KR20170090402A

KR20170090402A - 간접 가열 건조장치 및 저품위탄의 건조방법

Info

Publication number: KR20170090402A
Application number: KR1020177007314A
Authority: KR
Inventors: 마사야수 이토; 젠지 카토; 사토시 수와; 켄지 와타나베
Original assignee: 츠키시마기카이가부시키가이샤
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2017-08-07
Also published as: JP2016099080A; TW201629416A; WO2016084461A1; JP5687798B1; KR102407456B1; TWI561786B

Abstract

중심축선을 기준으로 회전 가능한 회전통(3) 내에 가열관이 배치되어, 상기 회전통(3)의 일단부 측에 공급된 피 건조물(W)을 건조하면서 타단부 측으로부터 배출함과 함께, 회전통(3) 내에 공급된 캐리어 가스에 의해 피 건조물(W)에서 증발한 액체성분을 배출하는 제1, 제2 간접가열형 회전건조기(1,2)를 구비하고, 제 1 간접가열형 회전건조기(1)에서 회전통(3)의 타단부 측으로부터 배출된 피 건조물(W)을 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3)의 일단부 측에 공급하고 건조하는 간접가열 건조장치로서, 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3) 내에는 제2 캐리어 가스(G2)로서 저산소 농도가스가 공급되는 한편, 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서 회전통(3) 내에는 제1 캐리어 가스(G1)로서 대기가 공급된다.

Description

간접 가열 건조장치 및 저품위탄의 건조방법{Indirect heat-drying device and method for drying low-grade coal}

본 발명은 스팀 튜브 드라이어 등의 간접가열형 회전건조기를 적어도 2기를 직렬로 접속하여 전단의 제1 간접가열형 회전건조기에 의해 건조된 피 건조물을 후단의 제2 간접가열형 회전건조기에 의해 더욱 건조하는 간접가열 건조장치 및 상기 간접가열 건조장치에 의해 상기 피 건조물로 저품위탄을 건조하는 저품위탄의 건조 방법에 관한 것이다.

본원은 2014년 11월 25일에 일본에 출원된 특허출원 2014-237679호에 근거하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기서 원용한다.

수분함량이 일반적으로 10~70중량%로 높은 갈탄이나 아 역청탄 등의 저품위탄을 건조 할 때, 그 발화성, 분진 폭발성의 억제를 위해, 가열원 온도가 낮고, 증기를 사용한 스팀 튜브 드라이어 등의 간접가열형 회전건조기를 이용한다. 여기서, 본 발명의 발명자들은 상술한 바와 같이, 제1, 제2의 간접 가열형 회전건조기를 직렬로 접속한 간접가열 건조장치로서, 피 건조물에서 증발한 액체성분을 배출하는 캐리어 가스를 제1 간접가열형 회전건조기에서는 피 건조물의 흐름에 대해 병류로, 제2 간접가열형 회전건조기에서는 향류로 공급하도록 한 간접가열 건조장치를 특허 문헌1에서 제안하고 있다.

이러한 간접가열 건조장치에 의하면, 제1 간접가열형 회전건조기에서는 먼지 발생을 억제 할 수 있는 동시에, 피 건조물과 캐리어 가스의 입구 측에는 피 건조물이 가열관에 부착되기 어렵고, 피 건조물과 캐리어 가스의 출구 측에는 결로가 발생하기 어렵다. 한편, 제2 간접가열형 회전건조기에서는 피 건조물의 입구 측, 즉 캐리어 가스의 출구 측에는 결로나 부착이 발생하기 어려워지고 동시에 기외로 배출되는 먼지가 적어진다. 또한, 피 건조물의 출구 측, 즉 캐리어 가스의 입구 측에서 캐리어 가스의 이슬점이 낮기 때문에 피 건조물의 감률건조를 진행하는데 적합하다.

일본공개특허 2009-097783호

그런데, 특허문헌1은, 피 건조물이 갈탄 등의 가연성 물질인 경우에는 상기 캐리어 가스로서 질소 가스를 사용한다고 기재되어 있다. 따라서, 제1, 제 2 간접가열형 회전건조기 쌍방에 질소 가스를 캐리어 가스로서 순환시켜 공급함으로써, 이러한 제1, 제2 간접가열형 회전건조기의 전체 건조공정에 있어서, 피 건조물에서 증발된 액체성분이 배출된다. 그러나, 상기와 같은 간접가열 건조장치에서는, 질소 가스의 순환풍량이 많아지고, 설비 운전에 필요한 에너지 및 운전 비용이 증가하고, 비교적 큰 순환 공급 설비가 필요하여 설비 비용도 증가할 가능성이 높다.

