JP2013210179A - Device for decompressing and drying wet fuel - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for decompressing and drying wet fuel capable of increasing drying efficiency.SOLUTION: A device for decompressing and drying wet fuel includes: a drying container 101 with a hollow shape in which a water vapor partial pressure inside the container is lower than an atmospheric pressure outside the container; a wet fuel injection part 102 from which wet fuel is injected into one end of the drying chamber 101; a dried matter discharge part 103 provided at the other end of the drying container 101 and from which dried matter that is the wet fuel which has been heated is discharged; a drying heat transfer tube 106 for heating and drying the wet fuel injected; and a cooling heat transfer tube 110 serving as a condensation means for condensing vapor generated in the drying container 101, a receiving tray 111 and a water discharge line 113 which are disposed in a free board F in a space above the wet fuel injected.

Description

本発明は、湿潤状態の被乾燥物を減圧条件で乾燥させる湿潤燃料の減圧乾燥装置に関するものである。   The present invention relates to a wet fuel vacuum drying apparatus for drying a wet material to be dried under reduced pressure conditions.

例えば、石炭ガス化複合発電設備は、石炭をガス化し、コンバインドサイクル発電と組み合わせることにより、従来型の石炭火力に比べてさらなる高効率化・高環境性を目指した発電設備である。この石炭ガス化複合発電設備は、資源量が豊富な石炭を利用可能であることも大きなメリットであり、適用炭種を拡大することにより、さらにメリットが大きくなることが知られている。   For example, a combined coal gasification power generation facility is a power generation facility that aims to further increase the efficiency and environmental performance compared to conventional coal-fired power generation by gasifying coal and combining it with combined cycle power generation. This coal gasification combined cycle power generation facility has a great merit that it can use coal with abundant resources, and it is known that the merit can be further increased by expanding the applicable coal types.

従来の石炭ガス化複合発電設備は、一般的に、給炭装置、乾燥装置、石炭ガス化炉、ガス精製装置、ガスタービン設備、蒸気タービン設備、排熱回収ボイラ、ガス浄化装置などを有している。従って、石炭が乾燥されてから粉砕され、石炭ガス化炉に対して、微粉炭として供給されると共に、空気が取り込まれ、この石炭ガス化炉で石炭が燃焼ガス化されて生成ガス（可燃性ガス）が生成される。そして、この生成ガスがガス精製されてからガスタービン設備に供給されることで燃焼して高温・高圧の燃焼ガスを生成し、タービンを駆動する。タービンを駆動した後の排気ガスは、排熱回収ボイラで熱エネルギが回収され、蒸気を生成して蒸気タービン設備に供給され、タービンを駆動する。これにより発電が行なわれる。一方、熱エネルギが回収された排気ガスは、ガス浄化装置で有害物質が除去された後、煙突を介して大気へ放出される。   Conventional coal gasification combined power generation facilities generally have a coal supply device, a drying device, a coal gasification furnace, a gas purification device, a gas turbine facility, a steam turbine facility, an exhaust heat recovery boiler, a gas purification device, and the like. ing. Therefore, the coal is dried and then pulverized, supplied to the coal gasifier as pulverized coal, and air is taken in. The coal gas is combusted and gasified in this coal gasifier, and the product gas (combustible) Gas) is produced. Then, the product gas is purified and then supplied to the gas turbine equipment to burn and generate high-temperature and high-pressure combustion gas to drive the turbine. The exhaust gas after driving the turbine recovers thermal energy by the exhaust heat recovery boiler, generates steam and supplies it to the steam turbine equipment, and drives the turbine. As a result, power generation is performed. On the other hand, the exhaust gas from which the thermal energy has been recovered is released into the atmosphere through a chimney after harmful substances are removed by the gas purification device.

ところで、このような石炭ガス化複合発電設備にて使用する石炭は、瀝青炭や無煙炭のように高い発熱量を有する高品位の石炭（高品位炭）だけでなく、亜瀝青炭や褐炭のように比較的低い発熱量を有する低品位の石炭（低品位炭又は湿潤燃料）がある。この低品位炭は、持ち込まれる水分量が多く、この水分により発電効率が低下してしまう。そのため、低品位炭の場合には、上述した乾燥装置により石炭を乾燥して水分を除去してから粉砕して石炭ガス化炉に供給する必要がある。   By the way, the coal used in such a coal gasification combined power generation facility is not only a high-grade coal (high-grade coal) having a high calorific value such as bituminous coal and anthracite, but also a comparison such as sub-bituminous coal and lignite. There are low-grade coals (low-grade coal or wet fuel) that have a low calorific value. This low-grade coal has a large amount of moisture to be brought in, and the power generation efficiency decreases due to this moisture. For this reason, in the case of low-grade coal, it is necessary to dry the coal with the above-described drying apparatus to remove moisture and then pulverize and supply the coal gasifier.

このような石炭を乾燥する乾燥装置としては、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された流動乾燥方法及び流動層乾燥装置は、供給室に燃料供給口から水分を含む湿潤燃料を供給し、供給室及び乾燥分級室の分散板を通しての流動化ガスにより被流動物を流動させて乾燥及び微粉と粗粒に分級処理する際、供給室の流動層の層厚みを乾燥分級室の流動層の層厚みとは別に制御するものである。   As a drying apparatus for drying such coal, there is one described in Patent Document 1 below. The fluidized drying method and fluidized bed drying apparatus described in Patent Document 1 supplies wet fuel containing moisture from a fuel supply port to a supply chamber, and is covered by fluidized gas through a dispersion plate in the supply chamber and the drying classification chamber. When the fluid is flowed and dried and classified into fine powder and coarse particles, the layer thickness of the fluidized bed in the supply chamber is controlled separately from the layer thickness of the fluidized bed in the dry classification chamber.

上述したように低品位炭は、高品位炭に比べて水分量が多く、また乾燥装置から排出される蒸気は蒸発潜熱を持っており、そのまま排水せずに、排蒸気を圧縮して熱源として再利用する、排蒸気でタービンを駆動して動力として回収する等の各種対策を講じている。   As described above, low-grade coal has a higher moisture content than high-grade coal, and the steam discharged from the drying device has latent heat of vaporization. Various measures are taken such as reusing, driving the turbine with exhaust steam and recovering it as power.

特開２００８−１２８５２４号公報JP 2008-128524 A

しかしながら、例えば排蒸気が大気圧で温度１００℃（飽和）として排出された場合、低温熱源（冷却源）温度を３０℃と仮定すると、カルノー効率でη＝（１００−３０）／（１００＋２７３）＝１９％程度しかないうえに、実プロセスの各種ロスを考慮すると、これの数分の一程度の効率しか得られない、という問題がある。   However, for example, when exhaust steam is discharged at atmospheric pressure as a temperature of 100 ° C. (saturated), assuming that the temperature of the low-temperature heat source (cooling source) is 30 ° C., Carnot efficiency is η = (100−30) / (100 + 273) = In addition to the fact that it is only about 19%, there is a problem that only a fraction of the efficiency can be obtained considering various losses of the actual process.

これに対応する方法として、乾燥炉内圧力を上げて飽和温度を上げる対策が考えられるが、乾燥熱源温度を上げる必要があり、熱源のエクセルギロスも大きくなり、被乾燥物の温度も上昇するので熱分解等悪影響が発生する等の問題がある。   As a method to cope with this, a measure to raise the saturation pressure by increasing the pressure in the drying furnace can be considered, but it is necessary to raise the drying heat source temperature, the heat energy of the heat source increases, and the temperature of the object to be dried rises. There are problems such as adverse effects such as thermal decomposition.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、乾燥効率の向上を可能とする湿潤燃料の減圧乾燥装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a reduced-pressure drying apparatus for wet fuel that can improve the drying efficiency.

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、中空形状をなし、内部の水蒸気分圧が外部の気圧より小さい乾燥容器と、該乾燥容器の一端側に湿潤燃料を投入する湿潤燃料投入部と、前記乾燥容器の他端側から湿潤燃料が加熱乾燥した乾燥物を排出する乾燥物排出部と、投入された湿潤燃料を加熱乾燥する伝熱管と、投入された湿潤燃料の上部空間内に配置され、乾燥容器内で発生する蒸気を凝縮する凝縮手段とを、具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。このような湿潤燃料の減圧乾燥装置は、内部の水蒸気分圧が外部の気圧より小さくすることにより、その湿潤燃料を適切に乾燥させることができる。   The first invention of the present invention for solving the above-mentioned problems is a dry container having a hollow shape and having an internal partial pressure of water vapor smaller than the external atmospheric pressure, and wet fuel in which wet fuel is introduced into one end side of the dry container A fuel input unit; a dry matter discharge unit for discharging dry matter obtained by heating and drying the wet fuel from the other end of the drying container; a heat transfer tube for heating and drying the input wet fuel; and an upper portion of the input wet fuel. A wet fuel decompression drying apparatus comprising: a condensing unit disposed in the space and condensing steam generated in the drying container. Such a reduced-pressure drying apparatus for wet fuel can appropriately dry the wet fuel by making the internal water vapor partial pressure smaller than the external atmospheric pressure.

第２の発明は、第１の発明において、前記凝縮手段が、投入された湿潤燃料の上部空間内に配置され、冷却水が通水される冷却用伝熱管と、乾燥容器内で発生する蒸気を冷却用伝熱管で凝縮させた凝縮水を受ける受け皿と、該受け皿で捕集された凝縮水を乾燥容器外へ排出する排出ラインとを、具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   According to a second invention, in the first invention, the condensing means is disposed in an upper space of the introduced wet fuel, and a cooling heat transfer tube through which cooling water is passed, and steam generated in the drying container A wet fuel decompression drying apparatus comprising: a tray that receives condensed water condensed in a heat transfer tube for cooling; and a discharge line that discharges the condensed water collected by the tray to the outside of the drying container. It is in.

第３の発明は、第１の発明において、前記凝縮手段が、投入された湿潤燃料の上部空間内に配置され、乾燥容器頂部側から冷水を噴霧する冷水噴霧装置と、乾燥容器内で発生する蒸気を前記冷水で凝縮させた凝縮水と噴霧冷水とを受ける受け皿と、該受け皿で捕集された凝縮水を乾燥容器外へ排出する排出ラインとを、具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   According to a third invention, in the first invention, the condensing means is disposed in an upper space of the introduced wet fuel, and is generated in a cold water spray device for spraying cold water from the top side of the dry container, and in the dry container. A wet fuel characterized by comprising: a tray for receiving condensed water obtained by condensing steam with the cold water and spray cold water; and a discharge line for discharging the condensed water collected by the tray to the outside of the drying container. Located in a vacuum dryer.

第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、前記乾燥容器内の不凝縮性ガスを含む蒸気を外部に排出する排気手段を具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, there is provided an exhaust means for discharging the vapor containing the non-condensable gas in the drying container to the outside. In the device.

第５の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、前記乾燥容器内の不凝縮性ガスを含む蒸気を外部に排出する排気手段を具備してなり、前記凝縮手段を囲い部材で覆いつつ、前記囲い部材に、乾燥容器内の一部のガスを導入する導入口を有すると共に、導入したガスの排出口は前記排気手段と連通していることを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   According to a fifth invention, in any one of the first to third inventions, the invention comprises an exhaust means for discharging the vapor containing the non-condensable gas in the drying container to the outside, and the condensing means is an enclosure member. The enclosure member has an inlet for introducing a part of the gas in the drying container, and the outlet of the introduced gas is in communication with the exhaust means. In the device.

