JP6592953B2 - Heating unit and drying system - Google Patents
Heating unit and drying system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6592953B2 JP6592953B2 JP2015097375A JP2015097375A JP6592953B2 JP 6592953 B2 JP6592953 B2 JP 6592953B2 JP 2015097375 A JP2015097375 A JP 2015097375A JP 2015097375 A JP2015097375 A JP 2015097375A JP 6592953 B2 JP6592953 B2 JP 6592953B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- unit
- gas
- heat medium
- lignite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims description 128
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 50
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 42
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 192
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 124
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 105
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 33
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 23
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 8
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002678 semianthracite Substances 0.000 description 1
- 239000003476 subbituminous coal Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
本発明は、含水石炭等の被加熱物を加熱する加熱ユニット、および、加熱ユニットによって加熱された被乾燥物を乾燥させる乾燥システムに関する。 The present invention relates to a heating unit for heating an object to be heated such as hydrous coal, and a drying system for drying the object to be dried heated by the heating unit.
石炭は、可採年数が150年程度と、石油の可採年数の3倍以上であり、また、石油と比較して埋蔵地が偏在していないため、長期に亘り安定供給が可能な天然資源として期待されている。石炭は、炭素含有量の低い順に、泥炭、亜炭、褐炭、亜瀝青炭、瀝青炭、半無煙炭、無煙炭に分類され、泥炭、亜炭、褐炭、亜瀝青炭(以下、含水石炭と称する)は、瀝青炭、半無煙炭、無煙炭(以下、無煙炭等と称する)と比較して水の含有率(含水率)が高い。 Coal is a natural resource that can be stably supplied over a long period because it has a recoverable life of about 150 years, which is more than three times that of oil, and because the reserves are not unevenly distributed compared to oil. As expected. Coal is classified into peat, lignite, lignite, sub-bituminous coal, bituminous coal, semi-anthracite, and anthracite in order of increasing carbon content. Compared to anthracite and anthracite (hereinafter referred to as anthracite), the water content (water content) is high.
含水石炭のうち、褐炭は、世界の石炭埋蔵量の半分を占めると言われているため、褐炭の有効利用が検討されている。しかし、上述したように、褐炭等の含水石炭は、無煙炭等と比較して含水率が高いため、単位重量あたりの発熱量が低く、輸送コストに対する燃料としてのエネルギー効率が低い。 Among hydrous coals, lignite is said to occupy half of the world's coal reserves, so effective utilization of lignite is being studied. However, as described above, hydrous coal such as lignite has a high moisture content compared to anthracite and the like, so the calorific value per unit weight is low, and the energy efficiency as fuel for transportation costs is low.
そこで、含水石炭を収容した収容槽の底面から高温の水蒸気を供給することで、収容槽内において含水石炭の流動層を形成するとともに、含水石炭に水蒸気の熱を加えて含水石炭を乾燥させる乾燥炉が開発されている(例えば、特許文献1、2)。
Therefore, by supplying high-temperature steam from the bottom of the storage tank containing the hydrous coal, a fluidized bed of hydrous coal is formed in the storage tank, and the hydrous coal is dried by applying the heat of the steam to the hydrous coal. A furnace has been developed (for example,
しかし、水蒸気を用いた乾燥炉に常温の含水石炭を導入すると、水蒸気が常温の含水石炭によって凝縮し、含水石炭の粒子同士が凝集して、含水石炭の粒子の流動性が損なわれ、効率的な乾燥ができなくなるおそれがある。 However, when normal temperature hydrous coal is introduced into a drying furnace using water vapor, the water vapor is condensed by the hydrous coal at normal temperature, and the particles of the hydrous coal are agglomerated and the fluidity of the hydrous coal particles is impaired. May not be able to dry properly.
そこで、特許文献1では、含水石炭が流通する予熱容器と、予熱容器の外周に配され含水石炭を予熱する熱媒流路と、予熱容器内に配され含水石炭を乾燥炉に送り出すスクリューフィーダとで構成される予熱装置で予熱した含水石炭を乾燥炉に導入している。
Therefore, in
また、特許文献2では、流動化ガスとして窒素や空気等の非凝縮性ガスを用いて、含水石炭の流動層を形成するとともに、含水石炭に非凝縮性ガスの熱を加えて含水石炭を予熱する予熱装置で予熱した後に含水石炭を乾燥炉に導入している。 In Patent Document 2, a fluidized bed of hydrous coal is formed using a non-condensable gas such as nitrogen or air as a fluidizing gas, and the hydrous coal is preheated by adding heat of the non-condensable gas to the hydrous coal. The water-containing coal is introduced into the drying furnace after preheating with a preheating device.
さらに、含水石炭等の含水固体粒子を加熱する技術として、上部から下部へ向かって含水固体粒子を移動させることで、含水固体粒子の移動層を形成するとともに、移動層に熱風を流通させることで、含水固体粒子を加熱する技術が開示されている(例えば、特許文献3、4)。
Furthermore, as a technique for heating water-containing solid particles such as water-containing coal, by moving the water-containing solid particles from the top to the bottom, a moving layer of water-containing solid particles is formed, and hot air is circulated through the moving bed. Techniques for heating water-containing solid particles are disclosed (for example,
しかし、特許文献1の予熱装置は、予熱容器の外周面からしか伝熱されないため、伝熱面積が小さく、加熱効率が低い。また、含水石炭を送り出すスクリューフィーダの駆動に要するエネルギーがかかってしまう。特許文献2の技術では、流動化ガスを生成するためのエネルギーがかかる。また、特許文献3、4の技術では、熱風の熱が含水石炭に含まれる水を蒸発させるために利用されてしまい、石炭自体の効率的な加熱ができない。
However, since the preheating device of
このように従来の予熱装置では、被加熱物を効率的に加熱できないという課題を有しており、効率よく被加熱物を加熱することができる技術の開発が希求されている。 As described above, the conventional preheating apparatus has a problem that the object to be heated cannot be efficiently heated, and development of a technique that can efficiently heat the object to be heated is desired.
そこで本発明は、このような課題に鑑み、効率よく被加熱物を加熱することが可能な加熱ユニット、および、乾燥システムを提供することを目的としている。 Then, in view of such a subject, this invention aims at providing the heating unit which can heat a to-be-heated material efficiently, and a drying system.
