JP5916426B2 - Fluidized bed drying apparatus, gasification combined power generation facility, and drying method - Google Patents
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Description
本発明は、褐炭等の湿潤燃料を流動させながら乾燥させる流動層乾燥装置、ガス化複合発電設備および乾燥方法に関するものである。 The present invention relates to a fluidized bed drying apparatus, a gasification combined power generation facility, and a drying method for drying while flowing wet fuel such as lignite.
従来、このような流動層乾燥装置として、乾燥機本体と、乾燥機本体の内部を上部側の流動室と下部側の風箱とに区画する平面状多孔板と、流動室を前部流動室と後部流動室とに区画する仕切壁と、を備えた攪拌伝熱式流動乾燥装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この攪拌伝熱式流動乾燥装置において、前部流動室には、長手方向に配設された中空回転軸と、中空回転軸に取り付けられた攪拌伝熱部材とが設けられ、中空回転軸を中心に攪拌伝熱部材が回転することで、前部流動室に供給された材料が混合されて加熱される。 Conventionally, as such a fluidized bed drying apparatus, a dryer main body, a planar perforated plate that partitions the interior of the dryer main body into an upper flow chamber and a lower air box, and the flow chamber as a front flow chamber And a partition wall partitioning into a rear fluid chamber are known (for example, see Patent Document 1). In this stirring heat transfer type fluid drying apparatus, the front fluid chamber is provided with a hollow rotating shaft disposed in the longitudinal direction and a stirring heat transfer member attached to the hollow rotating shaft, and the hollow rotating shaft is the center. As the stirring heat transfer member rotates, the material supplied to the front fluid chamber is mixed and heated.
ところで、褐炭等の湿潤燃料を流動化ガスにより流動方向に流動させながら加熱する流動層乾燥装置では、流動方向の供給側(上流側)における湿潤燃料の含水率と、流動方向の排出側(下流側)における湿潤燃料の含水率が異なっている。つまり、流動方向の上流側の湿潤燃料は、流動層乾燥装置に供給されたばかりであるため含水率が高く、一方で、流動方向の下流側の湿潤燃料は、流動方向の上流側の湿潤燃料に比して流動層乾燥装置内で長時間加熱されているため含水率が低くなっている。このため、流動層乾燥装置の流動方向における上流側では、湿潤燃料の含水率が高いために、湿潤燃料が凝集し易く、炉壁または炉底等に付着し易い。また、内部に伝熱管が設けられている場合、湿潤燃料が伝熱管に付着し易い。これにより、湿潤燃料の付着により堆積物が発生したり、または湿潤燃料の凝集により凝集塊が発生したりすることで、流動不良を引き起こす虞がある。 By the way, in a fluidized bed drying apparatus that heats wet fuel such as lignite while flowing in the flow direction with a fluidized gas, the moisture content of the wet fuel on the supply side (upstream side) in the flow direction and the discharge side (downstream) in the flow direction The moisture content of the wet fuel is different. In other words, the wet fuel on the upstream side in the flow direction has just been supplied to the fluidized bed drying device, so the moisture content is high, while the wet fuel on the downstream side in the flow direction becomes the wet fuel on the upstream side in the flow direction. In comparison, the moisture content is low because of heating for a long time in the fluidized bed drying apparatus. For this reason, since the moisture content of the wet fuel is high on the upstream side in the flow direction of the fluidized bed drying apparatus, the wet fuel tends to aggregate and easily adhere to the furnace wall or the bottom of the furnace. Moreover, when the heat transfer tube is provided inside, the wet fuel tends to adhere to the heat transfer tube. As a result, deposits may be generated due to the adhesion of the wet fuel, or agglomerates may be generated due to the aggregation of the wet fuel, which may cause a flow failure.
そこで、本発明は、湿潤燃料を好適に流動させることができる流動層乾燥装置、ガス化複合発電設備および乾燥方法を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fluidized bed drying apparatus, a gasification combined power generation facility, and a drying method capable of suitably flowing wet fuel.
本発明の流動層乾燥装置は、供給された湿潤燃料が流動化ガスにより流動方向に沿って流動することで、内部に流動層が形成される乾燥炉と、流動方向の上流側における乾燥炉に設けられ、乾燥炉内に湿潤燃料を投入するための燃料投入口と、流動方向の下流側における乾燥炉に設けられ、乾燥炉内で乾燥された湿潤燃料を排出する燃料排出口と、流動層の内部に設けられ、流動方向の下流側から上流側へ向けて逆流させて湿潤燃料を供給する逆流供給部と、を備えたことを特徴とする。 The fluidized bed drying apparatus according to the present invention includes a drying furnace in which a fluidized bed is formed by flowing the supplied wet fuel along the flow direction by the fluidizing gas, and a drying furnace upstream of the flow direction. A fuel inlet for introducing wet fuel into the drying furnace, a fuel outlet for discharging the wet fuel dried in the drying furnace at the downstream of the flow direction, and a fluidized bed And a reverse flow supply unit for supplying wet fuel by flowing backward from the downstream side in the flow direction toward the upstream side.
この構成によれば、逆流供給部により、流動方向の下流側における湿潤燃料の一部を、流動方向の上流側に供給することができる。このため、流動方向の上流側における乾燥炉の内部は、流動方向の上流側に比して含水率の低い湿潤燃料が供給される。これにより、流動方向の上流側における乾燥炉の内部を流動する湿潤燃料は、燃料投入口から湿潤燃料が供給されても、流動方向の下流側から含水率の低い湿潤燃料が供給されるため、含水率が引き下げられる。よって、湿潤燃料の含水率が引き下げられることにより、湿潤燃料が凝集し難くなり、付着し難くなる。これにより、湿潤燃料の付着による堆積物の発生を抑制し、また、湿潤燃料の凝集による凝集塊の発生を抑制できるため、湿潤燃料を好適に流動させることができる。 According to this configuration, a part of the wet fuel on the downstream side in the flow direction can be supplied to the upstream side in the flow direction by the backflow supply unit. For this reason, the inside of the drying furnace on the upstream side in the flow direction is supplied with wet fuel having a lower moisture content than that on the upstream side in the flow direction. Thus, the wet fuel flowing in the drying furnace on the upstream side in the flow direction is supplied with the low moisture content from the downstream side in the flow direction even if the wet fuel is supplied from the fuel input port. Water content is reduced. Therefore, when the moisture content of the wet fuel is lowered, the wet fuel is less likely to agglomerate and adhere less. Thereby, generation | occurrence | production of the deposit by adhesion of wet fuel can be suppressed, and generation | occurrence | production of the agglomerate by aggregation of wet fuel can be suppressed, Therefore Wet fuel can be made to flow suitably.
この場合、乾燥炉は、その内部が流動方向に沿って複数の乾燥室に区分けされ、逆流供給部は、流動方向の下流側の乾燥室から、流動方向の上流側の乾燥室へ向けて逆流させながら湿潤燃料を供給することが好ましい。 In this case, the interior of the drying furnace is divided into a plurality of drying chambers along the flow direction, and the backflow supply unit flows back from the drying chamber downstream in the flow direction toward the drying chamber upstream in the flow direction. It is preferable to supply the wet fuel while allowing the fuel to flow.
