DE112013001397T5 - Kohle-Trockendestillationsvorrichtung - Google Patents

Kohle-Trockendestillationsvorrichtung Download PDF

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c/o Mitsubishi Heavy Industries Sato Fumiaki
c/o Mitsubishi Heavy Industries Nakagwa Keiichi
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kohle-Trockendestillationsvorrichtung, die trockendestillierte Kohle (11) mit niedrigem Quecksilbergehalt produzieren kann. Diese Kohle-Trockendestillationsvorrichtung ist mit einem Trockendestillationsvorrichtungshauptkörper (111), der mit einem inneren Rohr (112), dem die trockene Kohle zugeführt wird, und einem äußeren Rohr (113), das das innere Rohr ummantelt, versehen ist, und der die trockene Kohle in dem inneren Rohr mittels eines dem äußeren Rohr zugeführten Heizgases (1) indirekt erhitzt und trockendestillierte Kohle (12) und Trockendestillationsgas (21) erzeugt. Diese Kohle-Trockendestillationsvorrichtung ist mit einem Quecksilberadsorption-Dämpfungsmittel, das die Adsorption von in dem Trockendestillationsgas (21) enthaltenem Quecksilber in die trockendestillierte Kohle dämpft, versehen, wobei das Quecksilberadsorption-Dämpfungsmittel ein Abgasrohr (101) ist, das ein Gas im Inneren des inneren Rohrs austrägt. Die Gaseinlassöffnung (101a) des Abgasrohrs (101) ist in einem Bereich (D1) zwischen dem im Wesentlichen zentralen Abschnitt (112a) in der Längsrichtung und dem Kohleheizeinheitsauslass (112c) in dem inneren Rohr (112) angeordnet.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kohlepyrolysevorrichtung zur Pyrolyse von getrockneter Kohle und sie ist insbesondere vorteilhaft zur Vergütung von niedrig inkohlter Kohle („low-rank coal”-Kohle niedriger Qualität), die porös ist und eine große Feuchtigkeitsmenge enthält, wie Braunkohle und subbituminöse Kohle.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Niedrig inkohlte Kohle (Kohle niedriger Qualität), die eine große Feuchtigkeitsmenge enthält, wie Braunkohle und subbituminöse Kohle, weist eine geringe Wärmeerzeugungsmenge pro Masseeinheit auf. Daher müssen sie zum Trocknen einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Auf diese Weise wird die Wärmeerzeugungsmenge pro Masseeinheit erhöht.
  • Als Kohlevergütungsvorrichtung zur Vergütung einer derartigen niedrig inkohlten Kohle gibt es einen Drehrohrofen mit externer Heizung, der eine Pyrolysevorrichtung mit indirekter Heizung ist, die zum Durchführen einer Pyrolyse durch indirektes Erhitzen von niedrig inkohlter Kohle beispielsweise mit einem Heizgas konfiguriert ist. Die niedrig inkohlte Kohle wird einer Wärmebehandlung in einer Stufe vor dem Drehrohrofen unterzogen, wobei sie getrocknete Kohle wird, und diese getrocknete Kohle wird in ein inneres Rohr zugeführt. Die getrocknete Kohle wird durch das indirekte Erhitzen einer Pyrolyse unterzogen, wobei sie Pyrolysekohle wird, und diese Pyrolysekohle wird aus dem inneren Rohr ausgetragen.
  • DOKUMENT DES STANDES DER TECHNIK
  • PATENTDOKUMENT
    • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003-176985
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
  • Indessen produziert die im Vorhergehenden angegebene Pyrolyse nicht nur Pyrolysegase (Pyrolysegase) wie Kohlenmonoxid, Wasserdampf, Methanol, Teer aus der getrockneten Kohle (niedrig inkohlten Kohle), sondern sie produziert auch Gase von deren Nebenbestandteilen, wie Quecksilber. Der drehbare Ofen weist eine Struktur auf, in der ein Heizteil zum Erhitzen der getrockneten Kohle und ein Austragsteil zum Austragen der Pyrolysekohle voneinander entfernt sind. Daher kühlt die Pyrolysekohle ab, wenn sie in Richtung des Austragsteils bewegt wird. Die kühle Pyrolysekohle adsorbiert das Quecksilber in dem Pyrolysegas. Infolgedessen nimmt die Konzentration von Quecksilber in der Pyrolysekohle pro Masseeinheit zu.
  • Im Hinblick auf das im Vorhergehenden Angegebene erfolgte die vorliegende Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems, und eine Aufgabe derselben ist die Bereitstellung einer Kohlepyrolysevorrichtung, die Pyrolysekohle mit einem niedrigen Quecksilbergehalt herstellen kann.
  • MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist eine Kohlepyrolysevorrichtung, die eine Pyrolysevorrichtungshaupteinheit mit einem inneren Rohr, dem getrocknete Kohle zugeführt wird, und einem äußeren Rohr, das das innere Rohr ummantelt, umfasst und derart konfiguriert ist, dass sie Pyrolysekohle und Pyrolysegas durch indirektes Erhitzen der getrockneten Kohle in dem inneren Rohr mit in das äußere Rohr zugeführtem Heizgas produziert, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ein Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts zum Verringern einer Adsorption von in dem Pyrolysegas enthaltenem Quecksilber an der Pyrolysekohle oder zum Entfernen der Pyrolysekohle, an der das Quecksilber adsorbiert wurde, umfasst, um die eine geringe Quecksilbermenge enthaltende Pyrolysekohle zu produzieren.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung gemäß der im Vorhergehenden beschriebenen Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts ein Austragrohr bzw. eine Austragsleitung ist, durch das bzw. die das Gas in dem inneren Rohr auszutragen ist, und eine Gaseinlassöffnung der Austragsleitung in dem inneren Rohr zwischen einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt in einer Längsrichtung und einem Ausgang eines Kohleheizabschnitts, in dem die Kohle durch das Heizgas erhitzt wird, positioniert ist.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle und ein Trägergaszufuhrmittel zum Zuführen von Trägergas zu dem Pyrolysekohleaustragsmittel.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Heizgaszufuhrmittel zum Zuführen des aus dem äußeren Rohr ausgetragenen Heizgases zu dem Inertgaszufuhrmittel umfasst.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass das Heizgaszufuhrmittel umfasst: ein Kühlmittel zum Kühlen des Heizgases, ein Reinigungsmittel zum Reinigen des durch das Kühlmittel gekühlten gekühlten Gases und eine Zufuhrleitung für gereinigtes Gas, durch die das durch das Reinigungsmittel gereinigte Gas dem Inertgaszufuhrmittel zuzuführen ist.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts ein vorheizendes Trockenmittel ist, das in einer Stufe vor der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit vorgesehen ist, zum Produzieren von vorgeheizter getrockneter Kohle durch indirektes Erhitzen der getrockneten Kohle mit Vorheizgas, bevor diese in das innere Rohr zugeführt wird.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die getrocknete Kohle durch das Vorheizgas auf zwischen 280 und 350°C erhitzt wird.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem achten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts umfasst: eine Klassierungsvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie die aus dem Pyrolysekohleaustragsmittel ausgetragene Pyrolysekohle in grobe Pyrolysekohle mit einer vorgegebenen Teilchengröße oder größer und feine Pyrolysekohle mit einer kleineren Teilchengröße als die vorgegebene Teilchengröße klassiert, und ein Austragsmittel für feine Pyrolysekohle zum Austragen der durch die Klassierungsvorrichtung klassierten feinen Pyrolysekohle.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem achten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Klassierungsvorrichtung eine Klassierungsplatte zum Klassierung der Pyrolysekohle umfasst und ein Durchgangsloch in der Klassierungsplatte 0,42 mm bis 2 mm misst.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts umfasst: eine Klassierungsvorrichtung, die zwischen dem inneren Rohr und dem Pyrolysekohleaustragsmittel positioniert ist und derart konfiguriert ist, dass sie die aus dem inneren Rohr ausgetragene Pyrolysekohle in grobe Pyrolysekohle mit einer vorgegebenen Teilchengröße oder größer und feine Pyrolysekohle mit einer kleineren Teilchengröße als die vorgegebene Teilchengröße klassiert, und Austragsmittel für feine Pyrolysekohle zum Austragen der durch die Klassierungsvorrichtung klassierten feinen Pyrolysekohle.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem elften Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts eine Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung ist, die derart konfiguriert ist, dass sie die Pyrolysekohle schnell in das innere Rohr in Richtung des Pyrolysekohleaustragsmittels transportiert.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem elften Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass ein Vorderendeabschnitt der Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung in der Nähe einer Ofenwand des äußeren Rohrs auf einer Pyrolysekohleaustragsöffnungsseite positioniert ist.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem dreizehnten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle in dem inneren Rohr umfasst, das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts ein Plattenkörper ist, der an dem Pyrolysekohleaustragsmittel befestigt ist und sich in einer Längsrichtung des inneren Rohrs erstreckt, und der Plattenkörper in Kontakt mit einem oberen Abschnitt der Pyrolysekohle positioniert ist.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem vierzehnten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem dreizehnten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Inertgaszufuhrmittel zum Zuführen von Inertgas in das Pyrolysekohleaustragsmittel umfasst.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts eine Heizvorrichtung ist, die in dem Pyrolysekohleaustragsmittel vorgesehen ist und zum Erhitzen der Pyrolysekohle in der Umgebung des Pyrolysekohleaustragsmittels konfiguriert ist.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem sechzehnten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem fünfzehnten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Heizvorrichtung ein Brenner ist.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem siebzehnten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem fünfzehnten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Heizvorrichtung ein Wärmeaustauschrohr ist, das drehbar vorgesehen ist und in dem Heizgas strömen kann.
