DE112014002176T5 - coker - Google Patents

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DE112014002176T5
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gas
pyrolysis
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organic material
concentration
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DE112014002176.8T
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Inventor
Keiichi Nakagawa
Setsuo Omoto
Masakazu Sakaguchi
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

Die vorliegende Erfindung wird bereitgestellt mit: einer Referenzgaszuführquelle (115), welche ein in Form von Stickstoffgas vorliegendes Referenzgas (4) einem Verkokungsgas (3) hinzufügt; einer Brennkammer (120), welche ein Gasgemisch aus dem Verkokungsgas (3) und dem Referenzgas (4) verbrennt und ein Kontrollgas (9) abführt; einem Gasrheometer (132), welches die Durchflussrate (Fi) des Kontrollgases (9) misst; einer Gaskonzentrationsmessvorrichtung (131), welche die Konzentration (Cn) des Stickstoffgases sowie die Konzentration (Cc) an Kohlendioxid in dem Kontrollgas (9) misst; und einer Rechensteuervorrichtung (130), welche die Durchflussrate (Fn) des Stickstoffgases in dem Gasgemisch aus der Durchflussrate (Fi) und der Konzentration (Cn) bestimmt, welche die aus Kohlenstoffkomponenten in dem Verkokungsgas (3) erzeugte Menge (Wc) aus der Durchflussrate (Fs) des dem Verkokungsgas (3) zugeführten Referenzgases (4), der Durchflussrate (Fa) der der Brennkammer (120) zugeführten Luft (8), den Durchflussraten (Fn) und (Fi), sowie der Konzentration (Cc) bestimmt, den Verkokungsanteil (Dt) an verkokter Kohle (2) aus der Konzentration (Cg) an Kohlenstoffkomponenten in minderwertiger Kohle (1), der erzeugten Menge (Wc), sowie dem Zufuhrgewicht (Wo) der minderwertigen Kohle (1) bestimmt, und welche ein Ventil (118a) derart steuert, dass ein angestrebter Verkokungsanteil (Dr) erzielt wird.The present invention is provided with: a reference gas supply source (115) which adds a reference gas (4) in the form of nitrogen gas to a coking gas (3); a combustion chamber (120) which burns a mixed gas of the coking gas (3) and the reference gas (4) and discharges a control gas (9); a gas rheometer (132) measuring the flow rate (Fi) of the control gas (9); a gas concentration measuring device (131) which measures the concentration (Cn) of the nitrogen gas and the concentration (Cc) of carbon dioxide in the control gas (9); and a computation control device (130) that determines the flow rate (Fn) of the nitrogen gas in the gas mixture of the flow rate (Fi) and the concentration (Cn), which is the amount (Wc) of the flow rate of carbon components in the coking gas (3) (Fs) of the reference gas (4) supplied to the coking gas (3), the flow rate (Fa) of the air (8) supplied to the combustion chamber (120), the flow rates (Fn) and (Fi), and the concentration (Cc), the coking fraction (Dt) of coked coal (2) from the concentration (Cg) of carbon components in low rank coal (1), the generated amount (Wc), and the feed weight (Wo) of the low rank coal (1); Valve (118a) controls such that a desired coking fraction (Dr) is achieved.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pyrolyseapparatur zum kontinuierlichen Pyrolysieren eines festen organischen Materials durch Erwärmen des Materials, während das Material zum Fließen gebracht wird.The present invention relates to a pyrolysis apparatus for continuously pyrolyzing a solid organic material by heating the material while the material is made to flow.

Bisheriger Stand der TechnikPrevious state of the art

Wird ein festes organisches Material, während das Material zum Fließen gebracht wird, durch Erwärmen des Materials kontinuierlich pyrolysiert, so kann beispielsweise ein in der Patentliteratur 1 beschriebener Drehrohrofen verwendet werden. Der in der Patentliteratur 1 beschriebene Drehrohrofen ist wie folgt konfiguriert. Im Einzelnen wird ein organisches Material (zu behandelndes Material) einem inneren Zylinder (Ofenkernrohr) zugeführt, und der innere Zylinder wird gedreht. Während das organische Material in dem inneren Zylinder aufgrund der Drehung zum Fließen gebracht wird, wird das organische Material durch Einbringen eines erwärmten Gases in einen äußeren Zylinder (Wärmeofen) erwärmt. Auf diese Weise kann das organische Material kontinuierlich pyrolysiert werden. Darüber hinaus ermöglicht die Messung der Temperatur des organischen Materials mit einem in dem inneren Zylinder bereitgestellten Thermoelement eine Einstellung der Temperatur des erwärmten Gases.When a solid organic material is continuously pyrolyzed by heating the material while the material is made to flow, for example, a rotary kiln described in Patent Literature 1 can be used. The rotary kiln described in Patent Literature 1 is configured as follows. Specifically, an organic material (material to be treated) is supplied to an inner cylinder (furnace core tube), and the inner cylinder is rotated. While the organic material in the inner cylinder is made to flow due to the rotation, the organic material is heated by introducing a heated gas into an outer cylinder (heating furnace). In this way, the organic material can be pyrolyzed continuously. In addition, measurement of the temperature of the organic material with a thermocouple provided in the inner cylinder enables adjustment of the temperature of the heated gas.

LiteraturlisteBibliography

Patentliteraturpatent literature

  • Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2000-292068 Patent Literature 1: Japanese Patent Application, Publication No. 2000-292068

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Technisches ProblemTechnical problem

Allerdings wird in dem in vorstehend genannter Patentliteratur 1 beschriebenen Drehrohrofen die Temperatur des mit dem Thermoelement in Kontakt stehenden organischen Materials als die Temperatur des gesamten organischen Materials angesehen. Unterscheidet sich die Temperatur des mit dem Thermoelement in Kontakt stehenden organischen Materials stark von der mittleren Temperatur des gesamten organischen Materials, so erfolgt dementsprechend keine Erwärmung des gesamten organischen Materials mit einer erforderlichen und ausreichenden Menge an Wärme, und so ist es möglich, dass das gesamte organische Material nicht mit einer gewünschten Pyrolyserate (Pyrolysegrad) pyrolysiert werden kann.However, in the rotary kiln described in Patent Literature 1 mentioned above, the temperature of the organic material in contact with the thermocouple is regarded as the temperature of the entire organic material. Accordingly, if the temperature of the organic material in contact with the thermocouple differs greatly from the average temperature of the entire organic material, no heating of the entire organic material with a required and sufficient amount of heat takes place, and thus it is possible that the whole organic material can not be pyrolyzed with a desired pyrolysis rate (degree of pyrolysis).

Unter Berücksichtigung dieses Sachverhalts ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pyrolyseapparatur bereitzustellen, welche in der Lage ist, das gesamte organische Material mit einer gewünschten Pyrolyserate und mit hoher Präzision zu pyrolysieren.With this in mind, it is an object of the present invention to provide a pyrolysis apparatus which is capable of pyrolyzing all the organic material at a desired pyrolysis rate and with high precision.

