改性煤制造設備的制作方法
改性煤制造設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種改性煤制造設備，其具備：第一氧吸附速度測定機構(141～144、149a、149b)等，其分離收集由干燥裝置(112)干燥了的干燥煤(3)并求出干燥煤(3)的氧吸附速度Vd；第二氧吸附速度測定機構(145～148、149a、149b)，其分離收集由去活化處理裝置(130)進行了去活化處理的改性煤(7)并求出改性煤(7)的氧吸附速度Vr；運算控制裝置(150)，其基于Vd、Vr，根據(jù)式子(Vr-Vd)/Vd＝N算出氧吸附速度比N，在N＞Ns(標準值)的情況下，從圖中讀出與N對應的向處理氣體(106)中的增加氧濃度值Oa，基于現(xiàn)在氧濃度值Op及上述Oa算出修正氧濃度值Oc，以達到該Oc的方式控制鼓風機(133、135)。
【專利說明】改性煤制造設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性煤制造設備，在將其應用于對褐煤、次煙煤等之類的多孔且水分含量高的低品位煤進行改性的情況下尤其有效。
【背景技術】
[0002]像褐煤、次煙煤等那樣的屬于水分含量高的煤的低品位煤雖然儲量大，然而由于每單位重量的發(fā)熱量低，因此通過加熱而進行干燥處理、干餾處理，來提高每單位重量的發(fā)熱量。
[0003]但是，受到加熱的上述低品位煤容易吸附水，并且因表面的羧基等脫離后在表面產(chǎn)生自由基等而使得表面的活性變高，容易與空氣中的氧反應，因此有可能因伴隨著上述反應的反應熱而發(fā)生自燃。
[0004]為此，例如在下述專利文獻I等中，通過對將低品位煤進行干燥并干餾了的干餾煤進行如下的去活化處理，即，在低氧氣氛(氧濃度約10%左右)中加熱(約150~170°C )，使該干餾煤的表面局部氧化而降低該干餾煤的表面的活性，來制造抑制了自燃的改性煤。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平11-310785號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明所要解決的問題
[0009]但是，在如前所述地制造改性煤時，由于原料煤的組成根據(jù)被開采的礦山所在地不同而存在波動，因此要以無論是何種組成的原料煤都可以充分地實施去活化的方式，來設定去活化處理的氣氛中的氧濃度、氣氛溫度、處理時間等各種處理條件。由此，對于可以在比較寬松的處理條件下充分地實施去活化的原料煤，也會在比較嚴格的處理條件下實施去活化，從而在處理成本方面產(chǎn)生浪費。
[0010]基于此種情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種改性煤制造設備，其對于各種組成的原料煤，都可以在必要的充分的條件下實施去活化處理而簡單地制造改性煤。
[0011]用于解決問題的方法
[0012]用于解決前述的問題的第一發(fā)明的改性煤制造設備是具備:通過從原料煤中除去水分而制成干燥煤的干燥機構、通過將所述干燥煤干餾而制成干餾煤的干餾機構、通過用含有氧的處理氣體加熱所述干餾煤而進行去活化處理來制成改性煤的去活化處理機構的改性煤制造設備，其特征在于，具備:第一氧吸附速度測定機構，其分離收集由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分并求出該干燥煤的氧吸附速度Vd;第二氧吸附速度測定機構，其分離收集由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分并求出該改性煤的氧吸附速度Vr ;主運算控制機構，其基于所述氧吸附速度Vd、Vr，根據(jù)下述的氧吸附速度比算出式算出氧吸附速度比N，在該氧吸附速度比N在標準值Ns的范圍內(nèi)的情況下，以維持去活化處理條件的方式控制所述去活化處理機構，在所述氧吸附速度比N大于所述標準值Ns的范圍的情況下，從圖中讀出與該氧吸附速度比N對應的向所述處理氣體中的增加氧濃度值Oa，基于該處理氣體中的現(xiàn)在氧濃度值Op及該增加氧濃度值Oa算出該處理氣體中的修正氧濃度值Oc，以使該處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式控制所述去活化處理機構，在所述氧吸附速度比N小于所述標準值Ns的范圍的情況下，從圖中讀出與該氧吸附速度比N對應的向所述處理氣體中的減少氧濃度值Od，基于該處理氣體中的現(xiàn)在氧濃度值Op及該減少氧濃度值Od算出該處理氣體中的修正氧濃度值0c，以使該處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式控制所述去活化處理機構。
[0013]氧吸附速度比算出式:
[0014]N = | (Vr-Vd) | /Vd
[0015]第二發(fā)明的改性煤制造設備在第一發(fā)明中具有如下的特征，即，所述主運算控制機構在所述修正氧濃度值Oc大于上限值Ou的情況下，從圖中讀出與所述氧吸附速度比N對應的所述處理氣體的增加溫度值Ta，基于該處理氣體中的現(xiàn)在溫度值Tp及該增加溫度值Ta算出修正溫度值Tc，以使該處理氣體達到所述修正溫度值Tc的方式控制所述去活化處理機構。
[0016]第三發(fā)明的改性煤制造設備在第一或第二發(fā)明中具有如下的特征，即，所述第二氧吸附速度測定機構分離收集由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分，每經(jīng)過規(guī)定時間Ts，重新分離收集由該去活化處理機構進行了去活化處理的新的所述改性煤的一部分而求出該改性煤的新的氧吸附速度Vrn，所述主運算控制機構基于此次新求出的所述氧吸附速度Vrn及此次之前求出的氧吸附速度Viv1，根據(jù)下述的穩(wěn)定度算出式算出穩(wěn)定度S，在該穩(wěn)定度S在標準值Ss的范圍內(nèi)的情況下，基于所述氧吸附速度Vd、Vrn，根據(jù)下述的氧吸附速度比再算出式再次算出氧吸附速度比N，重新進行與所述標準值Ns的比較。
[0017]穩(wěn)定度算出式:
[0018]S = |(Vrn-Viv1) /Vrn
[0019]氧吸附速度比再算出式:
[0020]N = | (Vrn-Vd) | /Vd
[0021]第四發(fā)明的改性煤制造設備在第一到第三發(fā)明的任一項中具有如下的特征，SP，所述第一氧吸附速度測定機構具備:第一分離收集機構，其將由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分作為樣品分離收集；第一試驗機構，其將由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品以試驗時間Td暴露在試驗溫度的含有氧的氣體中而進行氧吸附試驗；第一稱量機構，其分別稱量由所述第一分離收集機構分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品的重量Wdl及該氧吸附試驗后的該樣品的重量Wd2 ;第一副運算控制機構，其基于由所述第一稱量機構稱量的所述重量Wdl、Wd2，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式算出所述干燥煤的所述氧吸附速度Vd，所述第二氧吸附速度測定機構具備:第二分離收集機構，其將由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分作為樣品分離收集；第二試驗機構，其將由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品以試驗時間Tr暴露在試驗溫度的含有氧的氣體中而進行氧吸附試驗；第二稱量機構，其分別稱量由所述第二分離收集機構分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品的重量Wrl及該氧吸附試驗后的該樣品的重量Wr2 ;第二副運算控制機構，其基于由所述第二稱量機構稱量的所述重量Wdl、Wd2,根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式算出所述改性煤的所述氧吸附速度Vr。
[0022]干燥煤氧吸附速度算出式:
[0023]Vd = (Wd2-ffdl) / (Wdl X Td) X 100
[0024]改性煤氧吸附速度算出式:
[0025]Vr = (Wr2-ffrl) / (Wrl X Tr) X 100
[0026]第五發(fā)明的改性煤制造設備在第一到第三發(fā)明的任一項中具有如下的特征，SP，所述第一氧吸附速度測定機構具備:第一分離收集機構，其將由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分作為樣品分離收集；第一稱量機構，其稱量由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品的重量Wdl ;第一試驗機構，其將由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品在含有氧的氣氛的恒溫狀態(tài)的內(nèi)部氣密性地保持試驗時間Td而進行氧吸附試驗；第一壓力測量機構，其測量所述第一試驗機構的內(nèi)部的壓力；第一副運算控制機構，其基于將內(nèi)部在所述含有氧的氣氛中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持而由所述第一壓力測量機構測量的所述第一試驗機構的所述氧吸附試驗前的內(nèi)壓Pdl及該氧吸附試驗之后的內(nèi)壓Pd2以及由所述第一稱量機構稱量的所述重量Wdl，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式算出所述干燥煤的所述氧吸附速度Vd，所述第二氧吸附速度測定機構具備:第二分離收集機構，其將由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分作為樣品分離收集；第二稱量機構，其稱量由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品的重量Wrl ;第二試驗機構，其將由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品在含有氧的氣氛的恒溫狀態(tài)的內(nèi)部氣密性地保持試驗時間Tr而進行氧吸附試驗；第二壓力測量機構，其測量所述第二試驗機構的內(nèi)部的壓力；第二副運算控制機構，其基于將內(nèi)部在所述含有氧的氣氛中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持而由所述第二壓力測量機構測量的所述第二試驗機構的所述氧吸附試驗前的內(nèi)壓Prl及該氧吸附試驗之后的內(nèi)壓Pr2以及由所述第二稱量機構稱量的所述重量Wrl，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式算出所述改性煤的所述氧吸附速度Vr。
[0027]干燥煤氧吸附速度算出式:
[0028]Vd = Qd/ (Wdl X Td) X 100
[0029]改性煤氧吸附速度算出式:
[0030]Vr = Qr/ (ffrl X Tr) X 100
[0031]其中，Qd是干燥煤的氧吸附量，Qr是改性煤的氧吸附量，是利用下述的式子求出的值。
[0032]Qd = [{(Pdl-Pd2)/1013}
[0033]X {Cd- (ffdI/D)} ] / (22.4 X Wdl)
[0034]Qr = [{(Prl-Pr2)/1013}
[0035]X {Cr-(ffrl/D)}]/(22.4Xffrl)
[0036]而且，Cd是第一試驗機構的內(nèi)容積，Cr是第二試驗機構的內(nèi)容積，D是原料煤的真山/又ο
[0037]第六發(fā)明的改性煤制造設備在第一到第五發(fā)明的任一項中，所述原料煤是褐煤或次煙煤。
[0038]發(fā)明的效果
[0039]根據(jù)本發(fā)明的改性煤制造設備，對于各種組成的原料煤，都可以在必要的充分的條件下實施去活化處理而簡單地制造改性煤。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1是本發(fā)明的改性煤制造設備的第一實施方式的概略構成圖。
[0041]圖2是圖1的改性煤制造設備的主要部分的控制流程圖。
[0042]圖3是接在圖2之后的控制流程圖。
[0043]圖4是接在圖3之后的控制流程圖。
[0044]圖5是本發(fā)明的改性煤制造設備的第二實施方式的概略構成圖。
[0045]圖6是圖5的改性煤制造設備的主要部分的控制流程圖。
[0046]圖7是接在圖6之后的控制流程圖。
[0047]圖8是接在圖7之后的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0048]基于附圖對本發(fā)明的改性煤制造設備的實施方式進行說明，然而本發(fā)明并不僅限定于基于【專利附圖】
【附圖說明】的以下的實施方式。
[0049]<第一實施方式>
[0050]基于圖1~4對本發(fā)明的改性煤制造設備的第一實施方式進行說明。
[0051]如圖1所示，粉碎次煙煤、褐煤等作為原料煤的低品位煤I的磨機形式的粉碎裝置111的送出口經(jīng)由旋轉閥121與使該低品位煤I中的水分2蒸發(fā)的蒸氣管干燥器式的干燥裝置112的低品位煤I的接收口連接，該干燥裝置112通過向配設于中心部分的盤管狀的加熱管的內(nèi)部供給作為加熱介質(zhì)的水蒸氣101，而將上述低品位煤I加熱(約100°C )，從而可以從該低品位煤I中除去水分2而制成干燥煤3。
[0052]所述干燥裝置112的所述干燥煤3的排出口經(jīng)由旋轉閥122與輸送機113的搬送方向上游側連接。所述輸送機113的搬送方向下游側經(jīng)由旋轉閥123與將所述干燥煤3干餾的回轉爐式的干餾裝置114的該干燥煤3的接收口連接，該干餾裝置114通過向被固定支承的外側的夾套供給作為加熱介質(zhì)的燃燒氣體102，而將上述干燥煤3加熱干餾(400~600°C )，從而可以從該干燥煤3中除去揮發(fā)成分4而制成干餾煤6。
[0053]所述干餾裝置114的所述干餾煤6的排出口經(jīng)由旋轉閥124與輸送機115的搬送方向上游側連接。所述輸送機124的搬送方向下游側經(jīng)由旋轉閥125與將所述干餾煤6冷卻的蒸氣管干燥器式的冷卻裝置116的該干餾煤6的接收口連接，該冷卻裝置116通過向配設于中心部分的盤管狀的冷卻管的內(nèi)部供給作為冷卻介質(zhì)的冷卻水103，就可以將上述干餾煤6冷卻(100°C以下)。
