JPH08219655A - 流動層を用いた石炭の乾燥分級装置 - Google Patents
流動層を用いた石炭の乾燥分級装置Info
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- JPH08219655A JPH08219655A JP7022144A JP2214495A JPH08219655A JP H08219655 A JPH08219655 A JP H08219655A JP 7022144 A JP7022144 A JP 7022144A JP 2214495 A JP2214495 A JP 2214495A JP H08219655 A JPH08219655 A JP H08219655A
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- C10B47/18—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with moving charge
- C10B47/22—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with moving charge in dispersed form
- C10B47/24—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with moving charge in dispersed form according to the "fluidised bed" technique
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
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- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 分散板２に設けられたノズル２１から、石炭
Ｃの移送方向に分散板２に対して斜め上方に傾斜した方
向に気体を噴出させて、石炭ｃを流動させつつ移送する
流動層３を備え、この流動層３は、石炭Ｃの移送方向に
向けて第１の流動層部８と第２の流動層部９とが連続し
て構成されている。この第２の流動層部９における気体
の噴出速度が、第１の流動層部８における気体の噴出速
度よりも大きく、かつ６０〜８０m/secの範囲内に設定
されている。また、流動層３の排出部６には、竪型充填
層２４が設けられている。 【効果】 装入された石炭Ｃを効率的に乾燥させて水分
含有率の少ない乾燥炭を得ることができるとともに、こ
の乾燥炭中の微粉成分を確実に分級して除去し、その残
留率を１％以下にまで低減することができる。
Ｃの移送方向に分散板２に対して斜め上方に傾斜した方
向に気体を噴出させて、石炭ｃを流動させつつ移送する
流動層３を備え、この流動層３は、石炭Ｃの移送方向に
向けて第１の流動層部８と第２の流動層部９とが連続し
て構成されている。この第２の流動層部９における気体
の噴出速度が、第１の流動層部８における気体の噴出速
度よりも大きく、かつ６０〜８０m/secの範囲内に設定
されている。また、流動層３の排出部６には、竪型充填
層２４が設けられている。 【効果】 装入された石炭Ｃを効率的に乾燥させて水分
含有率の少ない乾燥炭を得ることができるとともに、こ
の乾燥炭中の微粉成分を確実に分級して除去し、その残
留率を１％以下にまで低減することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特にコークス炉に装入
される石炭を乾燥し、かつ石炭中の微粉を分級して除去
するための流動層を用いた石炭の乾燥分級装置に関する
ものである。
される石炭を乾燥し、かつ石炭中の微粉を分級して除去
するための流動層を用いた石炭の乾燥分級装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】このようなコークス炉に装入される石炭
を乾燥するための乾燥装置としては、加熱管付回転乾燥
機が従来一般的に用いられていた。しかし、かかる加熱
管付回転乾燥機では、水分含有率が通常約１２〜１３％
である石炭を約４〜６％程度にまでしか乾燥させること
ができず、しかも乾燥された石炭には粒径約１０５μm
以下の微粉が多量に含まれたままである。そして、この
微粉により、コークス炉に石炭を搬送する途中で粉塵が
発生してしまうため、かかる粉塵を除去するための集塵
機等が必要となってコストの増大を招くとともに、残留
した水分により発生する蒸気がこの集塵機内に結露して
しまうので、そのメインテナンスに多大な労力を要する
結果となっていた。
を乾燥するための乾燥装置としては、加熱管付回転乾燥
機が従来一般的に用いられていた。しかし、かかる加熱
管付回転乾燥機では、水分含有率が通常約１２〜１３％
である石炭を約４〜６％程度にまでしか乾燥させること
ができず、しかも乾燥された石炭には粒径約１０５μm
以下の微粉が多量に含まれたままである。そして、この
微粉により、コークス炉に石炭を搬送する途中で粉塵が
発生してしまうため、かかる粉塵を除去するための集塵
機等が必要となってコストの増大を招くとともに、残留
した水分により発生する蒸気がこの集塵機内に結露して
しまうので、そのメインテナンスに多大な労力を要する
結果となっていた。
【０００３】そこで、本発明の発明者等は、特願平３−
１８１３４９号（特開昭５−７１８７５号公報）等にお
いて、分散板に設けられたノズルから噴出する気体の噴
出方向を、被処理物の移送方向にかつ斜め上方に向けて
設定した流動層を提案している。しかるに、かかる流動
層を用いた石炭の乾燥装置によれば、粒径の粗大な石炭
粒子は、ノズルから４０〜５０m/secで噴出される噴出
気体により分散板近傍の流動層底部を転動しながら移送
されて乾燥される一方、比較的粒径の小さい石炭粒子は