この構成によれば、逆流供給部により、下流側の乾燥室の湿潤燃料の一部を、上流側の乾燥室に供給することができる。このため、上流側の乾燥室の内部は、上流側の乾燥室に比して含水率の低い湿潤燃料が供給される。これにより、上流側の乾燥室を流動する湿潤燃料は、燃料投入口から湿潤燃料が供給されても、下流側の乾燥室から含水率の低い湿潤燃料が供給されるため、含水率が引き下げられる。よって、湿潤燃料の含水率が引き下げられることにより、湿潤燃料が凝集し難くなり、付着し難くなる。これにより、上流側の乾燥室において、湿潤燃料の付着による堆積物の発生を抑制し、また、湿潤燃料の凝集による凝集塊の発生を抑制できるため、湿潤燃料を好適に流動させることができる。 According to this configuration, part of the wet fuel in the downstream drying chamber can be supplied to the upstream drying chamber by the backflow supply unit. For this reason, the wet fuel having a lower water content than the upstream drying chamber is supplied to the inside of the upstream drying chamber. As a result, the wet fuel flowing in the upstream drying chamber is reduced in moisture content because the wet fuel having a low water content is supplied from the downstream drying chamber even when the wet fuel is supplied from the fuel inlet. . Therefore, when the moisture content of the wet fuel is lowered, the wet fuel is less likely to agglomerate and adhere less. Thereby, in the upstream drying chamber, the generation of deposits due to the adhesion of the wet fuel can be suppressed, and the generation of aggregates due to the aggregation of the wet fuel can be suppressed, so that the wet fuel can be suitably flowed.
この場合、複数の乾燥室は、流動方向の上流側の乾燥室と、流動方向の中流側の乾燥室と、流動方向の下流側の乾燥室とからなる3室の乾燥室であり、逆流供給部は、流動方向の下流側の乾燥室から流動方向の中流側の乾燥室へ向けて逆流させながら湿潤燃料を供給すると共に、流動方向の下流側の乾燥室から流動方向の上流側の乾燥室へ向けて逆流させながら湿潤燃料を供給することが好ましい。 In this case, the plurality of drying chambers are three drying chambers including a drying chamber on the upstream side in the flow direction, a drying chamber on the midstream side in the flow direction, and a drying chamber on the downstream side in the flow direction. The unit supplies wet fuel while backflowing from the downstream drying chamber in the flow direction toward the intermediate drying chamber in the flow direction, and from the drying chamber downstream in the flow direction to the upstream drying chamber in the flow direction. It is preferable to supply the wet fuel while making it flow backward.
この構成によれば、逆流供給部により、下流側の乾燥室の湿潤燃料の一部を、中流側の乾燥室と上流側の乾燥室にそれぞれ供給することができる。これにより、中流側の乾燥室および上流側の乾燥室の湿潤燃料の含水率を引き下げることができるため、湿潤燃料が凝集し難くなり、付着し難くなる。よって、中流側の乾燥室および上流側の乾燥室において、湿潤燃料の付着による堆積物の発生を抑制し、また、湿潤燃料の凝集による凝集塊の発生を抑制できるため、湿潤燃料を好適に流動させることができる。 According to this configuration, the wet fuel in the downstream drying chamber can be supplied to the intermediate drying chamber and the upstream drying chamber by the backflow supply unit. As a result, the moisture content of the wet fuel in the drying chamber on the middle stream side and the drying chamber on the upstream side can be reduced, so that the wet fuel is less likely to agglomerate and adhere less. Therefore, in the middle drying chamber and the upstream drying chamber, the generation of deposits due to the adhesion of the wet fuel can be suppressed, and the generation of agglomerates due to the aggregation of the wet fuel can be suppressed. Can be made.
この場合、逆流供給部は、流動方向の下流側から上流側へ向けて湿潤燃料を供給するスクリューフィーダを有していることが好ましい。 In this case, the backflow supply unit preferably has a screw feeder that supplies wet fuel from the downstream side to the upstream side in the flow direction.
この構成によれば、流動層の内部にスクリューフィーダを設けることで、流動方向の下流側から上流側へ向けて湿潤燃料を、簡易な構成で供給することができる。 According to this configuration, by providing the screw feeder inside the fluidized bed, it is possible to supply wet fuel with a simple configuration from the downstream side to the upstream side in the flow direction.
この場合、スクリューフィーダは、流動方向に亘って設けられると共に、流動層の鉛直方向における下方側に設けられていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the screw feeder is provided over the flow direction and is provided below the fluidized bed in the vertical direction.
この構成によれば、スクリューフィーダは、流動層の下方側において湿潤燃料を下流側から上流側に供給することができる。このため、流動層の下方側に堆積し易い上流側の湿潤燃料へ向けて、下流側の湿潤燃料を供給することができるため、流動不良の発生を好適に抑制することができる。 According to this configuration, the screw feeder can supply wet fuel from the downstream side to the upstream side below the fluidized bed. For this reason, since it is possible to supply the wet fuel on the downstream side toward the wet fuel on the upstream side that is easily deposited on the lower side of the fluidized bed, it is possible to suitably suppress the occurrence of poor flow.
この場合、スクリューフィーダは、流動方向に亘って設けられると共に、流動層の鉛直方向における上方側に設けられていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the screw feeder is provided over the flow direction and is provided above the fluidized bed in the vertical direction.
この構成によれば、流動層の下方側における湿潤燃料の流動を、スクリューフィーダによって阻害することがないため、湿潤燃料を流動方向に好適に流動させつつ、下流側の湿潤燃料を上流側へ向けて供給することができる。 According to this configuration, since the flow of the wet fuel on the lower side of the fluidized bed is not inhibited by the screw feeder, the wet fuel on the downstream side is directed upstream while the wet fuel is preferably flowed in the flow direction. Can be supplied.
この場合、燃料投入口は、乾燥炉の鉛直方向の上方側に設けられ、燃料排出口は、乾燥炉の鉛直方向の下方側に設けられ、スクリューフィーダは、流動方向の上流側の端部が流動層の鉛直方向における上方側に設けられ、流動方向の下流側の端部が流動層の鉛直方向における下方側に設けられることで、流動方向に亘って斜めに設けられていることが好ましい。 In this case, the fuel inlet is provided on the upper side in the vertical direction of the drying furnace, the fuel outlet is provided on the lower side in the vertical direction of the drying furnace, and the screw feeder has an upstream end in the flow direction. Preferably, the fluidized bed is provided on the upper side in the vertical direction and the downstream end of the fluidized bed is provided on the lower side in the vertical direction of the fluidized bed, so that the fluidized bed is provided obliquely across the fluidized direction.
この構成によれば、スクリューフィーダは、燃料排出口周りの湿潤燃料を、燃料投入口へ向けて供給することができる。このため、スクリューフィーダは、燃料排出口近くの含水率のより低い湿潤燃料を、燃料投入直後の含水率のより高い湿潤燃料へ向けて供給することができるため、流動方向の上流側における湿潤燃料の含水率を好適に引き下げることができる。 According to this configuration, the screw feeder can supply wet fuel around the fuel discharge port toward the fuel input port. For this reason, the screw feeder can supply the wet fuel having a lower water content near the fuel discharge port toward the wet fuel having a higher water content immediately after the fuel is supplied. The water content of can be suitably reduced.
