KR0180346B1 - 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코크스로에 장입된 석탄(C)을 효율적으로 건조시켜서 수분함유율이 적은 건조탄을 얻을 수 있음과 동시에, 이 건조탄중 미세분말성분을 확실하게 분급해서 제거하여 그 잔류율을 1% 이하로까지 저감할 수 있는 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치에 관한 것으로써, 본 발명은 분산판(2)에 배설된 노즐(21)로부터 석탄(C)의 이송방향으로 분산판(2)에 대해 상부방향으로 경사지게 기체를 분출시키고, 석탄(C)을 유동시키면서 이송하는 유동층(3)을 구비하고, 이 유동층(3)은 석탄(C)의 이송방향을 향해서 제1유동층부(8)와 제2유동층부(9)가 연속적으로 구성되어 있다. 이 제2유동층부(9)에 있어서의 기체의 분출속도가 제1유동층부(8)에 있어서의 기체의 분출속도보다 크며, 또 60~80m/sec 의 범위내로 설정되어 있다. 또, 유동층(3)의 배출부(6)에는 세로형 충전층(24)이 형성되어 있다.

Description

유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치

제1도는 본 발명의 일실시예를 도시한 전체구성도.

제2도는 제1도에 도시한 실시예의 분산판(2)의 확대단면도.

제3도는 제2도에 도시한 분산판(2)의 변형예를 도시한 확대단면도.

제4도는 제2도에 도시한 분산판(2)의 또다른 변형예를 도시한 확대단면도.

제5도는 제1도에 도시한 실시예의 세로형 충전층(24)의 분산우산(26)단면도.

제6도는 제1도에 도시한 실시예의 제2유동층부(9)에 있어서 기체의 분출속도와 미세분말 잔류율과의 관계를 도시한 도면.

제7도는 제6도 및 제8도에 도시한 측정에 사용되는 석탄의 입도분포를 도시한 도면.

제8도는 제1도에 도시한 실시예의 제2유동층부(9)에 있어서의 공탑속도와 미세분말 잔류율과의 관계를 도시한 도면.

제9도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 장치본체 2 : 분산판

3 : 유동층 4 : 가압실

5,35 : 장입부 6,36 : 배출부

7,14 : 칸막이벽 8 : 제1유동층부

9 : 제2유동층부 12,13 : 배기구

21 : 노즐 22 : 점프대

24 : 세로형 충전층 26 : 분산우산

32 : 가열관이 부착된 회전건조기 C : 석탄

θ : 노즐(21) 및 점프대(22)의 분산판(2)에 대한 경사각

본 발명은 특히 코크스로에 장입된 석탄을 건조하고, 또 석탄 속의 미세분말을 분급하여 제거하기 위한 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치에 관한 것이다.

이와 같은 코크스로에 장입된 석탄을 건조하기 위한 건조장치로는, 가열관이 부착된 회전건조기가 종래 일반적으로 사용되었다. 그러나, 이와 같은 가열관이 부착된 회전건조기는 수분함유율이 통상 약 12~13%인 석탄을 약 4~6% 정도까지 밖에 건조시킬 수 없다. 또한, 건조된 석탄에는 입자직경이 105㎛ 이하의 미세분말이 다량으로 함유된 상태이다. 그리고, 이 미세분말에 의해 코크스로에 석탄을 반송하는 도중에 분진이 발생하기 때문에, 이와 같은 분진을 제거하기 위한 집진기 등이 필요해져서 비용의 증대를 초래함과 동시에, 잔류한 수분에 의해 발생하는 증기가 이 집진기내에 결로되므로, 그 보수관리에 많은 노력을 요하는 결과가 되었다.