第６の発明は、第５の発明において、前記囲い部材の内部に、隔壁を有することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, there is provided a wet fuel vacuum drying apparatus characterized by having a partition wall inside the enclosure member.

第７の発明は、第１乃至６のいずれか一つの発明において、前記乾燥容器の下部に流動化蒸気又は流動化ガスを供給することで湿潤燃料と共に流動層を形成する流動化蒸気又は流動化ガス供給部を具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   The seventh invention is the fluidized steam or fluidized fluid according to any one of the first to sixth inventions, wherein fluidized steam or fluidized gas is supplied to the lower part of the drying vessel to form a fluidized bed together with the wet fuel. The present invention is a wet fuel vacuum drying apparatus including a gas supply unit.

第８の発明は、第１乃至７のいずれか一つの発明において、前記投入された湿潤燃料の上部空間内と連通する空間と連通する凝縮室を、乾燥室側壁に配置してなることを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   An eighth invention is characterized in that, in any one of the first to seventh inventions, a condensation chamber communicating with a space communicating with the upper space of the introduced wet fuel is disposed on a drying chamber side wall. In a vacuum drying apparatus for wet fuel.

第９の発明は、第１乃至８のいずれか一つの発明において、前記乾燥容器が、流動層の湿潤燃料の移動方向に乾燥容器を分割して、少なくとも２以上の乾燥室を形成しなると共に、各乾燥室内の各々に伝熱管を備えてなることを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   According to a ninth invention, in any one of the first to eighth inventions, the drying container divides the drying container in the moving direction of the wet fuel in the fluidized bed to form at least two drying chambers. In the drying apparatus for wet fuel, the heat drying tube is provided in each drying chamber.

第１０の発明は、第９の発明において、前記分割した乾燥室毎の投入された湿潤燃料の上部空間内に凝縮手段を配置してなることを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   A tenth aspect of the invention is the wet fuel vacuum drying apparatus according to the ninth aspect of the invention, characterized in that a condensing means is disposed in the upper space of the wet fuel introduced for each of the divided drying chambers.

第１１の発明は、第９又は１０の発明において、前記分割した乾燥室毎の湿潤燃料の乾燥条件を独立に設定することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置にある。   An eleventh aspect of the invention is the reduced pressure drying apparatus for wet fuel according to the ninth or tenth aspect of the invention, wherein drying conditions of the wet fuel for each of the divided drying chambers are set independently.

その乾燥容器の内部の気圧は、その乾燥容器が配置される外部の気圧より小さい。このような湿潤燃料の減圧乾燥装置は、内部の気圧が外部の気圧と等しく、かつ、内部の水蒸気分圧が外部の水蒸気分圧より小さい他の乾燥容器と同様にして、湿潤燃料を適切に乾燥させることができる。   The air pressure inside the drying container is smaller than the air pressure outside the drying container. Such a reduced-pressure drying apparatus for wet fuel is used in the same manner as other drying containers in which the internal air pressure is equal to the external air pressure and the internal water vapor partial pressure is smaller than the external water vapor partial pressure. Can be dried.

本発明による湿潤燃料の減圧乾燥装置は、その乾燥容器の内部と排気手段とを連通する流路を形成する連通管と、その流路に配置される凝縮設備とをさらに備えている。その排気設備は、その流路を介してその乾燥容器の内部から気体を排気する。その凝縮設備は、その気体に含有される水蒸気を凝縮させる。このような湿潤燃料の減圧乾燥装置は、その凝縮設備を備えていない既存の減圧乾燥装置を改造することにより、より容易に作製されることができる。   The wet fuel decompression drying apparatus according to the present invention further includes a communication pipe that forms a flow path that connects the inside of the drying container and the exhaust means, and a condensing facility disposed in the flow path. The exhaust facility exhausts gas from the inside of the drying container through the flow path. The condensation facility condenses water vapor contained in the gas. Such a reduced-pressure drying apparatus for wet fuel can be more easily manufactured by modifying an existing reduced-pressure drying apparatus that does not include the condensation facility.

本発明によれば、湿潤燃料が減圧乾燥装置内に投入されると共に、投入された湿潤燃料内に配置された伝熱管により加熱されることで低温での乾燥により乾燥炭となり、この乾燥炭が乾燥炭排出口から外部に排出される一方、減圧乾燥装置の内部で発生した蒸気は、凝集手段により凝集させて凝縮水として、外部に排出される。   According to the present invention, wet fuel is charged into the reduced-pressure drying apparatus and heated by a heat transfer tube disposed in the charged wet fuel, so that dry coal is obtained by drying at a low temperature. While being discharged to the outside from the dry charcoal discharge port, the steam generated inside the vacuum drying apparatus is condensed by the aggregating means and discharged to the outside as condensed water.

図１は、本発明の実施例１に係る減圧乾燥装置を表す概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view showing a vacuum drying apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図３は、実施例２に係る減圧乾燥装置の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a vacuum drying apparatus according to the second embodiment. 図４は、実施例３に係る減圧乾燥装置の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of a vacuum drying apparatus according to the third embodiment. 図５は、実施例４に係る減圧乾燥装置の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of a vacuum drying apparatus according to the fourth embodiment. 図６は、実施例５に係る減圧乾燥装置の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a vacuum drying apparatus according to the fifth embodiment. 図７は、実施例６に係る減圧乾燥装置の概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a vacuum drying apparatus according to the sixth embodiment. 図８は、実施例７に係る減圧乾燥装置の概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a vacuum drying apparatus according to the seventh embodiment. 図９は、実施例１の湿潤燃料の減圧乾燥装置が適用された石炭ガス化複合発電設備の概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a coal gasification combined power generation facility to which the wet fuel vacuum drying apparatus according to the first embodiment is applied. 図１０は、排気用配管を示す概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing an exhaust pipe.

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there exists multiple Example, what comprises combining each Example is also included. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図１は、本発明の実施例１に係る減圧乾燥装置を表す概略側面図、図９は、実施例１の湿潤燃料の減圧乾燥装置が適用された石炭ガス化複合発電設備の概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic side view showing a reduced pressure drying apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a coal gasification combined power generation facility to which the reduced pressure drying apparatus for wet fuel according to Embodiment 1 is applied. is there.

実施例１の石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｏａｌ Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｃｙｃｌｅ）は、空気を酸化剤としてガス化炉で石炭ガスを生成する空気燃焼方式を採用し、ガス精製装置で精製した後の石炭ガスを燃料ガスとしてガスタービン設備に供給して発電を行っている。即ち、本実施例の石炭ガス化複合発電設備は、空気燃焼方式（空気吹き）の発電設備である。この場合、ガス化炉に供給する湿潤燃料として低品位炭を使用している。   The coal gasification combined power generation facility (IGCC: Integrated Coal Gasification Combined Cycle) of Example 1 adopts an air combustion method in which coal gas is generated in a gasification furnace using air as an oxidizer, and is purified by a gas purifier. Coal gas is supplied as fuel gas to gas turbine equipment to generate electricity. That is, the combined coal gasification combined power generation facility of this embodiment is a power generation facility of an air combustion system (air blowing). In this case, low-grade coal is used as the wet fuel supplied to the gasifier.

実施例１において、図９に示すように、石炭ガス化複合発電設備１０は、給炭装置１１、湿潤燃料の減圧乾燥装置（以下「減圧乾燥装置」という）１２、微粉炭機（ミル）１３、石炭ガス化炉１４、チャー回収装置１５、ガス精製装置１６、ガスタービン設備１７、蒸気タービン設備１８、発電機１９、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ：Ｈｅａｔ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｓｔｅａｍ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２０を有している。   In Example 1, as shown in FIG. 9, the coal gasification combined power generation facility 10 includes a coal supply device 11, a wet fuel reduced pressure drying device (hereinafter referred to as “reduced pressure drying device”) 12, and a pulverized coal machine (mill) 13. , A coal gasification furnace 14, a char recovery device 15, a gas purification device 16, a gas turbine facility 17, a steam turbine facility 18, a generator 19, and a heat recovery steam generator (HRSG) 20.

給炭装置１１は、原炭バンカ２１と、石炭供給機２２と、クラッシャ２３とを有している。原炭バンカ２１は、原炭である低品位炭（湿潤燃料）を貯留可能であって、所定量の低品位炭を石炭供給機２２に投下することができる。石炭供給機２２は、原炭バンカ２１から投下された低品位炭をコンベアなどにより搬送し、クラッシャ２３に投下することができる。このクラッシャ２３は、投下された低品位炭を所定の大きさに破砕することができる。   The coal feeder 11 includes a raw coal bunker 21, a coal feeder 22, and a crusher 23. The raw coal bunker 21 can store low-grade coal (wet fuel), which is raw coal, and can drop a predetermined amount of low-grade coal into the coal feeder 22. The coal feeder 22 can transport the low-grade coal dropped from the raw coal bunker 21 by a conveyor or the like and drop it on the crusher 23. The crusher 23 can crush the dropped low-grade coal into a predetermined size.

減圧乾燥装置１２は、給炭装置１１により投入された低品位炭に対して乾燥用蒸気（過熱蒸気）を供給することで、この低品位炭を流動させながら加熱乾燥するものであり、低品位炭が含有する水分を除去することができる。そして、この減圧乾燥装置１２は、下部から取り出された乾燥済の低品位炭を冷却する冷却器３１が設けられ、乾燥冷却済の乾燥炭が乾燥炭バンカ３２に貯留される。また、減圧乾燥装置１２は、上部から取り出された蒸気から乾燥炭の粒子を分離する乾燥炭サイクロン３３と乾燥炭電気集塵機３４が設けられ、蒸気から分離された乾燥炭の粒子が乾燥炭バンカ３２に貯留される。なお、乾燥炭電気集塵機３４で乾燥炭が分離された蒸気は、蒸気圧縮機３５で圧縮されてから減圧乾燥装置１２に乾燥用蒸気として供給される。   The reduced-pressure drying device 12 supplies drying steam (superheated steam) to the low-grade coal introduced by the coal-feeding device 11 so that the low-grade coal is heated and dried while flowing. Moisture contained in charcoal can be removed. The reduced-pressure drying apparatus 12 is provided with a cooler 31 for cooling the dried low-grade coal taken out from the lower portion, and the dried and cooled dried coal is stored in the dried coal bunker 32. The reduced-pressure drying apparatus 12 is provided with a dry coal cyclone 33 and a dry coal electrostatic precipitator 34 for separating dry coal particles from steam taken out from above, and the dry coal particles separated from the steam are dried coal bunker 32. It is stored in. The steam from which the dry coal has been separated by the dry coal electrostatic precipitator 34 is compressed by the steam compressor 35 and then supplied to the vacuum drying apparatus 12 as drying steam.

