JP5777402B2

JP5777402B2 - Fluidized bed dryer

Info

Publication number: JP5777402B2
Application number: JP2011113335A
Authority: JP
Inventors: 竜平高島; 功鳥居; 鳥居　　功; 有馬　謙一; 謙一有馬
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: JP2012241996A

Description

本発明は、褐炭等の湿潤燃料を流動させながら乾燥させる流動層乾燥装置に関するものである。 The present invention relates to a fluidized bed drying apparatus that dries wet fuel such as lignite while flowing.

従来、流動乾燥室に供給された石炭の下方から熱風を吹き上げて、石炭を流動させながら乾燥させる石炭の乾燥・分級装置を制御可能な制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この制御装置によって制御される乾燥・分級装置は、流動乾燥室および分級室を有し、流動乾燥室において、石炭を乾燥させると共に、分級室において、石炭を微粒炭と粗粒炭とに分級している。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a control device capable of controlling a coal drying / classifying device that blows hot air from below the coal supplied to the fluidized drying chamber to dry the coal while flowing (see, for example, Patent Document 1). . The drying / classification device controlled by this control device has a fluidized drying chamber and a classification chamber, and in the fluidized drying chamber, the coal is dried, and in the classification chamber, the coal is classified into fine coal and coarse coal. ing.

特開平７−１１２７０号公報JP 7-11270 A

しかしながら、従来の乾燥・分級装置では、流動乾燥室内の石炭を、石炭の流動方向の上流側から下流側へ向けて流動させながら乾燥させる。このとき、流動乾燥室内に供給された石炭は、流動方向において拡散し易いため、その一部が未乾燥状態のまま、流動方向の下流側の分級室に流入する虞がある。このため、従来の乾燥・分級装置では、分級室において、未乾燥状態の石炭と乾燥状態の石炭とが混合するため、石炭を十分に乾燥させることが困難である。 However, in the conventional drying / classification apparatus, the coal in the fluidized drying chamber is dried while flowing from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the coal. At this time, since the coal supplied into the fluidized drying chamber is likely to diffuse in the flow direction, there is a possibility that a part of the coal flows into the classification chamber on the downstream side in the flow direction while remaining in an undried state. For this reason, in the conventional drying / classification apparatus, undried coal and dry coal are mixed in the classification chamber, and it is difficult to sufficiently dry the coal.

そこで、本発明は、湿潤燃料を十分に乾燥させることが可能な流動層乾燥装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fluidized bed drying apparatus capable of sufficiently drying wet fuel.

本発明の流動層乾燥装置は、湿潤燃料を流動化ガスにより流動させることで、内部に流動層を形成する乾燥炉を備え、乾燥炉は、湿潤燃料の初期乾燥を行う第１乾燥室と、第１乾燥室から供給された湿潤燃料の後期乾燥を行う第２乾燥室と、に区分けされており、第１乾燥室では、供給された湿潤燃料を完全混合流れとしながら乾燥させ、第２乾燥室では、第１乾燥室から供給された湿潤燃料を、湿潤燃料の流動方向に沿った流れとしながら乾燥させることを特徴とする。 The fluidized bed drying apparatus of the present invention includes a drying furnace that forms a fluidized bed inside by flowing wet fuel with a fluidized gas, and the drying furnace includes a first drying chamber that performs initial drying of the wet fuel, A second drying chamber that performs the latter drying of the wet fuel supplied from the first drying chamber, and in the first drying chamber, the supplied wet fuel is dried while being in a completely mixed flow, so that the second drying is performed. The chamber is characterized in that the wet fuel supplied from the first drying chamber is dried while flowing along the flow direction of the wet fuel.

この構成によれば、第１乾燥室では、完全混合流れにより、供給された湿潤燃料の水分含有率が均質となるように乾燥させることができ、均質化された湿潤燃料を第２乾燥室に供給することができる。また、第２乾燥室では、流動方向に沿った流れにより、供給された湿潤燃料を流動方向に沿って乾燥させることができる。これにより、第１乾燥室および第２乾燥室において、湿潤燃料を乾燥させることができるため、湿潤燃料を十分に乾燥させることができる。 According to this configuration, the first drying chamber can be dried so that the moisture content of the supplied wet fuel becomes uniform by the complete mixing flow, and the homogenized wet fuel is fed to the second drying chamber. Can be supplied. In the second drying chamber, the supplied wet fuel can be dried along the flow direction by the flow along the flow direction. Thereby, since the wet fuel can be dried in the first drying chamber and the second drying chamber, the wet fuel can be sufficiently dried.

この場合、湿潤燃料の流動方向に沿った流れは、押し出し流れであることが好ましい。 In this case, it is preferable that the flow along the flow direction of the wet fuel is an extrusion flow.

この構成によれば、第２乾燥室では、押し出し流れにより、供給された湿潤燃料を流動方向に拡散させることなく、乾燥させることができる。これにより、未乾燥状態の湿潤燃料が、乾燥状態の湿潤燃料を超えて流動し難くなるため、未乾燥状態の湿潤燃料の排出を抑制することができ、湿潤燃料を十分に乾燥させることが可能となる。 According to this configuration, in the second drying chamber, the supplied wet fuel can be dried by the extrusion flow without being diffused in the flow direction. This makes it difficult for the wet fuel in the undried state to flow beyond the wet fuel in the dry state, so that the discharge of the wet fuel in the undried state can be suppressed, and the wet fuel can be sufficiently dried. It becomes.

この場合、第２乾燥室は、湿潤燃料の流動方向に複数に分割した複数の乾燥分室を有していることが好ましい。 In this case, it is preferable that the second drying chamber has a plurality of drying compartments divided in the flow direction of the wet fuel.

この構成によれば、第１乾燥室から供給された湿潤燃料は、第２乾燥室の全ての乾燥分室を通過して乾燥される。これにより、複数の乾燥分室で湿潤燃料を乾燥させることができるため、時間をかけて湿潤燃料を十分に乾燥させることができる。 According to this configuration, the wet fuel supplied from the first drying chamber passes through all the drying compartments of the second drying chamber and is dried. Thereby, since the wet fuel can be dried in a plurality of drying compartments, the wet fuel can be sufficiently dried over time.

この場合、第１乾燥室から湿潤燃料を流出させ、流出させた湿潤燃料を第１乾燥室に再び流入させる再循環ラインと、再循環ラインに介設され、再循環ラインを通過する湿潤燃料に含まれる異物を除去する異物除去手段と、をさらに備えたことが好ましい。 In this case, the wet fuel is caused to flow out from the first drying chamber, the recirculation line through which the drained wet fuel flows back into the first drying chamber, and the wet fuel that is interposed in the recirculation line and passes through the recirculation line. It is preferable to further include foreign matter removing means for removing the contained foreign matter.

この構成によれば、再循環ラインを設けたことで、第１乾燥室から乾燥中の湿潤燃料を排出させ、排出させた湿潤燃料を第１乾燥室へ再び供給することができる。このため、第１乾燥室には、乾燥中の湿潤燃料と乾燥前の湿潤燃料とが供給されることになるため、乾燥中の湿潤燃料が供給される分、湿潤燃料の乾燥を促すことができる。このとき、再循環ラインに異物除去手段が設けられたことで、再循環ラインを流れる湿潤燃料に含まれる異物を除去することができるため、再循環ラインの異物による閉塞を抑制することができる。なお、異物としては、湿潤燃料に混入した金属、木材、または凝縮した湿潤燃料の固形物等がある。 According to this configuration, by providing the recirculation line, the wet fuel being dried can be discharged from the first drying chamber, and the discharged wet fuel can be supplied again to the first drying chamber. For this reason, since the wet fuel during drying and the wet fuel before drying are supplied to the first drying chamber, the drying of the wet fuel is promoted as much as the wet fuel during drying is supplied. it can. At this time, since the foreign matter removing means is provided in the recirculation line, the foreign matter contained in the wet fuel flowing through the recirculation line can be removed, so that the recirculation line can be prevented from being blocked by the foreign matter. In addition, as a foreign material, there exist the metal, wood, or the solid substance of the condensed wet fuel etc. which were mixed in the wet fuel.

この場合、再循環ラインは、第１乾燥室から湿潤燃料を流出させる燃料排出ポートを有し、燃料排出ポートは、第１乾燥室と第２乾燥室との間の境界部分を挟んで、第１乾燥室側の底面に接続されていることが好ましい。 In this case, the recirculation line has a fuel discharge port through which wet fuel flows out from the first drying chamber, and the fuel discharge port sandwiches the boundary portion between the first drying chamber and the second drying chamber, It is preferable that it is connected to the bottom face on the side of 1 drying chamber.

この構成によれば、第２乾燥室に流入する前の湿潤燃料、すなわち、初期乾燥後の湿潤燃料を再循環させることができるため、第１乾燥室における湿潤燃料の乾燥をより促すことができる。 According to this configuration, the wet fuel before flowing into the second drying chamber, that is, the wet fuel after the initial drying can be recirculated, so that the drying of the wet fuel in the first drying chamber can be further promoted. .