그래서, 본 발명의 발명자들은 일본국 특원평 3-181349호(일본국특개소 5-71875호 공보) 등에 있어서, 분산판에 배설된 노즐로부터 분출되는 기체의 분출방향을 피처리물의 이송방향이나 상부쪽으로 경사지게 설정된 유동층을 제안하고 있다. 그런데, 이와 같은 유동층을 이용한 석탄의 건조장치에 의하면, 입자직경이 거친 석탄입자는 노즐로부터 40~50m/sec로 분출되는 분출기체의 의해 분산판 근방의 유동층 바닥부를 굴러서 이송되어 건조되는 한편, 비교적 입자직경이 작은 석탄입자는 상기 분출기체에 의해 적당한 유동가속도를 얻어 유동화되면서 건조되고, 이때의 공탑속도는 2.0~4.5m/sec 정도가 된다. 또한, 이것보다도 입자직경이 작은 미세분말은 분급처리되어 배기와 함께 배출되므로, 효율적인 건조와 미세분말의 제거를 도모할 수 있으며, 예를들면 수분함유율을 최대 약 2~3% 정도까지, 또 미세분말잔류율은 약 2%이하 정도까지 저감하는 것이 가능해진다.

그러나, 상기 유동층은 특별히 석탄에만 한하지 않으며, 정상적인 입도분포를 지닌 입자에 거친 입자가 혼입되어 있는 피처리물에 대해 정상적인 입도분포의 입자는 유동화시키는 한편, 거친 입자를 굴리면서 이송함으로써 원활하고 확실한 처리를 도모하는 것을 목적으로 한것이어서 미세분말의 처리에 대해서는 아직 개량이 여지가 남아 있다. 예를들면, 코크스로에 장입되는 석탄에 대해서는 입자직경 105㎛ 이하의 미세분말 잔류율이 1% 정도 이하가 되는 것이 바람직하며, 그와 같은 처리가 가능한 석탄처리장치가 강하게 요망되었다.

본 발명은 이와 같은 배경하에 이루어진 것으로써, 그 목적으로 하는 바는 유동층을 이용해서 석탄입자에 함유된 미세분말성분을 보다 효과적으로 분급처리하고, 미세분말잔류율이 매우 적은 건조석탄을 얻는 것이 가능한 석탄의 건조분급장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결해서 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항1 기재의 건조분급장치는 분산판에 배설된 노즐로부터 분출되는 기체에 의해 석탄을 유동시키면서 이송하는 유동층을 구비하고, 상기 노즐로부터 분출되는 기체의 분출방향을 석탄의 이송방향을 향하거나, 상기 분산판에 대해 상부쪽으로 경사지게 설정함과 동시에, 상기 기체의 분출속도를 60~80m/sec의 범위내로 설정한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 청구항4에 기재된 건조분급장치는, 분산판에 배설된 노즐로부터 분출되는 기체에 의해 석탄을 유동시키면서 이송하는 유동층을 구비하고, 상기 노즐로부터 분출되는 기체의 분출방향을 석탄의 이송방향을 향하거나, 또는 상기 분산판에 대해 상부쪽으로 경사지게 설정하는 한편, 상기 유동층을 상기 석탄의 이송방향을 향해 제1유동층부와 제2유동층부를 연속적으로 구성하고, 상기 제2유동층에 있어서의 상기 기체의 분출속도를 상기 제1유동층에 있어서 상기 기체의 분출속도보다 크게 설정한 것을 특징으로 한다.

청구항1에 기재한 건조분급장치는 특히 종래의 가열관이 부착된 회전건조기나 유동층 건조기의 후단에 배치되어 주로 건조탄중 미세분말성분의 제거에 사용하기에 바람직한 것이며, 분산판에 배설된 노즐로부터 60~80m/sec의 고속으로 분출되는 분출기체에 의해 투입된 석탄에 잔존하는 수분을 좀더 제거함과 동시에, 입자직경 105㎛ 이하의 미세분말을 그 이상의 입자직경의 석탄입자로부터 효율적으로 분급하여 배기와 함께 배출한다.