微粉炭機１３は、粉砕機であって、減圧乾燥装置１２により乾燥された低品位炭（乾燥炭）を細かい粒子状に粉砕して微粉炭を製造するものである。即ち、微粉炭機１３は、乾燥炭バンカ３２に貯留された乾燥炭が石炭供給機３６により投下され、この乾燥炭を所定粒径以下の低品位炭、つまり、微粉炭とするものである。そして、微粉炭機１３で粉砕後の微粉炭は、微粉炭バグフィルタ３７ａ，３７ｂにより搬送用ガスから分離され、微粉炭供給ホッパ３８ａ，３８ｂに貯留される。   The pulverized coal machine 13 is a pulverizer, and pulverizes the low-grade coal (dried coal) dried by the vacuum drying device 12 into fine particles to produce pulverized coal. That is, in the pulverized coal machine 13, the dry coal stored in the dry coal bunker 32 is dropped by the coal feeder 36, and the dry coal is converted into low-grade coal having a predetermined particle size or less, that is, pulverized coal. The pulverized coal after being pulverized by the pulverized coal machine 13 is separated from the conveying gas by the pulverized coal bag filters 37a and 37b and stored in the pulverized coal supply hoppers 38a and 38b.

石炭ガス化炉１４は、微粉炭機１３で処理された微粉炭が供給可能であると共に、チャー回収装置１５で回収されたチャー（石炭の未燃分）が戻されてリサイクル可能となっている。   The coal gasification furnace 14 can supply pulverized coal processed by the pulverized coal machine 13 and can be recycled by returning the char (unburned coal) recovered by the char recovery device 15. .

即ち、石炭ガス化炉１４は、ガスタービン設備１７（圧縮機６１）から圧縮空気供給ライン４１が接続されており、このガスタービン設備１７で圧縮された圧縮空気が供給可能となっている。空気分離装置４２は、大気中の空気から窒素と酸素を分離生成するものであり、第１窒素供給ライン４３が石炭ガス化炉１４に接続され、この第１窒素供給ライン４３に微粉炭供給ホッパ３８ａ，３８ｂからの給炭ライン４４ａ，４４ｂが接続されている。また、第２窒素供給ライン４５も石炭ガス化炉１４に接続され、この第２窒素供給ライン４５にチャー回収装置１５からのチャー戻しライン４６が接続されている。更に、酸素供給ライン４７は、圧縮空気供給ライン４１に接続されている。この場合、窒素は、石炭やチャーの搬送用ガスとして利用され、酸素は、酸化剤として利用される。   That is, the coal gasification furnace 14 is connected to the compressed air supply line 41 from the gas turbine equipment 17 (compressor 61), and can supply compressed air compressed by the gas turbine equipment 17. The air separation device 42 separates and generates nitrogen and oxygen from air in the atmosphere. A first nitrogen supply line 43 is connected to the coal gasifier 14, and a pulverized coal supply hopper is connected to the first nitrogen supply line 43. Charging lines 44a and 44b from 38a and 38b are connected. The second nitrogen supply line 45 is also connected to the coal gasification furnace 14, and the char return line 46 from the char recovery device 15 is connected to the second nitrogen supply line 45. Further, the oxygen supply line 47 is connected to the compressed air supply line 41. In this case, nitrogen is used as a carrier gas for coal and char, and oxygen is used as an oxidant.

石炭ガス化炉１４は、例えば、噴流床形式のガス化炉であって、内部に供給された石炭、チャー、空気（酸素）、またはガス化剤としての水蒸気を燃焼・ガス化すると共に、二酸化炭素を主成分とする可燃性ガス（生成ガス、石炭ガス）が発生し、この可燃性ガスをガス化剤としてガス化反応が起こる。なお、石炭ガス化炉１４は、微粉炭の混入した異物を除去する異物除去装置４８が設けられている。この場合、石炭ガス化炉１４は噴流床ガス化炉に限らず、流動床ガス化炉や固定床ガス化炉としてもよい。そして、この石炭ガス化炉１４は、チャー回収装置１５に向けて可燃性ガスのガス生成ライン４９が設けられており、チャーを含む可燃性ガスが排出可能となっている。この場合、ガス生成ライン４９にガス冷却器を設けることで、可燃性ガスを所定温度まで冷却してからチャー回収装置１５に供給するとよい。   The coal gasification furnace 14 is, for example, a spouted bed type gasification furnace, which combusts and gasifies coal, char, air (oxygen) supplied therein or water vapor as a gasifying agent, and produces carbon dioxide. A combustible gas (product gas, coal gas) containing carbon as a main component is generated, and a gasification reaction takes place using this combustible gas as a gasifying agent. The coal gasification furnace 14 is provided with a foreign matter removing device 48 that removes foreign matter mixed with pulverized coal. In this case, the coal gasification furnace 14 is not limited to the spouted bed gasification furnace, and may be a fluidized bed gasification furnace or a fixed bed gasification furnace. The coal gasification furnace 14 is provided with a gas generation line 49 for combustible gas toward the char recovery device 15, and can discharge combustible gas containing char. In this case, by providing a gas cooler in the gas generation line 49, the combustible gas may be cooled to a predetermined temperature and then supplied to the char recovery device 15.

チャー回収装置１５は、集塵装置５１と供給ホッパ５２とを有している。この場合、集塵装置５１は、１つまたは複数のバグフィルタやサイクロンにより構成され、石炭ガス化炉１４で生成された可燃性ガスに含有するチャーを分離することができる。そして、チャーが分離された可燃性ガスは、ガス排出ライン５３を通してガス精製装置１６に送られる。供給ホッパ５２は、集塵装置５１で可燃性ガスから分離されたチャーを貯留するものである。なお、集塵装置５１と供給ホッパ５２との間にビンを配置し、このビンに複数の供給ホッパ５２を接続するように構成してもよい。そして、供給ホッパ５２からのチャー戻しライン４６が第２窒素供給ライン４５に接続されている。   The char recovery device 15 includes a dust collector 51 and a supply hopper 52. In this case, the dust collector 51 is constituted by one or a plurality of bag filters or cyclones, and can separate char contained in the combustible gas generated in the coal gasification furnace 14. The combustible gas from which the char has been separated is sent to the gas purification device 16 through the gas discharge line 53. The supply hopper 52 stores the char separated from the combustible gas by the dust collector 51. A bin may be disposed between the dust collector 51 and the supply hopper 52, and a plurality of supply hoppers 52 may be connected to the bin. A char return line 46 from the supply hopper 52 is connected to the second nitrogen supply line 45.

ガス精製装置１６は、チャー回収装置１５によりチャーが分離された可燃性ガスに対して、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物を取り除くことで、ガス精製を行うものである。そして、ガス精製装置１６は、可燃性ガスを精製して燃料ガスを製造し、これをガスタービン設備１７に供給する。なお、このガス精製装置１６では、チャーが分離された可燃性ガス中にはまだ硫黄分（Ｈ_２Ｓ）が含まれているため、アミン吸収液によって除去することで、硫黄分を最終的には石膏として回収し、有効利用する。 The gas purification device 16 performs gas purification by removing impurities such as sulfur compounds and nitrogen compounds from the combustible gas from which the char has been separated by the char recovery device 15. The gas purifier 16 purifies the combustible gas to produce fuel gas and supplies it to the gas turbine equipment 17. In the gas purifier 16, since the combustible gas from which the char is separated still contains sulfur (H ₂ S), the sulfur is finally removed by removing it with the amine absorbent. Is recovered as gypsum and used effectively.

ガスタービン設備１７は、圧縮機６１、燃焼器６２、タービン６３を有しており、圧縮機６１とタービン６３は、回転軸６４により連結されている。燃焼器６２は、圧縮機６１から圧縮空気供給ライン６５が接続されると共に、ガス精製装置１６から燃料ガス供給ライン６６が接続され、タービン６３に燃焼ガス供給ライン６７が接続されている。また、ガスタービン設備１７は、圧縮機６１から石炭ガス化炉１４に延びる圧縮空気供給ライン４１が設けられており、中途部に昇圧機６８が設けられている。従って、燃焼器６２では、圧縮機６１から供給された圧縮空気とガス精製装置１６から供給された燃料ガスとを混合して燃焼し、タービン６３にて、発生した燃焼ガスにより回転軸６４を回転することで発電機１９を駆動することができる。   The gas turbine equipment 17 includes a compressor 61, a combustor 62, and a turbine 63, and the compressor 61 and the turbine 63 are connected by a rotating shaft 64. The combustor 62 has a compressed air supply line 65 connected to the compressor 61, a fuel gas supply line 66 connected to the gas purifier 16, and a combustion gas supply line 67 connected to the turbine 63. Further, the gas turbine equipment 17 is provided with a compressed air supply line 41 extending from the compressor 61 to the coal gasification furnace 14, and a booster 68 is provided in the middle. Therefore, in the combustor 62, the compressed air supplied from the compressor 61 and the fuel gas supplied from the gas purifier 16 are mixed and burned, and the rotating shaft 64 is rotated by the generated combustion gas in the turbine 63. By doing so, the generator 19 can be driven.

蒸気タービン設備１８は、ガスタービン設備１７における回転軸６４に連結されるタービン６９を有しており、発電機１９は、この回転軸６４の基端部に連結されている。排熱回収ボイラ２０は、ガスタービン設備１７（タービン６３）からの排ガスライン７０に設けられており、空気と高温の排ガスとの間で熱交換を行うことで、蒸気を生成するものである。そのため、排熱回収ボイラ２０は、蒸気タービン設備１８のタービン６９との間に蒸気供給ライン７１が設けられると共に、蒸気回収ライン７２が設けられ、蒸気回収ライン７２に復水器７３が設けられている。従って、蒸気タービン設備１８では、排熱回収ボイラ２０から供給された蒸気によりタービン６９が駆動し、回転軸６４を回転することで発電機１９を駆動することができる。   The steam turbine facility 18 includes a turbine 69 that is coupled to the rotating shaft 64 in the gas turbine facility 17, and the generator 19 is coupled to the base end portion of the rotating shaft 64. The exhaust heat recovery boiler 20 is provided in the exhaust gas line 70 from the gas turbine equipment 17 (the turbine 63), and generates steam by exchanging heat between the air and the high temperature exhaust gas. Therefore, the exhaust heat recovery boiler 20 is provided with the steam supply line 71 between the steam turbine equipment 18 and the turbine 69 of the steam turbine equipment 18, the steam recovery line 72 is provided, and the steam recovery line 72 is provided with the condenser 73. Yes. Therefore, in the steam turbine facility 18, the turbine 69 is driven by the steam supplied from the exhaust heat recovery boiler 20, and the generator 19 can be driven by rotating the rotating shaft 64.

そして、排熱回収ボイラ２０で熱が回収された排ガスは、ガス浄化装置７４により有害物質を除去され、浄化された排ガスは、煙突７５から大気へ放出される。   The exhaust gas from which heat has been recovered by the exhaust heat recovery boiler 20 is freed of harmful substances by the gas purification device 74, and the purified exhaust gas is discharged from the chimney 75 to the atmosphere.

ここで、実施例１の石炭ガス化複合発電設備１０の作動について説明する。   Here, the action | operation of the coal gasification combined cycle power generation equipment 10 of Example 1 is demonstrated.

