WO2015016062A1 - 改質石炭の製造方法 - Google Patents

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雅一 坂口
務 濱田
佐藤　文昭
新屋　謙治
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing reformed coal.
  • Low-grade coal with a high water content such as lignite and sub-bituminous coal has a low calorific value per unit weight, so it is dried and dry-distilled by heating, and in a low-oxygen atmosphere.
  • a modified coal having a higher calorific value per unit weight while preventing spontaneous ignition (see, for example, Patent Document 1 below).
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and is capable of producing modified coal that can increase the calorific value and further reduce the mercury content. It aims to provide a method.
  • the method for producing modified coal according to the first invention that solves the above-described problem includes a drying step of drying coal to obtain dry coal, and removing ash from the dry coal obtained in the drying step.
  • a dry deashing step for obtaining deashed dry coal, and a dry distillation step for dry-dehydrating the deashed dry coal obtained in the dry deashing step to obtain deashed dry coal are characterized.
  • the method for producing modified coal according to the second invention for solving the above-described problem is a method for producing modified coal according to the first invention described above, and is obtained by the dry deashing step. Mixing and mixing the fractionation step for fractionating a portion of deashed dry coal, the demineralized dry coal fractionated in the fractionation step, and the demineralized dry coal obtained in the dry distillation step And a mixing step for obtaining charcoal.
  • the method for producing a modified coal according to the third invention for solving the above-described problem is a method for producing the modified coal according to the first or second invention described above, wherein the dry deashing step includes The dry charcoal is pulverized, and the dry charcoal pulverized by the pulverizer is magnetically separated to remove the ash by magnetism.
  • the method for producing a modified coal according to the fourth invention for solving the above-described problem is a method for producing the modified coal according to the first or second invention described above, wherein the dry demineralization step comprises: The dry charcoal is carried out using an airflow separation device that separates and removes the ash by an airflow.
  • a method for producing a modified coal according to a fifth invention for solving the above-described problem is a method for producing a modified coal according to any one of the first to fourth inventions described above, wherein the coal Is a low-grade coal.
  • the calorific value can be increased because the coal is dried and dry deashed and then subjected to dry distillation. Furthermore, by removing the ash from the dry coal by dry deashing before dry distillation of the dry coal, mercury in the dry coal can be removed together with the ash, and the dry coal obtained by dry distillation of the dry coal As a result, the mercury content of the decalcified carbonized carbon can be reduced. That is, it is possible to obtain coal with a higher calorific value and further reduced mercury content.
  • the method for producing modified coal according to the present embodiment is a drying step S ⁇ b> 1 in which low-grade coal (low-quality coal) 1 is dried to obtain dry coal 2, and drying obtained in the drying step S ⁇ b> 1.
  • Dry deashing step S2 to obtain deashed dry charcoal 3 by dry deashing the charcoal 2 with a dry deashing device, and deashing dry charcoal 3 obtained in the dry deashing step S2 by dry distillation to deash dry distillation coal 4
  • the carbonization step S3 is performed.
  • the low quality coal 1 is a coal having a high water content (60 to 70%) such as lignite and subbituminous coal, and has a large amount of reserves, but has a low calorific value per unit weight and poor transport efficiency. is there.
  • the drying step S1 is a step of removing the water 5 from the low quality coal 1 and is supplied to a hot air dryer such as a belt conveyor type to dry with hot air (100 to 280 ° C. (preferably 150 to 200 ° C.)). ) To produce dry charcoal 2 having a moisture content of approximately 0%.
  • a hot air dryer such as a belt conveyor type to dry with hot air (100 to 280 ° C. (preferably 150 to 200 ° C.)).
  • the dry deashing step S2 is a step of separating and removing the ash 6 contained in the dry charcoal 2 from the dry charcoal 2, for example, a pulverizer for crushing the dry charcoal 2 and the pulverizer
  • the dry charcoal 2 pulverized by the above is supplied to a dry demineralizer equipped with a magnetic separator for separating and removing the ash 6 by magnetism, and pulverized to, for example, a particle size of 200 mesh or less, and ash 6 ( In particular, pyrite with a high mercury content is separated and removed by magnetism, and deashed dry coal 3 having an ash content of, for example, about 35% or less is produced.
