JP2012131911A

JP2012131911A - 石炭のガス処理方法

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Publication number: JP2012131911A
Application number: JP2010285504A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Nakagawa; 慶一中川; Setsuo Omoto; 節男大本; Keiji Tanizaki; 桂二谷崎; Junji Asahara; 淳司浅原
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: JP5602004B2; WO2012086422A1; AU2011345896A1; US9085739B2; US20130333280A1; CN103261372A; CN103261372B; DE112011104554T5; AU2011345896B2

Abstract

【課題】網目からの石炭の落下を抑制しながらも網目の目詰まりを抑制することができる石炭のガス処理方法を提供する。
【解決手段】四角形状の網目を有して走行移動するメッシュコンベア１１１，１１２の上に石炭１，２を載置して、メッシュコンベア１１１，１１２の網目を介して石炭１，２に加熱ガス１１，１２を接触させるように加熱ガス１１，１２を上下方向に流通させる石炭のガス処理方法において、メッシュコンベア１１１，１１２の網目の短辺の長さＬｓｓの２倍よりも大きい径サイズＤｌを有する下段積み用石炭１Ａ，２Ａ（Ｄｌ＞２Ｌｓｓ）をメッシュコンベア１１１，１１２の網目上に２段載置して、下段積み用石炭１Ａ，２Ａの上に、当該長さＬｓｓの２倍以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭（Ｄｕ≦２Ｌｓｓ）１Ｂ，２Ｂを載置するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、石炭をガスで処理する方法に関する。

従来、石炭を乾燥して乾留する場合、乾燥処理用のメッシュコンベア上に石炭を積載して、当該メッシュコンベアを走行移動させながら当該メッシュコンベアの下方から上方へ向けて熱風（１５０℃前後）を送給することにより、当該石炭中の水分を除去した後、乾燥処理用の当該メッシュコンベアから乾留処理用のメッシュコンベア上に落下させて移載して、乾留処理用の当該メッシュコンベアを走行移動させながら当該メッシュコンベアの下方から上方へ向けて加熱（４００〜４５０℃）した乾留用加熱ガス（例えば、空気を燃焼加熱した燃焼排ガス等）を送給することにより、当該石炭を乾留するようにしている。

実開平５−０８７４９６号公報

しかしながら、前述したような石炭のガス処理において、石炭が走行移動の際の振動や移載時の衝撃等によって、砕けて微粒化してしまうと、当該石炭がメッシュコンベアの網目を抜け落ちて、収率の低下を招いてしまう。

そこで、メッシュコンベアの網目を小さくすることが考えられるが、メッシュコンベアの網目を小さくすると、当該網目が目詰まりを起こしやすくなってしまい、前記ガスに偏流を生じて、前記石炭に対する均一な処理が難しくなってしまう。

このようなことから、本発明は、網目からの石炭の落下を抑制しながらも網目の目詰まりを抑制することができる石炭のガス処理方法を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る石炭のガス処理方法は、四角形状の網目を有して走行移動する搬送体の上に石炭を載置して、当該搬送体の当該網目を介して当該石炭にガスを接触させるように当該ガスを上下方向に流通させる石炭のガス処理方法において、前記搬送体の前記網目の短辺の長さＬｓｓの２倍よりも大きい径サイズＤｌを有する下段積み用石炭（Ｄｌ＞２Ｌｓｓ）を当該搬送体の当該網目上に少なくとも２段載置して、当該下段積み用石炭の上に、当該長さＬｓｓの２倍以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭（Ｄｕ≦２Ｌｓｓ）を載置するようにしたことを特徴とする。

第二番目の発明に係る石炭のガス処理方法は、第一番目の発明において、前記搬送体の前記網目の長辺の長さＬｓｌが短辺の長さＬｓｓの２倍以上のときには、当該長さＬｓｓの２．５倍よりも大きい径サイズＤｌの下段積み用石炭（Ｄｌ＞２．５Ｌｓｓ）を使用することを特徴とする。