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einem achtzehnten Aspekt der Erfindung zur Lösung des im Vorhergehenden angegebenen Problems ist die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts eine Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung ist, die zum Zuführen eines Oxidationsmittels zu der Pyrolysekohle in der Nähe des Pyrolysekohleaustragsmittels konfiguriert ist.
  • WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß den Kohlepyrolysevorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen sie das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts. Auf diese Weise kann die Adsorption von Quecksilber an der Pyrolysekohle verringert werden oder es wird die Pyrolysekohle mit einer großen Menge von adsorbiertem Quecksilber entfernt. Demgemäß kann eine Pyrolysekohle mit einem niedrigen Quecksilbergehalt hergestellt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine erste Ausführungsform einer Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine zweite Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine dritte Ausführungsform einer Pyrolysekohle-Herstellungsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine vierte Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine fünfte Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Teilchengröße von Pyrolysekohle und der Menge der Quecksilberadsorption zeigt.
  • 7 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine sechste Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine siebte Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 9 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine achte Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 10 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine neunte Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine zehnte Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 12 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine elfte Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 13 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine zwölfte Ausführungsform der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • ART UND WEISEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Art und Weisen zur Ausführung einer Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden durch Ausführungsformen beschrieben.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 1
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
  • Die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist ein Drehrohrofen („rotary kiln”) und sie umfasst eine Pyrolysevorrichtungshaupteinheit mit indirekter Heizung 111, die in 1 gezeigt ist. Die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 umfasst ein inneres Rohr 112, ein äußeres Rohr 113, das derart vorgesehen ist, dass es das innere Rohr 112 ummantelt, und einen Träger 114, auf dem das innere Rohr 112 drehbar gelagert ist. Das äußere Rohr 113 weist eine (nicht gezeigte) Gaseintrittsöffnung, durch die Heizgas 1 eingetragen wird, und eine (nicht gezeigte) Gasaustrittsöffnung, durch die Heizgas 2, das das innere Rohr 112 erhitzt hat, ausgetragen wird, auf. Der Abschnitt des inneren Rohrs 112, der von dem äußeren Rohr 113 umgeben ist, ist ein Kohleerhitzungsabschnitt. Die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 umfasst eine Zufuhrvorrichtung 115, die zum Zuführen von getrockneter Kohle 11 in das innere Rohr 112 konfiguriert ist, einen Abtrennungstank 116, der an einem Öffnungsendabschnitt des inneren Rohrs 112 vorgesehen ist, und einen Trichter 117, der an dem Abtrennungstank 116 vorgesehen ist.
  • Die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 umfasst ferner eine Austragsleitung bzw. ein Austragsrohr 101, durch das Gas im Inneren des inneren Rohrs 112, beispielsweise das Pyrolysegas 21, das später beschrieben wird, auszutragen ist. Die Austragsleitung 101 ist längs der Achse des inneren Rohrs 112 positioniert. Eine Gaseinlassöffnung (Vorderendeabschnitt) 101a der Austragsleitung 101 ist in einem Abschnitt D1 zwischen einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt 112a des inneren Rohrs 112 in der Längsrichtung (einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des äußeren Rohrs 113 in der Längsrichtung), wo die Temperatur der getrockneten Kohle 11 400°C erreicht, und einem Auslass des Kohleerhitzungsabschnitts 112c des inneren Rohrs 112, der durch einen Wandabschnitt 113a des äußeren Rohrs 113 festgelegt ist, positioniert. Der Grund hierfür ist, dass, wenn die Gaseinlassöffnung 101a der Austragsleitung 101 an der Seite der Zufuhrvorrichtung 115 des im Wesentlichen zentralen Abschnitts 112a des inneren Rohrs 112 (näher an einem Eingang des Kohleerhitzungsabschnitts 112b des inneren Rohrs 112, der durch den einen Wandabschnitt 113b des äußeren Rohrs 113 festgelegt ist) positioniert ist, das Pyrolysegas 21 mit der getrockneten Kohle 11, deren Temperatur niedrig ist (die Temperatur wird erst noch erhöht) in Kontakt kommt, was eine Kondensation des Teers verursacht, und dieser Teer beeinträchtigt das Entfernen von Quecksilber von der getrockneten Kohle 11. Wenn andererseits die Gaseinlassöffnung 101a an der Seite des Trichters 117 des Wandabschnitts 113a des äußeren Rohrs 113 auf der Kohleaustragsseite positioniert ist, adsorbiert die Pyrolysekohle 12 das Quecksilber in dem Pyrolysegas 21, wenn die Pyrolysekohle 12 gekühlt wird und das Pyrolysegas 21 mit der Pyrolysekohle 12 in Kontakt kommt. Zusammengefasst ist es durch Positionieren der Gaseinlassöffnung 101a der Austragsleitung 101 innerhalb des Abschnitts D1 möglich, einen Kontakt des Gases in dem inneren Rohr 112 mit gekühltem Pyrolysekohle 12 zuverlässiger zu verhindern.
  • Es ist anzumerken, dass ein (nicht gezeigtes) Sauggebläse oder dergleichen mit einem Basisendabschnitt der Austragsleitung 101 verbunden ist. Daher ist es durch Saugen des Gases in dem inneren Rohr 112, insbesondere des Pyrolysegases 21, mit einer vorgegebenen Sauggeschwindigkeit, beispielsweise einer höheren Geschwindigkeit als der Geschwindigkeit, mit der die Kohle (getrocknete Kohle 11, Pyrolysekohle 12) im Inneren des inneren Rohrs 112 bewegt wird, möglich, zu verhindern, dass das Gas in dem inneren Rohr 112 in Richtung des Abtrennungstanks 116 von dem Ausgang des Kohleerhitzungsabschnitts 112c des inneren Rohrs 112 strömt und das Gas im dem inneren Rohr 112 zur Außenseite des Systems auszutragen. Mit anderen Worten ist es möglich, zu verhindern, dass das Gas in dem inneren Rohr mit der gekühlten Pyrolysekohle 12 in Kontakt kommt, und das Gas durch die Austragsleitung 101 zur Außenseite des Systems auszutragen. Der Durchmesser der Austragsleitung 101 wird auf eine derartige Größe eingestellt, dass das Gas in dem inneren Rohr 112 ausgetragen werden kann und die Austragsleitung 101 nicht mit der getrockneten Kohle 11 in dem inneren Rohr 112 in Kontakt kommt.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschrieben Ausführungsform dienen die Austragsleitung 101, das Sauggebläse und dergleichen als Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts.
  • Der Betrieb der wie im Vorhergehenden konfigurierten Kohlepyrolysevorrichtung wird im Folgenden beschrieben.
  • Zunächst wird eine Rohkohle, beispielsweise eine (nicht gezeigte) niedrig inkohlte Kohle („low-rank coal”), wie Braunkohle oder bituminöse Kohle einer Trocknungsbehandlung mit einer (nicht gezeigten) Trocknungsvorrichtung unterzogen, so dass sie getrocknete Kohle 11 ist, und die getrocknete Kohle 11 wird der Zufuhrvorrichtung 115 zugeführt. Die Zufuhrvorrichtung 115 führt die getrocknete Kohle 11 in das innere Rohr 112 in vorgegebenen Inkrementen zu.
  • Andererseits wird ein Heizgas 1, das in einem (nicht gezeigten) Verbrennungsofen oder dergleichen produziert wurde, in das äußere Rohr 113 zugeführt. Das Heizgas 1 erhitzt das innere Rohr 112, wodurch die getrocknete Kohle 11 in dem inneren Rohr 112 indirekt erhitzt wird. Infolgedessen wird Pyrolysekohle 12 und Pyrolysegas 21 produziert. Es ist anzumerken, dass das Heizgas 1 derart eingerichtet wird, dass die Temperatur der Kohle (getrocknete Kohle 11, Pyrolysekohle 12) in dem inneren Rohr 112 an dem Ausgang des Kohleerhitzungsabschnitts 112c 400 bis 450°C erreicht. Die Pyrolysekohle 12 wird im Inneren des inneren Rohrs 112 schrittweise zu dem Abtrennungstank 116 bewegt und aus dem Abtrennungstank 116 zu dem Trichter 117 ausgetragen. Das Pyrolysegas 21 wird durch die Austragsleitung 101 zur Außenseite des Systems ausgetragen. Da die Gaseinlassöffnung 101a der Austragsleitung 101 innerhalb des Abschnitts D1, d. h. einer Position, wo die Temperatur der Kohle (getrocknete 11, Pyrolysekohle 12) hoch ist, positioniert ist, wird das Pyrolysegas 21 mit einer hohen Quecksilberkonzentration zur Außenseite des Systems ausgetragen, ohne in die Nähe des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c zu strömen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Pyrolysegas 21 mit der gekühlten Kohle (getrocknete Kohle 11, Pyrolysekohle 12) in Kontakt kommt. Auch ist auf der Seite des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c (Seite des Abtrennungstanks 116) des inneren Rohrs 112 die Strömungsrichtung des Pyrolysegases 21 entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Kohle und des Pyrolysegases 21 mit einer niedrigen Quecksilberkonzentration strömt dort. Auf diese Weise kann eine Adsorption von Quecksilber an der Kohle verhindert werden. Demgemäß weist die zu dem Trichter 117 ausgetragene Pyrolysekohle 12 einen niedrigen Quecksilbergehalt auf.
  • Nachfolgend werden die im Vorhergehenden beschriebenen Operationen wiederholt. Infolgedessen kann die Pyrolysekohle 12 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt kontinuierlich hergestellt werden.