  • the dry-type deashing step S2 is supplied to a dry-type deashing device such as an airflow separation device, and flows on a fluidized bed and air is supplied to supply ash 6 (particularly to coal such as pyrite with a high mercury content).
  • a dry-type deashing device such as an airflow separation device
  • the deashed dry charcoal 3 having an ash content of about 35% or less is produced. That is, the dry deashing step S2 produces deashed dry coal 3 from which most of the mercury in the dry coal 2 is removed together with the ash 6 from the dry coal 2.
  • Non-Patent Document 1 As a dry demineralizer equipped with the pulverizer and the magnetic separation device, for example, an apparatus described in Non-Patent Document 1 can be used. As a dry deashing device such as the airflow separation device, for example, devices described in Patent Document 4 and Non-Patent Document 2 can be used.
  • the carbonization step S3 is a step of removing volatile components 7 such as tar from the demineralized dry coal 3.
  • the demineralized dry charcoal 3 is supplied to a continuous type carbonizer and heated to a high temperature (300 to 500 ° C.). (Preferably 400 to 450 ° C.), and the mercury contained in the decalcified dry coal 3 is separated and recovered together with the volatile component 7 such as tar to produce the deashed carbonized coal 4.
  • the low quality coal 1 is dried, dry deashed and dry-distilled to obtain the deashed carbonized coal 4. Therefore, the calorific value is increased as compared with the low quality coal 1. be able to. Further, the mercury in the low quality coal 1 can be removed in both the dry deashing step S2 and the dry distillation step S3, and the ash content is removed in the dry deashing step S2 before being removed together with the volatile component 7. 6, the mercury content of the deashed carbonized coal 4 can be reduced as compared with the carbonized carbon obtained by drying and carbonizing the low quality coal 1. That is, it is possible to obtain decalcified carbonized carbon 4 with an increased calorific value and further reduced mercury content.
  • FIG. 1 A second embodiment of the method for producing modified coal according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 and described above.
  • This embodiment is a procedure in which a sorting step and a mixing step are added to the method for producing reformed coal according to the first embodiment shown in FIG. 1 and described above.
  • Other procedures are substantially the same as those shown in FIG. 1 and described above, and the same steps and materials are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be appropriately omitted.
  • the method for producing modified coal according to the present embodiment is a drying step S ⁇ b> 1 in which low-grade coal (low quality coal) 1 is dried to obtain dry coal 2, and drying obtained in the drying step S ⁇ b> 1.
  • Dry demineralization step S2 to obtain demineralized dry charcoal 3 by dry demineralization of charcoal 2 with a dry deashing apparatus, and fractionation for fractionating a portion of demineralized dry charcoal 3 obtained in dry deashing step S2 Step S11, dry distillation step S12 to obtain deashed dry coal 11 by dry distillation of demineralized dry coal 3a that has not been separated in fractionation step S11, and deashed dry distillation coal 11 obtained in dry distillation step S12 and fractionation Mixing process S13 which mixes with deashed dry charcoal 3b fractionated at process S11, and obtains mixed charcoal 12 is performed.
  • the fractionation step S11 is a step of fractionating part of the demineralized dry charcoal 3, and is supplied to a fractionation device such as a belt conveyor or a screw feeder and fed to the dry distillation step S12. It divides into dry charcoal 3a and deashing dry charcoal 3b fed to mixing process S13.
  • the fraction to be sorted can be adjusted by the target oxygen content or mercury content in the mixed coal 12. This is because the oxygen content and mercury content of the deashed dry coal 3 and the deashed carbonized coal 11 are adjusted according to the processing conditions, respectively, and can also be obtained by analysis.
  • the dry distillation step S12 is the same as the above-described dry distillation step S3, and is a step of removing volatile components 13 such as tar from the decalcified dry coal 3a.
  • the demineralized dry coal 3a is added to a continuous dry distillation machine. By dehydrating at a high temperature (300 to 500 ° C. (preferably 400 to 450 ° C.)) and separating and recovering mercury contained in the decalcified dry coal 3a together with volatile components 13 such as tar. The carbonized carbon 11 is produced.
  • the mixing step S13 is a step of mixing the demineralized carbonized carbon 11 obtained in the carbonization step S12 and the demineralized dry coal 3b fractionated in the fractionation step S11.