上記課題を解決するために、本発明の加熱ユニットは、被加熱物の移動層を形成する移動層形成部と、移動層形成部内に配され、被加熱物を加熱する上部伝熱部と、移動層形成部内において上部伝熱部より下方に配され、被加熱物を加熱する下部伝熱部と、を備え、上部伝熱部および下部伝熱部は、熱媒体が流通する流路を有し、上部伝熱部の流路を流通する熱媒体は液体であり、下部伝熱部の流路を流通する熱媒体は気体であり、下部伝熱部の流路を流通する熱媒体は、上部伝熱部の流路を流通する熱媒体より熱エネルギーが大きいことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a heating unit of the present invention includes a moving layer forming unit that forms a moving layer of an object to be heated, an upper heat transfer unit that is disposed in the moving layer forming unit and heats the object to be heated, A lower heat transfer section that is disposed below the upper heat transfer section in the moving layer forming section and heats the object to be heated.The upper heat transfer section and the lower heat transfer section have a flow path through which the heat medium flows. The heat medium flowing through the flow path of the upper heat transfer section is liquid, the heat medium flowing through the flow path of the lower heat transfer section is gas, and the heat medium flowing through the flow path of the lower heat transfer section is The heat energy is larger than that of the heat medium flowing through the flow path of the upper heat transfer section.
また、移動層形成部内において下方から上方に向けて非凝縮性ガスを流通させるガス流通手段を備えるとしてもよい。 Moreover, it is good also as providing the gas distribution means which distribute | circulates non-condensable gas toward the upper direction from the downward direction in a moving bed formation part.
上記課題を解決するために、本発明の乾燥システムは、被乾燥物を加熱する加熱ユニットと、加熱ユニットによって加熱された被乾燥物を乾燥する乾燥炉と、気液分離ユニットとを含んで構成される乾燥システムであって、加熱ユニットは、被乾燥物の移動層を形成する移動層形成部と、移動層形成部内に配され、被乾燥物を加熱する上部伝熱部と、移動層形成部内において上部伝熱部より下方に配され、被乾燥物を加熱する下部伝熱部と、を備え、乾燥炉は、被乾燥物を収容する収容部と、収容部内に配され、熱媒体が流通する流路を有し、被乾燥物を加熱する乾燥炉伝熱部と、を備え、気液分離ユニットは、乾燥炉伝熱部から送出された熱媒体を気液分離し、上部伝熱部および下部伝熱部は、熱媒体が流通する流路を有し、上部伝熱部の流路を流通する熱媒体は、気液分離ユニットで分離された液体状態の熱媒体であり、下部伝熱部の流路を流通する熱媒体は、気液分離ユニットで分離された気体状態の熱媒体であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a drying system of the present invention includes a heating unit for heating an object to be dried, a drying furnace for drying the object to be dried heated by the heating unit, and a gas-liquid separation unit. The heating unit includes a moving layer forming unit that forms a moving layer of an object to be dried, an upper heat transfer unit that is disposed in the moving layer forming unit and heats the object to be dried, and a moving layer forming unit. A lower heat transfer section that is disposed below the upper heat transfer section and heats the object to be dried, and the drying furnace is disposed in the housing section that houses the object to be dried, And a drying furnace heat transfer section that heats the object to be dried, the gas-liquid separation unit gas-liquid separates the heat medium sent from the drying furnace heat transfer section, and heats the upper part The part and the lower heat transfer part have a flow path through which the heat medium flows, and the upper heat transfer part The heat medium flowing through the path is a liquid heat medium separated by the gas-liquid separation unit, and the heat medium flowing through the flow path of the lower heat transfer unit is the gas state heat separated by the gas-liquid separation unit. It is a medium.
本発明によれば、効率よく被加熱物を加熱することが可能となる。 According to the present invention, an object to be heated can be efficiently heated.
以下に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する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
(第1の実施形態:乾燥システム100)
図1は、自由水および結合水を説明するための図である。なお、図1中、褐炭に含まれている水の割合(褐炭の含水率)を横軸に示し、褐炭に接触させる水蒸気の温度(℃)を縦軸に示す。褐炭等の含水石炭は、自由水と結合水とを含んでいる。自由水は、含水石炭の表面、含水石炭内部のマクロな空隙に存在する水であり、バルク水と同じ熱物性を示す。結合水は、含水石炭の毛細管に凝縮した水、含水石炭の表面で多層または単層となっている吸着水、含水石炭表面の水素に結合した結合水である。結合水は、自由水より蒸発し難い水であるため、結合水を蒸発させるためには、自由水より大きな熱エネルギーを必要とする。図1に示すように、常圧で100℃の水蒸気を褐炭に接触させて加熱した場合、褐炭の含水率が30%程度まで低下する。このように、褐炭に含まれる水のうち、100℃程度で気化する水が自由水である。一方、100℃を上回り200℃未満の水蒸気を褐炭に接触させて加熱した場合、褐炭の含水率が3%程度まで低下する。このように、褐炭に含まれる水のうち、100℃を上回り200℃未満で気化する水が結合水である。つまり、自由水は、結合水よりも、気化に要する熱エネルギー(気化熱、蒸発熱)が小さい。そこで、本実施形態では、まず、被乾燥物から自由水を気化させて除去し、続いて、自由水が除去された被乾燥物から結合水を気化させて除去する。ここで熱エネルギーは、被乾燥物に含まれる水を気化させるために必要なエネルギー(kJ/mol)である。
(First embodiment: drying system 100)
FIG. 1 is a diagram for explaining free water and combined water. In addition, in FIG. 1, the ratio (water content of lignite) of the water contained in lignite is shown on a horizontal axis, and the temperature (degreeC) of the water vapor made to contact lignite is shown on a vertical axis. Water-containing coal such as lignite contains free water and combined water. Free water is water existing on the surface of hydrous coal and in macroscopic voids inside hydrous coal, and exhibits the same thermophysical properties as bulk water. The bound water is water condensed in the capillaries of hydrous coal, adsorbed water that is multilayered or single layered on the surface of hydrous coal, and bound water bound to hydrogen on the hydrous coal surface. Since the bound water is water that is harder to evaporate than the free water, in order to evaporate the bound water, larger heat energy is required than the free water. As shown in FIG. 1, when water vapor at 100 ° C. is brought into contact with lignite at normal pressure and heated, the moisture content of the lignite decreases to about 30%. Thus, the water which vaporizes at about 100 degreeC among the water contained in lignite is free water. On the other hand, when water vapor exceeding 100 ° C. and less than 200 ° C. is brought into contact with lignite and heated, the moisture content of lignite is reduced to about 3%. Thus, of the water contained in the lignite, the water that vaporizes above 100 ° C and below 200 ° C is the combined water. That is, free water requires less heat energy (vaporization heat, evaporation heat) required for vaporization than bound water. Therefore, in the present embodiment, first, free water is vaporized and removed from the object to be dried, and then the bound water is vaporized and removed from the object to be dried from which the free water has been removed. Here, the thermal energy is energy (kJ / mol) necessary for vaporizing water contained in the material to be dried.