본 발명은 이러한 배경하에서, 이러한 운전 에너지 및 운전 비용, 시설 비용의 저감을 도모 할 수 있는 효율적인 간접가열 건조장치를 제공하고, 간접가열 건조장치를 이용한 안전한 저품위탄의 건조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하고, 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 간접가열 건조장치는, 중심축선을 기준으로 회전 가능한 회전통 내에 가열관이 배치되어, 상기 회전통 내의 일단부 측에 공급된 피 건조물을 건조하면서 타단부 측으로부터 배출함과 함께, 상기 회전통 내에 공급된 캐리어 가스에 의해 상기 피 건조물에서 증발한 액체성분을 배출하는 제1, 제2 간접가열형 회전건조기를 구비하고, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에서 상기 회전통의 타단부 측으로부터 배출된 상기 피 건조물을 상기 제2 간접가열형 회전건조기의 상기 회전통의 일단부 측에 공급하고 건조하는 간접가열 건조장치로서, 상기 제2 간접가열형 회전건조기의 상기 회전통 내에는 상기 캐리어 가스로서 저산소 농도가스가 공급되는 한편, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에서 상기 회전통 내에는 상기 캐리어 가스로서 대기가 공급된다.

또한, 본 발명의 저품위탄의 건조방법은, 이와 같은 가열장치에 의해, 상기 피 건조물로서 저품위탄을 건조하는 저품위탄의 건조방법에 있어서, 상기 저품위탄을, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에 의해 한계함수율을 목표로 항률건조를 하고, 다음으로, 상기 제2 간접가열형 회전건조기에 의해 한계함수율 이하로 감률건조한다.

상술한 바와 같이, 구성된 간접가열 건조장치 및 저품위탄의 건조방법에 있어서, 제1 간접가열형 회전건조기에 의해 건조된 피 건조물이 후단의 제2 간접 가열형 회전건조기에서 간접 가열된다. 따라서, 특허문헌1에 기재된 간접가열 건조장치와 마찬가지로, 캐리어 가스로서 질소 가스 등의 저산소 농도가스가 제2 간접가열형 회전건조기에 공급되기 때문에, 피 건조물의 발화 등을 이 저산소 농도가스에 의해 방지하는 것이 가능하다.

한편, 수분함량이 높고 발화 등의 가능성이 낮은 피 건조물이 공급되는 전단의 제1 간접가열형 회전건조기는 항률건조기간에서 감률건조기간으로 변할 때의 함수율인 한계 함수율보다 높은 수분함량으로 건조한다. 따라서, 캐리어 가스로서 대기를 제1 간접가열형 회전건조기에 공급함으로써, 저산소 농도가스의 공급 설비를 필요로 하지 않고 증발된 액체 성분을 배출할 수 있다. 따라서, 피 건조물이 저품위탄이어도 피 건조물을 안전하게 건조시키면서, 간접가열 건조장비 전체로서 운전에 필요한 에너지, 운전 비용 및 시설 비용의 저감을 도모하는 것이 가능하다.

