(57)【要約】      （修正有）【課題】原料供給装置及び方法並びに流動層乾燥装置において、装置の大型化を抑制する一方で原料の均一な供給を可能として乾燥効率の向上を可能とする。【解決手段】乾燥容器１０１の上部に鉛直方向に沿って垂下される回転軸１４４により回転自在に支持されると共に水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数の羽根１４５，１４６，１４７が周方向に所定間隔で設けられる分散器１３１と、乾燥容器１０１の上部から分散器１３１に向けて石炭を供給可能な石炭供給部１３２と、分散器１３１を回転可能な回転駆動装置１３３とを設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の上部に鉛直方向に沿って垂下される回転軸により回転自在に支持されると共に水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数の羽根が周方向に所定間隔で設けられる分散器と、
前記容器の上部から前記分散器に向けて原料を供給可能な原料供給部と、
前記分散器を回転可能な回転駆動装置と、
を有することを特徴とする原料供給装置。
【請求項２】
前記複数の羽根は、前記傾斜角度が大きいほど全長が長く設定されることを特徴とする請求項１に記載の原料供給装置。
【請求項３】
前記複数の羽根は、鉛直方向から見た平面視で、径方向における長さがほぼ同じ長さに設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の原料供給装置。
【請求項４】
前記傾斜角度が相違する複数の羽根が周方向に交互に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の原料供給装置。
【請求項５】
前記複数の羽根は、回転方向に対して傾斜する所定の捻り角度が設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の原料供給装置。
【請求項６】
前記原料供給部は、前記回転軸の周囲に設けられる複数の原料供給路を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の原料供給装置。
【請求項７】
水平方向に対する傾斜角度が相違する複数の羽根が周方向に所定間隔で設けられる分散器を鉛直方向に沿う回転軸により回転する工程と、
上部から前記分散器に向けて原料を供給する工程と、
を有することを特徴とする原料供給方法。
【請求項８】
中空形状をなすと共に一端側に湿潤燃料供給装置が設けられて他端側に乾燥物排出部が設けられる乾燥容器と、
前記乾燥容器を湿潤燃料の流動方向に分割して複数の分割乾燥室を形成すると共に湿潤燃料の通過開口部が形成される仕切部材と、
前記複数の分割乾燥室の下方から流動化ガスを供給することで湿潤燃料と共に流動層を形成する流動化ガス供給装置と、
を有する流動層乾燥装置において、
前記湿潤燃料供給装置として前記請求項１から６のいずれか一つの原料供給装置が適用されることを特徴とする流動層乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内にその上部から原料を供給する原料供給装置及び方法、並びに、流動化ガスにより原料としての湿潤燃料を流動させながら乾燥させる流動層乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、石炭ガス化複合発電設備は、石炭をガス化し、コンバインドサイクル発電と組み合わせることにより、従来型の石炭火力に比べてさらなる高効率化・高環境性を目指した発電設備である。この石炭ガス化複合発電設備は、資源量が豊富な石炭を利用可能であることも大きなメリットであり、適用炭種を拡大することにより、さらにメリットが大きくなることが知られている。
【０００３】
従来の石炭ガス化複合発電設備は、一般的に、給炭装置、乾燥装置、石炭ガス化炉、ガス精製装置、ガスタービン設備、蒸気タービン設備、排熱回収ボイラ、ガス浄化装置などを有している。従って、石炭が乾燥されてから粉砕され、石炭ガス化炉に対して、微粉炭として供給されると共に、空気が取り込まれ、この石炭ガス化炉で石炭が燃焼ガス化されて生成ガス（可燃性ガス）が生成される。そして、この生成ガスがガス精製されてからガスタービン設備に供給されることで燃焼して高温・高圧の燃焼ガスを生成し、タービンを駆動する。タービンを駆動した後の排気ガスは、排熱回収ボイラで熱エネルギが回収され、蒸気を生成して蒸気タービン設備に供給され、タービンを駆動する。これにより発電が行なわれる。一方、熱エネルギが回収された排気ガスは、ガス浄化装置で有害物質が除去された後、煙突を介して大気へ放出される。
【０００４】
このような石炭ガス化複合発電設備に用いられる石炭の乾燥装置では、一般的に流動層乾燥装置が適用されている。この流動層乾燥装置は、流動化ガスにより石炭を流動させながら乾燥させるものである。このような流動層乾燥装置では、石炭を流動層の上部に均一に分散供給する必要がある。このような分散装置としては、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献１に記載された分散装置は、傾斜した投入経路が基端部を支点として回転自在に支持され、この投入経路の後方に縁を設け、直線状の長辺を有する長く平らな平滑面を形成すると共に、ほぼＳ字形状をなす辺を形成したものである。また、特許文献２に記載された拡散投入装置は、拡散盤が回転自在に支持され、距離が長い拡散部と距離が短い拡散部を設けたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４９２１０８６号明細書
【特許文献２】特開２００１−０４６９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載された従来の分散装置では、傾斜した投入経路が片持ち支持であり、また、この投入経路の長く平らな平滑面に原料が供給されることから、この投入経路を強固に支持しなければならず、支持機構や回転駆動機構が大掛かりなものとなり、装置の大型化や高コスト化を招いてしまう。また、投入経路により原料を流動層の上部に均一に供給するために、この投入経路の傾斜角度が水平に近いものとなり、投入経路への原料の付着が懸念され、原料の安定した供給が困難となる。また、上述した特許文献２に記載された従来の拡散投入装置では、拡散盤の各拡散部が水平をなしていることから、原料を流動層の上部に均一に供給することが困難となる。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、装置の大型化を抑制する一方で原料の均一な供給を可能とする原料供給装置及び方法を提供することを目的とする。また、本発明は、装置の大型化を抑制する一方で流動層への湿潤燃料の均一な供給を可能として乾燥効率の向上を可能とする流動層乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の原料供給装置は、容器の上部に鉛直方向に沿って垂下される回転軸により回転自在に支持されると共に水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数の羽根が周方向に所定間隔で設けられる分散器と、前記容器の上部から前記分散器に向けて原料を供給可能な原料供給部と、前記分散器を回転可能な回転駆動装置と、を有することを特徴とするものである。
