JPH0119838B2 - - Google Patents
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- JPH0119838B2 JPH0119838B2 JP60223174A JP22317485A JPH0119838B2 JP H0119838 B2 JPH0119838 B2 JP H0119838B2 JP 60223174 A JP60223174 A JP 60223174A JP 22317485 A JP22317485 A JP 22317485A JP H0119838 B2 JPH0119838 B2 JP H0119838B2
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- autoclave
- steam
- low
- saturated steam
- coal
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- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、褐炭、亜炭、亜瀝青炭など石炭化度
が低く、高水分の石炭類のような低品位炭の水蒸
気脱水方法に関するものである。
が低く、高水分の石炭類のような低品位炭の水蒸
気脱水方法に関するものである。
褐炭は多孔質でその毛細管内に多量の水分を有
しているので、莫大な埋蔵量がありながら、その
利用は山元周辺に限られていた。遠隔地で利用す
るためには、脱水して重量を低減し、輸送経済性
を上げる必要がある。
しているので、莫大な埋蔵量がありながら、その
利用は山元周辺に限られていた。遠隔地で利用す
るためには、脱水して重量を低減し、輸送経済性
を上げる必要がある。
有機固体材料の乾燥は、蒸発法で行うのが一般
的であるが、この蒸発法は被乾燥物を加熱して蒸
発させるので熱消費が多く、また脱水製品が微粉
である場合は、発塵などの問題があるので、低品
位炭の脱水・乾燥には適さないものである。
的であるが、この蒸発法は被乾燥物を加熱して蒸
発させるので熱消費が多く、また脱水製品が微粉
である場合は、発塵などの問題があるので、低品
位炭の脱水・乾燥には適さないものである。
従来、褐炭の脱水方法として、褐炭をオートク
レーブのような圧力容器に封入し、高温・高圧の
熱水または飽和水蒸気を供給して、その含有水の
大部分を蒸発させずに、主として水の体積の膨脹
と褐炭体積の収縮作用により、潜熱を要すること
なく脱水・乾燥する方法が既に知られている。
レーブのような圧力容器に封入し、高温・高圧の
熱水または飽和水蒸気を供給して、その含有水の
大部分を蒸発させずに、主として水の体積の膨脹
と褐炭体積の収縮作用により、潜熱を要すること
なく脱水・乾燥する方法が既に知られている。
しかしながら、褐炭を熱水で加熱する脱水方法
では、高温・高圧の熱水から脱水された褐炭を取
り出すためには、減圧・冷却しなければならず、
このとき一部の水が褐炭に再吸収されるので脱水
の効果が少なくなる。また飽和水蒸気脱水方法で
は、褐炭から液状で分離された水や水蒸気の凝縮
水などからなる熱水を分離して、褐炭が飽和水蒸
気中にあるようにしてから減圧すれば、再吸湿は
ないし残つている水分も蒸発して減少するのでさ
らに効果が高くなるが、褐炭の粒径が小さいと、
褐炭と熱水との分離が不十分で粒間に拘束された
熱水が再吸湿して、充分脱水・乾燥できないとい
う不都合点がある。
では、高温・高圧の熱水から脱水された褐炭を取
り出すためには、減圧・冷却しなければならず、
このとき一部の水が褐炭に再吸収されるので脱水
の効果が少なくなる。また飽和水蒸気脱水方法で
は、褐炭から液状で分離された水や水蒸気の凝縮
水などからなる熱水を分離して、褐炭が飽和水蒸
気中にあるようにしてから減圧すれば、再吸湿は
ないし残つている水分も蒸発して減少するのでさ
らに効果が高くなるが、褐炭の粒径が小さいと、
褐炭と熱水との分離が不十分で粒間に拘束された
熱水が再吸湿して、充分脱水・乾燥できないとい
う不都合点がある。
これは、従来の飽和水蒸気脱水法では、系外ま
たは他のオートクレーブからの水蒸気を供給され
て褐炭を加熱するオートクレーブ（あるいはオー
トクレーブとそこで発生する熱水を貯留するコン
デンセートタンクの対）が、他のオートクレーブ
（あるいはオートクレーブとそこで発生する熱水
を貯留するコンデンセートタンクの対）に接続さ
れることがなく、このため水蒸気がオートクレー
ブ内を流通することがなかつたことが１つの原因
となつている。このような加熱操作を、本願明細
書では「密閉加熱」操作と呼ぶこととする。
たは他のオートクレーブからの水蒸気を供給され
て褐炭を加熱するオートクレーブ（あるいはオー
トクレーブとそこで発生する熱水を貯留するコン
デンセートタンクの対）が、他のオートクレーブ
（あるいはオートクレーブとそこで発生する熱水
を貯留するコンデンセートタンクの対）に接続さ
れることがなく、このため水蒸気がオートクレー
ブ内を流通することがなかつたことが１つの原因
となつている。このような加熱操作を、本願明細
書では「密閉加熱」操作と呼ぶこととする。
本発明者らは上記の不都合点を解消するため
に、特開昭58−142987号公報に示すように、複数
の圧力容器内に褐炭を封入し、第１圧力容器に過
熱水蒸気を供給して褐炭を脱水・乾燥するととも
に、飽和水蒸気または飽和に近い水蒸気を排出せ
しめ、ついでこの飽和水蒸気または飽和に近い水
蒸気を第２圧力容器またはそれ以降の圧力容器に
