JPH09316464A - Improvement of solid waste material slurry - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a slurry for a high calorie fuel, capable of becoming a substitute fuel for the coal or petroleum and narrowing a plant installation site by simultaneously treating a solid waste material with a low grade coal. SOLUTION: This method for improving a solid waste material slurry comprises feeding the solid waste material slurry obtained by pre-treating a solid waste material 10 to a mixing device 82, on one hand dry-crushing a low grade coal 20 in advance, performing a preliminary drying of the coal for removing water being in contact with the surface of the coal in a fluidized layer 30, feeding the dried coal together with the solid waste material slurry to the mixing device 82, feeding water added with an alkaline substance in advance to the mixing device 82 to obtain a mixed slurry, conveying the mixed slurry to a reactor 74, performing a decarboxylation reaction under set operating conditions therefor, cooling the decarboxylated solid waste material and modified low grade coal discharged from the reactor 74, crushing them until having 125μgeometrical mean diameter with a wet type crusher and forming a slurry for a fuel having 6500-7500Kcal/kg heat value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固形廃棄物スラリ
を高温高圧の条件下で脱炭酸反応させて得られた反応生
成スラリと、低品位炭を熱的乾燥法により改質して得ら
れた高発熱量の改質炭スラリを混合して高発熱量の反応
生成混合スラリを得るようにした固形廃棄物スラリの改
良法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reaction-produced slurry obtained by decarbonating a solid waste slurry under conditions of high temperature and high pressure, and low-grade coal modified by a thermal drying method. The present invention relates to an improved method of solid waste slurry in which a high calorific value reforming coal slurry is mixed to obtain a reaction product mixture slurry having a high calorific value.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、我国における都市ごみのような固
形廃棄物は、最近の急速な経済発展と生活様式の変化に
よって年々激増の一途をたどり、従来の焼却もしくは埋
立方式による処分処理方法のみでは最早有効に処理し尽
し得ない段階に至っており、これに加え都市ごみの収集
に伴う交通公害、焼却場、埋立てに伴う用地難の問題お
よび悪臭汚水やハエの発生、焼却に伴う有害物質、粉塵
の発生等公衆衛生、生活環境に及ぼす種々の二次公害が
斉らされており重大な社会問題としてその解決が急がれ
ている。2. Description of the Related Art In recent years, solid wastes such as municipal solid wastes in Japan have been rapidly increasing year by year due to the recent rapid economic development and changes in lifestyles. It has reached the stage where it can no longer be effectively treated, and in addition to this, traffic pollution associated with the collection of municipal waste, incineration sites, land shortage problems associated with land reclamation, odorous sewage and flies, and harmful substances associated with incineration. However, various secondary pollutions affecting public health and living environment such as generation of dust are being sought together, and their solution is urgently required as a serious social problem.

【０００３】当該固体廃棄物については、例えば、固体
廃棄物を数ｍｍ以下の粒径まで破砕してポンプで送れる
程度の含水率の原料スラリとしてから、水熱反応させて
カーボンスラリとし、さらにカーボンスラリが水と分離
容易となることを利用して水分を除去することで、高発
熱量が３５００〜４５００Ｋｃａｌ／Ｋｇ以上ある濃縮
カーボンスラリを得て燃料化することが研究開発途上に
ある。Regarding the solid waste, for example, the solid waste is crushed into particles having a particle size of several mm or less and a raw material slurry having a water content such that it can be pumped, and then hydrothermally reacted to form carbon slurry. It is in the process of research and development to remove concentrated water slurry having a high calorific value of 3500 to 4500 Kcal / Kg to be fueled by removing water by utilizing the fact that the slurry is easily separated from water.

【０００４】一方、近年、高発熱量の石炭、石油などは
将来の需要増加に伴って枯渇しかねず、将来のエネルギ
需要に応えるために、低品位炭を燃焼ガスまたは過熱水
蒸気で乾燥させる、いわゆる熱的乾燥法によって改質処
理する技術開発が盛んに行なわれている。石炭類は一般
に、燃料および化学工業として種々の用途に供されてい
るが、そのほとんどは瀝青炭と言われる炭化度の比較的
高い高品位炭であり、内部水分含有量が小さいため、一
般的には表面付着水分を除去するだけで経済的に利用で
きる点まで乾燥することができるが、炭化度の低い低品
位炭は、内部に化学的に結合している固有水分含有量が
大きいため、表面付着水分を除去するだけで十分でな
い。On the other hand, in recent years, high calorific value coal, petroleum, etc. may be depleted with an increase in future demand, and in order to meet future energy demand, low-grade coal is dried with combustion gas or superheated steam, The technological development of reforming treatment by the so-called thermal drying method is actively carried out. Coals are generally used for various applications as a fuel and chemical industry, but most of them are high-grade coal with a relatively high degree of carbonization called bituminous coal, and generally have a small internal water content. Can be dried to a point where it can be economically utilized by simply removing the water adhering to the surface, but low-grade coal with a low degree of carbonization has a large intrinsic water content chemically bound to the inside, It is not enough to remove the attached water.

【０００５】一方、亜瀝青炭や褐炭などの低品位炭は全
地球に存在する石炭類の半分以上を占めている。こうし
た炭化度の低い低品位炭は吸湿性を有しているため、一
旦乾燥したとしてもスラリ化時に元の付着固有水分のみ
に戻って低濃度スラリとなり、輸送費、貯蔵費の増加お
よび石炭発熱量の低下に伴ない経済的価値の低下を招い
ている。したがって、低品位炭を燃料および化学工業用
として幅広く利用するために吸湿性の低い石炭に改質
し、再吸湿防止などの適切な処理を行ない、単位重量当
たりの発熱量を上げ、経済的に価値の高い石炭に改質す
ることが重要となる。On the other hand, low-grade coal such as sub-bituminous coal and brown coal accounts for more than half of the coals existing on the earth. Since low-grade coal with a low degree of carbonization has hygroscopicity, even if it is once dried, it will return to the original water content that adheres to it and become a low-concentration slurry, which will increase transport costs, storage costs, and coal heat generation. As the volume decreases, so does the economic value. Therefore, low-grade coal is reformed into low hygroscopic coal for wide use in the fuel and chemical industries, and appropriate treatment such as re-hygroscopicity is performed to increase the calorific value per unit weight and make it economical. It is important to reform into high-value coal.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、固体廃棄物
の処理によって燃料用スラリが得られたとしても高発熱
量が３５００〜４５００Ｋｃａｌ／Ｋｇと低く、単独で
石炭や石油などの代替燃料として使用できないことか
ら、燃料用スラリの利用範囲が狭い範囲に限定されてし
まうといった新たな問題が惹起された。Even if a slurry for fuel is obtained by treating solid waste, the high calorific value is as low as 3500 to 4500 Kcal / Kg, and it cannot be used alone as an alternative fuel such as coal or petroleum. Therefore, a new problem is caused that the use range of the fuel slurry is limited to a narrow range.

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は石炭や石油などの代替燃料とな
り得る高発熱量の燃料用スラリを生成する固形廃棄物ス
ラリの改良法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for improving a solid waste slurry for producing a fuel slurry having a high calorific value which can be an alternative fuel such as coal or oil. To provide.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第１の発明では、固形廃棄物を適宜な
粒度に乾式粉砕した後適宜な水分濃度に調整してできた
固形廃棄物スラリにアルカリ性物質を添加し、反応器に
て高温高圧の反応条件下で反応させて得られた反応生成
スラリと、亜瀝青炭、褐炭、亜炭などの低品位炭を予め
適宜な粒度に微粉砕した後、予備乾燥工程で低温ガスに
よって当該石炭表面の付着水分を除去する乾燥を行な
い、引続く乾燥工程で高温ガスによる急速加熱を行な
い、さらに、冷却工程で前記乾燥工程那中に滲み出した
石炭中のタール分で石炭表面の多孔部分を覆って改質し
た改質炭をスラリ槽に搬送し、水と混合して得られた改
質石炭スラリと前記反応生成スラリとを混合して反応生
成混合スラリを得るようにし、第１の発明を主体とする
第２の発明では、反応生成混合スラリを構成する改質炭
スラリと反応生成スラリとの重量比を、約６〜８対０．
５〜２の範囲とした。第１の発明を主体とする第３の発
明では、アルカリ物質を少なくとも固形廃棄物スラリに
含まれるハロゲン化合物の化学等量以上を供給するよう
にした。また、第１の発明を主体とする第４の発明で
は、反応器内に予備処理した固形廃棄物スラリを供給し
て反応処理を行なう際に、当該反応器の底部から吹き込
んだ不活性ガスにより当該反応器内の固形廃棄物スラリ
を攪拌混合するようにし、さらに、第１の発明を主体と
する第５の発明では、予備乾燥工程に流動層、傾斜流動
層および移動層の内１つまたは組合わせて用い、乾燥工
程および冷却工程には流動層を用いるようにした。さら
に、第１の発明を主体とする第６の発明では、反応生成
スラリを次工程のフラッシュドラムにおいてフラッシュ
させて、気・液に分離させて得られた反応生成スラリ
に、請求項１記載の改質炭スラリと混合させた後、ノニ
オン系の分散剤を添加して高濃度の反応生成スラリを得
るようにし、第１の発明を主体とする第７の発明では、
反応器内で固形廃棄物スラリの反応処理を行なう際に、
当該反応器の底部から吹き込んだ不活性ガスにより当該
反応器内の固形廃棄物スラリを攪拌混合するようにし
た。In order to achieve the above object, in the first invention according to the present invention, solid waste is produced by dry pulverizing solid waste to an appropriate particle size and then adjusting the water concentration to an appropriate value. An alkaline substance is added to the waste slurry and the reaction product slurry obtained by reacting in a reactor under high temperature and high pressure reaction conditions and low-grade coal such as sub-bituminous coal, brown coal and lignite are finely divided to an appropriate particle size in advance. After crushing, the pre-drying process performs low temperature gas drying to remove water adhering to the coal surface, the subsequent drying process performs high-temperature gas rapid heating, and the cooling process exudes into the drying process. The modified coal, which has been modified by covering the porous portion of the coal surface with the tar content of the coal, is conveyed to a slurry tank, and the modified coal slurry obtained by mixing with water and the reaction-produced slurry are mixed. I ’ll get a reaction-produced mixed slurry. To, in the second invention mainly composed of the first invention, the weight ratio of the modified coal slurry which constitutes the reaction product mixture slurry with the reaction product slurry, about 6-8 1-0.
The range was 5 to 2. In the third invention mainly based on the first invention, the alkaline substance is supplied at least in a chemical equivalent amount or more of the halogen compound contained in the solid waste slurry. In the fourth aspect of the invention, which is mainly based on the first aspect, when the pretreated solid waste slurry is fed into the reactor to carry out the reaction treatment, an inert gas blown from the bottom of the reactor is used. The solid waste slurry in the reactor is agitated and mixed, and in the fifth invention mainly based on the first invention, one of a fluidized bed, a slanted fluidized bed and a moving bed is used in the preliminary drying step. It was used in combination, and a fluidized bed was used for the drying step and the cooling step. Further, in the sixth invention mainly based on the first invention, the reaction-produced slurry obtained by flashing the reaction-produced slurry in a flash drum of the next step and separating it into gas and liquid is set forth in claim 1. After mixing with the reformed carbon slurry, a nonionic dispersant is added to obtain a high-concentration reaction-produced slurry, and in the seventh invention mainly based on the first invention,
When carrying out the reaction treatment of the solid waste slurry in the reactor,
The solid waste slurry in the reactor was agitated and mixed by the inert gas blown from the bottom of the reactor.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る固形廃棄物
スラリの改良法の具体的実施例を図１ないし図３を用い
て詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A concrete embodiment of the method for improving the solid waste slurry according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 3.