Lösung des Problemsthe solution of the problem

Um das vorstehend beschriebene Problem zu lösen, ist eine Pyrolyseapparatur gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass
die Pyrolyseapparatur umfasst:
einen Ofenhauptkörper, in welchem ein festes organisches Material fließt;
Zuführmittel für organisches Material zum Einführen des organischen Materials in den Ofenhauptkörper;
Wärmemittel zum Erwärmen des organischen Materials in dem Ofenhauptkörper;
Abführmittel zum Abführen eines festen Pyrolyseprodukts und eines Pyrolysegases, welche durch Erwärmen und Pyrolyse in dem Ofenhauptkörper entstehen;
Standardgas-Zuführmittel zum Hinzufügen eines Stickstoffgas enthaltenden Standardgases zum Pyrolysegas;
Testgas-Herstellmittel zum Abführen eines Testgases, welches durch vollständiges Verbrennen eines Gasgemisches aus dem Pyrolysegas und dem aus den Abführmitteln abgeführten Standardgas mit Luft zur vollständigen Verbrennung gebildet worden ist;
Testgas-Durchflussmengenmessmittel zum Messen einer Durchflussmenge Fi pro Zeiteinheit des aus den Testgas-Herstellmitteln abgeführten Testgases;
Gaskonzentrationsmessmittel zum Messen einer Konzentration Cc an Kohlendioxid und einer Konzentration Cn an Stickstoffgas in dem Testgas;
und
Rechensteuermittel zum
Berechnen einer Durchflussmenge Fn pro Zeiteinheit an Stickstoffgas in dem unter Verwendung der Testgas-Herstellmittel vollständig verbrannten Gasgemisch anhand der nachfolgenden Formel (1) auf Basis der unter Verwendung der Testgas-Durchflussmengenmessmittel gemessenen Durchflussmenge Fi sowie der unter Verwendung der Gaskonzentrationsmessmittel gemessenen Konzentration Cn,
Berechnen einer pro Zeiteinheit erzeugten Menge Wc an Kohlenstoffkomponenten in dem aus den Abführmitteln abgeführten Pyrolysegas anhand der nachfolgenden Formel (2) auf Basis einer Durchflussmenge Fs pro Zeiteinheit des Standardgases, welches dem Pyrolysegas aus den Standardgas-Zuführmitteln zugeführt wird, einer Durchflussmenge Fa pro Zeiteinheit der in den Testgas-Herstellmitteln zur vollständigen Verbrennung verwendeten Luft, der anhand der nachfolgenden Formel (1) berechneten Durchflussmenge Fn, der unter Verwendung der Testgas-Durchflussmengenmessmittel gemessenen Durchflussmenge Fi, sowie der unter Verwendung der Gaskonzentrationsmessmittel gemessenen Konzentration Cc,
Berechnen einer Pyrolyserate Dt des aus den Abführmitteln abgeführten Pyrolyseprodukts anhand der nachfolgenden Formel (3) auf Basis eines Gewichts Wo des organischen Materials, welches dem Ofenhauptkörper unter Verwendung der Zuführmittel für organisches Material pro Zeiteinheit zugeführt worden ist, der anhand der nachfolgenden Formel (2) berechneten, erzeugten Menge Wc, sowie einer vorab eingegebenen Konzentration Cg an Kohlenstoffkomponenten in dem organischen Material, und
Kontrollieren der Wärmemittel, um die Pyrolyserate Dt auf eine gewünschte Pyrolyserate Dr einzustellen: Fn = Fi × Cn (1), Wc = {(Fi × Cc)/(Fn – 0.781 × Fa)} × {(Fs/22.4) × 12} (2), und Dt = (Wc/Cg)/Wo (3). In order to solve the above-described problem, a pyrolysis apparatus according to a first aspect of the invention is characterized in that
the pyrolysis apparatus comprises:
a furnace main body in which a solid organic material flows;
Organic material supply means for introducing the organic material into the furnace main body;
Heating means for heating the organic material in the furnace main body;
Purge means for discharging a solid pyrolysis product and a pyrolysis gas which are generated by heating and pyrolysis in the furnace main body;
Standard gas supply means for adding a nitrogen gas-containing standard gas to the pyrolysis gas;
Test gas producing means for discharging a test gas formed by completely burning a gas mixture of the pyrolysis gas and the standard gas discharged from the purge means with air for complete combustion;
Test gas flow rate measuring means for measuring a flow rate Fi per unit time of the test gas discharged from the test gas producing means;
Gas concentration measuring means for measuring a concentration Cc of carbon dioxide and a concentration Cn of nitrogen gas in the test gas;
and
Computer control means for
Calculating a flow rate Fn per unit time of nitrogen gas in the gas mixture completely burned using the test gas manufacturing agent, from the following formula (1) based on the flow rate Fi measured using the test gas flow rate measuring means and the concentration Cn measured using the gas concentration measuring means;
Calculating a quantity Wc of carbon components in the pyrolysis gas discharged from the purge means per unit time from the formula (2) based on a flow rate Fs per unit time of the standard gas supplied to the pyrolysis gas from the standard gas supply means, a flow rate Fa per unit time air used in the test gas manufacturing means for complete combustion, the flow rate Fn calculated by the following formula (1) using the test gas flow rate measuring means measured flow rate Fi, and the concentration Cc measured using the gas concentration measuring means,
Calculating a pyrolysis rate Dt of the pyrolysis product discharged from the purging means from the following formula (3) based on a weight Wo of the organic material fed to the furnace main body by using the organic material supply means per unit time represented by the following formula (2) calculated, generated amount Wc, and a pre-entered concentration Cg of carbon components in the organic material, and
Controlling the heating means to adjust the rate of pyrolysis Dt to a desired rate of pyrolysis Dr: Fn = Fi × Cn (1), Wc = {(Fi × Cc) / (Fn-0.781 × Fa)} × {(Fs / 22.4) × 12} (2) and Dt = (Wc / Cg) / Wo (3).

Eine Pyrolyseapparatur gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist indessen die Pyrolyseapparatur gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechensteuermittel die Wärmemittel derart steuern, dass sie die Erwärmungstemperatur des organischen Materials erhöhen, wenn die Pyrolyserate Dt niedriger ist als die Pyrolyserate Dr.However, a pyrolysis apparatus according to a second aspect of the invention is the pyrolysis apparatus according to the first aspect of the invention, characterized in that the calculation control means controls the heating means to increase the heating temperature of the organic material when the pyrolysis rate Dt is lower than the pyrolysis rate.

Eine Pyrolyseapparatur gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist indessen die Pyrolyseapparatur gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechensteuermittel die Wärmemittel derart steuern, dass sie die Erwärmungstemperatur des organischen Materials senken, wenn die Pyrolyserate Dt höher ist als die Pyrolyserate Dr.Meanwhile, a pyrolysis apparatus according to a third aspect of the invention is the pyrolysis apparatus according to the first or second aspect of the invention, characterized in that the calculation control means controls the heating means to lower the heating temperature of the organic material when the pyrolysis rate Dt is higher than the pyrolysis rate Dr.

Eine Pyrolyseapparatur gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist indessen die Pyrolyseapparatur gemäß einem des ersten bis dritten Aspekts der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemittel den Ofenhauptkörper von außen erwärmen.Meanwhile, a pyrolysis apparatus according to a fourth aspect of the invention is the pyrolysis apparatus according to any one of the first to third aspects of the invention, characterized in that the heating means heat the furnace main body from the outside.

Eine Pyrolyseapparatur gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist indessen die Pyrolyseapparatur gemäß einem des ersten bis vierten Aspekts der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, dass die Standardgas-Zuführmittel das Standardgas dem Ofenhauptkörper an einer stromaufwärtigen Seite hiervon in Fließrichtung des organischen Materials zuführen.Meanwhile, a pyrolysis apparatus according to a fifth aspect of the invention is the pyrolysis apparatus according to any one of the first to fourth aspects of the invention, characterized in that the standard gas supply means supplies the standard gas to the furnace main body at an upstream side thereof in the flow direction of the organic material.

Eine Pyrolyseapparatur gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist indessen die Pyrolyseapparatur gemäß einem des ersten bis fünften Aspekts der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem organischen Material um minderwertige Kohle handelt.Meanwhile, a pyrolysis apparatus according to a sixth aspect of the invention is the pyrolysis apparatus according to any one of the first to fifth aspects of the invention, characterized in that the organic material is inferior coal.

Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

In der Pyrolyseapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung berechnen die Rechensteuermittel die Durchflussmenge Fn anhand der vorstehend beschriebenen Formel (1) auf Basis der Durchflussmenge Fi und der Konzentration Cn, berechnen die Rechensteuermittel anhand der vorstehend beschriebenen Formel (2) die erzeugte Menge Wc auf Basis der Durchflussmengen Fs, Fa, Fn und Fi sowie der Konzentration Cc, berechnen die Rechensteuermittel anhand der vorstehend beschriebenen Formel (3) die Pyrolyserate Dt auf Basis des Gewichts Wo, der erzeugten Menge Wc sowie der Konzentration Cg, und steuern die Rechensteuermittel die Wärmemittel, um die Pyrolyserate Dt auf eine gewünschte Pyrolyserate Dr einzustellen. Folglich kann die Menge an Wärme, welche dem organischen Material zugeführt wird, auf Basis der Pyrolyserate (des Pyrolysegrads) des gesamten organischen Materials nach Beendigung der Pyrolyse eingestellt werden. Aus diesem Grund kann, selbst wenn die Temperatur des organischen Materials im Ofenhauptkörper in Abhängigkeit vom Standort stark variiert, eine Erwärmung des gesamten organischen Materials mit einer erforderlichen und ausreichenden Menge an Wärme ohne Einfluss der Schwankung erfolgen. Dementsprechend kann das gesamte organische Material mit einer gewünschten Pyrolyserate Dr und mit hoher Präzision pyrolysiert werden.In the pyrolysis apparatus according to the present invention, the computation control means calculates the flow amount Fn based on the flow rate Fi and the concentration Cn from the above-described formula (1), the computation control means calculates the generated amount Wc based on the flow rates from the above-described formula (2) Fs, Fa, Fn and Fi and the concentration Cc, the calculation control means calculates the pyrolysis rate Dt on the basis of the weight Wo, the generated amount Wc and the concentration Cg from the above-described formula (3), and the calculation control means controls the heating means to control the Set pyrolysis rate Dt to a desired rate of pyrolysis Dr. Thus, the amount of heat supplied to the organic material can be adjusted based on the rate of pyrolysis (the degree of pyrolysis) of the entire organic material after completion of the pyrolysis. For this reason, even if the temperature of the organic material in the furnace main body varies greatly depending on the location, heating of the entire organic material with a required and sufficient amount of heat can be carried out without influence of the fluctuation. Accordingly, all the organic material can be pyrolyzed with a desired rate of pyrolysis Dr and with high precision.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Hauptausführungsform einer Pyrolyseapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 10 is a schematic structural diagram of a main embodiment of a pyrolysis apparatus according to the present invention.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

Ausführungsformen einer Pyrolyseapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung werden auf Basis der Zeichnungen beschrieben; allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht ausschließlich auf die nachfolgenden, auf Basis der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.Embodiments of a pyrolysis apparatus according to the present invention will be described based on the drawings; however, the present invention is not limited solely to the following embodiments described based on the drawings.

