JP2001055582A - 石炭の乾燥方法及び乾燥装置 - Google Patents

石炭の乾燥方法及び乾燥装置

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正起 福永
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コークス炉の煙道排ガスを用いて流動層乾燥
機によって石炭を乾燥するに際し、コークス炉の燃焼ガ
ス切り替え時においても安定して石炭の乾燥を行なうこ
とのできる石炭の乾燥方法及び乾燥装置を提供する。 【解決手段】 流動層乾燥機７によって石炭を乾燥し、
流動層乾燥機７への供給ガス３４の一部又は全部として
コークス炉１の煙道排ガス３１を用いる石炭の乾燥方法
において、コークス炉１の煙道排ガスの供給が停止又は
減少するときには、流動層乾燥機７からの排ガス３２を
ガス循環配管２１にて循環して流動層乾燥機７への供給
ガス３４として再度用いることを特徴とする石炭の乾燥
方法及び乾燥装置。上記において、コークス炉１の煙道
排ガス３１の供給が停止又は減少するときには、流動層
乾燥機７から排出したガスを循環して流動層乾燥機への
供給ガスとして再度用いるとともに、流動層１４への石
炭の供給量を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭の乾燥方法及
び乾燥装置に関するものであり、特にコークス炉に装入
する石炭の乾燥方法及び乾燥装置として有用なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】コークス生産に際し、コークスの品質向
上およびコークス炉での生産性向上を目的としてコーク
ス炉装入前に装入石炭を乾燥することが行われている。
コークス炉用石炭の付着水分は乾燥前で通常７％から１
０％程度であるが、この石炭を石炭乾燥機で付着水分０
％から６％に乾燥するものである。乾燥後の石炭の付着
水分を一定の値に保持する場合、石炭の調湿と称するこ
ともある。
【０００３】石炭の乾燥に流動層乾燥機を用いることが
知られている。流動層乾燥機においては、乾燥機内へ供
給された石炭は分散板の下方から送風される温風によっ
て流動しながら乾燥される。従って、乾燥機に供給され
るガスは常に石炭の流動を可能にする速度で供給され
る。
【０００４】流動層乾燥機で石炭を乾燥する場合、石炭
中に含まれる粉炭が排ガスとともに持ち去られる。その
ため、乾燥機内における送風ガスの上昇速度を調整する
ことにより、所定の粒径よりも小さい粉炭をガスととも
に乾燥機から排除し、次いで固気分離によって該微粉炭
を回収すれば、流動層乾燥機において石炭の乾燥ととも
に石炭の分級をも行なうことができる。
【０００５】流動層乾燥機に供給する供給ガスの熱源と
しては、専用の熱風発生装置によって高温のガスを発生
させて供給することができるが、供給ガスの一部又は全
部としてコークス炉の煙道排ガスを用いることも可能で
ある。特開昭５７−３３７７４号公報においては、流動
層乾燥機内に加熱伝導パイプを配設し該加熱伝導パイプ
内にコークス炉発生ガスの顕熱を回収して熱源とした有
機熱媒体を循環せしめるとともに、流動層乾燥機内にコ
ークス炉燃焼排ガスを熱風として吹き込む乾燥システム
が記載されている。
【０００６】室炉式コークス炉においては、炭化室と燃
焼室列が約１００ｍｍの厚みの煉瓦を介して相対し、交
互に配列されている。燃焼室で発生した熱を煉瓦を通し
て炭化室内の石炭に伝熱する。燃焼室は１列が普通２６
室から３４室の小室に仕切られ、各燃焼室の下部に蓄熱
室が配置されている。各小室は２つにグループ化され、
第１のグループの蓄熱室は蓄熱が完了して高温状態にあ
り、燃料ガスと空気は蓄熱室で予熱され、その上部の室
でガスが空気と会合して燃焼し（上昇流）、次いで燃焼
した排気ガスは第２のグループの室で引き落とされ（下
降流）、その下部に配置された蓄熱室で熱回収された後
に煙道を経て排出される。
【０００７】第１のグループの蓄熱室の温度はガスを予
熱することによって低下し、第２のグループの蓄熱室は
蓄熱によって温度が上昇する。一定時間経過後に第１の
グループを蓄熱側に、第２のグループを燃焼側にそれぞ
れの役割を切り替える。この切り替えを一定時間毎に行
なうことにより、予熱操作と蓄熱操作を交互に行なわせ
て蓄熱効率を高める操作を行なっている。以上のように
燃焼室の状態を燃焼側と引き落とし側との間で交互に切
り替える操作を燃焼切り替えと呼んでいる。
【０００８】燃焼切り替え時における空気とガスの供給
と停止の操作を、図４に基づいて説明する。
【０００９】まず燃焼側（仮にＡ側とよぶ）であった燃
焼室への供給ガス量を所定時間で減じ停止させる。次に
燃焼用空気量を所定時間で減じ停止させる。このとき、
引き落とし側（仮にＢ側とよぶ）の燃焼室・蓄熱室から
煙道に通じる排気系統は開の状態から閉止する。その
後、それまで燃焼側であったＡ側の燃焼室・蓄熱室から
煙道に通じる排気系統を閉止された状態から開にして煙
道への排気を可能な状態にした後、それまで引き落とし
側であったＢ側の燃焼室に徐々に空気を導入し、最後に
燃料ガス投入を開始する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】室炉式コークス炉にお
いては、上記のように一定時間間隔で燃焼ガスの切り替
えが行なわれる。この切り替え時間帯においては、図４
の下段に示すように、コークス炉の燃焼排ガスが短時間
であるが途切れることとなる。コークス炉の煙道排ガス
を流動層乾燥機の供給ガスとして用いる従来技術におい
ては、上記燃焼ガスの切り替え時における燃焼排ガスの
途切れに対する対応が示されておらず、これでは安定し
て石炭の乾燥を行なうことができなかった。
【００１１】また、流動層乾燥機からの排ガスは高温か
つ飽和あるいはそれに近い水蒸気を含んでおり、排ガス
配管内で排ガスが冷却されることによって結露が生じ、
排ガス配管の後流に配置する集塵機内の濾布の目詰まり
が生じるという問題があった。
【００１２】更に、流動層乾燥機においては供給される
石炭の供給速度の大小如何にかかわらず、ガスの供給量
は石炭の流動に必要な量を確保する必要がある。一方、
供給ガスとして使用するコークス炉の煙道排ガスの温度
は常に一定以上の温度を有している。流動層乾燥機の運
転開始時には石炭の供給速度を徐々に増加させる操業を
行なうが、前記のように供給ガスの供給量は一定量以上
確保されるため、石炭供給速度が低い間は石炭が過剰に
乾燥されるという問題があった。
【００１３】本発明は、上記課題を解決し、コークス炉
の煙道排ガスを用いて流動層乾燥機によって石炭を乾燥
するに際し、コークス炉の燃焼ガス切り替え時において
も安定して石炭の乾燥を行なうことのできる石炭の乾燥
方法及び乾燥装置を提供することを目的とする。
【００１４】本発明はまた、流動層乾燥機からの排ガス
の結露を防止することを目的とする。本発明は更に、流
動層乾燥機運転開始時の石炭の乾燥過剰を防止すること
を目的とする。本発明は更に、流動層乾燥機から排出さ
れた微粉炭の発塵を抑制し、コークス品質の改善を行な
うことを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、その要旨とするとこ
ろは、 （１）流動層乾燥機７によって石炭を乾燥し、流動層乾
燥機７への供給ガスの一部又は全部としてコークス炉１
の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、コーク
ス炉１の煙道排ガスの供給が停止又は減少するときに
は、流動層乾燥機７から排出したガスを循環して流動層
乾燥機への供給ガスとして再度用いることを特徴とする
石炭の乾燥方法。 （２）コークス炉１の煙道排ガスの供給が停止又は減少
するときには、流動層乾燥機７から排出したガスを循環
して流動層乾燥機への供給ガスとして再度用いるととも
に、流動層への石炭の供給量を減少させることを特徴と
する上記（１）に記載の石炭の乾燥方法。 （３）コークス炉１の煙道排ガスの供給が停止又は減少
するときには、流動層への石炭の供給量を減少させると
ともに、流動層からの石炭の排出量を減少させて流動層
の石炭層厚を保持することを特徴とする上記（２）に記
載の石炭の乾燥方法。 （４）コークス炉１の煙道排ガスの供給が停止又は減少
するときの流動層への石炭の供給量は、乾燥機出側にお
ける石炭の温度が略一定になるように調整することを特
徴とする上記（２）又は（３）に記載の石炭の乾燥方
法。 （５）コークス炉１の煙道排ガスの供給が再開されたと
きは、コークス炉の煙道排ガスを流動層乾燥機７への供
給ガスとして用いるとともに、乾燥機出側における石炭
の温度が予め定めた目標温度の範囲内となるように流動
層への石炭供給量を増加することを特徴とする上記