【００１０】図１は本発明に係る実施例１のブロックフ
ローチャート、図２は本発明に係る実施例２のブロック
フローチャート、図３は本発明に係る実施例３のブロッ
クフローチャートである。FIG. 1 is a block flow chart of a first embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a block flow chart of a second embodiment according to the present invention, and FIG. 3 is a block flow chart of a third embodiment according to the present invention.

【００１１】〔実施例１〕図１において、まず、残飯、
野菜渣、魚介類、肉類などの食品類残渣からなる動植物
性有機質の固形廃棄物、すなわち厨芥は他のごみ、つま
り紙、プラスチック、布、木、ガラス、ゴムなどの非金
属および鉄もしくは非鉄の各種金属からなる有機、無機
質などの固形廃棄物１０を、図１に示すように乾式粉砕
機１２に適量投入して数ｍｍ以下に細かく粉砕し、乾式
粉砕機１２から出たところで破砕機構を有する槽に満た
された液量が４〜６重量部に対して固形廃棄物１０が１
重量部以下となるように破砕機１３に供給される。Example 1 In FIG. 1, first, leftover meal,
Animal and plant organic solid waste consisting of food residues such as vegetable residues, seafood and meat, that is, kitchen waste, is made up of other garbage, namely non-metals such as paper, plastic, cloth, wood, glass, rubber, and ferrous or non-ferrous materials. As shown in FIG. 1, solid waste 10 made of various metals, such as organic and inorganic substances, is put into a dry crusher 12 and crushed finely to several mm or less, and a crushing mechanism is provided when it comes out of the dry crusher 12. The solid waste 10 is 1 for every 4 to 6 parts by weight of the liquid filled in the tank.
It is supplied to the crusher 13 so that the weight is not more than the weight part.

【００１２】破砕機１３は、固定歯と回転歯にて構成さ
れる。槽内の液は、回転歯によって生成した破砕機１３
から強く吐出する流れによって、全体を激しく攪拌して
は回転歯に吸引される流れとなっている。このため、乾
式粉砕機１２で十分に粉砕または破砕されなかった例え
ば紙類のような固形廃棄物は液の流れと共に破砕機１３
に吸引されて固定歯と回転歯に吸引されて固定歯と回転
歯によって剪断されたりすりつぶしたりすることを幾度
となく繰り返し、細かく破砕されていく。The crusher 13 is composed of fixed teeth and rotating teeth. The liquid in the tank is the crusher 13 generated by the rotating teeth.
Due to the flow strongly discharged from the above, the whole is vigorously stirred and is then sucked by the rotating teeth. Therefore, solid waste such as paper that has not been sufficiently crushed or crushed by the dry crusher 12 is crushed by the crusher 13 along with the flow of liquid.
It is sucked into the fixed tooth and the rotary tooth, and is repeatedly sheared and ground by the fixed tooth and the rotary tooth, and is repeatedly crushed into fine pieces.

【００１３】破砕機１３を通過した廃棄物は、次の異物
分離器１４にて慣性分離にて分離すると、ガラス、金属
片などの無機重量物は底部に沈降して除去される。そし
て、残りの有機物は濃度調整を行なう次工程の例えばベ
ルトフイルタ等のような脱水装置１６に送られる。当該
脱水装置１６では、懸濁物と液体に分離し、前記懸濁物
として約８５〜９０含有水分重量％の常温スラリが得ら
れ、スラリ供給槽１８に貯溜される。スラリ供給槽１８
に貯溜された常温の固形廃棄物スラリは、スラリポンプ
１９により例えば１６０Ｋｇ／ｃｍ2 に昇圧された後、
反応器７４に送給される。スラリポンプ１９としては、
例えばダイヤフラム式ポンプを用いることができる。The waste that has passed through the crusher 13 is separated by inertial separation in the next foreign matter separator 14, and inorganic heavy substances such as glass and metal pieces settle at the bottom and are removed. Then, the remaining organic substances are sent to a dehydrating device 16 such as a belt filter in the next step for adjusting the concentration. In the dehydrator 16, the suspension and the liquid are separated, and a room temperature slurry having a water content of about 85 to 90% by weight is obtained as the suspension and stored in the slurry supply tank 18. Slurry supply tank 18
The temperature of the solid waste slurry stored at room temperature is increased to 160 kg / cm @ 2 by the slurry pump 19,
It is delivered to the reactor 74. As the slurry pump 19,
For example, a diaphragm pump can be used.

【００１４】ここで、スラリ槽１８を出てスラリポンプ
１９に導入されるまでのライン途中にアルカリ性物質を
供給するようになっている。当該アルカリ性物質の添加
量は、反応器７４の出口の反応生成スラリのｐＨが弱酸
性のｐＨ３〜５となるように、アルカリタンクからダイ
ヤフラム式ポンプ（図示略）を介してスラリ供給槽１８
から適宜注入するようにしてもよい。本発明では、特に
固形廃棄物の中に塩化ビニールが含まれることがあり得
ることから、塩化ビニールが分解した場合にでるクロー
ルをＮａＯＨにて中和させてＮａＣｌとし、塩素ガスの
発生をできるだけ防止してクリーンなガスを生成するこ
とが望ましい。Here, the alkaline substance is supplied in the middle of the line from the slurry tank 18 to the introduction into the slurry pump 19. The amount of the alkaline substance added is adjusted so that the pH of the reaction product slurry at the outlet of the reactor 74 becomes weakly acidic pH 3 to 5 from the alkaline tank via the diaphragm pump (not shown).
May be appropriately injected. In the present invention, in particular, since vinyl chloride may be contained in solid waste, chlors generated when vinyl chloride is decomposed are neutralized with NaOH to become NaCl, and chlorine gas is prevented as much as possible. Therefore, it is desirable to generate clean gas.

【００１５】なお、当該アルカリ性物質としては、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウム、ギ酸ナトリウム、水酸
化マグネシウムなどが挙げられるが、実地的検討により
炭酸ナトリウムが最も望ましい。As the alkaline substance, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium formate, magnesium hydroxide and the like can be mentioned, but sodium carbonate is most preferable from a practical study. .

【００１６】次に低品位炭の改質ならびに改質された低
品位炭の利用方法について述べる。まず、低品位炭とは
次のようなものをいう。 （１）亜瀝青炭、褐炭などの低級石炭（炭化度の進んで
いない石炭）。 （２）亜炭、泥炭、草炭などの石炭類似物（炭化度が不
十分で我国の鉱業法では石炭から除外されるもの）。 （３）植物その腐敗物などの石炭根源物質（炭化作用を
受ければ石炭に変成していくと想定される有機固形
物）。 のいずれかに属する多孔質有機固形物であり、一般的に
高発熱量も３０００〜６０００Ｋｃａｌ／Ｋｇと低い。Next, the modification of low-grade coal and the method of using the modified low-grade coal will be described. First, low-grade coal is as follows. (1) Low-grade coal such as sub-bituminous coal and lignite (coal with a low degree of carbonization). (2) Coal analogues such as lignite, peat, and grass peat (those that are not included in coal under the mining law of Japan because of insufficient carbonization degree). (3) Plants Sources of coal such as spoilage materials (organic solids that are supposed to be transformed into coal if carbonized). It is a porous organic solid belonging to any of the above, and generally has a high calorific value as low as 3000 to 6000 Kcal / Kg.

【００１７】低品位炭の中には、低硫黄分、低灰分およ
び高揮発分など、石炭燃料としての長所を有しながら、
高水分および自然発火性のために輸送上の経済性が無
く、かつ危険性が高いなどの理由から、山元近辺におけ
る小規模利用に留まっている物が多い。将来のエネルギ
需要に応えるために、本発明では、このような低品位炭
を改質して前述した固形廃棄物から得られる低発熱量の
反応生成物の利用価値を高めることにある。Among low-grade coals, while having advantages as a coal fuel, such as low sulfur content, low ash content and high volatile content,
Due to high water content and spontaneous ignition, it is not economical to transport and there is a high risk that many of them are limited to small-scale use near Yamamoto. In order to meet future energy demand, the present invention aims to improve the utility value of the low calorific value reaction product obtained from the solid waste by reforming such low-grade coal.

【００１８】一般に、低品位炭の改質とは、低品位炭中
または低品位炭上の水、すなわち、付着水、キャピラリ
水、化学結合水の３種類の水を熱的乾燥法により、揮発
分をできるだけ残しながら、不可逆的脱水処理および表
面含酸素化合物の分解を行なって脱水し、６５００〜７
５００Ｋｃａｌ／Ｋｇの高発熱量の高品位炭に改質する
ことをいう。本発明では、熱的乾燥法により前記３種類
の水を除去する場合の基本的な機構は、水素結合で付着
している水分を除去するとともに、部分的に発生するタ
ール物質で細孔を塞ぎ水の再吸収を防ぐことであるが、
主としてフミン酸部分のＣＯＯＨを分解することが、処
理炭の水再吸収を防ぐために重要である。In general, reforming of low-grade coal means to volatilize three kinds of water in or on the low-grade coal, that is, adhered water, capillary water and chemically bound water, by a thermal drying method. While leaving as much as possible, irreversible dehydration treatment and decomposition of the surface oxygen-containing compound were performed to dehydrate,
Reforming to high-grade coal with a high calorific value of 500 Kcal / Kg. In the present invention, the basic mechanism for removing the above-mentioned three kinds of water by the thermal drying method is to remove the water adhering by hydrogen bond and to block the pores with the partially generated tar substance. To prevent reabsorption of water,
Decomposing mainly COOH in the humic acid moiety is important to prevent water reabsorption of treated charcoal.

【００１９】例えば、褐炭の例で説明すると、付着水は
その名の通り表面に付着した水分であるが、その除去に
は単に水の蒸発エネルギを補えばよいのに対して、キャ
ピラリ水の半分程度まで除外しようとする場合、できる
限り液体水として絞り出すことが大切となる。このよう
なキャピラリ水の絞り出しのために、石炭を熱で収縮さ
せればよく、さらに水の粘度は１５０℃以上では常温の
１／３以下に低下するので高温ほど流れ出しやすくな
る。しかし、冷却したとき、再度の膨張による吸水をさ
けるため、再び膨張しない程度のタール状物質の生成が
必要となる。For example, in the case of brown coal, the adhered water is the water adhering to the surface as its name suggests. To remove it, it is sufficient to supplement the evaporation energy of the water, while half of the capillary water is used. When trying to exclude to a certain degree, it is important to squeeze out as liquid water as much as possible. In order to squeeze out such capillary water, it suffices to shrink the coal with heat. Further, at 150 ° C. or higher, the viscosity of water decreases to 1/3 or less of room temperature, so that it becomes easier to flow out at higher temperatures. However, when cooled, it is necessary to generate a tar-like substance that does not expand again in order to avoid water absorption due to expansion again.

