JP6741393B2 - Fluidized bed apparatus and method for dry classification of coal using the same - Google Patents

Fluidized bed apparatus and method for dry classification of coal using the same Download PDF

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Description

本発明は、流動床装置及びこれを用いた石炭の乾燥分級方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluidized bed apparatus and a method for dry classification of coal using the same.

コークスを製造する技術においては、石炭を乾留前に（すなわち、コークス炉に投入する前に）乾燥、分級することが一般的に行われる。特許文献１、２は、石炭の乾燥、分級を行う装置として、流動床装置を開示する。流動床装置は、概略的には、石炭が導入される流動床本体と、プレナム室とを備える。流動床本体は、複数のノズルが形成された目皿板を備え、目皿板に石炭が載せられる。プレナム室は、目皿板の下方に設けられる。プレナム室には、石炭を流動化させる（すなわち、流動床とする）ための熱風が導入される。熱風は、目皿板のノズルを通って流動床本体内に噴出し、石炭を流動化させる（すなわち流動床とする）。流動床を通過した熱風、すなわち排ガスは、フリーボード部を通過して排ガス排出口から排出される。 In the technology of producing coke, it is common practice to dry and classify coal before carbonization (that is, before charging into a coke oven). Patent documents 1 and 2 disclose a fluidized bed device as a device for drying and classifying coal. The fluidized bed apparatus generally includes a fluidized bed main body into which coal is introduced, and a plenum chamber. The fluidized bed body includes a perforated plate on which a plurality of nozzles are formed, and coal is placed on the perforated plate. The plenum chamber is provided below the perforated plate. Hot air for fluidizing coal (that is, forming a fluidized bed) is introduced into the plenum chamber. The hot air blows through the nozzle of the perforated plate into the fluidized bed body to fluidize the coal (that is, to form a fluidized bed). The hot air that has passed through the fluidized bed, that is, the exhaust gas, passes through the freeboard section and is discharged from the exhaust gas discharge port.

特許文献１、２に開示された流動床装置では、このような流動床本体が仕切り（隔壁）によって乾燥室及び分級室に分割されている。熱風は、乾燥室及び分級室の各々に導入される。乾燥室内では、石炭を熱風により流動床とすることで石炭を乾燥する。石炭を流動化させた熱風は、乾燥室排ガスとして乾燥室フリーボード部を通過し、乾燥室排ガス排出口から排出される。なお、乾燥室排ガス排出口からは、分級点以下の石炭（例えば粒度０．３ｍｍ以下の微粉炭）が排出される場合がある。 In the fluidized bed apparatus disclosed in Patent Documents 1 and 2, such a fluidized bed main body is divided into a drying chamber and a classification chamber by partitions (partition walls). Hot air is introduced into each of the drying chamber and the classification chamber. In the drying chamber, coal is dried by forming the fluidized bed with hot air. The hot air that fluidized the coal passes through the drying chamber freeboard portion as the drying chamber exhaust gas, and is discharged from the drying chamber exhaust gas outlet. In addition, coal having a classification point or less (for example, pulverized coal having a particle size of 0.3 mm or less) may be discharged from the drying chamber exhaust gas discharge port.

特許文献１、２に開示された技術では、乾燥室排ガスに含まれる石炭を乾燥室捕集機によって回収する。特許文献１に開示された技術では、回収された石炭を分級室に投入する。特許文献２に開示された技術では、回収された石炭を塊成化することで、塊成炭を作製する。 In the technology disclosed in Patent Documents 1 and 2, coal contained in the exhaust gas of the drying chamber is collected by the drying chamber collector. In the technique disclosed in Patent Document 1, the recovered coal is put into the classification chamber. In the technique disclosed in Patent Document 2, agglomerated coal is produced by agglomerating the recovered coal.

分級室内では、乾燥室で乾燥された石炭を熱風により流動床とする。石炭を流動化させた熱風は、分級室フリーボード部を通過し、分級室排ガス排出口から分級室排ガスとして排出される。一方、流動床内では、擬似粒子化された石炭が熱風によってもみ洗いされ、複数の粒子（例えば粒度が０．５ｍｍより大きい粗粒炭と粒度０．３ｍｍ以下の微粉炭）に分解される。さらに、分級点以下の石炭（例えば粒度０．３ｍｍ以下の微粉炭）は、熱風により分級室フリーボード部内に吹き飛ばされる。分級室フリーボード部内に吹き飛ばされた石炭は、分級室排ガスとともに分級室排ガス排出口から排出される。一方、流動床に残った石炭（すなわち、分級点より大きい石炭。例えば粒度が０．５ｍｍより大きい粗粒炭）は、石炭排出口から排出される。これにより、石炭が分級される。 In the classification chamber, the coal dried in the drying chamber is made into a fluidized bed by hot air. The hot air that has fluidized the coal passes through the classification chamber freeboard section, and is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet as classification chamber exhaust gas. On the other hand, in the fluidized bed, the pseudo-particle-shaped coal is scrubbed by hot air and decomposed into a plurality of particles (for example, coarse coal having a particle size larger than 0.5 mm and pulverized coal having a particle size of 0.3 mm or smaller). Further, coal having a classification point or less (for example, pulverized coal having a particle size of 0.3 mm or less) is blown into the classification chamber freeboard section by hot air. The coal blown into the classification room freeboard section is discharged from the classification room exhaust gas outlet together with the classification room exhaust gas. On the other hand, the coal remaining in the fluidized bed (that is, the coal having a size larger than the classification point, for example, coarse-grained coal having a particle size larger than 0.5 mm) is discharged from the coal outlet. Thereby, the coal is classified.

特許文献１、２に開示された技術では、分級室排ガスに含まれる石炭を分級室捕集機によって回収する。特許文献１に開示された技術では、回収された石炭を気流塔で予熱したのち、塊成化する。特許文献２に開示された技術では、回収された石炭を乾燥室捕集機に投入する。 In the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, coal contained in the exhaust gas of the classification chamber is collected by the classification chamber collector. In the technique disclosed in Patent Document 1, the recovered coal is preheated in a gas flow tower and then agglomerated. In the technique disclosed in Patent Document 2, the recovered coal is put into a drying chamber collector.

特開２００３−２７７７６４号公報JP-A-2003-277764 特開２０１０−２４３０２３号公報JP, 2010-243023, A 特開２００７−２３１７０号公報JP, 2007-23170, A 特許第４１０２４２６号公報Japanese Patent No. 4102426 特開平１０−２４６５７３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-246573

ところで、特許文献３、４に開示されているように、塊成炭の強度を向上するためには、塊成炭の原料となる石炭の温度を１２０〜１７０℃に制御する必要がある。しかし、特許文献１、２に開示された技術では、このような制御を行うことができなかった。 By the way, as disclosed in Patent Documents 3 and 4, in order to improve the strength of the agglomerated coal, it is necessary to control the temperature of the coal that is a raw material of the agglomerated coal to 120 to 170°C. However, the technologies disclosed in Patent Documents 1 and 2 cannot perform such control.

具体的には、特許文献１に開示された技術では、上述したように、乾燥室排ガスに含まれる石炭を回収し、回収した石炭を分級室に供給する。そして、分級室では、分級室内の石炭（すなわち、乾燥室で乾燥された石炭、及び乾燥室排ガスから回収された石炭）を分級すると共に３００℃まで加熱する。したがって、この技術によれば、分級室排ガスに含まれる石炭の温度は３００℃程度となっている。そして、分級室排ガスに含まれる石炭には、乾燥室排ガスから回収された石炭も含まれる。したがって、この技術によれば、乾燥室排ガスから回収された石炭を３００℃程度まで加熱することができる。 Specifically, in the technique disclosed in Patent Document 1, as described above, the coal contained in the exhaust gas of the drying chamber is recovered and the recovered coal is supplied to the classification chamber. Then, in the classification chamber, the coal in the classification chamber (that is, the coal dried in the drying chamber and the coal recovered from the exhaust gas from the drying chamber) is classified and heated to 300°C. Therefore, according to this technique, the temperature of coal contained in the exhaust gas of the classification chamber is about 300°C. The coal contained in the exhaust gas from the classification chamber also includes the coal recovered from the exhaust gas from the drying chamber. Therefore, according to this technique, the coal recovered from the exhaust gas from the drying chamber can be heated to about 300°C.

ここで、乾燥室排ガスから回収された石炭を３００℃程度まで加熱する理由は以下のとおりである。すなわち、特許文献１に開示された技術では、分級室排ガスから回収された石炭を気流塔で加熱した後に塊成炭製造装置に投入する。ここで、乾燥室排ガスから回収された石炭には、水分が多く含まれるので、この石炭を気流塔で加熱した場合、石炭の加熱割れが発生し、これによって発生した微粉炭が各種のトラブルの原因となる。そこで、特許文献１に開示された技術では、分級室排ガスから回収された石炭から水分を除去した後に、気流塔に投入する。したがって、この技術では、塊成炭の原料となる石炭の温度を１２０〜１７０℃に制御することはできなかった。 Here, the reason why the coal recovered from the exhaust gas from the drying chamber is heated to about 300° C. is as follows. That is, in the technique disclosed in Patent Document 1, the coal recovered from the exhaust gas from the classification chamber is heated in the gas flow tower and then charged into the agglomerated coal manufacturing apparatus. Here, since the coal recovered from the exhaust gas from the drying chamber contains a large amount of water, when this coal is heated in a gas flow tower, thermal cracking of the coal occurs, and the pulverized coal generated by this causes various troubles. Cause. Therefore, in the technique disclosed in Patent Document 1, water is removed from the coal recovered from the exhaust gas from the classification chamber, and then the coal is introduced into the airflow tower. Therefore, with this technique, it was not possible to control the temperature of coal, which is a raw material for agglomerated coal, to 120 to 170°C.

特許文献２に開示された技術では、上述したように、分級室排ガスから回収された石炭を乾燥室捕集機に投入する。したがって、乾燥室捕集機には、分級室排ガスから回収された石炭の他、乾燥室排ガスから回収された石炭が投入される。そして、分級室排ガスから回収された石炭は、乾燥室排ガスから回収された石炭によって冷却される。これにより、塊成炭の原料となる石炭の温度を低下させることができる。しかし、この技術では、石炭の温度が下がりすぎてしまっていた。具体的には、塊成炭の原料となる石炭が１１０℃以下まで低下してしまっていた。このため、特許文献２に開示された技術によっても、塊成炭の原料となる石炭の温度を１２０〜１７０℃に制御することはできなかった。 In the technique disclosed in Patent Document 2, as described above, the coal recovered from the exhaust gas from the classification chamber is charged into the drying chamber collector. Therefore, in addition to the coal recovered from the exhaust gas of the classification chamber, the coal recovered from the exhaust gas of the drying chamber is input to the dryer trap. Then, the coal recovered from the exhaust gas from the classification chamber is cooled by the coal recovered from the exhaust gas from the drying chamber. As a result, the temperature of coal, which is a raw material for agglomerated coal, can be lowered. However, with this technique, the temperature of the coal was too low. Specifically, the coal, which is a raw material for agglomerated coal, has dropped to 110° C. or lower. Therefore, even with the technique disclosed in Patent Document 2, it was not possible to control the temperature of coal, which is a raw material for agglomerated coal, to 120 to 170°C.

一方、特許文献１、２に開示された技術に類似する技術が特許文献５に開示されている。特許文献５に開示された技術では、流動床装置が乾燥室と冷却室とに分割されている。そして、乾燥室排ガスから回収された石炭を冷却室に投入し、冷却室排ガスに含まれる石炭を回収する。この技術においては、冷却室排ガスに含まれる石炭が塊成炭の原料となりうる。しかし、この石炭は冷却室で冷却されているので、１２０℃よりも低くなる。したがって、特許文献５に開示された技術によっても、塊成炭の原料となる石炭の温度を１２０〜１７０℃に制御することはできなかった。 On the other hand, Patent Document 5 discloses a technique similar to the technique disclosed in Patent Documents 1 and 2. In the technique disclosed in Patent Document 5, the fluidized bed apparatus is divided into a drying chamber and a cooling chamber. Then, the coal recovered from the exhaust gas from the drying chamber is put into the cooling chamber, and the coal contained in the exhaust gas from the cooling chamber is recovered. In this technique, coal contained in the exhaust gas of the cooling chamber can be a raw material for agglomerated coal. However, since this coal is cooled in the cooling chamber, it becomes lower than 120°C. Therefore, even with the technique disclosed in Patent Document 5, it was not possible to control the temperature of coal, which is a raw material for agglomerated coal, to 120 to 170°C.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、塊成炭の原料となる石炭の温度を１２０〜１７０℃に制御することが可能な、新規かつ改良された流動床装置及びこれを用いた石炭の乾燥分級方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to control the temperature of coal, which is a raw material of agglomerated coal, to 120 to 170° C. Another object of the present invention is to provide an improved fluidized bed apparatus and a method for drying and classifying coal using the same.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、原料炭供給部から供給された石炭を乾燥用熱風により流動床とすることで、石炭を乾燥する乾燥室と、乾燥室で乾燥された石炭を分級用熱風により流動床とすることで、乾燥室で乾燥された石炭を分級する分級室と、乾燥室と分級室とを仕切る隔壁と、乾燥室から排出された排ガスに含まれる石炭を分級室内の流動床の上方から分級室に投入する低温石炭供給部とを備え、前記分級室から排出される排ガスに含まれる石炭の温度を１２０〜１５９℃に制御することを特徴とする、流動床装置が提供される。
ここに、乾燥用熱風の温度が最大となる場合に、乾燥室から排出される排ガスの温度が９０〜１００℃としてもよい。
In order to solve the above-mentioned problems, according to an aspect of the present invention, a coal supplied from a coking coal supply unit is formed into a fluidized bed by hot air for drying, and a drying chamber for drying coal and a drying chamber for drying. By forming the fluidized bed with the classified coal into a fluidized bed with hot air for classification, a classification chamber for classifying the coal dried in the drying chamber, a partition wall separating the drying chamber and the classification chamber, and the exhaust gas discharged from the drying chamber are included. A low temperature coal supply unit for charging coal into the classification chamber from above the fluidized bed in the classification chamber, and controlling the temperature of the coal contained in the exhaust gas discharged from the classification chamber to 120 to 159 °C. , A fluidized bed apparatus is provided.
Here, when the temperature of the hot air for drying becomes maximum, the temperature of the exhaust gas discharged from the drying chamber may be 90 to 100°C.

また、乾燥室は、原料炭供給部から供給された石炭を含水量が２〜５質量％となるまで乾燥してもよい。 Further, the drying chamber may dry the coal supplied from the raw coal supply section until the water content becomes 2 to 5% by mass.

また、低温石炭供給部と分級室との接続口から分級室内の流動床の底面までの高さは、分級室内の流動床の静止高さの３倍以上であってもよい。 Further, the height from the connection port between the low temperature coal supply unit and the classification chamber to the bottom surface of the fluidized bed in the classification chamber may be three times or more the stationary height of the fluidized bed in the classification chamber.

また、低温石炭供給部と分級室との接続口は、分級室の石炭排出口の直上とは異なる位置に配置されてもよい。 Further, the connection port between the low temperature coal supply unit and the classification chamber may be arranged at a position different from the position directly above the coal discharge port of the classification chamber.

また、乾燥室は、乾燥室内の流動床の上方に形成された乾燥室フリーボード部を有し、分級室は、分級室内の流動床の上方に形成された分級室フリーボード部を有し、乾燥室フリーボード部内を流動する排ガスの平均流速は、分級室フリーボード部内を流動する排ガスの平均流速より小さくてもよい。 Further, the drying chamber has a drying chamber freeboard portion formed above the fluidized bed in the drying chamber, the classification chamber has a classification chamber freeboard portion formed above the fluidized bed in the classification chamber, The average flow velocity of the exhaust gas flowing in the drying chamber freeboard portion may be smaller than the average flow velocity of the exhaust gas flowing in the classification chamber freeboard portion.

また、乾燥室フリーボード部の高さは、以下の式（１）で示される搬送解放高さＴＤＨの０．６倍以上であってもよい。 Further, the height of the dry room freeboard portion may be 0.6 times or more of the transport release height TDH represented by the following formula (1).

Figure 0006741393
Figure 0006741393

式（１）中、Ｗ０は乾燥室内の流動床の幅であり、Ｕ０は乾燥室フリーボード部内を流動するガスの平均流速である。 In the formula (1), W 0 is the width of the fluidized bed in the drying chamber, and U 0 is the average flow velocity of the gas flowing in the drying chamber freeboard section.

また、乾燥室及び分級室の底面を構成する目皿板に設けられた複数のノズルは、垂直方向に伸びていてもよい。 Further, the plurality of nozzles provided on the perforated plate forming the bottom surfaces of the drying chamber and the classification chamber may extend in the vertical direction.

本発明の他の観点によれば、上記流動床装置を用いて石炭を乾燥及び分級することを特徴とする、石炭の乾燥分級方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for dry classification of coal, which comprises drying and classifying coal using the above fluidized bed apparatus.

以上説明したように本発明によれば、乾燥室から排出された排ガスに含まれる石炭を分級室内の流動床の上方から分級室に投入する。この石炭は、分級室の流動床から吹き飛ばされた石炭よりも低温であり、水分を多く含む。したがって、分級室から排出された排ガスに含まれる石炭、すなわち塊成炭の原料となる石炭の温度を低下させ、ひいては１２０〜１７０℃に制御することができる。 As described above, according to the present invention, coal contained in the exhaust gas discharged from the drying chamber is charged into the classification chamber from above the fluidized bed in the classification chamber. This coal is at a lower temperature than the coal blown from the fluidized bed of the classification chamber and contains a large amount of water. Therefore, the temperature of the coal contained in the exhaust gas discharged from the classification chamber, that is, the coal that is the raw material of the agglomerated coal, can be lowered, and can be controlled to 120 to 170°C.

