KR20130062517A - 석탄 건조장치 및 그 건조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 석탄 건조장치 및 그 건조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 석탄 건조장치는, 측면에 복수의 수증기 배출공이 형성된 건조탑과; 상기 건조탑에 수분이 함유된 습윤 석탄을 투입하는 석탄 투입기와; 상기 건조탑의 상부에 설치되어, 상기 습윤 석탄을 승온 및 건조하는 복수의 석탄 승온기와; 상기 석탄 승온기의 하부에 일체로 마련되어, 상기 석탄의 승온 및 건조시 발생하는 수증기를 포집하여 상기 수증기 배출공으로 배출 안내하는 수증기 측면 배출기와; 상기 건조탑의 하부에 설치되어, 상기 석탄 승온기를 거쳐 건조된 건조 석탄을 냉각시키는 복수의 석탄 냉각기와; 상기 냉각 건조된 석탄을 상기 건조탑의 외부로 인출하는 석탄 인출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 석탄 건조효율의 개선과 건조시간 단축으로 현장 적용성, 경제성 등은 물론 저렴한 에너지 자원을 풍부하게 이용할 수 있는 획기적 기술을 제공할 수 있다.

Description

석탄 건조장치 및 그 건조방법{COAL DRYING APPARATUS AND DRYING METHOD THEREOF}
본 발명은, 석탄 건조장치 및 그 건조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수분이 함유된 습윤 석탄을 건조탑에 투입하여 건조 및 냉각하고, 건조시 발생하는 수증기를 건조탑의 측면으로 배출하는 석탄 건조장치 및 그 건조방법에 관한 것이다.
일반적으로 대용량 석탄연소 보일러(연소로)의 연료는 대부분 역청탄 및 무연탄을 사용하고 있으며, 간혹 아역청탄 및 갈탄을 역청탄에 소량 혼합하여 사용하고 있다.
상기 탄종의 분류는 탄화도에 따라 나뉘는데 탄화 정도가 작은 순서로 나열하면 갈탄, 아역청탄, 역청탄, 무연탄으로 나타낼 수 있다. 즉, 탄화도가 가장 큰 것이 무연탄이며, 가장 작은 것이 갈탄이다. 일반적으로 탄화도가 진행될수록 발열량은 커지고 수분은 작아지는데, 이는 탄화가 오래 진행될수록 내부 공극이 작아져 수분 함량이 감소함은 물론, 발열량이 작은 휘발분은 증발하고 발열량이 큰 고정탄소가 상대적으로 많이 잔류하게 됨으로써, 역청탄과 무연탄이 갈탄과 아역청탄에 비해 상대적으로 단위 발열량이 크다.
따라서, 석탄을 연료로 사용하는 보일러에는 발열량이 크고 화력이 우수한 역청탄과 무연탄을 주로 사용하고 있으나, 무연탄은 연소성이 양호한 휘발분 성분이 부족하기 때문에 대부분의 석탄 연소 보일러의 연료로 연소성과 발열량이 우수한 역청탄을 가장 선호하고 있다.
상기와 같은 이유로 석탄 수요는 역청탄에 집중되어 있어 석탄 매장량의 45%를 차지하는 갈탄과, 상당량의 아역청탄이 이용되지 못하고 있는 실정이다. 상기와 같이 석탄 이용의 왜곡은 세계적으로 갈탄과 역청탄의 가격 차이를 크게 했을 뿐 아니라 풍부한 갈탄 매장량에 비해 역청탄의 품귀현상을 가져오는 요인으로 작용하고 있다.