여기서, 이 분출속도가 60m/sec에 미달하면 미세분말성분이 효율적으로 분급되지 않게 되어 배출되는 건조탄중 미세분말잔류율이 1%를 초과해 버리며, 반대로 분출속도가 80m/sec를 상회할 만큼 크면 미세분말과 함께 배출되는 입자직경 105㎛ 이상의 입자비율이 증대하여 오히려 비효율적으로 된다.

또한, 같은 이유 때문에 이 유동층에 있어서의 공탑속도는 3.5~4.5m/sec의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기체의 분출방향의 상기 분산판에 대한 경사각이 너무 크면, 유동화 속도의 수직방향 성분이 너무 커지게 되어 결국 105㎛ 이상의 입자가 배출되는 경우가 증대할 우려가 있는 한편, 분출기체의 수평방향의 속도는 반대로 작아지기 때문에 전동에 의한 거친 입자의 이송이 저해될 우려가 있다. 이 때문에, 상기 기체의 분출방향은 분산판에 대해 30。 범위내에서 경사지게 설정되는 것이 바람직하다.

한편, 청구항4에 기재한 건조분급장치는 석탄의 건조에서 미세분말의 분급까지를 일관적으로 실시하는 데 적합한 것으로써, 기체의 분출속도가 상대적으로 저속으로 설정된 제1유동층부에서 건조처리된 석탄은 기체의 분출속도가 상대적으로 고속화된 제2유동층부로 이송되어 다시 건조됨과 동시에, 함유된 미세분말성분은 분급제거된다.

여기서, 이 건조분급장치는 이와 같이 2개의 유동층부에서 기체의 분출속도를 변화시킴으로써 미세분말의 분급이 도모되지만, 보다 효율적이로 확실한 미세분말의 제거를 도모하려면 상술한 청구항1 기재의 건조분급장치와 같이, 주로 미세분말의 분급을 행하는 제2유동층부에 있어서 상기 기체의 분출속도를 60~80m/sec 범위내로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 이들 건조분급장치에 있어서, 미세분말의 제거를 좀더 도모하려면 상기 유동층에 있어서의 석탄의 배출부에 배출된 석탄에 의해 형성되는 충전층에 기체를 분출하는 세로형 충전층부를 형성하는 것이 바람직하다.

이하 제1도 내지 제8도를 이용해서 본 발명의 청구항4의 건조분급장치의 일실시예에 대해 설명한다.

또한, 본 발명의 청구항1의 건조분급장치는 그 구성이 이 청구항4의 장치중 제2유동층부 부분을 독립시킨 것과 대략 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

제1도에서 부호1로 나타낸 것은 본 실시예의 건조분급장치의 장치본체이며, 이 장치본체(1)는 대략 박스형상을 하고 있으며, 그 내부에는 수평방향으로 분산판(2)이 장착되어 있다. 그리고, 이 장치본체(1) 내부의 분산판(2)상에는 유동층(3)이 형성됨과 동시에, 분산판(2)의 하부는 기체가 도입되는 가압실(4)로 되어 있다.

한, 이 장치본체(1)의 일단의 상부에는 건조분급처리가 이루어진 석탄(C)의 장입부(5)가 배설됨과 동시에, 타단에는 처리가 가해진 건조탄이 배출되는 배출부(6)가 형성되어 있고, 장입된 석탄(C)은 분산판(2)위를 도면중 흰색 화살표 방향으로 이송되게 된다.

장치본체(1)의 내부에는 그 길이방향의 중앙부분에 분산판(2)사이에 간격을 두고 칸막이벽(7)이 배설되어 있으며, 상기 유동층(3)은 이 칸막이벽(7)를 끼고 상기 장입부(5)쪽, 즉 석탄(C) 이송방향의 후방쪽 제1유동층부(8)아, 상기 배출부(6)쪽, 즉 석탄(C) 이송방향쪽의 제2유동층부(9)로 나뉘어져 있다. 상기 칸막이벽(7)과 분산판(2) 사이의 간격부(10)는 제1유동층부(8)의 배출부가 됨과 동시에, 제2유동층부(9)의 장입부가 된다.

