KR101116832B1 - 석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템 - Google Patents

석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템 Download PDF

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
    • C10B57/10—Drying
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    • F26B17/30—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotary or oscillating containers; with movement performed by rotary floors
    • F26B17/32—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotary or oscillating containers; with movement performed by rotary floors the movement being in a horizontal or slightly inclined plane

Abstract

석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 석탄을 건조하는 석탄 건조 장치에 있어서, 일측에 석탄이 투입되는 석탄 투입구와 타측에 건조탄이 배출되는 제1 석탄 배출구가 형성되며 기울어진 다공 건조부; 다공 건조부를 둘러싸며 형성되며 건조부에 따라 기울어진 회전 열풍식 다공판; 회전 열풍식 다공판에 열풍을 공급하여 석탄을 건조시키는 열풍 공급관; 제1 석탄 배출구를 통해 배출된 건조탄을 외부로 배출하는 제2 석탄 배출구; 및 회전 열풍식 다공판을 통해 배출된 건조탄이 제2 석탄 배출구로 배출되도록 건조탄을 이송하는 진동판을 포함하는 석탄 건조 장치가 제공된다.

Description

석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템{APPARATUS FOR DRYING COAL AND SYSTEM FOR UPGRADING COAL QUALITY INCLUDING THE SAME}
본 발명은 석탄 건조 장치에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템에 관한 것이다.
최근에는 원유의 값이 폭발적으로 상승하면서 원유를 대체할 수 있는 에너지원을 확보하고자 새로운 에너지원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 산업적 이용에는 아직 많은 한계가 있다. 이에 따라, 최근에는 다시 화석 연료에 대한 수요가 증대하여 전체 에너지 수요의 약 80%가 화석연료가 차지하고 있으며, 화석연료 중 50% 정도는 석탄에 의존하고 있다. 국내의 경우에도 전체 전력 생산의 약 30% 정도는 계속 석탄으로 유지될 전망이다.
석탄을 연소시켜 화력 발전을 하기 위해서는 무연탄, 유연탄 등의 고품위 석탄이 사용되어야 하는데 이에 대한 공급이 원활히 이루어지지 않아 저등급 석탄을 고품위 석탄으로 변화하는 연구가 활발히 이루어지고 있다.
종래의 저등급 석탄의 건조 및 안정화 기술은 400℃ 이상의 온도에서 1시간 이상 건조해야만 석탄 내부에 화학 결합된 간극수, 모관결합수, 내부 보유수가 분해되고 건조되는 기술이다. 그러나, 종래의 400℃ 이상의 고온 고압 환경에서 저등급 석탄을 건조하기 기술은 건조 과정에서 휘발분의 탈휘발화 및 자연발화가 발생하여 연료 가치가 저하되는 문제가 발생하고, 건조 과정에서 불필요한 열량 소비가 많은 문제가 발생한다. 그리고, 중유 또는 아스팔텐과 같은 첨가제를 유증 증발 공정의 경우에는 건조 과정이 매우 복잡하고 고품위화 석탄 내에 중유 잔분이 존재하여 실제 연소 시 발생하는 연소부산물에 기름때를 형성하므로 전기집진기 집진 특성 저하 및 석탄회 재활용이 불가능한 문제가 발생한다.
한편, 수분함량이 30% 이상의 고수분탄은 자연발화 온도가 250℃±50℃이므로 기존의 산소농도 21%인 공기를 직접 열원으로 이용하면 온도를 200℃ 이상 증가할 경우에 자연발화가 발생한다. 그러나, 200℃에서 건조할 경우 표면수만 건조하기 때문에 수분 100% 이하의 고품위화탄으로 가공이 어려워 건조 대상탄을 74㎛ 이하로 분쇄하여 건조해야 하는 문제가 발생한다. 또한, 공기를 이용하여 저등급 석탄 건조를 통한 고품위화 시 석탄 표면의 탄화 수소와 공기 중의 산소가 반응하여 건조탄 표면 및 기공에는 주로 산소 산화반응기들이 생성된다. 이들은 결국 공기 중에 노출될 경우 열을 축적하여 수분 및 산소 성분과 반응하여 산화되면서 기공 내부의 온도를 상승시켜 자연발화의 원인이 된다.
본 발명은 연소 보일러에서 배출된 배기 가스 중 이산화탄소 배출 가스를 재사용하여 저등급 석탄을 화력 발전소에서 사용하는 고품질의 석탄으로 변환시키는 석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템을 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명은 이산화탄소를 농축한 건조용 가스를 이용하여 석탄을 건조할 수 있는 석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 석탄을 건조하는 석탄 건조 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 석탄을 건조하는 석탄 건조 장치에 있어서, 일측에 석탄이 투입되는 석탄 투입구와 타측에 건조탄이 배출되는 제1 석탄 배출구가 형성되며 기울어진 다공 건조부; 상기 다공 건조부를 둘러싸며 형성되며 상기 건조부에 따라 기울어진 회전 열풍식 다공판; 상기 회전 열풍식 다공판에 열풍을 공급하여 상기 석탄을 건조시키는 열풍 공급관; 상기 제1 석탄 배출구를 통해 배출된 상기 건조탄을 외부로 배출하는 제2 석탄 배출구; 및 상기 회전 열풍식 다공판을 통해 배출된 상기 건조탄이 상기 제2 석탄 배출구로 배출되도록 상기 건조탄을 이송하는 진동판을 포함하는 석탄 건조 장치가 제공된다.