この場合、第２乾燥室には、第１乾燥室と第２乾燥室との間の境界部分を挟んで、第２乾燥室側の底面にせき止め部が設けられていることが好ましい。 In this case, the second drying chamber is preferably provided with a damming portion on the bottom surface on the second drying chamber side with the boundary portion between the first drying chamber and the second drying chamber interposed therebetween.

この構成によれば、第１乾燥室から第２乾燥室へ供給される湿潤燃料の一部を、せき止め部によってせき止めることができ、せき止められた一部の湿潤燃料を、再循環ラインの燃料排出ポートに流入させることができる。これにより、再循環ラインに流入する湿潤燃料を増やすことができ、第１乾燥室における湿潤燃料の乾燥をさらに促すことができる。 According to this configuration, a portion of the wet fuel supplied from the first drying chamber to the second drying chamber can be blocked by the blocking portion, and the partially blocked wet fuel is discharged from the recirculation line. Can flow into the port. Thereby, the wet fuel which flows into a recirculation line can be increased, and drying of the wet fuel in a 1st drying chamber can further be promoted.

この場合、再循環ラインは、第１乾燥室から流出させた湿潤燃料を流入させる再供給ポートを有し、再供給ポートは、第１乾燥室に接続されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the recirculation line has a resupply port through which the wet fuel that has flowed out from the first drying chamber flows, and the resupply port is connected to the first drying chamber.

この構成によれば、再循環ラインを流れる湿潤燃料を、第１乾燥室に直接的に供給することができる。 According to this configuration, the wet fuel flowing through the recirculation line can be directly supplied to the first drying chamber.

この場合、再循環ラインは、第１乾燥室から流出させた湿潤燃料を流入させる再供給ポートを有し、再供給ポートは、第１乾燥室へ向けて供給する湿潤燃料を溜める燃料バンカに接続されていることが好ましい。 In this case, the recirculation line has a resupply port through which wet fuel that has flowed out from the first drying chamber flows, and the resupply port is connected to a fuel bunker that stores wet fuel to be supplied toward the first drying chamber. It is preferable that

この構成によれば、再循環ラインを流れる湿潤燃料を、燃料バンカを介して第１乾燥室に間接的に供給することができる。 According to this configuration, the wet fuel flowing through the recirculation line can be indirectly supplied to the first drying chamber via the fuel bunker.

この場合、第１乾燥室および第２乾燥室は、その床面積比が、「第１乾燥室：第２乾燥室＝３０〜５０％：７０〜５０％」となっていることが好ましい。 In this case, the floor area ratio of the first drying chamber and the second drying chamber is preferably “first drying chamber: second drying chamber = 30-50%: 70-50%”.

この構成によれば、床面積比に応じて、第１乾燥室および第２乾燥室において流動する湿潤燃料を乾燥させることができる。これにより、第１乾燥室および第２乾燥室における湿潤燃料の乾燥を好適に行うことができる。 According to this configuration, the wet fuel flowing in the first drying chamber and the second drying chamber can be dried according to the floor area ratio. Thereby, the wet fuel can be suitably dried in the first drying chamber and the second drying chamber.

本発明の流動層乾燥装置によれば、第２乾燥室において、供給された湿潤燃料を流動方向に沿って拡散させることなく、乾燥させることができるため、未乾燥状態の湿潤燃料が、乾燥状態の湿潤燃料を超えて流動し難くなり、未乾燥状態の湿潤燃料の排出を抑制しつつ、湿潤燃料を好適に乾燥させることが可能となる。 According to the fluidized bed drying apparatus of the present invention, since the supplied wet fuel can be dried in the second drying chamber without diffusing along the flow direction, the wet fuel in an undried state is in a dry state. It becomes difficult to flow beyond the wet fuel, and the wet fuel can be suitably dried while suppressing the discharge of the wet fuel in an undried state.

図１は、実施例１に係る流動層乾燥装置を適用した石炭ガス化複合発電設備の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a coal gasification combined power generation facility to which a fluidized bed drying apparatus according to a first embodiment is applied. 図２は、実施例１に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram schematically illustrating the fluidized bed drying apparatus according to the first embodiment. 図３は、変形例１に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram schematically illustrating a fluidized bed drying apparatus according to the first modification. 図４は、実施例２に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram schematically illustrating the fluidized bed drying apparatus according to the second embodiment.

以下、添付した図面を参照して、本発明に係る流動層乾燥装置について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a fluidized bed drying apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following examples. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図１は、実施例１に係る流動層乾燥装置を適用した石炭ガス化複合発電設備の概略構成図である。実施例１の流動層乾燥装置１が適用された石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ：ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｏａｌＧａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＣｏｍｂｉｎｅｄＣｙｃｌｅ）１００は、空気を酸化剤としてガス化炉で石炭ガスを生成する空気燃焼方式を採用し、ガス精製装置で精製した後の石炭ガスを燃料ガスとしてガスタービン設備に供給して発電を行っている。すなわち、実施例１の石炭ガス化複合発電設備１００は、空気燃焼方式（空気吹き）の発電設備である。この場合、ガス化炉に供給する湿潤原料として褐炭を使用している。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a coal gasification combined power generation facility to which a fluidized bed drying apparatus according to a first embodiment is applied. An integrated coal gasification combined cycle (IGCC) 100 to which the fluidized bed drying apparatus 1 of Example 1 is applied employs an air combustion system that generates coal gas in a gasification furnace using air as an oxidant. The coal gas refined by the gas purifier is supplied as fuel gas to the gas turbine equipment for power generation. That is, the combined coal gasification combined power generation facility 100 according to the first embodiment is an air combustion type (air blowing) power generation facility. In this case, lignite is used as a wet raw material supplied to the gasifier.

なお、実施例１では、湿潤原料として褐炭を適用したが、水分含量の高いものであれば、亜瀝青炭等を含む低品位炭や、スラッジ等の泥炭を適用してもよく、また、高品位炭であっても適用可能である。また、湿潤原料として、褐炭等の石炭に限らず、再生可能な生物由来の有機性資源として使用されるバイオマスであってもよく、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料（ペレットやチップ）などを使用することも可能である。 In Example 1, lignite was applied as a wet raw material, but low-grade coal including subbituminous coal or the like, peat such as sludge, etc. may be applied as long as the moisture content is high. Even charcoal is applicable. In addition, the wet raw material is not limited to coal such as lignite, but may be biomass used as organic resources derived from renewable organisms. For example, thinned wood, waste wood, driftwood, grass, waste, It is also possible to use sludge, tires, and recycled fuel (pellets and chips) made from these raw materials.

実施例１において、図１に示すように、石炭ガス化複合発電設備１００は、給炭装置１１１、流動層乾燥装置１、微粉炭機（ミル）１１３、石炭ガス化炉１１４、チャー回収装置１１５、ガス精製装置１１６、ガスタービン設備１１７、蒸気タービン設備１１８、発電機１１９、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ：ＨｅａｔＲｅｃｏｖｅｒｙＳｔｅａｍＧｅｎｅｒａｔｏｒ）１２０を有している。 In Example 1, as shown in FIG. 1, the coal gasification combined power generation facility 100 includes a coal supply device 111, a fluidized bed drying device 1, a pulverized coal machine (mill) 113, a coal gasification furnace 114, and a char recovery device 115. , Gas refiner 116, gas turbine facility 117, steam turbine facility 118, generator 119, and exhaust heat recovery steam generator (HRSG) 120.

給炭装置１１１は、原炭バンカ（燃料バンカ）１２１と、石炭供給機１２２と、クラッシャ１２３とを有している。原炭バンカ１２１は、褐炭を貯留可能であって、所定量の褐炭を石炭供給機１２２に投下する。石炭供給機１２２は、原炭バンカ１２１から投下された褐炭をコンベアなどにより搬送し、クラッシャ１２３に投下する。このクラッシャ１２３は、投下された褐炭を細かく破砕して細粒化する。 The coal feeder 111 includes a raw coal bunker (fuel bunker) 121, a coal feeder 122, and a crusher 123. The raw coal bunker 121 can store lignite, and drops a predetermined amount of lignite into the coal feeder 122. The coal feeder 122 transports the brown coal dropped from the raw coal bunker 121 by a conveyor or the like and drops it on the crusher 123. The crusher 123 finely pulverizes the dropped lignite into fine particles.

流動層乾燥装置１は、給炭装置１１１により投入された褐炭に対して過熱蒸気等の乾燥用蒸気を供給することで、褐炭を流動させながら加熱乾燥し、褐炭が含有する水分を除去するものである。この流動層乾燥装置１は、下部から取り出された乾燥済の褐炭（乾燥炭）を冷却する冷却器１３１が設けられ、乾燥冷却済の乾燥炭が乾燥炭バンカ１３２に貯留される。また、流動層乾燥装置１は、上部から取り出された蒸気から乾燥炭の粒子を分離する乾燥炭サイクロン１３３と乾燥炭電気集塵機１３４が設けられ、蒸気から分離された乾燥炭の粒子が乾燥炭バンカ１３２に貯留される。なお、乾燥炭電気集塵機１３４で乾燥炭が分離された蒸気は、蒸気圧縮機１３５で圧縮されてから流動層乾燥装置１に乾燥用蒸気として供給される。 The fluidized bed drying apparatus 1 supplies drying steam such as superheated steam to the lignite charged by the coal feeder 111, thereby heating and drying the lignite while flowing, thereby removing moisture contained in the lignite. It is. The fluidized bed drying apparatus 1 is provided with a cooler 131 that cools dried lignite (dry coal) taken out from the lower portion, and the dried and cooled dried coal is stored in the dried coal bunker 132. Further, the fluidized bed drying apparatus 1 is provided with a dry coal cyclone 133 and a dry coal electrostatic precipitator 134 for separating dry coal particles from steam taken out from above, and the dry coal particles separated from the steam are dried coal bunker. 132 is stored. The steam from which the dry coal is separated by the dry coal electrostatic precipitator 134 is compressed by the steam compressor 135 and then supplied to the fluidized bed drying apparatus 1 as drying steam.