<Hauptausführungsform><Main embodiment>

Eine Hauptausführungsform einer Pyrolyseapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf Basis von 1 beschrieben.A main embodiment of a pyrolysis apparatus according to the present invention is based on 1 described.

Wie in 1 dargestellt ist, ist ein innerer Zylinder (Ofenhauptkörper) 112 in einem unbeweglich gelagerten äußeren Zylinder (Mantel) 111 drehbar gelagert. Ein Fußende (auf der linken Seite in 1) des inneren Zylinders 112 ist mit einem Kopfende (auf der rechten Seite in 1) einer Materialeinspeisevorrichtung 113 verbunden, wobei eine Drehung des inneren Zylinders 112 ermöglicht wird. Die Materialeinspeisevorrichtung 113 speist eine getrocknete, minderwertige Kohle (Niederqualitätskohle) 1 wie beispielsweise Lignit oder subbituminöse Kohle, bei welcher es sich um ein festes organisches Material handelt, ein.As in 1 is an inner cylinder (furnace main body) 112 in an immovable outer cylinder (jacket) 111 rotatably mounted. A foot end (on the left in 1 ) of the inner cylinder 112 is with a headboard (on the right in 1 ) of a material feeder 113 connected, wherein a rotation of the inner cylinder 112 is possible. The material feeder 113 feeds a dried, low quality coal (low quality coal) 1 such as lignite or subbituminous coal, which is a solid organic material.

An der Fußendseite (linke Seite in 1) der Materialeinspeisevorrichtung 113 ist ein Zuführtrichter 114 bereitgestellt, in welchen die minderwertige Kohle 1 eingebracht werden kann. An der Fußendseite des inneren Zylinders 112 ist eine Standardgaszuführquelle 115, bei welcher es sich um Standardgas-Zuführmittel zum Zuführen eines Stickstoffgas enthaltenden Standardgases 4 handelt, mit dem inneren Zylinder 112 verbunden, wobei dazwischen ein Durchflussmengeneinstellventil 115a bereitgestellt ist.At the foot end (left side in 1 ) of the material feeder 113 is a feed funnel 114 provided in which the low-grade coal 1 can be introduced. At the foot end of the inner cylinder 112 is a standard gas supply source 115 which is standard gas supply means for supplying a standard gas containing nitrogen gas 4 trades, with the inner cylinder 112 connected therebetween a Durchflußmengeneinstellventil 115a is provided.

An der Kopfendseite (rechte Seite von 1) des inneren Zylinders 112 ist eine Schütte 116 mit dem inneren Zylinder 112 verbunden, wobei eine Drehung des inneren Zylinders 112 ermöglicht wird. Bei der Schütte 116 handelt es sich um Abführmittel zum Herunterfallenlassen und Abführen von pyrolysierter Kohle 2, welche ein durch Pyrolysieren der minderwertigen Kohle 1 erhaltenes festes Pyrolyseprodukt darstellt, sowie zum Abführen von Pyrolysegas 3, welches im Rahmen des Pyrolyseprozesses der minderwertigen Kohle 1 gebildet wird, über einen oberen Bereich der Schütte 116. Der obere Bereich der Schütte 116 ist mit einem Verbrennungsofen 117 verbunden, in welchem das Pyrolysegas 3 verbrannt wird.At the head end (right side of 1 ) of the inner cylinder 112 is a chute 116 with the inner cylinder 112 connected, wherein a rotation of the inner cylinder 112 is possible. At the chute 116 it is laxative for dropping and discharging pyrolysed coal 2 which one by pyrolizing the low-grade coal 1 obtained solid pyrolysis product, as well as for the removal of pyrolysis gas 3 , which in the context of the pyrolysis process of the inferior coal 1 is formed over an upper area of the chute 116 , The upper part of the chute 116 is with a combustion furnace 117 connected, in which the pyrolysis gas 3 is burned.

Mit dem Verbrennungsofen 117 ist eine Brennstoffzuführungsquelle 118 zum Zuführen eines Brennstoffs 5, wie beispielsweise Erdgas, in den Verbrennungsofen 117 verbunden, wobei dazwischen ein Durchflussmengeneinstellventil 118a bereitgestellt ist.With the incinerator 117 is a fuel supply source 118 for supplying a fuel 5 , such as natural gas, in the incinerator 117 connected therebetween a Durchflußmengeneinstellventil 118a is provided.

Zusätzlich ist eine Luftgebläsevorrichtung 119 zum Zuführen von Luft 6 für die Verbrennung in dem Verbrennungsofen 117 mit dem Verbrennungsofen 117 verbunden. Der Verbrennungsofen 117 ist derart konfiguriert, dass Verbrennungsgas 7 durch Verbrennung des Pyrolysegases 3 mit dem Brennstoff 5 und der Luft 6 erzeugt und abgeführt werden kann.In addition, there is an air blower device 119 for supplying air 6 for combustion in the incinerator 117 with the incinerator 117 connected. The incinerator 117 is configured such that combustion gas 7 by combustion of the pyrolysis gas 3 with the fuel 5 and the air 6 can be generated and removed.

Ein Auslass für das Verbrennungsgas 7 des Verbrennungsofens 117 ist mit der Innenseite des äußeren Zylinders 111 verbunden. Mit dem äußeren Zylinder 111 ist eine Abluftleitung 111a verbunden, über welche das in den äußeren Zylinder 111 eingespeiste Verbrennungsgas 7 aus dem System ausgestoßen wird.An outlet for the combustion gas 7 of the incinerator 117 is with the inside of the outer cylinder 111 connected. With the outer cylinder 111 is an exhaust pipe 111 connected, over which in the outer cylinder 111 fed combustion gas 7 is ejected from the system.

Ein Bereich zwischen dem oberen Bereich der Schütte 116 und dem Verbrennungsofen 117 ist mit einer kleinen Brennkammer 120 verbunden, um eine Teilprobe eines aus der Schütte 116 abgeführten Gasgemischs aus dem Pyrolysegas 3 und dem Standardgas 4 zu entnehmen und vollständig zu verbrennen. Mit der Brennkammer 120 ist eine kleine Luftgebläsevorrichtung 121 zum Einspeisen von Luft 8 für eine vollständige Verbrennung verbunden, und die Brennkammer 120 ist derart konfiguriert, dass ein Testgas 9 hergestellt und abgeführt werden kann, in welchem alle Kohlenstoffkomponenten des Gasgemischs durch Verbrennen des entnommenen Gasgemischs zusammen mit Luft 8 aus der Luftgebläsevorrichtung 121 zu Kohlendioxid oxidiert (vollständig verbrannt) werden.An area between the upper part of the chute 116 and the incinerator 117 is with a small combustion chamber 120 connected to a subsample one out of the chute 116 discharged gas mixture from the pyrolysis gas 3 and the standard gas 4 to remove and burn completely. With the combustion chamber 120 is a small air blower device 121 for feeding in air 8th connected for complete combustion, and the combustion chamber 120 is configured such that a test gas 9 can be prepared and removed, in which all the carbon components of the gas mixture by burning the withdrawn gas mixture together with air 8th from the air blower device 121 oxidized to carbon dioxide (completely burned).

Ein Gasauslass der Brennkammer 120 ist mit einer Gaskonzentrationsmessvorrichtung 131, wie beispielsweise einem Gaschromatographen, verbunden, wobei es sich hier um Gaskonzentrationsmessmittel zum Messen der Konzentrationen von Komponenten wie beispielsweise Kohlendioxid und Stickstoffgas in dem aus dem Gasauslass abgeführten Testgas 9 handelt. In der Nähe des Gasauslasses der Brennkammer 120 ist ein Gasdurchflussmessgerät 132 bereitgestellt. Bei dem Gasdurchflussmessgerät 132 handelt es sich um Testgas-Durchflussmengenmessmittel zum Messen der Durchflussmenge des aus dem Gasauslass abgeführten Testgases 9. Ein Bereich zwischen dem Gasdurchflussmessgerät 132 und der Gaskonzentrationsmessvorrichtung 131 kommuniziert mit dem Äußeren des Systems. Die Gaskonzentrationsmessvorrichtung 131 und das Gasdurchflussmessgerät 132 sind elektrisch mit einem Eingabegerät einer Rechensteuervorrichtung 130 verbunden, bei welcher es sich um Rechensteuermittel handelt.A gas outlet of the combustion chamber 120 is with a gas concentration measuring device 131 , such as a gas chromatograph, which are gas concentration measuring means for measuring the concentrations of components such as carbon dioxide and nitrogen gas in the test gas discharged from the gas outlet 9 is. Near the gas outlet of the combustion chamber 120 is a gas flow meter 132 provided. In the gas flow meter 132 is test gas flow rate measuring means for measuring the flow rate of the test gas discharged from the gas outlet 9 , An area between the gas flow meter 132 and the gas concentration measuring device 131 communicates with the exterior of the system. The gas concentration measuring device 131 and the gas flow meter 132 are electrically connected to an input device of a computing control device 130 connected, which is a computer control means.