그리고, 상기 석탄 건조 장치는 상기 제1 석탄 배출구와 인접한 영역에 마이크로파를 공급하여 상기 열풍 공급관에 의해 건조된 석탄을 재건조시키는 마이크로파 조사부를 더 포함한다.
또한, 상기 열풍 공급관은 횡단면의 면적이 상이한 복수의 열풍 공급부를 포함한다.
그리고, 상기 열풍 공급관은 상기 석탄 투입구에서 상기 석탄 배출구로 갈수록 횡단면의 면적이 넓어지는 복수의 열풍 공급부를 포함한다.
여기서, 상기 복수의 열풍 공급부 각각은, 상기 열풍이 유입되는 유입부; 및 상기 유입부를 통해 공급된 열풍을 상기 회전 열풍식 다공판에 공급하는 발산부를 포함한다.
그리고, 상기 유입부의 횡단면에 대한 면적은 상기 발산부의 횡단면에 면적 보다 작다.
한편, 상기 석탄 건조 장치는 상기 회전 열풍식 다공판의 내측에 형성되며 상기 회전 열풍식 다공판의 지지력 및 회전력을 유지시키는 윤활 절연부; 및 상기 회전 열풍식 다공판이 외측에 형성되며 상기 회전 열풍식 다공판의 지지력 및 회전력을 유지시키는 절연 베어링을 더 포함한다.
그리고, 상기 석탄 건조 장치는 상기 진공판에 추진력을 공급하는 순방향 진동기 및 역방향 진동기 중 적어도 하나로 구성된 진동기를 더 포함한다.
또한, 상기 석탄 건조 장치는 상기 회전 열풍식 다공판을 회전시키는 회전 동력축; 및 상기 회전 동력축에 전력을 공급하는 모터부를 더 포함한다.
한편, 상기 석탄 건조 장치는 상기 모터부에서 생성하는 전력을 상기 회전 동력축으로 전달하는 전력 전달부를 더 포함한다.
그리고, 상기 석탄 건조 장치는 상기 회전 동력축와 인접하게 형성되며 상기 석탄 투입구로 상기 석탄을 제공하는 석탄 제공부를 더 포함한다.
이때, 상기 석탄 제공부의 종단면에 대한 면적은 상기 석탄 투입구의 종단면에 대한 면적 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
또한, 상기 석탄 건조 장치는 상기 석탄을 상기 건조탄으로 변환시키면서 발생하는 증기가 배출되는 증기 배출구를 더 포함한다.
그리고, 상기 회전 열풍식 다공판 및 상기 진동판 중 적어도 하나는 스테인레스강(Steel Use Stainless : SUS)으로 이루어진다.
그리고, 본 발명의 일 측면에 따르면, 석탄을 고품위화시키는 석탄 고품위화 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 석탄을 고품위화시키는 석탄 고품위화 시스템에 있어서, 연소 보일러; 상기 연소 보일러로 공급되는 석탄을 분쇄하여 공급하는 미분기; 상기 연소 보일러로부터 연소 후 발생된 배기가스의 열을 회수하는 절탄부; 상기 절탄부로부터 공급된 배기가스의 열을 이용하여 공기를 예열하는 예열부; 상기 배기가스로부터 석탄회를 포집하는 제1 집진부; 상기 제1 집진부로부터 공급된 배기가스에 포함된 잔류 대기오염 물질을 제거하여 생성된 청정 이산화탄소 가스를 상기 예열부에 공급하는 청정부; 및 상기 예열부에서 예열된 청정 이산화탄소 가스를 이용하여 투입된 석탄을 기울어진 회전 열풍식 다공판을 이용하여 상기 석탄을 재건조하여 상기 미분기로 공급하는 석탄 건조 장치를 포함하는 석탄 고품위화 시스템이 제공된다.
이때, 상기 석탄 건조 장치는, 상기 청정 이산화탄소 가스를 이용하여 투입구를 통해 투입된 석탄을 기울어진 회전 열풍식 다공판에서 배출구로 이동시키면서 상기 석탄을 재건조시킨다.
그리고, 상기 석탄 고품위화 시스템은 상기 청정 이산화탄소 가스에 포함된 수분을 제거하고, 수분이 제거된 청정 이산화탄소 가스를 상기 예열부에 공급하는 제1 응축부를 더 포함한다.
또한, 상기 석탄 고품위화 시스템은 상기 제1 집진기로부터 공급된 상기 배기가스에서 잔열을 흡수하고, 상기 잔열이 흡수된 배기 가스를 상기 청정부에 공급하는 폐열흡수부를 더 포함한다.
한편, 상기 석탄 고품위화 시스템은 상기 석탄 건조 장치에서 배출된 배기 가스에 포함된 석탄분말을 제거하여 상기 미분기에 공급하는 제2 집진부; 및 상기 석탄분말이 제거된 배기 가스에서 수분을 제거하여 상기 미분기에 공급하는 제2 응축부를 더 포함한다.