【００２０】また、表面の化学官能基は、若干つぶして
おく必要がある。このような考慮から生まれた条件が、
第１ステップでは熱的乾燥法により予備乾燥（主として
表面水分の除去）、例えば１００〜３００℃の比較的低
温に保持された流動層等を用いて低品位炭の表面に付着
した水分と表面に比較的近い部分に位置するキャピラリ
水を除去するとともに、第２ステップでは、流動層にお
いて高温ガスにより低品位炭の水を除去させるいわゆる
熱的乾燥法によって脱水するのであるが、この場合の反
応生成条件としては、反応温度は３２０〜４５０℃、反
応圧力は常圧となる。Further, the chemical functional groups on the surface need to be slightly crushed. The conditions born from such consideration are
In the first step, pre-drying (mainly removal of surface moisture) by a thermal drying method, for example, using a fluidized bed kept at a relatively low temperature of 100 to 300 ° C. Capillary water located in a relatively close portion is removed, and in the second step, dehydration is performed by a so-called thermal drying method in which water of low-grade coal is removed by high temperature gas in the fluidized bed. As conditions, the reaction temperature is 320 to 450 ° C. and the reaction pressure is normal pressure.

【００２１】このような熱的乾燥法により、第２ステッ
プの乾燥工程では第１ステップの予備乾燥工程で処理し
きれなかった残りのキャピラリ水の除去と、脱カルボキ
シル、石炭の収縮などの現象によって低品位炭の保有す
る水分を除去するのである。By such a thermal drying method, the remaining capillary water which could not be completely treated in the first step pre-drying step in the second step drying step is removed, and due to phenomena such as decarboxylation and coal shrinkage. It removes the water content of low-grade coal.

【００２２】こうした具体的な実施例を図面を用いて詳
細に説明すると、まず、図１に示す如く、乾式粉砕機２
２に亜瀝青炭、褐炭、亜炭などの低品位炭２０を供給す
るとともに、ステンレス製のボールミルを適量充填して
乾式粉砕を行ない、改質に効果的な粒度、例えば１ｍｍ
以下に調整する。A concrete example of this embodiment will be described in detail with reference to the drawings. First, as shown in FIG.
2 is supplied with low-grade coal 20 such as sub-bituminous coal, lignite, lignite, etc., and an appropriate amount of stainless steel ball mill is filled and dry pulverization is performed to obtain a particle size effective for reforming, for example, 1 mm.
Adjust to the following.

【００２３】１ｍｍ以下の微粉状に粉砕された低品位炭
２０粒子は、例えばベルトコンベア２３などを介して予
備乾燥工程の役目を有する噴流層２４に送給される。つ
いで、噴流層２４内では、当該噴流層２４の中心下部か
ら上方に向かって高速のガス流れを形成させると、前記
高速のガス流れに同伴された粒子は最後に運動エネルギ
を失って失速し、前記噴流層２４の側壁に沿って落下す
る、いわゆる循環流れを形成する。そして、前記循環流
れの間に低品位炭２０の粒子とガス側間で熱の授受が行
なわれて、低品位炭の表面に付着した水分と表面に比較
的近い部分に位置するキャピラリ水が除去されるのであ
る。The low-grade coal 20 particles pulverized into a fine powder having a size of 1 mm or less are fed to the spouted bed 24 having a role of a pre-drying process via, for example, a belt conveyor 23. Then, in the spouted bed 24, when a high-speed gas flow is formed upward from the lower center of the spouted bed 24, the particles entrained in the high-speed gas flow finally lose kinetic energy and stall, A so-called circulating flow that falls along the side wall of the spouted bed 24 is formed. Then, heat is exchanged between the particles of the low-grade coal 20 and the gas side during the circulation flow, so that the water adhering to the surface of the low-grade coal and the capillary water located relatively near the surface are removed. Is done.

【００２４】一方、低品位炭２０の粒子の循環流れの形
成中に、前記高速のガス流れに打ち勝って落下した低品
位炭２０の粒子は、該噴流層２４の下部に配設されて回
転中のロータリバルブ２６から連続的に取り出され、ラ
イン２８を介して流動層３０に供給するのである。On the other hand, during the formation of the circulating flow of the particles of the low-grade coal 20, the particles of the low-grade coal 20 that have fallen by overcoming the high-speed gas flow are arranged in the lower part of the spouted bed 24 and are rotating. Is continuously taken out from the rotary valve 26 and is supplied to the fluidized bed 30 through the line 28.

【００２５】当該噴流層２４に供給された低品位炭２０
表面の付着水を除去する目的から予備乾燥を行なうが、
当該予備乾燥するための高温ガスは熱風発生炉１で発生
させる。熱風発生炉１に使用される燃料は、ライン２か
ら供給され、ライン３から供給される燃焼用空気によ
り、例えば、空気比１．０５〜１．１５で完全燃焼され
る。 得られた高温ガスを用いて、次工程の流動層３０
において急速加熱が行なわれ、加熱の過程でキャリーオ
ーバーする微粉炭は、ライン３３からサイクロン３４に
送給され、ここで同伴排ガスと分離される。そして、分
離された低品位炭２０粒子はライン３７を通って再度噴
流層２４の側壁側に戻されるか、または低品位炭２０の
粒子を搬送中のベルトコンベア２３に戻される。なお、
噴流層２４に供給された熱風は、低品位炭２０粒子の乾
燥後に噴流層２４上部に配設されたライン２７から外部
に排出される。The low-grade coal 20 supplied to the spouted bed 24
Preliminary drying is performed for the purpose of removing water adhering to the surface,
The hot gas for the preliminary drying is generated in the hot air generating furnace 1. The fuel used in the hot air generating furnace 1 is supplied from the line 2 and completely combusted by the combustion air supplied from the line 3 at an air ratio of 1.05 to 1.15. Using the obtained high temperature gas, the fluidized bed 30 in the next step
The rapid heating is carried out in, and the pulverized coal that carries over in the heating process is fed from the line 33 to the cyclone 34, where it is separated from the entrained exhaust gas. Then, the separated low-grade coal 20 particles are returned again to the side wall side of the spouted bed 24 through the line 37, or returned to the belt conveyor 23 which is transporting the particles of the low-grade coal 20. In addition,
The hot air supplied to the spouted bed 24 is discharged to the outside from a line 27 arranged above the spouted bed 24 after the low-grade coal 20 particles are dried.

【００２６】ブロワ５５と噴流層２４とを結ぶライン５
２の途中に熱交換器５０が配設されており、熱風発生炉
１で発生された高温ガスがライン５４から熱交換器５０
を通って流動層３０に送給される間に、ライン５４内を
流れる高温ガスの顕熱を受けてブロワ５５から噴流層２
４に吹き込まれる空気は昇温される。一方、前記気・固
分離の完了した高温の排ガスは、サイクロン３４上部か
らライン３５を経てリサイクルガスとされ、前記ライン
５２の途中に合流されて前記リサイクルガスとブロワ５
５からの昇温空気は混合され、両方の混合後のガス温度
は適宜な温度、例えば１００〜３００℃になるように調
整された後、流動層３０の底部から供給される。A line 5 connecting the blower 55 and the spouted bed 24
The heat exchanger 50 is disposed in the middle of 2, and the high temperature gas generated in the hot air generating furnace 1 is fed from the line 54 to the heat exchanger 50.
Through the blower 55 while receiving the sensible heat of the high temperature gas flowing in the line 54 while being fed to the fluidized bed 30 through the blower 55.
The temperature of the air blown into 4 is raised. On the other hand, the high-temperature exhaust gas that has completed the gas-solid separation is recycled gas from the upper part of the cyclone 34 through the line 35, and is joined in the middle of the line 52 to collect the recycled gas and the blower 5.
The heated air from 5 is mixed, and the gas temperature after mixing both is adjusted to an appropriate temperature, for example, 100 to 300 ° C., and then supplied from the bottom of the fluidized bed 30.

【００２７】噴流層２４内の温度は、低品位炭２０の予
備乾燥（主に表面水分の除去）に必要な温度で、余り高
くする必要はなく、少なくとも常圧での水の沸点１００
℃以上であればよい。１００℃以下では低品位炭２０の
滞留量がかなり多くなり圧力損失が増大するためであ
り、逆に、３００℃以上では噴流層２４の持ち出し顕熱
が大きくなり熱損失の一因となるため、１００〜３００
℃、好ましくは１５０〜２５０℃とすることが望まし
い。また、ライン５２を介して噴流層２４に供給される
ガス中の酸素濃度は、噴流層２４内での爆発等の安全性
の面から１〜３ｖｏｌ％であれば問題はないが、望まし
くは酸素濃度の低い不活性ガスがよい。The temperature in the spouted bed 24 is a temperature required for predrying the low-grade coal 20 (mainly removal of surface water), and does not need to be too high, and the boiling point of water at normal pressure is 100 at least.
It is sufficient that the temperature is at least ° C. This is because the residence amount of the low-grade coal 20 is considerably large and the pressure loss increases at 100 ° C. or lower, and conversely, the sensible heat taken out of the spouted bed 24 becomes large at 300 ° C. or higher, which is a cause of heat loss. 100-300
It is desirable to set the temperature to 150 ° C, preferably 150 to 250 ° C. Further, the oxygen concentration in the gas supplied to the spouted bed 24 through the line 52 does not pose a problem if it is 1 to 3 vol% from the viewpoint of safety such as explosion in the spouted bed 24, but oxygen is preferable. An inert gas with a low concentration is preferable.