여기서, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에서 상기 회전통의 타단부와 상기 제2 간접가열형 회전건조기의 상기 회전통의 일단부 사이를, 예들 들어, 컨베이어 등의 이송수단과 호퍼 등의 임시 저장수단 또는 해머 크러셔 등의 분쇄 수단 등의 접속수단에 의해 접속한다. 이러한 경우에는 상기 접속수단의 피 건조물의 발화 등을 방지하기 위하여, 이 접속수단은 저산소 농도가스에 의해 정화되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 간접가열형 회전 건조기에서 배출된 저산소 농도가스로 이루어진 상기 캐리어 가스는 백필터 등에 의해 제진된 후, 필요에 따라 제습 후 제2 간접가열형 회전건조기의 상기 회전통에 순환시키는 것이 효율적이다. 한편, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에서 배출된 대기(공기)로 이루어진 상기 캐리어 가스는 제진 등을 시행한 후 대기 중으로 방출된다. 또한, 제1 간접가열형 회전건조기에 공급되는 캐리어 가스는 별도로 대기에서 흡입됨으로써, 제 1 간접 가열형 회전건조기에서는 배출된 캐리어 가스의 제습이 필요 없다. 따라서, 운전 에너지, 운전 비용 및 시설 비용의 절감을 더욱 도모할 수 있다. 또한, 제1 간접 가열형 회전건조기의 회전통 내에서 캐리어 가스의 흐름을 제1 간접가열형 회전 건조기의 피 건조물의 반송방향에 따라 병류로함으로써, 피 건조물의 건조가 진행되는 반송방향을 향하여 제1 간접가열형 회전건조기의 캐리어 가스의 수분 함량을 증가시킬 수 있기 때문에, 발화 등을 더욱 효과적으로 방지하는 것이 가 능하다.

또한, 제1, 제2의 적어도 2개의 간접가열형 회전건조기를 구비함으로써 개별 간접가열형 회전건조기를 소형화하는 것이 가능하고, 또한, 설비 비용 및 운전 비용을 절감 할 수 있다. 그리고, 이 중 후단의 제2 간접가열형 회전건 조기의 건조는 감률건조로서, 액체성분(수분)의 증발량이 적다. 따라서, 상기 제 2 간접가열형 회전건조기의 가열관의 전열면적을, 상기 제1 간접가열형 회전 건조기에서 가열관의 전열면적보다 작거나, 상기 제2 간접가열형 회전건조기에 공급되는 상기 캐리어 가스의 공급량을, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에 공급되는 상기 캐리어 가스의 공급량보다 적게 할 수 있다. 이에, 제2 간접가열형 회전건조기에서도 운전 에너지, 운전 비용 및 시설 비용을 줄이고 간접가열 건조 장치 전체로서 에너지와 비용을 더욱 절감하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 제1 간접가열형 회전 건조기에서 저산소 농도가스의 공급과 순환이 불필요하며, 간접가열 건조장치 전체로서 운전 에너지 및 운전 비용, 시설 비용을 절감할 수 있다. 또한, 피 건조물이 저품위탄 등의 가연성 물질이어도 발화 등을 방지하고 안전하게 건조시키는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 간접가열 건조장치의 일 실시예를 도시한 개략도이다.

도 1은 본 발명의 간접가열 건조장치의 일 실시예를 나타내는 개략도이다. 본 실시예의 간접가열 건조장치는 피 건조물(W)를 건조하는 제1, 제2의 2 개의 간접가열형 회전건조기(1,2)를 구비한다. 여기서, 본 실시예의 간접가열 건조장치에 의해 건조되는 피 건조물(W)은 수분 함량이 일반적으로 10 ~ 70 중량%로 높은 갈탄이나 아 역청탄 등의 저품위탄이며, 입경은 2 ~ 50mm 정도이다.

또한, 이러한 제1, 제2 간접가열형 회전건조기(1,2)는 특허문헌1에 기재된 간접가열 건조장치에 있어서 건조기와 같은 스팀 튜브 건조기이다. 즉, 제1, 제2 간접가열형 회전건조기(1,2)는 모두 거의 수평 중심축선을 기준으로 회전 가능한 원통형상의 회전통(3)의 내 벽면에는 도시되지 않는 복수 개의 가열관이 상기 중심축선에 평행하게 배치된다. 또한, 제1, 제2 간접가열형 회전건조기(1,2)의 각 회전통(3)의 일단(도 1에서 좌측단)부분에는 스크류 컨베이어등의 공급수단(4)뿐만 아니라, 타단(도 1에서 1의 우측단)부분은 배출케이싱 등의 배출수단(5)이 각각 회전 가능한 회전통(3)에 비 회전 및 기밀하게 설치된다.

이러한 제1, 제2 간접가열형 회전건조기 건조기(1,2)는 공급수단(4)에 의해 회전통(3)의 일단부 측에서 회전 통(3)내에 공급된 피 건조물(W)를, 도시되지 증기공급원으로부터 상기 가열관내에 공급되는 150℃~230℃정도의 고온의 증기를 통해 가열하여 건조하면서, 회전통(3) 회전에 의해 타단부 측으로 반송하여 배출수단(5)으로부터 배출한다. 또한, 가열에 의해 피 건조물(W)에서 증발된 액체성분(수분)은 회전통(3) 내에 공급되는 제1, 제2 캐리어가스(G1,G2)에 의해 배출된다.

