(57)【要約】【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て下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で相違する分散器１３１と、乾燥容器１０１の上部から分散器１３１に向けて原料を供給可能な原料供給部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１
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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て下方に向け水平方向の断面積を増加させた錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違する分散器と、
前記容器の上部から前記分散器に向けて粉体状の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】
前記分散器は、前記放射方向の表面長さが周方向に沿って長くな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】
前記分散器は、前記放射方向の表面長さが最も長い位置で放射方向に沿って表面に案内部材が設けら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】
前記案内部材は、周方向に所定間隔で複数設けられることを特徴とする請求項３に記載の原料供給装置。
【請求項５】
前記分散器は、円錐形状をなす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】
前記原料供給部として鉛直方向に沿う原料供給路が設けられ、前記分散器の回転軸が前記原料供給路の中心部に沿って配置され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】
前記分散器は、錐形状の内側に中空部と、前記中空部に乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給装置と、前記中空部から表面側に乾燥用ガスを噴出可能な複数の乾燥用ガス噴出部とを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の原料供給装置。
【請求項８】
前記複数の乾燥用ガス噴出部は、前記分散器の周方向に向けて配置されることで、前記回転駆動装置が構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の原料供給装置。
【請求項９】
前記分散器は、鉛直方向に沿って移動自在に支持され、前記分散器を鉛直方向に移動可能な鉛直移動装置が設けられることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の原料供給装置。
【請求項１０】
下方に向け水平方向の断面積を増加させた錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違す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の表面に向けて粉体状の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１１】
前記容器として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が前記乾燥物排出部に向かう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原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９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。
【請求項１２】
前記流動層が所定の大きさごとに区画された複数の領域の状態を検出する流動層状態検出センサと、前記複数の流動層状態検出センサの検出結果に基づいて前記回転駆動装置により前記分散器の回転速度と前記鉛直移動装置の鉛直方向移動の少なくとも１つを制御する制御装置とが設けられることを特徴とする請求項１１に記載の流動層乾燥装置。
【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、原料として石炭等の固体炭素質燃料をガス化する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、粉砕装置、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分散して供給し、より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分散して供給し、より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流動層乾燥装置への原料を分散して供給し、より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を分散して供給し、より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て下方に向け水平方向の断面積を増加させた錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違する分散器と、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、水平方向の断面積を増加させた錐形状をなして放射方向の表面長さが周方向で連続的相違することから、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粉体状の原料が供給されると、この原料は、回転する分散器の表面を放射方向に下降し、下端部から落下する。このとき、原料は、回転する分散器の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下し、且つ、放射方向の表面長さ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。
なお、ここで、原料としての粉体状とは、液体状でなく、また未破砕状態などのために数ｃｍ以上の大きな固体サイズでないものを示している。原料は含水した湿潤状態であってもよく、湿潤のためにある程度の塊となったものも粉体状に含むものである。
【００１０】
本発明の原料供給装置では、前記分散器は、前記放射方向の表面長さが周方向に沿って長くなることを特徴としている。
【００１１】
従って、原料は、回転する分散器の遠心力により径方向の外方に移動しながら、放射方向の端部の異なる位置で落下するため、原料をより均一に分散して供給することができる。
【００１２】
本発明の原料供給装置では、前記分散器は、前記放射方向の表面長さが最も長い位置で放射方向に沿って表面に案内部材が設けられることを特徴としている。
【００１３】
従って、回転する分散器の表面に供給された原料は、放射方向に下降して下端部から落下するが、このとき、放射方向の表面長さが最も長い位置の原料は、案内部材により案内されながら下降することから、分散器の表面の途中で落下するものは少なくなり、原料をより均一に分散して供給することができる。
【００１４】
本発明の原料供給装置では、前記案内部材は、周方向に所定間隔で複数設けられることを特徴としている。
【００１５】
従って、回転する分散器の表面に供給された原料は、各案内部材により放射方向に案内されながら下降することから、局所的に落下するものは少なくなり、原料をより均一に分散して供給することができる。
【００１６】
本発明の原料供給装置では、前記分散器は、円錐形状をなすことを特徴としている。
【００１７】
従って、分散器が円錐形状をなすことから、回転する分散器の表面に供給された原料は、表面を適正に下降して落下することとなり、原料をより均一に分散して供給することができる。
【００１８】
本発明の原料供給装置では、前記原料供給部として鉛直方向に沿う原料供給路が設けられ、前記分散器の回転軸が前記原料供給路の中心部に沿って配置されることを特徴としている。
【００１９】