微粉炭機１１３は、石炭粉砕機であって、流動層乾燥装置１により乾燥された褐炭（乾燥炭）を細かい粒子状に粉砕して微粉炭を製造するものである。すなわち、微粉炭機１１３は、乾燥炭バンカ１３２に貯留された乾燥炭が石炭供給機１３６により投下されると、この乾燥炭を所定粒径以下の微粉炭とする。そして、微粉炭機１１３で粉砕後の微粉炭は、微粉炭バグフィルタ１３７ａ，１３７ｂにより搬送用ガスから分離され、微粉炭供給ホッパ１３８ａ，１３８ｂに貯留される。 The pulverized coal machine 113 is a coal pulverizer, and pulverized coal (dried coal) dried by the fluidized bed drying apparatus 1 is pulverized into fine particles to produce pulverized coal. In other words, when the dry coal stored in the dry coal bunker 132 is dropped by the coal feeder 136, the pulverized coal machine 113 converts the dry coal into pulverized coal having a predetermined particle size or less. The pulverized coal after being pulverized by the pulverized coal machine 113 is separated from the conveying gas by the pulverized coal bag filters 137a and 137b and stored in the pulverized coal supply hoppers 138a and 138b.

石炭ガス化炉１１４は、微粉炭機１１３で処理された微粉炭が供給されると共に、チャー回収装置１１５で回収されたチャー（石炭の未燃分）が供給される。 The coal gasifier 114 is supplied with pulverized coal processed by the pulverized coal machine 113 and supplied with char (unburned coal) recovered by the char recovery device 115.

石炭ガス化炉１１４は、ガスタービン設備１１７（圧縮機１６１）から圧縮空気供給ライン１４１が接続されており、このガスタービン設備１１７で圧縮された圧縮空気が供給可能となっている。空気分離装置１４２は、大気中の空気から窒素と酸素を分離生成するものであり、第１窒素供給ライン１４３が石炭ガス化炉１１４に接続され、この第１窒素供給ライン１４３に微粉炭供給ホッパ１３８ａ，１３８ｂからの給炭ライン１４４ａ，１４４ｂが接続されている。また、第２窒素供給ライン１４５も石炭ガス化炉１１４に接続され、この第２窒素供給ライン１４５にチャー回収装置１１５からのチャー戻しライン１４６が接続されている。更に、酸素供給ライン１４７は、圧縮空気供給ライン１４１に接続されている。この場合、窒素は、石炭やチャーの搬送用ガスとして利用され、酸素は、酸化剤として利用される。 The coal gasification furnace 114 is connected to a compressed air supply line 141 from a gas turbine facility 117 (compressor 161), and can supply compressed air compressed by the gas turbine facility 117. The air separation device 142 separates and generates nitrogen and oxygen from air in the atmosphere. A first nitrogen supply line 143 is connected to the coal gasifier 114, and a pulverized coal supply hopper is connected to the first nitrogen supply line 143. Charging lines 144a and 144b from 138a and 138b are connected. The second nitrogen supply line 145 is also connected to the coal gasifier 114, and the char return line 146 from the char recovery device 115 is connected to the second nitrogen supply line 145. Further, the oxygen supply line 147 is connected to the compressed air supply line 141. In this case, nitrogen is used as a carrier gas for coal and char, and oxygen is used as an oxidant.

石炭ガス化炉１１４は、例えば、噴流床形式のガス化炉であって、内部に供給された石炭、チャー、空気（酸素）、またはガス化剤としての水蒸気を燃焼・ガス化すると共に、二酸化炭素を主成分とする可燃性ガス（生成ガス、石炭ガス）が発生し、この可燃性ガスをガス化剤としてガス化反応が起こる。なお、石炭ガス化炉１１４は、微粉炭の混入した異物を除去する異物除去装置１４８が設けられている。この場合、石炭ガス化炉１１４は噴流床ガス化炉に限らず、流動床ガス化炉や固定床ガス化炉としてもよい。そして、この石炭ガス化炉１１４は、チャー回収装置１１５に向けて可燃性ガスのガス生成ライン１４９が設けられており、チャーを含む可燃性ガスが排出可能となっている。この場合、ガス生成ライン１４９にガス冷却器を設けることで、可燃性ガスを所定温度まで冷却してからチャー回収装置１１５に供給するとよい。 The coal gasification furnace 114 is, for example, a spouted bed type gasification furnace, which combusts and gasifies coal, char, air (oxygen) supplied therein, or water vapor as a gasifying agent, and produces carbon dioxide. A combustible gas (product gas, coal gas) containing carbon as a main component is generated, and a gasification reaction takes place using this combustible gas as a gasifying agent. Note that the coal gasification furnace 114 is provided with a foreign matter removing device 148 that removes foreign matter mixed with pulverized coal. In this case, the coal gasification furnace 114 is not limited to the spouted bed gasification furnace, and may be a fluidized bed gasification furnace or a fixed bed gasification furnace. The coal gasification furnace 114 is provided with a gas generation line 149 for combustible gas toward the char recovery device 115, and can discharge combustible gas containing char. In this case, by providing a gas cooler in the gas generation line 149, the combustible gas may be cooled to a predetermined temperature and then supplied to the char recovery device 115.

チャー回収装置１１５は、集塵装置１５１と供給ホッパ１５２とを有している。この場合、集塵装置１５１は、１つまたは複数のバグフィルタやサイクロンにより構成され、石炭ガス化炉１１４で生成された可燃性ガスに含有するチャーを分離することができる。そして、チャーが分離された可燃性ガスは、ガス排出ライン１５３を通してガス精製装置１１６に送られる。供給ホッパ１５２は、集塵装置１５１で可燃性ガスから分離されたチャーを貯留するものである。なお、集塵装置１５１と供給ホッパ１５２との間にビンを配置し、このビンに複数の供給ホッパ１５２を接続するように構成してもよい。そして、供給ホッパ１５２からのチャー戻しライン１４６が第２窒素供給ライン１４５に接続されている。 The char recovery device 115 includes a dust collector 151 and a supply hopper 152. In this case, the dust collector 151 is constituted by one or a plurality of bag filters or cyclones, and can separate the char contained in the combustible gas generated in the coal gasification furnace 114. The combustible gas from which the char has been separated is sent to the gas purifier 116 through the gas discharge line 153. The supply hopper 152 stores the char separated from the combustible gas by the dust collector 151. A bin may be disposed between the dust collector 151 and the supply hopper 152, and a plurality of supply hoppers 152 may be connected to the bin. A char return line 146 from the supply hopper 152 is connected to the second nitrogen supply line 145.

ガス精製装置１１６は、チャー回収装置１１５によりチャーが分離された可燃性ガスに対して、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物を取り除くことで、ガス精製を行うものである。そして、ガス精製装置１１６は、可燃性ガスを精製して燃料ガスを製造し、これをガスタービン設備１１７に供給する。なお、このガス精製装置１１６では、チャーが分離された可燃性ガス中にはまだ硫黄分（Ｈ_２Ｓ）が含まれているため、アミン吸収液によって除去することで、硫黄分を最終的には石膏として回収し、有効利用する。 The gas purification device 116 performs gas purification by removing impurities such as sulfur compounds and nitrogen compounds from the combustible gas from which the char has been separated by the char recovery device 115. The gas purifier 116 purifies the combustible gas to produce fuel gas, and supplies it to the gas turbine equipment 117. In this gas purifier 116, since the combustible gas from which the char is separated still contains sulfur (H ₂ S), the sulfur is finally removed by removing it with the amine absorbent. Is recovered as gypsum and used effectively.

