JP6424182B2 - コークス用石炭乾燥装置および乾燥方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態にかかる石炭乾燥装置を示している。
図7は、本石炭乾燥装置の他の実施形態を示している。以下の説明において、すでに言及された同一の構成については同一の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
図10は、本石炭乾燥装置のさらに他の実施形態を示している。以下の説明において、すでに言及された同一の構成については同一の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
図11は、本石炭乾燥装置のさらに他の実施形態を示している。以下の説明において、すでに言及された同一の構成については同一の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
Claims (42)
- 石炭に熱風を噴射して流動層を形成させて石炭を乾燥する流動層乾燥機と、前記流動層乾燥機に連結され、内部に石炭を投入するための石炭供給部と、前記流動層乾燥機に連結され、熱風を供給するための熱風供給部とを含み、
前記流動層乾燥機が少なくとも2つ以上備えられて順次に連結され、石炭が各流動層乾燥機を順に経て乾燥する構造であり、
前記流動層乾燥機は、石炭を流動化させて乾燥して分級する第1流動層乾燥機と、第1流動層乾燥機に連結され、第1流動層乾燥機を経た石炭を流動化させて乾燥して分級する第2流動層乾燥機とを含み、
前記熱風供給部は、各流動層乾燥機にそれぞれ別途に備えられ、個別に熱風を各流動層乾燥機に供給する構造であり、
前記熱風は120〜200℃であり、
前記流動層乾燥機は、熱風を噴射する分散板と、前記分散板の下部に配置されて熱風供給部に連結され、熱風が導入される下部チャンバとを含み、
前記熱風供給部は、前記分散板の中央部に連結された分離管の内部を通して熱風を供給する中央熱風ラインと、前記分離管の外部を通して前記分散板の周辺部に熱風を供給する、前記分散板の周辺部に接続される前記下部チャンバに連結される周辺熱風ラインとを含み、
前記分離管は、その下段部に排出口を有しておらず、
前記下部チャンバは中央部と周辺部が前記分離管で区分され、前記周辺熱風ラインは、前記石炭供給部側の下部チャンバに接続され、前記石炭供給部側と対向する石炭排出口側の下部チャンバには接続されないように構成されることを特徴とするコークス用石炭乾燥装置。 - 前記流動層乾燥機のうちの少なくとも1つは、内部に供給される石炭の供給方向と熱風の供給方向が互いに対向する構造であることを特徴とする請求項1記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記流動層乾燥機のうちの少なくとも1つは、垂直に配置され、石炭が上部から下部に投入される構造であることを特徴とする請求項2記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記流動層乾燥機は、内部に供給される熱風の温度または熱風の流速が各流動層乾燥機ごとに異なる構造であることを特徴とする請求項1記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記第1流動層乾燥機の排出口と第2流動層乾燥機の投入口との間に、石炭を移動させるための連結管が設けられたことを特徴とする請求項1記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記流動層乾燥機は、前記分散板の上方に配置されて石炭の乾燥が行われ、側面には石炭が流入する投入口と乾燥した石炭が排出される排出口とが形成された主塔とを含むことを特徴とする請求項5記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記熱風供給部は、前記流動層乾燥機の下部チャンバに連結される熱風ラインに設けられ、熱風を送給するブロワと、熱風ライン上に設けられ、送給される熱風を加熱するヒータと、前記熱風ライン上に設けられ、流動層乾燥機に送給される熱風の流量を調節するための流量計とを含むことを特徴とする請求項5記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記流動層乾燥機のうちの少なくとも1つは、内部に設けられた分散板を通して噴出する熱風の流速を、分散板の中央部および周辺部にそれぞれ異ならせて石炭を循環させるための循環部をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記循環部は、順次に連結された各流動層乾燥機のうち最も前方の流動層乾燥機に設けられることを特徴とする請求項8記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記循環部は、前記分散板の中央部に供給される熱風の流速が、周辺部に供給される熱風の流速より大きい構造であることを特徴とする請求項8記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記分散板の中央部に供給される熱風の流速は、石炭の最小流動化速度に対して5〜8倍大きい構造であることを特徴とする請求項10記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記分散板の周辺部に供給される熱風の流速は、石炭の最小流動化速度に対して1〜2倍大きい構造であることを特徴とする請求項11記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記循環部は、前記流動層乾燥機の内部において分散板の中央部の上部に分散板と離隔して設けられる円形管をさらに含むことを特徴とする請求項8記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記円形管は、流動層乾燥機の内径の1/2〜1/4の大きさであることを特徴とする請求項13記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記熱風供給部は、コークス炉の燃焼室と煙道とを連結する排気ガス排出ラインに設けられ、排気ガスを石炭乾燥機の熱風として供給するための分岐管と、前記分岐管に設けられ、排気ガスを送給するためのブロワとを含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記分岐管上に設けられ、排気ガスに含まれている粉塵を処理するための粉塵捕集部をさらに含むことを特徴とする請求項15記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記粉塵捕集部は、前記分岐管に設けられる少なくとも1つ以上のサイクロンと、排出ラインに設けられ、前記排出ラインを開閉して排出ガスを前記分岐管に送るためのメインバルブと、前記分岐管に設けられ、分岐管を開閉する分岐バルブとを含むことを特徴とする請求項16記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記熱風供給部は、前記粉塵捕集部を選択的に経由できるように、前記排出ラインと前記ブロワとを連結するバイパス管と、前記バイパス管上に設けられ、バイパス管を開閉するバイパスバルブとを含むことを特徴とする請求項17記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記流動層乾燥機に連結され、分級された微粉炭を塊成化する成形炭製造機をさらに含み、