【０００９】
従って、分散器は、水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数の羽根が周方向に所定間隔で設けられることから、回転駆動装置により分散器を回転し、原料供給部から分散器に向けて原料が供給されると、この原料は、回転する分散器における各羽根に衝突して落下する。このとき、原料は、回転する複数の羽根の遠心力により外方に移動されながら落下するが、各羽根の傾斜角度が相違するためにその落下位置が放射方向で相違することから、原料を均一に供給することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【００１０】
本発明の原料供給装置では、前記複数の羽根は、前記傾斜角度が大きいほど全長が長く設定されることを特徴としている。
【００１１】
従って、複数の羽根の傾斜角度を相違させると共に、全長を相違させることで、分散器における径方向の寸法を拡大することなく、原料を広範囲にわたって分散することができる。
【００１２】
本発明の原料供給装置では、前記複数の羽根は、鉛直方向から見た平面視で、径方向における長さがほぼ同じ長さに設定されることを特徴としている。
【００１３】
従って、複数の羽根の傾斜角度を相違させることで、分散器における径方向の寸法を拡大することなく、原料を広範囲にわたって分散することができる。
【００１４】
本発明の原料供給装置では、前記傾斜角度が相違する複数の羽根が周方向に交互に配置されることを特徴としている。
【００１５】
従って、傾斜角度が相違する複数の羽根が周方向に交互に配置されていることから、分散器が回転したとき、供給された原料を広範囲にわたって均一に供給することができる。
【００１６】
本発明の原料供給装置では、前記複数の羽根は、回転方向に対して傾斜する所定の捻り角度が設けられることを特徴としている。
【００１７】
従って、複数の羽根に所定の捻り角度が設けられることから、分散器が回転したとき、供給された原料を広範囲にわたって均一に供給することができる。
【００１８】
本発明の原料供給装置では、前記原料供給部は、前記回転軸の周囲に設けられる複数の原料供給路を有することを特徴としている。
【００１９】
従って、原料供給部として複数の原料供給路を設けることで、一度に多くの原料を供給することができ、また、回転軸の下方に複数の羽根が配置され、この各羽根に向けて複数の原料供給路から原料を供給することとなり、多量の原料を適正に分散して供給することができる。
【００２０】
また、本発明の原料供給方法は、水平方向に対する傾斜角度が相違する複数の羽根が周方向に所定間隔で設けられる分散器を鉛直方向に沿う回転軸により回転する工程と、上部から前記分散器に向けて原料を供給する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００２１】
従って、原料は、回転する複数の羽根の遠心力により外方に移動されながら落下し、且つ、各羽根の傾斜角度が相違する位置で落下するため、原料を均一に供給することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【００２２】
また、本発明の流動層乾燥装置は、中空形状をなすと共に一端側に湿潤燃料供給装置が設けられて他端側に乾燥物排出部が設けられる乾燥容器と、前記乾燥容器を湿潤燃料の流動方向に分割して複数の分割乾燥室を形成すると共に湿潤燃料の通過開口部が形成される仕切部材と、前記複数の分割乾燥室の下方から流動化ガスを供給することで湿潤燃料と共に流動層を形成する流動化ガス供給装置と、を有する流動層乾燥装置において、前記湿潤燃料供給装置として前記原料供給装置が適用されることを特徴とするものである。
【００２３】
従って、湿潤燃料供給装置が乾燥容器に湿潤燃料を供給するとき、湿潤燃料は、回転する複数の羽根の遠心力により外方に移動されながら落下し、且つ、各羽根の傾斜角度が相違する位置で落下するため、流動層への湿潤燃料を均一に供給することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の原料供給装置及び方法によれば、水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数の羽根が周方向に所定間隔で設けられる分散器を回転可能とすると共に、この分散器に向けて原料を供給可能な原料供給部を設けるので、原料を均一に供給することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【００２５】
また、本発明の流動層乾燥装置によれば、湿潤燃料供給装置を有する乾燥容器に複数の分割乾燥室を形成し、流動化ガスを供給することで湿潤燃料と共に流動層を形成するように構成し、湿潤燃料供給装置として原料供給装置を適用するので、流動層への湿潤燃料を均一に供給することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る流動層乾燥装置を表す概略図である。
【図２】図２は、実施例１の流動層乾燥装置における石炭供給装置を表す概略図である。
【図３】図３は、石炭供給装置を表す図２のIII−III断面図である。
【図４】図４は、実施例１の流動層乾燥装置が適用された石炭ガス化複合発電設備を表す概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の実施例２に係る流動層乾燥装置における石炭供給装置を表す概略図である。
【図６】図６は、石炭供給装置を表す図５のVI−VI断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施例３に係る流動層乾燥装置における石炭供給装置を表す概略図である。
【図８】図８は、本発明の変形例に係る流動層乾燥装置を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る原料供給装置及び方法並びに流動層乾燥装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の実施例１に係る流動層乾燥装置を表す概略図、図２は、実施例１の流動層乾燥装置における石炭供給装置を表す概略図、図３は、石炭供給装置を表す図２のIII−III断面図、図４は、実施例１の流動層乾燥装置が適用された石炭ガス化複合発電設備を表す概略構成図である。
【００２９】
実施例１の石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｏａｌ  Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｃｙｃｌｅ）は、空気を酸化剤としてガス化炉で石炭ガスを生成する空気燃焼方式を採用し、ガス精製装置で精製した後の石炭ガスを燃料ガスとしてガスタービン設備に供給して発電を行うものである。即ち、実施例１の石炭ガス化複合発電設備は、空気燃焼方式（空気吹き）の発電設備である。
【００３０】