供給して褐炭を飽和水蒸気脱水することにより、
従来の飽和水蒸気脱水方法の長所を活かしなが
ら、蒸発乾燥法を組み合わせて微粒褐炭の処理を
も可能にした褐炭の蒸気脱水方法を既に提案して
いる。
に、特開昭58−142987号公報に示すように、複数
の圧力容器内に褐炭を封入し、第１圧力容器に過
熱水蒸気を供給して褐炭を脱水・乾燥するととも
に、飽和水蒸気または飽和に近い水蒸気を排出せ
しめ、ついでこの飽和水蒸気または飽和に近い水
蒸気を第２圧力容器またはそれ以降の圧力容器に
供給して褐炭を飽和水蒸気脱水することにより、
従来の飽和水蒸気脱水方法の長所を活かしなが
ら、蒸発乾燥法を組み合わせて微粒褐炭の処理を
も可能にした褐炭の蒸気脱水方法を既に提案して
いる。
この場合の第１圧力容器のようにオートクレー
ブ（あるいはオートクレーブとコンデンセートタ
ンクの対）が蒸気の供給を受けながら、同時に他
のオートクレーブ（あるいはオートクレーブとコ
ンデンセートタンクの対）へ水蒸気を排出する加
熱操作は、オートクレーブの褐炭層内を水蒸気が
流通する特徴を有しており、本願明細書では「流
通加熱」操作と呼ぶこととする。
ブ（あるいはオートクレーブとコンデンセートタ
ンクの対）が蒸気の供給を受けながら、同時に他
のオートクレーブ（あるいはオートクレーブとコ
ンデンセートタンクの対）へ水蒸気を排出する加
熱操作は、オートクレーブの褐炭層内を水蒸気が
流通する特徴を有しており、本願明細書では「流
通加熱」操作と呼ぶこととする。
上記の特開昭58−142987号公報記載の方法は、
実験室規模の実験では何ら問題のないものである
が、より大規模の複数のオートクレーブを１組と
して連続運転を行おうとする場合、次のような点
が未解決のままであつた。
実験室規模の実験では何ら問題のないものである
が、より大規模の複数のオートクレーブを１組と
して連続運転を行おうとする場合、次のような点
が未解決のままであつた。
(1) オートクレーブが大規模となり内部の褐炭層
が厚くなつた場合、褐炭層内の過熱水蒸気の好
適な流通方法、とくにその流通方向が不明であ
つた。
が厚くなつた場合、褐炭層内の過熱水蒸気の好
適な流通方法、とくにその流通方向が不明であ
つた。
(2) 上流のオートクレーブからの排出蒸気のみで
は飽和水蒸気が不足する場合、系外から飽和水
蒸気と過熱水蒸気の両方を供給する必要がある
が、時刻によつて水蒸気源の温度を変えたり、
２種類の水蒸気源を設けておいて切り換えるよ
うなことは大規模設備を連続運転する場合には
困難でこの対策が不明であつた。
は飽和水蒸気が不足する場合、系外から飽和水
蒸気と過熱水蒸気の両方を供給する必要がある
が、時刻によつて水蒸気源の温度を変えたり、
２種類の水蒸気源を設けておいて切り換えるよ
うなことは大規模設備を連続運転する場合には
困難でこの対策が不明であつた。
本発明者らは大規模の試験装置を用いたその後
の実験により、次の４点を見出した。
の実験により、次の４点を見出した。
(1) 褐炭層内を下降するように過熱水蒸気を流通
させれば、大規模なオートクレーブにおいても
実験室規模と同様の粒間拘束水の除去効果が得
られ、高い脱水率を維持できる。
させれば、大規模なオートクレーブにおいても
実験室規模と同様の粒間拘束水の除去効果が得
られ、高い脱水率を維持できる。
(2) 逆に褐炭層内を上昇するように過熱水蒸気を
流通させると、水蒸気で吹き上げられた粒間水
や流通中に発生した熱水が褐炭層内に滞留し
て、充分な過熱水蒸気流通の効果が得られな
い。
流通させると、水蒸気で吹き上げられた粒間水
や流通中に発生した熱水が褐炭層内に滞留し
て、充分な過熱水蒸気流通の効果が得られな
い。
(3) さらに過熱水蒸気のかわりに飽和水蒸気を用
いた場合でも褐炭層内を下降するように水蒸気
を流通させれば、粒間水や熱水のパージ効果が
あり、従来の密閉加熱方式による飽和水蒸気脱
水よりも脱水率が向上する。従つて飽和水蒸気
しか得られないような場合でも、下降流による
流通加熱方式は有効である。
いた場合でも褐炭層内を下降するように水蒸気
を流通させれば、粒間水や熱水のパージ効果が
あり、従来の密閉加熱方式による飽和水蒸気脱
水よりも脱水率が向上する。従つて飽和水蒸気
しか得られないような場合でも、下降流による
流通加熱方式は有効である。
(4) 系外からは過熱水蒸気を供給しておいても、
オートクレーブを密閉（下流のオートクレーブ
に接続しない）にしておけば、オートクレーブ
内の水蒸気温度は飽和温度になる。したがつ
て、水蒸気源は過熱水蒸気のみにしておいて
も、オートクレーブを密閉にしたり、流通（下
流のオートクレーブに接続する）したりするだ
けで容易に飽和水蒸気加熱と過熱水蒸気加熱の
切り換えができる。
オートクレーブを密閉（下流のオートクレーブ
に接続しない）にしておけば、オートクレーブ
内の水蒸気温度は飽和温度になる。したがつ
て、水蒸気源は過熱水蒸気のみにしておいて
も、オートクレーブを密閉にしたり、流通（下
流のオートクレーブに接続する）したりするだ
けで容易に飽和水蒸気加熱と過熱水蒸気加熱の
切り換えができる。
本発明は上記知見に基づきなされたもので、よ
り脱水率が優れ、設備の簡素化された脱水方法の
提供を目的とするものである。
り脱水率が優れ、設備の簡素化された脱水方法の
提供を目的とするものである。
本願の第１の発明は、複数基のオートクレーブ
を１組として、各オートクレーブを、その内部に
低品位炭を封入した状態で水蒸気および／または
熱水を供給して内部の温度を上昇させる昇温過程
と、減圧過程と、排入炭過程とを順次燥り返し、
前記昇温過程の中に流通加熱操作を含むようにし
