JP2015030738A - Method for manufacturing modified coal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、改質石炭の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing modified coal.
褐炭や亜瀝青炭などのような水分含有量の多い低品位石炭(低質炭)は、単位重量当たりの発熱量が低いため、加熱されることにより、乾燥や乾留されると共に、低酸素雰囲気中で表面活性を低下させるように改質されることにより、自然発火を防止されつつ単位重量当たりの発熱量を高めた改質石炭としている(例えば、下記特許文献1参照)。
Low-grade coal (low-quality coal) with a high water content such as lignite and sub-bituminous coal has a low calorific value per unit weight, so it is dried and dry-distilled by heating, and in a low-oxygen atmosphere. By modifying so as to reduce the surface activity, a modified coal having a higher calorific value per unit weight while preventing spontaneous ignition (see, for example,
また、上述したような乾留を伴う石炭改質プロセスでは、乾留での加熱操作によって水銀を除去できることが知られている(例えば、下記特許文献2参照)。
Further, it is known that mercury can be removed by a heating operation in dry distillation in a coal reforming process involving dry distillation as described above (see, for example,
しかしながら、上述した石炭改質プロセスでは、乾留による石炭の熱分解によって製品である改質炭の収率が低下することから、生産性が低いという欠点があった。 However, the above-described coal reforming process has a drawback in that productivity is low because the yield of reformed coal, which is a product, is reduced by pyrolysis of coal by dry distillation.
また、上述の特許文献3に示される、乾式脱灰を組み合わせた石炭改質プロセスにおいても、乾留工程で軽質な熱分解成分を回収することが困難であるため、改質炭の収率の低下に起因して、生産性が低くなってしまうという課題があった。
In addition, in the coal reforming process combined with dry deashing as shown in
このようなことから、本発明は、前述した課題を解決するために為されたものであって、水銀含有量を低減し、発熱量を高めた石炭の生産性を向上させることができる改質石炭の製造方法を提供することを目的としている。 For this reason, the present invention has been made to solve the above-described problems, and is a modification that can improve the productivity of coal with reduced mercury content and increased calorific value. It aims to provide a method for producing coal.
上述した課題を解決する第一番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、
石炭を乾式脱灰して灰分を除去した脱灰炭を得る乾式脱灰工程と、
前記乾式脱灰工程で得られた前記脱灰炭を乾燥させて脱灰乾燥炭を得る乾燥工程と、
前記乾燥工程で得られた前記脱灰乾燥炭の一部を分取する分取工程と、
前記乾燥工程で得られた前記脱灰乾燥炭を乾留して脱灰乾留炭を得る乾留工程と、
前記乾留工程で得られた前記脱灰乾留炭と前記分取工程で分取された前記脱灰乾燥炭とを混合して脱灰混合炭を得る混合工程と
を行う
ことを特徴とする。
The method for producing modified coal according to the first invention for solving the above-described problem is as follows.
A dry deashing process for dry deashing coal to obtain deashed coal from which ash has been removed;
A drying step of drying the decalcified coal obtained in the dry deashing step to obtain deashed dry coal;
A fractionation step of fractionating a portion of the demineralized dry coal obtained in the drying step;
A carbonization step of carbonizing the demineralized dry coal obtained in the drying step to obtain demineralized dry coal;
The demineralized dry coal obtained in the dry distillation step and the deashed dry coal separated in the preparative step are mixed to obtain a demineralized mixed coal.
上述した課題を解決する第二番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、前述した第一番目の発明に係る改質石炭の製造方法であって、
前記乾燥工程は、前記石炭をキャリアガスにより乾燥し、当該キャリアガスを排出する構造を風簸とした乾燥機を用いて行い、
前記分取工程は、前記乾燥機の前記風簸を用いて行う
ことを特徴とする。
The method for producing a modified coal according to the second invention for solving the above-described problem is a method for producing the modified coal according to the first invention described above,
The drying step is performed using a dryer with a structure that dries the coal with a carrier gas and discharges the carrier gas.
The fractionation step is performed using the wind fan of the dryer.
