JP2020085305A - 微粉炭機の微粉炭乾燥システム及びその微粉炭乾燥方法並びに微粉炭乾燥プログラム、微粉炭機、ガス化複合発電設備 - Google Patents

微粉炭機の微粉炭乾燥システム及びその微粉炭乾燥方法並びに微粉炭乾燥プログラム、微粉炭機、ガス化複合発電設備 Download PDF

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Abstract

【課題】使用する炭素含有固体燃料の炭種によらずに、炭素含有固体燃料を安定的に乾燥することのできる微粉炭機の微粉炭乾燥システム及びその微粉炭乾燥方法並びに微粉炭乾燥プログラム、微粉炭機、ガス化複合発電設備を提供することを目的とする。【解決手段】供給された炭素含有固体燃料を乾燥流体を用いて乾燥するミル１０の制御部５０であって、水分含有量の異なる複数種の炭素含有固体燃料を乾燥するために設定された乾燥流体の流量の上下限範囲内において、ミル１０から排出された乾燥流体の温度が目標温度へ近づくように、乾燥流体の流量を制御する流量制御部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、微粉炭機の微粉炭乾燥システム及びその微粉炭乾燥方法並びに微粉炭乾燥プログラム、微粉炭機、ガス化複合発電設備に関するものである。
従来、石炭等の炭素含有固体燃料は、粉砕機（ミル）で所定粒径より小さい微粉状に粉砕して、燃焼装置へ供給される。ミルは、回転テーブルへ投入された石炭等の炭素含有固体燃料を、回転テーブルとローラの間で噛み砕くことで粉砕し、回転テーブルの外周から供給される流体（搬送ガス）によって、粉砕されて微粉状となった燃料を分級機で粒径サイズの小さいものを選別し、ボイラ等に設置された燃焼装置へ搬送して燃焼させることで高温の燃焼ガスを生成している。例えば、火力発電プラントでは、ボイラで燃焼して生成された燃焼ガスとの熱交換により蒸気を発生させ、該蒸気によりタービンを回転駆動することで発電が行なわれる。
また、石炭ガス化発電プラントでは、石炭ガス化炉において粉砕機によって粉砕された炭素含有固体燃料（粉砕した微粉炭）を部分燃焼させてガス化し、生成された生成ガス（可燃性ガス）によって発電が行われる（例えば、特許文献１）。
特許第４５０８４４３号公報
炭素含有固体燃料（石炭等）は、粉砕機において、粉砕されつつ、粉砕機に供給される流体（搬送ガス）によって所定の水分含有量以下となるように乾燥される。しかしながら、使用する炭素含有固体燃料（石炭等）が複数種ある場合、炭素含有固体燃料の性状（水分含有量や発熱量）がそれぞれ異なる。一般的には、炭種毎に、給炭量と該給炭量の微粉炭を乾燥するために必要な乾燥流体の流量との関係（風量カーブ）を用い、炭種の切り替え時において適切な風量カーブを都度選択し、プラントの運転を行っている場合がある。このため、炭種の切り替え時において、風量カーブの選択に複雑な判断が必要とされる場合には、誤りが発生する可能性がある。また、炭種の切り替え時において、風量カーブを選択することに、手間がかかっていた。特に炭種の切り替わりのタイミングの見極めが難しい場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、使用する炭素含有固体燃料の種類（石炭等の炭種）によらずに、炭素含有固体燃料（石炭等）を安定的に乾燥することのできる微粉炭機の微粉炭乾燥システム及びその微粉炭乾燥方法並びに微粉炭乾燥プログラム、微粉炭機、ガス化複合発電設備を提供することを目的とする。
本発明の第１態様は、供給された炭素含有固体燃料を乾燥流体を用いて乾燥する微粉炭機の微粉炭乾燥システムであって、水分含有量の異なる複数種の前記炭素含有固体燃料を乾燥するために設定された前記乾燥流体の流量の上下限範囲内において、前記微粉炭機から排出された前記乾燥流体の温度が目標温度へ近づくように、前記乾燥流体の流量を制御する流量制御部を備える微粉炭乾燥システムである。
上記のような構成によれば、複数種類の炭素含有固体燃料を乾燥可能なように乾燥流体の流量の上下限範囲を設定し、微粉炭機から排出された乾燥流体の温度が目標温度へ近づくように乾燥流体の流量を上下限範囲内で制御するため、複数種類の炭素含有固体燃料に対応することが可能となる。具体的には、従来のように、炭種毎に風量カーブ等のデータを保有し、使用する炭種のデータを運転員などによる判断で適切な風量カーブを再度選択する必要がないため、炭種の切り替え時におけるヒューマンエラーの発生を抑制し、データ選択の手間を省き負担を軽減することが可能となる。このため、使用する炭素含有固体燃料の炭種によらずに、炭素含有固体燃料を安定的に乾燥することが可能となる。なお、炭素含有固体燃料の種類とは、炭素含有固体燃料の水分含有量により分類したものである。例えば、炭素含有固体燃料が石炭の場合、石炭化度と水分含有量は相関関係を有しているため、石炭の種類は、石炭化度によって分類される。
上記微粉炭乾燥システムにおいて、前記上下限範囲は、所定の炭素含有固体燃料供給量に対して、前記微粉炭機から排出された前記乾燥流体が前記目標温度になる状態において、最も水分を含む前記炭素含有固体燃料を乾燥するための前記乾燥流体の流量を上限値とし、最も水分を含まない前記炭素含有固体燃料を乾燥するための前記乾燥流体の流量を下限値として設定されることとしてもよい。
上記のような構成によれば、炭素含有固体燃料供給量に対して、微粉炭機から排出された乾燥流体が目標温度になる状態において、使用する複数種類の炭素含有固体燃料に対応して適切に乾燥流体の流量の上下限範囲を設定することができる。このため、複数種類の炭素含有固体燃料に対する乾燥流体の流量を適切に設定することが可能となる。
上記微粉炭乾燥システムにおいて、前記乾燥流体の流量が前記上下限範囲の上限に達した場合に、前記目標温度を所定温度で下げ、または、前記乾燥流体の流量が前記上下限範囲の下限に達した場合に、前記目標温度を所定温度で上げる温度設定部を備えることとしてもよい。
上記のような構成によれば、乾燥流体の流量が上限値に達したときに、供給した炭素含有固体燃料流量での水分が高いと判断して微粉炭機から排出された乾燥流体の目標温度を所定温度で下げ、乾燥流体の流量が下限値に達したときに、供給した炭素含有固体燃料での水分が低いと判断して微粉炭機から排出された乾燥流体の目標温度を所定温度で上げるため、乾燥流体の流量の応答性の低下を抑制することができる。例えば、乾燥流体の流量が上限値に達したときには、乾燥流体の流量を調整する機構が可動域の限界に近い状態（例えば弁の開度が全開）となっている場合がある。このような場合には、流量制御の応答性が低下する可能性がある。そこで、微粉炭機から排出された乾燥流体の目標温度を所定温度で下げることで、必要な乾燥流体の流量を低減することができるため、乾燥流体の流量を調整する機構に余裕を持たせることができる。このため、乾燥流体の流量の応答性の低下を抑制して、乾燥流体の流量の応答性を向上することができる。
なお、所定温度とは、微粉炭機から排出された乾燥流体の目標温度を、複数回にわたり変化させることでも微粉炭を供給するシステムへの性能変化を許容できる範囲での温度変化量である。所定温度とは、例えば０．５℃から２℃で設定されても良く、さらに好ましくは０．５℃から１℃である。
上記微粉炭乾燥システムにおいて、記炭素含有固体燃料が部分燃焼してガス化されることにより生成された生成ガスにおいて、硫化カルボニルを硫化水素に変換する変換率を所定の基準変換率へ近づけるように、前記目標温度を変更する温度設定部を備えることとしてもよい。
硫化カルボニル（ＣＯＳ）を硫化水素（Ｈ２Ｓ）へ変換することで、生成ガス中から硫黄分（Ｓ分）を回収しやすくなる。しかしながら、硫化カルボニルから硫化水素への変換（Ｈ２Ｓ変換率）は、生成ガス中の水分量に起因し、生成ガス中の水分量は微粉炭に含まれる水分量に依存する。すなわち、Ｈ２Ｓ変換率は、微粉炭の乾燥状態に起因する。そこで、炭素含有固体燃料が部分燃焼してガス化されることにより生成された生成ガスにおいて、温度設定部で微粉炭機から排出された乾燥流体の目標温度を変更することによって、微粉炭の乾燥状態を調整し、Ｈ２Ｓ変換率を所定の基準変換率へ近づけることが可能となる。H2S変換率は生成ガス性状により異なるため、変換率の評価は、図示されていない脱硫設備出口の精製ガス中の硫黄分が制限値未満であることを評価する。ここで、脱硫設備出口の精製ガス中の硫黄分の制限は、プラント建設地の法令などにより異なる。
上記微粉炭乾燥システムにおいて、前記炭素含有固体燃料が部分燃焼してガス化されることにより生成された生成ガスにおいて、前記生成ガスから回収された排水流量に基づいて、前記目標温度を変更する温度設定部を備えることとしてもよい。
炭素含有固体燃料が部分燃焼してガス化されることにより生成された生成ガスにおいて、排水流量は、生成ガス中の水分量に起因し、生成ガス中の水分量は微粉炭に含まれる水分量に依存する。すなわち、排水流量は、微粉炭の乾燥状態に起因する。そこで、微粉炭機から排出された乾燥流体の目標温度を変更することによって、微粉炭の乾燥状態を調整し、排水流量を調整することが可能となる。
本発明の第２態様は、上記の微粉炭乾燥システムを備える微粉炭機である。