実施例１において、図４に示すように、石炭ガス化複合発電設備１０は、給炭装置１１、流動層乾燥装置１２、微粉炭機（ミル）１３、石炭ガス化炉１４、チャー回収装置１５、ガス精製装置１６、ガスタービン設備１７、蒸気タービン設備１８、発電機１９、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ：Ｈｅａｔ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｓｔｅａｍ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２０を有している。
【００３１】
給炭装置１１は、原炭バンカ２１と、石炭供給機２２と、クラッシャ２３とを有している。原炭バンカ２１は、石炭を貯留可能であって、所定量の石炭を石炭供給機２２に投下することができる。石炭供給機２２は、原炭バンカ２１から投下された石炭をコンベアなどにより搬送し、クラッシャ２３に投下することができる。このクラッシャ２３は、投下された石炭を所定の大きさに破砕することができる。
【００３２】
流動層乾燥装置１２は、給炭装置１１により投入された石炭に流動化蒸気（流動化ガス）を供給することで、この石炭を流動させながら加熱乾燥するものであり、石炭に含有される水分を除去することができる。そして、この流動層乾燥装置１２は、取り出された乾燥炭を冷却する冷却器３１が設けられ、乾燥炭が乾燥炭バンカ３２に貯留される。また、流動層乾燥装置１２は、取り出された蒸気から乾燥炭の粒子を分離するサイクロン３３と電気集塵機３４が設けられ、蒸気から分離された乾燥炭の粒子が乾燥炭バンカ３２に貯留される。なお、電気集塵機３４で乾燥炭が分離された蒸気は、圧縮機３５で圧縮されてから流動層乾燥装置１２に流動化蒸気として供給される。
【００３３】
微粉炭機１３は、石炭粉砕機であって、流動層乾燥装置１２により乾燥された石炭（乾燥炭）を細かい粒子状に粉砕して微粉炭を製造するものである。即ち、微粉炭機１３は、乾燥炭バンカ３２に貯留された乾燥炭が石炭供給機３６により投下され、この乾燥炭を所定粒径以下の微粉炭とするものである。そして、微粉炭機１３で粉砕後の微粉炭は、バグフィルタ３７ａ，３７ｂにより搬送用ガスから分離され、供給ホッパ３８ａ，３８ｂに貯留される。
【００３４】
石炭ガス化炉１４は、微粉炭機１３で処理された微粉炭が供給可能であると共に、チャー回収装置１５で回収されたチャー（石炭の未燃分）が戻されてリサイクル可能となっている。
【００３５】
即ち、石炭ガス化炉１４は、ガスタービン設備１７（圧縮機６１）から圧縮空気供給ライン４１が接続されており、このガスタービン設備１７で圧縮された圧縮空気が供給可能となっている。空気分離装置４２は、大気中の空気から窒素と酸素を分離生成するものであり、第１窒素供給ライン４３が石炭ガス化炉１４に接続され、この第１窒素供給ライン４３に供給ホッパ３８ａ，３８ｂからの給炭ライン４４ａ，４４ｂが接続されている。また、第２窒素供給ライン４５も石炭ガス化炉１４に接続され、この第２窒素供給ライン４５にチャー回収装置１５からのチャー戻しライン４６が接続されている。更に、酸素供給ライン４７は、圧縮空気供給ライン４１に接続されている。この場合、窒素は、石炭やチャーの搬送用ガスとして利用され、酸素は、酸化剤として利用される。
【００３６】
石炭ガス化炉１４は、例えば、噴流床形式のガス化炉であって、内部に供給された石炭、チャー、空気（酸素）、またはガス化剤としての水蒸気を燃焼・ガス化すると共に、二酸化炭素を主成分とする可燃性ガス（生成ガス、石炭ガス）が発生し、この可燃性ガスをガス化剤としてガス化反応が起こる。なお、石炭ガス化炉１４は、微粉炭の混入した異物を除去する異物除去装置４８が設けられている。この場合、石炭ガス化炉１４は噴流床ガス化炉に限らず、流動床ガス化炉や固定床ガス化炉としてもよい。そして、この石炭ガス化炉１４は、チャー回収装置１５に向けて可燃性ガスのガス生成ライン４９が設けられており、チャーを含む可燃性ガスが排出可能となっている。この場合、ガス生成ライン４９にガス冷却器を設けることで、可燃性ガスを所定温度まで冷却してからチャー回収装置１５に供給するとよい。
【００３７】
チャー回収装置１５は、集塵装置５１と供給ホッパ５２とを有している。この場合、集塵装置５１は、１つまたは複数のバグフィルタやサイクロンにより構成され、石炭ガス化炉１４で生成された可燃性ガスに含有するチャーを分離することができる。そして、チャーが分離された可燃性ガスは、ガス排出ライン５３を通してガス精製装置１６に送られる。供給ホッパ５２は、集塵装置５１で可燃性ガスから分離されたチャーを貯留するものである。そして、供給ホッパ５２からのチャー戻しライン４６が第２窒素供給ライン４５に接続されている。
【００３８】
ガス精製装置１６は、チャー回収装置１５によりチャーが分離された可燃性ガスに対して、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物を取り除くことで、ガス精製を行うものである。そして、ガス精製装置１６は、可燃性ガスを精製して燃料ガスを製造し、これをガスタービン設備１７に供給する。なお、このガス精製装置１６では、チャーが分離された可燃性ガス中にはまだ硫黄分（Ｈ２Ｓ）が含まれているため、アミン吸収液によって除去することで、硫黄分を最終的には石膏として回収し、有効利用する。
【００３９】
ガスタービン設備１７は、圧縮機６１、燃焼器６２、タービン６３を有しており、圧縮機６１とタービン６３は、回転軸６４により連結されている。燃焼器６２は、圧縮機６１から圧縮空気供給ライン６５が接続されると共に、ガス精製装置１６から燃料ガス供給ライン６６が接続され、タービン６３に燃焼ガス供給ライン６７が接続されている。また、ガスタービン設備１７は、圧縮機６１から石炭ガス化炉１４に延びる圧縮空気供給ライン４１が設けられており、中途部に昇圧機６８が設けられている。従って、燃焼器６２では、圧縮機６１から供給された圧縮空気とガス精製装置１６から供給された燃料ガスとを混合して燃焼し、タービン６３にて、発生した燃焼ガスにより回転軸６４を回転することで発電機１９を駆動することができる。
【００４０】
蒸気タービン設備１８は、ガスタービン設備１７における回転軸６４に連結されるタービン６９を有しており、発電機１９は、この回転軸６４の基端部に連結されている。排熱回収ボイラ２０は、ガスタービン設備１７（タービン６３）からの排ガスライン７０に設けられており、空気と高温の排ガスとの間で熱交換を行うことで、蒸気を生成するものである。そのため、排熱回収ボイラ２０は、蒸気タービン設備１８のタービン６９との間に蒸気供給ライン７１が設けられると共に、蒸気回収ライン７２が設けられ、蒸気回収ライン７２に復水器７３が設けられている。そして、排熱回収ボイラ２０にガス浄化装置７４及び煙突７５が連結されている。
【００４１】
このように構成された実施例１の石炭ガス化複合発電設備１０では、給炭装置１１にて、原炭が石炭供給機２２によりクラッシャ２３に投下されて破砕され、流動層乾燥装置１２により加熱乾燥された後、冷却器３１により冷却され、乾燥炭バンカ３２に貯留される。乾燥炭バンカ３２の乾燥炭は、微粉炭機１３で粉砕されて微粉炭が製造され、微粉炭供給ホッパ３８ａ，３８ｂに貯留される。この微粉炭供給ホッパ３８ａ，３８ｂに貯留される微粉炭は、石炭ガス化炉１４に供給され、圧縮空気により燃焼してガス化することで、二酸化炭素を主成分とする可燃性ガス（石炭ガス）が生成される。そして、この可燃性ガスは、チャー回収装置１５によりチャーが分離されてガス精製装置１６に送られる。