[0054]所述冷卻裝置116的所述干餾煤6的排出口經(jīng)由旋轉閥126與對該干餾煤6進行去活化處理的循環(huán)分級(circular-grade)型或燒結機型(網(wǎng)眼輸送機型)等那樣的連續(xù)處理式的去活化處理裝置130的裝置主體131的上述干餾煤6的接收口連接。在上述裝置主體131的下部，經(jīng)由鼓風機133及加熱器134連結有氮氣供給源132。在所述鼓風機133與所述加熱器134之間，連結有送進空氣104的鼓風機135。
[0055]也就是說，通過使所述鼓風機133、135運作，可以將來自所述氮氣供給源132的作為惰性氣體的氮氣105與外部的空氣104混合而作為含有氧的處理氣體106供給，通過使所述加熱器134運作，可以將該處理氣體106加熱，從而可以將所述裝置主體131的內(nèi)部的所述干餾煤6用該處理氣體106加熱而進行去活化處理，制成改性煤7。這里，通過調(diào)整來自所述鼓風機133、135的所述氮氣105及所述空氣104的送進量，就可以調(diào)整所述處理氣體106中的氧氣濃度，通過調(diào)整所述加熱器134，就可以調(diào)整所述處理氣體106的溫度。
[0056]所述裝置主體131的改性煤7的排出口經(jīng)由旋轉閥127與輸送機117的搬送方向上游側連接。所述輸送機117的搬送方向下游側經(jīng)由旋轉閥128與貯留所述改性煤7的貯留罐118的該改性煤7的接收口連接。
[0057]此種本實施方式中，利用所述粉碎裝置111、所述干燥裝置112、所述輸送機113、所述旋轉閥121、122等構成干燥機構，利用所述干餾裝置114、所述輸送機115、所述冷卻裝置116、所述旋轉閥123~125等構成干餾機構，利用所述裝置主體131、所述氮氣供給源132、所述鼓風機133、135、所述加熱器134等去活化處理裝置130、所述輸送機117、所述旋轉閥126、127等構成去活化處理機構，利用所述貯留罐118、所述旋轉閥128等構成貯留機構。
[0058]另外，在所述輸送機113中，安裝有將由所述干燥裝置112干燥了的所述干燥煤3的一部分作為樣品3a分離收集的第一分離收集裝置141。在所述第一分離收集裝置141處，連接有從該第一分離收集裝置141中接收所述樣品3a而使之移動的第一樣品移動裝置142。
[0059]所述第一樣品移動裝置142可以分別與進行由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述樣品3a的氧吸附試驗的第一試驗裝置143、和分別稱量由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品3a的重量及該氧吸附試驗后的樣品3b的重量的第一稱量裝置144連接。在所述第一試驗裝置143處，連接有向該試驗裝置143內(nèi)送進被加熱了的作為含有氧的氣體的空氣104的鼓風機149a及加熱器149b。
[0060]另一方面，在所述輸送機117中，安裝有將由所述去活化處理裝置130進行了去活化處理的所述改性煤7的一部分作為樣品7a分離收集的第二分離收集裝置145。在所述第二分離收集裝置145處，連接有從該第二分離收集裝置145中接收所述樣品7a而使之移動的第二樣品移動裝置146。
[0061]所述第二樣品移動裝置146可以分別與進行由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述樣品7a的氧吸附試驗的第二試驗裝置147、和分別稱量由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品7a的重量及該氧吸附試驗后的樣品7b的重量的第二稱量裝置148連接。在所述第二試驗裝置147處，連接有向該試驗裝置147內(nèi)送進被加熱了的所述空氣104的所述鼓風機149a及所述加熱器14%。
[0062]所述稱量裝置144、148分別與內(nèi)置計時器等的運算控制裝置150的輸入部電連接。該運算控制裝置150的輸出部分別與所述鼓風機133、135、所述加熱器134、所述分離收集裝置141、145、所述樣品移動裝置142、146、所述試驗裝置143、147、所述鼓風機149a、所述加熱器14%電連接，該運算控制裝置150可以基于來自所述計時器等的信息，對所述分離收集裝置141、145、所述樣品移動裝置142、146、所述試驗裝置143、147、所述鼓風機149a、所述加熱器14%等分別進行運作控制，并且可以基于來自所述稱量裝置144、148等的信息，對所述鼓風機133、135、所述加熱器134等進行運作控制(詳情后述)。
[0063]此種本實施方式中，利用所述第一分離收集裝置141等構成第一分離收集機構，利用所述第一樣品移動裝置142等構成第一樣品移動機構，利用所述第一試驗裝置143、所述鼓風機149a、所述加熱器14%等構成第一試驗機構，利用所述第一稱量裝置144等構成第一稱量機構，利用所述第二分離收集裝置145等構成第二分離收集機構，利用所述第二樣品移動裝置146等構成第二樣品移動機構，利用所述第二試驗裝置147、所述鼓風機149a、所述加熱器149b等構成第二試驗機構，利用所述第二稱量裝置148等構成第二稱量機構，利用所述運算控制裝置150等以兼作主運算控制機構、第一副運算控制機構和第二副運算控制機構的方式構成，利用所述第一分離收集機構、所述第一樣品移動機構、所述第一試驗機構、所述第一稱量機構、所述第一副運算控制機構等構成第一氧吸附速度測定機構，利用所述第二分離收集機構、所述第二樣品移動機構、所述第二試驗機構、所述第二稱量機構、所述第二副運算控制機構等構成第二氧吸附速度測定機構。
[0064]下面，對本實施方式的上述的改性煤制造設備100的運作進行說明。
[0065]當向所述粉碎裝置111的所述料斗Illa供給所述低品位煤I時，該粉碎裝置111就會將該低品位煤I粉碎為規(guī)定的粒徑，經(jīng)由所述旋轉閥121向所述干燥裝置112供給。在所述干燥裝置112利用所述水蒸氣101的熱將所述低品位煤I加熱干燥(約100°C )，除去水分2而制成所述干燥煤3后，經(jīng)由所述旋轉閥122送進所述輸送機113。所述輸送機113經(jīng)由所述旋轉閥123將所述干燥煤3送進所述干餾裝置114。
[0066]在所述干餾裝置114利用所述燃燒氣體102的熱將所述干燥煤3加熱干餾(400~6000C )，除去所述揮發(fā)成分4而制成所述干餾煤6后，經(jīng)由所述旋轉閥124送進所述輸送機115。所述輸送機1 15經(jīng)由所述旋轉閥125將所述干餾煤6送進所述冷卻裝置116。
[0067]在所述冷卻裝置116利用所述冷卻水103將所述干餾煤6冷卻(100°C以下)后，經(jīng)由所述旋轉閥126送進所述去活化處理裝置130的所述裝置主體131內(nèi)。
[0068]所述去活化處理裝置130利用所述鼓風機133、135及所述加熱器134，將對來自所述氮氣供給源132的氮氣105與外部的空氣104進行混合而得的處理氣體106 (氧濃度:
1.5%)加熱(50°C)后送進所述裝置主體131的內(nèi)部，在通過將該裝置主體131內(nèi)的所述干餾煤6加熱而進行去活化處理制成改性煤7后，經(jīng)由所述旋轉閥127送進所述輸送機117。所述輸送機117經(jīng)由所述旋轉閥128將所述改性煤7送進所述貯留罐118中而貯留。
[0069]此外,在如上所述地制造所述改性煤7時，所述運算控制裝置150在以將由所述干燥裝置112干燥了的所述干燥煤3的一部分從所述輸送機113中作為樣品3a分離收集的方式對所述第一分離收集裝置141進行運作控制后(圖2中、S101)，以從所述第一分離收集裝置141中接收所分離收集的該樣品3a的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0070]接下來，所述運算控制裝置150在以利用所述第一稱量裝置144稱量所述樣品3a的重量Wdl (g)的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制后(圖2中、S102)，以將所稱量的該樣品3a向所述第一試驗裝置143內(nèi)移動的方式對上述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0071]然后，所述運算控制裝置150通過以將加熱到規(guī)定的試驗溫度(例如95°C )的空氣104向所述第一試驗裝置143內(nèi)送進的方式對所述鼓風機149a及所述加熱器14%進行運作控制，而將所述樣品3a暴露于上述試驗溫度的空氣104中，進行氧吸附試驗(圖2中、S103)。
[0072]此后，當經(jīng)過規(guī)定的試驗時間Td(min.)(例如30分鐘)時，所述運算控制裝置150就基于來自所述計時器的信息，以使進行了所述氧吸附試驗的樣品3b從所述第一試驗裝置143內(nèi)向所述第一稱量裝置144移動的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制，在用所述第一稱量裝置144稱量該樣品3b的重量Wd2(g)后(圖2中、8104)，以將該樣品3b向體系外排出的方式對上述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0073]當像這樣分別測量出所述樣品3a、3b的重量Wdl、Wd2時，所述運算控制裝置150就基于該重量Wdl、Wd2，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式(11)算出所述干燥煤4的氧吸附速度 Vd(wt% /min.)(圖 2 中、S105)。
[0074]Vd = (Wd2-ffdl) / (Wdl X Td) X 100 (11)
[0075]另外，所述運算控制裝置 150在以將由所述去活化處理裝置130的所述裝置主體131進行了去活化處理的所述改性煤7的一部分從所述輸送機117中作為樣品7a分離收集的方式對所述第二分離收集裝置145進行運作控制后(圖2中、S106)，以從該第二分離收集裝置145中接收所分離收集的該樣品7a的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0076]接下來，所述運算控制裝置150在以利用所述第二稱量裝置148稱量所述樣品7a的重量Wrl (g)的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制后(圖2中、S107)，以使稱量后的該樣品7a位于所述第二試驗裝置147內(nèi)的方式對上述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0077]然后，所述運算控制裝置150通過以將加熱到規(guī)定的試驗溫度(例如95°C )的空氣104向所述第二試驗裝置147內(nèi)送進的方式對所述鼓風機149a及所述加熱器14%進行運作控制，而將所述樣品7a暴露于上述試驗溫度的空氣104中，進行氧吸附試驗(圖2中、S108)。
[0078]此后，當經(jīng)過規(guī)定的試驗時間Tr (min.)(例如30分鐘)時，所述運算控制裝置150就基于來自所述計時器的信息，以使進行了所述吸附試驗的樣品7b從所述第二試驗裝置147內(nèi)向所述第二稱量裝置148移動的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制，在利用所述第二稱量裝置148稱量該樣品3b的重量Wr2(g)后(圖2中、S109)，以將該樣品7b向體系外排出的方式對上述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0079]當像這樣分別測量出所述樣品7a、7b的重量Wrl、Wr2時，所述運算控制裝置150就基于該重量Wrl、Wr2，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式(12)算出所述改性煤7的氧吸附速度 Vr(wt% /min.)(圖 2 中、SI 10)。
[0080]Vr = (Wr2-ffrl) / (ffrl X Tr) X 100 (12)
[0081]當像這樣分別求出所述干燥煤3的所述氧吸附速度Vd及所述改性煤7的所述氧吸附速度Vr時，所述運算控制裝置150就基于該氧吸附速度Vd、Vr，根據(jù)下述的氧吸附速度比算出式(13)算出氧吸附速度比N(圖2中、S111)。
[0082]N = I (Vr-Vd) | /Vd (13)
[0083]此后，所述運算控制裝置150判斷所述氧吸附速度比N是否在標準值Ns (例如O~
0.05)的范圍內(nèi)(圖2中、S112)，在處于該標準值Ns的范圍內(nèi)的情況下，判斷為恰當?shù)剡M行了去活化處理，以原樣不變地維持去活化處理條件的方式對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135及所述加熱器134進行運作控制(圖2中、SI 13)。
[0084]而另一方面，在所述氧吸附速度比N在所述標準值Ns的范圍外的情況下，所述運算控制裝置150判斷該氧吸附速度比N是否大于該標準值Ns的范圍(圖3中、S114)，在大于該標準值Ns的范圍的情況下(N > Ns)，判斷為去活化處理不足，從預先輸入的圖中讀出與該氧吸附速度比N對應地設定的向所述處理氣體106中的增加氧濃度值Oa(圖3中、SI 15)，基于所述處理氣體106中的現(xiàn)在氧濃度值Op及上述增加氧濃度值0a，算出所述處理氣體106中的修正氧濃度值Oc (圖3中、SI 16)。
[0085]然后，所述運算控制裝置150判斷所述修正氧濃度值Oc是否為上限值Ou(例如10% )以下(圖3中、SI 17)，在為該上限值Ou以下的情況下(Oc ( Ou)，以使所述處理氣體106達到所述修正氧濃度值Oc的方式對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135進行運作控制(圖3中、SI 18)。
[0086]此外，在所述修正氧濃度值Oc大于上限值Ou的情況下(Oc > Ou)，所述運算控制裝置150判斷為通過增加所述處理氣體106的氧濃度的應對方法不合適，從預先輸入的圖中讀出與所述氧吸附速度比N對應地設定的所述處理氣體106的增加溫度值Ta(圖3中、SI 19)，基于所述處理氣體106中的現(xiàn)在溫度值Tp及上述增加溫度值Ta，算出所述處理氣體106的修正溫度值Tc (圖3中、S120)。
[0087]接下來，所述運算控制裝置150判斷所述修正溫度值Tc是否為上限值Tu(例如95°C )以下(圖3中、S121)，在為該上限值Tu以下的情況下(Tc < Tu)，以使所述處理氣體106達到所述修正溫度值Tc的方式，對所述去活化處理裝置130的所述加熱器134進行運作控制(圖3中、S122) 。