上述した課題を解決する第三番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、前述した第二番目の発明に係る改質石炭の製造方法であって、
前記分取工程で分取する前記乾燥炭の量は、前記風簸へ流通する前記キャリアガスの流量により調整される
ことを特徴とする。
The method for producing reformed coal according to the third invention for solving the above-described problem is a method for producing reformed coal according to the second invention described above,
The amount of the dry coal to be sorted in the sorting step is adjusted according to the flow rate of the carrier gas flowing to the wind tank.
上述した課題を解決する第四番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、前述した第一番目から第三番目の何れか1つの発明に係る改質石炭の製造方法であって、
前記乾式脱灰工程は、前記乾燥炭および前記乾留炭を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機により粉砕された前記乾燥炭および前記乾留炭を磁気により前記灰分を分離して除去する磁気分離装置とを用いて行う
ことを特徴とする。
The method for producing reformed coal according to the fourth invention for solving the above-mentioned problem is a method for producing reformed coal according to any one of the first to third inventions described above,
The dry deashing step includes a pulverizer that pulverizes the dry coal and the carbonized carbon, and a magnetic separation device that separates and removes the ash from the dry coal and the carbonized carbon pulverized by the pulverizer by magnetism. It is performed using.
上述した課題を解決する第五番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、前述した第一番目から第三番目の何れか1つの発明に係る改質石炭の製造方法であって、
前記乾式脱灰工程は、前記乾燥炭および前記乾留炭を気流により前記灰分を分離して除去する気流分離装置を用いて行う
ことを特徴とする。
The method for producing reformed coal according to the fifth invention for solving the above-described problem is a method for producing reformed coal according to any one of the first to third inventions described above,
The dry deashing step is performed using an airflow separation device that separates and removes the ash from the dry coal and the dry distillation coal using an airflow.
上述した課題を解決する第六番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、前述した第一番目から第五番目の何れか1つの発明に係る改質石炭の製造方法であって、
前記石炭が、低品位石炭である
ことを特徴とする。
The method for producing reformed coal according to the sixth invention for solving the above-mentioned problem is a method for producing reformed coal according to any one of the first to fifth inventions described above,
The coal is low-grade coal.
本発明に係る改質石炭の製造方法によれば、石炭を乾式脱灰して石炭から灰分を除去することで、当該灰分と共に当該石炭中の水銀を物理的に除去することができ、石炭を乾式脱灰し乾燥してなる脱灰乾燥炭を乾留することにより、揮発成分と共に当該脱灰乾燥炭中の水銀を化学的に除去することができることから、得られた脱灰混合炭が水銀含有量を低減したものとなる。さらに、石炭を乾式脱灰し乾燥し乾留してなる脱灰乾留炭と、分取した脱灰乾燥炭とを混合して脱灰混合炭を得ることから、石炭と比べて発熱量を高めることができる。得られた脱灰混合炭が、乾式脱灰し乾燥し乾留してなる脱灰乾留炭と乾式脱灰し乾燥し分取してなる脱灰乾燥炭とを含有するものであることから、乾燥し乾留だけした乾留炭と比べて、収率が高くなる。つまり、水銀含有量を低減し、発熱量を高めた脱灰混合炭の生産性を向上させることができる。 According to the method for producing modified coal according to the present invention, by deashing coal and removing ash from the coal, mercury in the coal can be physically removed together with the ash, By dry-distilling deashed and dry coal that has been dry deashed and dried, it is possible to chemically remove mercury in the deashed and dry coal along with volatile components, so the resulting deashed coal mixture contains mercury. The amount is reduced. Furthermore, deashed carbonized coal obtained by dry deashing, drying and dry distillation of coal, and mixed deashed dry coal are mixed to obtain deashed mixed coal, which increases the calorific value compared to coal. Can do. The obtained demineralized mixed charcoal contains deashed dry coal obtained by dry deashing, dried and dry-distilled, and deashed dry coal obtained by dry deashing, dried and fractionated, and dried. Compared to dry-distilled coal, the yield is higher. That is, it is possible to improve the productivity of demineralized mixed coal with a reduced mercury content and an increased calorific value.