또한, 장치본체(1)의 천장부(11)는 제1유동층부(8)의 천장부(11a)보다 제2유동층부(9)의 천장부(11b)쪽이 높도록 형성되어 있으며, 또 각 천장부(11a)(11b)에는 배기구(12)(13)가 각각 형성되어 있다.

한편, 분산판(2) 아래에 형성된 상기 가압실(4)에도 상기 칸막이벽(7)의 위치에 맞추어 격벽(14)이 형성되어 있으며, 이 격벽(14)에의해 가압실(4)은 상기 제1유동층부(8) 하부의 제1가압실(15)과, 상기 제2유동층부(9) 하부의 제2가압실(16)로 분할되어 있다. 또, 이들 제1,제2가압실(15)(16)에는 기체공급구(17)(18)가 각각 형성되어 있으며, 서로 독립적으로 기체가 공급되고, 분산판(2)을 통해 각 유동층부(8)(9)에 기체가 분출되도록 되어 있다.

또한, 제2도는 상기 분산판(2)의 단면을 도시한 확대도인데, 이 도면에 도시된 바와 같이 분산판(2)에는 다수의 공기도입구(19)‥가 각각 상기 이송방향과 직교하는 방향으로 연장되도록, 또 상기 이송방향으로는 서로 간격을 두고 형성됨과 동시에, 각 공기도입구(19)‥를 덮도록 반원통형상의 캡(20)이 분산판(2)상에 똑같이 이송방향과 직교하는 방향으로 부설되어 있다. 그리고, 이 캡(20)에는 그 부설방향으로 적당한 간격을 두고 다수의 노즐(21)‥이 각각 상기 이송방향쪽을 향하거나, 또 분산판(2)에 대한 경사각θ이 30。 이하가 되도록 경사지게 상부쪽으로 형성되어 있다.

또한, 상기 이송방향으로 서로 인접한 캡(20)들 사이에는 분산판(2) 상부면으로부터 이송방향 후방쪽의 캡(20) 상부에 걸쳐서 상기 경사각(θ) 과 같은 각도로 상부로 경사진 판형상의 점프대(22)가 배설되어 있다.

또, 상기 노즐(21)형상은 그 담면이 원형이어도 되고, 또는 상기 부설방향으로 뻗은 긴 원형상이나 타원형상, 혹은 직사각형 형상이나 사다리 형상이어도 된다. 또, 제1유동층부(8)와 제2유동층부(9)에서 노즐(21)의 단면형상을 바꾸고, 예를들면 제1유동층부(8)는 단면을 원형으로 하는 한편, 제2유동층부(9)는 긴원형상으로 해도 된다.

또한, 반원통형상의 캡(20)과 판형상의 점프대(22)대신에, 제3도에 도시한 바와 같이 노즐(21)과 점프대(22)가 형성된 단면(∧)자형의 판재로 이루어진 캡(23)을 분산판(2)상에 부설하거나, 혹은 제4도에 도시한 바와 같이 분산판(2) 자체를 계단형상으로 형성하여 노즐(21)과 점프대(22)를 배설하도록 해도 된다.

단, 이들 노즐(21)‥은 분산판(2)의 평면에서 보았을 때 갈짓자형상 등으로 배치되어 균일하게 분산형성되는 것이 바람직하며, 또 상술한 바와 같이 분산판(2) 자체를 계단형상으로 형성할 경우에는 점프대(22)도 마찬가지로 균입하게 분산형성되도록 해도 된다.