てバツチ式に飽和水蒸気脱水を行う方法におい
て、 系外から過熱水蒸気または／および飽和水蒸気
をオートクレーブの上部へ供給し、同時に内部の
低品位炭層内を下向きに流通させて下部から排出
し、この排水蒸気を下流のより低温のオートクレ
ーブへ供給することを特徴としている。
を１組として、各オートクレーブを、その内部に
低品位炭を封入した状態で水蒸気および／または
熱水を供給して内部の温度を上昇させる昇温過程
と、減圧過程と、排入炭過程とを順次燥り返し、
前記昇温過程の中に流通加熱操作を含むようにし
てバツチ式に飽和水蒸気脱水を行う方法におい
て、 系外から過熱水蒸気または／および飽和水蒸気
をオートクレーブの上部へ供給し、同時に内部の
低品位炭層内を下向きに流通させて下部から排出
し、この排水蒸気を下流のより低温のオートクレ
ーブへ供給することを特徴としている。
ここで系外から過熱水蒸気または飽和水蒸気を
供給するというのは、１バツチの脱水処理を通じ
て系外から供給する水蒸気が、常にどちらか一方
である場合を示し、また過熱水蒸気および飽和水
蒸気を供給するというのは、１バツチの脱水処理
の間に系外から過熱水蒸気が供給される過程と、
飽和水蒸気が供給される過程との両方が存在する
場合を示している。
供給するというのは、１バツチの脱水処理を通じ
て系外から供給する水蒸気が、常にどちらか一方
である場合を示し、また過熱水蒸気および飽和水
蒸気を供給するというのは、１バツチの脱水処理
の間に系外から過熱水蒸気が供給される過程と、
飽和水蒸気が供給される過程との両方が存在する
場合を示している。
すなわち第１図に示すように、オートクレーブ
１ｂの上部の１個所または数個所から過熱水蒸気
または／および飽和水蒸気を供給し、オートクレ
ーブ１ｂの下部の１個所または数個所から水蒸気
を排出することにより、褐炭層２内を水蒸気が上
方から下方に向けて流通するような流通加熱過程
を行い、この排水蒸気を下流のより低温の昇温過
程にある別のオートクレーブ１ａに熱回収する。
３は熱水を貯えるコンデンセートタンク、４，
５，６はバルブである。なお図面においてSHS
は過熱水蒸気を、SSは飽和水蒸気を示す。
１ｂの上部の１個所または数個所から過熱水蒸気
または／および飽和水蒸気を供給し、オートクレ
ーブ１ｂの下部の１個所または数個所から水蒸気
を排出することにより、褐炭層２内を水蒸気が上
方から下方に向けて流通するような流通加熱過程
を行い、この排水蒸気を下流のより低温の昇温過
程にある別のオートクレーブ１ａに熱回収する。
３は熱水を貯えるコンデンセートタンク、４，
５，６はバルブである。なお図面においてSHS
は過熱水蒸気を、SSは飽和水蒸気を示す。
また本願の第２の発明は、第２図に示すよう
に、複数基のオートクレーブを１組として、各オ
ートクレーブを、その内部に低品位炭を封入した
状態で水蒸気および／または熱水を供給して内部
の温度を上昇させる昇温過程と、減圧過程と、排
入炭過程とを順次繰り返し、前記昇温過程の中に
流通加熱操作を含むようにしてバツチ式に飽和水
蒸気脱水を行う方法において、 上流の過熱水蒸気過程のオートクレーブ（図示
せず）から排出される飽和水蒸気により飽和水蒸
気加熱を密閉加熱操作または／および流通加熱操
作にて行い、続いて密閉加熱状態で、過熱水蒸気
のみをオートクレーブ１ｃの上部へ供給すること
により、実質的に飽和水蒸気加熱を継続し、さら
に過熱水蒸気供給を継続したまま、同時にこのオ
ートクレーブ１ｃの下部から下流のオートクレー
ブ１ｂへ飽和水蒸気を排出する流通加熱操作に移
行することにより低品位炭層２に水蒸気を流通さ
せて過熱水蒸気加熱を行うことを特徴としてい
る。
に、複数基のオートクレーブを１組として、各オ
ートクレーブを、その内部に低品位炭を封入した
状態で水蒸気および／または熱水を供給して内部
の温度を上昇させる昇温過程と、減圧過程と、排
入炭過程とを順次繰り返し、前記昇温過程の中に
流通加熱操作を含むようにしてバツチ式に飽和水
蒸気脱水を行う方法において、 上流の過熱水蒸気過程のオートクレーブ（図示
せず）から排出される飽和水蒸気により飽和水蒸
気加熱を密閉加熱操作または／および流通加熱操
作にて行い、続いて密閉加熱状態で、過熱水蒸気
のみをオートクレーブ１ｃの上部へ供給すること
により、実質的に飽和水蒸気加熱を継続し、さら
に過熱水蒸気供給を継続したまま、同時にこのオ
ートクレーブ１ｃの下部から下流のオートクレー
ブ１ｂへ飽和水蒸気を排出する流通加熱操作に移
行することにより低品位炭層２に水蒸気を流通さ
せて過熱水蒸気加熱を行うことを特徴としてい
る。
供給される水蒸気が過熱水蒸気であつても、密
閉加熱状態では上述のように実質的に飽和水蒸気
加熱が継続されるので、飽和水蒸気脱水が行わ
れ、流通加熱操作に移行することによつて、はじ
めて過熱水蒸気による蒸発脱水が開始されること
になる。
閉加熱状態では上述のように実質的に飽和水蒸気
加熱が継続されるので、飽和水蒸気脱水が行わ
れ、流通加熱操作に移行することによつて、はじ
めて過熱水蒸気による蒸発脱水が開始されること
になる。
第３図はこの場合のタイムチヤートの一例を示
している。なお第３図における記号については後
述する。第３図において、オートクレーブ１ｄの
加熱操作S3過程では、外部から過熱水蒸気
（SHS）を供給すると同時に、加熱初期（S1過
程）にある別のオートクレーブ１ｃへ飽和水蒸気
（SS）を連通させているため、オートクレーブ１
ｄ内は過熱状態となり、蒸気と低品位炭との接触
が充分行われるとともに、分解ガスが下流へ排気
されて水蒸気分圧が高くなつて、加熱最終時の昇