【００２８】予備乾燥の完了した低品位炭２０の粒子
は、前記噴流層２４からロータリバルブ２６を介して流
動層３０に供給される。そして、流動層３０の底部に供
給された低品位炭２０の粒子流動化用の高温ガス（４０
０〜７５０℃）によって予備乾燥の完了した低品位炭２
０の粒子の急速加熱乾燥が行なわれる。この急速加熱の
過程でタール分がガス状物質となって揮発しないように
極力高速とすることが必要である。この急速加熱の過程
で低品位炭２０の熱分解が行なわれるが、この熱分解で
生じる石炭中のタール分が液状で存在し得る温度が必要
である。この点を参酌して流動層３０の流動層温度は３
３０〜４００℃とすることが望ましい。このような急速
加熱により、低品位炭２０の含水率は０．０５〜４ｗｔ
％まで除去される。除去された低品位炭２０の粒子は、
基本的には流動層３８内で一定の滞留時間を経た後、溢
流管３６を介して次工程の冷却用流動層３８に送られ
る。The particles of the low-grade coal 20 that have been pre-dried are supplied to the fluidized bed 30 from the spouted bed 24 through the rotary valve 26. Then, the high-temperature gas (40
Low-grade coal 2 that has been pre-dried at 0-750 ° C)
Rapid heat drying of particles of 0 is performed. In the process of this rapid heating, it is necessary to set the speed as high as possible so that the tar content does not become a gaseous substance and volatilize. Thermal decomposition of the low-grade coal 20 is performed in the process of this rapid heating, but a temperature at which the tar component in the coal produced by this thermal decomposition can exist in a liquid state is required. Taking this point into consideration, the fluidized bed temperature of the fluidized bed 30 is 3
It is desirable to set the temperature to 30 to 400 ° C. Due to such rapid heating, the water content of the low-grade coal 20 is 0.05 to 4 wt.
% Removed. The removed particles of the low-grade coal 20 are
Basically, after a certain residence time in the fluidized bed 38, it is sent to the cooling fluidized bed 38 for the next step through the overflow pipe 36.

【００２９】当該冷却用流動層３８では、ブロワ５５と
冷却用流動層３８とを結ぶライン５６を介して冷却用流
動層３８の下部に常温空気が導入される。導入される常
温空気によって溢流管３６を介して冷却用流動層３８に
送られた低品位炭２０の粒子は流動化され８０〜１３０
℃程度まで冷却される。当該常温の空気によって低品位
炭２０の細孔は前記乾燥工程時に発生したタール物質で
塞がれたままの状態でタール分は固化され改質が完了す
る。In the cooling fluidized bed 38, room temperature air is introduced to the lower portion of the cooling fluidized bed 38 through a line 56 connecting the blower 55 and the cooling fluidized bed 38. The particles of the low-grade coal 20 sent to the cooling fluidized bed 38 through the overflow pipe 36 by the introduced normal temperature air are fluidized and are 80 to 130.
It is cooled to about ℃. With the air at room temperature, the tar content is solidified and the reforming is completed while the pores of the low-grade coal 20 remain blocked with the tar substance generated during the drying process.

【００３０】改質の終了した低品位炭２０の粒子は溢流
管４０を通って貯蔵槽６２に貯溜されるが、流動冷却中
にキャリーオーバする改質炭中の微粉炭はライン４２か
らサイクロン４４へ送られて同伴排ガスと分離されてラ
イン４８から取り出された分離微粉炭は貯蔵槽６２に戻
されて貯溜される。一方、分離された排ガスは、ライン
４６から系外へ排出される。なお、例えば梅雨時のよう
に、季節によって空気中の湿度の影響を受けないように
するために、前記ライン５６の途中に除湿器６０を取付
て、導入される空気中の湿度をできるだけ低くするよう
にすることが望ましい。The particles of the low-grade coal 20 which has been reformed are stored in the storage tank 62 through the overflow pipe 40, but the pulverized coal in the reformed coal which carries over during the fluid cooling is cyclone from the line 42. The separated pulverized coal that has been sent to 44 and separated from the accompanying exhaust gas and taken out from the line 48 is returned to the storage tank 62 and stored therein. On the other hand, the separated exhaust gas is discharged from the system through the line 46. In addition, in order to prevent the influence of the humidity in the air depending on the season such as in the rainy season, a dehumidifier 60 is attached in the middle of the line 56 to reduce the humidity in the air introduced as much as possible. It is desirable to do so.

【００３１】貯蔵槽６２に貯溜された低品位炭２０の粒
子は、当該貯蔵槽６２の下部に配設されたロータリバル
ブ６４によって適宜排出される。前記貯蔵槽６２の外壁
面にバイブレータ（図示略）などを取付けておくと、貯
蔵槽６２内でブリッジング現象を呈することもなく、ス
ムースな排出が可能となる。なお、前記貯蔵槽６２には
図示しないＮ2 ガス導入管を接続してＮ2 ガスのような
不活性ガスを吹き込んで改質炭をほぐすとともに、貯蔵
槽６２内で充填状態にある改質炭のスムースな排出を妨
害するブリッジ現象を防止すると同時に、改質炭の平衡
水分値を引続き低い状態に保持することが重要となる。The particles of the low-grade coal 20 stored in the storage tank 62 are appropriately discharged by the rotary valve 64 arranged below the storage tank 62. By attaching a vibrator (not shown) or the like to the outer wall surface of the storage tank 62, a smooth discharge can be performed without causing a bridging phenomenon in the storage tank 62. An N2 gas introduction pipe (not shown) is connected to the storage tank 62 to blow an inert gas such as N2 gas to loosen the reformed coal, and to smooth the reformed coal in a filled state in the storage tank 62. It is important to keep the equilibrium water content of the reformed coal at a low level at the same time as preventing the bridging phenomenon that hinders the efficient discharge.

【００３２】排出された低品位炭２０の粒子は計量槽６
６で適量計量され、次のスラリ槽６８に送給される。こ
のスラリ槽６８では、外部から新たに水が供給されて固
形分約６０重量％のＣＷＭ（石炭水スラリ）が生成され
る。当該スラリ槽６８では、図示を省略した攪拌機など
を取付けておき、連続的にＣＷＭを攪拌混合して、改質
炭と水との固・液の沈降分離の生じないようにすること
が望ましい。当該スラリ槽６８内に貯溜された常温のＣ
ＷＭは、ＣＷＭ送給用ポンプ７０により例えば１６０Ｋ
ｇ／ｃｍ2 に昇圧された後、混合装置８２に送給され
る。Particles of the discharged low-grade coal 20 are weighed in the measuring tank 6
A proper amount is weighed in 6 and sent to the next slurry tank 68. In this slurry tank 68, water is newly supplied from the outside to generate CWM (coal water slurry) having a solid content of about 60% by weight. In the slurry tank 68, it is desirable to install a stirrer (not shown) or the like, and continuously stir and mix the CWM to prevent solid-liquid sedimentation separation of the reformed coal and water. Room temperature C stored in the slurry tank 68
The WM is, for example, 160K by the CWM feeding pump 70.
After the pressure is increased to g / cm 2, it is fed to the mixing device 82.

【００３３】一方、前述したスラリポンプ１９から予熱
装置７２を介して反応器７４に送給される。当該予熱装
置７２としては例えば予熱器（図示略）と加熱器（図示
略）を組合せて配設するとよい。まず、予熱器では反応
器７４に送給途中の固形廃棄物スラリを２００〜２５０
℃までフラッシュ蒸気にて間接加熱したうえ、引続き熱
媒ボイラなどで加熱された熱媒油を加熱源として前記加
熱器に導入して、前記固形廃棄物１０スラリを適宜最大
３００℃まで間接加熱したうえ反応器７４に送給するよ
うにしている。On the other hand, the slurry pump 19 is fed to the reactor 74 via the preheating device 72. As the preheating device 72, for example, a preheater (not shown) and a heater (not shown) may be arranged in combination. First, in the preheater, the solid waste slurry in the middle of being fed to the reactor 74 is 200 to 250
After indirectly heating with flash steam up to ℃, the heating medium oil heated with a heating medium boiler or the like was continuously introduced into the heater as a heating source, and the solid waste 10 slurry was heated indirectly up to 300 ° C. In addition, it is designed to be fed to the reactor 74.

【００３４】反応器７４の外周部には図示を省略した熱
媒油または高圧スチーム用ジャケットが配設されてお
り、固形廃棄物スラリを適宜な温度になるまで加熱する
ようになっている。固形廃棄物スラリは原則的には反応
器７４内の上方から下方へのプラグフローを形成する
が、例えば１０〜３０分の滞留時間内に粒径や比重の違
いによって沈降分離することを防止するために、反応器
７４の下部に高圧の不活性ガスとしてＮ2 ガスの吹込口
を設けて、反応器７４の下方から上方へ向かってＮ2 ガ
スを噴出させて、プラグフローを破壊して気・液向流接
触ないしは全体的な循環流を形成させるようにしてい
る。こうした反応器７４の下部に配設されたＮ2 ガスの
吹込口は、等ピッチに分散して設けてＮ2 ガスと均等に
接触するようにすることが望ましい。A heating medium oil or a high pressure steam jacket (not shown) is disposed on the outer peripheral portion of the reactor 74 to heat the solid waste slurry to an appropriate temperature. The solid waste slurry basically forms a plug flow from the upper side to the lower side in the reactor 74, but prevents sedimentation and separation due to difference in particle size and specific gravity within a residence time of 10 to 30 minutes, for example. Therefore, a N2 gas inlet as a high-pressure inert gas is provided in the lower part of the reactor 74, and N2 gas is ejected from the lower part of the reactor 74 to the upper part to destroy the plug flow and to remove gas and liquid. A countercurrent contact or a general circulation flow is formed. It is desirable that the N2 gas inlets provided in the lower part of the reactor 74 are dispersed at equal pitches so as to make uniform contact with the N2 gas.

【００３５】反応器７４内は反応温度２５０〜３２０
℃、好ましくは２８０〜３００℃であり、反応圧力はそ
の反応温度における飽和水蒸気圧以上であればよい。反
応時間は通常５〜６０分、好ましくは１０〜３０分であ
る。反応温度は滞留時間との関連で決められ、反応時間
を長くすることにより反応温度を下げることができ、ま
た逆に、反応時間を短くすることにより反応温度を上げ
ることができるが、基本的には固形廃棄物スラリ中で反
応が律速となる固形物にあわせて決めることが望まし
い。The reaction temperature in the reactor 74 is 250 to 320.
C., preferably 280 to 300.degree. C., and the reaction pressure may be equal to or higher than the saturated steam pressure at the reaction temperature. The reaction time is usually 5 to 60 minutes, preferably 10 to 30 minutes. The reaction temperature is determined in relation to the residence time, and the reaction temperature can be lowered by increasing the reaction time, and conversely, the reaction temperature can be increased by decreasing the reaction time. Is preferably determined according to the solid matter whose reaction is rate-determining in the solid waste slurry.

【００３６】また、固形廃棄物スラリの液圧はその温度
の蒸気圧よりも高いものとして沸騰を防いでいる。こう
して、反応器７４では、脱炭酸反応により炭酸ガスを放
出するが、反応器７４底部から吹き込んだＮ2 ガスが上
方から下方への固形廃棄物スラリ流れと気・液向流接触
するが、Ｎ2 ガスの固形廃棄物スラリ中への溶解度が小
さいことから、大部分のＮ2 ガスは反応器７４の上方へ
溜まってガス空間部を形成する。当該ガス空間部にはＮ
2 ガスと炭酸ガスとの混合ガスが溜まるが、炭酸ガスは
Ｎ2 ガスによって希釈されることから炭酸ガスの分圧は
低下し、より一層炭酸ガスの固形廃棄物スラリからガス
空間部側への放出が盛んになり、固形廃棄物スラリ中の
固形分の分解が促進される。Further, the liquid pressure of the solid waste slurry is set higher than the vapor pressure at that temperature to prevent boiling. In this way, in the reactor 74, carbon dioxide gas is released by the decarboxylation reaction, but the N2 gas blown from the bottom of the reactor 74 comes into contact with the solid waste slurry flow from the upper side to the lower side in the gas / liquid countercurrent, but the N2 gas Most of the N2 gas accumulates above the reactor 74 to form a gas space because of its low solubility in the solid waste slurry. N in the gas space
A mixed gas of 2 gas and carbon dioxide is accumulated, but since carbon dioxide is diluted with N2 gas, the partial pressure of carbon dioxide decreases, and carbon dioxide is further discharged from the solid waste slurry to the gas space side. And the decomposition of solids in the solid waste slurry is accelerated.