그리고, 상기 석탄 건조 장치는, 일측에 석탄이 투입되는 석탄 투입구와 타측에 건조탄이 배출되는 제1 석탄 배출구가 형성되며 기울어진 다공 건조부; 상기 다공 건조부를 둘러싸며 형성되며 상기 건조부에 따라 기울어진 회전 열풍식 다공판; 상기 회전 열풍식 다공판에 상기 청정 이산화탄소 가스를 공급하여 상기 석탄을 건조시키는 열풍 공급관; 상기 제1 석탄 배출구를 통해 배출된 상기 건조탄을 상기 비분기로 배출하는 제2 석탄 배출구; 및 상기 회전 열풍식 다공판을 통해 배출된 건조탄이 상기 제2 석탄 배출구로 배출되도록 상기 건조탄을 이송하는 진동판을 포함한다.
또한, 상기 열풍 공급관은, 상기 청정 이산화탄소 가스를 상기 예열부에서 유입되는 유입부; 및 상기 유입부를 통해 유입된 상기 청정 이산화탄소 가스를 상기 회전 열풍식 다공판에 공급하는 발산부를 포함한다.
그리고, 상기 석탄 건조 장치는, 상기 회전 열풍식 다공판의 내측에 형성되며 상기 회전 열풍식 다공판의 지지력 및 회전력을 유지시키는 윤활 절연부; 및 상기 회전 열풍식 다공판이 외측에 형성되며 상기 회전 열풍식 다공판의 지지력 및 회전력을 유지시키는 절연 베어링을 더 포함한다.
한편, 상기 석탄 건조 장치는, 상기 진공판에 추진력을 공급하는 순방향 진동기 및 역방향 진동기 중 적어도 하나로 구성된 진동기를 포함한다.
이때, 상기 석탄 건조 장치는, 상기 회전 동력축와 인접하게 형성되며 상기 석탄 투입구로 상기 석탄을 제공하는 석탄 제공부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템은 연소 보일러에서 배출된 배기 가스 중 이산화탄소 배출 가스를 재사용하여 저등급 석탄을 화력 발전소에서 사용하는 고품질의 석탄으로 변환시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템은 이산화탄소를 농축한 건조용 가스를 이용하여 석탄을 건조하므로 건조 효율을 상승시킬 수 있으며, 저등급 석탄의 건조를 건조할 때나 건조 후에도 자연 발화되지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템의 석탄 건조 장치에서 생성된 고품위화 석탄의 발화온도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 다공 진공부의 횡단면를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 열풍 공급관 및 진동판을 나타낸 횡단면이다.
도 6은 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 석탄 투입구 및 석탄 제공부의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 다공 건조부, 진공판 및 열풍 공급관의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 제2 석탄 배출구의 종단면을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 석탄 건조 장치 및 이를 포함하는 석탄 고품위화 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템은 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 석탄 고품위화 시스템(100)은 연소 보일러(10), 절탄부(20), 예열부(30), 제1 집진부(40), 폐열회수부(60), 청정부(70), 제1 응축부(90), 제 2 집진부(110), 미분기(120), 제2 응축부(130) 및 석탄 건조 장치(200)를 포함한다.
연소 보일러(10)는 석탄을 연소하여 전기에너지로 변환하는 설비이다.
절탄부(20)는 연소 보일러(10)로부터 연소 후 발생된 배기가스의 열을 회수한다. 이때, 배기가스는 연소 보일러(10)에서 연소 후 발생된 가스이므로 회분, 대기 오염 물질이 함유된 상태이다. 절탄부(20)는 연소 보일러(10)에서 공급된 수백℃ 이상이므로 일부의 열을 회수한 이후 예열부(30)로 배기가스를 공급한다. 이때, 절탄부(20)에서 예열부(30)로 공급되는 열은 약 400℃ 정도이다.
예열부(30)는 절탄부(20)로부터 공급된 배기가스의 열을 이용하여 대기 공지 및 재순환 가스를 예열한다. 즉, 예열부(30)는 제1 가스 및 제2 가스를 예열하여 연소 보일러(10)의 효율을 높인다. 이때, 제1 가스는 연소 보일러(10)에 연료인 미분탄을 공급하는 가스이고, 제2 가스는 연소용 산소 및 재순환 가스를 포함한다.
예열부(30)는 절탄부(20)로부터 공급받은 약 400℃의 온도를 가지는 배기가스를 재순환 가스의 예열을 통해 150℃ 내지 200℃의 온도를 가지는 배기가스를 생성한다. 예열부(30)는 예열된 배기가스를 제1 집진부(40)로 공급한다.
제1 집진부(40)는 배기가스로부터 석탄회를 포집한다. 제1 집진부(40)는 전기집진 방식으로 석탄회를 포집할 수 있다.
청정부(70)는 폐열회수부(60)를 통해 제1 집진부(40)에서 석탄회 등의 오염물질이 일부제거된 배기가스에 포함된 나머지 오염물질을 제거하여 청정 이산화탄소 가스를 생성한다. 이때, 청정부(70)는 황 등의 오염물질을 제거한다. 그리고, 청정부(70)는 생성한 청정 이산화탄소 가스를 제1 응집부(90) 및 연돌(80)로 공급한다.
연돌(80)은 청정부(70)로부터 공급받은 청정 이산화탄소 가스를 배출한다. 연돌(80)은 이산화탄소 포집 및 회수 장치(도시하지 않음)와 연결되어 이산화탄소 포집 및 회수 장치로 청정 이산화탄소 가스를 공급한다.
한편, 청정부(70)에 공급되는 배기가스의 온도가 여전히 높을 수 있다. 청정부(70)에서 공급되는 배기가스의 온도를 대기 온도와 동일하게 하기 위하여 폐열회수부(60)를 더 포함할 수 있다.