実施例１の石炭ガス化複合発電設備１０において、給炭装置１１にて、原炭（低品位炭）が原炭バンカ２１に貯留されており、この原炭バンカ２１の低品位炭が石炭供給機２２によりクラッシャ２３に投下され、ここで所定の大きさに破砕される。そして、破砕された低品位炭は、減圧乾燥装置１２により加熱乾燥された後、冷却器３１により冷却され、乾燥炭バンカ３２に貯留される。また、減圧乾燥装置１２の上部から取り出された蒸気は、乾燥炭サイクロン３３及び乾燥炭電気集塵機３４により乾燥炭の粒子が分離され、蒸気圧縮機３５で圧縮されてから減圧乾燥装置１２に乾燥用蒸気として戻される。一方、蒸気から分離された乾燥炭の粒子は、乾燥炭バンカ３２に貯留される。   In the coal gasification combined power generation facility 10 of the first embodiment, raw coal (low-grade coal) is stored in the raw coal bunker 21 by the coal feeder 11, and the low-grade coal of the raw coal bunker 21 is supplied to the coal. The machine 22 drops the crusher 23 where it is crushed to a predetermined size. The crushed low-grade coal is heated and dried by the reduced pressure drying device 12, cooled by the cooler 31, and stored in the dry coal bunker 32. Further, the steam taken out from the upper part of the vacuum drying apparatus 12 is separated into dry coal particles by the dry coal cyclone 33 and the dry coal electric dust collector 34 and compressed by the steam compressor 35, and then dried to the vacuum drying apparatus 12. Returned as steam. On the other hand, the dry coal particles separated from the steam are stored in the dry coal bunker 32.

乾燥炭バンカ３２に貯留される乾燥炭は、石炭供給機３６により微粉炭機１３に投入され、ここで、細かい粒子状に粉砕されて微粉炭が製造され、微粉炭バグフィルタ３７ａ，３７ｂを介して微粉炭供給ホッパ３８ａ，３８ｂに貯留される。この微粉炭供給ホッパ３８ａ，３８ｂに貯留される微粉炭は、空気分離装置４２から供給される窒素により第１窒素供給ライン４３を通して石炭ガス化炉１４に供給される。また、後述するチャー回収装置１５で回収されたチャーが、空気分離装置４２から供給される窒素により第２窒素供給ライン４５を通して石炭ガス化炉１４に供給される。更に、後述するガスタービン設備１７から抽気された圧縮空気が昇圧機６８で昇圧された後、空気分離装置４２から供給される酸素と共に圧縮空気供給ライン４１を通して石炭ガス化炉１４に供給される。   The dry coal stored in the dry coal bunker 32 is fed into the pulverized coal machine 13 by the coal feeder 36, where it is pulverized into fine particles to produce pulverized coal, and through the pulverized coal bag filters 37a and 37b. And stored in the pulverized coal supply hoppers 38a and 38b. The pulverized coal stored in the pulverized coal supply hoppers 38 a and 38 b is supplied to the coal gasification furnace 14 through the first nitrogen supply line 43 by nitrogen supplied from the air separation device 42. Further, the char recovered by the char recovery device 15 described later is supplied to the coal gasifier 14 through the second nitrogen supply line 45 by nitrogen supplied from the air separation device 42. Further, the compressed air extracted from the gas turbine equipment 17 to be described later is boosted by the booster 68 and then supplied to the coal gasification furnace 14 through the compressed air supply line 41 together with oxygen supplied from the air separation device 42.

石炭ガス化炉１４では、供給された微粉炭及びチャーが圧縮空気（酸素）により燃焼し、微粉炭及びチャーがガス化することで、二酸化炭素を主成分とする可燃性ガス（生成ガス、石炭ガス）を生成することができる。そして、この可燃性ガスは、石炭ガス化炉１４からガス生成ライン４９を通して排出され、チャー回収装置１５に送られる。   In the coal gasification furnace 14, the supplied pulverized coal and char are combusted by compressed air (oxygen), and the pulverized coal and char are gasified, so that a combustible gas (generated gas, coal) containing carbon dioxide as a main component is obtained. Gas). The combustible gas is discharged from the coal gasifier 14 through the gas generation line 49 and sent to the char recovery device 15.

このチャー回収装置１５にて、可燃性ガスは、まず、集塵装置５１に供給されることで、ここで可燃性ガスからこのガスに含有するチャーが分離される。そして、チャーが分離された可燃性ガスは、ガス排出ライン５３を通してガス精製装置１６に送られる。一方、可燃性ガスから分離した微粒チャーは、供給ホッパ５２に堆積され、チャー戻しライン４６を通して石炭ガス化炉１４に戻されてリサイクルされる。   In the char recovery device 15, the combustible gas is first supplied to the dust collector 51, whereby the char contained in the gas is separated from the combustible gas. The combustible gas from which the char has been separated is sent to the gas purification device 16 through the gas discharge line 53. On the other hand, the fine char separated from the combustible gas is deposited on the supply hopper 52, returned to the coal gasifier 14 through the char return line 46, and recycled.

チャー回収装置１５によりチャーが分離された可燃性ガスは、ガス精製装置１６にて、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物が取り除かれてガス精製され、燃料ガスが製造される。そして、ガスタービン設備１７では、圧縮機６１が圧縮空気を生成して燃焼器６２に供給すると、この燃焼器６２は、圧縮機６１から供給される圧縮空気と、ガス精製装置１６から供給される燃料ガスとを混合し、燃焼することで燃焼ガスを生成し、この燃焼ガスによりタービン６３を駆動することで、回転軸６４を介して発電機１９を駆動し、発電を行うことができる。   The combustible gas from which the char has been separated by the char recovery device 15 is subjected to gas purification by removing impurities such as sulfur compounds and nitrogen compounds in the gas purification device 16 to produce fuel gas. In the gas turbine facility 17, when the compressor 61 generates compressed air and supplies the compressed air to the combustor 62, the combustor 62 is supplied from the compressed air supplied from the compressor 61 and the gas purification device 16. Combustion gas is generated by mixing with fuel gas and combusting, and the turbine 63 is driven by this combustion gas, so that the generator 19 can be driven via the rotating shaft 64 to generate power.

そして、ガスタービン設備１７におけるタービン６３から排出された排気ガスは、排熱回収ボイラ２０にて、空気と熱交換を行うことで蒸気を生成し、この生成した蒸気を蒸気タービン設備１８に供給する。蒸気タービン設備１８では、排熱回収ボイラ２０から供給された蒸気によりタービン６９を駆動することで、回転軸６４を介して発電機１９を駆動し、発電を行うことができる。   The exhaust gas discharged from the turbine 63 in the gas turbine equipment 17 generates steam by exchanging heat with air in the exhaust heat recovery boiler 20, and supplies the generated steam to the steam turbine equipment 18. . In the steam turbine facility 18, the generator 69 can be driven through the rotating shaft 64 to generate electric power by driving the turbine 69 with the steam supplied from the exhaust heat recovery boiler 20.

その後、ガス浄化装置７４では、排熱回収ボイラ２０から排出された排気ガスの有害物質が除去され、浄化された排ガスが煙突７５から大気へ放出される。   Thereafter, in the gas purification device 74, harmful substances in the exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler 20 are removed, and the purified exhaust gas is discharged from the chimney 75 to the atmosphere.

以下、上述した石炭ガス化複合発電設備１０における減圧乾燥装置１２について詳細に説明する。   Hereinafter, the reduced pressure drying apparatus 12 in the coal gasification combined power generation facility 10 described above will be described in detail.

図１は、本発明の実施例１に係る減圧乾燥装置を表す概略側面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施例の湿潤燃料の減圧乾燥装置１２は、乾燥容器１０１内に湿潤燃料が投入されており、一端側に原炭（湿潤燃料）を投入する原炭投入口１０２が形成される一方、他端側の下部に原炭を加熱乾燥した乾燥物を排出する乾燥炭排出口１０３が形成され、該乾燥容器１０１の内部に配置された乾燥用伝熱管１０６により湿潤燃料を乾燥している。 1 is a schematic side view showing a vacuum drying apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the reduced pressure drying apparatus 12 for wet fuel according to the present embodiment is supplied with wet fuel in a drying container 101 and feeds raw coal (wet fuel) into one end side. While the inlet 102 is formed, a dry charcoal discharge port 103 for discharging a dried product obtained by heating and drying raw coal is formed in the lower part on the other end side, and the drying heat transfer tube 106 disposed inside the drying container 101. Due to this, the wet fuel is dried.

本実施例では、投入された湿潤燃料内に流動化ガス（蒸気）１０４を導入して流動層Ｓを形成させる流動層乾燥方法としている。   In the present embodiment, the fluidized bed drying method in which the fluidized gas (steam) 104 is introduced into the introduced wet fuel and the fluidized bed S is formed.

この乾燥容器１０１は、原炭投入口１０２から原炭が供給されると共に、流動化ガス供給部から風箱１０９及び分散板１０８を通して流動化ガス１０４が供給されることで、この分散板１０８の上方に所定厚さの流動層Ｓが形成されると共に、この流動層Ｓの上方にフリーボード部Ｆが形成される。   The drying container 101 is supplied with raw coal from the raw coal inlet 102 and supplied with fluidizing gas 104 from the fluidizing gas supply section through the wind box 109 and the dispersion plate 108, thereby A fluidized bed S having a predetermined thickness is formed above, and a free board portion F is formed above the fluidized bed S.

本実施例では、乾燥容器１０１内の減圧乾燥の減圧条件としては、例えば４０ｈＰａ〜４５０ｈＰａの範囲とすることができる。
この範囲であると、乾燥（冷却）温度が例えば３０℃〜８０℃の範囲内となり、乾燥温度を大幅に低くすることができる。 In the present embodiment, the decompression condition for the decompression drying in the drying container 101 can be set in the range of 40 hPa to 450 hPa, for example.
Within this range, the drying (cooling) temperature falls within the range of 30 to 80 ° C., for example, and the drying temperature can be significantly lowered.

乾燥容器１０１内の圧力を図示しない減圧手段によって下げることにより、熱源温度も下げることが可能となり、熱源としての投入エクセルギを小さくできる。これと共に排出エクセルギも小さくなり、常圧乾燥における排蒸気からの熱回収手段を設ける必要がなくなる。
同時に、外気温と減圧乾燥装置１２の内温度差が小さくなるので、湿潤燃料の投入時の結露、凝集の可能性が低くなる。 By reducing the pressure in the drying container 101 by a decompression means (not shown), the heat source temperature can be lowered, and the input exergy as the heat source can be reduced. At the same time, the exhaust exergy is reduced, and it is not necessary to provide a means for recovering heat from the exhaust steam in atmospheric drying.
At the same time, since the difference between the outside air temperature and the inside temperature of the reduced pressure drying device 12 is reduced, the possibility of condensation and aggregation when the wet fuel is introduced is reduced.

また、乾燥容器１０１から排出される乾燥炭の排出時の乾燥温度も低くなる。これにより、その後の冷却手段での冷却に要するエネルギも小さくすることができる。   Moreover, the drying temperature at the time of discharge | emission of the dry coal discharged | emitted from the drying container 101 also becomes low. Thereby, the energy required for subsequent cooling by the cooling means can also be reduced.

なお、減圧乾燥装置の蒸気排出口側に復水器を設置し、冷却水を通水して復水器を真空にして乾燥装置内圧力を下げるようにすることも提案できるが、復水器の設置面積が膨大（例えば乾燥装置と同程度）になるので、好ましくない。   It is also possible to propose that a condenser is installed on the steam outlet side of the vacuum dryer and the cooling water is passed through to make the condenser vacuum so as to lower the pressure in the dryer. Is not preferable because the installation area becomes enormous (for example, about the same as that of a drying device).