上記噴出気体により適当な流動加速度を得て流動化され
つつ乾燥され、このときの空塔速度は２.０〜４.５m/se
c程度になる。さらに、これよりも粒径の小さい微粉は
分級処理されて排気とともに排出されるので、効率的な
乾燥と微粉の除去とを図ることができ、例えば水分含有
率を最大約２〜３％程度にまで、また微粉残留率は約２
％以下程度にまで低減することが可能となる。
１８１３４９号（特開昭５−７１８７５号公報）等にお
いて、分散板に設けられたノズルから噴出する気体の噴
出方向を、被処理物の移送方向にかつ斜め上方に向けて
設定した流動層を提案している。しかるに、かかる流動
層を用いた石炭の乾燥装置によれば、粒径の粗大な石炭
粒子は、ノズルから４０〜５０m/secで噴出される噴出
気体により分散板近傍の流動層底部を転動しながら移送
されて乾燥される一方、比較的粒径の小さい石炭粒子は
上記噴出気体により適当な流動加速度を得て流動化され
つつ乾燥され、このときの空塔速度は２.０〜４.５m/se
c程度になる。さらに、これよりも粒径の小さい微粉は
分級処理されて排気とともに排出されるので、効率的な
乾燥と微粉の除去とを図ることができ、例えば水分含有
率を最大約２〜３％程度にまで、また微粉残留率は約２
％以下程度にまで低減することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記流
動層は、特に石炭に限らず、正常な粒度分布を持つ粒子
に粗大な粒子が混入している被処理物について、正常な
粒度分布の粒子は流動化させる一方、粗大な粒子は転動
させて移送することにより、円滑かつ確実な処理を図る
ことを目的としたものであり、微粉の処理については未
だ改良の余地が残されている。例えば、コークス炉に装
入される石炭については、粒径１０５μm以下の微粉の
残留率が１％程度以下とされるのが望ましく、そのよう
な処理が可能な石炭処理装置が強く要望されていた。
動層は、特に石炭に限らず、正常な粒度分布を持つ粒子
に粗大な粒子が混入している被処理物について、正常な
粒度分布の粒子は流動化させる一方、粗大な粒子は転動
させて移送することにより、円滑かつ確実な処理を図る
ことを目的としたものであり、微粉の処理については未
だ改良の余地が残されている。例えば、コークス炉に装
入される石炭については、粒径１０５μm以下の微粉の
残留率が１％程度以下とされるのが望ましく、そのよう
な処理が可能な石炭処理装置が強く要望されていた。
【０００５】本発明は、このような背景の下になされた
ものであって、その目的とするところは、流動層を用い
て石炭粒子に含まれる微粉成分をより効果的に分級処理
し、微粉残留率の極めて少ない乾燥石炭を得ることが可
能な石炭の乾燥分級装置を提供することにある。
ものであって、その目的とするところは、流動層を用い
て石炭粒子に含まれる微粉成分をより効果的に分級処理
し、微粉残留率の極めて少ない乾燥石炭を得ることが可
能な石炭の乾燥分級装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、か
かる目的を達成するために、本発明の請求項１記載の乾
燥分級装置は、分散板に設けられたノズルから噴出する
気体により石炭を流動させつつ移送する流動層を備え、
上記ノズルから噴出する気体の噴出方向を、石炭の移送
方向に向け、かつ上記分散板に対し斜め上方側に傾斜し
て設定するとともに、上記気体の噴出速度を６０〜８０
m/secの範囲内に設定したことを特徴とする。
かる目的を達成するために、本発明の請求項１記載の乾
燥分級装置は、分散板に設けられたノズルから噴出する
気体により石炭を流動させつつ移送する流動層を備え、
上記ノズルから噴出する気体の噴出方向を、石炭の移送
方向に向け、かつ上記分散板に対し斜め上方側に傾斜し
て設定するとともに、上記気体の噴出速度を６０〜８０
m/secの範囲内に設定したことを特徴とする。
【０００７】また、本発明の請求項４に記載の乾燥分級
装置は、分散板に設けられたノズルから噴出する気体に
より石炭を流動させつつ移送する流動層を備え、上記ノ
ズルから噴出する気体の噴出方向を、石炭の移送方向に
向け、かつ上記分散板に対し斜め上方側に傾斜して設定
する一方、上記流動層を、上記石炭の移送方向に向けて
第１の流動層部と第２の流動層部とを連続させて構成
し、上記第２の流動層における上記気体の噴出速度を、
上記第１の流動層における上記気体の噴出速度よりも大
きく設定したことを特徴とする。
装置は、分散板に設けられたノズルから噴出する気体に
より石炭を流動させつつ移送する流動層を備え、上記ノ
ズルから噴出する気体の噴出方向を、石炭の移送方向に
向け、かつ上記分散板に対し斜め上方側に傾斜して設定
する一方、上記流動層を、上記石炭の移送方向に向けて
第１の流動層部と第２の流動層部とを連続させて構成
し、上記第２の流動層における上記気体の噴出速度を、
上記第１の流動層における上記気体の噴出速度よりも大
きく設定したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】請求項１に記載の乾燥分級装置は、特に従来の
加熱管付回転乾燥機や流動層乾燥機の後段に配されて主
として乾燥炭中の微粉成分の除去に用いて好適なもので
あり、分散板に設けられたノズルから６０〜８０m/sec
もの高速で噴出される噴出気体により、投入された石炭
に残存する水分をさらに除去するとともに、粒径１０５
μm以下の微粉をそれ以上の粒径の石炭粒子から効率的
に分級して排気とともに排出する。ここで、この噴出速
度が６０m/secに満たないと、微粉成分が効率的に分級
されなくなって、排出される乾燥炭中の微粉残留率が１
％を越えてしまい、逆に噴出速度が８０m/secを上回る
ほど大きいと、微粉ととも排出される粒径１０５μm以
上の粒子の割合が増大し、却って非効率的となってしま
う。
加熱管付回転乾燥機や流動層乾燥機の後段に配されて主
として乾燥炭中の微粉成分の除去に用いて好適なもので
あり、分散板に設けられたノズルから６０〜８０m/sec