이 중 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 배출수단(5)은 도 1에서 도시한 바와 같이, 컨베이어 등의 이송수단 또는 도시되지 않은 호퍼 등의 임시 저장수단과 해머 크러셔(hammer crusher) 등의 분쇄수단을 구비한 접속수단(6)을 통해, 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 공급수단(4)에 접속된다.

또한, 접속수단(6)도, 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 회전통(3)의 타단부 측의 배출수단(5)에서 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3)의 단부 측의 공급수단(4)에 걸쳐 기밀이 유지된다. 또한, 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 공급수단(4)은 장입통(7)을 통해 스크류 컨베이어 등의 피 건조물(W)의 공급수단(8)이 접속된다. 한편, 제 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 배출수단(5)은 컨베이어 등의 반출수단(9)에 접속된다.

따라서, 본 실시예에 있어서도, 제1, 제2 간접가열형 회전건조기(1,2)는 직렬 배치되고, 제1 간접가열형 회전건조기(1))의 회전통(3) 타단부 측으로부터 배출 된 피 건조물(W)이 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3)의 일단부 측에 공급되어 더욱 건조된다. 이렇게 건조된 피 건조물(W)의 수분함량은, 예를 들어, 제1 간접가열형 회전건조기(1)에 의해 3중량%이상, 바람직하게는 6~8중량%의 한계 함수율까지 저감되고, 또한 제2 간접가열형 회전건조기(2)에 의해 1중량% 이하 수준까지 감소된다.

한편, 이러한 제1, 제2 간접가열형 회전건조기(1,2)의 회전통(3)내에 공급되는 상기 제1, 제2의 캐리어 가스(G1,G2)는 서로 독립적인 공급 경로를 거쳐 공급된다. 이 중 제2 간접가열형 회전건조기(2)에 공급되는 제2 캐리어 가스(G2)는 산소 농도가 1 체적% 이하, 바람직하게는, 0.5체적% 이하의 예를 들면 질소 가스 등의 저산소농도 가스이다. 제2 캐리어 가스(G2)는 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3)의 상기 타단부 측에서 공급되어 일단부 측으로 배출되는 동시에, 다시, 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3)의 타 단부 측으로 순환시킨다. 즉, 본 실시예에서도, 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3) 내에서 제2 캐리어 가스(G2)의 흐름은 피 건조물(W)의 반송방향에 대향하는 향류 흐름이 된다.

제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3)의 일단부 측에서 배출된 제2 캐리어 가스(G2)는 일단부에 접속된 공급수단(4)에서 백필터(제2 백필터)(21)에 공급 된다. 그리고, 제2 캐리어 가스(G2)와 함께 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서 배출된 피 건조물(W)의 먼지 등의 고형분이 제거되어 회수되고, 회수된 고형분은 상기 접속수단(6) 또는 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 공급수단(4)에 되돌려 진다. 또한, 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 공급수단(4)과 제2 백필터(21) 사이에 예비사이클론을 설치해도 좋다. 또한, 제2 백필터(21)에는 저산소농도 가스공급원(22)에서 상술한 바와 같은 저산소 농도가스가 공급된다.

이렇게 고형분이 제거된 제2 캐리어 가스(G2)는, 냉각탑(23)에 보내져 냉각되어 제습 된 이후, 순환팬(24)을 거쳐 가압되며, 필요에 따라 다른 냉각탑(25)에 의해 냉각된다. 그 후, 상기 제2 캐리어 가스(G2)는 가열기(26)에 의해, 예를 들면 40℃정도까지 가열되어 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3)의 타단부의 배출수단(5)에 공급됨으로써 순환된다. 또한, 도 1에서 도시한 바와 같이, 냉각탑(23)과 순환팬(24) 사이의 공급경로에 밸브(27)를 통해 다른 저산소 농도 가스공급원(28)을 연결하여, 필요에 따라 저산소농도 가스가 보충되어 공급되어도 좋다.