従って、分散器の回転軸を原料供給路の中心部に沿って配置することで、装置のコンパクト化を図ることができると共に、原料を適正に分散器に供給することができる。
【００２０】
本発明の原料供給装置では、前記分散器は、錐形状の内側に中空部と、前記中空部に乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給装置と、前記中空部から表面側に乾燥用ガスを噴出可能な複数の乾燥用ガス噴出部とを有することを特徴としている。
【００２１】
従って、乾燥用ガス供給装置が錐形状の内側に設けた中空部に乾燥用ガスを供給すると、この乾燥用ガスは、複数の乾燥用ガス噴出部から分散器の表面に噴出されることとなり、分散器の表面に供給された原料の含水率が高くても、この原料が乾燥用ガスにより乾燥が促進されることとなり、分散器の表面への原料の付着が防止され、原料の供給を適正に行うことができる。
【００２２】
本発明の原料供給装置では、前記複数の乾燥用ガス噴出部は、前記分散器の周方向に向けて配置されることで、前記回転駆動装置が構成されることを特徴としている。
【００２３】
従って、複数の乾燥用ガス噴出部から錐形状の周方向に向けて乾燥用ガスが噴出されるため、分散器はこの噴射された乾燥用ガスにより推進力を得て回転することができ、別途回転駆動装置を設ける必要がなくなる、もしくは回転に必要な駆動力を軽減できて、構造の簡素化を可能とすることができる。
【００２４】
本発明の原料供給装置では、前記分散器は、鉛直方向に沿って移動自在に支持され、前記分散器を鉛直方向に移動可能な鉛直移動装置が設けられることを特徴としている。
【００２５】
従って、分散器は、鉛直移動装置により鉛直方向に沿って移動することができることから、必要に応じて原料を分散して落下供給する位置を調整することができ、原料の分散をより適正にして供給することができる。
【００２６】
また、本発明の原料供給方法は、下方に向け水平方向の断面積を増加させた錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違す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の表面に向けて粉体状の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。
【００２７】
従って、原料は、回転する分散器の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下し、且つ、放射方向の表面長さが相違する位置で落下するため、原料をより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。
【００２８】
また、本発明の流動層乾燥装置は、前記容器として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が前記乾燥物排出部に向かう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原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。
【００２９】
従って、湿潤燃料供給装置が乾燥容器に粉体状の湿潤燃料を供給するとき、湿潤燃料は、回転する分散器の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下し、且つ、放射方向の表面長さが相違する位置で落下するため、流動層への湿潤燃料をより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。
【００３０】
本発明の流動層乾燥装置では、前記流動層が所定の大きさごとに区画された複数の領域の状態を検出する流動層状態検出センサと、前記複数の流動層状態検出センサの検出結果に基づいて前記回転駆動装置により前記分散器の回転速度と前記鉛直移動装置の鉛直方向移動の少なくとも１つを制御する制御装置とが設けられることを特徴としている。
【００３１】
従って、制御装置は、複数の流動層状態検出センサが検出した流動層における各領域の状態に基づいて分散器の回転速度を制御する。また鉛直移動装置の鉛直方向の上下へ移動するパターンの変化を制御してもよい。この場合、例えば、流動層における各領域の状態としての温度や圧力が均一となるように、分散器の回転速度と鉛直移動装置の鉛直方向移動パターンの少なくとも１つを調整して湿潤燃料の供給位置を調整することで、湿潤燃料の効率的な乾燥を行うことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の原料供給装置及び方法によれば、下方に向け水平方向の断面積が増加させた錐形状をなして放射方向の表面長さが周方向で相違す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、原料をより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。
【００３３】
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より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】
【００３４】
【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原炭供給装置を表す概略図である。
【図３】図３は、原炭供給装置における分散器の正面図である。
【図４】図４は、原炭供給装置における分散器の平面図である。
【図５】図５は、原炭供給装置における分散器の展開図である。
【図６】図６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７】図７は、本発明の実施例２に係る流動層乾燥装置における原炭供給装置を表す概略図である。
【図８】図８は、原炭供給装置における分散器の正面図である。
【図９】図９は、本発明の実施例３に係る流動層乾燥装置における原炭供給装置を表す概略図である。
【図１０】図１０は、原炭供給装置における分散器の平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例４に係る流動層乾燥装置における原炭供給装置を表す概略図である。
【図１２】図１２は、原炭供給装置における分散器の正面図である。
【図１３】図１３は、原炭供給装置における分散器の平面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例５に係る流動層乾燥装置を表す概略図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施例６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】
【００３５】
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】
【００３６】
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原炭供給装置を表す概略図、図３は、原炭供給装置における分散器の正面図で、図４は、原炭供給装置における分散器の平面図、図５は、原炭供給装置における分散器の展開図、図６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。
【００３７】
実施例１は原料として石炭等の固体炭素質燃料をガス化する石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｏａｌ  Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｃｙｃｌｅ）であり、石炭ガス化複合発電設備は、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、一例として空気燃焼方式（空気吹き）の発電設備を示しているが、酸化剤として酸素濃度の高いガスを用いる酸素吹き方式でもよい。
【００３８】
実施例１において、図６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。
【００３９】