Ein Ausgabegerät der Rechensteuervorrichtung 130 ist elektrisch mit einem Antriebsmotor 113a der Materialeinspeisevorrichtung 113, dem Durchflussmengeneinstellventil 115a der Standardgaszuführquelle 115, dem Durchflussmengeneinstellventil 118a der Brennstoffzuführquelle 118, sowie den Luftgebläsevorrichtungen 119 und 121 verbunden. Die Rechensteuervorrichtung 130 ist derart konfiguriert, dass die Rechensteuervorrichtung 130 den Betrieb des Antriebsmotors 113a, der Durchflussmengeneinstellventile 115a und 118a, der Luftgebläsevorrichtungen 119 und 121, sowie dergleichen auf Basis von Informationen aus der Gaskonzentrationsmessvorrichtung 131 und dem Gasdurchflussmessgerät 132, vorab eingegebener Informationen, und dergleichen steuern kann (Einzelheiten werden später beschrieben).An output device of the computing control device 130 is electric with a drive motor 113a the material feeder 113 , the flow rate adjustment valve 115a the standard gas supply source 115 , the flow rate adjustment valve 118a the fuel supply source 118 , as well as the air blower devices 119 and 121 connected. The computing control device 130 is configured such that the computing control device 130 the operation of the drive motor 113a , the flow rate adjusting valves 115a and 118a , the air blower devices 119 and 121 and the like based on information from the gas concentration measuring device 131 and the gas flow meter 132 , pre-entered information, and the like (details will be described later).

Man beachte, dass in dieser Ausführungsform die Zuführmittel für organisches Material aus der Materialeinspeisevorrichtung 113, dem Zuführtrichter 114, und dergleichen bestehen, die Wärmemittel aus dem äußeren Zylinder 111, dem Verbrennungsofen 117, der Brennstoffzuführquelle 118, der Luftgebläsevorrichtung 119, und dergleichen bestehen, und die Testgas-Herstellmittel aus der Brennkammer 120, der Luftgebläsevorrichtung 121, und dergleichen bestehen. Note that, in this embodiment, the organic material supply means is out of the material feeder 113 , the feed hopper 114 , and the like, the heating means consist of the outer cylinder 111 , the incinerator 117 , the fuel supply source 118 , the air blower device 119 , and the like, and the test gas producing means from the combustion chamber 120 , the air blower device 121 , and the like exist.

Als nächstes wird der Betrieb einer solchen Pyrolyseapparatur 100 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.Next, the operation of such a pyrolysis apparatus 100 described according to this embodiment.

Nach Einbringung der minderwertigen Kohle 1 in den Zuführtrichter 114 werden die Art der minderwertigen Kohle 1, eine gewünschte Pyrolyserate (Pyrolysegrad) Dr der minderwertigen Kohle 1, ein Gewicht Wo der dem inneren Zylinder 112 pro Zeiteinheit zugeführten minderwertigen Kohle 1, eine Durchflussmenge Fs pro Zeiteinheit des dem inneren Zylinder 112 zugeführten Standardgases 4, und eine Durchflussmenge Fa pro Zeiteinheit der der Brennkammer 120 zugeführten Luft 8 in die Rechensteuervorrichtung 130 eingegeben, und der innere Zylinder 112 wird gedreht. In diesem Fall steuert die Rechensteuervorrichtung 130 den Betrieb des Antriebsmotors 113a der Materialeinspeisevorrichtung 113, um die minderwertige Kohle 1 dem inneren Zylinder 112 mit dem eingegebenen Gewicht Wo pro Zeiteinheit zuzuführen, und steuert den Betrieb des Durchflussmengeneinstellventils 115a der Stickstoffgaszuführquelle 115, um das Stickstoffgas 4 dem inneren Zylinder 112 in der eingegebenen Durchflussmenge Fs pro Zeiteinheit zuzuführen. Darüber hinaus steuert die Rechensteuervorrichtung 130 den Betrieb der Luftgebläsevorrichtung 121, um der Brennkammer 120 die Luft 8 in der eingegebenen Durchflussmenge Fa pro Zeiteinheit zuzuführen. Andererseits steuert die Rechensteuervorrichtung 130 den Betrieb des Durchflussmengeneinstellventils 118a der Brennstoffzuführquelle 118 sowie der Luftgebläsevorrichtung 119, um den Brennstoff 5 und die Luft 6 in Standarddurchflussmengen für den Beginn des Betriebs bereitzustellen, so dass in dem Verbrennungsofen 117 bei einer Standardtemperatur Verbrennungsgas 7 erzeugt und in den äußeren Zylinder 111 eingespeist wird.After bringing in the inferior coal 1 in the feed funnel 114 Be the kind of low-grade coal 1 , a desired pyrolysis rate (degree of pyrolysis) of the low-grade coal 1 , a weight where of the inner cylinder 112 Percentage of low-grade coal supplied per unit of time 1 , a flow rate Fs per unit time of the inner cylinder 112 supplied standard gas 4 , and a flow rate Fa per unit time of the combustion chamber 120 supplied air 8th into the computing control device 130 entered, and the inner cylinder 112 is turned. In this case, the computing control device controls 130 the operation of the drive motor 113a the material feeder 113 to the low-quality coal 1 the inner cylinder 112 with the entered weight Where per unit time, and controls the operation of the flow rate adjustment valve 115a the nitrogen gas supply source 115 to the nitrogen gas 4 the inner cylinder 112 in the entered flow rate Fs per unit time. In addition, the computing control device controls 130 the operation of the air blower device 121 to the combustion chamber 120 the air 8th to feed in the entered flow rate Fa per unit of time. On the other hand, the computing control device controls 130 the operation of the flow rate adjustment valve 118a the fuel supply source 118 and the air blower device 119 to the fuel 5 and the air 6 to provide in standard flow rates for the start of operation, so that in the incinerator 117 at a standard temperature combustion gas 7 generated and in the outer cylinder 111 is fed.

Aufgrund der Drehung des inneren Zylinders 112 bewegt sich die dem inneren Zylinder 112 zugeführte minderwertige Kohle 1 in fließender Art und Weise von der Fußendseite (linke Seite in 1) zur Kopfendseite (rechte Seite in 1) des inneren Zylinders 112, während sie gerührt wird. Gleichzeitig wird die minderwertige Kohle 1 mittels des in den äußeren Zylinder 112 eingespeisten Verbrennungsgases 7 indirekt über den inneren Zylinder 112 erwärmt und zu pyrolysierter Kohle 2 pyrolysiert, welche sodann in die Schütte 116 abgeführt und über den unteren Bereich der Schütte 116 aus dem System abgeführt wird.Due to the rotation of the inner cylinder 112 moves the inner cylinder 112 supplied low-grade coal 1 in a flowing manner from the foot end (left side in 1 ) to the head end (right side in 1 ) of the inner cylinder 112 while she is being stirred. At the same time, the low-quality coal 1 by means of the outer cylinder 112 fed combustion gas 7 indirectly over the inner cylinder 112 heated and to pyrolyzed coal 2 pyrolyzed, which then into the chute 116 drained and over the bottom of the chute 116 is removed from the system.

Man beachte, dass das zur Erwärmung des inneren Zylinders 112 verwendete Verbrennungsgas 7 über die Abluftleitung 111a aus dem System ausgestoßen wird.Note that this is to warm up the inner cylinder 112 used combustion gas 7 via the exhaust air line 111 is ejected from the system.

Darüber hinaus wird das durch Erwärmen und Pyrolyse der minderwertigen Kohle 1 erzeugte Pyrolysegas 3 in die Schütte 116 abgeführt, wobei es in dem inneren Zylinder 112 mit dem Standardgas 4, welches dem inneren Zylinder 112 auf einer stromaufwärtigen Seite hiervon in Fließrichtung der minderwertigen Kohle 1 aus der Standardgaszuführquelle 115 zugeführt wird, vermischt wird, um ein Gasgemisch mit dem Standardgas 4 zu bilden. Das Gasgemisch wird über den oberen Bereich der Schütte 116 abgeführt. Während eine Teilprobe des Gasgemischs für die Brennkammer 120 entnommen wird, wird der Rest dem Verbrennungsofen 117 zugeführt und mit dem Brennstoff 5 und der Luft 6 unter Bildung des Verbrennungsgases 7 verbrannt, welches anschließend dem äußeren Zylinder 111 zugeführt wird.In addition, this is done by heating and pyrolysis of the low-grade coal 1 generated pyrolysis gas 3 into the chute 116 dissipated, being in the inner cylinder 112 with the standard gas 4 which is the inner cylinder 112 on an upstream side thereof in the flow direction of the low-grade coal 1 from the standard gas supply source 115 is added, mixed to a gas mixture with the standard gas 4 to build. The gas mixture is over the top of the chute 116 dissipated. While a partial sample of the gas mixture for the combustion chamber 120 is removed, the rest is the incinerator 117 fed and with the fuel 5 and the air 6 under formation of the combustion gas 7 burned, which subsequently the outer cylinder 111 is supplied.