本発明の実施形態に係る石炭事前処理システムの構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing composition of a coal pretreatment system concerning an embodiment of the present invention. 分級室フリーボード部の横断面形状を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-sectional shape of a classification room freeboard part. 流動床底面からの高さと発塵強度との対応関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the correspondence of the height from a fluidized bed bottom, and dust generation intensity. 流動床装置内の温度分布の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of temperature distribution in a fluidized bed apparatus. 熱風温度と石炭温度（微粉炭温度及び粗粒炭温度）との対応関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correspondence of hot air temperature and coal temperature (fine coal temperature and coarse grain temperature).

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

＜１．石炭事前処理システムの全体構成＞
まず、図１を参照しながら、本発明の一実施形態に係る石炭事前処理システムの全体構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る石炭の事前処理システムの全体構成を示す説明図である。 <1. Overall configuration of coal pretreatment system>
First, an overall configuration of a coal pretreatment system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a coal pretreatment system according to an embodiment of the present invention.

本実施形態に係る石炭の事前処理システムは、コークス炉５０に装入する石炭の事前処理を行う設備である。この事前処理は、原料炭を事前に乾燥及び加熱することでコークス炉５０における乾留時間を短縮し、かつ、原料炭中の微粉炭を分級して塊成化することで微粉炭の発塵防止やキャリーオーバー現象を抑制するためのものである。 The coal pretreatment system according to the present embodiment is a facility for pretreatment of the coal charged into the coke oven 50. In this pretreatment, the dry distillation time in the coke oven 50 is shortened by drying and heating the raw coal in advance, and the pulverized coal in the raw coal is classified and agglomerated to prevent dust generation of the pulverized coal. It is for suppressing the carry-over phenomenon.

具体的には、図１に示すように、石炭の事前処理システムは、流動床装置１００と、熱風発生炉１１と、低温石炭捕集機１３と、高温石炭捕集機１５と、低温石炭供給部７１と、混練機３５と、塊成機３７と、を主に備える。 Specifically, as shown in FIG. 1, the coal pretreatment system includes a fluidized bed apparatus 100, a hot air generator 11, a low temperature coal collector 13, a high temperature coal collector 15, and a low temperature coal supply. The unit 71, a kneading machine 35, and an agglomerating machine 37 are mainly provided.

（流動床装置１００）
流動床装置１００は、原料炭ホッパ（原料炭供給部）１６５から供給された原料炭（石炭Ｘ１）を熱風により流動床とすることで、石炭Ｘ１の乾燥、及び分級を行う。流動床装置１００は、流動床本体１２０と、プレナム室１３０とを備える。流動床本体１２０は、平面視で略長方形の形状となっており、隔壁１１１によって乾燥室１２１及び分級室１２２に分割される。隔壁１１１の下端部には空間、すなわち乾燥石炭排出口１１２が形成されている。プレナム室１３０は、流動床本体１２０に熱風を導入する領域であり、隔壁１３５によってプレナム室１３１、１３２に分割される。隔壁１１１、１３５は同一の鉛直面内に設けられる。プレナム室１３１には、乾燥用の熱風、すなわち乾燥用熱風１３１ａが導入され、プレナム室１３２には、分級用の熱風、すなわち分級用熱風１３２ａが導入される。 (Fluid bed apparatus 100)
The fluidized bed apparatus 100 performs drying and classification of the coal X1 by forming the coking coal (coal X1) supplied from the coking coal hopper (coking coal supply unit) 165 into a fluidized bed with hot air. The fluidized bed apparatus 100 includes a fluidized bed body 120 and a plenum chamber 130. The fluidized bed body 120 has a substantially rectangular shape in a plan view and is divided into a drying chamber 121 and a classification chamber 122 by a partition wall 111. A space, that is, a dry coal discharge port 112 is formed at the lower end of the partition wall 111. The plenum chamber 130 is a region for introducing hot air into the fluidized bed body 120, and is divided into plenum chambers 131 and 132 by the partition wall 135. The partitions 111 and 135 are provided in the same vertical plane. Hot air for drying, that is, hot air for drying 131a is introduced into the plenum chamber 131, and hot air for classification, that is, hot air for classification 132a is introduced into the plenum chamber 132.

乾燥室１２１では、乾燥用熱風１３１ａにより石炭Ｘ１を流動床Ｘ２１とすることで、石炭Ｘ１の乾燥を行う。乾燥室１２１からは、乾燥室排ガス１８１ａ及び石炭Ｘ４が排出される。乾燥室排ガス１８１ａの温度は、乾燥室１２１に供給される乾燥用熱風１３１ａの温度が最大となる場合に、９０〜１００℃となる。すなわち、本実施形態では、上記の条件が満たされるように、隔壁１１１の位置が決定される。 In the drying chamber 121, the coal X1 is dried by using the hot air for drying 131a to convert the coal X1 into the fluidized bed X21. From the drying chamber 121, the drying chamber exhaust gas 181a and the coal X4 are discharged. The temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is 90 to 100° C. when the temperature of the drying hot air 131a supplied to the drying chamber 121 is maximum. That is, in this embodiment, the position of the partition wall 111 is determined so that the above conditions are satisfied.

分級室１２２では、熱風１３２ａにより石炭Ｘ１を流動床Ｘ２２とすることで、石炭Ｘ１の分級を行う。分級室１２２からは、分級室排ガス１８２ａ及び石炭Ｘ５が排出される。石炭Ｘ４、Ｘ５は、分級点以下の石炭、例えば粒度が０．３ｍｍ以下の微粉炭となる。ただし、石炭Ｘ４は石炭Ｘ５よりも低温であり、水分を多く含む。本実施形態では、乾燥室排ガス１８１ａから石炭Ｘ４を回収し、分級室１２２のフリーボード部２１２内に供給する。これにより、石炭Ｘ５の温度を低下させることができる。具体的には、石炭Ｘ５の温度を１２０〜１７０℃に制御することができる。 In the classification chamber 122, the coal X1 is classified into the fluidized bed X22 by the hot air 132a. From the classification chamber 122, the classification chamber exhaust gas 182a and the coal X5 are discharged. The coals X4 and X5 are coals having a classification point or less, for example, pulverized coal having a particle size of 0.3 mm or less. However, the coal X4 has a lower temperature than the coal X5 and contains a large amount of water. In this embodiment, the coal X4 is recovered from the exhaust gas 181a of the drying chamber and supplied into the freeboard section 212 of the classification chamber 122. Thereby, the temperature of the coal X5 can be lowered. Specifically, the temperature of the coal X5 can be controlled to 120 to 170°C.

また、流動床装置にて分級された石炭Ｘ３（すなわち、分級点より大きい石炭、例えば粒度が０．５ｍｍより大きい粗粒炭）は、流動床装置１００の石炭排出口１７０から排出され、コークス炉５０に搬送される。一方、流動床装置１００にて分級された石炭Ｘ５は、高温石炭捕集機１５により捕集され、混練機３５まで搬送される。混練機３５は、石炭Ｘ５とバインダとを混練することで混練物を作製する。塊成機３７は、混練物を塊成化することで、塊成炭を作製する。ここで、本実施形態では、石炭Ｘ５の温度が１２０〜１７０℃に制御されているので、強度の高い塊成炭を作製することができる。この結果、強度の高いコークスを作製することができる。塊成炭は、石炭Ｘ３と共にコークス炉５０に投入される。なお、石炭Ｘ３、Ｘ５の割合は、例えば、Ｘ３：Ｘ５＝７０質量％：３０質量％程度とされる。流動床装置１００の詳細な構成は後述する。 Further, the coal X3 classified by the fluidized bed apparatus (that is, coal larger than the classification point, for example, coarse-grained coal with a particle size larger than 0.5 mm) is discharged from the coal discharge port 170 of the fluidized bed apparatus 100, and the coke oven. It is transported to 50. On the other hand, the coal X5 classified by the fluidized bed apparatus 100 is collected by the high temperature coal collector 15 and conveyed to the kneader 35. The kneader 35 kneads the coal X5 and the binder to produce a kneaded product. The agglomeration machine 37 produces agglomerated coal by agglomerating the kneaded material. Here, in the present embodiment, the temperature of the coal X5 is controlled to 120 to 170° C., so that agglomerated coal with high strength can be produced. As a result, coke with high strength can be produced. The agglomerated coal is charged into the coke oven 50 together with the coal X3. The ratio of the coals X3 and X5 is, for example, about X3:X5=70% by mass:30% by mass. The detailed configuration of the fluidized bed apparatus 100 will be described later.

（熱風発生炉１１）
流動床熱風発生炉１１は、上述した流動床装置１００に供給する熱風を発生させる装置であり、燃料ガスと空気を燃焼させることにより加熱された燃焼排ガス（すなわち熱風）を発生させ、これを所定の温度及び流量に制御して、流動床装置１００に供給する。ここで、燃料ガスとしては、例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）等のガス燃料や、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、高炉ガス（ＢＦＧ）、転炉ガス（ＬＤＧ）等の製鉄所で発生する副生ガスやその混合ガスなどを用いることができる。 (Hot air generator 11)
The fluidized bed hot air generating furnace 11 is a device that generates hot air to be supplied to the fluidized bed apparatus 100 described above, and generates combustion exhaust gas (that is, hot air) that is heated by burning fuel gas and air, and this is set to a predetermined value. The temperature and the flow rate are controlled to be supplied to the fluidized bed apparatus 100. Here, examples of the fuel gas include gas fuels such as liquefied natural gas (LNG) and liquefied petroleum gas (LPG), coke oven gas (COG), blast furnace gas (BFG), converter gas (LDG), and the like. By-product gas generated in an iron mill or a mixed gas thereof can be used.

この熱風発生炉１１は、熱風供給管３１１を介して、流動床装置１００のプレナム室１３０の下部に接続される。図２に示す例では、プレナム室１３０は、プレナム室１３１、１３２の２室に分割されており、熱風供給管３１１を分岐させて、各プレナム室１３１〜１３２のそれぞれに接続させている。また、各プレナム室１３１〜１３２のそれぞれに分岐して接続された熱風供給管３１１には、各プレナム室１３１〜１３２に対応して２つの熱風調節弁３１３ａ、３１３ｂが設けられている。これにより、各プレナム室１３１〜１３２に供給する乾燥用熱風１３１ａ、１３２ａの流量を独立して制御することができる。 The hot air generating furnace 11 is connected to the lower part of the plenum chamber 130 of the fluidized bed apparatus 100 via the hot air supply pipe 311. In the example shown in FIG. 2, the plenum chamber 130 is divided into two chambers, plenum chambers 131 and 132, and the hot air supply pipe 311 is branched and connected to each of the plenum chambers 131 to 132. Further, the hot air supply pipe 311 branched and connected to each of the plenum chambers 131 to 132 is provided with two hot air control valves 313a and 313b corresponding to each of the plenum chambers 131 to 132. Thereby, the flow rates of the drying hot air 131a and 132a supplied to the plenum chambers 131 to 132 can be independently controlled.

さらに、プレナム室１３０に接続された熱風供給管３１１を分岐させ、この分岐された熱風供給管３１１を介して、熱風発生炉１１が、乾燥室１２１のフリーボード部２１１の上部に接続されるようにしてもよい。また、フリーボード部２１１の上部に連結された熱風供給管３１１には、熱風調節弁３１５が設けられていてもよい。この熱風調節弁３１５を調節することで、フリーボード部２１１に供給する熱風の量を制御することができる。これにより、乾燥室２１１から排出される石炭Ｘ４の温度を任意の温度に制御することができる。もちろん、フリーボード部２１１には熱風を投入しなくても良い。 Further, the hot air supply pipe 311 connected to the plenum chamber 130 is branched, and the hot air generation furnace 11 is connected to the upper part of the freeboard portion 211 of the drying chamber 121 via the branched hot air supply pipe 311. You can Further, the hot air supply pipe 311 connected to the upper portion of the freeboard portion 211 may be provided with a hot air control valve 315. By adjusting the hot air control valve 315, the amount of hot air supplied to the freeboard section 211 can be controlled. Thereby, the temperature of the coal X4 discharged from the drying chamber 211 can be controlled to an arbitrary temperature. Of course, it is not necessary to introduce hot air into the freeboard unit 211.

また、熱風発生炉１１で発生させる熱風の温度は、流動床装置１００に供給された石炭の変質を防止するために、５００℃以下とすることが好ましく、４００℃以下とすることがより好ましい。また、石炭Ｘ３は、コークスの強度を向上させる観点からは、２００〜３５０℃に予熱された後にコークス炉５０に投入されることが好ましい。このような観点から、熱風発生炉１１で発生させる熱風の温度は、２００〜３５０℃程度でできる限り高いことが好ましい。 Further, the temperature of the hot air generated in the hot air generating furnace 11 is preferably 500° C. or lower, and more preferably 400° C. or lower in order to prevent alteration of the coal supplied to the fluidized bed apparatus 100. Further, from the viewpoint of improving the strength of the coke, the coal X3 is preferably preheated to 200 to 350° C. and then charged into the coke oven 50. From such a viewpoint, it is preferable that the temperature of the hot air generated in the hot air generating furnace 11 is approximately 200 to 350° C. and is as high as possible.

さらに、熱風発生炉１１で発生させる熱風には、上述したように空気が含まれているが、この熱風中の酸素濃度は、流動床装置１００に供給された石炭の発火を防止するという観点から、６体積％以下が好ましい。 Further, the hot air generated in the hot air generating furnace 11 contains air as described above, but the oxygen concentration in the hot air is from the viewpoint of preventing ignition of the coal supplied to the fluidized bed apparatus 100. 6 volume% or less is preferable.

また、熱風発生炉１１で燃料ガスを空気のみで上記残留酸素量を満足するように燃焼させると発生する燃焼排ガスの温度が高くなりすぎる。このような観点から、熱風発生炉１１では、流動床装置１００から発生した排ガスが用いられる。 Further, if the fuel gas is burned with only air in the hot air generating furnace 11 so as to satisfy the above-mentioned residual oxygen amount, the temperature of the combustion exhaust gas generated becomes too high. From such a viewpoint, the hot air generating furnace 11 uses the exhaust gas generated from the fluidized bed apparatus 100.

（低温石炭捕集機１３、高温石炭捕集機１５）
低温石炭捕集機１３は、乾燥室排気管３１７を介して乾燥室排ガス排出口１８１に接続されている。高温石炭捕集機１５は、分級室排気管３１９を介して分級室排ガス排出口１８２に接続されている。 (Low temperature coal collector 13, high temperature coal collector 15)
The low temperature coal collector 13 is connected to the drying chamber exhaust gas outlet 181 via the drying chamber exhaust pipe 317. The high temperature coal collector 15 is connected to the classification chamber exhaust gas outlet 182 via the classification chamber exhaust pipe 319.

このような構成を有することにより、低温石炭捕集機１３には、乾燥室２１１から、乾燥室排気管３１７を通じて、乾燥室排ガス１８１ａ及び石炭Ｘ４が導入される。低温石炭捕集機１３は、乾燥室排ガス１８１ａから石炭Ｘ４を回収（捕集）するとともに、石炭回収後の乾燥室排ガス１８１ａを排出する。回収された石炭Ｘ４は、低温石炭供給部７１を通って分級室２２のフリーボード部２１２に供給される。 With such a configuration, the drying chamber exhaust gas 181a and the coal X4 are introduced into the low temperature coal collector 13 from the drying chamber 211 through the drying chamber exhaust pipe 317. The low-temperature coal collector 13 collects (collects) the coal X4 from the drying chamber exhaust gas 181a and discharges the drying chamber exhaust gas 181a after coal recovery. The recovered coal X4 is supplied to the freeboard section 212 of the classification chamber 22 through the low temperature coal supply section 71.

また、高温石炭捕集機１５には、分級室２１２から、分級室排気管３１９を通じて、分級室排ガス１８２ａ及び石炭Ｘ５が導入される。高温石炭捕集機１５は、分級室排ガス１８２ａから石炭Ｘ５を回収するとともに、石炭回収後の分級室排ガス１８２ａを排出する。回収された石炭Ｘ５は、混練機３５に搬送される。 Further, in the high temperature coal collector 15, the classification chamber exhaust gas 182a and the coal X5 are introduced from the classification chamber 212 through the classification chamber exhaust pipe 319. The high-temperature coal collector 15 collects the coal X5 from the classification chamber exhaust gas 182a and discharges the classification chamber exhaust gas 182a after the coal recovery. The recovered coal X5 is conveyed to the kneader 35.

これら低温石炭捕集機１３及び高温石炭捕集機１５としては、例えば、遠心力を利用して微粉を分離捕集するサイクロン（例えば、マルチクロン、マルチサイクロン）や、微粉を含むガスを濾布により濾過して微粉を分離捕集するバグフィルタ等を使用することができる。ここで、サイクロンでは捕集することが困難な微粉炭が循環する場合があるため、本実施形態に係る低温石炭捕集機１３及び高温石炭捕集機１５としては、バグフィルタの方がより好ましい。ただし、バグフィルタを使用する場合には、流動床装置１００から排出される排ガスの温度に留意して、適切な耐熱温度を有する材質のフィルタを選択する。 Examples of the low-temperature coal collector 13 and the high-temperature coal collector 15 are cyclones that separate and collect fine powders by using centrifugal force (for example, multi-clones, multi-cyclones) and gas containing fine powders with a filter cloth. It is possible to use a bag filter or the like that separates and collects fine powder by filtering with. Here, since pulverized coal that is difficult to collect in a cyclone may circulate, a bag filter is more preferable as the low-temperature coal collector 13 and the high-temperature coal collector 15 according to the present embodiment. .. However, when a bag filter is used, the temperature of the exhaust gas discharged from the fluidized bed apparatus 100 is taken into consideration, and a filter made of a material having an appropriate heat resistant temperature is selected.