本発明の第３態様は、上記の微粉炭機を備えた給炭設備と、ガス化炉設備で生成した生成ガスの少なくとも一部を燃焼させることで回転駆動するガスタービンと、前記ガスタービンから排出された排ガスを用いて排熱回収ボイラで生成した蒸気により回転駆動する蒸気タービンと、前記ガスタービン及び／または前記蒸気タービンの回転駆動に連結された発電機と、を備えているガス化複合発電設備である。
本発明の第４態様は、供給された炭素含有固体燃料を乾燥流体を用いて乾燥する微粉炭機の微粉炭乾燥方法であって、水分含有量の異なる複数種の前記炭素含有固体燃料を乾燥するために設定された前記乾燥流体の流量の上下限範囲内において、前記微粉炭機から排出された前記乾燥流体の温度が目標温度へ近づくように、前記乾燥流体の流量を制御する流量制御工程を有する微粉炭乾燥方法である。
本発明の第５態様は、供給された炭素含有固体燃料を乾燥流体を用いて乾燥する微粉炭機の微粉炭乾燥プログラムであって、水分含有量の異なる複数種の前記炭素含有固体燃料を乾燥するために設定された前記乾燥流体の流量の上下限範囲内において、前記微粉炭機から排出された前記乾燥流体の温度が目標温度へ近づくように、前記乾燥流体の流量を制御する流量制御処理をコンピュータに実行させるための微粉炭乾燥プログラムである。
本発明によれば、使用する炭素含有固体燃料の種類（石炭等の炭種）によらずに、炭素含有固体燃料（石炭等）を安定的に乾燥することができるという効果を奏する。
本発明の第１実施形態に係る固体燃料粉砕システムの概略構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る制御部が備える機能を示した機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る制御部における上下限範囲の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る制御部による微粉炭乾燥処理のフローチャートを示した図である。 本発明の第１実施形態に係る制御部による目標温度変更処理のフローチャートを示した図である。 参考例における風量カーブの一例を示す図である。 参考例における風量カーブの一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る石炭ガス化複合発電設備の概略構成である。 図８のガス化炉設備を示した概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る発電プラントの概略構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る制御部による目標温度変更処理のフローチャートを示した図である。 本発明の第２実施形態に係る制御部による目標温度変更処理のフローチャートを示した図である。
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の固体燃料粉砕装置１００は、一例として石炭等の炭素含有固体燃料を燃料とし、炭素含有固体燃料（石炭）を粉砕し、微粉炭などの微粉燃料を生成して、例えばボイラ２００のバーナ部（燃焼装置）２２０へ供給する装置である。なお、炭素含有固体燃料は、石炭に限定されず、例えばバイオマス燃料としてもよい。またボイラ２００は後述するガス化炉設備１４０としてもよい。本実施形態では、炭素含有固体燃料として石炭を用いることとし、石炭を粉砕して微粉炭を生成する場合について説明する。なお、炭素含有固体燃料とは、炭素を含む燃料であり、石炭（粉砕される前の燃料）及び微粉炭（粉砕された後の燃料）を統一的に表す。図１に示す固体燃料粉砕装置１００とボイラ２００とを含むボイラシステム（固体燃料粉砕システム）１は、例えば１台の固体燃料粉砕装置１００を備えるものであるが、１台のボイラ２００の複数のバーナ部２２０のそれぞれに対応する複数台の固体燃料粉砕装置１００を備えるシステムとしてもよい。
本実施形態の固体燃料粉砕装置１００は、ミル（微粉炭機）１０と、給炭機（燃料供給機）２０と、送風部３０と、状態検出部４０と、制御部（制御装置）５０とを備えている。
なお、本実施形態では、上側や上方とは鉛直上側の方向を、上部や上面などの“上”とは鉛直上側の部分を示している。また同様に“下”とは鉛直下側の部分を示している。
ミル１０は、ハウジング１１と、回転テーブル１２と、ローラ１３と、駆動部１４と、分級部１６と、燃料供給部１７と、分級部１６を回転駆動させるモータ１８とを備えている。
ハウジング１１は、鉛直方向に延びる筒状に形成されるとともに、回転テーブル１２とローラ１３と分級部１６と、燃料供給部１７とを収容する筐体である。
ハウジング１１の天井部４２の中央部には、燃料供給部１７が取り付けられている。この燃料供給部１７は、バンカ２１から導かれた石炭（炭素含有固体燃料）をハウジング１１内に供給するものであり、ハウジング１１の中心位置に上下方向に沿って配置され、下端部がハウジング１１内部まで延設されている。
ハウジング１１の底面部４１付近には駆動部１４が設置され、この駆動部１４から伝達される駆動力により回転する回転テーブル１２が回転自在に配置されている。
回転テーブル１２は、平面視円形の部材であり、燃料供給部１７の下端部が対向するように配置されている。回転テーブル１２の上面は、例えば、中心部が低く、外側に向けて高くなるような傾斜形状をなし、外周部が上方に曲折した形状をなしていてもよい。燃料供給部１７は、石炭を上方から下方の回転テーブル１２に向けて供給し、回転テーブル１２は供給された石炭をローラ１３との間で粉砕するもので、粉砕テーブルとも呼ばれる。
石炭が燃料供給部１７から回転テーブル１２の中央へ向けて投入されると、回転テーブル１２の回転による遠心力によって石炭は回転テーブル１２の外周側へと導かれ、ローラ１３との間に挟み込まれて粉砕される。粉砕された石炭は微粉炭となり、搬送用ガス流路１００ａから導かれた搬送用ガスによって上方へと巻き上げられ、分級部１６へと導かれる。すなわち、回転テーブル１２の外周側の複数箇所には、搬送用ガス流路１００ａから流入する搬送用ガスをハウジング１１内の回転テーブル１２の上方の空間に流出させる吹出口（図示省略）が設けられている。吹出口の上方にはベーン（図示省略）が設置されており、吹出口から吹き出した搬送用ガスに旋回力を与える。ベーンにより旋回力が与えられた搬送用ガスは、旋回する速度成分を有する気流となって、回転テーブル１２上で粉砕された石炭（微粉炭）をハウジング１１内の上方の分級部１６へと導く。なお、搬送用ガスに混合した石炭の粉砕物のうち、所定粒径より大きいものは分級部１６により分級されて、または、分級部１６まで到達することなく、落下して回転テーブル１２に戻されて、再び粉砕される。
また、搬送用ガスは、出口１９から微粉炭（微粉燃料）を搬送用ガスとともに供給流路１００ｂへ搬送するとともに、ミル１０内部で微粉炭を乾燥させる。すなわち、搬送用ガスは、乾燥流体としての役割も担う。後述するように、搬送用ガスは、粉砕された微粉炭を乾燥するように、送風部３０によって流量（風量）が制御される。
ローラ（粉砕ローラ）１３は、燃料供給部１７から回転テーブル１２に供給された石炭を粉砕する回転体である。ローラ１３は、回転テーブル１２の上面に押圧されて回転テーブル１２と協働して石炭を粉砕する。
図１では、ローラ１３が代表して１つのみ示されているが、回転テーブル１２の上面を押圧するように、周方向に一定の間隔を空けて、複数のローラ１３が対向して配置される。例えば、外周部上に１２０°の角度間隔を空けて、３つのローラ１３が周方向に均等間隔配置される。この場合、３つのローラ１３が回転テーブル１２の上面と接する部分（押圧する部分）は、回転テーブル１２の中心からの距離が等距離となる。
ローラ１３は、ジャーナルヘッド４５によって、上下に揺動可能となっており、回転テーブル１２の上面に対して接近離間自在に支持されている。ローラ１３は、外周面が回転テーブル１２の上面に接触した状態で、回転テーブル１２が回転すると、回転テーブル１２から回転力を受けて連れ回りするようになっている。燃料供給部１７から石炭が供給されると、ローラ１３と回転テーブル１２との間で石炭が押圧されて粉砕されて、微粉炭となる。
ジャーナルヘッド４５の支持アーム４７は、中間部が水平方向に沿った支持軸４８によって、ハウジング１１の側面部に支持軸４８を中心としてローラ上下方向に揺動可能に支持されている。また、支持アーム４７の鉛直上側にある上端部には、押圧装置４９が設けられている。押圧装置４９は、ハウジング１１に固定され、ローラ１３を回転テーブル１２に押し付けるように、支持アーム４７等を介してローラ１３に荷重を付与する。
駆動部１４は、回転テーブル１２に駆動力を伝達し、回転テーブル１２を中心軸回りに回転させる装置である。駆動部１４は、回転テーブル１２を回転させる駆動力を発生する。
