CN106661476B - 改性煤的制造方法及改性煤的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明的改性煤的制造方法具备以下工序：第一干燥工序(S11)，其将从外部摄入的空气加热，用加热后的空气使高水分煤流动化而制成煤流动层，使水分从煤流动层中的高水分煤中蒸发而制成一次干燥煤；第二干燥工序(S12)，其将一次干燥煤间接地加热，使水分进一步从一次干燥煤中蒸发而制成干燥煤，同时将从一次干燥煤中蒸发的第一水蒸汽回收；干馏工序(S20)，其将干燥煤进行干馏而制成改性煤，并且通过将供给干燥煤的干馏所需要的干馏热后的燃烧排气进行废热回收，从而产生第二水蒸汽；和冷却工序(S30)，其将改性煤冷却。在第一干燥工序中，将空气用第一水蒸汽间接地加热。在第二干燥工序中，使用第二水蒸汽将一次干燥煤间接地加热。

Description

改性煤的制造方法及改性煤的制造装置

技术领域

本发明涉及由高水分煤制造改性煤的改性煤的制造方法及改性煤的制造装置。

本申请基于2014年7月23日在日本申请的特愿2014-150073号而主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术

近年来，研究了改性煤的制造方法，即，将褐煤和沥青煤等水分的含量多的煤(高水分煤)进行干燥及干馏等，将燃料比调整为与低挥发成分普通煤相当的2到4，制成能够长距离运输的燃料。另外，这里所谓的燃料比是指煤中的燃烧性差的固定碳成分相对于燃烧性良好的挥发成分的重量比率。该燃料比为2到4的改性煤例如在发电厂中被燃烧用于发电。

在这种由高水分煤制造改性煤的方法中，高水分煤的干燥是重要的，作为其干燥方法，已知有以下的方法。

例如，在专利文献1中，记载了设置将高水分煤进行预热的预热装置并改善干燥机内的高水分煤的流动化的方法。

在专利文献2中，公开了将由干燥装置放出的水蒸汽进行压缩而用于高水分煤的干燥，并且在预热干燥中使用来自干燥装置的蒸汽排水。

除此以外，作为同样的干燥方法，已知有非专利文献1中记载的WTA方式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-178026号公报

专利文献2：日本特开2013-178028号公报

非专利文献

非专利文献1：″A modern process for treating and drying lignite″、WTATECHNOLOGY、[平成26年6月12日检索]、互联网<URL：https：//www.rwe.com/web/cms/mediablob/en/234566/data/213182/6/rwe-power-ag/innovations/coal-innovation-centre/fluidized-bed-drying-with-internal-waste-heat-utilization-wta/Brochure-WTA-Technology-A-modern-process-for-treating-and-drying-lignite.pdf>

发明内容

发明所要解决的问题

作为高水分煤的代表的褐煤具有若水分的含量降低则容易起火(自然起火)的性质。

因此，例如，在将高水分煤以水蒸汽间接地进行加热，而将以质量比计含有50～60％水分的高水分煤干燥至以质量比计含有10％水分的程度为止的情况下，作为干燥操作时的起火对策，使干燥机内部在无氧的水蒸汽气氛下进行干燥的方法正在实用化。

然而，为了将高水分煤间接地进行加热而干燥，需要大量的加热用水蒸汽。因此，若不使用廉价的水蒸汽来使高水分煤干燥，则高水分煤的干燥成本变高，这样的话，存在改性煤的制造成本也变高的问题。

因此，作为确保大量的加热用水蒸汽的方法，例如开发了如下的方法：通过将在高水分煤的干燥时蒸发的水蒸汽进行压缩，将该压缩后的水蒸汽用于高水分煤的干燥，从而减少高水分煤的干燥所需要的来自外部的水蒸汽量。

然而，为了将水蒸汽进行压缩，需要高价的压缩机和用于进行压缩的巨大的电力。因此，通过该以往的方法得到的高水分煤的干燥用的水蒸汽并不廉价。

本发明是鉴于这样的问题而进行的，目的是提供在不使高水分煤起火的情况下使其干燥、同时能够廉价地获得用于使高水分煤干燥的水蒸汽、并且也能够减少用于使高水分煤干燥的水蒸汽的量的改性煤的制造方法及改性煤的制造装置。