[0088]而且，在所述修正溫度值Tc大于上限值Tu的情況下(Tc > Tu)，所述運算控制裝置150判斷為去活化處理因某種原因無法恰當?shù)貙嵤?，發(fā)送對于所述改性煤7的制造的中斷所必要的指令(圖3中、S123)。
[0089]另外，在所述步驟S114中，在所述氧吸附速度比N小于所述標準值Ns的范圍的情況下(N < Ns)，所述運算控制裝置150判斷為過度地進行了去活化處理，從預先輸入的圖中讀出與該氧吸附速度比N對應地設定的從所述處理氣體106中的減少氧濃度值0d(圖3中、S124)，基于所述處理氣體106中的現(xiàn)在氧濃度值Op及上述減少氧濃度值0d，算出所述處理氣體106中的修正氧濃度值Oc (圖3中、S125)，以使所述處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式，對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135進行運作控制(圖3中、所述SI 18)。
[0090]像這樣以恰當?shù)剡M行去活化處理的方式對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135及所述加熱器134進行運作控制，當從所述改性煤7的分離收集起經(jīng)過規(guī)定時間Ts (例如I小時)時(圖4中、S126)，所述運算控制裝置150與所述步驟S106~SllO相同地將由所述去活化處理裝置130進行了去活化處理的新的所述改性煤7的一部分作為樣品7an重新分離收集(圖4中、S127)，稱量所述氧吸附試驗前的上述樣品7?的重量Wrln(g)后(圖4中、S128)，對該樣品7an進行所述氧吸附試驗(圖4中、S129)，之后稱量該氧吸附試驗后的樣品7bn的重量Wr2n(g)(圖4中、S130)，基于上述重量Wrln、Wr2n，根據(jù)與所述式(12)相同的下述的式(14)重新算出上述改性煤7的新的氧吸附速度Vrn(wt% /min.)(圖 4 中、S131)。
[0091]Vrn = (Wr2n-ffrln) / (WrlnX Tr) X 100 (14)
[0092]然后，所述運算控制裝置150基于此次新求出的上述氧吸附速度Vrn及此次之前求出的氧吸附速度Vivi (在此次中為Vr)，根據(jù)下述的穩(wěn)定度算出式(15)算出去活化處理的穩(wěn)定度S (圖4中、S132)。
[0093]S = I (Vrn-Vrn^1) /Vrn (15)
[0094]此后，所述運算控制裝置150判斷所述穩(wěn)定度S是否在標準值Ss (例如O~0.01)的范圍內(nèi)(圖4中、S133)，在處于該標準值Ss的范圍內(nèi)的情況下，判斷為處于穩(wěn)定地進行著去活化處理的穩(wěn)定期的狀態(tài)，基于從所述干燥煤3的所述樣品3a、3b求出的所述氧吸附速度Vd及根據(jù)此次重新分離收集的新的所述改性煤7的所述樣品7\、7比新求出的所述氧吸附速度Vrn，基于與所述式(13)相同的下述的氧吸附速度比再算出式(16)，再次算出氧吸附速度比N后(圖4中、S134)，返回到所述步驟S112。
[0095]N= (Vrn-Vd) | /Vd (16)
[0096]而另一方面，在所述穩(wěn)定度S不在標準值Ss的范圍內(nèi)的情況下，所述運算控制裝置150判斷去活化處理處于不穩(wěn)定的過渡期的狀態(tài)，還無法恰當?shù)嘏卸ǎ祷氐剿霾襟ES126，重新進行所述步驟S127~S133。
[0097]因此，在本實施方式的改性煤制造設備100中，即使在所述低品位煤I的組成中存在波動，也可以與該低品位煤I的組成對應地在必要的充分的條件下簡單地進行去活化處理。
[0098]所以，根據(jù)本實施方式的改性煤制造設備100，對于各種組成的低品位煤1，都可以低成本地簡單地制造改性煤。
[0099]<第二實施方式>
[0100]基于圖5~8對本發(fā)明的改性煤制造設備的第二實施方式進行說明。但是，對于與前述的實施方式相同的部分，通過使用與前述的實施方式的說明中所用的符號相同的符號，來省略與前述的實施方式中的說明重復的說明。
[0101]如圖5所示，從所述第一分離收集裝置141中接收所述樣品3a而使之移動的所述第一樣品移動裝置142可以分別與第一試驗裝置243和所述第一稱量裝置144連接，所述第一試驗裝置243是將由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述樣品3a在作為含有氧的氣氛的空氣氣氛的恒溫狀態(tài)(例如20°C)的內(nèi)部氣密性地保持而進行氧吸附試驗的第一試驗機構，所述第一稱量裝置144稱量由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述樣品3a的重量。在所述第一試驗裝置243中，設有測量該試驗裝置243的內(nèi)部的壓力的作為第一壓力測量機構的壓力傳感器243a。
[0102]另外，從所述第二分離收集裝置145中接收所述樣品7a而使之移動的所述第二樣品移動裝置146可以分別與第二試驗裝置247和第二稱量裝置148連接，所述第二試驗裝置247是將由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述樣品7a在作為含有氧的氣氛的空氣氣氛的恒溫狀態(tài)(例如20°C)的內(nèi)部氣密性地保持而進行氧吸附試驗的第二試驗機構，所述第二稱量裝置148稱量由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述樣品7a的重量。在所述第二試驗裝置247中，設有測量該試驗裝置247的內(nèi)部的壓力的作為第二壓力測量機構的壓力傳感器247a。
[0103]所述壓力傳感器243a、247a同所述稱量裝置144、148—起分別與內(nèi)置計時器等的運算控制裝置250的輸入部電連接。該運算控制裝置250的輸出部同所述試驗裝置243、247 一起分別與所述鼓風機133、135、所述加熱器134、所述分離收集裝置141、145、所述樣品移動裝置142、146電連接，該運算控制裝置250可以基于來自所述計時器等的信息，對所述分離收集裝置141、145、所述樣品移動裝置142、146、所述試驗裝置243、247等分別進行運作控制，并且可以基于來自所述稱量裝置144、148、所述壓力傳感器243a、247a等的信息，對所述鼓風機133、135、所述加熱器134等進行運作控制(詳情后述)。
[0104]此種本實施方式中，利用所述運算控制裝置250等，以兼作主運算控制機構、第一副運算控制機構和第二副運算控制機構的方式構成。
[0105]下面，對本實施方式的上述的改性煤制造設備200的運作進行說明。
[0106]當向所述粉碎裝置111的所述料斗Illa供給所述低品位煤I時，本實施方式的改性煤制造設備200就與前述的實施方式的改性煤制造設備100的情況相同，通過從所述低品位煤I中除去水分2而制成所述干燥煤3，通過將該干燥煤3干餾而制成所述干餾煤6，通過將該干餾煤6利用所述處理氣體106加熱而進行去活化處理，作為所述改性煤7貯留在所述貯留罐118中。
[0107]此外，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，在以將由所述干燥裝置112干燥了的所述干燥煤3的一部分從所述輸送機113中作為樣品3a分離收集的方式對所述第一分離收集裝置141進行運作控制后(圖6中、S201)，以從該第一分離收集裝置141中接收所分離收集的該樣品3a的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0108]接下來，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，在以利用所述第一稱量裝置144稱量所述樣品3a的重量Wdl (g)的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制后(圖6中、S202)，如果以將所稱量的該樣品3a密封在所述第一試驗裝置243的內(nèi)部的方式對上述第一樣品移動裝置142進行運作控制，則基于來自所述壓力傳感器243a的信息，測量該第一試驗裝置243的氧吸附試驗前的內(nèi)壓Pdl (hPa)(圖6中、S203)。
[0109]然后，所述運算控制裝置250在通過基于來自所述計時器的信息，將所述樣品3a在所述第一試驗裝置243的內(nèi)部在恒溫狀態(tài)的空氣氣氛中氣密性地保持規(guī)定的試驗時間Td(min.)(例如10分鐘)而進行氧吸附試驗后(圖6中、S204)，如果基于來自所述壓力傳感器243a的信息，測量該第一試驗裝置243的上述氧吸附試驗后的內(nèi)壓Pd2 (hPa)(圖6中、S205)，則以將氧吸附試驗后的所述樣品3b從該第一試驗裝置243內(nèi)向體系外排出的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0110]當像這樣分別測量出所述樣品3a的重量Wdl及氧吸附試驗前后的所述第一試驗裝置243的所述內(nèi)壓Pdl、Pd2時，所述運算控制裝置250就基于該重量Wdl及該內(nèi)壓Pdl、Pd2，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式(21)、(22)算出所述干燥煤3的氧吸附速度Vd(wt% /min.)(圖 6 中、S206)。
[0111]Vd = Qd/(ffdl X Td) XlOO (21)
[0112]其中，Qd是所述干燥煤3的氧吸附量(mmol-02/g-coal),是根據(jù)下述的式(22)求出的值。
[0113]Qd = [{(Pdl-Pd2)/1013}
[0114]X {Cd- (ffdl/D)} ] / (22.4 X ffdl) (22)
[0115]而且，Cd是第一試驗裝置243的內(nèi)容積(cm3), D是低品位煤I的真密度(g/cm3),是分別預先求出的值。
[0116]另外，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，在以將由所述去活化處理裝置130進行了去活化處理的所述改性煤7的一部分從所述輸送機117中作為樣品7a分離收集的方式對所述第二分離收集裝置145進行運作控制后(圖6中、S207)，以從該第二分離收集裝置145中接收所分離收集的該樣品7a的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0117]接下來，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，在以利用所述第二稱量裝置148稱量所述樣品7a的重量Wrl (g)的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制后(圖6中、S208)，以將所稱量的該樣品7a密封在所述第二試驗裝置247的內(nèi)部的方式對上述第二樣品移動裝置146進行運作控制，之后基于來自所述壓力傳感器247a的信息，測量該第二試驗裝置247的氧吸附試驗前的內(nèi)壓Prl (hPa)(圖6中、S209)。
[0118]然后，所述運算控制裝置250在通過基于來自所述計時器的信息，以將所述樣品7a在所述第二試驗裝置247的內(nèi)部在恒溫狀態(tài)的空氣氣氛中氣密性地保持規(guī)定的試驗時間THmin.)(例如10分鐘)的方式進行氧吸附試驗后(圖6中、S210)，如果基于來自所述壓力傳感器247a的信息，測量出該第二試驗裝置247的上述氧吸附試驗后的內(nèi)壓Pr2 (hPa)(圖6中、S211)，則以將氧吸附試驗后的所述樣品7b從該第二試驗裝置247內(nèi)向體系外排出的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0119]當像這樣分別測量出所述樣品7a的重量Wrl及氧吸附試驗前后的所述第二試驗裝置247的所述內(nèi)壓Prl、Pr2時，所述運算控制裝置250就基于該重量Wrl及該內(nèi)壓Prl、Pr2，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式(23)算出所述改性煤7的氧吸附速度Vr (wt % /min.)(圖 6 中、S212)。
[0120]Vr = Qr/ (ffrl X Tr) X 100 (23)
[0121]其中，Qr是所述改性煤7的氧吸附量(mmol — 02/g_coal),是根據(jù)下述的式(24)求出的值。
[0122]Qr = [{(Prl-Pr2)/1013}
[0123]X {Cr-(ffrl/D)}]/(22.4Xffrl) (24)
[0124]而且，Cr是第二試驗裝置247的內(nèi)容積(cm3)，是預先求出的值。
[0125]當像這樣分別求出所述干燥煤3的所述氧吸附速度Vd及所述改性煤7的所述氧吸附速度Vr時，所述運算控制裝置250就與前述的實施方式的情況相同，基于該氧吸附速度Vd、Vr，根據(jù)所述氧吸附速度比算出式(13)算出氧吸附速度比N(圖6中、S111)。
[0126]然后，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，進行所述步驟S112~S126(參照圖6~8)。
[0127]此后，與前述的實施方式的情況相同，以恰當?shù)剡M行去活化處理的方式對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135及所述加熱器134進行運作控制，當從所述改性煤7的分離收集起經(jīng)過規(guī)定時間Ts (例如I小時)時(圖8中、S126)，所述運算控制裝置250就與所述步驟S207~S212相同地將由所述去活化處理裝置130進行了去活化處理的新的所述改性煤7的一部分作為樣品7an重新分離收集(圖8中、S213)，稱量所述氧吸附試驗前的上述樣品7an的重量Wrln(g)(圖8中、S214)，測量出空氣中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持的所述氧吸附試驗前的所述內(nèi)壓Prln后(圖8中、S215)，進行該樣品7an的所述氧吸附試驗(圖8中、S216)，測量該氧吸附試驗之后的所述內(nèi)壓Pr2n(圖8中、S217)，基于上述重量Wrln及上述內(nèi)壓Prln、Pr2n，根據(jù)與所述式(23)相同的下述的式(25)重新算出上述改性煤7的新的氧吸附速度Vr>t% /min.)(圖8中、S218)。