폐열회수부(60)는 제1 집진부(40)로부터 공급된 배기가스의 잔류열을 흡수하여 대기 온도가 되도록한다. 폐열회수부(60)는 청정부(70)에 대기온도의 배기가스를 공급한다. 이때, 제1 집진부(40)는 유인 송풍기(50)를 통해 폐열회수부(60)로 배기가스를 공급한다.
제1 응축부(90)는 청정부(70)로부터 공급된 청정 이산화탄소 가스에 포함된 수분을 제거하여 예열부(30)에 공급한다. 이후, 예열부(30)는 제1 응축부(90)로부터 공급된 청정 이산화탄소 가스를 예열하여 석탄 건조 장치(200)로 공급한다. 이때, 예열된 청정 이산화탄소 가스의 온도는 150℃ 내지 200℃일 수 있다.
제2 집진부(110)는 석탄 건조 장치(200)에서 석탄 건조 시 발생된 증기를 제거하기 위하여 석탄건조과정에서 극소량 비산되는 석탄분말을 집진한다. 제2 집진부(110)에서 석탄분말이 제거된 가스는 미분기(120)에 공급될 수 있다.
미분기(120)는 연소 보일러(10)로 공급된 석탄을 분쇄하여 공급한다. 이때, 미분기(120)는 석탄 건조 장치(200)에서 석탄을 건조하여 생성한 건조탄을 미분탄으로 분쇄한다.
제2 응축부(130)는 제2 집진부(110)에서 공급된 가스에 포함된 수분을 제거하여 미분기(120)에 공급한다. 즉, 제2 응축부(130)는 석탄 건조 장치(200)에서 배출된 배기가스를 제2 집진부(110)를 통해 공급받고, 공급된 배기가스에서 수분을 제거한 후 미분기(120)의 연료 이송용 공기로 재사용된다.
석탄 건조 장치(200)는 고수분 저등급 석탄을 건조하여 미분기(120)에 공급한다. 다시 말하면, 석탄 건조 장치(200)는 일측에 위치한 투입구를 통해 고수분 저등급 석탄을 공급받고, 기울어진 회전 열풍식 다공판(240, 도 3에 도시됨)에서 배출구로 고수분 저등급 석탄을 이동시키면서 석탄 내부의 결합수까지 건조시킨다.
그리고, 석탄 건조 장치(200)는 석탄을 건조시킨 건조탄을 미분기(120)로 공급한다. 이러한, 석탄 건조 장치는 도 3 내지 도 8을 참조하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 고품위화 시스템의 석탄 건조 장치를 통해 생성된 고품위화 석탄과 저등급 석탄을 비교하여 설명하기로 한다. 표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조 장치에서 가공된 고품위화 석탄을 저등급 석탄과 비교한 표이다.
저등급 석탄 고품위화 석탄1 고품위화 석탄2
Total moisture(wt% ar) 37.0 9.5 9.8
Ash(wt% db) 3.5 3.41 3.48
VM(wt% db) 51.0 47.39 47.26
FC(wt% db) 45.5 49.2 49.26
Fuel ratio (-) 0.89 1.04 1.04
Heat value (kcal/kg ar) 4,220 6,510 6,508
Heat value (kcal/kg db) 4,300 7,010 7,050
C(wt% daf) 70.51 73.03 73.12
H(wt% daf) 4.62 4.61 4.77
N(wt% daf) 1.20 1.15 1.15
S(wt% daf) 0.15 0.16 0.16
O(wt% daf) 23.52 21.05 20.8
Particle Size(mm) 10~30 - -
표 1에서와 같이 저등급 석탄은 수분함량이 37% 정도이며, 열량이 4,300 kcal/kg으로 무연탄 보다는 높지만 석탄화력 발전용 석탄의 6,500kcal/kg 보다는 낮아 석탄화력 발전소에서는 사용할 수 없다.
이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 고품위화 시스템의 석탄 건조 장치를 통해 생성된 고품위화 석탄은 표 1에 나타난 바와 같이 수분함량이 9.8% 이하로 매우 낮은 수치를 나타났고, 열량도 7,010kcal/kg 이상으로 매우 높게 나타났다. 또한, 고품위화 시스템의 석탄 건조 장치를 통해 생성된 고품위화 석탄은 연료비가 1.04 이상으로 매우 크게 향상되었다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 석탄 고품위화 시스템은 수분함량이 30% 이상인 저등급 석탄을 수분함량 10% 이하의 석탄화력 발전소 연료용 고품위화 석탄으로 건조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 고품위화 시스템의 석탄 건조 장치를 통해 생성된 고품위 석탄은 저등급 석탄에 비해 수분함량이 줄어들었고, 열량 및 연료비가 증가하였다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고품위화 시스템의 석탄 건조 장치를 통해 생성된 고품위 석탄의 열량은 7,010kcal/kg이므로 석탄화력 발전소에서 사용하는 석탄의 6,500kcal/kg 보다 높기 때문에 석탄화력 발전소에서 사용할 수 있다.