또한, 석탄 연소과정에서 연소장애의 가장 큰 원인은 석탄 내 존재하는 수분을 들 수 있다. 석탄 중에 포함된 수분의 함량은 진행된 탄화도에 따라 큰 차이를 보이고 있으나 일반적으로 약 5~40중량% 정도로 넓은 범위로 나타나고 있다. 여기서 석탄의 수분 함유량은 탄화도가 진행될수록 낮아지는 경향이며 탄화도가 가장 많이 진행된 무연탄은 약 10중량% 이하이고 상대적으로 탄화도가 덜한 갈탄의 경우 약 40~60중량% 정도로 다량 포함되어 있다. 상기와 같이 석탄 내부에 다량의 수분이 존재하는 이유는 석탄의 생성과정을 보면 유기물이 높은 온도와 압력을 받는 석탄화 과정에서 가스상의 물질들이 빠져나가면서 생성된 수많은 다공에 수분이 들어차 있는 것으로 이해할 수 있다. 따라서, 석탄화가 덜 진행된 갈탄 및 아역청탄에는 거의 중량의 절반 정도인 40~60중량%의 수분이 포함되어 있는 것이다. 이와 반대로 탄화가 상대적으로 더 많이 진행된 역청탄과 무연탄이 높은 온도와 압력에 노출된 시간이 많아 다공이 압착되고 파괴되는 관계로 석탄 내의 공간이 감소되어 수분 함량이 감소되는 것이다.
상기와 같은 석탄 중에 포함된 수분의 문제점은 수분 자체가 열량을 내지 못하고 오히려 연소로 내에서 석탄의 연소열에 의해 증발과정을 거치면서 고온의 증기로 변한 후 배기가스와 함께 대기로 배출되기 때문에 다량의 증발잠열을 포함한 배가스 손실을 야기할 뿐만 아니라, 고 수분의 석탄은 단위중량 당 열량이 감소되어 고온을 필요로 하는 연소로에서 연소실 온도저하의 원인으로 작용하며, 더욱이 석탄에 포함된 수분은 연소로에서 액상에서 기상으로 상 변이를 일으키는 과정에서 부피가 수 천배로 증가되기 때문에 연소실내 단위 체적당 산소농도 감소 초래와 연소용 공기의 노내 체류시간을 저하시켜 석탄의 불완전 연소를 초래, 에너지 손실로 이어지는 원인으로 작용하고 있고, 배가스 증가에 따라 연소로 보조기기들의 용량에 무리한 부하를 제공하는 등 석탄 내 수분은 석탄을 연료로 사용함에 있어서 연소 장애를 일으키는 가장 큰 원인으로 알려져 있다.
이에, 연소현장에서는 석탄 내 수분제거를 위하여 석탄 벙커(저장조)에 수분이 포함된 석탄을 적재 후 벙커 하부로부터 열풍을 불어 넣어 건조를 시도하고 있으나 적재된 석탄더미 중으로 건조에 필요한 열풍을 통과시키는 기술적인 문제점은 해결해야 할 과제로 남아있다. 석탄은 진비중은 1.5~1.8 정도로 수분이 포함된 석탄은 비교적 중량이며, 상기 무거운 석탄더미 속으로 건조에 필요한 고온의 공기를 통과시키는 것이 어렵기 때문에 효과적인 건조가 어려운 것이 사실이다. 특히, 적재층의 높이가 높아질수록 통기속도가 느려져 생산성 감소는 물론 설비에 무리를 주기 때문에 운전 자체가 불가능해지기도 한다. 또한, 석탄더미 내로 건조용 열풍을 통기시키는데 성공을 하더라도 건조를 위해 주입된 열풍과 더불어 석탄에서 발생된 수증기의 양은 막대한 양으로서 석탄내부의 통기속도가 매우 크게 되어 건조설비 입출구의 엄청난 차압발생 뿐만 아니라 집진설비 등 여러 가지 2차 부속설비 보강을 필요로 하는 등 현장적용에 어려움이 있는 실정이다.