【００３７】次に、反応器７４の下流側に反応後の反応
生成スラリを冷却するための冷却器７６として、例えば
フラッシュドラム（図示略）とフラッシュタンク（図示
略）を組合わせて利用するとよい。反応後の反応生成ス
ラリは、フラッシュドラムにて急激に減圧され、含有し
ている窒素や炭酸ガスとかメルカプタン、硫化水素など
のガスを蒸気とともに分離するのである。これは、一段
でなく、反応前固形廃棄物スラリとフラッシュ蒸気との
熱交換器と反応生成スラリのフラッシュドラムの組合わ
せを複数用意しておのおのを直列に並べる多段とする
と、より脱ガスが徹底し、フラッシュ蒸気によって昇温
される反応前固形廃棄物スラリも高い温度まで昇温する
ことができる。Next, as a cooler 76 for cooling the reaction-produced slurry after the reaction on the downstream side of the reactor 74, for example, a flash drum (not shown) and a flash tank (not shown) may be used in combination. . The reaction-produced slurry after the reaction is rapidly depressurized by a flash drum to separate the contained nitrogen and carbon dioxide gas and the gases such as mercaptan and hydrogen sulfide together with the vapor. This is not a single stage, but if you prepare multiple combinations of heat exchangers for pre-reaction solid waste slurry and flash steam and flash drum of reaction generated slurry and arrange them in series, degassing will be more thorough. However, the pre-reaction solid waste slurry heated by the flash steam can also be heated to a high temperature.

【００３８】多段フラッシュによってエンタルピの高い
反応生成スラリは、等エンタルピ膨張によりフラッシュ
蒸気を放出してフラッシュドラムに貯溜されたエンタル
ピの低い反応生成スラリとなる。そして、当該反応生成
スラリはフラッシュドラムから大気オープンのベント管
を有したフラッシュタンクへと移送されて、１００℃以
下まで冷却される。フラッシュタンクへ移送された反応
生成スラリは図示しない油水分離器にて静置分離により
油相は上部に、またスラリを含む水相は下部にそれぞれ
分離される。そして、油水分離器内で分離された大部分
の油分は抜き出されて後述する製品タンク８６に直送さ
れ、燃料の一部として利用される。The reaction-produced slurry having a high enthalpy due to the multi-stage flash becomes a reaction-produced slurry having a low enthalpy stored in the flash drum by releasing flash vapor due to isenthalpic expansion. Then, the reaction-produced slurry is transferred from the flash drum to a flash tank having a vent pipe open to the atmosphere and cooled to 100 ° C. or lower. The reaction product slurry transferred to the flash tank is statically separated by an oil-water separator (not shown) to separate the oil phase into the upper part and the slurry-containing aqueous phase into the lower part. Then, most of the oil component separated in the oil-water separator is extracted and directly sent to a product tank 86 described later, and is used as a part of fuel.

【００３９】油水分離器にて油分を除去された反応生成
スラリは、さらに、次の脱水装置７８にてスラリ相と水
相とに分離される。当該脱水装置７８としては、重力分
離器や遠心分離機などがあるが、遠心分離機が最も望ま
しく、当該遠心分離機によってさらに水を分離除去して
固形分濃度５０〜５５重量％の反応生成スラリを得るの
である。The reaction-produced slurry from which the oil content has been removed by the oil-water separator is further separated into a slurry phase and an aqueous phase by the subsequent dehydrator 78. Examples of the dehydrator 78 include a gravity separator and a centrifuge, but a centrifuge is the most preferable, and a reaction product slurry having a solid content concentration of 50 to 55% by weight is further separated and removed by the centrifuge. To get.

【００４０】脱水装置７８にて分離された当該固形分濃
度５０〜５５重量％の反応生成スラリの粒径分布が大き
いことから、さらに湿式粉砕機８０にて幾何平均径が１
２５μ以下になるまで粉砕した後、混合装置８２に送給
される。当該混合装置８２で高カロリの発熱量に改質さ
れた低品位炭２０と混合されて高発熱量が４０００〜５
０００Ｋｃａｌ／Ｋｇの反応生成スラリ８４を製造し、
例えばセメント焼成用燃料や他の代替燃料およびアンモ
ニアなどのガス化用原料スラリとして利用可能となる。Since the particle size distribution of the reaction-produced slurry having the solid content concentration of 50 to 55% by weight separated by the dehydrator 78 is large, the geometric mean diameter is further 1 by the wet pulverizer 80.
After being pulverized to 25 μm or less, it is fed to the mixing device 82. A high calorific value of 4000 to 5 is obtained by mixing with the low-grade coal 20 that has been reformed to a calorific value of high calorie by the mixing device 82.
000 Kcal / Kg of reaction-produced slurry 84 is produced,
For example, it can be used as a fuel for burning cement, other alternative fuels, and a raw material slurry for gasification such as ammonia.

【００４１】また、本発明で生成した反応生成スラリ８
４は、反応前に含まれる固形廃棄物スラリ中のクロール
をＮａＯＨによって事前に中和してＮａＣｌとするた
め、フラッシュドラムでフラッシュによって得られたフ
ラッシュ蒸気の中に塩素ガスが混合せずクリーンなガス
であり、同様に塩素のない反応生成スラリ８４をセメン
ト焼成用キルンで燃焼した場合、塩素ガスが発生しない
ことからセメント焼成ガス中に含まれる塩素を除去する
塩素バイパスを新たに設置することは不要であるなどの
メリットがある。Further, the reaction-produced slurry 8 produced in the present invention
In No. 4, since the chlor in the solid waste slurry contained before the reaction is neutralized in advance with NaOH to become NaCl, chlorine gas is not mixed in the flash vapor obtained by flashing with the flash drum, and thus clean. It is a gas, and when chlorine-free reaction product slurry 84 is burned in a cement burning kiln, chlorine gas will not be generated. Therefore, it is not necessary to newly install a chlorine bypass that removes chlorine contained in the cement burning gas. There are merits such as being unnecessary.

【００４２】当該反応生成スラリ８４は一旦製品タンク
８６に貯溜されるが、この製品タンク８６に貯溜されて
いる間に、反応生成スラリ８４は液相と固相との２相に
沈降分離されることを防止するために製品タンク８６に
分散剤を投入するが、反応器７４内で例えば固形廃棄物
中のプラスチック類の熱的分解により油状物質に変換さ
れるなどして、大なり小なり油状物質が生成されている
ことから、当該油状物質がスラリ濃度アップの障害とな
っていることを考えると、ノニオン系の分散剤を添加す
ることが望ましい。The reaction product slurry 84 is temporarily stored in the product tank 86. While being stored in the product tank 86, the reaction product slurry 84 is separated into two phases, a liquid phase and a solid phase. In order to prevent this, a dispersant is added to the product tank 86, but it is converted into an oily substance in the reactor 74, for example, by thermal decomposition of plastics in solid waste, so that a larger or smaller oily substance is obtained. Considering that the oily substance hinders the slurry concentration from increasing because the substance is produced, it is desirable to add a nonionic dispersant.

【００４３】当該ノニオン系の界面活性剤としては、乳
化剤あるいは可溶化剤に相当するものがよく、代表的な
具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンステアリ
ン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステ
アリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリ
ステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンラウリルア
ルコール、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテ
ル、ポリオキシエチレンラウリルエーテルをはじめ、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、プロパンジ
オール、ブタンジオール、ポリビニルアルコール、グリ
セリン、オクチルアルコール、デシルアメコール、ラウ
リルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコ
ールなどを挙げることができ、これらは３種でも複数種
使用してもよい。As the nonionic surfactant, those corresponding to emulsifiers or solubilizers are preferable, and typical examples thereof include polyoxyethylene stearic acid ester and polyoxyethylene sorbitan monostearic acid ester. , Polyoxyethylene sorbitan tristearate, polyoxyethylene lauryl alcohol, polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene lauryl ether, ethylene glycol, propylene glycol, propanediol, butanediol, polyvinyl alcohol, glycerin, octyl alcohol, Decyl amequol, lauryl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol and the like can be mentioned, and these may be used in three kinds or in plural kinds.

【００４４】こうして、分散剤の添加により均質化され
た反応生成スラリ８４は、アンモニアなどのガス化原料
スラリとして用いることは可能であるばかりでなく、他
の代替燃料としても使用可能となる。Thus, the reaction-produced slurry 84 homogenized by the addition of the dispersant can be used not only as a gasification raw material slurry such as ammonia but also as another alternative fuel.

【００４５】〔実施例２〕次に、図２は実施例２の場合
のブロックチャートを示す。なお、図１の実施例１とは
低品位炭２０の予備乾燥工程のみが異なることから、当
該異なる部分についてのみ詳細に説明する。[Embodiment 2] Next, FIG. 2 shows a block chart in the case of Embodiment 2. Since only the preliminary drying process of the low-grade coal 20 is different from that of Example 1 in FIG. 1, only the different part will be described in detail.

【００４６】こうした具体的な実施例を図面を用いて詳
細に説明すると、まず、図２に示す如く、乾式粉砕機２
２に亜瀝青炭、褐炭、亜炭などの低品位炭２０を単一ま
たは複数組み合わせて供給するとともに、ステンレス製
のボールミルを適量充填して乾式粉砕を行ない、改質に
効果的な粒度、例えば１ｍｍ以下に調整する。A detailed description will be given of such a concrete embodiment with reference to the drawings. First, as shown in FIG.
The low-grade coal 20 such as sub-bituminous coal, lignite and lignite is supplied to 2 in a single or in combination, and a ball mill made of stainless steel is filled in an appropriate amount for dry pulverization to obtain a particle size effective for reforming, for example, 1 mm or less. Adjust to.