또한, 본 실시에에서는, 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3)의 일단부 측에서 공급수단(4)에 배출된 제2 캐리어 가스(G2)의 일부는 이 공급수단(4)에서 접속수단(6)내로 유입하여, 상술한 바와 같이 기밀이 유지된 접속수단(6)에 충밀되어 접속수단(6)을 정화한다. 구체적으로, 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 배출수단(5)의 하단부에 마련된 배출 스크류 컨베이어(5a)에서 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 공급수단(4)까지의 범위가 제2 캐리어 가스(G2)에 의해 정화된다.

이러한 제2 캐리어 가스(G2)에 대해, 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 회전통(3)에는 제1 캐리어 가스(G1)로서 대기(공기)가 공급된다. 이 제1 캐리어 가스(G1)는 유인팬(11)에 의해 상온의 대기가 흡입되고, 필요에 따라 필터 등을 통해 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 공급수단(4)에 접속된 상기 장입통(7)에서 공급수단(4)를 통하여 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 회전통(3)의 일단부에 공급되고, 회전통(3) 내부를 통하여 타 단부의 배출수단(5)에서 배출된다. 따라서, 본 실시예에서, 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 회전통(3)에 있어서 제1 캐리어 가스(G1)의 흐름은 피 건조물(W)의 반송 방향에 따른 병류 흐름이 된다.

이렇게 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 회전통(3)의 타단부에서 배출된 제1 캐리어 가스(G1)는 타단부의 배출수단(5)에 연결된 백필터(제1 백필터)(12)에 공급된다. 제1 캐리어 가스(G1)와 함께 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서 배출된 피 건조물(W)의 먼지 등의 고형분은, 백필터(제 1 백필터)(12)에서 제거되어 회수되고, 제1 캐리어 가스(G1)는 상기 유인팬(11)을 통해 대기중으로 배출된다. 또한, 제 1 백필터(12)에 의해 회수된 고형분은 접속수단(6)의 상기 이송수단 등에 공급된다.

다음으로, 이렇게 구성된 간접가열 건조장치에 의해, 피 건조물(W)로서 상술한 바와 같은 저품위탄을 건조하는 경우에 대한 본 발명의 건조 방법의 일 실시예에 대해 설명한다. 먼저, 피 건조물(W)은, 전단이 되는 제1 간접가열형 회전건조기(1)에 접속된 급장(給裝)수단(8)에서 장입통(7)을 통하여 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 공급수단(4)에 급장(給裝)된다. 다음으로, 피 건조물(W)은, 공급수단(4)에 의해 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 회전통(3)의 일단부 측에서 공급되어 가열관에 의해 가열, 건조되면서, 회전통(3)의 회전에 따라 타단부 측으로 반송되어, 타단부 측의 배출수단(5)의 상기 배출 스크류 컨베이어(5a)에서 연속적으로 배출된다.

또한, 전단의 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서 피 건조물(W)가 건조됨으로써, 증발한 액체성분(수분)은 상기 유인팬(11)에 의해 흡입되어 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 회전통(3)내에 공급되는 제1 캐리어 가스(G1)(대기)와 함께 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서 배출되고, 상술한 바와 같이, 제1 백필터(12)에 의해 고형분이 제거된 후, 대기 중으로 배출된다. 본 실시에예 있어서는, 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서 건조되는 피 건조물(W)는 항률건조기간을 거친다. 즉, 피 건조물(W)의 온도가 거의 일정하여, 피 건조물(W)의 수분함유율이 상술한 바와 같이, 한계함수율을 향해 떨어진다. 또한, 이렇게 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서 항률건조되는 피 건조물(W)의 수분함유율은 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서 배출된 피 건조물(W)의 온도 등을 측정하거나 또는 배출된 피 건조물(W)의 수분을 직접 측정하여 확인할 수있다. 또한, 그 결과에 기초하여, 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 가열관의 증기 공급량과 온도를 제어함으로써, 피 건조물(W)의 수분함량을 조정하는 것이 가능하다.