[0128]Vrn = Qrn/ (WrlnXTr) X 100 (25)
[0129]其中，Qrn是重新分離收集的新的改性煤7的氧吸附量(mmol-02/g-coal)，是利用與所述式(24)相同的下述的式(26)求出的值。
[0130]Qrn= [{(Prln-Pr2n)/1013}
[0131]X {Cr-(ffrln/D)}]/(22.4Xffrln) (23)
[0132]然后，所述運算控制裝置250基于此次新求出的上述氧吸附速度Vrn及此次之前求出的氧吸附速度Vivi (在此次中為Vr)，與前述的實施方式的情況相同地根據(jù)所述式
(15)算出所述穩(wěn)定度S (圖8中、S132)。
[0133]此后，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，進行所述步驟S133、S134(參照圖8)。以下，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同地進行運作控制(參照圖6~8)。
[0134]因此，在本實施方式的改性煤制造設備200中，與前述的實施方式的改性煤制造設備100的情況相同，即使在所述低品位煤I的組成中存在波動，也可以與該低品位煤I的組成對應地在必要的充分的條件下簡單地進行去活化處理。
[0135]所以，根據(jù)本實施方式的改性煤制造設備100，與前述的實施方式的改性煤制造設備100的情況相同，對于各種組成的低品位煤1，都可以低成本地簡單地制造改性煤。
[0136]〈其他的實施方式〉
[0137]而且，在前述的實施方式中，對具備所述粉碎裝置111、所述冷卻裝置116的改性煤制造設備100、200的情況進行了說明，然而根據(jù)低品位煤I的狀態(tài)或干餾條件等各種條件不同，也可以省略所述粉碎裝置111、所述冷卻裝置116。
[0138]另外，在前述的實施方式中，所述運算控制裝置150、250以兼作主運算控制機構、第一副運算控制機構和第二副運算機構的方式構成，然而作為其他的實施方式，例如也可以分別獨立地構成主運算控制機構、第一副運算控制機構和第二副運算機構。
[0139]另外，在前述的實施方式中，利用所述第一樣品移動裝置142將由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述樣品3a向所述第一稱量裝置144或所述第一試驗裝置143、243移動，并且利用所述第二樣品移動裝置146將由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述樣品7a向所述第二稱量裝置148或所述第二試驗裝置147、247移動，然而作為其他的實施方式，例如也可以利用相同的樣品移動機構來移動由第一分離收集機構分離收集的所述樣品3a和由第二分離收集機構分離收集的所述樣品7a，或利用相同的稱量機構以兼作第一稱量機構和第二稱量機構的方式構成，或利用相同的試驗機構以兼作第一試驗機構和第二試驗機構的方式構成。
[0140]另外，在前述的實施方式中，通過將氮氣105與空氣104混合，來生成具有所需的氧濃度的處理氣體106，然而作為其他的實施方式，例如也可以通過將氮氣105與氧氣混合，來生成具有所需的氧濃度的處理氣體106。但是，如果像前述的實施方式那樣，通過將氮氣105與空氣104混合，來生成具有所需的氧濃度的處理氣體106，則可以不用特意地準備氧氣，因此非常優(yōu)選。
[0141]另外，作為所述氮氣供給源132，當然可以應用僅為了生成處理氣體106而準備的氮氣瓶等，此外，例如也可以應用在利用向干餾裝置送進的氮氣將低品位煤干餾而從該干餾裝置中送出后分離出揮發(fā)成分或粉塵等的干餾氣體(主成分:氮氣)，該情況下，可以削減在進行去活化處理時對處理氣體106新施加的熱能。
[0142]另外，在前述的實施方式中，對將低品位煤I干燥及干餾后進行去活化處理而制造改性煤7的情況進行了說明，然而本發(fā)明并不限定于此，只要是在將原料煤干燥及干餾后進行去活化處理而制造改性煤的情況，就可以與前述的實施方式的情況相同地應用。
[0143]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0144]本發(fā)明的改性煤制造設備由于對于各種組成的原料煤都可以低成本地簡單地進行去活化處理而制造改性煤，因此在產(chǎn)業(yè)上可以極為有益地利用。
[0145]符號說明
[0146]I低品位煤
[0147]2 水分
[0148]3干燥煤
[0149]3a、3b 樣品
[0150]4揮發(fā)成分
[0151]6干餾煤
[0152]7改性煤
[0153]7a、7b 樣品
[0154]100改性煤制造設備
[0155]101水蒸氣
[0156]102燃燒氣體
[0157]103冷卻水
[0158]104 空氣
[0159]105 氮氣
[0160]106處理氣體
[0161]111粉碎裝置
[0162]Illa 料斗
[0163]112干燥裝置
[0164]113輸送機
[0165]114干餾裝置
[0166]115輸送機
[0167]116冷卻裝置
[0168]117輸送機
[0169]118貯留罐
[0170]121~128旋轉閥
[0171]130去活化處理裝置
[0172]131裝置主體
[0173]132氮氣供給源
[0174]133鼓風機
[0175]134加熱器
[0176]135鼓風機
[0177]141第一分離收集裝置
[0178]142第一樣品移動裝置
[0179]143第一試驗裝置
[0180]144第一稱量裝置
[0181]145第二分離收集裝置
[0182]146第二樣品移動裝置
[0183]147第二試驗裝置
[0184]148第二稱量裝置
[0185]149a 鼓風機
[0186]149b 加熱器
[0187]150運算控制裝置
[0188]200改性煤制造設備
[0189]243第一試驗裝置
[0190]243a壓力傳感器
[0191]247第二試驗裝置
[0192]247a壓力傳感器
[0193]250運算控制裝置
【權利要求】
1.一種改性煤制造設備，其是具備:通過從原料煤中除去水分而制成干燥煤的干燥機構、通過將所述干燥煤干餾而制成干餾煤的干餾機構、通過用含有氧的處理氣體加熱所述干餾煤而進行去活化處理來制成改性煤的去活化處理機構的改性煤制造設備，其特征在于， 具備: 第一氧吸附速度測定機構，其分離收集由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分并求出該干燥煤的氧吸附速度Vd ； 第二氧吸附速度測定機構，其分離收集由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分并求出該改性煤的氧吸附速度Vr ； 主運算控制機構，其基于所述氧吸附速度Vd、Vr，根據(jù)下述的氧吸附速度比算出式算出氧吸附速度比N，在該氧吸附速度比N在標準值Ns的范圍內(nèi)的情況下，以維持去活化處理條件的方式控制所述去活化處理機構，在所述氧吸附速度比N大于所述標準值Ns的范圍的情況下，從圖中讀出與該氧吸附速度比N對應的向所述處理氣體中的增加氧濃度值Oa，基于該處理氣體中的現(xiàn)在氧濃度值Op及該增加氧濃度值Oa算出該處理氣體中的修正氧濃度值Oc,以使該處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式控制所述去活化處理機構，在所述氧吸附速度比N小于所述標準值Ns的范圍的情況下，從圖中讀出與該氧吸附速度比N對應的向所述處理氣體中的減少氧濃度值0d，基于該處理氣體中的現(xiàn)在氧濃度值Op及該減少氧濃度值Od算出該處理氣體中的修正氧濃度值0c，以使該處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式控制所述去活化處理機構， 氧吸附速度比算出式:
N = I (Vr-Vd) I/VcL
2.根據(jù)權利要求1所述的改性煤制造設備，其特征在于， 所述主運算控制機構在所述修正氧濃度值Oc大于上限值Ou的情況下，從圖中讀出與所述氧吸附速度比N對應的所述處理氣體的增加溫度值Ta，基于該處理氣體中的現(xiàn)在溫度值Tp及該增加溫度值Ta算出修正溫度值Tc，以使該處理氣體達到所述修正溫度值Tc的方式控制所述去活化處理機構。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的改性煤制造設備，其特征在于， 所述第二氧吸附速度測定機構分離收集由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分，每經(jīng)過規(guī)定時間Ts，重新分離收集由該去活化處理機構進行了去活化處理的新的所述改性煤的一部分而求出該改性煤的新的氧吸附速度Vrn, 所述主運算控制機構基于此次新求出的所述氧吸附速度Vrn及此次之前求出的氧吸附速度Vrlri，根據(jù)下述的穩(wěn)定度算出式算出穩(wěn)定度S，在該穩(wěn)定度S在標準值Ss的范圍內(nèi)的情況下，基于所述氧吸附速度Vd、Vrn，根據(jù)下述的氧吸附速度比再算出式再次算出氧吸附速度比N，重新進行與所述標準值Ns的比較， 穩(wěn)定度算出式:
S = I (Vrn-Vrn^1) I /Vrn
氧吸附速度比再算出式:
N = I (Vrn-Vd) |/Vd。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的改性煤制造設備，其特征在于，所述第一氧吸附速度測定機構具備: 第一分離收集機構，其將由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分作為樣品分離收集； 第一試驗機構，其將由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品以試驗時間Td暴露在試驗溫度的含有氧的氣體中而進行氧吸附試驗； 第一稱量機構，其分別稱量由所述第一分離收集機構分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品的重量Wdl及該氧吸附試驗后的該樣品的重量Wd2 ； 第一副運算控制機構，其基于由所述第一稱量機構稱量的所述重量Wdl、Wd2，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式算出所述干燥煤的所述氧吸附速度Vd， 所述第二氧吸附速度測定機構具備: 第二分離收集機構，其將由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分作為樣品分離收集； 第二試驗機構，其將由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品以試驗時間Tr暴露在試驗溫度的含有氧的氣體中而進行氧吸附試驗； 第二稱量機構，其分別稱量由所述第二分離收集機構分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品的重量Wrl及該氧吸附試驗后的該樣品的重量Wr2 ； 第二副運算控制機構，其基于由所述第二稱量機構稱量的所述重量Wdl、Wd2，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式算出所述改性煤的所述氧吸附速度Vr， 干燥煤氧吸附速度算出式:
Vd = (Wd2-ffdl) / (Wdl X Td) X 100
改性煤氧吸附速度算出式:
Vr = (Wr2-ffrl)/(ffrlXTr) X 100。
5.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的改性煤制造設備，其特征在于， 所述第一氧吸附速度測定機構具備: 第一分離收集機構，其將由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分作為樣品分離收集； 第一稱量機構，其稱量由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品的重量Wdl ；第一試驗機構，其將由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品在含有氧的氣氛的恒溫狀態(tài)的內(nèi)部氣密性地保持試驗時間Td而進行氧吸附試驗； 第一壓力測量機構，其測量所述第一試驗機構的內(nèi)部的壓力； 第一副運算控制機構，其基于將內(nèi)部在所述含有氧的氣氛中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持而由所述第一壓力測量機構測量的所述第一試驗機構的所述氧吸附試驗前的內(nèi)壓Pdl及該氧吸附試驗之后的內(nèi)壓Pd2以及由所述第一稱量機構稱量的所述重量Wdl，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式算出所述干燥煤的所述氧吸附速度Vd， 所述第二氧吸附速度測定機構具備: 第二分離收集機構，其將由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分作為樣品分離收集； 第二稱量機構，其稱量由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品的重量Wrl ； 第二試驗機構，其將由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品在含有氧的氣氛的恒溫狀態(tài)的內(nèi)部氣密性地保持試驗時間Tr而進行氧吸附試驗； 第二壓力測量機構，其測量所述第二試驗機構的內(nèi)部的壓力； 第二副運算控制機構，其基于將內(nèi)部在所述含有氧的氣氛中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持而由所述第二壓力測量機構測量的所述第二試驗機構的所述氧吸附試驗前的內(nèi)壓Prl及該氧吸附試驗之后的內(nèi)壓Pr2以及由所述第二稱量機構稱量的所述重量Wrl，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式算出所述改性煤的所述氧吸附速度Vr， 干燥煤氧吸附速度算出式:
Vd = Qd/ (WdlXTd) XlOO
改性煤氧吸附速度算出式:
Vr = Qr/ (WrlXTr) XlOO 其中，Qd是干燥煤的氧吸附量，Qr是改性煤的氧吸附量，是利用下述的式子求出的值； Qd = [{(Pdl-Pd2)/1013}
X {Cd- (ffdI/D)} ] / (22.4 X Wdl)
Qr = [{(Prl-Pr2)/1013}
X {Cr-(ffrl/D)}]/(22.4Xffrl) 而且，Cd是第一試驗 機構的內(nèi)容積，Cr是第二試驗機構的內(nèi)容積，D是原料煤的真密度。