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して粉体状の原炭とすることができる。なお、この原炭の粉体状とは、液体状でなく、また未破砕状態などのために数ｃｍ以上の大きな固体サイズでないものを示している。本実施形態での石炭は含水した湿潤状態であるために、破砕した原炭はある程度の塊となったものも含めて、粉体状と表記する。
【００４０】
流動層乾燥装置１２は、給炭装置１１により投入された原炭に流動化蒸気（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、湿潤状態で粉体状の原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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、原炭供給装置１０２と、乾燥炭排出口（乾燥物排出部）１０３と、流動化蒸気供給部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。
【００５３】
実施例１では、本発明の原料供給装置を原炭供給装置（湿潤燃料供給装置）１０２に適用して説明する。
【００５４】
乾燥容器１０１は、中空箱型形状をなしており、一端側の上部に原炭を供給する原炭供給装置１０２が設けられる一方、他端側の下部に原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。
【００５５】
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蒸気供給部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。
【００５６】
この乾燥容器１０１は、原炭供給装置１０２から原炭が供給されると共に、流動化蒸気供給部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の上方の空間にフリーボード部Ｆが形成される。
【００５７】
そして、乾燥容器１０１は、内部が原炭が乾燥炭を排出する乾燥炭排出口１０３へ向かう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、原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。
【００５８】
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が原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により下部に原炭の通過開口部１１６，１１７が形成されている。この各仕切板１１４，１１５は、原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、原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。
【００５９】
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、原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、原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、原炭の後期乾燥を行う領域（減率乾燥領域）となっている。
【００６０】
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、原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、投入される原炭の含水率が高いことから、所定の含水率まで原炭の乾燥速度が上昇する予熱乾燥領域である。原炭の乾燥速度は、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、原炭の乾燥速度が一定となる定率乾燥領域である。原炭の乾燥速度は、原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、原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。
【００６１】
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が原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個の流動化蒸気供給部１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃが設けられている。
【００６２】
この各区画板１１８，１１９は、原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、原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１１０ａ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。
【００６３】
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（流動化蒸気供給部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、原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。
【００６４】
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，１０３ｃ）、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。
【００６５】
この乾燥容器１０１は、その室内において、供給された原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、原炭が流動方向に拡散しないように、この原炭が乾燥炭を排出する乾燥炭排出口１０３へ向かう流動方向に押し出す流れである。
【００６６】
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の原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。
【００６７】
従って、第１乾燥室１１１に供給された原炭は、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で初期乾燥された原炭は、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で中期乾燥された原炭は、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。
【００６８】
これにより、各乾燥室１１１，１１２，１１３の流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成する原炭は、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。
【００６９】
次に、上述した流動層乾燥装置１２における原炭供給装置１０２について詳細に説明する。
【００７０】
原炭供給装置１０２は、図１から図４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、原炭供給部１３２と、回転駆動装置１３３とを有している。
【００７１】
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から第１乾燥室１１１内に向けて円筒形状をなす供給配管１４２が設けられており、この供給配管１４２は、内部に鉛直方向をなす原炭供給路（原料供給路）１４３が形成されている。また、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、上部がケーシング１４１の軸受部１４５に回転自在に支持されている。この回転軸１４４は、原炭供給路１４３の中心部に沿って配置されており、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。
【００７２】