本発明のガス化複合発電設備は、上記の流動層乾燥装置と、流動層乾燥装置から供給された乾燥後の湿潤燃料を処理してガス化ガスに変換するガス化炉と、ガス化ガスを燃料として運転されるガスタービンと、ガスタービンからのタービン排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービンと、ガスタービンおよび蒸気タービンと連結された発電機とを備えたことを特徴とする。 A gasification combined power generation facility of the present invention includes the above fluidized bed drying apparatus, a gasification furnace that processes the wet fuel after drying supplied from the fluidized bed drying apparatus and converts it into gasification gas, and gasification gas A gas turbine operated as fuel, a steam turbine operated by steam generated by an exhaust heat recovery boiler that introduces turbine exhaust gas from the gas turbine, and a generator connected to the gas turbine and the steam turbine It is characterized by.
この構成によれば、流動層乾燥装置において好適に流動させ乾燥させた湿潤燃料をガス化炉に供給することができる。 According to this structure, the wet fuel suitably flowed and dried in the fluidized bed drying apparatus can be supplied to the gasification furnace.
本発明の乾燥方法は、供給された湿潤燃料を流動化ガスにより流動方向に沿って流動させながら、湿潤燃料を乾燥させる乾燥方法であって、流動層の内部において、流動方向の下流側における湿潤燃料の一部を、流動方向の上流側に逆流させて供給することを特徴とする。 The drying method of the present invention is a drying method in which wet fuel is dried while flowing the supplied wet fuel along the flow direction with a fluidizing gas, and is wet inside the fluidized bed and downstream in the flow direction. It is characterized in that a part of the fuel is supplied by flowing backward to the upstream side in the flow direction.
この構成によれば、流動方向の下流側における湿潤燃料の一部を、流動方向の上流側に供給することができる。このため、流動方向の上流側における湿潤燃料には、流動方向の上流側に比して含水率の低い湿潤燃料が供給される。これにより、流動方向の上流側における湿潤燃料は、流動方向の下流側から含水率の低い湿潤燃料が供給されるため、含水率が引き下げられる。よって、湿潤燃料の含水率が引き下げられることにより、湿潤燃料が凝集し難くなり、付着し難くなる。これにより、湿潤燃料の付着による堆積物の発生を抑制し、また、湿潤燃料の凝集による凝集塊の発生を抑制できるため、湿潤燃料を好適に流動させることができる。 According to this configuration, part of the wet fuel on the downstream side in the flow direction can be supplied to the upstream side in the flow direction. For this reason, the wet fuel having a lower water content than the upstream side in the flow direction is supplied to the wet fuel on the upstream side in the flow direction. Thereby, the wet fuel on the upstream side in the flow direction is supplied with the wet fuel having a low water content from the downstream side in the flow direction, so that the water content is lowered. Therefore, when the moisture content of the wet fuel is lowered, the wet fuel is less likely to agglomerate and adhere less. Thereby, generation | occurrence | production of the deposit by adhesion of wet fuel can be suppressed, and generation | occurrence | production of the agglomerate by aggregation of wet fuel can be suppressed, Therefore Wet fuel can be made to flow suitably.
本発明の流動層乾燥装置および乾燥方法によれば、流動方向の上流側における湿潤燃料の含水率を引き下げることができるため、湿潤燃料の堆積および凝集を抑制でき、湿潤燃料を好適に流動させることができる。 According to the fluidized bed drying apparatus and the drying method of the present invention, the moisture content of the wet fuel on the upstream side in the flow direction can be reduced, so that accumulation and agglomeration of the wet fuel can be suppressed, and the wet fuel can be suitably flowed. Can do.
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る流動層乾燥装置および乾燥方法について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a fluidized bed drying apparatus and a drying method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following examples. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、実施例1に係る流動層乾燥装置を適用した石炭ガス化複合発電設備の概略構成図である。実施例1の流動層乾燥装置1が適用された石炭ガス化複合発電設備(IGCC:Integrated Coal Gasification Combined Cycle)100は、空気を酸化剤としてガス化炉で石炭ガスを生成する空気燃焼方式を採用し、ガス精製装置で精製した後の石炭ガスを燃料ガスとしてガスタービン設備に供給して発電を行っている。すなわち、実施例1の石炭ガス化複合発電設備100は、空気燃焼方式(空気吹き)の発電設備である。この場合、ガス化炉に供給する湿潤燃料として褐炭を使用している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a coal gasification combined power generation facility to which a fluidized bed drying apparatus according to a first embodiment is applied. An integrated coal gasification combined cycle (IGCC) 100 to which the fluidized bed drying apparatus 1 of Example 1 is applied employs an air combustion system that generates coal gas in a gasification furnace using air as an oxidant. The coal gas refined by the gas purifier is supplied as fuel gas to the gas turbine equipment for power generation. That is, the combined coal gasification combined
なお、実施例1では、湿潤燃料として褐炭を適用したが、水分含量の高いものであれば、亜瀝青炭等を含む低品位炭や、スラッジ等の泥炭を適用してもよく、また、高品位炭であっても適用可能である。また、湿潤燃料として、褐炭等の石炭に限らず、再生可能な生物由来の有機性資源として使用されるバイオマスであってもよく、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料(ペレットやチップ)などを使用することも可能である。 In Example 1, lignite was used as the wet fuel, but low-grade coal including sub-bituminous coal, peat such as sludge, etc. may be applied as long as the moisture content is high. Even charcoal is applicable. In addition, the wet fuel is not limited to coal such as lignite, but may be biomass used as organic resources derived from renewable organisms. For example, thinned wood, waste wood, driftwood, grass, waste, It is also possible to use sludge, tires, and recycled fuel (pellets and chips) made from these raw materials.