6.在權利要求1至5中任一項所述的改性煤制造設備中，所述原料煤為褐煤或次煙煤。
【文檔編號】C10L9/08GK104053756SQ201380005660
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年2月18日 優(yōu)先權日:2012年2月24日
【發(fā)明者】阿部飛太, 中川慶一, 大本節(jié)男 申請人:三菱重工業(yè)株式會社
【專利摘要】本發(fā)明提供一種改性煤制造設備，其具備：第一氧吸附速度測定機構(141～144、149a、149b)等，其分離收集由干燥裝置(112)干燥了的干燥煤(3)并求出干燥煤(3)的氧吸附速度Vd；第二氧吸附速度測定機構(145～148、149a、149b)，其分離收集由去活化處理裝置(130)進行了去活化處理的改性煤(7)并求出改性煤(7)的氧吸附速度Vr；運算控制裝置(150)，其基于Vd、Vr，根據(jù)式子(Vr-Vd)/Vd＝N算出氧吸附速度比N，在N＞Ns(標準值)的情況下，從圖中讀出與N對應的向處理氣體(106)中的增加氧濃度值Oa，基于現(xiàn)在氧濃度值Op及上述Oa算出修正氧濃度值Oc，以達到該Oc的方式控制鼓風機(133、135)。
【專利說明】改性煤制造設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性煤制造設備，在將其應用于對褐煤、次煙煤等之類的多孔且水分含量高的低品位煤進行改性的情況下尤其有效。
【背景技術】
[0002]像褐煤、次煙煤等那樣的屬于水分含量高的煤的低品位煤雖然儲量大，然而由于每單位重量的發(fā)熱量低，因此通過加熱而進行干燥處理、干餾處理，來提高每單位重量的發(fā)熱量。
[0003]但是，受到加熱的上述低品位煤容易吸附水，并且因表面的羧基等脫離后在表面產(chǎn)生自由基等而使得表面的活性變高，容易與空氣中的氧反應，因此有可能因伴隨著上述反應的反應熱而發(fā)生自燃。
[0004]為此，例如在下述專利文獻I等中，通過對將低品位煤進行干燥并干餾了的干餾煤進行如下的去活化處理，即，在低氧氣氛(氧濃度約10%左右)中加熱(約150~170°C )，使該干餾煤的表面局部氧化而降低該干餾煤的表面的活性，來制造抑制了自燃的改性煤。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平11-310785號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明所要解決的問題
[0009]但是，在如前所述地制造改性煤時，由于原料煤的組成根據(jù)被開采的礦山所在地不同而存在波動，因此要以無論是何種組成的原料煤都可以充分地實施去活化的方式，來設定去活化處理的氣氛中的氧濃度、氣氛溫度、處理時間等各種處理條件。由此，對于可以在比較寬松的處理條件下充分地實施去活化的原料煤，也會在比較嚴格的處理條件下實施去活化，從而在處理成本方面產(chǎn)生浪費。
[0010]基于此種情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種改性煤制造設備，其對于各種組成的原料煤，都可以在必要的充分的條件下實施去活化處理而簡單地制造改性煤。
[0011]用于解決問題的方法
[0012]用于解決前述的問題的第一發(fā)明的改性煤制造設備是具備:通過從原料煤中除去水分而制成干燥煤的干燥機構、通過將所述干燥煤干餾而制成干餾煤的干餾機構、通過用含有氧的處理氣體加熱所述干餾煤而進行去活化處理來制成改性煤的去活化處理機構的改性煤制造設備，其特征在于，具備:第一氧吸附速度測定機構，其分離收集由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分并求出該干燥煤的氧吸附速度Vd;第二氧吸附速度測定機構，其分離收集由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分并求出該改性煤的氧吸附速度Vr ;主運算控制機構，其基于所述氧吸附速度Vd、Vr，根據(jù)下述的氧吸附速度比算出式算出氧吸附速度比N，在該氧吸附速度比N在標準值Ns的范圍內(nèi)的情況下，以維持去活化處理條件的方式控制所述去活化處理機構，在所述氧吸附速度比N大于所述標準值Ns的范圍的情況下，從圖中讀出與該氧吸附速度比N對應的向所述處理氣體中的增加氧濃度值Oa，基于該處理氣體中的現(xiàn)在氧濃度值Op及該增加氧濃度值Oa算出該處理氣體中的修正氧濃度值Oc，以使該處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式控制所述去活化處理機構，在所述氧吸附速度比N小于所述標準值Ns的范圍的情況下，從圖中讀出與該氧吸附速度比N對應的向所述處理氣體中的減少氧濃度值Od，基于該處理氣體中的現(xiàn)在氧濃度值Op及該減少氧濃度值Od算出該處理氣體中的修正氧濃度值0c，以使該處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式控制所述去活化處理機構。
[0013]氧吸附速度比算出式:
[0014]N = | (Vr-Vd) | /Vd
[0015]第二發(fā)明的改性煤制造設備在第一發(fā)明中具有如下的特征，即，所述主運算控制機構在所述修正氧濃度值Oc大于上限值Ou的情況下，從圖中讀出與所述氧吸附速度比N對應的所述處理氣體的增加溫度值Ta，基于該處理氣體中的現(xiàn)在溫度值Tp及該增加溫度值Ta算出修正溫度值Tc，以使該處理氣體達到所述修正溫度值Tc的方式控制所述去活化處理機構。
[0016]第三發(fā)明的改性煤制造設備在第一或第二發(fā)明中具有如下的特征，即，所述第二氧吸附速度測定機構分離收集由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分，每經(jīng)過規(guī)定時間Ts，重新分離收集由該去活化處理機構進行了去活化處理的新的所述改性煤的一部分而求出該改性煤的新的氧吸附速度Vrn，所述主運算控制機構基于此次新求出的所述氧吸附速度Vrn及此次之前求出的氧吸附速度Viv1，根據(jù)下述的穩(wěn)定度算出式算出穩(wěn)定度S，在該穩(wěn)定度S在標準值Ss的范圍內(nèi)的情況下，基于所述氧吸附速度Vd、Vrn，根據(jù)下述的氧吸附速度比再算出式再次算出氧吸附速度比N，重新進行與所述標準值Ns的比較。
[0017]穩(wěn)定度算出式:
[0018]S = |(Vrn-Viv1) /Vrn
[0019]氧吸附速度比再算出式:
[0020]N = | (Vrn-Vd) | /Vd
[0021]第四發(fā)明的改性煤制造設備在第一到第三發(fā)明的任一項中具有如下的特征，SP，所述第一氧吸附速度測定機構具備:第一分離收集機構，其將由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分作為樣品分離收集；第一試驗機構，其將由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品以試驗時間Td暴露在試驗溫度的含有氧的氣體中而進行氧吸附試驗；第一稱量機構，其分別稱量由所述第一分離收集機構分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品的重量Wdl及該氧吸附試驗后的該樣品的重量Wd2 ;第一副運算控制機構，其基于由所述第一稱量機構稱量的所述重量Wdl、Wd2，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式算出所述干燥煤的所述氧吸附速度Vd，所述第二氧吸附速度測定機構具備:第二分離收集機構，其將由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分作為樣品分離收集；第二試驗機構，其將由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品以試驗時間Tr暴露在試驗溫度的含有氧的氣體中而進行氧吸附試驗；第二稱量機構，其分別稱量由所述第二分離收集機構分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品的重量Wrl及該氧吸附試驗后的該樣品的重量Wr2 ;第二副運算控制機構，其基于由所述第二稱量機構稱量的所述重量Wdl、Wd2,根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式算出所述改性煤的所述氧吸附速度Vr。
[0022]干燥煤氧吸附速度算出式:
[0023]Vd = (Wd2-ffdl) / (Wdl X Td) X 100
[0024]改性煤氧吸附速度算出式:
[0025]Vr = (Wr2-ffrl) / (Wrl X Tr) X 100
[0026]第五發(fā)明的改性煤制造設備在第一到第三發(fā)明的任一項中具有如下的特征，SP，所述第一氧吸附速度測定機構具備:第一分離收集機構，其將由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分作為樣品分離收集；第一稱量機構，其稱量由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品的重量Wdl ;第一試驗機構，其將由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品在含有氧的氣氛的恒溫狀態(tài)的內(nèi)部氣密性地保持試驗時間Td而進行氧吸附試驗；第一壓力測量機構，其測量所述第一試驗機構的內(nèi)部的壓力；第一副運算控制機構，其基于將內(nèi)部在所述含有氧的氣氛中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持而由所述第一壓力測量機構測量的所述第一試驗機構的所述氧吸附試驗前的內(nèi)壓Pdl及該氧吸附試驗之后的內(nèi)壓Pd2以及由所述第一稱量機構稱量的所述重量Wdl，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式算出所述干燥煤的所述氧吸附速度Vd，所述第二氧吸附速度測定機構具備:第二分離收集機構，其將由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分作為樣品分離收集；第二稱量機構，其稱量由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品的重量Wrl ;第二試驗機構，其將由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品在含有氧的氣氛的恒溫狀態(tài)的內(nèi)部氣密性地保持試驗時間Tr而進行氧吸附試驗；第二壓力測量機構，其測量所述第二試驗機構的內(nèi)部的壓力；第二副運算控制機構，其基于將內(nèi)部在所述含有氧的氣氛中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持而由所述第二壓力測量機構測量的所述第二試驗機構的所述氧吸附試驗前的內(nèi)壓Prl及該氧吸附試驗之后的內(nèi)壓Pr2以及由所述第二稱量機構稱量的所述重量Wrl，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式算出所述改性煤的所述氧吸附速度Vr。
[0027]干燥煤氧吸附速度算出式:
[0028]Vd = Qd/ (Wdl X Td) X 100
[0029]改性煤氧吸附速度算出式:
[0030]Vr = Qr/ (ffrl X Tr) X 100
[0031]其中，Qd是干燥煤的氧吸附量，Qr是改性煤的氧吸附量，是利用下述的式子求出的值。
[0032]Qd = [{(Pdl-Pd2)/1013}
[0033]X {Cd- (ffdI/D)} ] / (22.4 X Wdl)
[0034]Qr = [{(Prl-Pr2)/1013}
[0035]X {Cr-(ffrl/D)}]/(22.4Xffrl)
[0036]而且，Cd是第一試驗機構的內(nèi)容積，Cr是第二試驗機構的內(nèi)容積，D是原料煤的真山/又ο
[0037]第六發(fā)明的改性煤制造設備在第一到第五發(fā)明的任一項中，所述原料煤是褐煤或次煙煤。
[0038]發(fā)明的效果
[0039]根據(jù)本發(fā)明的改性煤制造設備，對于各種組成的原料煤，都可以在必要的充分的條件下實施去活化處理而簡單地制造改性煤。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1是本發(fā)明的改性煤制造設備的第一實施方式的概略構成圖。
[0041]圖2是圖1的改性煤制造設備的主要部分的控制流程圖。
[0042]圖3是接在圖2之后的控制流程圖。
[0043]圖4是接在圖3之后的控制流程圖。
[0044]圖5是本發(fā)明的改性煤制造設備的第二實施方式的概略構成圖。
[0045]圖6是圖5的改性煤制造設備的主要部分的控制流程圖。
[0046]圖7是接在圖6之后的控制流程圖。
[0047]圖8是接在圖7之后的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0048]基于附圖對本發(fā)明的改性煤制造設備的實施方式進行說明，然而本發(fā)明并不僅限定于基于【專利附圖】
【附圖說明】的以下的實施方式。
[0049]<第一實施方式>
[0050]基于圖1~4對本發(fā)明的改性煤制造設備的第一實施方式進行說明。
[0051]如圖1所示，粉碎次煙煤、褐煤等作為原料煤的低品位煤I的磨機形式的粉碎裝置111的送出口經(jīng)由旋轉閥121與使該低品位煤I中的水分2蒸發(fā)的蒸氣管干燥器式的干燥裝置112的低品位煤I的接收口連接，該干燥裝置112通過向配設于中心部分的盤管狀的加熱管的內(nèi)部供給作為加熱介質(zhì)的水蒸氣101，而將上述低品位煤I加熱(約100°C )，從而可以從該低品位煤I中除去水分2而制成干燥煤3。
[0052]所述干燥裝置112的所述干燥煤3的排出口經(jīng)由旋轉閥122與輸送機113的搬送方向上游側連接。所述輸送機113的搬送方向下游側經(jīng)由旋轉閥123與將所述干燥煤3干餾的回轉爐式的干餾裝置114的該干燥煤3的接收口連接，該干餾裝置114通過向被固定支承的外側的夾套供給作為加熱介質(zhì)的燃燒氣體102，而將上述干燥煤3加熱干餾(400~600°C )，從而可以從該干燥煤3中除去揮發(fā)成分4而制成干餾煤6。