Das für die Brennkammer 120 entnommene Gasgemisch wird mit der Luft 8 verbrannt, um ein Testgas 9 zu erzeugen, in welchem alle Kohlenstoffkomponenten zu Kohlendioxid oxidiert (vollständig verbrannt) sind. Das Testgas 9 wird aus der Brennkammer 120 abgeführt, und die Durchflussmenge des Testgases 9 wird unter Verwendung des Gasdurchflussmessgeräts 132 gemessen. Anschließend wird eine Teilprobe des Testgases 9 für die Gaskonzentrationsmessvorrichtung 131 entnommen, während der Rest aus dem System ausgestoßen wird.That for the combustion chamber 120 removed gas mixture is mixed with the air 8th burned to a test gas 9 in which all the carbon components are oxidized to carbon dioxide (completely burnt). The test gas 9 gets out of the combustion chamber 120 discharged, and the flow rate of the test gas 9 is using the gas flow meter 132 measured. Subsequently, a partial sample of the test gas 9 for the gas concentration measuring device 131 while the remainder is discharged from the system.

Die Gaskonzentrationsmessvorrichtung 131 misst Bestandteilmengen (Konzentrationen) an Kohlendioxid und Stickstoffgas in dem entnommenen Testgas 9, und überträgt die Information an die Rechensteuervorrichtung 130.The gas concentration measuring device 131 measures constituent amounts (concentrations) of carbon dioxide and nitrogen gas in the sampled test gas 9 , and transmits the information to the computing control device 130 ,

Die Rechensteuervorrichtung 130 berechnet eine Durchflussmenge Fn pro Zeiteinheit an Stickstoffgas in dem der Brennkammer 120 zugeführten Gasgemisch, d. h. des in der Brennkammer 120 vollständig verbrannten Gasgemischs, anhand der nachfolgenden Formel (1) auf Basis von Informationen aus dem Gasdurchflussmessgerät 132, d. h. einer Durchflussmenge Fi pro Zeiteinheit des aus der Brennkammer 120 abgeführten Testgases 9, und Informationen aus der Gaskonzentrationsmessvorrichtung 131, d. h. einer Bestandteilmenge (Konzentration) Cn an Stickstoffgas in dem Testgas 9: Fn = Fi × Cn (1). The computing control device 130 calculates a flow rate Fn per unit time of nitrogen gas in the combustion chamber 120 supplied gas mixture, ie that in the combustion chamber 120 completely burned gas mixture, based on the following formula (1) based on information from the gas flow meter 132 , ie a flow rate Fi per unit of time from the combustion chamber 120 discharged test gas 9 , and information from the gas concentration measuring device 131 ie, a constituent amount (concentration) Cn of nitrogen gas in the test gas 9 : Fn = Fi × Cn (1).

Darüber hinaus berechnet die Rechensteuervorrichtung 130 die pro Zeiteinheit erzeugte Menge (Gewicht) Wc an Kohlenstoffkomponenten in dem Pyrolysegas 3 anhand der nachfolgenden Formel (2) auf Basis der zuvor eingegebenen Durchflussmenge Fs pro Zeiteinheit des dem inneren Zylinder 112 zugeführten Standardgases 4, einer Durchflussmenge Fa pro Zeiteinheit der der Brennkammer 120 zugeführten, in der Brennkammer 120 zur vollständigen Verbrennung von Kohlenstoffkomponenten in dem Gasgemisch verwendeten Luft 8, der zuvor eingegebenen Durchflussmenge Fn, der Durchflussmenge Fi, und Informationen aus der Gaskonzentrationsmessvorrichtung 131, d. h. der Bestandteilmenge (Konzentration) Cc an Kohlendioxid in dem Testgas 9: Wc = {(Fi × Cc)/(Fn – 0.781 × Fa)} × {(Fs/22.4) × 12} (2). In addition, the computing control device calculates 130 the amount (weight) of carbon generated per unit time of carbon components in the pyrolysis gas 3 based on the previously input flow rate Fs per unit time of the inner cylinder based on the following formula (2) 112 supplied standard gas 4 , a flow rate Fa per unit time of the combustion chamber 120 fed, in the combustion chamber 120 air used for complete combustion of carbon components in the gas mixture 8th , the previously input flow rate Fn, the flow rate Fi, and information from the gas concentration measuring device 131 that is, the constituent amount (concentration) Cc of carbon dioxide in the test gas 9 : Wc = {(Fi × Cc) / (Fn-0.781 × Fa)} × {(Fs / 22.4) × 12} (2).

Anschließend berechnet die Rechensteuervorrichtung 130 die Pyrolyserate (den Pyrolysegrad) Dt der über die Schütte 116 abgeführten pyrolysierten Kohle 2 anhand der nachfolgenden Formel (3) auf Basis des zuvor eingegebenen Gewichts Wo der dem inneren Zylinder 112 pro Zeiteinheit zugeführten minderwertigen Kohle 1, der erzeugten Menge (Gewicht) Wc, und der Bestandteilmenge (Konzentration) Cg an Kohlenstoffkomponenten in der minderwertigen Kohle 1 für die zuvor eingegebene Art der vorab eingegebenen minderwertigen Kohle 1: Dt = (Wc/Cg)/Wo (3). Subsequently, the computing control device calculates 130 the rate of pyrolysis (the degree of pyrolysis) Dt that over the chute 116 discharged pyrolyzed coal 2 based on the previously entered weight Wo the inner cylinder 112 Percentage of low-grade coal supplied per unit of time 1 , the generated amount (weight) Wc, and the constituent amount (concentration) Cg of carbon components in the low-grade coal 1 for the previously entered type of pre-entered low-grade coal 1 : Dt = (Wc / Cg) / Wo (3).

Anschließend vergleicht die Rechensteuervorrichtung 130 die Pyrolyserate (den Pyrolysegrad) Dt der pyrolysierten Kohle 2 mit der zuvor eingegebenen, gewünschten Pyrolyserate (Pyrolysegrad) Dr. Nimmt die Pyrolyserate (der Pyrolysegrad) Dt einen Wert innerhalb des Bereichs eines zulässigen Fehlers der Pyrolyserate (des Pyrolysegrads) Dr an, so stellt die Rechensteuervorrichtung 130 fest, dass die minderwertige Kohle 1 mit der gewünschten Pyrolyserate (Pyrolysegrad) Dr pyrolysiert worden ist und steuert den Betrieb des Durchflussmengeneinstellventils 118a der Brennstoffzuführquelle 118 derart, dass der Brennstoff 5 in der vorherrschenden Durchflussmenge eingespeist wird.Subsequently, the computing control device compares 130 the pyrolysis rate (pyrolysis degree) Dt of the pyrolyzed coal 2 with the previously entered desired pyrolysis rate (degree of pyrolysis) When the pyrolysis rate (pyrolysis degree) Dt takes a value within the range of a permissible pyrolysis rate (pyrolysis rate) error Dr, the calculation control device sets 130 find out that the low-quality coal 1 has been pyrolyzed with the desired rate of pyrolysis (pyrolysis) Dr and controls the operation of the flow rate adjustment valve 118a the fuel supply source 118 such that the fuel 5 is fed in the prevailing flow rate.

Nimmt die Pyrolyserate (der Pyrolysegrad) Dt demgegenüber einen Wert an, welcher nicht innerhalb des Bereichs des zulässigen Fehlers der Pyrolyserate (des Pyrolysegrads) Dr liegt und welcher kleiner ist als die Pyrolyserate (der Pyrolysegrad) Dr (Dt < Dr), so stellt die Rechensteuervorrichtung 130 fest, dass der im Rahmen der Pyrolyse auftretende Verlust (an Gewicht) pro Gewichtseinheit der minderwertigen Kohle 1 gering ist, d. h. die Pyrolyserate (der Pyrolysegrad) der pyrolysierten Kohle 2 niedrig ist, und steuert den Betrieb des Durchflussmengeneinstellventils 118a der Brennstoffzuführquelle 118 derart, dass der Brennstoff 5 in einer Durchflussmenge, welche höher ist als die vorherrschende Durchflussmenge, eingespeist werden kann, um die Temperatur des Verbrennungsgases 7 zu erhöhen.If, on the other hand, the pyrolysis rate (degree of pyrolysis) Dt assumes a value which is not within the permissible pyrolysis rate (pyrolysis) range Dr and which is less than the pyrolysis rate (pyrolysis degree) Dr (Dt <Dr), then calculation control device 130 determines that the loss (in weight) per unit weight of the low-grade coal occurring during pyrolysis 1 is low, ie the rate of pyrolysis (pyrolysis) of the pyrolyzed coal 2 is low, and controls the operation of the flow rate adjustment valve 118a the fuel supply source 118 such that the fuel 5 in a flow rate which is higher than the prevailing flow rate, can be fed to the temperature of the combustion gas 7 to increase.