温が充分行われかつ粒間水が蒸発して減少する。
している。なお第３図における記号については後
述する。第３図において、オートクレーブ１ｄの
加熱操作S3過程では、外部から過熱水蒸気
（SHS）を供給すると同時に、加熱初期（S1過
程）にある別のオートクレーブ１ｃへ飽和水蒸気
（SS）を連通させているため、オートクレーブ１
ｄ内は過熱状態となり、蒸気と低品位炭との接触
が充分行われるとともに、分解ガスが下流へ排気
されて水蒸気分圧が高くなつて、加熱最終時の昇
温が充分行われかつ粒間水が蒸発して減少する。
この時、オートクレーブ１ｃは、オートクレー
ブ１ｄより排出される飽和水蒸気により、低品位
炭中の水分が液体のまま除去される。続いて、各
オートクレーブは、それぞれ１つずつ上流のオー
トクレーブの運転状態へ移行するので、オートク
レーブ１ｃは図示するようにS2の加熱過程とな
る。この加熱過程S2では、外部から過熱水蒸気
（SHS）が供給されるけれども、オートクレーブ
１ｃは密閉状態であるので、オートクレーブ内は
飽和水蒸気雰囲気であり、低品位炭の液状脱水が
継続する。この次にオートクレーブ１ｃはS3の加
熱過程となるので、上流のオートクレーブ１ｄに
ついて説明したような過熱水蒸気脱水が行われる
ことになる。
ブ１ｄより排出される飽和水蒸気により、低品位
炭中の水分が液体のまま除去される。続いて、各
オートクレーブは、それぞれ１つずつ上流のオー
トクレーブの運転状態へ移行するので、オートク
レーブ１ｃは図示するようにS2の加熱過程とな
る。この加熱過程S2では、外部から過熱水蒸気
（SHS）が供給されるけれども、オートクレーブ
１ｃは密閉状態であるので、オートクレーブ内は
飽和水蒸気雰囲気であり、低品位炭の液状脱水が
継続する。この次にオートクレーブ１ｃはS3の加
熱過程となるので、上流のオートクレーブ１ｄに
ついて説明したような過熱水蒸気脱水が行われる
ことになる。
以下、４基のオートクレーブを１組として本発
明の飽和水蒸気脱水方法を行う場合について、図
面に基づいて説明する。各オートクレーブはバツ
チ飽和水蒸気脱水を繰り返すようにし、１バツチ
の運転は第４図に示すように、 予熱過程（Ｒ）、コンデンセートタンク熱水に
よる予熱過程（CW）、コンデンセートタンク水
蒸気による予熱過程（CS）、加熱過程（S1〜S3）
からなる昇温過程、 減圧過程(D)、 排入炭過程（Ｅ／Ｆ）、 からなつている。
明の飽和水蒸気脱水方法を行う場合について、図
面に基づいて説明する。各オートクレーブはバツ
チ飽和水蒸気脱水を繰り返すようにし、１バツチ
の運転は第４図に示すように、 予熱過程（Ｒ）、コンデンセートタンク熱水に
よる予熱過程（CW）、コンデンセートタンク水
蒸気による予熱過程（CS）、加熱過程（S1〜S3）
からなる昇温過程、 減圧過程(D)、 排入炭過程（Ｅ／Ｆ）、 からなつている。
またコンデンセートタンクは、第５図に示すよ
うに、オートクレーブの１サイクルタイムの1/2
の時間でバツチ運転を繰り返す。
うに、オートクレーブの１サイクルタイムの1/2
の時間でバツチ運転を繰り返す。
第６図は１バツチのサイクルタイムのうちの1/
４の期間のみについて示した運転のタイムチヤー
トである。コンデンセートタンク３ａ，３ｂはオ
ートクレーブ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとは異なる
運転を行う。つぎの1/4サイクルではコンデンセ
ートタンク３ａがコンデンセートタンク３ｂの、
コンデンセートタンク３ｂがコンデンセートタン
ク３ａの運転を行うので、コンデンセートタンク
は２基で操作できる。
４の期間のみについて示した運転のタイムチヤー
トである。コンデンセートタンク３ａ，３ｂはオ
ートクレーブ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとは異なる
運転を行う。つぎの1/4サイクルではコンデンセ
ートタンク３ａがコンデンセートタンク３ｂの、
コンデンセートタンク３ｂがコンデンセートタン
ク３ａの運転を行うので、コンデンセートタンク
は２基で操作できる。
第７図はこの期間の運転に関連するものだけを
示した部分フローシートである。この期間の前半
についてまず説明する。オートクレーブ１ａは昇
温過程の終了したオートクレーブであり、オート
クレーブ１ｂは原炭の投入を終了したオートクレ
ーブである。バルブ８，１１を開くことによりス
チームがオートクレーブ１ａからオートクレーブ
１ｂへ移動し、オートクレーブ１ａは減圧され
（Ｄ過程）、オートクレーブ１ｂは予熱（Ｒ過程）
される。
示した部分フローシートである。この期間の前半
についてまず説明する。オートクレーブ１ａは昇
温過程の終了したオートクレーブであり、オート
クレーブ１ｂは原炭の投入を終了したオートクレ
ーブである。バルブ８，１１を開くことによりス
チームがオートクレーブ１ａからオートクレーブ
１ｂへ移動し、オートクレーブ１ａは減圧され
（Ｄ過程）、オートクレーブ１ｂは予熱（Ｒ過程）
される。
オートクレーブ１ｃは後述のコンデンセートタ
ンク熱水による予熱過程（CW）を終了したオー
トクレーブであり、コンデンセートタンク３ａは
熱水の受入（S1過程）を終了したコンデンセート
タンクである。バルブ１０を開くことにより、コ
ンデンセートタンクは減圧され、熱水がフラツシ
ユ蒸発し、この水蒸気がオートクレーブに流入し
てオートクレーブはさらに予熱される。
ンク熱水による予熱過程（CW）を終了したオー
トクレーブであり、コンデンセートタンク３ａは
熱水の受入（S1過程）を終了したコンデンセート
