CN105745312B - 无灰煤的制造方法 - Google Patents

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Abstract

将萃取工序(例如萃取槽和/或无灰煤取得工序(例如闪蒸罐)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能，作为制造无灰煤的至少1个工序的例如浆料脱水工序(脱水槽)中的热源使用(浆料脱水用加热器)，或作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉进行热回收。

Description

无灰煤的制造方法
技术领域
本发明涉及用于得到从煤中除去了灰分的无灰煤的无灰煤制造方法。
背景技术
作为无灰煤的制造方法，例如专利文献1中所述。在专利文献1中，记述有这样一种无灰煤的制造方法，其是将煤与溶剂加以混合而调制浆料，加热所得到的浆料，萃取在溶剂中可溶的煤成分，从煤成分经萃取的浆料中分离出含有可溶于溶剂的煤成分的溶液后，从该分离出的溶液中回收溶剂而得到无灰煤。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国专利第4045229号公报
发明要解决的课题
在制造无灰煤的工艺中，会在其大部分的工序中加热浆料等状态的煤和溶剂。即，对于煤和溶剂赋予热能。该热能(加热用能量)例如以高压蒸汽、低压蒸汽、电等的形态，从工艺的系统外导入。
在此，如果不直接舍弃在热能导入的工序中产生的废热，而是在制造无灰煤的各工序的任意一项之中加以使用，则能够削减从工艺系统外新导入的热能(加热用能量)，其结果认为，能够使无灰煤的制造成本(无灰煤制造设备的运转成本)相比以往有所降低。但是，并不是说导入热能的工序之中的无论在哪个工序产生的废热，都能够在有助于无灰煤的制造成本降低的程度下有效地利用。在产生的废热的温度过低或产生的废热的热量过小的工序中，即使将此工序中产生的废热在其他的工序使用，也不能有效地加热浆料等。即，废热的利用不能达到有助于无灰煤的制造成本降低的程度。如此，仅仅只是利用在导入热能的工序中产生的废热，在实施规模的设备中并不能降低无灰煤的制造成本。
另外，如果在导入热能的工序中产生的废热的取得方法也不是简易的方法，则无助于无灰煤的制造成本降低。这是由于，如果废热的取得方法复杂，则这样的话，因为是复杂的设备，所以设备的导入成本增大，操作的人工费也很可能增大。
发明内容
本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种具备能够降低无灰煤的制造成本(无灰煤制造设备的运转成本)的废热利用的工艺的无灰煤的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明是一种无灰煤的制造方法，其具备如下工序：混合煤和溶剂而调制浆料的浆料调制工序；加热在所述浆料调制工序中得到的所述浆料，萃取可溶于所述溶剂的煤成分的萃取工序；将所述萃取工序中得到的所述浆料分离成含有可溶于所述溶剂的煤成分的溶液、和不溶于所述溶剂的煤成分浓缩而成的固体成分浓缩液的分离工序；从经由所述分离工序分离出的所述溶液中，蒸发分离所述溶剂而得到无灰煤的无灰煤取得工序。在该无灰煤的制造方法中，进行以下至少一个：将所述萃取工序和所述无灰煤取得工序的至少一个工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能，作为制造所述无灰煤的至少1个工序的热源使用，以及将其作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉进行热回收。
发明效果
根据本发明，能够有效地且以简易的方法将无灰煤制造工艺中产生的热能有效利用于无灰煤的制造，其结果是，能够降低无灰煤的制造成本(无灰煤制造设备的运转成本)。
附图说明
图1是表示用于说明本发明的第一实施方式的无灰煤的制造方法的无灰煤制造设备的框图。
图2是表示用于说明本发明的第二实施方式的无灰煤的制造方法的无灰煤制造设备的框图。