그리고, 저등급 석탄 및 석탄 건조 장치를 통해 생성된 고품위 석탄의 자연발화온도를 측정한 결과 도 2에 도시된 바와 같이 나타났다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 고품위화 시스템의 석탄 건조 장치를 통해 생성된 고품위 석탄은 도 2에 도시된 바와 같이 저등급 석탄에 비해 발화온도지수(Cross Point Temperature : CPT, 25) 및 발화온도(Ignition Temperature : IT, 27)가 증가하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조 장치는 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조 장치를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 석탄 건조 장치(200)는 다공 건조부(230), 회전 열풍식 다공판(240), 열풍 공급관(300), 제2 석탄 배출구(290), 진동판(260), 진동기 및 마이크로파 조사부(370)를 포함한다.
다공 건조부(230)는 공급된 열풍과 조사된 마이크로파를 이용하여 투입된 석탄을 건조시킨다. 다공 건조부(230)는 투입되는 석탄을 건조시키기 위해 지면으로부터 일정각도가 기울어져서 형성된다.
다공 건조부(230)에는 석탄 투입구(220) 및 제 1석탄 배출구가 형성된다. 석탄 투입구(220)는 석탄을 투입되며, 다공 건조부(230)의 일측에 형성된다. 제 1석탄 배출구는 다공 건조부(230)에서 건조된 석탄이 배출되며 다공 건조부(230)의 타측에 형성된다. 이러한, 다공 건조부(230)는 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조 장치(200)는 석탄 투입구(220)로 석탄을 제공하기 위해 석탄 제공부(210)를 더 포함한다.
석탄 투입구(220)는 석탄 건조 장치(200)의 일측에 형성되며 석탄 투입구(220)가 형성된 위치와 대응되게 형성된다. 석탄 투입구(220)는 외부로부터 제공받은 저등급 석탄을 석탄 투입구(220)로 제공한다.
회전 열풍식 다공판(240)은 다공 건조부(230)의 외곽을 둘러싸며 형성된다. 회전 열풍식 다공판(240)은 다공 건조부(230)와 함께 기울어져서 형성된다. 즉, 회전 열풍식 다공판(240)은 지면으로부터 일정각도가 기울어져서 형성될 수 있다.
회전 열풍식 다공판(240)은 석탄을 건조시키기 위해 동력을 이용하여 회전한다. 이때, 회전 열풍식 다공판(240)은 내구성 및 내열성을 가지는 스테인레스강(Steel Use Stainless : 이하, SUS)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 회전 열풍식 다공판(240)은 스테인레스강에서 SUS314으로 이루어질 수 있다.
열풍 공급관(300)은 회전 열풍식 다공판(240)에 열풍을 공급하여 석탄을 건조시킨다. 이때, 열풍은 예열부로부터 공급받은 청정 이산화탄소 가스일 수 있다. 열풍 공급관(300)은 석탄 투입구(220)에서 석탄 배출구로 갈수록 면적이 넓어지는 복수의 열풍 공급부(310, 320, 330)를 포함한다. 복수의 열풍 공급부(310, 320, 330)는 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3에서는 3개의 열풍 공급부(310, 320, 330)를 도시하였지만 이에 한정되지 않으며 열풍을 회전 열풍식 다공판(240)으로 공급할 수 있으면 개수는 무관하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조 장치(200)는 회전 열풍식 다공판(240)에 동력을 공급하기 위한 회전 동력축(340), 모터부(350) 및 전력 전달부(360)를 더 포함한다.
회전 동력축(340)은 기울어진 회전 열풍식 다공판(240)을 회전시킨다. 회전 동력축(340)은 석탄 제공부(210)에 연결되며 석탄 건조 장치(200)의 앞측에 형성될 수 있다. 회전 동력축(340)은 석탄 건조 장치(200)에 발생하는 열에 영향을 받지 않는다. 이러한, 회전 동력축(340)은 도 6을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
모터부(350)는 회전 동력축(340)에서 사용하는 동력을 생성한다. 모터부(350)는 회전 동력축(340)의 하단부에 형성될 수 있다.
전력 전달부(360)는 모터부(350)와 회전 동력축(340) 사이에 형성되며 모터부(350)에서 발생하는 동력을 회전 동력축(340)에 전달한다. 이때, 전력 전달부(360)는 체인벨트로 형성될 수 있다.
제2 석탄 배출구(290)는 제1 석탄 배출구(250)로부터 공급받은 건조탄을 외부로 배출한다. 즉, 제2 석탄 배출구(290)는 배출된 건조탄을 석탄 고품위화 시스템의 미분기로 공급할 수 있다. 이때, 건조탄은 고품위화 석탄이라고도 할 수 있다.
진동판(260)은 다공 건조부(230)의 하부에 위치하며 제1 석탄 배출구(250)와 연결되어 형성될 수 있다. 진동판(260)은 회전 열풍식 다공판(240)을 통해 배출된 건조탄을 제2 석탄 배출구(290)로 제공한다. 다시 말하면, 진동판(260)은 제1 석탄 배출구(250)에서 배출되지 않고 회전 열풍식 다공판(240)을 통해 배출된 건조탄을 제2 석탄 배출구(290)로 배출되도록 건조탄을 제2 석탄 배출구(290)로 이송시킨다.
이때, 진동판(260)은 내구성 및 내열성을 가지는 스테인레스강(Steel Use Stainless : 이하, SUS)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 진동판(260)은 스테인레스강에서 SUS314으로 이루어질 수 있다.
진동기는 진동판(260)에 추진력을 제공한다. 이를 위해, 진동기는 순방향 진동기(270) 및 역방향 진동기(280)를 포함한다.