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、下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなし、放射方向の表面長さ（母線）が周方向で連続的に相違するものとなっている。即ち、分散器１３１は、放射方向の表面長さが周方向に沿って長くなっている。
【００７３】
具体的に説明すると、分散器１３１は、中空で下部が開口した円錐形状をなし、下端１３１ａが螺旋形状となっている。この場合、分散器１３１は、下端１３１ａの位置で回転軸心Ｏを中心として描かれた水平な仮想円Ｇにて、放射方向の表面長さが徐々に連続的に長くなり、位置Ａで、放射方向の表面長さが最も長くなっている。そして、分散器１３１は、位置Ａから位置Ｂ、位置Ｃ、位置Ｄと放射方向の表面長さが徐々に連続的に短くなり、３６０度移動した位置Ａで回転軸心Ｏと重なり、最も短くなる。
【００７４】
図５に分散器１３１の展開図を表す。分散器１３１は、この図５に示すように、所定角度θを有する扇形状をなす仮想扇形Ｓの円弧部分を曲線状に切り取った形状となっている。そして、分散器１３１は、図４に示すように、放射方向の表面長さが最も長い位置Ａにて、表面に放射方向に沿った案内部材１４６が設けられている。
【００７５】
また、ケーシング１４１は、クラッシャ２３に投下されて破砕され粉体状となった原炭を貯蔵する原炭貯蔵装置１４７が設けられ、この原炭貯蔵装置１４７の下方に原炭搬送装置（搬送コンベヤ）１４８が配置されている。この原炭搬送装置１４８は、原炭貯蔵装置１４７から落下した粉体状の原炭を水平方向に搬送し、供給配管１４２の原炭供給路１４３に供給するものである。原炭は含水した湿潤状態になっており、湿潤のためにある程度の塊となったものも含めて粉体状と表記している。
【００７６】
なお、前述した原炭供給部１３２は、乾燥容器１０１の上部から分散器１３１に向けて原炭を供給可能なものであり、原炭貯蔵装置１４７、原炭搬送装置１４８、供給配管１４２（原炭供給路１４３）などにより構成されている。
【００７７】
このように構成された原炭供給装置１０２を用いた原炭供給方法は、下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違する分散器１３１を鉛直方向に沿う回転軸１４４により回転する工程と、乾燥容器１０１の上部から分散器１３１の表面に向けて原炭を供給する工程とを有している。
【００７８】
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。
【００７９】
流動層乾燥装置１２において、図１及び図２に示すように、乾燥容器１０１に対して、原炭供給装置１０２から原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。原炭は、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。
【００８０】
即ち、原炭供給装置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、原炭貯蔵装置１４７に貯蔵された原炭が原炭搬送装置１４８に落下し、この原炭搬送装置１４８により供給配管１４２の原炭供給路１４３に供給される。すると、原炭供給路１４３を自由落下する原炭は、回転する分散器１３１の表面に向けて周方向にほぼ均一に落下し、この回転する分散器１３１の表面を放射方向に下降し、下端部１３１ａから流動層Ｓ１の表面部に落下する。
【００８１】
このとき、分散器１３１は、表面が下方に向けて傾斜していることから、湿潤状態で粉体状の原炭はこの表面上を放射方向に下降するが、分散器１３１が回転しているため、原炭に遠心力が付与され、分散器１３１の径方向のより外方に移動し、下端１３１ａに至るとその放射方向で落下する。そして、分散器１３１は、放射方向の表面長さ、つまり、下端１３１ａの位置が周方向で相違することから、原炭は、分散器１３１の放射方向の異なる位置で落下する。
【００８２】
即ち、原炭は、原炭供給路１４３を通って回転する分散器１３１の表面に周方向に分散して落下する。また、ほぼ均一に落下するように分散器１３１の傾斜状態と回転速度を適切に選定すると、より好ましい。そして、分散器１３１の表面を放射方向に移動する原炭は、下端１３１ａの位置Ｄ、位置Ｃ、位置Ｂ、位置Ａを通る各位置で順に落下する。つまり、分散器１３１上の原炭は、原炭供給路１４３から周方向に分散されて、より好ましくはほぼ均一に分散供給される。そして、この分散器１３１が回転することから、流動層Ｓ１に対して周方向にほぼ均一に供給される。また、分散器１３１上の原炭は、分散器１３１の放射方向の長さが周方向で相違することから、流動層Ｓ１に対して径方向に分散され、より好ましくは、ほぼ均一に供給される。更に、分散器１３１上の原炭は、分散器１３１上の遠心力により、より径方向の外方に飛ばされて分散し供給される。その結果、分散器１３１は、原炭を流動層Ｓ１の広域にわたって均一に供給することができる。
【００８３】
そして、原炭供給装置１０２から原炭が流動層Ｓ１に分散して供給され、より好ましくは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、湿潤状態の原炭は、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。
【００８４】
次に、第１乾燥室１１１で初期乾燥が終了した原炭は、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、原炭は、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原炭は、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。
【００８５】
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、原炭は、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。このように原炭は、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。
【００８６】
そして、原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で原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、流動層Ｓの上方の空間に形成されるフリーボード部Ｆから乾燥炭排出口１０３側に流れ、ガス排出口１０５から外部に排出される。
【００８７】
このように実施例１の原炭供給装置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て下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違する分散器１３１と、乾燥容器１０１の上部から分散器１３１に向けて原炭を供給可能な原炭供給部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。
【００８８】
従って、分散器１３１は、円錐形状をなして放射方向の表面長さが周方向で相違することから、回転駆動装置１３３により分散器１３１を回転し、原炭供給部１３２から分散器１３１の表面に向けて原炭が供給されると、この原炭は、回転する分散器１３１の表面を放射方向に下降し、下端１３１ａから流動層Ｓ１に落下する。このとき、原炭は、回転する分散器１３１の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下し、且つ、放射方向の表面長さが相違する複数の位置で落下するため、原炭を流動層Ｓ１の広域にわたって分散して供給し、より好ましくは分散器１３１の傾斜状態と回転速度を適切に選定することで、より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。
【００８９】
この場合、分散器１３１を円錐形状とすることで、回転する分散器１３１の表面に供給された原炭は、周方向に対して分散して振り分けられ、より好ましくは均一に振り分けられ、また、分散器１３１の表面を適正に下降して落下させることができる。
【００９０】