（２）乃至（４）のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。 （６）流動層乾燥機７から排出し循環して流動層乾燥機
へ供給するガスのガス経路の一部又は全部を断熱構造と
し、更にそのガスの一部を加熱することを特徴とする上
記（１）乃至（５）のいずれかに記載の石炭の乾燥方
法。 （７）流動層乾燥機７から排出したガスを再度循環して
流動層乾燥機７への供給ガスとして使用するときに、該
循環するガスのガス経路に配置された集塵機１６のクリ
ーニングのためのガス投入を行ない、該ガス投入によっ
て増大したガス量に見合った量のガスを循環せずに系外
に排出することを特徴とする上記（１）乃至（６）のい
ずれかに記載の石炭の乾燥方法。 （８）コークス炉１の煙道排ガスの供給が停止又は減少
するときには予め予知信号を発し、該予知信号に基づい
たシーケンスにより、前記流動層乾燥機への供給ガスと
しての排ガス循環使用量の変更、流動層への石炭供給量
の変更、流動層からの石炭排出量の変更、循環ガスの加
熱、集塵機クリーニングのためのガス投入のうちの１種
又は２種以上を行なうことを特徴とする上記（１）乃至
（７）のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。である。
【００１６】上記本発明は、コークス炉燃焼ガス切り替
え等の理由によってコークス炉１の煙道排ガスの供給が
停止又は減少するときには、流動層乾燥機７から排出し
たガスを循環して流動層乾燥機への供給ガスとして再度
用いることにより、流動層乾燥機７のガス供給量を常に
必要とするだけ維持することができる。
【００１７】流動層乾燥機７から排出したガスを循環し
て流動層乾燥機への供給ガスとして再度用いる場合、該
供給ガスの温度が低下し含有水蒸気が増えるために石炭
の乾燥能力が低下するが、供給ガスの循環使用を行なっ
ているときには流動層への石炭の供給量を減少させるこ
とにより、乾燥機から排出される石炭の水分を目標値に
維持することができる。更に、流動層への石炭の供給量
を減少させるとともに、流動層からの石炭の排出量を減
少させて流動層の石炭層厚を保持することにより、乾燥
機内での石炭の安定した流動状態を維持し、石炭乾燥度
の安定、分級特性の安定を確保することができる。
【００１８】本発明はまた、 （９）石炭を乾燥する流動層乾燥機７と、コークス炉１
の煙道排ガスの一部又は全部を流動層乾燥機７へ供給す
るためのガス配管８を有する石炭の乾燥装置において、
流動層乾燥機７から排出したガスを再度循環して流動層
乾燥機へ供給するためのガス循環配管２１と、コークス
炉１の煙道排ガスの供給が停止又は減少するときには流
動層乾燥機７から排出したガスを循環して流動層乾燥機
への供給ガスとして再度用いるように制御を行なうガス
循環系制御装置２３を有することを特徴とする石炭の乾
燥装置。 （１０）前記石炭の乾燥装置は、コークス炉１の煙道排
ガスの供給が停止又は減少するときには、流動層への石
炭の供給量を減少させるように制御を行なう石炭供給量
制御装置を有することを特徴とする上記（９）に記載の
石炭の乾燥装置。 （１１）前記石炭の乾燥装置は、コークス炉１の煙道排
ガスの供給が停止又は減少するときには、流動層１３か
らの石炭の排出量を減少させて流動層１３の石炭層厚を
保持するように制御を行なう石炭排出量制御装置を有す
ることを特徴とする上記（１０）に記載の石炭の乾燥装
置。 （１２）コークス炉１の煙道排ガスの供給が停止又は減
少するときの流動層１３への石炭の供給量は、乾燥機７
出側における石炭の温度が略一定になるように制御する
ことを特徴とする上記（１０）又は（１１）に記載の石
炭の乾燥装置。 （１３）コークス炉１の煙道排ガスの供給が再開された
ときは、前記ガス循環系制御装置２３はコークス炉１の
煙道排ガスを流動層乾燥機７への供給ガスとして用いる
ように制御を行ない、前記石炭供給量制御装置２４は乾
燥機出側における石炭の温度が予め定めた目標温度の範
囲内となるように流動層への石炭供給量を増加すること
を特徴とする上記（１０）乃至（１２）のいずれかに記
載の石炭の乾燥装置。 （１４）流動層乾燥機から排出し循環して流動層乾燥機
７へ供給するガスのガス経路の一部又は全部を断熱構造
とし、更にそのガスの一部を加熱する加熱手段２９を有
することを特徴とする上記（９）乃至（１３）のいずれ
かに記載の石炭の乾燥装置。 （１５）循環するガスのガス経路に配置された集塵機１
６のクリーニングガス制御装置は、流動層乾燥機７から
排出したガスを再度循環して流動層乾燥機７への供給ガ
スとして使用するときにクリーニングのためのガス投入
を行ない、更に乾燥機排出ガス制御装置は、該ガス投入
によって増大したガス量に見合った量のガスを循環せず
に系外に排出する制御を行なうことを特徴とする上記
（９）乃至（１４）のいずれかに記載の石炭の乾燥装
置。 （１６）前記石炭の乾燥装置は、流動層乾燥機排ガスを
系外に排出する煙突２０と、流動層乾燥機７から煙突２
０に排ガスを輸送する排ガス配管１７と、前記コークス
炉１の煙道排ガスの一部又は全部を流動層乾燥機７へ供
給するためのガス配管８の途中に設けた第１調節弁１０
及びその制御装置２６と、前記排ガス配管１７の途中に
設けた第２調節弁１９及びその制御装置２７と、前記ガ
ス循環配管２１の途中に設けた第３調節弁２２及びその
制御装置２８とを有し、流動層乾燥機７から排出したガ
スを循環して流動層乾燥機７への供給ガスとして再度用
いるに際し、第１調節弁の制御装置２６は第１調節弁１
０を閉とし、第２調節弁の制御装置２７は第２調節弁１
９を閉とし、第３調節弁の制御装置２８は第３調節弁１
９を開とする制御を行なうことを特徴とする上記（９）
乃至（１５）のいずれかに記載の石炭の乾燥装置。 （１７）前記コークス炉１はコークス炉の煙道排ガスの
供給が停止又は減少するときには予め予知信号を発する
予知信号発生装置を有し、前記ガス循環系制御装置２
３、石炭供給量制御装置２４、石炭排出量制御装置２
５、加熱手段２９、集塵機のクリーニングガス制御装
置、第１乃至第３調節弁の制御装置（２６〜２８）は、
該予知信号に基づいたシーケンスにより、前記流動層乾
燥機７への供給ガスとしての排ガス循環使用量の変更、
流動層への石炭供給量の変更、流動層からの石炭排出量
の変更、循環ガスの加熱、集塵機クリーニングのための
ガス投入のうちの１種又は２種以上を行なうことを特徴
とする上記（９）乃至（１６）のいずれかに記載の石炭
の乾燥装置。である。上記（１）〜（８）の石炭の乾燥
方法を実施するための装置である。
【００１９】本発明はまた、 （１８）コークス炉の煙道排ガスの供給が停止又は減少
するときには、流動層乾燥機への供給ガスとして熱風発
生装置から供給する熱風を併用することを特徴とする上
記（１）乃至（８）のいずれかに記載の石炭の乾燥方
法。 （１９）流動層乾燥機７によって石炭を乾燥し、該流動
層乾燥機への供給ガスとしてコークス炉１の煙道排ガス
とともに熱風発生装置１１から供給する熱風を用いる石
炭の乾燥方法において、前記コークス炉の煙道排ガスの
供給量の変動に応じて前記熱風の供給量及び温度を調整
することにより、流動層乾燥機７への供給ガスの供給量
及び温度を予め定めた目標供給量及び温度に保持するこ
とを特徴とする石炭の乾燥方法。 （２０）流動層乾燥機７に供給する循環ガス３３及びコ
ークス炉煙道排ガスの一方又は両方を加熱して昇温する
ことを特徴とする上記（１）乃至（８）、（１８）、
（１９）のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。 （２１）流動層乾燥機７によって石炭を乾燥し、流動層
乾燥機７への供給ガスの一部又は全部としてコークス炉
１の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、該供
給ガスの一部を流動層１３のプレナム室３５に供給する
とともに、該供給ガスの他の部分を乾燥機のフリーボー
ド部３６から集塵機１６の間において乾燥機の排ガス中
に供給することを特徴とする上記（１）乃至（８）、
（１８）乃至（２０）のいずれかに記載の石炭の乾燥方
法。 （２２）流動層乾燥機７によって石炭を乾燥し、流動層
乾燥機７への供給ガスの一部又は全部としてコークス炉
の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、燃料切
り替え時刻の異なる２系統のコークス炉１の煙道排ガス
を混合して流動層乾燥機７への供給ガスとすることを特
徴とする石炭の乾燥方法。 （２３）流動層乾燥機７によって石炭を乾燥し、流動層
乾燥機７への供給ガスの一部又は全部としてコークス炉
１の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、該乾