そこで、本実施例では、乾燥容器１０１内を減圧条件とすると共に、フリーボードＦ内に、凝縮手段を設けている。
この凝縮手段は、投入された湿潤燃料の上部空間内に配置されると共に、乾燥容器１０１内で発生する蒸気を凝縮して、外部へ排出するものである。 Therefore, in the present embodiment, the inside of the drying container 101 is subjected to a decompression condition, and the condensing means is provided in the free board F.
This condensing means is arranged in the upper space of the introduced wet fuel and condenses the steam generated in the drying container 101 and discharges it to the outside.

本実施例では、図１に示すように、凝縮手段として、投入された湿潤燃料の上部空間のフリーボードＦ内に配置され、冷却水１１５が通水される冷却用伝熱管１１０と、乾燥容器１０１内で発生する蒸気を冷却用伝熱管１１０の表面で凝縮させた凝縮水１１２を受ける受け皿１１１と、該受け皿１１１で捕集された凝縮水１１２を乾燥容器１０１の外部へ排出する排出ライン１１３とを、具備している。
受け皿１１１は、図２に示すように冷却用伝熱管１１０の長手方向にそった下方側（凝縮水１１２の落下側）に設けられている。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, as a condensing means, a cooling heat transfer tube 110 that is disposed in the free board F in the upper space of the introduced wet fuel and through which the cooling water 115 is passed, and a drying container A receiving tray 111 that receives condensed water 112 obtained by condensing the steam generated in 101 on the surface of the cooling heat transfer tube 110, and a discharge line 113 that discharges the condensed water 112 collected by the receiving tray 111 to the outside of the drying container 101. Are provided.
As shown in FIG. 2, the tray 111 is provided on the lower side (the falling side of the condensed water 112) along the longitudinal direction of the cooling heat transfer tube 110.

本実施例では、３つのバンドル状の冷却用伝熱管１１０を配設し、このバンドル状の冷却用伝熱管１１０の下方側に位置する箇所に、それぞれ受け皿１１１を設けている。
そして、この冷却用伝熱管１１０内に冷却水１１５を供給することで、フリーボードＦ内の蒸気を冷却用伝熱管１１０の管表面で凝縮させている。
凝縮した凝縮水１１２は、冷却用伝熱管１１０の表面から落下し、バンドルの下方に対応するように設置した各受け皿１１１により捕集されている。 In the present embodiment, three bundle-shaped cooling heat transfer tubes 110 are arranged, and the trays 111 are respectively provided at positions located below the bundle-shaped cooling heat transfer tubes 110.
Then, by supplying the cooling water 115 into the cooling heat transfer tube 110, the steam in the free board F is condensed on the surface of the cooling heat transfer tube 110.
The condensed condensed water 112 falls from the surface of the cooling heat transfer tube 110 and is collected by each tray 111 installed so as to correspond to the lower part of the bundle.

受け皿１１１で捕集された凝縮水１１２は、排水ライン１１３を介して外部へ排出され、その後排水１１４として処理される。   The condensed water 112 collected by the receiving tray 111 is discharged to the outside through the drainage line 113 and then processed as drainage 114.

このように、例えば装置外部へ復水器等を設置する場合には、その復水器へ送る蒸気配管を流れる蒸気の体積流量は、真空で密度が低いため大きく巨大な径の配管が必要となる。もしくは多数の配管を設置する必要がある。
これに対し、本実施例では、乾燥容器１０１内に凝縮設備として複数の冷却用伝熱管１１０を備えるため、このような巨大な径の配管を不要とし、設備を簡略化することができる。 Thus, for example, when installing a condenser or the like outside the apparatus, the volumetric flow rate of the steam flowing through the steam pipe to the condenser requires a large and large-diameter pipe because the density is low in vacuum. Become. Or it is necessary to install many pipes.
In contrast, in the present embodiment, since a plurality of cooling heat transfer tubes 110 are provided as condensation facilities in the drying container 101, piping having such a large diameter is not necessary, and the facilities can be simplified.

ここで、実施例１の減圧乾燥装置１２の全体の作動について説明する。   Here, the overall operation of the vacuum drying apparatus 12 of the first embodiment will be described.

減圧乾燥装置１２において、図１に示すように、乾燥容器１０１に対して、湿潤燃料投入口１０２から原炭が供給されると共に、流動化ガス供給部から分散板１０８を通して、例えば過熱水蒸気の流動化ガス１０４が供給されることで、この分散板１０８の上方に所定厚さの流動層Ｓが形成される。湿潤燃料の原炭は、流動化ガス１０４により流動層Ｓ内の乾燥用伝熱管１０６から熱を受けることで加熱されて乾燥される。   In the vacuum drying apparatus 12, as shown in FIG. 1, raw coal is supplied from the wet fuel inlet 102 to the drying container 101, and for example, the flow of superheated steam through the dispersion plate 108 from the fluidizing gas supply unit. By supplying the conversion gas 104, a fluidized bed S having a predetermined thickness is formed above the dispersion plate 108. The raw coal of the wet fuel is heated and dried by receiving heat from the drying heat transfer tube 106 in the fluidized bed S by the fluidizing gas 104.

その後、原炭が乾燥された乾燥炭は、乾燥炭排出口１０３から外部に排出され、その後冷却手段（図示せず）により冷却され、排水１１４として処理される。また、排水浄化処理をして、別途冷却水として再利用に供するようにしてもよい。   Thereafter, the dry coal from which the raw coal has been dried is discharged to the outside through the dry coal discharge port 103, then cooled by a cooling means (not shown), and treated as drainage 114. Moreover, you may make it recycle | reuse as cooling water separately by performing waste water purification processing.

このように実施例１の減圧乾燥装置にあっては、中空形状をなし、内部が減圧状態の乾燥容器１０１と、該乾燥容器１０１の一端側に湿潤燃料を投入する湿潤燃料投入口１０２と、前記乾燥容器１０１の他端側から湿潤燃料が加熱乾燥した乾燥物を排出する乾燥炭排出部１０３と、投入された湿潤燃料を加熱乾燥する乾燥用伝熱管１０６と、投入された湿潤燃料の上部空間のフリーボードＦ内に配置され、乾燥容器１０１内で発生する蒸気を凝縮する凝縮手段である冷却用伝熱管１１０、受け皿１１１及び排水ライン１１３とを具備するものである。   Thus, in the reduced pressure drying apparatus of Example 1, the drying container 101 having a hollow shape and having a reduced pressure inside, the wet fuel input port 102 for supplying wet fuel to one end side of the dry container 101, A dry charcoal discharge unit 103 that discharges dry matter obtained by heating and drying wet fuel from the other end side of the drying container 101, a heat transfer pipe 106 for heating and drying the input wet fuel, and an upper portion of the input wet fuel. It is disposed in a free board F in the space, and includes a cooling heat transfer tube 110, a tray 111 and a drain line 113 which are condensing means for condensing steam generated in the drying container 101.

従って、原炭投入口１０２から湿潤燃料が乾燥容器１０１内に投入されると共に、投入された湿潤燃料内に配置された伝熱管１０６により加熱されることで低温での乾燥により乾燥炭となり、この乾燥炭が乾燥炭排出口１０３から外部に排出される一方、内部で発生した蒸気は、凝集手段により凝集させて凝縮水として、外部に排出される。   Accordingly, the wet fuel is fed into the drying container 101 from the raw coal charging port 102 and is heated by the heat transfer tube 106 disposed in the fed wet fuel, thereby becoming dry coal by drying at a low temperature. While dry coal is discharged to the outside from the dry coal discharge port 103, steam generated inside is condensed by the aggregating means and discharged to the outside as condensed water.

本実施例では、原炭を乾燥する方式として流動層形式を用いているが、流動層を用いることなく、攪拌乾燥する方法としてもよい。また乾燥室を複数設置して、押し出し（プラグフロー）方式や、流動層S内で完全混合する完全混合方式にも適用することができる。また、初期乾燥を完全混合方式とし、仕上乾燥を押し出し（プラグフロー）方式とするようにしてもよい。   In this embodiment, a fluidized bed format is used as a method for drying raw coal, but a method of stirring and drying may be used without using a fluidized bed. Further, the present invention can be applied to an extrusion (plug flow) method in which a plurality of drying chambers are installed and complete mixing in the fluidized bed S. Alternatively, the initial drying may be a complete mixing method and the final drying may be an extrusion (plug flow) method.

図３は、実施例２に係る減圧乾燥装置の概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図３に示すように、本実施例の減圧乾燥装置１２は、内部の不凝縮性ガスを含む蒸気を排ガス１２２として外部に排出する排気手段１２０を設けている。
乾燥装置の外部に設置した排気手段としては、例えば真空ポンプ、ブロワ、イジェクタ等を用いることができる。
この排気手段１２０を設置することで、乾燥容器１０１内に溜まった不凝縮性ガスを含む蒸気を炉外へ排出させることが可能となる。 FIG. 3 is a schematic view of a vacuum drying apparatus according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the function similar to the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 3, the vacuum drying apparatus 12 according to the present embodiment is provided with an exhaust unit 120 that discharges steam containing internal noncondensable gas as exhaust gas 122 to the outside.
For example, a vacuum pump, a blower, an ejector or the like can be used as an evacuation unit installed outside the drying apparatus.
By installing this exhaust means 120, it becomes possible to discharge the steam containing the non-condensable gas accumulated in the drying container 101 to the outside of the furnace.

この結果、湿潤燃料の供給時に同伴してくる蒸気以外の不凝縮性ガス（窒素ガス等）が乾燥容器１０１内に溜まることを防止し、容器内部の圧力上昇を防いでいる。   As a result, non-condensable gas (nitrogen gas or the like) other than the vapor accompanying when the wet fuel is supplied is prevented from accumulating in the dry container 101, and the pressure inside the container is prevented from rising.

図４は、実施例３に係る減圧乾燥装置の概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図４に示すように、本実施例の減圧乾燥装置１２は、実施例２の装置において、凝縮手段である冷却用伝熱管１１０を囲い部材１３０で覆うと共に、この囲い部材１３０に、乾燥容器内の一部のガスを導入するガス導入口１３１を有するようにしている。
そして、乾燥容器１０１内部で発生した蒸気をガス導入口１３１から流入させている。 FIG. 4 is a schematic view of a vacuum drying apparatus according to the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the function similar to the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 4, the vacuum drying apparatus 12 of the present embodiment is the same as the apparatus of the second embodiment, in which the cooling heat transfer tube 110 that is a condensing means is covered with an enclosure member 130, and the enclosure member 130 is covered with the inside of the drying container. The gas inlet 131 for introducing a part of the gas is provided.
Then, steam generated inside the drying container 101 is caused to flow from the gas inlet 131.

凝縮手段である冷却用伝熱管１１０は、囲い部材１３０により周囲を囲まれた閉鎖空間となっており、その一部に設けたガス導入口１３１から、フリーボードＦ内の不凝縮性ガスを含む蒸気を吸い込むようにしている。
そして、乾燥容器１０１の頂部に設けた排ガスラインに介装される排気手段１２０により、内部内に溜まった不凝縮性ガスを含む蒸気を外部へ排出させるようにしている。 The cooling heat transfer tube 110 serving as a condensing means is a closed space surrounded by a surrounding member 130 and includes a non-condensable gas in the free board F from a gas inlet 131 provided in a part thereof. I try to inhale steam.
And the vapor | steam containing the noncondensable gas collected in the inside is discharged | emitted outside by the exhaust means 120 interposed by the exhaust gas line provided in the top part of the drying container 101. FIG.