  • the taken decalcified dry charcoal 3b is supplied into the mixer together with the deashed carbonized carbon 11 and stirred so as to be mixed uniformly, thereby producing a mixed coal 12.
  • the mixing ratio of the demineralized dry coal 11 and the deashed dry coal 3b is the oxygen content of the deashed dry coal 11 and the deashed dry coal 3b, and the deashed dry coal 11 and the deashed dry coal 3b. It is adjusted appropriately according to the mercury content. This is because the oxygen content and mercury content of the deashed dry coal 3 can be obtained by the processing conditions and analysis of the dry deashing step S2, and the oxygen content and mercury content of the deashed carbonized coal 11 are determined by the dry distillation step. This is because it can be obtained by the processing conditions and analysis of S12.
  • the demineralized dry coal 11 obtained by drying the low quality coal 1, dry deashing and dry distillation, and the separated deashed dry coal 3b are mixed.
  • the calorific value can be increased as compared with the low quality coal 1.
  • mixed coal 12 mixes deashed dry distillation coal 11 from which mercury in low quality coal 1 has been removed by dry deashing and dry distillation, and deashed dry coal 3b from which mercury in low quality coal 1 has been removed by dry deashing. While dry demineralization physically removes mercury, while dry distillation chemically removes mercury evenly from the whole, it is more dehydrated than dry distillation coal obtained by drying and carbonizing low quality coal 1.
  • the mercury content of the ash carbonized carbon 11 can be reduced. That is, it is possible to obtain deashed carbonized carbon 11 having a higher calorific value and a further reduced mercury content.
  • the deashed dry coal 3b Since the mixing amount of the coal can be increased, the yield is increased compared with the method for producing the modified coal according to the first embodiment without the fractionation step S11 and the mixing step S13, and the productivity of the mixed coal 12 is increased. Can be increased.
  • low quality coal having a mercury content of 69 ppm is used.
  • the low quality coal is dried, for example, with hot air at 100 to 280 ° C. to remove water from the low quality coal to obtain dry coal.
  • the mercury content of dry coal is 69 ppm, just as water is removed from low quality coal, the same as low quality coal.
  • the dry coal is pulverized to 200 mesh or less by a dry deashing step, for example, by a dry deashing device equipped with a pulverizer and a magnetic separation device, and ash is removed by magnetism. obtain.
  • a dry deashing device equipped with a pulverizer and a magnetic separation device
  • ash is removed by magnetism.
  • This ash has magnetism such as pyrite, and this pyrite contains a larger amount of mercury than other substances in the coal, and the mercury content of the demineralized dry coal 3 is 24.2 ppm.
  • the size of the pulverized dry coal containing ash was set so that the mercury content could be reduced by 65% while maintaining the calorie heat of 98%. That is, in the dry deashing step, mercury contained in the dry coal is physically removed.
  • deashed dry coal is collected in the sorting process.
  • the remainder of the deashed dry coal is dry distilled at a high temperature (300 to 500 ° C. (preferably 400 to 450 ° C.)) in a dry distillation step to obtain deashed dry coal.
  • a high temperature 300 to 500 ° C. (preferably 400 to 450 ° C.)
  • mercury contained in the decalcified dry coal volatilizes together with the volatile components and is removed by 80%.
  • the mercury content of deashed carbonized coal is 4.83 ppm. That is, in the carbonization step, mercury contained in the deashed dry coal is chemically removed.
  • the demineralized dry coal collected in the preparative step and the demineralized dry coal obtained in the dry distillation step are mixed to obtain a mixed coal.
  • the separated deashed dry coal and the deashed dry coal obtained in the dry distillation step are mixed at a ratio of 54% by weight and 46% by weight to obtain a mixed coal.
  • the resulting mixed coal has a mercury content of 13.8 ppm.
  • the method for producing the modified coal for drying the low quality coal 1, dry deashing and dry distillation to obtain the deashed carbonization coal 4 has been described. It is also possible to use a method for producing modified coal that obtains coal whose surface is deactivated from the demineralized dry distillation coal 4 by deactivation treatment in contact with gas). Further, after obtaining coal whose surface is deactivated from the demineralized dry distillation coal 4 by an inactivation treatment that comes into contact with a predetermined treatment gas (oxygen-containing gas), a binder such as corn starch or asphalt is mixed.