또한, 분산판(2)의 면적에 대해 노즐(21)이 개구되는 면적의 비율, 즉 노즐(21)의 개구비는 특히 제2유동층부(9)에 있어서의 분산판(2)에서 3~6% 정도를 설정하는 것이 바람직하다. 이것은 이 개구부가 3%를 하회할 만큼 작으면 유동층(3)에의 기체의 공급량이 불충분해지고, 반대로 6%를 상회할 만큼 크면 소망하는 분출속도를 얻기 위해 기체의 공급량을 증가시키지 않으면 안되게 되어 경제적이지 못하기 때문이다.

그런데, 제1,제2가압실(15)(16)에 공급된 기체는 이와 같이 구성된 분산판(2)의 노즐(21)‥로부터 분출되며, 각각 제1, 제2유동층부(8)(9)에 공급된다.

그리고, 본 실시예에서는 이 중 제2가압실(16)로부터 제2유동층부(9)로 분출되는 기체의 분출속도는 60~80m/sec의 범위내로 설정되어 있으며, 한편 제1가압실(15)로부터 제1유동층부(8)로 분출되는 기체의 분출속도는 이보다 작아서 40~50m/sec의 범위내로 설정되어 있다.

또한, 이 제1유동층부(8)로 분출되는 기체는 석탄(C)의 건조를 위해 가열된 온풍이 제1가압실(15)에 공급되어 분출되지만, 이에 반해 제2가압실(16)로부터 제2유동층부(9)로 분출되는 기체에 대해서는 상기 제2유동층부(9)에 장입된 석탄(C)의 수분함유율 등에 따라 온풍이나 상온의 기체를 선책하도록 하면 된다. 또한, 건조처리를 보조하기 위해 유동층(3)내에 가열관을 장착하도록 해도 된다.

또, 본 실시예에서는 유동층(3)의 상기 이송방향측 단부에 위치한 배출부(6)에 세로형 충전층(24)이 형성되어 있으며, 배출부(6)로부터 배출되는 석탄(C)에 의해 형성되는 충전층에 기체를 분출하도록 되어 있다.

이 세로형 충전층(24)은 상기 배출부(6)로부터 하부쪽을 향해서 끝이 가늘어지도록 뻗은 세로형 사일로(25)내에 원추형 분산우산(26)이 배설됨과 동시에, 사일로(25)의 바닥부에는 분출박스(27)가 배설되고, 이들 분산우산(26) 및 분출박스(27)에 기체를 공급하여 분출하는 분류형 정지층 분급기의 구성을 채용하고 있다. 또, 사일로(25)의 하단에는 배출구(28)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 분산우산(26)으로는, 예를들면 본 발명의 발명자들이 과거에 제안한 일본국 특원소59-95983호(일본국 특공평1-23711호 공보)에 기재된 것 등을 사용하는 것이 바람직하다. 즉 제5도에 도시한 바와 같이 분산우산(26)의 상부 경사면(26a)에 대략 고르게 기체분산구멍(26b)‥이 형성되고, 또 이들 기체분산구멍(26b)의 상부에는 각각 기체를 적어도 수평방향 혹은 하부로 불어내기 위한 차양부(26c)가 형성된 구성으로 된 것이 바람직하다.

또한, 상기 분출박스(27)는 유동층(3)에 의한 미세분말의 분급효율 등에 의해 생략하는 것도 가능하다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 건조분급장치에서는 상기 장입부(5)로부터 유동층(3)에 장입된 석탄(C)은 먼저 제1유동층부(8)에서 제1가압실(15)로부터 분산판(2)의 노즐(21)을 통해 분출된 온풍의 기체에 의해 수분함유율이 2~3% 정도가 될 때까지 건조되면서 이송되고, 칸막이벽(7)사이의 상기 간격부(10)로부터 제2유동층부(9)에 장입된다. 또한, 이 제1유동층부(8)에 있어서는 비교적 입자직경이 큰 석탄입자는 유동층(3)의 바닥부를 노즐(21)로부터의 분출기체에 의해 전동하여 점프대(22)를 타고넘으면서 이동한다. 한편, 정상적인 입자도 분포를 나타내는 비교적 입자직경이 작은 석탄입자는 입자직경이 큰 석탄입자에 의해 분산된 분출기체로 인해 적절한 유동화 속도에 의해 유동화되면서 이동한다. 또, 이 제1유동층부(8)에 공급된 기체는 석탄(C)에 함유된 수분을 빼앗아서 천장부(11a)의 배기구(12)로부터 배출된다.