図2は、第1の実施形態にかかる乾燥システム100の概略図を示す図である。なお、図2中、褐炭の流れを破線の矢印で、水蒸気および空気等のガスの流れを実線の矢印で示す。本実施形態では、被乾燥物として褐炭を乾燥させる場合を例に挙げて説明する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic diagram of the
図2に示すように、乾燥システム100は、被乾燥物導入部102と、第1乾燥炉110と、第2乾燥炉120と、冷却部130と、気液分離ユニット150、152とを含んで構成される。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態の乾燥システム100では、被乾燥物導入部102によって第1乾燥炉110に未乾燥の褐炭が導入され、第1乾燥炉110において、褐炭に含まれる自由水を気化させて除去し、第2乾燥炉120において、自由水が除去された褐炭に含まれる結合水を気化させて除去し、第2乾燥炉120において乾燥された褐炭を冷却部130で冷却する。
In the
以下、第1乾燥炉110、第2乾燥炉120、冷却部130、気液分離ユニット150、152の具体的な構成について説明する。
Hereinafter, specific configurations of the
(第1乾燥炉110)
第1乾燥炉(乾燥炉)110は、第1収容部(収容部)112と、第1流動化ガス供給部114と、第1伝熱部(乾燥炉伝熱部)116とを含んで構成される。
(First drying furnace 110)
The first drying furnace (drying furnace) 110 includes a first storage unit (storage unit) 112, a first fluidized
第1収容部112は、被乾燥物導入部102によって導入された褐炭を収容する。第1流動化ガス供給部114は、風箱114aと、風箱114aに第1流動化ガスを送り込むブロワ114b、114cとを含んで構成される。風箱114aは、第1収容部112の下方に設けられ、乾燥システム100を運転する際には、風箱114aを通じて第1収容部112の底面から当該第1収容部112内に第1流動化ガスが供給されることとなる。
The 1st
具体的に説明すると、風箱114aの上部は、第1収容部112の底面としても機能し、通気可能である分散板114dで形成されている。分散板114dは、例えば、褐炭の粒径よりも小さい径の開孔が複数設けられた板や、褐炭の粒径よりも小さい径の開孔が設けられたノズルを設置した板で構成される。
More specifically, the upper portion of the
ブロワ114b、114cは、第1流動化ガスを風箱114aに送り込む。本実施形態においてブロワ114bは、第1収容部112において褐炭が加熱されて自由水が気化したことで生じる水蒸気(例えば、103℃。以下、「自由水由来の水蒸気」と称する)を回収したものを加圧(圧縮)して、第1流動化ガスとして風箱114aに送り込む。また、ブロワ114cは、第2乾燥炉120において褐炭が加熱されて結合水が気化したことで生じる水蒸気(例えば、115℃。以下、「結合水由来の水蒸気」と称する)を回収したものを加圧(圧縮)して、第1流動化ガスとして風箱114aに送り込む。
The
こうして、第1流動化ガス供給部114によって第1収容部112に供給された第1流動化ガスは、第1収容部112内で褐炭を流動させて、流動層を形成するとともに、第1流動化ガス(高温(例えば、30kPaG程度、115℃程度)の水蒸気)を褐炭と接触させることで褐炭に含まれる自由水の一部を気化させる。
Thus, the first fluidized gas supplied to the first
第1伝熱部116は、例えば、熱媒体が流通する配管で構成され、第1収容部112内に配される。第1伝熱部116は、熱媒体の流通過程において、熱媒体が有する熱で褐炭を加熱する。本実施形態において、第1伝熱部116には、熱媒体として、ブロワ114eによって加圧(圧縮)された水蒸気が供給される。ブロワ114eは、自由水由来の水蒸気および結合水由来の水蒸気、つまり、凝縮温度が100℃程度の水蒸気を0.2MPa程度に加圧する。こうすることで、第1伝熱部116に供給される水蒸気の凝縮温度を120℃程度に上昇させることができる。
The first
第1伝熱部116を備える構成により、第1収容部112内において、熱媒体と、第1流動化ガスとの間で熱交換が行われ、上方に移動する第1流動化ガスをさらに加熱することができる。したがって、第1流動化ガスによる褐炭の乾燥(自由水の気化)がより促進されることとなる。
With the configuration including the first
また、第1伝熱部116(第1伝熱部116を構成する管の外面)において、熱媒体と第1流動化ガスとで熱交換がなされると、熱媒体の一部が第1伝熱部116内で凝縮することとなる。そこで、気液分離ユニット150を設けておき、気液分離ユニット150によって、第1伝熱部116から送出された熱媒体を気液分離する。こうして、分離された、凝縮した熱媒体(液体の水)は、外部に送出されることとなる。
In addition, when heat exchange is performed between the heat medium and the first fluidizing gas in the first heat transfer unit 116 (the outer surface of the pipe constituting the first heat transfer unit 116), a part of the heat medium is transferred to the first
以上説明したように、第1乾燥炉110では、第1収容部112に未乾燥の褐炭が導入され、第1流動化ガス供給部114および第1伝熱部116によって褐炭が加熱され、褐炭から自由水が気化されて除去される。一方、褐炭の流れについて説明すると、第1収容部112に未乾燥の褐炭が導入されると、導入された褐炭の体積分、流動層の体積が増加する。そうすると、自由水が除去された褐炭(流動層)が第1収容部112の出口からオーバーフローして、第1収容部112と第2乾燥炉120の第2収容部122とを連通する配管を通じて第2収容部122に導入されることとなる。また、第1乾燥炉110において気化された自由水(103℃程度の水蒸気)は、ブロワ114bによって、風箱114aに再度送り込まれたり、ブロワ114eによって第1伝熱部116に供給されたりすることとなる。
As described above, in the
(第2乾燥炉120)
第2乾燥炉120は、第2収容部122と、第2流動化ガス供給部124と、第2伝熱部126とを含んで構成される。
(Second drying furnace 120)
The