第三番目の発明に係る石炭のガス処理方法は、三角形状の網目を有して走行移動する搬送体の上に石炭を載置して、当該搬送体の当該網目を介して当該石炭にガスを接触させるように当該ガスを上下方向に流通させる石炭のガス処理方法において、前記搬送体の前記網目の最長辺の長さＬｔｌよりも大きい径サイズＤｌを有する下段積み用石炭（Ｄｌ＞Ｌｔｌ）を当該搬送体の当該網目上に少なくとも２段載置して、当該下段積み用石炭の上に、当該長さＬｔｌ以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭（Ｄｕ≦Ｌｔｌ）を載置するようにしたことを特徴とする。

第四番目の発明に係る石炭のガス処理方法は、第一番目から第三番目のいずれかの発明において、前記搬送体が、メッシュコンベアであり、前記ガスが、乾留用加熱ガスであり、前記下段積み用石炭が、低品位石炭及び当該低品位石炭を乾燥した乾燥石炭の少なくとも一方であり、前記上段積み用石炭が、前記乾燥石炭であることを特徴とする。

第五番目の発明に係る石炭のガス処理方法は、第一番目から第三番目のいずれかの発明において、前記搬送体が、メッシュコンベアであり、前記ガスが、乾燥用加熱ガスであり、前記下段積み用石炭及び前記上段積み用石炭が、低品位石炭であることを特徴とする。

本発明に係る石炭のガス処理方法によれば、搬送体の網目からの石炭の落下を抑制しながらも当該網目の目詰まりを抑制することができる。

本発明に係る石炭のガス処理方法の実施に使用する石炭のガス処理装置の主な実施形態の概略構成図である。

本発明に係る石炭のガス処理方法の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は、図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。

［主な実施形態］
本発明に係る石炭のガス処理方法の主な実施形態を図１に基づいて説明する。

図１において、符号１１１は、褐炭や亜瀝青炭等の低品位石炭１を乾燥させる乾燥処理を行う乾燥装置の搬送体であるメッシュコンベアであり、四角形状の網目を有すると共に、上記低品位石炭１を乾燥させる乾燥用加熱ガス（例えば、１５０℃程度に加熱された空気）１１が下方から上方へ向けて流通されるようになっている。

図１において、符号１１２は、前記乾燥装置で乾燥された乾燥石炭２を乾留する乾留処理を行う乾留装置の搬送体であるメッシュコンベアであり、前記乾燥装置の前記メッシュコンベア１１１の走行移動方向下流側の下方に走行移動方向上流側が位置し、四角形状の網目を有すると共に、上記乾燥石炭２を乾留する乾留用加熱ガス１２（例えば、空気を４００〜４５０℃程度に燃焼加熱した燃焼排ガス）が下方から上方へ向けて流通されるようになっている。

図１において、符号１２１は、前記乾燥装置の前記メッシュコンベア１１１の走行移動方向上流側の上方に配設される石炭分配装置であり、受け入れた前記低品位石炭１を下段積み用石炭１Ａと上段積み用石炭１Ｂとに径サイズで分別して上記乾燥装置の上記メッシュコンベア１１１及び前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２の走行移動方向上流側の上方に送給することができるようになっている。

より詳細には、前記石炭分配装置１２１は、まず、受け入れた前記低品位石炭１を、上記メッシュコンベア１１１，１１２の前記網目の短辺の長さＬｓｓの２倍よりも大きい径サイズＤｌを有する下段積み用石炭１Ａ（Ｄｌ＞２Ｌｓｓ）と、上記長さＬｓｓの２倍以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭１Ｂ（Ｄｕ≦２Ｌｓｓ）とに篩等で分別して、上記下段積み用石炭１Ａを前記乾燥装置の前記メッシュコンベア１１１の網目上の走行移動方向上流側に少なくとも２段（本実施形態では２段）載置するように送給すると共に、上記上段積み用石炭１Ｂを当該メッシュコンベア１１１の走行移動方向上流側の上記下段積み用石炭１Ａ上に載置するように送給し、さらに、前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２の走行移動方向上流側の上方に配設される石炭供給装置１２３（詳細は後述する）に上記下段積み用石炭１Ａを送給することができるようになっている。