分級部１６は、ハウジング１１の上部に設けられ中空状の略逆円錐形状であり、周側に上下方向に延在する複数の分級羽根が中心軸線周りに所定の間隔（均等間隔）で設けられている。また、分級部１６は、ローラ１３により粉砕された石炭を所定粒径（例えば、石炭では７０〜１００μｍ）より大きいもの（特に、所定粒径を超える粉砕された石炭（微粉炭）を「粗粉燃料」という。）と所定粒径以下のもの（特に、所定粒径以下の粉砕された石炭（微粉炭）を「微粉燃料」という。）に分級する装置である。分級部１６は、例えば外形が逆円錐台形状とされ、略円筒形状のハウジング１１の円筒軸に沿ってハウジング１１内の上方に取り付けられ、外周側に複数の分級羽根を備えている。分級部１６のうち、回転により分級する回転式分級機は、ロータリセパレータとも呼ばれ、モータ１８により駆動力を与えられ、ハウジング１１の上下方向に延在する円筒軸（図示省略）を中心に燃料供給部１７の周りを回転する。
分級部１６に到達した微粉炭は、分級羽根の回転により生じる遠心力と、搬送用ガスの気流による向心力との相対的なバランスにより、大きな径の粗粉燃料は、分級羽根によって叩き落とされ、回転テーブル１２へと戻されて再び粉砕され、微粉炭はハウジング１１の天井部４２にある出口１９に導かれる。
分級部１６によって分級された微粉炭は、出口１９から供給流路１００ｂへ排出され、搬送用ガスとともに搬送される。供給流路１００ｂへ流出した微粉炭は、ボイラ２００のバーナ部２２０へ供給される。
燃料供給部１７は、ハウジング１１の上端を貫通するように上下方向に沿って下端部がハウジング１１内部まで延設されて取り付けられ、上部から投入される石炭を回転テーブル１２の略中央領域に供給する。燃料供給部１７は、給炭機２０から石炭が供給される。
給炭機２０は、バンカ２１と、搬送部２２と、モータ２３とを備える。搬送部２２は、モータ２３から与えられる駆動力によってバンカ２１の直下にあるダウンスパウト部２４の下端部から排出される石炭を搬送し、ミル１０の燃料供給部１７に導かれる。
通常、ミル１０の内部には、粉砕した石炭である微粉炭を搬送するための搬送用ガスが供給されて、圧力が高くなっている。バンカ２１の直下にある上下方向に延在する管であるダウンスパウト部２４には内部に燃料が積層状態で保持されていて、ダウンスパウト部２４内に積層された燃料層により、ミル１０側の搬送用ガスと微粉炭が逆流入しないようなシール性を確保している。
ミル１０へ供給する石炭の供給量は、搬送部２２のベルトコンベアのベルト速度で調整されてもよい。
送風部３０は、ローラ１３により粉砕された石炭（微粉炭）を乾燥させるとともに分級部１６へ供給するための搬送用ガスをハウジング１１の内部へ送風する装置である。
送風部３０は、ハウジング１１へ送風される搬送用ガスを適切な温度に調整するために、熱ガス送風機３０ａと、冷ガス送風機３０ｂと、熱ガスダンパ（高温乾燥ガス流量調整ダンパ）３０ｃと、冷ガスダンパ（低温乾燥ガス流量調整ダンパ）３０ｄとを備えている。熱ガス送風機３０ａにより送風される高温空気と、冷ガス送風機３０ｂにより送風される低温空気とが混合され、搬送用ガスとして搬送される。
熱ガス送風機３０ａは、例えば空気予熱器などの熱交換器（加熱器）から供給される熱せられた高温空気を送風する送風機である。熱ガス送風機３０ａの下流側には熱ガスダンパ（第１送風部）３０ｃが設けられている。熱ガスダンパ３０ｃの開度は制御部５０によって制御される。熱ガスダンパ３０ｃの開度によって熱ガス送風機３０ａが送風する高温空気の流量が決定する。
冷ガス送風機３０ｂは、例えば常温の外気である低温空気を送風する送風機である。冷ガス送風機３０ｂの下流側には冷ガスダンパ（第２送風部）３０ｄが設けられている。冷ガスダンパ３０ｄの開度は制御部５０によって制御される。冷ガスダンパ３０ｄの開度によって冷ガス送風機３０ｂが送風する低温空気の流量が決定する。
搬送用ガスの流量は、熱ガス送風機３０ａが送風する高温空気の流量と冷ガス送風機３０ｂが送風する低温空気の流量の合計の流量となる。なお、搬送用ガスは乾燥流体としての役割も持つため高温状態である。このため、搬送用ガスの流量は、主として熱ガス送風機３０ａが送風する高温空気の流量となる。すなわち、搬送用ガスの流量は、主に熱ガスダンパ３０ｃによって制御される。搬送用ガスの温度は、熱ガス送風機３０ａが送風する搬送用ガスと冷ガス送風機３０ｂが送風する搬送用ガスの混合比率で決まり、制御部５０によって制御される。なお、搬送用ガスは乾燥流体としての役割も持つため高温状態である。このため、搬送用ガスの温度は、熱ガス送風機３０ａが送風する高温空気の温度を主として、冷ガス送風機３０ｂが送風する低温空気の流量によって調節される。すなわち、搬送用ガスの温度は、主に冷ガスダンパ３０ｄによって制御される。
また、熱ガス送風機３０ａが送風する搬送用ガスに、ガス再循環通風機を介して電気集塵機など環境装置を通過したボイラ２００から排出された燃焼ガスの一部を導き、混合気とすることで、搬送用ガス流路１００ａから流入する搬送用ガスの酸素濃度を調整してもよい。なお、上記の搬送用ガスの流量及び温度の制御方法については一例である。すなわち、搬送用ガスの流量及び温度の制御方法については、適用する設備の運転条件等（例えば、適用する設備における高温空気の温度等）に基づいて上記に限定されず適用できる。
なお、本実施形態では、高温空気として熱交換器で熱せられた空気を用い、低温空気として外気を用いることとしているが、高温状態の流体と低温状態の流体であれば上記に限定されない。例えば、後述する石炭ガス化複合発電設備１０００の場合では、高温空気として、排熱回収ボイラ４００から供給された高温ガス（例えば、脱硝装置の後流側から抽気）を用い、低温空気として、排熱回収ボイラ４００から供給された低温ガス（例えば、中圧節炭器と高圧節炭器の間から抽気）を用いることとしてもよい。また、搬送用ガス（乾燥流体）は、流量及び温度が制御可能であれば、高温状態の流体と低温状態の流体とを混合することにより生成される場合に限定されない。
本実施形態では、ハウジング１１の状態検出部４０により、計測または検出したデータを制御部５０に送信する。本実施形態の状態検出部４０は、例えば、差圧計測手段であり、搬送用ガス流路１００ａからミル１０内部へ搬送用ガスが流入する部分及びミル１０内部から供給流路１００ｂへ搬送用ガス及び微粉炭が排出する出口１９との差圧をミル１０内の差圧として計測する。例えば分級部１６の分級性能により、ミル１０内部を循環する微粉炭の循環量の増減とこれに対するミル１０内の差圧の上昇低減が変化する。すなわち、ミル１０の内部に供給する石炭に対して、出口１９から排出させる微粉炭を調整して管理することができるので、微粉炭の粒度がバーナ部２２０の燃焼性に影響しない範囲で、多くの微粉炭をボイラ２００に設けられたバーナ部２２０に供給することができる。
また、本実施形態の状態検出部４０は、例えば、温度計測手段であり、ローラ１３により粉砕された石炭を分級部１６へ供給するための搬送用ガスを、ハウジング１１の内部に送風する送風部３０により温度調整される搬送用ガスのハウジング１１での温度を検出して、送風部３０を制御する。なお、搬送用ガスは、ハウジング１１内において、粉砕物を乾燥しながら搬送することによって冷却されるので、ハウジング１１の上部空間の温度は、例えば約６０〜９０℃程度となる。
ボイラ２００は、火炉２１０とバーナ部２２０とを備えており、固体燃料粉砕装置１００から供給される微粉炭を用いて燃焼を行って蒸気を発生させる。ボイラ２００から排出された燃焼ガスは、環境装置（脱硝装置、電気集塵機などで図示省略）で所定の処理を行うとともに、空気予熱器などの熱交換器（図示省略）で外気との熱交換が行われ、誘引通風機（図示省略）を介して煙突（図示省略）へと導かれて大気へと放出される。熱交換器において燃焼ガスとの熱交換により加熱された外気は、前述した熱ガス送風機３０ａに送られる。ボイラ２００の各熱交換器への給水は、エコノマイザ（図示省略）において加熱された後に、蒸発器（図示省略）及び過熱器（図示省略）によって更に加熱されて高温高圧の蒸気が生成され、蒸気タービン（図示省略）へと送られて発電機（図示省略）を回転駆動して発電が行われる。
制御部５０は、固体燃料粉砕装置１００の各部を制御する装置である。制御部５０は、例えば、駆動部１４に駆動指示を伝達することによりミル１０の運転に対する回転テーブル１２の回転を制御することができる。制御部５０は、例えば分級部１６のモータ１８へ駆動指示を伝達して回転数を制御することで、分級性能を調整することにより、ミル１０内の差圧を適正化して微粉炭の供給を安定化させることができる。また、制御部５０は、例えば給炭機２０のモータ２３へ駆動指示を伝達することにより、搬送部２２が石炭を搬送して燃料供給部１７へ供給する石炭の供給量を調整することができる。また、制御部５０は、開度指示を送風部３０に伝達することにより、熱ガスダンパ３０ｃ及び冷ガスダンパ３０ｄの開度を制御して搬送用ガスの流量と温度を制御することができる。
制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線または無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
図２は、制御部５０が備える機能を示した機能ブロック図である。図２に示されるように、制御部（微粉炭乾燥システム）５０は、流量制御部５１と、温度設定部５２とを備えている。制御部５０において、流量制御部５１及び温度設定部５２は、特に微粉炭を乾燥するための処理（微粉炭乾燥システムの処理）を実行する。