用于解决问题的方法

本发明的一方式所述的改性煤的制造方法的特征在于，其是由以质量比计含有45％以上水分的煤即高水分煤制造改性煤的改性煤的制造方法，具备以下工序：第一干燥工序，其将从外部摄入的空气进行加热，用加热后的上述空气使上述高水分煤流动化而制成煤流动层，使水分从上述煤流动层内的上述高水分煤中蒸发而制成一次干燥煤；第二干燥工序，其将上述一次干燥煤间接地进行加热，使水分进一步从上述一次干燥煤蒸发而制成干燥煤，并且将从上述一次干燥煤中蒸发的第一水蒸汽回收；干馏工序，其将上述干燥煤进行干馏而制成上述改性煤，并且通过将供给上述干燥煤的干馏所需的干馏热后的燃烧排气进行废热回收，从而产生第二水蒸汽；冷却工序，将上述改性煤进行冷却；在上述第一干燥工序中，将上述空气用上述第一水蒸汽间接地进行加热，在上述第二干燥工序中，使用上述第二水蒸汽将上述一次干燥煤间接地进行加热。

本发明的一方式所述的改性煤的制造装置的特征在于，其是由以质量比计含有45％以上水分的煤即高水分煤制造改性煤的改性煤的制造装置，具备使水分从上述高水分煤中蒸发而制成干燥煤的干燥部、将上述干燥煤进行干馏而制成上述改性煤的干馏部、和将上述改性煤进行冷却的冷却部，上述干燥部具有：第一干燥部，其将从外部摄入的空气进行加热，用加热后的上述空气使上述高水分煤流动化而制成煤流动层，使水分从上述煤流动层内的上述高水分煤中蒸发而制成一次干燥煤；和第二干燥部，其将上述一次干燥煤间接地进行加热，使水分进一步从上述一次干燥煤中蒸发而制成上述干燥煤，并且将从上述一次干燥煤蒸发的第一水蒸汽回收；上述干馏部将上述干燥煤进行干馏，通过将供给上述干燥煤的干馏所需的干馏热后的燃烧排气进行废热回收，从而产生第二水蒸汽，上述第一干燥部将上述空气用上述第一水蒸汽间接地进行加热，上述第二干燥部使用第二水蒸汽将上述一次干燥煤间接地进行加热。

在上述第一干燥工序中，更优选将上述煤流动层用上述第一水蒸汽间接地进行加热。

上述第一干燥部更优选将上述煤流动层用上述第一水蒸汽间接地进行加热。

更优选相对于在上述第一干燥工序中从上述高水分煤中蒸发的水分的量，上述高水分煤变成上述一次干燥煤后在上述第二干燥工序中从上述一次干燥煤中蒸发的水分的量为2倍。

在上述第一干燥工序中，更优选将上述空气用上述第二水蒸汽间接地进行加热。

发明效果

根据本发明的改性煤的制造方法及改性煤的制造装置，在不使高水分煤起火的情况下使其干燥，同时能够廉价地获得用于使高水分煤干燥的水蒸汽，进而还能够减少用于使高水分煤干燥的水蒸汽的量。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的改性煤的制造装置的框图。

图2是图1中所示的制造装置的干馏设备的框图。

图3是表示第1实施方式的改性煤的制造方法的流程图。

图4是基于相对于空气及水的低温度湿度图表来表示第一干燥工序的干燥操作的操作曲线图。

图5是本发明的第2实施方式的改性煤的制造装置的框图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，参照图1到图4对本发明所述的改性煤的制造装置(以下，也简称为“制造装置”)的第1实施方式进行说明。

如图1中所示的那样，本实施方式的制造装置1具备使水分从高水分煤M1中蒸发而制成干燥煤M3的干燥设备(干燥部)10、将在干燥设备10中水分蒸发后的干燥煤M3进行干馏而制成改性煤M4的干馏设备(干馏部)30、和将干馏设备30中得到的改性煤M4进行冷却的冷却设备(冷却部)40。

另外，这里所谓的高水分煤M1是指以质量比计含有45％以上的水分的煤。符号M3、M4及后述的符号M2不是指配管或传送带等，而是指通过这些配管或传送带等供给的干燥煤、改性煤及一次干燥煤。

干燥设备10具备第一干燥设备(第一干燥部)11、及第二干燥设备(第二干燥部)12。

第一干燥设备11通过将从外部摄入的空气M5进行加热，并用该加热后的空气M5使高水分煤M1流动化而制成煤流动层M6，从而实施干燥操作，将高水分煤M1制成一次干燥煤M2。

第二干燥设备12将经第一干燥设备11处理的一次干燥煤M2用后述的干馏工序水蒸汽(以下，称为第二水蒸汽)间接地进行加热，使水分进一步从一次干燥煤M2蒸发而制成干燥煤M3。