（低温石炭供給部７１）
本実施形態では、低温石炭捕集機１３と分級室１２２のフリーボード部２１２とが低温石炭供給部７１により連結されている。低温石炭供給部７１は、低温石炭捕集機１３により回収された石炭Ｘ４を分級室１２２のフリーボード部２１２に供給する。上述したように、石炭Ｘ４の温度は石炭Ｘ５の温度よりも低く、かつ、水分を多く含む。したがって、石炭Ｘ４を分級室１２２のフリーボード部２１２に供給することで、フリーボード部２１２内の石炭Ｘ５の温度を低下させることができる。本実施形態では、乾燥室排ガス１８１ａの温度を９０〜１００℃とした上で、石炭Ｘ４を分級室１２２のフリーボード部２１２に投入するので、石炭Ｘ５の温度を１２０〜１７０℃に制御することができる。 (Low temperature coal supply unit 71)
In this embodiment, the low temperature coal collector 13 and the freeboard part 212 of the classification chamber 122 are connected by the low temperature coal supply part 71. The low temperature coal supply unit 71 supplies the coal X4 recovered by the low temperature coal collector 13 to the freeboard unit 212 of the classification chamber 122. As described above, the temperature of the coal X4 is lower than the temperature of the coal X5 and contains a large amount of water. Therefore, the temperature of the coal X5 in the freeboard part 212 can be lowered by supplying the coal X4 to the freeboard part 212 of the classification chamber 122. In the present embodiment, since the temperature of the exhaust gas 181a of the drying chamber is set to 90 to 100° C. and the coal X4 is charged into the freeboard portion 212 of the classification chamber 122, the temperature of the coal X5 is controlled to 120 to 170° C. You can

なお、低温石炭供給部７１が存在しない場合、石炭Ｘ５の温度は２００℃程度となってしまう。 If the low-temperature coal supply unit 71 does not exist, the temperature of the coal X5 will be about 200°C.

また、乾燥室排ガス排出口１８１から排出された石炭Ｘ４及び乾燥室排ガス１８１ａと分級室排ガス排出口１８２から排出された石炭Ｘ５及び分級室排ガス１８２ａを混合した場合でも、石炭Ｘ５の温度は１２０〜１７０℃になりうる。しかし、混合排ガスの温度が乾燥室排ガス１８１ａよりも上昇してしまうので、熱効率が著しく損なわれる。したがって、この方法は熱効率の観点から好ましくない。これに対し、本実施形態では、低温石炭供給部７１が石炭Ｘ４のみをフリーボード部２１２に供給するので、各々の排ガスは独立して処理される。このため、熱効率はほとんど低下しない。 Further, even when coal X4 discharged from the drying chamber exhaust gas outlet 181 and drying chamber exhaust gas 181a and coal X5 discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 and classification chamber exhaust gas 182a are mixed, the temperature of coal X5 is 120 to It can be 170°C. However, the temperature of the mixed exhaust gas rises higher than that of the drying chamber exhaust gas 181a, so the thermal efficiency is significantly impaired. Therefore, this method is not preferable from the viewpoint of thermal efficiency. On the other hand, in the present embodiment, since the low temperature coal supply unit 71 supplies only the coal X4 to the freeboard unit 212, each exhaust gas is treated independently. Therefore, the thermal efficiency is hardly reduced.

（排ガスの循環）
また、低温石炭捕集機１３で石炭Ｘ４を捕集した後に低温石炭捕集機１３から排出された乾燥室排ガス１８１ａは、低温排ガス排気管３２１を通り、一部が高温石炭捕集機１５から排出された分級室排ガス１８２ａとともに、熱風発生炉１１に戻され、残りは、放散塔誘引ブロワ１７により誘引されて放散塔１９から系外へ排出される。放散塔１９から系外へ排出する排ガス量は、低温排ガス調節弁３２３により調節される。 (Exhaust gas circulation)
The drying chamber exhaust gas 181a discharged from the low temperature coal collector 13 after the coal X4 is collected by the low temperature coal collector 13 passes through the low temperature exhaust gas exhaust pipe 321 and a part of the high temperature coal collector 15 flows. Along with the discharged exhaust gas 182a of the classification chamber, it is returned to the hot air generating furnace 11, and the rest is exhausted from the exhaust tower 19 to the outside of the system by being attracted by the exhaust tower induction blower 17. The amount of exhaust gas discharged from the desorption tower 19 to the outside of the system is adjusted by the low temperature exhaust gas control valve 323.

また、高温石炭捕集機１５から排出された分級室排ガス１８２ａは、高温排ガス排気管３２５を通り、低温石炭捕集機１３から排出された乾燥室排ガス１８１ａの一部と混合される。そして、この混合排ガス（以下、「流動床循環ガス」とも称する。）は、流動床循環ガスブロワ２１により誘引されて熱風発生炉１１に戻される。なお、低温石炭捕集機１３から排出された乾燥室排ガス１８１ａの一部は、必ずしも前述のように高温排ガス排気管３２５内の分級室排ガス１８２ａと混合される必要はなく、例えば、分級室排気管３１９内の分級室排ガス１８２ａと混合されてもよい。この場合、混合後に熱風発生炉１１に戻される流動床循環ガスの温度は殆ど変わらず熱効率は変わらないが、高温石炭捕集機１５に入るガス温度を下げることができる。 Further, the classification chamber exhaust gas 182a discharged from the high temperature coal collector 15 passes through the high temperature exhaust gas exhaust pipe 325 and is mixed with a part of the drying chamber exhaust gas 181a discharged from the low temperature coal collector 13. Then, the mixed exhaust gas (hereinafter, also referred to as “fluidized bed circulation gas”) is attracted by the fluidized bed circulation gas blower 21 and returned to the hot air generating furnace 11. In addition, a part of the drying chamber exhaust gas 181a discharged from the low temperature coal collector 13 does not necessarily have to be mixed with the classification chamber exhaust gas 182a in the high temperature exhaust gas exhaust pipe 325 as described above. It may be mixed with the classification chamber exhaust gas 182a in the pipe 319. In this case, the temperature of the fluidized bed circulation gas returned to the hot air generating furnace 11 after mixing hardly changes and the thermal efficiency does not change, but the gas temperature entering the high temperature coal collector 15 can be lowered.

高温石炭捕集機１５から排出する分級室排ガス１８２ａの量は、分級用熱風１３２ａとの関係で、高温排ガス調節弁３２７により調節されればよい。また、流動床循環ガスブロワ２１により熱風発生炉１１に戻す流動床循環ガスの量は、上述したように、熱風発生炉１１で発生させる熱風の所望の量や所望の酸素濃度に応じて、流動床循環ガス流量調節弁３２９により調節する。この流動床循環ガス流量調節弁３２９により調節された量の流動床循環ガスが、熱風発生炉１１と流動床循環ガスブロワ２１とを接続する流動床循環ガス供給管３３１により、熱風発生炉１１に供給される。 The amount of the classification chamber exhaust gas 182a discharged from the high temperature coal collector 15 may be adjusted by the high temperature exhaust gas control valve 327 in relation to the classification hot air 132a. The amount of the fluidized bed circulation gas returned to the hot air generating furnace 11 by the fluidized bed circulation gas blower 21 depends on the desired amount of the hot air generated in the hot air generating furnace 11 and the desired oxygen concentration, as described above. The circulation gas flow rate control valve 329 is used for adjustment. An amount of the fluidized bed circulation gas regulated by the fluidized bed circulation gas flow rate control valve 329 is supplied to the hot air generation furnace 11 by the fluidized bed circulation gas supply pipe 331 connecting the hot air generation furnace 11 and the fluidized bed circulation gas blower 21. To be done.

（混練機３５）
混練機３５は、高温石炭捕集機１５から搬送された石炭Ｘ５を、塊成用のバインダと混練することで混練物を作製し、この混練物を塊成機３７に供給する。より詳細には、高温石炭捕集機１５から搬送された石炭Ｘ５は、一旦ホッパ（図示せず。）に装入される。石炭Ｘ５はこのホッパからロータリバルブ（図示せず。）等により所定の切出量で混練機３５に切り出される。混練機３５に切り出された微粉炭は、混練機３５内にて別途添加された塊成用のバインダと混練される。 (Kneader 35)
The kneader 35 kneads the coal X5 conveyed from the high-temperature coal collector 15 with a binder for agglomeration to produce a kneaded product, and supplies this kneaded product to the agglomerator 37. More specifically, the coal X5 conveyed from the high temperature coal collector 15 is once loaded into a hopper (not shown). Coal X5 is cut out from the hopper by a rotary valve (not shown) or the like into the kneading machine 35 in a predetermined cutting amount. The pulverized coal cut out by the kneading machine 35 is kneaded in the kneading machine 35 with a binder for agglomeration added separately.

ここで、塊成用のバインダとしては、例えば、一般的にタール及びタールを簡易蒸留して低温の揮発分を除去した残渣（例えば、軟化点７０℃以下のコールタール蒸留物である軟ピッチや、石油系ピッチで軟化点が７０℃以下と低く常温で液状のもの等）などが用いられる。これは、コークス炉５０での乾留の結果排出されたタール等を再利用できることや、製造されたコークスの品質が向上することなどの理由による。なお、軟化点の高い中ピッチ（軟化点７０〜８５℃）や硬ピッチ（軟化点８５℃以上）は、常温で固体のため、ハンドリング上好適でない。 Here, as the binder for agglomeration, for example, generally, tar and a residue obtained by simple distillation of tar to remove low-temperature volatile components (for example, soft pitch, which is a coal tar distillate having a softening point of 70° C. or less, , A petroleum pitch having a low softening point of 70° C. or lower, which is liquid at room temperature, etc. are used. This is because the tar discharged as a result of dry distillation in the coke oven 50 can be reused and the quality of the produced coke is improved. It should be noted that medium pitches (softening point 70 to 85° C.) and hard pitches (softening point 85° C. or higher) having a high softening point are solid at room temperature and are not suitable for handling.

（塊成機３７）
塊成機３７は、例えば、主に、押し込みスクリューと、２つのロールとを有する。押し込みスクリューは、混練物を２つのロールの間に押し込む。２つのロールは、所定のロールギャップを有して配置されており、一方のロールが固定され、他方のロールが油圧により一定圧力で押されることにより回転し、これにより、ロールの出口側から、塊成された混練物、すなわち塊成炭が放出される。塊成炭は、石炭Ｘ３とともにコークス炉５０に搬送される。
＜２．流動床装置の構成＞
次に、図１に基づいて、流動床装置１００の構成について詳細に説明する。図１に示すように、流動床装置１００は、流動床本体１２０と、プレナム室１３０と、原料炭ホッパ１６５とを備える。流動床装置１００は、いわゆる乾燥分級装置であり、流動床Ｘ２１、Ｘ２２を用いて石炭Ｘ１の乾燥及び分級を行う。 (Aggregator 37)
The agglomerator 37 mainly includes, for example, a pushing screw and two rolls. The pushing screw pushes the kneaded material between the two rolls. The two rolls are arranged with a predetermined roll gap, one roll is fixed, and the other roll is rotated by being pressed with a constant pressure by hydraulic pressure, thereby rotating from the outlet side of the roll. Agglomerated kneaded material, that is, agglomerated coal, is released. The agglomerated coal is conveyed to the coke oven 50 together with the coal X3.
<2. Structure of fluidized bed equipment>
Next, the configuration of the fluidized bed apparatus 100 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the fluidized bed apparatus 100 includes a fluidized bed main body 120, a plenum chamber 130, and a coking coal hopper 165. The fluidized bed apparatus 100 is a so-called dry classifier, and performs drying and classification of the coal X1 using the fluidized beds X21 and X22.

ホッパ１６５は、石炭Ｘ１を貯蔵する。また、ホッパ１６５は、流動床本体１２０に接続されており、石炭Ｘ１を流動床本体１２０に導入する。 The hopper 165 stores the coal X1. The hopper 165 is connected to the fluidized bed body 120 and introduces the coal X1 into the fluidized bed body 120.

石炭Ｘ１は、例えば総質量に対して１０質量％前後程度の水分を含む。また、石炭Ｘ１は、例えば粒度が０．５ｍｍより大きい粗粒炭と粒度０．３ｍｍ以下の微粉炭とを含む。本実施形態での粒度は、例えば目開きの大きさが異なる篩を用いて測定される。例えば、目開きが０．３ｍｍの篩を用意し、測定対象の石炭をこの篩にかける。この篩に残留した石炭は、粒度が０．３ｍｍより大きく、篩から落ちた粉鉱石は粒度０．３ｍｍ以下となる。 The coal X1 contains, for example, about 10 mass% of water with respect to the total mass. Further, the coal X1 includes, for example, coarse coal having a particle size larger than 0.5 mm and pulverized coal having a particle size of 0.3 mm or less. The particle size in the present embodiment is measured using, for example, a sieve having different mesh sizes. For example, a sieve having an opening of 0.3 mm is prepared, and the coal to be measured is passed through this sieve. The coal remaining on the sieve has a particle size of more than 0.3 mm, and the powdered ore dropped from the sieve has a particle size of 0.3 mm or less.

流動床本体１２０は、平面視で略長方形の形状となっており、隔壁１１１によって乾燥室１２１及び分級室１２２に分割される。隔壁１１１の下端部には空間、すなわち乾燥石炭排出口１１２が形成されている。プレナム室１３０は、流動床本体１２０に流動化ガスを導入する領域であり、隔壁１３５によってプレナム室１３１、１３２に分割される。隔壁１１１、１３５は同一の鉛直面内に設けられる。 The fluidized bed body 120 has a substantially rectangular shape in a plan view and is divided into a drying chamber 121 and a classification chamber 122 by a partition wall 111. A space, that is, a dry coal discharge port 112 is formed at the lower end of the partition wall 111. The plenum chamber 130 is a region for introducing a fluidizing gas into the fluidized bed body 120, and is divided by the partition wall 135 into plenum chambers 131 and 132. The partitions 111 and 135 are provided in the same vertical plane.

乾燥室１２１は、石炭Ｘ１を後述する乾燥用熱風１３１ａによって流動床Ｘ２１とする（すなわち流動化する）ことで石炭Ｘ１を乾燥させる。石炭Ｘ１は、好ましくは含水量が２〜５質量％となるまで乾燥室１２１で乾燥される。乾燥室１２１で石炭Ｘ１を含水量が２〜５質量％となるまで乾燥させることで、石炭Ｘ５の温度をより確実に１２０〜１７０℃とすることができ、かつ、石炭Ｘ１の分級精度を高めることができる。 The drying chamber 121 dries the coal X1 by forming (that is, fluidizing) the coal X1 into a fluidized bed X21 by hot air 131a for drying described below. The coal X1 is preferably dried in the drying chamber 121 until the water content becomes 2 to 5% by mass. By drying the coal X1 in the drying chamber 121 until the water content becomes 2 to 5% by mass, the temperature of the coal X5 can be more reliably set to 120 to 170°C, and the classification accuracy of the coal X1 is increased. be able to.

すなわち、乾燥室１２１で石炭Ｘ１を含水量が２〜５質量％となるまで乾燥させることで、擬似粒子内で粗粒炭と微粉炭とを結着させている水分を飛ばすことができる。これにより、擬似粒子をより確実に粗粒炭と微粉炭とに分解することができる。この結果、流動床Ｘ２１内の微粉炭をより確実にフリーボード部２１１内に吹き飛ばすことができるので、石炭Ｘ４を増やすことができる。石炭Ｘ４は、石炭Ｘ５を冷却される冷却材となるので、石炭Ｘ４を増やすことで、石炭Ｘ５をより確実に冷却することができる。また、流動床Ｘ２１内の微粉炭が減少するので、分級精度が向上する。 That is, by drying the coal X1 in the drying chamber 121 until the water content becomes 2 to 5% by mass, it is possible to remove the water content that binds the coarse coal and the pulverized coal in the pseudo particles. This makes it possible to more reliably decompose the pseudo particles into coarse coal and pulverized coal. As a result, the pulverized coal in the fluidized bed X21 can be more surely blown into the freeboard portion 211, so that the coal X4 can be increased. Since the coal X4 becomes a cooling material that cools the coal X5, it is possible to more reliably cool the coal X5 by increasing the amount of the coal X4. Further, since the pulverized coal in the fluidized bed X21 is reduced, the classification accuracy is improved.

乾燥室１２１は、流動床部２０１と、フリーボード部２１１と、目皿板１４１と、原料投入口１６０と、乾燥室排ガス排出口１８１とを備える。 The drying chamber 121 includes a fluidized bed portion 201, a freeboard portion 211, a perforated plate 141, a raw material inlet 160, and a drying chamber exhaust gas outlet 181.

流動床部２０１は、石炭Ｘ１の流動床Ｘ２１が形成される領域であり、流動床部２０１の底面が目皿板１４１となっている。目皿板１４１は、複数のノズル１４１ａを有する。ノズル１４１ａは、目皿板１４１を厚さ方向に貫通する穴である。乾燥用熱風１３１ａは、目皿板１４１のノズル１４１ａを通って流動床部２０１に導入される。ノズル１４１ａは、垂直方向に伸びていることが好ましい。これにより、乾燥用熱風１３１ａは、垂直方向に噴出するので、分級点以下の石炭をより確実にフリーボード部２１１に吹き飛ばすことができる。 The fluidized bed portion 201 is an area where the fluidized bed X21 of the coal X1 is formed, and the bottom surface of the fluidized bed portion 201 is a perforated plate 141. The perforated plate 141 has a plurality of nozzles 141a. The nozzle 141a is a hole that penetrates the perforated plate 141 in the thickness direction. The hot air 131a for drying is introduced into the fluidized bed section 201 through the nozzle 141a of the perforated plate 141. The nozzle 141a preferably extends in the vertical direction. As a result, the hot air for drying 131a is ejected in the vertical direction, so that coal below the classification point can be more reliably blown to the freeboard portion 211.