이렇게 제1 간접가열형 회전건조기(1)에 의해 건조된 피 건조물(W)은 접속수단(6)을 통해 후단의 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 공급수단(4)에서 회전통(3)내로 공급되어, 회전통(3)내의 가열관에 의해 더욱 가열되어 상기 한계함수율 이하의 수분함량으로 건조된다. 또한, 피 건조물(W)은 회전통(3)의 회전에 따라 타단측에 반송되어, 배출수단(5)에 의해 배출된다. 본 실시예에 있어서는, 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서 건조된 피 건조물(W)은 감률건조기간을 거친다. 즉, 피 건조물(W)의 온도는 상승하는 한편, 피 건조물(W)의 건조 속도는 항률건조기간보다 작아진다. 또한, 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서도 감률건조된 피 건조물(W)의 수분함량은 배출된 피 건조물(W)의 온도 등을 측정하거나 수분을 직접 측정하여 확인할 수 있다. 또한, 이 결과에 기초하여 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 가열관에 증기 공급량과 온도를 제어함으로써, 수분 함량을 조절하는 것이 가능하다.

또한, 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서 피 건조물(W)로부터 증발된 액체성분(수분)은 제2 캐리어 가스(G2)와 함께 회전통(3)에서 배출되어, 제2 백필터(21)에 의해 피 건조물(W)의 고형분이 제거 된 후에 냉각탑(23,25)에서 냉각됨에 따라 제습되어 회수된다. 또한, 이렇게 증발된 액체성분이 회수된 제2 캐리어 가스(G2)는 가열기(26)에 의해 가열된 후에 제2 간접가열형 회전건조기(2)에 순환된다.

상기 구성의 간접가열 건조장치 및 간접가열 건조장치를 이용한 저품위탄의 건조 방법에 있어서, 전후단 2단의 제 1, 제 2의 간접가열형 회전건조기(1,2)를 구비하고 있다. 따라서, 같은 양의 피 건조물(W)를 1단 건조기에 의해 건조하는 것에 비해, 개별 간접가열형 회전건조기의 크기와 회전 구동력 등을 줄이는 것이 가능하고, 설비 비용 및 운전 비용의 절감을 도모 할 수있다. 또한, 간접가열형 회전건조기를 3 단이상으로 할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 피 건조물(W)이 저품위 석탄 등의 가연성 물질인 경우에는 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서 온도가 상승하여 발화할 가능성이 있다. 그러나, 상기 구성의 간접가열 건조장치에서는, 제2 간접가열형 회전건조기(2)에 공급되는 제2 캐리어 가스(G2)가 질소 가스 등의 저산소 농도가스이기 때문에, 이와 같이 피 건조물(W)의 온도가 상승하여 발화를 방지하는 것이 가능하다.

한편, 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서는 피 건조물(W)의 온도가 제2 간접가열형 회전건조기(2)보다 낮고 거의 일정 온도로 유지되기 때문에, 제1 캐리어 가스(G1)로서 대기를 공급하여도 발화 가능성이 낮다. 그리고, 제1 캐리어 가스(G1)가 대기이기 때문에 제2 캐리어 가스(G2)처럼, 가스를 공급하기 위한 저산소농도 가스공급원(22,28)이 불필요하다. 또한, 상술 한 바와 같이, 유인팬(11)에 의해 대기를 그대로 흡입하여 제1 간접가열형 회전건조기(1)에 공급하고, 또는, 제 1 백필터(12)에 의해 피 건조물(W)의 고형분을 제거한 후에는 그대로 대기중에 배출 할 수있다.

따라서, 예를 들어, 특허문헌1에 기재된 간접가열 건조장치와 같이 제1, 제2의 간접가열형 회전건조기의 쌍방에 캐리어 가스로서 질소 가스 등의 저산소농도 가스를 공급하는 것이 비해, 저산소농도 가스공급량(순환량)을 줄이는 것과 함께 공급에 필요한 설비를 소형화 할 수있다. 이 때문에 피 건조물(W)이 저품위탄이어도, 상술한 바와 같이, 발화를 방지하여 안전하게 건조하는 것이 가능함과 동시에, 간접가열 건조장비 전체로서 운전에 필요한 에너지 및 운전 비용, 시설 비용의 감소를 도모하는 것이 가능하여, 효율적이고 경제적이다.