【００４７】１ｍｍ以下の微粒状に粉砕された低品位炭
２０粒子は、例えばベルトコンベア２３などを介して一
時貯蔵の役目を有する貯蔵ホッパ２５に送給される。こ
の場合、貯蔵ホッパ２５の外壁面にバイブレータ（図示
略）などを取付けておくと、貯蔵ホッパ２５内でブリッ
ジング現象を呈することもなく、スムースな低品位炭２
０粒子の供給が可能になる。さらに、当該ブリッジング
現象を防止するために、例えば乾燥Ｎ2 ガスなどを貯蔵
ホッパ２５の底部近傍から低品位炭２０粒子が最粗充填
となる程度に連続して導入することにより、個々の粒子
同士の結合に起因したブリッジング現象を防止すること
が可能である。なお、導入された乾燥Ｎ2 ガスは、ライ
ン２１を通って外部に排出される。The low-grade coal 20 particles pulverized into fine particles of 1 mm or less are sent to a storage hopper 25 having a role of temporary storage through, for example, a belt conveyor 23. In this case, if a vibrator (not shown) or the like is attached to the outer wall surface of the storage hopper 25, the bridging phenomenon does not occur in the storage hopper 25, and the smooth low-grade coal 2
It is possible to supply 0 particles. Further, in order to prevent the bridging phenomenon, for example, dry N2 gas or the like is continuously introduced from the vicinity of the bottom of the storage hopper 25 to the extent that the 20 low-grade coal particles are most coarsely packed, so that the individual particles are separated from each other. It is possible to prevent the bridging phenomenon due to the coupling of the two. The introduced dry N2 gas is discharged to the outside through the line 21.

【００４８】一旦貯蔵された低品位炭２０粒子は、該貯
蔵ホッパ２５の下部に配設されたロータリバルブ２６を
回転させながら連続的に取り出され、ライン２８を介し
て流動層３９に供給するのである。当該流動層３９に供
給された低品位炭２０表面の付着水を除去する目的から
予備乾燥を行なうが、当該予備乾燥するための高温ガス
は熱風発生炉１で発生させる。熱風発生炉１に使用され
る燃料は、ライン２から供給され、ライン３から供給さ
れる燃焼用空気により、例えば、空気比１．０５〜１．
１５で完全燃焼される。The low-grade coal 20 particles once stored are continuously taken out while rotating the rotary valve 26 disposed under the storage hopper 25 and supplied to the fluidized bed 39 through the line 28. is there. Preliminary drying is performed for the purpose of removing water adhering to the surface of the low-grade coal 20 supplied to the fluidized bed 39, and the high temperature gas for the preliminary drying is generated in the hot air generating furnace 1. The fuel used in the hot-air generating furnace 1 is supplied from the line 2 and the combustion air supplied from the line 3 has, for example, an air ratio of 1.05 to 1.
It is completely burned at 15.

【００４９】ブロワ５５と流動層３９とを結ぶライン５
２の途中に熱交換器５０が配設されており、熱風発生炉
１で発生された高温ガスがライン５４から熱交換器５０
を通って流動層３０に送給される間に、ライン５４内を
流れる高温ガスの顕熱を受けてブロワ５５から流動層３
９に吹き込まれる空気は昇温される。吹き込まれた高温
ガスを用いて、流動層３９内の低品位炭２０粒子の予備
乾燥が行なわれ、乾燥の過程でキャリーオーバーする微
粉炭は、ライン２７からサイクロン２９に送給され、こ
こで同伴排ガスと分離される。そして、分離された低品
位炭２０粒子はライン３７を通って貯蔵ホッパ２５に戻
されるか、または低品位炭２０の粒子を搬送中のベルト
コンベア２３に戻される。また、サイクロン２９で分離
された分離ガスはライン３１から外部に排出されるとと
もに、分離粒子はライン４３を通って貯蔵ホッパ２５に
戻される。Line 5 connecting the blower 55 and the fluidized bed 39
The heat exchanger 50 is disposed in the middle of 2, and the high temperature gas generated in the hot air generating furnace 1 is fed from the line 54 to the heat exchanger 50.
While flowing through the fluidized bed 30 to the fluidized bed 30, the sensible heat of the hot gas flowing in the line 54 is received from the blower 55 to the fluidized bed 3
The air blown into 9 is heated. 20 particles of low-grade coal in the fluidized bed 39 are pre-dried using the hot gas blown in, and the pulverized coal that carries over in the drying process is fed to the cyclone 29 from the line 27, where it is entrained. Separated from exhaust gas. Then, the separated low-grade coal 20 particles are returned to the storage hopper 25 through the line 37, or are returned to the belt conveyor 23 which is transporting the particles of the low-grade coal 20. The separated gas separated by the cyclone 29 is discharged to the outside from the line 31, and the separated particles are returned to the storage hopper 25 through the line 43.

【００５０】一方、後述する流動層３０の上部から排出
される高温ガスに含まれてキャリーオーバーする微粉炭
は、流動層３０の上部に配設されたライン３３経てサイ
クロン３４で気・固分離され、分離ガスはライン３５を
経てリサイクルガスとされ、前記ライン５２の途中に合
流されて前記リサイクルガスとブロワ５５からの昇温空
気は混合され、両方の混合後のガス温度は適宜な温度、
例えば１００〜３００℃になるように調整された後、流
動層３９の底部から供給されるようになっている。On the other hand, the pulverized coal which is contained in the high temperature gas discharged from the upper part of the fluidized bed 30 described later and carries over is separated into gas and solid by the cyclone 34 through the line 33 arranged on the upper part of the fluidized bed 30. , The separated gas is made into a recycled gas through the line 35, is joined in the middle of the line 52 to mix the recycled gas and the temperature-raising air from the blower 55, and the gas temperature after mixing both is an appropriate temperature,
For example, after being adjusted to 100 to 300 ° C., the fluid is supplied from the bottom of the fluidized bed 39.

【００５１】ついで、流動層３９内では、底部に吹き込
まれた高温ガスによって当該貯蔵ホッパ２５から送給さ
れてきた低品位炭２０の粒子を流動化させる間に、低品
位炭２０の粒子とガス側間で熱の授受が行なわれて、低
品位炭２０の表面に付着した水分と表面に比較的近い部
分に位置するキャピラリ水が除去されるのである。Then, in the fluidized bed 39, while the particles of the low-grade coal 20 sent from the storage hopper 25 are fluidized by the high-temperature gas blown into the bottom, the particles and the gas of the low-grade coal 20 are discharged. The heat is exchanged between the sides, so that the water adhering to the surface of the low-grade coal 20 and the capillary water located relatively near the surface are removed.

【００５２】流動層３９内の温度は、低品位炭２０の予
備乾燥（主に表面水分の除去）に必要な温度で、余り高
くする必要はなく、少なくとも常圧での水の沸点１００
℃以上であればよい。１００℃以下では低品位炭２０の
滞留量がかなり多くなり圧力損失が増大するためであ
り、逆に、３００℃以上では流動層３９の持ち出し顕熱
が大きくなり熱損失の一因となるため、１００〜３００
℃、好ましくは１５０〜２５０℃とすることが望まし
い。The temperature in the fluidized bed 39 is a temperature required for predrying the low-grade coal 20 (mainly removal of surface water), and does not need to be too high.
It is sufficient that the temperature is at least ° C. This is because the retention amount of the low-grade coal 20 is considerably large and the pressure loss is increased at 100 ° C. or lower, and conversely, when the temperature is 300 ° C. or higher, the sensible heat taken out of the fluidized bed 39 is large, which causes a heat loss. 100-300
It is desirable to set the temperature to 150 ° C, preferably 150 to 250 ° C.

【００５３】予備乾燥の完了した低品位炭２０の粒子
は、流動層３９からライン４１を介して流動層３０に供
給される。そして、熱風発生炉１からライン５４を介し
て流動層３０の底部に供給された低品位炭２０の粒子流
動化用の高温ガス（４００〜７５０℃）によって予備乾
燥の完了した低品位炭２０の粒子の急速加熱乾燥が行な
われる。この急速加熱の過程でタール分がガス状物質と
なって揮発しないように極力高速とすることが必要であ
る。この急速加熱の過程で低品位炭２０の熱分解が行な
われるが、この熱分解で生じる石炭中のタール分が液状
で存在し得る温度が必要である。この点を参酌して流動
層３０の流動層温度は３３０〜４００℃とすることが望
ましい。このような急速加熱により、低品位炭２０の含
水率は０．０５〜４ｗｔ％まで除去される。除去された
低品位炭２０の粒子は、基本的には流動層３０内で一定
の滞留時間を経た後、溢流管３６を介して次工程の冷却
用流動層３８に送られる。The particles of the low-grade coal 20 which have been pre-dried are supplied from the fluidized bed 39 to the fluidized bed 30 via the line 41. Then, the low-grade coal 20 preliminarily dried by the high temperature gas (400 to 750 ° C.) for fluidizing the particles of the low-grade coal 20 supplied from the hot air generating furnace 1 to the bottom of the fluidized bed 30 through the line 54. Rapid heating and drying of the particles is performed. In the process of this rapid heating, it is necessary to set the speed as high as possible so that the tar content does not become a gaseous substance and volatilize. Thermal decomposition of the low-grade coal 20 is performed in the process of this rapid heating, but a temperature at which the tar component in the coal produced by this thermal decomposition can exist in a liquid state is required. Taking this point into consideration, the fluidized bed temperature of the fluidized bed 30 is preferably set to 330 to 400 ° C. By such rapid heating, the water content of the low-grade coal 20 is removed to 0.05 to 4 wt%. The removed particles of the low-grade coal 20 are basically sent to the cooling fluidized bed 38 for the next step through the overflow pipe 36 after a certain residence time in the fluidized bed 30.

【００５４】〔実施例３〕次に、図３は実施例３の場合
のブロックチャートを示す。なお、図１の実施例１とは
低品位炭２０の予備乾燥工程のみが異なることから、当
該異なる部分についてのみ詳細に説明する。[Third Embodiment] FIG. 3 is a block chart of the third embodiment. Since only the preliminary drying process of the low-grade coal 20 is different from that of Example 1 in FIG. 1, only the different part will be described in detail.

【００５５】こうした具体的な実施例を図面を用いて詳
細に説明すると、まず、図３に示す如く、乾式粉砕機２
２に亜瀝青炭、褐炭、亜炭などを単一または複数組み合
わせて供給するとともに、ステンレス製のボールミルを
適量充填して乾式粉砕を行ない、改質に効果的な粒度、
例えば１ｍｍ以下に調整する。A concrete example of this embodiment will be described in detail with reference to the drawings. First, as shown in FIG.
In addition to supplying a single or multiple combinations of sub-bituminous coal, lignite, lignite, etc. to 2, the stainless steel ball mill is filled in an appropriate amount and dry pulverization is performed to obtain a particle size effective for reforming,
For example, it is adjusted to 1 mm or less.

