阅读说明：本技术 干燥方法以及干燥装置 (drying method and drying apparatus ) 是由 关本贤一 小菅克志 小水流广行 谷奥亘 铃木淳 于 2017-12-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供干燥方法以及干燥装置。该干燥方法是至少具有流化室(12)和混合室(14)的干燥装置(1)中的使含有水分的被干燥物(W3)干燥的方法,其中,使对被干燥物(W3)预先干燥而得到的预干燥物(W1),在供给到流化室(12)内的状态下,进一步流化而成为流化预干燥物(W2),在使流化预干燥物(W2)移动到与流化室(12)通过分隔件(13)划分开并且通过形成于分隔件(13)的下部的贯通孔(13a)相互连通的混合室(14)内的状态下,从比贯通孔(13a)靠上方朝流化预干燥物(W2)中混合被干燥物(W3)。(The invention provides a drying method and a drying apparatus. The drying method is a method for drying a dried object (W3) containing moisture in a drying device (1) at least comprising a fluidizing chamber (12) and a mixing chamber (14), wherein a predried object (W1) obtained by predrying the dried object (W3) is further fluidized to become a fluidized predried object (W2) in a state of being supplied into the fluidizing chamber (12), and the dried object (W3) is mixed from above the through hole (13a) into the fluidized predried object (W2) in a state of moving the fluidized predried object (W2) into the mixing chamber (14) which is partitioned from the fluidizing chamber (12) by a partition (13) and is communicated with each other through the through hole (13a) formed at the lower part of the partition (13).)

干燥方法以及干燥装置

技术领域

本发明涉及干燥方法以及干燥装置。

背景技术

以往，研讨出用于使含有水分的煤、污泥等被干燥物干燥的干燥方法。

在使高水分的粉体状的被干燥物在干燥室内干燥的情况下，被干燥物有可能附着或者滞留在干燥室内，而使干燥室的入口堵塞。因此，采用向被干燥物所附着的部分导入清洗气体，抑制被干燥物的附着的方法。

但是，在该方法中，需要向干燥室的多个部位导入清洗气体，存在设备成本以及运行成本增加的问题。

因此，在专利文献1所公开的干燥方法中，在将在干燥室内使褐煤(被干燥物)干燥后的干燥物(预干燥物)的一部分返回到供给线、供给料斗之后，向干燥室供给。由此，向干燥室供给的褐煤以及作为干燥物整体的水分含有量降低。其结果，褐煤难以附着在干燥室内，能够抑制干燥室的入口堵塞。

另一方面，在干燥室内，通过向褐煤导入流化蒸汽，由此使褐煤流动而形成流动层。进而，通过设置在干燥室内的传热部件使褐煤干燥。干燥后的褐煤成为产品煤，被用作为锅炉等的原料。另外，干燥后的褐煤的一部分作为上述干燥物向干燥室供给。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-214805号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1的干燥方法中，也能够想到根据褐煤所含有的水分的量、褐煤的处理量，褐煤会附着或者滞留在流动层内。在该情况下，投入到干燥室内的褐煤滞留在干燥室内，褐煤的一部分有可能未被干燥。

本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供干燥方法以及干燥装置，能够与被干燥物所含有的水分的量、被干燥物的处理量无关地使被干燥物均匀地干燥。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明提出以下的手段。

(1)本发明的干燥方法为，是至少具有流化室和混合室的干燥装置中的使含有水分的被干燥物干燥的干燥方法，其特征在于，

使对上述被干燥物进行预先干燥而得到的预干燥物，在供给到上述流化室内的状态下进一步流化而成为流化预干燥物，

在使上述流化预干燥物移动到与上述流化室通过分隔件划分开并且通过形成在上述分隔件的下部的贯通孔相互连通的上述混合室内的状态下，从比上述贯通孔靠上方朝上述流化预干燥物中混合上述被干燥物。