実施例1において、図1に示すように、石炭ガス化複合発電設備100は、給炭装置111、流動層乾燥装置1、微粉炭機(ミル)113、石炭ガス化炉114、チャー回収装置115、ガス精製装置116、ガスタービン設備117、蒸気タービン設備118、発電機119、排熱回収ボイラ(HRSG:Heat Recovery Steam Generator)120を有している。
In Example 1, as shown in FIG. 1, the coal gasification combined
給炭装置111は、原炭バンカ121と、石炭供給機122と、クラッシャ123とを有している。原炭バンカ121は、褐炭を貯留可能であって、所定量の褐炭を石炭供給機122に投下する。石炭供給機122は、原炭バンカ121から投下された褐炭をコンベアなどにより搬送し、クラッシャ123に投下する。このクラッシャ123は、投下された褐炭を細かく破砕して細粒化する。
The
詳細は後述するが、流動層乾燥装置1は、給炭装置111から投入された褐炭を過熱蒸気等の流動化ガスにより流動させながら乾燥させることで、褐炭が含有する水分を除去するものである。この流動層乾燥装置1には、排出された乾燥済の褐炭(乾燥炭)を冷却する冷却器131が接続されている。冷却器131には、冷却済の乾燥炭を貯留する乾燥炭バンカ132が接続されている。また、流動層乾燥装置1には、外部へ排出される排出ガスから乾燥炭の粒子を分離する集塵装置139として乾燥炭サイクロン133と乾燥炭電気集塵機134が接続されている。乾燥炭サイクロン133および乾燥炭電気集塵機134において排出ガスから分離された乾燥炭の粒子は、乾燥炭バンカ132に貯留される。なお、乾燥炭電気集塵機134で乾燥炭が分離された排出ガスは、蒸気圧縮機135で圧縮されてから各種熱源として利用される。
Although details will be described later, the fluidized bed drying apparatus 1 removes moisture contained in the lignite by drying the lignite input from the
微粉炭機113は、石炭粉砕機であって、流動層乾燥装置1により乾燥された褐炭(乾燥炭)を細かい粒子状に粉砕して微粉炭を製造するものである。すなわち、微粉炭機113は、乾燥炭バンカ132に貯留された乾燥炭が石炭供給機136により投下されると、この乾燥炭を所定粒径以下の微粉炭とする。そして、微粉炭機113で粉砕後の微粉炭は、微粉炭バグフィルタ137a,137bにより搬送用ガスから分離され、微粉炭供給ホッパ138a,138bに貯留される。
The pulverized
石炭ガス化炉114は、微粉炭機113で処理された微粉炭が供給されると共に、チャー回収装置115で回収されたチャー(石炭の未燃分)が供給される。
The coal gasifier 114 is supplied with pulverized coal processed by the pulverized
石炭ガス化炉114は、ガスタービン設備117(圧縮機161)から圧縮空気供給ライン141が接続されており、このガスタービン設備117で圧縮された圧縮空気が供給可能となっている。空気分離装置142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143が石炭ガス化炉114に接続され、この第1窒素供給ライン143に微粉炭供給ホッパ138a,138bからの給炭ライン144a,144bが接続されている。また、第2窒素供給ライン145も石炭ガス化炉114に接続され、この第2窒素供給ライン145にチャー回収装置115からのチャー戻しライン146が接続されている。更に、酸素供給ライン147は、圧縮空気供給ライン141に接続されている。この場合、窒素は、石炭やチャーの搬送用ガスとして利用され、酸素は、酸化剤として利用される。
The coal gasification furnace 114 is connected to a compressed
石炭ガス化炉114は、例えば、噴流床形式のガス化炉であって、内部に供給された石炭、チャー、酸化剤(酸素)、またはガス化剤としての水蒸気を燃焼・ガス化すると共に、二酸化炭素を主成分とする可燃性ガス(生成ガス、石炭ガス)が発生し、この可燃性ガスをガス化剤としてガス化反応が起こる。なお、石炭ガス化炉114は、微粉炭の混入した異物を除去する異物除去装置148が設けられている。この場合、石炭ガス化炉114は噴流床ガス化炉に限らず、流動床ガス化炉や固定床ガス化炉としてもよい。そして、この石炭ガス化炉114は、チャー回収装置115に向けて可燃性ガスのガス生成ライン149が設けられており、チャーを含む可燃性ガスが排出可能となっている。この場合、ガス生成ライン149にガス冷却器を設けることで、可燃性ガスを所定温度まで冷却してからチャー回収装置115に供給するとよい。
The coal gasification furnace 114 is, for example, a spouted bed type gasification furnace that combusts and gasifies coal, char, oxidant (oxygen) supplied therein, or water vapor as a gasifying agent, A combustible gas (generated gas, coal gas) containing carbon dioxide as a main component is generated, and a gasification reaction takes place using this combustible gas as a gasifying agent. Note that the coal gasification furnace 114 is provided with a foreign
チャー回収装置115は、集塵装置151と供給ホッパ152とを有している。この場合、集塵装置151は、1つまたは複数のバグフィルタやサイクロンにより構成され、石炭ガス化炉114で生成された可燃性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可燃性ガスは、ガス排出ライン153を通してガス精製装置116に送られる。供給ホッパ152は、集塵装置151で可燃性ガスから分離された微粒のチャーを貯留するものである。なお、集塵装置151と供給ホッパ152との間にビンを配置し、このビンに複数の供給ホッパ152を接続するように構成してもよい。そして、供給ホッパ152からのチャー戻しライン146が第2窒素供給ライン145に接続されている。
The
ガス精製装置116は、チャー回収装置115によりチャーが分離された可燃性ガスに対して、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、ガス精製装置116は、可燃性ガスを精製して燃料ガスを製造し、これをガスタービン設備117に供給する。なお、このガス精製装置116では、チャーが分離された可燃性ガス中にはまだ硫黄分(H2S)が含まれているため、アミン吸収液によって除去することで、硫黄分を最終的には石膏として回収し、有効利用する。
The gas purification device 116 performs gas purification by removing impurities such as sulfur compounds and nitrogen compounds from the combustible gas from which the char has been separated by the
ガスタービン設備117は、圧縮機161、燃焼器162、タービン163を有しており、圧縮機161とタービン163は、回転軸164により連結されている。燃焼器162は、圧縮機161から圧縮空気供給ライン165が接続されると共に、ガス精製装置116から燃料ガス供給ライン166が接続され、タービン163に燃焼ガス供給ライン167が接続されている。また、ガスタービン設備117は、圧縮機161から石炭ガス化炉114に延びる圧縮空気供給ライン141が設けられており、圧縮空気供給ライン141に昇圧機168が介設されている。従って、燃焼器162では、圧縮機161から供給された圧縮空気とガス精製装置116から供給された燃料ガスとを混合して燃焼し、タービン163にて、発生した燃焼ガスにより回転軸164を回転することで発電機119を駆動することができる。
The
蒸気タービン設備118は、ガスタービン設備117における回転軸164に連結されるタービン169を有しており、発電機119は、この回転軸164の基端部に連結されている。排熱回収ボイラ120は、ガスタービン設備117(タービン163)からの排ガスライン170に設けられており、空気と高温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。そのため、排熱回収ボイラ120は、蒸気タービン設備118のタービン169との間に蒸気供給ライン171が設けられると共に、蒸気回収ライン172が設けられ、蒸気回収ライン172に復水器173が設けられている。従って、蒸気タービン設備118では、排熱回収ボイラ120から供給された蒸気によりタービン169が駆動し、回転軸164を回転することで発電機119を駆動することができる。
The
そして、排熱回収ボイラ120で熱が回収された排ガスは、ガス浄化装置174により有害物質が除去され、浄化された排ガスは、煙突175から大気へ放出される。