ガスタービン設備１１７は、圧縮機１６１、燃焼器１６２、タービン１６３を有しており、圧縮機１６１とタービン１６３は、回転軸１６４により連結されている。燃焼器１６２は、圧縮機１６１から圧縮空気供給ライン１６５が接続されると共に、ガス精製装置１１６から燃料ガス供給ライン１６６が接続され、タービン１６３に燃焼ガス供給ライン１６７が接続されている。また、ガスタービン設備１１７は、圧縮機１６１から石炭ガス化炉１１４に延びる圧縮空気供給ライン１４１が設けられており、圧縮空気供給ライン１４１に昇圧機１６８が介設されている。従って、燃焼器１６２では、圧縮機１６１から供給された圧縮空気とガス精製装置１１６から供給された燃料ガスとを混合して燃焼し、タービン１６３にて、発生した燃焼ガスにより回転軸１６４を回転することで発電機１１９を駆動することができる。 The gas turbine equipment 117 includes a compressor 161, a combustor 162, and a turbine 163, and the compressor 161 and the turbine 163 are connected by a rotating shaft 164. The combustor 162 has a compressed air supply line 165 connected from the compressor 161, a fuel gas supply line 166 connected from the gas purification device 116, and a combustion gas supply line 167 connected to the turbine 163. Further, the gas turbine equipment 117 is provided with a compressed air supply line 141 extending from the compressor 161 to the coal gasification furnace 114, and a booster 168 is interposed in the compressed air supply line 141. Therefore, in the combustor 162, the compressed air supplied from the compressor 161 and the fuel gas supplied from the gas purifier 116 are mixed and burned, and the rotating shaft 164 is rotated by the generated combustion gas in the turbine 163. By doing so, the generator 119 can be driven.

蒸気タービン設備１１８は、ガスタービン設備１１７における回転軸１６４に連結されるタービン１６９を有しており、発電機１１９は、この回転軸１６４の基端部に連結されている。排熱回収ボイラ１２０は、ガスタービン設備１１７（タービン１６３）からの排ガスライン１７０に設けられており、空気と高温の排ガスとの間で熱交換を行うことで、蒸気を生成するものである。そのため、排熱回収ボイラ１２０は、蒸気タービン設備１１８のタービン１６９との間に蒸気供給ライン１７１が設けられると共に、蒸気回収ライン１７２が設けられ、蒸気回収ライン１７２に復水器１７３が設けられている。従って、蒸気タービン設備１１８では、排熱回収ボイラ１２０から供給された蒸気によりタービン１６９が駆動し、回転軸１６４を回転することで発電機１１９を駆動することができる。 The steam turbine equipment 118 has a turbine 169 connected to the rotating shaft 164 in the gas turbine equipment 117, and the generator 119 is connected to the base end portion of the rotating shaft 164. The exhaust heat recovery boiler 120 is provided in the exhaust gas line 170 from the gas turbine equipment 117 (the turbine 163), and generates steam by exchanging heat between air and high-temperature exhaust gas. Therefore, the exhaust heat recovery boiler 120 is provided with a steam supply line 171 and a steam recovery line 172 between the turbine 169 of the steam turbine equipment 118, and a condenser 173 is provided in the steam recovery line 172. Yes. Therefore, in the steam turbine equipment 118, the turbine 169 is driven by the steam supplied from the exhaust heat recovery boiler 120, and the generator 119 can be driven by rotating the rotating shaft 164.

そして、排熱回収ボイラ１２０で熱が回収された排ガスは、ガス浄化装置１７４により有害物質を除去され、浄化された排ガスは、煙突１７５から大気へ放出される。 The exhaust gas from which heat has been recovered by the exhaust heat recovery boiler 120 is removed of harmful substances by the gas purification device 174, and the purified exhaust gas is discharged from the chimney 175 to the atmosphere.

ここで、実施例１の石炭ガス化複合発電設備１００の作動について説明する。 Here, the operation of the coal gasification combined cycle facility 100 of the first embodiment will be described.

実施例１の石炭ガス化複合発電設備１００において、給炭装置１１１にて、原炭（褐炭）が原炭バンカ１２１に貯留されており、この原炭バンカ１２１の褐炭が石炭供給機１２２によりクラッシャ１２３に投下され、ここで所定の大きさに破砕される。そして、破砕された褐炭は、流動層乾燥装置１により加熱乾燥された後、冷却器１３１により冷却され、乾燥炭バンカ１３２に貯留される。また、流動層乾燥装置１の上部から取り出された蒸気は、乾燥炭サイクロン１３３及び乾燥炭電気集塵機１３４により乾燥炭の粒子が分離され、蒸気圧縮機１３５で圧縮されてから流動層乾燥装置１に乾燥用蒸気として戻される。一方、蒸気から分離された乾燥炭の粒子は、乾燥炭バンカ１３２に貯留される。 In the combined coal gasification combined power generation facility 100 of the first embodiment, raw coal (brown coal) is stored in the raw coal bunker 121 by the coal feeder 111, and the lignite in the raw coal bunker 121 is crushed by the coal feeder 122. It is dropped to 123, where it is crushed to a predetermined size. The crushed lignite is heated and dried by the fluidized bed drying apparatus 1, cooled by the cooler 131, and stored in the dry coal bunker 132. Further, the steam taken out from the upper part of the fluidized bed drying device 1 is separated into dry coal particles by the dry coal cyclone 133 and the dry coal electric dust collector 134 and compressed by the steam compressor 135, and then the fluidized bed drying device 1. Returned as drying steam. On the other hand, dry coal particles separated from the steam are stored in the dry coal bunker 132.

乾燥炭バンカ１３２に貯留される乾燥炭は、石炭供給機１３６により微粉炭機１１３に投入され、ここで、細かい粒子状に粉砕されて微粉炭が製造され、微粉炭バグフィルタ１３７ａ，１３７ｂを介して微粉炭供給ホッパ１３８ａ，１３８ｂに貯留される。この微粉炭供給ホッパ１３８ａ，１３８ｂに貯留される微粉炭は、空気分離装置１４２から供給される窒素により第１窒素供給ライン１４３を通して石炭ガス化炉１１４に供給される。また、後述するチャー回収装置１１５で回収されたチャーが、空気分離装置１４２から供給される窒素により第２窒素供給ライン１４５を通して石炭ガス化炉１１４に供給される。更に、後述するガスタービン設備１１７から抽気された圧縮空気が昇圧機１６８で昇圧された後、空気分離装置１４２から供給される酸素と共に圧縮空気供給ライン１４１を通して石炭ガス化炉１１４に供給される。 The dry coal stored in the dry coal bunker 132 is supplied to the pulverized coal machine 113 by the coal feeder 136, where it is pulverized into fine particles to produce pulverized coal, and the pulverized coal bag filters 137a and 137b are used. And stored in pulverized coal supply hoppers 138a and 138b. The pulverized coal stored in the pulverized coal supply hoppers 138 a and 138 b is supplied to the coal gasification furnace 114 through the first nitrogen supply line 143 by nitrogen supplied from the air separation device 142. Further, the char recovered by the char recovery device 115 described later is supplied to the coal gasifier 114 through the second nitrogen supply line 145 by nitrogen supplied from the air separation device 142. Further, compressed air extracted from a gas turbine facility 117 described later is boosted by a booster 168 and then supplied to the coal gasifier 114 through the compressed air supply line 141 together with oxygen supplied from the air separation device 142.

石炭ガス化炉１１４では、供給された微粉炭及びチャーが圧縮空気（酸素）により燃焼し、微粉炭及びチャーがガス化することで、二酸化炭素を主成分とする可燃性ガス（石炭ガス）を生成することができる。そして、この可燃性ガスは、石炭ガス化炉１１４からガス生成ライン１４９を通して排出され、チャー回収装置１１５に送られる。 In the coal gasification furnace 114, the supplied pulverized coal and char are combusted by compressed air (oxygen), and the pulverized coal and char are gasified, so that combustible gas (coal gas) mainly containing carbon dioxide is obtained. Can be generated. This combustible gas is discharged from the coal gasifier 114 through the gas generation line 149 and sent to the char recovery device 115.

このチャー回収装置１１５にて、可燃性ガスは、まず、集塵装置１５１に供給され、集塵装置１５１は、可燃性ガスに含まれるチャーを分離する。そして、チャーが分離された可燃性ガスは、ガス排出ライン１５３を通してガス精製装置１１６に送られる。一方、可燃性ガスから分離した微粒チャーは、供給ホッパ１５２に堆積され、チャー戻しライン１４６を通して石炭ガス化炉１１４に戻されてリサイクルされる。 In the char recovery device 115, the combustible gas is first supplied to the dust collector 151, and the dust collector 151 separates the char contained in the combustible gas. The combustible gas from which the char has been separated is sent to the gas purifier 116 through the gas discharge line 153. On the other hand, the fine char separated from the combustible gas is deposited on the supply hopper 152, returned to the coal gasifier 114 through the char return line 146, and recycled.

チャー回収装置１１５によりチャーが分離された可燃性ガスは、ガス精製装置１１６にて、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物が取り除かれてガス精製され、燃料ガスが製造される。そして、ガスタービン設備１１７では、圧縮機１６１が圧縮空気を生成して燃焼器１６２に供給すると、この燃焼器１６２は、圧縮機１６１から供給される圧縮空気と、ガス精製装置１１６から供給される燃料ガスとを混合し、燃焼することで燃焼ガスを生成し、この燃焼ガスによりタービン１６３を駆動することで、回転軸１６４を介して発電機１１９を駆動し、発電を行うことができる。 The combustible gas from which the char has been separated by the char recovery device 115 is gas purified by removing impurities such as sulfur compounds and nitrogen compounds by the gas purification device 116 to produce fuel gas. In the gas turbine equipment 117, when the compressor 161 generates compressed air and supplies the compressed air to the combustor 162, the combustor 162 is supplied from the compressed air supplied from the compressor 161 and the gas purifier 116. Combustion gas is generated by mixing with fuel gas and combusting, and the turbine 163 is driven by this combustion gas, so that the generator 119 is driven via the rotating shaft 164 to generate power.