そして、乾燥用熱風１３１ａは、流動床部２０１内の石炭Ｘ１を流動床Ｘ２１とする（すなわち流動化させる）ことで、石炭Ｘ１を乾燥させる。石炭Ｘ１を乾燥させた（すなわち石炭Ｘ１から水分を奪った）乾燥用熱風１３１ａは、フリーボード部２１１に導入される。また、乾燥用熱風１３１ａは、石炭Ｘ１の一部をフリーボード部２１１に吹き飛ばす。その後、乾燥用熱風１３１ａは、フリーボード部２１１内を上昇し、乾燥室排ガス排出口１８１から乾燥室排ガス１８１ａとして排出される。フリーボード部２１１内の石炭Ｘ１のうち、分級点以下の石炭Ｘ４は乾燥室排ガス１８１ａと共に乾燥室排ガス排出口１８１から排出され、分級点より粒度が大きい石炭Ｘ１は流動床Ｘ２１に沈降する。これにより、石炭Ｘ１が分級される。 And the hot air 131a for drying makes the coal X1 in the fluidized bed part 201 into the fluidized bed X21 (namely, fluidizes), and dries the coal X1. The hot air for drying 131a that has dried the coal X1 (that is, has taken water from the coal X1) is introduced to the freeboard unit 211. Further, the hot air for drying 131a blows off a part of the coal X1 onto the freeboard portion 211. After that, the hot air for drying 131a rises inside the freeboard portion 211 and is discharged from the drying chamber exhaust gas outlet 181 as the drying chamber exhaust gas 181a. Of the coal X1 in the freeboard section 211, the coal X4 below the classification point is discharged from the drying chamber exhaust gas outlet 181 together with the drying chamber exhaust gas 181a, and the coal X1 having a particle size larger than the classification point settles in the fluidized bed X21. Thereby, the coal X1 is classified.

したがって、乾燥室排ガス１８１ａには、石炭Ｘ４が含まれる。ここで、本実施形態では、乾燥室排ガス１８１ａの温度は、乾燥用熱風１３１ａの温度が最大となる場合に、９０〜１００℃となる。この条件が満たされる場合、石炭Ｘ４は、水分を多く含む。例えば、石炭Ｘ４は、含水量が５質量％よりも大きくなる。さらに、石炭Ｘ４の温度は９０℃以下となる。したがって、このような石炭Ｘ４を分級室１２２内のフリーボード部１２２に供給することで、石炭Ｘ５の温度を１２０〜１７０℃に制御することができる。 Therefore, the drying chamber exhaust gas 181a contains coal X4. Here, in the present embodiment, the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is 90 to 100° C. when the temperature of the drying hot air 131a is maximum. When this condition is satisfied, the coal X4 contains a large amount of water. For example, coal X4 has a water content of more than 5% by mass. Furthermore, the temperature of coal X4 becomes 90 degrees C or less. Therefore, by supplying such coal X4 to the freeboard section 122 in the classification chamber 122, the temperature of the coal X5 can be controlled to 120 to 170°C.

フリーボード部２１１は、流動床部２０１の上側の領域である。フリーボード部２１１の幅は、天井に近いほど広くなるように設計されている。また、フリーボード部２１１の高さは、後述するＴＤＨの０．６倍以上の高さに設計されていてもよい。これにより、分級精度がさらに向上する。詳細は後述する。原料投入口１６０は、流動床本体１２０の長さ方向の先端面１２０ａに設けられる。原料投入口１６０は、ホッパ１６５に接続されており、石炭Ｘ１は、原料投入口１６０を介して乾燥室１２１内に投入される。乾燥室排ガス排出口１８１は、フリーボード部２１１の天井に設けられている。乾燥用熱風１３１ａはフリーボード部２１１内で上昇し、乾燥室排ガス排出口１８１から乾燥室排ガス１８１ａとして排出される。 The freeboard section 211 is an area above the fluidized bed section 201. The width of the freeboard portion 211 is designed so that it becomes wider toward the ceiling. Further, the height of the freeboard portion 211 may be designed to be 0.6 times or more the height of TDH described later. This further improves the classification accuracy. Details will be described later. The raw material inlet 160 is provided on the front end surface 120a of the fluidized bed body 120 in the length direction. The raw material input port 160 is connected to the hopper 165, and the coal X1 is input into the drying chamber 121 via the raw material input port 160. The drying chamber exhaust gas outlet 181 is provided on the ceiling of the freeboard portion 211. The hot air for drying 131a rises in the freeboard portion 211 and is discharged from the drying chamber exhaust gas outlet 181 as the drying chamber exhaust gas 181a.

ここで、石炭Ｘ４の粒度、すなわち乾燥室１２１における分級点は、分級室１２２における分級点よりも小さいことが好ましい。乾燥室１２１における分級点が分級室１２２における分級点以上となる場合、分級室１２２内の粗粒の割合が増加するので、分級精度が低下するからである。具体的には、フリーボード部２１１内の乾燥用熱風１３１ａの平均流速は、フリーボード部２１２内の分級用熱風１３２ａの平均流速より小さいことが好ましい。ここで、フリーボード部２１１内の乾燥用熱風１３１ａの平均流速は、以下の式（２）で表される。 Here, the particle size of the coal X4, that is, the classification point in the drying chamber 121 is preferably smaller than the classification point in the classification chamber 122. This is because when the classification point in the drying chamber 121 is equal to or higher than the classification point in the classification chamber 122, the proportion of coarse particles in the classification chamber 122 increases, so that the classification accuracy decreases. Specifically, it is preferable that the average flow velocity of the drying hot air 131a in the freeboard unit 211 is smaller than the average flow velocity of the classification hot air 132a in the freeboard unit 212. Here, the average flow velocity of the hot air 131a for drying in the freeboard part 211 is represented by the following formula (2).

Ｕ０１＝熱風量（ｍ３／ｓ）÷乾燥室フリーボード面積（ｍ２）・・・（２） U 0 1 =hot air volume (m 3 /s)÷dry room freeboard area (m 2 )...(2)

ここで、式（２）中、Ｕ０１はフリーボード部２１１内の乾燥用熱風１３１ａの平均流速を示す。熱風量は、プレナム室１３１に導入される乾燥用熱風１３１ａの風量（単位時間あたりにプレナム室１３１に導入される乾燥用熱風１３１ａの体積）であり、乾燥室フリーボード面積は、フリーボード部２１１の平断面積である。したがって、風量一定の下で平均流速を調整するには、フリーボード部２１１の平断面積を調整すればよい。なお、式（２）は乾燥用熱風１３１ａの平均流速を算出する数式の一例であり、平均流速の算出方法は特に制限されない。例えば、乾燥用熱風１３１ａの平均流速は、流動床Ｘ２１からの蒸発水分を考慮して算出しても良い。フリーボード部２１２内の分級用熱風１３２ａの平均流速については後述する。ここで、フリーボード部２１１の高さをＴＤＨの０．６倍以上の高さに設計することで、乾燥室１２１における分級精度が向上するので、分級室１２２内の粗粒の割合をより確実に減少させることができる。 Here, in the formula (2), U 0 1 represents the average flow velocity of the drying hot air 131a in the freeboard portion 211. The amount of hot air is the amount of hot air for drying 131a introduced into the plenum chamber 131 (the volume of hot air for drying 131a introduced into the plenum chamber 131 per unit time), and the freeboard area of the drying chamber is the freeboard portion 211. Is a flat cross-sectional area of. Therefore, in order to adjust the average flow velocity under a constant air volume, the plane cross-sectional area of the freeboard portion 211 may be adjusted. The formula (2) is an example of a mathematical formula for calculating the average flow velocity of the drying hot air 131a, and the calculation method of the average flow velocity is not particularly limited. For example, the average flow velocity of the drying hot air 131a may be calculated in consideration of the water vapor evaporated from the fluidized bed X21. The average flow velocity of the classification hot air 132a in the freeboard section 212 will be described later. Here, by designing the height of the freeboard portion 211 to be 0.6 times or more the height of TDH, the classification accuracy in the drying chamber 121 is improved, so that the ratio of coarse particles in the classification chamber 122 can be more reliably ensured. Can be reduced to

プレナム室１３１は、乾燥用熱風１３１ａが外部から導入される部分である。プレナム室１３１に導入された乾燥用熱風１３１ａは、目皿板１４１のノズル１４１ａを通って流動床部２０１に導入される。乾燥用熱風１３１ａの風量及び温度を乗じた値、すなわち投熱量は、石炭Ｘ１から除去される水分量に影響を与える。また、風量は、フリーボード部２１１内の乾燥用熱風１３１ａの平均流速に影響を与える。また、温度は、ノズル１４１ａから吹き出す乾燥用熱風１３１ａの流速に影響を与える。 The plenum chamber 131 is a part into which the hot air for drying 131a is introduced from the outside. The hot air for drying 131a introduced into the plenum chamber 131 is introduced into the fluidized bed section 201 through the nozzle 141a of the perforated plate 141. The value obtained by multiplying the air volume and the temperature of the hot air for drying 131a, that is, the heat input quantity, affects the water content removed from the coal X1. Further, the air volume affects the average flow velocity of the drying hot air 131a in the freeboard portion 211. The temperature also affects the flow velocity of the drying hot air 131a blown out from the nozzle 141a.

したがって、乾燥用熱風１３１ａの風量及び温度は、少なくとも以下の（１ａ）、（２ａ）の条件が満たされるように決定される。さらに（３ａ）、（４ａ）の条件が満たされることが好ましい。
（１ａ）フリーボード部２１１内の乾燥用熱風１３１ａの平均流速が分級点の石炭Ｘ１の終端速度より小さい。
これにより、分級点以下の石炭Ｘ４は乾燥室排ガス排出口１８１から乾燥室排ガス１８１ａとともに排出される。
（２ａ）流動床Ｘ２１が形成される。なお、流動床Ｘ２１が形成されるためには、ノズル１４１ａから吹き出す乾燥用熱風１３１ａの流動床空塔速度は、例えば２．５〜４．５（ｍ／ｓ）であることを要する。ここで、流動床空塔速度は、プレナム室１３１に導入される熱風量（ｍ３／ｓ）を目皿板１４１の面積（ｍ２）で除算することで得られる。
（３ａ）石炭Ｘ１の含水量が２〜５質量％となるように石炭Ｘ１を乾燥させる。
（４ａ）上記（１ａ）〜（３ａ）を満たす範囲で、フリーボード部２１１内の乾燥用熱風１３１ａの平均流速をフリーボード部２１２内の分級用熱風１３２ａの平均流速より小さくする。 Therefore, the air volume and temperature of the drying hot air 131a are determined so that at least the following conditions (1a) and (2a) are satisfied. Furthermore, it is preferable that the conditions (3a) and (4a) are satisfied.
(1a) The average flow velocity of the drying hot air 131a in the freeboard portion 211 is smaller than the terminal velocity of the coal X1 at the classification point.
Thereby, the coal X4 below the classification point is discharged from the drying chamber exhaust gas outlet 181 together with the drying chamber exhaust gas 181a.
(2a) The fluidized bed X21 is formed. To form the fluidized bed X21, the superficial velocity of the fluidized bed of the drying hot air 131a blown out from the nozzle 141a needs to be, for example, 2.5 to 4.5 (m/s). Here, the superficial velocity of the fluidized bed is obtained by dividing the hot air flow rate (m 3 /s) introduced into the plenum chamber 131 by the area (m 2 ) of the perforated plate 141.
(3a) Coal X1 is dried such that the water content of coal X1 is 2 to 5 mass %.
(4a) The average flow velocity of the drying hot air 131a in the freeboard unit 211 is made smaller than the average flow velocity of the classification hot air 132a in the freeboard unit 212 within the range satisfying the above (1a) to (3a).

ここで、後述するように、フリーボード部２１１、２１２の平断面積は、フリーボード部２１１内の平断面によって異なりうる。したがって、乾燥用熱風１３１ａ、分級用熱風１３２ａの平均流速もフリーボード部２１１、２１２内で変動する。したがって、（４ａ）の条件は、より詳細には、「乾燥用熱風１３１ａの平均流速の最小値が分級用熱風１３２ａの平均流速の最小値より小さくなる」こととなる。なお、フリーボード部２１１の平断面積がフリーボード部２１１の平断面によって異なる場合には、フリーボード部２１１内の乾燥用熱風１３１ａの平均流速の最小値が分級点の石炭Ｘ１の終端速度と同程度もしくは小さくなればよい。 Here, as will be described later, the plane cross-sectional areas of the freeboard portions 211 and 212 may differ depending on the plane cross-section inside the freeboard portion 211. Therefore, the average flow velocities of the hot air for drying 131a and the hot air for classification 132a also fluctuate in the freeboard portions 211 and 212. Therefore, more specifically, the condition (4a) is that “the minimum value of the average flow velocity of the drying hot air 131a is smaller than the minimum value of the average flow velocity of the classification hot air 132a”. In addition, when the plane cross-sectional area of the freeboard part 211 differs depending on the plane cross-section of the freeboard part 211, the minimum value of the average flow velocity of the hot air 131a for drying in the freeboard part 211 is the terminal speed of the coal X1 of the classification point. It should be about the same or smaller.

乾燥室１２１では、以下の処理が行われる。まず、ホッパ１６５は、原料投入口１６０から石炭Ｘ１を乾燥室１２１内に導入する。なお、石炭Ｘ１は、継続して導入される。一方、プレナム室１３１には、乾燥用熱風１３１ａが導入される。乾燥用熱風１３１ａの風量及び温度は、上記条件（１ａ）、（２ａ）好ましくはさらに（３ａ）、（４ａ）の条件が満たされるように設定される。 The following processing is performed in the drying chamber 121. First, the hopper 165 introduces the coal X1 into the drying chamber 121 from the raw material charging port 160. The coal X1 is continuously introduced. On the other hand, hot air 131a for drying is introduced into the plenum chamber 131. The air volume and temperature of the hot air 131a for drying are set so that the conditions (1a), (2a), and more preferably (3a), (4a) are satisfied.

乾燥用熱風１３１ａは、目皿板１４１のノズル１４１ａを通って流動床部２０１内の石炭Ｘ１に導入される。これにより、石炭Ｘ１は流動床Ｘ２１とされ、乾燥される。乾燥後の石炭Ｘ１は、乾燥石炭排出口１１２を通って分級室１２２に導入される。石炭Ｘ１の含水量は、石炭Ｘ１が乾燥石炭排出口１１２を通る際に、２〜５質量％とされることが好ましい。以下、石炭Ｘ１が乾燥石炭排出口１１２を通過する際の石炭Ｘ１の含水量を「石炭Ｘ１の境界水分量」とも称する。本実施形態では、石炭Ｘ１の境界水分量が２〜５質量％となることが好ましい。 The hot air 131a for drying is introduced into the coal X1 in the fluidized-bed part 201 through the nozzle 141a of the perforated plate 141. As a result, the coal X1 becomes the fluidized bed X21 and is dried. The dried coal X1 is introduced into the classification chamber 122 through the dry coal discharge port 112. The water content of the coal X1 is preferably 2 to 5 mass% when the coal X1 passes through the dry coal discharge port 112. Hereinafter, the water content of the coal X1 when the coal X1 passes through the dry coal discharge port 112 is also referred to as “boundary water content of the coal X1”. In this embodiment, the boundary water content of the coal X1 is preferably 2 to 5 mass%.

さらに、乾燥用熱風１３１ａは、石炭Ｘ１の一部をフリーボード部２１１内に吹き飛ばす。そして、石炭Ｘ１から水分を奪った乾燥用熱風１３１ａは、フリーボード部２１１に導入される。乾燥用熱風１３１ａは、フリーボード部２１１内を上昇し、乾燥室排ガス排出口１８１から乾燥室排ガス１８１ａとして排出される。吹き飛ばされた石炭Ｘ１のうち、分級点以下の石炭Ｘ４は乾燥用熱風１３１ａと共にフリーボード部２１１内を上昇し、乾燥室排ガス排出口１８１から排出される。吹き飛ばされた石炭Ｘ１のうち、分級用より大きい石炭Ｘ１は、流動床Ｘ２１に沈降する。以上の処理により、石炭Ｘ１が乾燥及び分級される。 Furthermore, the hot air for drying 131a blows off part of the coal X1 into the freeboard portion 211. Then, the hot air for drying 131a that has deprived water of the coal X1 is introduced into the freeboard unit 211. The hot air for drying 131a rises in the freeboard portion 211 and is discharged from the drying chamber exhaust gas outlet 181 as the drying chamber exhaust gas 181a. Among the blown coal X1, the coal X4 having a classification point or lower rises in the freeboard portion 211 together with the drying hot air 131a and is discharged from the drying chamber exhaust gas discharge port 181. Among the blown coal X1, the coal X1 larger than that for classification is settled in the fluidized bed X21. By the above processing, the coal X1 is dried and classified.