第一干燥设备11具有从外部摄入空气M5的空气风扇15、将空气风扇15所摄入的空气M5进行加热的空气预热器16、将仅空气预热器16加热后的空气M5进一步加热的空气加热器17、和被供给经空气加热器17加热后的空气M5的空气流动层干燥机(以下，称为干燥机)18。

对干燥机18每小时以一定的规定重量供给高水分煤M1。此外，在干燥机18上连接有用于回收排空气中伴随的煤微粉等的排空气集尘机(以下，称为集尘机)19。

在第二干燥设备12内配设有与第二水蒸汽流动的第二水蒸汽供给配管(以下，称为供给配管)21的一端部连接(连通)的加热管(加热配管)22。

供给配管21的另一端部与干馏设备30连接。加热管22中的不与供给配管21连接的一侧的端部将蒸汽冷凝水收集至配置在大致大气压下的未图示的配管中，根据需要作为水蒸汽用凝汽返回。

第二干燥设备12与第一干燥设备11的干燥机18连接。从干燥机18供给至第二干燥设备12内的一次干燥煤M2通过与设置在第二干燥设备12的内部的加热管22的外表面接触而被间接地加热，一次干燥煤M2中的水分蒸发而进行干燥。配管23从供给配管21分支，与空气加热器17连接。

为了将从外部摄入的空气M5利用空气加热器17进行加热，介由配管23对空气加热器17供给水蒸汽(后述的第二水蒸汽)。

在第二干燥设备12上介由集尘机25而连接有间接加热干燥工序水蒸汽(以下，称为第一水蒸汽)流动的第一水蒸汽供给配管(以下，称为供给配管)24的一端部。

供给配管24的另一端部延伸至空气预热器16为止，与空气预热器16连接。由此，第一水蒸汽介由供给配管24从第二干燥设备12被供给至空气预热器16。从外部摄入的空气M5在空气预热器16中被第一水蒸汽间接地加热。

干馏设备30如图2中所示的那样具有例如公知的外热式回转炉31、与回转炉31连接的二次燃烧装置32、与二次燃烧装置32连接的蒸汽产生装置33、与蒸汽产生装置33连接的除尘装置34、与除尘装置34连接的吸气风扇35、和与吸气风扇35连接的排气处理装置36。

回转炉31与干燥设备10的第二干燥设备12连接。回转炉31的内部被设定在不存在氧的例如数百℃的环境下，将从第二干燥设备12供给的干燥煤M3在内部进行干馏，得到改性煤M4。改性煤M4被供给至冷却设备40。

另外，关于二次燃烧装置32、蒸汽产生装置33、除尘装置34、吸气风扇35、及排气处理装置36的说明在后面叙述。

冷却设备40将经干馏设备30干馏的改性煤M4冷却至通过与空气的接触氧化不会起火的温度、例如数十℃。

接着，对使用了如以上那样构成的制造装置1的本实施方式的改性煤M4的制造方法(以下，也简称为“制造方法”)进行说明。

图3是表示本实施方式的制造方法的流程图。

本制造方法具备使水分从高水分煤M1中蒸发而制成干燥煤M3的干燥工序S10、在干燥工序S10之后将干燥煤M3进行干馏而制成改性煤M4的干馏工序S20、和在干馏工序S20之后将改性煤M4进行冷却的冷却工序S30。

干燥工序S10具备使高水分煤M1干燥而制成一次干燥煤M2的空气流动层干燥工序(以下称为第一干燥工序)S11、和使一次干燥煤M2进一步干燥而制成干燥煤M3的间接加热干燥工序(以下称为第二干燥工序)S12。

第一干燥工序S11将从外部摄入的空气M5进行加热，用该加热后的空气M5使高水分煤M1流动化而制成煤流动层M6，使水分在流动中从高水分煤M1蒸发、干燥而得到一次干燥煤M2。

第二干燥工序S12在第一干燥工序S11之后使水分从一次干燥煤M2进一步蒸发而制成干燥煤M3。

在第一干燥工序S11中，通过空气风扇15从外部摄入空气M5。另外，如后述的那样，第一水蒸汽从第二干燥设备12经由供给配管24被供给至集尘机25，进一步从集尘机25经由供给配管24被供给至空气预热器16。由此，所摄入的空气M5在空气预热器16内通过与供给配管24的外表面接触，从而被第一水蒸汽间接地加热。