そして、ガスタービン設備１１７におけるタービン１６３から排出された排気ガスは、排熱回収ボイラ１２０にて、空気と熱交換を行うことで蒸気を生成し、この生成した蒸気を蒸気タービン設備１１８に供給する。蒸気タービン設備１１８では、排熱回収ボイラ１２０から供給された蒸気によりタービン１６９を駆動することで、回転軸１６４を介して発電機１１９を駆動し、発電を行うことができる。 The exhaust gas discharged from the turbine 163 in the gas turbine facility 117 generates steam by exchanging heat with air in the exhaust heat recovery boiler 120, and supplies the generated steam to the steam turbine facility 118. . In the steam turbine equipment 118, the turbine 169 is driven by the steam supplied from the exhaust heat recovery boiler 120, whereby the generator 119 can be driven via the rotating shaft 164 to generate power.

その後、ガス浄化装置１７４では、排熱回収ボイラ１２０から排出された排気ガスの有害物質が除去され、浄化された排ガスが煙突１７５から大気へ放出される。 Thereafter, in the gas purification device 174, harmful substances in the exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler 120 are removed, and the purified exhaust gas is released from the chimney 175 to the atmosphere.

以下、上述した石炭ガス化複合発電設備１００における流動層乾燥装置１について詳細に説明する。図２は、実施例１に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。実施例１の流動層乾燥装置１は、水分含量が高い石炭である褐炭を、流動化ガスにより流動させながら、加熱乾燥させるものである。 Hereinafter, the fluidized bed drying apparatus 1 in the coal gasification combined power generation facility 100 described above will be described in detail. FIG. 2 is a schematic configuration diagram schematically illustrating the fluidized bed drying apparatus according to the first embodiment. The fluidized-bed drying apparatus 1 of Example 1 heat-drys the lignite which is coal with a high water content, making it flow with a fluidization gas.

流動層乾燥装置１は、内部に褐炭が供給される乾燥炉５と、乾燥炉５の内部に設けられたガス分散板６と、を備えている。乾燥炉５は、長方体の箱状に形成されている。乾燥炉５に供給された褐炭は、流動化ガスにより流動することで、乾燥炉５内に流動層３を形成する。乾燥炉５に形成される流動層３は、その流動方向が、乾燥炉５の長手方向（図２の左右方向）となっている。ガス分散板６は、乾燥炉５内部の空間を、鉛直方向下方側（図示下側）に位置するチャンバ室１１と、鉛直方向上方側（図示上側）に位置する乾燥室１２とに区分けしている。ガス分散板６には、多数の貫通孔が形成され、チャンバ室１１には、蒸気等の流動化ガスが導入される。 The fluidized bed drying apparatus 1 includes a drying furnace 5 in which lignite is supplied and a gas dispersion plate 6 provided inside the drying furnace 5. The drying furnace 5 is formed in a rectangular box shape. The lignite supplied to the drying furnace 5 flows by the fluidizing gas, thereby forming the fluidized bed 3 in the drying furnace 5. The flow direction of the fluidized bed 3 formed in the drying furnace 5 is the longitudinal direction of the drying furnace 5 (the left-right direction in FIG. 2). The gas distribution plate 6 divides the space inside the drying furnace 5 into a chamber chamber 11 located on the lower side in the vertical direction (lower side in the drawing) and a drying chamber 12 located on the upper side in the vertical direction (upper side in the drawing). Yes. A number of through holes are formed in the gas dispersion plate 6, and a fluidizing gas such as steam is introduced into the chamber chamber 11.

乾燥炉５に形成された乾燥室１２は、流動方向の上流側に設けられた第１乾燥室２１と、流動方向の下流側に設けられた第２乾燥室２２とで構成され、第１乾燥室２１および第２乾燥室２２は連通している。第１乾燥室２１は、初期乾燥を行う完全混合領域となっており、第２乾燥室２２は、後期乾燥を行う押し出し領域（プラグフロー領域）となっている。 The drying chamber 12 formed in the drying furnace 5 includes a first drying chamber 21 provided on the upstream side in the flow direction and a second drying chamber 22 provided on the downstream side in the flow direction. The chamber 21 and the second drying chamber 22 communicate with each other. The first drying chamber 21 is a complete mixing region where initial drying is performed, and the second drying chamber 22 is an extrusion region (plug flow region) where late drying is performed.

第１乾燥室２１は、その室内において、供給された褐炭が完全混合流れとなるように構成されている。完全混合流れとは、第１乾燥室２１内に形成される流動層３において、褐炭の水分含有率が均質となるように混合させる流れである。このため、第１乾燥室２１では、流動方向において逆流しながら混合する逆混合（バックミキシング）を許容している。この第１乾燥室２１には、褐炭を供給する供給ポート３１と、褐炭を加熱する伝熱管３３とが設けられている。 The 1st drying chamber 21 is comprised so that the supplied lignite may become a completely mixed flow in the chamber | room. The complete mixing flow is a flow in which the fluidized bed 3 formed in the first drying chamber 21 is mixed so that the moisture content of the lignite is uniform. For this reason, in the 1st drying chamber 21, the back mixing which mixes while flowing back in the flow direction is permitted. The first drying chamber 21 is provided with a supply port 31 for supplying lignite and a heat transfer tube 33 for heating the lignite.

供給ポート３１は、褐炭の流動方向の上流側における第１乾燥室２１の側壁に接続されており、褐炭を第１乾燥室２１に供給するための供給口となっている。この供給ポート３１には、上記したクラッシャ１２３が接続されており、細粒化された褐炭が、第１乾燥室２１に供給される。 The supply port 31 is connected to the side wall of the first drying chamber 21 on the upstream side in the flow direction of the lignite, and serves as a supply port for supplying the lignite to the first drying chamber 21. The crusher 123 described above is connected to the supply port 31, and the pulverized lignite is supplied to the first drying chamber 21.

伝熱管３３は、流動層３の内部に設けられている。伝熱管３３は、その内部に乾燥用蒸気が供給され、流動層３の褐炭中の水分を除去している。よって、伝熱管３３に乾燥用蒸気が供給されると、伝熱管３３は、乾燥用蒸気の潜熱を利用して、第１乾燥室２１内の褐炭を乾燥させる。この後、乾燥に利用された乾燥用蒸気は、第１乾燥室２１の外部に排出される。 The heat transfer tube 33 is provided inside the fluidized bed 3. The heat transfer pipe 33 is supplied with drying steam therein to remove moisture in the brown coal of the fluidized bed 3. Therefore, when the drying steam is supplied to the heat transfer pipe 33, the heat transfer pipe 33 uses the latent heat of the drying steam to dry the lignite in the first drying chamber 21. Thereafter, the drying steam used for drying is discharged outside the first drying chamber 21.

従って、供給ポート３１から褐炭が供給されると、供給された褐炭は、ガス分散板６を介して供給される流動化ガスにより流動することで、流動層３を形成する。流動層３となった褐炭は、流動化ガスおよび伝熱管３３に加熱されることで乾燥される。 Therefore, when lignite is supplied from the supply port 31, the supplied lignite flows by the fluidized gas supplied via the gas dispersion plate 6, thereby forming the fluidized bed 3. The lignite that has become the fluidized bed 3 is dried by being heated by the fluidizing gas and the heat transfer tube 33.

これにより、第１乾燥室２１の流動層３を形成する褐炭は、完全混合流れとすることができる。よって、第１乾燥室２１における流動層３では、完全混合流れとなった褐炭を、均質化させながら乾燥できる。このとき、褐炭を乾燥させることにより発生した発生蒸気は、後述する第２乾燥室２２に設けられた蒸気排出ポート４２から上記した乾燥炭サイクロン１３３へ向けて排出される。そして、第１乾燥室２１において初期乾燥された褐炭は、第２乾燥室２２に供給される。なお、第１乾燥室２１では、例えば、水分含有率が６０％程度の褐炭を、水分含有率が４０％程度となるまで初期乾燥させる。 Thereby, the brown coal which forms the fluidized bed 3 of the 1st drying chamber 21 can be made into a complete mixed flow. Therefore, in the fluidized bed 3 in the 1st drying chamber 21, the lignite which became the complete mixed flow can be dried, homogenizing. At this time, the generated steam generated by drying the lignite is discharged toward a dry coal cyclone 133 described above from a steam discharge port 42 provided in the second drying chamber 22 described later. The brown coal initially dried in the first drying chamber 21 is supplied to the second drying chamber 22. In the first drying chamber 21, for example, lignite having a moisture content of about 60% is initially dried until the moisture content becomes about 40%.