第2収容部122は、第1乾燥炉110によって自由水が除去された褐炭を収容する。第2流動化ガス供給部124は、第1乾燥炉110を構成する第1流動化ガス供給部114と同様に、風箱124aと、風箱124aに第2流動化ガスを送り込むブロワ124bとを含んで構成される。風箱124aは、第2収容部122の下方に設けられ、乾燥システム100を運転する際には、風箱124aを通じて第2収容部122の底面から当該第2収容部122内に第2流動化ガスが供給されることとなる。
The
具体的に説明すると、風箱124aの上部は、第2収容部122の底面としても機能し、通気可能である分散板124cで形成されている。分散板124cは、例えば、褐炭の粒径よりも小さい径の開孔が複数設けられた板や、褐炭の粒径よりも小さい径の開孔が設けられたノズルを設置した板で構成される。
More specifically, the upper portion of the
ブロワ124bは、第2流動化ガスを風箱124aに送り込む。本実施形態においてブロワ124bは、結合水由来の水蒸気を回収したものを加圧(圧縮)して、第2流動化ガスとして風箱124aに送り込む。
The
こうして、第2流動化ガス供給部124によって第2収容部122に供給された第2流動化ガスは、第2収容部122内で褐炭を流動させて、流動層を形成するとともに、第2流動化ガス(高温(例えば、0.3kPaG程度、131℃程度)の水蒸気)を褐炭と接触させることで褐炭に含まれる結合水の一部を気化させる。
Thus, the second fluidized gas supplied to the second
第2伝熱部126は、第1乾燥炉110を構成する第1伝熱部116と同様に、例えば、熱媒体が流通する配管で構成され、第2収容部122内に配される。第2伝熱部126は、熱媒体の流通過程において、熱媒体が有する熱で褐炭を加熱する。本実施形態において、第2伝熱部126には、熱媒体として、スチームタービン140で生じたスチーム(例えば、200℃、9atm)が供給される。
Similarly to the first
第2伝熱部126を備える構成により、第2収容部122内において、熱媒体と、第2流動化ガスとの間で熱交換が行われ、上方に移動する第2流動化ガスをさらに加熱することができる。したがって、第2流動化ガスによる褐炭の乾燥(結合水の気化)がより促進されることとなる。
With the configuration including the second
また、第2伝熱部126(第2伝熱部126を構成する管の外面)において、熱媒体と第2流動化ガスとで熱交換がなされると、熱媒体の一部が第2伝熱部126内で凝縮することとなる。そこで、気液分離ユニット152を設けておき、気液分離ユニット152によって、第2伝熱部126から送出された熱媒体を気液分離する。こうして、分離された、凝縮した熱媒体(液体の水)は、スチームタービン140を構成するボイラに返送されることとなる。
In addition, when heat exchange is performed between the heat medium and the second fluidized gas in the second heat transfer section 126 (the outer surface of the pipe constituting the second heat transfer section 126), part of the heat medium is transferred to the second heat transfer section. It will condense in the
以上説明したように、第2乾燥炉120では、第2収容部122に自由水が除去された褐炭が導入され、第2流動化ガス供給部124および第2伝熱部126によって褐炭が加熱され、褐炭から結合水が気化されて除去される。一方、褐炭の流れについて説明すると、第1乾燥炉110から第2収容部122に自由水が除去された褐炭が導入されると、導入された褐炭の体積分、流動層の体積が増加する。そうすると、結合水が除去された褐炭(流動層)が第2収容部122の出口からオーバーフローして、第2収容部122と冷却部130の第3収容部132とを連通する配管を通じて第3収容部132に導入されることとなる。また、第2乾燥炉120において気化された結合水(115℃程度の水蒸気)は、ブロワ124bによって、風箱124aに再度送り込まれたり、ブロワ114cによって、第1乾燥炉110に送出されたりすることとなる。
As described above, in the
(冷却部130)
冷却部130は、第3収容部132と、冷却ガス供給部134とを含んで構成される。第3収容部132は、第2乾燥炉120によって結合水が除去された褐炭を収容する。冷却ガス供給部134は、第1流動化ガス供給部114、第2流動化ガス供給部124と同様に、風箱134aと、風箱134aに冷却ガス(例えば、空気)を送り込むブロワ134bとを含んで構成される。風箱134aは、第3収容部132の下方に設けられ、乾燥システム100を運転する際には、風箱134aを通じて第3収容部132の底面から当該第3収容部132内に冷却ガスが供給されることとなる。冷却部130を備える構成により、自由水および結合水が除去された褐炭を冷却(例えば、50℃程度)することができる。こうして冷却された褐炭は、後段の褐炭利用設備に送出されることとなる。
(Cooling unit 130)
The
以上説明したように、本実施形態にかかる乾燥システム100は、第1乾燥炉110において自由水を除去し、第2乾燥炉120において結合水を除去する。すなわち、自由水と結合水を異なる乾燥炉で段階的に除去する。
As described above, the
従来の構成では、1の乾燥炉で自由水および結合水を一度に気化させるため、結合水の気化熱(熱エネルギー)を有する熱媒体を伝熱部に供給する必要がある。そうすると、結合水よりも気化熱が小さい自由水についても、過剰な熱エネルギーを有する熱媒体(結合水の気化熱を有する熱媒体)で気化させることとなり、オーバースペックな熱エネルギーを有する熱媒体を生成することとなっていた。 In the conventional configuration, since free water and combined water are vaporized at a time in one drying furnace, it is necessary to supply a heat medium having heat of vaporization (thermal energy) of the combined water to the heat transfer section. If it does so, it will vaporize with the heat medium (heat medium which has the heat of vaporization of combined water) also about free water whose vaporization heat is smaller than combined water, and the heat medium which has the heat energy of overspec Was supposed to be generated.