  • a method for producing a modified coal is produced by compressing (1200 kg / cm 2 ⁇ 300 to 450 ° C. (preferably 350 to 450 ° C.)) and forming it into a solid briquette such as a cylindrical shape or a tadon shape. It is also possible.
  • demineralized dry charcoal 3a obtained by drying low-grade coal 1 and dry deashing is dry-distilled to obtain demineralized dry charcoal 11, and part of the demineralized dry coal 3 is
  • a predetermined processing gas oxygen-containing gas
  • a binder such as corn starch or asphalt is mixed and compressed ( 1200 kg / cm 2 ⁇ 300 to 450 ° C. (preferably 350 to 450 ° C.)) and forming into a solid briquette such as a columnar shape or a tadon shape.
  • the method for producing modified coal according to the present invention can increase the calorific value and obtain a coal with a further reduced mercury content, so that it can be used extremely beneficially industrially.

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Abstract

　発熱量を高めると共に、水銀含有量をさらに低減した石炭を得ることができるようにする。石炭である低質炭（１）を乾燥させて乾燥炭（２）を得る乾燥工程（Ｓ１）と、乾燥工程（Ｓ１）で得られた乾燥炭（２）から灰分（６）を乾式脱灰手段により除去して脱灰乾燥炭（３）を得る乾式脱灰工程（Ｓ２）と、乾式脱灰工程（Ｓ２）で得られた脱灰乾燥炭（３）を乾留して脱灰乾留炭（４）を得る乾留工程（Ｓ３）とを行う。

Description

改質石炭の製造方法
　本発明は、改質石炭の製造方法に関する。
　褐炭や亜瀝青炭などのような水分含有量の多い低品位石炭（低質炭）は、単位重量当たりの発熱量が低いため、加熱されることにより、乾燥や乾留されると共に、低酸素雰囲気中で表面活性を低下させるように改質されることにより、自然発火を防止されつつ単位重量当たりの発熱量を高めた改質石炭としている（例えば、下記特許文献１参照）。
　また、上述したような乾留を伴う石炭改質プロセスでは、乾留での加熱操作によって水銀を除去できることが知られている（例えば、下記特許文献２参照）。
特開２０１１－３７９３７号公報 米国特許第５４０３３６５号明細書 米国特許第８３９４２４０号明細書 米国特許第７５４０３８４号明細書
R.Weinstein and R.Snoby, "Advances in dry jigging improves coal quality", p.29-p.34, Mining Engineering, January 2007 William H.Pollock et al., "Lowering Costs with Dry Coal Cleaning Technology to Meet New Environmental Requirements", p.1-p.13 , Presented at the 10th Anniversary CoalGen Conference, Pittsburgh, PA, August 10, 2010