经空气预热器16加热的空气M5进一步被供给至空气加热器17。另外，如后述的那样，第二水蒸汽经由配管23从干馏设备30被供给至空气加热器17。由此，所摄入的空气M5在空气加热器17内通过与配管23的外表面接触，从而被第二水蒸汽间接地加热。

即，将经空气预热器16加热的空气M5在空气加热器17中进一步间接地进行加热。

另外，空气预热器16、空气加热器17中分别使用的第一水蒸汽、及第二水蒸汽作为蒸汽冷凝水被排出到外部，或者根据需要作为水蒸汽用凝汽返回。

另外，在本实施方式中，以空气M5通过与空气预热器16内的供给配管24的外表面接触、同时与空气加热器17内的配管23的外表面接触而分别被间接地加热的情况为例。

但是，用于将空气M5间接地加热的构成并不限于供给配管24、23，例如可以适当选择使用多管式(管壳式)、板式等间接换热器。

关于第二干燥设备12的加热管22、及后述的干燥机18的加热管52也同样。

经空气加热器17加热的空气M5被供给至干燥机18。供给至干燥机18时的空气M5的温度只要是即使高水分煤M1氧化发热也达不到起火温度的温度即可，例如，从防止起火的观点考虑，优选为120℃以下。

对干燥机18供给高水分煤M1。高水分煤M1的平均粒径例如为3mm。在该例子中，被供给至干燥机18的进行第一干燥工序S11之前的高水分煤M1例如以质量比计含有60％的水分，剩余的40％由挥发成分和固定碳成分分别约20％、以及若干灰分构成。

被供给至干燥机18的高水分煤M1通过被供给至干燥机18的空气M5流动化，成为煤流动层M6。煤流动层M6内的高水分煤M1被经加热的空气M5加热，水分从高水分煤M1蒸发。像这样，通过水分从高水分煤M1蒸发，从而构成煤流动层M6的高水分煤M1成为一次干燥煤M2。

另外，被供给至干燥机18的空气M5伴随着来自上述高水分煤M1的蒸发水分而增湿。在干燥机18内增湿的空气M5变成伴随有煤微粉等的排空气而从干燥机18内排出，被供给至集尘机19。该排空气在集尘机19中分离成排空气和煤微粉等。在集尘机19中分离出的煤微粉等被回收，根据需要被颗粒化，返回至一次干燥煤M2。另一方面，煤微粉等被分离后的排空气(空气)从集尘机19排出到外部。

干燥机18的煤流动层M6内部的温度优选为高水分煤M1不会通过空气M5中的氧而产生氧化发热的温度，例如优选为60℃以下。即，干燥机18优选进行干燥至一次干燥煤M2的水分量达到极限含水率之前。例如，作为一个例子，优选进行水分以重量比计降低至20％为止的范围、即恒速干燥速度域中的干燥操作。

另外，在使一次干燥煤M2干燥至比极限含水率低的水分量的情况下，也优选使煤流动层M6的内部温度为60℃以下这样比较低的温度，进行高水分煤M1的干燥。

若干燥机18中的煤流动层M6的干燥操作结束，则结束第一干燥工序S11并转移至第二干燥工序S12，将经干燥机18处理的一次干燥煤M2供给至第二干燥设备12。

在第二干燥工序S12中，在第二干燥设备12内，将一次干燥煤M2利用经由供给配管21供给的第二水蒸汽介由加热管22间接地进行加热。在第二干燥设备12内，一次干燥煤M2通过与加热管22的外表面接触而被间接地加热。

通过以上操作，一次干燥煤M2通过被配置在第二干燥设备12内的加热管22加热，从而水分从一次干燥煤M2中蒸发。

在干燥工序S10中，进行干燥至高水分煤M1变成干燥煤M3。

此时，在第二干燥工序S12中至一次干燥煤M2变成干燥煤M3为止蒸发的水分的量按照由在第二干燥工序S12中蒸发的水分得到的第一水蒸汽的总量与在第一干燥工序S11中从高水分煤M1至一次干燥煤M2为止的干燥所需要的蒸汽量总量平衡(变得相等)的方式设定，这从热效率的观点出发是优选的。

优选相对于在第一干燥工序S11中从一定量的高水分煤M1中蒸发的水分的量，该一定量的高水分煤M1在第一干燥工序S11中变成一次干燥煤M2后在第二干燥工序S12中从该一次干燥煤M2中蒸发的水分的量为2倍。