(2)本发明的干燥装置为，是使含有水分的被干燥物干燥的干燥装置，其特征在于，具备：

干燥室，至少具有流化室以及混合室，该混合室与上述流化室通过分隔件划分开并且通过形成于上述分隔件的下部的贯通孔相互连通；

预干燥物供给部，将使上述被干燥物预先干燥而得到的预干燥物向上述流化室内供给；

流化部，使供给到上述干燥室内的上述预干燥物在上述流化室内进一步流化而成为流化预干燥物；以及

被干燥物供给部，从比上述贯通孔靠上方朝从上述流化室内通过上述贯通孔移动到上述混合室的上述流化预干燥物中混合上述被干燥物。

根据这些发明，流化预干燥物是使被干燥物预先干燥，并且使其在进一步流化的同时干燥而成的干燥物。因此，通过向该流化预干燥物中混合被干燥物，由此被干燥物有效地流化，流化后的状态的被干燥物进行干燥。此外，在流化室内使流化预干燥物更可靠地流化了的状态下，在混合室中向流化预干燥物中混合被干燥物。

(3)在上述干燥方法中也可以为，通过向上述预干燥物供给从下方朝向上方流动的干燥用气体，由此使上述预干燥物流化。

(4)在上述干燥装置中也可以为，上述流化部通过向供给到上述干燥室内的上述预干燥物供给从下方朝向上方流动的干燥用气体，由此使上述预干燥物流化。

根据这些发明，有时预干燥物由于自重而附着于干燥室等的下部。通过对预干燥物供给从下方朝向上方流动的干燥用气体，由此对附着于干燥室等的下部的被干燥物作用朝向上方的外力。

(5)在上述干燥方法中也可以为，从上方或者侧方向上述流化预干燥物中混合上述被干燥物。

(6)在上述干燥装置中也可以为，上述被干燥物供给部从上方或者侧方向上述流化预干燥物中混合上述被干燥物。

根据这些发明，对预干燥物供给干燥用气体的方向与向流化预干燥物中混合被干燥物的方向不同。

(7)在上述干燥方法中也可以为，从与上述混合室通过第2分隔件划分开并且通过形成于上述第2分隔件的第2贯通孔相互连通的第3室内，得到上述预干燥物。

(8)在上述干燥装置中也可以为，上述干燥室具有第3室，该第3室与上述混合室通过第2分隔件划分开并且通过形成于上述第2分隔件的第2贯通孔相互连通，上述预干燥物供给部的端部与上述第3室的侧板连接。

根据这些发明，在流化室内使流化预干燥物更可靠地流化了的状态下，在混合室中向流化预干燥物中混合被干燥物。

(9)在上述干燥方法中也可以为，使上述预干燥物中的粒径为基准值以上的预干燥大径物在进一步流化的同时干燥而成为上述流化预干燥物。

发明人发现：在预干燥物中，粒径较大的预干燥物所含有的水分的比例比粒径较小的预干燥物所含有的水分的比例多。当所含有的水分的比例较少时，在预干燥物被加热时预干燥物的温度容易上升。

(10)在上述干燥方法中也可以为，使上述预干燥大径物中的基准比例的量在进一步流化的同时干燥而成为上述流化预干燥物。

(11)上述干燥装置也可以为具备分级部，该分级部基于粒径对在上述干燥室内干燥后的上述预干燥物进行分级，将上述预干燥物中的上述粒径为基准值以上的预干燥大径物向上述预干燥物供给部供给。

(12)在上述干燥装置中也可以为，上述分级部是筛分分级机。

(13)上述干燥装置也可以具备分级煤流量调节部，该分级煤流量调节部将上述预干燥大径物中的基准比例的量向上述预干燥物供给部供给。

发明的效果

根据上述(1)所记载的干燥方法以及上述(2)所记载的干燥装置，能够与被干燥物所含有的水分的量、被干燥物的处理量无关地使被干燥物均匀地干燥。此外，能够在使流化预干燥物更可靠地流化了的状态下，混合被干燥物。

根据上述(3)所记载的干燥方法以及上述(4)所记载的干燥装置，能够使预干燥物有效地流化。

根据上述(5)所记载的干燥方法以及上述(6)所记载的干燥装置，向流化预干燥物中混合的被干燥物难以相对于向预干燥物供给的干燥用气体造成妨碍。

根据上述(7)所记载的干燥方法以及上述(8)所记载的干燥装置，能够在使流化预干燥物更可靠地流化了的状态下，在混合室中向流化预混合物中混合被干燥物。

根据上述(9)以及(10)所记载的干燥方法，能够抑制预干燥大径物中的水分的比例变少而预干燥大径物等的温度变得过高。

根据上述(11)至(13)所记载的干燥装置，能够调节预干燥大径物中的成为流化预干燥物的比例，能够更有效地调节预干燥大径物等的温度。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的干燥装置的构成的概要的图。