图3是表示用于说明本发明的第三实施方式的无灰煤的制造方法的无灰煤制造设备的框图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对用于实施本发明的方式进行说明。
(第一实施方式)
如图1所示，无灰煤制造设备100从无灰煤(HPC)制造工序的上游侧按顺序具备如下：煤斗1·溶剂罐2；浆料调制槽3；传送泵4；脱水槽5；传送泵6；预热器7；萃取槽8；第一重力沉降槽9；第二重力沉降槽10；和闪蒸罐(溶剂分离器)11·12。
另外，作为用于有效利用在萃取槽8中产生的热能的一系列的装置，无灰煤制造设备100具备高温回收溶剂罐15、传送泵16、第一热交换器17、和余热回收锅炉18。
另外，作为用于有效利用在闪蒸罐11(无灰煤用的溶剂分离器)中产生的热能的一系列的装置，无灰煤制造设备100具备第二热交换器13和浆料脱水用加热器14。
此外，作为有效利用在闪蒸罐12(萃余煤用的溶剂分离器)中产生的热能的装置，无灰煤制造设备100具备余热回收锅炉19。
在此，无灰煤的制造方法具有如下工序：浆料调制工序；浆料脱水工序；萃取工序；分离工序；无灰煤取得工序；和萃余煤取得工序。以下，对此各工序进行说明。另外，一边说明此各工序，一边也对于无灰煤的制造过程中产生的热能的有效利用进行说明。
还有，对于本制造方法中作为原料的煤，没有特别限制，可以将萃取率(被溶剂萃取的煤的可溶成分的比例)高的烟煤作为原料，也可以将更廉价的劣质煤(次烟煤、褐煤)作为原料。另外，所谓无灰煤是指灰分在5重量％以下，优选为3重量％以下的煤。
<浆料调制工序>
浆料调制工序，是将煤与溶剂加以混合而调制浆料的工序。浆料调制工序，在图1中，由浆料调制槽3实施。作为原料的煤从煤斗1被投入到浆料调制槽3中，并且溶剂也从溶剂罐2被投入浆料调制槽3。投入到浆料调制槽3的煤和溶剂经搅拌机3a混合而成为由煤和溶剂构成的浆料。
煤相对于溶剂的混合比率，例如以干燥煤标准计为0.5～4.0，更优选为0.75～2.0。
<浆料脱水工序>
浆料脱水工序，是对于在浆料调制工序中得到的(调制的)浆料进行预备加热，从而将该浆料脱水的工序。在图1中，浆料脱水工序由脱水槽5实施。经浆料调制槽3调制的浆料通过传送泵4被供给到脱水槽5。供给到脱水槽5的浆料一边被从浆料脱水用加热器14送来的经加热的浆料加热，一边以搅拌机5a混合。由此，浆料中包含的水分蒸发，浆料中的水分量减少。还有，脱水槽5内的浆料从脱水槽5的底部由传送泵6取出后，经由浆料脱水用加热器14而从脱水槽5的上部返回脱水槽5内。
在浆料脱水用加热器14内，浆料被在闪蒸罐11中产生并经由配管21输送的蒸气状态的溶剂所拥有的热能加热。因此，能够削减从工艺的系统外新导入的浆料脱水用的热能。
浆料脱水工序中的浆料的脱水温度是水的沸点以上且低于溶剂的沸点的温度，例如为100～150℃。
还有，在作为原料的煤所包含的水分量少时，浆料脱水工序也可以省略。省略浆料脱水工序时，由浆料调制工序所调制的浆料直接被送至下面的萃取工序(例如，参照没有设置脱水槽5的图2)。
<萃取工序>
萃取工序，是加热经浆料脱水工序被脱水的浆料，萃取(使之溶解于溶剂)可溶于溶剂的煤成分的工序。在图1中，萃取工序由预热器7和萃取槽8实施。经脱水槽5脱水的浆料通过传送泵6被供给到预热器7，被加热至规定温度后，被供给到萃取槽8，一边由搅拌机8a搅拌，一边以规定温度保持而进行萃取。
在此，在本实施方式中，由脱水槽5脱水的浆料通过传送泵6经由第二热交换器13之后被供给到预热器7。在第二热交换器13内，浆料被在闪蒸罐11中产生并经由配管21被输送的蒸气状态的溶剂所拥有的热能加热。因此，能够使预热器7的热容量比以往小。换言之，就是能够削减从工艺系统外新导入的热能(加热用能量)。
另一方面，在萃取槽8内产生的蒸气状态的溶剂由萃取槽8的顶部被取出，在配管22中流通，按第一热交换器17、余热回收锅炉18的顺序被供给到此各机器。关于第一热交换器17中的热能的有效利用后述。在萃取槽8内产生并通过第一热交换器17之后剩余的、溶剂拥有的热能，作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉18进行热回收。