即，例如，在利用干燥工序S10使水分含量以重量比计为60％的高水分煤M1干燥至变成水分含量以重量比计为10％的干燥煤M3时，优选在第一干燥工序S11中使水分含量以重量比计为60％的高水分煤M1干燥，制成水分含量以重量比计为50％的一次干燥煤M2。

进而，通过使被供给至干燥机18时的空气M5的温度为例如120℃以下，使干燥机18的内部的温度为例如60℃以下，进而使第一干燥工序S11的结束时的一次干燥煤M2的水分含量以重量比计为50％，从而在第一干燥工序S11中即使在空气M5的气氛下也能够在不使高水分煤M1起火的情况下使其干燥。

经由供给配管21的管路被供给至设置在第二干燥设备12内的加热管22的第二水蒸汽在加热管22内冷凝而作为蒸汽冷凝水被排出。

从一次干燥煤M2蒸发的水分即第一水蒸汽被回收，经由供给配管24被供给至集尘机25。由此，即使在第一水蒸汽中伴随例如煤微粉等，也能够在集尘机25内分离成第一水蒸汽和煤微粉等。分离出的第一水蒸汽从集尘机25经由供给配管24被供给至空气预热器16。即，如图3中所示的那样在第二干燥工序S12中得到的第一水蒸汽被第一干燥工序S11使用。

另外，从集尘机25经由供给配管24被供给至空气预热器16的第一水蒸汽的一部分例如在途中从供给配管24分支而被供给至第二干燥设备12。由此，在第二干燥工序12中，能够与以往同样地在水蒸汽的气氛下将一次干燥煤M2进行干燥。

另外，在将第一水蒸汽的一部分供给至第二干燥设备12时，也可以利用未图示的风扇等送风机构来提高流量。由此，在第二干燥设备12内能够一边使一次干燥煤M2流动化一边进行间接加热。

另外，在集尘机25中分离出的煤微粉等例如也可以根据需要进行颗粒化后，返回至从第二干燥设备12供给至干馏设备30的干燥煤M3中。

若第二干燥设备12中的一次干燥煤M2的干燥处理结束，制造了干燥煤M3，则在第二干燥设备12中制造的干燥煤M3被供给至干馏设备30。

由此，第二干燥工序S12结束，转移至干馏工序S20。

在干馏工序S20中，在干馏设备30中，将干燥煤M3如上述那样进行干馏。在该干馏操作中，通过干燥煤M3的挥发成分在图2中所示的回转炉31内进行热分解，产生气体或焦油成分。

在回转炉31的内部产生的气体或焦油成分从回转炉31的内部排出到外部，在外部与为了将回转炉31加热而供给的空气一起被燃烧。由此，能够得到干燥煤M3的干馏所需要的热量(干馏热)。该干馏热被供给至回转炉31。

另外，在回转炉31中没有燃烧而残留的气体或焦油成分从回转炉31被供给至二次燃烧装置32。通过在二次燃烧装置32中使气体或焦油成分进一步完全燃烧，能够得到高温的燃烧排气。

在蒸汽产生装置33中，通过使用该燃烧排气进行废热回收，能够得到第二水蒸汽。

该第二水蒸汽为比较低压(例如0.4MPaG(兆帕·表压)以上)的低压水蒸汽较佳。燃烧排气经过利用除尘装置34的除尘处理，被吸气风扇35吸引。进而，燃烧排气经过利用排气处理装置36的脱硫等排气处理，从干馏设备30排出。

第二水蒸汽如图1中所示的那样经由供给配管21及加热管22被供给至第二干燥设备12。即，如图3中所示的那样在干馏工序S20中得到的第二水蒸汽被第二干燥工序S12使用。

在供给配管21中流动的第二水蒸汽的一部分经由图1中所示的配管23被供给至空气加热器17。

若干馏设备30中的改性煤M4的制造结束，则在干馏设备30中制造的改性煤M4被供给至冷却设备40。由此，干馏工序S20结束，转移至冷却工序S30。

另外，关于干馏工序S20结束时的改性煤M4的温度，相对于燃料比为2到4的改性煤，例如优选为400℃以上且650℃以下，更优选为450℃以上且600℃以下。

在冷却工序S30中，将在干馏设备30中制造的改性煤M4通过公知的冷却方式冷却至数十℃左右。

通过以上的工序，能够制造与燃料比为2到4的低挥发成分普通煤相当的改性煤M4。

(实施例)