もの高速で噴出される噴出気体により、投入された石炭
に残存する水分をさらに除去するとともに、粒径１０５
μm以下の微粉をそれ以上の粒径の石炭粒子から効率的
に分級して排気とともに排出する。ここで、この噴出速
度が６０m/secに満たないと、微粉成分が効率的に分級
されなくなって、排出される乾燥炭中の微粉残留率が１
％を越えてしまい、逆に噴出速度が８０m/secを上回る
ほど大きいと、微粉ととも排出される粒径１０５μm以
上の粒子の割合が増大し、却って非効率的となってしま
う。
【０００９】なお、同様の理由から、当該流動層におけ
る空塔速度は、３.５〜４.５m/secの範囲に設定される
のが望ましい。さらに、上記気体の噴出方向の上記分散
板に対する傾斜角が大きすぎると、流動化速度の垂直方
向の成分が大きくなりすぎて、やはり１０５μm以上の
粒子が排出される割合が増大するおそれがある一方、噴
出気体の水平方向の速度は逆に小さくなるため、転動に
よる粗大な粒子の移送が阻害されるおそれが生じる。こ
のため、上記気体の噴出方向は、分散板に対して３０°
の範囲内で傾斜するように設定されるのが望ましい。
る空塔速度は、３.５〜４.５m/secの範囲に設定される
のが望ましい。さらに、上記気体の噴出方向の上記分散
板に対する傾斜角が大きすぎると、流動化速度の垂直方
向の成分が大きくなりすぎて、やはり１０５μm以上の
粒子が排出される割合が増大するおそれがある一方、噴
出気体の水平方向の速度は逆に小さくなるため、転動に
よる粗大な粒子の移送が阻害されるおそれが生じる。こ
のため、上記気体の噴出方向は、分散板に対して３０°
の範囲内で傾斜するように設定されるのが望ましい。
【００１０】一方、請求項４に記載の乾燥分級装置は、
石炭の乾燥から微粉の分級までを一貫して行なうのに適
したものであり、気体の噴出速度が相対的に低速に設定
された第１の流動層部において乾燥処理された石炭は、
気体の噴出速度が相対的に高速とされた第２の流動層部
に移送されてさらに乾燥させられるとともに、含有され
る微粉成分が分級除去される。ここで、この乾燥分級装
置では、このように２つの流動層部で気体の噴出速度を
変化させることによって微粉の分級が図られるが、より
効率的かつ確実な微粉の除去を図るには、上述の請求項
１記載の乾燥分級装置と同様に、主として微粉の分級を
行う第２の流動層部における上記気体の噴出速度を、６
０〜８０m/secの範囲内に設定するのが望ましい。
石炭の乾燥から微粉の分級までを一貫して行なうのに適
したものであり、気体の噴出速度が相対的に低速に設定
された第１の流動層部において乾燥処理された石炭は、
気体の噴出速度が相対的に高速とされた第２の流動層部
に移送されてさらに乾燥させられるとともに、含有され
る微粉成分が分級除去される。ここで、この乾燥分級装
置では、このように２つの流動層部で気体の噴出速度を
変化させることによって微粉の分級が図られるが、より
効率的かつ確実な微粉の除去を図るには、上述の請求項
１記載の乾燥分級装置と同様に、主として微粉の分級を
行う第２の流動層部における上記気体の噴出速度を、６
０〜８０m/secの範囲内に設定するのが望ましい。
【００１１】さらに、これらの乾燥分級装置において、
さらに一層の微粉の除去を図るには、上記流動層におけ
る石炭の排出部に、排出された石炭により形成される充
填層に気体を噴出する竪型充填層部を設けるのが望まし
い。
さらに一層の微粉の除去を図るには、上記流動層におけ
る石炭の排出部に、排出された石炭により形成される充
填層に気体を噴出する竪型充填層部を設けるのが望まし
い。
【００１２】
【実施例】以下、図１ないし図８を用いて、本発明の請
求項４に係る乾燥分級装置の一実施例について説明す
る。なお、本発明の請求項１に係る乾燥分級装置は、そ
の構成がこの請求項４に係る装置の第２の流動層部の部
分を独立させたものと略同様であるので、詳しい説明は
省略する。
求項４に係る乾燥分級装置の一実施例について説明す
る。なお、本発明の請求項１に係る乾燥分級装置は、そ
の構成がこの請求項４に係る装置の第２の流動層部の部
分を独立させたものと略同様であるので、詳しい説明は
省略する。
【００１３】図１において符号１で示すのは本実施例の
乾燥分級装置の装置本体であって、この装置本体１は略
箱体状をなしており、その内部には水平方向に分散板２
が取り付けられている。そして、この装置本体１内部の
分散板２上に流動層３が形成されるとともに、分散板２
の下部は気体が導入される加圧室４とされている。ま
た、この装置本体１の一端上部には、乾燥分級処理がな
される石炭Ｃの装入部５が設けられるとともに、他端に
は処理が施された乾燥炭が排出される排出部６が設けら
れており、装入された石炭Ｃは分散板２上を図中白抜き
矢線方向に向けて移送されることとなる。
乾燥分級装置の装置本体であって、この装置本体１は略
箱体状をなしており、その内部には水平方向に分散板２
が取り付けられている。そして、この装置本体１内部の
分散板２上に流動層３が形成されるとともに、分散板２
の下部は気体が導入される加圧室４とされている。ま
た、この装置本体１の一端上部には、乾燥分級処理がな
される石炭Ｃの装入部５が設けられるとともに、他端に
は処理が施された乾燥炭が排出される排出部６が設けら
れており、装入された石炭Ｃは分散板２上を図中白抜き
矢線方向に向けて移送されることとなる。
【００１４】装置本体１の内部には、その長手方向中央
部分に、分散板２との間に間隔を開けて仕切壁７が設け
られており、上記流動層３はこの仕切壁７を挟んで、上
記装入部５側、すなわち石炭Ｃの移送方向後方側の第１
の流動層部８と、上記排出部６側、すなわち石炭Ｃの移
送方向側の第２の流動層部９とに分けられていて、上記
仕切壁７と分散板２との間に画成される間隙部１０が、
第１の流動層部８の排出部とされるとともに第２の流動
層部９の装入部とされる。また、装置本体１の天井部１
１においては、第１の流動層部８における天井部１１ａ