【００４２】
ガス精製装置１６にて、可燃性ガスは、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物が取り除かれてガス精製され、燃料ガスが製造される。ガスタービン設備１７では、圧縮機６１が圧縮空気を生成して燃焼器６２に供給すると、この燃焼器６２は、この圧縮空気と燃料ガスとを混合して燃焼することで燃焼ガスを生成し、タービン６３を駆動して発電機１９による発電を行う。そして、ガスタービン設備１７から排出された排気ガスは、排熱回収ボイラ２０で蒸気を生成し、蒸気タービン設備１８に供給する。蒸気タービン設備１８では、この蒸気によりタービン６９を駆動して発電機１９により発電を行う。その後、ガス浄化装置７４では、排熱回収ボイラ２０から排出された排気ガスの有害物質が除去され、浄化された排ガスが煙突７５から大気へ放出される。
【００４３】
ここで、実施例１の流動層乾燥装置１２について詳細に説明する。
【００４４】
流動層乾燥装置１２は、プラグフロー式の乾燥装置であって、図１に示すように、乾燥容器１０１と、石炭供給装置１０２と、乾燥炭排出口（乾燥物排出部）１０３と、流動化ガス供給部１０４（１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ）と、ガス排出口１０５と、伝熱管１０６，１０７，１０８とを有している。
【００４５】
実施例１では、本発明の原料供給装置を石炭供給装置（湿潤燃料供給装置）１０２に適用して説明する。
【００４６】
乾燥容器１０１は、中空箱型形状をなしており、一端側の上部に石炭を供給する石炭供給装置１０２が設けられる一方、他端側の下部に石炭を加熱乾燥した乾燥炭を排出する乾燥炭排出口１０３が形成されている。
【００４７】
また、乾燥容器１０１は、下部に底板１０１ａから所定距離をあけて複数の貫通孔を有する分散板１０９が設けられることで、上部の乾燥室（１１１，１１２，１１３）と下部の風室１１０とに区画されている。そして、乾燥容器１０１は、この底板１０１ａに風室１１０を介して分散板１０９の上方に流動化ガスを供給する流動化ガス供給部１０４（１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ）が設けられている。更に、乾燥容器１０１は、乾燥炭排出口１０３側の天井板１０１ｂに流動化ガス及び発生蒸気を排出するガス排出口１０５が形成されている。
【００４８】
この乾燥容器１０１は、石炭供給装置１０２から石炭が供給されると共に、流動化ガス供給部１０４から風室１１０及び分散板１０９を通して流動化ガスが供給されることで、この分散板１０９の上方に所定厚さの流動層Ｓが形成されると共に、この流動層Ｓの上方にフリーボード部Ｆが形成される。
【００４９】
そして、乾燥容器１０１は、内部が石炭の流動方向の上流側に設けられた第１乾燥室（分割乾燥室）１１１と、この第１乾燥室１１１より下流側に設けられた第２乾燥室（分割乾燥室）１１２と、石炭の流動方向の最も下流側に設けられた第３乾燥室（分割乾燥室）１１３とが設けられている。
【００５０】
詳細に説明すると、乾燥容器１０１は、複数（本実施例では、２個）の仕切板（仕切部材）１１４，１１５により流動層Ｓが石炭の流動方向に複数（本実施例では、３個）に分割されている。そして、乾燥容器１０１は、各仕切板１１４，１１５により下部に石炭の通過開口部１１６，１１７が形成されている。この各仕切板１１４，１１５は、石炭の流動方向に直交する鉛直方向に沿って配置されると共に、石炭の流動方向に所定間隔で配置されており、左右の端部が乾燥容器１０１の内壁面に取付けられている。各仕切板１１４，１１５は、下端部が分散板１０９と所定隙間をもって位置し、上端部が流動層Ｓより上方に延出するように位置している。即ち、各仕切板１１４，１１５と分散板１０９との間に、所定の高さと幅（開口面積）を有する通過開口部１１６，１１７が確保されており、この通過開口部１１６，１１７は、ほぼ同じ開口面積に設定されている。
【００５１】
このように乾燥容器１０１は、各仕切板１１４，１１５が設けられることで、第１乾燥室１１１と第２乾燥室１１２と第３乾燥室１１３に区画され、各乾燥室１１１，１１２，１１３は、この仕切板１１４，１１５の上方で連通されている。この場合、第１乾燥室１１１は、フリーボード部Ｆ１と流動層Ｓ１が形成され、石炭の初期乾燥を行う領域（予熱乾燥領域）となっている。第２乾燥室１１２は、フリーボード部Ｆ２と流動層Ｓ２が形成され、石炭の中期乾燥を行う領域（定率乾燥領域）となっている。第３乾燥室１１３は、フリーボード部Ｆ３と流動層Ｓ３が形成され、石炭の後期乾燥を行う領域（減率乾燥領域）となっている。
【００５２】
この場合、各乾燥室１１１，１１２，１１３は、床面積がほぼ同様となるように設定されているが、石炭の含水量などに応じて最適な比率に設定してもよく、例えば、第２乾燥室１１２の床面積を最大に設定することが望ましい。即ち、第１乾燥室１１１は、投入される石炭の含水率が高いことから、所定の含水率まで石炭の乾燥速度が上昇する予熱乾燥領域である。石炭の乾燥速度は、所定の乾燥速度まで上昇して一定となることから、第２乾燥室１１２は、石炭の乾燥速度が一定となる定率乾燥領域である。石炭の乾燥速度は、石炭の含水率が所定の含水率（限界含水率）になると、下降することから、第３乾燥室１１３は、石炭の乾燥速度が減少する減率乾燥領域である。従って、定率乾燥領域である第２乾燥室１１２の容積を最大にすることで、乾燥効率が向上する。
【００５３】
また、乾燥容器１０１は、３つの乾燥室１１１，１１２，１１３に対応するように、複数（本実施例では、２個）の区画板１１８，１１９により風室１１０が石炭の流動方向に複数（本実施例では、３個）に区画されている。即ち、風室１１０は、２個の区画板１１８，１１９により３個の風室１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに区画され、この３個の風室１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに対応するように３個の流動化ガス供給部１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃが設けられている。
【００５４】
この各区画板１１８，１１９は、石炭の流動方向に直交する鉛直方向に沿って配置されると共に、石炭の流動方向に所定間隔で配置されており、左右の端部が乾燥容器１０１の内壁面に取付けられている。このように乾燥容器１０１は、各区画板１１８，１１９が設けられることで、第１風室１０１ａと第２風室１１０ｂと第３風室１１０ｃに区画されている。また、この各区画板１１８，１１９は、各仕切板１１４，１１５の下方に配置されている。
【００５５】