前記成形炭製造機は、前記流動層乾燥機で分級された微粉炭が貯蔵される微粉炭ホッパと、未乾燥の石炭が貯蔵される石炭ホッパと、バインダーが貯蔵されるバインダーホッパと、前記各ホッパに連結され、微粉炭と石炭およびバインダーを混合する混合機と、前記混合機に連結され、混合された混合物を成形炭として製造するための成形機とを含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載のコークス用石炭乾燥装置。 - 前記微粉炭ホッパに連結され、微粉炭ホッパから微粉炭を一定の割合で排出して前記混合機に移送する微粉炭配合槽を含むことを特徴とする請求項19記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記石炭ホッパに連結され、石炭ホッパから石炭を一定の割合で排出して前記混合機に移送する石炭配合槽を含むことを特徴とする請求項19記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記バインダーホッパに連結され、バインダーホッパからバインダーを一定の割合で排出して前記混合機に移送するバインダー配合槽を含むことを特徴とする請求項19記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 前記微粉炭と石炭との混合原料100重量%に対して、石炭が10〜40重量%で含まれていることを特徴とする請求項19記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 微粉炭と石炭との混合原料100重量部に対して、前記バインダーが4〜8重量部で含まれていることを特徴とする請求項19記載のコークス用石炭乾燥装置。
- 流動層乾燥機の内部に熱風を供給して石炭を流動化させて乾燥する石炭乾燥方法において、
石炭を多段に連結された流動層乾燥機に順に通過させて順次に乾燥させ、
石炭を第1流動層乾燥機を通して流動乾燥して分級する第1乾燥ステップと、第1乾燥ステップで乾燥した石炭を多段に配置された第2流動層乾燥機で流動乾燥して分級する第2乾燥ステップとを含み、
前記各乾燥ステップにおいて、前記多段の流動層乾燥機にそれぞれ別途に連結された熱風供給部を通して各流動層乾燥機に個別に熱風を供給し、
各乾燥ステップにおいてそれぞれの流動層乾燥機に供給される熱風の温度は、120〜200℃であり、
前記流動層乾燥機は、熱風を噴射する分散板と、前記分散板の下部に配置されて熱風供給部に連結され、熱風が導入される下部チャンバとを含み、
前記熱風供給部は、前記分散板の中央部に連結された分離管の内部を通して熱風を供給する中央熱風ラインと、前記分離管の外部を通して前記分散板の周辺部に熱風を供給する、前記分散板の周辺部に接続される前記下部チャンバに連結される周辺熱風ラインとを含み、
前記分離管は、その下段部に排出口を有しておらず、
前記下部チャンバは中央部と周辺部が前記分離管で区分され、前記周辺熱風ラインは、石炭供給部側の下部チャンバに接続され、前記石炭供給部側と対向する石炭排出口側の下部チャンバには接続されないように構成されることを特徴とコークス用石炭乾燥方法。 - 石炭を第1流動層乾燥機を通して流動乾燥して分級する第1乾燥ステップと、
第1乾燥ステップで乾燥した石炭を多段に配置された第2流動層乾燥機で流動乾燥して分級する第2乾燥ステップとを含むことを特徴とする請求項25記載のコークス用石炭乾燥方法。 - 前記各乾燥ステップにおいて、流動層乾燥機に供給される熱風の流速は、最小流動化速度の5〜8倍であることを特徴とする請求項26記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記第1乾燥ステップにおいて、第1流動層乾燥機に投入される石炭の供給量は、20kg/hであることを特徴とする請求項26記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記第1乾燥ステップの熱風の温度または熱風の流速は、第2乾燥ステップと異なることを特徴とする請求項26記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記第1乾燥ステップの熱風の温度は、第2乾燥ステップの熱風の温度より相対的に大きいことを特徴とする請求項29記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記第1乾燥ステップの熱風の流速は、第2乾燥ステップの熱風の流速より相対的に小さいことを特徴とする請求項29記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 流動層乾燥機の内部に設けられる分散板の中央部に供給される熱風の流速と、分散板の周辺部に供給される熱風の流速とを、それぞれ異ならせて石炭を循環させて乾燥することを特徴とする請求項25ないし31のいずれか1項記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記分散板の中央部に供給される熱風の流速が、周辺部に供給される熱風の流速より大きいことを特徴とする請求項32記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記分散板の中央部に供給される熱風の流速は、石炭の最小流動化速度に対して5〜8倍大きいことを特徴とする請求項33記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記分散板の周辺部に供給される熱風の流速は、石炭の最小流動化速度に対して1〜2
倍大きいことを特徴とする請求項34記載のコークス用石炭乾燥方法。 - コークス炉の燃焼室から排出される排気ガスを前記流動層乾燥機の内部の熱風として供給して石炭を乾燥させることを特徴とする請求項25ないし31のいずれか1項記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記排気ガスを乾燥機の内部に供給する過程において、排気ガスに含まれている粉塵を除去する過程をさらに含むことを特徴とする請求項36記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 石炭乾燥過程で排出される微粉炭を成形するステップをさらに含み、
前記微粉炭を成形するステップは、微粉炭と未乾燥の石炭との混合原料にバインダーを混合して混合物を製造するステップと、製造された混合物を成形して成形炭を製造するステップとを含むことを特徴とする請求項25ないし31のいずれか1項記載のコークス用石炭乾燥方法。 - 前記成形炭を製造するステップは、常温で行われることを特徴とする請求項38記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記バインダーは、ピッチまたはタール、または糖蜜またはグリセリン系から選択される少なくとも1つ以上であることを特徴とする請求項38記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記石炭は、混合原料に対して10〜40重量%で含まれることを特徴とする請求項38記載のコークス用石炭乾燥方法。
- 前記バインダーは、微粉炭と石炭との混合原料100重量部に対して4〜8重量部で含まれることを特徴とする請求項38記載のコークス用石炭乾燥方法。
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