[0053]所述干餾裝置114的所述干餾煤6的排出口經(jīng)由旋轉閥124與輸送機115的搬送方向上游側連接。所述輸送機124的搬送方向下游側經(jīng)由旋轉閥125與將所述干餾煤6冷卻的蒸氣管干燥器式的冷卻裝置116的該干餾煤6的接收口連接，該冷卻裝置116通過向配設于中心部分的盤管狀的冷卻管的內(nèi)部供給作為冷卻介質(zhì)的冷卻水103，就可以將上述干餾煤6冷卻(100°C以下)。
[0054]所述冷卻裝置116的所述干餾煤6的排出口經(jīng)由旋轉閥126與對該干餾煤6進行去活化處理的循環(huán)分級(circular-grade)型或燒結機型(網(wǎng)眼輸送機型)等那樣的連續(xù)處理式的去活化處理裝置130的裝置主體131的上述干餾煤6的接收口連接。在上述裝置主體131的下部，經(jīng)由鼓風機133及加熱器134連結有氮氣供給源132。在所述鼓風機133與所述加熱器134之間，連結有送進空氣104的鼓風機135。
[0055]也就是說，通過使所述鼓風機133、135運作，可以將來自所述氮氣供給源132的作為惰性氣體的氮氣105與外部的空氣104混合而作為含有氧的處理氣體106供給，通過使所述加熱器134運作，可以將該處理氣體106加熱，從而可以將所述裝置主體131的內(nèi)部的所述干餾煤6用該處理氣體106加熱而進行去活化處理，制成改性煤7。這里，通過調(diào)整來自所述鼓風機133、135的所述氮氣105及所述空氣104的送進量，就可以調(diào)整所述處理氣體106中的氧氣濃度，通過調(diào)整所述加熱器134，就可以調(diào)整所述處理氣體106的溫度。
[0056]所述裝置主體131的改性煤7的排出口經(jīng)由旋轉閥127與輸送機117的搬送方向上游側連接。所述輸送機117的搬送方向下游側經(jīng)由旋轉閥128與貯留所述改性煤7的貯留罐118的該改性煤7的接收口連接。
[0057]此種本實施方式中，利用所述粉碎裝置111、所述干燥裝置112、所述輸送機113、所述旋轉閥121、122等構成干燥機構，利用所述干餾裝置114、所述輸送機115、所述冷卻裝置116、所述旋轉閥123~125等構成干餾機構，利用所述裝置主體131、所述氮氣供給源132、所述鼓風機133、135、所述加熱器134等去活化處理裝置130、所述輸送機117、所述旋轉閥126、127等構成去活化處理機構，利用所述貯留罐118、所述旋轉閥128等構成貯留機構。
[0058]另外，在所述輸送機113中，安裝有將由所述干燥裝置112干燥了的所述干燥煤3的一部分作為樣品3a分離收集的第一分離收集裝置141。在所述第一分離收集裝置141處，連接有從該第一分離收集裝置141中接收所述樣品3a而使之移動的第一樣品移動裝置142。
[0059]所述第一樣品移動裝置142可以分別與進行由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述樣品3a的氧吸附試驗的第一試驗裝置143、和分別稱量由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品3a的重量及該氧吸附試驗后的樣品3b的重量的第一稱量裝置144連接。在所述第一試驗裝置143處，連接有向該試驗裝置143內(nèi)送進被加熱了的作為含有氧的氣體的空氣104的鼓風機149a及加熱器149b。
[0060]另一方面，在所述輸送機117中，安裝有將由所述去活化處理裝置130進行了去活化處理的所述改性煤7的一部分作為樣品7a分離收集的第二分離收集裝置145。在所述第二分離收集裝置145處，連接有從該第二分離收集裝置145中接收所述樣品7a而使之移動的第二樣品移動裝置146。
[0061]所述第二樣品移動裝置146可以分別與進行由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述樣品7a的氧吸附試驗的第二試驗裝置147、和分別稱量由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品7a的重量及該氧吸附試驗后的樣品7b的重量的第二稱量裝置148連接。在所述第二試驗裝置147處，連接有向該試驗裝置147內(nèi)送進被加熱了的所述空氣104的所述鼓風機149a及所述加熱器14%。
[0062]所述稱量裝置144、148分別與內(nèi)置計時器等的運算控制裝置150的輸入部電連接。該運算控制裝置150的輸出部分別與所述鼓風機133、135、所述加熱器134、所述分離收集裝置141、145、所述樣品移動裝置142、146、所述試驗裝置143、147、所述鼓風機149a、所述加熱器14%電連接，該運算控制裝置150可以基于來自所述計時器等的信息，對所述分離收集裝置141、145、所述樣品移動裝置142、146、所述試驗裝置143、147、所述鼓風機149a、所述加熱器14%等分別進行運作控制，并且可以基于來自所述稱量裝置144、148等的信息，對所述鼓風機133、135、所述加熱器134等進行運作控制(詳情后述)。
[0063]此種本實施方式中，利用所述第一分離收集裝置141等構成第一分離收集機構，利用所述第一樣品移動裝置142等構成第一樣品移動機構，利用所述第一試驗裝置143、所述鼓風機149a、所述加熱器14%等構成第一試驗機構，利用所述第一稱量裝置144等構成第一稱量機構，利用所述第二分離收集裝置145等構成第二分離收集機構，利用所述第二樣品移動裝置146等構成第二樣品移動機構，利用所述第二試驗裝置147、所述鼓風機149a、所述加熱器149b等構成第二試驗機構，利用所述第二稱量裝置148等構成第二稱量機構，利用所述運算控制裝置150等以兼作主運算控制機構、第一副運算控制機構和第二副運算控制機構的方式構成，利用所述第一分離收集機構、所述第一樣品移動機構、所述第一試驗機構、所述第一稱量機構、所述第一副運算控制機構等構成第一氧吸附速度測定機構，利用所述第二分離收集機構、所述第二樣品移動機構、所述第二試驗機構、所述第二稱量機構、所述第二副運算控制機構等構成第二氧吸附速度測定機構。
[0064]下面，對本實施方式的上述的改性煤制造設備100的運作進行說明。
[0065]當向所述粉碎裝置111的所述料斗Illa供給所述低品位煤I時，該粉碎裝置111就會將該低品位煤I粉碎為規(guī)定的粒徑，經(jīng)由所述旋轉閥121向所述干燥裝置112供給。在所述干燥裝置112利用所述水蒸氣101的熱將所述低品位煤I加熱干燥(約100°C )，除去水分2而制成所述干燥煤3后，經(jīng)由所述旋轉閥122送進所述輸送機113。所述輸送機113經(jīng)由所述旋轉閥123將所述干燥煤3送進所述干餾裝置114。
[0066]在所述干餾裝置114利用所述燃燒氣體102的熱將所述干燥煤3加熱干餾(400~6000C )，除去所述揮發(fā)成分4而制成所述干餾煤6后，經(jīng)由所述旋轉閥124送進所述輸送機115。所述輸送機1 15經(jīng)由所述旋轉閥125將所述干餾煤6送進所述冷卻裝置116。
[0067]在所述冷卻裝置116利用所述冷卻水103將所述干餾煤6冷卻(100°C以下)后，經(jīng)由所述旋轉閥126送進所述去活化處理裝置130的所述裝置主體131內(nèi)。
[0068]所述去活化處理裝置130利用所述鼓風機133、135及所述加熱器134，將對來自所述氮氣供給源132的氮氣105與外部的空氣104進行混合而得的處理氣體106 (氧濃度:
1.5%)加熱(50°C)后送進所述裝置主體131的內(nèi)部，在通過將該裝置主體131內(nèi)的所述干餾煤6加熱而進行去活化處理制成改性煤7后，經(jīng)由所述旋轉閥127送進所述輸送機117。所述輸送機117經(jīng)由所述旋轉閥128將所述改性煤7送進所述貯留罐118中而貯留。
[0069]此外,在如上所述地制造所述改性煤7時，所述運算控制裝置150在以將由所述干燥裝置112干燥了的所述干燥煤3的一部分從所述輸送機113中作為樣品3a分離收集的方式對所述第一分離收集裝置141進行運作控制后(圖2中、S101)，以從所述第一分離收集裝置141中接收所分離收集的該樣品3a的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0070]接下來，所述運算控制裝置150在以利用所述第一稱量裝置144稱量所述樣品3a的重量Wdl (g)的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制后(圖2中、S102)，以將所稱量的該樣品3a向所述第一試驗裝置143內(nèi)移動的方式對上述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0071]然后，所述運算控制裝置150通過以將加熱到規(guī)定的試驗溫度(例如95°C )的空氣104向所述第一試驗裝置143內(nèi)送進的方式對所述鼓風機149a及所述加熱器14%進行運作控制，而將所述樣品3a暴露于上述試驗溫度的空氣104中，進行氧吸附試驗(圖2中、S103)。
[0072]此后，當經(jīng)過規(guī)定的試驗時間Td(min.)(例如30分鐘)時，所述運算控制裝置150就基于來自所述計時器的信息，以使進行了所述氧吸附試驗的樣品3b從所述第一試驗裝置143內(nèi)向所述第一稱量裝置144移動的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制，在用所述第一稱量裝置144稱量該樣品3b的重量Wd2(g)后(圖2中、8104)，以將該樣品3b向體系外排出的方式對上述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0073]當像這樣分別測量出所述樣品3a、3b的重量Wdl、Wd2時，所述運算控制裝置150就基于該重量Wdl、Wd2，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式(11)算出所述干燥煤4的氧吸附速度 Vd(wt% /min.)(圖 2 中、S105)。
[0074]Vd = (Wd2-ffdl) / (Wdl X Td) X 100 (11)
[0075]另外，所述運算控制裝置 150在以將由所述去活化處理裝置130的所述裝置主體131進行了去活化處理的所述改性煤7的一部分從所述輸送機117中作為樣品7a分離收集的方式對所述第二分離收集裝置145進行運作控制后(圖2中、S106)，以從該第二分離收集裝置145中接收所分離收集的該樣品7a的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0076]接下來，所述運算控制裝置150在以利用所述第二稱量裝置148稱量所述樣品7a的重量Wrl (g)的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制后(圖2中、S107)，以使稱量后的該樣品7a位于所述第二試驗裝置147內(nèi)的方式對上述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0077]然后，所述運算控制裝置150通過以將加熱到規(guī)定的試驗溫度(例如95°C )的空氣104向所述第二試驗裝置147內(nèi)送進的方式對所述鼓風機149a及所述加熱器14%進行運作控制，而將所述樣品7a暴露于上述試驗溫度的空氣104中，進行氧吸附試驗(圖2中、S108)。
[0078]此后，當經(jīng)過規(guī)定的試驗時間Tr (min.)(例如30分鐘)時，所述運算控制裝置150就基于來自所述計時器的信息，以使進行了所述吸附試驗的樣品7b從所述第二試驗裝置147內(nèi)向所述第二稱量裝置148移動的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制，在利用所述第二稱量裝置148稱量該樣品3b的重量Wr2(g)后(圖2中、S109)，以將該樣品7b向體系外排出的方式對上述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0079]當像這樣分別測量出所述樣品7a、7b的重量Wrl、Wr2時，所述運算控制裝置150就基于該重量Wrl、Wr2，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式(12)算出所述改性煤7的氧吸附速度 Vr(wt% /min.)(圖 2 中、SI 10)。
[0080]Vr = (Wr2-ffrl) / (ffrl X Tr) X 100 (12)
[0081]當像這樣分別求出所述干燥煤3的所述氧吸附速度Vd及所述改性煤7的所述氧吸附速度Vr時，所述運算控制裝置150就基于該氧吸附速度Vd、Vr，根據(jù)下述的氧吸附速度比算出式(13)算出氧吸附速度比N(圖2中、S111)。
[0082]N = I (Vr-Vd) | /Vd (13)
[0083]此后，所述運算控制裝置150判斷所述氧吸附速度比N是否在標準值Ns (例如O~
0.05)的范圍內(nèi)(圖2中、S112)，在處于該標準值Ns的范圍內(nèi)的情況下，判斷為恰當?shù)剡M行了去活化處理，以原樣不變地維持去活化處理條件的方式對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135及所述加熱器134進行運作控制(圖2中、SI 13)。
[0084]而另一方面，在所述氧吸附速度比N在所述標準值Ns的范圍外的情況下，所述運算控制裝置150判斷該氧吸附速度比N是否大于該標準值Ns的范圍(圖3中、S114)，在大于該標準值Ns的范圍的情況下(N > Ns)，判斷為去活化處理不足，從預先輸入的圖中讀出與該氧吸附速度比N對應地設定的向所述處理氣體106中的增加氧濃度值Oa(圖3中、SI 15)，基于所述處理氣體106中的現(xiàn)在氧濃度值Op及上述增加氧濃度值0a，算出所述處理氣體106中的修正氧濃度值Oc (圖3中、SI 16)。
[0085]然后，所述運算控制裝置150判斷所述修正氧濃度值Oc是否為上限值Ou(例如10% )以下(圖3中、SI 17)，在為該上限值Ou以下的情況下(Oc ( Ou)，以使所述處理氣體106達到所述修正氧濃度值Oc的方式對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135進行運作控制(圖3中、SI 18)。
[0086]此外，在所述修正氧濃度值Oc大于上限值Ou的情況下(Oc > Ou)，所述運算控制裝置150判斷為通過增加所述處理氣體106的氧濃度的應對方法不合適，從預先輸入的圖中讀出與所述氧吸附速度比N對應地設定的所述處理氣體106的增加溫度值Ta(圖3中、SI 19)，基于所述處理氣體106中的現(xiàn)在溫度值Tp及上述增加溫度值Ta，算出所述處理氣體106的修正溫度值Tc (圖3中、S120)。