　しかしながら、上述した石炭改質プロセスでは、乾留により原炭中の水銀を除去してなる改質炭を得ることができるものの、水銀含有量をさらに低減した石炭を得ることが望まれていた。
　このようなことから、本発明は、前述した課題を解決するために為されたものであって、発熱量を高めると共に、水銀含有量をさらに低減した石炭を得ることができる改質石炭の製造方法を提供することを目的としている。
　上述した課題を解決する第一番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、石炭を乾燥させて乾燥炭を得る乾燥工程と、前記乾燥工程で得られた前記乾燥炭から灰分を除去して脱灰乾燥炭を得る乾式脱灰工程と、前記乾式脱灰工程で得られた前記脱灰乾燥炭を乾留して脱灰乾留炭を得る乾留工程とを行うことを特徴とする。
　上述した課題を解決する第二番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、前述した第一番目の発明に係る改質石炭の製造方法であって、前記乾式脱灰工程で得られた前記脱灰乾燥炭の一部を分取する分取工程と、前記分取工程で分取された前記脱灰乾燥炭と、前記乾留工程で得られた前記脱灰乾留炭とを混合して混合炭を得る混合工程とをさらに行うことを特徴とする。
　上述した課題を解決する第三番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、前述した第一番目または第二番目の発明に係る改質石炭の製造方法であって、前記乾式脱灰工程は、前記乾燥炭を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機により粉砕された前記乾燥炭を磁気により前記灰分を分離して除去する磁気分離装置とを用いて行うことを特徴とする。
　上述した課題を解決する第四番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、前述した第一番目または第二番目の発明に係る改質石炭の製造方法であって、前記乾式脱灰工程は、前記乾燥炭を気流により前記灰分を分離して除去する気流分離装置を用いて行うことを特徴とする。
　上述した課題を解決する第五番目の発明に係る改質石炭の製造方法は、前述した第一番目から第四番目の何れか一つの発明に係る改質石炭の製造方法であって、前記石炭が、低品位石炭であることを特徴とする。
　本発明に係る改質石炭の製造方法によれば、石炭を乾燥し乾式脱灰した後に乾留することから発熱量を高めることができる。さらに、乾燥炭を乾留する前に乾式脱灰により乾燥炭から灰分を除去することで、当該灰分と共に、当該乾燥炭中の水銀を除去することができ、乾燥炭を乾留して得られる乾留炭よりも、前記脱灰乾留炭の水銀含有量を少ないものとすることができる。つまり、発熱量を高めると共に、水銀含有量をさらに低減した石炭を得ることができる。
本発明に係る改質石炭の製造方法の第一番目の実施形態の手順フロー図である。 本発明に係る改質石炭の製造方法の第二番目の実施形態の手順フロー図である。
　本発明に係る改質石炭の製造方法の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。
［第一番目の実施形態］
　本発明に係る改質石炭の製造方法の第一番目の実施形態を図１に基づいて説明する。
　本実施形態に係る改質石炭の製造方法は、図１に示すように、低品位石炭（低質炭）１を乾燥させて乾燥炭２を得る乾燥工程Ｓ１と、乾燥工程Ｓ１で得られた乾燥炭２を乾式脱灰装置により乾式脱灰して脱灰乾燥炭３を得る乾式脱灰工程Ｓ２と、乾式脱灰工程Ｓ２で得られた脱灰乾燥炭３を乾留して脱灰乾留炭４を得る乾留工程Ｓ３とを行うものである。
　前記低質炭１は、褐炭や亜瀝青炭などのような水分含有量の多い（６０～７０％）石炭であり、埋蔵量が多いものの、単位重量当たりの発熱量が低く、輸送効率が悪いものである。
　前記乾燥工程Ｓ１は、前記低質炭１から水５を除去する工程であり、例えば、ベルトコンベア式などの熱風乾燥機などに供給して熱風乾燥（１００～２８０℃（好ましくは１５０～２００℃））することにより、水分含有量を略０％とした乾燥炭２を製造する。