しかし、本実施形態にかかる乾燥システム100では、少なくとも自由水を気化させることができる気化熱を有する熱媒体(水蒸気)を第1伝熱部116に供給すればよい。したがって、従来と比較して第1伝熱部116に流通させる熱媒体を生成するための装置自体のコスト、および、ランニングコストを低減することができる。
However, in the
また、第2乾燥炉120の第2伝熱部126には、スチームタービン140で生じたスチームを熱媒体として流通させている。近年、スチームタービン140で生じたスチームが有する熱エネルギーの利用手段が開発されているものの、効率的な利用手段の開発には至っていない。そこで、褐炭の結合水を気化するために、スチームが有する熱エネルギーを利用することにより、スチームが有する熱エネルギーを効率よく利用しつつ、褐炭を乾燥させる(褐炭の結合水を気化させる)ことが可能となる。したがって、従来と比較して、高温高圧の熱媒体を生成するための装置自体のコスト、および、この装置の消費エネルギーを削減することが可能となる。
Further, steam generated in the
さらに、気液分離ユニット152を備える構成により、第2伝熱部126において熱媒体として利用したスチームをスチームタービン140に返送することができるため、スチームを有効に利用することができる。
Furthermore, since the steam used as the heat medium in the second
また、本実施形態の第1流動化ガス供給部114は、自由水由来の水蒸気および結合水由来の水蒸気を第1収容部112に供給しており、第1伝熱部116は、熱媒体として自由水由来の水蒸気および結合水由来の水蒸気を流通させているため、自由水由来の水蒸気および結合水由来の水蒸気の潜熱を有効に利用(回収)することができ、エネルギー効率を向上することが可能となる。同様に、第2流動化ガス供給部124は、結合水由来の水蒸気を第2収容部122に供給しているため、結合水由来の水蒸気の顕熱を有効に利用(回収)することができる。
Moreover, the 1st fluidization
(第2の実施形態:乾燥システム200)
上述したように、第1乾燥炉110の第1収容部112には、第1流動化ガスとして水蒸気が導入されることになるが、第1収容部112に常温の褐炭が導入されると、常温の褐炭と水蒸気とが接触することで、水蒸気が凝縮して水になる場合がある。褐炭は、このような水(液体)によって凝集することがあり、凝集すると、塊状の凝集体(所謂アグロメ)となる。凝集体は、流動性が極めて低いため、第1収容部112内において凝集体が生じてしまうと、流動層の形成が困難となり、褐炭を正常に乾燥できなくなるおそれがある。そこで、本実施形態では、第1乾燥炉110に導入する前の褐炭を予熱する。
(Second Embodiment: Drying System 200)
As described above, water vapor is introduced as the first fluidizing gas into the
図3は、第2の実施形態にかかる乾燥システム200の概略図を示す図である。なお、図3中、褐炭の流れを破線の矢印で、水蒸気および水の流れを実線の矢印で示す。図3に示すように、乾燥システム200は、被乾燥物導入部202と、加熱ユニット210と、第1乾燥炉110と、第2乾燥炉120と、冷却部130と、気液分離ユニット150、152とを含んで構成される。なお、上記乾燥システム100の構成と実質的に等しい構成については、同一の符号を付して説明を省略し、ここでは、被乾燥物導入部202および加熱ユニット210について詳述する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic diagram of a
被乾燥物導入部202は、加熱ユニット210に未乾燥の褐炭を導入する。加熱ユニット210は、移動層形成部212と、上部伝熱部214と、下部伝熱部216とを含んで構成される。
The to-be-dried
移動層形成部212は、被乾燥物導入部202によって導入された未乾燥の褐炭(被加熱物)を収容するとともに、褐炭の自重によって上部から下部へ向かって褐炭を移動させることで、褐炭の移動層を形成する。
The moving
上部伝熱部214は、移動層形成部212内に配され、熱媒体が流通する流路を有し、褐炭を加熱する。本実施形態において、上部伝熱部214は、熱媒体が流通する配管を含んで構成される。上部伝熱部214は、配管内を熱媒体が流通することで、熱媒体の流通過程において、配管を構成する隔壁を介して熱媒体と褐炭とで熱交換を行い、褐炭を加熱する。本実施形態において、上部伝熱部214には、熱媒体として気液分離ユニット150で気液分離された液体(120℃の水)が、ポンプ214aによって供給される。つまり、第1乾燥炉110の第1伝熱部116を流通した使用済みの熱媒体のうち、凝縮した熱媒体が供給されることとなる。
The upper
下部伝熱部216は、移動層形成部212内において上部伝熱部214より下方に配され、熱媒体が流通する流路を有し、褐炭を加熱する。本実施形態において、下部伝熱部216は、上部伝熱部214と同様に、熱媒体が流通する配管を含んで構成される。下部伝熱部216は、配管内を熱媒体が流通することで、熱媒体の流通過程において、配管を構成する隔壁を介して熱媒体と褐炭とで熱交換を行い、褐炭を加熱する。本実施形態において、下部伝熱部216には、熱媒体として、気液分離ユニット150で気液分離された気体(120℃の水蒸気)、すなわち、第1乾燥炉110の第1伝熱部116を流通した使用済みの熱媒体のうち、気体状態に維持された熱媒体が供給される。気液分離ユニット150で気液分離された気体(気体状態の熱媒体)は、同じ温度であったとしても液体(凝縮した熱媒体)よりも、潜熱の分だけ、褐炭に付与できる熱エネルギーが大きい。したがって、下部伝熱部216の流路を流通する熱媒体は、上部伝熱部214を流通する熱媒体より、大きい熱エネルギーを有していると言える。
The lower
つまり、移動層形成部212において褐炭は、まず、上部伝熱部214で加熱され、その後、下部伝熱部216で加熱されることとなる。ここで、上部伝熱部214の熱媒体の方が、下部伝熱部216より熱エネルギーが大きい(高い)場合、褐炭の移動速度の関係によっては、十分な熱移動が行われず、移動層形成部212の下部において褐炭が予熱されないおそれがある。本実施形態の加熱ユニット210では、上部伝熱部214を流通する熱媒体より、下部伝熱部216を流通する熱媒体の方が、熱エネルギーが大きいため、常温の褐炭を段階的に(徐々に)加熱することができ、移動層形成部212内において効率よく褐炭を予熱(加熱)することが可能となる。
That is, in the moving
また、移動層形成部212内に上部伝熱部214および下部伝熱部216が配されているため、従来のスクリューフィーダを備えた予熱装置と比較して、伝熱面積を広く採ることができ、褐炭の加熱効率を向上させることが可能となる。
In addition, since the upper
さらに、加熱ユニット210として、移動層を形成する移動層形成部212を備える構成により、褐炭は、自重で移動することとなるため、褐炭を移動させるための動力を削減することができる。
Furthermore, as the
こうして、下部伝熱部216において熱媒体と褐炭とで熱交換がなされると、熱媒体の一部が凝縮することとなる。そこで、気液分離ユニット220を設けておき、気液分離ユニット220によって、上部伝熱部214から送出された、凝縮した熱媒体と、下部伝熱部216から送出された熱媒体とを合わせて気液分離する。そして、気液分離ユニット220によって分離された、凝縮した熱媒体(液体の水)は、外部に送出されることとなる。
Thus, when heat exchange is performed between the heat medium and the lignite in the lower
以上説明したように、本実施形態にかかる乾燥システム200によれば、加熱ユニット210を備える構成により、常温の褐炭を予熱して第1乾燥炉110に導入することができる。したがって、第1乾燥炉110において褐炭と第1流動化ガス(水蒸気)とが接触しても水蒸気の凝縮を低減することができ、褐炭の凝集を抑制することが可能となる。また、加熱ユニット210は、第1乾燥炉110で使用済みの熱媒体で、褐炭を予熱することから、褐炭の予熱に要するエネルギーを削減することが可能となる。
As described above, according to the
(第2の実施形態の変形例)
図4は、第2の実施形態の変形例にかかる加熱ユニット250を説明するための図である。図4に示すように、加熱ユニット250は、移動層形成部212と、上部伝熱部214と、下部伝熱部216と、ガス流通手段260とを含んで構成される。なお、上記加熱ユニット210の構成と実質的に等しい構成については、同一の符号を付して説明を省略し、ここでは、ガス流通手段260について詳述する。
(Modification of the second embodiment)
FIG. 4 is a diagram for explaining a
ガス流通手段260は、例えば、ブロワや配管等を含んで構成され、移動層形成部212内において下方から上方に向けて非凝縮性ガスを流通させる。本実施形態において、ガス流通手段260は、移動層形成部212の下部から非凝縮性ガスを導入し、移動層形成部212の上部から排出する。ここで、非凝縮性ガスは、移動層形成部212内で褐炭に接触しても凝縮しないガスであり、例えば、空気や窒素である。
The gas distribution means 260 is configured to include, for example, a blower, piping, and the like, and distributes non-condensable gas from the lower side to the upper side in the moving