在余热回收锅炉18中产生的水蒸气(回收的热能)，能够在制造无灰煤的各工序中作为蒸汽利用。因此，能够削减从工艺的系统外新导入的蒸汽的量。还有，流出余热回收锅炉18的溶剂会返回浆料调制槽3(浆料调制工序)，由此被循环使用。该溶剂的循环使用在余热回收锅炉19中也同样。
关于溶剂先前有所提及。在加热混合煤和溶剂而得到的浆料，萃取可溶于溶剂的煤成分时，混合对于煤具有大的溶解力的溶剂和煤，对于煤具有大的溶解力的溶剂大部分的情况下为芳香族溶剂(供氢性或非供氢性的溶剂)，将其加热，萃取煤中的有机成分。
非供氢性溶剂，主要是由煤的干馏生成物精制而成的、以双环芳香族为主的作为溶剂的煤衍生物。作为非供氢性溶剂的主要成分，可列举作为双环芳香族的萘、甲基萘、二甲基萘、三甲基萘等，作为其他的非供氢性溶剂的成分，还包括具有脂肪族侧链的萘类、蒽类、芴类，另外，还包括其中具有联苯、长链脂肪族侧链的烷基苯。还有，也可以使用以四氢化萘为代表的供氢性的化合物(含煤液化油)作为溶剂。
另外，溶剂的沸点没有特别限制。从萃取工序和分离工序中的压力降低、萃取工序的萃取率等的观点出发，例如，优选使用180～300℃，特别是优选使用240～280℃的沸点的溶剂。
萃取工序中的浆料的加热温度，只要是溶剂可溶成分能够被溶解则没有特别限制，从溶剂可溶成分充分的溶解和萃取率提高的观点出发，例如为300～420℃，更优选为360～400℃。
还有，萃取工序在氮等不活泼气体的存在下进行。萃取槽8内的压力，虽然也根据萃取时的温度和使用的溶剂的蒸气压而有所不同，但优选为1.0～2.0MPa。萃取槽8内的压力比溶剂的蒸气压低时，溶剂挥发而无法限制为液相，不能进行萃取。为了使溶剂限于液相，需要比溶剂的蒸气压更高的压力。
<分离工序>
分离工序，是将经由萃取工序得到的浆料通过例如重力沉降法分离成含有可溶于溶剂的煤成分的溶液、和不溶于溶剂的煤成分浓缩而成的固体成分浓缩液(溶剂不溶成分浓缩液)的工序。在图1中，该分离工序由第一重力沉降槽9、第二重力沉降槽10实施。经萃取工序得到的浆料在第一重力沉降槽9内和第二重力沉降槽10内，在重力作用下，被分离成作为溶液的上清液和固体成分浓缩液。重力沉降槽9、10的上部的上清液，分别被送到闪蒸罐11。沉降到第二重力沉降槽10的下部的固体成分浓缩液被送到闪蒸罐12。还有，在本实施方式中，将重力沉降槽设为2段(多段)，但也可以如图2所示设为1段。另外，上清液与固体成分浓缩液虽然理想的情况是完全分离，但也有上清液的一部分中混入有固体成分，或固体成分的一部中混入有上清液的情况。
还有，重力沉降法是通过将浆料保持在槽内，利用重力而使溶剂不溶成分沉降·分离的方法。作为从经由萃取工序所得到的浆料中分离含有溶解于溶剂的煤成分的溶液的方法，除了重力沉降法以外，还有过滤法、离心分离法等。
在重力沉降槽9、10内，为了防止从煤溶出的溶剂可溶成分的再析出，优选预先保温或加热，或者加压。加热温度例如为300～380℃，槽内压力例如为1.0～3.0MPa。
在此，在本实施方式中，使用在萃取槽8中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能，对于第二重力沉降槽10内进行保温(加热)。积存在高温回收溶剂罐15中的溶剂通过传送泵16，在第一热交换器17内流通后，被供给到第二重力沉降槽10。在第一热交换器17内，溶剂被萃取槽8中产生并经由配管22输送来的蒸气状态的溶剂拥有的热能加热。经加热的溶剂被供给到第二重力沉降槽10，由此，第二重力沉降槽10内被保温(加热)。根据这一构成，因为对于第二重力沉降槽10内进行保温(加热)，所以能够削减从工艺的系统外新导入的热能。
<无灰煤取得工序>
无灰煤取得工序，是从经由上述分离工序分离出的溶液(上清液)中蒸发分离溶剂而得到无灰煤的工序。在图1中，该无灰煤取得工序由闪蒸罐11实施。由重力沉降槽9、10分离的溶液被供给到闪蒸罐11，在闪蒸罐11内，溶剂被从上清液中蒸发分离。
闪蒸罐11的槽内压力例如为0.1MPa(常压)。因此，在重力沉降槽9、10中分离的溶液喷射到闪蒸罐11内，溶液中的溶剂从溶液中蒸发分离(闪蒸法)。由此，能够得到实质上不含灰分(例如，灰分为3重量％以下的)无灰煤。