Nimmt die Pyrolyserate (der Pyrolysegrad) Dt indessen einen Wert an, welcher nicht innerhalb des Bereichs des zulässigen Fehlers der Pyrolyserate (des Pyrolysegrads) Dr liegt und welcher größer ist als die Pyrolyserate (der Pyrolysegrad) Dr (Dt > Dr), so stellt die Rechensteuervorrichtung 130 fest, dass der Rahmen der Pyrolyse auftretende Verlust (an Gewicht) pro Gewichtseinheit der minderwertigen Kohle 1 im hoch ist, d. h. dass die Pyrolyserate (der Pyrolysegrad) der pyrolysierten Kohle 2 hoch ist, und steuert den Betrieb des Durchflussmengeneinstellventils 118a der Brennstoffzuführquelle 118 derart, dass der Brennstoff 5 in einer Durchflussmenge, welche geringer ist als die vorherrschende Durchflussmenge, eingespeist werden kann, um die Temperatur des Verbrennungsgases 7 zu senken.If, however, the pyrolysis rate (pyrolysis degree) Dt assumes a value which is not within the range of the permissible pyrolysis rate (pyrolysis) degree Dr and which is greater than the pyrolysis rate (pyrolysis degree) Dr (Dt> Dr), then calculation control device 130 states that the scope of pyrolysis occurring loss (in weight) per unit weight of low-grade coal 1 is high, ie that the pyrolysis rate (the degree of pyrolysis) of the pyrolyzed coal 2 is high, and controls the operation of the flow rate adjustment valve 118a the fuel supply source 118 such that the fuel 5 in a flow rate that is less than the prevailing flow rate, can be fed to the temperature of the combustion gas 7 to lower.

Dies ermöglicht es, dass die Pyrolyse mit der pyrolysierten Kohle 2 stets die gewünschte Rate (Grad) Dr aufweist.This allows the pyrolysis with the pyrolyzed coal 2 always has the desired rate (degrees) Dr.

In anderen Worten ist die Pyrolyseapparatur 100 gemäß dieser Ausführungsform wie folgt konfiguriert. Im Einzelnen wird die Konzentration Cc an Kohlendioxid in dem Testgas 9, welches durch Entnehmen und vollständiges Verbrennen einer Teilprobe des Pyrolysegases 3 erhalten wird, das zusammen mit der pyrolysierten Kohle 2 nach Beendigung der Pyrolyse über die Schütte 116 abgeführt wird, nach der Pyrolyse detektiert, und die erzeugte Menge Wc an Kohlenstoffkomponenten in dem Pyrolysegas 3 wird aus der Konzentration Cc des Kohlendioxids berechnet. Folglich wird die Pyrolyserate (der Pyrolysegrad) Dt der pyrolysierten Kohle 2 auf Basis der Bestandteilmenge (Konzentration) Cg an Kohlenstoffkomponenten in der minderwertigen Kohle 1 für die vorab bestimmte Art der minderwertigen Kohle 1 bestimmt, und die Temperatur des Verbrennungsgases 7 wird angepasst.In other words, the pyrolysis apparatus 100 according to this embodiment configured as follows. Specifically, the concentration Cc of carbon dioxide in the test gas becomes 9 which by removing and completely burning a partial sample of the pyrolysis gas 3 obtained together with the pyrolyzed coal 2 after completion of the pyrolysis over the chute 116 is discharged, detected after the pyrolysis, and the generated amount of Wc of carbon components in the pyrolysis gas 3 is calculated from the concentration Cc of the carbon dioxide. As a result, the pyrolysis rate (pyrolysis degree) becomes Dt of the pyrolyzed coal 2 based on the constituent amount (concentration) Cg of carbon components in the low-grade coal 1 for the pre-determined type of low-grade coal 1 determined, and the temperature of the combustion gas 7 will be adapted.

Aus diesem Grund kann in der Pyrolyseapparatur 100 gemäß dieser Ausführungsform die Menge an Wärme, welche der minderwertigen Kohle 1 zugeführt wird, auf Basis der Pyrolyserate (des Pyrolysegrads) der gesamten pyrolysierten Kohle 2 nach Beendigung der Pyrolyse eingestellt werden. Folglich kann, selbst wenn die Temperatur der minderwertigen Kohle 1 in dem inneren Zylinder 112 in Abhängigkeit vom Standort stark variiert, eine Erwärmung der gesamten minderwertigen Kohle 1 mit einer erforderlichen und ausreichenden Menge an Wärme ohne Einfluss der Schwankung erfolgen.For this reason, in the pyrolysis apparatus 100 According to this embodiment, the amount of heat, that of the inferior coal 1 based on the pyrolysis rate (pyrolysis degree) of the entire pyrolyzed coal 2 be adjusted after completion of the pyrolysis. Consequently, even if the temperature of the low-grade coal 1 in the inner cylinder 112 Depending on the location varies widely, a warming of the entire low-grade coal 1 with a required and sufficient amount of heat without influence of fluctuation.

Dementsprechend ermöglicht die Pyrolyseapparatur 100 gemäß dieser Ausführungsform eine Pyrolyse der gesamten minderwertigen Kohle 1 mit der gewünschten Pyrolyserate Dr und mit hoher Präzision. Accordingly, the pyrolysis allows 100 According to this embodiment, pyrolysis of the whole low-grade coal 1 with the desired pyrolysis rate Dr and with high precision.

Darüber hinaus wird das Standardgas 4 dem Pyrolysegas 3 zugeführt, und wird die erzeugte Menge an Kohlendioxid auf Basis des Verhältnisses von Kohlendioxid in dem Pyrolysegas 3 zum Standardgas 4 bestimmt. Folglich kann die erzeugte Menge an Kohlendioxid mit höherer Präzision berechnet werden, und kann in diesem Fall die gesamte minderwertige Kohle 1 mit höherer Verlässlichkeit mit der gewünschten Pyrolyserate Dr und mit hoher Präzision pyrolysiert werden als beispielsweise in einem Fall, wo die erzeugte Menge an Kohlendioxid auf Basis der Durchflussmenge des über die Schütte 116 abgeführten Pyrolysegases 3 bestimmt wird.In addition, the standard gas 4 the pyrolysis gas 3 and the amount of carbon dioxide generated is based on the ratio of carbon dioxide in the pyrolysis gas 3 to the standard gas 4 certainly. Consequently, the generated amount of carbon dioxide can be calculated with higher precision, and in this case, the entire low-grade coal 1 be pyrolyzed with higher reliability with the desired pyrolysis rate Dr and with high precision than, for example, in a case where the amount of carbon dioxide generated based on the flow rate of the over the chute 116 discharged pyrolysis gas 3 is determined.

Dies ist darauf zurückzuführen, dass im Falle einer Messung der Durchflussmenge des Pyrolysegases 3 durch Bereitstellen eines Durchflussmessgeräts oder dergleichen zwischen der Schütte 116 und der Gaskonzentrationsmessvorrichtung 131 Teerkomponenten und dergleichen, welche in dem Pyrolysegas 3 enthalten sind, an das Durchflussmessgerät oder dergleichen haften, so dass es sich als schwierig erweist, die Durchflussmenge des Pyrolysegases 3 exakt zu messen.This is due to the fact that in the case of a measurement of the flow rate of the pyrolysis gas 3 by providing a flow meter or the like between the chute 116 and the gas concentration measuring device 131 Tar components and the like, which in the pyrolysis gas 3 are adhered to the flowmeter or the like, so that it proves difficult, the flow rate of the pyrolysis gas 3 to measure exactly.

Darüber hinaus kann die gesamte minderwertige Kohle 1, selbst wenn eine außerordentlich kleine Menge an Sauerstoffgas, Wasserstoffgas oder dergleichen von außen in den inneren Zylinder 112 eindringt und die minderwertige Kohle 1 in einer der Menge des Gases entsprechenden Menge verbrannt werden und verloren gehen sollte, mit einer gewünschten Pyrolyserate Dr pyrolysiert werden, womit die Ausbeute der pyrolysierten Kohle 2 stabilisiert werden kann.In addition, the entire substandard coal 1 Even if an extremely small amount of oxygen gas, hydrogen gas or the like from the outside into the inner cylinder 112 invades and the low-quality coal 1 should be burned in an amount corresponding to the amount of gas and should be lost, be pyrolyzed with a desired rate of pyrolysis Dr, whereby the yield of the pyrolyzed coal 2 can be stabilized.