图2是表示干燥煤流化的状态的图。

图3是表示干燥煤未流化的状态的图。

图4是表示本发明的第2实施方式的干燥装置的主要部分的主视图。

图5是表示在该干燥装置中干燥的LY煤的累积质量相对于粒径的关系的图。

图6是表示在该干燥装置中干燥的LY煤的附着力相对于所含有的水分的关系的图。

图7是表示使用该干燥装置使LY煤干燥的实施例的实验结果中的相对于经过时间的各温度传感器的检测结果的图。

图8是表示使用该干燥装置使LY煤干燥的比较例的实验结果中的相对于经过时间的各温度传感器的检测结果的图。

图9是表示本发明的第3实施方式的干燥装置的构成的概要的图。

图10是对基于LY煤的含有水的分类的所含有的水的图像进行说明的图。

图11是表示煤的各水分的比例下的煤的累积比例相对于粒径的变化的图。

图12是表示平均粒径相对于水分的比例的变化的图。

图13是表示0.6mm以下筛下重量比相对于水分的比例的变化的图。

图14是表示水分的比例为60％的褐煤中的累积比例相对于粒径的变化的图。

图15是表示干燥至平均的水分的比例为20％的褐煤中的累积比例相对于粒径的变化的图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，参照图1至图3对本发明所涉及的干燥装置的第1实施方式进行说明。本干燥装置用于使褐煤等水分含有比例较高的煤(被干燥物)连续式地干燥。

如图1所示，本实施方式的干燥装置1具备：干燥室11；返回配管(预干燥物供给部)21，将使煤预先干燥而得到的干燥煤(预干燥物)W1向干燥室11供给；流化部26，使供给到干燥室11内的干燥煤W1在进一步流化的同时干燥而成为流化煤(流化预干燥物)W2；以及供给料斗(被干燥物供给部)31，向流化煤W2中混合煤W3。

干燥室11具有：第1室(流化室)12；第2室(混合室)14，通过分隔件13与第1室12划分开；以及第3室16，通过分隔件15与第2室14划分开。第1室12、第2室14以及第3室16例如沿着水平面排列配置。第1室12、第2室14以及第3室16的底板使用分散板17。在分散板17上形成有多个沿着上下方向贯通的连通孔17a。例如，在各室12、14、16的下方各形成有一个连通孔17a。

在分隔件13的下部形成有贯通孔13a。第1室12与第2室14通过分隔件13的贯通孔13a而相互连通。同样，在分隔件15的下部形成有贯通孔15a。第2室14与第3室16通过分隔件15的贯通孔15a而相互连通。

返回配管21的第一端部例如与第1室12中的与第2室14相反侧的侧板(省略符号)连接。返回配管21的第二端部与后述的产品输送配管36的沿着长度方向的中间部连接。返回配管21向第1室12内供给干燥煤W1。

流化部26具有：干燥用气体产生装置27，产生干燥用气体W6；以及干燥用气体室28，设置在分散板17的下方，被供给由干燥用气体产生装置27产生的干燥用气体W6。另外，作为干燥用气体W6，在本实施方式中使用水蒸汽，但作为干燥用气体W6也可以使用高温的空气等。

干燥用气体产生装置27能够使用锅炉等公知的装置。另外，作为干燥用气体产生装置27，也可以使用设置于后述的冷却装置37等的热交换器等。通过该热交换器内的冷却水对干燥煤W1进行冷却，由此冷却水被加热而能够得到干燥用气体W6。

干燥用气体室28的顶板是上述的分散板17。在本实施方式中，示出干燥用气体室28与各室12、14、16对应地分割成3个室的例子。干燥用气体室28通过分散板17的各连通孔17a与各室12、14、16连通。

供给料斗31与第2室14的顶板连接。

在第3室16中的与第2室14相反侧的侧板上，连接有产品输送配管36的第一端部。产品输送配管36的第二端部与冷却装置37连接。在第3室16的顶板上连接有蒸汽配管39的第一端部。蒸汽配管39的第二端部与集尘装置40连接。