流量制御部５１は、水分含有量の異なる複数種類の石炭（炭素含有固体燃料）を乾燥するために設定された搬送用ガス（乾燥流体）の流量の上下限範囲内において、ミル１０から排出された搬送用ガスの温度が目標温度へ近づくように、搬送用ガスの流量を制御する。複数種類の石炭とは、水分含有量によって複数に分類されたものを示し、ミル１０において使用が予定されている石炭である。例えば、石炭の種類は、石炭の水分含有量と相関関係を有する石炭の石炭化度によって分類される（例えば、瀝青炭や亜瀝青炭等）。
具体的には、流量制御部５１は、ミル１０の出口側に設けた温度計（状態検出部４０）から、ミル１０から排出された搬送用ガスの現在の温度Ｔｏを取得する。そして、取得した温度Ｔｏを目標温度に近づけるように搬送用ガスの流量を制御する。ミル１０から排出された搬送用ガスの温度は、微粉炭の乾燥状態によって影響を受ける。搬送用ガスの保有熱量は微粉炭の水分の気化熱の一部に使用されることから、例えば、使用する石炭の水分含有量が多く、粉砕後の微粉炭の水分も多い場合、搬送用ガスの流量が少ないと、ミル１０から排出された搬送用ガスの温度は低下する。一方で、使用する石炭の水分含有量が多く、粉砕後の微粉炭に含まれる水分も多い場合であっても、搬送用ガスの流量が十分であれば、ミル１０から排出された搬送用ガスの温度は高くなる。すなわち、微粉炭の乾燥状態とミル１０から排出された搬送用ガスの温度との間には相関関係がある。
このため、乾燥後の微粉炭が所望の乾燥状態となった場合に想定されるミル１０から排出された搬送用ガスの温度を目標温度とし、ミル１０から排出された搬送用ガスの温度が目標温度となるように搬送用ガスの流量を制御することで、微粉炭をより確実に乾燥するように管理することができる。目標温度は、例えば、約６０〜９０℃程度に設定される。所望の乾燥状態とは、乾燥後のミル出口の微粉炭中水分が２０％以下または表面水分がない状態として微粉炭同士の再結合や粒成長を防止して、搬送用ガスによる搬送を容易とする状態である。
流量制御部５１は、搬送用ガス（乾燥流体）の流量を、水分含有量の異なる複数種類の石炭を乾燥するために設定された搬送用ガスの流量の上下限範囲内で制御する。図３に上下限範囲の一例を示す。上下限範囲は、石炭供給量に対して、ミル１０から排出された搬送用ガスが目標温度になる状態において、最も水分を含む石炭を乾燥するための搬送用ガスの流量を上限値とし、最も水分が含まれない石炭を乾燥するための搬送用ガスの流量を下限値として設定される。なお、目標温度になる状態ではなく、所定の温度状態としてもよい。所定の温度状態とは、供給可能な搬送用ガスの最高温度である。すなわち、熱ガスダンパ３０ｃの開度が全開であり、冷ガスダンパ３０ｄの開度が全閉の状態における搬送用ガスの温度（最高温度）である。なお、供給可能な搬送用ガスの最高温度に対して所定の余裕度を減算した値を所定の温度状態としてもよい。
すなわち、上限値は、供給可能な搬送用ガスの温度が最高温度である場合に、使用する複数の炭種のうち最も多く水分を含む石炭を乾燥するための搬送用ガスの流量であり、下限値は、供給可能な搬送用ガスの温度が最高温度である場合に、使用する複数の炭種のうち最も水分を含まない石炭を乾燥するための搬送用ガスの流量である。このように、上下限範囲内で搬送用ガスの流量を制御することで、使用する複数の炭種に対応して、いずれの炭種でも確実に乾燥することが可能となる。なお、本実施形態では搬送用ガスは、微粉炭を供給流路へ搬送する役割も担っているため、上下限範囲の下限値については、微粉炭を搬送可能な最低限の流量以上に設定される。
温度設定部５２は、石炭供給量が増加するなどして、搬送用ガスの流量が上下限範囲の上限に達した場合に、目標温度を所定温度で下げ、搬送用ガスの流量が上下限範囲の下限に達した場合に、目標温度を所定温度で上げる。
微粉炭の搬送に用いる搬送用ガスの流量は、上述のように、熱ガスダンパ３０ｃと冷ガスダンパ３０ｄとの開度の調節によって行われている。このため、搬送用ガスの流量が上下限範囲の上限または下限値に達した場合には、各ダンパの開度が機械的な可動域の限度（低開度域または高開度域）に近い状態となっている可能性がある。例えば、搬送用ガスの流量が上下限範囲の上限に達した場合には、熱ガスダンパ３０ｃの開度が高開度域（例えば９０％以上）となっており、冷ガスダンパ３０ｄの開度が低開度域（例えば１０％未満）となっている。また、搬送用ガスの流量が上下限範囲の下限に達した場合には、熱ガスダンパ３０ｃの開度が低開度域となっており、冷ガスダンパ３０ｄの開度が高開度域となっている。各ダンパの開度が機械的な可動域の限度に近い状態となっている場合には、該ダンパによる開度の制御が有効となる所定の範囲から外れており、流量制御の応答性を向上させる必要がある。
そこで、温度設定部５２は、搬送用ガスの流量が上下限範囲の上限または下限に達した場合に、目標温度を所定温度で変更することで、各ダンパの制御性を向上させる。具体的には、搬送用ガスの流量が上下限範囲の上限に達した場合、熱ガスダンパ３０ｃの開度が高開度域となっており、冷ガスダンパ３０ｄの開度が低開度域となっているため、目標温度を所定温度下げる。目標温度を所定温度で下げることで、各ダンパの開度を機械的な可動域の限度に対して余裕を持たせることができる。また、搬送用ガスの流量が上下限範囲の下限に達した場合、熱ガスダンパ３０ｃの開度が低開度域となっており、冷ガスダンパ３０ｄの開度が高開度域となっているため、目標温度を所定温度で上げる。目標温度を所定温度で上げることで、各ダンパの開度を機械的な可動域の限度に対して余裕を持たせることができる。なお、所定温度とは、ミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度を複数回にわたり変化させても、微粉炭を供給するシステムへの性能変化が許容できる範囲内であることを条件として設定される温度変化量である。所定温度とは、例えば０．５℃から２℃で設定されても良く、さらに好ましくは０．５℃から１℃である。
なお、搬送用ガスの流量が上下限範囲の下限に達した場合でも、各ダンパの開度が機械的な可動域の限度に近い状態となっていない可能性もある。このため、温度設定部５２は、搬送用ガスの流量が上下限範囲の上限または下限に達しているか否かを判定するとともに、各ダンパの開度が機械的な可動域の限度に近い状態となっているか否かを判定し、両判定が肯と判定した場合に、目標温度を変更することとしてもよい。
次に、上述の制御部５０による微粉炭乾燥処理について図４を参照して説明する。図４に示すフローは、ミル１０が稼働している場合に所定の制御周期で繰り返し実行される。
まず、ミル１０から排出された搬送用ガス（乾燥流体）の温度Ｔｏを取得する（Ｓ１０１）。
次に、搬送用ガスの温度Ｔｏが目標温度以上か否かを判定する（Ｓ１０２）。
搬送用ガスの温度Ｔｏが目標温度以上の場合（Ｓ１０２のＹＥＳ判定）には、ミル１０から排出された搬送用ガスの温度Ｔｏは十分高い状態であり、微粉炭は適切に乾燥されていると推定できるため、搬送用ガスの流量調整は行わずに、処理を終了する（現状設定を維持）。
搬送用ガスの温度Ｔｏが目標温度以上でない場合（Ｓ１０２のＮＯ判定）には、予め設定された搬送用ガスの流量の上下限範囲内において、搬送用ガスの温度Ｔｏが目標温度に近づくように、搬送用ガスの流量を増加させる（Ｓ１０３）。
次に、上述の制御部５０による目標温度変更処理について図５を参照して説明する。図５に示すフローは、ミル１０が稼働している場合に所定の制御周期で繰り返し実行される。そして、設定（更新）された目標温度は、上述の制御部５０による微粉炭乾燥処理にて用いられる。
まず、搬送用ガスの流量が上下限範囲の上限値に達したか否かを判定する（Ｓ２０１）。
搬送用ガスの流量が上下限範囲の上限値に達しない場合（Ｓ２０１のＮＯ判定）には、搬送用ガスの流量が上下限範囲の下限値に達したか否かを判定する（Ｓ２０２）。搬送用ガスの流量が上下限範囲の下限値に達していない場合（Ｓ２０２のＮＯ判定）には、搬送用ガスの流量は上下限に対して余裕がある状態と推定し、処理を終了する。
搬送用ガスの流量が上下限範囲の上限値に達した場合（Ｓ２０１のＹＥＳ判定）には、目標温度を所定温度で下げ（Ｓ２０３）、Ｓ２０１へ戻る。
搬送用ガスの流量が上下限範囲の下限値に達した場合（Ｓ２０２のＹＥＳ判定）には、目標温度を所定温度で上げ（Ｓ２０４）、Ｓ２０１へ戻る。
以上説明したように、本実施形態に係る微粉炭機の微粉炭乾燥システム及びその微粉炭乾燥方法並びに微粉炭乾燥プログラム、微粉炭機によれば、複数種類の石炭を乾燥可能なように搬送用ガスの流量の上下限範囲を設定し、ミル１０から排出された搬送用ガスの温度が目標温度へ近づくように搬送用ガスの流量を上下限範囲内で制御するため、複数種類の石炭に対応することが可能となる。従来では、図６及び図７に示すように、炭種毎に風量カーブ等のデータを保有する必要があった。図６は炭種Ａに対応した風量カーブであり、図７は炭種Ｂに対応した風量カーブである。すなわち、使用する炭種に応じて運転員などの操作で風量カーブを適切に選択等する必要があった。しかしながら、石炭供給量に応じて複数種類の石炭を乾燥可能なように搬送用ガスの流量の上下限範囲を設定し、ミル１０から排出された搬送用ガスの温度が目標温度へ近づくように搬送用ガスの流量を上下限範囲内で制御するため、炭種切り替え時におけるヒューマンエラーの発生を抑制し、データ選択の負担を軽減することが可能となる。