図１において、符号１２２は、前記乾燥装置の前記メッシュコンベア１１１の走行移動方向下流側の下方と前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２の走行移動方向上流側の上方との間に配設される石炭分配装置１２２であり、前記乾燥装置の前記メッシュコンベア１１２から受け入れた前記乾燥石炭２を下段積み用石炭２Ａと上段積み用石炭２Ｂとに径サイズで分別して上記乾留装置の上記メッシュコンベア１１２の走行移動方向上流側の上方及び前記石炭供給装置１２３に供給することができるようになっている。

より詳細には、前記石炭分配装置１２２は、まず、受け入れた前記乾燥石炭２を、上記メッシュコンベア１１２の前記網目の短辺の長さＬｓｓの２倍よりも大きい径サイズＤｌを有する下段積み用石炭２Ａ（Ｄｌ＞２Ｌｓｓ）と、上記長さＬｓｓの２倍以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭２Ｂ（Ｄｕ≦２Ｌｓｓ）とに篩等で分別して、上記下段積み用石炭２Ａを前記石炭供給装置１２３に送給すると共に、上記メッシュコンベア１１２上の走行移動方向上流側に載置された下段積み用石炭１Ａ，２Ａ上に上記上段積み用石炭２Ｂを載置するように送給することができるようになっている。

そして、前記石炭供給装置１２３は、前記石炭分配装置１２２の下方と前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２の走行移動方向上流側の上方との間に配設され、前記石炭分配装置１２１，１２２から受け入れた前記上段積み用石炭１Ａ，２Ａを上記メッシュコンベア１１２の網目上の走行移動方向上流側に少なくとも２段（本実施形態では２段）載置するように送給することができるようになっている。

このような本実施形態に係る石炭のガス処理装置を使用する石炭のガス処理方法を次に説明する。

前記石炭分配装置１２１に前記低品位石炭１を投入すると、当該石炭分配装置１２１は、当該低品位石炭１を前記下段積み用石炭１Ａ（約３０〜５０％）と前記上段積み用石炭１Ｂ（約５０〜７０％）とに篩等で分別して、前記乾燥装置の前記メッシュコンベア１１１の網目上の走行移動方向上流側に上記下段積み用石炭１Ａを２段積みとなるように載置すると共に、当該メッシュコンベア１１１上に積載された当該下段積み用石炭１Ａ上に上記上段積み用石炭１Ｂを積載し、さらに、上記下段積み用石炭１Ａを前記石炭供給装置１２３へ送給する。

前記石炭１Ａ，１Ｂを積載（石炭１Ａ：約１０〜２０％、石炭１Ｂ：約８０〜９０％）した前記乾燥装置の前記メッシュコンベア１１１は、走行移動しながら下方から上方へ向けて乾燥用加熱ガス１１を送給されることにより、当該石炭１Ａ，１Ｂを乾燥させながら搬送する。

このとき、前記メッシュコンベア１１１の網目上に、当該網目の短辺の長さＬｓｓの２倍よりも大きい径サイズＤｌを有する前記下段積み用石炭１Ａを載置しているため、当該網目の開放率（石炭で塞がれていない割合）を８０％以上とすることができる、言い換えれば、当該網目の目詰まり割合のバラつきを±１０％未満にすることができるので、前記石炭１Ａ，１Ｂに対して前記乾燥用加熱ガス１１を均一に分配して流通させることができ、当該石炭１Ａ，１Ｂが全体的にムラなく乾燥されるようになる。