分級室１２２は、石炭Ｘ１を分級用熱風１３２ａによって流動床Ｘ２２とする（すなわち流動化する）ことで石炭Ｘ１を分級する。すなわち、分級室１２２は、所望の分級点より大きい石炭Ｘ１を流動床Ｘ２２に残し、分級点以下の石炭Ｘ５を分級室排ガス排出口１８２から分級室排ガス１８２ａと共に排出する。分級点は石炭Ｘ１の粒度を示すパラメータである。分級点が小さすぎると、分級室排ガス排出口１８２から排出された石炭Ｘ１を塊成しにくくなり、分級点が大きすぎると、塊成炭がもろくなる。そこで、分級点は、例えば０．５ｍｍ±０．０５ｍｍに設定される。 The classification chamber 122 classifies the coal X1 by forming (that is, fluidizing) the coal X1 into a fluidized bed X22 by the classification hot air 132a. That is, the classification chamber 122 leaves the coal X1 larger than the desired classification point in the fluidized bed X22, and discharges the coal X5 below the classification point from the classification chamber exhaust gas outlet 182 together with the classification chamber exhaust gas 182a. The classification point is a parameter indicating the particle size of coal X1. If the classification point is too small, it becomes difficult to agglomerate the coal X1 discharged from the exhaust gas outlet 182 of the classification chamber, and if the classification point is too large, the agglomerated coal becomes brittle. Therefore, the classification point is set to 0.5 mm±0.05 mm, for example.

分級室１２２は、流動床部２０２と、フリーボード部２１２と、目皿板１４２と、石炭排出口１７０と、分級室排ガス排出口１８２とを備える。 The classification chamber 122 includes a fluidized bed section 202, a freeboard section 212, a perforated plate 142, a coal discharge port 170, and a classification chamber exhaust gas discharge port 182.

流動床部２０２は、石炭Ｘ１の流動床Ｘ２２が形成される領域であり、流動床部２０２の底面が目皿板１４２となっている。目皿板１４２は、複数のノズル１４２ａを有する。ノズル１４２ａは、目皿板１４２を厚さ方向に貫通する穴である。ノズル１４２ａは、垂直方向に伸びていることが好ましい。これにより、分級用熱風１３２ａは、垂直方向に噴出するので、分級点以下の石炭をより確実にフリーボード部２１２に吹き飛ばすことができる。特に、本実施形態では、石炭Ｘ４がフリーボード部２１２内に供給されるので、この石炭Ｘ４が流動床Ｘ２２に沈降する場合がある。この場合、石炭Ｘ４を再度フリーボード部２１２に吹き飛ばす必要がある。ノズル１４２ａを垂直方向に伸びる形状とした場合、分級用熱風１３２ａは、垂直方向に噴出するので、石炭Ｘ４をより迅速かつ確実にフリーボード部２１２に吹き飛ばすことができる。 The fluidized bed section 202 is an area where the fluidized bed X22 of the coal X1 is formed, and the bottom surface of the fluidized bed section 202 is a perforated plate 142. The perforated plate 142 has a plurality of nozzles 142a. The nozzle 142a is a hole that penetrates the perforated plate 142 in the thickness direction. The nozzle 142a preferably extends in the vertical direction. As a result, the classification hot air 132a is ejected in the vertical direction, so that coal below the classification point can be blown to the freeboard portion 212 more reliably. Particularly, in the present embodiment, since the coal X4 is supplied into the freeboard section 212, the coal X4 may settle in the fluidized bed X22. In this case, it is necessary to blow the coal X4 to the freeboard portion 212 again. When the nozzle 142a has a shape extending in the vertical direction, the classification hot air 132a is ejected in the vertical direction, so that the coal X4 can be blown to the freeboard portion 212 more quickly and reliably.

分級用熱風１３２ａは、目皿板１４２のノズル１４２ａを通って流動床部２０２に導入される。そして、分級用熱風１３２ａは、流動床部２０２内の石炭Ｘ１を流動床Ｘ２２とする（すなわち流動化させる）ことで、石炭Ｘ１を分級する。すなわち、分級用熱風１３２ａは、石炭Ｘ１の一部をフリーボード部２１２内に吹き飛ばす。分級用熱風１３２ａは、フリーボード部２１２に導入される。分級用熱風１３２ａは、フリーボード部２１２内を上昇し、分級室排ガス排出口１８２から分級室排ガス１８２ａとして排出される。フリーボード部２１２内の石炭Ｘ１のうち、分級点以下の石炭Ｘ５は分級室排ガス１８２ａと共に分級室排ガス排出口１８２から排出され、分級点より粒度が大きい石炭Ｘ１は流動床Ｘ２２に沈降する。これにより、石炭Ｘ１が分級される。 The hot air for classification 132a is introduced into the fluidized bed section 202 through the nozzle 142a of the perforated plate 142. And the classification hot air 132a classifies the coal X1 by making the coal X1 in the fluidized bed part 202 into the fluidized bed X22 (that is, fluidizing). That is, the classification hot air 132a blows off part of the coal X1 into the freeboard portion 212. The classification hot air 132a is introduced to the freeboard portion 212. The classification hot air 132a rises in the freeboard portion 212 and is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 as the classification chamber exhaust gas 182a. Of the coal X1 in the freeboard section 212, the coal X5 below the classification point is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 together with the classification chamber exhaust gas 182a, and the coal X1 having a particle size larger than the classification point settles in the fluidized bed X22. Thereby, the coal X1 is classified.

フリーボード部２１２は、流動床部２０２の上側の領域である。フリーボード部２１２の幅は、天井に近いほど広くなるように設計されていてもよい。また、フリーボード部２１２の高さは、後述するＴＤＨの０．６倍以上の高さに設計されていてもよい。これにより、分級精度がさらに向上する。さらに、フリーボード部２１２には、乾燥室排ガス１８１ａから回収された石炭Ｘ４が供給される。これにより、フリーボード部２１２内の石炭Ｘ５が冷却される。詳細は後述する。 The freeboard section 212 is an area above the fluidized bed section 202. The width of the freeboard portion 212 may be designed so that it becomes wider toward the ceiling. Further, the height of the freeboard portion 212 may be designed to be 0.6 times or more the height of TDH described later. This further improves the classification accuracy. Further, the freeboard unit 212 is supplied with the coal X4 recovered from the drying chamber exhaust gas 181a. As a result, the coal X5 in the freeboard section 212 is cooled. Details will be described later.

石炭排出口１７０は、流動床本体１２０の長さ方向の後端面１２０ｂに設けられる。分級後の石炭Ｘ３は、石炭排出口１７０から流動床装置１００の外部に排出される。分級室排ガス排出口１８２は、フリーボード部２１２の天井に設けられている。分級用熱風１３２ａ及び分級点以下の石炭Ｘ１はフリーボード部２１２内で上昇し、分級室排ガス排出口１８２から排出される。 The coal discharge port 170 is provided on the rear end surface 120b of the fluidized bed body 120 in the length direction. The classified coal X3 is discharged from the coal discharge port 170 to the outside of the fluidized bed apparatus 100. The classification chamber exhaust gas outlet 182 is provided on the ceiling of the freeboard portion 212. The hot air 132a for classification and the coal X1 below the classification point rise in the freeboard portion 212 and are discharged from the exhaust gas outlet 182 of the classification chamber.

プレナム室１３２は、分級用熱風１３２ａが外部から導入される部分である。プレナム室１３２に導入された分級用熱風１３２ａは、目皿板１４２のノズル１４２ａを通って流動床部２０２に導入される。分級用熱風１３２ａは、石炭Ｘ１を流動床Ｘ２２とすることで、擬似粒子を分解し、かつ、石炭Ｘ１の一部をフリーボード部２１２内に吹き飛ばす。流動床Ｘ２２を通過した分級用熱風１３２ａは、フリーボード部２１２内に導入される。分級用熱風１３２ａは、フリーボード部２１２内を上昇し、分級室排ガス排出口１８２から分級室排ガス１８２ａとして排出される。フリーボード部２１２内の石炭Ｘ１のうち、分級点以下の石炭Ｘ５は分級室排ガス１８２ａと共に分級室排ガス排出口１８２から排出される。さらに、石炭Ｘ５は、石炭Ｘ４によって１２０〜１７０℃となるまで冷却される。石炭Ｘ４は、石炭Ｘ５の一部として分級室排ガス排出口１８２から排出される。分級点より粒度が大きい石炭Ｘ１は流動床Ｘ２２に沈降する。 The plenum chamber 132 is a part into which the classification hot air 132a is introduced from the outside. The classification hot air 132a introduced into the plenum chamber 132 is introduced into the fluidized bed section 202 through the nozzle 142a of the perforated plate 142. The hot air for classification 132a decomposes the pseudo particles by using the coal X1 as the fluidized bed X22, and blows a part of the coal X1 into the freeboard portion 212. The classification hot air 132a that has passed through the fluidized bed X22 is introduced into the freeboard section 212. The classification hot air 132a rises in the freeboard portion 212 and is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 as the classification chamber exhaust gas 182a. Of the coal X1 in the freeboard section 212, the coal X5 below the classification point is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 together with the classification chamber exhaust gas 182a. Further, the coal X5 is cooled by the coal X4 until the temperature reaches 120 to 170°C. The coal X4 is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 as a part of the coal X5. Coal X1 having a particle size larger than the classification point settles in the fluidized bed X22.

ここで、分級用熱風１３２ａの風量（単位時間あたりにプレナム室１３２に導入される分級用熱風１３２ａの体積）は、フリーボード部２１２内の分級用熱風１３２ａの平均流速に影響を与える。また、温度は、ノズル１４２ａから吹き出す分級用熱風１３２ａの流速に影響を与える。 Here, the air volume of the classification hot air 132a (volume of the classification hot air 132a introduced into the plenum chamber 132 per unit time) affects the average flow velocity of the classification hot air 132a in the freeboard portion 212. The temperature also affects the flow velocity of the classification hot air 132a blown out from the nozzle 142a.

したがって、分級用熱風１３２ａの風量及び温度は、少なくとも以下の（１ｂ）、（２ｂ）の条件が満たされるように決定される。
（１ｂ）フリーボード部２１２内の分級用熱風１３２ａの平均流速が分級点の石炭Ｘ１の終端速度より小さい。
これにより、分級点以下の石炭Ｘ１は分級室排ガス排出口１８２から分級室排ガス１８２ａとともに排出される。
（２ｂ）流動床Ｘ２２が形成される。なお、流動床Ｘ２２が形成されるためには、ノズル１４２ａから吹き出す分級用熱風１３２ａの流動床空塔速度は、例えば２．５〜４．５（ｍ／ｓ）であることを要する。ここで、流動床空塔速度は、プレナム室１３２に導入される熱風量（ｍ３／ｓ）を目皿板１４２の面積（ｍ２）で除算することで得られる。また、フリーボード部２１２内の分級用熱風１３２ａの平均流速は、以下の式（３）で表される。 Therefore, the air volume and the temperature of the classification hot air 132a are determined so that at least the following conditions (1b) and (2b) are satisfied.
(1b) The average flow velocity of the classification hot air 132a in the freeboard section 212 is smaller than the terminal velocity of the coal X1 at the classification point.
As a result, the coal X1 below the classification point is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 together with the classification chamber exhaust gas 182a.
(2b) The fluidized bed X22 is formed. In order to form the fluidized bed X22, the superficial velocity of the fluidized bed 132a of the classification hot air 132a blown out from the nozzle 142a needs to be, for example, 2.5 to 4.5 (m/s). Here, the superficial velocity of the fluidized bed is obtained by dividing the amount of hot air (m 3 /s) introduced into the plenum chamber 132 by the area (m 2 ) of the perforated plate 142. Further, the average flow velocity of the classification hot air 132a in the freeboard portion 212 is expressed by the following equation (3).

Ｕ０２＝熱風量（ｍ３／ｓ）÷分級室フリーボード面積（ｍ２）・・・（３） U 02 =Amount of hot air (m 3 /s)÷freeboard area of classification room (m 2 )...(3)

ここで、式（３）中、Ｕ０２はフリーボード部２１２内の分級用熱風１３２ａの平均流速を示す。熱風量は、プレナム室１３２に導入される分級用熱風１３２ａの風量であり、分級室フリーボード面積は、フリーボード部２１２の平断面積である。したがって、風量一定の下で平均流速を調整するには、フリーボード部２１２の平断面積を調整すればよい。なお、フリーボード部２１２の平断面積がフリーボード部２１２の平断面によって異なる場合には、フリーボード部２１２内の分級用熱風１３２ａの平均流速の最小値が分級点の石炭Ｘ１の終端速度と同程度もしくは小さくなればよい。乾燥用熱風１３１ａの風量及び温度と、分級用熱風１３２ａの風量及び温度とは、個別に制御されてもよく、一括で制御されてもよい。後者の場合、同じ流動化ガスがプレナム室１３１、１３２に分割されて供給されることになる。また、式（３）は分級用熱風１３２ａの平均流速を算出する数式の一例であり、平均流速の算出方法は特に制限されない。例えば、分級用熱風１３２ａの平均流速は、流動床Ｘ２１からの蒸発水分を考慮して算出しても良い。 Here, in the formula (3), U 0 2 represents the average flow velocity of the classification hot air 132a in the freeboard portion 212. The hot air volume is the air volume of the classification hot air 132a introduced into the plenum chamber 132, and the classification chamber freeboard area is the flat cross-sectional area of the freeboard portion 212. Therefore, in order to adjust the average flow velocity under a constant air volume, the plane cross-sectional area of the freeboard portion 212 may be adjusted. In addition, when the plane cross-sectional area of the freeboard part 212 differs depending on the plane cross-section of the freeboard part 212, the minimum value of the average flow velocity of the classification hot air 132a in the freeboard part 212 is the terminal speed of the coal X1 at the classification point. It should be about the same or smaller. The air volume and temperature of the drying hot air 131a and the air volume and temperature of the classification hot air 132a may be controlled individually or collectively. In the latter case, the same fluidizing gas is divided and supplied to the plenum chambers 131 and 132. Further, the formula (3) is an example of a formula for calculating the average flow velocity of the classification hot air 132a, and the calculation method of the average flow velocity is not particularly limited. For example, the average flow velocity of the classification hot air 132a may be calculated in consideration of the water vapor evaporated from the fluidized bed X21.

分級室１２２では、以下の処理が行われる。まず、分級室１２２内に、乾燥後の石炭Ｘ１、好ましくは含水量２〜５質量％の石炭Ｘ１が導入される。なお、石炭Ｘ１は、継続して導入される。一方、プレナム室１３２には、分級用熱風１３２ａが導入される。分級用熱風１３２ａの風量及び温度は、上記条件（１ｂ）、（２ｂ）が満たされるように設定される。 The following processing is performed in the classification chamber 122. First, the dried coal X1 is introduced into the classification chamber 122, preferably the coal X1 having a water content of 2 to 5% by mass. The coal X1 is continuously introduced. On the other hand, the classification hot air 132a is introduced into the plenum chamber 132. The air volume and temperature of the classification hot air 132a are set so that the above conditions (1b) and (2b) are satisfied.

分級用熱風１３２ａは、目皿板１４２のノズル１４２ａを通って流動床部２０２内の石炭Ｘ１に導入される。これにより、石炭Ｘ１は流動床Ｘ２２とされる。流動床Ｘ２２を通った分級用熱風１３２ａは、フリーボード部２１２に導入される。分級用熱風１３２ａは、フリーボード部２１２内を上昇し、分級室排ガス排出口１８２から排出される。 The classification hot air 132a is introduced into the coal X1 in the fluidized bed portion 202 through the nozzle 142a of the perforated plate 142. As a result, the coal X1 becomes the fluidized bed X22. The classification hot air 132a that has passed through the fluidized bed X22 is introduced into the freeboard section 212. The classification hot air 132a rises in the freeboard portion 212 and is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182.

流動床Ｘ２２内では、擬似粒子がもみ洗いされることで複数の粒子に分解される。流動床Ｘ２２内の石炭Ｘ１の一部は、分級用熱風１３２ａによって流動床Ｘ２２からフリーボード部２１２内に吹き飛ばされる。フリーボード部２１２内の石炭Ｘ１のうち、分級点以下の石炭Ｘ５は分級室排ガス１８２ａと共に分級室排ガス排出口１８２から排出される。ここで、フリーボード部２１２内の石炭Ｘ５は、フリーボード部２１２に供給された石炭Ｘ４によって冷却される。石炭Ｘ５の温度は、１２０〜１７０℃とされる。一方、分級点より粒度が大きい石炭Ｘ１は流動床Ｘ２２に沈降する。これにより、石炭Ｘ１が分級される。 In the fluidized bed X22, the pseudo particles are scrubbed and decomposed into a plurality of particles. Part of the coal X1 in the fluidized bed X22 is blown from the fluidized bed X22 into the freeboard section 212 by the hot air for classification 132a. Of the coal X1 in the freeboard section 212, the coal X5 below the classification point is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 together with the classification chamber exhaust gas 182a. Here, the coal X5 in the freeboard unit 212 is cooled by the coal X4 supplied to the freeboard unit 212. The temperature of the coal X5 is 120 to 170°C. On the other hand, coal X1 having a particle size larger than the classification point settles in the fluidized bed X22. Thereby, the coal X1 is classified.