그리고, 제2유동층부(9)에 장입된 석탄(C)은 여기서 제2가압실(16)로부터 노즐(21)을 통해 60~80m/sec의 고속으로 분출되는 기체에 의해 입자직경 105㎛ 이하의 미세분말성분이 분급되어 제거된다. 여기서 분급된 미세분말성분은 배기와 함께 천정부(11b)에 형성된 배기구(13)로부터 배출되고, 백필터나 사이클론 등 적당한 포집수단에 의해 포집되어 처리된다.

또한, 여기서도 입자직경이 큰 석탄입자는 상기 분출기체에 의해 유동층(3)의 바닥부를 전동하면서 이동하는 한편, 이 거친 입자돠 미세분말 사이의 정상적인 입도분포를 나타낸 입자는 유동화되면서 이동한다.

여기서, 제6도는 제7도에 도시한 입도분포의 원료탄을 본 실시예의 건조분급장치의 제2유동층부(9)와, 이것과는 노즐의 방향이 다른 유동층에 장입하고, 노즐로부터의 기체의 분출속도를 변화시켰을 경우의 , 배출되는 석탄중에 입자직경 105㎛ 이하의 미세분말 잔류율을 조사한 것이다. 단, 도면중 쇄선은 본 실시예에 있어서 기체를 상부로 경사지게 분출한 경우를 도시하는 것이며, 이것에 대해 실선 및 파선은 이 실시예에 대한 비교예로서 기체를 수직 상부방향으로 분출한 경우를 도시하는 것으로서, 실선은 직경 3mm의 노즐로부터 수직상부방향으로 기체를 분출한 경우를 또한 파선은 직경 6mm의 노즐로부터 수직상부방향으로 기체를 분출한 경우를 나타낸다. 또한, 이 때 유동층에 있어서의 입자의 체류시간은 15초, 층의 높이는 300mm, 공탑속도는 3.6m/sec 였다.

그런데, 이 제6도의 결과에서 노즐로부터 수직상부방향으로 기체가 분출된 것에 있어서는 모두 분출속도에 관계없이 2%를 상회하는 미세분말이 잔류하는 데 반해, 본 실시예의 장치에 의하면 분출속도가 60m/sec이상에서 미세분말잔류율이 1%를 하회하고, 이 상태는 분출속도가 약 90m/sec에 도달할 때까지 유지되었다.

한편, 제8도는 마찬가지로 제7도에 도시한 입도분포의 원료탄을 본 실시예에 의한 구조의 제2유동층부(9)에 장입하고, 기체의 분출속도를 변화시켜서 설정한 후에 상기 유동층부(9)에 있어서 공탑속도를 변화시킨 경우의 미세분말 잔류율을 조사한 것이다. 단, 도면중 실선은 분출속도가 50m/sec인 경우를, 파선은 본 실시예에 있어서 분출속도가 75m/sec인 경우를, 또 쇄선은 분출속도가 100m/sec인 경우를 각각 나타내며, 또 도면중 삼각점은 분출속도가 150m/sec인 경우를 나타낸다. 또, 이때의 잔류시간 및 유동층의 높이는 상기와 같이 각각 15초 및 300mm였다.

그런데, 이 제8도의 결과에서 먼저 기체의 분출속도가 상기 범위외일 경우에 대해서는 모두 미세분말잔류율이 1%를 하회하는 경우가 없는 데 반해, 상기 범위내인 분출속도 75m/sec인 경우에는 공탑속도가 약 3.5m/sec이상에서 미세분말잔류율은 1% 이하로 저감되었다.