이에, 석탄연소에 커다란 걸림돌로 작용하는 석탄의 수분을 단시간에 경제적이고 효과적으로 제거하는 기술의 개발은 절실하고도 시급한 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 석탄에 포함된 수분을 효과적으로 제거하기 위하여 습윤 석탄을 건조탑에 투입한 후, 열매체 이송관과 습윤 석탄을 접촉시켜 승온 및 건조하고, 승온 및 건조과정에서 발생한 수증기를 포집하여 건조탑의 측면을 통하여 배출함으로써 석탄 중에 포함된 수분을 효과적으로 저감할 수 있는 석탄 건조장치 및 그 건조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 측면에 복수의 수증기 배출공이 형성된 건조탑과; 상기 건조탑에 수분이 함유된 습윤 석탄을 투입하는 석탄 투입기와; 상기 건조탑의 상부에 설치되어, 상기 습윤 석탄을 승온 및 건조하는 복수의 석탄 승온기와; 상기 석탄 승온기의 하부에 일체로 마련되어, 상기 석탄의 승온 및 건조시 발생하는 수증기를 포집하여 상기 수증기 배출공으로 배출 안내하는 수증기 측면 배출기와; 상기 건조탑의 하부에 설치되어, 상기 석탄 승온기를 거쳐 건조된 건조 석탄을 냉각시키는 복수의 석탄 냉각기와; 상기 냉각 건조된 석탄을 상기 건조탑의 외부로 인출하는 석탄 인출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조장치를 제공한다.
여기서, 상기 석탄 승온기와 상기 석탄 냉각기는 각각, 상기 건조탑 내를 가로지르며 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조탑 내의 석탄 온도를 측정하는 석탄 온도 측정기와; 상기 석탄 승온기에 공급되는 가열매체의 온도를 측정하는 가열매체 온도 측정기와; 상기 석탄 승온기에 공급되는 가열매체의 유량을 측정하는 가열매체 유량 측정기와; 상기 석탄 냉각기에 공급되는 냉각매체의 온도를 측정하는 냉각매체 온도 측정기와; 상기 석탄 냉각기에 공급되는 유량을 측정하는 냉각매체 유량 측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 건조탑의 승온 및 건조되는 석탄 온도는 300℃ 이하인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 수분이 함유된 습윤 석탄을 상기 건조탑에 투입하는 단계와; 상기 습윤 석탄을 가열매체가 통과하는 상기 석탄 승온기와 접촉시켜 승온 및 건조하는 단계와; 상기 습윤 석탄에서 발생하는 수증기를 상기 수증기 측면 배출기로 포집하여 상기 건조탑 측면으로 배출하는 단계와; 상기 건조된 건조 석탄을 냉각매체가 통과하는 상기 석탄 냉각기로 냉각하는 단계와; 상기 냉각 건조된 석탄을 석탄 인출기로 인출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조방법에 의해서도 달성된다.
상기 가열매체는 상온보다 높은 온도의 기체 및 액체 상태인 고온의 유체를 일반적으로 사용하며, 발전소의 경우 전력 생산 과정의 터빈 입구 및 중간단 또는 사용종료 마지막 단에서 추기(抽氣)한 증기의 폐 응축열을 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 건조탑의 승온 및 건조되는 석탄 온도는 300℃ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 석탄 건조시 발생하는 수증기를 건조탑의 측면 배출방법을 채용함으로써, 석탄의 수분으로부터 야기되는 연소장애를 완전히 해결할 수 있어 매장량이 풍부하고 가격이 저렴한 갈탄 및 아역청탄 사용이 가능해 짐에 따라 석탄 자원의 효율적 이용은 물론 저렴한 에너지원 확보로 연소로의 경제적 운영을 가능하게 하며, 석탄수분에 의한 배가스 손실, 연소로 보조기기 등에 대한 무리한 부하 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 기존 건조방법에 비해 건조속도의 증가에 따른 건조설비 규모축소, 생산성 향상, 획기적인 경제성 제고 등에 따른 현장적용의 현실화를 이룰 수 있어 향후 다가오는 에너지 자원 확보 경쟁에 적극 대처할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 석탄 건조장치의 전체 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 석탄 건조장치 중 석탄 승온기 및 수증기 측면 배출기의 상세 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 석탄 건조장치 중 석탄 승온기 및 수증기 측면 배출의 작용도,
도 4는 본 발명에 따른 석탄 건조장치 중 석탄 냉각기의 상세 구성도이다.