流動層乾燥装置１２は、各乾燥室１１１，１１２，１１３に対して流動化蒸気を供給する蒸気供給ライン１２１が設けられており、この蒸気供給ライン１２１から分岐した３個の分岐ライン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃがそれぞれ風室１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ（流動化ガス供給部１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ）に連結されている。そして、この分岐ライン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃは、図示しない流量調整弁がそれぞれ設けられており、各風室１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに供給する流動化蒸気量を調整することができる。本実施例では、石炭の流動方向における上流側の乾燥室ほど高い空塔速度となるように、設定されている。
【００５６】
なお、本発明の流動化ガス供給装置は、流動化蒸気供給部１０４（１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ）、分散板１０９、区画板１１８，１１９、蒸気供給ライン１２１、分岐ライン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ、流量調整弁などにより構成されている。
【００５７】
この乾燥容器１０１は、その室内において、供給された石炭が押し出し流れとなるようにプラグフロー方式として構成されている。この押し出し流れとは、流動層Ｓにおいて、石炭が流動方向に拡散しないように、この石炭を流動方向に押し出す流れである。
【００５８】
また、乾燥容器１０１は、各乾燥室１１１，１１２，１１３にて、外部から乾燥容器１０１を貫通して各流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３内を循環する複数の伝熱管１０６，１０７，１０８が配置されている。この伝熱管１０６，１０７，１０８は、各流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３内に埋設されるように位置し、内部を流れる流動化ガスにより各流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の石炭を加熱して乾燥することができる。この場合、伝熱管１０６，１０７，１０８は、供給される過熱蒸気の圧力を変更することで、その温度を調整することができる。
【００５９】
従って、第１乾燥室１１１に供給された石炭は、ここで流動化ガスにより流動されると共に、伝熱管１０６により加熱されることで乾燥される。そして、第１乾燥室１１１で初期乾燥された石炭は、仕切板１１４の下部の通過開口部１１６を通って第２乾燥室１１２に移動され、ここで、伝熱管１０７により加熱されることで中期乾燥される。そして、第２乾燥室１１２で中期乾燥された石炭は、仕切板１１５の下部の通過開口部１１７を通って第３乾燥室１１３に移動され、ここで、伝熱管１０８により加熱されることで後期乾燥される。
【００６０】
これにより、各乾燥室１１１，１１２，１１３の流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成する石炭は、この流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３間を上流側から通過開口部１１６，１１７を通って順に移動することで、押し出し流れとすることができ、流動方向に拡散させることなく乾燥される。
【００６１】
次に、上述した流動層乾燥装置１２における石炭供給装置１０２について詳細に説明する。
【００６２】
石炭供給装置１０２は、図１から図３に示すように、乾燥容器１０１における第１乾燥室１１１の上部に設けられており、分散器１３１と、石炭供給部１３２と、回転駆動装置１３３とを有している。
【００６３】
乾燥容器１０１は、第１乾燥室１１１の上部に位置してケーシング１４１が固定されており、このケーシング１４１に上下の軸受部１４２，１４３により回転軸１４４が回転自在に支持されている。この回転軸１４４は、乾燥容器１０１の上部に鉛直方向に沿って垂下されており、上端部にケーシング１４１に配置された回転駆動装置１３３が連結され、下端部に分散器１３１が連結されている。従って、回転駆動装置１３３により回転軸１４４を介して分散器１３１を回転することができる。
【００６４】
分散器１３１は、回転軸１４４により回転自在に支持され、第１乾燥室１１１内で第１流動層Ｓ１の上方に配置されている。この分散器１３１は、水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数（本実施例では、８個）の羽根１４５，１４６，１４７が周方向に所定間隔で設けられている。
【００６５】
具体的に説明すると、分散器１３１は、回転軸１４４の下端部に固定された支持部１４８から下方に延出する複数の羽根１４５，１４６，１４７を有している。第１の羽根１４５は、水平方向に対する傾斜角度θが最も小さく設定され、第３の羽根１４７は、水平方向に対する傾斜角度θが最も大きく設定され、第２の羽根１４６は、水平方向に対する傾斜角度θが第１の羽根１４５と第３の羽根１４７の中間の角度に設定されている。
【００６６】
また、第１の羽根１４５は、全長Ｌが最も短く設定され、第３の羽根１４７は、全長Ｌが最も長く設定され、第２の羽根１４６は、全長Ｌが第１の羽根１４５と第３の羽根１４７の中間の長さに設定されている。
【００６７】
この第１の羽根１４５と第２の羽根１４６と第３の羽根１４７は、周方向（分散器１３１の回転方向）に交互に配置されている。即ち、第１の羽根１４５、第２の羽根１４６、第３の羽根１４７、第２の羽根１４６、第１の羽根１４５、第２の羽根１４６、第３の羽根１４７、第２の羽根１４６の順に周方向に並んでいる。そして、８個の羽根１４５，１４６，１４７は、鉛直方向から見た平面視で、径方向における長さがほぼ同じ長さに設定されている。
【００６８】
また、ケーシング１４１は、回転軸１４４の周囲に複数（本実施例では、４個）の原料供給路１５１が設けられている。この各原料供給路１５１は、円筒形状をなし、ケーシング１４１を鉛直方向に貫通するように設けられている。そして、ケーシング１４１は、石炭貯蔵装置１５２が設けられ、この石炭貯蔵装置１５２の下方に石炭搬送装置（搬送コンベヤ）１５３が配置されている。この石炭搬送装置１５３は、石炭貯蔵装置１５２から落下した石炭を水平方向に搬送し、石炭供給路１５１に供給するものである。
【００６９】
なお、前述した石炭供給部１３２は、乾燥容器１０１の上部から分散器１３１に向けて石炭を供給可能なものであり、石炭貯蔵装置１５２、石炭搬送装置１５３、石炭供給路１５１などにより構成されている。
【００７０】
このように構成された石炭供給装置１０２を用いた石炭供給方法は、水平方向に対する傾斜角度が相違する複数の羽根１４５，１４６，１４７が周方向に所定間隔で設けられる分散器１３１を鉛直方向に沿う回転軸１４４により回転する工程と、上部から分散器１３１に向けて原料を供給する工程とを有している。
【００７１】
ここで、実施例１の流動層乾燥装置１２の全体の作動について説明する。
【００７２】
流動層乾燥装置１２において、乾燥容器１０１に対して、石炭供給装置１０２から石炭が供給されると共に、流動化蒸気供給部１０４から分散板１０９を通して流動化蒸気が供給されることで、この分散板１０９の上方に所定厚さの流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が形成される。石炭は、流動化蒸気により流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を乾燥炭排出口１０３側に移動し、このとき、伝熱管１０６，１０７，１０８から熱を受けることで加熱されて乾燥される。