【００５６】１ｍｍ以下の微粒状に粉砕された低品位炭
２０粒子は、例えばベルトコンベア２３などを介して一
時貯蔵の役目を有する貯蔵ホッパ２５に送給される。こ
の場合、貯蔵ホッパ２５の外壁面にバイブレータ（図示
略）などを取付けておくと、貯蔵ホッパ２５内でブリッ
ジング現象を呈することもなく、スムースな低品位炭２
０粒子の供給が可能になる。さらに、当該ブリッジング
現象を防止するために、例えば乾燥Ｎ2 ガスなどを貯蔵
ホッパ２５の底部近傍から低品位炭２０粒子が最粗充填
となる程度に連続して導入することにより、個々の粒子
同士の緩い結合に起因したブリッジング現象を防止する
ことが可能である。なお、導入された乾燥Ｎ2 ガスは、
ライン２１を通って外部に排出される。The particles of low-grade coal 20 pulverized into fine particles of 1 mm or less are sent to a storage hopper 25 having a role of temporary storage through, for example, a belt conveyor 23. In this case, if a vibrator (not shown) or the like is attached to the outer wall surface of the storage hopper 25, the bridging phenomenon does not occur in the storage hopper 25, and the smooth low-grade coal 2
It is possible to supply 0 particles. Further, in order to prevent the bridging phenomenon, for example, dry N2 gas or the like is continuously introduced from the vicinity of the bottom of the storage hopper 25 to the extent that the 20 low-grade coal particles are most coarsely packed, so that the individual particles are separated from each other. It is possible to prevent the bridging phenomenon due to the loose coupling of the. The dry N2 gas introduced was
It is discharged to the outside through the line 21.

【００５７】一旦貯蔵された低品位炭２０粒子は、該貯
蔵ホッパ２５の下部に配設されたロータリバルブ２６を
回転させながら連続的に取り出され、ライン２８を介し
て横置型流動層１００に供給するのである。横置型流動
層１００は仕切板９３、９４で等間隔に軸方向にＡ区
画、Ｂ区画、Ｃ区画の３区画されている。当該横置型流
動層１００に供給された低品位炭２０表面の付着水を除
去する目的から予備乾燥を行なうが、当該予備乾燥する
ための高温ガスは熱風発生炉１で発生させる。熱風発生
炉１に使用される燃料は、ライン２から供給され、ライ
ン３から供給される燃焼用空気により、例えば、空気比
１．０５〜１．１５で完全燃焼される。The 20 particles of low-grade coal once stored are continuously taken out while rotating the rotary valve 26 disposed under the storage hopper 25, and are supplied to the horizontal fluidized bed 100 through the line 28. To do. The horizontal fluidized bed 100 is divided into three partitions A, B, and C in the axial direction at equal intervals by partition plates 93 and 94. Preliminary drying is performed for the purpose of removing the water adhering to the surface of the low-grade coal 20 supplied to the horizontal fluidized bed 100, and the hot gas for the preliminary drying is generated in the hot air generating furnace 1. The fuel used in the hot air generating furnace 1 is supplied from the line 2 and completely combusted by the combustion air supplied from the line 3 at an air ratio of 1.05 to 1.15.

【００５８】得られた高温ガスを用いて、次工程の流動
層３０において急速加熱が行なわれ、加熱の過程でキャ
リーオーバーする微粉炭は、ライン３３からサイクロン
３４に送給され、ここで同伴排ガスと分離される。そし
て、分離された低品位炭２０微粒子はライン３７を通っ
て貯蔵ホッパ２５に戻されるか、または低品位炭２０の
粒子を搬送中のベルトコンベア２３に戻される。なお、
流動層３９に供給された熱風は、低品位炭２０粒子の乾
燥後に流動層３９に上部に配設されたライン２７から外
部に排出される。The obtained hot gas is used to perform rapid heating in the fluidized bed 30 in the next step, and the pulverized coal that carries over in the heating process is fed from the line 33 to the cyclone 34, where the entrained exhaust gas is emitted. And separated. Then, the separated fine particles of the low-grade coal 20 are returned to the storage hopper 25 through the line 37, or returned to the belt conveyor 23 which is carrying the particles of the low-grade coal 20. In addition,
The hot air supplied to the fluidized bed 39 is discharged to the outside from the line 27 provided above the fluidized bed 39 after the low-grade coal 20 particles are dried.

【００５９】ブロワ５５と流動層３９とを結ぶライン５
２の途中に熱交換器５０が配設されており、熱風発生炉
１で発生された高温ガスがライン５４から熱交換器５０
を通って流動層３０に送給される間に、ライン５４内を
流れる高温ガスの顕熱を受けてブロワ５５から流動層３
９に吹き込まれる空気は昇温される。一方、前記気・固
分離の完了した高温の排ガスは、サイクロン３４上部か
らライン３５を経てリサイクルガスとされ、前記ライン
５２からライン８７、８８、８９に分岐されて、ライン
８７はＡ区画に、またライン８８はＢ区画に、さらにラ
イン８９はＣ区画に滞留する低品位炭２０の粒子を予備
乾燥するようになっている。Line 5 connecting the blower 55 and the fluidized bed 39
The heat exchanger 50 is disposed in the middle of 2, and the high temperature gas generated in the hot air generating furnace 1 is fed from the line 54 to the heat exchanger 50.
While flowing through the fluidized bed 30 to the fluidized bed 30, the sensible heat of the hot gas flowing in the line 54 is received from the blower 55 to the fluidized bed 3
The air blown into 9 is heated. On the other hand, the high temperature exhaust gas of which the gas / solid separation is completed is recycled gas from the upper part of the cyclone 34 through the line 35 and is branched from the line 52 to the lines 87, 88 and 89, and the line 87 is divided into the A section. Further, the line 88 is adapted to pre-dry the particles of the low-grade coal 20 staying in the B section, and the line 89 is further reserved in the C section.

【００６０】一方、後述する流動層３０の上部から排出
される高温ガスに含まれてキャリーオーバーする微粉炭
は、流動層３０の上部に配設されたライン３３経てサイ
クロン３４で気・固分離され、分離ガスはライン３５を
経てリサイクルガスとされ、前記ライン８７の途中に合
流されて前記リサイクルガスとブロワ５５からの昇温空
気は混合され、両方の混合後のガス温度は適宜な温度、
例えば１００〜３００℃になるように調整された後、横
置型流動層１００のＡ区画の底部から供給されてライン
２８を介して送給されてきた貯蔵ホッパ２５からの未乾
燥の低品位炭２０の粒子を予備乾燥するようになってい
る。この場合、横置型流動層１００に導入される高温ガ
ス温度は、Ａ区画、Ｂ区画およびＣ区画の順に高くなる
ようにすることが望ましい。On the other hand, the pulverized coal which is contained in the high temperature gas discharged from the upper portion of the fluidized bed 30 described later and carries over is separated into gas and solid by the cyclone 34 through the line 33 disposed on the upper portion of the fluidized bed 30. , The separated gas is made into a recycled gas through the line 35, is joined in the middle of the line 87 to mix the recycled gas and the temperature-raising air from the blower 55, and the gas temperature after mixing both is an appropriate temperature,
For example, after being adjusted to 100 to 300 ° C., the undried low-grade coal 20 from the storage hopper 25 supplied from the bottom of section A of the horizontal fluidized bed 100 and sent through the line 28. The particles are pre-dried. In this case, it is desirable that the temperature of the high temperature gas introduced into the horizontal fluidized bed 100 increases in the order of the A section, the B section and the C section.

【００６１】同様にライン５２から分岐してＢ区画に供
給される高温ガスは、Ａ区画から多孔板９５上を移動し
てきた未乾燥の低品位炭２０の粒子を予備乾燥するので
ある。さらにライン５２から分岐してＣ区画に供給され
る高温ガスは、Ｂ区画から多孔板９５上を移動してきた
未乾燥の低品位炭２０の粒子を予備乾燥した後、ロータ
リバルブ６３を回動させて流動層３０側に適宜送給され
るようになっている。Similarly, the high-temperature gas branched from the line 52 and supplied to the B section preliminarily dries the particles of the undried low-grade coal 20 that have moved from the A section onto the perforated plate 95. Further, the high-temperature gas branched from the line 52 and supplied to the C section preliminarily dries the particles of the undried low-grade coal 20 that have moved on the perforated plate 95 from the B section, and then rotates the rotary valve 63. And is appropriately fed to the fluidized bed 30 side.

【００６２】前記各ライン８７、８８、８９には横置型
流動層１００内に送給されてきた低品位炭２０の粒子を
その各区画Ａ、Ｂ、Ｃ毎に流動化状態を最適な流動状態
に保持させるために、バルブ９０、９１、９２が配設さ
れている。当該バルブ９０、９１、９２は、特に傾斜さ
れた多孔板９５上をＡ区画からＣ区画に向かって移動す
る低品位炭２０の粒子保有量、換言すれば、各区画毎の
圧力損失が極端に大きくならないように、自動的に開度
をコントロールして圧力損失を所望の値に保持するよう
なコントロールバルブが望ましい。そして、さらにＡ区
画からＣ区画に向かって移動する低品位炭２０の粒子保
有量を制御するために、仕切板９３、９４に配設された
粒子通過用の開口部を適宜調整するようになっている。In each of the lines 87, 88, 89, the particles of the low-grade coal 20 fed into the horizontal fluidized bed 100 are optimally fluidized for each of the sections A, B, C. Valves 90, 91, 92 are provided to hold the valve. The valves 90, 91, and 92 have a particle holding amount of the low-grade coal 20 that moves from the A section to the C section on the slanted porous plate 95, in other words, the pressure loss of each section is extremely large. It is desirable to use a control valve that automatically controls the opening so as to keep the pressure loss at a desired value so as not to increase. Then, in order to further control the amount of particles of the low-grade coal 20 that moves from the A section to the C section, the particle passage openings provided in the partition plates 93 and 94 are appropriately adjusted. ing.

【００６３】横置型流動層１００では、各区画毎の底部
に吹き込まれた高温ガスによって当該貯蔵ホッパ２５か
ら送給されてきた低品位炭２０の粒子は流動化しながら
Ａ区画からＣ区画に向かって移動するのである。その移
動の間に、低品位炭２０の粒子とガス側間で熱の授受が
行なわれて、低品位炭２０の表面に付着した水分と表面
に比較的近い部分に位置するキャピラリ水が除去される
のである。In the horizontal fluidized bed 100, the particles of the low-grade coal 20 fed from the storage hopper 25 by the high temperature gas blown into the bottom of each compartment flow from the compartment A to the compartment C while fluidizing. Move. During the movement, heat is exchanged between the particles of the low-grade coal 20 and the gas side, and the water adhering to the surface of the low-grade coal 20 and the capillary water located in a portion relatively close to the surface are removed. It is.

【００６４】横置型流動層１００内の温度は、低品位炭
２０の予備乾燥（主に表面水分の除去）に必要な温度
で、余り高くする必要はなく、少なくとも常圧での水の
沸点１００℃以上であればよい。１００℃以下では低品
位炭２０の滞留量がかなり多くなり圧力損失が増大する
ためであり、逆に、３００℃以上では流動層３９の持ち
出し顕熱が大きくなり熱損失の一因となるため、１００
〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃とすることが
望ましい。The temperature in the horizontal fluidized bed 100 is a temperature required for the preliminary drying of the low-grade coal 20 (mainly removal of surface water), and does not need to be too high. It may be at least ° C. This is because the retention amount of the low-grade coal 20 is considerably large and the pressure loss is increased at 100 ° C. or lower, and conversely, when the temperature is 300 ° C. or higher, the sensible heat taken out of the fluidized bed 39 is large, which causes a heat loss. 100
It is desirable to set the temperature to ˜300 ° C., preferably 150 to 250 ° C.