この際、囲い部材１３０の設置により凝縮手段を流れる気流を確保し、その途中で蒸気のみ凝縮させて凝縮水１１２として落下させ、残った不凝縮性ガスを多く含む蒸気を排ガス１２２として系外に排出することができる。
これにより、不凝縮ガスを選択的に排出することができ、乾燥容器１０１の内部に不凝縮性ガスが濃縮することを防いでいる。 At this time, the flow of air flowing through the condensing means is ensured by installing the enclosure member 130, and only the vapor is condensed in the middle and dropped as condensed water 112, and the remaining vapor containing a large amount of non-condensable gas is taken out as the exhaust gas 122. Can be discharged.
Thereby, the non-condensable gas can be selectively discharged, and the non-condensable gas is prevented from concentrating inside the drying container 101.

これと共に、囲い部材１３０の内部において、排気途中で蒸気のみを凝縮水１１２として落下させているので、排出する排ガス１２２のガス量の削減、排出手段の容量、負荷を大幅に削減することができる。   At the same time, since only the steam is dropped as condensed water 112 in the middle of the exhaust in the enclosure member 130, the amount of exhaust gas 122 to be discharged can be reduced, the capacity of the discharge means, and the load can be greatly reduced. .

この結果、本実施例では、囲い部材１３０にガスを導入して、湿潤燃料の供給時に同伴してくる蒸気を凝縮水として分離すると共に、蒸気以外の不凝縮性ガス（窒素ガス等）を排ガス１２２として外部に排出するので、容器内部の圧力の上昇と凝縮水の分離とを同時に達しすることができる。   As a result, in this embodiment, gas is introduced into the enclosure member 130 to separate the vapor accompanying the wet fuel supply as condensed water, and non-condensable gas (such as nitrogen gas) other than the vapor is exhausted. Since it is discharged to the outside as 122, the increase in pressure inside the container and the separation of condensed water can be achieved simultaneously.

図５は、実施例４に係る減圧乾燥装置の概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図５に示すように、本実施例の減圧乾燥装置１２は、実施例３の装置において、囲い部材１３０の内部を複数の隔壁１３５で覆うようにしている。
凝縮手段を囲う囲い部材１３０の内部のガス流れ方向に、少なくとも一回以上のガス流路の折り返し用の邪魔板である複数のガス通過孔を有する隔壁１３５を複数設置している。これにより、囲み部材１３０の内部を流れるガスの通過長さを長くし、その結果、凝縮手段である冷却用伝熱管１１２との接触効率を向上させ、凝縮効率を高めるようにしている。 FIG. 5 is a schematic view of a vacuum drying apparatus according to the fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the function similar to the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 5, the vacuum drying apparatus 12 of the present embodiment is configured such that the inside of the enclosure member 130 is covered with a plurality of partition walls 135 in the apparatus of the third embodiment.
A plurality of partition walls 135 having a plurality of gas passage holes as baffle plates for folding the gas flow path at least once are provided in the gas flow direction inside the enclosure member 130 surrounding the condensing means. Thereby, the passage length of the gas flowing inside the surrounding member 130 is lengthened, and as a result, the contact efficiency with the cooling heat transfer tube 112 as the condensing means is improved, and the condensation efficiency is increased.

図６は、実施例５に係る減圧乾燥装置の概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図６に示すように、本実施例の減圧乾燥装置１２は、実施例１の装置と異なり、冷却用伝熱管を設置しない態様である。 FIG. 6 is a schematic diagram of a vacuum drying apparatus according to the fifth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the function similar to the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 6, the reduced-pressure drying apparatus 12 of the present embodiment is a mode in which no cooling heat transfer tube is installed unlike the apparatus of the first embodiment.

図６に示すように、本実施例の減圧乾燥装置１２は、前記凝縮手段として、投入された湿潤燃料の上部空間のフリーボードＦ内に配置され、乾燥容器頂部側から冷水１４１を噴霧する噴霧ノズル１４０ａを備えた冷水噴霧装置１４０と、乾燥容器内で発生する蒸気を前記冷水１４１で凝縮させた凝縮水１１２と噴霧冷水１４１とを受ける受け皿１４２と、該受け皿１４２で捕集された凝縮水１１２を乾燥容器外へ排出する排出ライン１４３とを具備している。   As shown in FIG. 6, the reduced-pressure drying apparatus 12 of this embodiment is arranged in the freeboard F in the upper space of the wet fuel that has been input as the condensing means, and sprays cold water 141 from the top side of the drying container. A cold water spray device 140 having a nozzle 140a, a tray 142 for receiving the condensed water 112 obtained by condensing steam generated in the drying container with the cold water 141 and the spray cold water 141, and the condensed water collected by the tray 142. And a discharge line 143 for discharging 112 to the outside of the drying container.

また、本実施例では、排出ライン１４３により、外部へ排出された凝縮水１１２を、余剰分の排水１１４として排出した後、排出ライン１４３に介装された冷却手段１４４により、凝縮水１１２を冷却し、凝縮用の冷水１４１として再利用するようにしている。   In this embodiment, the condensed water 112 discharged to the outside is discharged as a surplus drainage 114 by the discharge line 143, and then the condensed water 112 is cooled by the cooling means 144 interposed in the discharge line 143. However, it is reused as the cold water 141 for condensation.

この結果、噴霧ノズル１４０ａから噴霧された冷水１４１は、その落下の際に、蒸気と接触して凝縮水１１２を発生し、この凝縮水１１２を受け皿１４２で受けて、外部へ排出ライン１４３を介して排出している。   As a result, when the cold water 141 sprayed from the spray nozzle 140a falls, it comes into contact with the steam to generate condensed water 112. The condensed water 112 is received by the receiving pan 142 and is discharged to the outside via the discharge line 143. Are discharged.

実施例１の凝縮手段では、冷却水１１５が別途必要であったが、本実施例では、凝縮水１１２を再利用することで、簡易な構成の凝縮手段で、容器内の蒸気を凝縮させることができ、設備の簡略化を図ることができる。   In the condensing unit of the first embodiment, the cooling water 115 is separately required. In this embodiment, the condensed water 112 is reused to condense the vapor in the container with a condensing unit having a simple configuration. And the equipment can be simplified.

なお、本実施例の減圧乾燥装置においても、実施例２乃至４の態様を組み合わせることが可能である。   In addition, also in the reduced pressure drying apparatus of a present Example, it is possible to combine the aspect of Example 2 thru | or 4.

図７は、実施例６に係る減圧乾燥装置の概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図７に示すように、本実施例の減圧乾燥装置１２は、実施例１の乾燥容器１０１の内部を仕切板１５１，１５１により３分割し、第１乾燥室１０１ａ、第２乾燥室１０１ｂ、第３乾燥室１０１ｃとしている。 FIG. 7 is a schematic diagram of a vacuum drying apparatus according to the sixth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the function similar to the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 7, the reduced pressure drying apparatus 12 of the present embodiment divides the inside of the drying container 101 of the first embodiment into three by partition plates 151 and 151, and the first drying chamber 101a, the second drying chamber 101b, 3 drying chambers 101c.

この仕切板１５１は、分散板１０８の上面から設置され、仕切板１５１の一部に原炭が通過する開口部（流通口）を形成するようにしている。なお、開口部の形状及び開口の大きさは、原炭の湿潤状態により、適宜変更又は変更可能となるようにしてもよい。また仕切板１５１の上端部が流動層Ｓより上方に延出して、乾燥容器頂部側で連通するようにしている。   The partition plate 151 is installed from the upper surface of the dispersion plate 108, and an opening (flow port) through which raw coal passes is formed in a part of the partition plate 151. The shape of the opening and the size of the opening may be appropriately changed or changed depending on the wet state of the raw coal. Further, the upper end portion of the partition plate 151 extends upward from the fluidized bed S so as to communicate with the drying vessel top side.

本実施例では、第１乾燥室１０１ａは、フリーボード部Ｆ１と流動層Ｓ１が形成され、原炭の初期乾燥（予備乾燥）を行う領域となっており、第２乾燥室１０１ｂは、フリーボード部Ｆ２と流動層Ｓ２が形成され、原炭の中期乾燥を行う領域となっている。第３乾燥室１０１ｃは、フリーボード部Ｆ３と流動層Ｓ３が形成され、原炭の後期乾燥（仕上乾燥）を行う領域となっている。そして、プラグフローにより第１乾燥室１０１ａから第３乾燥室１０１ｃへと乾燥炭が移動されている。   In the present embodiment, the first drying chamber 101a is an area where the freeboard portion F1 and the fluidized bed S1 are formed and performs initial drying (preliminary drying) of raw coal, and the second drying chamber 101b is a freeboard. Part F2 and fluidized bed S2 are formed, and this is a region where medium-term drying of raw coal is performed. The third drying chamber 101c is a region where the freeboard portion F3 and the fluidized bed S3 are formed, and the latter drying (finish drying) of the raw coal is performed. Then, the dry coal is moved from the first drying chamber 101a to the third drying chamber 101c by the plug flow.

本実施例では、第１乾燥室１０１ａ、第２乾燥室１０１ｂ、第３乾燥室１０１ｃに設置された乾燥用伝熱管１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃに供給する温水の温度を変化させて、乾燥条件を異なるようにしている。   In this embodiment, the drying conditions are different by changing the temperature of hot water supplied to the drying heat transfer tubes 106a, 106b, 106c installed in the first drying chamber 101a, the second drying chamber 101b, and the third drying chamber 101c. I am doing so.

例えば、湿潤燃料の投入側の第１乾燥室１０１ａ内の乾燥用伝熱管１０６ａの温度を少し高く設定し（例えば７０℃）、第２乾燥室１０１ｂ内の乾燥用伝熱管１０６ｂの温度を中程度と設定し（例えば６０℃）、第３乾燥室１０１ｃ内の乾燥用伝熱管１０６ｃの温度を少し低く設定し（例えば５０℃）、乾燥条件を適切にするようにしている。   For example, the temperature of the drying heat transfer tube 106a in the first drying chamber 101a on the wet fuel input side is set slightly higher (for example, 70 ° C.), and the temperature of the drying heat transfer tube 106b in the second drying chamber 101b is moderate. (For example, 60 ° C.), the temperature of the drying heat transfer tube 106c in the third drying chamber 101c is set slightly lower (for example, 50 ° C.), and the drying conditions are made appropriate.

これに伴い、凝縮手段も第１乾燥室１０１ａ内の冷却水を少し高くし（例えば６０℃）、第２乾燥室１０１ｂ内の冷却水の温度を中程度とし（例えば５０℃）、第３乾燥室１０１ｃ内の冷却水の温度を少し低くし（例えば４０℃）、凝縮条件を適切にするようにしている。
なお、各乾燥室内の乾燥条件は、独立に適宜変更すればよく、第１乾燥室１０１ａ側を低く設定するようにしてもよい。 Accordingly, the condensing means also slightly increases the cooling water in the first drying chamber 101a (for example, 60 ° C.), sets the temperature of the cooling water in the second drying chamber 101b to a medium level (for example, 50 ° C.), and performs the third drying. The temperature of the cooling water in the chamber 101c is slightly lowered (for example, 40 ° C.) so that the condensation conditions are appropriate.
In addition, what is necessary is just to change suitably the drying conditions in each drying chamber independently, and you may make it set the 1st drying chamber 101a side low.