这里，示出具体例子对本发明的实施例更详细地进行说明。但是，本发明并不限定于以下的实施例。

图4是相对于空气及水的低温度湿度图表。图4的横轴表示空气的温度(干球温度)，纵轴表示空气的湿度(绝对湿度、kg-水蒸汽/kg-干燥空气)。此外，图4中右上的曲线表示相对湿度。

在干燥机18中，以一次干燥煤M2的水分量达到极限含水率之前的干燥操作为前提进行说明。在空气流动层干燥中，来自煤的水分蒸发量变得与通过空气被带出到系统外的水分量相等。因此，将空气所带出的水分量使用低温度湿度图表进行表示。

若将外部的空气的温度设为25℃，则该空气在设相对湿度(相对湿度)为100％时处于点A的状态。若将点A的状态的空气加热至例如70℃，则在空气中包含的水蒸汽的量为一定的状态下温度上升，空气变成点B1的状态。

若将该点B1的状态的空气供给至干燥设备10的干燥机18，则空气一边使高水分煤流动化一边被绝热冷却，通过沿着绝热冷却线(图4中的向右下倾斜的直线)移动，变成约35℃、相对湿度为95％的点C1的状态。即，干燥机18的出口处的空气变成点C1的状态。

当空气的状态由点B1的状态变成点C1的状态时，能够将与点B1和点C1之间的纵轴的长度L1对应的0.014(kg-水蒸汽/kg-干燥空气)的水分量通过蒸发从高水分煤中除去(将水分摄入空气中)。

另外，这里对空气通过绝热冷却而相对湿度变成95％的情况进行说明，但并不限定于95％。相对湿度例如受到干燥机的操作条件的影响。

若将点A的状态的空气加热至例如120℃，则空气变成点B2的状态。若将该点B2的状态的空气供给至干燥机18，则空气被绝热冷却至约42℃、相对湿度95％而变成点C2的状态。

在空气的状态由点B2的状态变成点C2的状态时，能够使与点B2和点C2之间的纵轴的长度L2对应的0.031(kg-水蒸汽/kg-干燥空气)的水分蒸发。

另外，由于实际中高水分煤起火的可能性变高，所以难以将空气加热至以下的温度，但作为参考对一个例子进行说明。

若将点A的状态的空气加热至成为图4中记载的范围外的例如220℃，并将该状态的空气供给至干燥机18，则空气被绝热冷却而变成相对湿度为95％的点C3的状态。这种情况下，能够使与长度L3对应的0.058(kg-水蒸汽/kg-干燥空气)的水分蒸发。

如以上说明的那样，根据本实施方式的改性煤的制造装置1及制造方法，干燥工序S10具有第一干燥工序S11及第二干燥工序S12。

进而，使用第二干燥工序S12中产生的第一水蒸汽在第一干燥工序S11中将从外部摄入的空气间接地进行加热，使用在干馏工序S20中通过废热回收而制造的第二水蒸汽在第二干燥工序S12中将一次干燥煤M2间接地进行加热。

像这样，能够将在干馏工序S20中通过废热回收而制造的廉价的第二水蒸汽用于第二干燥工序S12。此外，在干燥工序S10中，由于将在第二干燥工序S12中产生的第一水蒸汽利用于第一干燥工序S11中的干燥热源，因此能将高水分煤M1通过第一干燥工序S11及第二干燥工序S12这2个阶段进行干燥。

本实施方式中，在第二干燥工序S12中产生的第一水蒸汽变成内部循环利用。因此，能够削减内部循环利用部分的蒸汽使用量，与例如专利文献1及2中记载的以往的制造方法相比，能够将干燥高水分煤M1所需要的水蒸汽的量减少30％。

像这样，在高水分煤M1的干燥中不需要巨大的电力，能够降低用于使高水分煤M1干燥的水蒸汽的量。

进而，由于干燥机18的内部的温度为60℃以下，比较低，所以能够在不使高水分煤M1起火的情况下进行干燥。

相对于在第一干燥工序S11中从一定量的高水分煤M1蒸发的水分的量，将在第二干燥工序S12中蒸发的水分的量设为2倍。由此，在第二干燥工序S12中得到的第一水蒸汽的总量与在第一干燥工序S11中干燥所需要的蒸汽量总量变得相等，能够提高本制造方法中的热效率。

在第一干燥工序S11中，通过将从外部摄入的空气M5用第二水蒸汽间接地进行加热，能够更可靠地提高该空气M5的温度。

另外，在干燥工序S10中将从外部摄入的空气M5供给至干燥机18，但代替空气M5，也可以使用例如氮气等惰性(不活泼性)气体。

(第2实施方式)