【００７３】
即ち、石炭供給装置１０２にて、回転駆動装置１３３により回転軸１４４を介して分散器１３１がＲ方向に回転する一方、石炭貯蔵装置１５２に貯蔵された石炭が石炭搬送装置１５３に落下し、この石炭搬送装置１５３により石炭供給路１５１に供給される。すると、石炭供給路１５１を自由落下する石炭は、回転する分散器１３１における各羽根１４５，１４６，１４７の表面に向けて周方向にほぼ均一に落下し、この回転する各羽根１４５，１４６，１４７の表面に衝突して放射方向に下降し、流動層Ｓ１の表面部に落下する。また、石炭は、回転する分散器１３１における各羽根１４５，１４６，１４７の間をすり抜けて周方向にほぼ均一に下降し、そのまま流動層Ｓ１の表面部に落下する。
【００７４】
このとき、分散器１３１は、各羽根１４５，１４６，１４７が所定間隔で配置され、それぞれの傾斜角度が相違することから、石炭は、分散器１３１の放射方向の異なる位置で落下する。即ち、石炭は、各石炭供給路１５１を通って回転する分散器１３１に対して周方向にほぼ均一に落下する。そして、分散器１３１における各羽根１４５，１４６，１４７に衝突した石炭は、その傾斜角度に応じて分散器１３１の放射方向における異なる位置に落下する。また、分散器１３１における各羽根１４５，１４６，１４７の間をすり抜けた石炭は、そのまま落下する。
【００７５】
つまり、分散器１３１に向けて下降した石炭は、各石炭供給路１５１から分散器１３１の周方向及び放射方向にほぼ均一に供給されることから、流動層Ｓ１に対して周方向及び放射方向にほぼ均一に供給される。また、各羽根１４５，１４６，１４７の間をすり抜けた石炭はその位置で供給され、各羽根１４５，１４６，１４７に衝突した石炭はその外側に飛ばされ、且つ、その傾斜角度に応じた異なる放射方向の位置に供給される。
【００７６】
そして、石炭供給装置１０２から石炭が流動層Ｓ１に均一に供給されると、まず、第１乾燥室１１１では、流動化蒸気供給部１０４ａから第１風室１１０ａに流動化蒸気が供給され、この流動化蒸気が分散板１０９の各貫通穴を通して第１乾燥室１１１に供給される。そのため、石炭は、この流動化蒸気と伝熱管１０６からの熱を受けることで、流動層Ｓ１で流動しながら乾燥される。
【００７７】
次に、第１乾燥室１１１で初期乾燥が終了した石炭は、仕切板１１４の下方の通過開口部１１６を通って第２乾燥室１１２に流動する。この第２乾燥室１１２では、流動化蒸気供給部１０４ｂから第２風室１１０ｂに流動化蒸気が供給され、この流動化蒸気が分散板１０９の各貫通穴を通して第２乾燥室１１２に供給される。そのため、石炭は、この流動化蒸気と伝熱管１０７からの熱を受けることで、流動層Ｓ２で流動しながら乾燥される。そして、第２乾燥室１１２で中期乾燥が終了した石炭は、仕切板１１５の下方の通過開口部１１７を通って第３乾燥室１１３に流動する。
【００７８】
この第３乾燥室１１３では、流動化蒸気供給部１０４ｃから第３風室１１０ｃに流動化蒸気が供給され、この流動化蒸気が分散板１０９の各貫通穴を通して第３乾燥室１１３に供給される。そのため、石炭は、この流動化蒸気と伝熱管１０８からの熱を受けることで、流動層Ｓ３で流動しながら乾燥される。このように石炭は、流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３にて、伝熱管１０６，１０７，１０８により加熱されながら、供給される流動化蒸気により流動し、押し出し流れとなって流動方向に拡散することなく乾燥される。
【００７９】
そして、石炭が乾燥された乾燥炭は、乾燥炭排出口１０３から外部に排出され、流動層Ｓで石炭が加熱乾燥されることで発生した蒸気は、流動化蒸気と共に上昇し、乾燥炭排出口１０３側に流れ、ガス排出口１０５から外部に排出される。
【００８０】
このように実施例１の石炭供給装置１０２にあっては、乾燥容器１０１の上部に鉛直方向に沿って垂下される回転軸１４４により回転自在に支持されると共に水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数の羽根１４５，１４６，１４７が周方向に所定間隔で設けられる分散器１３１と、乾燥容器１０１の上部から分散器１３１に向けて石炭を供給可能な石炭供給部１３２と、分散器１３１を回転可能な回転駆動装置１３３とを設けている。
【００８１】
従って、分散器１３１は、水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数の羽根１４５，１４６，１４７が周方向に所定間隔で設けられることから、回転駆動装置１３３により分散器１３１を回転し、原料供給部１３２から分散器１３１に向けて石炭が供給されると、この石炭は、回転する分散器１３１における各羽根１４５，１４６，１４７に衝突して落下する。このとき、石炭は、回転する複数の羽根１４５，１４６，１４７の遠心力により外方に移動されながら落下するが、各羽根１４５，１４６，１４７の傾斜角度が相違するためにその落下位置が放射方向で相違することとなり、石炭を流動層Ｓ１の広域にわたって均一に供給することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【００８２】
この場合、複数の羽根１４５，１４６，１４７は、その傾斜角度が大きいほど全長が長く設定されることから、分散器１３１における径方向の寸法を拡大することなく、石炭を広範囲にわたって分散することができる。また、複数の羽根１４５，１４６，１４７を鉛直方向から見た平面視で径方向における長さをほぼ同じ長さに設定しており、各羽根１４５，１４６，１４７の傾斜角度を相違させるだけで、分散器１３１における径方向の寸法を拡大することなく、石炭を広範囲にわたって分散することができる。更に、傾斜角度が相違する複数の羽根１４５，１４６，１４７を周方向に交互に配置しており、分散器１３１が回転したとき、供給された石炭を流動層Ｓ１の広範囲にわたって均一に供給することができる。
【００８３】
実施例１の石炭供給装置１０２では、原料供給部１３２として回転軸１４４の周囲に複数の原料供給路１５１を設けている。従って、一度に多くの石炭を供給することができ、また、回転軸１４４の下方に複数の羽根１４５，１４６，１４７が配置され、この各羽根１４５，１４６，１４７に向けて複数の原料供給路１５１から石炭を供給することとなり、多量の石炭を適正に分散して供給することができる。また、複数の原料供給路１５１の中心に回転軸１４４を介して分散器１３１が配置されることで、石炭を供給する機能を１箇所に集中配置することができ、部品点数を低減することができ、また、機器のメンテナンス性を向上することができる。
【００８４】
また、実施例１の石炭供給方法にあっては、水平方向に対する傾斜角度が相違する複数の羽根１４５，１４６，１４７が周方向に所定間隔で設けられる分散器１３１を鉛直方向に沿う回転軸１４４により回転する工程と、上部から分散器１３１に向けて石炭を供給する工程とを設けている。
【００８５】
従って、石炭は、回転する複数の羽根１４５，１４６，１４７の遠心力により外方に移動されながら落下し、且つ、各羽根１４５，１４６，１４７の傾斜角度が相違する位置で落下するため、石炭を流動層Ｓ１に均一に供給することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【００８６】
