JPS649359B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水が蒸発しない雰囲気で加熱すると
水分が液状で離脱する低品位炭の脱水に関し、詳
しくは滞留する熱水と水蒸気中で前記低品位炭を
移動させて予熱と加熱を連続的に行い、脱水する
方法およびその装置に関する。

本件明細書において、「低品位炭」なる用語は、 １ 亜瀝青炭、褐炭等の低級石炭（石炭化度の進
んでいない石炭） ２ 亜炭、泥炭、草炭等の石炭類似物（石炭化度
が不十分で我国の鉱業法では石炭から除外され
るもの） または、 ３ 植物、その腐敗物等の石炭根源物質（石炭化
作用を受ければ石炭に変成していくと想定され
る有機固形物） のいずれかに属する多孔質有機固形物であり、よ
り簡明には、 「水分が蒸発し得ない雰囲気で加熱すると、水
分が液状で離脱する多孔質有機固形物」 として定義されるものである。

一般に褐炭などの有機固形物を脱水するには、
従来から気流乾燥法や間接加熱乾燥法等の蒸発乾
燥法が用いられている。しかし、これらの技術で
は熱消費が大きいこと、予め脱水物を細粒化して
おく必要があること、脱水製品が発塵したり自然
発火しやすいこと等の欠点があるので、以前から
その代替技術の開発が進められている。

ところで、褐炭等の石炭化度の進んでいない低
級石炭、あるいはまだ石炭化していない植物構成
物質等の石炭根源物質である高水分多孔質有機固
形物を、水分が蒸発し得ない水中あるいは飽和蒸
気中のような非蒸発雰囲気で加熱すると、天然の
石炭化作用に類似した物理的化学的変化が生じ、
これら固形物の細孔内に含まれている水分が液状
で離脱する現象（以下、液状脱水現象という）が
知られている。

この液状脱水現象を利用した脱水方法として、
飽和蒸発圧より高い圧力の熱水に褐炭を浸漬させ
て加熱する方法（以下、水中加熱脱水法という）
と、飽和蒸気雰囲気で褐炭を加熱する方法（以
下、飽和蒸気脱水法という）とがある。

飽和蒸気脱水法は今世紀初頭に提案されたもの
であり、液状脱水現象が知られる以前は、米国特
許第1632829号および第1679078号に示されるよう
に減圧による蒸発乾燥を目的とし、高圧の非蒸発
雰囲気下での有機固形物の加熱はそのための前処
理が目的であつた。

液状脱水現象が知られるようになつた後も、米
国特許第3007254号に示されるように、加熱によ
る液状脱水は、有機固形物に水分が残る程度に実
施し、減圧時に残水分を蒸発させるとともに、有
機固形物を冷却するようにしている。過熱蒸気を
用いて液状脱水後もさらに、蒸発乾燥を行なう場
合でも、前記米国特許第3007254号のFig.4に示さ
れるように減圧による蒸発乾燥と冷却効果とを有
効に活用している。

水中加熱脱水は、オーストラリア特許第430626
号で紹介されているが、加熱完了後もなお、褐炭
が熱水に浸漬されているので、減圧過程における
蒸発乾燥と冷却効果が有効に活用できないばかり
か、この過程における再吸湿により脱水率が低下
する欠点がある。

飽和蒸気脱水法を実用化したものに、前記米国
特許第3007254号のほかにオーストリー特許第
190490号に示されるように、同一形状の複数の圧
力容器をその処理過程に時間的ずれをもたせて回
分（バツチ）処理する褐炭の脱水法がある。

たとえばプロセスを第１図に示すように圧力容
器に先ず大気圧状態で褐炭を投入し、予熱した後
外部の蒸気源より飽和蒸気を供給して加熱昇圧
し、その後減圧して大気圧とし脱水褐炭を排出す
る。すなわち予熱および加熱過程では液状脱水
が、減圧過程では残水分蒸発脱水が行われる。と
ころで加熱の際発生する熱水は、熱効率を向上さ
せるため予熱に利用されるが、そのため各圧力容
器の下方に管路で連通された熱水貯留器が設けら
れており、熱水を褐炭と分離貯留するようになつ
ている。この予熱は各圧力容器の処理過程の時間
的ずれを利用して行われる。すなわちある圧力容
器とそれに付随する熱水貯留器が減圧過程にある
とき蒸発する蒸気あるいは前記熱水（以下予熱媒
体という）を、この貯留器と予熱過程にある他の
圧力容器との差圧でもつて移動させている。上記
の予熱媒体のうち蒸気は予熱過程にある圧力容器
内に充満して褐炭を予熱するが、熱水は褐炭投入
直後の圧力容器に導入され褐炭層を流下すること
によつてのみ熱交換を行い直ちに熱水貯留器に排
出される。