第２乾燥室２２は、その室内において、供給された褐炭が流動方向に沿って流れるように構成され、特に、押し出し流れとなるように構成されている。押し出し流れとは、第２乾燥室２２内に形成される流動層３において、褐炭が流動方向に拡散しないように、褐炭を流動方向に押し出す流れである。この第２乾燥室２２には、褐炭が排出される排出ポート４１と、発生蒸気が排出される蒸気排出ポート４２と、複数の仕切り板４３とが設けられている。 The 2nd drying chamber 22 is comprised so that the supplied lignite may flow along a flow direction in the room | chamber interior, It is comprised especially so that it may become an extrusion flow. An extrusion flow is a flow which extrudes lignite in the flow direction so that the lignite does not diffuse in the flow direction in the fluidized bed 3 formed in the second drying chamber 22. The second drying chamber 22 is provided with a discharge port 41 through which brown coal is discharged, a steam discharge port 42 through which generated steam is discharged, and a plurality of partition plates 43.

排出ポート４１は、褐炭の流動方向の下流側における第２乾燥室２２の底部に形成されており、褐炭を第２乾燥室２２から排出するための排出口となっている。この排出ポート４１は、第２乾燥室２２において後期乾燥された褐炭が、乾燥炭として排出され、排出された乾燥炭は上記した冷却器１３１へ向けて供給される。 The discharge port 41 is formed at the bottom of the second drying chamber 22 on the downstream side in the flow direction of the lignite, and serves as an outlet for discharging the lignite from the second drying chamber 22. In the discharge port 41, the lignite that has been dried in the second drying chamber 22 is discharged as dry coal, and the discharged dry coal is supplied to the cooler 131 described above.

蒸気排出ポート４２は、褐炭の流動方向の下流側における第２乾燥室２２の上面に形成され、褐炭の乾燥時において、第１乾燥室２１および第２乾燥室２２から発生する発生蒸気を排出するための排出口となっている。なお、蒸気排出ポート４２から排出された発生蒸気は、乾燥炭サイクロン１３３へ向けて供給される。 The steam discharge port 42 is formed on the upper surface of the second drying chamber 22 on the downstream side in the flow direction of the lignite, and discharges generated steam generated from the first drying chamber 21 and the second drying chamber 22 when the lignite is dried. It is a discharge port for. The generated steam discharged from the steam discharge port 42 is supplied toward the dry coal cyclone 133.

複数の仕切り板４３は、褐炭の流動方向に所定の間隔を空けて配設されている。この各仕切り板４３は、その板面が流動方向に直交するように設けられている。このため、複数の仕切り板４３は、第２乾燥室２２を複数の乾燥分室４５に分割しており、複数の乾燥分室４５は、褐炭の流動方向に並んで形成されている。また、各仕切り板４３は、第２乾燥室２２のガス分散板６との間に隙間を形成して設けられ、この隙間が褐炭の流通口４６となっている。 The some partition plate 43 is arrange | positioned at predetermined intervals in the flow direction of lignite. Each partition plate 43 is provided such that its plate surface is orthogonal to the flow direction. Therefore, the plurality of partition plates 43 divide the second drying chamber 22 into a plurality of drying compartments 45, and the plurality of drying compartments 45 are formed side by side in the flow direction of lignite. In addition, each partition plate 43 is provided with a gap between it and the gas dispersion plate 6 of the second drying chamber 22, and this gap serves as a brown coal distribution port 46.

従って、第１乾燥室２１から初期乾燥された褐炭が供給されると、供給された褐炭は、流動方向の最上流側の仕切り板４３とガス分散板６との間の流通口４６を介して、第２乾燥室２２の最上流側の乾燥分室４５に供給される。乾燥分室４５に供給された褐炭は、ガス分散板６を介して供給される流動化ガスにより流動することで、流動層３を形成する。流動層３となった褐炭は、流動化ガスによって乾燥される。乾燥分室４５で乾燥された褐炭は、流動方向の下流側の仕切り板４３とガス分散板６との間の流通口４６を介して、下流側の乾燥分室４５に押し出される。このように、褐炭は、上流側の乾燥分室４５から下流側の乾燥分室４５に押し出されながら移動し、全ての乾燥分室４５を通過することで、後期乾燥が行われる。 Therefore, when the initially dried lignite is supplied from the first drying chamber 21, the supplied lignite is supplied via the flow port 46 between the partition plate 43 on the most upstream side in the flow direction and the gas dispersion plate 6. , And supplied to the drying compartment 45 on the most upstream side of the second drying chamber 22. The lignite supplied to the drying compartment 45 flows by the fluidizing gas supplied via the gas dispersion plate 6, thereby forming the fluidized bed 3. The lignite that has become the fluidized bed 3 is dried by the fluidizing gas. The lignite dried in the drying compartment 45 is pushed out to the drying compartment 45 on the downstream side through the flow port 46 between the partition plate 43 and the gas dispersion plate 6 on the downstream side in the flow direction. In this way, the lignite moves while being pushed out from the upstream drying compartment 45 to the downstream drying compartment 45 and passes through all the drying compartments 45, whereby late drying is performed.

これにより、第２乾燥室２２の流動層３を形成する褐炭は、複数の乾燥分室４５を上流側から順に移動することで、押し出し流れとすることができる。よって、第２乾燥室２２における流動層３では、押し出し流れとなった褐炭を、流動方向に拡散させることなく乾燥できる。このとき、褐炭を乾燥させることにより発生した発生蒸気は、第２乾燥室２２に設けられた蒸気排出ポート４２から排出される。そして、第２乾燥室２２において後期乾燥が行われた褐炭は、乾燥炭となって、排出ポート４１から排出される。なお、第２乾燥室２２では、例えば、水分含有率が４０％程度の褐炭を、水分含有率が１０％程度となるまで後期乾燥させる。 Thereby, the brown coal which forms the fluidized bed 3 of the 2nd drying chamber 22 can be made into an extrusion flow by moving the several drying compartment 45 in order from an upstream. Therefore, in the fluidized bed 3 in the 2nd drying chamber 22, the lignite which became the extrusion flow can be dried, without making it diffuse in a flow direction. At this time, the generated steam generated by drying the lignite is discharged from a steam discharge port 42 provided in the second drying chamber 22. Then, the lignite that has been subjected to late drying in the second drying chamber 22 becomes dry coal and is discharged from the discharge port 41. In the second drying chamber 22, for example, lignite having a moisture content of about 40% is dried late until the moisture content becomes about 10%.

このとき、第１乾燥室２１および第２乾燥室２２は、その床面積比が、すなわち、各室２１，２２におけるガス分散板６の面積比が、「第１乾燥室：第２乾燥室＝３０〜５０％：７０〜５０％」となっている。 At this time, the first drying chamber 21 and the second drying chamber 22 have a floor area ratio, that is, an area ratio of the gas dispersion plate 6 in each of the chambers 21 and 22 is “first drying chamber: second drying chamber = 30-50%: 70-50% ".

また、流動層乾燥装置１は、第１乾燥室２１から流出させた褐炭を再び第１乾燥室２１に流入させる再循環ラインＬと、再循環ラインＬに介設された異物除去装置（異物除去手段）５０と、第２乾燥室２２に供給される褐炭の一部をせき止めるせき止め部５１とを有している。 In addition, the fluidized bed drying apparatus 1 includes a recirculation line L through which the lignite discharged from the first drying chamber 21 flows again into the first drying chamber 21, and a foreign matter removing device (foreign matter removal) interposed in the recirculation line L. Means) 50 and a damming portion 51 for damaging a part of the lignite supplied to the second drying chamber 22.

再循環ラインＬは、第１乾燥室２１から褐炭を流出させる褐炭排出ポート（燃料排出ポート）６１と、第１乾燥室２１に褐炭を再供給する再供給ポート６２と、を有している。褐炭排出ポート６１は、第１乾燥室２１と第２乾燥室２２との間の境界部分を挟んで第１乾燥室２１側に設けられ、第１乾燥室２１の底面となるガス分散板６に接続されている。換言すれば、褐炭排出ポート６１は、流動方向の下流側における第１乾燥室２１の底面となるガス分散板６に接続されている。再供給ポート６２は、褐炭の流動方向の上流側における第１乾燥室２１の側壁に形成されており、供給ポート３１とほぼ同位置となっている。このため、褐炭排出ポート６１を介して排出された褐炭は、再循環ラインＬを通過して、再供給ポート６２を介して第１乾燥室２１に再び供給される。 The recirculation line L has a lignite discharge port (fuel discharge port) 61 through which the lignite flows out from the first drying chamber 21, and a resupply port 62 for resupplying the lignite to the first drying chamber 21. The brown coal discharge port 61 is provided on the first drying chamber 21 side with the boundary portion between the first drying chamber 21 and the second drying chamber 22 interposed therebetween, and is provided on the gas distribution plate 6 serving as the bottom surface of the first drying chamber 21. It is connected. In other words, the lignite discharge port 61 is connected to the gas dispersion plate 6 serving as the bottom surface of the first drying chamber 21 on the downstream side in the flow direction. The resupply port 62 is formed on the side wall of the first drying chamber 21 on the upstream side in the flow direction of the lignite, and is substantially at the same position as the supply port 31. For this reason, the lignite discharged via the lignite discharge port 61 passes through the recirculation line L and is supplied again to the first drying chamber 21 via the resupply port 62.