燥機の運転開始時に前記供給ガスを乾燥機に供給し、か
つ流動層内に水を添加しつつ石炭の供給量を徐々に増加
させることを特徴とする上記（１）乃至（８）、（１
８）乃至（２２）のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。 （２４）流動層乾燥機７によって石炭を乾燥し、流動層
乾燥機７への供給ガスの一部又は全部としてコークス炉
１の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、流動
層乾燥機７への供給ガスとしてコークス炉の煙道排ガス
と流動層乾燥機から排出したガスを循環する循環ガス３
３とを併用し、流動層乾燥機出口における石炭温度の測
定結果に基づいて循環ガス３３使用量を調整し、同時に
コークス炉煙道からの抜き出しガス量３も調整し、もっ
て流動層乾燥機出口における石炭温度の安定化を図るこ
とを特徴とする上記（１）乃至（８）、（１８）乃至
（２３）のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。 （２５）流動層乾燥機によって石炭を乾燥し、該流動層
乾燥機への供給ガスの一部又は全部としてコークス炉の
煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、流動層乾
燥機への供給ガスとしてコークス炉の煙道排ガスと流動
層乾燥機から排出したガスを循環する循環ガスとを併用
し、流動層への供給ガス温度と流動層乾燥機出口ガス温
度の差に基づいて前記循環ガス使用量を調整し、同時に
コークス炉煙道からの抜き出しガス量も調整し、もって
流動層乾燥機出口における石炭温度の安定化を図ること
を特徴とする上記（１）乃至（８）、（１８）乃至（２
３）のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。 （２６）流動層から排出されたガス中に同伴された粉炭
を固気分離し、該分離した粉炭に石炭系又は石油系の重
炭化水素を含む液体から成る添加剤を添加混練し、該混
練した粉炭を前記流動層乾燥機によって乾燥した石炭と
ともにコークス炉装入原料とすることを特徴とする上記
（１）乃至（８）、（１８）乃至（２５）のいずれかに
記載の石炭の乾燥方法。 （２７）流動層から排出されたガス中に同伴された粉炭
を固気分離し、該分離した粉炭に石炭系又は石油系の重
炭化水素を含む液体から成る添加剤を添加混練し、該混
練した粉炭を加圧成型し、該成型した粉炭を前記流動層
乾燥機によって乾燥した石炭とともにコークス炉装入原
料とすることを特徴とする上記（１）乃至（８）、（１
８）乃至（２５）のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。 （２８）流動層への石炭の供給量は、流動層への供給ガ
ス温度と流動層乾燥機出口ガス温度の差を予め設定した
範囲内に入るように調整することを特徴とする上記
（４）に記載の石炭の乾燥方法。 （２９）流動層への石炭の供給量の増加は、流動層への
供給ガス温度と流動層乾燥機出口ガス温度の差を予め設
定した範囲内に入るように行なうことを特徴とする上記
（５）に記載の石炭の乾燥方法。 （３０）流動層への石炭の供給量は、流動層への供給ガ
ス温度と流動層乾燥機出口ガス温度の差を予め設定した
範囲内に入るように調整することを特徴とする上記（１
２）に記載の石炭の乾燥装置。 （３１）流動層への石炭の供給量の増加は、流動層への
供給ガス温度と流動層乾燥機出口ガス温度の差を予め設
定した範囲内に入るように行なうことを特徴とする上記
（１３）に記載の石炭の乾燥装置。である。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１〜図４に基づいて、本発明の
実施の形態について説明する。
【００２１】コークス炉１で発生したコークス炉の燃焼
排ガスは、煙道２を通過してコークス炉煙突４から大気
へ放散される。煙道２を通過する燃焼排ガスの温度は１
５０〜２５０℃であり、コークス生産量が１０００トン
／日（装入炭（湿）６０トン／ｈ）程度のコークス炉１
炉団では燃焼排ガスの発生量は６万ｍ3／ｈ程度とな
る。
【００２２】石炭の流動層乾燥機７は、原料炭供給装置
１５から石炭を供給し、分散板１４の下方から供給ガス
３４として温風を供給し、供給した石炭は分散板１４を
通過する上昇流によって流動層１３を形成する。この流
動層１３において石炭に含まれる水分の乾燥を行ない、
石炭は所定の温度及び水分含有量に調整されて流動層乾
燥機７から排出される。
【００２３】本発明においては、コークス炉煙道２から
分岐したガス配管８、ブロア１２を経由し、コークス炉
排ガスを流動層乾燥機７に供給する。流動層乾燥機７か
ら排出された排ガス３２は、排ガス配管１７によって集
塵機１６、ブロア１８を経由し煙突２０から大気中に放
散される。集塵機１６としてはバグフィルターを用いる
ことができる。サイクロンを用いることもできるが、サ
イクロンでは２０μｍ前後の微粉炭を分離捕集すること
ができないので、バグフィルターの方が好ましい場合が
ある。更に排ガス配管１７からガス循環配管２１を分岐
し、流動層乾燥機７の排ガス３２を循環して再度流動層
乾燥機の供給ガス３４として用いることができる。
【００２４】コークス炉の煙道２には排ガス流量計５及
びコークス炉１の煙道圧力を調節するコークス炉排ガス
調節弁６を設け、ガス配管８には流量計９及び第１調節
弁１０を設け、排ガス配管１７には第２調節弁１９を、
ガス循環配管２１には第３調節弁２２を設けている。排
ガス流量計５は必須ではなく、燃焼計算によって排ガス
流量を推定することもできる。第１〜第３調節弁は各調
節弁制御装置（２６〜２８）によって開度あるいは流量
の調節ができる。更に、石炭供給装置１５は石炭供給量
制御装置２４によって石炭供給量の制御を行ない、流動
層乾燥機７の石炭排出量は石炭排出量制御装置２５によ
って制御される。ガス循環系制御装置２３は、第１〜第
３調節弁制御装置に制御指令を与えることによって循環
ガスの制御を行なうことができる。
【００２５】流動層乾燥機７への供給ガスとしては、熱
風発生装置１１で発生させた熱風を併用してもよい。ま
た、流動層乾燥機７への供給ガスとして用いるコークス
炉排ガスあるいは循環ガスは、直接流動層乾燥機７に供
給する方法の他に、熱風発生装置１１への供給ガスとし
て用いることもできる。
【００２６】コークス炉１においては、通常各炉団毎に
燃焼ガス系統を２系統有しており、一方の系統での使用
時間が所定時間に達すると他方の系統に切り替え、常に
どちらかの系統によって燃焼を行なっている。系統の切
り替えは通常１５分〜３０分に１回の頻度で行われる。
燃焼ガス系統の切り替え時においては、図４の上段に示
すように、今まで使用していた系統（系統Ａ）の燃焼ガ
ス流量を逐次減少し、流量がゼロになったら次に使用す
る系統（系統Ｂ）の燃焼ガス流量を逐次増大する。その
ため、燃焼ガスの切り替え時においては、コークス炉排
ガス流量が減少し、ゼロになり、再度増大することとな
る。燃焼ガス切り替えに必要とされる時間は一般に２〜
３分である。石炭の流動層乾燥機７の供給ガスとしてコ
ークス炉の煙道排ガスを利用する方法においても、コー
クス炉の燃焼ガス切り替え時には供給ガスとしてのコー
クス炉排ガスが途絶えることとなる。
【００２７】本発明においては、コークス炉の煙道排ガ
スの供給が停止又は減少するときには、流動層乾燥機７
から排出したガスをガス循環配管２１を経由して循環
し、流動層乾燥機への供給ガスとして再度用いる。図１
〜図４に即して具体的に述べると以下のとおりである。
【００２８】ガス循環配管２１に配置した第３調節弁２
２は、定常運転時には全閉又は石炭出口温度調節のため
に微開としておく。定常運転時においてコークス炉煙道
ガス温度が高すぎる場合には、低温の循環ガスをわずか
に混合してガス温度を低下させることが有効であり、ま
た、供給する石炭の水分が変動したときの乾燥能力の調
整にも循環ガスを用いることができる。
【００２９】コークス炉の燃焼ガス切り替え開始時に第
３調節弁２２を全閉ないし微開状態から一定開度まで開
く。ブロア１２及びブロア１８の働きにより、循環ガス
３３がガス循環配管２１を流れてリサイクル流が生まれ
る。循環ガス３３の流量が一定量確保されたタイミング
で第１調節弁１０の開度を徐々に小さくし、その結果そ
れまで流動層乾燥機７に供給されていたコークス炉煙道
排ガスは徐々に減少し、逆に煙突４への流量が増大す
る。第１調節弁１０の開閉動作速度は必ずしも一定では
なく、コークス炉１の操業度やコークス炉の燃焼状態に
より燃焼排ガス量が変動するので、当該コークス炉の操
業実態に基づいて個々に決定する必要がある。
【００３０】ガス循環配管２１を通じてガスを循環させ