The exhaust gas from which heat has been recovered by the exhaust
ここで、実施例1の石炭ガス化複合発電設備100の作動について説明する。
Here, the action | operation of the coal gasification combined cycle
実施例1の石炭ガス化複合発電設備100において、給炭装置111にて、原炭(褐炭)が原炭バンカ121に貯留されており、この原炭バンカ121の褐炭が石炭供給機122によりクラッシャ123に投下され、ここで所定の大きさに破砕される。そして、破砕された褐炭は、流動層乾燥装置1により加熱乾燥された後、冷却器131により冷却され、乾燥炭バンカ132に貯留される。また、流動層乾燥装置1の上部から取り出された蒸気は、乾燥炭サイクロン133及び乾燥炭電気集塵機134により乾燥炭の粒子が分離され、蒸気圧縮機135で圧縮された後、各種熱源として利用される。一方、蒸気から分離された乾燥炭の粒子は、乾燥炭バンカ132に貯留される。
In the combined coal gasification combined
乾燥炭バンカ132に貯留される乾燥炭は、石炭供給機136により微粉炭機113に投入され、ここで、細かい粒子状に粉砕されて微粉炭が製造され、微粉炭バグフィルタ137a,137bを介して微粉炭供給ホッパ138a,138bに貯留される。この微粉炭供給ホッパ138a,138bに貯留される微粉炭は、空気分離装置142から供給される窒素により第1窒素供給ライン143を通して石炭ガス化炉114に供給される。また、後述するチャー回収装置115で回収されたチャーが、空気分離装置142から供給される窒素により第2窒素供給ライン145を通して石炭ガス化炉114に供給される。更に、後述するガスタービン設備117から抽気された圧縮空気が昇圧機168で昇圧された後、空気分離装置142から供給される酸素と共に圧縮空気供給ライン141を通して石炭ガス化炉114に供給される。
The dry coal stored in the
石炭ガス化炉114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、二酸化炭素を主成分とする可燃性ガス(石炭ガス)を生成することができる。そして、この可燃性ガスは、石炭ガス化炉114からガス生成ライン149を通して排出され、チャー回収装置115に送られる。
In the coal gasification furnace 114, the supplied pulverized coal and char are combusted by compressed air (oxygen), and the pulverized coal and char are gasified, so that combustible gas (coal gas) mainly containing carbon dioxide is obtained. Can be generated. This combustible gas is discharged from the coal gasifier 114 through the
このチャー回収装置115にて、可燃性ガスは、まず、集塵装置151に供給され、集塵装置151は、可燃性ガスに含まれるチャーを分離する。そして、チャーが分離された可燃性ガスは、ガス排出ライン153を通してガス精製装置116に送られる。一方、可燃性ガスから分離した微粒のチャーは、供給ホッパ152に堆積され、チャー戻しライン146を通して石炭ガス化炉114に戻されてリサイクルされる。
In the
チャー回収装置115によりチャーが分離された可燃性ガスは、ガス精製装置116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。そして、ガスタービン設備117では、圧縮機161が圧縮空気を生成して燃焼器162に供給すると、この燃焼器162は、圧縮機161から供給される圧縮空気と、ガス精製装置116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し、この燃焼ガスによりタービン163を駆動することで、回転軸164を介して発電機119を駆動し、発電を行うことができる。
The combustible gas from which the char has been separated by the
そして、ガスタービン設備117におけるタービン163から排出された排気ガスは、排熱回収ボイラ120にて、空気と熱交換を行うことで蒸気を生成し、この生成した蒸気を蒸気タービン設備118に供給する。蒸気タービン設備118では、排熱回収ボイラ120から供給された蒸気によりタービン169を駆動することで、回転軸164を介して発電機119を駆動し、発電を行うことができる。
The exhaust gas discharged from the
その後、ガス浄化装置174では、排熱回収ボイラ120から排出された排気ガスの有害物質が除去され、浄化された排ガスが煙突175から大気へ放出される。
Thereafter, in the
以下、上述した石炭ガス化複合発電設備100における流動層乾燥装置1について詳細に説明する。図2は、実施例1に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。実施例1の流動層乾燥装置1は、水分含量が高い石炭である褐炭を、流動化ガスにより流動させながら、加熱乾燥させるものである。
Hereinafter, the fluidized bed drying apparatus 1 in the coal gasification combined
図2に示すように、流動層乾燥装置1は、内部に褐炭が供給される乾燥炉5と、乾燥炉5の内部に設けられたガス分散板6と、を備えている。乾燥炉5は、長方体の箱状に形成されている。ガス分散板6は、乾燥炉5の内部の空間を、鉛直方向下方側(図示下側)に位置する風室11と、鉛直方向上方側(図示上側)に位置する乾燥室12とに区分けしている。ガス分散板6には、多数の貫通孔が形成され、風室11には、蒸気等の流動化ガスが導入される。なお、ガス分散板6としては、多数の貫通孔が形成されたもの以外にも、板に穴を開けたもの、風室11上部にノズルを取り付けたものなどが適用されてもよい。
As shown in FIG. 2, the fluidized bed drying apparatus 1 includes a drying
乾燥炉5の乾燥室12には、褐炭を投入する褐炭投入口(燃料投入口)31と、褐炭を加熱乾燥した乾燥炭を排出する乾燥炭排出口(燃料排出口)41と、流動化ガスおよび発生蒸気を排出ガスとして排出するガス排出口42と、スクリューフィーダ45とが設けられている。
In the drying
褐炭投入口31は、乾燥室12の一端側(図示左側)の鉛直方向における上方側に形成されている。褐炭投入部31には、給炭装置111が接続されており、給炭装置111から供給された褐炭が、乾燥室12に供給される。
The brown
乾燥炭排出口41は、乾燥室12の他端側(図示右側)の鉛直方向における下方側に形成されている。乾燥炭排出口41からは、乾燥室12において乾燥された褐炭が、乾燥炭として排出され、排出された乾燥炭は上記した冷却器131へ向けて供給される。
The dry
ガス排出口42は、乾燥室12の他端側の鉛直方向における上方側に形成されている。ガス排出口42は、褐炭の乾燥時において、乾燥室12に供給された流動化ガスと共に、乾燥室12から発生する発生蒸気を排出している。なお、ガス排出口42から排出された流動化ガスおよび発生蒸気は、上記した集塵装置139へ向けて供給される。
The
従って、褐炭投入口31を介して乾燥室12に供給された褐炭は、ガス分散板6を介して供給される流動化ガスにより流動することで、乾燥室12内に流動層3を形成すると共に、流動層3の上方にフリーボード部Fを形成する。乾燥室12に形成される流動層3は、その流動方向が、乾燥室12の一端側から他端側へ向かう方向となる。投入された褐炭は、流動方向に沿って流動しながら乾燥されることで、褐炭に含まれる水分が発生蒸気となって、流動化ガスと共にガス排出口42から排出される。水分が除去され、乾燥室12の他端側まで流動した褐炭は、乾燥炭として、乾燥炭排出口41から排出される。
Therefore, the lignite supplied to the drying
スクリューフィーダ45は、流動方向の下流側の褐炭の一部を、流動方向の上流側へ逆流させて供給する逆流供給部として機能している。スクリューフィーダ45は、駆動源となるモータ51と、モータ51に連結された回転軸52と、回転軸52に取り付けられたスクリュー部53と、スクリュー部53を覆う外筒54とを有している。
The
モータ51は、乾燥炉5の外側に設けられ、回転軸52を回転させている。回転軸52は、乾燥炉5の内外を貫通して設けられ、取り付けられたスクリュー部53を回転させている。回転軸52は、流動方向に亘って水平に設けられ、流動層3の鉛直方向における下方側に設けられている。スクリュー部53は、モータ51が回転軸52を回転させることで、回転する。外筒54は、その内部が逆流供給経路55となっており、逆流供給経路55では、褐炭が流動方向の下流側から上流側へ向けて流通する。外筒54の内部には、回転軸52およびスクリュー部53が格納されている。
The
そして、このスクリューフィーダ45は、流動層3の鉛直方向における下方側に設けられている。すなわち、スクリューフィーダ45は、ガス分散板6に近接して設けられ、フリーボード部Fから離れて設けられている。
The