実施例１の原炭供給装置１０２では、分散器１３１の放射方向の表面長さを周方向に沿って長くしている。従って、原炭は、回転する分散器１３１の遠心力により径方向の外方に移動しながら、放射方向の下端１３１ａの異なる位置で落下するため、原炭を分散して供給でき、より好ましくは均一に供給することができる。
【００９１】
実施例１の原炭供給装置１０２では、分散器１３１における放射方向の表面長さが最も長い位置に放射方向に沿う案内部材１４６を設けている。従って、回転する分散器１３１の表面に供給された原炭は、放射方向に下降して下端１３１ａから落下するが、このとき、放射方向の表面長さが最も長い位置の原炭は、案内部材１４６により案内されながら下降することから、表面の途中で分散されずに落下することはなく、原炭をより均一に分散して供給することができる。
【００９２】
実施例１の原炭供給装置１０２では、原炭供給部１３２として鉛直方向に沿う原炭供給路１４３を設け、分散器１３１の回転軸１４４をこの原炭供給路１４３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を原炭供給路１４３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、原炭を適正に分散器１３１に供給することができる。
【００９３】
また、実施例１の原炭供給方法にあっては、下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違する分散器１３１を鉛直方向に沿う回転軸１４４により回転する工程と、乾燥容器１０１の上部から分散器１３１の表面に向けて原炭を供給する工程とを有している。
【００９４】
従って、原炭は、回転する分散器１３１の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下し、且つ、放射方向の表面長さが相違する位置で落下するため、原炭を分散して供給し、より好ましくは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。
【００９５】
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が形成される仕切部材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原炭と共に流動層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成する流動化蒸気供給部１０４とを設け、原炭供給装置１０２として、上述した分散器１３１と原炭供給部１３２と回転駆動装置１３３を設けている。
【００９６】
従って、原炭供給装置１０２が乾燥容器１０１に原炭を供給するとき、原炭は、回転する分散器１３１の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下し、且つ、放射方向の表面長さが相違する位置で落下するため、流動層Ｓ１への原炭を分散して供給し、より好ましくは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】
【００９７】
図７は、本発明の実施例２に係る流動層乾燥装置における原炭供給装置を表す概略図、図８は、原炭供給装置における分散器の正面図である。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。
【００９８】
実施例２において、図７及び図８に示すように、原炭供給装置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、原炭供給部１３２と、回転駆動装置１３３とを有している。
【００９９】
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から第１乾燥室１１１内に向けて供給配管１４２が設けられ、内部に原炭供給路１４３が形成されている。回転軸１４４は、原炭供給路１４３の中心部に沿って配置され、ケーシング１４１の軸受部１４５に回転自在に支持されており、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。
【０１００】
分散器２０２は、下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなし、放射方向の表面長さ（母線）が周方向で相違するものとなっている。即ち、分散器２０２は、放射方向の表面長さが周方向に沿って長くなっている。
【０１０１】
また、分散器２０２は、円錐形状の内部に中空部２１１と、中空部２１１に乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給装置２１２と、中空部２１１から分散器２０２の表面側に乾燥用ガスを噴出可能な複数の乾燥用ガス噴出部２１３とを有している。即ち、回転軸１４４及び分散器２０２は、中空形状をなし、下部に蓋２１４が固定されることで、中空部２１１が形成されている。回転軸１４４は、乾燥用ガスが回転軸１４４内を通過し、分散器２２２の中空部２１１に乾燥用ガスが供給されるよう中空形状をなし、中途部に連結部２１５が設けられ、乾燥用ガス供給装置２１２は、配管２１６を介して連結部２１５に連結されている。連結部２１５は、配管２１６を通して供給された乾燥用ガス（例えば、加熱蒸気）を回転軸１４４内に通過させるものである。
【０１０２】
そして、分散器２０２は、中空部２１１の乾燥用ガスを表面側に噴出可能な複数の乾燥用ガス噴出部２１３が設けられている。各乾燥用ガス噴出部２１３は、分散器２０２の放射方向に沿うと共に千鳥状に配置され、分散器２０２の径方向に向けて配置されている。
【０１０３】
このように構成された実施例２の原炭供給装置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、原炭供給部１３２により原炭が原炭供給路１４３に供給される。すると、原炭供給路１４３を自由落下する原炭は、回転する分散器２０２の表面に向けて周方向にほぼ均一に落下し、この回転する分散器２０２の表面を放射方向に下降して流動層Ｓ１の表面部に落下する。
【０１０４】
このとき、分散器２０２は、表面が傾斜していることから、原炭はこの表面上を放射方向に下降するが、分散器２０２が回転しているため、原炭に遠心力が付与され、より径方向の外方に移動する。そして、分散器２０２は、放射方向の表面長さが周方向で相違することから、原炭は、分散器２０２の放射方向の異なる位置で落下する。
【０１０５】
また、分散器２０２は、内部に乾燥用ガスとしての加熱蒸気が供給されて加熱されて表面の温度が上昇していることから、分散器２０２の表面を放射方向に下降する原炭の乾燥が促進される。そして、分散器２０２は、複数の乾燥用ガス噴出部２１３から加熱蒸気が噴出されることから、原炭が分散器２０２の表面に固着することを抑制するとともに、この加熱蒸気によっても、分散器２０２の表面を放射方向に下降する原炭の乾燥が促進される。
【０１０６】
このように実施例２の原炭供給装置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て下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違する分散器２０２を設け、この分散器２０２に、中空部２１１と、中空部２１１に乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給装置２１２と、中空部２１１から表面側に乾燥用ガスを噴出可能な複数の乾燥用ガス噴出部２１３を設けている。
【０１０７】
従って、分散器２０２を回転し、分散器２０２の表面に向けて原炭が供給されると、この原炭は、回転する分散器２０２の表面を放射方向に下降して流動層Ｓ１に落下する。このとき、原炭は、回転する分散器２０２の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下し、且つ、放射方向の表面長さが相違する複数の位置に落下するため、原炭を流動層Ｓ１の広域にわたって分散して供給し、より好ましくは、ほぼ均一に落下するように分散器１３１の傾斜状態と回転速度を適切に選定することで、より均一に供給することができる。
【０１０８】