ガス流通手段260を備える構成により、移動層形成部212における褐炭の滞留時間を延長することができ、上部伝熱部214、下部伝熱部216による褐炭の加熱効率(伝熱効率)を向上させることが可能となる。
Due to the configuration including the gas flow means 260, the residence time of the lignite in the moving
(第3の実施形態:乾燥システム300)
上述した第1の実施形態では、第2乾燥炉120の第2流動化ガス供給部124が第2流動化ガスとして結合水由来の水蒸気を直接供給して、褐炭の流動層を形成する構成を例に挙げて説明した。しかし、第2流動化ガス供給部は、第2流動化ガスとして、結合水由来の水蒸気を加熱したものを第2収容部122に供給してもよい。
(Third embodiment: Drying system 300)
In 1st Embodiment mentioned above, the 2nd fluidization
図5は、第3の実施形態にかかる乾燥システム300の概略図を示す図である。なお、図5中、褐炭の流れを破線の矢印で、水蒸気の流れを実線の矢印で示す。図5に示すように、乾燥システム300は、被乾燥物導入部102と、第1乾燥炉110と、第2乾燥炉320と、冷却部130と、気液分離ユニット150、152とを含んで構成される。なお、上記乾燥システム100の構成と実質的に等しい構成については、同一の符号を付して説明を省略し、ここでは、第2乾燥炉320について詳述する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic diagram of a
第2乾燥炉320は、第2収容部122と、第2流動化ガス供給部324とを含んで構成される。本実施形態の第2流動化ガス供給部324は、第2流動化ガスとして、結合水由来の水蒸気を加熱して、第2収容部122に供給する。
The
具体的に説明すると、第2流動化ガス供給部324は、第2流動化ガス供給部124と同様に、風箱124aと、風箱124aに流動化ガスを送り込むブロワ324bと、加熱部324cとを含んで構成される。加熱部324cは、例えば、熱交換器で構成され、結合水由来の水蒸気と、スチームタービン140で生じたスチームとで熱交換して、結合水由来の水蒸気を加熱する。
More specifically, the second fluidizing
そして、ブロワ324bは、加熱された水蒸気を圧縮することでさらに加熱(例えば、250℃)したものを、第2流動化ガスとして風箱124aに送り込む。
And the
以上説明したように、本実施形態にかかる乾燥システム300によれば、第2流動化ガス供給部324が、加熱部324cによって加熱された結合水由来の水蒸気を第2収容部122に供給するため、結合水由来の水蒸気を第2流動化ガスとして利用する場合と比較して、第2流動化ガスのみで結合水を気化させることができる。したがって、第2伝熱部126を省略することができ、第2伝熱部126に要するコストを削減することが可能となる。
As described above, according to the
また、加熱部324cは、結合水由来の水蒸気の加熱源として、スチームタービン140で生じたスチームを利用することで、従来、有効な利用手段が開発されていないスチームが有する熱エネルギーを効率よく利用することが可能となる。
In addition, the
(第4の実施形態:乾燥システム400)
上述した第1の実施形態では、第2乾燥炉120の第2流動化ガス供給部124が第2流動化ガスとして水蒸気を供給して、褐炭の流動層を形成する構成を例に挙げて説明した。しかし、第2流動化ガス供給部は、水蒸気以外の他のガスを第2流動化ガスとして第2収容部122に供給してもよい。
(Fourth embodiment: drying system 400)
In the first embodiment described above, a configuration in which the second fluidizing
図6は、第4の実施形態にかかる乾燥システム400の概略図を示す図である。なお、図6中、褐炭の流れを破線の矢印で、水蒸気および燃焼排ガスの流れを実線の矢印で示す。図6に示すように、乾燥システム400は、被乾燥物導入部102と、第1乾燥炉110と、第2乾燥炉420と、冷却部130と、気液分離ユニット150、152とを含んで構成される。なお、上記乾燥システム100の構成と実質的に等しい構成については、同一の符号を付して説明を省略し、ここでは、第2乾燥炉420について詳述する。
FIG. 6 is a schematic diagram of a
第2乾燥炉420は、第2収容部122と、第2流動化ガス供給部424とを含んで構成される。本実施形態の第2流動化ガス供給部424は、第2流動化ガスとして燃焼排ガスを第2収容部122に供給する。ここで、燃焼排ガスは、石油や石炭等の燃料を燃焼させることで発生した高温のガスのことである。
The
具体的に説明すると、第2流動化ガス供給部424は、第2流動化ガス供給部124と同様に、風箱124aと、風箱124aに第2流動化ガスを送り込むブロワ424bとを含んで構成される。ブロワ424bは、燃焼排ガス(例えば、80℃)を圧縮することでさらに加熱(例えば、95℃)したものを、第2流動化ガスとして、風箱124aに送り込む。
More specifically, the second fluidizing
燃焼排ガスは、非凝縮性のガスであり、水蒸気を殆ど含まないため、第2流動化ガスとして第2収容部122内に供給した場合、第2流動化ガスとして水蒸気を供給した場合と比較して、第2収容部122内の水蒸気の濃度(水蒸気圧)を低減することができる。これにより、第2流動化ガスとして燃焼排ガスを供給した場合、第2収容部122内において、水蒸気よりも低温で結合水を気化させることが可能となる。
The combustion exhaust gas is a non-condensable gas and contains almost no water vapor. Therefore, when supplied as the second fluidizing gas into the second
したがって、第2流動化ガス供給部424が第2流動化ガスとして燃焼排ガスを供給することにより、冷却部130における冷却に要するエネルギーを低減することが可能となる。また、燃焼排ガスには、酸素がほとんど含まれていないため、酸素によって褐炭が燃焼してしまう事態を回避することができる。
Therefore, the second fluidizing
なお、本実施形態の乾燥システム400では、第2収容部122から送出されるガスには、結合水由来の水蒸気に加えて燃焼排ガスが含まれるため、第1乾燥炉110では、第2収容部122から送出されるガスを利用せず、第1流動化ガス供給部114は、自由水由来の水蒸気を第1収容部112に供給し、第1伝熱部116は、自由水由来の水蒸気を流通させることとなる。
In the
(第5の実施形態:乾燥システム500)
上述した第1の実施形態では、第2乾燥炉120の第2伝熱部126が、熱媒体として、スチームタービン140で生じたスチームを直接流通させる構成を例に挙げて説明した。しかし、第2伝熱部を流通する熱媒体は、スチームのみでなくてもよい。
(Fifth embodiment: drying system 500)
In the first embodiment described above, the configuration in which the second
図7は、第5の実施形態にかかる乾燥システム500の概略図を示す図である。なお、図7中、褐炭の流れを破線の矢印で、水蒸気の流れを実線の矢印で示す。図7に示すように、乾燥システム500は、被乾燥物導入部102と、第1乾燥炉110と、第2乾燥炉520と、冷却部130と、気液分離ユニット150、152とを含んで構成される。なお、上記乾燥システム100の構成と実質的に等しい構成については、同一の符号を付して説明を省略し、ここでは、第2乾燥炉520について詳述する。
FIG. 7 is a schematic diagram of a
第2乾燥炉520は、第2収容部122と、第2流動化ガス供給部124と、第2伝熱部526と、混合器(インジェクタ)528とを含んで構成される。第2伝熱部526は、混合器528で生成された混合媒体を熱媒体として流通させる。
The
混合器528は、スチームタービン140で生じたスチーム(例えば、200℃、9atm)と、第2収容部122から送出された結合水由来の水蒸気(例えば、115℃、1atm)とを混合させ、スチームより低温の混合媒体(例えば、145℃、4atm)を生成する。
The
スチームタービン140によって生じるスチームは、温度および圧力が予め定められているが、このスチームでは、結合水を気化させるためには、オーバースペックとなる場合がある。つまり、スチームに、低温低圧の水蒸気を混合し、熱媒体の熱エネルギーを低下させたとしても結合水を気化させることができる。
The temperature and pressure of the steam generated by the
したがって、本実施形態にかかる乾燥システム500のように、スチームと、結合水由来の水蒸気とを混合して混合媒体を生成する混合器528を備えることで、スチームの使用量を低減しつつ、褐炭に含まれる結合水を気化させることが可能となる。
Accordingly, as in the
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説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、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、そ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。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.