従って、スクリューフィーダ45は、モータ51により回転軸52が回転させられると、スクリュー部53が回転することで、流動層3の下方側において、乾燥室12の流動方向の下流側における褐炭の一部が、外筒54の下流側端部から内部に取り込まれる。外筒54の内部に取り込まれた褐炭は、スクリュー部53が回転することで、逆流供給経路55の流動方向の下流側から上流側へ向けて流通する。そして、逆流供給経路55を流通した褐炭は、外筒54の上流側端部から外部に排出されることで、流動層3の下方側において、流動方向の上流側における乾燥室12へ供給される。
Therefore, when the rotating
以上のように、実施例1の構成によれば、スクリューフィーダ45により、乾燥室12の下流側における褐炭の一部を、乾燥室12の上流側に供給することができる。このため、乾燥室12の上流側には、上流側に比して含水率の低い褐炭が供給される。これにより、乾燥室12の上流側における褐炭は、褐炭投入口31から褐炭が供給されても、下流側から含水率の低い褐炭が供給されるため、含水率が引き下げられる。よって、褐炭の含水率が引き下げられることにより、褐炭が凝集し難くなり、付着し難くなる。これにより、褐炭の付着による堆積物の発生を抑制し、また、褐炭の凝集による凝集塊の発生を抑制できるため、褐炭を好適に流動させることができる。
As described above, according to the configuration of the first embodiment, a part of the brown coal on the downstream side of the drying
また、実施例1の構成によれば、流動層3の内部にスクリューフィーダ45を設け、スクリューフィーダ45により、流動方向の下流側から上流側へ向けて褐炭を供給することができるため、複雑な構成とすることなく、流動層乾燥装置1自体を簡素化することができる。
Moreover, according to the structure of Example 1, since the
また、実施例1の構成によれば、スクリューフィーダ45を流動層3の下方側に設けることで、流動層3の下方側において褐炭を、乾燥室12の下流側から上流側に供給することができる。つまり、乾燥炭排出口41周りの褐炭を、乾燥室12の上流側における流動層3の下方側に供給することができる。このため、流動層乾燥装置1は、流動層3の下方側に堆積し易い乾燥室12の上流側の褐炭へ向けて、下流側の褐炭を供給することができるため、流動不良の発生を好適に抑制することができる。
Further, according to the configuration of the first embodiment, by providing the
次に、図3を参照して、実施例2に係る流動層乾燥装置200について説明する。図3は、実施例2に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。なお、実施例2では、重複した記載を避けるべく、実施例1と異なる部分について説明すると共に、実施例1と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例1に係る流動層乾燥装置1では、スクリューフィーダ45を流動層3の鉛直方向における下方側に設けたが、実施例2に係る流動層乾燥装置200では、スクリューフィーダ201を流動層3の鉛直方向における上方側に設けている。以下、実施例2に係る流動層乾燥装置200について説明する。
Next, the fluidized
図3に示すように、実施例2に係る流動層乾燥装置200において、スクリューフィーダ201は、実施例1と同様に構成され、流動方向の下流側の褐炭の一部を、流動方向の上流側へ逆流させて供給する逆流供給部として機能している。つまり、このスクリューフィーダ201は、実施例1と同様に、モータ51と、回転軸52と、スクリュー部53と、外筒54とを有している。そして、スクリューフィーダ201は、回転軸52が流動方向に沿って水平に設けられ、流動層3の鉛直方向における上方側に設けられている。すなわち、スクリューフィーダ201は、ガス分散板6から鉛直方向の上方側に離れて設けられ、フリーボード部Fに近接して設けられている。
As shown in FIG. 3, in the fluidized
従って、スクリューフィーダ201は、モータ51により回転軸52が回転させられると、スクリュー部53が回転することで、流動層3の上方側において、乾燥室12の流動方向の下流側における褐炭の一部が、外筒54の下流側端部から内部に取り込まれる。外筒54の内部に取り込まれた褐炭は、スクリュー部53が回転することで、逆流供給経路55の流動方向の下流側から上流側へ向けて流通する。そして、逆流供給経路55を流通した褐炭は、外筒54の上流側端部から外部に排出されることで、流動層3の上方側において、流動方向の上流側における乾燥室12へ供給される。
Therefore, when the rotating
以上のように、実施例2の構成によれば、スクリューフィーダ201を流動層3の上方側に設けることで、流動層3の上方側において褐炭を、乾燥室12の下流側から上流側に供給することができる。このため、流動層乾燥装置200は、流動層の下方側における褐炭の流動を、スクリューフィーダ201によって阻害することがないため、褐炭を流動方向に好適に流動させつつ、下流側の褐炭の一部を上流側へ向けて好適に供給することができる。
As described above, according to the configuration of the second embodiment, by providing the
次に、図4を参照して、実施例3に係る流動層乾燥装置210について説明する。図4は、実施例3に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。なお、実施例3でも、重複した記載を避けるべく、実施例1と異なる部分について説明すると共に、実施例1と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例1に係る流動層乾燥装置1では、スクリューフィーダ45を流動層3の鉛直方向における下方側に設けたが、実施例3に係る流動層乾燥装置210では、スクリューフィーダ211を流動方向に亘って斜めに設けている。以下、実施例3に係る流動層乾燥装置210について説明する。
Next, with reference to FIG. 4, the fluidized
図4に示すように、実施例3に係る流動層乾燥装置210において、スクリューフィーダ211は、実施例1と同様に構成され、流動方向の下流側の褐炭の一部を、流動方向の上流側へ逆流させて供給する逆流供給部として機能している。つまり、このスクリューフィーダ211は、実施例1と同様に、モータ51と、回転軸52と、スクリュー部53と、外筒54とを有している。そして、スクリューフィーダ211は、回転軸52が流動方向に亘って設けられると共に、回転軸52が水平に対し傾けて設けられている。すなわち、回転軸52は、流動方向の上流側の端部が流動層の鉛直方向における上方側に設けられ、流動方向の下流側の端部が流動層の鉛直方向における下方側に設けられている。このため、スクリューフィーダ211は、流動方向の上流側の端部が褐炭投入口31周りに位置し、流動方向の下流側の端部が乾燥炭排出口41周りに位置する。
As shown in FIG. 4, in the fluidized
従って、スクリューフィーダ211は、モータ51により回転軸52が回転させられると、スクリュー部53が回転することで、流動層3の下方側において、乾燥室12の流動方向の下流側における褐炭の一部が、外筒54の下流側端部から内部に取り込まれる。外筒54の内部に取り込まれた褐炭は、スクリュー部53が回転することで、逆流供給経路55の流動方向の下流側から上流側へ向けて流通する。そして、逆流供給経路55を流通した褐炭は、外筒54の上流側端部から外部に排出されることで、流動層3の上方側において、流動方向の上流側における乾燥室12へ供給される。
Therefore, when the rotating
以上のように、実施例3の構成によれば、スクリューフィーダ211の上流側の端部を流動層3の上方側に設け、スクリューフィーダ211の下流側の端部を流動層3の下方側に設けることで、乾燥室12の下流側における流動層3の下方側の褐炭を、乾燥室12の上流側における流動層3の上方側に供給することができる。つまり、乾燥炭排出口41周りの褐炭を、褐炭投入口31周りに供給することができる。このため、流動層乾燥装置210は、乾燥炭排出口41に近い含水率のより低い褐炭を、褐炭投入直後の含水率のより高い褐炭へ向けて供給することができるため、流動方向の上流側における褐炭の含水率を好適に引き下げることができる。
As described above, according to the configuration of Example 3, the upstream end of the
次に、図5および図6を参照して、実施例4に係る流動層乾燥装置220について説明する。図5は、実施例4に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。図6は、実施例4に係る流動層乾燥装置を模式的に表した平面図である。なお、実施例4でも、重複した記載を避けるべく、実施例1と異なる部分について説明すると共に、実施例1と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例1に係る流動層乾燥装置1では、1つの乾燥室12に、1つのスクリューフィーダ45を設けたが、実施例4に係る流動層乾燥装置220では、乾燥室12を仕切り板222によって流動方向に沿って複数に区分けし、複数のスクリューフィーダ221を設けている。以下、実施例4に係る流動層乾燥装置220について説明する。