이하 본 발명을 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 수분이 함유된 습윤 석탄(15)을 석탄 투입기(1)를 이용하여 건조탑(2)으로 투입하여 채운 후, 건조탑(2) 상부에 설치된 석탄 승온기(3)에 가열매체를 통과시켜 석탄 승온기(3) 방열면과 석탄을 접촉시켜 석탄을 서서히 승온한다. 이 때, 석탄 승온기(3)에서 방열된 열에 의해서 석탄 중 수분이 수증기(14)로 기화하면, 기화된 수증기(14)는 수증기 측면 배출기(4)로 즉각 포집되어 건조탑(2)의 측면으로 배출된다. 석탄 승온기(3)와 수증기 측면 배출기(4)는 일체형으로서 건조탑(2)의 내측 상부를 가로질러 수 개 내지는 수십 개가 간격을 두고 설치되어 있다. 여기서, 석탄 승온기(3)는 가열매체가 통과할 수 있는 가열매체 이송관 형태로서 석탄 승온기(3)를 통과하는 가열매체의 열로서 외부의 석탄을 승온시켜 석탄 중 수분을 기화시키는 역할을 담당한다. 아울러, 수증기 측면 배출기(4)는 석탄 승온기(3) 하부에 일정한 공간을 마련하여, 기화된 수증기(14)를 즉시 포집하여 건조탑(2)의 측면으로 배출한다.
상기와 같이 측면 배기 방법으로 수분을 제거한 건조된 석탄은 온도가 비교적 높은 상태로서, 다음 공정에서 취급이 용이하도록 건조탑(2) 하부에 설치된 석탄 냉각기(5)로 냉각시킨다. 상기와 같이 냉각 건조된 석탄은 건조탑(2) 하단에 설치된 석탄 인출기(6)로 건조탑(2)의 외부로 인출하여 이송 또는 사용한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 첫 번째 공정으로 석탄 투입기(1)를 이용하여 수분이 함유된 습윤 석탄(15)을 건조탑(2)에 투입한다. 여기서, 상기 석탄 투입기(1)는 수분을 다량 함유한 습윤 석탄(15)을 건조탑(2)으로 투입하는 장치로서, 건조탑(2) 상단부로 습윤 석탄(15)을 투입한다.
건조탑(2)은 석탄을 건조 통과시키는 용도로 사용하며 그 형태는 원통형에서부터 직육면체 어떠한 형태를 사용하여도 무방하나, 시공성, 효율성, 운전 용이성 등을 감안하여 직육면체 형태를 사용함이 바람직하다. 한편, 건조탑(2)의 측면에는 복수의 수증기 배출공(16)이 관통 형성되어 있다.