このような回分処理による飽和蒸気脱水法で
は、飽和蒸気の供給を受ける加熱過程の初期と終
期では圧力容器の内圧や褐炭温度が異るため蒸気
流量が変動するので蒸気発生量を大きくするか大
容量のアキユムレータを設けねばならないこと、
熱効率を向上させるための予熱媒体の移動は前述
したように２容器間の圧力差を利用しているため
大気圧（ほぼ100℃）以下の熱水は投炭により大
気状態で密閉されている圧力容器には移動しえな
いからこのような温度の熱水の顕熱を予熱に利用
できないこと、予熱過程における褐炭と熱水との
接触は熱水の流下中に限られ時間が短く熱回収が
不十分であること、複数の圧力容器に時間をずら
して褐炭を投入したり、脱水褐炭を集めたりする
ために複雑なコンベヤ群を設けねばならず、また
運転時間の調整のために大容量のサージビンが必
要であること、蒸気の供給や熱回収の管路を複雑
に切り替えねばならないこと、熱回収の時間の調
整のために熱水貯留器が必要であること、圧力容
器が昇降温を繰り返すので容器材料の熱応力や、
熱膨張による作動不良に注意をはらう必要がある
こと、高価な圧力容器を常に高圧状態にしておく
ことができず無駄時間が多いこと、投炭・排炭は
大気圧で行われるが、加熱過程に於いては投炭排
炭部も高温高圧になるのでこれらの圧力に耐え得
る密閉構造にしなければならないこと、また褐炭
が工業的に有効な程度まで液状脱水現象を生じる
ためには、少なくとも180℃前後まで加熱する必
要があり、そのためには10Kg／cm²以上の高圧が必
要であり、このような高温高圧の圧力容器に褐炭
を連続的に投入したり、脱水褐炭を連続的に排出
したりすることは、圧力容器内部の高温蒸気ある
いは熱水が投入部や排出部から洩れ、熱損失が大
きく、また危険である等の数多くの欠点がある。

飽和蒸気脱水法に類似したものにコツペルマ
ン・プロセスがある。コツペルマン・プロセスは
特開昭52−87401に示されるように褐炭等の有機
固形物を封入した圧力容器を加熱して、有機固形
物の水分を蒸発させ、さらに揮発性の有機固形物
を揮発させることにより、圧力容器内に高圧のガ
ス相を形成し、圧力容器を密封したまま冷却する
もので、飽和蒸気脱水法とは全く異質のものであ
るが、次の諸点で飽和蒸気脱水法と外見上類似し
ている。

水蒸気を主体とする高温・高圧ガスで満たさ
れた容器内で有機固形物が処理される。

冷却時に揮発性有機成分の方が、水蒸気より
も先に、より高温で凝縮して、有機固形物の表
面に沈着するので、飽和蒸気脱水法における石
炭化作用に類似した物理的、化学的変化と同等
の有機固形物の改質効果がある。

蒸発乾燥ではあるが、蒸発した水分は密閉さ
れた容器内で冷却されて凝縮し、液体として回
収されるので、冷却工程で熱回収をはかれば、
飽和蒸気脱水法における液状脱水と同等の効果
が期待できる。

しかしながら、コツペルマン・プロセスは外部
より蒸気を供給しないこと、蒸発乾燥であるこ
と、有機固形物の質的変化が石炭化
（Coalification）よりもむしろ炭化
（Carbonization）あるいは乾留に近いものであ
る点が本質的に異なつている。

コツペルマン・プロセスの飽和蒸気脱水との差
異および問題点は次のとおりである。

水分だけでなく揮発性有機成分をも気化しな
ければならないので、飽和蒸気脱水法にくらべ
高温・高圧を有する。

揮発性有機成分が気化する温度では、水分は
ほとんどすべて蒸発することになる。したがつ
て加熱工程のみで残水分が殆どなくなる程度ま
で乾燥する必要があり、飽和蒸気脱水法のよう
に減圧・冷却段階の蒸発を有効に利用できない
ので不利である。

