(57)【要約】【課題】流動層乾燥装置に安定して湿潤原料を供給することができる湿潤原料供給装置および流動層乾燥設備を提供する。【解決手段】流動層乾燥装置に乾燥対象の湿潤原料を供給する湿潤原料供給装置またはそれを有する流動層乾燥設備であって、鉛直方向上側から下側に向かって内側の面積が小さくなる形状であり、下側の端部に流動層乾燥装置と連通する開口が形成され、湿潤原料を貯留する貯留部と、下側の端部が開口に露出して貯留部の内部に配置され、貯留部に貯留された湿潤原料を開口から前記流動層乾燥装置に供給する搬送機構と、を有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動層乾燥装置に乾燥対象の湿潤原料を供給する湿潤原料供給装置であって、
鉛直方向上側から下側に向かって内側の面積が小さくなる形状であり、下側の端部に前記流動層乾燥装置と連通する開口が形成され、前記湿潤原料を貯留する貯留部と、
下側の端部が前記開口に露出して前記貯留部の内部に配置され、前記貯留部に貯留された前記湿潤原料を前記開口から前記流動層乾燥装置に供給する搬送機構と、を有することを特徴とする湿潤原料供給装置。
【請求項２】
前記搬送機構は、前記貯留部の内壁に沿って配置されたスクリューフィーダであることを特徴とする請求項１に記載の湿潤原料供給装置。
【請求項３】
前記貯留部の容器の中心を回転軸として、前記搬送機構と前記貯留部とを相対的に回転させる回転機構をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の湿潤原料供給装置。
【請求項４】
前記回転機構は、前記搬送機構を回転させることを特徴とする請求項３に記載の湿潤原料供給装置。
【請求項５】
前記回転機構は、前記貯留部の前記開口に配置され、前記搬送機構と連結する回転部材を備え、前記貯留部の前記容器の中心を回転軸として前記回転部材を回転させることで、前記搬送機構を回転させることを特徴とする請求項４に記載の湿潤原料供給装置。
【請求項６】
前記搬送機構は、下側の端部が前記開口よりも鉛直方向下側に突出していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の湿潤原料供給装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の湿潤原料供給装置と、
前記湿潤原料供給装置から供給された前記湿潤原料を乾燥可能な流動層乾燥装置と、を備えることを特徴とする流動層乾燥設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、褐炭等の湿潤原料を流動層乾燥装置に搬送する湿潤原料供給装置およびこれを有し、供給された湿潤原料を流動させながら乾燥させる流動層乾燥設備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、適用炭種を拡大できることも知られている。
【０００３】
このような石炭ガス化複合発電設備は、褐炭（湿潤原料）を燃料として用いた場合、ガス化炉内に持ち込まれる水分量が多く、この水分の蒸発潜熱のためガス化炉内温度が低下することで発電効率が低下してしまうため、流動層乾燥装置が設けられ、この流動層乾燥装置により石炭を乾燥して水分を除去してから粉砕して石炭ガス化炉に供給する必要がある。
【０００４】
従来、このような褐炭等の湿潤原料を乾燥する流動層乾燥装置は、底部が多数の開孔を有する通気可能な分散板を設けた乾燥室と、乾燥室下部に位置するチャンバ室とを備えている。すなわち、この流動層乾燥装置は、流動化ガス（乾燥用気体）を風箱から多孔板を介して乾燥室に供給することによって被乾燥物を流動させつつ乾燥させている（特許文献１）。
【０００５】
流動層乾燥装置に褐炭を供給する装置としては、内部に褐炭を貯留し、下部に開閉可能な機構を設けた供給ホッパがある。供給ホッパは、開閉可能な機構を開状態とし、内部に貯留した褐炭を自由落下させることで流動層乾燥装置に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−８９２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、流動層乾燥装置に供給する材料は水分を多く含んだ湿潤原料である。そのため、供給ホッパでは、内壁に付着し、堆積することで、ブリッジが形成される恐れがある。供給ホッパの内部にブリッジが形成されてしまうと、褐炭の供給量が変化してしまい流動層乾燥装置への供給量が不均一となる。
【０００８】