例えば、上記実施形態において、被乾燥物として褐炭を例に挙げて説明した。しかし、自由水と結合水とを含んで構成されるものであれば、被乾燥物として乾燥させることができる。 For example, in the above-described embodiment, lignite has been described as an example of the material to be dried. However, if it comprises free water and combined water, it can be dried as an object to be dried.
また、上記第1の実施形態において、第1流動化ガス供給部114が、自由水由来の水蒸気および結合水由来の水蒸気を第1流動化ガスとして利用する構成を例に挙げて説明した。しかし、第1流動化ガス供給部は、自由水由来の水蒸気および結合水由来の水蒸気のいずれか一方を第1流動化ガスとして利用してもよいし、供給源が異なる他の水蒸気を利用してもよい。また、酸素を含まない他のガスを第1流動化ガスとして利用することもできる。
Moreover, in the said 1st Embodiment, the 1st fluidization
また、上記第1の実施形態において、第1伝熱部116が、熱媒体として、自由水由来の水蒸気および結合水由来の水蒸気を流通させる構成を例に挙げて説明した。しかし、第1伝熱部は、自由水由来の水蒸気および結合水由来の水蒸気のいずれか一方を熱媒体として利用してもよいし、供給源が異なる他の水蒸気や水蒸気以外の流体を利用してもよい。
Moreover, in the said 1st Embodiment, the 1st heat-
また、上記第1の実施形態において、第2流動化ガス供給部124が、結合水由来の水蒸気を第2流動化ガスとして利用する構成を例に挙げて説明した。しかし、第2流動化ガス供給部は、供給源が異なる他の水蒸気を第2流動化ガスとして利用してもよい。
Moreover, in the said 1st Embodiment, the 2nd fluidization
また、上記第3の実施形態において、加熱部324cが、スチームタービン140で生じたスチームを加熱源として利用する構成を例に挙げて説明した。しかし、加熱部324cの加熱源は、スチームに限定されず、例えば、電気ヒータ等であってもよい。
In the third embodiment, the configuration in which the
また、上記第4の実施形態において、第2流動化ガス供給部424が第2流動化ガスとして燃焼排ガスを利用する構成を例に挙げて説明した。しかし、第2流動化ガス供給部は、第2流動化ガスとして、酸素および水蒸気を殆ど含まない他の非凝縮性のガスを利用してもよい。
In the fourth embodiment, the configuration in which the second fluidizing
また、上記第1の実施形態において、第2伝熱部126は、熱媒体として、スチームタービン140で生じた水蒸気(スチーム)を流通させる構成を例に挙げて説明した。しかし、第2伝熱部は、スチームタービン140で生じた水蒸気に代えて、または、スチームタービン140で生じた水蒸気に加えて、供給源の異なる他の水蒸気(例えば外部から供給した低圧水蒸気)や水蒸気以外の流体を利用してもよい。
Moreover, in the said 1st Embodiment, the 2nd heat-
また、上記第2の実施形態において、第1伝熱部116から送出された熱媒体のうち、凝縮された熱媒体が上部伝熱部214に、ガス状の熱媒体が下部伝熱部216に供給される構成を例に挙げて説明した。しかし、下部伝熱部には、上部伝熱部を流通する熱媒体より熱エネルギーが大きい熱媒体が流通すればよい。
In the second embodiment, of the heat medium sent from the first
また、乾燥システム300、400、500に加熱ユニット210、もしくは、加熱ユニット250を備えるとしてもよい。
The drying
また、第1乾燥炉110、第2乾燥炉120、320、420、520、冷却部130は、1つの収容部で構成されてもよいし、複数の収容部を含んで構成されてもよい。同様に、加熱ユニット210、250は、1つの移動層形成部212で構成されてもよいし、複数の移動層形成部を含んで構成されてもよい。
Moreover, the
また、上記第1の実施形態において、第1乾燥炉110が、褐炭の流動層を形成する構成を例に挙げて説明した。しかし、第1乾燥炉110は、褐炭を乾燥できればよく、必ずしも褐炭の流動層を形成する必要はない。第1乾燥炉は、例えば、褐炭の移動層を形成してもよい。この場合、第1流動化ガス供給部114を省略することができる。
Moreover, in the said 1st Embodiment, the
本発明は、含水石炭等の被加熱物を加熱する加熱ユニット、および、加熱ユニットによって加熱された被乾燥物を乾燥させる乾燥システムに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a heating unit that heats an object to be heated such as hydrous coal, and a drying system that dries the object to be dried heated by the heating unit.