る際には、第３調節弁２２を開とするとともに第２調節
弁１９を閉とすることもできる。これにより、ガス循環
時において煙突２０から逆流して空気がガス循環配管２
１に混入する現象を防止することができる。
【００３１】第１〜第３調節弁の制御は、ガス循環系制
御装置２３からの指令に基づき、第１〜第３調節弁制御
装置（２６〜２８）が各調節弁を制御することによって
行なうことができる。もちろん、ガス循環系制御装置２
３と第１〜第３調節弁制御装置（２６〜２８）の一部あ
るいは全部を単一の制御機器内に統合することも可能で
ある。また、各調節弁制御装置は、それぞれの調節弁に
内蔵することも可能である。
【００３２】コークス炉燃焼ガス切り替え時に流動層乾
燥機７の供給ガスを変更する制御の開始は、コークス炉
側から燃焼ガス切り替え開始の信号を受け取って開始す
る方法、コークス炉煙道排ガス流量計５の流量の変化に
基づいて開始する方法等を用いることができる。更に、
図４の中段・下段に示すように、コークス炉１から燃焼
ガス切り替えを開始する一定時間前に予知信号を受け取
り、この予知信号に基づいて流動層乾燥機供給ガス変更
制御を開始するとより好ましい。予知信号は例えば煙道
排ガス流量がゼロになる１分前に受け取り、ガス循環配
管２１を経由するガスリサイクルを開始する。これによ
り、ガスリサイクルが間に合わずに流動層乾燥機７への
供給ガス量が不足する事態を回避することができる。
【００３３】コークス炉燃焼ガス切り替え時に使用する
循環ガス３３は、流動層乾燥機７における石炭の乾燥に
用いた後のガスであるから、当然ながらガスの温度はコ
ークス炉煙道排ガスより低く、また湿度が高くなってい
る。そのため、石炭の乾燥能力はコークス炉煙道排ガス
に比較して低下することとなる。本発明においては、循
環ガスを使用している際には流動層乾燥機７の流動層１
３への石炭の供給量を減少させることにより、流動層乾
燥機７から排出される石炭の乾燥の程度を一定に保つこ
とができる。この場合の石炭の供給量は、乾燥機出側に
おける石炭の温度が一定になるように調整すると好まし
い。これにより、石炭の含有水分量も結果としてほぼ一
定に保つことができる。乾燥機出側の石炭の温度は精度
良く測定することが可能であるのに対し、石炭の含有水
分量をオンラインで安定して測定することが難しいこと
に起因している。石炭温度計３０は流動化部出口近傍に
設置するのが好ましく、図１における３０ａのように流
動層出口部の石炭排出装置３７直上の石炭層内に挿入す
る方法、あるいは３０ｂのように排出装置３７の直下の
排出される石炭の流下部に挿入することもできる。
【００３４】循環ガスを使用する際の流動層１３への石
炭の供給量は、流動層への供給ガス温度と流動層乾燥機
出口ガス温度の差を予め設定した範囲内に入るように調
整することもできる。通常、流動状態を保持するため流
動層へのガス供給量は一定に保たれているので、供給ガ
ス温度と乾燥機出口ガス温度の差はガスから石炭に熱交
換した時間当たりの熱量に比例する。従って、この熱量
を予め設定した範囲内に入るように石炭の供給量を調整
することにより、乾燥機出側における石炭の含有水分量
を目標の範囲に保つことが可能になる。
【００３５】上記のように流動層乾燥機７への石炭供給
量を低下するに際しては、同時に流動層乾燥機７からの
石炭の排出量を減少させて流動層１３の石炭層厚を一定
に保持することが好ましい。流動層乾燥機からの石炭の
排出量を減少させずにおくと、結果として流動層乾燥機
内に滞在する石炭の量が減少し、流動層１３の石炭層厚
が減少するため、流動層１３における石炭流動化部の差
圧低下、ひいては安定流動不能（吹き抜け）となること
があるからである。
【００３６】コークス炉の燃焼ガス切り替えに必要とさ
れる時間は２〜３分程度であるため、流動層乾燥機の供
給ガスリサイクル使用時間も短時間である。従って、こ
の間に供給ガスをリサイクルすることによってガスが有
する石炭の乾燥能力が低下するものの、石炭の供給量更
には石炭の排出量を上記のように減少することにより、
乾燥後の石炭の品質は十分に維持され、かつ石炭供給量
低下による乾燥石炭生産量の低下もごくわずかに抑える
ことができる。
【００３７】コークス炉の燃焼ガス切り替えが完了し、
コークス炉の煙道排ガス流量が定常状態まで戻ったら、
流動層乾燥機７の供給ガスとして煙道排ガスが使用可能
になる。燃焼ガス切り替え中は閉としていた第１調節弁
１０を開くとともに、第２調節弁１９を開き、流動層乾
燥機７に供給するガス量を略一定に保ちながら流動層乾
燥機７の供給ガスを煙道排ガスに変更する。ガスの変更
とともに供給ガスの石炭乾燥能力が増大するので、流動
層乾燥機７から排出される石炭の温度を予め定めた目標
温度の範囲内となるように流動層への石炭供給量を増加
させる。これにより、流動層乾燥機から排出される石炭
の温度及び水分含有量を目標通りに保ちながらガスの変
更を完了することができる。流動層への石炭の供給量の
増加は、流動層への供給ガス温度と流動層乾燥機出口ガ
ス温度の差を予め設定した範囲内に入るように行なうこ
ともできる。
【００３８】コークス炉の燃焼ガス切り替え時における
流動層乾燥機供給ガスの制御については、循環使用して
リサイクルするガス量及び流動層乾燥機への石炭供給量
の変更パターンを予め定めておき、このパターンに基づ
いて制御を行なってもよい。流動層乾燥機に供給する石
炭の水分の変動が少ない場合には特にこのような制御を
有効に用いることができる。
【００３９】ガスリサイクル中の流動層乾燥機への供給
ガスの石炭乾燥能力を極力高く保つためには、供給ガス
の温度は石炭劣化を促進しない範囲で高いほど好まし
い。本発明においては、流動層乾燥機７からの排ガス配
管１７のうち流動層乾燥機７出口からガス循環配管２１
の分岐部まで、集塵機１６、及びガス循環配管２１の表
面の外気と接する部分を断熱構造として熱ロスを極力低
減し、かつ前記断熱部のうちの一部又は全部に蒸気加熱
配管を行うことによる蒸気加熱、あるいは電気ヒーター
ないし高温ガスなどによる加熱手段２９を設けることに
より、リサイクルガスの石炭乾燥能力を高く保持するこ
とが可能になる。ガス配管の場合、配管の外周に断熱材
を巻くことによって放熱を抑制し、断熱構造とすること
ができる。図３には集塵機１６に加熱手段２９を設けた
状況を示す。
【００４０】集塵機１６としてバグフィルターを採用す
る場合、該バグフィルターの濾布の目詰まりを解消する
ためのクリーニング機能として、濾布に逆流する方向で
空気を送り込む（逆洗）あるいはパルス状に空気あるい
は窒素を濾布に送り込むようなガス投入操作を行なうこ
とがある。本発明においては、ガスリサイクル中にこの
ような集塵機のクリーニングのためのガス投入を行な
い、該ガス投入によって増大したガス量に見合った量の
ガスを系外（図１の場合は煙突２７を通して）に排出す
る方法を採用することができる。これにより、リサイク
ルガスには集塵機クリーニングガスが混合され、リサイ
クルガスの湿度が減少するため、石炭の乾燥能力を増大
することができる。
【００４１】前述のように、流動層乾燥機７の供給ガス
としてコークス炉煙道排ガスとともに熱風発生装置１１
を用いて発生した熱風を用いることもできる。コークス
炉の燃焼ガス切り換え時におけるガスリサイクル中は、
この熱風発生装置１１で発生するガスの温度と流量を増
大し、流動層乾燥機７の供給ガスの石炭乾燥能力を維持
することが可能である。ガスリサイクル中は、図２
（ａ）に示すようにリサイクルガスに熱風発生装置１１
で発生した熱風を混合する方法が採用できるとともに、
図２（ｂ）に示すようにリサイクルする循環ガス３３を
熱風発生装置１１の供給ガスとして用い、リサイクルガ
ス自体の温度を上昇させることもできる。
【００４２】流動層乾燥機７の供給ガスとしてコークス
炉煙道排ガスと熱風発生装置１１で発生した熱風を用い
る場合において、コークス炉の燃焼ガス切り換え時等の
煙道排ガスの流量や熱量が減少する場合には、熱風発生
装置１１でガスに付与する熱量を増大することによって
も流動層乾燥機７供給ガスの石炭乾燥能力を維持するこ
とができる。この場合、流動層乾燥機７への供給ガスの
供給量及び温度を予め定めた目標供給量及び温度に保持
するように、煙道排ガスの供給量の変動に応じて熱風発
生装置１１からの熱風の供給量及び温度を調整すること
により、煙道排ガスの供給量の変動が発生しても流動層
乾燥機７を定常運転することが可能になる。煙道排ガス
を熱風発生装置１１に供給し、煙道排ガスそのものを加
熱して熱風とすることもできる。
【００４３】流動層乾燥機７に供給されたガスは、流動
層１３において石炭を乾燥した結果としてガスの湿度が
上昇する。ガスは流動層乾燥機７から排出され、集塵機
１６を経て煙突２０から排出されるまでの過程におい
て、ガス自身の熱が周囲に奪われて温度が低下する。ガ