乾燥及び分級が行われた石炭Ｘ３は、石炭排出口１７０から外部に排出される。分級室排ガス排出口１８２から排出された石炭Ｘ５は、高温石炭捕集機１５によって回収され、混練機３５に搬送される。なお、隔壁１１１、１３５は複数設けてもよい。この場合、流動床本体１２０及びプレナム室１３０は３つ以上の領域に分割される。これらの領域のうち、先端面１２０ａ側の一または複数の領域を乾燥室１２１とし、後端面１２０ｂ側の一または複数の領域を分級室１２２とすればよい。排ガス排出口は、領域ごとに設けられる。
＜３．フリーボード部の形状＞
次に、図２及び図３に基づいて、フリーボード部２１２の形状について詳細に説明する。フリーボード部２１２は、図２に示すように、第１のフリーボード部２１２ａと、第２のフリーボード部２１２ｂと、第３のフリーボード部２１２ｃとを備える。 The dried and classified coal X3 is discharged from the coal discharge port 170 to the outside. The coal X5 discharged from the exhaust gas outlet 182 of the classification chamber is collected by the high temperature coal collector 15 and conveyed to the kneader 35. Note that a plurality of partition walls 111 and 135 may be provided. In this case, the fluidized bed body 120 and the plenum chamber 130 are divided into three or more regions. Of these regions, one or a plurality of regions on the front end face 120a side may be the drying chamber 121, and one or a plurality of regions on the rear end face 120b side may be the classification chamber 122. The exhaust gas outlet is provided for each area.
<3. Freeboard shape>
Next, the shape of the freeboard portion 212 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. As shown in FIG. 2, the freeboard section 212 includes a first freeboard section 212a, a second freeboard section 212b, and a third freeboard section 212c.

第１のフリーボード部２１２ａは、流動床部２０２の上側に形成される。第１のフリーボード部２１２ａは、流動床本体１２０の天井に近いほど幅が広くなるように設計されている。第１のフリーボード部２１２ａの側壁と水平面とのなす角θは、朝顔角とも称され、その値は６５±５°であることが好ましい。なお、流動床部２０２の幅Ｗ０は、流動床本体１２０の長さ方向に一定となっている。 The first freeboard portion 212a is formed above the fluidized bed portion 202. The first freeboard portion 212a is designed so that the width thereof becomes wider toward the ceiling of the fluidized bed body 120. The angle θ formed by the side wall of the first freeboard portion 212a and the horizontal plane is also referred to as the morning glory angle, and its value is preferably 65±5°. The width W 0 of the fluidized bed portion 202 is constant in the lengthwise direction of the fluidized bed body 120.

第２のフリーボード部２１２ｂは、第１のフリーボード部２１２ａの上側に形成される。第２のフリーボード部２１２ｂの幅Ｗは、流動床本体１２０の長さ方向に一定となっている。第３のフリーボード部２１２ｃは、第２のフリーボード部２１０ｂの上側に形成される。第３のフリーボード部２１２ｃは、例えば、流動床本体１２０の天井に近いほど幅が狭くなるように設計される。第３のフリーボード部２１２ｃが設けられる場合、フリーボード部２１２内で分級用熱風１３２ａがより円滑に流動する。第３のフリーボード部２１２ｃ上に分級室排ガス排出口１８２が設けられる。なお、第３のフリーボード部２１２ｃはなくてもよい。この場合、第２のフリーボード部２１２ｂの上端面に水平の天井が形成され、この天井に分級室排ガス排出口１８２が形成される。 The second freeboard portion 212b is formed on the upper side of the first freeboard portion 212a. The width W of the second freeboard portion 212b is constant in the length direction of the fluidized bed body 120. The third freeboard portion 212c is formed above the second freeboard portion 210b. The third freeboard portion 212c is designed, for example, so that the width becomes narrower toward the ceiling of the fluidized bed body 120. When the third freeboard portion 212c is provided, the classification hot air 132a flows more smoothly in the freeboard portion 212. The classification chamber exhaust gas outlet 182 is provided on the third freeboard portion 212c. The third freeboard unit 212c may be omitted. In this case, a horizontal ceiling is formed on the upper end surface of the second freeboard portion 212b, and the classification chamber exhaust gas outlet 182 is formed on this ceiling.

フリーボード部２１２の高さＨは、流動床部２０２の底面（すなわち目皿板１４２の表面）から第３のフリーボード部２１２ｃの上端面（第３のフリーボード部２１２ｃが存在しない場合には第２のフリーボード部２１２ｂの上端面）までの距離として定義される。 The height H of the freeboard portion 212 is from the bottom surface of the fluidized bed portion 202 (that is, the surface of the perforated plate 142) to the upper end surface of the third freeboard portion 212c (when the third freeboard portion 212c does not exist). It is defined as the distance to the upper end surface of the second freeboard portion 212b.

そして、フリーボード部２１２の高さは、以下の式（１）で示されるＴＤＨ（ｍ）の０．６倍以上となることが好ましい。 Then, the height of the freeboard portion 212 is preferably 0.6 times or more of TDH(m) represented by the following formula (1).

Figure 0006741393
Figure 0006741393

式（１）中、Ｗ０は流動床部２０２の幅（ｍ）であり、Ｕ０はフリーボード平均流速（分級用熱風１３２ａの第２のフリーボード部２１２ｂ内の平均流速）（ｍ／ｓ）である。ここで、フリーボード部２１２を上記のように設計したのは以下の理由による。 In the formula (1), W 0 is the width (m) of the fluidized bed section 202, and U 0 is the freeboard average flow rate (average flow rate in the second freeboard section 212b of the classification hot air 132a) (m/s ). Here, the free board part 212 is designed as described above for the following reason.

フリーボード部２１２内の各領域の発塵強度は、流動床部２０２の底面から各領域までの高さが大きいほど小さくなることが知られている（例えば、「Ｚｅｎｚ， Ｆ． Ａ． ａｎｄ Ｎ． Ａ． Ｗｅｉｌ： ＡＩＣｈＥ Ｊ．， ４， ４７２（１９５８）」、「Ｈｏｒｉｏ， Ｈ．， Ｔ．Ｓｈｉｂａｔａ ａｎｄ Ｉ．Ｍｕｃｈｉ： ’Ｆｌｕｉｄｉｚａｔｉｏｎ’， ｅｄ． ｂｙ Ｋｕｎｉｉ ａｎｄ Ｔｏｅｉ， ｐ．３０７， Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ（１９８４）．」参照）。本発明者は、フリーボード部２１２内の各領域の発塵強度と、流動床部２０２の底面から各領域までの高さとの対応関係についてさらに検討した。この結果、本発明者は、図３に示すように、流動床部２０２の底面からの高さがＴＤＨ×０．６（ｍ）以上となる領域では、発塵強度が一定かつ最小となることを見出した。 It is known that the dust generation intensity of each area in the freeboard portion 212 decreases as the height from the bottom surface of the fluidized bed portion 202 to each area increases (for example, "Zenz, FA and N." A. Weil: AIChE J., 4, 472 (1958), "Horio, H., T. Shibata and I. Muchi:'Fluidization', ed. )."reference). The present inventor further studied the correspondence relationship between the dust generation intensity of each area in the freeboard portion 212 and the height from the bottom surface of the fluidized bed portion 202 to each area. As a result, the present inventor, as shown in FIG. 3, has a constant and minimum dust generation intensity in a region where the height from the bottom surface of the fluidized bed portion 202 is TDH×0.6 (m) or more. Found.

したがって、分級点以下の石炭Ｘ５が流動床Ｘ２２からフリーボード部２１２に吹き飛ばされるが、分級点より大きい石炭Ｘ１も流動床Ｘ２２から吹き飛ばされる。ここで、フリーボード部２１２内の分級用熱風１３２ａの平均流速の最小値（すなわち、第２のフリーボード部内の分級用熱風１３２ａの平均流速）は、分級点の石炭Ｘ１の終端速度と同程度もしくは小さくなるように設定されるので、分級点より大きい石炭Ｘ１は、流動床Ｘ２２に沈降する。 Therefore, coal X5 below the classification point is blown from the fluidized bed X22 to the freeboard section 212, but coal X1 above the classification point is also blown from the fluidized bed X22. Here, the minimum value of the average flow velocity of the classification hot air 132a in the freeboard unit 212 (that is, the average velocity of the classification hot air 132a in the second freeboard unit) is approximately the same as the terminal velocity of the coal X1 at the classification point. Alternatively, since the coal X1 is set to be smaller, the coal X1 larger than the classification point settles in the fluidized bed X22.

しかし、フリーボード部２１２の高さが十分でないと、分級点より大きい石炭Ｘ１は、流動床Ｘ２２に沈降する前に分級室排ガス排出口１８２から排出される可能性がある。一方、流動床部２０２の底面からの高さがＴＤＨ×０．６（ｍ）以上となる領域では、発塵強度が一定になる。したがって、流動床部２０２の底面からの高さがＴＤＨ×０．６（ｍ）以上となる領域では、分級点以下の石炭Ｘ５が流動しており、分級点より大きい石炭Ｘ１はほとんど存在しないこととなる。以上の理由により、フリーボード部２１２の高さはＴＤＨの０．６倍以上となることが好ましい。同様の理由により、フリーボード部２１１の高さもＴＤＨの０．６倍以上となることが好ましい。なお、フリーボード部２１１に対するＴＤＨも数式（１）と同様の数式により算出されるが、式（１）中、Ｗ０は流動床部２０１の幅（ｍ）となり、Ｕ０はフリーボード平均流速（乾燥用熱風１３１ａの第２のフリーボード部内の平均流速）（ｍ／ｓ）となる。 However, if the height of the freeboard portion 212 is not sufficient, the coal X1 larger than the classification point may be discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 before settling in the fluidized bed X22. On the other hand, in the region where the height from the bottom surface of the fluidized bed section 202 is TDH×0.6 (m) or more, the dust generation intensity becomes constant. Therefore, in a region where the height from the bottom surface of the fluidized bed section 202 is TDH×0.6 (m) or more, coal X5 below the classification point is flowing, and coal X1 above the classification point hardly exists. Becomes For the above reasons, the height of the freeboard portion 212 is preferably 0.6 times or more of TDH. For the same reason, it is preferable that the height of the freeboard portion 211 is 0.6 times or more of TDH. The TDH for the freeboard unit 211 is also calculated by the same mathematical formula as the mathematical formula (1), but in the formula (1), W 0 is the width (m) of the fluidized bed unit 201, and U 0 is the average freeboard flow velocity (Average flow velocity in the second freeboard portion of the hot air for drying 131a) (m/s).

また、フリーボード部２１２の側面には、低温石炭供給部７１が接続される。低温石炭供給部７１とフリーボード２１２との接続口７１ａの位置は、流動床Ｘ２２の上方に配置されればよい。接続口７１を流動床Ｘ２２の側面に設けると、石炭Ｘ４が流動床Ｘ２２、特に分級用熱風１３２ａによって加熱されるので、石炭Ｘ４による冷却効果が低減してしまうからである。他の理由として、石炭Ｘ１の加熱効率の低下、石炭Ｘ１中の微粉炭の割合の増加（すなわち分級効率の低下）といったことが挙げられる。接続口７１ａ（の中心点）から流動床部２０２の底面までの高さＨ１は、流動床Ｘ２２静止高さＨ２の３倍以上であることが好ましい。これにより、石炭Ｘ５の温度をより確実に１２０〜１７０℃に制御することができる。 The low-temperature coal supply unit 71 is connected to the side surface of the freeboard unit 212. The connection port 71a between the low temperature coal supply unit 71 and the freeboard 212 may be located above the fluidized bed X22. This is because when the connection port 71 is provided on the side surface of the fluidized bed X22, the coal X4 is heated by the fluidized bed X22, particularly the hot air for classification 132a, so that the cooling effect of the coal X4 is reduced. Other reasons include a decrease in the heating efficiency of the coal X1 and an increase in the proportion of pulverized coal in the coal X1 (that is, a decrease in the classification efficiency). The height H1 from (the center point of) the connection port 71a to the bottom surface of the fluidized bed portion 202 is preferably three times or more of the stationary height H2 of the fluidized bed X22. Thereby, the temperature of coal X5 can be controlled to 120-170 degreeC more reliably.

なお、接続口７１ａの流動床長手方向の位置は特に問われない。長手方向の位置がどこであっても、石炭Ｘ４はフリーボード部２１２中で石炭Ｘ５と混ざり合い、石炭Ｘ５を冷却することができるからである。ただし、フリーボード部２１２の後方（後端面１２０ｂ側）で流動する分級用熱風１３２ａ及び石炭Ｘ５は他の位置で流動するものよりも高温となる傾向が大きいので、接続口７１ａは、フリーボード部２１２のなるべく後方に設けることが好ましい。ただし、石炭Ｘ４が流動床Ｘ２２内に沈降した場合、石炭Ｘ４が再度フリーボード部２１２に吹き飛ばされる（流動床Ｘ２２内でもみ洗いされて吹き飛ばされる）時間を確保する必要がある。そこで、接続口７１ａは、当該時間（例えば０．５分）が確保できる位置に設けられることが好ましい。 The position of the connection port 71a in the longitudinal direction of the fluidized bed is not particularly limited. This is because the coal X4 can mix with the coal X5 in the freeboard portion 212 and cool the coal X5 regardless of the position in the longitudinal direction. However, since the classification hot air 132a and the coal X5 that flow behind the freeboard portion 212 (on the rear end face 120b side) tend to have a higher temperature than those that flow at other positions, the connection port 71a has a freeboard portion. It is preferable to provide it as rearward as possible of 212. However, when the coal X4 settles in the fluidized bed X22, it is necessary to secure a time for the coal X4 to be blown off to the freeboard portion 212 again (to be washed in the fluidized bed X22 and blown off). Therefore, the connection port 71a is preferably provided at a position where the time (for example, 0.5 minutes) can be secured.

さらに、接続口７１ａは、石炭排出口１７０の直上の位置ではないことが好ましい。接続口７１ａがこの位置に存在する場合、石炭Ｘ４（主に微粉炭で構成される）が石炭Ｘ３に混入する可能性があるからである。石炭Ｘ４が石炭Ｘ３に混入した場合、分級効率が低下する。なお、接続口７１ａは、分級室１２２が複数の領域に分割される場合、もっとも後端面１２０ｂに近い領域に設けられることが好ましい。この領域内の石炭Ｘ５の温度が最も高くなるからである。 Further, it is preferable that the connection port 71a is not located directly above the coal discharge port 170. This is because when the connection port 71a is present at this position, the coal X4 (mainly composed of pulverized coal) may be mixed into the coal X3. When the coal X4 is mixed with the coal X3, the classification efficiency decreases. When the classification chamber 122 is divided into a plurality of regions, the connection port 71a is preferably provided in the region closest to the rear end face 120b. This is because the temperature of the coal X5 in this area becomes the highest.

＜４．乾燥室排ガスの温度を９０〜１００℃とした理由＞
本実施形態では、乾燥室排ガス１８１ａの温度を、乾燥用熱風１３１ａの温度が最大となる（すなわち、流動床装置１００を最大負荷で操業する）場合に９０〜１００℃とした。以下、その理由を図４に基づいて説明する。 <4. Reasons for setting the temperature of the exhaust gas in the drying chamber at 90 to 100°C>
In the present embodiment, the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is set to 90 to 100° C. when the temperature of the drying hot air 131a is maximum (that is, the fluidized bed apparatus 100 is operated at the maximum load). The reason will be described below with reference to FIG.

図４は、流動床装置１００内の温度分布の一例を示すグラフである。グラフＬ１、Ｌ１’は、流動床長手方向位置、すなわち流動床装置１００の先端面１２０ａからの距離と、排ガス温度との対応関係を示す。グラフＬ２、Ｌ２’は、流動床長手方向位置と、石炭Ｘ１の温度との関係を示す。グラフＬ３は、流動床長手方向位置と、熱風温度との関係を示す。また、排ガス温度はフリーボード部（フリーボード部２１１、２１２を合わせた領域）の流動床長手方向に複数の温度計を設置することで測定した。また、石炭Ｘ１の温度は、流動床部（流動床部２０１、２０２を合わせた領域）の流動床長手方向に複数の温度計を設置することで測定した。熱風温度は、熱風供給管３１１に温度計を設けることで測定した。 FIG. 4 is a graph showing an example of temperature distribution in the fluidized bed apparatus 100. The graphs L1 and L1' show the correspondence relationship between the exhaust gas temperature and the position in the longitudinal direction of the fluidized bed, that is, the distance from the front end surface 120a of the fluidized bed apparatus 100. Graphs L2 and L2' show the relationship between the position in the longitudinal direction of the fluidized bed and the temperature of the coal X1. The graph L3 shows the relationship between the position in the longitudinal direction of the fluidized bed and the hot air temperature. The exhaust gas temperature was measured by installing a plurality of thermometers in the longitudinal direction of the fluidized bed of the freeboard section (the area where the freeboard sections 211 and 212 are combined). Moreover, the temperature of the coal X1 was measured by installing a plurality of thermometers in the fluidized bed longitudinal direction of the fluidized bed section (the area where the fluidized bed sections 201 and 202 are combined). The hot air temperature was measured by providing a thermometer on the hot air supply pipe 311.

グラフＬ１、Ｌ２は、熱風温度が最大となる場合に測定されたものであり、グラフＬ１’、Ｌ２’は、熱風温度を最大値よりも低くした場合に測定されたものである。グラフＬ３は、熱風温度の最大値を示す。 The graphs L1 and L2 are measured when the hot air temperature is maximum, and the graphs L1' and L2' are measured when the hot air temperature is lower than the maximum value. The graph L3 shows the maximum value of the hot air temperature.

図４に示すように、原料炭（石炭）の供給側に近いところ、すなわち、流動床長手方向位置が０［ｍ］に近いところでは、石炭Ｘ１の温度が排ガスの露点以上に加熱されていないために、石炭Ｘ１中の水分は全く蒸発せずに、石炭Ｘ１の乾燥は行われない。従って、熱風発生炉１１から供給される熱風の熱は、流動床装置１００内で流動している石炭の加熱にのみ使われるため、石炭温度が上昇していく。同様に、排ガス温度も上昇していく。 As shown in FIG. 4, the temperature of the coal X1 is not heated above the dew point of the exhaust gas at a position close to the supply side of the coking coal (coal), that is, at a position where the longitudinal position in the fluidized bed is close to 0 [m]. Therefore, the water in the coal X1 is not evaporated at all, and the coal X1 is not dried. Therefore, since the heat of the hot air supplied from the hot air generating furnace 11 is used only for heating the coal flowing in the fluidized bed apparatus 100, the coal temperature rises. Similarly, the exhaust gas temperature also rises.