本実施例では、原炭を乾燥する流動層Sを押し出し（プラグフロー）方式としているが、本願発明はこれに限定されず、流動層内で完全混合する完全混合方式にも適用することができる。また、初期乾燥を完全混合方式とし、仕上乾燥を押し出し（プラグフロー）方式とするようにしてもよい。   In this embodiment, the fluidized bed S for drying the raw coal is used as an extrusion (plug flow) method, but the present invention is not limited to this, and can also be applied to a complete mixing method in which the fluidized bed is completely mixed. . Alternatively, the initial drying may be a complete mixing method and the final drying may be an extrusion (plug flow) method.

本実施例によれば、複数の乾燥室に分割することで、乾燥状態を適宜変更でき、投入する湿潤燃料に応じた乾燥条件を設定することができる。   According to the present embodiment, by dividing into a plurality of drying chambers, it is possible to appropriately change the drying state, and it is possible to set the drying conditions according to the wet fuel to be input.

図８は、実施例７に係る減圧乾燥装置の概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図８に示すように、本実施例の減圧乾燥装置１２は、実施例１の乾燥容器１０１の側面に凝縮室１６１を設置している。
実施例１の減圧乾燥装置においては、凝縮手段をフリーボードＦの内部に設置するので、所定の空間を確保する必要があり、この結果乾燥容器１０１の全高が高くなるという、問題がある。 FIG. 8 is a schematic diagram of a vacuum drying apparatus according to the seventh embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the function similar to the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 8, the vacuum drying apparatus 12 of the present embodiment has a condensation chamber 161 installed on the side surface of the drying container 101 of the first embodiment.
In the vacuum drying apparatus of Example 1, since the condensing means is installed inside the free board F, it is necessary to secure a predetermined space. As a result, there is a problem that the overall height of the drying container 101 is increased.

これに対して、本実施例では、乾燥容器１０１の側面でフリーボードＦの空間と連通口１６２で連通する凝縮室１６１を設置し、この内部に冷却用伝熱管１１０を設置するので、減圧乾燥装置１２の高さを低くすることが出来る。なお、凝縮室１６１は、図示しない架台により支えるようにしている。   On the other hand, in the present embodiment, the condensation chamber 161 communicating with the space of the free board F through the communication port 162 is installed on the side surface of the drying container 101, and the cooling heat transfer tube 110 is installed therein. The height of the device 12 can be reduced. The condensation chamber 161 is supported by a gantry (not shown).

また、凝縮室１６１には、内部の不凝縮性ガスを含む蒸気を排ガス１２２として外部に排出する排気手段１２０を設け、乾燥容器１０１内に溜まった不凝縮性ガスを含む蒸気を炉外へ排出させることが可能となる。   Further, the condensing chamber 161 is provided with an exhaust means 120 for exhausting the steam containing the non-condensable gas inside as exhaust gas 122 to discharge the steam containing the non-condensable gas accumulated in the drying container 101 to the outside of the furnace. It becomes possible to make it.

本実施例は、実施例６のように乾燥容器１０１を複数の乾燥室に分割した場合も適用することができる。   This embodiment can also be applied to the case where the drying container 101 is divided into a plurality of drying chambers as in the sixth embodiment.

なお、減圧乾燥装置１２は、不凝縮性ガス供給装置をさらに備えることができる。その不凝縮性ガス供給装置は、乾燥容器１０１の内部の水蒸気分圧が所定の圧力より小さくなるように、不凝縮性ガスを乾燥容器１０１の内部に投入する。その不凝縮性ガスは、水蒸気の濃度がその外部雰囲気の水蒸気の濃度より小さい気体であり、窒素ガスが例示される。その所定の圧力は、乾燥容器１０１が配置される外部雰囲気の水蒸気分圧より小さく、または、大気圧より小さく、たとえば、４０ｈＰａ〜４５０ｈＰａが例示される。減圧乾燥装置１２は、乾燥容器１０１の内部の水蒸気分圧がその所定の圧力より小さいときに、乾燥容器１０１の内部に配置されている湿潤燃料を加熱することにより、その湿潤燃料を乾燥させる。   The reduced-pressure drying device 12 can further include a non-condensable gas supply device. The non-condensable gas supply device inputs non-condensable gas into the drying container 101 so that the water vapor partial pressure inside the drying container 101 becomes smaller than a predetermined pressure. The non-condensable gas is a gas in which the concentration of water vapor is smaller than the concentration of water vapor in the external atmosphere, and nitrogen gas is exemplified. The predetermined pressure is smaller than the water vapor partial pressure of the external atmosphere in which the drying container 101 is disposed, or smaller than atmospheric pressure, for example, 40 hPa to 450 hPa. The vacuum drying apparatus 12 dries the wet fuel by heating the wet fuel disposed in the dry container 101 when the partial pressure of water vapor in the dry container 101 is lower than the predetermined pressure.

このような不凝縮性ガス供給装置が適用された減圧乾燥装置は、その外部雰囲気と等しい雰囲気で湿潤燃料を乾燥させる他の減圧乾燥装置に比較して、乾燥容器１０１に配置される湿潤燃料をより高効率に乾燥させることができる。その減圧乾燥装置は、さらに、乾燥容器１０１の内部の気圧がその所定の圧力より小さくなるまで乾燥容器１０１の内部の気圧を減圧する必要がなく、その湿潤燃料をより容易に乾燥させることができ、排気手段１２０を排気能力がより低い他の排気手段に置換することができる。その減圧乾燥装置は、排気能力がより低い排気手段が適用されることにより、より容易に、より安価に作製されることができる。   The reduced-pressure drying apparatus to which such a non-condensable gas supply device is applied has a wet fuel disposed in the drying container 101 as compared with other reduced-pressure drying apparatuses that dry the wet fuel in an atmosphere equal to the external atmosphere. It can be dried more efficiently. The reduced-pressure drying apparatus does not need to reduce the pressure inside the drying container 101 until the pressure inside the drying container 101 becomes smaller than the predetermined pressure, and can easily dry the wet fuel. The exhaust unit 120 can be replaced with another exhaust unit having a lower exhaust capability. The reduced-pressure drying apparatus can be manufactured more easily and at a lower cost by applying an exhaust means having a lower exhaust capacity.

なお、乾燥容器１０１の内部に溜まった排ガスを排気手段１２０に流す排気用配管１２１は、その蒸気を凝縮させる機能を有している他の排気用配管に置換されることができる。その排気用配管２００は、図１０に示されるように、排気用配管本体２０１と冷却用伝熱管２０２とドレン水排水装置２０３とを備えている。排気用配管本体２０１は、乾燥容器１０１の内部に配置される気体が排気手段１２０に流れる流路を形成する管に形成されている。排気用配管本体２０１は、さらに、その流路が任意の平面と交差する断面の断面積が所定の面積より小さくなるように、形成されている。その所定の面積は、乾燥容器１０１の内部空間がある平面と交差する断面の断面積より小さい。排気用配管本体２０１は、さらに、ドレン水溜め２０４が形成されている。ドレン水溜め２０４は、排気用配管本体２０１の内部で凝縮したドレン水が貯留されるように、排気用配管本体２０１のうちの鉛直下側に配置される部分に形成されている。排気用配管本体２０１は、乾燥容器１０１と別途に作製され、作製された後に乾燥容器１０１に接合される。   Note that the exhaust pipe 121 for flowing the exhaust gas accumulated in the drying container 101 to the exhaust means 120 can be replaced with another exhaust pipe having a function of condensing the vapor. As shown in FIG. 10, the exhaust pipe 200 includes an exhaust pipe main body 201, a cooling heat transfer pipe 202, and a drain water drain device 203. The exhaust pipe main body 201 is formed in a pipe that forms a flow path through which the gas disposed inside the drying container 101 flows into the exhaust means 120. The exhaust pipe main body 201 is further formed so that the cross-sectional area of the cross section in which the flow path intersects with an arbitrary plane is smaller than a predetermined area. The predetermined area is smaller than the cross-sectional area of the cross section that intersects the plane in which the internal space of the drying container 101 is located. The exhaust pipe main body 201 is further formed with a drain water reservoir 204. The drain water reservoir 204 is formed in a portion of the exhaust pipe main body 201 that is disposed on the vertically lower side so that the drain water condensed inside the exhaust pipe main body 201 is stored. The exhaust pipe main body 201 is produced separately from the drying container 101, and after being produced, it is joined to the drying container 101.

冷却用伝熱管２０２は、流路を形成する管に形成され、その管の一部が排気用配管本体２０１の内部に配置されている。このとき、排気用配管本体２０１は、排気用配管本体２０１の内部のうちの冷却用伝熱管２０２が配置される領域が、乾燥容器１０１の内部に配置されている湿潤燃料の上部に配置されないように、形成されている。すなわち、排気用配管本体２０１は、排気用配管本体２０１の内部のうちの冷却用伝熱管２０２が配置される領域を水平面に正射影した図形が乾燥容器１０１の内部をその水平面に正射影した図形に重ならないように、形成されている。さらに、排気用配管本体２０１は、排気用配管本体２０１の内部のうちの冷却用伝熱管２０２が配置されている領域がドレン水溜め２０４の鉛直上側に配置されるように、形成されている。ドレン水排水装置２０３は、排気用配管本体２０１のドレン水溜め２０４に貯留されたドレン水を排気用配管本体２０１の外部に排水する。   The cooling heat transfer tube 202 is formed in a tube forming a flow path, and a part of the tube is disposed inside the exhaust pipe main body 201. At this time, in the exhaust pipe main body 201, the region in which the cooling heat transfer pipe 202 is disposed in the exhaust pipe main body 201 is not disposed above the wet fuel disposed in the drying container 101. Is formed. That is, the exhaust pipe main body 201 is a figure obtained by orthogonally projecting the area where the cooling heat transfer pipe 202 is arranged in the exhaust pipe main body 201 onto the horizontal plane and the inside of the drying container 101 onto the horizontal plane. It is formed so as not to overlap. Further, the exhaust pipe main body 201 is formed so that the region where the cooling heat transfer pipe 202 is disposed in the exhaust pipe main body 201 is disposed vertically above the drain water reservoir 204. The drain water drain device 203 drains the drain water stored in the drain water reservoir 204 of the exhaust pipe main body 201 to the outside of the exhaust pipe main body 201.

このような排気用配管２００が適用された減圧乾燥装置は、排気手段１２０が排気用配管本体２０１を介して、乾燥容器１０１の内部に溜まっている排ガスを乾燥容器１０１の内部から排気しているときに、冷却用伝熱管２０２に冷却水を流す。その冷却水の温度は、その排ガスの露点より低い。冷却用伝熱管２０２は、その冷却水が流されることにより、その排ガスの露点より低い温度まで冷却される。その排ガスは、排気用配管本体２０１を流れるときに、冷却用伝熱管２０２に接触し、その排ガスに含有される水蒸気が凝縮する。その凝縮したドレン水は、冷却用伝熱管２０２から滴下し、排気用配管本体２０１を流れ、ドレン水溜め２０４に貯留される。ドレン水排水装置２０３は、ドレン水溜め２０４に貯留されているドレン水を排気用配管１２１の外部に排水する。   In such a vacuum drying apparatus to which the exhaust pipe 200 is applied, the exhaust means 120 exhausts the exhaust gas accumulated in the drying container 101 from the inside of the drying container 101 through the exhaust pipe main body 201. Sometimes, cooling water is allowed to flow through the cooling heat transfer tube 202. The temperature of the cooling water is lower than the dew point of the exhaust gas. The cooling heat transfer tube 202 is cooled to a temperature lower than the dew point of the exhaust gas by flowing the cooling water. When the exhaust gas flows through the exhaust pipe main body 201, the exhaust gas comes into contact with the cooling heat transfer tube 202, and water vapor contained in the exhaust gas is condensed. The condensed drain water is dripped from the cooling heat transfer pipe 202, flows through the exhaust pipe main body 201, and is stored in the drain water reservoir 204. The drain water drain device 203 drains the drain water stored in the drain water reservoir 204 to the outside of the exhaust pipe 121.