また、実施例１の流動層乾燥装置１２にあっては、乾燥容器１０１と、複数の乾燥室１１１，１１２，１１３を形成すると共に通過開口部１１６，１１７が形成される仕切板１１４，１１５と、各乾燥室１１１，１１２，１１３の下方から流動化ガスを供給することで石炭と共に流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成する流動化ガス供給部１０４とを設け、石炭供給装置１０２として、上述した分散器１３１と石炭供給部１３２と回転駆動装置１３３を設けている。
【００８７】
従って、石炭供給装置１０２が乾燥容器１０１に石炭を供給するとき、石炭は、回転する複数の羽根１４５，１４６，１４７の遠心力により外方に移動されながら落下し、且つ、各羽根１４５，１４６，１４７の傾斜角度が相違する位置で落下するため、石炭を流動層Ｓ１に均一に供給することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【実施例２】
【００８８】
図５は、本発明の実施例２に係る流動層乾燥装置における石炭供給装置を表す概略図、図６は、石炭供給装置を表す図５のVI−VI断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８９】
実施例２において、図５及び図６に示すように、石炭供給装置２０１は、乾燥容器１０１における第１乾燥室１１１の上部に設けられており、分散器２０２と、石炭供給部１３２と、回転駆動装置１３３とを有している。
【００９０】
乾燥容器１０１は、第１乾燥室１１１の上部に位置してケーシング１４１が固定され、このケーシング１４１に軸受部１４２，１４３により回転軸１４４が回転自在に支持されている。この回転軸１４４は、上端部に回転駆動装置１３３が連結され、下端部に分散器２０２が連結されている。
【００９１】
分散器２０２は、水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数（本実施例では、８個）の羽根２１１，２１２，２１３が周方向に所定間隔で設けられている。この場合、第１の羽根２１１は、水平方向に対する傾斜角度θが最も小さく設定され、第３の羽根２１３は、水平方向に対する傾斜角度θが最も大きく設定され、第２の羽根２１２は、水平方向に対する傾斜角度θが第１の羽根２１１と第３の羽根２１３の中間の角度に設定されている。
【００９２】
また、第１の羽根２１１は、全長Ｌが最も短く設定され、第３の羽根２１３は、全長Ｌが最も長く設定され、第２の羽根２１２は、全長Ｌが第１の羽根２１１と第３の羽根２１３の中間の長さに設定されている。そして、この第１の羽根２１１と第２の羽根２１２と第３の羽根２１３は、周方向（分散器２０２の回転方向）に交互に配置されている。
【００９３】
また、この複数の羽根２１１，２１２，２１３は、分散器２０２の回転方向に対して傾斜する所定の捻り角度が設けられている。即ち、各羽根２１１，２１２，２１３は、その長手方向に沿う軸心に対してその周方向に所定角度だけ回転した位置に配置されている。
【００９４】
このように構成された実施例２の石炭供給装置２０１にて、回転駆動装置１３３により回転軸１４４を介して分散器２０２がＲ方向に回転する一方、石炭貯蔵装置１５２に貯蔵された石炭が石炭搬送装置１５３に落下し、この石炭搬送装置１５３により石炭供給路１５１に供給される。すると、石炭供給路１５１を自由落下する石炭は、回転する分散器２０２における各羽根２１１，２１２，２１３の表面に向けて周方向にほぼ均一に落下し、この回転する各羽根２１１，２１２，２１３の表面に衝突して放射方向に下降し、流動層Ｓ１の表面部に落下する。また、石炭は、回転する分散器２０２における各羽根２１１，２１２，２１３の間をすり抜けて周方向にほぼ均一に下降し、そのまま流動層Ｓ１の表面部に落下する。
【００９５】
このとき、分散器２０２は、各羽根２１１，２１２，２１３が所定間隔で配置され、それぞれの傾斜角度が相違することから、石炭は、分散器２０２の放射方向の異なる位置で落下する。即ち、石炭は、各石炭供給路１５１を通って回転する分散器２０２に対して周方向にほぼ均一に落下する。そして、分散器２０２における各羽根２１１，２１２，２１３に衝突した石炭は、その傾斜角度に応じて分散器２０２の放射方向における異なる位置に落下する。また、分散器２０２における各羽根２１１，２１２，２１３の間をすり抜けた石炭は、そのまま落下する。
【００９６】
また、分散器２０２は、各羽根２１１，２１２，２１３が分散器２０２の回転方向に対して傾斜するように捻られている。そのため、分散器２０２における各羽根２１１，２１２，２１３に衝突した石炭は、その捻れ角度に応じて分散器２０２の周方向における異なる位置に落下する。
【００９７】
このように実施例２の石炭供給装置２０１にあっては、乾燥容器１０１の上部に鉛直方向に沿って垂下される回転軸１４４により回転自在に支持されると共に水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数の羽根２１１，２１２，２１３が周方向に所定間隔で設けられる分散器２０２を設け、各羽根２１１，２１２，２１３に分散器２０２の回転方向に対して傾斜する所定の捻り角度を設けている。
【００９８】
従って、回転駆動装置１３３により分散器２０２を回転し、原料供給部１３２から分散器２０２に向けて石炭が供給されると、この石炭は、回転する分散器２０２における各羽根２１１，２１２，２１３に衝突して落下する。このとき、石炭は、回転する複数の羽根２１１，２１２，２１３の遠心力により外方及び周方向に移動されながら落下するが、各羽根２１１，２１３，２１３の傾斜角度が相違するためにその落下位置が放射方向で相違することとなり、石炭を流動層Ｓ１の広域にわたって均一に供給することができる。
【実施例３】
【００９９】
図７は、本発明の実施例３に係る流動層乾燥装置における石炭供給装置を表す概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１００】
実施例３において、図７に示すように、石炭供給装置２２１は、乾燥容器１０１における第１乾燥室１１１の上部に設けられており、分散器１３１と、石炭供給部２２２と、回転駆動装置１３３とを有している。
【０１０１】
乾燥容器１０１は、第１乾燥室１１１の上部に位置してケーシング１４１が固定され、このケーシング１４１に軸受部１４２，１４３により回転軸１４４が回転自在に支持されている。この回転軸１４４は、上端部に回転駆動装置１３３が連結され、下端部に分散器１３１が連結されている。
【０１０２】
分散器１３１は、水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数（本実施例では、８個）の羽根１４５，１４６，１４７が周方向に所定間隔で設けられている。
【０１０３】
また、ケーシング１４１は、回転軸１４４と同心上に原料供給路２３１が設けられている。この原料供給路２３１は、円筒形状をなし、ケーシング１４１を鉛直方向に貫通するように設けられている。そして、ケーシング１４１は、石炭貯蔵装置２３２が設けられ、この石炭貯蔵装置２３２の下方に石炭搬送装置（搬送コンベヤ）２３３が配置されている。この石炭搬送装置２３３は、石炭貯蔵装置２３２から落下した石炭を水平方向に搬送し、石炭供給路２３１に供給するものである。