还有，从溶液(上清液)中分离溶剂的方法不限于闪蒸法。作为其他的分离方法，例如可以列举薄膜蒸馏法。所谓薄膜蒸馏法，是指在收纳有刮刀(也称为刮片)的槽(薄膜蒸馏槽)之中导入蒸馏对象(本发明中是经分离工序分离出的溶液)，以刮刀在槽的内壁上形成蒸馏对象的薄膜而进行连续蒸馏的蒸馏法。槽的内壁从外部被加热。槽(薄膜蒸馏槽)内的压力例如为0.1MPa(常压)。
另一方面，从溶液中被分离的蒸气状态的溶剂，从闪蒸罐11的顶部取出，在配管21中流通，按第二热交换器13、浆料脱水用加热器14的顺序被供给到此各机器。流出浆料脱水用加热器14的溶剂进入到高温回收溶剂罐15。
<萃余煤取得工序>
萃余煤取得工序，是从经由所述分离工序被分离出的固体成分浓缩液中，蒸发分离溶剂而得到萃余煤的工序。在图1中，该萃余煤取得工序由闪蒸罐12实施。由第二重力沉降槽10分离的固体成分浓缩液被供给到闪蒸罐12，在闪蒸罐12内，溶剂从固体成分浓缩液中被蒸发分离(闪急蒸馏)。还有，萃余煤取得工序不是必须的工序。
闪蒸罐12的槽内压力与无灰煤用的闪蒸罐11同样，例如为0.1MPa(常压)。还有，从固体成分浓缩液中分离溶剂的方法并不限于闪蒸法。通过溶剂的分离，能够由固体成分浓缩液得到含有灰分等的溶剂不溶成分被浓缩的萃余煤(RC，也称为残煤)。
在此，在本实施方式中，将闪蒸罐12中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能作为水蒸气具有的热能，由余热回收锅炉19进行热回收。从固体成分浓缩液中分离出的蒸气状态的溶剂从闪蒸罐12的顶部被取出，供给到余热回收锅炉19。由余热回收锅炉19产生的水蒸气(回收的热能)能够在制造无灰煤的各工序中作为蒸汽加以利用。因此，能够削减从工艺的系统外新导入的蒸汽的量。
<无灰煤制造工艺中产生的热能>
在无灰煤制造工艺中产生的可以有效利用的热能的例子一并显示在表1中。由表1可知，萃取工序(萃取槽8)中产生的热能的温度最大为高达400℃的温度。另外，在无灰煤取得工序(闪蒸罐11的情况)中产生的热能的温度最大为270℃左右，虽然比萃取工序(萃取槽8)中产生的热能的温度低，但其热量大到1.08MMkcal/ton-煤处理量。所谓“/ton-煤处理量”，意思是处理1ton煤时的情况。还有，在表1中，无灰煤取得工序中产生机器称为闪蒸罐的，是指如图1中所例示，在无灰煤取得工序中使用闪蒸罐11(闪蒸法)的情况。在无灰煤取得工序中产生机器称为薄膜蒸馏槽的，是指无灰煤取得工序中使用薄膜蒸馏槽(薄膜蒸馏法)的情况(表2中也同样)。
【表1】
(表1)
【表2】
(表1续)
NO. 废热温度 热量
1 350～400℃ 0.180MMkcal/ton-煤处理量
2 250～270℃ 1.08MMkcal/ton-煤处理量
3 280～300℃ 0.024MMkcal/ton-煤处理量
4 250～300℃ 0.144MMkcal/ton-煤处理量
<热能的利用处>
无灰煤制造工艺中产生的表1所示的热能的利用处的例子显示在表2中。
【表3】
(表2)
【表4】
(表2续)
NO. 目的 加热温度
1 浆料加热 120～250℃
2 浆料加热 250～320℃
3 溶剂加热 250～320℃
4 脱盐水加热 150～200℃
5 浆料加热 120～250℃
6 浆料加热 250～280℃
7 脱盐水加热 150～200℃
8 浆料加热 120～250℃
9 浆料加热 250～280℃
10 脱盐水加热 150～200℃
11 浆料加热 120～250℃
12 浆料加热 250～280℃
13 脱盐水加热 150～200℃
如表1所示，在萃取工序(萃取槽8)中产生的热能的温度最大为高达400℃的温度，因此如表2所示，在该萃取工序(萃取槽8)中产生的热能能够作为浆料脱水工序、萃取工序、分离工序、蒸汽回收工序这样的各种工序中的加热源应用。
另一方面，在无灰煤取得工序的闪蒸罐中产生的热能的温度最大为270℃左右，比萃取工序(萃取槽8)中产生的热能的温度低。因此，无灰煤取得工序的闪蒸罐中产生的热能不适用于将被加热物加热到300℃以上，其热量大到1.08MMkcal/ton-煤处理量，因此适于跨越多个机器进行加热。