加熱された有機固形物は、自然発火等の危険
を防止するために冷却される必要があるが、こ
の冷却に残水分の蒸発を利用できないので不利
である。

外部から高温の蒸気を圧力容器に注入して有
機固形物を直接接触させて加熱する飽和蒸気脱
水法に比べると、蒸気を注入せずに加熱するの
で伝熱効率が悪く不利である。

このようにコツペルマン・プロセスは、飽和蒸
気脱水法よりもさらに問題の多いものである。

コツペルマン・プロセスは特開昭54−56602に
示されるように連続化方式が提案されている。

この方式は、処理すべき材料を揮発性物質の少
なくとも一部が気化する程度まで加熱する反応チ
ヤンバが中心となつており、その前段に下方から
上方へ材料を搬送する搬送チヤンバを設け、この
搬送チヤンバに材料から発生した気相を逆流させ
て材料を予熱し、この熱交換により凝縮する前記
気相中の成分は搬送チヤンバの入口部である底部
より排出することにより、搬送チヤンバ内に一定
の液面高さを維持し、非凝縮性の前記気相中の成
分はこの液面より上方で抜き出すものである。

この方式では、処理すべき材料は搬送チヤンバ
の入口部である下部に連続的かつ気密的に供給さ
れ、処理された製品である反応生成物は、反応チ
ヤンバの下部より連続的かつ気密的に排出される
ので、圧力容器を形成する反応チヤンバおよび搬
送チヤンバは常時高圧を保つ連続プロセスとな
る。したがつて、前述の回分処理の飽和蒸気脱水
法の問題点の一部は解決されるが、コツペルマ
ン・プロセス特有の前述の問題点は解決されてい
ない。

特開昭54−56602では、その特許請求の範囲第
１１項で反応チヤンバの下方に注水冷却部を設
け、外部から注入された水が高温の反応生成物に
接触して蒸発し、蒸発潜熱を奪うことにより反応
生成物を冷却することが提案されているが、これ
は加熱条件を緩めて材料に水分を残し、残水分の
蒸発を兼ねて材料を冷却する飽和蒸気脱水法に比
べ明らかに無駄の多い操作である。

一般に、固形物を相変化なし空冷などの手段に
より冷却するのは長大な冷却時間を要し、このた
め滞留時間の長い大容量の冷却容器を要したり、
冷却中に自然着火したりするおそれがある。そこ
で、散水による水分蒸発等の相変化を利用する方
が効果的だが、水分のほとんどない固形物を散水
により冷却すると、表面部の急冷による熱応力等
により粉化したり、固形物の内部の温度は固形物
の熱伝導率が低いため、なかなか下がらなかつた
り、固形物の中心部まで散水された水分の蒸発潜
熱で冷却しようとすると、先に冷却された表面部
の水分が高くなつて脱水の効果が低下したりす
る。

本発明は蒸発乾燥法の問題点を解決するため
に、液状脱水現象を効果的に利用した褐炭等の多
孔質有機固形物の脱水技術であり、前述した水中
加熱脱水法で採用されている褐炭の熱水浸漬によ
る予熱と、飽和蒸気脱水法で採用されている蒸気
加熱による脱水とを、１つの圧力容器内におい
て、その内圧を昇降させることなく連続的に行な
うとともに、飽和蒸気脱水法の特徴である減圧に
よる残水分の蒸発と有機固形物の冷却の兼用効果
を活用することによつて、前記の回分処理の飽和
蒸気脱水法の問題点を解決するとともに、前記の
連続処理のコツペルマン・プロセスよりも優れた
褐炭等の有機固形物の連続処理脱水法およびその
装置を提供することを目的とする。

以下、図面によつて本発明の実施例を説明す
る。第２図は本発明の一実施例の系統図である。
脱水処理すべき有機固形物たとえば褐炭１は、ベ
ルトコンベア２から投入手段３を介して圧力容器
４の下部に気密的かつ連続的に投入される。投入
された褐炭は圧力容器４内の搬送手段５によつ
て、上方に搬送されるとともに、その途中におい
て、下部の液相部６で予熱および脱水された後、
上部の気相部７で加熱されて脱水される。加熱後
の褐炭は圧力容器４の上部から排出手段８を介し
て気密的かつ連続的に排出される。この排出手段
８において加熱後の褐炭は、減圧操作によつてさ
らに脱水し、ベルトコンベア９によつて搬出され
る。