本発明に係る改質石炭の製造方法の一実施形態を図面に基づいて説明するが、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。 One embodiment of a method for producing reformed coal according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to only the following embodiment described with reference to the drawings.
本発明に係る改質石炭の製造方法の一実施形態を図1に基づいて説明する。 One embodiment of a method for producing modified coal according to the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態に係る改質石炭の製造方法は、図1に示すように、低品位石炭(低質炭)1を乾式脱灰して灰分7を除去した脱灰炭2を得る乾式脱灰工程S1と、乾式脱灰工程S1で得られた脱灰炭2を乾燥させて脱灰乾燥炭3を得る乾燥工程S2と、乾燥工程S2で得られた脱灰乾燥炭3の一部を分取する分取工程S3と、分取工程S3で分取されていない乾燥炭3aを乾留して脱灰乾留炭4を得る乾留工程S4と、乾留工程S4で得られた脱灰乾留炭4と分取工程S3で分取した乾燥炭3bとを混合して脱灰混合炭5を得る混合工程S5とを行うものである。
As shown in FIG. 1, the method for producing reformed coal according to the present embodiment is a dry deashing step S <b> 1 in which low-grade coal (low quality coal) 1 is dry deashed to remove
前記低質炭1は、褐炭や亜瀝青炭などのような水分含有量の多い(60〜70%)石炭であり、埋蔵量が多いものの、単位重量当たりの発熱量が低いと共に、輸送効率が悪いものである。
The
前記乾式脱灰工程S1は、前記低質炭1から当該低質炭1に含まれている灰分7を分離して除去する工程であり、例えば、前記低質炭1を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機により粉砕された前記低質炭1を磁気により前記灰分7を分離して除去する磁気分離装置とを備える乾式脱灰装置に供給して、例えば粒径で200メッシュ以下に粉砕すると共に、灰分7(特に、水銀含有量の多い黄鉄鉱など)を磁気により分離して除去することになり、灰分含有量を例えば約35%とした脱灰炭2を製造する。または、前記乾式脱灰工程S1は、例えば、気流分離装置などの乾式脱灰装置に供給して、流動床上を流動し空気の送給により灰分7(特に、水銀含有量の多い黄鉄鉱など石炭に比して重量物)を分離して除去することになり、灰分含有量を例えば約35%とした脱灰炭2を製造する。つまり、前記乾式脱灰工程S1は、低質炭1から、当該低質炭1中の水銀の大部分を灰分7と共に物理的に除去した脱灰炭2を製造する。
The dry deashing step S1 is a step of separating and removing the
前記粉砕機と前記磁気分離装置とを備える乾式脱灰装置としては、例えば、非特許文献1に記載される装置を利用することが可能である。前記気流分離装置などの乾式脱灰装置としては、例えば、特許文献4、非特許文献2に記載される装置を利用することが可能である。
As a dry deashing device including the pulverizer and the magnetic separation device, for example, a device described in Non-Patent
前記乾燥工程S2は、前記脱灰炭2から水8を除去する工程であり、例えば、ベルトコンベア式などの熱風乾燥機などに供給して熱風乾燥(100〜280℃(好ましくは150〜200℃))することにより、水分含有量を略0%とした脱灰乾燥炭3を製造する。
The drying step S2 is a step of removing the
前記分取工程S3は、前記脱灰乾燥炭3の一部を分取する工程であり、例えば、ベルトコンベアやスクリューフィーダなどの分取装置に供給して、乾留工程S4へ送給する乾燥炭3aと、混合工程S5へ送給する乾燥炭3bとに分ける。分取する割合は脱灰混合炭5における目標となる酸素含有量や水銀含有量によって調整することが可能である。なぜなら、脱灰乾留炭4と脱灰乾燥炭3bと脱灰混合炭5の酸素含有量や水銀含有量はそれぞれの処理条件によって調整されるものであり、また、分析によっても求めることができるものであるからである。また、前記分取工程S3は、前記乾燥工程S2の前記乾燥機で用いられるキャリアガスを当該乾燥機から排出する箇所の構造を風簸とし、当該風簸を用いて行うことも可能である。この場合、前記分取工程S3で分取する前記脱灰乾燥炭3bの量は、前記キャリアガスの流量により調整される。例えば、前記キャリアガスの流量を多くすると、それに応じて、前記キャリアガスに同伴して分取される前記脱灰乾燥炭3bの割合を多くすることができる。