　前記乾式脱灰工程Ｓ２は、前記乾燥炭２から当該乾燥炭２に含まれている灰分６を分離して除去する工程であり、例えば、前記乾燥炭２を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機により粉砕された前記乾燥炭２を磁気により前記灰分６を分離して除去する磁気分離装置とを備える乾式脱灰装置に供給して、例えば粒径で２００メッシュ以下に粉砕すると共に、灰分６（特に、水銀含有量の多い黄鉄鉱など）を磁気により分離して除去することになり、灰分含有量を例えば約３５％以下とした脱灰乾燥炭３を製造する。または、前記乾式脱灰工程Ｓ２は、例えば、気流分離装置などの乾式脱灰装置に供給して、流動床上を流動し空気の送給により灰分６（特に、水銀含有量の多い黄鉄鉱など石炭に比して重量物）を分離して除去することになり、灰分含有量を例えば約３５％以下とした脱灰乾燥炭３を製造する。つまり、前記乾式脱灰工程Ｓ２は、乾燥炭２から、当該乾燥炭２中の水銀の大部分を灰分６と共に除去した脱灰乾燥炭３を製造する。
　前記粉砕機と前記磁気分離装置とを備える乾式脱灰装置としては、例えば、非特許文献１に記載される装置を利用することが可能である。前記気流分離装置などの乾式脱灰装置としては、例えば、特許文献４や非特許文献２に記載される装置を利用することが可能である。
　前記乾留工程Ｓ３は、前記脱灰乾燥炭３からタールなどの揮発成分７を除去する工程であり、例えば、連続式の乾留機に前記脱灰乾燥炭３を供給し、高温（３００～５００℃（好ましくは４００～４５０℃））で乾留して、当該脱灰乾燥炭３に含まれる水銀をタールなどの揮発成分７と共に分離回収することにより、脱灰乾留炭４を製造する。
　したがって、本実施形態に係る改質石炭の製造方法によれば、低質炭１を乾燥し乾式脱灰し乾留して脱灰乾留炭４を得ることから、低質炭１と比べて発熱量を高めることができる。さらに、低質炭１中の水銀を乾式脱灰工程Ｓ２および乾留工程Ｓ３の両方の工程で除去することができると共に、揮発成分７と同伴して除去する前に、乾式脱灰工程Ｓ２にて灰分６と同伴して物理的に除去することができることから、低質炭１を乾燥し乾留して得られた乾留炭よりも、脱灰乾留炭４の水銀含有量を低減することができる。つまり、発熱量を高めると共に、水銀含有量をさらに低減した脱灰乾留炭４を得ることができる。
［第二番目の実施形態］
　本発明に係る改質石炭の製造方法の第二番目の実施形態を図２に基づいて説明する。
　本実施形態は、図１に示し上述した第一番目の実施形態に係る改質石炭の製造方法に分取工程および混合工程を追加した手順となっている。その他の手順は図１に示し上述した手順と概ね同様であり、同一の工程および物質には同一符号を付記し重複する説明を適宜省略する。
　本実施形態に係る改質石炭の製造方法は、図２に示すように、低品位石炭（低質炭）１を乾燥させて乾燥炭２を得る乾燥工程Ｓ１と、乾燥工程Ｓ１で得られた乾燥炭２を乾式脱灰装置により乾式脱灰して脱灰乾燥炭３を得る乾式脱灰工程Ｓ２と、乾式脱灰工程Ｓ２で得られた脱灰乾燥炭３の一部を分取する分取工程Ｓ１１と、分取工程Ｓ１１で分取されていない脱灰乾燥炭３ａを乾留して脱灰乾留炭１１を得る乾留工程Ｓ１２と、乾留工程Ｓ１２で得られた脱灰乾留炭１１と分取工程Ｓ１１で分取した脱灰乾燥炭３ｂとを混合して混合炭１２を得る混合工程Ｓ１３とを行うものである。
　前記分取工程Ｓ１１は、前記脱灰乾燥炭３の一部を分取する工程であり、例えば、ベルトコンベアやスクリューフィーダなどの分取装置に供給して、乾留工程Ｓ１２へ送給する脱灰乾燥炭３ａと、混合工程Ｓ１３へ送給する脱灰乾燥炭３ｂとに分ける。分取する割合は、混合炭１２における目標となる酸素含有量や水銀含有量によって調整することが可能である。なぜなら、脱灰乾燥炭３と脱灰乾留炭１１の酸素含有量や水銀含有量はそれぞれ処理条件によって調整されるものであり、また、分析によっても求めることができるものであるからである。
　前記乾留工程Ｓ１２は、上述した乾留工程Ｓ３と同じであり、前記脱灰乾燥炭３ａからタールなどの揮発成分１３を除去する工程であり、例えば、連続式の乾留機に前記脱灰乾燥炭３ａを供給し、高温（３００～５００℃（好ましくは４００～４５０℃））で乾留して、当脱灰乾燥炭３ａに含まれる水銀をタールなどの揮発成分１３と共に分離回収することにより、脱灰乾留炭１１を製造する。