  • Daher umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Austragsleitung 101 mit dessen in dem inneren Rohr 112 positionierter Gaseinlassöffnung 101a, und daher kann das Pyrolysegas 21 ausgetragen werden, ohne mit der gekühlten Pyrolysekohle 12 in Kontakt zu kommen. Daher ist es möglich, eine Adsorption des Quecksilbers in dem Pyrolysegas 21 aufgrund eines Kontakts mit der gekühlten Pyrolysekohle 12 zu verhindern und dadurch kann eine Pyrolysekohle 12 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt hergestellt werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 2
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Hinzufügen einer Trägergaszufuhrvorrichtung zu der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die bei der im Vorgehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ferner eine Trägergaszufuhrvorrichtung 121, die als Trägergaszufuhrmittel dient. Die Trägergaszufuhrvorrichtung 121 umfasst: eine Trägergas-Zufuhrvorrichtungshaupteinheit 122, die zum Zuführen eines Trägergases 31, das ein Inertgas ist (beispielsweise Stickstoff oder ein Verbrennungsabgas, das einer Abgasbehandlung wie eine Quecksilberentfernung unterzogen wurde) konfiguriert ist, und eine Trägergaszufuhrleitung 123, die mit einer Gaszufuhröffnung der Trägergas-Zufuhrvorrichtungshaupteinheit 122 kommuniziert und auch mit dem Trichter 117 kommuniziert.
  • Das Trägergas 31 wird auf die Temperatur der auszutragenden Pyrolysekohle (beispielsweise 400°C bis 450°C) eingestellt. Der Grund hierfür ist, dass, wenn sie niedriger als 400° ist, das Trägergas 31 das innere Rohr 112 kühlt und die Energieeffizienz beeinträchtigt. Wenn sie andererseits höher als 450°C ist, liefert das Trägergas 31 der Pyrolysekohle 12 Wärmeenergie und es beschleunigt die Pyrolyse der getrockneten Kohle 11. Dies verringert wiederum das Gewicht der Pyrolysekohle und es konzentriert das Quecksilber, wodurch dessen flüchtiger Anteil verringert wird. Infolgedessen wird eine Pyrolysekohle mit schlechter Entflammbarkeit erhalten. Aus diesem Grund wird das Trägergas 31 innerhalb des im Vorhergehenden angegebenen vorgegebenen Temperaturbereichs zugeführt. Auf diese Weise ist es möglich zu verhindern, dass die Pyrolysekohle 12 in der Nähe des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c im Inneren des inneren Rohrs 112 gekühlt wird, die Konzentration von Quecksilber in dem Gas zu verringern und die Adsorption des Quecksilbers an der Pyrolysekohle 12 zu verringern.
  • Die Menge des Trägergases 31, die durch die Trägergaszufuhrvorrichtung 121 zuzuführen ist, wird entsprechend der Menge des Gases, das durch das im Vorhergehenden angegebene, mit der Austragsleitung 101 verbundene Sauggebläse anzusaugen ist, eingestellt. Der Grund hierfür ist, dass, wenn die Menge des zuzuführenden Trägergases 31 kleiner als die Differenz zwischen der Menge des durch das Sauggebläse anzusaugenden Gases und der Menge des zu produzierenden Pyrolysegases ist, das Trägergas 31 keine Wirkung des Verhinderns eines Kontakts zwischen der gekühlten Pyrolysekohle 12 und dem Pyrolysegas 21 bringen kann. Wenn andererseits die Menge des zuzuführenden Trägergases 31 größer als die Differenz zwischen der Menge des durch das Sauggebläse anzusaugenden Gases und der Menge des zu produzierenden Pyrolysegases ist, ist die Menge des Trägergases 31 im Inneren des inneren Rohrs 112 so groß, dass die Produktion der Pyrolysekohle 12 möglicherweise beeinträchtigt sein kann.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dienen die Austragsleitung 101, die Trägergaszuführvorrichtung 121 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts.
  • Der Betrieb der Kohlepyrolysevorrichtung, die wie im Vorhergehenden konfiguriert ist, wird im Folgenden beschrieben. Es ist anzumerken, dass bei dieser Ausführungsform, wie in der vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform die Zufuhrvorrichtung 115 getrocknete Kohle 11 in das innere Rohr 112 in vorgegebenen Inkrementen zuführt, und dass das in das äußere Rohr 113 zugeführte Heizgas 1 die getrocknete Kohle 11 in dem inneren Rohr 112 indirekt erhitzt, wobei Pyrolysekohle 12 produziert wird.
  • Wenn die Pyrolysekohle 12 wie im Vorhergehenden beschrieben produziert wird, wird Pyrolysegas 21 produziert. Bei diesem Schritt wird die Trägergaszufuhrvorrichtung 121 derart gesteuert, dass das Trägergas 31 in den Trichter 117 zugeführt wird, während das Sauggebläse entsprechend der Menge des produzierten Pyrolysegases 21 und der Menge des zugeführten Trägergases 31 gesteuert wird, um die Gase im Inneren des inneren Rohrs 112, wie das Pyrolysegas 21 und das Trägergas 31, durch die Austragsleitung 101 zur Außenseite des Systems auszutragen. Hierbei kommt das Trägergas 31 mit der Pyrolysekohle 12 in Kontakt und es strömt in die Austragsleitung 101. Daher kann verhindert werden, dass das Pyrolysegas 21 mit der Pyrolysekohle 12 in der Nähe des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c des inneren Rohrs 112 in Kontakt kommt. Es kann verhindert werden, dass das Pyrolysegas 21 in den Abtrennungstank 116 strömt. Daher ist es möglich, eine Adsorption des Quecksilbers in dem Pyrolysegas 21 an der Pyrolysekohle 12 zu verhindern. Demgemäß weist die zu dem Trichter 117 ausgetragene Pyrolysekohle 12 einen niedrigen Quecksilbergehalt auf.
  • Anschließend werden die im Vorhergehenden beschriebenen Operationen wiederholt. Infolgedessen kann die Pyrolysekohle 12 mit einem niedrigen Quersilbergehalt kontinuierlich hergestellt werden.
  • Daher umfasst eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Trägergaszufuhrvorrichtung 121, die zum Zuführen des Trägergases 31 in den Trichter 117 konfiguriert ist, und durch Zuführen des Trägergases 31 in den Trichter 117 kann verhindert werden, dass das Pyrolysegas 21 in den Abtrennungstank 116 strömt. Infolgedessen ist es möglich, eine Adsorption des Quecksilbers in dem Pyrolysegas 21 aufgrund eines Kontakts mit der gekühlten Pyrolysekohle 12 zu verhindern und dadurch kann Pyrolysekohle 12 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt zuverlässiger hergestellt werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 3
  • Eine Pyrolysekohle-Herstellungsanlage gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
  • Diese Ausführungsform ist ein Beispiel für eine Pyrolysekohle-Herstellungsanlage unter Verwendung der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die in der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 3 gezeigt ist, umfasst die Pyrolysekohle-Herstellungsanlage gemäß dieser Ausführungsform die im Vorhergehenden beschriebene Pyrolysevorrichtungshaupteinheit (inneres Rohr 112, äußeres Rohr 113), die im Vorhergehenden beschriebene Austragsleitung 101 und die im Vorhergehenden beschriebene Trägergaszufuhrvorrichtung 121, und sie umfasst ferner eine Trocknungsvorrichtung mit indirektem Erhitzen 311, einen Verbrennungsofen 321, eine Kühlvorrichtung 331, eine Granuliervorrichtung 341, eine Heizgaszufuhrvorrichtung und dergleichen. Es ist anzumerken, dass die in der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 produzierte Pyrolysekohle der Kühlvorrichtung 331 zugeführt wird. Die Kühlvorrichtung 331 kühlt die Pyrolysekohle auf eine vorgegebene Temperatur oder darunter, wobei gekühlte Kohle 13 erhalten wird, und sie führt die gekühlte Kohle 13 der Granuliervorrichtung 341 zu. Die Granuliervorrichtung 341 granuliert die gekühlte Kohle 13 auf eine vorgegebene Größe, wobei ein Produkt 14 erhalten wird, und sie trägt das Produkt 14 aus.
  • Die Trocknungsvorrichtung mit indirektem Erhitzen 311 umfasst ein inneres Rohr 312, dem Rohkohle 10 zugeführt wird, und ein äußeres Rohr 313, das derart vorgesehen ist, dass es das innere Rohr 312 ummantelt. Wenn Heizgas 61, das in einem später beschriebenen Wärmetauscher 323 erhalten wird, in das äußere Rohr 313 zugeführt wird, erhitzt das Heizgas 61 die Rohkohle 10 in dem inneren Rohr 312 indirekt. Infolgedessen wird getrocknete Kohle 11 produziert und Gas 51 wird durch das Trocknen produziert. Eine Gasaustragsöffnung des inneren Rohrs 312 kommuniziert über ein Gebläse 314 mit einer Gaseintrittsöffnung des später beschriebenen Brennofens 321, und das durch das Trocknen produzierte Gas 51 wird durch das Gebläse 314 dem Verbrennungsofen 321 zugeführt. Eine Kohleaustragsöffnung des inneren Rohrs 312 kommuniziert mit einer Kohlezufuhröffnung des inneren Rohrs 112 der im Vorhergehenden beschriebenen Pyrolysevorrichtungshaupteinheit und die getrocknete Kohle 11 wird in das innere Rohr 112 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit zugeführt. Es ist anzumerken, dass das zum Erhitzen des Innenrohrs 312 verwendete Heizgas 62 zur Außenseite des Systems ausgetragen wird.