せき止め部５１は、第１乾燥室２１と第２乾燥室２２との間の境界部分を挟んで第２乾燥室２２側に設けられ、第２乾燥室２２の底面となるガス分散板６に設けられている。換言すれば、せき止め部５１は、流動方向の上流側における第２乾燥室２２の底面となるガス分散板６に設けられている。なお、図１に示すように、実施例１のせき止め部５１は、流動方向の上流側の仕切り板４３とガス分散板６との間の流通口４６に設けられているが、流通口４６よりも上流側に設けられてもよい。 The damming portion 51 is provided on the second drying chamber 22 side with the boundary portion between the first drying chamber 21 and the second drying chamber 22 interposed therebetween, and is provided on the gas distribution plate 6 serving as the bottom surface of the second drying chamber 22. It has been. In other words, the damming portion 51 is provided on the gas dispersion plate 6 serving as the bottom surface of the second drying chamber 22 on the upstream side in the flow direction. As shown in FIG. 1, the damming portion 51 of the first embodiment is provided at the flow port 46 between the partition plate 43 and the gas dispersion plate 6 on the upstream side in the flow direction. May also be provided upstream.

異物除去装置５０は、再循環ラインＬを通過する褐炭に含まれる異物を除去している。異物としては、例えば、褐炭に混入した金属、木材、または粒子凝縮によって形成された石炭の固形物等がある。異物除去装置５０としては、例えば、比重によって分離可能なサイクロン式の異物除去装置を適用できるが、これに限らず、異物を除去可能なものであればよい。 The foreign matter removing device 50 removes foreign matter contained in the brown coal passing through the recirculation line L. Examples of the foreign material include metal mixed with lignite, wood, or solid matter of coal formed by particle condensation. As the foreign substance removing device 50, for example, a cyclone type foreign substance removing device that can be separated by specific gravity can be applied.

従って、第１乾燥室２１を流動する褐炭は、その一部がせき止め部５１にせき止められ、せき止められた褐炭は、再循環ラインＬの褐炭排出ポート６１に流入する。褐炭排出ポート６１を介して第１乾燥室２１から流出した初期乾燥後の褐炭は、異物除去装置５０に流入する。異物除去装置５０に流入した褐炭は、異物除去装置５０において、異物と、異物が除去された褐炭とに分離される。そして、分離された異物は、異物除去装置５０の外部に排出され、異物が除去された褐炭は、再循環ラインＬの再供給ポート６２へ向けて供給される。この後、異物が除去された褐炭は、再供給ポート６２を介して第１乾燥室２１の上流側に供給される。 Therefore, a part of the lignite flowing in the first drying chamber 21 is dammed by the damming portion 51, and the lignite that has been dammed flows into the lignite discharge port 61 of the recirculation line L. The lignite after the initial drying that has flowed out of the first drying chamber 21 through the lignite discharge port 61 flows into the foreign matter removing device 50. The lignite that has flowed into the foreign matter removing device 50 is separated in the foreign matter removing device 50 into foreign matter and lignite from which the foreign matter has been removed. The separated foreign matter is discharged to the outside of the foreign matter removing device 50, and the lignite from which the foreign matter has been removed is supplied toward the resupply port 62 of the recirculation line L. Thereafter, the lignite from which the foreign matter has been removed is supplied to the upstream side of the first drying chamber 21 via the resupply port 62.

以上のように、実施例１の構成によれば、第１乾燥室２１では、完全混合流れにより、供給された褐炭の水分含有率が均質となるように加熱乾燥させることができ、均質化された褐炭を第２乾燥室２２に供給することができる。また、第２乾燥室２２では、押し出し流れにより、供給された褐炭を流動方向に沿って拡散させることなく、加熱乾燥させることができる。これにより、未乾燥状態の褐炭が、乾燥状態の褐炭を超えて流動し難くなるため、未乾燥状態の褐炭の排出を抑制することができ、褐炭を十分に乾燥させることが可能となる。 As described above, according to the configuration of the first embodiment, the first drying chamber 21 can be dried by heating so that the moisture content of the supplied lignite becomes uniform by the completely mixed flow, and is homogenized. Brown lignite can be supplied to the second drying chamber 22. Moreover, in the 2nd drying chamber 22, it can heat-dry without diffusing the supplied lignite along a flow direction by extrusion flow. Thereby, since undried lignite becomes difficult to flow beyond dried lignite, discharge | emission of undried lignite can be suppressed and it becomes possible to fully dry lignite.

また、実施例１の構成によれば、第１乾燥室２１から第２乾燥室２２へ向けて供給された褐炭を、全ての乾燥分室４５を通過させて乾燥させることができる。これにより、流動方向に沿って順に複数の乾燥分室４５で褐炭を乾燥させることができるため、時間をかけて褐炭を十分に乾燥させることができる。 Moreover, according to the structure of Example 1, the lignite supplied from the 1st drying chamber 21 toward the 2nd drying chamber 22 can be made to pass through all the drying compartments 45, and can be dried. Thereby, since a lignite can be dried in the some drying compartment 45 in order along a flow direction, a lignite can be fully dried over time.

また、実施例１の構成によれば、再循環ラインＬを設けたことで、第１乾燥室２１から乾燥中の褐炭を排出して、第１乾燥室２１へ再び供給することができる。このため、第１乾燥室２１には、初期乾燥後の褐炭と乾燥前の褐炭とが供給されることになるため、初期乾燥後の褐炭が供給される分、第１乾燥室２１における褐炭の乾燥を促すことができる。このとき、再循環ラインＬに異物除去装置５０が設けられたことで、再循環ラインＬを流れる褐炭に含まれる異物を除去することができるため、再循環ラインＬの異物による閉塞を抑制することができる。 In addition, according to the configuration of the first embodiment, by providing the recirculation line L, it is possible to discharge the brown coal being dried from the first drying chamber 21 and supply it to the first drying chamber 21 again. For this reason, since the lignite after initial drying and the lignite before drying are supplied to the first drying chamber 21, the amount of lignite in the first drying chamber 21 is equivalent to the amount of lignite supplied after initial drying. Can promote drying. At this time, since the foreign matter removal device 50 is provided in the recirculation line L, foreign matters contained in the lignite flowing through the recirculation line L can be removed, so that the recirculation line L is prevented from being blocked by foreign matters. Can do.

また、実施例１の構成によれば、第１乾燥室２１から第２乾燥室２２へ供給される褐炭の一部を、せき止め部５１によってせき止めることができ、せき止められた一部の褐炭を、再循環ラインＬの褐炭排出ポート６１に流入させることができる。これにより、再循環ラインＬに流入する褐炭を増やすことができ、第１乾燥室２１における褐炭の乾燥をさらに促すことができる。 Moreover, according to the structure of Example 1, a part of lignite supplied from the 1st drying chamber 21 to the 2nd drying chamber 22 can be dammed by the damming part 51, and a part of the lignite that has been dammed up, It can flow into the lignite discharge port 61 of the recirculation line L. Thereby, the lignite flowing into the recirculation line L can be increased, and the drying of the lignite in the first drying chamber 21 can be further promoted.

また、実施例１の構成によれば、再供給ポート６２を第１乾燥室２１に接続したため、再循環ラインＬを通過する褐炭を、第１乾燥室２１に直接的に供給することができる。 Moreover, according to the structure of Example 1, since the resupply port 62 was connected to the 1st drying chamber 21, the brown coal which passes the recirculation line L can be directly supplied to the 1st drying chamber 21. FIG.

なお、実施例１では、再循環ラインＬの再供給ポート６２を第１乾燥室２１に接続したが、図３に示す構成としてもよい。図３は、変形例１に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。図３に示すように、再循環ラインＬは、原炭バンカ１２１に接続された再供給ポート６２を有している。このため、再循環ラインＬの褐炭排出ポート６１から流出した初期乾燥後の褐炭は、異物除去装置５０において、異物と、異物が除去された褐炭とに分離される。そして、異物が除去された褐炭は、再循環ラインＬの再供給ポート６２へ向けて供給され、再供給ポート６２を介して、原炭バンカ１２１に供給される。これにより、変形例１の構成によれば、再循環ラインＬを流れる石炭を、原炭バンカ１２１を介して第１乾燥室２１に間接的に供給することができる。 In Example 1, the re-supply port 62 of the recirculation line L is connected to the first drying chamber 21, but the configuration shown in FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram schematically illustrating a fluidized bed drying apparatus according to the first modification. As shown in FIG. 3, the recirculation line L has a resupply port 62 connected to the raw coal bunker 121. For this reason, the lignite after the initial drying which flowed out from the lignite discharge port 61 of the recirculation line L is separated into the foreign matter and the lignite from which the foreign matter has been removed in the foreign matter removing device 50. Then, the lignite from which the foreign matter has been removed is supplied toward the resupply port 62 of the recirculation line L, and is supplied to the raw coal bunker 121 via the resupply port 62. Thereby, according to the structure of the modification 1, the coal which flows through the recirculation line L can be indirectly supplied to the 1st drying chamber 21 via the raw coal bunker 121. FIG.