また、乾燥用ガス供給装置２１２が中空部２１１に乾燥用ガスを供給すると、この乾燥用ガスは、複数の乾燥用ガス噴出部２１３から分散器２０２の表面に噴出されることとなり、分散器２０２の表面に供給された原炭の含水率が高くても、この原炭が乾燥用ガスにより乾燥が促進されることとなり、分散器２０２の表面への原炭の付着が防止され、原炭の供給を適正に行うことができる。そして、原炭が分散器２０２の表面へ付着したとしても、乾燥用ガス噴出部２１３から噴出される乾燥用ガスにより付着して原炭が吹き飛ばされて、原炭が分散器２０２の表面に固着することを抑制する。更に、乾燥用ガスが加熱蒸気であると、分散器２０２自体を加熱して表面の温度を上昇することができ、加熱して分散器２０２の表面を原炭が移動することで、原炭の乾燥を促進することができる。
【実施例３】
【０１０９】
図９は、本発明の実施例３に係る流動層乾燥装置における原炭供給装置を表す概略図、図１０は、原炭供給装置における分散器の平面図である。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。
【０１１０】
実施例３において、図９及び図１０に示すように、原炭供給装置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２２２と、原炭供給部１３２と、回転駆動装置２２３とを有している。
【０１１１】
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から第１乾燥室１１１内に向けて供給配管１４２が設けられ、内部に原炭供給路１４３が形成されている。回転軸１４４は、原炭供給路１４３の中心部に沿って配置され、ケーシング１４１の軸受部１４５に回転自在に支持されており、下端部に分散器２２２が連結されている。
【０１１２】
分散器２２２は、下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなし、放射方向の表面長さ（母線）が周方向で連続的に相違するものとなっている。即ち、分散器２２２は、放射方向の表面長さが周方向に沿って長くなっている。
【０１１３】
また、分散器２２２は、中空部２１１と、中空部２１１に乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給装置２１２と、中空部２１１から表面側に乾燥用ガスを噴出可能な複数の乾燥用ガス噴出部２３１とを有している。即ち、回転軸１４４及び分散器２２２は、中空形状をなし、下部に蓋２１４が固定されることで、中空部２１１が形成されている。回転軸１４４は、乾燥用ガスが回転軸１４４内を通過し、分散器２２２の中空部２１１に乾燥用ガスが供給されるよう中空形状をなし、中途部に連結部２１５が設けられ、乾燥用ガス供給装置２１２は、配管２１６を介して連結部２１５に連結されている。連結部２１５は、配管２１６を通して供給された乾燥用ガス（例えば、加熱蒸気）を回転軸１４４内に通過させるものである。
【０１１４】
そして、分散器２２２は、中空部２１１の乾燥用ガスを表面側に噴出可能な複数の乾燥用ガス噴出部２３１が設けられている。各乾燥用ガス噴出部２３１は、分散器２２２の放射方向に沿うと共に千鳥状に配置されている。そして、この各乾燥用ガス噴出部２３１は、分散器２２２の周方向に向けて配置されることで回転駆動装置２２３を構成している。具体的に、各乾燥用ガス噴出部２３１は、分散器２２２の周方向に均等間隔で配置され、水平な仮想円Ｇに対して接線方向を向いて固定されている。
【０１１５】
このように構成された実施例３の原炭供給装置２２１にて、乾燥用ガス供給装置２１２は、配管２１６を介して連結部２１５に乾燥用ガスを供給すると、この乾燥用ガスは、回転軸１４４を通して分散器２２２の中空部２１１に供給され、複数の乾燥用ガス噴出部２３１から外部に噴出される。そのため、回転駆動装置２２３により分散器２２２がＲ方向に回転する一方、原炭供給装置２２１により原炭が原炭供給路１４３に供給される。すると、原炭供給路１４３を自由落下する原炭は、回転する分散器２２２の表面に向けて周方向に分散され、さらに好ましくは、分散器２２２の傾斜状態と回転速度を適切に選定することで、ほぼ均一に落下し、この回転する分散器２２２の表面を放射方向に下降して流動層Ｓ１の表面部に落下する。
【０１１６】
このとき、分散器２２２は、表面が傾斜していることから、原炭はこの表面上を放射方向に下降するが、分散器２２２が回転しているため、原炭に遠心力が付与され、より径方向の外方に移動する。そして、分散器２２２は、放射方向の表面長さが周方向で相違することから、原炭は、分散器２２２の放射方向の異なる位置で落下する。
【０１１７】
また、分散器２２２は、内部に乾燥用ガスとしての加熱蒸気が供給されて加熱されていることから、分散器２２２の表面を放射方向に下降する原炭の乾燥が促進される。そして、分散器２２２は、複数の乾燥用ガス噴出部２３１から加熱蒸気が噴出されることから、この加熱蒸気によっても、分散器２２２の表面を放射方向に下降する原炭の乾燥が促進される。
【０１１８】
このように実施例３の原炭供給装置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て下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違する分散器２２２を設け、この分散器２２２に、中空部２１１と乾燥用ガス供給装置２１２と乾燥用ガス噴出部２３１を設け、この各乾燥用ガス噴出部２３１を周方向に向けて設けている。
【０１１９】
従って、分散器２２２を回転し、表面に向けて原炭が供給されると、この原炭は、回転する分散器２２２の表面を放射方向に下降して流動層Ｓ１に落下する。このとき、原炭は、回転する分散器２２２の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下し、且つ、放射方向の表面長さが相違する複数の位置に落下するため、原炭を流動層Ｓ１の広域にわたって分散して供給し、より好ましくは均一に供給することができる。
【０１２０】
また、乾燥用ガス供給装置２１２が中空部２１１に乾燥用ガスを供給すると、この乾燥用ガスは、複数の乾燥用ガス噴出部２３１から分散器２２２の表面に噴出されることとなり、分散器２２２の表面に供給された原炭の含水率が高くても、この原炭が乾燥用ガスにより乾燥が促進されることとなり、分散器２２２の表面への原炭の付着が防止され、原炭の供給を適正に行うことができる。
【０１２１】
そして、複数の乾燥用ガス噴出部２３１は、分散器２２２の周方向に向けて乾燥用ガスを噴出するため、この分散器２２２は噴射された乾燥用ガスにより推進力を得て回転することができ、複数の乾燥用ガス噴出部２３１により回転駆動装置２２３を構成することができることとなり、回転駆動装置の駆動動力を軽減したり、別途回転駆動装置を設ける必要がなくなり、構造の簡素化を可能とすることができる。
【０１２２】
なお、上述した実施例２では、乾燥用ガス噴出部２１３を分散器２０２の径方向に向けて設け、実施例３では、乾燥用ガス噴出部２３１を分散器２２２の周方向に向けて設けたが、この構成に限定させるものではない。例えば、一部の乾燥用ガス噴出部を分散器の径方向に向け、残りの乾燥用ガス噴出部を分散器の周方向に向けてもよい。また、複数の乾燥用ガス噴出部の向きを異なる方向に向けることで、分散器の表面を移動する原炭に乾燥用ガスが接触しやすくするようにしてもよい。
【実施例４】
【０１２３】
図１１は、本発明の実施例４に係る流動層乾燥装置における原炭供給装置を表す概略図、図１２は、原炭供給装置における分散器の正面図、図１３は、原炭供給装置における分散器の平面図である。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。
【０１２４】
実施例４において、図１１から図１３に示すように、原炭供給装置２４１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２４２と、原炭供給部１３２と、回転駆動装置１３３とを有している。
【０１２５】
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から第１乾燥室１１１内に向けて供給配管１４２が設けられ、内部に原炭供給路１４３が形成されている。回転軸１４４は、原炭供給路１４３の中心部に沿って配置され、ケーシング１４１の軸受部１４５に回転自在に支持されており、上端部に回転駆動装置１３３が連結され、下端部に分散器２４２が連結されている。
【０１２６】