タンクである。バルブ１０を開くことにより、コ
ンデンセートタンクは減圧され、熱水がフラツシ
ユ蒸発し、この水蒸気がオートクレーブに流入し
てオートクレーブはさらに予熱される。
オートクレーブ１ｄは後述の第１段加熱過程
（S1過程）を終了したオートクレーブであり、内
部は高圧の飽和水蒸気（SS）で満たされており、
このオートクレーブ１ｄの上部にボイラなどの外
部水蒸気源１４から過熱水蒸気（SHS）が供給
される。ただしオートクレーブ内はすでに高圧の
ため、SHSの流入部量は少ない。内部のSSが低
品位炭を昇温して凝縮するのに応じて、その分だ
けSHSが流入するが、内部にあるSSや熱水のた
めにすぐに飽和化し、実質的にはSS加熱過程と
なる。この時発生する熱水はバルブ１２を開いて
おくことにより、コンデンセートタンク３ｂへ流
下し、ここに貯留される。
（S1過程）を終了したオートクレーブであり、内
部は高圧の飽和水蒸気（SS）で満たされており、
このオートクレーブ１ｄの上部にボイラなどの外
部水蒸気源１４から過熱水蒸気（SHS）が供給
される。ただしオートクレーブ内はすでに高圧の
ため、SHSの流入部量は少ない。内部のSSが低
品位炭を昇温して凝縮するのに応じて、その分だ
けSHSが流入するが、内部にあるSSや熱水のた
めにすぐに飽和化し、実質的にはSS加熱過程と
なる。この時発生する熱水はバルブ１２を開いて
おくことにより、コンデンセートタンク３ｂへ流
下し、ここに貯留される。
つぎにこの期間の後半について説明する。オー
トクレーブ１ａは減圧過程(D)を終了して大気圧と
なるので、脱水低品位炭を排出して、つぎに原炭
を投入する（Ｅ／Ｆ過程）。予熱過程（Ｒ）を終
了したオートクレーブ１ｂを、水蒸気をフラツシ
ユさせて部分的に減温・減圧したコンデンセート
タンク３ａの下部とバルブ１０′を開いて接続す
ると、コンデンセートタンクからオートクレーブ
へ熱水が移動し、コンデンセートタンクはさらに
減圧される。オートクレーブへ流入した熱水は低
品位炭層を通過して低品位炭を予熱（CW過程）
することにより、100℃以下（高くても150℃以
下）の廃水となり、バルブ１３より外部へ排出さ
れる。
トクレーブ１ａは減圧過程(D)を終了して大気圧と
なるので、脱水低品位炭を排出して、つぎに原炭
を投入する（Ｅ／Ｆ過程）。予熱過程（Ｒ）を終
了したオートクレーブ１ｂを、水蒸気をフラツシ
ユさせて部分的に減温・減圧したコンデンセート
タンク３ａの下部とバルブ１０′を開いて接続す
ると、コンデンセートタンクからオートクレーブ
へ熱水が移動し、コンデンセートタンクはさらに
減圧される。オートクレーブへ流入した熱水は低
品位炭層を通過して低品位炭を予熱（CW過程）
することにより、100℃以下（高くても150℃以
下）の廃水となり、バルブ１３より外部へ排出さ
れる。
オートクレーブ１ｄは、過熱水蒸気の供給を継
続しながら、その下部をバルブ１１′，８′を経由
して下流のオートクレーブ１ｃに接続する。オー
トクレーブ１ｄではSHSが大量に流入して低品
位炭層を流通しSHS流通加熱し、SS加熱により
低品位炭表面に浸出して水膜となつている水分を
迅速に蒸発させる（S3過程）。そして下部からは
SSが排出され、オートクレーブ１ｃ内の低品位
炭をSS加熱して非蒸発脱水する（S1過程）。この
時発生する熱水はバルブ１２′を開いてコンデン
セートタンク３ｂへ流下させ、ここに貯留する。
続しながら、その下部をバルブ１１′，８′を経由
して下流のオートクレーブ１ｃに接続する。オー
トクレーブ１ｄではSHSが大量に流入して低品
位炭層を流通しSHS流通加熱し、SS加熱により
低品位炭表面に浸出して水膜となつている水分を
迅速に蒸発させる（S3過程）。そして下部からは
SSが排出され、オートクレーブ１ｃ内の低品位
炭をSS加熱して非蒸発脱水する（S1過程）。この
時発生する熱水はバルブ１２′を開いてコンデン
セートタンク３ｂへ流下させ、ここに貯留する。
ついでオートクレーブ１ａは、オートクレーブ
１ｂについて説明したと同様にＲ過程、CW過程
を行うようにし、オートクレーブ１ｂはオートク
レーブ１ｃについて説明したCS過程、S1過程へ、
オートクレーブ１ｃはオートクレーブ１ｄについ
て説明したS2過程、S3過程へ、オートクレーブ１
ｄはオートクレーブ１ａについて説明したＤ過
程、Ｅ／Ｆ過程へと順次上流のオートクレーブの
運転状態へとサイクリツクに移つて行きどのオー
トクレーブも同じバツチ運転を繰り返すこととな
る。またコンデンセートタンク３ａはコンデンセ
ートタンク３ｂについて説明したS2過程、S1過程
の熱水受入工程を行い、逆にコンデンセートタン
ク３ｂはコンデンセートタンク３ａについて説明
したCS、CWの減圧過程を行う。
１ｂについて説明したと同様にＲ過程、CW過程
を行うようにし、オートクレーブ１ｂはオートク
レーブ１ｃについて説明したCS過程、S1過程へ、
オートクレーブ１ｃはオートクレーブ１ｄについ
て説明したS2過程、S3過程へ、オートクレーブ１
ｄはオートクレーブ１ａについて説明したＤ過
程、Ｅ／Ｆ過程へと順次上流のオートクレーブの
運転状態へとサイクリツクに移つて行きどのオー
トクレーブも同じバツチ運転を繰り返すこととな
る。またコンデンセートタンク３ａはコンデンセ
ートタンク３ｂについて説明したS2過程、S1過程
の熱水受入工程を行い、逆にコンデンセートタン
ク３ｂはコンデンセートタンク３ａについて説明
したCS、CWの減圧過程を行う。
第７図において、白いバルブは期間の前半では
開いており、期間の後半では黒塗りのバルブが開