다음 공정으로는 상기 건조탑(2)에 채워진 습윤 석탄(15)을 석탄 승온기(3)로 승온한다. 여기서, 석탄 승온기(3)는 가열매체가 통과할 수 있도록 고안된 것으로서, 건조탑(2) 내의 상부를 가로지르며 수평하게 간격을 두고 설치된 일종의 가열매체 이송관으로서, 건조탑(2)으로 투입된 습윤 석탄(15)을 승온 및 건조한다. 이송관 내부에는 가열매체를 흐르게 하고, 외부에는 석탄과 접촉시켜 석탄을 승온하는데 그 목적이 있다. 또한, 석탄 승온기(3)에 사용되는 가열매체는 비교적 고온의 기체와 액체를 사용하며, 고온의 가열매체를 석탄 승온기(3)에 통과시켜 건조탑(2)에 적재된 습윤 석탄에 열을 전달하여 석탄 중에 포함된 수분을 기화시키는 역할을 담당한다. 승온기(3) 가열매체는 기체로서 고온 증기(Hot Steam), 고온 공기(Hot Air) 등이 있으며, 액체로서 고온수(Hot Water), 고온 오일(Hot Oil) 등을 사용하고, 승온기(3) 개수는 수 개 내지 수백 개이며, 그 형태는 어떠한 형태의 유체 이송관을 사용하여도 무방하나 석탄 이동의 저항성 등을 고려하여 삼각형이나 원형 이송관을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 석탄 승온기(3)로 습윤 석탄을 승온함에 있어 석탄의 발화 또는 열화 등을 고려하여 습윤 석탄의 온도를 300℃ 이하로 승온하여 운전하는 것이 바람직하다. 여기서, 석탄의 열화라 함은 석탄 중의 가연 성분인 휘발성물질의 휘발되어 석탄 품질이 저하되는 현상을 말한다.
여기서, 상기 사용 가열매체는 석탄화력발전소의 경우 전력 생산에 사용된 후 배기된 증기의 일부 추기(抽氣)하여 사용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 석탄화력 발전소 특성상 보일러에서 물을 끓여 고온 고압의 수증기를 만들어 그 수증기로 터빈을 돌려 전기를 생산한 후 수증기를 배기시키는데, 상기와 같이 배기된 저온저압의 수증기는 응축기로 응축시켜 액화한 다음, 다시 보일러에 공급하여 증기화하여 재사용하기 때문이다. 상기와 같이 배기 증기를 응축시키는 과정은 기상의 증기가 액상의 물로 변화하는 과정으로서, 이러한 상변화 과정은 증기가 보유하던 잠열을 방출시키는데 이러한 열을 액화열이라 하며, 고온 고압의 증기가 가지고 있던 총열량의 절반 이상을 차지하는 막대한 양이다. 또, 상기와 같은 엄청난 잠열을 흡수하여 응축하기 위해 발전소에서는 막대한 양의 해수를 냉각수로 이용하기도 하며, 거대한 냉각탑을 사용하여 냉각시키고 있는 실정이다. 따라서 상기와 같은 냉각공정은 증기 중에 있던 막대한 열(에너지)을 해수나 대기 중에 폐기시키는 결과로서 발전소 운전효율에 가장 큰 마이너스 요인으로 작용하고 있다. 따라서, 배기되는 증기를 추기하여 사용함은 배기 증기에 포함된 폐기될 막대한 잠열(액화열)을 이용하여 석탄 승온 에너지로 사용할 수 있기 때문이다. 이러한 원리는 배기증기를 추기하여 석탄건조탑을 통과시키는 과정에서 배가증기가 냉각 응축되어 발전소로 재 이송됨으로서 해수나 냉각수에 빼앗기던 열을 석탄 건조탑이 흡수하는 원리이기 때문에 폐기되던 막대한 열을 회수하여 이용할 수 있는 것이다. 이러한 배기 증기의 이용은 석탄 건조에 필요한 막대한 에너지를 무상으로 사용할 수 있는 기반을 마련함으로써 기술의 경제성을 더욱 진보시킬 수 있는 것이다.