또한, 본 실시예에서는, 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 회전통(3)의 타단부의 배출수단(5)과 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 회전통(3)의 일단부의 공급수단(4) 사이가, 도 1에 나타낸 컨베이어 등의 이송수단, 또는 호퍼 등의 임시저장수단과 해머 크러셔 등의 분쇄수단을 구비한 접속수단(6)에 의해 접속된다. 또한, 이 접속수단(6)이 기밀로 유지됨과 함께 제2 간접가열형 회전건조기(2)에 제2 캐리어 가스(G2)로서 공급되는 저산소 농도가스에 의해 정화된다. 따라서, 한계함수율에 도달한 피 건조물(W)이 접속수단(6)에서 발화하는 것을 방지 할 수 있다.

특히, 본 실시예의 간접가열 건조장치는, 제1, 제2의 캐리어 가스(G1,G2)가 개별적으로 유인팬(11)과 순환팬(24)이 있는 서로 독립적인 공급 경로를 거쳐 제1, 제2 간접가열형 회전건조기(1,2)에 각각 공급된다. 따라서, 이러한 제1, 제2의 캐리어 가스(G1,G2)를 다른 조건에서 제1, 제2 간접가열형 회전건조기(1,2)에 공급하는 것이 가능하다. 이 때문에, 예를 들어, 제2 캐리어 가스(G2)를 제1 캐리어 가스(G1)보다 높은 압력으로 공급함으로써, 제1 간접가열형 회전건조기(1)의 배출수단(5)의 배출 스크류 컨베이어(5a)에서 피 건조물(W)를 접속수단(6)에 공급할 때, 대기인 제1 캐리어 가스(G1)가 접속수단(6) 내로 유입되는 것을 방지 할 수 있다. 따라서, 접속수단(6)과 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서 피 건조물(W)의 발화를 더욱 확실하게 방지 할 수 있다.

아울러, 본 실시예에서는, 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서 배출된 제2 캐리어 가스(G2)는 제2 백필터(21)에 의해 제진됨과 동시에 냉각탑(23,25)에서 제습된 후, 가열기(26)에 의해 가열되어 다시 제2 간접가열형 회전건조기(2)에 순환된다. 한편, 제1 간접가열형 회전건조기(1)에 공급되는 제1 캐리어 가스(G1)는 대기에서 흡입됨과 동시에, 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서 피 건조물(W)의 증발된 액체성분을 함께 배출되는 제1 캐리어 가스(G1)는 제1 백필터(12)에 의해 제진된 후에 대기 중으로 방출된다. 이 때문에, 저산소 농도가스인 제2 캐리어 가스(G2)의 유효한 이용을 도모할 수 있으며, 제1 캐리어 가스(G1)를 제습하고 가열할 필요가 없고, 운전 에너지, 운전 비용 및 설비 비용의 절감을 더욱 도모 할 수있다.

또한, 제1, 제2 간접가열형 회전건조기(1,2)는 그 회전통(3)의 가열관에 의한 전열면적과 제1, 제2 캐리어 가스(G1,G2)의 공급량이 서로 동일하여도 좋다. 또한, 후단의 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서의 건조는 감률건조기간으로 액체성분(수분)의 증발이 줄어들 기 때문에, 예를 들면, 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 가열관의 전열면적을 제1 간접가열형 회전건조기(1)보다도 작게하거나 또는, 제2 간접가열형 회전건조기(2)에 공급되는 제2 캐리어 가스(G2)의 공급량을 제1 간접가열형 회전건조기(1)에 공급되는 제1 캐리어 가스(G1)의 공급량보다 적게 할 수있다. 이러한 경우에, 저산소 농도가스로 이루어진 제2 캐리어 가스(G2)를 이용한 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 건조에 있어서도, 그 운전 에너지 및 운전 비용, 시설 비용의 절감을 도모 할 수 있으며, 이에, 간접가열 건조장치 전체로서도 에너지와 비용을 더욱 절감할 수 있고, 더 효율적이다.