　前記混合工程Ｓ１３は、前記乾留工程Ｓ１２で得られた脱灰乾留炭１１と、前記分取工程Ｓ１１で分取された脱灰乾燥炭３ｂと混合する工程であり、前記分取工程Ｓ１１で分取された前記脱灰乾燥炭３ｂを前記脱灰乾留炭１１と共に混合機内へ供給して、均一に混ざるように撹拌することにより、混合炭１２を製造する。
　このとき、脱灰乾留炭１１と脱灰乾燥炭３ｂの混合割合は、脱灰乾留炭１１および脱灰乾燥炭３ｂのそれぞれの酸素含有量と、脱灰乾留炭１１および脱灰乾燥炭３ｂのそれぞれの水銀含有量などに応じて適宜に調整される。なぜなら、脱灰乾燥炭３の酸素含有量および水銀含有量は、乾式脱灰工程Ｓ２の処理条件や分析により得ることができ、脱灰乾留炭１１の酸素含有量および水銀含有量は、乾留工程Ｓ１２の処理条件や分析により得ることができるからである。
　したがって、本実施形態に係る改質石炭の製造方法によれば、低質炭１を乾燥し乾式脱灰し乾留してなる脱灰乾留炭１１と分取された脱灰乾燥炭３ｂとを混合して混合炭１２を得ることから、低質炭１と比べて発熱量を高めることができる。さらに、混合炭１２が、乾式脱灰および乾留により低質炭１中の水銀を除去した脱灰乾留炭１１と、乾式脱灰により低質炭１中の水銀を除去した脱灰乾燥炭３ｂとを混合したものであり、乾式脱灰が水銀を物理的に除去する一方、乾留が水銀を全体から均等に化学的に除去することから、低質炭１を乾燥し乾留してなる乾留炭よりも、脱灰乾留炭１１の水銀含有量を低減することができる。つまり、発熱量を高めると共に、水銀含有量をさらに低減した脱灰乾留炭１１を得ることができる。加えて、脱灰乾留炭１１および脱灰乾燥炭３ｂそれぞれの酸素含有率および水銀含有率と、混合炭１２における目標となる酸素含有率および水銀含有率とに応じて、当該脱灰乾燥炭３ｂの混合量を多くすることができることから、分取工程Ｓ１１および混合工程Ｓ１３が無い上述の第一番目の実施形態に係る改質石炭の製造方法と比べて収率を高め混合炭１２の生産性を高めることができる。
　本発明に係る改質石炭の製造方法の作用効果を確認するために行った実施例を以下に説明するが、本発明は、各種データに基づいて説明する以下の実施例のみに限定されるものではない。
　まず、本実施例では、水銀含有率が６９ｐｐｍである低質炭を用いる。この低質炭を乾燥工程にて、例えば、１００～２８０℃の熱風で乾燥して低質炭から水を除去して乾燥炭を得る。乾燥炭の水銀含有率は、低質炭から水を除去しただけであり、低質炭と同じ、６９ｐｐｍである。
　続いて、乾燥炭を乾式脱灰工程にて、例えば、粉砕機と磁気分離装置とを備える乾式脱灰装置により、２００メッシュ以下に粉砕すると共に、磁気により灰分を取り除いて、脱灰乾燥炭を得る。これにより、乾燥炭の一部を構成していた灰分が除去されることになる。この灰分は、黄鉄鉱などの磁性を有するものであり、この黄鉄鉱が石炭中の他物質と比べて多量の水銀を含有しており、脱灰乾燥炭３の水銀含有率は、２４．２ｐｐｍとなる。ここでは、灰分を含む微粉乾燥炭の大きさは、石炭の熱量を９８％保持しつつ、水銀含有量を６５％低減することができるように設定した。つまり、乾式脱灰工程では、乾燥炭が含有する水銀を物理的に除去することになる。
　続いて、分取工程にて脱灰乾燥炭の一部を分取する。脱灰乾燥炭の残部を乾留工程にて高温（３００～５００℃（好ましくは４００～４５０℃））で乾留して脱灰乾留炭を得る。これにより、脱灰乾燥炭が含有する水銀が揮発成分と共に揮発して８０％除去されることになる。脱灰乾留炭の水銀含有量は、４．８３ｐｐｍとなる。つまり、乾留工程では、脱灰乾燥炭が含有する水銀を化学的に除去することになる。
　続いて、分取工程で分取した脱灰乾燥炭と、乾留工程で得た脱灰乾留炭とを混合して混合炭を得る。例えば、分取した脱灰乾燥炭と乾留工程で得た脱灰乾留炭とを５４重量％と４６重量％の割合で混合して混合炭を得る。得られた混合炭の水銀含有量は、１３．８ｐｐｍとなる。
