JPH043806A - 微粉炭供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、石炭を微粉砕、乾燥して供給する装置に係り
、特に微粉炭の貯蔵、搬送に不活性ガスを用いる微粉炭
供給装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図に従来知られている石炭ガス化等加圧反応容器へ
微粉炭を供給する装置の主要構成を示す。

図に示される装置において、石炭ホッパ１の石炭は供給
器２よりミル３に送られ、粉砕されて微粉炭となる。こ
の微粉炭はボイラあるいは他の手段で予熱された空気に
より乾燥、搬送されて微粉炭ビン５に一時貯留される。

次いで窒素等の不活性ガスによりロックホッパ１４に送
られ、加圧操作後、石炭ガス化炉等の加圧反応器１６へ
供給される。

このような方法において重要なことは、乾燥後の微粉炭
を貯蔵する場合、酸素を含む雰囲気下においては、石炭
は自然発火現象を起す恐れがあり、この自然発火現象の
発生を経済的に抑制することである。従来知られている
技術では、窒素等の不活性ガスを貯蔵容器に供給、封入
することが行われているが、この場合、常時窒素を供給
する必要があり、プラント内に多量の窒素を用意するの
は極めて不経済である。

一方、微粉炭は貯留容器内に静置されるとブリッジが生
じるので、このブレーク対策として機械的あるいは窒素
等によるエアレージ玉ンがおこなわれ、この面でも窒素
等の不活性ガスを要する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のように、従来技術では多量の窒素等の不活性ガス
を要し、かつ、この窒素ガス発生用の装置を設置しなけ
ればならず、必ずしも経済的な微粉炭供給装置となって
いなかった。

また、加圧石炭ガス化炉等の加圧反応器への供給システ
ムにおいても、ロックホッパ１４での昇圧操作に多量の
窒素を必要とし、その回収、再利用を図るにはリサイク
ルのための装置及び動力が必要であり、窒素使用量の低
減が必要である。

本発明の課題は、窒素を用いることなく、微粉炭貯留容
器内でのブリッジ発生に対処するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、石炭を微粉砕して微粉炭とする粉砕手段
と、該微粉炭を熱風で乾燥する乾燥手段と、前記乾燥さ
れた微粉炭を貯蔵する微粉炭貯蔵手段とを備えた微粉炭
供給装置に、燃焼ガスを生成しこれを熱風として前記乾
燥手段に熱風管路を経て供給する燃焼炉と、微粉炭の乾
燥に用いられた燃焼ガスを冷却する冷却手段と、微粉炭
の乾燥に用いられた燃焼ガスを脱水する脱水手段と、前
記冷却、脱水された燃焼ガスを加圧する第１の加圧手段
と、該第１の加圧手段出口と前記微粉炭貯蔵手段を連通
するエアレーション管路とを備えることによって達成さ
れる。

上記の課題は、また、第１の加圧手段出口と熱風管路と
が連通されている請求項１に記載の微粉炭供給装置によ
っても達成される。

上記の課題は、また、微粉炭貯蔵手段に微粉炭搬送管路
を介して順次接続された加圧供給のための複数の微粉炭
貯蔵手段を備え、第１の加圧手段出口と前記微粉炭搬送
管路とが連通されている請求項１もしくは２に記載の微
粉炭供給装置によっても達成される。

上記の課題は、また、脱水手段に接続して設けられた第
２の加圧手段と、該第２の加圧手段出口と加圧供給のた
めの微粉炭貯蔵手段とを弁を介して連通するシール用管
路とを備えた請求項１乃至３のいずれかに記載の微粉炭
供給装置によっても達成される。

上記の課題は、さらに、シール用管路に、冷却手段を通
過する前の燃焼ガスを加熱側気体とし第２の加圧手段を
通過後の気体を被加熱側気体とする熱交換器およびまた
は貯留容器が介装されている請求項４に記載の微粉炭供
給装置によっても達成される。

上記の課題は、また、微粉炭貯蔵容器の下部外壁を二重
壁とし、該二重壁内部を複数の区画に分割し、前記二重
壁を構成する内壁に前記区画ごとに複数個の開孔を設け
るとともに、外壁に各区画ごとにすくなくとも１個のガ
ス吹き込み口を設けることによっても達成される。