다음 공정으로 상기와 같이 석탄 승온기(3)에 의해 석탄 중 수분이 수증기(14)로 기화하면, 기화된 수증기(14)를 수증기 측면 배출기(4)로 즉각 포집하여 건조탑(2)의 측면의 수증기 배출공(16)을 통해 배출한다. 여기서, 수증기 측면 배출기(4)는 석탄 승온기(3) 하부에 일정한 공간을 마련하며 석탄 승온기(3)와 일체로 형성된 것으로서, 석탄 승온기(3)의 방열에 의해 석탄이 승온되면서 석탄 중에 포함된 수분이 수증기(14)로 기화 즉시 포집하여 건조탑(2) 측면으로 배출되게 고안된 것이다. 현재까지의 기존의 건조기들은 발생 수증기가 수 내지 수십 미터의 석탄 더미를 뚫고 건조탑 상부로 배출되게 되어 있음을 감안할 때 기존 기술과는 크게 구별된다고 볼 수 있다. 이와 같은 수증기 측면 배출시스템은 건조탑(2) 측면에 수증기 배출공(16)이 수 개 내지는 수백 개로서 수증기 증기압에 의해서도 손쉽게 배출될 수 있어 건조 시간의 단축뿐만 아니라 생산성 및 경제성에도 지대한 영향을 미칠 수 있다.
승온 및 건조 공정의 다음 공정으로는 상기와 같이 수분을 제거한 건조된 석탄은 온도가 비교적 높은 상태로서, 이송 및 저장 등 취급이 용이하도록 건조탑(2) 하부에 설치된 석탄 냉각기(5)로 냉각시킨다. 여기서 석탄 냉각기(5)는 석탄 승온기(3)와 마찬가지로 건조탑(2)의 하부를 가로질러 수평하게 간격을 두고 설치된 일종의 냉각매체 이송관로로서 이송관로 내부에 냉각매체를 흐르게 하여 뜨거워진 건조 석탄을 냉각하는데 그 목적이 있다. 냉각매체는 기체로서 상온의 공기와, 액체로서 냉각수를 사용하며, 그 수는 수 개 내지 수백 개 정도이다. 이와 같이 뜨거워진 석탄을 냉각공정을 통하여 냉각시킴으로써 석탄 승온기(3)에 의해 건조된 건조 석탄의 취급과 이송을 용이하게 할 수 있다.
마지막 공정으로 상기 건조 냉각된 석탄은 석탄 인출기(6)로 건조탑(2)의 외부로 인출한다. 여기서, 석탄 인출기(6)란 냉각 건조된 석탄을 인출하는 장치로서 인출 속도에 의해 생산량과 석탄의 건조 정도를 조절할 수 있다.
아울러, 상기와 같은 공정들을 진행함에 있어 공정의 효과적 제어를 위하여 석탄 온도 측정기(7)를 이용하여 공정 과정 중인 석탄의 온도를 측정한다. 상기 석탄 온도 측정기(7)는 건조탑(2) 내의 석탄 온도를 측정하는 장치로서 건조탑(2)의 석탄 승온 및 건조 영역의 상단과 하단에 각각 한 개씩 설치하고, 석탄 냉각 영역의 하단에 한 개를 설치한다.
또, 가열매체 온도 측정기(8,9)를 석탄 승온기(3)의 가열매체 주입구와 출구에 각각 설치하여 가열매체의 온도를 제어할 수 있게 하며, 가열매체 유량 측정기(10)는 입구 또는 출구 중 하나를 선택하여 설치한다.
또, 냉각매체 온도 측정기(11,12)를 석탄 냉각기(5)의 냉각매체 주입구와 출구에 각각 설치하여 냉각매체의 온도를 제어할 수 있게 하며, 냉각매체 유량 측정기(13)는 입구 또는 출구 중 하나를 선택하여 설치한다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 수분이 함유된 습윤 석탄을 건조탑에 채운 후 승온 및 건조하고, 승온 및 건조 과정에서 발생된 수증기를 즉시 포집하여 건조탑(2) 측면의 수증기 배출공(16)을 통해 측면 배출함으로써, 건조 효율의 개선과 건조 시간 단축으로 석탄 건조의 현장 적용성, 경제성 등의 확보는 물론 저렴한 에너지 자원을 풍부하게 이용할 수 있는 획기적 기술이라 할 수 있다.