相对于此，在无灰煤取得工序中使用薄膜蒸馏槽(薄膜蒸馏法)时，由此产生的热能的温度最大为300℃，比在无灰煤取得工序中使用闪蒸罐(闪蒸法)时高。但是，从薄膜蒸馏槽产生的热能的热量不怎么大，为0.024MMkcal/ton-煤处理量左右，因此，虽然也能够在浆料脱水工序和萃取工序中作为加热浆料的加热源利用，但是更适合作为蒸汽回收用的加热源利用。
萃余煤取得工序的闪蒸罐中产生的热能的热量为0.144MMkcal/ton-煤处理量，比从薄膜蒸馏槽产生的热能的热量大。因此，萃余煤取得工序的闪蒸罐中产生的热能不仅适合作为蒸汽回收用的加热源利用，而且也适合在浆料脱水工序和萃取工序中作为加热浆料的加热源利用。
<从工艺系统外新导入的热能的具体的削减量>
在图1所例示的无灰煤制造设备100中，能够利用从无灰煤制造的工艺(机器)中产生的热能为浆料脱水用加热器14提供4.9×103kcal/ton-煤处理量的热量，为第一热交换器17中提供3.7×103kcal/ton-煤处理量的热量，为第二热交换器13提供13.6×103kcal/ton-煤处理量的热量。另外，能够以余热回收锅炉19回收3.4×103kcal/ton-煤处理量的热量，制造蒸汽。
<作用·效果>
在本发明中，将制造无灰煤的各工序之中的、萃取工序和无灰煤取得工序之中的至少任意一个工序中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能作为制造无灰煤的至少1个工序中的热源使用、以及作为水蒸气具有的热能而由余热回收锅炉进行热回收，通过进行其中任意一项而将所述热能加以活用。
例如，在图1所示的无灰煤制造设备100中，在浆料脱水工序(脱水槽5)和分离工序(重力沉降槽9、10)中也有热产生。但是，这些工序中产生的热的温度低，其热量小。与之相比较，萃取工序(萃取槽8)、无灰煤取得工序(例如闪蒸罐11)、和萃余煤取得工序(例如闪蒸罐12)中产生的热的温度高。即使热的温度并不非常高(需要说明的是，比浆料脱水工序和分离工序中产生的热的温度高)，其热量也很大。因此，通过将这些工序中产生的热能作为制造无灰煤的至少1个工序的热源使用，或作为水蒸气具有的热能由余热回收锅炉进行热回收，从而能够将该热能在无灰煤的制造中有效地加以利用。
另外，在本发明中，将产生的热能作为蒸气状态的溶剂拥有的热能处理。蒸气状态的溶剂能够通过以配管连接机器间彼此而毫无问题地输送。即，蒸气状态的溶剂的处理容易。
由以上可知，根据本发明，能够以有效且简易的方法，将制造无灰煤的工艺中产生的热能有效利用于无灰煤的制造，其结果是，能够降低无灰煤的制造成本(无灰煤制造设备的运转成本)。
这里，在本实施方式中，将萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能，作为分离工序(第二重力沉降槽10)中的溶剂加热用的热源使用。因为萃取工序(萃取槽8)中产生的热能的温度最大为高达400℃的温度，所以能够利用该热能对重力沉降槽有效地进行保温(加热)。
另外，在本实施方式中，将萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能作为分离工序(第二重力沉降槽10)中的溶剂加热用的热源使用之后，将剩余的热能作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉18进行热回收。根据这一构成，通过利用余热回收锅炉18回收剩余的热能，能够极力减少无端浪费的废热。
还有，也优选将萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂直接供给到余热回收锅炉18，由此将该蒸气状态的溶剂拥有的热能的几乎全部作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉18进行热回收。在余热回收锅炉18中产生的水蒸气(回收的热能)能够在制造无灰煤的各工序中作为低压蒸汽利用。因此，能够削减从工艺的系统外新导入的低压蒸汽的量。