よりも第２の流動層部９における天井部１１ｂの方が高
くなるように形成されており、かつ各天井部１１ａ，１
１ｂにはそれぞれ排気口１２，１３が設けられている。
部分に、分散板２との間に間隔を開けて仕切壁７が設け
られており、上記流動層３はこの仕切壁７を挟んで、上
記装入部５側、すなわち石炭Ｃの移送方向後方側の第１
の流動層部８と、上記排出部６側、すなわち石炭Ｃの移
送方向側の第２の流動層部９とに分けられていて、上記
仕切壁７と分散板２との間に画成される間隙部１０が、
第１の流動層部８の排出部とされるとともに第２の流動
層部９の装入部とされる。また、装置本体１の天井部１
１においては、第１の流動層部８における天井部１１ａ
よりも第２の流動層部９における天井部１１ｂの方が高
くなるように形成されており、かつ各天井部１１ａ，１
１ｂにはそれぞれ排気口１２，１３が設けられている。
【００１５】一方、分散板２の下に形成される上記加圧
室４にも、上記仕切壁７の位置に合わせて隔壁１４が設
けられており、この隔壁１４によって加圧室４は、上記
第１の流動層部８の下方の第１の加圧室１５と、上記第
２の流動層部９の下方の第２の加圧室１６とに分割され
ている。さらに、これら第１、第２の加圧室１５，１６
には気体供給口１７，１８がそれぞれ設けられており、
互いに独立して気体の供給され、分散板２を介して各流
動層部８，９に気体が噴出されるようになされている。
室４にも、上記仕切壁７の位置に合わせて隔壁１４が設
けられており、この隔壁１４によって加圧室４は、上記
第１の流動層部８の下方の第１の加圧室１５と、上記第
２の流動層部９の下方の第２の加圧室１６とに分割され
ている。さらに、これら第１、第２の加圧室１５，１６
には気体供給口１７，１８がそれぞれ設けられており、
互いに独立して気体の供給され、分散板２を介して各流
動層部８，９に気体が噴出されるようになされている。
【００１６】また、図２は上記分散板２の断面を示す拡
大図であるが、この図に示されるように分散板２には多
数の空気導入口１９…が、それぞれ上記移送方向に直交
する方向に延びるように、かつ該移送方向には互いに間
隔を置いて形成されているとともに、各空気導入口１９
…を覆うように半円筒状のキャップ２０が、分散板２上
に同じく移送方向に直交する方向に敷設されている。そ
して、このキャップ２０には、その敷設方向に適当間隔
をおいて複数のノズル２１…が、それぞれ上記移送方向
側を向いて、かつ分散板２に対する傾斜角θが３０°以
下となるように斜め上方に傾斜した方向に形成されてい
る。さらに、上記移送方向に互いに隣接するキャップ２
０同士の間には、分散板２の上面から移送方向後方側の
キャップ２０の上部にかけて、上記傾斜角θと等しい角
度で斜め上方に傾斜するように板状のジャンプ台２２が
配設されている。
大図であるが、この図に示されるように分散板２には多
数の空気導入口１９…が、それぞれ上記移送方向に直交
する方向に延びるように、かつ該移送方向には互いに間
隔を置いて形成されているとともに、各空気導入口１９
…を覆うように半円筒状のキャップ２０が、分散板２上
に同じく移送方向に直交する方向に敷設されている。そ
して、このキャップ２０には、その敷設方向に適当間隔
をおいて複数のノズル２１…が、それぞれ上記移送方向
側を向いて、かつ分散板２に対する傾斜角θが３０°以
下となるように斜め上方に傾斜した方向に形成されてい
る。さらに、上記移送方向に互いに隣接するキャップ２
０同士の間には、分散板２の上面から移送方向後方側の
キャップ２０の上部にかけて、上記傾斜角θと等しい角
度で斜め上方に傾斜するように板状のジャンプ台２２が
配設されている。
【００１７】なお、上記ノズル２１の形状は、その断面
が円形のものでもよく、また上記敷設方向に延びる長円
状や楕円状、あるいは長方形状や台形状のものであって
もよい。さらに、第１の流動層部８と第２の流動層部９
とにおいてノズル２１の断面形状を変えて、例えば第１
の流動層部８では断面円形とする一方、第２の流動層部
９では長円状としたりしてもよい。さらに、半円筒状の
キャップ２０と板状のジャンプ台２２に代えて、図３に
示すようにノズル２１とジャンプ台２２とが形成された
断面「へ」の字型の板材よりなるキャップ２３を分散板
２上に敷設したり、あるいは図４に示すように分散板２
自体を階段状に形成してノズル２１とジャンプ台２２と
を設けるようにしてもよい。
が円形のものでもよく、また上記敷設方向に延びる長円
状や楕円状、あるいは長方形状や台形状のものであって
もよい。さらに、第１の流動層部８と第２の流動層部９
とにおいてノズル２１の断面形状を変えて、例えば第１
の流動層部８では断面円形とする一方、第２の流動層部
９では長円状としたりしてもよい。さらに、半円筒状の
キャップ２０と板状のジャンプ台２２に代えて、図３に
示すようにノズル２１とジャンプ台２２とが形成された
断面「へ」の字型の板材よりなるキャップ２３を分散板
２上に敷設したり、あるいは図４に示すように分散板２
自体を階段状に形成してノズル２１とジャンプ台２２と
を設けるようにしてもよい。
【００１８】ただし、これらのノズル２１…は、分散板
２の平面視において千鳥状等に配置されて均一に分散形
成されるのが望ましく、また、上述のように分散板２自
体を階段状に形成したりする場合などには、ジャンプ台
２２も同様に均一に分散形成されるようにしてもよい。
さらに、分散板２の面積に対してノズル２１が開口する
面積の割合、すなわちノズル２１の開口比は、特に第２
の流動層部９における分散板２において３〜６％程度に
設定されるのが望ましい。これは、この開口比が３％を
下回るほど小さいと流動層３への気体の供給量が不十分
となってしまい、逆に６％を上回るほど大きいと、所望
の噴出速度を得るために気体の供給量を増やさなければ
ならなくなって不経済となるからである。
２の平面視において千鳥状等に配置されて均一に分散形
成されるのが望ましく、また、上述のように分散板２自
体を階段状に形成したりする場合などには、ジャンプ台