そして、前記メッシュコンベア１１１の網目上に前記下段積み用石炭１Ａを２段積載しているため、積まれている当該下段積み用石炭１Ａを鉛直方向に貫通する空間の水平方向での面積が当該網目の目開きの大きさよりも小さくなるので、当該網目からの前記上段積み用石炭１Ｂの抜け落ちが大幅に抑制される。

前記乾燥装置の前記メッシュコンベア１１１で搬送されながら前記乾燥用加熱ガス１１で乾燥された乾燥石炭２は、当該メッシュコンベア１１１の走行移動方向下流側から落下して前記石炭分配装置１２２内に投入される。上記石炭分配装置１２２は、上記乾燥石炭２を前記下段積み用石炭２Ａ（約１０〜３０％）と前記上段積み用石炭２Ｂ（約７０〜９０％）とに篩等で分別して、当該下段積み用石炭２Ａを前記石炭供給装置１２３へ送給する。

前記石炭供給装置１２３は、前記石炭分配装置１２１から送給された前記下段積み用石炭１Ａを上記下段積み用石炭２Ａと併せて、前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２の網目上の走行移動方向上流側に２段積みとなるように載置する。これに続き、前記石炭分配装置１２２は、当該乾留装置の当該メッシュコンベア１１２上に積載された上記下段積み用石炭１Ａ，２Ａ上に前記上段積み用石炭２Ｂを積載する。

前記石炭１Ａ，２Ａ，２Ｂを積載（石炭１Ａ，２Ａ：約１０〜２０％、石炭２Ｂ：約８０〜９０％）した前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２は、走行移動しながら下方から上方へ向けて乾留用加熱ガス１２を送給されることにより、当該石炭１Ａ，２Ａ，２Ｂを乾留させながら搬送する。

このとき、前記メッシュコンベア１１２の網目上に、当該網目の短辺の長さＬｓｓの２倍よりも大きい径サイズＤｌを有する前記下段積み用石炭１Ａ，２Ａを載置しているため、当該網目の開放率（石炭で塞がれていない割合）を８０％以上とすることができる、言い換えれば、当該網目の目詰まり割合のバラつきを±１０％未満にすることができるので、前記石炭１Ａ，２Ａ，２Ｂに対して前記乾留用加熱ガス１２を均一に分配して流通させることができ、当該石炭１Ａ，２Ａ，２Ｂが全体的にムラなく乾留されるようになる。

そして、前記メッシュコンベア１１２の網目上に前記下段積み用石炭１Ａ，２Ａを２段積載しているため、積まれている当該下段積み用石炭１Ａ，２Ａを鉛直方向に貫通する空間の水平方向での面積が当該網目の目開きの大きさよりも小さくなるので、当該網目からの前記上段積み用石炭２Ｂの抜け落ちが大幅に抑制される。

前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２で搬送されながら前記乾留用加熱ガス１２で乾燥された乾留石炭３は、当該メッシュコンベア１１２の走行移動方向下流側から落下して回収される。

つまり、本実施形態では、四角形状の前記網目を有する前記メッシュコンベア１１１，１１２の当該網目上に、当該網目の短辺の長さＬｓｓの２倍よりも大きい径サイズＤｌを有する前記下段積み用石炭１Ａ，２Ａを２段積載してから、当該下段積み用石炭１Ａ，２Ａ上に、上記長さＬｓｓの２倍以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭１Ｂ，２Ｂ（Ｄｕ≦２Ｌｓｓ）を載置するようにしたのである。

このため、本実施形態においては、走行移動の際の振動や移載時の衝撃等によって、前記石炭１Ｂ，２Ｂが砕けて微粒化してしまっても、当該石炭１Ｂ，２Ｂがメッシュコンベア１１１，１１２の前記網目から抜け落ちにくくなり、収率の低下を抑制することができる。

したがって、本実施形態によれば、前記メッシュコンベア１１１，１１２の前記網目からの前記石炭１Ｂ，２Ｂの落下を抑制しながらも当該網目の目詰まりを抑制することができる。