  • Der Verbrennungsofen 321 umfasst einen Brenner 322 und den Wärmetauscher 323. Eine Gaseintrittsöffnung des Brenners 322 kommuniziert mit einer Gasaustragsöffnung der Austragsleitung 101 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit, und das Pyrolysegas 21 und das Trägergas 31 werden dem Brenner 322 zugeführt. Eine Gasaustragsöffnung des Wärmetauschers 323 kommuniziert mit einer Gaseintrittsöffnung des äußeren Rohrs 313 der Trocknungsvorrichtung 311, und das in dem Wärmetauscher 323 produzierte Heizgas 61 wird dem äußeren Rohr 313 der Trocknungsvorrichtung 311 zugeführt. Eine Gasaustragsöffnung des Verbrennungsofens 321 kommuniziert mit der Gaseintrittsöffnung des äußeren Rohrs 113 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit, und in dem Verbrennungsofen 321 produziertes Verbrennungsabgas wird als das Heizgas 1 dem äußeren Rohr 113 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit zugeführt.
  • Die Gasaustragsöffnung des äußeren Rohrs 113 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit kommuniziert über eine Gaszufuhrleitung 361 mit einer Gaseintrittsöffnung eines Dampferzeugers 351, der als Kühlmittel dient, und das zum Erhitzen des inneren Rohrs 112 verwendete Heizgas 2 wird dem Dampferzeuger 351 zugeführt. Das Heizgas 2 wird durch den Dampferzeuger 351 auf eine vorgegebene Temperatur oder darunter gekühlt, wobei es primäres gekühltes Gas 3 wird. Eine Gasaustragsöffnung des Dampferzeugers 351 kommuniziert über eine Kommunikationsleitung 362 mit einem Gasansauganschluss eines Gebläses 352. Eine Gasaustragsöffnung des Gebläses 352 kommuniziert mit einer Gaseintrittsöffnung einer Abgasreinigungsvorrichtung 353 durch eine Zufuhrleitung 363. Mit anderen Worten wird das primäre gekühlte Gas 3 über das Gebläse 352 der Abgasreinigungsvorrichtung 353, die als Reinigungsmittel dient, zugeführt. Die Abgasreinigungsvorrichtung 353 reinigt das primäre gekühlte Gas 3 durch Entfernen von NOx, SOx, Quecksilber, teilchenförmigen Stoffen (PMs) aus diesem, wodurch gereinigtes Gas 4 produziert wird.
  • Eine Gasaustragsöffnung der Abgasreinigungsvorrichtung 353 kommuniziert über eine Austragsleitung für gereinigtes Gas 364 mit einem (nicht gezeigten) Rauchfang. Ein Strömungsrateneinstellventil (Dreiwegeventil) 354 ist an einem gegebenen Punkt entlang der Austragsleitung für gereinigtes Gas 364 vorgesehen, und das Strömungsrateneinstellventil 354 kommuniziert mit einer Zufuhrleitung von gereinigtem Gas 365. Die Zufuhrleitung von gereinigtem Gas 365 kommuniziert mit der Zufuhrleitung von Trägergas 123. Mit anderen Worten wird ein Teil des gereinigten Gases 4 über den Rauchfang zur Außenseite des Systems ausgetragen. Der Rest des gereinigten Gases 4 wird über das Strömungsrateneinstellventil 354 und die Zufuhrleitung von gereinigtem Gas 365 der Trägergaszufuhrleitung 123 zugeführt. Auf diese Weise werden das Trägergas 31 und das gereinigte Gas 4 in das innere Rohr 112 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit als Trägergas zugeführt.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dienen die Gaszufuhrleitung 361, der Dampferzeuger 351, die Kommunikationsleitung 362, das Gebläse 352, die Zufuhrleitung 363, die Abgasreinigungsvorrichtung 353, die Austragsleitung von gereinigtem Gas 364, das Strömungsrateneinstellventil 354, die Zufuhrleitung von gereinigtem Gas 365, die Trägergaszufuhrleitung 123 und dergleichen als eine Heizgaszufuhrvorrichtung, die ein Heizgaszufuhrmittel ist.
  • Daher wird gemäß der Pyrolysekohle-Herstellungsanlage gemäß dieser Ausführungsform das gereinigte Gas 4, das durch den Wärmeaustausch mit dem und die Reinigungsbehandlung des Heizgases 2 erhalten wird, in das innere Rohr 112 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit zusammen mit dem Trägergas 31 zugeführt. Demgemäß kann Energie im Vergleich zu einem Fall, in dem nur Trägergas zugeführt wird, eingespart werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 4
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Hinzufügen einer vorheizenden Trocknungsvorrichtung in einer Stufe vor der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform anstelle der daran vorgesehenen Austragsleitung erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten, wie die bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Wie in 4 gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und sie umfasst ferner eine Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131, die als vorheizendes Trocknungsmittel dient, die in einer Stufe vor der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 vorgesehen ist.
  • Die Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131 ist ein Drehrohrofen („rotary kiln”) und sie umfasst ein inneres Rohr 132, ein äußeres Rohr 133, das derart vorgesehen ist, dass es das innere Rohr 132 ummantelt, und einen Träger 134, auf dem das innere Rohr 132 drehbar gelagert ist. Das äußere 133 weist eine (nicht gezeigte) Gaseintrittsöffnung, durch die Vorheizgas 6 eingetragen wird, und eine (nicht gezeigte) Gasaustragsöffnung, durch die Vorheizgas 7, das das innere Rohr 132 erhitzt hat, ausgetragen wird, auf. Der Abschnitt des inneren Rohrs 132, der durch das äußere Rohr 133 umgeben ist, ist ein Kohleerhitzungsabschnitt. Die Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131 umfasst eine Zufuhrvorrichtung 135, die zum Zufuhren von getrockneter Kohle 11 in das innere Rohr 132 konfiguriert ist, einen Abtrennungstank 136, der an einem Öffnungsendabschnitt des inneren Rohrs 132 vorgesehen ist, und einen Trichter 137, der an dem Abtrennungstank 136 vorgesehen ist, auf. Eine Gasaustragsöffnung 138 ist an einem oberen Abschnitt des Abtrennungstanks 136 vorgesehen. Eine Gasaustragsleitung 139 kommuniziert mit der Gasaustragsöffnung 138.
  • Die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 umfasst das im Vorhergehenden angegebene innere Rohr 112, das im Vorhergehenden angegebene äußere Rohr 113, den im Vorhergehenden angegebenen Träger 114, die im Vorhergehenden angegebene Zufuhrvorrichtung 115, den im Vorhergehenden angegebenen Abtrennungstank 116 und den im Vorhergehenden angegebenen Trichter 117. Der Abtrennungstank 116 kommuniziert über eine Gasaustragsöffnung 118, die an einem oberen Abschnitt des Abtrennungstanks 116 vorgesehen ist, mit einer Gasaustragsleitung 119. Die Zufuhrvorrichtung 115 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 kommuniziert mit einer Kohleaustragsöffnung des Trichters 137 der Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131, und vorerhitzte getrocknete Kohle 15 der Zufuhrvorrichtung 115 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 zugeführt.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dient die Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts.
  • Der Betrieb der wie im Vorhergehenden konfigurierten Kohlepyrolysevorrichtung wird im Folgenden beschrieben.
  • Zunächst wird Rohkohle, beispielsweise eine (nicht gezeigte) niedrig inkohlte Kohle, wie Braunkohle oder bituminöse Kohle, einer Trocknungsbehandlung mit einer (nicht gezeigten) Trocknungsvorrichtung unterzogen, so dass sie getrocknete Kohle 11 ist, und die getrocknete Kohle 11 wird der Zufuhrvorrichtung 135 der Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131 zugeführt. Die Zufuhrvorrichtung 135 führt die getrocknete Kohle 11 in das innere Rohr 132 der Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131 in vorgegebenen Inkrementen zu.
  • Andererseits wird Vorheizgas 6, das in einem (nicht gezeigten) Verbrennungsofen oder dergleichen produziert wurde, in das äußere Rohr 133 der Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131 zugeführt. Das Vorheizgas 6 erhitzt das innere Rohr 132, wodurch indirekt die getrocknete Kohle 11 in dem inneren Rohr 132 erhitzt wird. Das Vorheizgas 6 wird derart eingestellt, dass die getrocknete Kohle 11 an einem Ausgang des Kohleheizabschnitts 132c 280 bis 350°C hat.
  • Infolgedessen wird vorerhitzte getrocknete Kohle 15 produziert und Gas 22 wird durch das Vorerhitzen produziert. Hierbei wird, wenn die getrocknete Kohle 11 auf 350°C erhitzt wird, etwa 80% des Quecksilbers in der Kohle abgegeben. Daher ist das durch das Vorerhitzen produzierte Gas 22 ein Gas mit einer hohen Quecksilberkonzentration. Dieses durch das Vorerhitzen produzierte Gas 22 wird zur Außenseite des Systems über den Abtrennungstank 136, die Gasaustragsöffnung 138 und die Gasaustragsleitung 139 ausgetragen. Die vorerhitzte getrocknete Kohle 15 wird schrittweise im Inneren des inneren Rohrs 132 zu dem Abtrennungstank 136 bewegt und zum Trichter 137 ausgetragen.
  • Nachfolgend wird die vorerhitzte getrocknete Kohle 15 in dem Trichter 137 der Zufuhrvorrichtung 115 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 zugeführt.
  • Die Zufuhrvorrichtung 115 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 führt die vorerhitzte getrocknete Kohle 15 in das innere Rohr 112 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 in vorgegebenen Inkrementen zu. Andererseits wird Heizgas 1, das in einem (nicht gezeigten) Verbrennungsofen oder dergleichen produziert wurde, in das äußere Rohr 113 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 11 zugeführt. Das Heizgas 1 erhitzt das innere Rohr 112, wodurch indirekt die vorerhitzte getrocknete Kohle 15 in dem inneren Rohr 112 erhitzt wird. Das Heizgas 1 wird derart eingestellt, dass die vorerhitzte getrocknete Kohle 15 an dem Ausgang des Kohleheizabschnitts 112c 400 bis 450°C hat. Infolgedessen wird Pyrolysekohle 16 und Pyrolysegas 23 produziert. Die Pyrolysekohle 16 wird schrittweise im Inneren des inneren Rohrs 112 zu dem Abtrennungstank 116 bewegt und aus dem Abtrennungstank 116 zu dem Trichter 117 ausgetragen. Das Pyrolysegas 23 wird über die Gasaustragsöffnung 118 des Abtrennungstanks 116 und die Gasaustragsleitung 119 zur Außenseite des Systems ausgetragen.