また、使用する複数種類の石炭に対応して適切に搬送用ガスの流量の上下限範囲を設定することができるため、複数種類の石炭に対する搬送用ガスの流量を適切に設定することが可能となる。
また、搬送用ガスの流量が上限値に達したときに、搬送用ガスの目標温度を所定温度で下げ、搬送用ガスの流量が下限値に達したときに、搬送用ガスの目標温度を所定温度で上げるため、搬送用ガスの流量の応答性の低下を抑制することができる。例えば、搬送用ガスの流量が上限値に達したときには、搬送用ガスの流量を調整する機構が可動域の限界に近い状態（例えば、弁の開度が全開）となっている場合がある。このような場合には、流量制御の応答性を向上させる必要がある。そこで、目標温度を下げることで、必要な搬送用ガスの流量を低減することができるため、搬送用ガスの流量を調整する機構に余裕を持たせることができる。このため、搬送用ガスの流量の応答性を向上させることができる。
なお、本実施形態は分級部１６として、回転式分級機について説明してきたが、回転式分級機に限らず、固定式分級機（サイクロンセパレータ）、または回転式／固定式を組み合わせた方式を採用することも可能である。
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る微粉炭機の微粉炭乾燥システム及びその微粉炭乾燥方法並びに微粉炭乾燥プログラム、微粉炭機、ガス化複合発電設備について説明する。
上述した第１実施形態では固体燃料粉砕装置１００が石炭火力発電プラント（燃料を燃料することで生成した蒸気によってタービンを回転駆動）に適用される場合について説明したが、本実施形態では、固体燃料粉砕装置１００が石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ）１０００に適用される場合について説明する。以下、本実施形態に係る微粉炭機の微粉炭乾燥システム及びその微粉炭乾燥方法並びに微粉炭乾燥プログラム、微粉炭機、ガス化複合発電設備について、第１実施形態と異なる点について主に説明する。
まず、石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ）１０００の構成について説明する。
図８は、石炭ガス化複合発電設備１０００の概略構成図である。
なお、以下においては、上方及び下方の表現を用いて説明した各構成要素の位置関係は、各々鉛直上方側、鉛直下方側を示すものである。
ガス化炉設備１４０が適用される石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ：Integrated Coal Gasification Combined Cycle）１０００は、空気を主とする酸化剤として用いており、ガス化炉設備１４０において、燃料から可燃性ガス（生成ガス）を生成する空気燃焼方式を採用している。そして、石炭ガス化複合発電設備１０００は、ガス化炉設備１４０で生成した生成ガスを、ガス精製設備１６０で精製して燃料ガスとした後、ガスタービン１７０に供給して発電を行っている。すなわち、実施形態１の石炭ガス化複合発電設備１０００は、空気燃焼方式（空気吹き）の発電設備となっている。ガス化炉設備１４０に供給する燃料としては、例えば、石炭等の炭素含有固体燃料が用いられる。
石炭ガス化複合発電設備（ガス化複合発電設備）１０００は、図８に示すように、固体燃料粉砕装置（給炭設備）１００と、ガス化炉設備１４０と、チャー回収設備１５０と、ガス精製設備１６０と、ガスタービン１７０と、蒸気タービン１８０と、発電機１９０と、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ：Heat Recovery Steam Generator）４００とを備えている。
固体燃料粉砕装置１００は、原炭として炭素含有固体燃料である石炭が供給され、石炭をミル１０などで粉砕することで、細かい粒子状に粉砕した微粉炭を製造する。固体燃料粉砕装置１００で製造された微粉炭は、給炭ライン１１０ａ出口で後述する空気分離設備４２０から供給される搬送用イナートガスとしての窒素ガスによって加圧されて、ガス化炉設備１４０へ向けて供給される。イナートガスとは、酸素含有率が約５体積％以下の不活性ガスであり、窒素ガスや二酸化炭素ガスやアルゴンガスなどが代表例であるが、必ずしも約５体積％以下に制限されるものではない。
ガス化炉設備１４０は、固体燃料粉砕装置１００で製造された微粉炭が供給されるとともに、チャー回収設備１５０で回収されたチャー（石炭の未反応分と灰分）が再利用を目的として供給されている。
また、ガス化炉設備１４０には、ガスタービン１７０（圧縮機６１０）からの圧縮空気供給ライン４１０が接続されており、ガスタービン１７０で圧縮された圧縮空気の一部が昇圧機６８０で所定圧力に昇圧されてガス化炉設備１４０に供給可能となっている。空気分離設備４２０は、大気中の空気から窒素と酸素を分離生成するものであり、第１窒素供給ライン４３０によって空気分離設備４２０とガス化炉設備１４０とが接続されている。そして、この第１窒素供給ライン４３０には、固体燃料粉砕装置１００からの給炭ライン１１０ａが接続されている。また、第１窒素供給ライン４３０から分岐する第２窒素供給ライン４５０もガス化炉設備１４０に接続されており、この第２窒素供給ライン４５０には、チャー回収設備１５０からのチャー戻しライン４６０が接続されている。更に、空気分離設備４２０は、酸素供給ライン４７０によって、圧縮空気供給ライン４１０と接続されている。そして、空気分離設備４２０によって分離された窒素は、第１窒素供給ライン４３０及び第２窒素供給ライン４５０を流通することで、石炭やチャーの搬送用ガスとして利用される。また、空気分離設備４２０によって分離された酸素は、酸素供給ライン４７０及び圧縮空気供給ライン４１０を流通することで、ガス化炉設備１４０において酸化剤として利用される。
ガス化炉設備１４０は、例えば、２段噴流床形式のガス化炉１０１０（図９参照）を備えている。ガス化炉設備１４０は、内部に供給された石炭（微粉炭）及びチャーを酸化剤（空気、酸素）により部分燃焼させることでガス化させ生成ガスとする。なお、ガス化炉設備１４０は、微粉炭に混入した異物（スラグ）を除去する異物除去設備４８０が設けられている。そして、このガス化炉設備１４０には、チャー回収設備１５０に向けて生成ガスを供給するガス生成ライン４９０が接続されており、チャーを含む生成ガスが排出可能となっている。この場合、図９に示すように、ガス生成ライン４９０にシンガスクーラ１０２０（ガス冷却器）を設けることで、生成ガスを所定温度まで冷却してからチャー回収設備１５０に供給してもよい。
チャー回収設備１５０は、集塵設備５１０と供給ホッパ５２０とを備えている。この場合、集塵設備５１０は、１つまたは複数のサイクロンやポーラスフィルタにより構成され、ガス化炉設備１４０で生成された生成ガスに含有するチャーを分離することができる。そして、チャーが分離された生成ガスは、ガス排出ライン５３０を通してガス精製設備１６０に送られる。供給ホッパ５２０は、集塵設備５１０で生成ガスから分離されたチャーを貯留するものである。なお、集塵設備５１０と供給ホッパ５２０との間にビンを配置し、このビンに複数の供給ホッパ５２０を接続するように構成してもよい。そして、供給ホッパ５２０からのチャー戻しライン４６０が第２窒素供給ライン４５０に接続されている。
ガス精製設備１６０は、チャー回収設備１５０によりチャーが分離された生成ガスに対して、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物を取り除くことで、ガス精製を行うものである。そして、ガス精製設備１６０は、生成ガスを精製して燃料ガスを製造し、これをガスタービン１７０に供給する。なお、チャーが分離された生成ガス中にはまだ硫黄分（Ｈ２Ｓなど）が含まれているため、このガス精製設備１６０では、アミン吸収液などによって硫黄分を除去回収して、有効利用する。
ガスタービン１７０は、圧縮機６１０、燃焼器６２０、タービン６３０を備えており、圧縮機６１０とタービン６３０とは、回転軸６４０により連結されている。燃焼器６２０には、圧縮機６１０からの圧縮空気供給ライン６５０が接続されるとともに、ガス精製設備１６０からの燃料ガス供給ライン６６０が接続され、また、タービン６３０に向かって延びる燃焼ガス供給ライン６７０が接続されている。また、ガスタービン１７０は、圧縮機６１０からガス化炉設備１４０に延びる圧縮空気供給ライン４１０が設けられており、中途部に昇圧機６８０が設けられている。従って、燃焼器６２０では、圧縮機６１０から供給された圧縮空気の一部とガス精製設備１６０から供給された燃料ガスの少なくとも一部とを混合して燃焼させることで燃焼ガスを発生させ、発生させた燃焼ガスをタービン６３０へ向けて供給する。そして、タービン６３０は、供給された燃焼ガスにより回転軸６４０を回転駆動させることで発電機１９０を回転駆動させる。