在集尘装置40上连接有连结配管41的第一端部。连结配管41的第二端部与产品输送配管36的中间部连接。

其次，对使用了如以上那样构成的干燥装置1的本实施方式的干燥方法进行说明。

如后所述，使煤W3预先干燥而得到干燥煤W1。返回配管21向第1室12内供给干燥煤W1。

流化部26的干燥用气体产生装置27产生干燥用气体W6。该干燥用气体W6被供给到干燥用气体室28，并通过分散板17的各连通孔17a向干燥室11的各室12、14、16供给。

在第1室12内，通过分散板17的各连通孔17a向干燥煤W1供给从下方朝向上方流动的干燥用气体W6。由此，干燥煤W1在流化的同时进一步干燥。如此，使干燥煤W1在进一步流化的同时干燥而成为流化煤W2。

有时干燥煤W1由于自重而附着于第1室12等的下部的分散板17等。通过向干燥煤W1供给从下方朝向上方流动的干燥用气体W6，由此对附着于分散板17的煤W3作用朝向上方的外力。

干燥用气体W6不仅向第1室12内，而且向第2室14以及第3室16内以从下方朝向上方流动的方式供给。

此处所说的流化，意味着煤等不附着于室内、配管内而流动的状态。具体而言，当在第1室12内干燥煤W1通过干燥用气体W6而流化时，如图2所示，干燥煤W1不附着于第1室12的下部的分散板17、侧板等而流动。流化煤W2形成干燥煤W1在干燥用气体W6中浮游的流动层。

与此相对，当干燥煤W1未通过干燥用气体W6而流化时，如图3所示，干燥煤W1在第1室12内不流动，由于干燥煤W1的自重、干燥煤W1的附着力等而附着于分散板17等。

如此，流化部26通过向供给到第1室12内的干燥煤W1供给从下方朝向上方流动的干燥用气体W6，由此在第1室12内使干燥煤W1流化。在将干燥煤W1供给到第1室12内的状态下，使干燥煤W1成为流化煤W2。

流化煤W2从第1室12内通过形成于分隔件13的贯通孔13a朝第2室14移动。供给料斗31向移动到第2室14的流化煤W2中混合煤W3。即，在使流化煤W2移动到第2室14内的状态下，向流化煤W2中混合煤W3。此时，供给料斗31从上方向流化煤W2中混合煤W3。

流化煤W2是使煤W3预先干燥，并且进一步在使其流化的同时干燥而得到的煤。因此，通过在第2室14内向该流化煤W2中混合煤W3，由此煤W3有效地流化，且流化了的状态的煤W3进行干燥。在干燥装置1中，向干燥煤W1供给干燥用气体W6的方向即从下方朝向上方的方向、与向流化煤W2供给煤W3的方向即从上方朝向下方的方向不同。干燥室11具备第1室12、分隔件13以及第2室14，因此在第1室12内使流化煤W2更可靠地流化了的状态下，在第2室14内向流化煤W2中混合煤W3。

另外，流化煤W2在第2室14内通过干燥用气体W6而进一步流化并且干燥。

流化煤W2以及煤W3从第2室14内通过形成于分隔件15的贯通孔15a向第3室16移动。流化煤W2以及煤W3在第3室16内通过干燥用气体W6而进一步流化并且干燥。从干燥后的流化煤W2以及煤W3得到的干燥煤W1的一部分，通过产品输送配管36输送并向冷却装置37供给。

在冷却装置37中例如设置有未图示的热交换器。干燥煤W1通过该热交换器冷却。在热交换器内也可以收纳冷却水。

由冷却装置37冷却后的干燥煤W1从冷却装置37中输送，作为产品煤W7而用作为锅炉等的原料。

从第3室16内的流化煤W2以及煤W3得到的干燥煤W1的另一部分，通过返回配管21输送并向干燥室11的第1室12内供给。

另一方面，从干燥后的流化煤W2以及煤W3得到的湿润气体W8从第3室16的上部排出。该湿润气体W8是在水蒸汽中含有干燥后的煤W3的粉末的气体。通过集尘装置40对湿润气体W8回收煤W3的粉末。所回收的煤W3的粉末通过连结配管41以及产品输送配管36向冷却装置37供给，成为产品煤W7。另一方面，通过集尘装置40处理后的湿润气体W8被排出到外部。