  • Die im Vorhergehenden beschriebene vorerhitzte getrocknete Kohle 15 ist eine Kohle, aus der das Gas 22, das durch das Vorerhitzen produziert wurde und eine hohe Quecksilberkonzentration enthält, durch die Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131 entfernt ist. Daher ist das Pyrolysegas 23 ein Gas mit einer niedrigeren Quecksilberkonzentration als das durch das Vorerhitzen produzierte Gas 22. Aus diesem Grund weist, auch wenn die Kohle in den inneren Rohr 112 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 mit dem Pyrolysegas 23 in Kontakt kommt und das Quecksilber in dem Pyrolysegas 23 adsorbiert, wenn die Kohle in Richtung des Trichters 117 bewegt wird, die Pyrolysekohle 16, die zu dem Trichter 117 der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 ausgetragen wurde, einen niedrigen Quecksilbergehalt auf, da die Konzentration von Quecksilber in dem Pyrolysegas 23 niedrig ist.
  • Nachfolgend werden die im Vorhergehenden beschriebenen Operationen wiederholt. Infolgedessen kann die Pyrolysekohle 16 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt kontinuierlich hergestellt werden.
  • Daher umfasst eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und die Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131, die in einer Stufe vor der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 vorgesehen ist. Auch erhitzt die Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131 die getrocknete Kohle 11 auf eine derartige Temperatur (280 bis 350°C), das der Prozentgehalt von davon abgegebenem Quecksilber etwa 80% beträgt, wodurch die getrocknete Kohle 11 sein Quecksilber abgeben kann und die vorerhitzte getrocknete Kohle 15 erhalten wird. Die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 erhitzt die vorerhitzte getrocknete Kohle 15 indirekt, wobei die Pyrolysekohle 16 erhalten wird. Auf diese Weise verringert sich die Temperatur der vorerhitzten getrockneten Kohle 15 in der Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung 131 in einem geringeren Ausmaß als herkömmliche Fälle, in denen Pyrolysekohle unter Verwendung von einem Drehofen („rotary kiln”) hergestellt wird, und daher kann die Adsorption von Quecksilber an der Kohle verringert werden. Demgemäß kann Pyrolysekohle 16 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt erhalten werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 5
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Hinzufügen einer Klassierungsvorrichtung anstelle der Austragsleitung, die an der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die bei der vorhergehend beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 5 gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die im Vorhergehenden beschriebene Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und umfasst ferner eine Klassierungsvorrichtung 141, die als Klassierungsmittel zum Klassieren der später beschriebenen Pyrolysekohle 12a, die aus dem Trichter 117 ausgetragen wird, dient.
  • Die Klassierungsvorrichtung 141 umfasst einen Klassierungstank 142 und eine perforierte Platte (Klassierungsplatte) 143, die im Inneren des Klassierungstanks 142 vorgesehen ist. Der Klassierungstank 142 ist in eine Hauptklassierkammer 142a und eine Nebenklassierkammer 142b durch die perforierte Platte 143 unterteilt. Die perforierte Platte 143 ist unter einer Pyrolysekohle-Aufnahmeöffnung des Klassierungstanks 142 positioniert. Die perforierte Platte 143 ist derart positioniert, dass sie zu einer Austragsöffnung von grober Pyrolysekohle hin geneigt ist. Die perforierte Platte 143 weist mehrfach Durchgangslöcher auf. Der Durchmesser jedes Durchgangslochs ist auf eine vorgegebene Größe, beispielsweise 0,42 mm bis 2,0 mm festgelegt.
  • Die im Vorhergehenden beschriebene Klassierungsvorrichtung 141 umfasst ferner eine Austragsleitung für feine Pyrolysekohle 144, ein Gaszufuhrgebläse 145 und eine Gaszufuhrleitung 146. Die Austragsleitung für feine Pyrolysekohle 144 kommuniziert mit einer Austragsöffnung von feiner Pyrolysekohle am Boden der Nebenklassierkammer 142b des Klassierungstanks 142 und sie kommuniziert auch mit der Gaszufuhrleitung 146. Die Gaszufuhrleitung 146 kommuniziert mit einer Gaszufuhröffnung des Gaszufuhrgebläses 145 und sie kommuniziert auch mit einer Gasaustragsleitung 119.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dient die Klassierungsvorrichtung 141 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts. Die Austragsleitung von feiner Pyrolysekohle 144, der Gaszufuhrgebläse 145, die Gaszufuhrleitung 146 und dergleichen dienen als Austragsmittel von feiner Pyrolysekohle.
  • Der Betrieb der wie im Vorhergehenden konfigurierten Kohlepyrolysevorrichtung wird im Folgenden beschrieben. Es ist anzumerken, dass bei dieser Ausführungsform, wie bei der im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform die Zufuhrvorrichtung 115 getrocknete Kohle 11 in das innere Rohr 112 in vorgegebenen Inkrementen zuführt.
  • Das Heizgas 1 wird in das äußere Rohr 113 zugeführt. Infolgedessen wird getrocknete Kohle 11 im Inneren des inneren Rohrs 112 indirekt erhitzt, wobei Pyrolysekohle 12 und Pyrolysegas 21 produziert wird. Die Pyrolysekohle 12 wird schrittweise im Inneren des inneren Rohrs 112 zu dem Abtrennungstank 116 bewegt. Das Pyrolysegas 21 wird schrittweise im Inneren des inneren Rohrs 112 zu dem Abtrennungstank 116 bewegt, während es mit der Pyrolysekohle 12 in Kontakt ist. Die Pyrolysekohle 12 wird nach dem Passieren des Ausgangs des Kohle-Erhitzungsabschnitts 112c des inneren Rohrs 112 bis sie den Abtrennungstank 116 erreicht. Daher adsorbiert die Pyrolysekohle 12 entsprechend einen Teil des Quecksilbers in dem Pyrolysegas 21 und sie wird zu Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a. Die Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a wird zu dem Trichter 117 ausgetragen. Da das Quecksilber in dem Pyrolysegas 21 an der Pyrolysekohle 12 adsorbiert wird, wird dieses Gas 21 zu Pyrolysegas niedrigen Quecksilbergehalts 21a. Das Pyrolysegas niedrigen Quecksilbergehalts 21a strömt über die Gasaustragsöffnung 118 in die Gasaustragsleitung 119.
  • Die Menge der Quecksilberadsorption an der Pyrolysekohle wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, die die Beziehung zwischen der Teilchengröße der Kohle (Pyrolysekohle) und dem Quecksilbergehalt (mg/kg) zeigt. Wie in 6 gezeigt ist, wird festgestellt, dass der Quecksilbergehalt 0,028 mg/kg beträgt, wenn die Teilchengröße der Kohle 0,42 mm oder kleiner ist, der Quecksilbergehalt 0,024 mg/kg beträgt, wenn die Teilchengröße der Kohle 0,42 mm bis 2,0 mm ist, und der Quecksilbergehalt 0,008 mg/kg beträgt, wenn die Teilchengröße der Kohle 2,0 mm bis 3,0 mm ist. Mit anderen Worten wird festgestellt, dass das Quecksilber in dem Pyrolysegas vorzugsweise an feiner Kohle mit einer kleinen Teilchengröße und einer großen spezifischen Oberfläche adsorbiert.
  • Nachfolgend wird die Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a (feine Pyrolysekohle 12aa, grobe Pyrolysekohle 12ab) in dem Trichter 117 in den Klassierungstank 142 der Klassierungsvorrichtung 141 überführt und auf die perforierte Platte 143 zugeführt. Das Gaszufuhrgebläse 145 führt Inertgas 32 der Gaszufuhrleitung 146 mit einer Gasströmungsrate zu, die eine Klassierung der Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a ermöglicht. Infolgedessen wird in der Nebenklassierungskammer 142b des Klassierungstanks 142 ein Unterdruck erzeugt, so dass die Pyrolysekohle 12a über die perforierte Platte 143 klassiert wird. Insbesondere fällt die feine Pyrolysekohle 12aa, die kleiner als die Durchgangslöcher der perforierten Platte 143 ist, in die Nebenklassierungskammer 142b, während die grobe Pyrolysekohle 12ab, die größer als die Durchgangslöcher der perforierten Platte 143 ist, in der Hauptklassierungskammer 142a verbleibt. Daher kann durch Einstellen des Durchmessers von jedem Durchgangsloch der perforierten Platte 143 auf 0,42 mm Kohle mit einer Teilchengröße von 0,42 mm oder kleiner und einer großen Menge von adsorbiertem Quecksilber als die feine Pyrolysekohle 12aa in die Nebenklassierkammer 142b fallen. Der Durchmesser von jedem Durchgangsloch der perforierten Platte 143 wird vorzugsweise auf 2,0 mm eingestellt. Auf diese Weise kann Kohle mit einer Teilchengröße von 2,0 mm oder kleiner und einer großen Menge von adsorbiertem Quecksilber als die feine Pyrolysekohle 12aa in die Nebenklassierkammer 142b fallen. Es ist anzumerken, dass das Inertgas 32 ein Gas ohne Reaktivität mit der feinen Pyrolysekohle 12aa ist, und dass Stickstoff und dergleichen beispielsweise verfügbar sind.