Next, a fluidized
図5に示すように、実施例4に係る流動層乾燥装置220は、ガス分散板6を挟んで下方側に設けられた風室11と上方側に設けられた乾燥室12とを有する乾燥炉5を備えている。乾燥炉5の内部には、複数の仕切り板222が設けられている。複数の仕切り板222は、乾燥室12を褐炭の流動方向に沿って複数に区分けしている。実施例4では、仕切り板222は、2つ設けられ、乾燥室12を3室、すなわち流動方向の上流側の乾燥室12a、流動方向の中流側の乾燥室12b、流動方向の下流側の乾燥室12cに区分けしている。
As shown in FIG. 5, the fluidized
乾燥炉5の乾燥室12には、実施例1と同様に、褐炭を投入する褐炭投入口31と、褐炭を加熱乾燥した乾燥炭を排出する乾燥炭排出口41と、流動化ガスおよび発生蒸気を排出するガス排出口42と、複数のスクリューフィーダ221とが設けられている。
In the drying
褐炭投入口31は、上流側の乾燥室12aの一端側(図示左側)の鉛直方向における上方側に形成されている。褐炭投入口31には、給炭装置111が接続されており、給炭装置111から供給された褐炭が、上流側の乾燥室12aに供給される。
The
乾燥炭排出口41は、下流側の乾燥室12cの他端側(図示右側)の鉛直方向における下方側に形成されている。乾燥炭排出口41からは、乾燥室12において乾燥された褐炭が、乾燥炭として排出され、排出された乾燥炭は上記した冷却器131へ向けて供給される。
The dry
ガス排出口42は、下流側の乾燥室12cの他端側の鉛直方向における上方側に形成されている。ガス排出口42は、褐炭の乾燥時において、乾燥室12に供給された流動化ガスと共に、乾燥室12から発生する発生蒸気を排出している。なお、ガス排出口42から排出された流動化ガスおよび発生蒸気は、上記した集塵装置139へ向けて供給される。
The
従って、褐炭投入口31を介して上流側の乾燥室12aに供給された褐炭は、ガス分散板6を介して供給される流動化ガスにより流動することで、上流側の乾燥室12aから下流側の乾燥室12cに亘って流動層3を形成すると共に、流動層3の上方にフリーボード部Fを形成する。乾燥室12に形成される流動層3は、その流動方向が、乾燥室12の一端側から他端側へ向かう方向となる。そして、上流側の乾燥室12aに供給された褐炭は、流動方向に沿って流動しながら乾燥されることで、褐炭に含まれる水分が発生蒸気となって、流動化ガスと共にガス排出口42から排出される。水分が除去され、下流側の乾燥室12cの他端側まで流動した褐炭は、乾燥炭として、乾燥炭排出口41から排出される。
Accordingly, the lignite supplied to the
複数のスクリューフィーダ221は、実施例4では、2つ設けられ、一方のスクリューフィーダ221aは、上流側の乾燥室12aと下流側の乾燥室12cと間に亘って設けられ、他方のスクリューフィーダ221bは、中流側の乾燥室12bと下流側の乾燥室12cと間に亘って設けられている。また、図6に示すように、2つのスクリューフィーダ221a,221bは、流動方向に直交する幅方向において、所定の間隔を空けて平行に設けられる。
In Example 4, two screw feeders 221 are provided, and one
一方のスクリューフィーダ221aは、実施例1と同様に構成され、下流側の乾燥室12cの褐炭の一部を、上流側の乾燥室12aへ逆流させて供給している。つまり、このスクリューフィーダ221aは、実施例1と同様に、モータ51aと、回転軸52aと、スクリュー部53aと、外筒54aとを有している。そして、スクリューフィーダ221aは、外筒54aが2つの仕切り板222を貫通して設けられ、回転軸52aが流動方向に沿って水平に設けられると共に、流動層3の鉛直方向における下方側に設けられている。
One
他方のスクリューフィーダ221bも、実施例1と同様に構成され、下流側の乾燥室12cの褐炭の一部を、中流側の乾燥室12bへ逆流させて供給している。つまり、このスクリューフィーダ221bは、実施例1と同様に、モータ51bと、回転軸52bと、スクリュー部53bと、外筒54bとを有している。そして、スクリューフィーダ221bは、外筒54bが1つの仕切り板222を貫通して設けられ、回転軸52bが流動方向に沿って水平に設けられると共に、流動層3の鉛直方向における下方側に設けられている。
The
従って、一方のスクリューフィーダ221aは、モータ51aにより回転軸52aが回転させられると、スクリュー部53aが回転することで、流動層3の下方側において、下流側の乾燥室12cにおける褐炭の一部が、外筒54aの下流側端部から内部に取り込まれる。外筒54aの内部に取り込まれた褐炭は、スクリュー部53aが回転することで、逆流供給経路55aの流動方向の下流側から上流側へ向けて流通する。そして、逆流供給経路55aを流通した褐炭は、外筒54aの上流側端部から外部に排出されることで、流動層3の下方側において、上流側の乾燥室12aへ供給される。
Accordingly, in the one
また、他方のスクリューフィーダ221bは、モータ51bにより回転軸52bが回転させられると、スクリュー部53bが回転することで、流動層3の下方側において、下流側の乾燥室12cにおける褐炭の一部が、外筒54bの下流側端部から内部に取り込まれる。外筒54bの内部に取り込まれた褐炭は、スクリュー部53bが回転することで、逆流供給経路55bの流動方向の下流側から上流側へ向けて流通する。そして、逆流供給経路55bを流通した褐炭は、外筒54bの上流側端部から外部に排出されることで、流動層3の下方側において、中流側の乾燥室12bへ供給される。
Further, when the
以上のように、実施例4の構成によれば、一方のスクリューフィーダ221aにより、下流側の乾燥室12cにおける褐炭の一部を、上流側の乾燥室12aに供給することができる。また、他方のスクリューフィーダ221bにより、下流側の乾燥室12cにおける褐炭の一部を、中流側の乾燥室12bに供給することができる。このため、上流側の乾燥室12aには、含水率の低い下流側の乾燥室12cの褐炭が供給される。また、中流側の乾燥室12bには、含水率の低い下流側の乾燥室12cの褐炭が供給される。これにより、上流側の乾燥室12aには、褐炭投入口31から褐炭が供給されても、下流側の乾燥室12cから含水率の低い褐炭が供給されるため、含水率が引き下げられる。また、中流側の乾燥室12bには、下流側の乾燥室12cから含水率の低い褐炭が供給されるため、含水率が引き下げられる。よって、褐炭の含水率が引き下げられることにより、褐炭が凝集し難くなり、付着し難くなる。これにより、褐炭の付着による堆積物の発生を抑制し、また、褐炭の凝集による凝集塊の発生を抑制できるため、褐炭を好適に流動させることができる。
As mentioned above, according to the structure of Example 4, one
なお、実施例1ないし4では、スクリューフィーダ45,201,211,221を用いて、流動方向の下流側から上流側へ向けて褐炭を供給したが、この構成に限定されない。例えば、スクリューフィーダ45,201,211,221に代えて、スクレーパーチェーンコンベアを適用してもよい。この場合、スクレーパーチェーンコンベアは、乾燥室12内に設けることが好ましい。また、実施例4では乾燥室12を仕切り版222によって流動方向に沿って複数に区分けし、複数のスクリューフィーダ221を設けることとしたが、乾燥室12を複数に区分けしない場合であっても、スクリューフィーダ221を複数設けることで同様の効果を得ることができる。
In Examples 1 to 4, lignite is supplied from the downstream side in the flow direction to the upstream side using the
1 流動層乾燥装置
3 流動層
5 乾燥炉
6 ガス分散板
11 風室
12 乾燥室
31 褐炭投入口
41 乾燥炭排出口
42 ガス排出口
45 スクリューフィーダ
51 モータ
52 回転軸
53 スクリュー部
54 外筒
55 逆流供給経路
200 流動層乾燥装置(実施例2)
201 スクリューフィーダ(実施例2)
210 流動層乾燥装置(実施例3)
211 スクリューフィーダ(実施例3)
220 流動層乾燥装置(実施例4)
221 スクリューフィーダ(実施例4)
222 仕切り板
F フリーボード部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluidized
201 Screw feeder (Example 2)
210 Fluidized bed dryer (Example 3)
211 Screw feeder (Example 3)
220 Fluidized bed dryer (Example 4)
221 Screw feeder (Example 4)
222 Partition board F Free board part
Claims (8)
前記流動方向の上流側における前記乾燥炉に設けられ、前記乾燥炉内に前記湿潤燃料を投入するための燃料投入口と、
前記流動方向の下流側における前記乾燥炉に設けられ、前記乾燥炉内で乾燥された前記湿潤燃料を排出する燃料排出口と、
前記流動層の内部に設けられ、前記流動方向の下流側から上流側へ向けて逆流させて前記湿潤燃料を供給する逆流供給部と、
前記乾燥炉の内部を、前記流動方向に沿って複数の乾燥室に区分けする仕切板と、を備え、