き、半分黒塗りのバルブは前半、後半ともに開い
ている。後半では、オートクレーブで脱水炭の排
出、原炭の投入が行われている。
開いており、期間の後半では黒塗りのバルブが開
き、半分黒塗りのバルブは前半、後半ともに開い
ている。後半では、オートクレーブで脱水炭の排
出、原炭の投入が行われている。
上記のすべてのオートクレーブは同一構成とな
つている。すなわちどのオートクレーブにも第７
図の部分フローに示したバルブ７，８，８′，１
０，１０′，１１，１１′，１２，１２′，１３が
備えられており、同じ機能を果すべく配管で接続
されている。またどのオートクレーブも原炭の投
入、脱水炭の排出ができるようになつている。
つている。すなわちどのオートクレーブにも第７
図の部分フローに示したバルブ７，８，８′，１
０，１０′，１１，１１′，１２，１２′，１３が
備えられており、同じ機能を果すべく配管で接続
されている。またどのオートクレーブも原炭の投
入、脱水炭の排出ができるようになつている。
上記の接続の例を第８図に示す。オートクレー
ブで発生する熱水を流下させるためのコンデンセ
ートタンクの接続は、S1、S2過程のみであり、他
の過程では縁切りされている。CS過程で発生す
る熱水はオートクレーブ内に貯えられ、つぎのS1
過程でコンデンセートタンクへ流下して貯留さ
れ、最終的には他の熱水とともにCW過程で系外
へ排出される。
ブで発生する熱水を流下させるためのコンデンセ
ートタンクの接続は、S1、S2過程のみであり、他
の過程では縁切りされている。CS過程で発生す
る熱水はオートクレーブ内に貯えられ、つぎのS1
過程でコンデンセートタンクへ流下して貯留さ
れ、最終的には他の熱水とともにCW過程で系外
へ排出される。
１つのコンデンセートタンクはS1過程とS2過程
で熱水を受け入れる元のオートクレーブが異なつ
ており、２基のコンデンセートタンクが４基のオ
ートクレーブに共有されている。また分解ガスは
S3過程では抜き取る必要がなく、水蒸気とともに
S1過程へ排出される。分解ガスはS1過程で抜き取
つても良いし、S1過程で抜き取らなければ、コン
デンセートタンクの液面上に蓄積し、CS過程お
よびCW過程へ送り出されるので、これらの過程
で抜き取れば良い。また全く抜き取らなくても
CW過程で廃水とともに外部へ出て行き、脱水率
低下の問題はない（ただし臭気が放散しては困る
場合には途中で抜き取つた方が良い。）１５，１
６，１７はバルブ、１８は原炭バンカー、２０は
脱水炭バンカーである。
で熱水を受け入れる元のオートクレーブが異なつ
ており、２基のコンデンセートタンクが４基のオ
ートクレーブに共有されている。また分解ガスは
S3過程では抜き取る必要がなく、水蒸気とともに
S1過程へ排出される。分解ガスはS1過程で抜き取
つても良いし、S1過程で抜き取らなければ、コン
デンセートタンクの液面上に蓄積し、CS過程お
よびCW過程へ送り出されるので、これらの過程
で抜き取れば良い。また全く抜き取らなくても
CW過程で廃水とともに外部へ出て行き、脱水率
低下の問題はない（ただし臭気が放散しては困る
場合には途中で抜き取つた方が良い。）１５，１
６，１７はバルブ、１８は原炭バンカー、２０は
脱水炭バンカーである。
つぎに４基のオートクレーブを１組とした本発
明の他の例について説明する。第９図に示すよう
に、減圧を２段階とし、廃水蒸気の熱回収を向上
させる方法を行う場合がある。なおＦはフレツシ
ユスチームである。また第１０図に示すように、
第１減圧をコンデンセートタンク水蒸気回収
（CS）後のオートクレーブと連通させる方法を採
用する場合がある。この場合は高圧力のオートク
レーブと連通させるため、減圧時間は相対に長く
なるものの、熱水の熱回収率が高まり、熱効率が
向上する。
明の他の例について説明する。第９図に示すよう
に、減圧を２段階とし、廃水蒸気の熱回収を向上
させる方法を行う場合がある。なおＦはフレツシ
ユスチームである。また第１０図に示すように、
第１減圧をコンデンセートタンク水蒸気回収
（CS）後のオートクレーブと連通させる方法を採
用する場合がある。この場合は高圧力のオートク
レーブと連通させるため、減圧時間は相対に長く
なるものの、熱水の熱回収率が高まり、熱効率が
向上する。
第１１図は、第２減圧を充分長くとり、水蒸気
の熱回収を高める方法を示している。第１２図は
減圧廃水蒸気の予熱を行う前に、熱水予熱を行う
方法で、原炭はまず多量の廃熱水で注水・洗浄す
ることにより、廃水系統の詰まりを未然に防止す
る効果があるとともに、熱水の熱回収率が高ま
り、熱効率が向上する。
の熱回収を高める方法を示している。第１２図は
減圧廃水蒸気の予熱を行う前に、熱水予熱を行う
方法で、原炭はまず多量の廃熱水で注水・洗浄す
ることにより、廃水系統の詰まりを未然に防止す
る効果があるとともに、熱水の熱回収率が高ま
り、熱効率が向上する。
また第１３図は、６基のオートクレーブを１組
とした例であり、連通段数を増やし、粒間水パー
ジ効果を増大するとともに、過熱水蒸気を使用し
た場合には、粒間水蒸発効果を増すようにした例
を示している。第１４図は、比較的昇温特性が良
く、水分が低い低品位炭に適する方法で、予熱・
加熱過程が短く、全体の処理時間を短くすること
ができる（１サイクルタイムが小さい）ようにし
た例を示している。
とした例であり、連通段数を増やし、粒間水パー
ジ効果を増大するとともに、過熱水蒸気を使用し
た場合には、粒間水蒸発効果を増すようにした例
を示している。第１４図は、比較的昇温特性が良
く、水分が低い低品位炭に適する方法で、予熱・
加熱過程が短く、全体の処理時間を短くすること