  • Die feine Pyrolysekohle 12aa in der Nebenklassierkammer 142b wird durch die Austragsleitung von feiner Pyrolysekohle 144 und die Gaszufuhrleitung 146 zu der Gasaustragsleitung 119 zusammen mit dem Inertgas 32 geführt. Die feine Pyrolysekohle 12aa wird dann zusammen mit dem Inertgas 32 und dem Pyrolysegas niedrigen Quecksilbergehalts 21a zur Außenseite des Systems ausgetragen.
  • Andererseits wird die grobe Pyrolysekohle 12ab in der Hauptklassierkammer 142a über eine Austragsöffnung für grobe Pyrolysekohle am Boden der Hauptklassierkammer 142a zur Außenseite des Systems ausgetragen.
  • Daher umfasst eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und die Klassiervorrichtung 141. Daher kann durch Überführen der Pyrolysekohle 12a, die in der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 erhalten wurde, in die Klassiervorrichtung 141 die feine Pyrolysekohle 12aa mit einer großen Menge von adsorbiertem Quecksilber in der Klassiervorrichtung 141 klassiert und von der Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a entfernt werden. Demgemäß kann die grobe Pyrolysekohle 12ab mit einer kleinen Menge von adsorbierten Quecksilber als Pyrolysekohle mit einem niedrigen Quecksilbergehalt erhalten werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 6
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Ändern der Anordnung der Klassiervorrichtung, die an der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform vorgesehen ist, erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 7 gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die im Vorhergehenden beschriebene Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und sie umfasst ferner eine Klassierungsvorrichtung 151, die als Klassierungsmittel dient, die zwischen dem inneren Rohr 112 und dem Trichter 117 positioniert ist.
  • Die Klassierungsvorrichtung 151 umfasst einen Klassierungstank 152 und eine im Inneren des Klassierungstanks 152 vorgesehene perforierte Platte 153. Der Klassierungstank 152 ist in eine Hauptklassierkammer 152a und eine Nebenklassierkammer 152b durch die perforierte Platte 153 unterteilt. Die perforierte Platte 153 ist unter einer Pyrolysekohle-Aufnahmeöffnung des Klassierungstanks 152 (der Öffnungsendabschnitt des inneren Rohrs 112) positioniert. Die perforierte Platte 153 ist derart positioniert, dass sie von der Pyrolysekohle-Aufnahmeöffnung in Richtung einer Austragsöffnung von grober Pyrolysekohle, durch die die später beschriebene grobe Pyrolysekohle 12ab in dem Klassierungstank 152 ausgetragen wird, geneigt ist. Die perforierte Platte 153 weist mehrfach Durchgangslöcher auf. Der Durchmesser jedes Durchgangslochs ist auf eine vorgegebene Größe, beispielsweise 2,0 mm, eingestellt.
  • Die im Vorhergehenden beschriebene Klassierungsvorrichtung 151 umfasst ferner eine Gaszufuhrleitung 154, ein Gaszufuhrgebläse 155 und eine Gasaustragsleitung 157, die mit einer Gasaustragsöffnung 156 des Klassierungstanks 152 kommuniziert. Die Gaszufuhrleitung 154 kommuniziert mit einer Inertgaseintrittsöffnung am Boden der Nebenklassierkammer 152b des Klassierungstanks 152 und sie kommuniziert auch mit einer Gaszufuhröffnung des Gaszufuhrgebläses 155.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dient die Klassierungsvorrichtung 151 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts. Das Gaszufuhrgebläse 155, die Gaszufuhrleitung 154, die perforierte Platte 153, die Gasaustragsöffnung 156, die Austragsleitung 157 und dergleichen dienen als das Austragsmittel von feiner Pyrolysekohle.
  • Der Betrieb der wie vorhergehend beschrieben konfigurierten Kohlepyrolysevorrichtung wird im Folgenden beschrieben. Es ist anzumerken, dass bei dieser Ausführungsform, wie bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform, die Zufuhrvorrichtung 115 getrocknete Kohle 11 in das innere Rohr in vorgegebenen Inkrementen zuführt.
  • Das Heizgas 1 wird in das äußere Rohr 113 zugeführt. Infolgedessen wird getrocknete Kohle 11 im Inneren des inneren Rohrs 112 indirekt erhitzt, wobei Pyrolysekohle 12 und Pyrolysegas 21 produziert wird. Die Pyrolysekohle 12 wird schrittweise im Inneren des inneren Rohrs 112 zum Klassierungstank 152 bewegt. Das Pyrolysegas 21 wird schrittweise im Inneren des inneren Rohrs 112 zum Klassierungstank 152 bewegt, während es mit der Pyrolysekohle 12 in Kontakt ist. Die Pyrolysekohle 12 wird nach dem Passieren des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c des inneren Rohrs 112 gekühlt, bis sie den Klassierungstank 152 erreicht. Daher adsorbiert die Pyrolysekohle 12 entsprechend einem Teil des Quecksilbers in dem Pyrolysegas 21 und sie wird zur Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a. Die Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a wird auf die perforierte Platte 153 in dem Klassierungstank 152 übertragen. Da das Quecksilber in dem Pyrolysegas 21 an der Pyrolysekohle 12 adsorbiert, wird dieses Gas 21 zu Pyrolysegas niedrigen Quecksilbergehalts 21a. Das Pyrolysegas niedrigen Quecksilbergehalts 21a strömt durch die Gasaustragsöffnung 156 in die Gasaustragsleitung 157.
  • Hierbei hängt, wie bei der vorherigen Ausführungsform 5 beschrieben, die Menge der Quecksilberadsorption an der Pyrolysekohle von der Teilchengröße der Pyrolysekohle ab, und das Quecksilber in dem Pyrolysegas adsorbiert hauptsächlich an feine Pyrolysekohle 12ac mit einer Teilchengröße von 2,0 mm oder kleiner. Es ist anzumerken, dass die Menge der Quecksilberadsorption an der groben Pyrolysekohle 12ad mit einer Teilchengröße von größer als 2,0 mm kleiner als die der feinen Pyrolysekohle 12ac ist.
  • Nachfolgend führt das Gaszufuhrgebläse 155 Inertgas 33 mit etwa 400°C durch die Gaszufuhrleitung 154 mit einer Gasströmungsrate, die eine Klassierung der Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a ermöglicht, in den Klassierungstank 152 zu. Infolgedessen schwebt nur die feine Pyrolysekohle 12ac in der Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a. Beispielsweise wird die Gasströmungsrate des von dem Gaszufuhrgebläse 155 zugeführten Inertgases 33 auf 7 m/s eingestellt. In diesem Fall schwebt Kohle mit einer Teilchengröße von 2,0 mm oder weniger und eine große Menge von adsorbiertem Quecksilber als die feine Pyrolysekohle 12ac. Die feine Pyrolysekohle 12ac wird dann zusammen mit dem Pyrolysegas 21a und dem Inertgas 33 über die Gasaustragsleitung 157 aus der Gasaustragsöffnung 156 zur Außenseite des Systems ausgetragen.
  • Andererseits wird die grobe Pyrolysekohle 12ad auf der perforierten Platte 153 zu dem Trichter 117 überführt und zur Außenseite des Systems ausgetragen.
  • Daher ist die Klassierungsvorrichtung 151 gemäß dieser Ausführungsform zwischen dem inneren Rohr 112 und dem Trichter 117 vorgesehen. Daher kann durch Überführen der Pyrolysekohle 12a, die in der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 erhalten wurde, in die Klassierungsvorrichtung 151 die feine Pyrolysekohle 12ac mit einer großen Menge von adsorbiertem Quecksilber in der Klassierungsvorrichtung 151 klassiert und von der Pyrolysekohle mit adsorbiertem Quecksilber 12a entfernt werden. Demgemäß kann die grobe Pyrolysekohle 12ad mit einer kleinen Menge von adsorbiertem Quecksilber als Pyrolysekohle mit einem niedrigen Quecksilbergehalt erhalten werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 7
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Hinzufügen einer Pyrolysekohle-Austragsbeschleunigungsvorrichtung anstelle der Austragsleitung, die an der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 8 gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die im Vorhergehenden beschriebene Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und sie umfasst ferner eine Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung 181. Es ist anzumerken, dass der Trichter 117 als Pyrolysekohleaustragsmittel dient.
  • Die Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung 181 ist eine Vorrichtung, die zum schnellen Transport der Pyrolysekohle 12 in dem inneren Rohr 112 zu dem Trichter 117 konfiguriert ist, und sie ist beispielsweise eine Schneckenzufuhrvorrichtung oder dergleichen. Ein Vorderendeabschnitt 181a der Vorrichtung 181 ist an den Ausgang des Kohleerhitzungsabschnitts 112c des inneren Rohrs 112 positioniert. Daher kann die Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung 181 den Zeitraum verkürzen, in dem die Pyrolysekohle 12 in dem Abschnitt, der durch das Heizgas 1 nicht erhitzt wird, verbleibt. Dies kann das Abkühlen der Pyrolysekohle 12 verringern und auch den Zeitraum verkürzen, in dem die Pyrolysekohle 12 und das Pyrolysegas 21 miteinander in Kontakt sind. Infolgedessen ist es möglich, die Adsorption des Quecksilbers in dem Pyrolysegas 21 an der Pyrolysekohle 12, die von dem Abtrennungstank 116 zu dem Trichter 117 ausgetragen wird, zu verringern.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dient die Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung 181 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts.
  • Daher umfasst eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und die Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung 181, und die Pyrolysekohle 12 kann schnell von dem Ausgang des Kohleerhitzungsabschnitts 112c des inneren Rohrs 112 zu dem Abtrennungstank 116 transportiert und zu dem Trichterbehälter 117 ausgetragen werden. Auf diese Weise kann die Adsorption von Quecksilber an der Pyrolysekohle aufgrund des Abkühlens der Pyrolysekohle verringert werden. Demgemäß kann Pyrolysekohle 12 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt erhalten werden.