순방향 진동기(270)와 역방향 진동기(280)는 대향되게 형성된다. 즉, 순방향 진동기(270)는 진동판(260)과 접속하여 진동판(260)에 추진력을 제공하고, 석탄 건조 장치(200)의 일측에 형성된다. 역방향 진동기(280)는 진동판(260)과 접속하여 진동판(260)에 추진력을 제공하고, 석탄 건조 장치(200)의 타측에 형성된다.
마이크로파 조사부(370)는 열풍을 이용하여 건조한 석탄을 마이크로파를 이용하여 다시 한 번 건조시킨다. 마이크로파 조사부(370)는 제1 석탄 배출구(250)의 인접한 영역에 형성된다. 마이크로파 조사부(370)는 제1 석탄 배출구(250)와 인접한 영역에 마이크로파를 공급하여 열풍 공급관(300)에 의해 건조된 석탄을 재건조시킨다. 즉, 저등급 석탄은 열풍 공급관(300)에 공급한 열풍을 이용하여 외부 표면수가 건조되고, 마이크로파 조사부(370)에서 공급한 마이크로파를 이용하여 내부 표면수가 건조된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조 장치(200)는 증기 배출구(375)를 더 포함한다.
증기 배출구(375)는 다공 건조부(230)에서 석탄을 건조하여 건조탄으로 변환시킬 때 발생하는 증기가 배출된다. 증기 배출구(375)는 석탄 건조 장치(200)의 상부에 위치할 수 있으며, 석탄 제공부(210) 및 석탄 투입구(220)와 인접하게 형성할 수 있다.
도 4는 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 다공 진공부의 횡단면를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 다공 건조부(230)에는 일측에 석탄 투입구(220)가 형성되고, 타측에 제1 석탄 배출구(250)가 형성된다. 다공 건조부(230)는 석탄 투입구(220)로부터 병목 형상으로 형성될 수 있다.
다공 건조부(230)에는 복수의 건조홀(233)이 형성된다. 이때, 건조홀(233)의 직경은 5mm 이하로 이루어질 수 있다. 다공 건조부(230)는 복수의 건조홀(233)을 통해 열풍 공급관(300)에서 제공하는 열풍을 공급받을 수 있다.
제1 석탄 배출구(250)는 다공 건조부(230)에서 석탄을 건조하여 생성한 건조탄이 배출된다. 제1 석탄 배출구(250)는 복수의 배출홀(253)을 포함한다. 이때, 복수의 배출홀(253)은 40 * 40mm 이상의 크기로 형성될 수 있다. 다공 건조부(230)에서 건조된 건조탄의 크기는 30mm 이하이므로 제1 석탄 배출구(250)의 배출홀(253)을 통해 건조탄이 배출될 수 있다.
다공 건조부(230)에는 동력 유지부가 더 형성될 수 있다. 동력 유지부에는 건조홀(233) 및 배출홀(253)이 형성되지 않으며 제1 석탄 배출구(250)와 인접하게 형성된다. 동력 유지부는 다공 건조부(230)로 공급되는 동력을 일정하게 유지할 수 있다.
도 5는 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 열풍 공급관 및 진동판을 나타낸 횡단면이다.
도 5를 참조하면, 열풍 공급관(300)은 석탄 투입구(220)에서 석탄 배출구로 갈수록 횡단면의 면적이 넓어지는 제1 내지 제3 열풍 공급부(310, 320, 330)를 포함한다. 이렇게 석탄 투입구(220)에서 석탄 배출구로 갈수록 면적을 넓게 형성하는 이유는 각 부위별로 유입되는 유속을 일정하기 유지하기 위함이다.
제1 내지 제3 열풍 공급부(310, 320, 330) 각각은 열풍이 외부로부터 유입되는 유입부 및 유입부를 통해 공급된 열풍을 회전 열풍식 다공판(240)에 공급하는 발산부를 포함한다.
유입부의 횡단면에 대한 면적은 발산부의 횡단면에 대한 면적 보다 작게 형성된다. 이렇게 유입부의 면적이 발산부의 면적 보다 작게 형성되는 이유는 열풍이 역류를 방지하기 위함이다.
제1 내지 제3 열풍 공급부(310, 320, 330)의 양측에는 제1 및 제2 진동판(263, 265)이 형성되며, 제3 열풍 공급부(330)의 일측에는 제3 및 제4 진동판(267, 269)이 형성된다.
이때, 제1 및 제2 진동판(263, 265) 각각은 제1 및 제2 순방향 진동기(273, 275) 각각과 접속하여 추진력을 제공받는다.
도 6은 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 석탄 투입구 및 석탄 제공부의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 석탄 투입구(220)의 종단면에 대한 면적은 석탄 제공부(210)의 종단면에 대한 면적 보다 작게 형성된다. 이렇게 석탄 투입구(220)의 면적이 석탄 제공부(210)의 면적보다 작게 형성하는 이유는 건조용 공기의 외부 배출을 억제하기 위함이다.
회전 동력축(340)과 석탄 제공부(210) 사이에는 연결부(345)가 형성된다. 연결부(345)는 회전 열풍식 다공판(240)과 연결된 석탄 제공부(210)의 열전달을 줄이고 자연 건조 효과를 제공하기 위해 형성된다. 연결부(345)는 타이어의 휠 모양으로 형성될 수 있다.