ができる（１サイクルタイムが小さい）ようにし
た例を示している。
以下、実施例および比較例について説明する。
実施例
原炭として豪州ビクトリア褐炭（水分65.5wt
％）を、圧力45Kg／cm2Ｇ、温度278℃の過熱水蒸
気を用い、第１５図に示すタイムチヤートに従つ
て運転し、最終加熱過程（S3）でオートクレーブ
内の過熱水蒸気流れが下向きとなるようにした。
過熱水蒸気の注気時間は50分間であつた。この結
果、脱水炭の水分は23.6wt％であつた。またS2過
程においては、系外からは温度278℃の過熱水蒸
気を供給しているにも拘らず、オートクレーブの
上部の温度を計測したところ、258℃とほぼ飽和
温度となつており、この期間実質的に飽和水蒸気
脱水が行われていることがわかつた。
％）を、圧力45Kg／cm2Ｇ、温度278℃の過熱水蒸
気を用い、第１５図に示すタイムチヤートに従つ
て運転し、最終加熱過程（S3）でオートクレーブ
内の過熱水蒸気流れが下向きとなるようにした。
過熱水蒸気の注気時間は50分間であつた。この結
果、脱水炭の水分は23.6wt％であつた。またS2過
程においては、系外からは温度278℃の過熱水蒸
気を供給しているにも拘らず、オートクレーブの
上部の温度を計測したところ、258℃とほぼ飽和
温度となつており、この期間実質的に飽和水蒸気
脱水が行われていることがわかつた。
比較例
実施例と同様の実験結果で、過熱水蒸気を上向
きに流した。この結果、脱水炭の水分は26.3wt％
であつた。
きに流した。この結果、脱水炭の水分は26.3wt％
であつた。
以上説明したように、本発明の方法は、低品位
炭層内を下降するように水蒸気を流通させるもの
であり、粒子間拘束水をパージして脱水率を良く
することができ、また過熱水蒸気のみを供給する
場合は、上記効果と相俟つて、外部からの水蒸気
供給設備を簡素化できるという効果を有してい
る。
炭層内を下降するように水蒸気を流通させるもの
であり、粒子間拘束水をパージして脱水率を良く
することができ、また過熱水蒸気のみを供給する
場合は、上記効果と相俟つて、外部からの水蒸気
供給設備を簡素化できるという効果を有してい
る。
第１図は本願の第１の発明の一例を示すフロー
シート、第２図は本願の第２の発明の一例を示す
フローシート、第３図は第２の発明の一例を示す
タイムチヤート、第４図〜第１４図は本発明の具
体例を示すもので、第４図はオートクレーブの１
バツチ運転を示す説明図、第５図はコンデンセー
トタンクの１バツチ運転を示す説明図、第６図は
１バツチのサイクルタイムのうちの1/4の期間の
みについて示した運転のタイムチヤート、第７図
は第６図の運転に関連する機器を示したフローシ
ート、第８図は第７図の詳細を示すフローシー
ト、第９図〜第１４図は具体例のタイムチヤー
ト、第１５図は実施例および比較例のタイムチヤ
ートである。 １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ……オー
トクレーブ、２……低品位炭層、３，３ａ，３ｂ
……コンデンセートタンク、４，５，６，７，
８，８′，１０，１０′，１１，１１′，１２，１
２′，１３，１５，１６，１７……バルブ、１４
……外部水蒸気源、１８……原炭バンカー、２０
……脱水炭バンカー。
シート、第２図は本願の第２の発明の一例を示す
フローシート、第３図は第２の発明の一例を示す
タイムチヤート、第４図〜第１４図は本発明の具
体例を示すもので、第４図はオートクレーブの１
バツチ運転を示す説明図、第５図はコンデンセー
トタンクの１バツチ運転を示す説明図、第６図は
１バツチのサイクルタイムのうちの1/4の期間の
みについて示した運転のタイムチヤート、第７図
は第６図の運転に関連する機器を示したフローシ
ート、第８図は第７図の詳細を示すフローシー
ト、第９図〜第１４図は具体例のタイムチヤー
ト、第１５図は実施例および比較例のタイムチヤ
ートである。 １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ……オー
トクレーブ、２……低品位炭層、３，３ａ，３ｂ
……コンデンセートタンク、４，５，６，７，
８，８′，１０，１０′，１１，１１′，１２，１
２′，１３，１５，１６，１７……バルブ、１４
……外部水蒸気源、１８……原炭バンカー、２０
……脱水炭バンカー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数基のオートクレーブを１組として、各オ
ートクレーブを、その内部に低品位炭を封入した
状態で水蒸気および／または熱水を供給して内部
の温度を上昇させる昇温過程と、減圧過程と、排
入炭過程とを順次燥り返し、前記昇温過程の中に
流通加熱操作を含むようにしてバツチ式に飽和水
蒸気脱水を行う方法において、 系外から過熱水蒸気または／および飽和水蒸気
をオートクレーブの上部へ供給し、同時に内部の
低品位炭層内を下向きに流通させて下部から排出
し、この排水蒸気を下流のより低温のオートクレ
ーブへ供給することを特徴とする低品位炭の脱水
方法。 ２ 複数基のオートクレーブを１組として、各オ
ートクレーブを、その内部に低品位炭を封入した
状態で水蒸気および／または熱水を供給して内部
の温度を上昇させる昇温過程と、減圧過程と、排
入炭過程とを順次繰り返し、前記昇温過程の中に
流通加熱操作を含むようにしてバツチ式に飽和水
蒸気脱水を行う方法において、 上流の過熱水蒸気過程のオートクレーブから排
出される飽和水蒸気により飽和水蒸気加熱を密閉
加熱操作または／および流通加熱操作にて行い、
続いて密閉加熱状態で、過熱水蒸気のみをオート