さらに詳細に説明すると、圧力容器４は、上下
に長い円筒状であつて傾斜して立設されており、
その下端部に投入部１０を備え、上端部に排出部
１１を備える。また圧力容器４の上端部には、蒸
気源たとえばボイラ１２からの一定圧力の蒸気を
導くための管路１３が接続される。投入部１０
は、圧力容器４の下端部における上部側壁に形成
された投入口１４から上方に延設された耐圧投入
シユート１５と、その投入シユート１５の上端部
に設けられた投入容器１６とを含む。この投入容
器１６内には、圧力容器４内の液相部６の液面ｌ
１と同一レベルの液面ｌ２が形成されており、そ
のように投入シユート１５の長さが選ばれる。

排出部１１は圧力容器４の上端部における下部
側壁に形成された排出口１７から下方に延設され
た排出シユート１８と、その排出シユート１８の
下端部に設けられた排出容器１９とを含む。この
排出容器１９は圧力容器４内の液面ｌ１よりも上
方に配置されており、そうなるように排出シユー
ト１８の長さが選ばれる。排出容器１９の下部に
は、下狭まりの円錐状多孔板から成る水切板２８
が設けられており、排出シユート１８内を落下し
てきた褐炭は水切板２８上に堆積される。水切板
２８上に堆積した褐炭に付着した水分は、水切板
２８を通過して排出容器１９の下部空間１９ａに
溜められる。この下部空間１９ａと圧力容器４と
は、管路２９で連結されており、この管路２９
は、圧力容器４側を下方にして傾斜されている。
そのため、下部空間１９ａに溜められた水は管路
２９を経て圧力容器４に戻される。

投入手段３はベルトコンベア２の投入端部の下
方に配置され、上部が開放した下狭まりの円錐状
ホツパ２０と、そのホツパ２０の下部に連結され
るとともに投入部１０の投入容器１６の上部に連
結されるロツクホツパ２１とを含む。ロツクホツ
パ２１の上部および下部にそれぞれ形成された開
口部には上下に変位自在の円錐状弁体２２，２３
がそれぞれ設けられる。これらの弁体２２，２３
は上方に変位されているときに各開口部を気密的
に塞ぎ、下方に変位されているときに開口部を開
放する。排出手段８は排出部１１の排出容器１９
の下部に連結されるロツクホツパ２４と、ロツク
ホツパ２４の下方でかつベルトコンベア９の上方
に配置されるホツパ２５とを含む。ロツクホツパ
２４の上下にそれぞれ形成された開口部には上下
に変位自在の円錐状弁体２６，２７がそれぞれ設
けられ、これらの弁体２６，２７は前記弁体２
２，２３と同様に作動する。ロツクホツパ２４の
下部には下狭まりの円錐状多孔板から成る水切板
３０が設けられ、弁体２６の開放時に排出容器１
９から落下する褐炭は水切板３０上に堆積され
る。

第３図は第２図の切断面線―から見た断面
図である。搬送手段５は、圧力容器４の上端部に
軸支された駆動軸３１と、駆動軸３１に固定され
た一対のスプロケツトホイル３２と、圧力容器４
の下端部で駆動軸３１と平行な回転軸線を有して
軸支された一対のスプロケツトホイル３３と、両
スプロケツトホイル３２，３３間にかけ渡された
左右一対の無端状チエーン３４と、左右両チエー
ン３４間にわたつて固定されチエーン３４の長手
方向に一定の幅を有する複数の底板３５と、各底
板３５の搬送方向後端部に立設されたかき上げ板
３６と、駆動軸３１に軸継手３７を介して連結さ
れた減速機付モータ３８とを含む。モータ３８は
圧力容器４の外方で固定される。底板３５および
かき上げ板３６には、水を切るための複数の透孔
３９が穿設されている。

圧力容器４の外方で液面ｌ１付近の高さには、
密閉されたタンク４０が配置される。このタンク
４０の下部は、管路４１を介して圧力容器４の下
部に連結される。タンク４０内には、圧力容器４
内の液面ｌ１と同一レベルの液面ｌ３が形成され
る。タンク４０の液面ｌ３よりも上方の側壁と、
圧力容器４の液面ｌ１に近接した上方位置７１の
側壁とは管路４２を介して連結される。タンク４
０よりも上方位置にはサージタンク４３が配置さ
れ、このサージタンク４３の下部は管路４４を介
してタンク４０の上部に連結される。サージタン
ク４３は、電磁弁４７を備える管路４６を介して
ロツクホツパ２１に連結される。圧力容器４内の
液面ｌ１をほぼ一定に保つために水タンク４８が
設けられ、この水タンク４８の下部は管路４９を
介して圧力容器４の下部に連通される。水タンク
４８の上部は管路５０を介してサージタンク４３
に連通される。水タンク４８内には、圧力容器４
内の液面ｌ１と同一レベルの液面ｌ４が形成され
る。