このような排気用配管２００が適用された減圧乾燥装置は、既述の実施の形態における減圧乾燥装置と同様にして、その湿潤燃料を高効率に乾燥させることができる。その減圧乾燥装置は、さらに、その湿潤燃料から発生する蒸気を乾燥容器１０１の内部で凝縮させる凝縮設備を凝縮能力がより低い他の凝縮設備に置換することができ、または、その凝縮手段を省略することができる。このため、その減圧乾燥装置は、このような置換または省略により、より容易に作製されることができる。その減圧乾燥装置は、さらに、既存の減圧乾燥装置が備える排気用配管を排気用配管２００に置換する改造により、容易に作製されることができる。   The vacuum drying apparatus to which such an exhaust pipe 200 is applied can dry the wet fuel with high efficiency in the same manner as the vacuum drying apparatus in the above-described embodiment. The vacuum drying apparatus can further replace the condensing equipment for condensing the steam generated from the wet fuel inside the drying vessel 101 with another condensing equipment having a lower condensing capacity, or omit the condensing means. can do. For this reason, the reduced-pressure drying apparatus can be more easily manufactured by such substitution or omission. The reduced-pressure drying apparatus can be easily manufactured by a modification in which the exhaust pipe included in the existing reduced-pressure drying apparatus is replaced with the exhaust pipe 200.

なお、冷却用伝熱管２０２は、その排気を凝縮させる他の凝縮設備に置換されることができる。その凝縮設備としては、排気用配管本体２０１の内部に冷却水を噴霧する噴霧装置が例示される。このような噴霧装置が適用された減圧乾燥装置は、既述の冷却用伝熱管２０２を備えた減圧乾燥装置と同様にして、その湿潤燃料を高効率に乾燥させることができ、容易に作製されることができる。   The cooling heat transfer tube 202 can be replaced with other condensing equipment that condenses the exhaust gas. As the condensing equipment, a spraying device for spraying cooling water into the exhaust pipe main body 201 is exemplified. The reduced-pressure drying apparatus to which such a spraying apparatus is applied is capable of drying the wet fuel with high efficiency in the same manner as the reduced-pressure drying apparatus including the cooling heat transfer tube 202 described above, and is easily manufactured. Can.

１１ 給炭装置
１２ 減圧乾燥装置
１３ 微粉炭機
１４ 石炭ガス化炉
１５ チャー回収装置
１６ ガス精製装置
１７ ガスタービン設備
１８ 蒸気タービン設備
１９ 発電機
２０ 排熱回収ボイラ
１０１ 乾燥容器
１０２ 原炭投入口（湿潤燃料投入部）
１０３ 乾燥炭排出口（乾燥物排出部）
１０４ 流動化ガス
１０５ ガス排出口（ガス排出部）
１０６（１０６ａ，１０６ｂ、１０６ｃ） 乾燥用伝熱管（加熱部）
１０１ａ 第１乾燥室
１０１ｂ 第２乾燥室
１０１ｃ 第３乾燥室
１１０ 冷却用伝熱管
１１１ 受け皿
１１２ 凝縮水
１１５ 冷却水
１４０ａ 噴霧ノズル
１４０ 冷水噴霧装置
１４１ 冷水
１４２ 受け皿
Ｆ（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３） フリーボード部
Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３） 流動層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Coal feeder 12 Pressure reduction drying device 13 Pulverized coal machine 14 Coal gasifier 15 Char recovery device 16 Gas refiner 17 Gas turbine equipment 18 Steam turbine equipment 19 Generator 20 Waste heat recovery boiler 101 Drying vessel 102 Raw coal input ( Wet fuel input part)
103 Dry coal discharge port (dry matter discharge part)
104 Fluidized gas 105 Gas outlet (gas outlet)
106 (106a, 106b, 106c) Heat transfer tube for drying (heating unit)
101a 1st drying chamber 101b 2nd drying chamber 101c 3rd drying chamber 110 Heat-transfer tube 111 for cooling 111 Receptacle 112 Condensed water 115 Cooling water 140a Spray nozzle 140 Cold water spraying device 141 Cold water 142 Receptacle F (F1, F2, F3) Free board part S (S1, S2, S3) Fluidized bed

Claims (13)

中空形状をなし、内部の水蒸気分圧が外部の気圧より小さい乾燥容器と、
該乾燥容器の一端側に湿潤燃料を投入する湿潤燃料投入部と、
前記乾燥容器の他端側から湿潤燃料が加熱乾燥した乾燥物を排出する乾燥物排出部と、
投入された湿潤燃料を加熱乾燥する伝熱管と、
投入された湿潤燃料の上部空間内に配置され、乾燥容器内で発生する蒸気を凝縮する凝縮手段とを、具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 A dry container having a hollow shape and having an internal water vapor partial pressure smaller than the external atmospheric pressure,
A wet fuel charging unit for charging wet fuel to one end of the drying container;
A dry matter discharge unit for discharging dry matter obtained by heating and drying wet fuel from the other end of the drying container;
A heat transfer tube for heating and drying the input wet fuel;
A wet fuel decompression drying apparatus, comprising: condensing means for condensing vapor generated in a drying container, which is disposed in an upper space of the introduced wet fuel. 請求項１において、
前記凝縮手段が、
投入された湿潤燃料の上部空間内に配置され、冷却水が通水される冷却用伝熱管と、
乾燥容器内で発生する蒸気を冷却用伝熱管で凝縮させた凝縮水を受ける受け皿と、
該受け皿で捕集された凝縮水を乾燥容器外へ排出する排出ラインとを、具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In claim 1,
The condensing means;
A cooling heat transfer pipe which is arranged in the upper space of the introduced wet fuel and through which cooling water is passed;
A saucer for receiving condensed water obtained by condensing steam generated in the drying container with a heat transfer tube for cooling;
A wet fuel vacuum drying apparatus comprising a discharge line for discharging the condensed water collected in the tray to the outside of the drying container. 請求項１において、
前記凝縮手段が、
投入された湿潤燃料の上部空間内に配置され、乾燥容器頂部側から冷水を噴霧する冷水噴霧装置と、
乾燥容器内で発生する蒸気を前記冷水で凝縮させた凝縮水と噴霧冷水とを受ける受け皿と、
該受け皿で捕集された凝縮水を乾燥容器外へ排出する排出ラインとを、具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In claim 1,
The condensing means;
A cold water spraying device arranged in the upper space of the introduced wet fuel and spraying cold water from the top of the drying container;
A tray for receiving the condensed water obtained by condensing the steam generated in the drying container with the cold water and the sprayed cold water;
A wet fuel vacuum drying apparatus comprising a discharge line for discharging the condensed water collected in the tray to the outside of the drying container. 請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記乾燥容器内の不凝縮性ガスを含む蒸気を外部に排出する排気手段を具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
An apparatus for vacuum drying wet fuel, comprising exhaust means for discharging steam containing non-condensable gas in the drying container to the outside. 請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記乾燥容器内の不凝縮性ガスを含む蒸気を外部に排出する排気手段を具備してなり、
前記凝縮手段を囲い部材で覆いつつ、前記囲い部材に、乾燥容器内の一部のガスを導入する導入口を有すると共に、導入したガスの排出口は前記排気手段と連通していることを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
Comprising exhaust means for exhausting the vapor containing non-condensable gas in the drying container to the outside;
While the condensing means is covered with an enclosing member, the enclosing member has an inlet for introducing a part of the gas in the drying container, and the outlet of the introduced gas communicates with the exhaust means. A wet fuel vacuum drying apparatus. 請求項５において、
前記囲い部材の内部に、隔壁を有することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In claim 5,
A wet fuel vacuum drying apparatus comprising a partition inside the enclosure member. 請求項１乃至６のいずれか一つにおいて、
前記乾燥容器の下部に流動化蒸気又は流動化ガスを供給することで湿潤燃料と共に流動層を形成する流動化蒸気又は流動化ガス供給部を具備することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
A wet fuel vacuum drying apparatus comprising a fluidized steam or fluidized gas supply unit that forms a fluidized bed together with wet fuel by supplying fluidized steam or fluidized gas to a lower portion of the drying container. 請求項１乃至７のいずれか一つにおいて、
前記投入された湿潤燃料の上部空間内と連通する空間と連通する凝縮室を、乾燥室側壁に配置してなることを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In any one of Claims 1 thru | or 7,
The wet fuel vacuum drying apparatus, wherein a condensation chamber communicating with a space communicating with an upper space of the introduced wet fuel is disposed on a side wall of the drying chamber. 請求項１乃至８のいずれか一つにおいて、
前記乾燥容器が、流動層の湿潤燃料の移動方向に乾燥容器を分割して、少なくとも２以上の乾燥室を形成しなると共に、
各乾燥室内の各々に伝熱管を備えてなることを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In any one of Claims 1 to 8,
The drying container divides the drying container in the moving direction of the wet fuel in the fluidized bed to form at least two drying chambers;
A wet fuel vacuum drying apparatus comprising a heat transfer tube in each drying chamber. 請求項９において、
前記分割した乾燥室毎の投入された湿潤燃料の上部空間内に凝縮手段を配置してなることを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In claim 9,
A wet fuel decompression drying apparatus, comprising a condensing means disposed in an upper space of the wet fuel introduced into each of the divided drying chambers. 請求項９又は１０において、
前記分割した乾燥室毎の湿潤燃料の乾燥条件を独立に設定することを特徴とする湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In claim 9 or 10,
A wet fuel decompression drying apparatus, wherein the wet fuel drying conditions for each of the divided drying chambers are set independently. 請求項１乃至１１のいずれか一つにおいて、
前記乾燥容器の内部の気圧は、前記乾燥容器が配置される外部の気圧より小さい湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In any one of Claims 1 thru | or 11,
The apparatus for vacuum drying a wet fuel, wherein the pressure inside the drying container is smaller than the pressure outside the outside where the drying container is arranged. 請求項１乃至１２のいずれか一つにおいて、
前記乾燥容器の内部と排気設備とを連通する流路を形成する連通管と、
前記流路に配置される凝縮設備とをさらに具備し、
前記排気設備は、前記流路を介して前記乾燥容器の内部から気体を排気し、
前記凝縮設備は、前記気体に含有される水蒸気を凝縮させる湿潤燃料の減圧乾燥装置。 In any one of claims 1 to 12,
A communication pipe that forms a flow path that connects the inside of the drying container and the exhaust equipment;
Further comprising a condensation facility disposed in the flow path,
The exhaust facility exhausts gas from the inside of the drying container through the flow path,
The condensing equipment is a vacuum drying apparatus for wet fuel that condenses water vapor contained in the gas.

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