그리고, 회전 동력축(340)은 연결부(345)와 접속한다. 회전 동력축(340)은 연결부 및 석탄 제공부(210)를 통해 연결된 회전 열풍식 다공판(240)을 모터부(350)로부터 제공받은 동력을 이용하여 회전시킨다.
도 7은 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 다공 건조부, 진동판 및 열풍 공급관의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 회전 열풍식 다공판(240)은 회전 동력축(340)에 의해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다. 이때, 다공 건조부(230)는 회전 열풍식 다공판(240)에 의해 회전 열풍식 다공판(240)과 동일한 방향으로 회전하게 된다.
진동판(260)은 회전 열풍식 다공판(240)에서 배출된 건조탄을 제2 석탄 배출부로 이송한다. 여기서, 진동판(260)은 유입부 및 발산부의 양측에 형성되는 제1 진동판(263) 및 제2 진동판(265)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조 장치(200)는 회전 열풍식 다공판(240)에서 배출된 건조탄이 유입부 및 발산부에 건조탄이 유입되는 것을 방지하기 위해 제1 차단부(383) 및 제2 차단부(385)를 포함한다. 제1 차단부(383) 및 제2 차단부(385)는 진동판(260) 보다 높게 형성할 수 있다.
도 8은 도 3에 나타낸 석탄 건조 장치의 제2 석탄 배출구의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 석탄 건조 장치(200)는 윤활 절연부(243) 및 절연 베어링(245)을 포함한다.
윤활 절연부(243)는 회전 열풍식 다공판(240)의 내측에 형성되며 회전 열풍식 다공판(240)의 지지력 및 회전력을 유지시킬 수 있다.
절연 베어링(245)은 회전 열풍식 다공판(240)의 외측에 형성되며, 윤활 절연부(243)와 동일하게 회전 열풍식 다공판(240)의 지지력 및 회전력을 유지시킬 수 있다.
즉, 회전 열풍식 다공판(240)을 중심으로 회전 열풍식 다공판(240)의 내측에는 윤활 절연부(243)가 형성되며, 외측에는 절연 베어링(245)이 형성된다.
열풍 공급관(300)은 석탄 건조 장치(200)의 최하단에 형성되며, 회전 열풍식 다공판(240) 및 진동판(260)으로 열풍을 제공한다.
진동판(260)은 열풍 공급관(300)을 중심으로 양측에 형성되는 제1 진동판(263) 및 제2 진동판(265)을 포함할 수 있다.
제2 석탄 배출구(290)는 제1 진동판(263)의 상부에 위치하는 좌측 석탄 배출구(293) 및 제2 진동판(265)의 상부에 위치하는 우측 석탄 배출구(295)를 포함할 수 있다.
역방향 진동기(280)는 열풍 공급관(300)을 중심으로 양측에 형성되는 제1 역방향 진동기(283) 및 제2 역방향 진동기(285)를 포함할 수 있다. 제1 역방향 진동기(283)는 제1 진동판(265)과 접속하여 제1 진동판(263)에 추진력을 제공하고, 제2 역방향 진동기(285)는 제2 진동판(265)과 접속하여 제2 진동판(265)으로 추진력을 제공한다. 이에 따라, 제1 진동판(263) 및 제2 진동판(260)은 제1 역방향 진동기(283) 및 제2 역방향 진동기(285)에 의해 진동할 수 있다.
마이크로파 조사부(370)는 회전 열풍식 다공판(240)의 내부에 형성될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 연소 보일러
20 : 절탄부
30 : 예열부
40, 110 : 집진부
50 : 유인 송풍기
60 : 폐열회수부
70 : 청정부
80 : 연돌
90, 130 : 응축부
120 : 미분기
200 : 석탄 건조 장치
220 : 석탄 투입구
230 : 다공 건조부
240 : 회전 열풍식 다공판
250 : 진공판
270, 280 : 진공기
300 : 열풍 공급관

Claims (24)

  1. 석탄을 건조하는 석탄 건조 장치에 있어서,
    일측에 석탄이 투입되는 석탄 투입구와 타측에 건조탄이 배출되는 제1 석탄 배출구가 형성되며 기울어진 다공 건조부;
    상기 다공 건조부를 둘러싸며 형성되며 상기 다공 건조부에 따라 기울어진 회전 열풍식 다공판;
    상기 회전 열풍식 다공판에 열풍을 공급하여 상기 석탄을 건조시키는 열풍 공급관;
    상기 제1 석탄 배출구를 통해 배출된 상기 건조탄을 외부로 배출하는 제2 석탄 배출구; 및
    상기 회전 열풍식 다공판을 통해 배출된 상기 건조탄이 상기 제2 석탄 배출구로 배출되도록 상기 건조탄을 이송하는 진동판을 포함하는 석탄 건조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 석탄 배출구와 인접한 영역에 마이크로파를 공급하여 상기 열풍 공급관에 의해 건조된 석탄을 재건조시키는 마이크로파 조사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 열풍 공급관은 횡단면의 면적이 상이한 복수의 열풍 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 열풍 공급관은 상기 석탄 투입구에서 상기 제1 석탄 배출구로 갈수록 횡단면의 면적이 넓어지는 복수의 열풍 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 복수의 열풍 공급부 각각은,
    상기 열풍이 유입되는 유입부; 및
    상기 유입부를 통해 공급된 열풍을 상기 회전 열풍식 다공판에 공급하는 발산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 유입부의 횡단면에 대한 면적은 상기 발산부의 횡단면에 면적 보다 작은 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 회전 열풍식 다공판의 내측에 형성되며 상기 회전 열풍식 다공판의 지지력 및 회전력을 유지시키는 윤활 절연부; 및
    상기 회전 열풍식 다공판이 외측에 형성되며 상기 회전 열풍식 다공판의 지지력 및 회전력을 유지시키는 절연 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 진동판에 추진력을 공급하는 순방향 진동기 및 역방향 진동기 중 적어도 하나로 구성된 진동기를 더 포함하는 것을 특징으로 석탄 건조 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 회전 열풍식 다공판을 회전시키는 회전 동력축; 및
    상기 회전 동력축에 전력을 공급하는 모터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 모터부에서 생성하는 전력을 상기 회전 동력축으로 전달하는 전력 전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 회전 동력축와 인접하게 형성되며 상기 석탄 투입구로 상기 석탄을 제공하는 석탄 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 석탄 제공부의 종단면에 대한 면적은 상기 석탄 투입구의 종단면에 대한 면적 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 석탄을 상기 건조탄으로 변환시키면서 발생하는 증기가 배출되는 증기 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 회전 열풍식 다공판 및 상기 진동판 중 적어도 하나는 스테인레스강(Steel Use Stainless : SUS)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 석탄 건조 장치.