蒸気タービン１８０は、ガスタービン１７０の回転軸６４０に連結されるタービン６９０を備えており、発電機１９０は、この回転軸６４０の基端部に連結されている。排熱回収ボイラ４００は、ガスタービン１７０（タービン６３０）からの排ガスライン７００が接続されており、排熱回収ボイラ４００への給水とタービン６３０の排ガスとの間で熱交換を行うことで、蒸気を生成するものである。そして、排熱回収ボイラ４００は、蒸気タービン１８０のタービン６９０との間に蒸気供給ライン７１０が設けられるとともに蒸気回収ライン７２０が設けられ、蒸気回収ライン７２０に復水器７３０が設けられている。また、排熱回収ボイラ４００で生成する蒸気には、ガス化炉１０１０のシンガスクーラ１０２０で生成ガスと熱交換して生成された蒸気を含んでもよい。従って、蒸気タービン１８０では、排熱回収ボイラ４００から供給された蒸気によりタービン６９０が回転駆動し、回転軸６４０を回転させることで発電機１９０を回転駆動させる。
そして、排熱回収ボイラ４００の出口から煙突７５０までには、ガス浄化設備７４０を備えている。
ここで、本実施形態の石炭ガス化複合発電設備１０００の作動について説明する。
本実施形態の石炭ガス化複合発電設備１０００において、固体燃料粉砕装置１００に原炭（石炭）が供給されると、石炭は、固体燃料粉砕装置１００において細かい粒子状に粉砕されることで微粉炭となる。固体燃料粉砕装置１００で製造された微粉炭は、空気分離設備４２０から供給される窒素により第１窒素供給ライン４３０を流通してガス化炉設備１４０に供給される。また、後述するチャー回収設備１５０で回収されたチャーが、空気分離設備４２０から供給される窒素により第２窒素供給ライン４５０を流通してガス化炉設備１４０に供給される。更に、後述するガスタービン１７０から抽気された圧縮空気が昇圧機６８０で昇圧された後、空気分離設備４２０から供給される酸素とともに圧縮空気供給ライン４１０を通してガス化炉設備１４０に供給される。
ガス化炉設備１４０では、供給された微粉炭及びチャーが圧縮空気（酸素）により燃焼し、微粉炭及びチャーがガス化することで、生成ガスを生成する。そして、この生成ガスは、ガス化炉設備１４０からガス生成ライン４９０を通って排出され、チャー回収設備１５０に送られる。
このチャー回収設備１５０にて、生成ガスは、まず、集塵設備５１０に供給されることで、生成ガスに含有する微粒のチャーが分離される。そして、チャーが分離された生成ガスは、ガス排出ライン５３０を通してガス精製設備１６０に送られる。一方、生成ガスから分離した微粒のチャーは、供給ホッパ５２０に堆積され、チャー戻しライン４６０を通ってガス化炉設備１４０に戻されてリサイクルされる。
チャー回収設備１５０によりチャーが分離された生成ガスは、ガス精製設備１６０にて、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物が取り除かれてガス精製され、燃料ガスが製造される。圧縮機６１０が圧縮空気を生成して燃焼器６２０に供給する。この燃焼器６２０は、圧縮機６１０から供給される圧縮空気と、ガス精製設備１６０から供給される燃料ガスとを混合し、燃焼することで燃焼ガスを生成する。この燃焼ガスによりタービン６３０を回転駆動することで、回転軸６４０を介して圧縮機６１０及び発電機１９０を回転駆動する。このようにして、ガスタービン１７０は発電を行うことができる。
そして、排熱回収ボイラ４００は、ガスタービン１７０におけるタービン６３０から排出された排ガスと排熱回収ボイラ４００への給水とで熱交換を行うことにより蒸気を生成し、この生成した蒸気を蒸気タービン１８０に供給する。蒸気タービン１８０では、排熱回収ボイラ４００から供給された蒸気によりタービン６９０を回転駆動することで、回転軸６４０を介して発電機１９０を回転駆動し、発電を行うことができる。
なお、ガスタービン１７０と蒸気タービン１８０は同一軸として１つの発電機１９０を回転駆動しなくてもよく、別の軸として複数の発電機を回転駆動しても良い。
その後、ガス浄化設備７４０では、排熱回収ボイラ４００から排出された排気ガスの有害物質が除去され、浄化された排気ガスが煙突７５０から大気へ放出される。
次に、図８及び図９を参照して、上述した石炭ガス化複合発電設備１０００におけるガス化炉設備１４０について詳細に説明する。図９は、図８のガス化炉設備を示した概略構成図である。
ガス化炉設備１４０は、図２に示すように、ガス化炉１０１０と、シンガスクーラ１０２０と、を備えている。
ガス化炉１０１０は、鉛直方向に延びて形成されており、鉛直方向の下方側に微粉炭及び酸素が供給され、部分燃焼させてガス化した生成ガスが鉛直方向の下方側から上方側に向かって流通している。ガス化炉１０１０は、圧力容器１１００と、圧力容器１１００の内部に設けられるガス化炉壁（炉壁）１１１０とを有している。そして、ガス化炉１０１０は、圧力容器１１００とガス化炉壁１１１０との間の空間にアニュラス部１１５０を形成している。また、ガス化炉１０１０は、ガス化炉壁１１１０の内部の空間において、鉛直方向の下方側（つまり、生成ガスの流通方向の上流側）から順に、コンバスタ部１１６０、ディフューザ部１１７０、リダクタ部１１８０を形成している。
圧力容器１１００は、内部が中空空間となる筒形状に形成され、上端部にガス排出口１２１０が形成される一方、下端部（底部）にスラグホッパ１２２０が形成されている。ガス化炉壁１１１０は、内部が中空空間となる筒形状に形成され、その壁面が圧力容器１１００の内面と対向して設けられている。本実施形態では圧力容器１１００は円筒形状で、ガス化炉壁１１１０のディフューザ部１１７０も円筒形状に形成されている。そして、ガス化炉壁１１１０は、図示しない支持部材により圧力容器１１００内面に連結されている。
ガス化炉壁１１１０は、圧力容器１１００の内部を内部空間１５４０と外部空間１５６０に分離する。ガス化炉壁１１１０は、後述するが、横断面形状がコンバスタ部１１６０とリダクタ部１１８０との間のディフューザ部１１７０で変化する形状とされている。ガス化炉壁１１１０は、鉛直上方側となるその上端部が、圧力容器１１００のガス排出口１２１０に接続され、鉛直下方側となるその下端部が圧力容器１１００の底部と隙間を空けて設けられている。そして、圧力容器１１００の底部に形成されるスラグホッパ１２２０には、貯留水が溜められており、ガス化炉壁１１１０の下端部が貯留水に浸水することで、ガス化炉壁１１１０の内外を封止している。ガス化炉壁１１１０には、バーナ１２６０、１２７０が挿入され、内部空間１５４０にシンガスクーラ１０２０が配置されている。ガス化炉壁１１１０の構造については後述する。
アニュラス部１１５０は、圧力容器１１００の内側とガス化炉壁１１１０の外側に形成された空間、つまり外部空間１５６０であり、空気分離設備４２０で分離された不活性ガスである窒素が、図示しない窒素供給ラインを通って供給される。このため、アニュラス部１１５０は、窒素が充満する空間となる。なお、このアニュラス部１１５０の鉛直方向の上部付近には、ガス化炉１０１０内を均圧にするための図示しない炉内均圧管が設けられている。炉内均圧管は、ガス化炉壁１１１０の内外を連通して設けられ、ガス化炉壁１１１０の内部（コンバスタ部１１６０、ディフューザ部１１７０及びリダクタ部１１８０）と外部（アニュラス部１１５０）との圧力差を所定圧力以内となるように略均圧にしている。
コンバスタ部１１６０は、微粉炭及びチャーと空気とを一部燃焼させる空間となっており、コンバスタ部１１６０におけるガス化炉壁１１１０には、複数のバーナ１２６０からなる燃焼装置が配置されている。コンバスタ部１１６０で微粉炭及びチャーの一部を燃焼した高温の燃焼ガスは、ディフューザ部１１７０を通過してリダクタ部１１８０に流入する。
リダクタ部１１８０は、ガス化反応に必要な高温状態に維持されコンバスタ部１１６０からの燃焼ガスに微粉炭を供給し部分燃焼させて、微粉炭を揮発分（一酸化炭素、水素、低級炭化水素等）へと分解してガス化されて生成ガスを生成する空間となっており、リダクタ部１１８０におけるガス化炉壁１１１０には、複数のバーナ１２７０からなる燃焼装置が配置されている。
シンガスクーラ１０２０は、ガス化炉壁１１１０の内部に設けられるとともに、リダクタ部１１８０のバーナ１２７０の鉛直方向の上方側に設けられている。シンガスクーラ１０２０は熱交換器であり、ガス化炉壁１１１０の鉛直方向の下方側（生成ガスの流通方向の上流側）から順に、蒸発器（エバポレータ）１３１０、過熱器（スーパーヒータ）１３２０、節炭器（エコノマイザ）１３４０が配置されている。これらのシンガスクーラ１０２０は、リダクタ部１１８０において生成された生成ガスと熱交換を行うことで、生成ガスを冷却する。また、蒸発器（エバポレータ）１３１０、過熱器（スーパーヒータ）１３２０、節炭器（エコノマイザ）１３４０は、図に記載されたその数量を限定するものではない。
ここで、上述のガス化炉設備１４０の動作について説明する。