〔作用〕

燃焼炉で生成された高温の燃焼ガスは、熱風管路を経て
乾燥手段に供給され、微粉炭を乾燥する。

燃焼ガス中の酸素含有量は、はぼ１〜２％程度であるの
で、乾燥手段に供給される燃焼ガスの温度は空気乾燥の
場合よりも高温にでき、乾燥の効率が高い。

乾燥後の微粉炭は、微粉炭乾燥後の燃焼ガスにより微粉
炭貯蔵手段に搬送される。微粉炭搬送後の燃焼ガスは冷
却手段で冷却され、さらに脱水手段で微粉炭から奪った
水分を脱水される。脱水された燃焼ガスは、第１の加圧
手段で加圧されエアレーション管路を経て微粉炭貯蔵手
段に供給されて該微粉炭貯蔵手段内での微粉炭のブリッ
ジの破壊およびブリッジの発生の抑制に用いられる。

第１の加圧手段で加圧された燃焼ガスの一部を熱風管路
に供給することにより、燃焼炉で生成された高温の燃焼
ガスが冷却され、かつ燃焼炉で生成される燃焼ガス量が
低減される。

微粉炭を加圧供給するための複数の微粉炭貯蔵手段が設
けられているとき、第１の加圧手段出口と微粉炭搬送管
路とが連通されていると、加圧された燃焼ガスの一部を
該微粉炭貯蔵手段への微粉炭搬送に用いることが可能と
なり、不活性ガス使用量が低減される。

微粉炭を加圧供給するための微粉炭貯蔵手段が設けられ
ているとき、第２の加圧手段は、脱水後の燃焼ガスを、
加圧後、前記微粉炭を加圧供給するための微粉炭貯蔵手
段にシール、加圧用に供給するので、不活性ガス使用量
が低減される。

シール管路に介装された熱交換器は、該シール管路を流
れる気体を加熱昇温しで前記加圧供給するための微粉炭
貯蔵手段に供給するので・、シール。

加圧用の不活性ガスの使用量が低減されるとともに微粉
炭の再乾燥、予熱がおこなわれる。

貯留容器は脱水された燃焼ガスを一時貯留するので、前
記加圧供給するための微粉炭貯蔵手段への燃焼ガス供給
量が変動しても燃焼炉での燃焼量を変動させなくてもよ
い。

〔実施例〕

燃焼炉で生成されたガスは、リサイクルしたガスと混合
後、微粉炭の着火等が生じない温度まで冷却してミルへ
導入される。ミルへ導入されたガスは微粉炭を乾燥する
とともに微粉炭を微粉炭ビンまで搬送する。搬送後のガ
スは、微粉炭がら奪った水分を多く含むため、バグフィ
ルタで脱塵後冷却、脱水され、乾燥用ガスとしてリサイ
クル管路よりリサイクルされる。このリサイクルにより
、ミル乾燥中の酸素含有率が低く抑えられ、ミルに供給
される乾燥ガスのミル入口温度を高くして乾燥効率を上
げることができるとともに、粉塵爆発等の危険性が低減
される。一方、脱水後のガスは、エアレーション管路よ
り微粉炭ビンの下部へエアレーションガスを兼ねてシー
ルガスとして供給される。ビンへ供給されたガスは、循
環するのみであり、全体のガス量を増すことはない。酸
素含有量が低いため、加圧反応器供給用ロックホッパの
代替用ガスとしても使用できる。このため、従来使用し
ていた窒素等の不活性ガスはほとんど使わなくてよい。

以下、第１図を参照して本発明の詳細な説明する０図に
示す微粉炭供給装置は、石炭ホッパ１と、該石炭ホッパ
１に貯留された石炭を取り出して搬送する給炭器２と、
該給炭器２により石炭の供給を受は該石炭を粉砕して微
粉炭を生成するとともに生成された微粉炭を乾燥する乾
燥手段兼粉砕手段であるミル３と、該ミル３に接続して
設けられた微粉炭貯蔵手段である微粉炭ビン５と、該微
粉炭ビン５の上部に設けられたバグフィルタ６と、該バ
グフィルタ６の出口に接続して設けられ該バグフィルタ
６を通過した燃焼ガスを加熱側気体とする熱交換器１８
と、該熱交換器１８の加熱側気体出口に被冷却気体入口
を接続された冷却手段である冷却器９と、該冷却器９の
被冷却気体出口に接続された脱水手段であるドレンポッ
ト１０と、該ドレンポット１０に接続されドレンポット
１０内の気体（冷却、脱水された燃焼ガス）を加圧送風
する第１の加圧手段であるブロワ１１と、該ブロワ１１
の出口側と前記微粉炭ビン５の下部テーパ部７とを連通
ずるエアレーション管路２０と、前記ミル３に熱風管路
２２を介して接続され燃焼ガスを該ミル３に供給する燃
焼炉４と、前記ドレンポット１０に接続され該ドレンポ
ット１０内の気体を加圧する第２の加圧手段であるコン
プレッサ１２と、該コンプレッサ１２の出口側に接続さ
れた貯留容器１７と、前記微粉炭ビン５に定量供給器８
を介して微粉炭搬送管路２３で接続された受はホッパ１
３と、該受はホッパ１３の微粉炭出口側に弁を介して接
続されたロックホッパ１４と、該ロックホッパ１４の微
粉炭出口側に弁を介して接続された供給ホッパ１５と、
該供給ホッパ１５の微粉炭出口側と加圧反応器１６とを
定量供給器８を介して接続する微粉炭供給管路２４と、
前記貯留容器１７出口と前記熱交換器１８の被加熱気体
入口側とを連通し、さらに前記熱交換器１８の被加熱気
体出口側と前記ロックホッパ１４゜供給ホッパ１５を弁
を介して連通ずるシール用管路２１と、前記バグフィル
タ６、熱交換器１８の加熱気体側、冷却器９の被冷却気
体側、ドレンポット１０．ブロワ１１．熱風管路２２を
順に接続するリサイクル管路１９とを含んで構成されて
いる。リサイクル管路１９は、またプロワ１１出口と前
記定量供給器８出口側の微粉炭搬送管路２３とを接続し
ている。