另外，在本实施方式中，将无灰煤取得工序(例如闪蒸罐11)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能作为萃取工序(萃取槽8)中的浆料加热用的热源使用(第二热交换器13)。通过将无灰煤取得工序(例如闪蒸罐11)中产生的热能作为浆料加热用的能量加以利用，能够削减预热器7中的浆料的加热量。其结果是，能够削减从工艺系统外新导入的热能(加热用能)。
另外，在本实施方式中，将无灰煤取得工序(例如闪蒸罐11)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能作为萃取工序(萃取槽8)中的浆料加热用的热源使用之后，将剩余的热能作为浆料脱水工序(脱水槽5)中的浆料脱水用的热源使用(浆料脱水用加热器14)。如表1所示，无灰煤取得工序(闪蒸罐11)中产生的热能的热量例如大到1.08MMkcal/ton-煤处理量，因此以该热能，能够跨越多个机器加热浆料。
另外，在本实施方式中，将萃余煤取得工序(闪蒸罐12)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能，作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉19进行热回收。与将萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能，作为蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉18进行热回收的情况同样，根据这一构成，能够将余热回收锅炉19中产生的水蒸气(回收的热能)在制造无灰煤的各工序中作为蒸汽加以利用，因此能够削减从工艺的系统外新导入的蒸汽的量。
(第二实施方式)
对于图2所示的无灰煤制造设备101进行说明。还有，有关构成该无灰煤制造设备101的机器，对于与构成图1所示的无灰煤制造设备100的机器相同的机器，附加相同的符号。
在本实施方式中，不是将无灰煤取得工序(例如闪蒸罐11)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能，而是将萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能，作为萃取工序(萃取槽8)中的浆料加热用的热源使用。在结构上，使萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂经由配管22送至第二热交换器13，在此，加热进入到预热器7之前的浆料。
根据这一构成，将萃取工序(萃取槽8)中产生的热能，作为该萃取工序(萃取槽8)中的浆料加热用的能量加以利用，由此能够削减预热器7中的浆料的加热量。其结果是，能够削减从工艺系统外新导入的热能(加热用能)。
还有，在本实施方式中，将剩余的热能作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉18进行热回收。
另外，在本实施方式中，将无灰煤取得工序(例如闪蒸罐11)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能，作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉19进行热回收。在结构上，使无灰煤取得工序(例如闪蒸罐11)中产生的蒸气状态的溶剂经由配管21送至余热回收锅炉19，在此，使水蒸气产生。
根据这一构成，能够将余热回收锅炉19中产生的水蒸气(回收的热能)，在制造无灰煤的各工序中作为低压蒸汽利用，因此能够削减从工艺的系统外新导入的低压蒸汽的量。
(第三实施方式)
对于图3所示的无灰煤制造设备102进行说明。还有，有关构成该无灰煤制造设备102的机器，对于与构成图1所示的无灰煤制造设备100的机器相同的机器，附加相同的符号。
在本实施方式中，将萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能在第三热交换器20中用于热油(热介质油)的加热。在结构上，是使萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂经由配管22送至第三热交换器20，在此，加热热油(热介质油)。