前記逆流供給部は、前記仕切板を貫通して配置され、前記流動方向の下流側の前記乾燥室から、前記流動方向の上流側の前記乾燥室へ向けて逆流させながら前記湿潤燃料を供給することを特徴とする流動層乾燥装置。 A drying furnace in which a fluidized bed is formed by the supplied wet fuel flowing along the flow direction by the fluidizing gas;
Provided in the drying furnace on the upstream side in the flow direction, and a fuel inlet for introducing the wet fuel into the drying furnace;
A fuel discharge port provided in the drying furnace on the downstream side in the flow direction, for discharging the wet fuel dried in the drying furnace;
A reverse flow supply unit provided inside the fluidized bed and configured to flow backward from the downstream side in the flow direction toward the upstream side to supply the wet fuel;
A partition plate that divides the inside of the drying furnace into a plurality of drying chambers along the flow direction;
The backflow supply unit is disposed through the partition plate, and supplies the wet fuel while backflowing from the drying chamber on the downstream side in the flow direction toward the drying chamber on the upstream side in the flow direction. A fluidized bed drying apparatus.
前記逆流供給部は、前記流動方向の下流側の乾燥室から前記流動方向の中流側の乾燥室へ向けて逆流させながら前記湿潤燃料を供給すると共に、前記流動方向の下流側の乾燥室から前記流動方向の上流側の乾燥室へ向けて逆流させながら前記湿潤燃料を供給することを特徴とする請求項1に記載の流動層乾燥装置。 The plurality of drying chambers are three drying chambers composed of a drying chamber on the upstream side in the flow direction, a drying chamber on the midstream side in the flow direction, and a drying chamber on the downstream side in the flow direction,
The backflow supply unit supplies the wet fuel while backflowing from the drying chamber on the downstream side in the flow direction to the drying chamber on the midstream side in the flow direction, and from the drying chamber on the downstream side in the flow direction. The fluidized bed drying apparatus according to claim 1 , wherein the wet fuel is supplied while flowing back toward the drying chamber on the upstream side in the flow direction.
前記燃料排出口は、前記乾燥炉の鉛直方向の下方側に設けられ、
前記スクリューフィーダは、前記流動方向の上流側の端部が前記流動層の鉛直方向における上方側に設けられ、前記流動方向の下流側の端部が前記流動層の鉛直方向における下方側に設けられることで、前記流動方向に亘って斜めに設けられていることを特徴とする請求項3に記載の流動層乾燥装置。 The fuel inlet is provided on the upper side in the vertical direction of the drying furnace,
The fuel discharge port is provided on the lower side in the vertical direction of the drying furnace,
The screw feeder is provided with an upstream end in the flow direction on the upper side in the vertical direction of the fluidized bed and a downstream end in the flow direction on the lower side in the vertical direction of the fluidized bed. Thus, the fluidized bed drying apparatus according to claim 3 , wherein the fluidized bed drying apparatus is provided obliquely over the flow direction.
前記流動層乾燥装置から供給された乾燥後の前記湿潤燃料を処理してガス化ガスに変換するガス化炉と、
前記ガス化ガスを燃料として運転されるガスタービンと、
前記ガスタービンからのタービン排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービンと、
前記ガスタービンおよび前記蒸気タービンと連結された発電機とを備えたことを特徴とするガス化複合発電設備。 A fluidized bed drying apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
A gasification furnace for treating the wet fuel after drying supplied from the fluidized bed drying device and converting it into gasification gas;
A gas turbine operated using the gasified gas as fuel;
A steam turbine operated by steam generated by an exhaust heat recovery boiler that introduces turbine exhaust gas from the gas turbine;
A gasification combined power generation facility comprising the gas turbine and a generator connected to the steam turbine.
前記乾燥炉は、その内部が仕切板によって流動方向に沿って複数の乾燥室に区分けされ、
前記仕切板を貫通して配置された逆流供給部により、前記流動層の内部において、前記流動方向の下流側の前記乾燥室における前記湿潤燃料の一部を、前記流動方向の上流側の前記乾燥室へ向けて逆流させて供給することを特徴とする乾燥方法。 The wet fuel supplied to the drying oven at Rukoto to flow along the flow direction by the fluidizing gas, while forming a fluidized bed in the interior of the drying oven, a drying process of drying the wet fuel ,
The drying furnace is divided into a plurality of drying chambers along the flow direction by a partition plate,
By the partition plate backflow supply unit which is disposed through the inside of the fluidized bed, said part of the wet fuel in the drying chamber in the flow direction of the downstream side, the drying of the upstream side of the flow direction A drying method, characterized by being fed back to the chamber .
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