The fractionation step S3 is a step of fractionating part of the demineralized
前記乾留工程S4は、前記脱灰乾燥炭3aからタールなどの揮発成分9を除去する工程であり、例えば、連続式の乾留機に前記脱灰乾燥炭3aを供給し、高温(300〜500℃(好ましくは400〜450℃))で乾留して、当該脱灰乾燥炭3aに含まれる水銀をタールなどの揮発成分9と共に分離回収することにより、脱灰乾留炭4を製造する。つまり、前記乾留工程S4は、脱灰乾燥炭3aから、当該脱灰乾燥炭3a中の水銀を揮発成分9と共に化学的に除去した脱灰乾留炭4を製造する。
The carbonization step S4 is a step of removing
前記混合工程S5は、前記乾留工程S4で得られた脱灰乾留炭4と、前記分取工程S3で分取された脱灰乾燥炭3bとを混合する工程であり、前記分取工程S3で分取された前記脱灰乾燥炭3bを脱灰乾留炭4と共に混合機内へ供給して、均一に混ざるように撹拌することにより、脱灰混合炭5を製造する。
The mixing step S5 is a step of mixing the demineralized
このとき、脱灰乾留炭4と脱灰乾燥炭3bの混合割合は、脱灰乾留炭4および脱灰乾燥炭3bのそれぞれの酸素含有量と、脱灰乾留炭4および脱灰乾燥炭3bのそれぞれの水銀含有量などに応じて適宜に調整される。なぜなら、脱灰乾燥炭3bの酸素含有量および水銀含有量は、乾燥工程S2の処理条件や分析により得ることができ、脱灰乾留炭4の酸素含有量および水銀含有量は、乾留工程S4の処理条件や分析により得ることができるからである。
At this time, the mixing ratio of the demineralized carbonized
したがって、本実施形態に係る改質石炭の製造方法によれば、低質炭1を乾式脱灰して低質炭1から灰分7を除去することで、当該灰分7と共に当該低質炭1中の水銀を物理的に除去することができ、低質炭1を乾式脱灰し乾燥してなる脱灰乾燥炭3aを乾留することにより、揮発成分9と共に当該脱灰乾燥炭3a中の水銀を化学的に除去することができることから、得られた脱灰混合炭5が水銀含有量を低減したものとなる。さらに、低質炭1を乾式脱灰し乾燥し乾留してなる脱灰乾留炭4と、分取した脱灰乾燥炭3bとを混合して脱灰混合炭5を得ることから、低質炭1と比べて発熱量を高めることができる。得られた脱灰混合炭5が、乾式脱灰し乾燥し乾留してなる脱灰乾留炭4と乾式脱灰し乾燥し分取してなる脱灰乾燥炭3bとを含有するものであることから、乾燥し乾留だけした乾留炭と比べて、収率が高くなる。つまり、水銀含有量を低減し、発熱量を高めた脱灰混合炭5の生産性を向上させることができる。
Therefore, according to the method for producing the modified coal according to the present embodiment, the
[他の実施形態]
なお、上述した実施形態では、低質炭1を乾式脱灰し乾燥し乾留してなる脱灰乾留炭4と分取した脱灰乾燥炭3bとを混合し脱灰混合炭5を得る改質石炭の製造方法について説明したが、所定の処理ガス(酸素含有ガス)と接触する不活性化処理により前記脱灰混合炭5からその表面が不活性化してなる石炭を得る改質石炭の製造方法とすることも可能である。さらに、所定の処理ガス(酸素含有ガス)と接触する不活性化処理により前記脱灰混合炭5からその表面が不活性化してなる石炭を得た後に、コーンスターチやアスファルトなどの結着剤を混ぜ圧縮(1200kg/cm2×300〜450℃(好ましくは350〜450℃))して円柱状やタドン状などの固形のブリケットに成形することにより成形炭を製造する改質石炭の製造方法とすることも可能である。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the demineralized
本発明に係る改質石炭の製造方法は、水銀含有量を低減し、発熱量を高めた石炭の生産性を向上させ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。 Since the method for producing modified coal according to the present invention can reduce the mercury content and improve the productivity of coal with an increased calorific value, it can be used extremely beneficially industrially.