在制造无灰煤的工序之中，需要使煤与溶剂的浆料达到例如250℃以上的高温状态。热油(热介质油)是加热煤与溶剂的浆料的加热介质之一。例如，在无灰煤取得工序中使用薄膜蒸馏法时，薄膜蒸馏槽的加热中使用热油(热介质油)。热油(热介质油)在第三热交换器20中被加热到例如280～350℃。历来，热油(热介质油)通过电热器被加热。
根据上述构成，将萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能用于在制造无灰煤的至少1个工序(例如，无灰煤取得工序)中作为加热源使用的热油(热介质油)的加热，则不需要导入电热器。即便不是完全不导入电热器，其导入量也比以往确实地降低。因此，能够降低电热器的设备导入成本和运转成本。
另外，在本实施方式中，在萃取工序(萃取槽8)中产生的蒸气状态的溶剂拥有的热能之中，将用于热油(热介质油)的加热之后的剩余热能，在第一热交换器17中，作为分离工序(第二重力沉降槽10)中的溶剂加热用的热源使用。据此构成，能够对于第二重力沉降槽10有效地进行保温(加热)，其结果是，能够削减从工艺系统外新导入的热能(加热用能)。
在本实施方式中，其后，再将剩余的热能作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉18进行热回收。根据这一构成，能够极力减少无端浪费的废热。
<从工艺系统外新导入的热能的具体的削减量>
这里，在图3所例示的无灰煤制造设备102中，在第三热交换器20中，将热油(热介质油)从300℃加热到320℃(1.25×103kcal/ton-煤处理量)之后，在第一热交换器17中，将溶剂从240℃加热到280℃(2.37×103kcal/ton-煤处理量)。即，从无灰煤制造的工艺(机器)中产生的热能，能够向第三热交换器20提供1.25×103kcal/ton-煤处理量的热量，向第一热交换器17提供2.37×103kcal/ton-煤处理量的热量。另外，能够利用余热回收锅炉18回收0.96×103kcal/ton-煤处理量的热量，以制造蒸汽。
以上，对于本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式，以技术方案记述为限，可以进行各种变更而加以实施。
本申请基于2013年12月25日申请的日本专利申请(专利申请2013-267438)，其内容在此参照而援引。
产业上的可利用性
根据本发明，通过有效利用无灰煤制造设备的废热，能够降低运转成本，廉价地制造无灰煤。
符号说明
1：煤斗
2：溶剂罐
3：浆料调制槽
4、6、16：传送泵
5：脱水槽
7：预热器
8：萃取槽
9：第一重力沉降槽
10：第二重力沉降槽
11、12：闪蒸罐(溶剂分离器)
13、17：热交换器
14：浆料脱水用加热器
18、19：余热回收锅炉
100：无灰煤制造设备

Claims (12)

1.一种无灰煤的制造方法，其特征在于，
其具备如下工序：
浆料调制工序，混合煤和溶剂而调制浆料；
萃取工序，加热在所述浆料调制工序中得到的所述浆料而萃取可溶于所述溶剂的煤成分；
分离工序，将所述萃取工序中得到的所述浆料分离成含有可溶于所述溶剂的煤成分的溶液、和不溶于所述溶剂的煤成分浓缩而成的固体成分浓缩液；
无灰煤取得工序，从经由所述分离工序分离出的所述溶液中蒸发分离所述溶剂而得到无灰煤，
其中，进行将在所述萃取工序和所述无灰煤取得工序的至少一个工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能作为制造所述无灰煤的至少1个工序中的热源使用、以及将所述热能作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉进行热回收中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，将所述萃取工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能，作为所述分离工序中的溶剂加热用的热源使用。