接着，对本发明的第2实施方式参照图4及图5进行说明。但是，在本实施方式中，对与第1实施方式同一部位标注同一符号并省略其说明，仅对不同点进行说明。

如图5中所示的那样，本实施方式的制造装置2除了第1实施方式的制造装置1的各构成以外，还具备与供给配管24连接的连接配管51、和与连接配管51连接且配设在干燥机18内的加热管(加热配管)52。

加热管52按照变得与例如煤流动层M6所形成的部分(煤流动层M6的表面)水平的方式配置。干燥机18内的煤流动层M6与加热管52的外表面接触。经由供给配管24的第一水蒸汽经由连接配管51被供给至加热管52。由此，煤流动层M6通过与加热管52的外表面接触，被第一水蒸汽间接地加热。

另外，加热管52的一端部与连接配管51连接。第一水蒸汽介由加热管52的另一端部变成蒸汽冷凝水被排出到外部。

对使用了如以上那样构成的制造装置2的本实施方式的制造方法进行说明。

在第一干燥工序S11中，从第二干燥设备12流动至供给配管24的第一水蒸汽进一步流入连接配管51、及加热管52。由此，能够将煤流动层M6介由加热管52用第一水蒸汽间接地进行加热。

由此，高水分煤M1不仅被从外部摄入并加热后的空气M5间接地加热，还被第一水蒸汽间接地加热。

(实施例)

这里，对本发明的实施例示出具体例子更详细地进行说明。但是，本发明并不限定于以下的实施例。

图4中，若将点A的状态的空气加热至例如120℃，则空气变成点B2的状态。用设置在干燥机18内的加热管52将煤流动层M6进行加热时，若按照由加热空气产生的热量与由利用加热管52的间接加热产生的热量的加热热量比成为1：1(图4中的长度L3变成长度L2的2倍)的方式进行加热，则点B2的状态的空气变成上述的点C3的状态。

因此，若为比通过点C3且与纵轴平行的线与横轴的交点的温度即湿球温度49℃高的温度的热源，则可以代替第一水蒸汽而使用。

像这样，在由加热空气产生的热量与由利用加热管52的间接加热产生的热量的加热热量比为1：1的情况下，即使是110℃左右的第一水蒸汽，也与在制造装置2的外部将外部的空气由120℃预热至220℃同样，可以得到能够将0.058(kg-水蒸汽/kg-干燥空气)的水分蒸发的效果。

另外，与用上述加热管52将煤流动层M6间接加热时的热量相当的部分的效果成为与将外部的空气从120℃开始以与加热煤流动层M6的热量相符的热量部分进行加热的情况同等的干燥效果。

此外，由加热空气产生的热量与由利用加热管52的间接加热产生的热量的加热热量比也可以为1：1以外。

如以上说明的那样，根据本实施方式的改性煤的制造装置2及制造方法，能在不使高水分煤M1起火的情况下使其干燥，同时能够将用于使高水分煤M1干燥的水蒸汽制成廉价的废热回收蒸汽(第二水蒸汽)。此外，还能够降低水蒸汽的量。

进而，在第一干燥工序S11中，将煤流动层M6介由加热管52用第一水蒸汽间接地进行加热。因此，通过不仅用空气M5还用第一水蒸汽间接地进行加热，能够将干燥机18的内部的温度维持在比较低的温度，并且能够使更多的水分从高水分煤M1蒸发。

像这样，通过具备加热管52，能够降低干燥所需要的风量，能够将制造装置2小型化。

以上，对本发明的第1实施方式及第2实施方式参照附图进行了详细叙述，但具体的构成并不限于该实施方式，也包含不脱离本发明的主旨的范围的构成的变更、组合、删除等。进而，可以将各实施方式中所示的构成分别适当组合而利用。

例如，在上述第1实施方式及第2实施方式中，为了进一步提高供给至干燥机18时的空气M5的温度，也可以用在制造装置的外部得到的水蒸汽将该空气M5加热。另一方面，当供给至干燥机18时的空气M5的温度充分高时，也可以不将该空气M5用第二水蒸汽进行加热。

此外，在上述第1实施方式及第2实施方式中，使水分从高水分煤M1蒸发而制成一次干燥煤M2，使水分进一步从一次干燥煤M2蒸发而制成干燥煤M3，但在把握各干燥设备的干燥情况(水分的蒸发情况)时，例如只要直接测定一次干燥煤M2或干燥煤M3的各煤的水分量、或者基于各干燥设备内的干燥温度、或由煤层的压差求出的滞留时间等来推定干燥情形即可。但是，并不限定于这些方法。