スの温度が露点以下まで低下すると結露が発生する。集
塵機１６にはバグフィルターを用いることが多いが、結
露した水分はこのバグフィルターの濾布を濡らし、濾布
の目詰まりの原因となる。
【００４４】本発明においては、コークス炉の煙道排ガ
スの一部を流動層乾燥機７の石炭乾燥用の供給ガスとし
て流動層乾燥機７のプレナム室３５に供給するととも
に、コークス炉の煙道排ガスの他の部分を流動層乾燥機
７のフリーボード部３６から集塵機１６までの間におい
て流動層乾燥機７の排ガス中に供給することができる。
煙道排ガスは高温で含有水分が低いので、該煙道排ガス
と混合した排ガスは温度が上昇して湿度が低下し、排ガ
ス輸送系統での結露の発生を防止することができる。こ
の結果、バグフィルターの濾布の目詰まり発生をも防止
することが可能になる。
【００４５】コークス製造工程においては、コークス炉
は通常複数の炉団を有する。各炉団毎にはコークス炉の
燃焼ガスの切り換えタイミングは単一であるが、異なっ
た炉団どうしの間ではコークス炉の燃焼ガスの切り換え
タイミングを異ならせることが可能である。
【００４６】本発明においては、炉団毎にコークス炉の
燃焼ガスの切り換えタイミングを異ならせ、燃焼ガス切
り換え時刻の異なる２系統のコークス炉の煙道排ガスを
混合して流動層乾燥機７への供給ガスとする。これによ
り、一方の炉団の燃焼ガス切り換え時においては他方の
炉団の煙道排ガス使用量を増量することができるので、
流動層乾燥機７への供給ガスが途切れることがなく、連
続して安定した流動層乾燥機７の運転が可能になる。
【００４７】流動層乾燥機７の運転開始時においては、
流動層１３において石炭を流動化させることがまず必要
なので、供給ガスを流動層１３に十分に供給しつつ石炭
供給量を徐々に増加させる。供給ガスとしてコークス炉
煙道排ガスを用いる場合、流動層乾燥機７の運転状況如
何にかかわらず供給ガスの温度は高温に保たれている。
そのため、運転開始時において石炭供給量が少ない時点
においては、石炭が過剰に乾燥され、目標とする水分含
有量よりも低水分の石炭が製造されることとなる。石炭
が乾燥過剰になると、乾燥機から排出された後の石炭が
発塵したり発火するリスクがある。
【００４８】本発明においては、流動層乾燥機７の運転
開始時には流動層１３の石炭に水を添加しつつ石炭の供
給量を徐々に増加することにより、運転開始時であって
も乾燥機から排出される石炭の含有水分を一定に保ち、
乾燥過剰になることを防止することができる。具体的に
は、石炭の投入初期から安定流動状態（石炭層部分の圧
損が略一定又は予め設定した範囲に入るまでの間）にな
るまで、安定運転後の石炭水分乾燥及び石炭顕熱上昇に
相当する熱量分の水を流動層１３に添加する。流動層内
への水添加の方法は、石炭の流動部に水を噴霧散水する
こともできるし、流動層の出口近傍にて上昇排気するフ
リーボード部への噴霧散水と出口排出部に向かう粗粒炭
に同時又はどちらか一方に噴霧散水することもできる。
【００４９】流動層乾燥機７に供給する石炭の含有水分
は一定とは限らず、経時的に変化することがある。この
ときは、石炭の供給速度を一定に保ちつつ、乾燥機の石
炭乾燥能力を変動させ、乾燥機出口における排出石炭の
含有水分を一定に保持することが必要である。一方、流
動層の流動状況を一定に保つためには流動層乾燥機７に
供給する供給ガスの流量を一定に保つ必要がある。その
ため、供給石炭の含有水分の変動に対し、供給ガスの温
度を変動させて石炭乾燥能力を変動させる必要がある。
【００５０】流動層乾燥機への供給ガスとしてコークス
炉の煙道排ガスを用いる本発明においては、煙道排ガス
温度はコークス炉の条件によって定められ、供給石炭の
含有水分が変動したからといってガス温度を変化させる
ことはできない。
【００５１】本発明においては、コークス炉の煙道排ガ
スの供給が停止又は減少するときのみならず、定常状態
においても流動層乾燥機から排出したガスを一部循環し
て流動層乾燥機への供給ガスとして使用し、流動層乾燥
機出口における石炭温度の測定結果に基づいて前記循環
ガス使用量を調整し、同時にコークス炉煙道からの抜き
出しガス量も調整し、もって流動層乾燥機出口における
石炭温度の安定化を図ることができる。乾燥機７への供
給石炭の含有水分が増大すると、それまでの供給ガスの
温度では乾燥能力が不足し、乾燥機出口における石炭温
度が低下する。従って、出口石炭温度を測定し、出口石
炭温度が低下したら循環ガス使用量を低下させ、一方で
コークス炉煙道からの抜き出しガス量３を増加させるこ
とにより、供給ガスの石炭乾燥能力を増大させることが
できる。逆に供給石炭の含有水分が低下すると、それま
での供給ガスの温度では乾燥能力が過剰となり、乾燥機
出口における石炭温度が上昇する。従って、上記石炭含
有水分が増加した場合と逆のアクションをとることによ
り、供給ガスの石炭乾燥能力を抑えることができる。こ
のような制御により、乾燥機７への供給石炭の含有水分
が変化しても、乾燥機出口から排出される石炭の温度及
び含有水分を常に一定に保つことが可能になる。前記循
環ガス使用量及びコークス炉煙道からの抜き出しガス量
の調整は、流動層への供給ガス温度と流動層乾燥機出口
ガス温度の差に基づいて行なってもよい。通常、流動状
態を保持するため流動層へのガス供給量は一定に保たれ
ているので、供給ガス温度と乾燥機出口ガス温度の差は
ガスから石炭に熱交換した時間当たりの熱量に比例す
る。従って、この熱量に基づいて循環ガス使用量及びコ
ークス炉煙道からの抜き出しガス量を調整することによ
っても、乾燥機出口から排出される石炭の温度及び含有
水分を常に一定に保つことが可能になる。
【００５２】流動層乾燥機７においては、石炭の乾燥を
行なうと同時に、石炭の分級を行なうことができる。流
動層１３に下方から供給した供給ガスは上昇流となり、
流動層１３の石炭のうちの粒径の小さい粉炭は上昇流に
よって排ガスとともに持ち去られる。上昇流の流速を設
定することによって、排ガスとともに持ち去られる粉炭
の粒径範囲を制御することができる。排ガス中の粉炭は
集塵機１６において捕獲し、分級後の微細石炭（粉炭）
を得ることができる。
【００５３】本発明においては、流動層から排出された
ガス中に同伴された粉炭を固気分離し、該分離した粉炭
に石炭系又は石油系の重炭化水素を含む液体から成る添
加剤を添加混練することにより、該混練した粉炭を前記
流動層乾燥機によって乾燥した石炭とともにコークス炉
装入原料とすることができる。該添加剤は粉炭を粘結
し、混練によって粉炭を擬似粒子化する機能を有する。
上記添加剤の添加量は、粉炭１００重量部に対して３〜
２５重量部の範囲で添加することが好ましい。添加量が
３重量部未満では乾燥した粉炭を均一混合することが困
難であり、２５重量部を超えると添加剤中のタール分に
よって溜りが発生したり、あるいはコークス炉への搬送
中に石炭が搬送系に粘着する現象が発生することがある
からである。
【００５４】これにより、流動層乾燥機７から排出され
る石炭からは粒径の小さい微粉炭が除かれているので、
コークス炉までの運搬中の粉塵発生量を低減することが
できる。また、回収した微粉炭も粘結剤によって混練さ
れ、発塵せずにコークス炉装入原料とすることができ
る。
【００５５】上記のように粉炭を混練した後、更に粉炭
を加圧成形することができる。これにより、粉炭は任意
の大きさと形状を有する成形炭とすることができ、石炭
輸送中に擬似粒子化炭が再分散して発塵することを回避
できる上、コークス炉に装入した際に装入嵩密度が向上
し、コークス品質が向上するという効果を有する。
【００５６】
【実施例】図１に基づいて本発明の実施例を説明する。
コークス炉用石炭に含まれる約１０％の水分を、流動層
乾燥機によって水分６％まで乾燥させる石炭の乾燥にお
いて本発明を適用した。対象とするコークス炉は５０門
／半炉団の炉が２基で合計１００門の炉室を有する。流
動層乾燥機はこのコークス炉に供給する石炭の乾燥を行
ない、石炭処理量は１００トン（湿）／ｈである。
【００５７】流動層乾燥機の流動化ガスとして上記コー
クス炉の煙道排ガスを用いた。コークス炉排ガス温度は
２２０℃であり、半炉団のコークス炉煙道排ガス量は８
２千Ｎｍ3／ｈであった。
【００５８】上記コークス炉煙道排ガスのうち、６５千
Ｎｍ3／ｈを煙道２からガス配管８に抜き出し、流動層
乾燥機７に導入した。定常運転時においては、同時に第
２調節弁１９を６０％開度で安定制御範囲にしつつ、第
３調節弁２２を５％開度に絞り、乾燥機の排ガス配管１
７からガス循環配管２１を経由して約７千Ｎｍ3／ｈの
ガスを循環した。流動層乾燥機７への供給ガス３４は、
コークス炉煙道排ガス６５千Ｎｍ3／ｈと循環ガス７千
Ｎｍ3／ｈの合計７２千Ｎｍ3／ｈの中から６８千Ｎｍ3
／ｈを用い、残りの４千Ｎｍ3／ｈは乾燥機７のフリー