２２も同様に均一に分散形成されるようにしてもよい。
さらに、分散板２の面積に対してノズル２１が開口する
面積の割合、すなわちノズル２１の開口比は、特に第２
の流動層部９における分散板２において３〜６％程度に
設定されるのが望ましい。これは、この開口比が３％を
下回るほど小さいと流動層３への気体の供給量が不十分
となってしまい、逆に６％を上回るほど大きいと、所望
の噴出速度を得るために気体の供給量を増やさなければ
ならなくなって不経済となるからである。
【００１９】しかるに、第１、第２の加圧室１５，１６
に供給された気体は、このようにして構成された分散板
２のノズル２１…から噴出されて、それぞれ第１、第２
の流動層部８，９に供給される。そして本実施例では、
このうち第２の加圧室１６から第２の流動層部９に噴出
される気体の噴出速度は６０〜８０m/secの範囲内に設
定されており、一方第１の加圧室１５から第１の流動層
部８に噴出される気体の噴出速度はこれよりも小さく、
４０〜５０m/secの範囲内に設定されている。なお、こ
の第１の流動層部８に噴出される気体は、石炭Ｃの乾燥
のために加熱された温風が第１の加圧室１５に供給され
て噴出されるが、これに対して第２の加圧室１６から第
２の流動層部９に噴出される気体については、該第２の
流動層部９に装入される石炭Ｃの水分含有率等に応じ
て、温風か常温の気体かを選択するようにすればよい。
また、乾燥処理を補助するために、流動層３内に加熱管
を装着するようにしてもよい。
に供給された気体は、このようにして構成された分散板
２のノズル２１…から噴出されて、それぞれ第１、第２
の流動層部８，９に供給される。そして本実施例では、
このうち第２の加圧室１６から第２の流動層部９に噴出
される気体の噴出速度は６０〜８０m/secの範囲内に設
定されており、一方第１の加圧室１５から第１の流動層
部８に噴出される気体の噴出速度はこれよりも小さく、
４０〜５０m/secの範囲内に設定されている。なお、こ
の第１の流動層部８に噴出される気体は、石炭Ｃの乾燥
のために加熱された温風が第１の加圧室１５に供給され
て噴出されるが、これに対して第２の加圧室１６から第
２の流動層部９に噴出される気体については、該第２の
流動層部９に装入される石炭Ｃの水分含有率等に応じ
て、温風か常温の気体かを選択するようにすればよい。
また、乾燥処理を補助するために、流動層３内に加熱管
を装着するようにしてもよい。
【００２０】さらにまた本実施例では、流動層３の上記
移送方向側の端部に位置する排出部６に竪型充填層２４
が設けられており、排出部６から排出される石炭Ｃによ
り形成される充填層に気体を噴出するようになされてい
る。この竪型充填層２４は、上記排出部６から下方に向
けて先細りとなるように延びる竪型のサイロ２５内に円
錐型の分散傘２６が設けられるとともに、サイロ２５の
底部には吹き込みボックス２７が設けられ、これら分散
傘２６および吹き込みボックス２７に気体を供給して噴
出する、噴流型の静止層分級機の構成を採っている。ま
た、サイロ２５の下端には排出口２８が設けられてい
る。
移送方向側の端部に位置する排出部６に竪型充填層２４
が設けられており、排出部６から排出される石炭Ｃによ
り形成される充填層に気体を噴出するようになされてい
る。この竪型充填層２４は、上記排出部６から下方に向
けて先細りとなるように延びる竪型のサイロ２５内に円
錐型の分散傘２６が設けられるとともに、サイロ２５の
底部には吹き込みボックス２７が設けられ、これら分散
傘２６および吹き込みボックス２７に気体を供給して噴
出する、噴流型の静止層分級機の構成を採っている。ま
た、サイロ２５の下端には排出口２８が設けられてい
る。
【００２１】ここで、上記分散傘２６としては、例えば
本発明の発明者等が過去に提案した特願昭５９−９５９
８３号（特公平１−２３７１１号公報）に記載されたも
のなどを用いるのが好適であり、すなわち、図５に示す
ように分散傘２６の上部傾斜面２６ａに略一様に気体分
散孔２６ｂ…が形成され、かつこれらの気体分散孔２６
ｂの上部には、それぞれ気体を少なくとも水平方向ある
いは下方に吹き出すための庇部２６ｃが形成された構成
とされるのが望ましい。なお、上記吹き込みボックス２
７は、流動層３による微粉の分級効率などにより、省略
することも可能である。
本発明の発明者等が過去に提案した特願昭５９−９５９
８３号（特公平１−２３７１１号公報）に記載されたも
のなどを用いるのが好適であり、すなわち、図５に示す
ように分散傘２６の上部傾斜面２６ａに略一様に気体分
散孔２６ｂ…が形成され、かつこれらの気体分散孔２６
ｂの上部には、それぞれ気体を少なくとも水平方向ある
いは下方に吹き出すための庇部２６ｃが形成された構成
とされるのが望ましい。なお、上記吹き込みボックス２
７は、流動層３による微粉の分級効率などにより、省略
することも可能である。
【００２２】しかして、このように構成された本実施例
の乾燥分級装置では、上記装入部５から流動層３に装入
された石炭Ｃは、まず第１の流動層部８において第１の
加圧室１５から分散板２のノズル２１を通して噴出され
る温風の気体により、水分含有率が２〜３％程度になる
まで乾燥されつつ移送され、仕切壁７との間の上記間隙
１０から第２の流動層部９に装入される。なお、この第
１の流動層部８においては、比較的粒径の大きい石炭粒
子は、流動層３の底部をノズル２１からの噴出気体によ
り転動してジャンプ台２２を乗り越えながら移動する一
方、正常な粒度分布を示す比較的粒径の小さい石炭粒子
は、粒径の大きい石炭粒子により分散された噴出気体に
より適切な流動化速度によって流動化しながら移動す
る。また、この第１の流動層部８に供給された気体は、
石炭Ｃに含有された水分を奪って天井部１１ａの排気口
１２から排出される。
の乾燥分級装置では、上記装入部５から流動層３に装入
された石炭Ｃは、まず第１の流動層部８において第１の
加圧室１５から分散板２のノズル２１を通して噴出され