次に、石炭温度が排ガスの露点温度に到達すると、流動床装置１００に供給された熱風から与えられる熱量は全て石炭中の水分の蒸発に用いられ、石炭温度が上昇しない恒率乾燥領域に入る。恒率乾燥領域では、石炭Ｘ１に含まれる水分のうち、石炭Ｘ１の表面に存在する水分がまず蒸発する。すなわち、水分が熱風に移動する。表面に水分が存在する間は、石炭Ｘ１の表面の水分が熱風に移動する速度が律速し、石炭Ｘ１の表面の水分は、一定の速度（一定の減少率）で減少（蒸発）する。石炭Ｘ１が恒率乾燥領域内に存在する場合、石炭温度は７０〜８０℃程度で一定となる。また、排ガス温度も９０〜１００℃で一定となる。したがって、排ガス温度が９０〜１００℃となる場合、石炭Ｘ１には、表面水を含め、多くの水分が残っている。具体的には、石炭Ｘ１は、水分を４質量％以上含む。恒率乾燥域では、石炭擬似粒子は表面水の存在により形態が保持される。なお、石炭Ｘ１の含水量は、石炭Ｘ１をサンプリングすることで測定可能である。 Next, when the coal temperature reaches the dew point temperature of the exhaust gas, all the heat amount given by the hot air supplied to the fluidized bed apparatus 100 is used for evaporation of water in the coal, and enters the constant rate drying region where the coal temperature does not rise. .. In the constant rate drying region, of the moisture contained in the coal X1, the moisture present on the surface of the coal X1 first evaporates. That is, the moisture moves to the hot air. While water is present on the surface, the rate at which the water on the surface of the coal X1 moves to the hot air is rate-determining, and the water on the surface of the coal X1 decreases (evaporates) at a constant speed (constant decrease rate). When the coal X1 exists in the constant rate drying region, the coal temperature is constant at about 70 to 80°C. Further, the exhaust gas temperature also becomes constant at 90 to 100°C. Therefore, when the exhaust gas temperature is 90 to 100° C., a large amount of water, including surface water, remains in the coal X1. Specifically, the coal X1 contains 4% by mass or more of water. In the constant rate dry region, the morphology of the coal pseudo particles is maintained by the presence of surface water. The water content of coal X1 can be measured by sampling coal X1.

さらに、石炭中の水分の含有率が４質量％未満程度となると、減率乾燥領域となる。ここでは、石炭が熱風から与えられる熱量のうちの一部が石炭中の水分の乾燥に使用され、残りは石炭表面の加熱に用いられるようになるため、石炭温度が再び上昇するようになる。減率乾燥領域では、石炭Ｘ１の表面には水分がほとんど存在しなくなる。したがって、石炭Ｘ１が加熱されると、石炭Ｘ１の内部に存在する水分が表面に移動し、表面に到達した水分が蒸発する。このように、水分が蒸発するために石炭粒子内部の拡散が律速となる。このため、含水量の減少率が低下する。この減率乾燥域では、石炭擬似粒子の結合を保持している水が失われるので、石炭擬似粒子はそれを構成する石炭粒子に分解していく。 Further, when the moisture content in the coal is less than about 4% by mass, it becomes a rate-decreasing dry region. Here, a part of the heat quantity given to the coal by the hot air is used for drying the moisture in the coal, and the rest is used for heating the surface of the coal, so that the coal temperature rises again. In the rate-decreasing dry region, almost no water is present on the surface of the coal X1. Therefore, when the coal X1 is heated, the water present inside the coal X1 moves to the surface and the water that reaches the surface evaporates. In this way, diffusion of the inside of the coal particles is rate-determining due to the evaporation of water. Therefore, the rate of decrease in water content decreases. In this rate-reduced dry area, the water holding the bond of the coal pseudo particles is lost, so the coal pseudo particles are decomposed into the coal particles constituting the coal pseudo particles.

このように、恒率乾燥領域内では、石炭温度は７０〜８０℃程度となり、石炭Ｘ１は多くの水分を含む。したがって、恒率乾燥領域を乾燥室１２１に含めることで、低温かつ含水量の多い石炭Ｘ４を回収することができる。そして、恒率乾燥領域内では、排ガス温度は９０〜１００℃となる。したがって、恒率乾燥領域内に隔壁１１１を設置することで、恒率乾燥領域を乾燥室１２１に含めることができる。この場合、乾燥室排ガス１８１ａの温度は９０〜１００℃となる。乾燥室排ガス１８１ａの温度は、乾燥室排ガス排出口１８１に温度計を設置することで測定可能である。言い換えれば、乾燥室排ガス１８１ａの温度が９０〜１００℃となるように隔壁１１１を設定すれば、恒率乾燥領域を乾燥室１２１に含めることができる。なお、乾燥室排ガス１８１ａの温度が９０〜１００℃となる範囲であれば、乾燥室１２１に減率乾燥領域が含まれていてもよい。 As described above, in the constant rate drying region, the coal temperature is about 70 to 80° C., and the coal X1 contains a large amount of water. Therefore, by including the constant rate drying area in the drying chamber 121, it is possible to recover the coal X4 having a low temperature and a high water content. Then, in the constant rate drying region, the exhaust gas temperature is 90 to 100°C. Therefore, by installing the partition wall 111 in the constant rate drying area, the constant rate drying area can be included in the drying chamber 121. In this case, the temperature of the exhaust gas 181a in the drying chamber is 90 to 100°C. The temperature of the drying chamber exhaust gas 181a can be measured by installing a thermometer at the drying chamber exhaust gas outlet 181. In other words, if the partition wall 111 is set so that the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is 90 to 100° C., the constant rate drying region can be included in the drying chamber 121. The drying chamber 121 may include a reduction rate drying region as long as the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is in the range of 90 to 100°C.

ただし、グラフＬ１、Ｌ１’、Ｌ２、Ｌ２’が示すように、恒率乾燥領域の長さは、熱風温度に応じて異なる。具体的には、恒率乾燥領域の開始点はほとんど変わらないが、熱風温度が低くなるほど、恒率乾燥領域が長くなる。このため、最大値よりも低い熱風温度に対応する恒率乾燥領域を参照して隔壁１１１を設置した場合、熱風温度の上昇に伴って乾燥室排ガス１８１ａの温度が１００℃を超えてしまう場合がある。この場合、乾燥室１２１内に占める減率乾燥領域の割合が高くなっている。この場合、石炭Ｘ４の温度も上昇し、含水量も減少するため、冷却効果が低くなる。 However, as shown by the graphs L1, L1', L2, and L2', the length of the constant rate drying region varies depending on the hot air temperature. Specifically, the starting point of the constant rate drying region is almost the same, but the lower the hot air temperature, the longer the constant rate drying region. Therefore, when the partition wall 111 is installed with reference to the constant rate drying region corresponding to the hot air temperature lower than the maximum value, the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a may exceed 100° C. as the hot air temperature rises. is there. In this case, the ratio of the rate-reduced dry area in the drying chamber 121 is high. In this case, the temperature of the coal X4 also rises and the water content also decreases, so the cooling effect becomes low.

しかし、熱風温度が最大となる場合に乾燥室排ガス１８１ａの温度が９０〜１００℃となるように隔壁１１１を設置すれば、熱風温度が変わっても、乾燥室排ガス１８１ａの温度を９０〜１００℃に維持することができる。具体的には、恒率乾燥領域内に隔壁１１１を設置した場合、熱風温度が変わっても、乾燥室１２１内に減率乾燥領域が含まれない。また、仮に乾燥室１２１に減率乾燥領域が含まれるように隔壁１１１を設置しても、熱風温度の変化によって乾燥室１２１内に占める減率乾燥領域が減少するだけである。したがって、熱風温度が変わっても、乾燥室排ガス１８１ａの温度を９０〜１００℃に維持することができる。以上の理由により、本実施形態では、乾燥室排ガス１８１ａの温度を、乾燥用熱風１３１ａの温度が最大となる場合に９０〜１００℃とした。 However, if the partition wall 111 is installed so that the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is 90 to 100° C. when the hot air temperature is maximum, the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is 90 to 100° C. even if the hot air temperature changes. Can be maintained at. Specifically, when the partition wall 111 is installed in the constant rate drying area, the decreasing rate drying area is not included in the drying chamber 121 even if the hot air temperature changes. Even if the partition wall 111 is installed such that the drying chamber 121 includes the rate-decreasing area, the rate-decreasing drying area occupied in the drying chamber 121 only decreases due to the change in the hot air temperature. Therefore, even if the hot air temperature changes, the temperature of the exhaust gas 181a in the drying chamber can be maintained at 90 to 100°C. For the above reasons, in the present embodiment, the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is set to 90 to 100° C. when the temperature of the drying hot air 131a is maximum.

＜５．境界水分量が２〜５質量％とすることが好ましい理由＞
上記のように、恒率乾燥領域内の石炭Ｘ１は、温度が低く、含水量も多い。したがって、乾燥室１２１に恒率乾燥領域が含まれるように隔壁１１１を設置することで、低温かつ含水量の多い石炭Ｘ４を回収することができる。ただし、多くの石炭Ｘ１が擬似粒子化しているので、石炭Ｘ４の回収量が少なくなる。一方、減率乾燥領域では、石炭Ｘ１の擬似粒子が崩壊する。したがって、乾燥室１２１に減率乾燥領域も含まれるように隔壁１１１を設置することで、石炭Ｘ４の回収量が多くなる。石炭Ｘ４の回収量が増加するほど、石炭Ｘ４による冷却効果は高くなる。ただし、乾燥室１２１に占める減率乾燥領域の割合が高過ぎると、石炭Ｘ４の温度が上がり過ぎてしまい、石炭Ｘ４の冷却効果がかえって低くなる。そこで、本発明者は、乾燥室１２１に占める減率乾燥領域の割合について検討したところ、境界水分値が２質量％以上となる範囲であれば、乾燥室１２１に占める減率乾燥領域の割合が高くなるほど石炭Ｘ４による冷却効果が高くなることを見出した。一方、境界水分量が多すぎる場合、石炭Ｘ４の回収量が少なくなる。このため、境界水分値の上限は５質量％が好ましい。以上の理由により、境界水分値は２〜５質量％とすることが好ましい。 <5. Reason why it is preferable to set the boundary water content to 2 to 5% by mass>
As described above, the coal X1 in the constant rate drying region has a low temperature and a high water content. Therefore, by installing the partition wall 111 so that the drying chamber 121 includes a constant rate drying region, it is possible to recover the coal X4 having a low temperature and a high water content. However, since a large amount of coal X1 is formed into pseudo particles, the recovery amount of coal X4 becomes small. On the other hand, in the rate-decreasing dry region, the pseudo particles of coal X1 collapse. Therefore, by installing the partition wall 111 so that the drying chamber 121 also includes the reduction rate drying area, the amount of coal X4 recovered increases. The cooling effect of the coal X4 becomes higher as the recovery amount of the coal X4 increases. However, if the proportion of the rate-reduced dry area in the drying chamber 121 is too high, the temperature of the coal X4 will rise too high, and the cooling effect of the coal X4 will rather decrease. Therefore, the present inventor examined the ratio of the rate-reduced dry region in the drying chamber 121, and found that the ratio of the rate-reduced dry region in the drying chamber 121 was within a range in which the boundary moisture value was 2% by mass or more. It was found that the higher the temperature, the higher the cooling effect of coal X4. On the other hand, when the amount of boundary water is too large, the amount of coal X4 recovered decreases. Therefore, the upper limit of the boundary moisture value is preferably 5% by mass. For the above reasons, the boundary moisture value is preferably 2 to 5 mass %.

なお、流動床本体１２０に投入する石炭Ｘ１の含水量が変動すると、上述したグラフＬ１、Ｌ２も変動する。すなわち、恒率乾燥域と減率乾燥域との境界も変動する。この場合、乾燥室排ガス１８１ａの温度が９０〜１００℃となり、かつ、境界水分量が２〜５質量％となる隔壁１１１の位置も変動する。 Note that when the water content of the coal X1 input to the fluidized bed body 120 changes, the graphs L1 and L2 described above also change. That is, the boundary between the constant rate dry area and the decreasing rate dry area also changes. In this case, the position of the partition wall 111 at which the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a becomes 90 to 100° C. and the boundary moisture amount becomes 2 to 5 mass% also changes.

したがって、石炭Ｘ１の含水量が変動した場合には、隔壁の位置を調整すれば良いが、乾燥室１２１への投熱量を調整することで、乾燥室排ガス１８１ａの温度を９０〜１００℃とし、かつ、境界水分量が２〜５質量％としてもよい。ここで、乾燥室１２１への投熱量は、乾燥用熱風１３１ａの風量に温度を乗じた値である。したがって、乾燥室１２１への投熱量を調整するためには、プレナム室１３１に導入する乾燥用熱風１３１ａの風量及び温度のうち、少なくとも一方を調整すればよい。なお、乾燥用熱風１３１ａと分級用熱風１３２ａとを一括で制御する場合において、乾燥用熱風１３１ａの風量を落とすと、分級室１２２で流動床Ｘ２２が形成されなくなる可能性があるので、温度で投熱量を調整することが好ましい。 Therefore, when the water content of the coal X1 changes, the position of the partition wall may be adjusted, but by adjusting the amount of heat input to the drying chamber 121, the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is set to 90 to 100° C., In addition, the boundary water content may be 2 to 5% by mass. Here, the amount of heat applied to the drying chamber 121 is a value obtained by multiplying the air volume of the drying hot air 131a by the temperature. Therefore, in order to adjust the amount of heat applied to the drying chamber 121, at least one of the amount and temperature of the hot air for drying 131a introduced into the plenum chamber 131 may be adjusted. In addition, when controlling the hot air for drying 131a and the hot air for classification 132a collectively, if the air volume of the hot air for drying 131a is reduced, the fluidized bed X22 may not be formed in the classifying chamber 122, and therefore the temperature may be decreased depending on the temperature. It is preferable to adjust the amount of heat.

＜６．流動床装置を使用した石炭の乾燥分級方法＞
流動床装置１００を使用した石炭Ｘ１の乾燥分級方法を以下の通りである。まず、石炭Ｘ１をホッパ１６５から乾燥室１２１に投入する。ついで、流動床部２０１内の石炭Ｘ１を乾燥用熱風１３１ａによって流動床Ｘ２１とする。これにより、石炭Ｘ１が乾燥される。石炭Ｘ１から水分を奪った乾燥用熱風１３１ａは、フリーボード部２１１に導入される。また、乾燥用熱風１３１ａは、石炭Ｘ１の一部を流動床Ｘ２１からフリーボード部２１１に吹き飛ばす。乾燥用熱風１３１ａは、フリーボード部２１１内を上昇し、乾燥室排ガス排出口１８１から乾燥室排ガス１８１ａとして排出される。フリーボード部２１１内の石炭Ｘ１のうち、分級点以下の石炭Ｘ４は乾燥用熱風１３１ａと共にフリーボード部２１１内を上昇し、乾燥室排ガス排出口１８１から排出される。分級点より粒度が大きい石炭Ｘ１は流動床Ｘ２１に沈降する。これにより、石炭Ｘ１が分級される。 <6. Dry Coal Classification Method Using Fluidized Bed Apparatus>
The dry classification method of coal X1 using the fluidized bed apparatus 100 is as follows. First, coal X1 is put into the drying chamber 121 from the hopper 165. Next, the coal X1 in the fluidized bed section 201 is made into a fluidized bed X21 by hot air 131a for drying. As a result, the coal X1 is dried. The hot air for drying 131a that has deprived the coal X1 of water is introduced into the freeboard unit 211. The hot air 131a for drying blows off a part of the coal X1 from the fluidized bed X21 to the freeboard section 211. The hot air for drying 131a rises in the freeboard portion 211 and is discharged from the drying chamber exhaust gas outlet 181 as the drying chamber exhaust gas 181a. Of the coal X1 in the freeboard unit 211, the coal X4 having a classification point or lower rises in the freeboard unit 211 together with the drying hot air 131a and is discharged from the drying chamber exhaust gas discharge port 181. Coal X1 having a particle size larger than the classification point settles in the fluidized bed X21. Thereby, the coal X1 is classified.

したがって、乾燥室排ガス１８１ａには、石炭Ｘ４が含まれる。ここで、本実施形態では、乾燥室排ガス１８１ａの温度は、乾燥用熱風１３１ａの温度が最大となる場合に、９０〜１００℃となる。乾燥室排ガス１８１ａは、石炭Ｘ４と共に乾燥室排ガス排出口１８１から排出され、低温石炭捕集機１３に導入される。低温石炭捕集機１３は、乾燥室排ガス１８１ａから石炭Ｘ４を回収する。回収された石炭Ｘ４は、低温石炭供給部７１を通って分級室１２２のフリーボード部２１２に供給される。 Therefore, the drying chamber exhaust gas 181a contains coal X4. Here, in the present embodiment, the temperature of the drying chamber exhaust gas 181a is 90 to 100° C. when the temperature of the drying hot air 131a is maximum. The drying chamber exhaust gas 181a is discharged from the drying chamber exhaust gas discharge port 181 together with the coal X4, and is introduced into the low temperature coal collector 13. The low temperature coal collector 13 collects the coal X4 from the drying chamber exhaust gas 181a. The recovered coal X4 is supplied to the freeboard section 212 of the classification chamber 122 through the low temperature coal supply section 71.