前記ロックホッパ１４．供給ホッパ１５は、微粉炭の加
圧供給のための微粉炭貯蔵手段である。

上記構成の装置における動作を以下に説明する。

石炭ホッパ１に貯蔵された石炭は給炭器２により定量が
ミル３に供給され、粉砕、微粉化される。

燃焼炉４では高温の燃焼ガスが生成される。この燃焼ガ
ス中の酸素含有量は１〜２％程度である。

また、この燃焼ガスの温度は通常１０００℃委譲であり
、この高温の燃焼ガスがミル３へ直接供給されると、石
炭の乾留２着火の危険がある。このため、燃焼炉４で生
成された燃焼ガスは、ブロワ１１からリサイクル管路１
９を経て送り出される冷却、脱水された燃焼ガスと混合
され石炭の乾留。

着火温度以下の温度にされてミル３に送り込まれる。ミ
ル３へ送り込まれた前記燃焼ガスは、微粉炭の乾燥と搬
送を行うが、燃焼ガス中の酸素含有量が低いため、ミル
３への導入時の温度は、はぼ２００〜２５０℃程度とす
ることができ、がっ、水分含有率も低いため、ミル３内
での乾燥効率がよい。

乾燥された微粉炭は、導入された前記燃焼ガスとともに
微粉炭ビン５に送られて一時貯蔵される。

この乾燥微粉炭の温度はほぼ８０〜９０”Ｃ程度である
が、乾燥しているので空気雰囲気では自然発火現象を起
しやすい、微粉炭ビン５に送られた前記燃焼ガスはバグ
フィルタ６を経て取り出され、その一部はリサイクルガ
スとして熱交換器１８の加熱流体側を経て冷却器９で冷
却されたのち、ドレンポット１０に導入される。ドレン
ポット１゜に導入された前記リサイクルガスは、脱水さ
れたのち、ブロワ１１で加圧されその一部がエアレーシ
ョン管路２ｏを経て微粉炭ビン５の下部テーパ部７に供
給される。下部テーパ部７に供給されたリサイクルガス
は、微粉炭ビン５中を不活性雰囲気にして自然発火の発
生を抑制する。

リサイクルガスが供給される下部テーパ部７は、内、外
壁を備えた二重構造をなし、該二重構造部は複数の区画
に分割され、前記内壁には各区画ごとに複数個の開孔が
設けられている。外壁には各区画ごとにすくなくとも１
個のガス吹き込み口が設けられている。リサイクルガス
は外壁のガス吹き込み口から前記各区画ごとに順次供給
され、内壁に設けられた前記開孔から微粉炭ビン５内に
噴出して該微粉炭ビン５内におけるブリッジ形成を防止
するとともに、ガス量がすくなくなるように配慮されて
いる。

一方、ブロワ１１で加圧されたリサイクルガスの他の一
部は、熱風管路２２で燃焼炉４で生成された高温の燃焼
ガスと混合され、前述のように燃焼ガス温度を下降させ
たのち、ミル３に供給されてミル内の微粉炭を乾燥させ
る。

微粉炭ビン５内の微粉炭は、定量供給器８を経て、ブロ
ワ１１で加圧されたリサイクルガスの−部により受はホ
ッパ１３に搬送される。受はホッパ１３内の微粉炭は、
ロックホッパ１４を経て供給ホッパ１５に送り込まれ、
ついで定量供給器８を経て加圧反応器１６へ供給される
。