ガス化炉設備１４０のガス化炉１０１０において、リダクタ部１１８０のバーナ１２７０により窒素と微粉炭が投入されて点火されるとともに、コンバスタ部１１６０のバーナ１２６０により微粉炭及びチャーと圧縮空気（酸素）が投入されて点火される。すると、コンバスタ部１１６０では、微粉炭とチャーの燃焼により高温燃焼ガスが発生する。また、コンバスタ部１１６０では、微粉炭とチャーの燃焼により高温ガス中で溶融スラグが生成され、この溶融スラグがガス化炉壁１１１０へ付着するとともに、炉底へ落下し、最終的にスラグホッパ１２２０内の貯水へ排出される。そして、コンバスタ部１１６０で発生した高温燃焼ガスは、ディフューザ部１１７０を通ってリダクタ部１１８０に上昇する。このリダクタ部１１８０では、ガス化反応に必要な高温状態に維持されて、微粉炭が高温燃焼ガスと混合し、高温の還元雰囲気において微粉炭を部分燃焼させてガス化反応が行われ、生成ガスが生成される。ガス化した生成ガスが鉛直方向の下方側から上方側に向かって流通する。
本実施形態における石炭ガス化複合発電設備１０００において、固体燃料粉砕装置１００の概略構成を図１０に示す。なお、図１０では、固体燃料粉砕装置１００の周辺装置について図８の構成を簡略化して示している。図１０では、固体燃料粉砕装置１００と、ガス化炉設備１４０と、ガス精製設備１６０と、ガスタービン１７０と、排熱回収ボイラ４００とを示している。
本実施形態における固体燃料粉砕装置１００において、分級部１６によって分級された微粉炭は、搬送用ガスとともに出口１９から供給流路１００ｂへ排出される。排出された微粉炭は、微粉炭集塵器６０へ供給される。微粉炭集塵器６０では、搬送用ガス等のガス成分と微粉炭（粒子成分）とが分離される。搬送用ガス等のガス成分は、送風機６１で圧送され、排熱回収ボイラ４００に供給されたり、煙突７５０から排気される。一方で、微粉炭（粒子成分）は、ビン６２及びホッパ６３へ供給される。ホッパ６３において回収された微粉炭は、空気分離設備４２０から供給される窒素により第１窒素供給ライン４３０を流通してガス化炉設備１４０に供給される。
ガス化炉設備１４０は、固体燃料粉砕装置１００で製造された微粉炭が供給されるとともに、チャー回収設備１５０で回収されたチャー（石炭の未反応分と灰分）が戻されて再利用可能に供給されている。ガス化炉設備１４０は、例えば、２段噴流床形式のガス化炉を備えている。ガス化炉設備１４０は、内部に供給された石炭（微粉炭）及びチャーを酸化剤（空気、酸素）により部分燃焼させることでガス化させ生成ガスとする。なお、ガス化炉設備は、微粉炭に混入した異物（スラグ）を除去する異物除去設備４８０が設けられている。そして、ガス化炉設備から、チャーを含む生成ガスが排出され、チャー回収設備１５０によってチャーが分離される。そしてチャーが分離された生成ガスは、ガス精製設備１６０に送られる。
ガス精製設備１６０は、チャー回収設備１５０によりチャーが分離された生成ガスに対して、硫黄化合物（Ｓ分）などの不純物を取り除くことで、ガス精製を行うものである。そして、ガス精製設備１６０は、生成ガスを精製して燃料ガスを製造し、これをガスタービン１７０に供給する。
具体的には、ガス精製設備１６０は、変換器（不図示）と、吸収器（不図示）とを備えている。変換器は、生成ガスに含まれる硫黄分（Ｓ分）を除去するために、生成ガス中の硫化カルボニル（以下、「ＣＯＳ」という。）を硫化水素（以下、「Ｈ２Ｓ」という。）へ変換する。変換器では、例えばγ−アルミナ触媒を用いて、ＣＯＳ（硫化カルボニル）＋Ｈ２Ｏ（水）→Ｈ２Ｓ（硫化水素）＋ＣＯ２（二酸化炭素）の変換を行う。すなわち、変換器へ供給された生成ガスに含まれるＣＯＳはＨ２Ｓへ変換される。
変換器で変換処理が行われた生成ガスは、吸収器へ供給される。吸収器では、生成ガスからＨ２Ｓを回収することにより、生成ガスに含まれる硫黄分を除去する。なお、吸収器では、生成ガスに含まれる水分もＨ２Ｓへと変換する原料として回収し、排水処理装置を介して排水される。ガス精製設備１６０の出口側には、生成ガス中に含まれるＣＯＳとＨ２Ｓの全硫黄分（トータルサルファ：ＴＯＳ）を計測する計測器が設けられている。ガス精製設備１６０では、吸収器によってＨ２Ｓが回収されているため、ガス精製設備１６０から排出された生成ガス中に含まれる硫黄分は、変換器によって変換されなかったＣＯＳ分と略等しくなる。すなわち、計測器によって全硫黄分（ＴＯＳ）を計測することで、ガス精製設備１６０に供給された生成ガスのＣＯＳに対して、ガス精製設備１６０から排出された生成ガスのＣＯＳがどれくらい減少したかを推定できるため、ＣＯＳからＨ２Ｓへの変換率も推定することができる。なお、ガス精製設備１６０に供給された生成ガスのＣＯＳについては、例えばガス精製設備入口に設置している生成ガス分析計（不図示）により確認できる。
本実施形態における送風部３０において、熱ガスダンパ３０ｃ（第１送風部）には、排熱回収ボイラ４００における上流側（例えば、脱硝装置の後流側）の高温ガスが供給される。供給された高温ガスは、熱ガスダンパ３０ｃ（第１送風部）の開度によって流量が制御される。なお、排熱回収ボイラ４００は、例えば、高圧節炭器、中圧節炭器、低圧節炭器、脱硝装置等により構成されている。また、高温ガス及び低温ガスを抽気する箇所については上記に限定されない。
冷ガスダンパ３０ｄ（第２送風部）には、排熱回収ボイラ４００における下流側（例えば、中圧節炭器と高圧節炭器の間）の低温ガスが供給される。供給された低温ガスは、冷ガスダンパ３０ｄ（第２送風部）の開度によって流量が制御される。なお、熱ガスダンパ３０ｃに供給される高温流体及び冷ガスダンパ３０ｄに供給される低温流体の供給元は、上記に限定されず適宜設計可能である。
一例としては、搬送用ガスの流量は、主として熱ガスダンパ３０ｃにより制御された高温ガスの流量によって決定する。そして、搬送用ガスは、高温ガスと低温ガスの混合比率で決まり、特に、冷ガスダンパ３０ｄにより制御された低温ガスの流量によって調整される。
本実施形態における制御部５０は、ガス精製設備１６０における処理を考慮して、ミル１０から排出された搬送用ガスの温度の目標温度を変更する。
温度設定部５２は、ガス化炉設備１４０で微粉炭が部分燃焼してガス化されることにより生成された生成ガスにおいて、硫化カルボニルを硫化水素に変換する変換率を所定の基準変換率へ近づけるように、目標温度を変更する。具体的には、ガス精製設備１６０では、生成ガス中の硫黄分をＨ２Ｓとして吸収器で回収可能なように、吸収器の前段に変換器を設けている。変換器では、生成ガス中の硫化カルボニル（ＣＯＳ）を硫化水素（Ｈ２Ｓ）に変換している（ＣＯＳ＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２Ｓ＋ＣＯ２）。しかしながら、ＣＯＳからＨ２Ｓへの変換率（Ｈ２Ｓ変換率）は、生成ガス中の水分（Ｈ２Ｏ）量に起因している。そして、生成ガス中の水分量は、微粉炭の乾燥状態（含有水分量）に依存する。H2S変換率は生成ガス性状により異なるため、変換率の評価は、図示されていない脱硫設備出口の精製ガス中の硫黄分が制限値未満であること評価する。ここで、脱硫設備出口の精製ガス中の硫黄分の制限は、プラント建設地の法令などにより異なる。
つまり、ガス精製設備１６０において効果的に生成ガス中の硫黄分を除去するためには、ＣＯＳからＨ２Ｓの変換率を向上させることが必要であり、そのためには微粉炭が水分をある程度含んでいる必要がある。そこで、温度設定部５２は、目標温度を変更することによって微粉炭の乾燥状態を調整し、ＣＯＳからＨ２Ｓへの変換率を制御している。
温度設定部５２は、計測器からガス精製設備１６０から排出された生成ガスに含まれる硫黄分ＴＯＳを取得し、ＴＯＳに基づいてＣＯＳからＨ２Ｓへの変換率を推定する。そして、変換率が基準変換率に近づくように（一致するように）、目標温度を変更する。基準変換率は、ガス精製設備１６０から排出された生成ガスに含まれる硫黄分の許容量等によって決定され、例えば石炭ガス化複合発電設備１０００の運転員等によって設定される。
温度設定部５２において、ＣＯＳからＨ２Ｓへの変換率に基づいて必要な生成ガス中の水分（Ｈ２Ｏ）量を考慮して、ミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度を更新するため、ガス精製設備１６０においてより確実に生成ガス中の硫黄分を除去することができる。
また、温度設定部５２は、微粉炭が部分燃焼してガス化されることにより生成された生成ガスにおいて、生成ガスから回収された排水流量に基づいて、必要な生成ガス中の水分（Ｈ２Ｏ）量を考慮して、ミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度を変更する。ガス精製設備１６０では、生成ガス中に含まれる水分もＨ２Ｓへの変換の原料として回収されており、排水処理設備等を介して排水される。しかしながら、排水流量が多いと、排水処理設備の許容量を超過したり、環境負荷が増加してしまう可能性がある。
排水流量は、生成ガス中の水分含有量に起因し、生成ガス中の水分含有量は、微粉炭の乾燥状態（水分含有量）に依存する。そこで、温度設定部５２では、ミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度を変更することによって微粉炭の乾燥状態を調整し、排水流量を制御している。