圧力容器４の下方には廃水タンク５１が設けら
れ、この廃水タンク５１の上方に、両端部が開放
された管路５２が上下に延びて配置される。この
管路５２の上部には管路５３の一端部が連結さ
れ、管路５３の他端部はサージタンク４３の上部
に連結される。この管路５３の途中には制御弁５
４が備えられていて、液面ｌ１の直上に滞留した
分解ガスを適宜放出する。

管路５３の途中とロツクホツパ２４とは管路５
５を介して連結されており、管路５５の途中に
は、電磁弁５６と逆止弁５７とが備えられる。管
路５２の途中とロツクホツパ２１とは、電磁弁５
９を備える管路５８を介して連結される。ロツク
ホツパ２４の水切板３０よりも下方の下部空間２
４ａには管路６０の一端部が連結され、管路６０
の他端部は管路５２に連結される。水タンク４８
の液面ｌ４よりも下部と管路５２の途中とを連結
して管路６２が設けられ、管路６２の途中には電
磁弁６３が備えられる。この電磁弁６３は、水タ
ンク４８に設けられた液面制御手段６４によつて
開閉制御され、それによつて液面ｌ１〜ｌ４がほ
ぼ一定に保たれる。

褐炭１の脱水に当つては、ベルトコンベア２か
ら褐炭１をホツパ２０に投入する。このときホツ
パ２０およびロツクホツパ２１の各下部開口部は
気密的に塞がれている。ホツパ２０内に所定量の
褐炭が投入された時点で弁体２２が下方に変位さ
れ、ホツパ２０内の褐炭がロツクホツパ２１内に
投入される。その後ロツクホツパ２１内を気密に
保つとともに、電磁弁４７を開弁する。それによ
つて、ロツクホツパ２１内が、管路４６、サージ
タンク４３、管路４４、タンク４０および管路４
２を介して圧力容器４内の気相部７に連通し、ロ
ツクホツパ２１内の圧力が圧力容器４内の圧力に
等しくされる。次いで、弁体２３を下方に変位し
てロツクホツパ２１内の褐炭を投入容器１６内に
投入する。

褐炭を投入容器１６内に投入し終えた後、弁体
２３を上方に変位してロツクホツパ２１内を気密
に保つとともに電磁弁５９を開弁する。それによ
つて、ロツクホツパ２１内の高圧力のガスが、管
路５８，５２を介して大気に放出され、ロツクホ
ツパ２１内が大気圧に等しくなる。一方、投入容
器１６内に投入された褐炭は投入シユート１５内
の水中を落下して投入口１４から圧力容器４の下
端部に到達する。このような過程を順次繰返すこ
とによつて、褐炭がほぼ連続的かつ気密的に圧力
容器４の下端部に供給される。

なお、ロツクホツパ２１内を気密に保つたとき
には、ロツクホツパ２１内は圧力容器４内と同一
の高圧力に保たれるが、ロツクホツパ２１内はサ
ージングタンク４３からの濃縮分解ガスで充満さ
れ、その温度は約50℃であつて低いので、漏洩が
あつても熱損失は小さい。分解ガスの漏洩量が大
きい場合には、サージタンク４３内の圧力を保つ
ために、サージタンク４３に空気などのガスを押
込んでもよい。

圧力容器４の下端部に供給された褐炭は、搬送
手段５の底板３５およびかき上げ板３６上に順次
載せられて、圧力容器４内を上方に搬送される。
圧力容器４内の液相部６は、上方に向う程温度が
高くなつている。また気相部７においては、上方
に向う程温度が高くなつており、最上部では供給
蒸気温度に等しい。搬送手段５で上方に搬送され
る褐炭は、液相部６で予熱されるとともに一部脱
水され、さらに気相部７で加熱されて脱水され
る。