단, 기체의 분출속도가 80m/sec를 상회하고, 또 공탑속도가 4.5m/sec를 상회할 만큼 커지면, 미세분말과 함께 입자직경 105㎛을 상회하는 입자도 배기와 함께 배출되어 버려서 오히려 미세분말의 잔유율이 증대하거나 해서 비효율적으로 된다. 이 때문에, 상술한 바와 같이 기체의 분출속도에 대해서는 60~80m/sec의 범위내로, 또 공탑속도에 대해서는 3.5~4.5m/sec의 범위내로 각각 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 이들 미세분말 잔류율의 측정에 대해서는 절건법(絶乾法)에 의거해서 행해지고 있다.

또한, 이와같이 해서 제1유동층부(8)에 의해 건조처리되고, 제2유동층부(9)에서 미세분말성분이 분급제거된 석탄(C)은 유동층(3)의 배출부(6)로부터 세로형 충전층(24)에 장입되고, 분산우산(26) 및 분출박스(27)로부터 분출되는 기체에 의해 잔존하는 미세분말성분이 다시 분급되어 제거되며, 그 후에 배출구(28)로부터 배출된다. 또, 이 세로형 충전층(24)에 있어서 분급된 미세분말은 제2유동층부(9)에서 분급된 미세분말과 함께 배기구(13)로부터 배출된다.

여기서, 본 실시예에서는 제1유동층부(8)와 제2유동층부(9)가 칸막이벽(7)에 의해 분할되고, 또 각각의 유동층부(8)(9)에 배기구(12)(13)가 형성되어 있으므로, 주로 장입된 석탄(C)의 건조처리를 행하는 제1유동층부(8)에 있어서의 수분함유율이 높은 배기와, 주로 미세분말의 분급을 행하는 제2유동층부(9)에 있어서의 미세분말함유율이 높은 배기를 개별적으로 배출하여 각각 적절히 처리하는 것이 가능하므로, 배기처리의 효율화를 도모할 수 있다.

그런데, 본 실시예의 유동층(3)에 있어서는 상술한 바와 같이 분산판(2)의 노즐(21)로 부터의 기체의 분출에 의해 거친 석탄입자를 굴리면서 그 이송을 도모하고 있다. 이 때문에 유동층(3)내에는 항상 상기 이송방향을 향해 강한 편향류가 형성되게 되며, 특히 이 건조분급장치의 시동시나 정지시 등, 입자의 유동화가 불충분할 경우에는 유동층(3)에서만은 상기 제2유동층부(9)에서도 미세분말이 충분히 분급되지 않아 잔류율의 증대를 초래할 우려가 있다.

그런데, 이에 반해 상기 세로형 충전층(24)이 유동층(3)의 배출부(6)에 형성됨으로써 이와 같은 시동, 정지시에 있어서의 미세분말잔류율의 증대를 억제할 수 있음과 동시에, 통상의 연속운전시에는 미세분말잔류율의 저감을 한층 더 도모할 수 있다.

여기서, 표1은 상기 제7도에 도시한 입도분포의 원료탄을 장입하고, 세로형 충전층(24)을 구비한 본 실시예의 건조분급장치와, 본 실시예의 유동층(3)의 구성만으로 한 건조분급장치에 있어서 시동 및 정지시와 연속운전시에 있어서의 미세분말잔류율을 비교한 것이다.