ボード部から集塵機１６までの間において流動層乾燥機
排ガス３２に混合した。更にバグフィルターの下部ホッ
パー部には鉄皮の外部に約１０ｍｍ径の蒸気配管を蛇管
のようにめぐらし、外部から保温材でカバーする構造と
して流動層乾燥機排ガス３２の保温を行なった。
【００５９】以上の条件で石炭の乾燥を行なった結果、
乾燥機出口の石炭温度は５２℃となり、目標とした５０
〜５５℃の温度範囲に制御することができ、また乾燥機
内にて石炭水分が４％低減し、乾燥機出口において石炭
水分は目標の６％とすることができた。
【００６０】コークス炉の燃焼切り替え頻度は、コーク
ス炉稼働率が高い場合には１５分間隔で行なうこともあ
るが、本実施例においてはコークス炉の操業が１００ト
ン／ｈレベルの操業度であったことから、３０分に１回
とした。
【００６１】（実施例１）燃焼切り替え時における流動
層乾燥機供給ガスの制御を、図４、図５に基づいて説明
する。コークス炉の燃焼切り替え操作開始１分前に、コ
ークス炉から予知信号を発生させる。燃焼切り替え操作
開始とともに、図４に示すようにまずＡ系の燃焼側ガス
の閉操作を開始し、１５秒間で完全閉とし、その後燃焼
用空気の閉操作を開始し１５秒間で完全閉とした。完全
閉状態を４秒間継続の後、Ｂ系を燃焼側とし、燃焼側の
空気導入を開始して１５秒間で通常レベルに復帰、続い
てガス導入を開始し１５秒間で通常ガス量レベルとなっ
た。コークス炉煙道排ガス量の時間変化は図４の下段及
び図５の上段に示す通りである。
【００６２】上記コークス炉燃焼切り替え予知信号を流
動層乾燥機の制御装置２３〜２８が受け取り、弁操作の
制御が開始される。制御の状況を図５に基づいて説明す
る。まず、第１調節弁１０を５５％開度から徐々に閉方
向に作動させ、最後は５％開度まで閉鎖する。同時に第
３調節弁２２を５％開度から４０％開度に開けた後、第
２調節弁１９を６０％開度から４０％開度に絞った。
【００６３】上記弁操作の結果、流動層乾燥機排ガス３
２のうち、６０千Ｎｍ3／ｈがガス循環配管２１を通じ
てリサイクルされた。一方流動層への供給ガス３４は通
常運転時より８千Ｎｍ3／ｈ少ない５６千Ｎｍ3／ｈと
し、上記リサイクルガスのうちの５６千Ｎｍ3／ｈを供
給ガス３４に振り向け、４千Ｎｍ3／ｈを乾燥機７のフ
リーボード部から集塵機１６までの間において流動層乾
燥機排ガス３２に混合した。また、循環ガス使用中にお
いては、乾燥機への石炭供給量を定常運転時の１００ト
ン／ｈから８５トン／ｈへと１５％低減した。これら一
連の弁操作及び石炭供給量の調整は、燃焼切り替え予知
信号に基づき予め設定したパターンに従って実施した。
燃焼切り替え終了後は、切り替え開始時と逆に弁操作を
行い、弁操作完了後に石炭供給量を定常状態に戻した。
【００６４】バグフィルターのダスト払い落とし操作
は、パルスにて外気を利用して行なわれ、通常は７Ｎｍ
3／分の空気量で行われる。上記コークス炉の燃焼ガス
切り替え中においては、空気量を３５Ｎｍ3／分に増加
して行なった。
【００６５】コークス炉燃焼ガス切り替え中においてコ
ークス炉煙道排ガスの供給量が途切れた期間において
も、ガスをリサイクルすることによって流動層乾燥機７
の供給ガスを確保することができ、流動層の流動状態を
維持することができた。また、切り替え期間中には流動
層への石炭供給量を減少することにより、石炭の乾燥不
足を最小限に抑えることができた。
【００６６】流動層乾燥機７から排出されるガスは、温
度が約５０℃に低下しており、０．１ｍｍ以下の微粉炭
を５トン／ｈ程度含有していた。排ガス中の湿分は２５
％であったが、流動層乾燥機への供給ガスの一部をフリ
ーボード部から乾燥機排ガスに混合し、またバグフィル
ターの下部ホッパー部を蒸気加熱するとともに断熱材で
覆っていたため、バグフィルターにおける結露は発生せ
ず、濾布の閉塞も起こらずに数μｍレベルの微粉炭も捕
集することができ、また排ガスはそのまま大気に放出す
ることができた。
【００６７】バグフィルターで捕集した微粉ダストの８
０％が０．１ｍｍ以下の微粉炭であったが、これに対し
て添加剤としてタールを添加した。タールは温度を８０
℃前後に保って粘性を低く液状を保持し、微粉炭１００
重量部に対して１０〜１５重量部を添加した。その後混
練を行なうことによって微粉炭を擬似粒子化することが
でき、流動層乾燥機７から排出された石炭とともにコー
クス炉に添加するに際しても粉塵の発生を抑えることが
できた。
【００６８】（実施例２）図６に示す制御パターンによ
り、コークス炉燃焼ガス切り替え時における循環ガス３
３のガス量を７２千Ｎｍ3／ｈとし、流動層乾燥機への
供給ガス３４のガス量は一定に維持し、石炭供給量も１
００トン／ｈ一定に維持する制御を行なった。それ以外
の条件は上記実施例１と同様とした。
【００６９】乾燥機への供給ガス３４のガス量を一定に
維持したため、石炭供給量を一定にしたままで流動層で
の流動状態を維持することができた。循環ガス使用中も
石炭供給量を一定としたため、乾燥機から排出される石
炭の水分が若干上昇した。ただし、循環ガスの使用期間
は２分弱と短かったため、水分が上昇した石炭の生産量
は３トン程度に抑えることができ、また石炭水分の上昇
も定常運転時の６％から７％に上昇した程度であった。
【００７０】（実施例３）図７に示す制御パターンによ
り、コークス炉燃焼ガス切り替え時における循環ガス３
３のガス量を６８千Ｎｍ3／ｈとし、循環ガス使用時の
み別途熱風発生装置によって２８０℃に熱した燃焼排ガ
スを１０千Ｎｍ3／ｈの流量で供給ガスの一部として使
用した。流動層乾燥機への供給ガス３４の全ガス量は一
定に維持し、石炭供給量も１００トン／ｈ一定に維持す
る制御を行なった。それ以外の条件は上記実施例１と同
様とした。
【００７１】熱風発生装置からのガスを併用したため、
供給ガスの石炭乾燥能力を十分に保つことができ、石炭
供給速度を定常時と同じ速度に保ちながら排出する石炭
の水分も定常時と同様に維持することができた。
【００７２】（実施例４）燃焼ガス切り替えタイミング
の異なる２炉団（東炉団と西炉団）からのコークス炉煙
道排ガスを用い、定常時は両方の炉団からの排ガスを用
い、一方の炉団の燃焼ガス切り替えタイミングにおいて
は他方の炉団からの排ガス供給量を増大することによっ
て乾燥機への供給ガスを確保した。制御パターンを図８
に示す。
【００７３】東炉団、西炉団とも、定常時にはコークス
炉煙道排ガス量は１００千Ｎｍ3／ｈである。乾燥機に
おいては、定常時には各炉団の排ガスのうちの４０千Ｎ
ｍ3／ｈを供給ガスとして使用している。東炉団の切り
替えタイミング（１２時３０分）においては、西炉団か
らのガス供給量を８０千Ｎｍ3／ｈに増大し、乾燥機へ
の供給ガスを確保した。逆に西炉団の切り替えタイミン
グ（１２時４５分）には東炉団からのガス供給量を８０
千Ｎｍ3／ｈに増大し、同じく乾燥機への供給ガスを確
保した。
【００７４】これにより、乾燥機の供給ガスには常に乾
燥能力を保持したコーク炉炉煙道排ガスを用いることが
でき、安定した石炭の乾燥を行なうことができた。
【００７５】
【発明の効果】本発明は、コークス炉燃焼ガス切り替え
等の理由によってコークス炉の煙道排ガスの供給が停止
又は減少するときには、流動層乾燥機から排出したガス
を循環して流動層乾燥機への供給ガスとして再度用いる
ことにより、流動層乾燥機のガス供給量を常に必要とす
るだけ維持することができる。
【００７６】供給ガスの循環使用を行なっているときに
は流動層への石炭の供給量を減少させることにより、乾
燥機から排出される石炭の水分を目標値に維持すること
ができる。
【００７７】ガスリサイクル経路を断熱構造とし、かつ
前記断熱部のうちの一部又は全部に蒸気あるいは電気ヒ
ータ等の加熱装置を設けることにより、リサイクルガス
の石炭乾燥能力を高く保持することが可能になる。
【００７８】ガスリサイクル中に集塵機のクリーニング
のためのガス投入を行なうことにより、リサイクルガス
には集塵機クリーニングガスが混合され石炭の乾燥能力
を増大することができる。
【００７９】コークス炉の煙道排ガスを流動層乾燥機の
排ガス中に供給することにより、排ガス輸送系統での結
露の発生を防止することができる。
【００８０】燃焼ガス切り換え時刻の異なる２系統のコ
ークス炉の煙道排ガスを混合して流動層乾燥機への供給
ガスとすることにより、流動層乾燥機への供給ガスが途
切れることがなく、連続して安定した流動層乾燥機の運
転が可能になる。
【００８１】流動層乾燥機の運転開始時には流動層の石
炭に水を添加しつつ石炭の供給量を徐々に増加すること
により、運転開始時であっても乾燥機から排出される石
炭の含有水分を一定に保ち、乾燥過剰になることを防止
することができる。
【００８２】流動層から排出されたガス中に同伴された
粉炭に添加剤を添加混練し、更には加圧成形することに
より、粉炭を流動層乾燥機によって乾燥した石炭ととも