또한, 본 실시예에서, 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서는 제1 캐리어 가스(G1)의 흐름을 피 건조물(W)의 반송 방향에 대하여 병류로, 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서는 제2 캐리어 가스(G2)의 흐름을 피 건조물(W)의 반송 방향에 대하여 향류로 하고 있다. 그러나, 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서 제1 캐리어 가스(G1)의 흐름을 향류로 하거나, 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서 제2 캐리어 가스(G2)의 흐름을 병류로 하여도 좋다. 다만, 제1 간접가열형 회전건조기(1)에서는 본 실시예와 같이, 병류로함으로써, 피 건조물(W)의 건조가 진행하는 반송방향을 향하여 제1 캐리어 가스(G1)의 수분함량을 증가시킬수 있고, 발화 등을 더욱 효과적으로 방지하는 것이 가능하다. 또한, 제2 간접가열형 회전건조기(2)에서 제2 캐리어 가스(G2)의 흐름을 병류로 하는 경우에는, 제2 간접가열형 회전건조기(2)의 제2 캐리어 가스(G2)의 출구가 되는 배출수단(5)의 경로에 도 1의 부호 29에서 나타내는 집진기를 설치하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 피 건조물이 저품위탄 등의 가연성 물질이어도 발화 등을 방지하고 안전하게 건조하는 것이 가능하다. 또한, 제1 건조기에서는 저산소 농도가스의 공급과 순환을 필요가 없고, 간접가열 건조장치 전체로서 운전 에너지, 운전 비용 및 시설 비용을 절감 할 수 있으며, 효율적이고 경제적이다.

1: 제1 간접가열형 회전건조기
2: 제2 간접가열형 회전건조기
3: 회전통
4: 공급수단
5: 배출수단
6: 접속수단
11: 유인팬
12: 제1 백필터
21: 제2 백필터
22,28: 저산소농도가스공급원
23,25: 냉각탑
24: 순환팬
26: 가열기
W: 피건조물
G1: 제1 캐리어 가스
G2: 제2 캐리어 가스

Claims

중심축선을 기준으로 회전 가능한 회전통 내에 가열관이 배치되어, 상기 회전통 내의 일단부 측에 공급된 피 건조물을 건조하면서 타단부 측으로부터 배출함과 함께, 상기 회전통에 공급된 캐리어 가스에 의해 상기 피 건조물에서 증발한 액체성분을 배출하는 제1, 제2 간접가열형 회전건조기를 구비하고, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에서 상기 회전통의 타단부 측으로부터 배출된 상기 피 건조물을 상기 제2 간접가열형 회전건조기의 상기 회전통의 일단부 측에 공급하고 건조하는 간접가열 건조장치로서,
상기 제2 간접가열형 회전건조기의 상기 회전통 내에는 상기 캐리어 가스로서 저산소 농도가스가 공급되는 한편, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에서 상기 회전통 내에는 상기 캐리어 가스로서 대기가 공급되는 간접가열 건조장치.
제1 항에 있어서,
상기 제 1 간접가열형 회전건조기에서 상기 회전통의 타단부와 상기 제2 간접가열형 회전건조기의 상기 회전통의 일단부와 사이는 접속수단에 의해 접속되어 있으며, 상기 접속수단이 저산소 농도가스에 의해 정화되는 간접가열 건조장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제2 간접가열형 회전건조기에서 배출된 상기 캐리어 가스는 상기 제 2 간접가열형 회전건조기의 상기 회전통에서 순환되는 한편, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에 공급되는 상기 캐리어 가스는 대기에서 흡입되고, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에서 배출된 상기 캐리어 가스는 대기 중에 방출되는 간접가열 건조장치.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 간접가열형 회전건조기의 상기 회전통 내의 상기 캐리어 가스의 흐름은, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에서 상기 피 건조물의 반송방향을 따라 병류인 간접가열 건조장치.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 간접가열형 회전건조기의 상기 가열관의 전열면적이, 상기 제1 간접가열형 회전건조기의 상기 가열관의 전열면적보다 작은 간접가열 건조장치.
제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 간접가열형 회전건조기에 공급되는 상기 캐리어 가스의 공급량이 상기 제1 간접가열형 회전건조기에 공급되는 상기 캐리어 가스의 공급량보다 적은 간접가열 건조장치.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 간접가열 건조장치에 의해, 상기 피 건조물로서 저품위탄을 건조하는 저품위탄의 건조방법에 있어서,
상기 저품위탄을, 상기 제1 간접가열형 회전건조기에 의해 한계함수율을 목표로 항률건조를 하고, 다음으로, 상기 제2 간접가열형 회전건조기에 의해 한계함수율 이하로 감률건조하는 저품위탄의 건조 방법.