  15. 석탄을 고품위화시키는 석탄 고품위화 시스템에 있어서,
    연소 보일러;
    상기 연소 보일러로 공급되는 석탄을 분쇄하여 공급하는 미분기;
    상기 연소 보일러로부터 연소 후 발생된 배기가스의 열을 회수하는 절탄부;
    상기 절탄부로부터 공급된 배기가스의 열을 이용하여 공기를 예열하는 예열부;
    상기 배기가스로부터 석탄회를 포집하는 제1 집진부;
    상기 제1 집진부로부터 공급된 배기가스에 포함된 잔류 대기오염 물질을 제거하여 생성된 청정 이산화탄소 가스를 상기 예열부에 공급하는 청정부; 및
    상기 예열부에서 예열된 청정 이산화탄소 가스를 이용하여 투입된 석탄을 기울어진 회전 열풍식 다공판을 이용하여 상기 석탄을 재건조하여 상기 미분기로 공급하는 석탄 건조 장치를 포함하는 석탄 고품위화 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 석탄 건조 장치는,
    상기 청정 이산화탄소 가스를 이용하여 투입구를 통해 투입된 석탄을 기울어진 회전 열풍식 다공판에서 배출구로 이동시키면서 상기 석탄을 재건조시키는 것을 특징으로 하는 석탄 고품위화 시스템.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 청정 이산화탄소 가스에 포함된 수분을 제거하고, 수분이 제거된 청정 이산화탄소 가스를 상기 예열부에 공급하는 제1 응축부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 고품위화 시스템.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 제1 집진기로부터 공급된 상기 배기가스에서 잔열을 흡수하고, 상기 잔열이 흡수된 배기 가스를 상기 청정부에 공급하는 폐열흡수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 고품위화 시스템.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 석탄 건조 장치에서 배출된 배기 가스에 포함된 석탄분말을 제거하여 상기 미분기에 공급하는 제2 집진부; 및
    상기 석탄분말이 제거된 배기 가스에서 수분을 제거하여 상기 미분기에 공급하는 제2 응축부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 고품위화 시스템.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 석탄 건조 장치는,
    일측에 석탄이 투입되는 석탄 투입구와 타측에 건조탄이 배출되는 제1 석탄 배출구가 형성되며 기울어진 다공 건조부;
    상기 다공 건조부를 둘러싸며 형성되며 상기 다공 건조부에 따라 기울어진 회전 열풍식 다공판;
    상기 회전 열풍식 다공판에 상기 청정 이산화탄소 가스를 공급하여 상기 석탄을 건조시키는 열풍 공급관;
    상기 제1 석탄 배출구를 통해 배출된 상기 건조탄을 상기 미분기로 배출하는 제2 석탄 배출구; 및
    상기 회전 열풍식 다공판을 통해 배출된 건조탄이 상기 제2 석탄 배출구로 배출되도록 상기 건조탄을 이송하는 진동판을 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 고품위화 시스템.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 열풍 공급관은,
    상기 예열부로부터 상기 청정 이산화탄소 가스가 유입되는 유입부; 및
    상기 유입부를 통해 유입된 상기 청정 이산화탄소 가스를 상기 회전 열풍식 다공판에 공급하는 발산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 고품위화 시스템.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 석탄 건조 장치는,
    상기 회전 열풍식 다공판의 내측에 형성되며 상기 회전 열풍식 다공판의 지지력 및 회전력을 유지시키는 윤활 절연부; 및
    상기 회전 열풍식 다공판이 외측에 형성되며 상기 회전 열풍식 다공판의 지지력 및 회전력을 유지시키는 절연 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 고품위화 시스템.
  23. 제 20항에 있어서,
    상기 석탄 건조 장치는,
    상기 진동판에 추진력을 공급하는 순방향 진동기 및 역방향 진동기 중 적어도 하나로 구성된 진동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 고품위화 시스템.
  24. 제 20항에 있어서,
    상기 석탄 건조 장치는,
    상기 회전 열풍식 다공판을 회전시키는 회전 동력축와 인접하게 형성되며 상기 석탄 투입구로 상기 석탄을 제공하는 석탄 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 고품위화 시스템.

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