る温風の気体により、水分含有率が２〜３％程度になる
まで乾燥されつつ移送され、仕切壁７との間の上記間隙
１０から第２の流動層部９に装入される。なお、この第
１の流動層部８においては、比較的粒径の大きい石炭粒
子は、流動層３の底部をノズル２１からの噴出気体によ
り転動してジャンプ台２２を乗り越えながら移動する一
方、正常な粒度分布を示す比較的粒径の小さい石炭粒子
は、粒径の大きい石炭粒子により分散された噴出気体に
より適切な流動化速度によって流動化しながら移動す
る。また、この第１の流動層部８に供給された気体は、
石炭Ｃに含有された水分を奪って天井部１１ａの排気口
１２から排出される。
【００２３】そして、第２の流動層部９に装入された石
炭Ｃは、ここで第２の加圧室１６からノズル２１を通し
て６０〜８０m/secの高速で噴出される気体により、粒
径１０５μm以下の微粉成分が分級されて除去される。
ここで、分級された微粉成分は、排気とともに天井部１
１ｂに設けられた排気口１３から排出され、バックフィ
ルターやサイクロン等の適宜の捕集手段により捕集され
て処理される。なお、ここでも粒径の大きな石炭粒子は
上記噴出気体により流動層３の底部を転動しながら移動
する一方、この粗大な粒子と微粉との間の正常な粒度分
布を示す粒子は流動化しながら移動する。
炭Ｃは、ここで第２の加圧室１６からノズル２１を通し
て６０〜８０m/secの高速で噴出される気体により、粒
径１０５μm以下の微粉成分が分級されて除去される。
ここで、分級された微粉成分は、排気とともに天井部１
１ｂに設けられた排気口１３から排出され、バックフィ
ルターやサイクロン等の適宜の捕集手段により捕集され
て処理される。なお、ここでも粒径の大きな石炭粒子は
上記噴出気体により流動層３の底部を転動しながら移動
する一方、この粗大な粒子と微粉との間の正常な粒度分
布を示す粒子は流動化しながら移動する。
【００２４】ここで、図６は、図７に示す粒度分布の原
料炭を、本実施例の乾燥分級装置の第２の流動層部９
と、これとはノズルの向きが異なる流動層とに装入し、
ノズルからの気体の噴出速度を変化させた場合の、排出
される石炭中における粒径１０５μm以下の微粉の残留
率を調べたものである。ただし、図中の鎖線は本実施例
において気体を斜め上方に噴出した場合を、また実線は
直径３mmのノズルから垂直上向きに気体を噴出した場合
を、さらに破線は直径６mmのノズルから垂直上向きに気
体を噴出した場合を示している。また、このときの流動
層における粒子の滞留時間は１５秒、層の高さは３００
mm、空塔速度は３.６m/secであった。しかるに、この図
６の結果より、ノズルから垂直上向きに気体が噴出され
たものにおいては、いずれも噴出速度に拘わらず２％を
上回る微粉が残留しているのに対し、本実施例の装置に
よれば、噴出速度が６０m/sec以上で微粉残留率が１％
を下回り、この状態は噴出速度が約９０m/secに達する
まで維持された。
料炭を、本実施例の乾燥分級装置の第２の流動層部９
と、これとはノズルの向きが異なる流動層とに装入し、
ノズルからの気体の噴出速度を変化させた場合の、排出
される石炭中における粒径１０５μm以下の微粉の残留
率を調べたものである。ただし、図中の鎖線は本実施例
において気体を斜め上方に噴出した場合を、また実線は
直径３mmのノズルから垂直上向きに気体を噴出した場合
を、さらに破線は直径６mmのノズルから垂直上向きに気
体を噴出した場合を示している。また、このときの流動
層における粒子の滞留時間は１５秒、層の高さは３００
mm、空塔速度は３.６m/secであった。しかるに、この図
６の結果より、ノズルから垂直上向きに気体が噴出され
たものにおいては、いずれも噴出速度に拘わらず２％を
上回る微粉が残留しているのに対し、本実施例の装置に
よれば、噴出速度が６０m/sec以上で微粉残留率が１％
を下回り、この状態は噴出速度が約９０m/secに達する
まで維持された。
【００２５】一方、図８は、同様に図７に示す粒度分布
の原料炭を本実施例の構造の第２の流動層部９に装入し
て、気体の噴出速度を変化させて設定した上で、該流動
層部９における空塔速度を変化させた場合の微粉の残留
率を調べたものである。ただし、図中の実線は噴出速度
が５０m/secの場合を、破線は本実施例において噴出速
度が７５m/secの場合を、さらに鎖線は噴出速度が１０
０m/secの場合をそれぞれ示し、さらにまた図中の三角
点は噴出速度が１５０m/secの場合を示している。ま
た、このときの滞留時間および流動層の高さは、上記と
同じくそれぞれ１５秒および３００mmであった。しかる
に、この図８の結果より、まず気体の噴出速度が上記範
囲外の場合については、いずれも微粉残留率が１％を下
回ることがなかったのに対し、上記範囲内である噴出速
度７５m/secの場合には、空塔速度が約３.５m/secを以
上で微粉残留率が１％以下に低減された。
の原料炭を本実施例の構造の第２の流動層部９に装入し
て、気体の噴出速度を変化させて設定した上で、該流動
層部９における空塔速度を変化させた場合の微粉の残留
率を調べたものである。ただし、図中の実線は噴出速度
が５０m/secの場合を、破線は本実施例において噴出速
度が７５m/secの場合を、さらに鎖線は噴出速度が１０
０m/secの場合をそれぞれ示し、さらにまた図中の三角
点は噴出速度が１５０m/secの場合を示している。ま
た、このときの滞留時間および流動層の高さは、上記と
同じくそれぞれ１５秒および３００mmであった。しかる
に、この図８の結果より、まず気体の噴出速度が上記範
囲外の場合については、いずれも微粉残留率が１％を下
回ることがなかったのに対し、上記範囲内である噴出速
度７５m/secの場合には、空塔速度が約３.５m/secを以
上で微粉残留率が１％以下に低減された。
【００２６】ただし、気体の噴出速度が８０m/secを上
回り、また空塔速度が４.５m/secを上回るほど大きくな
ると、微粉とともに粒径１０５μmを上回る粒子も排気
とともに排出されてしまい、却って微粉の残留率が増大