また、前記メッシュコンベア１１１，１１２において、前記長さＬｓｓの２倍よりも大きい径サイズＤｌを有する下段積み用石炭１Ａ，２Ａ上に、上記長さＬｓｓの２倍以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭１Ｂ，２Ｂ（Ｄｕ≦２Ｌｓｓ）を載置するようにしたことから、当該メッシュコンベア１１１，１１２の下方から前記加熱ガス１１，１２を送給して加熱処理するにあたって、上記上段積み用石炭１Ｂ，２Ｂよりも熱が内部にまで浸透するのに時間を要すると共に伝熱面積が容積に比べて小さい上記下段積み用石炭１Ａ，２Ａに対して上記加熱ガス１１，１２を先に接触させて加熱処理するようにしてから、温度の低下した当該加熱ガス１１，１２を加熱されやすい上記上段積み用石炭１Ｂに対して接触させて加熱処理するようにしたので、各種の粒径の前記石炭を効率よく加熱処理することができる。

なお、乾燥前の前記低品位石炭１を前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２に前記下段積み用石炭１Ａとして積載して乾留することから、乾燥された前記乾燥石炭２のみを乾留する場合よりも、乾留処理の時間が長くなってしまうものの、全体に占める当該石炭１Ａの割合が小さい（約数〜１０％）ため、それほど問題にはならない。

また、前記メッシュコンベア１１１，１１２の四角形状の前記網目の長辺の長さＬｓｌが、短辺の長さＬｓｓの２倍以上のときには、前記下積み用石炭１Ａ，２Ａの径サイズＤ１を上記長さＬｓｓの２．５倍よりも大きくすると（Ｄｌ＞２．５Ｌｓｓ）、当該長さＬｓｓの２．５倍以下の径サイズＤｕとなる上段積み用石炭１Ｂ，２Ｂが前記メッシュコンベア１１１，１１２の前記網目からさらに抜け落ちにくくなり、収率の低下をさらに抑制することができるようになるので、非常に好ましい。

［他の実施形態］
なお、前述した実施形態においては、前記メッシュコンベア１１１，１１２が四角形状の網目を有する場合について説明したが、他の実施形態として、例えば、前記メッシュコンベア１１１，１１２が三角形状の網目を有する場合には、前記石炭分配装置１２１，１２２が、受け入れた前記石炭１，２を、上記メッシュコンベア１１１，１１２の前記網目の最長辺の長さＬｔｌよりも大きい径サイズＤｌを有する下段積み用石炭１Ａ，２Ａ（Ｄｌ＞Ｌｔｌ）と、上記長さＬｔｌ以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭１Ｂ，２Ｂ（Ｄｕ≦Ｌｔｌ）とに篩等で分別するようにすれば、前述した実施形態の場合と同様な作用効果を得ることができる。

また、前述した実施形態においては、前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２の前記網目上に、乾燥前の低品位石炭１の前記下段積み用石炭１Ａと乾燥した乾燥石炭２の前記下段積み用石炭２Ａとの両方を混在させて載置するようにしたが、他の実施形態として、乾燥前の低品位石炭１の前記下段積み用石炭１Ａ及び乾燥した乾燥石炭２の前記下段積み用石炭２Ａのいずれか一方のみを前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２の前記網目上に載置することも可能である。

ここで、乾燥前の低品位石炭１の前記下段積み用石炭１Ａのみを前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２の前記網目上に載置する場合には、前記石炭分配装置１２２を省略して、前記乾燥装置の前記メッシュコンベア１１１からのすべての前記乾燥石炭２を上記下段積み用石炭１Ａ上に載置するようにすればよく、乾燥した乾燥石炭２の前記下段積み用石炭２Ａのみを前記乾留装置の前記メッシュコンベア１１２の前記網目上に載置する場合には、前記石炭分配装置１２１から前記石炭供給装置１２３への前記下段積み用石炭１Ａの送給をなくすと共に当該石炭供給装置１２３を省略して、前記石炭分配装置１２２から前記下段積み用石炭２Ａを前記メッシュコンベア１１２の前記網目上に載置するようにすればよい。