1 低品位石炭(低質炭)
2 脱灰炭
3,3a,3b 脱灰乾燥炭
4 脱灰乾留炭
5 脱灰混合炭
7 灰分
8 水
9 揮発成分
S1 乾式脱灰工程
S2 乾燥工程
S3 分取工程
S4 乾留工程
S5 混合工程
1 Low grade coal (low quality coal)
2
Claims (6)
前記乾式脱灰工程で得られた前記脱灰炭を乾燥させて脱灰乾燥炭を得る乾燥工程と、
前記乾燥工程で得られた前記脱灰乾燥炭の一部を分取する分取工程と、
前記乾燥工程で得られた前記脱灰乾燥炭を乾留して脱灰乾留炭を得る乾留工程と、
前記乾留工程で得られた前記脱灰乾留炭と前記分取工程で分取された前記脱灰乾燥炭とを混合して脱灰混合炭を得る混合工程と
を行う
ことを特徴とする改質石炭の製造方法。 A dry deashing process for dry deashing coal to obtain deashed coal from which ash has been removed;
A drying step of drying the decalcified coal obtained in the dry deashing step to obtain deashed dry coal;
A fractionation step of fractionating a portion of the demineralized dry coal obtained in the drying step;
A carbonization step of carbonizing the demineralized dry coal obtained in the drying step to obtain demineralized dry coal;
A reforming step comprising mixing the deashed carbonized coal obtained in the carbonization step and the demineralized dry coal fractionated in the fractionation step to obtain a demineralized mixed coal. Coal production method.
前記乾燥工程は、前記石炭をキャリアガスにより乾燥し、当該キャリアガスを排出する構造を風簸とした乾燥機を用いて行い、
前記分取工程は、前記乾燥機の前記風簸を用いて行う
ことを特徴とする改質石炭の製造方法。 A method for producing the modified coal according to claim 1,
The drying step is performed using a dryer with a structure that dries the coal with a carrier gas and discharges the carrier gas.
The method for producing modified coal, wherein the sorting step is performed by using the wind jar of the dryer.
前記分取工程で分取する前記乾燥炭の量は、前記風簸へ流通する前記キャリアガスの流量により調整される
ことを特徴とする改質石炭の製造方法。 A method for producing a modified coal according to claim 2,
The method for producing reformed coal, wherein the amount of the dry coal to be fractionated in the fractionation step is adjusted by a flow rate of the carrier gas that circulates to the windmill.
前記乾式脱灰工程は、前記乾燥炭および前記乾留炭を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機により粉砕された前記乾燥炭および前記乾留炭を磁気により前記灰分を分離して除去する磁気分離装置とを用いて行う
ことを特徴とする改質石炭の製造方法。 A method for producing reformed coal according to any one of claims 1 to 3,
The dry deashing step includes a pulverizer that pulverizes the dry coal and the carbonized carbon, and a magnetic separation device that separates and removes the ash from the dry coal and the carbonized carbon pulverized by the pulverizer by magnetism. A method for producing modified coal, characterized in that
前記乾式脱灰工程は、前記乾燥炭および前記乾留炭を気流により前記灰分を分離して除去する気流分離装置を用いて行う
ことを特徴とする改質石炭の製造方法。 A method for producing reformed coal according to any one of claims 1 to 3,
The dry deashing step is performed using an airflow separation device that separates and removes the ash from the dry coal and the dry distillation coal by airflow.
前記石炭が、低品位石炭である
ことを特徴とする改質石炭の製造方法。 A method for producing reformed coal according to any one of claims 1 to 5,
The method for producing modified coal, wherein the coal is low-grade coal.
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
JPWO2016143429A1 (en) * | 2015-03-09 | 2017-11-30 | 三菱重工業株式会社 | Coal reforming plant and method for producing reformed coal |
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