このような加熱によつて生じる炭酸ガスを主成
分とする褐炭の分解ガスは、蒸気よりも比重が大
きいために気相部７の下部に蓄積される。したが
つて気相部７の下部は上部よりも低温となつてい
る。たとえば水分65％のオーストラリア褐炭を40
Kg／cm²Ｇの蒸気で脱水した場合、圧力容器４にお
ける上端部で脱水率70％を得ることができる。

圧力容器４内を搬送手段５で搬送されながら加
熱され圧力容器４の上端部に至つた褐炭は、排出
口１７から排出シユート１８内を落下して、排出
容器１９に堆積される。このとき排出容器１９の
下部開口部は気密的に閉塞されている。排出容器
１９内において、褐炭に付着してきた水分は水切
板２８で水切され、管路２９を介して圧力容器４
内に戻される。

ロツクホツパ２４内を気密に保つた状態で電磁
弁５６を開弁すると、ロツクホツパ２４は管路５
５、管路５３、サージタンク４３、管路４４、タ
ンク４０および管路４２を介して圧力容器４内に
連通され、したがつてロツクホツパ２４内の圧力
は圧力容器４内およびホツパ１９内の圧力に均圧
化される。なお、この均圧時において圧力容器４
内にはサージタンク４３またはタンク４０内の分
解ガスが導入されるので、分解ガス中の成分の一
部の凝縮、付着ないし吸着などによる褐炭の不活
性化を図ることができる。この状態で、弁体２６
を下方に変位して、ホツパ１９内の褐炭を所定量
だけロツクホツパ２４内に受入れた後、ロツクホ
ツパ２４を気密に保つ。次いで、電磁弁６１を開
弁することにより、ロツクホツパ２４内を管路６
０，５２を介して大気に連通し、ロツクホツパ２
４内を急速に減圧する。それによつて褐炭が含む
残余の水分が蒸発してさらに脱水が進行する。こ
の減圧時、大気に放散されるのは、蒸発水分を除
けば大部分分解ガスであるから放出蒸気量を抑制
することができる。この急速減圧による脱水処理
が終了した後、弁体２７を下方に変位して褐炭を
ホツパ２５内に排出し、さらにベルトコンベア９
によつて搬出する。このような過程を順次繰返す
ことによつて、圧力容器４の上端部から褐炭がほ
ぼ連続的かつ気密的に排出される。

なお、排出容器１９内においては、分解ガスの
濃度が高くなつているので温度が低下しており、
一旦加熱された褐炭が冷却されるが、水分は下部
空間１９ａから圧力容器４に戻されているので、
水分を再吸湿する恐れはない。またロツクホツパ
２４内では蒸気の分圧が低いので、褐炭中の残水
分の蒸発脱水が促進されるとともに、ガス中の悪
臭成分が褐炭に吸着されることにより、悪臭の発
生も防止できる効果がある。

圧力容器４内で生じた分解ガスは、管路４２、
タンク４０および管路４４を介してサージタンク
４３に導かれており、制御弁５４が適宜開弁して
分解ガスが大気に放出される。しかも分解ガス
は、気相部７の下部から抜き取られるので、比較
的高濃度の分解ガスを抜き取ることができる。分
解ガスに同伴して流出する蒸気は、管路４４およ
びサージタンク４３内で冷却されて凝縮し、タン
ク４０内に滴下する。したがつて蒸気の流出量は
最小限に抑えられ、熱損失が低下する。

本発明の他の実施例として投入手段および排出
手段８に代えて、スクリユーフイーダ、ロータリ
フイーダおよびエクストルーダなどによつてほぼ
連続的かつ気密的に褐炭の投入および排出を行な
つてもよい。その際、排出部ではロツクホツパを
使用した場合と同様に分解ガスの蓄積により温度
が低くなつているので、放熱損失が少なく、危険
性も軽減される。また圧力容器４は円筒状でなく
てもよく、垂直に立設されていてもよい。さら
に、搬送手段５に代えて、スクリユーフイーダや
バケツトエレベータを用いてもよい。

以上の説明においては、蒸気源から供給される
蒸気は、飽和水蒸気であつたが、本発明による脱
水方法は、褐炭の昇温のかなりの部分を水中で行
うので、過熱水蒸気を供給しても蒸発乾燥は最終
部に限られるので、液状脱水現象の特質は十分に
活かされる。また、脱水物を褐炭で説明したが、
非蒸発雰囲気で加熱されることにより液状脱水す
る多孔質有機固形物であれば、すべて適用できる
ことは言うまでもない。そして、本脱水方法にお
ける加熱過程を液状脱水現象を生じない固形物を
高温に加熱する産業上の要求に答えるために適用
することも可能であることを付言しておく。