본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1: 석탄 투입기
2: 건조탑
3: 석탄 승온기
4: 수증기 측면 배출기
5: 건조석탄 냉각기
6: 건조석탄 인출기
7: 석탄온도 측정기
8: 석탄 승온기 출구의 가열매체 온도 측정기
9: 석탄 승온기 입구의 가열매체 온도 측정기
10: 가열매체 유량 측정기
11: 건조석탄 냉각기 입구의 냉각매체 온도 측정기
12: 건조석탄 냉각기 출구의 냉각매체 온도 측정기
13: 냉각매체 유량 측정기
14: 수증기
15: 석탄
16: 수증기 배출공

Claims (7)

  1. 측면에 복수의 수증기 배출공이 형성된 건조탑과;
    상기 건조탑에 수분이 함유된 습윤 석탄을 투입하는 석탄 투입기와;
    상기 건조탑의 상부에 설치되어, 상기 습윤 석탄을 승온 및 건조하는 복수의 석탄 승온기와;
    상기 석탄 승온기의 하부에 일체로 마련되어, 상기 석탄의 승온 및 건조시 발생하는 수증기를 포집하여 상기 수증기 배출공으로 배출 안내하는 수증기 측면 배출기와;
    상기 건조탑의 하부에 설치되어, 상기 석탄 승온기를 거쳐 건조된 건조 석탄을 냉각시키는 복수의 석탄 냉각기와;
    상기 냉각 건조된 석탄을 상기 건조탑의 외부로 인출하는 석탄 인출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 석탄 승온기와 상기 석탄 냉각기는 각각, 상기 건조탑 내를 가로지르며 설치되는 것을 특징으로 하는 석탄 건조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 건조탑 내의 석탄 온도를 측정하는 석탄 온도 측정기와;
    상기 석탄 승온기에 공급되는 가열매체의 온도를 측정하는 가열매체 온도 측정기와;
    상기 석탄 승온기에 공급되는 가열매체의 유량을 측정하는 가열매체 유량 측정기와;
    상기 석탄 냉각기에 공급되는 냉각매체의 온도를 측정하는 냉각매체 온도 측정기와;
    상기 석탄 냉각기에 공급되는 유량을 측정하는 냉각매체 유량 측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 건조탑의 승온 및 건조되는 석탄 온도는 300℃ 이하인 것을 특징으로 하는 석탄 건조장치.
  5. 청구항 제1항 내지 제3항의 석탄 건조장치를 이용한 석탄 건조방법에 있어서,
    수분이 함유된 습윤 석탄을 상기 건조탑에 투입하는 단계와;
    상기 습윤 석탄을 가열매체가 통과하는 상기 석탄 승온기와 접촉시켜 승온 및 건조하는 단계와;
    상기 습윤 석탄에서 발생하는 수증기를 상기 수증기 측면 배출기로 포집하여 상기 건조탑 측면으로 배출하는 단계와;
    상기 건조된 건조 석탄을 냉각매체가 통과하는 상기 석탄 냉각기로 냉각하는 단계와;
    상기 냉각 건조된 석탄을 석탄 인출기로 인출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 건조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가열매체는 상온보다 높은 온도의 기체 및 액체 상태인 고온의 유체를 일반적으로 사용하고, 석탄화력발전소의 경우 전력 생산 과정의 터빈 입구 및 중간단 또는 사용종료 마지막 단에서 추기(抽氣)한 배기증기를 가열매체로 사용하여 배기증기의 폐 응축열을 이용하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 측면 배기 건조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 건조탑의 승온 및 건조되는 석탄 온도는 300℃ 이하인 것을 특징으로 하는 석탄 건조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103605387A (zh) * 2013-11-20 2014-02-26 江苏恒神纤维材料有限公司 一种立式干燥塔的控温系统
CN107513396A (zh) * 2017-08-31 2017-12-26 榆林煤化工产业促进中心 一种基于填充床干燥的粉煤干燥炉及基于该干燥炉的干燥装置及工艺

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