Darüber hinaus üben, selbst wenn H2O oder dergleichen von außen in den inneren Zylinder 112 eindringt, das H2O oder dergleichen keinerlei Einfluss auf die Berechnung der erzeugten Menge Wc an Kohlenstoffkomponenten in dem Pyrolysegas 3 aus. Folglich kann die Pyrolyserate (der Pyrolysegrad) Dt der pyrolysierten Kohle 2 stabil bestimmt werden, ohne von der Menge an Wasser in dem inneren Zylinder 112 beeinflusst zu werden.In addition, even if H 2 O or the like from the outside in the inner cylinder practice 112 if the H 2 O or the like does not affect the calculation of the generated amount Wc of carbon components in the pyrolysis gas 3 out. Consequently, the pyrolysis rate (pyrolysis degree) Dt of the pyrolyzed coal 2 can be stably determined without depending on the amount of water in the inner cylinder 112 to be influenced.

Man beachte, dass in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Standardgaszuführquelle 115 auf der Fußendseite des inneren Zylinders 112, d. h. auf der stromaufwärtigen Seite in Fließrichtung der minderwertigen Kohle 1, verbunden ist, um das Standardgas 4 dem inneren Zylinder 112 zuzuführen. Alternativ ist es in einer anderen Ausführungsform beispielsweise auch möglich, die Standardgaszuführquelle 115 an einem Standort zwischen der Schütte 116 und der Gaskonzentrationsmessvorrichtung 113 zu verbinden, und das Standardgas 4 dem Pyrolysegas 3 zuzuführen.Note that, in the embodiment described above, the standard gas supply source 115 on the foot end of the inner cylinder 112 that is, on the upstream side in the flow direction of the low-grade coal 1 , is connected to the standard gas 4 the inner cylinder 112 supply. Alternatively, in another embodiment, for example, it is also possible to use the standard gas supply source 115 at a location between the chute 116 and the gas concentration measuring device 113 to connect, and the standard gas 4 the pyrolysis gas 3 supply.

Darüber hinaus wird in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Fall einer Pyrolyseapparatur 100 vom Drehrohrofentyp beschrieben, in welchem der innere Zylinder 112 drehbar in dem unbeweglich gelagerten äußeren Zylinder 111 gelagert ist. Alternativ ist es in einer anderen Ausführungsform beispielsweise auch möglich, eine Pyrolyseapparatur vom Fördertyp zu verwenden, in welcher ein äußerer Bereich eines inneren Zylinders (Ofenhauptkörper) mit einem äußeren Zylinder (Mantel) bedeckt ist, und ein Drahtgurtförderer oder dergleichen in dem inneren Zylinder angeordnet ist.Moreover, in the embodiment described above, the case of a pyrolysis apparatus 100 of the rotary kiln type in which the inner cylinder 112 rotatably in the immovably mounted outer cylinder 111 is stored. Alternatively, in another embodiment, for example, it is also possible to use a conveyor-type pyrolysis apparatus in which an outer portion of an inner cylinder (furnace main body) is covered with an outer cylinder (jacket), and a wire belt conveyor or the like is disposed in the inner cylinder ,

Darüber hinaus wird die Pyrolyse in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch Erwärmen der minderwertigen Kohle 1 in dem inneren Zylinder 112 mit dem Verbrennungsgas 7 durchgeführt. Alternativ ist es in einer anderen Ausführungsform beispielsweise auch möglich, die minderwertige Kohle 1 in dem inneren Zylinder 112 durch Erwärmen des inneren Zylinders 112 mit einer elektrischen Heizvorrichtung oder dergleichen zu pyrolysieren.Moreover, in the above-described embodiment, the pyrolysis becomes by heating the low-rank coal 1 in the inner cylinder 112 with the combustion gas 7 carried out. Alternatively, in another embodiment, for example, it is also possible to use the low-grade coal 1 in the inner cylinder 112 by heating the inner cylinder 112 to pyrolyze with an electric heater or the like.

Allerdings ist es stark bevorzugt, die Pyrolyse wie im Falle der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch Erwärmen der minderwertigen Kohle 1 in dem inneren Zylinder 112 mit dem Verbrennungsgas 7 durchzuführen, da das bei der Pyrolyse der minderwertigen Kohle 1 erzeugte Pyrolysegas 3 im Hinblick auf eine effektive Nutzung als Rohmaterial des Verbrennungsgases 7 verwendet werden kann.However, it is highly preferable to conduct the pyrolysis by heating the low-rank coal as in the case of the embodiment described above 1 in the inner cylinder 112 with the combustion gas 7 because of the pyrolysis of the low-grade coal 1 generated pyrolysis gas 3 with a view to effective use as a raw material of the combustion gas 7 can be used.

Darüber hinaus wird in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform das Verbrennungsgas 7 in den äußeren Zylinder 111 eingespeist, und wird die Pyrolyse durch indirektes Erwärmen der minderwertigen Kohle 1 über den inneren Zylinder 112 durchgeführt. Alternativ ist es in einer anderen Ausführungsform beispielsweise auch möglich, das Standardgas 4 durch Hindurchführen des Verbrennungsgases 7 durch einen Wärmetauscher und zusätzliches Hindurchführen des Standardgases 7 durch den Wärmetauscher zu erwärmen, das erwärmte Standardgas 4 dem inneren Zylinder 112 zuzuführen, und die Pyrolyse durch direktes Erwärmen der minderwertigen Kohle 1 durchzuführen.Moreover, in the above-described embodiment, the combustion gas 7 in the outer cylinder 111 fed, and will pyrolysis by indirectly heating the low-grade coal 1 over the inner cylinder 112 carried out. Alternatively, in another embodiment, for example, it is also possible to use the standard gas 4 by passing the combustion gas 7 through a heat exchanger and additionally passing the standard gas 7 to heat through the heat exchanger, the heated standard gas 4 the inner cylinder 112 feed and pyrolysis by directly heating the low-grade coal 1 perform.

Allerdings ist es nicht besonders bevorzugt, das Standardgas 4 zu erwärmen, das erwärmte Standardgas 4 dem inneren Zylinder 112 zuzuführen, und die Pyrolyse durch direktes Erwärmen der minderwertigen Kohle 1 durchzuführen, da eine große Menge an Standardgas 4 verwendet werden muss, womit sich die Kosten erhöhen.However, it is not particularly preferable to the standard gas 4 to heat, the heated standard gas 4 the inner cylinder 112 feed and pyrolysis by directly heating the low-grade coal 1 perform as a large amount of standard gas 4 must be used, which increases the cost.

Darüber hinaus wird in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Fall beschrieben, in welchen die minderwertige Kohle 1 durch Erwärmen pyrolysiert wird. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt; die vorliegende Erfindung kann auf gleiche Art und Weise wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform auf jeden anderen Fall angewendet werden, solange ein festes organisches Material durch Erwärmen pyrolysiert wird, wobei die gleichen Vorgänge und Effekte wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erzielt werden können.Moreover, in the embodiment described above, the case is described in which the low-grade coal 1 is pyrolyzed by heating. However, the present invention is not limited to this case; The present invention can be applied to any other case in the same manner as in the above-described embodiment as long as a solid organic material is pyrolyzed by heating, and the same operations and effects as in the above-described embodiment can be obtained.

Industrielle AnwendbarkeitIndustrial applicability

Wird die Pyrolyseapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise auf einen Fall angewendet, in welchem eine minderwertige Kohle (Niederqualitätskohle), wie beispielsweise Lignit oder subbituminöse Kohle, pyrolysiert wird, so kann die gesamte minderwertige Kohle mit einer gewünschten Pyrolyserate und mit hoher Präzision pyrolysiert werden. Folglich kann die Pyrolyseapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung in außerordentlich vorteilhafter Weise industriell verwendet werden.For example, when the pyrolysis apparatus according to the present invention is applied to a case where an inferior coal (low quality coal) such as lignite or subbituminous coal is pyrolyzed, the entire low rank coal can be pyrolyzed at a desired pyrolysis rate and with high precision. Consequently, the pyrolysis apparatus according to the present invention can be industrially used in an extremely advantageous manner.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
minderwertige Kohle (Niederqualitätskohle)low quality coal (low quality coal)
22
pyrolysierte Kohlepyrolyzed coal
33
Pyrolysegaspyrolysis
44
Standardgasstandard gas
55
Brennstofffuel
66
Luftair
77
Verbrennungsgascombustion gas
88th
Luftair
99
Testgastest gas
100100
Pyrolyseapparaturpyrolysis
111111
äußerer Zylinderouter cylinder
112112
innerer Zylinderinner cylinder
113113
MaterialeinspeisevorrichtungMaterialeinspeisevorrichtung
113a113a
Antriebsmotordrive motor
114114
Zuführtrichterfeed hopper
115115
StandardgaszuführquelleStandardgaszuführquelle
115a115a
DurchflussmengeneinstellventilDurchflussmengeneinstellventil
116116
SchütteSchütte
117117
Verbrennungsofenincinerator
118118
Brennstoffzuführquellefuel supply
118a118a
DurchflussmengeneinstellventilDurchflussmengeneinstellventil
119119
LuftgebläsevorrichtungAir blower
120120
Brennkammercombustion chamber
121121
LuftgebläsevorrichtungAir blower
130130
RechensteuervorrichtungCalculation control device
131131
GaskonzentrationsmessvorrichtungGas concentration measuring device
132132
GasdurchflussmessgerätGas Flowmeter