  • Ausführungsform 8
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 9A und 9B beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Hinzufügen eines Pyrolysegas-Kontaktverhinderungsplattenkörpers anstelle der Austragsleitung, die an der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 9A und 9B gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die im Vorhergehenden beschriebene Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und sie umfasst ferner einen Pyrolysegas-Kontaktverhinderungsplattenkörper 191.
  • Der Pyrolysegas-Kontaktverhinderungsplattenkörper 191 hat dessen Basisendabschnitt an einem Seitenwandabschnitt des Abtrennungstanks 116 befestigt und er erstreckt sich in der Erstreckungsrichtung des inneren Rohrs 112. Ein Vorderendabschnitt 191a des Plattenkörpers 191 weist eine Form auf, die sich derart erstreckt, dass er schräg nach oben geneigt ist. Der Plattenkörper 191 ist derart positioniert, dass er mit einem oberen Oberflächenabschnitt 12c einer Pyrolysekohleschicht, die durch Ablagern von Schichten von in dem inneren Rohr 112 produzierter Pyrolysekohle 12 gebildet wurde, in Kontakt ist. Daher durchläuft die Pyrolysekohle 12 den Abschnitt, in dem die Kohle durch das Heizgas 1 erhitzt wird, und sie kühlt sich ab, bis sie zu dem Abtrennungstank 116 und dem Trichter 117 ausgetragen wird, jedoch deren Kontakt mit dem Pyrolysegas 21 durch den Plattenkörper 191 verhindert. Die Pyrolysekohle 12 wird aus dem Abtrennungstank 116 zu dem Trichter 117 ausgetragen.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dient der Pyrolysegas-Kontaktverhinderungsplattenkörper 191 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts.
  • Daher umfasst eine Kohlepyrolysevorrichtung dieser Ausführungsform die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und den Pyrolysegas-Kontaktverhinderungsplattenkörper 191, und der Plattenkörper 191 verhindert den Kontakt zwischen dem Pyrolysegas 121 und der Pyrolysekohle 12, die abgekühlt wird. Auf diese Weise kann eine Adsorption des Quecksilbers in dem Pyrolysegas 21 aufgrund eines Kontakts mit der gekühlten Pyrolysekohle 12 verhindert werden. Demgemäß kann Pyrolysekohle 12 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt erhalten werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 9
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 10A und 10B beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Hinzufügen einer Inertgaszufuhrvorrichtung zu der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der achten Ausführungsform erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der achten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 10A und 10B gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die im Vorhergehenden beschriebene Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und den im Vorhergehenden beschriebenen Pyrolysegas-Kontaktverhinderungsplattenkörper 191 und sie umfasst ferner eine Inertgaszufuhrvorrichtung 201.
  • Die Inertgaszufuhrvorrichtung 201 ist in Kommunikation mit einer Gaszufuhröffnung des Trichters 117 vorgesehen. Die Inertgaszufuhrvorrichtung 201 ist eine Vorrichtung, die zum Zuführen eines Inertgases 34 mit etwa 400°C in den Trichter 117 konfiguriert ist. Das Inertgas 34 ist ein Gas mit keiner Reaktivität mit der Pyrolysekohle 12, und Stickstoff und dergleichen sind beispielsweise verfügbar. Wenn das Inertgas 34 in den Trichter 117 zugeführt wird, strömt das Inertgas 34 zwischen dem Plattenkörper 191 und dem inneren Rohr 112 in Richtung der Zufuhrvorrichtung 115. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Pyrolysegas 21 in den Raum zwischen dem inneren Rohr 112 und dem Plattenkörper 191 eintritt. Die Pyrolysekohle 12 wird aus dem Abtrennungstank 116 zu dem Trichter 117 ausgetragen. Es ist anzumerken, dass das Inertgas 34 über die Gasaustragsöffnung 118 und die Gasaustragsleitung 119 zusammen mit dem Pyrolysegas zur Außenseite des Systems ausgetragen wird.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dienen der Pyrolysegas-Kontaktverhinderungsplattenkörper 191, die Inertgaszufuhrvorrichtung 201 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts.
  • Daher umfasst eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111, den Pyrolysegas-Kontaktverhinderungsplattenkörper 191 und die Inertgaszufuhrvorrichtung 201, und das Inertgas 34 wird dem Trichter 117 zugeführt und das Inertgas 34 strömt zwischen dem Plattenkörper 191 und dem inneren Rohr 112. Auf diese Weise kann eine vorteilhafte Wirkung erreicht werden, die der durch die im Vorhergehenden beschriebene Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der achten Ausführungsform ähnlich ist. Ferner kann, während verhindert wird, dass das Pyrolysegas 21 in dem Raum zwischen dem Plattenkörper 191 und dem inneren Rohr 112 strömt, Pyrolysegas 21, wenn es zwischen dem Plattenkörper 191 und dem inneren Rohr 112 vorhanden ist, durch das Inertgas 34 in Richtung der Zufuhrvorrichtung 115 ausgetragen werden. Demgemäß kann Pyrolysekohle 12 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt zuverlässiger erhalten werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 10
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Hinzufügen einer Heizvorrichtung anstelle der Austragsleitung, die an der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 11 gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die im Vorhergehenden beschriebene Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111, und sie umfasst ferner eine Heizvorrichtung 211.
  • Die Heizvorrichtung 211 ist eine Vorrichtung, die die Pyrolysekohle 12 und das innere Rohr 112 in der Nähe des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c direkt erhitzen kann, und sie umfasst einen Brenner 212. Die Temperatur des Brenners 212 beträgt 1200 bis 1300°C, und die Pyrolysekohle 12 wird auf etwa 400 bis 450°C erhitzt und dort gehalten. Die Pyrolysekohle 12 wird aus dem Abtrennungstank 116 in dem Trichter 117 ausgetragen.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dient die Heizvorrichtung 211 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts.
  • Daher umfasst eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und die Heizvorrichtung 211, und der an der Heizvorrichtung 211 vorgesehene Brenner 212 erhitzt die Pyrolysekohle 12 und das innere Rohr 112 in der Nähe des Abtrennungstanks 116. Auf diese Weise kühlt die Pyrolysekohle 12 nicht ab, bevor sie zu dem Abtrennungstank 116 ausgetragen wird, und eine Adsorption des Quecksilbers in dem Pyrolysegas aufgrund eines Kontakts mit gekühlter Pyrolysekohle kann verhindert werden. Demgemäß kann eine Pyrolysekohle 12 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt erhalten werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 11
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 12A und 12B beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Ändern der Anordnung der Heizvorrichtung, die an der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform vorgesehen ist, erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 12A und 12B gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die im Vorhergehenden beschriebene Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und sie umfasst ferner eine Heizvorrichtung 221.
  • Die Heizvorrichtung 221 ist eine Vorrichtung, die die Pyrolysekohle 12 in der Nähe des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c des inneren Rohrs 112 direkt erhitzen kann, und sie ist aus beispielsweise einem drehbaren indirekten Wärmeaustauschrohr 222 gebildet. Mehrfache Wärmeaustauschrohre 222 sind im Inneren des inneren Rohrs 112 positioniert und derart vorgesehen, dass sie um die Achse des inneren Rohrs 112 in Umfangsrichtung desselben drehbar sind. Ein Vorderendeabschnitt 222a von jedem der Wärmeaustauschrohre 222 ist auf der Seite des Abtrennungstanks 116 des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c positioniert. Die Wärmeaustauschrohre 222 werden mit Heizgas 8 gespeist, beispielsweise einem Verbrennungsabgas oder einem Abgas als Gas, das einen Pyrolyseofen erhitzt hat, das auf eine vorgegebene Temperatur eingestellt ist. Daher kommt durch Zuführen des Heizgases 8 in die Wärmeaustauschrohre 222 und drehende Austauschrohre 222, die Pyrolysekohle 12 in dem inneren Rohr 112 in der Nähe des Abtrennungstanks 116 mit dem Wärmetauschrohren 222, die durch das Heizgas 8 erhitzt werden so in Kontakt, dass die mit den Wärmeaustauschrohren 222 in Kontakt stehende Pyrolysekohle 12 direkt erhitzt wird. Demgemäß wird die Pyrolysekohle 12 bei etwa 400 bis 45000 gehalten. Die Pyrolysekohle 12 wird aus dem Abtrennungstank 116 in den Trichter 117 ausgetragen. Es ist anzumerken, dass das Heizgas 9 nach dem Erhitzen der Wärmeaustauschrohre 222 zur Außenseite des Systems ausgetragen wird.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dient die Heizvorrichtung 221 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts.
  • Daher umfasst eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und die Heizvorrichtung 221, und die an der Heizvorrichtung 221 vorgesehenen Wärmeaustauschrohre 222 erhitzen die Pyrolysekohle 12 in der Nähe des Abtrennungstanks 116. Auf diese Weise wird, wie bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform die Pyrolysekohle 12 nicht abgekühlt, bevor sie zu dem Abtrennungstank 116 ausgetragen wird und eine Adsorption des Quecksilbers in dem Pyrolysegas aufgrund eines Kontakts mit gekühlter Pyrolysekohle kann verhindert werden. Demgemäß kann Pyrolysekohle 12 mit einem niedrigen Quecksilbergehalt erhalten werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 12
  • Eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
  • Diese Ausführungsform umfasst eine Konfiguration, die durch Hinzufügen einer Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung anstelle der Heizvorrichtung, die an der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der elften Ausführungsform vorgesehen ist, erhalten wird. Bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie die bei der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlepyrolysevorrichtung gemäß der elften Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in 13 gezeigt ist, umfasst die Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die im Vorhergehenden beschriebene Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und sie umfasst ferner eine Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung 231.