[0087]接下來，所述運算控制裝置150判斷所述修正溫度值Tc是否為上限值Tu(例如95°C )以下(圖3中、S121)，在為該上限值Tu以下的情況下(Tc < Tu)，以使所述處理氣體106達到所述修正溫度值Tc的方式，對所述去活化處理裝置130的所述加熱器134進行運作控制(圖3中、S122) 。
[0088]而且，在所述修正溫度值Tc大于上限值Tu的情況下(Tc > Tu)，所述運算控制裝置150判斷為去活化處理因某種原因無法恰當?shù)貙嵤?，發(fā)送對于所述改性煤7的制造的中斷所必要的指令(圖3中、S123)。
[0089]另外，在所述步驟S114中，在所述氧吸附速度比N小于所述標準值Ns的范圍的情況下(N < Ns)，所述運算控制裝置150判斷為過度地進行了去活化處理，從預先輸入的圖中讀出與該氧吸附速度比N對應地設定的從所述處理氣體106中的減少氧濃度值0d(圖3中、S124)，基于所述處理氣體106中的現(xiàn)在氧濃度值Op及上述減少氧濃度值0d，算出所述處理氣體106中的修正氧濃度值Oc (圖3中、S125)，以使所述處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式，對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135進行運作控制(圖3中、所述SI 18)。
[0090]像這樣以恰當?shù)剡M行去活化處理的方式對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135及所述加熱器134進行運作控制，當從所述改性煤7的分離收集起經(jīng)過規(guī)定時間Ts (例如I小時)時(圖4中、S126)，所述運算控制裝置150與所述步驟S106~SllO相同地將由所述去活化處理裝置130進行了去活化處理的新的所述改性煤7的一部分作為樣品7an重新分離收集(圖4中、S127)，稱量所述氧吸附試驗前的上述樣品7?的重量Wrln(g)后(圖4中、S128)，對該樣品7an進行所述氧吸附試驗(圖4中、S129)，之后稱量該氧吸附試驗后的樣品7bn的重量Wr2n(g)(圖4中、S130)，基于上述重量Wrln、Wr2n，根據(jù)與所述式(12)相同的下述的式(14)重新算出上述改性煤7的新的氧吸附速度Vrn(wt% /min.)(圖 4 中、S131)。
[0091]Vrn = (Wr2n-ffrln) / (WrlnX Tr) X 100 (14)
[0092]然后，所述運算控制裝置150基于此次新求出的上述氧吸附速度Vrn及此次之前求出的氧吸附速度Vivi (在此次中為Vr)，根據(jù)下述的穩(wěn)定度算出式(15)算出去活化處理的穩(wěn)定度S (圖4中、S132)。
[0093]S = I (Vrn-Vrn^1) /Vrn (15)
[0094]此后，所述運算控制裝置150判斷所述穩(wěn)定度S是否在標準值Ss (例如O~0.01)的范圍內(nèi)(圖4中、S133)，在處于該標準值Ss的范圍內(nèi)的情況下，判斷為處于穩(wěn)定地進行著去活化處理的穩(wěn)定期的狀態(tài)，基于從所述干燥煤3的所述樣品3a、3b求出的所述氧吸附速度Vd及根據(jù)此次重新分離收集的新的所述改性煤7的所述樣品7\、7比新求出的所述氧吸附速度Vrn，基于與所述式(13)相同的下述的氧吸附速度比再算出式(16)，再次算出氧吸附速度比N后(圖4中、S134)，返回到所述步驟S112。
[0095]N= (Vrn-Vd) | /Vd (16)
[0096]而另一方面，在所述穩(wěn)定度S不在標準值Ss的范圍內(nèi)的情況下，所述運算控制裝置150判斷去活化處理處于不穩(wěn)定的過渡期的狀態(tài)，還無法恰當?shù)嘏卸ǎ祷氐剿霾襟ES126，重新進行所述步驟S127~S133。
[0097]因此，在本實施方式的改性煤制造設備100中，即使在所述低品位煤I的組成中存在波動，也可以與該低品位煤I的組成對應地在必要的充分的條件下簡單地進行去活化處理。
[0098]所以，根據(jù)本實施方式的改性煤制造設備100，對于各種組成的低品位煤1，都可以低成本地簡單地制造改性煤。
[0099]<第二實施方式>
[0100]基于圖5~8對本發(fā)明的改性煤制造設備的第二實施方式進行說明。但是，對于與前述的實施方式相同的部分，通過使用與前述的實施方式的說明中所用的符號相同的符號，來省略與前述的實施方式中的說明重復的說明。
[0101]如圖5所示，從所述第一分離收集裝置141中接收所述樣品3a而使之移動的所述第一樣品移動裝置142可以分別與第一試驗裝置243和所述第一稱量裝置144連接，所述第一試驗裝置243是將由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述樣品3a在作為含有氧的氣氛的空氣氣氛的恒溫狀態(tài)(例如20°C)的內(nèi)部氣密性地保持而進行氧吸附試驗的第一試驗機構，所述第一稱量裝置144稱量由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述樣品3a的重量。在所述第一試驗裝置243中，設有測量該試驗裝置243的內(nèi)部的壓力的作為第一壓力測量機構的壓力傳感器243a。
[0102]另外，從所述第二分離收集裝置145中接收所述樣品7a而使之移動的所述第二樣品移動裝置146可以分別與第二試驗裝置247和第二稱量裝置148連接，所述第二試驗裝置247是將由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述樣品7a在作為含有氧的氣氛的空氣氣氛的恒溫狀態(tài)(例如20°C)的內(nèi)部氣密性地保持而進行氧吸附試驗的第二試驗機構，所述第二稱量裝置148稱量由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述樣品7a的重量。在所述第二試驗裝置247中，設有測量該試驗裝置247的內(nèi)部的壓力的作為第二壓力測量機構的壓力傳感器247a。
[0103]所述壓力傳感器243a、247a同所述稱量裝置144、148—起分別與內(nèi)置計時器等的運算控制裝置250的輸入部電連接。該運算控制裝置250的輸出部同所述試驗裝置243、247 一起分別與所述鼓風機133、135、所述加熱器134、所述分離收集裝置141、145、所述樣品移動裝置142、146電連接，該運算控制裝置250可以基于來自所述計時器等的信息，對所述分離收集裝置141、145、所述樣品移動裝置142、146、所述試驗裝置243、247等分別進行運作控制，并且可以基于來自所述稱量裝置144、148、所述壓力傳感器243a、247a等的信息，對所述鼓風機133、135、所述加熱器134等進行運作控制(詳情后述)。
[0104]此種本實施方式中，利用所述運算控制裝置250等，以兼作主運算控制機構、第一副運算控制機構和第二副運算控制機構的方式構成。
[0105]下面，對本實施方式的上述的改性煤制造設備200的運作進行說明。
[0106]當向所述粉碎裝置111的所述料斗Illa供給所述低品位煤I時，本實施方式的改性煤制造設備200就與前述的實施方式的改性煤制造設備100的情況相同，通過從所述低品位煤I中除去水分2而制成所述干燥煤3，通過將該干燥煤3干餾而制成所述干餾煤6，通過將該干餾煤6利用所述處理氣體106加熱而進行去活化處理，作為所述改性煤7貯留在所述貯留罐118中。
[0107]此外，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，在以將由所述干燥裝置112干燥了的所述干燥煤3的一部分從所述輸送機113中作為樣品3a分離收集的方式對所述第一分離收集裝置141進行運作控制后(圖6中、S201)，以從該第一分離收集裝置141中接收所分離收集的該樣品3a的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0108]接下來，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，在以利用所述第一稱量裝置144稱量所述樣品3a的重量Wdl (g)的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制后(圖6中、S202)，如果以將所稱量的該樣品3a密封在所述第一試驗裝置243的內(nèi)部的方式對上述第一樣品移動裝置142進行運作控制，則基于來自所述壓力傳感器243a的信息，測量該第一試驗裝置243的氧吸附試驗前的內(nèi)壓Pdl (hPa)(圖6中、S203)。
[0109]然后，所述運算控制裝置250在通過基于來自所述計時器的信息，將所述樣品3a在所述第一試驗裝置243的內(nèi)部在恒溫狀態(tài)的空氣氣氛中氣密性地保持規(guī)定的試驗時間Td(min.)(例如10分鐘)而進行氧吸附試驗后(圖6中、S204)，如果基于來自所述壓力傳感器243a的信息，測量該第一試驗裝置243的上述氧吸附試驗后的內(nèi)壓Pd2 (hPa)(圖6中、S205)，則以將氧吸附試驗后的所述樣品3b從該第一試驗裝置243內(nèi)向體系外排出的方式對所述第一樣品移動裝置142進行運作控制。
[0110]當像這樣分別測量出所述樣品3a的重量Wdl及氧吸附試驗前后的所述第一試驗裝置243的所述內(nèi)壓Pdl、Pd2時，所述運算控制裝置250就基于該重量Wdl及該內(nèi)壓Pdl、Pd2，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式(21)、(22)算出所述干燥煤3的氧吸附速度Vd(wt% /min.)(圖 6 中、S206)。
[0111]Vd = Qd/(ffdl X Td) XlOO (21)
[0112]其中，Qd是所述干燥煤3的氧吸附量(mmol-02/g-coal),是根據(jù)下述的式(22)求出的值。
[0113]Qd = [{(Pdl-Pd2)/1013}
[0114]X {Cd- (ffdl/D)} ] / (22.4 X ffdl) (22)
[0115]而且，Cd是第一試驗裝置243的內(nèi)容積(cm3), D是低品位煤I的真密度(g/cm3),是分別預先求出的值。
[0116]另外，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，在以將由所述去活化處理裝置130進行了去活化處理的所述改性煤7的一部分從所述輸送機117中作為樣品7a分離收集的方式對所述第二分離收集裝置145進行運作控制后(圖6中、S207)，以從該第二分離收集裝置145中接收所分離收集的該樣品7a的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0117]接下來，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，在以利用所述第二稱量裝置148稱量所述樣品7a的重量Wrl (g)的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制后(圖6中、S208)，以將所稱量的該樣品7a密封在所述第二試驗裝置247的內(nèi)部的方式對上述第二樣品移動裝置146進行運作控制，之后基于來自所述壓力傳感器247a的信息，測量該第二試驗裝置247的氧吸附試驗前的內(nèi)壓Prl (hPa)(圖6中、S209)。
[0118]然后，所述運算控制裝置250在通過基于來自所述計時器的信息，以將所述樣品7a在所述第二試驗裝置247的內(nèi)部在恒溫狀態(tài)的空氣氣氛中氣密性地保持規(guī)定的試驗時間THmin.)(例如10分鐘)的方式進行氧吸附試驗后(圖6中、S210)，如果基于來自所述壓力傳感器247a的信息，測量出該第二試驗裝置247的上述氧吸附試驗后的內(nèi)壓Pr2 (hPa)(圖6中、S211)，則以將氧吸附試驗后的所述樣品7b從該第二試驗裝置247內(nèi)向體系外排出的方式對所述第二樣品移動裝置146進行運作控制。
[0119]當像這樣分別測量出所述樣品7a的重量Wrl及氧吸附試驗前后的所述第二試驗裝置247的所述內(nèi)壓Prl、Pr2時，所述運算控制裝置250就基于該重量Wrl及該內(nèi)壓Prl、Pr2，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式(23)算出所述改性煤7的氧吸附速度Vr (wt % /min.)(圖 6 中、S212)。
[0120]Vr = Qr/ (ffrl X Tr) X 100 (23)
[0121]其中，Qr是所述改性煤7的氧吸附量(mmol — 02/g_coal),是根據(jù)下述的式(24)求出的值。
[0122]Qr = [{(Prl-Pr2)/1013}
[0123]X {Cr-(ffrl/D)}]/(22.4Xffrl) (24)
[0124]而且，Cr是第二試驗裝置247的內(nèi)容積(cm3)，是預先求出的值。
[0125]當像這樣分別求出所述干燥煤3的所述氧吸附速度Vd及所述改性煤7的所述氧吸附速度Vr時，所述運算控制裝置250就與前述的實施方式的情況相同，基于該氧吸附速度Vd、Vr，根據(jù)所述氧吸附速度比算出式(13)算出氧吸附速度比N(圖6中、S111)。
[0126]然后，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，進行所述步驟S112~S126(參照圖6~8)。
[0127]此后，與前述的實施方式的情況相同，以恰當?shù)剡M行去活化處理的方式對所述去活化處理裝置130的所述鼓風機133、135及所述加熱器134進行運作控制，當從所述改性煤7的分離收集起經(jīng)過規(guī)定時間Ts (例如I小時)時(圖8中、S126)，所述運算控制裝置250就與所述步驟S207~S212相同地將由所述去活化處理裝置130進行了去活化處理的新的所述改性煤7的一部分作為樣品7an重新分離收集(圖8中、S213)，稱量所述氧吸附試驗前的上述樣品7an的重量Wrln(g)(圖8中、S214)，測量出空氣中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持的所述氧吸附試驗前的所述內(nèi)壓Prln后(圖8中、S215)，進行該樣品7an的所述氧吸附試驗(圖8中、S216)，測量該氧吸附試驗之后的所述內(nèi)壓Pr2n(圖8中、S217)，基于上述重量Wrln及上述內(nèi)壓Prln、Pr2n，根據(jù)與所述式(23)相同的下述的式(25)重新算出上述改性煤7的新的氧吸附速度Vr>t% /min.)(圖8中、S218)。