Claims (6)

Pyrolyseapparatur, dadurch gekennzeichnet, dass die Pyrolyseapparatur umfasst: einen Ofenhauptkörper, in welchem ein festes organisches Material fließt; Zuführmittel für organisches Material zum Einführen des organischen Materials in den Ofenhauptkörper; Wärmemittel zum Erwärmen des organischen Materials in dem Ofenhauptkörper; Abführmittel zum Abführen eines festen Pyrolyseprodukts und eines Pyrolysegases, welche durch Erwärmen und Pyrolyse in dem Ofenhauptkörper entstehen; Standardgas-Zuführmittel zum Hinzufügen eines Stickstoffgas enthaltenden Standardgases zum Pyrolysegas; Testgas-Herstellmittel zum Abführen eines Testgases, welches durch vollständiges Verbrennen eines Gasgemisches aus dem Pyrolysegas und dem aus den Abführmitteln abgeführten Standardgas mit Luft zur vollständigen Verbrennung gebildet worden ist; Testgas-Durchflussmengenmessmittel zum Messen einer Durchflussmenge Fi pro Zeiteinheit des aus den Testgas-Herstellmitteln abgeführten Testgases; Gaskonzentrationsmessmittel zum Messen einer Konzentration Cc an Kohlendioxid und einer Konzentration Cn an Stickstoffgas in dem Testgas; und Rechensteuermittel zum Berechnen einer Durchflussmenge Fn pro Zeiteinheit an Stickstoffgas in dem unter Verwendung der Testgas-Herstellmittel vollständig verbrannten Gasgemisch anhand der nachfolgenden Formel (1) auf Basis der unter Verwendung der Testgas-Durchflussmengenmessmittel gemessenen Durchflussmenge Fi sowie der unter Verwendung der Gaskonzentrationsmessmittel gemessenen Konzentration Cn, Berechnen einer pro Zeiteinheit erzeugten Menge Wc an Kohlenstoffkomponenten in dem aus den Abführmitteln abgeführten Pyrolysegas anhand der nachfolgenden Formel (2) auf Basis einer Durchflussmenge Fs pro Zeiteinheit des Standardgases, welches dem Pyrolysegas aus den Standardgas-Zuführmitteln zugeführt wird, einer Durchflussmenge Fa pro Zeiteinheit der in den Testgas-Herstellmitteln zur vollständigen Verbrennung verwendeten Luft, der anhand der nachfolgenden Formel (1) berechneten Durchflussmenge Fn, der unter Verwendung der Testgas-Durchflussmengenmessmittel gemessenen Durchflussmenge Fi, sowie der unter Verwendung der Gaskonzentrationsmessmittel gemessenen Konzentration Cc, Berechnen einer Pyrolyserate Dt des aus den Abführmitteln abgeführten Pyrolyseprodukts anhand der nachfolgenden Formel (3) auf Basis eines Gewichts Wo des organischen Materials, welches dem Ofenhauptkörper unter Verwendung der Zuführmittel für organisches Material pro Zeiteinheit zugeführt worden ist, der anhand der nachfolgenden Formel (2) berechneten, erzeugten Menge Wc, sowie einer vorab eingegebenen Konzentration Cg an Kohlenstoffkomponenten in dem organischen Material, und Kontrollieren der Wärmemittel, um die Pyrolyserate Dt auf eine gewünschte Pyrolyserate Dr einzustellen: Fn = Fi × Cn (1), Wc = {(Fi × Cc)/(Fn – 0.781 × Fa} × {(Fs/22.4) × 12} (2), und Dt = (Wc/Cg)/Wo (3). A pyrolysis apparatus, characterized in that the pyrolysis apparatus comprises: a furnace main body in which a solid organic material flows; Organic material supply means for introducing the organic material into the furnace main body; Heating means for heating the organic material in the furnace main body; Purge means for discharging a solid pyrolysis product and a pyrolysis gas which are generated by heating and pyrolysis in the furnace main body; Standard gas supply means for adding a nitrogen gas-containing standard gas to the pyrolysis gas; Test gas producing means for discharging a test gas formed by completely burning a gas mixture of the pyrolysis gas and the standard gas discharged from the purge means with air for complete combustion; Test gas flow rate measuring means for measuring a flow rate Fi per unit time of the test gas discharged from the test gas producing means; Gas concentration measuring means for measuring a concentration Cc of carbon dioxide and a concentration Cn of nitrogen gas in the test gas; and calculation control means for calculating a flow rate Fn per unit time of nitrogen gas in the gas mixture completely burned using the test gas manufacturing agent, from the following formula (1) based on the flow rate Fi measured using the test gas flow rate measuring means and the concentration Cn measured using the gas concentration measuring means And calculating a quantity Wc of carbon components in the pyrolysis gas discharged from the purge means per unit time from the formula (2) based on a flow rate Fs per unit time of the standard gas supplied to the pyrolysis gas from the standard gas supply means, a flow rate Fa per unit time the air used in the test gas manufacturing means for complete combustion, the flow rate Fn calculated by the following formula (1), the flow rate measured using the test gas flow rate measuring means Fi, as well as the concentration Cc measured using the gas concentration measuring means, calculating a pyrolysis rate Dt of the pyrolysis product discharged from the purging means by the following formula (3) based on a weight Wo of the organic material which is supplied to the furnace main body using the organic material supply means Time unit has been supplied, the calculated according to the following formula (2), generated amount Wc, and a pre-entered concentration Cg of carbon components in the organic material, and Controlling the heating means to adjust the rate of pyrolysis Dt to a desired rate of pyrolysis Dr: Fn = Fi × Cn (1), Wc = {(Fi × Cc) / (Fn-0.781 × Fa} × {(Fs / 22.4) × 12} (2) and Dt = (Wc / Cg) / Wo (3). Pyrolyseapparatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechensteuermittel die Wärmemittel derart steuern, dass sie die Erwärmungstemperatur des organischen Materials erhöhen, wenn die Pyrolyserate Dt niedriger ist als die Pyrolyserate Dr.Pyrolysis apparatus according to claim 1, characterized in that the calculation control means controls the heating means so as to increase the heating temperature of the organic material when the pyrolysis rate Dt is lower than the pyrolysis rate. Pyrolyseapparatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechensteuermittel die Wärmemittel derart steuern, dass sie die Erwärmungstemperatur des organischen Materials senken, wenn die Pyrolyserate Dt höher ist als die Pyrolyserate Dr.A pyrolysis apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the calculation control means controls the heating means so as to lower the heating temperature of the organic material when the pyrolysis rate Dt is higher than the pyrolysis rate. Pyrolyseapparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemittel den Ofenhauptkörper von außen erwärmen.Pyrolysis apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heating means heat the furnace main body from the outside. Pyrolyseapparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Standardgas-Zuführmittel das Standardgas dem Ofenhauptkörper an einer stromaufwärtigen Seite hiervon in Fließrichtung des organischen Materials zuführen.A pyrolysis apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the standard gas supply means supplies the standard gas to the furnace main body at an upstream side thereof in the flow direction of the organic material. Pyrolyseapparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem organischen Material um minderwertige Kohle handelt.Pyrolysis apparatus according to one of claims 1 to 5, characterized in that the organic material is inferior coal.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105733619A (en) * 2016-02-24 2016-07-06 亚鼎沃环保科技有限公司 Urban household garbage thermal cracking treatment device and method for conducting urban household garbage thermal cracking with same
CN109852408B (en) * 2019-01-25 2020-11-10 湖北和瑞能源科技股份有限公司 Biomass pyrolysis gasification device
JP2021059679A (en) * 2019-10-08 2021-04-15 伊藤レーシングサービス株式会社 Carbonization device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07242882A (en) * 1994-03-08 1995-09-19 Shin Meiwa Ind Co Ltd Carbonizing system
JP2885336B2 (en) * 1994-04-21 1999-04-19 日本碍子株式会社 Method and apparatus for measuring NOx concentration in gas to be measured
JP3681521B2 (en) * 1997-10-31 2005-08-10 新明和工業株式会社 Temperature control method for carbonization equipment
JP3086450B1 (en) * 1999-04-09 2000-09-11 川崎重工業株式会社 Externally heated rotary kiln
JP3101264B1 (en) * 1999-04-30 2000-10-23 川崎重工業株式会社 Externally heated rotary kiln
US7238847B2 (en) * 2002-12-23 2007-07-03 Shell Oil Company Apparatus and method for determining and controlling the hydrogen-to-carbon ratio of a pyrolysis product liquid fraction
CN101376813B (en) * 2007-08-28 2011-12-21 三菱重工业株式会社 Carbonizing processing method and apparatus for high water-bearing organic
CN102199433A (en) * 2011-03-05 2011-09-28 何巨堂 Coal carbonization technology with treating CO2 as temperature control component in combustion process
CN102796529A (en) * 2011-05-27 2012-11-28 曾从惠 Carbonizing furnace

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