【０１０４】
このように構成された実施例３の石炭供給装置２２１にて、回転駆動装置１３３により回転軸１４４を介して分散器１３１がＲ方向に回転する一方、石炭貯蔵装置２３２に貯蔵された石炭が石炭搬送装置２３３に落下し、この石炭搬送装置２３３により石炭供給路２３１に供給される。すると、石炭供給路２３１を自由落下する石炭は、回転する分散器１３１における各羽根１４５，１４６，１４７の表面に向けて周方向にほぼ均一に落下し、この回転する各羽根１４５，１４６，１４７の表面に衝突して放射方向に下降し、流動層Ｓ１の表面部に落下する。また、石炭は、回転する分散器１３１における各羽根１４５，１４６，１４７の間をすり抜けて周方向にほぼ均一に下降し、そのまま流動層Ｓ１の表面部に落下する。
【０１０５】
このように実施例３の石炭供給装置２２１にあっては、乾燥容器１０１の上部に鉛直方向に沿って垂下される回転軸１４４により回転自在に支持されると共に水平方向に対する下向きの傾斜角度が相違する複数の羽根１４５，１４６，１４７が周方向に所定間隔で設けられる分散器１３１と、乾燥容器１０１の上部から分散器１３１に向けて石炭を供給可能な石炭供給部２２２と、分散器１３１を回転可能な回転駆動装置１３３とを設けている。
【０１０６】
従って、回転駆動装置１３３により分散器１３１を回転し、原料供給部２２２から分散器１３１に向けて石炭が供給されると、この石炭は、回転する分散器１３１における各羽根１４５，１４６，１４７に衝突して落下する。このとき、石炭は、回転する複数の羽根１４５，１４６，１４７の遠心力により外方に移動されながら落下するが、各羽根１４５，１４６，１４７の傾斜角度が相違するためにその落下位置が放射方向で相違することとなり、石炭を流動層Ｓ１の広域にわたって均一に供給することができる。
【０１０７】
また、実施例３の石炭供給装置２２１では、石炭供給部２２２として鉛直方向に沿う石炭供給路２３１を設け、分散器１３１の回転軸１４４をこの石炭供給路２３１の中心部に沿って配置している。従って、分散器１３１の回転軸１４４を石炭供給路２３１内に配置することで、装置のコンパクト化を図ることができると共に、石炭を適正に分散器１３１に供給することができる。
【０１０８】
なお、上述した実施例では、分散器１３１，２０２として８個の羽根１４５，１４６，１４７，２１１，２１２，２１３を設けたが、その数は実施例に限定されるものではない。また、各羽根１４５，１４６，１４７，２１１，２１２，２１３の幅や長さ、配置も実施例に限定されるものではなく、容器の形状や原料の性質などにより適宜設定すればよいものである。
【０１０９】
また、上述した実施例では、乾燥容器１０１内を３つの乾燥室１１１，１１２，１１３に区画したが、２つの乾燥室または４つ以上の乾燥室としてもよい。また、乾燥容器１０１の形状、石炭供給装置１０２，２０１，２２１、乾燥炭排出口１０３、流動化ガス供給部１０４、ガス排出口１０５、伝熱管１０６，１０７，１０８の各構成や配置は、各実施例に限定されるものではなく、流動層乾燥装置１２の設置場所や用途などに応じて適宜変更が可能である。即ち、本発明の湿潤燃料の乾燥システムは、流動層乾燥装置の形態に依存するものではない。
【０１１０】
図８は、本発明の変形例に係る流動層乾燥装置を表す概略図である。図８に示すように、流動層乾燥装置３０１は、乾燥容器３０１と、石炭供給装置３０２と、乾燥炭排出口３０３と、流動化ガス供給部３０４と、ガス排出口３０５と、伝熱管３０６とを有している。
【０１１１】
乾燥容器３０１は、下部に複数の貫通孔を有する分散板３０９が設けられることで、上部の乾燥室３１１と下部の風箱３１０とに区画されている。そして、乾燥容器３０１は、この風箱３１０から分散板３０９を通して乾燥室３１１に流動化ガスを供給する流動化ガス供給部３０４が設けられている。
【０１１２】
この乾燥容器３０１は、石炭投入口３０２から石炭が供給されると共に、流動化ガス供給部３０４から風箱３１０及び分散板３０９を通して流動化ガスが供給されることで、この分散板３０９の上方に所定厚さの流動層Ｓが形成されると共に、この流動層Ｓの上方にフリーボード部Ｆが形成される。ここでは、乾燥容器３０１は、一つの乾燥室３１１により構成される。
【０１１３】
また、石炭供給装置３０２は、乾燥容器３０１における乾燥室３１１の上部に設けられており、分散器３１２と、図示しない石炭供給部及び回転駆動装置を有している。なお、この石炭供給装置３０２は、前述した石炭供給装置１０２，２０１，２２１のいずれかと同様であることから説明は省略する。
【０１１４】
このように変形例では、乾燥容器３０１と、乾燥室３１１の下方から流動化ガスを供給することで石炭と共に流動層Ｓを形成する流動化ガス供給部３０４とを設け、石炭供給装置３０２として、分散器３１２と石炭供給部と回転駆動装置を設けている。従って、石炭を流動層Ｓに均一に供給することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【０１１５】
また、上述した実施例では、原料として湿潤燃料を適用し、この湿潤燃料として低品位炭を使用したが、高品位炭であっても適用可能であり、また、石炭に限らず、再生可能な生物由来の有機性資源として使用されるバイオマスであってもよく、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料（ペレットやチップ）などを使用することも可能である。また、原料は、湿潤燃料に限るものではない。
【符号の説明】
【０１１６】
１１  給炭装置
１２  流動層乾燥装置
１３  微粉炭機
１４  石炭ガス化炉
１６  ガス精製装置
１７  ガスタービン設備
１８  蒸気タービン設備
１９  発電機
２０  排熱回収ボイラ
１０１，３０１  乾燥容器
１０２，２０１，２２１，３０２  石炭供給装置（原料供給装置、湿潤燃料供給装置）
１０３，３０３  乾燥炭排出口（乾燥物排出部）
１０４，１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，３０４  流動化ガス供給部（流動化ガス供給装置）
１０５，３０５  ガス排出口
１０６，１０７，１０８，３０６  伝熱管
１１０，３１０  風室（流動化ガス供給装置）
１１１  第１乾燥室
１１２  第２乾燥室
１１３  第３乾燥室
１１４，１１５  仕切板
１１６，１１７  通過開口部
１１８，１１９  区画板
１２１  蒸気供給ライン（流動化ガス供給装置）
１３１，２０２，３１１  分散器
１３２，２２２  石炭供給部（原料供給部）
１３３  回転駆動装置
１４４  回転軸
１４５，１４６，１４７，２１１，２１２，２１３  羽根
１５１，２３１  石炭供給路（原料供給路）
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３  フリーボード部
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  流動層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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