此外，在制造装置中有剩余的第二水蒸汽的情况下，也可以经由加热管52使第二水蒸汽流动。

制造装置也可以不具备空气加热器17。这种情况下，干燥用的空气M5的温度例如最大成为100℃、优选70～90℃。

产业上的可利用性

根据本发明，能在不使高水分煤起火的情况下使其干燥，同时能够廉价地获得用于使高水分煤干燥的水蒸汽，进而还能够减少用于使高水分煤干燥的水蒸汽的量。因此，具有产业上的可利用性。

符号的说明

1、2…制造装置(改性煤的制造装置)

10…干燥设备(干燥部)

11…第一干燥设备(第一干燥部)

12…第二干燥设备(第二干燥部)

30…干馏设备(干馏部)

40…冷却设备(冷却部)

51…连接配管

M1…高水分煤

M2…一次干燥煤

M3…干燥煤

M4…改性煤

M5…空气

M6…煤流动层

S10…干燥工序

S11…第一干燥工序(空气流动层干燥工序)

S12…第二干燥工序(间接加热干燥工序)

S20…干馏工序

S30…冷却工序

Claims (6)

1.一种改性煤的制造方法，其是由以质量比计含有45％以上水分的煤即高水分煤制造改性煤的改性煤的制造方法，具备以下工序：

第一干燥工序，其将从外部摄入的空气进行加热，用加热后的所述空气使所述高水分煤流动化而制成煤流动层，使水分从所述煤流动层内的所述高水分煤中蒸发而制成一次干燥煤；

第二干燥工序，其将所述一次干燥煤间接地进行加热，使水分进一步从所述一次干燥煤中蒸发而制成干燥煤，并且将从所述一次干燥煤中蒸发的第一水蒸汽回收；

干馏工序，其将所述干燥煤进行干馏而制成所述改性煤，并且通过将供给所述干燥煤的干馏所需的干馏热后的燃烧排气进行废热回收，从而产生第二水蒸汽；和

冷却工序，其将所述改性煤进行冷却，

在所述第一干燥工序中，将所述空气用所述第一水蒸汽间接地进行加热，

在所述第二干燥工序中，一边利用所述第一水蒸汽的一部分使所述一次干燥煤流动化一边使用所述第二水蒸汽将所述一次干燥煤间接地进行加热。

2.根据权利要求1所述的改性煤的制造方法，其中，在所述第一干燥工序中，将所述煤流动层用所述第一水蒸汽间接地进行加热。

3.根据权利要求1或2所述的改性煤的制造方法，其中，相对于在所述第一干燥工序中从所述高水分煤中蒸发的水分的量，所述高水分煤变成所述一次干燥煤后在所述第二干燥工序中从所述一次干燥煤中蒸发的水分的量为2倍。

4.根据权利要求1所述的改性煤的制造方法，其中，在所述第一干燥工序中，将所述空气用所述第二水蒸汽间接地进行加热。

5.一种改性煤的制造装置，其是由以质量比计含有45％以上水分的煤即高水分煤制造改性煤的改性煤的制造装置，其具备：

使水分从所述高水分煤中蒸发而制成干燥煤的干燥部、

将所述干燥煤进行干馏而制成所述改性煤的干馏部、和

将所述改性煤进行冷却的冷却部，

所述干燥部具有：

第一干燥部，其将从外部摄入的空气进行加热，用加热后的所述空气使所述高水分煤流动化而制成煤流动层，使水分从所述煤流动层内的所述高水分煤中蒸发而制成一次干燥煤、和

第二干燥部，其将所述一次干燥煤间接地进行加热，使水分进一步从所述一次干燥煤中蒸发而制成所述干燥煤，并且将从所述一次干燥煤中蒸发的第一水蒸汽回收，

所述干馏部将所述干燥煤进行干馏，通过将供给所述干燥煤的干馏所需的干馏热后的燃烧排气进行废热回收，产生第二水蒸汽，

所述第一干燥部将所述空气用所述第一水蒸汽间接地进行加热，

所述第二干燥部一边利用所述第一水蒸汽的一部分使所述一次干燥煤流动化一边使用第二水蒸汽将所述一次干燥煤间接地进行加热。

6.根据权利要求5所述的改性煤的制造装置，其中，所述第一干燥部将所述煤流动层用所述第一水蒸汽间接地进行加热。