3.根据权利要求2所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，将所述萃取工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能，作为所述分离工序中的溶剂加热用的热源使用之后，将剩余的热能作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉进行热回收。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，将所述萃取工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能，作为所述萃取工序中的浆料加热用的热源使用。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，将所述无灰煤取得工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能，作为所述萃取工序中的浆料加热用的热源使用。
6.根据权利要求5所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，在所述浆料调制工序与所述萃取工序之间，具有对于由所述浆料调制工序得到的所述浆料进行预备加热进行脱水的浆料脱水工序，
将所述无灰煤取得工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能，作为所述萃取工序中的浆料加热用的热源使用后，将剩余的热能作为所述浆料脱水工序中的浆料脱水用的热源使用。
7.根据权利要求1所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，将所述萃取工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能，作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉进行热回收。
8.根据权利要求1所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，将所述无灰煤取得工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能，作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉进行热回收。
9.根据权利要求1所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，还具有从经由所述分离工序而分离出的所述固体成分浓缩液中，蒸发分离所述溶剂而得到萃余煤的萃余煤取得工序，
将所述萃余煤取得工序中产生的蒸气状态的所述溶剂的拥有的热能，作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉进行热回收。
10.根据权利要求1所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，将所述萃取工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能用于在制造无灰煤的至少1个工序中作为加热源使用的热介质油的加热。
11.根据权利要求10所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，将所述萃取工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能用于所述热介质油的加热之后，将剩余的热能作为所述分离工序中的溶剂加热用的热源使用。
12.根据权利要求11所述的无灰煤的制造方法，其特征在于，将所述萃取工序中产生的蒸气状态的所述溶剂拥有的热能用于所述热介质油的加热之后，将剩余的热能作为所述分离工序中的溶剂加热用的热源使用，其后，再作为水蒸气具有的热能而利用余热回收锅炉进行热回收。
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