上述のごとく本発明によれば、圧力容器の上部
に飽和蒸気の気相部を形成するとともにその下部
に液相部を形成し、圧力容器の下部に脱水すべき
有機固形部をほぼ連続的かつ気密的に投入すると
ともに圧力容器内を下方から上方に搬送し、圧力
容器の上部からほぼ連続的かつ気密的に排出する
ようにしたので、有機固形物を連続的に脱水処理
することができるだけでなく、褐炭ならびに加熱
媒体である熱水および蒸気を連続的に向流接触す
ることができるため、アキユムレータ、サージビ
ン等の付属設備を必要とせず、蒸気源の能力余裕
も小さくて済むこと、褐炭の昇温がスムーズであ
ること、低温の熱水も予熱源として利用できるこ
と、熱水との接触時間が長いこと、排入炭時の損
失蒸気量および損失熱量が少ないこと、大気汚染
物質である分解ガス中の悪臭成分の放出量が低減
されること等の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術である飽和蒸気脱水法にお
ける処理過程を示す図、第２図は本発明の一実施
例の系統図、第３図は第２図の切断面線―か
ら見た断面図である。 １…褐炭、３…投入手段、４…圧力容器、５…
搬送手段、６…気相部、７…液相部、８…排出手
段、１０…投入部、１１…排出部、１２…ボイ
ラ、１３…管路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加圧下で低品位炭を熱水および水蒸気で加熱
   して脱水し、次いで加熱された前記低品位炭を減
   圧下に移して、水蒸発により水分をさらに減少さ
   せるとともに、低品位炭を冷却する低品位炭の加
   熱脱水方法において、 圧力容器の上部に水蒸気を注入して圧力容器内
   の上部に水蒸気の充満した気相部を形成するとと
   もに、その気相部の下部には水蒸気の凝縮水およ
   び前記低品位炭から分離した水分からなる熱水を
   貯留する液相部を形成して底部より排水するよう
   にし、 脱水すべき前記低品位炭を圧力容器の下部に気
   密的かつ連続的に投入し、 その投入された低品位炭を前記液相部で予熱し
   た後、前記気相部で加熱すべく圧力容器内を上方
   に搬送し、 加熱後の残水分を有する低品位炭を圧力容器の
   上部から連続的かつ気密的に低圧の雰囲気へ排出
   して、 水蒸発により水分をさらに減少させるとともに
   低品位炭を冷却することを特徴とする低品位炭の
   加熱脱水方法。 ２ 圧力容器の上部に注入する前記水蒸気を飽和
   水蒸気として圧力容器の上部に形成する前記気相
   部をすべて飽和水蒸気雰囲気とすることにより、
   この気相部では液状脱水のみにより低品位炭を残
   水分を有するように脱水することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の低品位炭の加熱脱水方
   法。 ３ 前記低品位炭の前記気相部における加熱時に
   発生する分解ガスを前記液相部の液面に近接した
   気相部の下部から抜き取ることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の低品位炭の加熱脱水方
   法。 ４ 前記低品位炭の連続的かつ気密的な投入およ
   び排出を、ロツクホツパを用いて行ない、 前記分解ガスをロツクホツパの置換ガスとして
   用い、 かつ排出用のロツクホツパは加熱後の残水分を
   有する低品位炭を水蒸発により水分を減少させる
   とともに、低品位炭を冷却する減圧手段として用
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の低品位炭の加熱脱水方法。 ５ 上下に長く形成され、その下端部に投入部を
   備えかつ上端部に排出部を備えるとともに、内部
   空間の上部に気相部が形成されかつその下部に液
   相部が形成され、かつ投入された低品位炭を液相
   部から気相部へと搬送する搬送手段を有する圧力
   容器、 圧力容器の気相部に蒸気源からの蒸気を導入す
   るための管路、 圧力容器の投入部に連結され、脱水すべき低品
   位炭を気密的かつ連続的に投入する投入手段、 圧力容器の排出部に連結され、加熱された残水
   分を有する前記低品位炭を気密的かつ連続的に排
   出して低圧雰囲気へ移送する排出・減圧手段、 ならびに 圧力容器の液相部から外部へ廃水を排出するた
   めの管路を含むことを特徴とする低品位炭の加熱
   脱水装置。