分散器２４２は、下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなし、放射方向の表面長さ（母線）が周方向で連続的に相違するものとなっている。即ち、分散器２４２は、放射方向の表面長さが周方向に沿って長くなっている。
【０１２７】
また、分散器２４２は、表面に放射方向に沿って複数の案内部材２５１，２５２，２５３，２５４が設けられており、各案内部材２５１，２５２，２５３，２５４は、周方向に所定間隔（等間隔）で設けられている。即ち、分散器２４２は、下端２４２ａの位置で回転軸心Ｏを中心として描かれた水平な仮想円Ｇにて、位置Ａで、放射方向の表面長さが最も長く、この位置Ａから、例えば９０度ごとの位置Ｂ、位置Ｃ、位置Ｄと放射方向の表面長さが徐々に短くなり、３６０度移動した位置Ａで回転軸心Ｏと重なり、最も短くなる。各案内部材２５１，２５２，２５３，２５４は、この位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃ、位置Ｄに分散器２４２の放射方向に沿って設けられている。なお、本実施例において、分散器２４２の表面に４つの案内部材２５１、２５２、２５３、２５４が設けられている例を用いて説明したがこれに限ることはなく、分散器の大きさ等に応じて案内部材の設置数を適宜変更することができる。
【０１２８】
このように構成された実施例４の原炭供給装置２４１にて、回転駆動装置１３３により回転軸１４４を介して分散器２４２がＲ方向に回転する一方、原炭供給部１３２により原炭が原炭供給路１４３に供給される。すると、原炭供給路１４３を自由落下する原炭は、回転する分散器２４２の表面に向けて周方向に分散されて落下し、より好ましくは、分散器１３１の傾斜状態と回転速度を適切に選定することで、ほぼ均一に落下し、この回転する分散器２４２の表面を放射方向に下降して流動層Ｓ１の表面部に落下する。
【０１２９】
このとき、分散器２４２は、表面が傾斜していることから、原炭はこの表面上を放射方向に下降するが、分散器２４２が回転しているため、原炭に遠心力が付与され、より径方向の外方に移動する。そして、分散器２４２は、放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違することから、原炭は、分散器２４２の放射方向の異なる位置で落下する。
【０１３０】
また、分散器２４２は、表面に放射方向に沿って突出する案内部材２５１，２５２，２５３，２５４が複数設けられていることから、分散器２４２の表面を下降する原炭は、案内部材２５１，２５２，２５３，２５４により区画されたその領域を下降することとなり、原炭の周方向の移動を抑制して原炭が分散されずに局所的に落下することが防止される。
【０１３１】
このように実施例４の原炭供給装置２４１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て下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違する分散器２４２を設け、この分散器２４２の表面に放射方向に沿って複数の案内部材２５１，２５２，２５３，２５４を周方向に所定間隔で設けている。
【０１３２】
従って、分散器２４２を回転し、表面に向けて原炭が供給されると、この原炭は、回転する分散器２４２の表面を放射方向に下降して流動層Ｓ１に落下する。このとき、原炭は、回転する分散器２４２の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下し、且つ、放射方向の表面長さが相違する複数の位置に落下するため、原炭を流動層Ｓ１の広域にわたって分散して供給し、より好ましくは均一に供給することができる。
【０１３３】
また、原炭は、分散器２４２の表面に沿って下降するとき、各案内部材２５１，２５２，２５３，２５４に案内されて下降することから、原炭の周方向の移動が抑制され、原炭が流動層Ｓ１に対して局所的に落下することはなく、原炭を流動層Ｓ１に分散して供給し、より好ましくは均一に供給することができる。
【実施例５】
【０１３４】
図１４は、本発明の実施例５に係る流動層乾燥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。
【０１３５】
実施例５において、図１４に示すように、流動層乾燥装置１２は、乾燥容器１０１と、原炭供給装置１０２と、乾燥炭排出口１０３と、流動化蒸気供給部１０４と、ガス排出口１０５と、伝熱管１０６，１０７，１０８とを有している。そして、原炭供給装置１０２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、原炭供給部１３２及び回転駆動装置１３３を有している。なお、この流動層乾燥装置１２並びに原炭供給装置１０２の構成は、前述した実施例１と同様であることから、詳細な説明は省略する。
【０１３６】
本実施例では、流動層Ｓ１が所定の大きさごとに区画された複数の領域の状態を検出する流動層状態検出センサとして、複数の温度センサ２６１が設けられている。制御装置２６２は、この各温度センサ２６１の検出結果が入力可能となっており、この検出結果に基づいて回転駆動装置１３３により分散器１３１の回転速度を制御可能となっている。
【０１３７】
即ち、乾燥容器１０１の流動層Ｓ１は、複数の領域、例えば、上下方向における上部と中部と下部、水平方向における中央部と外周部とその中間部などの領域に区画し、各領域におけるほぼ中央部に流動層Ｓ１の温度を検出する温度センサ２６１が設けられている。この場合、各温度センサ２６１は、乾燥容器１０１の底板１０１ａ、天井板１０１ｂ、側壁などから図示しない支持ロッドを用いて支持されている。
【０１３８】
制御装置２６２は、複数の温度センサ２６１の検出結果が入力されると共に、回転駆動装置１３３により分散器１３１の回転速度を調整可能となっている。具体的に、制御装置２６２は、複数の温度センサ２６１が検出した流動層Ｓ１における各領域の温度に基づいて、隣接する領域の温度偏差が予め設定された所定温度（例えば、５℃または１０℃）以上になったら、回転駆動装置１３３により分散器１３１の回転速度を調整することで、原炭は、回転する分散器１３１の遠心力により径方向の外方に移動されながら落下する量を調整して、放射方向の表面長さが相違する位置で落下する量を調整することができるので、流動層Ｓ１への原炭の分散状態を調整して供給し、該当する領域への原炭の供給量を調整する。
【０１３９】
流動層Ｓ１の水平方向における中央部の温度が低下したら、この領域における原炭の乾燥度合が遅れていると判断し、この領域への原炭の供給量を減少させる。つまり、制御装置２６２は、回転駆動装置１３３により分散器１３１の回転速度を上昇させる。分散器１３１の回転速度が上昇すると、分散器１３１により分散される原炭へ付与する遠心力が増加し、原炭は、流動層Ｓ１の水平方向における外周部に多く供給されることとなる。
【０１４０】
一方、流動層Ｓ１の水平方向における外周部の温度が低下したら、この領域における原炭の乾燥度合が遅れていると判断し、この領域への原炭の供給量を減少させる。つまり、制御装置２６２は、回転駆動装置１３３により分散器１３１の回転速度を低下させる。分散器１３１の回転速度が低下すると、分散器１３１により分散される原炭へ付与する遠心力が減少し、原炭は、流動層Ｓ１の水平方向における中央部に多く供給されることとなる。
【０１４１】
このように実施例５の原炭供給装置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て下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で連続的に相違する分散器１３１と、この分散器１３１を回転駆動する回転駆動装置１３３と、流動層Ｓ１が所定の大きさごとに区画された複数の領域の温度を検出する複数の温度センサ２６１と、各温度センサ２６１の検出結果に基づいて回転駆動装置１３３により分散器１３１の回転速度を制御する制御装置２６２を設けている。
【０１４２】
従って、制御装置２６２は、各温度センサ２６１が検出した流動層Ｓ１における各領域の温度に基づいて分散器１３１の回転速度を調整する。この場合、流動層Ｓ１における各領域の温度が均一となるように、分散器１３１の回転速度を調整することで、原炭の供給位置や供給量を調整し、原炭の効率的な乾燥を行うことができる。
【実施例６】