次に、図４を参照して、実施例２に係る流動層乾燥装置７０について説明する。図４は、実施例２に係る流動層乾燥装置を模式的に表した概略構成図である。なお、実施例２では、重複した記載を避けるべく、異なる部分について説明する。実施例１に係る流動層乾燥装置１において、乾燥炉５の第２乾燥室２２は、その室内において、供給された褐炭が押し出し流れとなるように構成されたが、実施例２に係る流動層乾燥装置７０において、乾燥炉５の第２乾燥室７２は、その室内において、供給された褐炭が流動方向に沿って流れるように構成され、特に、あふれ流れ（オーバーフロー）となるように構成されている。以下、図４を参照して、実施例２に係る流動層乾燥装置７０における乾燥炉５の第２乾燥室７２について説明する。 Next, with reference to FIG. 4, the fluidized bed drying apparatus 70 which concerns on Example 2 is demonstrated. FIG. 4 is a schematic configuration diagram schematically illustrating the fluidized bed drying apparatus according to the second embodiment. In the second embodiment, different parts will be described to avoid redundant description. In the fluidized bed drying apparatus 1 according to the first embodiment, the second drying chamber 22 of the drying furnace 5 is configured so that the supplied lignite becomes an extruded flow in the chamber, but the fluidized bed according to the second embodiment. In the drying apparatus 70, the second drying chamber 72 of the drying furnace 5 is configured such that the supplied lignite flows along the flow direction in the chamber, and in particular, configured to be an overflow flow (overflow). Yes. Hereinafter, the second drying chamber 72 of the drying furnace 5 in the fluidized bed drying apparatus 70 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

第２乾燥室７２は、褐炭が排出される排出ポート４１と、発生蒸気が排出される蒸気排出ポート４２と、複数の仕切り板７３とが設けられている。なお、排出ポート４１および蒸気排出ポート４２は、実施例１と同様の構成であるため、説明を省略する。 The second drying chamber 72 is provided with a discharge port 41 through which brown coal is discharged, a steam discharge port 42 through which generated steam is discharged, and a plurality of partition plates 73. In addition, since the discharge port 41 and the steam discharge port 42 have the same configuration as in the first embodiment, description thereof is omitted.

複数の仕切り板７３は、褐炭の流動方向に所定の間隔を空けて配設されている。この各仕切り板７３は、その板面が流動方向に直交するように設けられている。このため、複数の仕切り板４３は、第２乾燥室２２を複数の乾燥分室７５に分割しており、複数の乾燥分室７５は、褐炭の流動方向に並んで形成されている。また、各仕切り板７３は、第２乾燥室２２のガス分散板６に連結して設けられており、その上端部は、流動層３の上面より下方側に位置している。 The some partition plate 73 is arrange | positioned at predetermined intervals in the flow direction of lignite. Each partition plate 73 is provided such that its plate surface is orthogonal to the flow direction. For this reason, the plurality of partition plates 43 divide the second drying chamber 22 into a plurality of drying compartments 75, and the plurality of drying compartments 75 are formed side by side in the flow direction of the lignite. In addition, each partition plate 73 is provided so as to be connected to the gas dispersion plate 6 of the second drying chamber 22, and the upper end portion thereof is located below the upper surface of the fluidized bed 3.

従って、第１乾燥室２１から初期乾燥された褐炭が供給されると、供給された褐炭は、流動方向の最上流側の仕切り板７３を超えて、第２乾燥室２２の最上流側の乾燥分室７５に流入する。乾燥分室７５に流入した褐炭は、ガス分散板６を介して供給される流動化ガスにより流動することで、流動層３を形成する。流動層３となった褐炭は、流動化ガスによって乾燥される。乾燥分室７５において、乾燥状態の褐炭は、乾燥分室７５の上方側に移行する一方で、未乾燥状態の褐炭は、乾燥分室７５の下方側に移行する。乾燥分室７５で乾燥された褐炭は、流動方向の下流側の仕切り板７３を越えて、下流側の乾燥分室７５にあふれ流れ出る。このように、褐炭は、上流側の乾燥分室７５から下流側の乾燥分室７５にあふれ流れ出ながら移動し、全ての乾燥分室７５を通過することで、後期乾燥が行われる。 Therefore, when the initially dried lignite is supplied from the first drying chamber 21, the supplied lignite exceeds the partition plate 73 on the most upstream side in the flow direction and is dried on the most upstream side of the second drying chamber 22. It flows into the compartment 75. The lignite that has flowed into the drying compartment 75 flows by the fluidizing gas supplied through the gas dispersion plate 6, thereby forming the fluidized bed 3. The lignite that has become the fluidized bed 3 is dried by the fluidizing gas. In the dry compartment 75, the dry lignite moves to the upper side of the dry compartment 75, while the undried lignite moves to the lower side of the dry compartment 75. The lignite dried in the drying compartment 75 overflows into the downstream drying compartment 75 over the downstream partition plate 73 in the flow direction. In this way, the lignite moves while overflowing from the upstream drying compartment 75 to the downstream drying compartment 75 and passes through all the drying compartments 75, whereby late drying is performed.

以上のように、実施例２の構成によれば、第２乾燥室７２では、あふれ流れにより、供給された褐炭を流動方向に沿って流動させながら、加熱乾燥させることができる。これにより、未乾燥状態の褐炭は、乾燥分室７５の下方側に移行し、乾燥状態の褐炭が乾燥分室７５の上方側に移行して、流動方向に沿って流動する。このため、実施例２の流動層乾燥装置７０は、未乾燥状態の褐炭の排出を抑制することができ、褐炭を十分に乾燥させることが可能となる。 As described above, according to the configuration of the second embodiment, the second drying chamber 72 can be dried by heating while flowing the supplied lignite along the flow direction due to the overflow flow. Thereby, the undried lignite moves to the lower side of the drying compartment 75, the dried lignite moves to the upper side of the drying compartment 75, and flows along the flow direction. For this reason, the fluidized-bed drying apparatus 70 of Example 2 can suppress the discharge | emission of the undried lignite, and it becomes possible to fully dry lignite.

１流動層乾燥装置
３流動層
５乾燥炉
６ガス分散板
１１チャンバ室
１２乾燥室
２１第１乾燥室
２２第２乾燥室
３１供給ポート
３３伝熱管
４１排出ポート
４２蒸気排出ポート
４３仕切り板
４５乾燥分室
４６流通口
５０異物除去装置
５１せき止め部
６１褐炭排出ポート
６２再供給ポート
７０流動層乾燥装置（実施例２）
７２第２乾燥室（実施例２）
７３仕切り板（実施例２）
７５乾燥分室（実施例２）
Ｌ再循環ライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluidized bed drying apparatus 3 Fluidized bed 5 Drying furnace 6 Gas dispersion | distribution plate 11 Chamber room 12 Drying room 21 1st drying room 22 2nd drying room 31 Supply port 33 Heat exchanger tube 41 Discharge port 42 Steam discharge port 43 Partition plate 45 Drying compartment 46 Distribution port 50 Foreign substance removal device 51 Damping part 61 Brown coal discharge port 62 Resupply port 70 Fluidized bed drying device (Example 2)
72 2nd drying chamber (Example 2)
73 Partition (Example 2)
75 Drying compartment (Example 2)
L Recirculation line

Claims

Provided with a drying furnace that forms a fluidized bed inside by flowing wet fuel with fluidized gas,
The drying furnace is divided into a first drying chamber that performs initial drying of the wet fuel and a second drying chamber that performs late drying of the wet fuel supplied from the first drying chamber.
In the first drying chamber, the supplied wet fuel is dried in a completely mixed flow,
In the second drying chamber, the wet fuel supplied from the first drying chamber is dried while flowing along the flow direction of the wet fuel ,
A recirculation line that causes the wet fuel to flow out of the first drying chamber and flows the wet fuel back into the first drying chamber;
A fluidized bed drying apparatus comprising: a foreign matter removing unit that is provided in the recirculation line and removes foreign matter contained in the wet fuel passing through the recirculation line .

The fluidized bed drying apparatus according to claim 1, wherein the flow along the flow direction of the wet fuel is an extruded flow.

3. The fluidized bed drying apparatus according to claim 1, wherein the second drying chamber includes a plurality of drying compartments divided into a plurality in the flow direction of the wet fuel.

The recirculation line has a fuel discharge port for allowing the wet fuel to flow out of the first drying chamber;
The fuel discharge port, across the boundary between the second drying chamber and the first drying chamber, claims 1, characterized in that it is connected to the bottom surface of the first drying chamber side 3 The fluidized bed drying apparatus according to any one of the above.

The second drying chamber is provided with a damming portion on a bottom surface on the second drying chamber side with a boundary portion between the first drying chamber and the second drying chamber interposed therebetween. The fluidized bed drying apparatus according to claim 4 .

The recirculation line has a resupply port for flowing in the wet fuel that has flowed out of the first drying chamber;
The fluidized bed drying apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the resupply port is connected to the first drying chamber.

The recirculation line has a resupply port for flowing in the wet fuel that has flowed out of the first drying chamber;
The fluidized bed drying apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the resupply port is connected to a fuel bunker that stores the wet fuel supplied toward the first drying chamber. .

The floor area ratio of the first drying chamber and the second drying chamber is “the first drying chamber: the second drying chamber = 30 to 50%: 70 to 50%”. The fluidized bed drying apparatus according to any one of claims 1 to 7 .