そこで、本発明は、流動層乾燥装置に安定して湿潤原料を供給することができる湿潤原料供給装置および流動層乾燥設備を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、流動層乾燥装置に乾燥対象の湿潤原料を供給する湿潤原料供給装置であって、鉛直方向上側から下側に向かって内側の面積が小さくなる形状であり、下側の端部に前記流動層乾燥装置と連通する開口が形成され、前記湿潤原料を貯留する貯留部と、下側の端部が前記開口に露出して前記貯留部の内部に配置され、前記貯留部に貯留された前記湿潤原料を前記開口から前記流動層乾燥装置に供給する搬送機構と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記構成の湿潤原料供給装置は、貯留部内に貯留された湿潤原料にブリッジが形成されたり湿潤原料が詰まったりすることを抑制でき、湿潤原料を流動層乾燥装置に安定して供給することができる。
【００１１】
ここで、前記搬送機構は、前記貯留部の内壁に沿って配置されたスクリューフィーダであることが好ましい。これにより、湿潤原料を好適に搬送することができる。
【００１２】
前記貯留部の容器の中心を回転軸として、前記搬送機構と前記貯留部とを相対的に回転させる回転機構をさらに有することが好ましい。これにより、貯留部内に貯留された湿潤原料にブリッジが形成されたり湿潤原料が詰まったりすることをより好適に抑制できる。
【００１３】
前記回転機構は、前記搬送機構を回転させることが好ましい。これにより、湿潤原料を流動層乾燥装置に分散して投入することができる。
【００１４】
前記回転機構は、前記貯留部の前記開口に配置され、前記搬送機構と連結する回転部材を備え、前記貯留部の容器の中心を回転軸として前記回転部材を回転させることで、前記搬送機構を回転させることが好ましい。これにより、搬送機構を好適に回転させることができる。
【００１５】
前記搬送機構は、下側の端部が、前記開口よりも下側に突出していることが好ましい。これにより、湿潤原料をより確実に流動層乾燥装置に分散して投入することができる。
【００１６】
本発明の流動層乾燥設備は、上記のいずれかに記載の湿潤原料供給装置と、前記湿潤原料供給装置から供給された前記湿潤原料を乾燥可能な流動層乾燥装置と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記構成の流動層乾燥設備は、湿潤原料を流動層乾燥装置に安定して供給することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の湿潤原料供給装置および流動層乾燥設備によれば、湿潤原料を流動層乾燥装置に安定して供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施形態の流動層乾燥設備を適用した石炭ガス化複合発電システムの一実施形態を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に示す湿潤原料供給装置を備える流動層乾燥設備の一実施形態を示す概略図である。
【図３】図３は、図２に示す湿潤原料供給装置の一実施形態を示す概略図である。
【図４】図４は、図３に示す湿潤原料供給装置の上面図である。
【図５】図５は、湿潤原料供給装置の他の実施形態を示す概略図である。
【図６】図６は、湿潤原料供給装置の他の実施形態を示す概略図である。
【図７】図７は、図６に示す湿潤原料供給装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための形態（以下、実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。本実施形態では、本発明に係る流動層乾燥設備を石炭ガス化複合発電システムに適用した例を説明するが、本発明の適用対象は石炭ガス化複合発電システムに限定されるものではない。例えば、流動層乾燥設備で乾燥した製品炭を用いた発電システムとして流動層乾燥設備で乾燥した製品炭をボイラ火炉に供給し、当該ボイラ火炉で発生した蒸気で蒸気タービンを駆動して発電機により出力を得る石炭焚きボイラによる発電システムに用いることもできる。また、本発明を石炭ガス化複合発電システムに適用する場合でも、その方式は問わない。また、本実施形態では、湿潤原料（被乾燥物）として褐炭を用いる場合で説明するが、水分含有量の高いものであればよく、亜瀝青炭等を含む低品位炭や、スラッジ等を用いることもできる。
【００２１】
図１は、本実施形態の流動層乾燥設備を適用した石炭ガス化複合発電システムの一例を示す概略図である。図２は、図１に示す湿潤原料供給装置を備える流動層乾燥設備の一例を示す概略図である。
【００２２】
図１に示すように、石炭ガス化複合発電（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｏａｌ Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｃｙｃｌｅ：ＩＧＣＣ）システム１０は、燃料である褐炭１３２を乾燥させて製品炭１４０とする流動層乾燥設備１００と、製品炭１４０を粉砕して微粉炭４０とするミル２１０と、微粉炭４０を処理してガス化ガス４２に変換する石炭ガス化炉１３と、前記ガス化ガス４２を燃料として運転されるガスタービン（ＧＴ）１４と、ガスタービン１４からのタービン排ガス４６を導入する排熱回収ボイラ（Ｈｅａｔ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｓｔｅａｍ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ：ＨＲＳＧ）１６と、排熱回収ボイラ１６で生成した蒸気４８により運転される蒸気タービン（ＳＴ）１８と、ガスタービン１４および／または蒸気タービン１８と連結された発電機（Ｇ）１９と、を備える。また、石炭ガス化複合発電システム１０は、蒸気タービン１８から排出された蒸気を凝縮し排熱回収ボイラ１６に戻す復水器３４と、ガスタービン１４と連結されガスタービン１４と共に回転し、空気５４を圧縮する圧縮機３６と、空気を窒素（Ｎ２）と酸素（Ｏ２）とに分離し、分離した酸素を圧縮機３６で圧縮された空気が流れる配管に供給し、窒素をミル２０から石炭ガス化炉１３に搬送される微粉炭４０の搬送経路に供給する空気分離装置（ＡＳＵ）３８と、を備える。なお、圧縮機３６が圧縮した空気５４は、石炭ガス化炉１３と燃焼器２６とに供給される。
【００２３】
この石炭ガス化複合発電システム１０は、流動層乾燥設備１００で褐炭１３２を乾燥させて製品炭１４０を生成し、この製品炭１４０をミル２０で粉砕した微粉炭４０を石炭ガス化炉１３でガス化し、生成ガスであるガス化ガス４２を得る。石炭ガス化複合発電システム１０は、ガス化ガス４２をサイクロン２２およびガス精製装置２４で除塵およびガス精製した後、発電手段であるガスタービン１４の燃焼器２６に供給し、ここで燃焼して高温・高圧の燃焼ガス５０を生成する。そして、石炭ガス化複合発電システム１０は、この燃焼ガス５０によってガスタービン１４を駆動する。石炭ガス化複合発電システム１０は、ガスタービン１４が発電機１９と連結されており、ガスタービン１４を駆動することによって発電機１９で電力を発生させる。ここで、ガスタービン１４を駆動した後のタービン排ガス４６は、まだ約５００〜６００℃の温度を持っている。石炭ガス化複合発電システム１０は、タービン排ガス４６を排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）１６に送り、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）１６でタービン排ガス４６の熱エネルギーを回収する。石炭ガス化複合発電システム１０は、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）１６で、タービン排ガス４６から回収した熱エネルギーによって蒸気４８を生成し、この蒸気４８によって蒸気タービン１８を駆動する。石炭ガス化複合発電システム１０は、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）１６でタービン排ガス４６から熱エネルギーを回収したガスである排ガス５２から、ガス浄化装置３０でＮＯｘおよびＳＯｘ分を除去した後、煙突３２を介して大気中へ放出する。
【００２４】
以下、図２を用いて、流動層乾燥設備１００について説明する。図２に示すように、流動層乾燥設備１００は、被乾燥物として湿潤原料の１つである水分含量が高い褐炭１３２を供給する湿潤原料供給装置１０１と、供給された褐炭１３２を乾燥させる流動層乾燥装置１０２と、流動層乾燥装置１０２から排出される発生蒸気１３４中の粉塵を除去する集塵装置１０５と、流動層乾燥装置１０２から抜き出された乾燥褐炭１３８を冷却して製品炭１４０とする冷却器１１０と、集塵装置１０５の下流側に介装され、発生蒸気１３４の熱を回収する熱回収システム１１１と、熱回収システム１１１で熱を回収された発生蒸気１３４を処理して排水１４２として排出する水処理部１１２と、集塵装置１０５から排出された発生蒸気１３４の一部を流動化蒸気１３６として流動層乾燥装置１０２に供給する循環装置１１４と、を備える。
【００２５】
また、流動層乾燥設備１００は、各部を接続する配管として、褐炭１３２を乾燥させる際に発生する発生蒸気１３４を流動層乾燥装置１０２の外部に排出し集塵装置１０５に案内する発生蒸気ラインＬ１と、集塵装置１０５から粉塵が除去された発生蒸気１３４の一部を流動化蒸気（流動化ガス）１３６として流動層乾燥装置１０２内に供給するラインＬ２と、集塵装置１０５で集塵された固形成分１４４を乾燥褐炭１３８が排出される配管に供給する分離ラインＬ３と、乾燥褐炭１３８および固形成分１４４を冷却器１１０で冷却して生成した製品炭１４０を排出する製品ラインＬ４と、を備える。
【００２６】
湿潤原料供給装置１０１は、流動層乾燥装置１０２内に褐炭１３２を投入する。湿潤原料供給装置１０１については後述する。
【００２７】
流動層乾燥装置１０２は、内部に褐炭１３２が投入される乾燥容器１２０と、乾燥容器１２０内部に設けられたガス分散板１２１とが設けられている。乾燥容器１２０は、ガス分散板１２１によって内部の空間が、鉛直方向下方側（図示下側）に位置するチャンバ室１２５と、鉛直方向上方側（図示上側）に位置する乾燥室１２６とに区分けされている。チャンバ室１２５には、ラインＬ２から流動化蒸気１３６が導入され、また、ガス分散板１２１には、多数の貫通孔１２１ａが形成されている。乾燥室１２６は、鉛直方向上側の面に湿潤原料供給装置１０１と発生蒸気ラインＬ１とがそれぞれ連結されており、側面（湿潤原料供給装置１０１から遠い側面）に乾燥褐炭１３８を冷却器１１０に排出する配管と連結されている。
【００２８】
流動層乾燥装置１０２は、湿潤原料供給装置１０１により褐炭１３２が乾燥容器１２０の乾燥室１２６内に投入され、チャンバ室１２５に流動化蒸気１３６が導入される。チャンバ室１２５内に導入された流動化蒸気１３６は、ガス分散板１２１の貫通孔１２１ａを通過して乾燥室１２６内に流入する。乾燥室１２６内に流入した流動化蒸気１３６は、乾燥室１２６内に投入された褐炭１３２を吹き上げ、流動させる。これにより、流動層乾燥装置１０２は、乾燥室１２６内に、褐炭１３２が流動する流動層１４１が形成される。つまり、流動層乾燥装置１０２は、乾燥室１２６の鉛直方向下方側の部分に流動層１４１が形成され、鉛直方向上方側の部分にフリーボード部Ｆが形成される。このフリーボード部Ｆは、流動層１４１の褐炭１３２が乾燥されることにより発生蒸気１３４が発生する領域となる。なお、流動化蒸気１３６は、一定温度以上の蒸気であり、褐炭１３２を流動させつつ加熱することで、褐炭１３２を乾燥させる。
【００２９】
流動層乾燥装置１０２は、流動層１４１の内部に設けられた加熱手段としての伝熱部材１２８と、伝熱部材１２８に過熱蒸気（高温ガス）Ａを供給可能な過熱蒸気供給装置（高温ガス供給手段）１２９と、をさらに備える。
【００３０】
伝熱部材１２８は、流動層１４１の褐炭１３２中の水分を除去するものであり、過熱蒸気（例えば１５０℃の蒸気）Ａが流通可能な第１蒸気流路（加熱ガス流路）Ｒ１を有している。従って、伝熱部材１２８の第１蒸気流路Ｒ１に１５０℃の過熱蒸気Ａが供給されると、伝熱部材１２８は、高温の過熱蒸気Ａの潜熱を利用して褐炭１３２を乾燥させる。この後、乾燥に利用された過熱蒸気Ａは、例えば１５０℃の凝縮水Ｂとして流動層乾燥装置１０２の外部に排出される。
【００３１】
すなわち、第１蒸気流路Ｒ１の内面では、過熱蒸気Ａが凝縮して液体（水分）になるので、この際に放熱される凝縮潜熱を、褐炭１３２の乾燥の加熱に有効利用している。なお、高温の過熱蒸気Ａは、相変化を伴う熱媒であればいずれでもよく、例えばフロンやペンタンやアンモニア等を例示することができる。また、伝熱部材１２８として熱媒体を用いる以外に電気ヒータ等を設置してもよい。なお、伝熱部材１２８によって褐炭１３２が乾燥される際に発生する発生蒸気１３４は、鉛直方向上方側（発生蒸気１３４の流れ方向の下流側）のフリーボード部Ｆへ流れる。過熱蒸気供給装置１２９は、加熱ラインＬ５を介して、伝熱部材１２８の第１蒸気流路Ｒ１に過熱蒸気Ａを供給している。
【００３２】
流動層乾燥装置１０２において、流動層１４１の内部に設けられた伝熱部材１２８は、流動層１４１の褐炭１３２を加熱することにより、褐炭１３２を乾燥させる。褐炭１３２を乾燥させることにより発生した発生蒸気１３４は、流動層１４１からフリーボード部Ｆに流れ込む。そして、フリーボード部Ｆに流れ込んだ発生蒸気１３４は、発生蒸気ラインＬ１により流動層乾燥装置１０２の外部に排出される。
【００３３】
集塵装置１０５は、サイクロン、ポーラスフィルタ、電気集塵機等であり、発生蒸気１３４中に含まれる粉塵（固形成分）を分離する。ここで、発生蒸気１３４は、褐炭１３２の微粉成分を含んでいる。集塵装置１０５は、発生蒸気１３４に含まれている褐炭１３２が乾燥し微粉化した固形成分１４４を集塵して分離する。集塵装置１０５は、分離した固形成分１４４を、分離ラインＬ３に供給する。分離ラインＬ３に供給された固形成分１４４は、通過して流動層乾燥装置１０２から抜き出された乾燥褐炭１３８に合流して混合される。
【００３４】
冷却器１１０は、通過して流動層乾燥装置１０２から抜き出された乾燥褐炭１３８に固形成分１４４が混合された乾燥した粉体を冷却する。冷却器１１０は、冷却した粉体を製品炭１４０として製品ラインＬ４から排出する。この製品炭１４０は、上述したように、石炭ガス化炉１３に供給される。
【００３５】
熱回収システム１１１は、発生蒸気１３４の熱を熱交換等で回収するシステムである。熱回収システム１１１は、この発生蒸気１３４に対して熱回収を行う。水処理部１１２は、熱回収システム１１１で熱回収された発生蒸気１３４を処理する処理装置である。水処理部１１２は、熱回収システム１１１で熱回収された発生蒸気１３４を処理し、排水１４２として流動層乾燥設備１００の外部に排出する。
【００３６】
また、循環装置１１４は、ラインＬ２に介装されており、ラインＬ２を流れる空気を所定方向に送る。具体的には、集塵装置１０５は、ラインＬ２を流れる集塵された後の発生蒸気１３４の一部を流動層乾燥装置１０２内に送る。なお、流動層乾燥装置１０２内に送られる発生蒸気１３４は、褐炭１３２の流動層１４１を流動させる流動化蒸気１３６として利用される。なお、本実施形態の流動層乾燥設備１００は、流動層１４１を流動化させる流動化媒体として、発生蒸気１３４の一部を再利用しているが、これに限定されず、例えば窒素、二酸化炭素またはこれらのガスを含む低酸素濃度の空気を用いてもよい。
【００３７】
また、本実施形態の流動層乾燥設備１００は、集塵装置１０５により集塵した後の発生蒸気１３４の一部を熱回収システム１１１で利用し、残りの部分を流動化蒸気として利用したが、これに限定されない。本実施形態の流動層乾燥設備１００は、集塵装置１０５により集塵した後の発生蒸気１３４の熱を有効利用するようにしてもよい。
【００３８】
この石炭ガス化複合発電システム１０によれば、高い水分を有する褐炭１３２を用いてガス化する場合においても、効率的な流動層乾燥装置１０２により褐炭１３２を乾燥しているので、ガス化炉内温度を低下させる影響が少なく、ガス化効率が向上し、長期間に亙って安定して発電を行うことができる。
【００３９】
次に図３および図４を用いて、湿潤原料供給装置１０１について説明する。ここで、図３は、図２に示す湿潤原料供給装置の一実施形態を示す概略図であり、図４は、図３に示す湿潤原料供給装置の上面図である。
【００４０】
湿潤原料供給装置１０１は、乾燥容器１２０の上面に、鉛直方向に建った状態で配置されかつ流動層乾燥装置１０２に褐炭１３２を供給する装置であり、褐炭１３２を貯留する貯留部１５２と、貯留部１５２に貯留されている褐炭１３２を乾燥容器１２０内に投入する搬送機構１５４と、貯留部１５２と搬送機構１５４とを相対的に回転させる回転機構１５６と、を有する。
【００４１】
貯留部１５２は、容器１６０と、支持部１６２と、を有する。容器１６０は、褐炭１３２を貯留する容器であり、内壁で囲われる領域の面積が鉛直方向下側に向かうに従って小さくなる漏斗形状である。また、容器１６０は、下面が開放されており開口となっている。つまり、容器１６０は、図３に示すように鉛直方向に平行な断面形状が上底と下底が開口となる台形であり、図４に示すように上面から見た形状が円形形状である。支持部１６２は、乾燥容器１２０または乾燥容器１２０に固定されている部材と容器１６０とを連結する部材である。支持部１６２は、容器１６０の外壁と連結しており、容器１６０を支持している。
【００４２】
搬送機構１５４は、シャフト１７０と、スクリュ１７２と、駆動部１７４と、カバー１７６と、軸受１８６と、を有する。シャフト１７０は、容器１６０の内壁に沿って配置されており、鉛直方向下側の端部が容器１６０よりも下側に突出しており、鉛直方向上側の端部が容器１６０よりも上側に突出している。なお、シャフト１７０は、回転機構１５６の後述する回転部材１８２に形成された開口１７８に挿入されている。スクリュ１７２は、螺旋形状をしており、シャフト１７０に固定されてシャフト１７０と共に回転する。スクリュ１７２は、鉛直方向下側の端部が容器１６０よりも下側に突出しており、鉛直方向上側の端部が容器１６０の上側端部近傍まで配置されている。駆動部１７４は、シャフト１７０を回転させる駆動機構である。駆動部１７４は、モータ等の原動機と原動機の動力をシャフト１７０に伝達する伝達部材（ギヤ等）とで構成される。駆動部１７４は、シャフト１７０をシャフト１７０の軸周りに回転させることで、スクリュ１７２も回転させる。カバー１７６は、シャフト１７０とスクリュ１７２の容器１６０内に配置されている部分の外周のうち容器１６０の内壁と対面している部分を覆うように配置されている。つまり、シャフト１７０とスクリュ１７２が容器１６０内に配置されている部分は、カバー１７６と容器１６０の外壁により覆われている。カバー１７６は、褐炭１３２が通過可能な穴が多数形成されている。軸受１８６は、カバー１７６とシャフト１７０との連結部に配置されており、シャフト１７０を回転可能な状態でカバー１７６に固定している。
【００４３】
回転機構１５６は、土台１７９と、固定部１８０と、回転部１８２と、駆動部１８４と、軸受１８６と、レール１８８と、を有する。土台１７９は、乾燥容器１２０に形成された開口１２０ａの周りに配置された部材である。なお、土台１７９は、乾燥容器１２０の上面に配置されている。固定部１８０は、土台１７９の上に固定された部分である。固定部１８０は、内部に開口が形成されている。回転部１８２は、例えば板状の部材であって、固定部１８０の開口に配置されており、固定部１８０に対して容器１６０の中心を回転軸として回転可能の状態で、固定部１８０と係合している。例えば、固定部１８０と回転部１８２との間に軸受やレールを配置した構成とすることで、容器１６０の中心を回転軸として固定部１８０に対して回転部１８２を回転可能とすることができる。駆動部１８４は、回転部１８２と係合しており、回転部１８２を固定部１８０に対して回転させる。なお、駆動部１８４もモータ等の原動機と原動機の動力を回転部１８２に伝達する伝達部材（ギヤ等）とで構成される。軸受１８６は、容器１６０と回転部１８２との連結部、つまり、容器１６０の下端と回転部１８２の上面との間に配置されており、乾燥容器１２０に固定された容器１６０と回転部１８２とを相対的に回転可能な状態で連結する。レール１８８は、容器１６０の内壁へ、容器１６０の中心を回転軸とした円周上に配置されている。レール１８８は、カバー１７６の端部と連結されており、カバー１７６と容器１６０とが相対的に移動する際にカバー１７６の端部の位置を規制する。
【００４４】
本実施形態の湿潤原料供給装置１０１は、搬送機構１５４の駆動部１７４でシャフト１７０を回転させ、スクリュ１７２を回転させることで、スクリュ１７２の近傍にある褐炭１３２を開口１７８から乾燥容器１２０に搬送し、供給する。また、湿潤原料供給装置１０１は、回転機構１５６の駆動部１８４で回転部１８２を固定部１８０に対して回転させ、回転部１８２にカバー１７６が固定されている搬送機構１５４と、貯留部１５２の容器１６０と、を容器１６０の中心を回転軸として相対的に回転させる。つまり、湿潤原料供給装置１０１の回転機構１５６は、図４に示すように、搬送機構１５４を容器１６０に対して矢印方向に回転させる。なお、回転機構１５６は、搬送機構１５４を容器１６０に対して矢印方向とは反対側の方向にも回転させることができる。
【００４５】
以上より、湿潤原料供給装置１０１は、搬送機構１５４のスクリュ１７２を回転させつつ、回転機構１５６の回転部１８２を回転させることで、スクリュ１７２を容器１６０の中心を回転軸として回転させつつ、シャフト１７０を中心とした方向にも回転させることができる。これにより、回転軸を容器１６０の中心とした周方向において、スクリュ１７２の先端の向きを変化させつつ、褐炭１３２を乾燥容器１２０内に供給することができる。このように、褐炭１３２を供給する向き、つまり、乾燥容器１２０内に散布する向きを回転させることで、褐炭１３２を広範囲に均一に散布することができる。このように、褐炭１３２を広範囲に均一に散布することで、つまり乾燥容器１２０内の一箇所に褐炭１３２が集中して投下されないようにすることで、流動層乾燥装置１０２の一部に負荷が集中することを抑制でき、流動層乾燥装置１０２で褐炭１３２を効率よく乾燥させることができる。
【００４６】
また、湿潤原料供給装置１０１は、回転機構１５６で容器１６０と搬送機構１５４とを相対的に回転させることで、容器１６０内の褐炭１３２を移動させることができ、容器１６０内の一部に褐炭１３２が固まりブリッジが形成されることを抑制できる。
【００４７】
また、湿潤原料供給装置１０１は、スクリュ１７２の周りにカバー１７６を配置することで、スクリュ１７２の近傍にある褐炭１３２がスクリュ１７２から離れることを抑制することができ、容器１６０内の褐炭１３２をスクリュ１７２で好適に乾燥容器１２０内に供給することができる。なお、上記効果を得ることができるため、搬送機構１５４は、カバー１７６を設けることが好ましいが設けない構成としてもよい。また、カバー１７６は、回転方向の前側の面は、設けない構成とすることが好ましい。これにより、搬送機構１５４のスクリュ１７２に好適に褐炭１３２を供給することができる。
【００４８】
また、湿潤原料供給装置１０１は、回転する搬送機構１５４のカバー１７６をレール１８８で案内することで、貯留部１５２に対して搬送機構１５４を好適に回転させることができる。
【００４９】
なお、上記実施形態の流動層乾燥装置１０２は、流動化蒸気１３６で褐炭１３２を流動化しつつ、伝熱部材１２８で褐炭１３２を加熱することで、褐炭１３２をより短時間で、好適に乾燥させることができるがこれに限定されない。流動層乾燥装置１０２は、伝熱部材１２８を設けない構成としてもよい。
【００５０】
なお、湿潤原料供給装置１０１は、褐炭１３２を搬送する搬送機構１５４と貯留部１５２の褐炭１３２を貯留する容器１６０とを、容器１６０の中心を回転軸として相対的に回転させる構成であればよく、回転機構の構成は、上記実施形態に限定されない。
【００５１】
図５を用いて湿潤原料供給装置の他の実施形態を説明する。ここで、図５は、湿潤原料供給装置の他の実施形態を示す概略図である。なお、図５に示す湿潤原料供給装置２０１は、回転機構２０６の構成を除いて、他の構成は、図３および図４に示す湿潤原料供給装置１０１と同様である。
【００５２】
湿潤原料供給装置２０１は、貯留部１５２と搬送機構１５４と回転機構２０６とを有する。なお、貯留部１５２と搬送機構１５４とは上述した湿潤原料供給装置１０１と同様の構成であるので、説明を省略する。本実施形態の貯留部１５２の容器１６０は、湿潤原料供給装置１０１の容器１６０よりも鉛直方向下側に配置されており、一部が開口１２０ａと接触し、支持されている。つまり、本実施形態では、開口１２０ａが図３の支持部１６２と同様の機能を備える。
【００５３】
回転機構２０６は、土台２０９と、土台支持部２１２と、固定部１８０と、回転部１８２と、駆動部１８４と、軸受１８６と、レール１８８と、を有する。固定部１８０と、回転部１８２と、駆動部１８４と、軸受１８６と、レール１８８と、は、図３の回転機構１５６の各部と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００５４】
土台２０９は、乾燥容器１２０の内部に配置されており、乾燥容器１２０に形成された開口１２０ａの鉛直方向下側に配置されている。土台２０９は、開口１２０ａに対応する開口が形成されている。土台支持部２１２は、乾燥容器１２０の内部に配置されており、土台２０９および乾燥容器１２０の内壁に連結している。土台支持部２１２は、乾燥容器１２０と土台２０９とを連結することで、土台２０９を支持する。回転機構２０６は、土台２０９の鉛直方向上側かつ乾燥容器１２０の鉛直方向下側の領域、つまり、土台２０９と土台支持部２１２と乾燥容器１２０とで囲われた領域に、固定部１８０と、回転部１８２と、駆動部１８４と、軸受１８６と、が配置されている。
【００５５】
このように、湿潤原料供給装置２０１は、乾燥容器１２０の内部に回転機構２０６を設けた構成である。このように、乾燥容器１２０の内部に回転機構２０６を設けても上記と同様に回転機構２０６で搬送機構１５４と容器１６０とを相対的に回転させることで、上記効果を得ることができる。
【００５６】
なお、湿潤原料供給装置２０１は、土台２０９と土台支持部２１２と乾燥容器１２０とで囲われた領域に、シール空気を供給する構成または当該領域をシールした空間とすることが好ましい。これにより、回転機構２０６が配置された領域に褐炭１３２が侵入することを抑制できる。
【００５７】
次に、図６および図７を用いて湿潤原料供給装置の他の実施形態を説明する。ここで、図６は、湿潤原料供給装置の他の実施形態を示す概略図であり、図７は、図６に示す湿潤原料供給装置の上面図である。
【００５８】
湿潤原料供給装置３０１は、貯留部３０２と、搬送機構１５４と、回転機構３０６と、を有する。なお、搬送機構１５４は、上述した湿潤原料供給装置１０１の搬送機構１５４と同様の構成である。
【００５９】
貯留部３０２は、容器１６０と、蓋３０８とを有する。容器１６０は、褐炭１３２を貯留する容器であり、上述した貯留部１５２の容器１６０と同様の構成である。蓋３０８は、容器１６０の鉛直方向下側の端面に固定された板状の部材であり、容器１６０の開口を塞いでいる。蓋３０８は、開口３０８ａが形成されており、開口３０８ａに搬送機構１５４のシャフト１７０およびスクリュ１７２が挿入されている。
【００６０】
回転機構３０６は、テーブル３１０とホッパ入口３１２と駆動部３１４と軸受３１６とを有する。テーブル３１０は、容器１６０の鉛直方向上側の端部に配置されており、容器１６０の鉛直方向上側の開口を塞いでいる。また、テーブル３１０は、搬送機構１５４を固定している。ホッパ入口３１２は、褐炭１３２を容器１６０内に投入する投入口であり、テーブル３１０の一部に形成されている。駆動部３１４は、テーブル３１０と係合しており、テーブル３１０を回転させる。なお、駆動部３１４は、モータ３１８とモータ３１８の動力をテーブル３１０に伝達するギヤ等の伝達部材３２０とで構成される。駆動部３１４は、モータ３１８の駆動力を伝達要素３２０でテーブル３１０に伝達することで、テーブル３１０を、矢印方向に回転させる。軸受３１６は、容器１６０とテーブル３１０との連結部、つまり、容器１６０の上端とテーブル３１０の上面との間に配置されており、乾燥容器１２０に固定された容器１６０とテーブル３１０とを相対的に回転可能な状態で連結する。
【００６１】
湿潤原料供給装置３０１は、回転機構３０６の駆動部３１４でテーブル３１０を回転させることで、搬送機構１５４を図６中矢印方向に回転させることができる。このように、回転機構３０６を容器１６０の鉛直方向上側の面に設けた構成としても、上述した湿潤原料供給装置１０１と同様に搬送機構１５４と容器１６０とを容器１６０の中心を回転軸として相対的に回転させることができる。これにより、湿潤原料供給装置３０１も湿潤原料供給装置１０１と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
なお、湿潤原料供給装置は、上記実施形態のように、貯留部１５２の容器１６０を固定し、搬送機構１５４を回転させることで褐炭１３２を投入する向きを回転させ、褐炭１３２を分散して投入することができる。このため、湿潤原料供給装置は、貯留部１５２の容器１６０を固定し、搬送機構１５４を回転させることが好ましいが、これに限定されない。湿潤原料供給装置は、例えば貯留部１５２の容器１６０を回転させ、搬送機構１５４を固定した構成としてもよい。このように、容器１６０を回転させる構成としても、容器１６０と搬送機構１５４とを相対的に回転させることができ、容器１６０内に貯留した褐炭１３２を移動させつつ、流動層乾燥装置１０２への褐炭１３２の投入を行うことができる。これにより、容器１６０内の一部に褐炭１３２が固まりブリッジが形成されることを抑制できる。これにより、流動層乾燥装置１０２への褐炭１３２の投入をより安定して行うことができる。
【００６３】
また、上記実施形態では、容器内への配置が簡単であり、容器内の褐炭をより好適に搬送できるため、搬送機構としてスクリュをシャフトで回転させて褐炭を搬送するスクリューフィーダを用いたがこれに限定されない。搬送機構としては、褐炭を搬送できる各種搬送機構を用いることができる。
【００６４】
また、湿潤原料供給装置は、上記実施形態のように、搬送機構の下側の端部が容器の鉛直方向下側の端部よりも下側に突出していることが好ましい。これにより、搬送機構で搬送する褐炭をより確実に流動層乾燥装置に投入することができる。なお、湿潤原料供給装置は、搬送機構の下側の端部が容器の鉛直方向下側の端部よりも鉛直方向下側に突出していることが好ましいが、少なくとも搬送機構の下側の端部が容器の鉛直方向下側の端部に露出していれば、つまり、搬送機構が容器の開口まで延在して配置されていればよい。
【００６５】
また、湿潤原料供給装置は、上記実施形態のように、容器１６０と搬送機構１５４とを相対的に回転させることで、流動層乾燥装置１０２への褐炭１３２の投入をより安定して行うことができる。このため、湿潤原料供給装置は、貯留部１５２の容器１６０と搬送機構１５４とを相対的に回転させることが好ましいが、これに限定されない。湿潤原料供給装置は、容器１６０内に搬送機構１５４を配置した構成とすることで、具体的には褐炭１３２を貯留する領域から褐炭１３２を流動層乾燥装置１０２へ投入する位置まで延在する搬送機構１５４を設けることで、相対的に回転させなくても、容器１６０内に貯留した褐炭１３２を好適に流動層乾燥装置１０２に投入することができる。つまり、搬送機構１５４により、ホッパ等の貯留機構に蓄えられた褐炭１３２、つまり湿潤原料を強制的に搬送することができる。これにより、容器１６０内で褐炭１３２がつまったり、ブリッジを形成したりすることを抑制でき、褐炭１３２を安定して投入することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０  石炭ガス化複合発電システム
１００  流動層乾燥設備
１０１、２０１、３０１  湿潤原料供給装置
１０２  流動層乾燥装置
１０５  集塵装置
１１０  冷却器
１１１  熱回収システム
１２０  乾燥容器
１２５  チャンバ室
１２６  乾燥室
１２８  伝熱部材
１２９  過熱蒸気供給装置
１３２  褐炭
１３４  発生蒸気
１３６  流動化蒸気
１３８  乾燥褐炭
１４０  製品炭
１４１  流動層
１５２、３０２  貯留部
１５４  搬送機構
１５６、２０６、３０６  回転機構
１６０  容器
１６２  支持部
１７０  シャフト
１７２  スクリュ
１７４  駆動部
１７５、１８６、３１６  軸受
１７６  カバー
１７８  開口
１７９  土台
１８０  固定部
１８２  回転部
１８４、３１４  駆動部
１８８  レール
２１２  土台支持部
３０８  蓋
３１０  テーブル
３１２  ホッパ入口
３２０  伝達部材
Ａ  過熱蒸気
Ｂ  凝縮水
Ｆ  フリーボード部
Ｌ１  発生蒸気ライン
Ｌ２  ライン
Ｌ３  分離ライン
Ｌ４  製品ライン
Ｌ５  加熱ライン
Ｒ１  第１蒸気流路（加熱ガス流路）
【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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