ドレンボット１０内で脱水されたリサイクルガスの一部
は、コンプレッサ１２により所定の圧力に昇圧され、貯
留容器１７へ導入される。貯留容器１７に貯留されたガ
スは、必要に応じてエアレーション管路２１を経て熱交
換器１８に送られ、加熱昇温されたのち、ロックホッパ
１４．供給ホッパ１５ヘシール用ガスとして送られ、各
ホッパを昇圧するとともにブリッジの形成を防止する。

本実施例によれば、燃焼炉で生成された燃焼ガスが、ミ
ル３における微粉炭の乾燥、ミル３から微粉炭ビン５へ
の微粉炭の搬送を行い、搬送後の燃焼ガスが微粉炭ビン
５から回収されて冷却、脱水されてのち、リサイクルガ
スとして該微粉炭ビン５のブリッジ゛防止に使用される
ので窒素等の不活性ガスの使用量を少なくできる０本実
施例によれば、さらに、リサイクルガスが、燃焼炉から
送り出される高温の燃焼ガスの冷却、ロックホッパ及び
供給ホッパの昇圧、シール、ブリッジ形成防止、微粉炭
ビン５から受はホッパへの微粉炭の搬送等にも利用され
るので、不活性ガスの使用量を少なくでき、経済的な微
粉炭供給装置が得られた。

また、本実施例では、微粉炭供給装置のための燃焼炉と
して説明したが、利用可能な燃焼装置があれば、微粉炭
供給装置専用の燃焼炉を設けなくてもよいのは当然であ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、窒素等の不活性ガスの使用量が低減さ
れ、窒素等の不活性ガスの製造設備、リサイクル設備の
費用の節減が可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す系統図で、第２図は従来
技術の例を示す系統図である。 ３・・・粉砕手段兼乾燥手段（ミル）、４・・・燃焼炉
、訃・・微粉炭貯蔵手段（微粉炭ビン）、９・・・冷却
手段（冷却器）、１０・・・脱水手段（ドレンボット）
、１１・・・第１の加圧手段（ブロワ）、１２・・・第
２の加圧手段（コンプレッサ）、１４．１５・・・加圧
供給するための微粉炭貯蔵手段（ロックホッパ、供給ホ
ッパ）、１７・・・貯留容器、１８・・・熱交換器、１
９・・・リサイクル管路、２０・・・エアレーション管
路、２１・・・シール管路、２２・・・熱風管路、２３
・・・微粉炭搬送管路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、石炭を微粉砕して微粉炭とする粉砕手段と、該微粉
   炭を熱風で乾燥する乾燥手段と、前記乾燥された微粉炭
   を貯蔵する微粉炭貯蔵手段とを備えた微粉炭供給装置に
   おいて、燃焼ガスを生成しこれを熱風として前記乾燥手
   段に熱風管路を経て供給する燃焼炉と、微粉炭の乾燥に
   用いられた燃焼ガスを冷却する冷却手段と、微粉炭の乾
   燥に用いられた燃焼ガスを脱水する脱水手段と、前記冷
   却、脱水された燃焼ガスを加圧する第１の加圧手段と、
   該第１の加圧手段出口と前記微粉炭貯蔵手段を連通する
   エアレーシヨン管路とを備えたことを特徴とする微粉炭
   供給装置。 ２、第１の加圧手段出口と熱風管路とが連通されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の微粉炭供給装置。 ３、微粉炭貯蔵手段に微粉炭搬送管路を介して順次接続
   された加圧供給のための複数の微粉炭貯蔵手段を備えて
   いることと、第１の加圧手段出口と前記微粉炭搬送管路
   とが連通されていることとを特徴とする請求項１もしく
   は２に記載の微粉炭供給装置。 ４、脱水手段に接続して設けられた第２の加圧手段と、
   該第２の加圧手段出口と加圧供給のための微粉炭貯蔵手
   段とを弁を介して連通するシール用管路とを備えたこと
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の微粉炭
   供給装置。 ５、シール用管路に、冷却手段を通過する前の燃焼ガス
   を加熱側気体とし第２の加圧手段を通過後の気体を被加
   熱側気体とする熱交換器およびまたは貯留容器が介装さ
   れていることを特徴とする請求項４に記載の微粉炭供給
   装置。 ６、微粉炭を貯蔵する容器であって、容器下部外壁が二
   重壁に形成され、該二重壁内部が複数の区画に分割され
   ており、前記二重壁を構成する内壁には前記区画ごとに
   複数個の開孔が設けられ、外壁には各区画ごとに少くと
   も１個のガス吹き込み口が設けられている微粉炭貯蔵容
   器。