  • Die Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung 231 ist eine Vorrichtung, die zum Zuführen eines Oxidationsmittels 42 zu der Pyrolysekohle 12 in der Nähe bzw. Umgebung des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c des inneren Rohrs 112 konfiguriert ist. Die Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung 231 umfasst eine Vorrichtungshaupteinheit 232, die als eine Oxidationsmittelzufuhrquelle dient, und eine Oxidationsmittelzufuhrleitung 233. Die Oxidationsmittelzufuhrleitung 233 kommuniziert mit einer Oxidationsmittelaustragsöffnung der Vorrichtungshaupteinheit 232. Die Oxidationsmittelzufuhrleitung 233 ist längs der Achse des inneren Rohrs 112 positioniert. Mehrfache Oxidationsmittelinjektionsdüsen 234 sind in der Nähe eines Vorderendeabschnitts der Oxidationsmittelzufuhrleitung 233 längs der Längsrichtung derselben vorgesehen. Das Oxidationsmittel ist ein sauerstoffhaltiges Gas (Sauerstoffkonzentration: 5% oder niedriger), beispielsweise ein Verbrennungsabgas oder Gasgemisch (Luft, Stickstoffgas). Das Oxidationsmittel wird auf eine derartige Temperatur, beispielsweise etwa 400 bis 450°C, eingestellt, dass es die Pyrolysekohle 12 nicht kühlt und mit der Pyrolysekohle 12 reagieren kann. Wenn daher die Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung 231 das Oxidationsmittel 42 der Pyrolysekohle in dem inneren Rohr 112 in der Nähe des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c durch die Oxidationsmittelzufuhrleitung 233 und die Oxidationsmittelinjektionsdüsen 234 zuführt, verbrennen ein Teil der Pyrolysekohle 12 und eine flüchtige Komponente derselben, beispielsweise daraus produzierter Teer, und sie erzeugen Wärme, wodurch die Pyrolysekohle 12 in der Nähe des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c erhitzt wird. Auf diese Weise erhitzte Pyrolysekohle 12b wird aus dem Abtrennungstank 116 zu dem Trichter 117 ausgetragen.
  • Bei dieser im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsform dient die Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung 231 und dergleichen als das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts.
  • Daher umfasst eine Kohlepyrolysevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform die Pyrolysevorrichtungshaupteinheit 111 und die Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung 231, und das Oxidationsmittel 42 wird der Pyrolysekohle 12 in der Nähe des Ausgangs des Kohleerhitzungsabschnitts 112c zugeführt. Auf diese Weise wird die Pyrolysekohle 12b, die durch die Verbrennung und Wärmeerzeugung in dem obigen Bereich erhitzt wurde, nicht abgekühlt, bevor sie zu dem Abtrennungstank 116 ausgetragen wird, und eine Adsorption des Quecksilbers in dem Pyrolysegas aufgrund eines Kontakts mit gekühlter Pyrolysekohle kann verhindert werden. Demgemäß kann Pyrolysekohle 12b mit einem niedrigen Quecksilbergehalt erhalten werden.
  • ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Kohlepyrolysevorrichtungen, die die Austragsleitung 101 umfassen, sind in den im Vorhergehenden angegebenen ersten und zweiten Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch anzumerken, dass Kohlepyrolysevorrichtungen eine Austragsleitung mit mehrfachen Löchern, die in der Umfangsoberfläche in der Nähe eines Vorderendeabschnitts derselben vorgesehen sind, umfassen können.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Die Kohlepyrolysevorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung können Pyrolysekohle mit einem niedrigen Quecksilbergehalt herstellen und können daher signifikant vorteilhaft in verschiedensten Industriebereichen verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Heizgas
    6
    Vorheizgas
    11
    getrocknete Kohle
    12
    Pyrolysekohle
    15
    vorerhitzte getrocknete Kohle
    16
    Pyrolysekohle
    21
    Pyrolysegas
    31 bis 34
    Trägergas
    42
    Oxidationsmittel
    101
    Austragsleitung
    111
    Pyrolysevorrichtungshaupteinheit
    121
    Trägergaszufuhrvorrichtung
    131
    Vorerhitzungs-Trocknungsvorrichtung
    141, 151
    Klassierungsvorrichtung
    181
    Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung
    191
    Pyrolysegas-Kontaktverhinderungsplattenkörper
    201
    Inertgaszufuhrvorrichtung
    211, 221
    Heizvorrichtung
    231
    Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung

Claims (18)

  1. Kohlepyrolysevorrichtung, die eine Pyrolysevorrichtungshaupteinheit mit einem inneren Rohr, dem getrocknete Kohle zugeführt wird, und einem äußeren Rohr, das das innere Rohr ummantelt, umfasst und derart konfiguriert ist, dass sie Pyrolysekohle und Pyrolysegas durch indirektes Erhitzen der getrockneten Kohle in dem inneren Rohr mit in das äußere Rohr zugeführtem Heizgas produziert, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ein Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts zum Verringern einer Adsorption von in dem Pyrolysegas enthaltenem Quecksilber an der Pyrolysekohle oder zum Entfernen der Pyrolysekohle, an der das Quecksilber adsorbiert wurde, umfasst, um die eine geringe Quecksilbermenge enthaltende Pyrolysekohle zu produzieren.
  2. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts eine Austragsleitung ist, durch die das Gas in dem inneren Rohr auszutragen ist, und eine Gaseinlassöffnung der Austragsleitung in dem inneren Rohr zwischen einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt in einer Längsrichtung und einem Ausgang eines Kohleheizabschnitts, in dem die Kohle durch das Heizgas erhitzt wird, positioniert ist.
  3. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner umfasst: ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle, und ein Trägergaszufuhrmittel zum Zuführen von Trägergas zu dem Pyrolysekohleaustragsmittel.
  4. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Heizgaszufuhrmittel zum Zuführen des aus dem äußeren Rohr ausgetragenen Heizgases zu dem Inertgaszufuhrmittel umfasst.
  5. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgaszufuhrmittel umfasst: ein Kühlmittel zum Kühlen des Heizgases, ein Reinigungsmittel zum Reinigen des durch das Kühlmittel gekühlten gekühlten Gases, und eine Zufuhrleitung für gereinigtes Gas, durch die das durch das Reinigungsmittel gereinigte Gas dem Inertgaszufuhrmittel zuzuführen ist.
  6. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts ein vorheizendes Trocknungsmittel ist, das in einer Stufe vor der Pyrolysevorrichtungshaupteinheit vorgesehen ist, zum Produzieren von vorgeheizter getrockneter Kohle durch indirektes Erhitzen der getrockneten Kohle mit Vorheizgas, bevor diese in das innere Rohr zugeführt wird.
  7. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die getrocknete Kohle durch das Vorheizgas auf zwischen 280 und 350°C erhitzt wird.
  8. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst, und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts umfasst: eine Klassierungsvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie die aus dem Pyrolysekohleaustragsmittel ausgetragene Pyrolysekohle in grobe Pyrolysekohle mit einer vorgegebenen Teilchengröße oder größer und feine Pyrolysekohle mit einer kleineren Teilchengröße als die vorgegebene Teilchengröße klassiert, und ein Austragsmittel für feine Pyrolysekohle zum Austragen der durch die Klassierungsvorrichtung klassierten feinen Pyrolysekohle.
  9. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassierungsvorrichtung eine Klassierungsplatte zum Klassierung der Pyrolysekohle umfasst, und ein Durchgangsloch in der Klassierungsplatte 0,42 mm bis 2 mm misst.
  10. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst, und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts umfasst: eine Klassierungsvorrichtung, die zwischen dem inneren Rohr und dem Pyrolysekohleaustragsmittel positioniert ist und derart konfiguriert ist, dass sie die aus dem inneren Rohr ausgetragene Pyrolysekohle in grobe Pyrolysekohle mit einer vorgegebenen Teilchengröße oder größer und feine Pyrolysekohle mit einer kleineren Teilchengröße als die vorgegebene Teilchengröße klassiert, und Austragsmittel für feine Pyrolysekohle zum Austragen der durch die Klassierungsvorrichtung klassierten feinen Pyrolysekohle.
  11. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst, und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts eine Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung ist, die derart konfiguriert ist, dass sie die Pyrolysekohle schnell in das innere Rohr in Richtung des Pyrolysekohleaustragsmittels transportiert.
  12. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorderendeabschnitt der Pyrolysekohle-Transportbeschleunigungsvorrichtung in der Nähe einer Ofenwand des äußeren Rohrs auf einer Pyrolysekohleaustragsöffnungsseite positioniert ist.
  13. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle in dem inneren Rohr umfasst, das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts ein Plattenkörper ist, der an dem Pyrolysekohleaustragsmittel befestigt ist und sich in einer Längsrichtung des inneren Rohrs erstreckt, und der Plattenkörper in Kontakt mit einem oberen Abschnitt der Pyrolysekohle positioniert ist.
  14. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Inertgaszufuhrmittel zum Zuführen von Inertgas in das Pyrolysekohleaustragsmittel umfasst.
  15. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst, und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts eine Heizvorrichtung ist, die in dem Pyrolysekohleaustragsmittel vorgesehen ist und zum Erhitzen der Pyrolysekohle in der Umgebung des Pyrolysekohleaustragsmittels konfiguriert ist.
  16. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung ein Brenner ist.
  17. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung ein Wärmeaustauschrohr ist, das drehbar vorgesehen ist und in dem Heizgas strömen kann.
  18. Kohlepyrolysevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlepyrolysevorrichtung ferner ein Pyrolysekohleaustragsmittel zum Austragen der Pyrolysekohle umfasst, und das Produktionsmittel für Pyrolysekohle niedrigen Quecksilbergehalts eine Oxidationsmittelzufuhrvorrichtung ist, die zum Zuführen eines Oxidationsmittels zu der Pyrolysekohle in der Nähe des Pyrolysekohleaustragsmittels konfiguriert ist.
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