温度設定部５２は、計測器から排水流量を取得し、排水流量が基準排水流量に近づくように（一致するように）、目標温度を変更する。基準排水流量は、排水処理設備の許容量等によって決定され、例えば石炭ガス化複合発電設備１０００の運転員等によって設定される。なお、排水流量に限らず、排水量としてもよい。
次に、上述の制御部５０によるＨ２Ｓ変換率に基づくミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度変更処理について図１１を参照して説明する。図１１に示すフローは、石炭ガス化複合発電設備１０００が稼働している場合に所定の制御周期で繰り返し実行される。そして、設定（更新）されたミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度は、上述の制御部５０による微粉炭乾燥処理にて用いられる。
まず、生成ガスに含まれる全硫黄分（トータルサルファ）を取得する（Ｓ３０１）。
次に、硫化カルボニル（ＣＯＳ）から硫化水素（Ｈ２Ｓ）への変換率を推定する（Ｓ３０２）。
次に、変換率が基準変換率以上であるか否かを判定する（Ｓ３０３）。
変換率が基準変換率以上である場合（Ｓ３０３のＹＥＳ判定）には、ガス精製設備１６０において硫黄分が十分除去されていると推定し、処理を終了する。
変換率が基準変換率以上でない場合（Ｓ３０３のＮＯ判定）には、ガス精製設備１６０において硫黄分が十分除去されていないと推定し、目標温度を所定温度で下げて（Ｓ３０４）、Ｓ３０１へ戻る。
次に、上述の制御部５０による排水流量に基づくミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度変更処理について図１２を参照して説明する。図１２に示すフローは、石炭ガス化複合発電設備１０００が稼働している場合に所定の制御周期で繰り返し実行される。そして、設定（更新）されたミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度は、上述の制御部５０による微粉炭乾燥処理にて用いられる。
まず、ガス精製設備１６０から排出された排水流量を取得する（Ｓ４０１）。
次に、排水流量が基準排水流量以下であるか否かを判定する（Ｓ４０２）。
排水流量が基準排水流量以下である場合（Ｓ４０２のＹＥＳ判定）には、排水流量が過剰状態でないと推定し、処理を終了する。
排水流量が基準排水流量以下でない場合（Ｓ４０２のＮＯ判定）には、排水流量が過剰状態であると推定し、目標温度を所定温度で上げて（Ｓ４０３）、Ｓ４０１へ戻る。
以上説明したように、本実施形態に係る微粉炭機の微粉炭乾燥システム及びその微粉炭乾燥方法並びに微粉炭乾燥プログラム、微粉炭機、ガス化複合発電設備によれば、ミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度を変更することによって、微粉炭の乾燥状態を調整し、Ｈ２Ｓ変換率を基準変換率へ近づけることが可能となる。このため、生成ガス中に含まれる硫黄分を効果的に除去し、環境負荷を抑制することができる。
また、ミル１０から排出された搬送用ガスの目標温度を変更することによって、微粉炭の乾燥状態を調整し、排水流量を調整することが可能となる。このため、排水流量を抑制することができ、環境負荷を抑制することができる。
本発明は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施が可能である。なお、各実施形態を組み合わせることも可能である。
１ ：固体燃料粉砕システム
１０ ：ミル
１１ ：ハウジング
１２ ：回転テーブル
１３ ：ローラ
１４ ：駆動部
１６ ：分級部
１７ ：燃料供給部
１８ ：モータ
１９ ：出口
２０ ：給炭機
２１ ：バンカ
２２ ：搬送部
２３ ：モータ
２４ ：ダウンスパウト部
３０ ：送風部
３０ａ ：熱ガス送風機
３０ｂ ：冷ガス送風機
３０ｃ ：熱ガスダンパ
３０ｄ ：冷ガスダンパ
４０ ：状態検出部
４１ ：底面部
４２ ：天井部
４５ ：ジャーナルヘッド
４７ ：支持アーム
４８ ：支持軸
４９ ：押圧装置
５０ ：制御部（微粉炭乾燥システム）
５１ ：流量制御部
５２ ：温度設定部
６０ ：微粉炭集塵器
６１ ：送風機
６２ ：ビン
６３ ：ホッパ
１００ ：固体燃料粉砕装置（給炭設備）
１００ａ ：搬送用ガス流路
１００ｂ ：供給流路
１１０ａ ：給炭ライン
１４０ ：ガス化炉設備
１５０ ：チャー回収設備
１６０ ：ガス精製設備
１７０ ：ガスタービン
１８０ ：蒸気タービン
１９０ ：発電機
２００ ：ボイラ
２１０ ：火炉
２２０ ：バーナ部
４００ ：排熱回収ボイラ
４１０ ：圧縮空気供給ライン
４２０ ：空気分離設備
４３０ ：第１窒素供給ライン
４５０ ：第２窒素供給ライン
４６０ ：チャー戻しライン
４７０ ：酸素供給ライン
４８０ ：異物除去設備
４９０ ：ガス生成ライン
５１０ ：集塵設備
５２０ ：供給ホッパ
５３０ ：ガス排出ライン
６１０ ：圧縮機
６２０ ：燃焼器
６３０ ：タービン
６４０ ：回転軸
６５０ ：圧縮空気供給ライン
６６０ ：燃料ガス供給ライン
６７０ ：燃焼ガス供給ライン
６８０ ：昇圧機
６９０ ：タービン
７００ ：排ガスライン
７１０ ：蒸気供給ライン
７２０ ：蒸気回収ライン
７３０ ：復水器
７４０ ：ガス浄化設備
７５０ ：煙突
１０００ ：石炭ガス化複合発電設備（ガス化複合発電設備）
１０１０ ：ガス化炉
１０２０ ：シンガスクーラ
１１００ ：圧力容器
１１１０ ：ガス化炉壁
１１５０ ：アニュラス部
１１６０ ：コンバスタ部
１１７０ ：ディフューザ部
１１８０ ：リダクタ部
１２１０ ：ガス排出口
１２２０ ：スラグホッパ
１２６０ ：バーナ
１２７０ ：バーナ
１５４０ ：内部空間
１５６０ ：外部空間
Ａ ：炭種
Ｂ ：炭種
ＴＯＳ ：硫黄分
Ｔｏ ：温度

Claims (9)

  1. 供給された炭素含有固体燃料を乾燥流体を用いて乾燥する微粉炭機の微粉炭乾燥システムであって、
    水分含有量の異なる複数種の前記炭素含有固体燃料を乾燥するために設定された前記乾燥流体の流量の上下限範囲内において、前記微粉炭機から排出された前記乾燥流体の温度が目標温度へ近づくように、前記乾燥流体の流量を制御する流量制御部を備える微粉炭乾燥システム。
  2. 前記上下限範囲は、所定の炭素含有固体燃料供給量に対して、前記微粉炭機から排出された前記乾燥流体が前記目標温度になる状態において、最も水分を含む前記炭素含有固体燃料を乾燥するための前記乾燥流体の流量を上限値とし、最も水分を含まない前記炭素含有固体燃料を乾燥するための前記乾燥流体の流量を下限値として設定される請求項１に記載の微粉炭乾燥システム。
  3. 前記乾燥流体の流量が前記上下限範囲の上限に達した場合に、前記目標温度を所定温度で下げ、または、前記乾燥流体の流量が前記上下限範囲の下限に達した場合に、前記目標温度を所定温度で上げる温度設定部を備える請求項１または２に記載の微粉炭乾燥システム。
  4. 前記炭素含有固体燃料が部分燃焼してガス化されることにより生成された生成ガスにおいて、硫化カルボニルを硫化水素に変換する変換率を所定の基準変換率へ近づけるように、前記目標温度を変更する温度設定部を備える請求項１または２に記載の微粉炭乾燥システム。
  5. 前記炭素含有固体燃料が部分燃焼してガス化されることにより生成された生成ガスにおいて、前記生成ガスから回収された排水流量に基づいて、前記目標温度を変更する温度設定部を備える請求項１または２に記載の微粉炭乾燥システム。
  6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の微粉炭乾燥システムを備える微粉炭機。
  7. 請求項６に記載の微粉炭機を備えた給炭設備と、
    ガス化炉設備で生成した生成ガスの少なくとも一部を燃焼させることで回転駆動するガスタービンと、
    前記ガスタービンから排出された排ガスを用いて排熱回収ボイラで生成した蒸気により回転駆動する蒸気タービンと、
    前記ガスタービン及び／または前記蒸気タービンの回転駆動に連結された発電機と、
    を備えているガス化複合発電設備。
  8. 供給された炭素含有固体燃料を乾燥流体を用いて乾燥する微粉炭機の微粉炭乾燥方法であって、
    水分含有量の異なる複数種の前記炭素含有固体燃料を乾燥するために設定された前記乾燥流体の流量の上下限範囲内において、前記微粉炭機から排出された前記乾燥流体の温度が目標温度へ近づくように、前記乾燥流体の流量を制御する流量制御工程を有する微粉炭乾燥方法。
  9. 供給された炭素含有固体燃料を乾燥流体を用いて乾燥する微粉炭機の微粉炭乾燥プログラムであって、
    水分含有量の異なる複数種の前記炭素含有固体燃料を乾燥するために設定された前記乾燥流体の流量の上下限範囲内において、前記微粉炭機から排出された前記乾燥流体の温度が目標温度へ近づくように、前記乾燥流体の流量を制御する流量制御処理をコンピュータに実行させるための微粉炭乾燥プログラム。

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