クレーブの上部へ供給することにより、実質的に
飽和水蒸気加熱を継続し、さらに過熱水蒸気供給
を継続したまま、同時にこのオートクレーブの下
部から下流のオートクレーブへ飽和水蒸気を排出
する流通加熱操作に移行することにより低品位炭
層に水蒸気を流通させて過熱水蒸気加熱を行うこ
とを特徴とする低品位炭の脱水方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22317485A JPS6281490A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 低品位炭の脱水方法 |
| US06/915,800 US4733478A (en) | 1985-10-07 | 1986-10-06 | Method of dewatering brown coal |
| DE8686307725T DE3674711D1 (de) | 1985-10-07 | 1986-10-07 | Verfahren zum entwaessern von braunkohle. |
| AU63621/86A AU574584B2 (en) | 1985-10-07 | 1986-10-07 | Process for dewatering brown coal |
| AT86307725T ATE57203T1 (de) | 1985-10-07 | 1986-10-07 | Verfahren zum entwaessern von braunkohle. |
| EP86307725A EP0220013B1 (en) | 1985-10-07 | 1986-10-07 | Method of dewatering brown coal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22317485A JPS6281490A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 低品位炭の脱水方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281490A JPS6281490A (ja) | 1987-04-14 |
| JPH0119838B2 true JPH0119838B2 (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=16793962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22317485A Granted JPS6281490A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 低品位炭の脱水方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281490A (ja) |
| AU (1) | AU574584B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102022898A (zh) * | 2010-12-01 | 2011-04-20 | 上海共和真空技术有限公司 | 一种用于冻干机冷凝器的有机溶媒接收装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757794A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-07 | Electric Power Dev Co Ltd | Method and apparatus for thermally dehydrating organic solids |
| AT370433B (de) * | 1981-06-19 | 1983-03-25 | Voest Alpine Ag | Vorrichtung zum trocknen von kohlen |
| AU535457B2 (en) * | 1982-01-27 | 1984-03-22 | Electric Power Development Co. Ltd. | Dehydration of brown coal |
| AU532950B2 (en) * | 1982-01-29 | 1983-10-20 | Electric Power Development Co. Ltd. | Dehydration of brown coals |
| JPS58142987A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-25 | Electric Power Dev Co Ltd | 褐炭の蒸気脱水方法 |
-
1985
- 1985-10-07 JP JP22317485A patent/JPS6281490A/ja active Granted
-
1986
- 1986-10-07 AU AU63621/86A patent/AU574584B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6281490A (ja) | 1987-04-14 |
| AU574584B2 (en) | 1988-07-07 |
| AU6362186A (en) | 1987-04-16 |
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