100 乾燥システム
110 第1乾燥炉(乾燥炉)
112 第1収容部(収容部)
116 第1伝熱部(乾燥炉伝熱部)
150 気液分離ユニット
200 乾燥システム
210 加熱ユニット
212 移動層形成部
214 上部伝熱部
216 下部伝熱部
250 加熱ユニット
260 ガス流通手段
300 乾燥システム
400 乾燥システム
500 乾燥システム
100
112 1st accommodating part (accommodating part)
116 1st heat transfer section (drying furnace heat transfer section)
150 Gas-
Claims (3)
前記移動層形成部内に配され、前記被加熱物を加熱する上部伝熱部と、
前記移動層形成部内において前記上部伝熱部より下方に配され、前記被加熱物を加熱する下部伝熱部と、
を備え、
前記上部伝熱部および前記下部伝熱部は、熱媒体が流通する流路を有し、
前記上部伝熱部の流路を流通する熱媒体は液体であり、前記下部伝熱部の流路を流通する熱媒体は気体であり、
前記下部伝熱部の流路を流通する熱媒体は、前記上部伝熱部の流路を流通する熱媒体より熱エネルギーが大きいことを特徴とする加熱ユニット。 A moving layer forming part for forming a moving layer of an object to be heated;
An upper heat transfer section arranged in the moving layer forming section and heating the object to be heated;
A lower heat transfer section that is disposed below the upper heat transfer section in the moving layer forming section and heats the object to be heated;
With
The upper heat transfer section and the lower heat transfer section have a flow path through which a heat medium flows,
The heat medium flowing through the flow path of the upper heat transfer section is liquid, and the heat medium flowing through the flow path of the lower heat transfer section is gas,
The heating unit, wherein the heat medium flowing through the flow path of the lower heat transfer unit has larger thermal energy than the heat medium flowing through the flow path of the upper heat transfer unit.
前記加熱ユニットは、
前記被乾燥物の移動層を形成する移動層形成部と、
前記移動層形成部内に配され、前記被乾燥物を加熱する上部伝熱部と、
前記移動層形成部内において前記上部伝熱部より下方に配され、前記被乾燥物を加熱する下部伝熱部と、
を備え、
前記乾燥炉は、
前記被乾燥物を収容する収容部と、
前記収容部内に配され、熱媒体が流通する流路を有し、前記被乾燥物を加熱する乾燥炉伝熱部と、
を備え、
前記気液分離ユニットは、前記乾燥炉伝熱部から送出された熱媒体を気液分離し、
前記上部伝熱部および前記下部伝熱部は、熱媒体が流通する流路を有し、
前記上部伝熱部の流路を流通する熱媒体は、前記気液分離ユニットで分離された液体状態の熱媒体であり、
前記下部伝熱部の流路を流通する熱媒体は、前記気液分離ユニットで分離された気体状態の熱媒体であることを特徴とする乾燥システム。 A drying system including a heating unit for heating an object to be dried, a drying furnace for drying the object to be dried heated by the heating unit, and a gas-liquid separation unit,
The heating unit is
A moving layer forming part for forming a moving layer of the material to be dried;
An upper heat transfer section that is arranged in the moving layer forming section and heats the material to be dried;
A lower heat transfer section that is disposed below the upper heat transfer section in the moving layer forming section and heats the material to be dried;
With
The drying furnace
An accommodating portion for accommodating the object to be dried;
A drying furnace heat transfer section that is disposed in the housing section and has a flow path through which a heat medium flows, and heats the object to be dried;
With
The gas-liquid separation unit gas-liquid separates the heat medium sent from the drying furnace heat transfer section,
The upper heat transfer section and the lower heat transfer section have a flow path through which a heat medium flows,
The heat medium flowing through the flow path of the upper heat transfer section is a liquid heat medium separated by the gas-liquid separation unit,
The drying system, wherein the heat medium flowing through the flow path of the lower heat transfer section is a gas state heat medium separated by the gas-liquid separation unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015097375A JP6592953B2 (en) | 2015-05-12 | 2015-05-12 | Heating unit and drying system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015097375A JP6592953B2 (en) | 2015-05-12 | 2015-05-12 | Heating unit and drying system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016211808A JP2016211808A (en) | 2016-12-15 |
| JP6592953B2 true JP6592953B2 (en) | 2019-10-23 |
Family
ID=57550825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015097375A Active JP6592953B2 (en) | 2015-05-12 | 2015-05-12 | Heating unit and drying system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6592953B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6972570B2 (en) * | 2017-02-15 | 2021-11-24 | 株式会社Ihi | Drying equipment and boiler system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4910452A (en) * | 1972-06-01 | 1974-01-29 | ||
| IT1121993B (en) * | 1979-07-02 | 1986-04-23 | Montedison Spa | IMPROVED PROCEDURE FOR DRYING INCONERENT MATERIALS |
| JP5959879B2 (en) * | 2012-02-28 | 2016-08-02 | 三菱重工業株式会社 | Drying system |
-
2015
- 2015-05-12 JP JP2015097375A patent/JP6592953B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016211808A (en) | 2016-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102041101B (en) | Gasification method with gas waste heat utilization | |
| CN107407483A (en) | Apparatus and method for hot waste gas purification | |
| WO2011074279A1 (en) | Coal reforming equipment | |
| US11223059B2 (en) | Method and power plant comprising a solid oxide fuel cell (SOFC) for production of electrical energy and H2 gas | |
| EP3633272A1 (en) | Method for recovering heat from flue gas of boiler, and arrangement | |
| JP2021063629A (en) | Energy storage device | |
| JPH07501610A (en) | Method and device for drying fuel for fluidized bed boiler | |
| JP6515672B2 (en) | Drying system | |
| JP6592953B2 (en) | Heating unit and drying system | |
| JP6613746B2 (en) | Drying system | |
| FI86219B (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER TILLVARATAGANDE AV VAERME UR FRAON FOERGASNINGS- ELLER FOERBRAENNINGSPROCESSER AVSKILT FAST MATERIAL. | |
| JP5511702B2 (en) | Hydrous solid fuel drying equipment | |
| US20150226426A1 (en) | Fuel preparation apparatus and method | |
| JP2005146185A (en) | Plant biomass resource utilization equipment | |
| JP2015044933A (en) | Gasification gas generation system | |
| US9366429B2 (en) | Method and system for processing animal waste | |
| KR101005850B1 (en) | Drying and carbonization equipment for flammable or organic waste | |
| JP2005118613A (en) | System for drying and gasifying organic waste such as garbage or the like | |
| JP6127215B2 (en) | Gasification system | |
| JP2014019854A (en) | Method and apparatus for producing solid fuel | |
| JP2014070847A (en) | Power generating facility | |
| US20140209448A1 (en) | Stripping system | |
| Yang et al. | Brown coal drying processes-a review | |
| JP5353081B2 (en) | Oil residue fuel supply method and apparatus | |
| JP6173187B2 (en) | Solid fuel reforming method and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180222 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190123 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190205 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190319 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190827 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190909 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6592953 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |