专利名称：以劣质煤为原料的固体燃料的制造装置和制造方法
技术领域：
本发明是涉及以劣质煤为原料的固体燃料的制造装置和制造方法。
背景技术：
关于以劣质煤为原料的固体燃料的制造技术，作为以往公知的技术，有特开平7-233383号公报(专利文献1)所述的固体燃料的制造方法。
该公报所述的固体燃料的制造方法的特征在于，是将含有重质油分和溶剂油分的混合油与多孔碳混合，得到原料料浆，加热该料浆，进行多孔碳的脱水，同时使多孔碳的微孔内含有包含重质油分和溶剂油分的混合油，然后对该料浆进行固液分离。这里，多孔碳相当于劣质煤。
根据上述公报所述的固体燃料的制造方法，在脱水的同时能够得到自然点火性低、输送性以及储存性出色且高卡路里化的固体燃料。
即，多孔碳(劣质煤)含有大量的水分，所以在其输送时也相当于输送水分，所以输送成本较高，对于这一点，输送性较差，另外，水分含量多相应地卡路里变低。因此，虽期望对多孔碳进行脱水，但当采用通常的干燥法进行该脱水时，有所谓因在已被脱水的多孔碳的微孔内存在的活性部位吸附氧以及氧化反应而引起自然点火事故的危险。
与此相对，对于上述公报中所述的固体燃料的制造方法，通过加热原料料浆(含有重质油分和溶剂油分的混合油与多孔碳的混合物)气化蒸发多孔碳的微孔内的水分，同时微孔内被含有重质油分的混合油所覆盖，另外该混合油、特别是重质油分优先充满了微孔内，可以抑制在如上所述的微孔内存在的活性部位的氧吸附以及氧化反应，为此可以抑制自然点火。另外，在通过上述加热进行脱水的同时，通过该脱水和上述微孔内充满油分提高卡路里。因此，在脱水的同时能够得到自然点火性低、输送性以及储存形出色且高卡路里化的固体燃料。
关于用于进行如上所述的固体燃料的制造的装置，在上述公报(特开平7-233383号公报)中所述的固体燃料的制造装置的特征在于，具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与多孔碳混合而制造原料料浆的混合槽、加热该原料料浆而除去水蒸气的蒸发器、和对该已被加热的处理过料浆实施固液分离的固液分离器。这里，多孔碳相当于劣质煤。
专利文献1特开平7-233383号公报。
对于上述公报所述的固体燃料的制造装置，是用于进行如上所述的固体燃料的制造的基本装置。当使用这种装置时，通常通过混合槽和蒸发器，为了维持料浆状态，在使用搅拌机进行搅拌的同时，进行基于料浆泵的料浆循环而成为紊流状态，防止沉降造成的煤的堆积，保持料浆状态。其中，上述料浆的循环是在中途使用具有料浆泵的料浆循环流道而进行的。混合槽的料浆的循环是通过使用混合槽的料浆循环流道而将料浆从混合槽的下部导入到混合槽的上部而进行的。蒸发器的料浆的循环是通过使用蒸发器的料浆循环流道将料浆从蒸发器的下部导入到蒸发器的上部而进行的。
由此通过搅拌和料浆的循环保持料浆状态，当停电或机器故障等造成搅拌或料浆的循环停止时，料浆中的固体(煤)沉降，在混合槽的下部或混合槽的料浆循环流道的一部分(例如，混合槽的下部和料浆泵之间)等、蒸发器的下部或蒸发器的料浆循环流道的一部分(例如，蒸发器的下部和料浆泵之间)等中有煤堆积，从而成为闭塞状态。
当成为这样的闭塞状态时，无法在该状态下再次运行装置。因此，为了可以再次运行，拆卸装置(构成料浆循环流道的配管的取出等)，取出料浆，用油清洗配管以及混合槽内部以及蒸发器内部。
此时，对于蒸发器，内部的料浆在高温高压状态下含有水分，所以当打开容器(蒸发器)时，料浆喷流而成为事故的原因。为此，通常将料浆温度冷却至接近常温的温度，但蒸发器被保温材料所覆盖，所以其冷却需要数日。为此，运行必须停止较长时间，从而重新开始运行花费较长时间。
发明内容
本发明正是着眼于这种情况的发明，其目的在于提供以劣质煤为原料的固体燃料的制造装置以及制造方法，当因停电等造成搅拌或料浆的循环停止，并有煤堆积而成为闭塞状态时，无需拆卸装置，也不需要冷却料浆，清洗煤堆积的场所就能够消除闭塞状态。
本发明者等为了达到上述目的，进行了潜心研究，结果完成了本发明。通过本发明能够达到上述目的。
由此完成的能够达到上述目的的本发明涉及以劣质煤为原料的固体燃料的制造装置以及制造方法，是本发明保护范围之一至之六所述的固体燃料的制造装置(本发明之一至之三的固体燃料的制造装置)、本发明保护范围之四所述的固体燃料的制造方法(本发明之四的固体燃料的制造方法)，它们具有如下所述的构成。
即，本发明之一所述的固体燃料的制造装置，具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的料浆进行固液分离的固液分离器，其特征在于，具有借助第3泵将在上述混合槽内因料浆中的固体的沉降所产生的上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间的流道。
本发明之二所述的固体燃料的制造装置，具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的料浆进行固液分离的固液分离器，其特征在于，具有借助第4泵将在上述蒸发器中因料浆中的固体的沉降所产生的上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间的流道。
本发明之三所述的固体燃料的制造装置，具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的料浆进行固液分离的固液分离器，其特征在于，具有借助第3泵将在上述混合槽内因料浆中的固体的沉降所产生的上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间的流道、和借助第4泵将在上述蒸发器中因料浆中的固体的沉降所产生的上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间的流道。
进而，当具有借助第3泵将上述混合槽内的上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的上部之间的流道、和借助第4泵将上述蒸发器中的上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的上部之间的流道时，能够除掉循环流道内的固体，所以优选。进而，当具有向上述第1料浆泵内导入清洗用油的流道或当具有向上述第2料浆泵内导入清洗用油的流道时，能够对泵进行清洗，所以优选。
本发明之七所述的固体燃料的制造方法，其是在混合槽内混合含有重质油分和溶剂油分的混合油和劣质煤而制造原料料浆，同时通过第1料浆循环流道将原料料浆从上述混合槽的下部导入到上述混合槽的上部，在蒸发器中加热该原料料浆进行脱水处理，同时通过第2料浆循环流道将料浆从上述蒸发器的下部导入到上述蒸发器的上部，并对已经过该脱水处理的料浆进行固液分离，其特征在于，将在该混合槽的下部和/或第1料浆循环流道中因料浆中的固体沉降产生的上清液导入到上述第1料浆循环流道中，从而清洗上述固体沉降的场所。
本发明之八所述的固体燃料的制造方法，其是在混合槽内混合含有重质油分和溶剂油分的混合油和劣质煤而制造原料料浆，同时通过第1料浆循环流道将原料料浆从上述混合槽的下部导入到上述混合槽的上部，在蒸发器中加热该原料料浆进行脱水处理，同时通过第2料浆循环流道将料浆从上述蒸发器的下部导入到上述蒸发器的上部，并对已经过该脱水处理的料浆进行固液分离，其特征在于，将在该蒸发器的下部和/或第2料浆循环流道中因料浆中的固体沉降产生的上清液导入到上述第2料浆循环流道中，从而清洗上述固体沉降的场所。
根据本发明的固体燃料的制造装置，当因停电等造成搅拌或料浆的循环停止，并有煤堆积而成为闭塞状态时，无需拆卸装置，也不需要冷却料浆，清洗煤堆积的场所就能够消除闭塞状态。根据本发明的固体燃料的制造方法，当因停电等造成搅拌或料浆的循环停止，并有煤堆积而成为闭塞状态时，无需拆卸装置，也不需要冷却料浆，清洗煤堆积的场所就能够消除闭塞状态。
图1是表示本发明的实施方式例1的装置和方法的概要的模式图。
图2是表示本发明的实施方式例2的装置和方法的概要的模式图。
图3是表示用于能够通过1个泵就能够在正常的流动方向和逆向的流动方向上使液体流动的泵周围的配管构造的模式图。
图中1、2、3-流道，4-原料料浆供给流道，5、6、7、8、9-流道，10-料浆供给流道，11、12-流道，13、14、15、16、17-流道，18、19、20-流道，21、22、23-流道、51、52、53-流道、54-原料料浆供给流道，55、56、57、58、59-流道，60-料浆供给流道，63、631-流道，68、69、70-流道，91、92-导入清洗用油的流道，101-混合槽的下部、102-蒸发器的下部，a-第1料浆泵，b-第2料浆泵，a1-第3泵、b1-第4泵、A、B、C、D、E、F、G、H-流道，I-阀，II-阀，III、IV、V、VI-阀，P-泵，a11、b11、c11、d11-阀，201、202、203、204-流道。
具体实施例方式
如前所述，本发明的固体燃料的制造装置，具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的料浆进行固液分离的固液分离器，其特征在于，具有当在上述混合槽内因料浆中的固体的沉降产生上清液时借助第3泵将该上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间的流道、和当在上述蒸发器中因料浆中的固体的沉降产生上清液时借助第4泵将该上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间的流道。
对于上述装置，当因停电或机器故障等造成搅拌或料浆的循环停止时，料浆中的固体(煤)沉降、堆积，最容易形成闭塞状态的场所是混合槽的下部或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所(第1料浆循环流道中的混合槽的下部和第1料浆泵之间)、以及、蒸发器的下部或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所(第2料浆循环流道中的蒸发器的下部和第2料浆泵之间)。
当如上所述地停止搅拌或料浆的循环时，随后在混合槽内产生因料浆中的固体(煤)的沉降产生上清液层，另一方面，在蒸发器内因料浆中的固体的沉降而产生上清液层。其中，所谓上清液是指因固体沉降而生成的上层部的液相，是不含固体或固体浓度低的液相。即，上清液并不限于不含固体的液相，也包括含有少量固体的液相即固体浓度低的液相(以下，相同)。
如前所述，上述装置具有当在上述混合槽内因料浆中的固体的沉降产生上清液时借助第3泵将该上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间的流道(以下，也称为流道A)、和当在上述蒸发器中因料浆中的固体的沉降产生上清液时借助第4泵将该上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间的流道(以下，也称为流道B)。其中，例如当是后述的图1所示的装置(本发明的实施方式例1)时，流道A是符号A表示的流道[流道11(其间有第3泵a1)～流道12]。例如当是后述的图1所示的装置时，流道B是符号B表示的流道[流道13(其间有第4泵b1)～流道17]。
对于上述装置，当搅拌或料浆的循环停止，且料浆中的固体(煤)沉降、堆积在混合槽的下部或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所(第1料浆循环流道中的混合槽的下部和第1料浆泵之间)上而成为闭塞状态时，使用上述流道A并借助第3泵将混合槽内的上清液导入到第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间(例如，上述图1所示的装置中的流道1)，通过使该上清液流向混合槽的下部和混合槽内，能够冲洗上述堆积的固体(煤)。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
当通过停止搅拌或料浆的循环而有料浆中的固体(煤)沉降、堆积在蒸发器的下部或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所(第2料浆循环流道中的蒸发器的下部和第2料浆泵之间)上而成为闭塞状态时，使用上述流道B并借助第4泵将蒸发器内的上清液导入到第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间(例如，上述图1所示的装置中的流道6)，通过使该上清液流向蒸发器的下部和蒸发器内，能够冲洗上述堆积的固体(煤)。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
因此，根据上述装置，当因停电等造成搅拌或料浆的循环停止，在混合槽的下部或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所、以及、蒸发器的下部或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所(都是煤堆积且最容易形成闭塞状态的场所)有煤堆积而成为闭塞状态时，无需拆卸装置，也不需要冷却料浆，清洗煤堆积的场所就能够消除闭塞状态。而且，能够缩短从运行停止至可以重新开始运行的时间。
对于上述装置，当停止搅拌或料浆的循环时，在第1料浆循环路道中的第1料浆泵和混合槽的上部之间、以及、第2料浆循环流道中的第2料浆泵和蒸发器的上部之间，料浆中的煤沉降。在搅拌或料浆循环停止后的经过时间里，煤堆积在这些场所而有时成为闭塞状态。
为了能够消除在这种场所的闭塞状态，优选使其具有借助第3泵将混合槽内的上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的上部之间的流道(以下，也称为流道C)、和借助第4泵将蒸发器内的上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的上部之间的流道(以下，也称为流道D)。其中，例如当是后述的图1所示的装置(本发明的实施方式例1)时，流道C是符号C表示的流道[流道11(其间有第3泵a1)、流道18～20]。例如当是后述的图1所示的装置时，流道D是符号D表示的流道[流道13(其间有第4泵b1)、流道14～15、流道21～23]。
当有煤堆积在第1料浆循环流道中的第1料浆泵和混合槽的上部之间而成为闭塞状态时，使用上述流道C并借助第3泵将混合槽内的上清液导入到第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的上部之间(例如，上述图1所示的装置中的流道4～3)，通过使该上清液朝向混合槽的上部流动，能够冲洗上述堆积的煤。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
当有煤堆积在第2料浆循环流道中的第2料浆泵和蒸发器的上部之间而成为闭塞状态时，使用上述流道D并借助第4泵将蒸发器内的上清液导入到第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的上部之间(例如，上述图1所示的装置中的流道9)，通过使该上清液朝向蒸发器的上部流动，能够冲洗上述堆积的煤。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
当有煤堆积在第1料浆循环流道中的第1料浆泵和混合槽的上部之间而成为闭塞状态时，使用流道A并借助第3泵将混合槽内的上清液导入到第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间(例如，上述图1所示的装置中的流道2)，使该上清液通过第1料浆泵朝向混合槽的上部流动，由此清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。
当有煤堆积在第2料浆循环流道中的第2料浆泵和蒸发器的上部之间而成为闭塞状态时，使用流道B并借助第4泵将蒸发器内的上清液导入到第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间(例如，上述图1所示的装置中的流道6)，使该上清液通过第2料浆泵朝向蒸发器的上部流动，由此清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。
如前所述，本发明的固体燃料的制造装置，具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的料浆进行固液分离的固液分离器，其特征在于，具有将清洗用油导入到上述第1料浆泵内的流道、将清洗用油导入到上述第2料浆泵内的流道、当在上述混合槽内因料浆中固体的沉降产生上清液时将该上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的上部之间的流道(以下，也称为流道E)、和当在上述蒸发器中因料浆中固体的沉降产生上清液时将该上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的上部之间的流道(以下，也称为流道F)。其中，例如当是后述的图2所示的装置(本发明的实施方式例2)时，流道E是符号E表示的流道[流道68～70]。例如当是后述的图2所示的装置时，流道F是符号F表示的流道[流道63～631]。
对于上述装置，当搅拌或料浆的循环停止，且料浆中的固体(煤)沉降、堆积在混合槽的下部或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所(第1料浆循环流道中的混合槽的下部和第1料浆泵之间)上而成为闭塞状态时，使用向上述第1料浆泵中导入清洗用油的流道而将清洗用油导入到第1料浆泵内，由此在清洗第1料浆泵内之后，使第1料浆泵旋转，使用上述流道E将混合槽内的上清液导入到第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的上部之间(例如，上述图2所示的装置中的流道53～54)，通过借助第1料浆泵使该上清液朝向混合槽的下部和混合槽内流动，能够冲洗在上述混合槽的下部和混合槽下方的第1料浆循环流道的场所堆积的煤。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。其中，与使用第1料浆循环流道的情况一样，当使第1料浆泵旋转时，不能使液体在如上所述的方向上流动。为了在上述的方向上使液体流动，需要做出必要的努力。例如，如图3所示，当将阀a11和b11置于打开、而将阀c11和d11置于关闭的状态且使泵旋转时，液体以流道201→阀a11→泵P→阀b11→流道202进行流动，能够在与使用第1料浆循环流道的情况相同的方向(正常的流动方向)上使液体流动，当将阀a11和b11置于关闭、而将阀c11和d11置于打开的状态且使泵旋转时，液体以流道202→流道203→泵P→流道204→阀c11→流道201进行流动，能够在与正常的流动方向相反的流动方向(逆向流动方向)上使液体流动，因此，能够在上述的方向上使液体流动(例如后述的图2所示的装置中的流道68→69→70→51)。
当通过停止搅拌或料浆的循环，而有料浆中的固体(煤)沉降、堆积在蒸发器的下部或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所(第2料浆循环流道中的蒸发器的下部和第2料浆泵之间)上而成为闭塞状态时，使用向上述第2料浆泵中导入清洗用油的流道而将清洗用油导入到第2料浆泵内，由此在清洗第2料浆泵内之后，使第2料浆泵旋转，使用上述流道F将蒸发器内的上清液导入到第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的上部之间(例如，上述图2所示的装置中的流道631)，通过借助第2料浆泵使该上清液朝向蒸发器的下部和蒸发器内流动，能够冲洗在上述蒸发器的下部和蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所堆积的煤。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。其中，与使用第2料浆循环流道的情况一样，当使第2料浆泵旋转时，不能使液体在如上所述的方向上流动。为了在上述的方向上使液体流动，例如，如上述的图3所示，进一步在泵的周边设置配管，可以如前所示地进行阀的开闭操作。
因此，根据上述装置，当因停电等造成搅拌或料浆的循环停止，在混合槽的下部或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所、以及、蒸发器的下部或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所(都是煤堆积且最容易形成闭塞状态的场所)有煤堆积而成为闭塞状态时，无需拆卸装置，也不需要冷却料浆，清洗煤堆积的场所就能够消除闭塞状态。而且，能够缩短从运行停止至可以重新开始运行的时间。
由于搅拌或料浆循环停止后的经过时间，当有煤堆积在第1料浆循环路道中的第1料浆泵和混合槽的上部之间而成为闭塞状态时，或者当有煤堆积在第2料浆循环路道中的第2料浆泵和蒸发器的上部之间而成为闭塞状态时，在进行上述清洗(闭塞状态的解除)之后，通过如下所示的方法清洗煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。
即，当是前者时，使第1料浆泵旋转，使料浆循环，以便使用第1料浆循环流道并借助第1料浆泵将料浆从混合槽的下部导入至混合槽的上部，由此清洗煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。当是后者时，使第2料浆泵旋转，使料浆循环，以便使用第2料浆循环流道并借助第2料浆泵将料浆从蒸发器的下部导入至蒸发器的上部，由此清洗煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。无论在何种情况下，都不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
如果还具有将混合槽内的上清液导入到第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间的流道(下面，称为流道G)，当在第1料浆循环流道中的第1料浆泵和混合槽的上部之间有煤堆积而成为闭塞状态时，使第1料浆泵旋转，并使用上述流道G将混合槽内的上清液导入至第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间(例如后述的图2所示的装置的流道51)，通过借助第1料浆泵使该上清液朝向混合槽的上部流动，清洗煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。其中，例如当是后述的图2所示的装置时，流道G是符号G表示的流道(包括流道68)。
如果还具有将蒸发器内的上清液导入到第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间的流道(下面，称为流道H)，当在第2料浆循环流道中的第2料浆泵和蒸发器的上部之间有煤堆积而成为闭塞状态时，使第2料浆泵旋转，并使用上述流道H将蒸发器内的上清液导入至第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间(例如后述的图2所示的装置的流道56)，通过借助第2料浆泵使该上清液朝向蒸发器的上部流动，清洗煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。其中，例如当是后述的图2所示的装置时，流道H是符号H表示的流道(包括流道63)。
对于本发明，劣质煤是指如前所述地要求含有大量水分并脱水的煤。在这种劣质煤中例如有褐煤(brown coal)、褐煤(lignite)、次烟煤等。在褐煤中例如有Victorian煤、North Dakota煤、Bengal煤等，次烟煤中例如有西Banko煤、Binungan煤等。劣质煤并不限于上述例示的煤，要求含有大量的水分并脱水的煤都包括在本发明的劣质煤中。
重质油分是指类似真空残渣油的例如在400℃下实质上不显示蒸气压的重质成分或包括该成分的油。
对混合槽没有特别限制，能够使用各种混合槽，但通常使用轴流式搅拌机等。对蒸发器没有特别限制，能够使用各种蒸发器，例如能够使用闪蒸型、线圈型、强制循环式垂直管型等蒸发器，但通常使用附带热交换器的强制循环型等蒸发器。
对固液分离装置没有特别限制，能够使用各种固液分离装置，例如能够使用离心分离机、压榨机、沉降槽、过滤机等，但通常使用离心分离机等。
通过蒸发器料浆脱水，该料浆(脱水料浆)通过固液分离器被固液分离，得到固体成分和液体成分。该固体成分被冷却，变成可以作为粉末状固体染料使用的状态。或者，在冷却后，被成形而成为成形固形燃料。
如前所述，本发明的固体燃料的制造方法，其是在混合槽内混合含有重质油分和溶剂油分的混合油和劣质煤而制造原料料浆，同时通过第1料浆循环流道将原料料浆从上述混合槽的下部导入到上述混合槽的上部，在蒸发器中加热该原料料浆进行脱水处理，同时通过第2料浆循环流道将料浆从上述蒸发器的下部导入到上述蒸发器的上部，并对已经过该脱水处理的料浆进行固液分离，其特征在于，在该混合槽的下部和/或第1料浆循环流道中有料浆中的固体沉降、堆积，同时在上述混合槽内因料浆中的固体的沉降而产生上清液时，此时将该上清液导入到上述第1料浆循环流道中，从而清洗上述固体沉降的场所；在该蒸发器的下部和/或第2料浆循环流道中有料浆中的固体沉降、堆积，同时在上述蒸发器中因料浆中的固体的沉降而产生上清液，此时将该上清液导入到上述第2料浆循环流道中，从而清洗上述固体沉降的场所。该方法是如上所述地导入上清液以清洗固体堆积的场所。这可以在不需要拆卸装置、也不需要冷却料浆的情况下进行。
因此，根据本发明的固体燃料的制造方法，当因停电等造成搅拌或料浆的循环停止，在混合槽的下部或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所、以及、蒸发器的下部或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所(都是煤堆积且最容易形成闭塞状态的场所)有煤堆积而成为闭塞状态时，无需拆卸装置，也不需要冷却料浆，清洗煤堆积的场所就能够消除闭塞状态。而且，能够缩短从运行停止至可以重新开始运行的时间。
本发明的实施方式例1～2如图1～2所示。
图1所示的装置具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵a将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道(有流道1～3、第1料浆泵a)、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道4导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵b将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道(有流道5～9、第2料浆泵b)、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道10导入的料浆进行固液分离的固液分离器(未图示)，进而具有当在上述混合槽内因料浆中的固体的沉降产生上清液时借助第3泵a1将该上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵a和混合槽的下部之间(流道1)的流道A[流道11(其间有第3泵a1)～流道12]、和当在上述蒸发器中因料浆中的固体的沉降产生上清液时借助第4泵b1将该上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵b和蒸发器的下部之间(流道6～5)的流道B[流道13(其间有第4泵b1)～流道17]。
上述装置进一步具有借助第3泵a1将上述混合槽内的上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵a和混合槽的上部之间(流道4～3)的流道C[流道11(其间有第3泵a1)、流道18～20]、和借助第4泵b1将上述蒸发器内的上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的上部之间(流道9)的流道D[流道13(其间有第4泵b1)、流道14～15、流道21～23]。
对于上述装置，当停止搅拌或料浆的循环，在混合槽的下部101或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所(第1料浆循环流道的混合槽下部101和第1泵a之间)1，2有料浆中的固体(煤)沉降、堆积而形成闭塞状态时，在I上的阀(valve)中，选定可以吸收混合槽内的上清液的阀并打开，使第3泵a1工作，使用上述流道A[流道11(其间有第3泵a1)～流道12]并借助第3泵a1将混合槽内的上清液导入至第1料浆循环流道的第1料浆泵a和混合槽的下部之间(流道1)，使用流道1使该上清液朝向混合槽的下部101以及混合槽内流动。如此，能够冲洗上述堆积的固体(煤)。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
当停止搅拌或料浆的循环，在蒸发器的下部102或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所(第2料浆循环流道的蒸发器下部102和第2泵b之间)有料浆中的固体(煤)沉降、堆积而形成闭塞状态时，在II上的阀(valve)中，选定可以吸收蒸发器内的上清液的阀并打开，使第4泵b1工作，使用上述流道B[流道13(其间有第4泵b1)～流道17]并借助第4泵b1将蒸发器内的上清液导入至第2料浆循环流道的第2料浆泵b和蒸发器的下部之间(流道6～5)，使用流道5使该上清液朝向蒸发器的下部102以及蒸发器内流动。如此，能够冲洗上述堆积的固体(煤)。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
当在第1料浆循环流道中的第1料浆泵a和混合槽的上部之间有煤堆积而成为闭塞状态时，在I上的阀(valve)中，选定可以吸收混合槽内的上清液的阀并打开，使第3泵a1工作，使用上述流道C[流道11(其间有第3泵a1)～流道18～20]并借助第3泵a1将混合槽内的上清液导入至第1料浆循环流道的第1料浆泵a和混合槽的上部之间(流道4～3)，使用流道3使该上清液朝向混合槽的上部流动。如此，能够冲洗上述堆积的固体(煤)。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
当在第2料浆循环流道中的第2料浆泵b和蒸发器的上部之间有煤堆积而成为闭塞状态时，使用上述流道D[流道13(其间有第4泵b1)～流道14～流道15、流道21～流道23]并借助第4泵b1将蒸发器内的上清液导入至第2料浆循环流道的第2料浆泵b和蒸发器的下部之间(流道9)，使用流道9使该上清液朝向蒸发器的上部流动。如此，能够冲洗上述堆积的固体(煤)。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
图2所示的装置具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵a将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道(有流道51～53、第1料浆泵a)、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道54导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵b将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道(有流道55～59、第2料浆泵b)、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道60导入的料浆进行固液分离的固液分离器(未图示)，进而具有向上述第1料浆泵a内导入清洗用油的流道91、向上述第2料浆泵b内导入清洗用油的流道92、当在上述混合槽内因料浆中的固体的沉降产生上清液时将该上清液导入到上述第1料浆循环流道的第1料浆泵a和混合槽的上部之间(流道53～54)的流道E(流道68～70)、和当在上述蒸发器中因料浆中的固体的沉降产生上清液时将该上清液导入到上述第2料浆循环流道的第2料浆泵b和蒸发器的上部之间(流道631)的流道F(流道63～631)。
对于上述装置，当停止搅拌或料浆的循环，在混合槽的下部101或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所(第1料浆循环流道的混合槽下部101和第1泵a之间)51，52有料浆中的固体(煤)沉降、堆积而形成闭塞状态时，首先，使用上述流道91向第1料浆泵a内导入清洗用油，对第1料浆泵a内进行清洗。如此，在清洗第1料浆泵a内的同时也清洗流道52，成为能够使第1料浆泵a旋转并运行的状态。接着，在I上的阀(valve)中，选定可以吸收混合槽内的上清液的阀并打开，使第1泵a旋转，使用上述流道E(流道68～70)将混合槽内的上清液导入至第1料浆循环流道的第1料浆泵a和混合槽的上部之间(流道53～54)，借助第1料浆泵a并使用流道52～51使该上清液朝向混合槽的下部101以及混合槽内流动。如此，能够冲洗在上述混合槽的下部101或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所堆积的固体(煤)。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。其中，与使用第1料浆循环流道的情况相同，当使第1料浆泵旋转时，在如上所述的方向上无法使液体流动。为了在如上所述的方向上使液体流动，需要做出适当的努力。例如，如上述的图3所示，当在泵的周边进一步设置配管时，能够在上述的方向上使液体流动，即，如图3所示，当进行阀的开闭操作并将阀a11和b11置于关闭、而将阀c11和d11置于打开的状态且使泵旋转时，液体以流道202→流道203→泵P→流道204→阀c11→流道201进行流动，能够在与正常的流动方向相反的流动方向(逆向流动方向)上使液体流动，因此，能够在上述的方向(流道68→69→70→51)上使液体流动。
当停止搅拌或料浆的循环，在蒸发器的下部102或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所(第2料浆循环流道的蒸发器下部102和第2泵b之间)有料浆中的固体(煤)沉降、堆积而形成闭塞状态时，首先，使用上述流道92向第2料浆泵b内导入清洗用油，对第2料浆泵b内进行清洗。如此，在清洗第2料浆泵b内的同时也清洗流道56，成为能够使第2料浆泵b旋转并运行的状态。接着，在II上的阀(valve)中，选定可以吸收蒸发器内的上清液的阀并打开，使第2泵b旋转，使用上述流道F(流道63～631)将混合槽内的上清液导入至第2料浆循环流道的第2料浆泵b和混合槽的上部之间(流道631)，使用流道56～55并借助第2料浆泵b使该上清液朝向蒸发器的下部102以及蒸发器内流动。如此，能够冲洗在上述蒸发器的下部102或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所堆积的固体(煤)。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。其中，与使用第2料浆循环流道的情况一样，但是第2料浆泵旋转时，无法在如上所述的方向上是液体流动。为了在如上所述的方向上使液体流动，例如，如上述的图3所示，进一步在泵的周边设置配管，可以如前所述地进行阀的开闭操作。
当在第1料浆循环流道中的第1料浆泵和混合槽的上部之间有煤堆积而成为闭塞状态时，在进行上述的清洗(即，在上述混合槽的下部101或混合槽下方的第1料浆循环流道的场所解除闭塞状态)之后，使第1泵a旋转，使用第1料浆循环流道并借助第1泵a将料浆从混合槽的下部导入至混合槽的上部，从而进行料浆循环。如此，能够冲洗上述堆积的煤。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
当在第2料浆循环流道中的第2料浆泵和蒸发器的上部之间有煤堆积而成为闭塞状态时，在进行上述的清洗(即，在上述蒸发器的下部102或蒸发器下方的第2料浆循环流道的场所解除闭塞状态)之后，使第2泵b旋转，使用第2料浆循环流道并借助第2泵b将料浆从蒸发器的下部导入至蒸发器的上部，从而进行料浆循环。如此，能够冲洗上述堆积的煤。即，清洗上述煤堆积的场所而能够消除闭塞状态。此时，不需要拆卸装置，也不需要冷却料浆。
对于图1～2所示的装置，在通过如上所述的清洗解除闭塞状态之后，运行第1料浆泵a并使用第1料浆循环流道使料浆循环，而使料浆稳定化，同时运行第2料浆泵b并使用第2料浆循环流道使料浆循环，从而使料浆稳定化。
如此，在使料浆稳定化之后，重新开始运行。通过该运行，由蒸发器脱水的料浆(脱水料浆)从图1所示的装置中的料浆提供流道10、从图2所示的装置中的料浆提供流道60，被导入至固液分离器(未图示)，被进行固液分离，得到固体成分和液体成分。该固体成分通过最终干燥部回收固体成分中残留的油分，成为能够用作粉末状固体燃料的状态。或者，在最终干燥部之后，利用成形部进行成形而成为成形固体燃料。
权利要求
1.一种固体燃料的制造装置，其特征在于，具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的料浆进行固液分离的固液分离器，另外，还具有借助第3泵将在所述混合槽内因料浆中的固体的沉降所产生的上清液导入到所述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间的流道。
2.一种固体燃料的制造装置，其特征在于，具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的料浆进行固液分离的固液分离器，另外还具有借助第4泵将在所述蒸发器内因料浆中的固体的沉降所产生的上清液导入到所述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间的流道。
3.一种固体燃料的制造装置，其特征在于，具有将含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤混合而制造原料料浆的混合槽、借助第1料浆泵将原料料浆从该混合槽的下部导入到该混合槽的上部的第1料浆循环流道、加热从分支于该第1料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的原料料浆以除去水蒸气的蒸发器、借助第2料浆泵将料浆从该蒸发器的下部导入到该蒸发器的上部的第2料浆循环流道、和对从分支于该第2料浆循环流道的原料料浆供给流道导入的料浆进行固液分离的固液分离器，另外还具有借助第3泵将在所述混合槽内因料浆中的固体的沉降所产生的上清液导入到所述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的下部之间的流道、和借助第4泵将在所述蒸发器内因料浆中的固体的沉降所产生的上清液导入到所述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的下部之间的流道。
4.如权利要求3所述的固体燃料的制造装置，其特征在于，具有借助第3泵将所述混合槽内的上清液导入到所述第1料浆循环流道的第1料浆泵和混合槽的上部之间的流道、和借助第4泵将所述蒸发器内的上清液导入到所述第2料浆循环流道的第2料浆泵和蒸发器的上部之间的流道。
5.如权利要求1所述的固体燃料的制造装置，其特征在于，进一步具有向所述第1料浆泵内导入清洗用油的流道。
6.如权利要求1所述的固体燃料的制造装置，其特征在于，进一步具有向所述第2料浆泵内导入清洗用油的流道。
7.一种固体燃料的制造方法，在混合槽内混合含有重质油分和溶剂油分的混合油与劣质煤而制造原料料浆，同时通过第1料浆循环流道将原料料浆从所述混合槽的下部导入到所述混合槽的上部，在蒸发器中加热该原料料浆进行脱水处理，同时通过第2料浆循环流道将料浆从所述蒸发器的下部导入到所述蒸发器的上部，并对经过该脱水处理后的料浆进行固液分离，其特征在于，将在该混合槽的下部和/或第1料浆循环流道中因料浆中的固体沉降产生的上清液导入到所述第1料浆循环流道中，从而清洗所述固体沉降的场所。
8.一种固体燃料的制造方法，在混合槽内混合含有重质油分和溶剂油分的混合油和劣质煤而制造原料料浆，同时通过第1料浆循环流道将原料料浆从所述混合槽的下部导入到所述混合槽的上部，在蒸发器中加热该原料料浆进行脱水处理，同时通过第2料浆循环流道将料浆从所述蒸发器的下部导入到所述蒸发器的上部，并对经过该脱水处理后的料浆进行固液分离，其特征在于，将在该蒸发器的下部和/或第2料浆循环流道中因料浆中的固体沉降产生的上清液导入到所述第2料浆循环流道中，从而清洗所述固体沉降的场所。
全文摘要
本发明提供一种将劣质煤作为原料的固体燃料的制造装置以及制造方法，当因停电等造成搅拌或料浆的循环停止，并有煤堆积而成为闭塞状态时，无需拆卸装置，也不需要冷却料浆，清洗煤堆积的场所就能够消除闭塞状态。固体燃料的制造装置的特征在于，具有借助第3泵(a
文档编号C10L9/10GK1670141SQ20051005480
公开日2005年9月21日 申请日期2005年3月17日 优先权日2004年3月18日
发明者杉田哲, 出口哲也, 重久卓夫, 胜岛真一 申请人:株式会社神户制钢所