したりして非効率的となってしまう。このため、上述の
ように、気体の噴出速度については６０〜８０m/secの
範囲内に、また空塔速度については３.５〜４.５m/sec
の範囲内に、それぞれ設定されるのが望ましい。なお、
これらの微粉残留率の測定については、絶乾法に基づい
て行われている。
回り、また空塔速度が４.５m/secを上回るほど大きくな
ると、微粉とともに粒径１０５μmを上回る粒子も排気
とともに排出されてしまい、却って微粉の残留率が増大
したりして非効率的となってしまう。このため、上述の
ように、気体の噴出速度については６０〜８０m/secの
範囲内に、また空塔速度については３.５〜４.５m/sec
の範囲内に、それぞれ設定されるのが望ましい。なお、
これらの微粉残留率の測定については、絶乾法に基づい
て行われている。
【００２７】さらに、こうして第１の流動層部８により
乾燥処理され、第２の流動層部９において微粉成分が分
級除去された石炭Ｃは、流動層３の排出部６から竪型充
填層２４に装入され、分散傘２６および吹き出しボック
ス２７から噴出される気体により、残存する微粉成分が
さらに分級されて除去され、しかる後排出口２８から排
出される。また、この竪型充填層２４において分級され
た微粉は、第２の流動層部９において分級された微粉と
ともに排気口１３から排出される。ここで、本実施例で
は、第１の流動層部８と第２の流動層部９とが仕切壁７
によって分割され、かつそれぞれの流動層部８，９に排
気口１２，１３が設けられているので、主として装入さ
れた石炭Ｃの乾燥処理を行う第１の流動層部８における
水分含有率の高い排気と、主として微粉の分級を行う第
２の流動層部９における微粉含有率の高い排気とを、別
々に排出してそれぞれ適宜に処理することが可能であ
り、排気処理の効率化を図ることができるという利点を
奏している。
乾燥処理され、第２の流動層部９において微粉成分が分
級除去された石炭Ｃは、流動層３の排出部６から竪型充
填層２４に装入され、分散傘２６および吹き出しボック
ス２７から噴出される気体により、残存する微粉成分が
さらに分級されて除去され、しかる後排出口２８から排
出される。また、この竪型充填層２４において分級され
た微粉は、第２の流動層部９において分級された微粉と
ともに排気口１３から排出される。ここで、本実施例で
は、第１の流動層部８と第２の流動層部９とが仕切壁７
によって分割され、かつそれぞれの流動層部８，９に排
気口１２，１３が設けられているので、主として装入さ
れた石炭Ｃの乾燥処理を行う第１の流動層部８における
水分含有率の高い排気と、主として微粉の分級を行う第
２の流動層部９における微粉含有率の高い排気とを、別
々に排出してそれぞれ適宜に処理することが可能であ
り、排気処理の効率化を図ることができるという利点を
奏している。
【００２８】ところで、本実施例の流動層３において
は、上述のように分散板２のノズル２１からの気体の噴
出により、粗大な石炭粒子を転動させてその移送を図っ
ているため、流動層３内には常に上記移送方向に向かっ
て強い偏向流が形成されることとなり、特に当該乾燥分
級装置のスタートアップ時やシャットダウン時など、粒
子の流動化が不十分な場合には、流動層３だけでは、上
記第２の流動層部９をもってしても微粉が十分に分級さ
れず、残留率の増大を招くおそれがある。ところが、こ
れに対して上記竪型充填層２４を流動層３の排出部６に
設けることにより、かかるスタートアップ、シャットダ
ウン時における微粉残留率の増大を抑えることができる
とともに、通常の連続運転時においては一層の微粉残留
率の低減を図ることが可能となるのである。ここで、表
１は、上記図７に示す粒度分布の原料炭を装入して、竪
型充填層２４を備えた本実施例の乾燥分級装置と、本実
施例の流動層３のみの構成とした乾燥分級装置とにおい
て、スタートアップおよびシャットダウン時と連続運転
時とにおける微粉残留率を比較したものである。
は、上述のように分散板２のノズル２１からの気体の噴
出により、粗大な石炭粒子を転動させてその移送を図っ
ているため、流動層３内には常に上記移送方向に向かっ
て強い偏向流が形成されることとなり、特に当該乾燥分
級装置のスタートアップ時やシャットダウン時など、粒
子の流動化が不十分な場合には、流動層３だけでは、上
記第２の流動層部９をもってしても微粉が十分に分級さ
れず、残留率の増大を招くおそれがある。ところが、こ
れに対して上記竪型充填層２４を流動層３の排出部６に
設けることにより、かかるスタートアップ、シャットダ
ウン時における微粉残留率の増大を抑えることができる
とともに、通常の連続運転時においては一層の微粉残留
率の低減を図ることが可能となるのである。ここで、表
１は、上記図７に示す粒度分布の原料炭を装入して、竪
型充填層２４を備えた本実施例の乾燥分級装置と、本実
施例の流動層３のみの構成とした乾燥分級装置とにおい
て、スタートアップおよびシャットダウン時と連続運転
時とにおける微粉残留率を比較したものである。
【００２９】
【表１】
【００３０】この表１の結果から分かるように、流動層
３のみの構成では、連続運転時には微粉残留率が１％に
まで低減されるものの、スタートアップ、シャットダウ
ン時には３％と、きわめて不安定である。ところが、こ
れに対して竪型充填層２４を備えた本実施例の乾燥分級
装置では、スタートアップ、シャットダウン時における
微粉残留率も１.２％と大幅に低減することができ、し
かも粒子の流動が安定した連続運転時においては、０.
７％にまで残留率を低減することが可能となっている。
３のみの構成では、連続運転時には微粉残留率が１％に
まで低減されるものの、スタートアップ、シャットダウ
ン時には３％と、きわめて不安定である。ところが、こ
れに対して竪型充填層２４を備えた本実施例の乾燥分級
装置では、スタートアップ、シャットダウン時における
微粉残留率も１.２％と大幅に低減することができ、し
かも粒子の流動が安定した連続運転時においては、０.