【０１４３】
図１５は、本発明の実施例６に係る流動層乾燥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。
【０１４４】
実施例６において、図１５に示すように、流動層乾燥装置１２は、乾燥容器１０１と、原炭供給装置１０２と、乾燥炭排出口１０３と、流動化蒸気供給部１０４と、ガス排出口１０５と、伝熱管１０６，１０７，１０８とを有している。
【０１４５】
原炭供給装置１０２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、原炭供給部１３２及び回転駆動装置１３３を有している。また、原炭供給装置１０２にて、分散器１３１は、回転軸１４４を介して鉛直方向に沿って移動自在に支持され、鉛直移動装置２７１により鉛直方向に移動可能となっている。
【０１４６】
なお、この流動層乾燥装置１２並びに原炭供給装置１０２におけるその他の構成は、前述した実施例１と同様であることから、詳細な説明は省略する。
【０１４７】
本実施例では、流動層Ｓ１が所定の大きさごとに区画された複数の領域の状態を検出する複数の温度センサ２６１が設けられている。制御装置２６２は、この各温度センサ２６１の検出結果が入力可能となっており、この検出結果に基づいて鉛直移動装置２７１により分散器１３１を鉛直方向に移動してその位置を制御可能となっている。
【０１４８】
即ち、制御装置２６２は、複数の温度センサ２６１の検出結果が入力されると共に、鉛直移動装置２７１により分散器１３１の鉛直方向における位置を調整可能となっている。具体的に、制御装置２６２は、複数の温度センサ２６１が検出した流動層Ｓ１における各領域の温度に基づいて、隣接する領域の温度偏差が予め設定された所定温度（例えば、５℃または１０℃）以上になったら、鉛直移動装置２７１により分散器１３１の位置を調整することで、分散器１３１の遠心力により径方向の外方に移動されながら、水平方向へ速度をもって落下する原炭の落下位置を調整することで、流動層Ｓ１への原炭の分散状態を調整して供給して、該当する領域への原炭の供給量を調整する。
【０１４９】
流動層Ｓ１の水平方向における中央部の温度が低下したら、この領域における原炭の乾燥度合が遅れていると判断し、この領域への原炭の供給量を減少させる。つまり、制御装置２６２は、鉛直移動装置２７１により分散器１３１を上昇させる。分散器１３１が上昇すると、分散器１３１により分散される原炭は、分散器１３１の遠心力により径方向の外方に移動されながら、水平方向へ速度をもって落下するので、原炭の落下位置は径方向に広がり、流動層Ｓ１の水平方向における外周部に多く供給されることとなる。
【０１５０】
一方、流動層Ｓ１の水平方向における外周部の温度が低下したら、この領域における原炭の乾燥度合が遅れていると判断し、この領域への原炭の供給量を減少させる。つまり、制御装置２６２は、鉛直移動装置２７１により分散器１３１を下降させる。分散器１３１が下降すると、原炭の落下位置は径方向に広がりが少なくなり、分散器１３１により分散される原炭は、流動層Ｓ１の水平方向における中央部に多く供給されることとなる。
【０１５１】
このように実施例６の原炭供給装置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て下方に向け水平方向の断面積を増加させた円錐形状をなすと共に放射方向の表面長さが周方向で相違する分散器１３１と、この分散器１３１を回転駆動する回転駆動装置１３３と、分散器１３１を鉛直方向に移動する鉛直移動装置２７１と、流動層Ｓ１が所定の大きさごとに区画された複数の領域の温度を検出する複数の温度センサ２６１と、各温度センサ２６１の検出結果に基づいて鉛直移動装置２７１により分散器１３１の位置を制御する制御装置２６２を設けている。
【０１５２】
従って、制御装置２６２は、各温度センサ２６１が検出した流動層Ｓ１における各領域の温度に基づいて分散器１３１の高さ位置を調整する。この場合、流動層Ｓ１における各領域の温度が均一となるように、分散器１３１の高さ位置を調整することで、原炭の供給位置や供給量を調整し、原炭の効率的な乾燥を行うことができる。
【０１５３】
なお、この実施例６では、分散器１３１を鉛直方向に移動する鉛直移動装置２７１を設け、流動層Ｓ１の状態に応じて分散器１３１の位置を調整するように構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、鉛直移動装置２７１により分散器１３１を常時鉛直上下方向に往復移動する量や移動速度のパターンを調整することで、流動層Ｓ１に対して広範囲にわたって原炭を分散供給するようにしてもよい。また、原炭の含水量などに応じて、分散器１３１を鉛直方向に移動させ、その高さ位置を制御することで流動層Ｓ１に対して広範囲にわたり原炭を分散供給することもできる。
【０１５４】
また、上述した実施例５、６では、流動層Ｓ１が所定の大きさごとに区画された複数の領域の状態を検出する流動層状態検出センサとして、複数の温度センサ２６１を適用したが、圧力センサを適用してもよい。この場合、流動層Ｓ１における圧力が高い領域は、原炭量が多くて乾燥が遅れている領域であることから、原炭の供給量を減少させる必要がある。各圧力センサが検出した各領域の圧力に基づいて分散器１３１の回転速度や分散器１３１の高さ位置を調整してもよい。
【０１５５】
また、上述した実施例では、乾燥容器１０１に一つの原炭供給装置１０２，２０１，２２１，２４１を設けたが、乾燥容器１０１の大きさや原炭の供給量に応じて複数設けてもよいものである。
【０１５６】
また、上述した実施例では、分散器１３１，２０２，２２２，２４２を円錐形状としたが、角錐形状としてもよく、放射方向の傾斜面も直線に限らず、凹凸形状をなす湾曲面としてもよい。
【０１５７】
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、原炭供給装置１０２、乾燥炭排出口１０３、流動化蒸気供給部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。
【０１５８】
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】
【０１５９】
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  乾燥容器
１０２，２０１，２２１，２４１  原炭供給装置（原料供給装置、湿潤燃料供給装置）
１０３  乾燥炭排出口（乾燥物排出部）
１０４，１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ  流動化蒸気供給部（流動化ガス供給装置）
１０５  ガス排出口
１０６，１０７，１０８  伝熱管
１１０  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）
１３１，２０２，２２２，２４２  分散器
１３２  原炭供給部（原料供給部）
１３３，２２３  回転駆動装置
１４３  原炭供給路（原料供給路）
１４４  回転軸
１４６，２５１，２５２，２５３，２５４  案内部材
２１３，２３１  乾燥用ガス噴出部
２６１  温度センサ（流動層状態検出センサ）
２６２  制御装置
２７１  鉛直移動装置
Ｆ，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３  フリーボード部
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  流動層
【図１】
2014152936.tif 000003
【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】
2014152936.tif 000009
【図８】
2014152936.tif 000010
【図９】
2014152936.tif 000011
【図１０】
2014152936.tif 000012
【図１１】
2014152936.tif 000013
【図１２】
2014152936.tif 000014
【図１３】
2014152936.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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