また、前述した実施形態においては、低品位石炭１やその乾燥石炭２をメッシュコンベア１１１，１１２上に載置して前記網目を介して上記石炭１，２に前記加熱ガス１１，１２を接触させるように当該加熱ガス１１，１２を上下方向に流通させて乾燥や乾留する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、三角形状や四角形状等の網目を有して走行移動する搬送体の上に石炭を載置して、当該搬送体の当該網目を介して当該石炭にガスを接触させるように当該ガスを上下方向に流通させる石炭のガス処理であれば、前述した実施形態の場合と同様な作用効果を発現し得る。

本発明に係る石炭のガス処理方法は、搬送体の網目からの石炭の落下を抑制しながらも当該網目の目詰まりを抑制することができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。

１低品位石炭
１Ａ下段積み用石炭
１Ｂ上段積み用石炭
２乾燥石炭
２Ａ下段積み用石炭
２Ｂ上段積み用石炭
３乾留石炭
１１乾燥用加熱ガス
１２乾留用加熱ガス
１１１，１１２メッシュコンベア
１２１，１２２石炭分配装置
１２３石炭供給装置

Claims

四角形状の網目を有して走行移動する搬送体の上に石炭を載置して、当該搬送体の当該網目を介して当該石炭にガスを接触させるように当該ガスを上下方向に流通させる石炭のガス処理方法において、
前記搬送体の前記網目の短辺の長さＬｓｓの２倍よりも大きい径サイズＤｌを有する下段積み用石炭（Ｄｌ＞２Ｌｓｓ）を当該搬送体の当該網目上に少なくとも２段載置して、当該下段積み用石炭の上に、当該長さＬｓｓの２倍以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭（Ｄｕ≦２Ｌｓｓ）を載置するようにした
ことを特徴とする石炭のガス処理方法。
請求項１に記載の石炭のガス処理方法において、
前記搬送体の前記網目の長辺の長さＬｓｌが短辺の長さＬｓｓの２倍以上のときには、当該長さＬｓｓの２．５倍よりも大きい径サイズＤｌの下段積み用石炭（Ｄｌ＞２．５Ｌｓｓ）を使用する
ことを特徴とする石炭のガス処理方法。
三角形状の網目を有して走行移動する搬送体の上に石炭を載置して、当該搬送体の当該網目を介して当該石炭にガスを接触させるように当該ガスを上下方向に流通させる石炭のガス処理方法において、
前記搬送体の前記網目の最長辺の長さＬｔｌよりも大きい径サイズＤｌを有する下段積み用石炭（Ｄｌ＞Ｌｔｌ）を当該搬送体の当該網目上に少なくとも２段載置して、当該下段積み用石炭の上に、当該長さＬｔｌ以下の径サイズＤｕを有する上段積み用石炭（Ｄｕ≦Ｌｔｌ）を載置するようにした
ことを特徴とする石炭のガス処理方法。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の石炭のガス処理方法において、
前記搬送体が、メッシュコンベアであり、
前記ガスが、乾留用加熱ガスであり、
前記下段積み用石炭が、低品位石炭及び当該低品位石炭を乾燥した乾燥石炭の少なくとも一方であり、
前記上段積み用石炭が、前記乾燥石炭である
ことを特徴とする石炭のガス処理方法。
請求項１から請求項３に記載の石炭のガス処理方法において、
前記搬送体が、メッシュコンベアであり、
前記ガスが、乾燥用加熱ガスであり、
前記下段積み用石炭及び前記上段積み用石炭が、低品位石炭である
ことを特徴とする石炭のガス処理方法。