乾燥された石炭Ｘ１は、乾燥石炭排出口１１２を通って分級室１２２に導入される。ここで、石炭Ｘ１の境界水分量は、２〜５質量％であることが好ましい。分級室１２２では、石炭Ｘ１を分級用熱風１３２ａによって流動床Ｘ２２とすることで、石炭Ｘ１の一部をフリーボード部２１２に吹き飛ばす。その後、分級用熱風１３２ａは、フリーボード部２１２に導入される。分級用熱風１３２ａは、フリーボード部２１２内を上昇し、分級室排ガス排出口１８２から分級室排ガス１８２ａとして排出される。吹き飛ばされた石炭Ｘ１のうち、分級点以下の石炭Ｘ５は、分級用熱風１３２ａとともにフリーボード部２１２内を上昇する。そして、フリーボード部２１２内の石炭Ｘ５は、フリーボード部２１２に供給された石炭Ｘ４によって１２０〜１７０℃まで冷却される。その後、石炭Ｘ５は、分級室排ガス１８２ａとともに分級室排ガス排出口１８２から外部に排出される。石炭Ｘ４は、石炭Ｘ５の一部として分級室排ガス排出口１８２から排出される。これにより、石炭Ｘ１が分級される。 The dried coal X1 is introduced into the classification chamber 122 through the dry coal discharge port 112. Here, the boundary water content of the coal X1 is preferably 2 to 5 mass %. In the classification chamber 122, a part of the coal X1 is blown off to the freeboard section 212 by forming the coal X1 into the fluidized bed X22 by the classification hot air 132a. Then, the classification hot air 132a is introduced into the freeboard portion 212. The classification hot air 132a rises in the freeboard portion 212 and is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 as the classification chamber exhaust gas 182a. Among the blown coal X1, the coal X5 having a classification point or lower rises in the freeboard portion 212 together with the classification hot air 132a. Then, the coal X5 in the freeboard unit 212 is cooled to 120 to 170° C. by the coal X4 supplied to the freeboard unit 212. After that, the coal X5 is discharged to the outside through the classification chamber exhaust gas outlet 182 together with the classification chamber exhaust gas 182a. The coal X4 is discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 as a part of the coal X5. Thereby, the coal X1 is classified.

乾燥及び分級が行われた石炭Ｘ３は、石炭排出口１７０から外部に排出される。その後、石炭Ｘ３は、コークス炉５０に搬送される。一方、分級室排ガス排出口１８２から排出された石炭Ｘ５は、高温石炭捕集機１５によって回収され、混練機３５に搬送される。混練機３５は、石炭Ｘ５とバインダとを混練することで混練物を作製する。塊成機３７は、混練物を塊成化することで、塊成炭を作製する。ここで、石炭Ｘ５の温度は１２０〜１７０℃に制御されているので、塊成機３７は強度の高い塊成炭を作製することができる。塊成炭は、石炭Ｘ５とともにコークス炉５０に搬送される。 The dried and classified coal X3 is discharged from the coal discharge port 170 to the outside. Then, the coal X3 is conveyed to the coke oven 50. On the other hand, the coal X5 discharged from the classification chamber exhaust gas outlet 182 is recovered by the high temperature coal collector 15 and conveyed to the kneader 35. The kneader 35 kneads the coal X5 and the binder to produce a kneaded product. The agglomeration machine 37 produces agglomerated coal by agglomerating the kneaded material. Here, since the temperature of the coal X5 is controlled to 120 to 170° C., the agglomerator 37 can produce agglomerated coal with high strength. The agglomerated coal is conveyed to the coke oven 50 together with the coal X5.

＜７．変形例＞
塊成炭の原料となる石炭Ｘ５の温度を１２０〜１７０℃に制御する別法として、低温石炭供給部７１が低温石炭（石炭Ｘ４）の流量調整機能を有してもよい。低温石炭捕集機１３の石炭排出側にロータリー式などのフィーダーを設け、乾燥室排ガス１８１ａから回収された石炭Ｘ４の分級室１２２への供給量を制御する。供給量を増加すると塊成炭の原料となる石炭Ｘ５の温度を低下させることができる。逆に、供給量を低下すると、石炭Ｘ５の温度を増加させることができる。 <7. Modification>
As another method of controlling the temperature of coal X5, which is a raw material of agglomerated coal, to 120 to 170°C, the low temperature coal supply unit 71 may have a flow rate adjusting function of low temperature coal (coal X4). A rotary type feeder is provided on the coal discharge side of the low-temperature coal collector 13 to control the amount of coal X4 collected from the drying chamber exhaust gas 181a to the classification chamber 122. When the supply amount is increased, the temperature of coal X5 which is a raw material of agglomerated coal can be lowered. Conversely, if the supply amount is decreased, the temperature of the coal X5 can be increased.

次に、上述した実施形態によって石炭Ｘ５の温度が１２０〜１７０℃に制御されることを確認するために、以下の実施例を行った。この実施例では、流動床本体１２０及びプレナム室１３０を隔壁１１１によって乾燥室１２１及び分級室１２２に分割した。第１のフリーボード部２１２ａの朝顔角は６８（°）とした。また、フリーボード部２１２の高さＨは５．９（ｍ）、ＴＤＨは７．２（ｍ）とした。したがって、フリーボード部２１２の高さはＴＤＨの０．８倍となる。また、フリーボード部２１１の形状はフリーボード部２１２と同一とした。 Next, the following example was performed in order to confirm that the temperature of the coal X5 was controlled to 120 to 170°C by the above-described embodiment. In this embodiment, the fluidized bed body 120 and the plenum chamber 130 are divided by a partition wall 111 into a drying chamber 121 and a classification chamber 122. The morning glory angle of the first freeboard portion 212a was set to 68 (°). Further, the height H of the freeboard portion 212 was set to 5.9 (m), and the TDH was set to 7.2 (m). Therefore, the height of the freeboard portion 212 is 0.8 times the height of TDH. The shape of the freeboard portion 211 is the same as that of the freeboard portion 212.

また、接続口７１ａをフリーボード部２１２の側面に設けた。接続口７１ａの位置は、石炭排出口１７０の直上の位置とは異なる位置とした。また、接続口７１ａから流動床部２０２の底面までの高さＨ１は、流動床Ｘ２２静止高さＨ２の３倍とした。また、目皿板１４１、１４２のノズル１４１ａ、１４２ａは、垂直方向に伸びるように設計した。 Further, the connection port 71a is provided on the side surface of the freeboard portion 212. The position of the connection port 71a is different from the position directly above the coal discharge port 170. Further, the height H1 from the connection port 71a to the bottom surface of the fluidized bed portion 202 is set to be three times the stationary height H2 of the fluidized bed X22. Further, the nozzles 141a and 142a of the perforated plates 141 and 142 are designed to extend in the vertical direction.

そして、上記の流動床装置１００を用いて、含水量が９〜１３質量％である原料炭を乾燥及び分級した。処理量は１２０〜１６１ｄｒｙ−ｔ／ｈとした。また、乾燥室１２１の分級点を０．４ｍｍ、分級室１２２における分級点を０．５ｍｍとした。また、熱風温度が最大（本実施例では３３０℃）となる場合に乾燥室排ガス温度が９０〜１００℃となり、かつ、境界水分量が２質量％となるように、乾燥室１２１への投熱量を調製した。なお、境界水分量は、乾燥石炭排出口１１２内に存在する石炭Ｘ１をサンプリングすることで測定し、乾燥室排ガス温度は、乾燥室排ガス排出口１８１に温度計を設置することで測定した。そして、熱風温度（乾燥用熱風１３１ａの温度、分級用熱風１３２ａの温度）を２２０〜３２０℃の範囲で変更しながら原料炭の乾燥、分級を行った。 Then, the fluidized bed apparatus 100 was used to dry and classify the raw coal having a water content of 9 to 13 mass %. The treatment amount was 120 to 161 dry-t/h. Further, the classification point in the drying chamber 121 was 0.4 mm, and the classification point in the classification chamber 122 was 0.5 mm. Further, when the hot air temperature is maximum (330° C. in this embodiment), the exhaust gas temperature in the drying chamber is 90 to 100° C., and the amount of heat applied to the drying chamber 121 is 2% by mass of the boundary water content. Was prepared. The boundary water content was measured by sampling the coal X1 existing in the dry coal outlet 112, and the drying chamber exhaust gas temperature was measured by installing a thermometer at the drying chamber exhaust gas outlet 181. Then, while changing the hot air temperature (the temperature of the hot air for drying 131a, the temperature of the hot air for classification 132a) in the range of 220 to 320°C, the raw coal was dried and classified.

上記処理に並行して、石炭Ｘ３、Ｘ５の温度を測定した。石炭Ｘ３の温度の測定は、石炭排出口１７０を通過する石炭Ｘ３をサンプリングすることで行った。石炭Ｘ５の温度の測定は、混練機３５に投入される直前の石炭Ｘ５をサンプリングすることで測定した。その結果を図５に示す。図５の「微粉炭温度」は石炭Ｘ５の温度を示し、「粗粒炭温度」は石炭Ｘ３の温度を示す。図５からも明らかな通り、熱風温度を変更しても石炭Ｘ５の温度は１２０〜１７０℃の範囲内（領域Ａで示される範囲）に収まっていることがわかる。なお、境界水分量を５質量％として同様の処理を行ったが、ほぼ同様の結果が得られた。また、境界水分量を１質量％として同様の処理を行ったところ、石炭Ｘ５の温度は全体的に上昇する傾向にあったが、石炭Ｘ５の温度は１２０〜１７０℃の範囲内に収まっていた。同様に、境界水分量を６質量％として同様の処理を行ったところ、石炭Ｘ５の温度は全体的に上昇する傾向にあったが、石炭Ｘ５の温度は１２０〜１７０℃の範囲内に収まっていた。 In parallel with the above process, the temperatures of coals X3 and X5 were measured. The temperature of the coal X3 was measured by sampling the coal X3 passing through the coal discharge port 170. The temperature of the coal X5 was measured by sampling the coal X5 immediately before being put into the kneading machine 35. The result is shown in FIG. "Pulverized coal temperature" in FIG. 5 indicates the temperature of coal X5, and "coarse-grained coal temperature" indicates the temperature of coal X3. As is clear from FIG. 5, even if the hot air temperature is changed, the temperature of the coal X5 is within the range of 120 to 170° C. (range indicated by the area A). Although the same treatment was performed with the boundary water content of 5% by mass, almost the same result was obtained. When the same treatment was performed with the boundary water content of 1% by mass, the temperature of the coal X5 tended to rise overall, but the temperature of the coal X5 was within the range of 120 to 170°C. .. Similarly, when the same treatment was performed with the boundary water content of 6% by mass, the temperature of the coal X5 tended to rise overall, but the temperature of the coal X5 stayed within the range of 120 to 170°C. It was

したがって、上記の実施形態の構成によって石炭Ｘ５の温度を１２０〜１７０℃に制御できることが確認できた。 Therefore, it was confirmed that the temperature of the coal X5 can be controlled to 120 to 170° C. by the configuration of the above embodiment.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

１１ 熱風発生炉
１３ 低温石炭捕集機
１５ 高温石炭捕集機
３５ 混練機
３７ 塊成機
５０ コークス炉
１００ 流動床装置
１２０ 流動床本体
１２１ 乾燥室
１２２ 分級室
１３０、１３１、１３２ プレナム室
１３１ａ 乾燥用熱風
１３２ａ 分級用熱風
１４１、１４２ 目皿板
１４１ａ、１４２ａ ノズル
１６０ 原料投入口
１６５ 原料炭ホッパ
１７０ 石炭排出口
１８１ 乾燥室排ガス排出口
１８２ 分級室排ガス排出口
１８１ａ 乾燥室排ガス
１８２ａ 分級室排ガス
２０１、２０２ 流動床部
２１１、２１２ フリーボード部
２１２ａ 第１のフリーボード部
２１２ｂ 第２のフリーボード部
２１２ｃ 第３のフリーボード部

11 Hot Air Generator 13 Low Temperature Coal Collector 15 High Temperature Coal Collector 35 Kneader 37 Agglomerator 50 Coke Oven 100 Fluidized Bed Apparatus 120 Fluidized Bed Main Body 121 Drying Room 122 Classification Room 130, 131, 132 Plenum Room 131a For Drying Hot air 132a Hot air for classification 141, 142 Dish plate 141a, 142a Nozzle 160 Raw material inlet 165 Raw coal hopper 170 Coal outlet 181 Drying chamber exhaust gas outlet 182 Classification chamber exhaust gas outlet 181a Drying chamber exhaust gas 182a Classification chamber exhaust gas 201, 202 Fluidized bed section 211, 212 Freeboard section 212a First freeboard section 212b Second freeboard section 212c Third freeboard section

Claims (7)

原料炭供給部から供給された石炭を乾燥用熱風により流動床とすることで、前記石炭を乾燥する乾燥室と、
前記乾燥室で乾燥された石炭を分級用熱風により流動床とすることで、前記乾燥室で乾燥された石炭を分級する分級室と、
前記乾燥室と前記分級室とを仕切る隔壁と、
前記乾燥室から排出された排ガスに含まれる石炭を前記分級室内の流動床の上方から前記分級室に投入する低温石炭供給部とを備え、
前記乾燥用熱風の温度が最大となる場合に、前記乾燥室から排出される排ガスの温度が９０〜１００℃となり、
前記低温石炭供給部と前記分級室との接続口から前記分級室内の流動床の底面までの高さは、前記分級室内の流動床の静止高さの３倍以上であり、
前記分級室から排出される排ガスに含まれる石炭の温度を１２０〜１５９℃に制御することを特徴とする、流動床装置。 By making the coal supplied from the coking coal supply unit a fluidized bed by hot air for drying, a drying chamber for drying the coal,
By making the coal dried in the drying chamber into a fluidized bed with hot air for classification, a classification chamber for classifying the coal dried in the drying chamber,
A partition for partitioning the drying chamber and the classification chamber,
A low temperature coal supply unit for charging coal contained in the exhaust gas discharged from the drying chamber into the classification chamber from above the fluidized bed in the classification chamber,
When the temperature of the hot air for drying becomes maximum, the temperature of the exhaust gas discharged from the drying chamber becomes 90 to 100° C.,
The height from the connection port between the low temperature coal supply unit and the classification chamber to the bottom surface of the fluidized bed in the classification chamber is 3 times or more the static height of the fluidized bed in the classification chamber,
A fluidized bed apparatus, wherein the temperature of coal contained in the exhaust gas discharged from the classification chamber is controlled to 120 to 159 °C. 前記乾燥室は、前記原料炭供給部から供給された石炭を含水量が２〜５質量％となるまで乾燥することを特徴とする、請求項１記載の流動床装置。 The fluidized bed apparatus according to claim 1, wherein the drying chamber dries the coal supplied from the coking coal supply unit until the water content becomes 2 to 5% by mass. 前記低温石炭供給部と前記分級室との接続口は、前記分級室の石炭排出口の直上とは異なる位置に配置されることを特徴とする、請求項１または２記載の流動床装置。 The fluidized bed apparatus according to claim 1 or 2, wherein a connection port between the low-temperature coal supply unit and the classification chamber is arranged at a position different from a position directly above the coal discharge port of the classification chamber. 前記乾燥室は、前記乾燥室内の流動床の上方に形成された乾燥室フリーボード部を有し、
前記分級室は、前記分級室内の流動床の上方に形成された分級室フリーボード部を有し、
前記乾燥室フリーボード部内を流動する排ガスの平均流速は、前記分級室フリーボード部内を流動する排ガスの平均流速より小さいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流動床装置。 The drying chamber has a drying chamber freeboard portion formed above the fluidized bed in the drying chamber,
The classification chamber has a classification chamber freeboard portion formed above the fluidized bed in the classification chamber,
The average flow velocity of the exhaust gas flowing in the drying chamber freeboard unit is smaller than the average flow velocity of the exhaust gas flowing in the classification chamber freeboard unit, The flow according to any one of claims 1 to 3, Floor equipment. 前記乾燥室フリーボード部の高さは、以下の式（１）で示される搬送解放高さＴＤＨの０．６倍以上であることを特徴とする、請求項４記載の流動床装置。
TDH/W0=(2.7W0-0.36-0.7)exp(0.75U0＊W0-0.23)・・・（１）

式（１）中、Ｗ０は前記乾燥室内の流動床の幅であり、Ｕ０は前記乾燥室フリーボード部内を流動するガスの平均流速である。 The fluidized bed apparatus according to claim 4, wherein a height of the drying chamber freeboard portion is 0.6 times or more of a transfer release height TDH represented by the following formula (1).
TDH/W 0 =(2.7W 0 -0.36-0.7)exp(0.75U 0 *W 0 -0.23)・・・(1)

In formula (1), W 0 is the width of the fluidized bed in the drying chamber, and U 0 is the average flow velocity of the gas flowing in the drying chamber freeboard section. 前記乾燥室及び分級室の底面を構成する目皿板に設けられた複数のノズルが、垂直方向に伸びることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の流動床装置。 The fluidized bed apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a plurality of nozzles provided on a perforated plate that forms the bottom surfaces of the drying chamber and the classification chamber extend in the vertical direction. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の流動床装置を用いて石炭を乾燥及び分級することを特徴とする、石炭の乾燥分級方法。 A method for drying and classifying coal, which comprises drying and classifying coal using the fluidized bed apparatus according to any one of claims 1 to 6.
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