　よって、乾式脱灰工程にて、乾燥炭の粒径および灰分の除去量を調整し、混合工程にて脱灰乾留炭と脱灰乾燥炭との混合割合を調整することにより、酸素含有量および水銀含有量を調整することになり、発熱量を高めると共に、水銀含有量をさらに低減した混合炭を得ることができることが明らかとなった。
　［他の実施形態］
　なお、上述の第一番目の実施形態では、低質炭１を乾燥し乾式脱灰し乾留して脱灰乾留炭４を得る改質石炭の製造方法について説明したが、所定の処理ガス（酸素含有ガス）と接触する不活性化処理により前記脱灰乾留炭４からその表面が不活性化してなる石炭を得る改質石炭の製造方法とすることも可能である。さらに、所定の処理ガス（酸素含有ガス）と接触する不活性化処理により前記脱灰乾留炭４からその表面が不活性化してなる石炭を得た後に、コーンスターチやアスファルトなどの結着剤を混ぜ圧縮（１２００ｋｇ／ｃｍ2×３００～４５０℃（好ましくは３５０～４５０℃））して円柱状やタドン状などの固形のブリケットに成形することにより成形炭を製造する改質石炭の製造方法とすることも可能である。
　上述の第二番目の実施形態では、低質炭１を乾燥し乾式脱灰してなる脱灰乾燥炭３ａを乾留して脱灰乾留炭１１を得ると共に、前記脱灰乾燥炭３の一部を分取し、前記脱灰乾留炭１１と分取された脱灰乾燥炭３ｂを混合して混合炭１２を得る改質石炭の製造方法について説明したが、所定の処理ガス（酸素含有ガス）と接触する不活性化処理により前記混合炭１２からその表面が不活性化してなる石炭を得る改質石炭の製造方法とすることも可能である。さらに、所定の処理ガス（酸素含有ガス）と接触する不活性化処理により前記混合炭１２からその表面が不活性化してなる石炭を得た後に、コーンスターチやアスファルトなどの結着剤を混ぜ圧縮（１２００ｋｇ／ｃｍ2×３００～４５０℃（好ましくは３５０～４５０℃））して円柱状やタドン状などの固形のブリケットに成形することにより成形炭を製造する改質石炭の製造方法とすることも可能である。
　本発明に係る改質石炭の製造方法は、発熱量を高めると共に、水銀含有量をさらに低減した石炭を得ることができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。
１　　低品位石炭（低質炭）、２　　乾燥炭、３　　脱灰乾燥炭、３ａ，３ｂ　　脱灰乾燥炭、４　　脱灰乾留炭、５　　水、６　　灰分、７　　揮発成分、１１　　脱灰乾留炭、１２　　混合炭、１３　　揮発成分、Ｓ１　　乾燥工程、Ｓ２　　乾式脱灰工程、Ｓ３　　乾留工程、Ｓ１１　　分取工程、Ｓ１２　　乾留工程、Ｓ１３　　混合工程

Claims (5)

  1. 　石炭を乾燥させて乾燥炭を得る乾燥工程と、
    　前記乾燥工程で得られた前記乾燥炭から灰分を除去して脱灰乾燥炭を得る乾式脱灰工程と、
    　前記乾式脱灰工程で得られた前記脱灰乾燥炭を乾留して脱灰乾留炭を得る乾留工程と
    を行う
    ことを特徴とする改質石炭の製造方法。
  2. 　請求項１に記載された改質石炭の製造方法であって、
    　前記乾式脱灰工程で得られた前記脱灰乾燥炭の一部を分取する分取工程と、
    　前記分取工程で分取された前記脱灰乾燥炭と、前記乾留工程で得られた前記脱灰乾留炭とを混合して混合炭を得る混合工程と
    をさらに行う
    ことを特徴とする改質石炭の製造方法。
  3. 　請求項１または請求項２に記載された改質石炭の製造方法であって、
    　前記乾式脱灰工程は、前記乾燥炭を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機により粉砕された前記乾燥炭を磁気により前記灰分を分離して除去する磁気分離装置とを用いて行う
    ことを特徴とする改質石炭の製造方法。
  4. 　請求項１または請求項２に記載された改質石炭の製造方法であって、
    　前記乾式脱灰工程は、前記乾燥炭を気流により前記灰分を分離して除去する気流分離装置を用いて行う
    ことを特徴とする改質石炭の製造方法。
  5. 　請求項１から請求項４の何れか一項に記載された改質石炭の製造方法であって、
    　前記石炭が、低品位石炭である
    ことを特徴とする改質石炭の製造方法。
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