[0128]Vrn = Qrn/ (WrlnXTr) X 100 (25)
[0129]其中，Qrn是重新分離收集的新的改性煤7的氧吸附量(mmol-02/g-coal)，是利用與所述式(24)相同的下述的式(26)求出的值。
[0130]Qrn= [{(Prln-Pr2n)/1013}
[0131]X {Cr-(ffrln/D)}]/(22.4Xffrln) (23)
[0132]然后，所述運算控制裝置250基于此次新求出的上述氧吸附速度Vrn及此次之前求出的氧吸附速度Vivi (在此次中為Vr)，與前述的實施方式的情況相同地根據(jù)所述式
(15)算出所述穩(wěn)定度S (圖8中、S132)。
[0133]此后，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同，進行所述步驟S133、S134(參照圖8)。以下，所述運算控制裝置250與前述的實施方式的情況相同地進行運作控制(參照圖6~8)。
[0134]因此，在本實施方式的改性煤制造設備200中，與前述的實施方式的改性煤制造設備100的情況相同，即使在所述低品位煤I的組成中存在波動，也可以與該低品位煤I的組成對應地在必要的充分的條件下簡單地進行去活化處理。
[0135]所以，根據(jù)本實施方式的改性煤制造設備100，與前述的實施方式的改性煤制造設備100的情況相同，對于各種組成的低品位煤1，都可以低成本地簡單地制造改性煤。
[0136]〈其他的實施方式〉
[0137]而且，在前述的實施方式中，對具備所述粉碎裝置111、所述冷卻裝置116的改性煤制造設備100、200的情況進行了說明，然而根據(jù)低品位煤I的狀態(tài)或干餾條件等各種條件不同，也可以省略所述粉碎裝置111、所述冷卻裝置116。
[0138]另外，在前述的實施方式中，所述運算控制裝置150、250以兼作主運算控制機構、第一副運算控制機構和第二副運算機構的方式構成，然而作為其他的實施方式，例如也可以分別獨立地構成主運算控制機構、第一副運算控制機構和第二副運算機構。
[0139]另外，在前述的實施方式中，利用所述第一樣品移動裝置142將由所述第一分離收集裝置141分離收集的所述樣品3a向所述第一稱量裝置144或所述第一試驗裝置143、243移動，并且利用所述第二樣品移動裝置146將由所述第二分離收集裝置145分離收集的所述樣品7a向所述第二稱量裝置148或所述第二試驗裝置147、247移動，然而作為其他的實施方式，例如也可以利用相同的樣品移動機構來移動由第一分離收集機構分離收集的所述樣品3a和由第二分離收集機構分離收集的所述樣品7a，或利用相同的稱量機構以兼作第一稱量機構和第二稱量機構的方式構成，或利用相同的試驗機構以兼作第一試驗機構和第二試驗機構的方式構成。
[0140]另外，在前述的實施方式中，通過將氮氣105與空氣104混合，來生成具有所需的氧濃度的處理氣體106，然而作為其他的實施方式，例如也可以通過將氮氣105與氧氣混合，來生成具有所需的氧濃度的處理氣體106。但是，如果像前述的實施方式那樣，通過將氮氣105與空氣104混合，來生成具有所需的氧濃度的處理氣體106，則可以不用特意地準備氧氣，因此非常優(yōu)選。
[0141]另外，作為所述氮氣供給源132，當然可以應用僅為了生成處理氣體106而準備的氮氣瓶等，此外，例如也可以應用在利用向干餾裝置送進的氮氣將低品位煤干餾而從該干餾裝置中送出后分離出揮發(fā)成分或粉塵等的干餾氣體(主成分:氮氣)，該情況下，可以削減在進行去活化處理時對處理氣體106新施加的熱能。
[0142]另外，在前述的實施方式中，對將低品位煤I干燥及干餾后進行去活化處理而制造改性煤7的情況進行了說明，然而本發(fā)明并不限定于此，只要是在將原料煤干燥及干餾后進行去活化處理而制造改性煤的情況，就可以與前述的實施方式的情況相同地應用。
[0143]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0144]本發(fā)明的改性煤制造設備由于對于各種組成的原料煤都可以低成本地簡單地進行去活化處理而制造改性煤，因此在產(chǎn)業(yè)上可以極為有益地利用。
[0145]符號說明
[0146]I低品位煤
[0147]2 水分
[0148]3干燥煤
[0149]3a、3b 樣品
[0150]4揮發(fā)成分
[0151]6干餾煤
[0152]7改性煤
[0153]7a、7b 樣品
[0154]100改性煤制造設備
[0155]101水蒸氣
[0156]102燃燒氣體
[0157]103冷卻水
[0158]104 空氣
[0159]105 氮氣
[0160]106處理氣體
[0161]111粉碎裝置
[0162]Illa 料斗
[0163]112干燥裝置
[0164]113輸送機
[0165]114干餾裝置
[0166]115輸送機
[0167]116冷卻裝置
[0168]117輸送機
[0169]118貯留罐
[0170]121~128旋轉閥
[0171]130去活化處理裝置
[0172]131裝置主體
[0173]132氮氣供給源
[0174]133鼓風機
[0175]134加熱器
[0176]135鼓風機
[0177]141第一分離收集裝置
[0178]142第一樣品移動裝置
[0179]143第一試驗裝置
[0180]144第一稱量裝置
[0181]145第二分離收集裝置
[0182]146第二樣品移動裝置
[0183]147第二試驗裝置
[0184]148第二稱量裝置
[0185]149a 鼓風機
[0186]149b 加熱器
[0187]150運算控制裝置
[0188]200改性煤制造設備
[0189]243第一試驗裝置
[0190]243a壓力傳感器
[0191]247第二試驗裝置
[0192]247a壓力傳感器
[0193]250運算控制裝置
【權利要求】
1.一種改性煤制造設備，其是具備:通過從原料煤中除去水分而制成干燥煤的干燥機構、通過將所述干燥煤干餾而制成干餾煤的干餾機構、通過用含有氧的處理氣體加熱所述干餾煤而進行去活化處理來制成改性煤的去活化處理機構的改性煤制造設備，其特征在于， 具備: 第一氧吸附速度測定機構，其分離收集由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分并求出該干燥煤的氧吸附速度Vd ； 第二氧吸附速度測定機構，其分離收集由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分并求出該改性煤的氧吸附速度Vr ； 主運算控制機構，其基于所述氧吸附速度Vd、Vr，根據(jù)下述的氧吸附速度比算出式算出氧吸附速度比N，在該氧吸附速度比N在標準值Ns的范圍內(nèi)的情況下，以維持去活化處理條件的方式控制所述去活化處理機構，在所述氧吸附速度比N大于所述標準值Ns的范圍的情況下，從圖中讀出與該氧吸附速度比N對應的向所述處理氣體中的增加氧濃度值Oa，基于該處理氣體中的現(xiàn)在氧濃度值Op及該增加氧濃度值Oa算出該處理氣體中的修正氧濃度值Oc,以使該處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式控制所述去活化處理機構，在所述氧吸附速度比N小于所述標準值Ns的范圍的情況下，從圖中讀出與該氧吸附速度比N對應的向所述處理氣體中的減少氧濃度值0d，基于該處理氣體中的現(xiàn)在氧濃度值Op及該減少氧濃度值Od算出該處理氣體中的修正氧濃度值0c，以使該處理氣體達到該修正氧濃度值Oc的方式控制所述去活化處理機構， 氧吸附速度比算出式:
N = I (Vr-Vd) I/VcL
2.根據(jù)權利要求1所述的改性煤制造設備，其特征在于， 所述主運算控制機構在所述修正氧濃度值Oc大于上限值Ou的情況下，從圖中讀出與所述氧吸附速度比N對應的所述處理氣體的增加溫度值Ta，基于該處理氣體中的現(xiàn)在溫度值Tp及該增加溫度值Ta算出修正溫度值Tc，以使該處理氣體達到所述修正溫度值Tc的方式控制所述去活化處理機構。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的改性煤制造設備，其特征在于， 所述第二氧吸附速度測定機構分離收集由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分，每經(jīng)過規(guī)定時間Ts，重新分離收集由該去活化處理機構進行了去活化處理的新的所述改性煤的一部分而求出該改性煤的新的氧吸附速度Vrn, 所述主運算控制機構基于此次新求出的所述氧吸附速度Vrn及此次之前求出的氧吸附速度Vrlri，根據(jù)下述的穩(wěn)定度算出式算出穩(wěn)定度S，在該穩(wěn)定度S在標準值Ss的范圍內(nèi)的情況下，基于所述氧吸附速度Vd、Vrn，根據(jù)下述的氧吸附速度比再算出式再次算出氧吸附速度比N，重新進行與所述標準值Ns的比較， 穩(wěn)定度算出式:
S = I (Vrn-Vrn^1) I /Vrn
氧吸附速度比再算出式:
N = I (Vrn-Vd) |/Vd。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的改性煤制造設備，其特征在于，所述第一氧吸附速度測定機構具備: 第一分離收集機構，其將由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分作為樣品分離收集； 第一試驗機構，其將由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品以試驗時間Td暴露在試驗溫度的含有氧的氣體中而進行氧吸附試驗； 第一稱量機構，其分別稱量由所述第一分離收集機構分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品的重量Wdl及該氧吸附試驗后的該樣品的重量Wd2 ； 第一副運算控制機構，其基于由所述第一稱量機構稱量的所述重量Wdl、Wd2，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式算出所述干燥煤的所述氧吸附速度Vd， 所述第二氧吸附速度測定機構具備: 第二分離收集機構，其將由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分作為樣品分離收集； 第二試驗機構，其將由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品以試驗時間Tr暴露在試驗溫度的含有氧的氣體中而進行氧吸附試驗； 第二稱量機構，其分別稱量由所述第二分離收集機構分離收集的所述氧吸附試驗前的所述樣品的重量Wrl及該氧吸附試驗后的該樣品的重量Wr2 ； 第二副運算控制機構，其基于由所述第二稱量機構稱量的所述重量Wdl、Wd2，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式算出所述改性煤的所述氧吸附速度Vr， 干燥煤氧吸附速度算出式:
Vd = (Wd2-ffdl) / (Wdl X Td) X 100
改性煤氧吸附速度算出式:
Vr = (Wr2-ffrl)/(ffrlXTr) X 100。
5.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的改性煤制造設備，其特征在于， 所述第一氧吸附速度測定機構具備: 第一分離收集機構，其將由所述干燥機構干燥了的所述干燥煤的一部分作為樣品分離收集； 第一稱量機構，其稱量由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品的重量Wdl ；第一試驗機構，其將由所述第一分離收集機構分離收集的所述樣品在含有氧的氣氛的恒溫狀態(tài)的內(nèi)部氣密性地保持試驗時間Td而進行氧吸附試驗； 第一壓力測量機構，其測量所述第一試驗機構的內(nèi)部的壓力； 第一副運算控制機構，其基于將內(nèi)部在所述含有氧的氣氛中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持而由所述第一壓力測量機構測量的所述第一試驗機構的所述氧吸附試驗前的內(nèi)壓Pdl及該氧吸附試驗之后的內(nèi)壓Pd2以及由所述第一稱量機構稱量的所述重量Wdl，根據(jù)下述的干燥煤氧吸附速度算出式算出所述干燥煤的所述氧吸附速度Vd， 所述第二氧吸附速度測定機構具備: 第二分離收集機構，其將由所述去活化處理機構進行了去活化處理的所述改性煤的一部分作為樣品分離收集； 第二稱量機構，其稱量由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品的重量Wrl ； 第二試驗機構，其將由所述第二分離收集機構分離收集的所述樣品在含有氧的氣氛的恒溫狀態(tài)的內(nèi)部氣密性地保持試驗時間Tr而進行氧吸附試驗； 第二壓力測量機構，其測量所述第二試驗機構的內(nèi)部的壓力； 第二副運算控制機構，其基于將內(nèi)部在所述含有氧的氣氛中以恒溫狀態(tài)氣密性地保持而由所述第二壓力測量機構測量的所述第二試驗機構的所述氧吸附試驗前的內(nèi)壓Prl及該氧吸附試驗之后的內(nèi)壓Pr2以及由所述第二稱量機構稱量的所述重量Wrl，根據(jù)下述的改性煤氧吸附速度算出式算出所述改性煤的所述氧吸附速度Vr， 干燥煤氧吸附速度算出式:
Vd = Qd/ (WdlXTd) XlOO
改性煤氧吸附速度算出式:
Vr = Qr/ (WrlXTr) XlOO 其中，Qd是干燥煤的氧吸附量，Qr是改性煤的氧吸附量，是利用下述的式子求出的值； Qd = [{(Pdl-Pd2)/1013}
X {Cd- (ffdI/D)} ] / (22.4 X Wdl)
Qr = [{(Prl-Pr2)/1013}
X {Cr-(ffrl/D)}]/(22.4Xffrl) 而且，Cd是第一試驗 機構的內(nèi)容積，Cr是第二試驗機構的內(nèi)容積，D是原料煤的真密度。
6.在權利要求1至5中任一項所述的改性煤制造設備中，所述原料煤為褐煤或次煙煤。
【文檔編號】C10L9/08GK104053756SQ201380005660
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年2月18日 優(yōu)先權日:2012年2月24日
【發(fā)明者】阿部飛太, 中川慶一, 大本節(jié)男 申請人:三菱重工業(yè)株式會社
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