이 표 1의 결과에서 알 수 있듯이, 유동층(3)뿐인 구성에서는 연속운전시에는 미세분말잔류율이 1%까지 저감되지만, 시동, 정지시에는 3%로 아주 불안정하다. 그러나, 이에 반해 세로형 충전층(24)을 구비한 본 실시예의 건조분급장치는 시동, 정지시의 미세분말잔류울도 1.2%로 대폭적으로 저감할 수 있으며, 또 입자의 유동이 안정한 연속운전시에는 0.7%까지 잔류율을 저감하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에서는 상술한 바와 같이 유동층(3)이 제1 및 제2유동층부(8)(9)로 구성된 본 발명의 청구항4에 관한 건조분급장치에 대해 설명하였으나, 예를들면 제9도에 도시한 바와 같이 본 실시예의 제2유동층부(9)만을 독립된 건조분급장치(31)로하여 종래의 가열관이 부착된 회전건조기(32)의 후단에 배설하도록 해도 된다. 단, 이 제9도에 있어서 부호 33으로 나타낸 것은 상기 가열관이 부착된 회전건조기(32)의 장입부, 34는 배출부, 35는 상기 건조분급장치(31)의 장입부, 36은 배출부, 37은 이 건조분급기(31)의 배기구(38)에 연결된 백필터이다. 또, 그 밖에 제1도에 도시한 실시예와 공통된 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

그런데, 이와 같은 건조분급장치(31)에 있어서도 분산판(2)의 노즐(21)로부터 분출되는 기체의 분출속도를 60~80m/sec으로 함으로써 효율적으로 미세분말의 분급을 행할 수 있다. 또, 가압실(4)로 공급되어 분출되는 이 기체를 가열한 온풍으로 함으로써 가열관이 부착된 회전건조기(32)에 의해 어느 정도 건조된 석탄을 더욱 건조시킬 수 있으며, 그 결과 미세분말과 잔류수분이 적은 건조탄을 얻는 것이 가능해진다. 또, 상기 배출부(36)에 세로형 충전층(24)을 형성함으로써 상기 실시예와 같이 미세분말잔류율의 저감을 한층더 도모할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 장입된 석탄을 효율적으로 건조시켜서 수분함유율이 적은 건조탄을 얻을 수 있음과 동시에, 이 건조탄중 미세분말성분을 확실하게 분급해서 제거하며, 그 잔류율을 1% 이하로까지 저감할 수 있다. 그리고, 이에 따라 코크스로 등에 반송되는 도중에 있어서 분진이 발생하는 것을 미연에 방지하여 주변의 환경이 오염되거나, 혹은 이러한 분진대책을 위해 많은 비용이 낭비되는 것을 억제하는 것이 가능해진다.

Claims (7)

1. 분산판에 배설된 노즐로부터 분출되는 기체에 의해 석탄을 유동시키면서 이송하는 유동층을 구비하고, 상기 노즐로부터 분출되는 기체의 분출방향이 석탄의 이송방향을 향하고, 또한 상기 분산판에 대해 상부쪽으로 경사지게 설정함과 동시에, 상기 기체의 분출속도가 60~80m/sec의 범위내로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 유동층에 있어서의 공탑속도가 3.5~4.5m/sec의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기체의 분출방향의 상기 분산판에 대한 경사작이 30。 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치.
4. 분산판에 배설된 노즐로부터 분출되는 기체에 의해 석탄을 유동시키면서 이송하는 유동층을 구비하고, 상기 노즐로부터 분출되는 기체의 분출방향이 석탄의 이송방향을 향하고, 또한 상기 분산판에 대해 상부쪽으로 경사지게 설정되는 한편, 상기 유동층은 상기 석탄의 이송방향을 향해 제1유동층부와 제2유동층부를 연속적으로 구성하고, 상기 제2유동층에 있어서의 상기 기체의 분출속도가 상기 제1유동층에 있어서의 상기 기체의 분출속도보다 크게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2유동층부에 있어서의 상기 기체의 분출속도가 60~80m/sec의 범위내로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 유동층에 있어서의 석탄의 배출부에는 배출된 석탄에 의해 형성된 충전층에 기체를 분출하는 세로형 충전층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치.
7. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 유동층에 있어서의 석탄의 배출부에는 배출된 석탄에 의해 형성된 충전층에 기체를 분출하는 세로형 충전층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유동층을 이용한 석탄의 건조분급장치.