７％にまで残留率を低減することが可能となっている。
【００３１】なお、本実施例では、上述の通り、流動層
３が第１および第２の流動層部８，９から構成された本
発明の請求項４に係る乾燥分級装置について説明した
が、例えば図９に示すように、この実施例の第２の流動
層部９だけを独立した乾燥分級装置３１として従来の加
熱管付回転乾燥機３２の後段に配設するようにしてもよ
い。ただし、この図９において符号３３で示すのは上記
加熱管付回転乾燥機３２の装入部、３４は排出部、３５
は上記乾燥分級装置３１の装入部、３６は排出部、３７
はこの乾燥分級機３１の排気口３８に連結されるバック
フィルターである。また、その他の図１に示した実施例
と共通する部分には、同一の符号を配して説明を省略す
る。
３が第１および第２の流動層部８，９から構成された本
発明の請求項４に係る乾燥分級装置について説明した
が、例えば図９に示すように、この実施例の第２の流動
層部９だけを独立した乾燥分級装置３１として従来の加
熱管付回転乾燥機３２の後段に配設するようにしてもよ
い。ただし、この図９において符号３３で示すのは上記
加熱管付回転乾燥機３２の装入部、３４は排出部、３５
は上記乾燥分級装置３１の装入部、３６は排出部、３７
はこの乾燥分級機３１の排気口３８に連結されるバック
フィルターである。また、その他の図１に示した実施例
と共通する部分には、同一の符号を配して説明を省略す
る。
【００３２】しかるに、このような乾燥分級装置３１に
おいても、分散板２のノズル２１から噴出される気体の
噴出速度を６０〜８０m/secとすることにより、効率的
に微粉の分級を行うことができるとともに、加圧室４に
供給されて噴出されるこの気体を加熱した温風とするこ
とにより、加熱管付回転乾燥機３２によってある程度乾
燥された石炭をさらに乾燥させることができ、この結
果、微粉と残留水分の少ない乾燥炭を得ることが可能と
なる。また、上記排出部３６に竪型充填層２４を設ける
ことにより、上記実施例と同様に一層の微粉残留率の低
減を図ることが可能となる。
おいても、分散板２のノズル２１から噴出される気体の
噴出速度を６０〜８０m/secとすることにより、効率的
に微粉の分級を行うことができるとともに、加圧室４に
供給されて噴出されるこの気体を加熱した温風とするこ
とにより、加熱管付回転乾燥機３２によってある程度乾
燥された石炭をさらに乾燥させることができ、この結
果、微粉と残留水分の少ない乾燥炭を得ることが可能と
なる。また、上記排出部３６に竪型充填層２４を設ける
ことにより、上記実施例と同様に一層の微粉残留率の低
減を図ることが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装入された石炭を効率的に乾燥させて水分含有率の少な
い乾燥炭を得ることができるとともに、この乾燥炭中の
微粉成分を確実に分級して除去し、その残留率を１％以
下にまで低減することができる。そして、これにより、
コークス炉等へ搬送される途中において粉塵が発生する
のを未然に防ぎ、周囲の環境が汚染されたり、あるいは
かかる粉塵対策のために多大な費用が費やされたりする
のを、抑制することが可能となる。
装入された石炭を効率的に乾燥させて水分含有率の少な
い乾燥炭を得ることができるとともに、この乾燥炭中の
微粉成分を確実に分級して除去し、その残留率を１％以
下にまで低減することができる。そして、これにより、
コークス炉等へ搬送される途中において粉塵が発生する
のを未然に防ぎ、周囲の環境が汚染されたり、あるいは
かかる粉塵対策のために多大な費用が費やされたりする
のを、抑制することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】図１に示す実施例の分散板２の拡大断面図であ
る。
る。
【図３】図２に示す分散板２の変形例を示す拡大断面図
である。
である。
【図４】図２に示す分散板２の他の変形例を示す拡大断
面図である。
面図である。
【図５】図１に示す実施例の竪型充填層２４の分散傘２
６の断面図である。
６の断面図である。
【図６】図１に示す実施例の第２の流動層部９における
気体の噴出速度と微粉の残留率との関係を示す図であ
る。
気体の噴出速度と微粉の残留率との関係を示す図であ
る。
【図７】図６および図８に示す測定に用いられた石炭の
粒度分布を示す図である。
粒度分布を示す図である。
【図８】図１に示す実施例の第２の流動層部９における
空塔速度と微粉の残留率との関係を示す図である。
空塔速度と微粉の残留率との関係を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例を示す構成図である。
１ 装置本体 ２ 分散板 ３ 流動層 ４ 加圧室 ５，３５ 装入部 ６，３６ 排出部 ７，１４ 仕切壁 ８ 第１の流動層部 ９ 第２の流動層部 １２，１３ 排気口 ２１ ノズル ２２ ジャンプ台 ２４ 竪型充填層 ２６ 分散傘 ３２ 加熱管付回転乾燥機 Ｃ 石炭 θ ノズル２１およびジャンプ台２２の分散板２に対す
る傾斜角
る傾斜角
フロントページの続き (72)発明者 関戸 説郎 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 分散板に設けられたノズルから噴出する
気体により石炭を流動させつつ移送する流動層を備え、
上記ノズルから噴出する気体の噴出方向が、石炭の移送
方向に向けられ、かつ上記分散板に対し斜め上方側に傾
斜して設定されるとともに、上記気体の噴出速度が６０
〜８０m/secの範囲内に設定されていることを特徴とす
る流動層を用いた石炭の乾燥分級装置。 - 【請求項２】 上記流動層における空塔速度が、３.５
〜４.５m/secの範囲に設定されていることを特徴とする
請求項１に記載の流動層を用いた石炭の乾燥分級装置。 - 【請求項３】 上記気体の噴出方向の上記分散板に対す
る傾斜角が３０°以下に設定されていることを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の流動層を用いた石炭
の乾燥分級装置。 - 【請求項４】 分散板に設けられたノズルから噴出する
気体により石炭を流動させつつ移送する流動層を備え、
上記ノズルから噴出する気体の噴出方向が、石炭の移送
方向に向けられ、かつ上記分散板に対し斜め上方側に傾
斜して設定されている一方、上記流動層は、上記石炭の
移送方向に向けて第１の流動層部と第２の流動層部とが
連続して構成されており、上記第２の流動層部における
上記気体の噴出速度が、上記第１の流動層部における上
記気体の噴出速度よりも大きく設定されていることを特
徴とする流動層を用いた石炭の乾燥分級装置。 - 【請求項５】 上記第２の流動層部における上記気体の
噴出速度が、６０〜８０m/secの範囲内に設定されてい
ることを特徴とする請求項４に記載の流動層を用いた石
炭の乾燥分級装置。 - 【請求項６】 上記流動層における石炭の排出部には、
排出された石炭により形成される充填層に気体を噴出す
る竪型充填層部が設けられていることを特徴とする請求
項１ないし請求項５のいずれかに記載の流動層を用いた
石炭の乾燥分級装置。
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