【００６５】予備乾燥の完了した低品位炭２０の粒子
は、横置型流動層１００からロータリバルブ６３を介し
て流動層３０に供給される。そして、流動層３０の底部
に供給された低品位炭２０の粒子流動化用の高温ガス
（４００〜７５０℃）によって予備乾燥の完了した低品
位炭２０の粒子の急速加熱乾燥が行なわれる。この急速
加熱の過程でタール分がガス状物質となって揮発しない
ように極力高速とすることが必要である。この急速加熱
の過程で低品位炭２０の熱分解が行なわれるが、この熱
分解で生じる石炭中のタール分が液状で存在し得る温度
が必要である。この点を参酌して流動層３０の流動層温
度は３３０〜４００℃とすることが望ましい。このよう
な急速加熱により、低品位炭２０の含水率は０．０５〜
４ｗｔ％まで除去される。除去された低品位炭２０の粒
子は、基本的には冷却用流動層３８内で一定の滞留時間
を経た後、溢流管３６を介して次工程の冷却用流動層３
８に送られる。The particles of the low-grade coal 20 that have been pre-dried are supplied from the horizontal fluidized bed 100 to the fluidized bed 30 via the rotary valve 63. Then, the high-temperature gas (400 to 750 ° C.) for fluidizing the particles of the low-grade coal 20 supplied to the bottom of the fluidized bed 30 rapidly heat-drys the particles of the low-grade coal 20 that have been pre-dried. In the process of this rapid heating, it is necessary to set the speed as high as possible so that the tar content does not become a gaseous substance and volatilize. Thermal decomposition of the low-grade coal 20 is performed in the process of this rapid heating, but a temperature at which the tar component in the coal produced by this thermal decomposition can exist in a liquid state is required. Taking this point into consideration, the fluidized bed temperature of the fluidized bed 30 is preferably set to 330 to 400 ° C. Due to such rapid heating, the water content of the low-grade coal 20 is 0.05 to
It is removed up to 4 wt%. The removed particles of the low-grade coal 20 basically pass through the overflow pipe 36 after a certain residence time in the cooling fluidized bed 38, and then the cooled fluidized bed 3 in the next step.
Sent to 8.

【００６６】[0066]

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明ではつぎのような利点がある。すなわち、 固形廃棄物を高温高圧の反応器で反応処理した低発
熱量の反応生成スラリに、高発熱量の補助燃料を混合し
て全体的に高発熱量を有した混合スラリが得られるた
め、得られる当該混合スラリの利用範囲が大幅に広が
る。 反応器の底部から固形廃棄物スラリを攪拌混合する
不活性ガスの導入により、脱炭酸反応によって生じた炭
酸ガスの分圧が低下するため、より一層脱炭酸反応が促
進される。As apparent from the above description, the present invention has the following advantages. That is, since a low calorific value reaction-generated slurry obtained by reacting solid waste in a high-temperature and high-pressure reactor is mixed with a high-calorific value auxiliary fuel, a mixed slurry having a high calorific value as a whole is obtained. The range of utilization of the obtained mixed slurry is greatly expanded. Since the inert gas for stirring and mixing the solid waste slurry from the bottom of the reactor is introduced, the partial pressure of carbon dioxide gas generated by the decarboxylation reaction is lowered, and therefore the decarboxylation reaction is further promoted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係る実施例１のブロックフローチャー
トである。FIG. 1 is a block flowchart of a first embodiment according to the present invention.

【図２】本発明に係る実施例２のブロックフローチャー
トである。FIG. 2 is a block flowchart of a second embodiment according to the present invention.

【図３】本発明に係る実施例３のブロックフローチャー
トである。FIG. 3 is a block flowchart of a third embodiment according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 熱風発生炉 ２、３ ライン １０ 固形廃棄物 １２ 乾式粉砕機 １３ 破砕機 １４ 異物分離器 １６ 脱水装置 １８ スラリ供給槽 １９ スラリポンプ ２０ 低品位炭 ２１ ライン ２２ 乾式粉砕機 ２３ ベルトコンベア ２４ 噴流層 ２５ 貯蔵ホッパ ２６ ロータリバルブ ２７、２８ ライン ２９、３４、４４ サイクロン ３０ 流動層 ３１、３３、３５、３７、４１、４２、４３、４６ ラ
イン ４８、５２、５４、５６、８７、８８、８９ ライン ３６、４０ 溢流管 ３８ 冷却用流動層 ６２ 貯蔵槽 ６４ ロータリバルブ ６６ 計量槽 ６８ スラリ槽 ７０ ＣＷＭ送給用ポンプ ７２ 予熱装置 ７４ 反応器 ７６ 冷却器 ７８ 脱水装置 ８０ 湿式粉砕機 ８２ 混合装置 ８４ 混合スラリ ８６ 製品タンク ８７、８８、８９ ライン ９０、９１、９２ バルブ ９３、９４ 仕切板 ９５ 多孔板 １００ 横置型流動層1 Hot Air Generator 2, 3 Lines 10 Solid Waste 12 Dry Crusher 13 Crusher 14 Foreign Material Separator 16 Dehydrator 18 Slurry Supply Tank 19 Slurry Pump 20 Low Grade Coal 21 Line 22 Dry Crusher 23 Belt Conveyor 24 Spouted Bed 25 Storage hopper 26 Rotary valve 27, 28 Line 29, 34, 44 Cyclone 30 Fluidized bed 31, 33, 35, 37, 41, 42, 43, 46 Line 48, 52, 54, 56, 87, 88, 89 Line 36, 40 Overflow pipe 38 Cooling fluidized bed 62 Storage tank 64 Rotary valve 66 Measuring tank 68 Slurry tank 70 CWM feeding pump 72 Preheating device 74 Reactor 76 Cooler 78 Dewatering device 80 Wet grinder 82 Mixing device 84 Mixing slurry 86 Product tank 87, 88, 89 Line 90, 91, 92 Valve 93 , 94 Partition plate 95 Perforated plate 100 Horizontal type fluidized bed

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 固形廃棄物を適宜な粒度に乾式粉砕した
後適宜な水分濃度に調整してできた固形廃棄物スラリに
アルカリ性物質を添加し、反応器にて高温高圧の反応条
件下で反応させて得られた反応生成スラリと、亜瀝青
炭、褐炭、亜炭などの低品位炭を予め適宜な粒度に微粉
砕した後、予備乾燥工程で低温ガスによって当該石炭表
面の付着水分を除去する乾燥を行ない、引続く乾燥工程
で高温ガスによる急速加熱を行ない、さらに、冷却工程
で前記乾燥工程那中に滲み出した石炭中のタール分で石
炭表面の多孔部分を覆って改質した改質炭をスラリ槽に
搬送し、水と混合して得られた改質石炭スラリと前記反
応生成スラリとを混合して反応生成混合スラリを得るよ
うにしたことを特徴とする固形廃棄物スラリの改良法。1. An alkaline substance is added to a solid waste slurry prepared by dry pulverizing solid waste to an appropriate particle size and then adjusting the water concentration to an appropriate value, and reacting in a reactor under high temperature and high pressure reaction conditions. The reaction-produced slurry and the low-grade coal such as subbituminous coal, lignite, and lignite are finely pulverized to an appropriate particle size in advance, and then dried to remove the adhering water on the coal surface by a low-temperature gas in the preliminary drying step. In the subsequent drying step, rapid heating with high-temperature gas is performed, and further, in the cooling step, the tar content of the coal that has exuded into the drying step is used to cover the porous portion of the coal surface to modify the reformed coal. A method for improving a solid waste slurry, which is characterized in that a reformed coal slurry obtained by being mixed with water after being conveyed to a slurry tank is mixed with the reaction-produced slurry to obtain a reaction-produced mixed slurry. 【請求項２】 請求項１記載の反応生成混合スラリを構
成する改質炭スラリと反応生成スラリとの重量比を、約
６〜８対０．５〜２の範囲としたことを特徴とする固形
廃棄物スラリの改良法。2. A weight ratio of the reformed coal slurry and the reaction product slurry constituting the reaction product mixed slurry according to claim 1 is in the range of about 6 to 8: 0.5 to 2. Improvement method of solid waste slurry. 【請求項３】 請求項１記載のアルカリ物質を少なくと
も固形廃棄物スラリに含まれるハロゲン化合物の化学等
量以上を供給するようにしたことを特徴とする固形廃棄
物スラリの改良法。3. A method for improving a solid waste slurry, comprising supplying the alkaline substance according to claim 1 at least in a chemical equivalent amount of a halogen compound contained in the solid waste slurry. 【請求項４】 請求項１記載の反応器内に予備処理した
固形廃棄物スラリを供給して反応処理を行なう際に、当
該反応器の底部から吹き込んだ不活性ガスにより当該反
応器内の固形廃棄物スラリを攪拌混合するようにしたこ
とを特徴とする固形廃棄物スラリの改良法。4. When the pretreated solid waste slurry is fed into the reactor according to claim 1 to carry out the reaction treatment, solids in the reactor are blown by an inert gas blown from the bottom of the reactor. An improved method of solid waste slurry, characterized in that waste slurry is mixed by stirring. 【請求項５】 請求項１記載の予備乾燥工程に流動層、
傾斜流動層および移動層の内１つまたは組合わせて用
い、乾燥工程および冷却工程には流動層を用いるように
したことを特徴とする固形廃棄物スラリの改良法。5. The fluidized bed in the preliminary drying step according to claim 1,
An improved method of solid waste slurry, characterized in that one or a combination of a tilted fluidized bed and a moving bed is used, and a fluidized bed is used for a drying step and a cooling step. 【請求項６】 請求項１記載の反応生成スラリを次工程
のフラッシュドラムにおいてフラッシュさせて、気・液
に分離させて得られた反応生成スラリに、請求項１記載
の改質炭スラリと混合させた後、ノニオン系の分散剤を
添加して高濃度の反応生成スラリを得るようにしたこと
を特徴とする固形廃棄物スラリの改良法。6. The reaction-produced slurry obtained by flashing the reaction-produced slurry according to claim 1 in a flash drum in the next step and separating the gas-liquid into the reaction-produced slurry is mixed with the reformed carbon slurry according to claim 1. After that, a nonionic dispersant is added to obtain a high-concentration reaction-produced slurry, which is an improved method of solid waste slurry. 【請求項７】 請求項１記載の反応器内で固形廃棄物ス
ラリの反応処理を行なう際に、当該反応器の底部から吹
き込んだ不活性ガスにより当該反応器内の固形廃棄物ス
ラリを攪拌混合するようにしたことを特徴とする固形廃
棄物スラリの改良法。7. The solid waste slurry in the reactor is agitated and mixed by an inert gas blown from the bottom of the reactor when the reaction treatment of the solid waste slurry is performed in the reactor of claim 1. A method for improving a solid waste slurry, which is characterized in that