にコークス炉装入原料とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の石炭乾燥装置の全体概略図である。
【図２】本発明の熱風発生装置を付加した石炭乾燥装置
の部分概略図である。
【図３】本発明の集塵機に加熱手段を付加した石炭乾燥
装置の部分概略図である。
【図４】コークス炉燃焼ガス系統切り替え状況を示す図
である。
【図５】本発明の実施例１における制御の状況を示す図
である。
【図６】本発明の実施例２における制御の状況を示す図
である。
【図７】本発明の実施例３における制御の状況を示す図
である。
【図８】本発明の実施例４におけるコークス炉煙道排ガ
スの切り替え状況を示す図である。
【符号の説明】
１ コークス炉 ２ 煙道 ３ コークス炉煙道からの抜き出しガス量 ４ 煙突 ５ 流量計 ６ コークス炉排ガス調節弁 ７ 流動層乾燥機 ８ ガス配管 ９ 流量計 １０ 第１調節弁 １１ 熱風発生装置 １２ ブロア １３ 流動層 １４ 分散板 １５ 石炭供給装置 １６ 集塵機 １７ 排ガス配管 １８ ブロアー １９ 第２調節弁 ２０ 煙突 ２１ ガス循環配管 ２２ 第３調節弁 ２３ ガス循環系制御装置 ２４ 石炭供給量制御装置 ２５ 石炭排出量制御装置 ２６ 第１調節弁制御装置 ２７ 第２調節弁制御装置 ２８ 第３調節弁制御装置 ２９ 加熱手段 ３０ａ、３０ｂ 石炭温度計 ３１ コークス炉煙道排ガス ３２ 流動層乾燥機排ガス ３３ 循環ガス ３４ 供給ガス ３５ プレナム室 ３６ フリーボード部 ３７ 石炭排出装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福永 正起 室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式会社室 蘭製鐵所内 (72)発明者 小林 純 室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式会社室 蘭製鐵所内 (72)発明者 杉山 勇夫 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 Ｆターム(参考） 3L113 AA07 AB03 AC05 AC08 AC45 AC46 AC48 AC49 AC50 AC52 AC56 AC57 AC63 AC65 AC78 AC79 AC83 BA02 CA04 CA11 DA07 DA20 DA22 DA23 DA24 4H012 RA05 4H015 AA10 AB01 BA09 BB03 CB01

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流動層乾燥機によって石炭を乾燥し、該
    流動層乾燥機への供給ガスの一部又は全部としてコーク
    ス炉の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、前
    記コークス炉の煙道排ガスの供給が停止又は減少すると
    きには、流動層乾燥機から排出したガスを循環して流動
    層乾燥機への供給ガスとして再度用いることを特徴とす
    る石炭の乾燥方法。
  2. 【請求項２】 前記コークス炉の煙道排ガスの供給が停
    止又は減少するときには、流動層乾燥機から排出したガ
    スを循環して流動層乾燥機への供給ガスとして再度用い
    るとともに、流動層への石炭の供給量を減少させること
    を特徴とする請求項１に記載の石炭の乾燥方法。
  3. 【請求項３】 前記コークス炉の煙道排ガスの供給が停
    止又は減少するときには、流動層への石炭の供給量を減
    少させるとともに、流動層からの石炭の排出量を減少さ
    せて流動層の石炭層厚を保持することを特徴とする請求
    項２に記載の石炭の乾燥方法。
  4. 【請求項４】 前記コークス炉の煙道排ガスの供給が停
    止又は減少するときの流動層への石炭の供給量は、乾燥
    機出側における石炭の温度が略一定になるように調整す
    ることを特徴とする請求項２又は３に記載の石炭の乾燥
    方法。
  5. 【請求項５】 前記コークス炉の煙道排ガスの供給が再
    開されたときは、コークス炉の煙道排ガスを流動層乾燥
    機への供給ガスとして用いるとともに、乾燥機出側にお
    ける石炭の温度が予め定めた目標温度の範囲内となるよ
    うに流動層への石炭供給量を増加することを特徴とする
    請求項２乃至４のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。
  6. 【請求項６】 流動層乾燥機から排出し循環して流動層
    乾燥機へ供給するガスのガス経路の一部又は全部を断熱
    構造とし、更にそのガスの一部を加熱することを特徴と
    する請求項１乃至５のいずれかに記載の石炭の乾燥方
    法。
  7. 【請求項７】 流動層乾燥機から排出したガスを再度循
    環して流動層乾燥機への供給ガスとして使用するとき
    に、該循環するガスのガス経路に配置された集塵機のク
    リーニングのためのガス投入を行ない、該ガス投入によ
    って増大したガス量に見合った量のガスを循環せずに系
    外に排出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれ
    かに記載の石炭の乾燥方法。
  8. 【請求項８】 前記コークス炉の煙道排ガスの供給が停
    止又は減少するときには予め予知信号を発し、該予知信
    号に基づいたシーケンスにより、前記流動層乾燥機への
    供給ガスとしての排ガス循環使用量の変更、流動層への
    石炭供給量の変更、流動層からの石炭排出量の変更、循
    環ガスの加熱、集塵機クリーニングのためのガス投入の
    うちの１種又は２種以上を行なうことを特徴とする請求
    項１乃至７のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。
  9. 【請求項９】 石炭を乾燥する流動層乾燥機と、コーク
    ス炉の煙道排ガスの一部又は全部を該流動層乾燥機へ供
    給するためのガス配管を有する石炭の乾燥装置におい
    て、流動層乾燥機から排出したガスを再度循環して流動
    層乾燥機へ供給するためのガス循環配管と、前記コーク
    ス炉の煙道排ガスの供給が停止又は減少するときには流
    動層乾燥機から排出したガスを循環して流動層乾燥機へ
    の供給ガスとして再度用いるように制御を行なうガス循
    環系制御装置を有することを特徴とする石炭の乾燥装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記石炭の乾燥装置は、前記コークス
    炉の煙道排ガスの供給が停止又は減少するときには、流
    動層への石炭の供給量を減少させるように制御を行なう
    石炭供給量制御装置を有することを特徴とする請求項９
    に記載の石炭の乾燥装置。
  11. 【請求項１１】 前記石炭の乾燥装置は、前記コークス
    炉の煙道排ガスの供給が停止又は減少するときには、流
    動層からの石炭の排出量を減少させて流動層の石炭層厚
    を保持するように制御を行なう石炭排出量制御装置を有
    することを特徴とする請求項１０に記載の石炭の乾燥装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記コークス炉の煙道排ガスの供給が
    停止又は減少するときの流動層への石炭の供給量は、乾
    燥機出側における石炭の温度が略一定になるように制御
    することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の石炭
    の乾燥装置。
  13. 【請求項１３】 前記コークス炉の煙道排ガスの供給が
    再開されたときは、前記ガス循環系制御装置はコークス
    炉の煙道排ガスを流動層乾燥機への供給ガスとして用い
    るように制御を行ない、前記石炭供給量制御装置は乾燥
    機出側における石炭の温度が予め定めた目標温度の範囲
    内となるように流動層への石炭供給量を増加することを
    特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の石炭
    の乾燥装置。
  14. 【請求項１４】 流動層乾燥機から排出し循環して流動
    層乾燥機へ供給するガスのガス経路の一部又は全部を断
    熱構造とし、更にそのガスの一部を加熱する加熱手段を
    有することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに
    記載の石炭の乾燥装置。
  15. 【請求項１５】 循環するガスのガス経路に配置された
    集塵機のクリーニングガス制御装置は、流動層乾燥機か
    ら排出したガスを再度循環して流動層乾燥機への供給ガ
    スとして使用するときにクリーニングのためのガス投入
    を行ない、更に乾燥機排出ガス制御装置は、該ガス投入
    によって増大したガス量に見合った量のガスを循環せず
    に系外に排出する制御を行なうことを特徴とする請求項
    ９乃至１４のいずれかに記載の石炭の乾燥装置。
  16. 【請求項１６】 前記石炭の乾燥装置は、流動層乾燥機
    排ガスを系外に排出する煙突と、流動層乾燥機から該煙
    突に排ガスを輸送する排ガス配管と、前記コークス炉の
    煙道排ガスの一部又は全部を該流動層乾燥機へ供給する
    ためのガス配管の途中に設けた第１調節弁及びその制御
    装置と、前記排ガス配管の途中に設けた第２調節弁及び
    その制御装置と、前記ガス循環配管の途中に設けた第３
    調節弁及びその制御装置とを有し、流動層乾燥機から排
    出したガスを循環して流動層乾燥機への供給ガスとして
    再度用いるに際し、前記第１調節弁の制御装置は第１調
    節弁を閉とし、第２調節弁の制御装置は第２調節弁を閉
    とし、第３調節弁の制御装置は第３調節弁を開とする制
    御を行なうことを特徴とする請求項９乃至１５のいずれ
    かに記載の石炭の乾燥装置。
  17. 【請求項１７】 前記コークス炉はコークス炉の煙道排
    ガスの供給が停止又は減少するときには予め予知信号を
    発する予知信号発生装置を有し、前記循環ガス配管の制
    御装置、石炭供給量制御装置、石炭排出量制御装置、加
    熱手段、集塵機のクリーニングガス制御装置、第１乃至
    第３調節弁の制御装置は、該予知信号に基づいたシーケ
    ンスにより、前記流動層乾燥機への供給ガスとしての排
    ガス循環使用量の変更、流動層への石炭供給量の変更、
    流動層からの石炭排出量の変更、循環ガスの加熱、集塵
    機クリーニングのためのガス投入のうちの１種又は２種
    以上を行なうことを特徴とする請求項９乃至１６のいず
    れかに記載の石炭の乾燥装置。
  18. 【請求項１８】 コークス炉の煙道排ガスの供給が停止
    又は減少するときには、流動層乾燥機への供給ガスとし
    て熱風発生装置から供給する熱風を併用することを特徴
    とする請求項１乃至８のいずれかに記載の石炭の乾燥方
    法。
  19. 【請求項１９】 流動層乾燥機によって石炭を乾燥し、
    該流動層乾燥機への供給ガスとしてコークス炉の煙道排
    ガスとともに熱風発生装置から供給する熱風を用いる石
    炭の乾燥方法において、前記コークス炉の煙道排ガスの
    供給量の変動に応じて前記熱風の供給量及び温度を調整
    することにより、流動層乾燥機への供給ガスの供給量及
    び温度を予め定めた目標供給量及び温度に保持すること
    を特徴とする石炭の乾燥方法。
  20. 【請求項２０】 流動層乾燥機に供給する循環ガス及び
    コークス炉煙道排ガスの一方又は両方を加熱して昇温す
    ることを特徴とする請求項１乃至８、１８、１９のいず
    れかに記載の石炭の乾燥方法。
  21. 【請求項２１】 流動層乾燥機によって石炭を乾燥し、
    該流動層乾燥機への供給ガスの一部又は全部としてコー
    クス炉の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、
    該供給ガスの一部を流動層のプレナム室に供給するとと
    もに、該供給ガスの他の部分を乾燥機のフリーボード部
    から集塵機の間において乾燥機の排ガス中に供給するこ
    とを特徴とする請求項１乃至８、１８乃至２０のいずれ
    かに記載の石炭の乾燥方法。
  22. 【請求項２２】 流動層乾燥機によって石炭を乾燥し、
    該流動層乾燥機への供給ガスの一部又は全部としてコー
    クス炉の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、
    燃料切り替え時刻の異なる２系統のコークス炉の煙道排
    ガスを混合して流動層乾燥機への供給ガスとすることを
    特徴とする石炭の乾燥方法。
  23. 【請求項２３】 流動層乾燥機によって石炭を乾燥し、
    該流動層乾燥機への供給ガスの一部又は全部としてコー
    クス炉の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、
    該乾燥機の運転開始時に前記供給ガスを乾燥機に供給
    し、かつ流動層内に水を添加しつつ石炭の供給量を徐々
    に増加させることを特徴とする請求項１乃至８、１８乃
    至２２のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。
  24. 【請求項２４】 流動層乾燥機によって石炭を乾燥し、
    該流動層乾燥機への供給ガスの一部又は全部としてコー
    クス炉の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、
    流動層乾燥機への供給ガスとしてコークス炉の煙道排ガ
    スと流動層乾燥機から排出したガスを循環する循環ガス
    とを併用し、流動層乾燥機出口における石炭温度の測定
    結果に基づいて前記循環ガス使用量を調整し、同時にコ
    ークス炉煙道からの抜き出しガス量も調整し、もって流
    動層乾燥機出口における石炭温度の安定化を図ることを
    特徴とする請求項１乃至８、１８乃至２３のいずれかに
    記載の石炭の乾燥方法。
  25. 【請求項２５】 流動層乾燥機によって石炭を乾燥し、
    該流動層乾燥機への供給ガスの一部又は全部としてコー
    クス炉の煙道排ガスを用いる石炭の乾燥方法において、
    流動層乾燥機への供給ガスとしてコークス炉の煙道排ガ
    スと流動層乾燥機から排出したガスを循環する循環ガス
    とを併用し、流動層への供給ガス温度と流動層乾燥機出
    口ガス温度の差に基づいて前記循環ガス使用量を調整
    し、同時にコークス炉煙道からの抜き出しガス量も調整
    し、もって流動層乾燥機出口における石炭温度の安定化
    を図ることを特徴とする請求項１乃至８、１８乃至２３
    のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。
  26. 【請求項２６】 流動層から排出されたガス中に同伴さ
    れた粉炭を固気分離し、該分離した粉炭に石炭系又は石
    油系の重炭化水素を含む液体から成る添加剤を添加混練
    し、該混練した粉炭を前記流動層乾燥機によって乾燥し
    た石炭とともにコークス炉装入原料とすることを特徴と
    する請求項１乃至８、１８乃至２５のいずれかに記載の
    石炭の乾燥方法。
  27. 【請求項２７】 流動層から排出されたガス中に同伴さ
    れた粉炭を固気分離し、該分離した粉炭に石炭系又は石
    油系の重炭化水素を含む液体から成る添加剤を添加混練
    し、該混練した粉炭を加圧成型し、該成型した粉炭を前
    記流動層乾燥機によって乾燥した石炭とともにコークス
    炉装入原料とすることを特徴とする請求項１乃至８、１
    ８乃至２５のいずれかに記載の石炭の乾燥方法。
  28. 【請求項２８】 流動層への石炭の供給量は、流動層へ
    の供給ガス温度と流動層乾燥機出口ガス温度の差を予め
    設定した範囲内に入るように調整することを特徴とする
    請求項４に記載の石炭の乾燥方法。
  29. 【請求項２９】 流動層への石炭の供給量の増加は、流
    動層への供給ガス温度と流動層乾燥機出口ガス温度の差
    を予め設定した範囲内に入るように行なうことを特徴と
    する請求項５に記載の石炭の乾燥方法。
  30. 【請求項３０】 流動層への石炭の供給量は、流動層へ
    の供給ガス温度と流動層乾燥機出口ガス温度の差を予め
    設定した範囲内に入るように調整することを特徴とする
    請求項１２に記載の石炭の乾燥装置。
  31. 【請求項３１】 流動層への石炭の供給量の増加は、流
    動層への供給ガス温度と流動層乾燥機出口ガス温度の差
    を予め設定した範囲内に入るように行なうことを特徴と
    する請求項１３に記載の石炭の乾燥装置。
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