如以上说明的那样，根据本实施方式的干燥装置1以及干燥方法，流化煤W2是使煤W3预先干燥，并且进一步在使其流化的同时干燥而得到的煤。因此，通过向该流化煤W2中混合煤W3，由此煤W3有效地流化，且流化了的状态的煤W3进行干燥。因而，能够与煤W3所含有的水分的量、煤W3的处理量无关地使煤W3均匀地干燥。

向干燥煤W1供给从下方朝向上方流动的干燥用气体W6，而使干燥煤W1流化。有时干燥煤W1由于自重而附着于干燥室11的下部。通过向干燥煤W1供给从下方朝向上方流动的干燥用气体W6，由此对附着于干燥室11的下部的干燥煤W1作用朝向上方的外力。由此，能够使干燥煤W1有效地流化。

向干燥煤W1供给干燥用气体W6的方向即从下方朝向上方的方向、与向流化煤W2供给煤W3的方向即从上方朝向下方的方向不同。因而，从上方朝下方供给的煤W3难以对从下方朝上方供给的干燥用气体W6造成妨碍。

干燥室11具备第1室12、分隔件13以及第2室14，因此在第1室12内使流化煤W2更可靠地流化了的状态下，在第2室14内向流化煤W2中混合煤W3。因此，能够使煤W3更可靠地流化。

另外，在本实施方式中，供给料斗31向从第1室12移动到第2室14的流化煤W2供给煤W3。但是，供给料斗31也可以向从第1室12通过第2室14而移动到第3室16的流化煤W2供给煤W3。第1室12与第3室16通过两个分隔件13、15划分开，并通过分隔件13、15的贯通孔13a、15a以及第2室14而相互连通。在该情况下，第3室16相当于混合室。

干燥室11具有第1室12、第2室14以及第3室16这三个室。但是，干燥室11所具有的室的数量并不限定于此，可以为两个，也可以为四个以上。

为了使煤W3稳定地流化，需要通过再循环了的干燥煤W1覆盖附着性较高而难以流化的高水分的煤W3(湿煤)的表面。当向一个室同时供给干燥煤W1以及煤W3时，干燥煤W1以及煤W3进行混合的分散效果无法适当地发挥，煤W3有可能偏析。因此，干燥室11所具有的室的数量优选为两个以上。

供给料斗31与第2室14的顶板连接。但是，供给料斗31也可以与第2室14的侧板连接。在该情况下，供给料斗31从侧方向流化煤W2供给煤W3。

(第2实施方式)

其次，参照图4至图8对本发明的第2实施方式进行说明，但对于与上述实施方式相同的部位标注相同的符号而省略其说明，仅对不同点进行说明。本实施方式的干燥装置用于使煤W3分批式地干燥。如图4所示，本实施方式的干燥装置2具有形成为方筒状的干燥室51。干燥室51以其轴线沿着上下方向延伸的方式配置。

干燥室51的下端部经由分散板61与干燥用气体室62连接。从未图示的干燥用气体产生装置27向干燥用气体室62供给干燥用气体W6。另外，作为干燥用气体W6，在本实施方式中使用水蒸汽。通过干燥用气体室62以及干燥用气体产生装置27构成流化部63。

在干燥室51中，从下方朝向上方依次设置有煤排出管53、观察窗54、煤供给管(预干燥物供给部、被干燥物供给部)55以及蒸汽配管39。煤排出管53是用于将在干燥室51内制造出的干燥煤W1向外部取出的配管。观察窗54是用于通过目视来确认干燥室51内的窗。煤供给管55是用于向干燥室51内供给干燥煤W1以及煤W3的配管。干燥室51的上端部的开口由盖部件56密封。

其次，对使用了如以上那样构成的干燥装置2的本实施方式的干燥方法进行说明。在干燥装置2的初始状态下，不通过流化部63供给干燥用气体W6。

首先，通过煤供给管55向干燥室51内供给干燥煤W1。能够通过观察窗54确认铺设(配置)在分散板61上的干燥煤W1的量。

其次，通过流化部63从下方朝干燥煤W1中供给干燥用气体W6。干燥用气体W6通过形成于分散板61的未图示的连通孔朝向上方流动。由此，干燥室51内的干燥煤W1在流化的同时干燥，而成为流化煤W2(未图示)。能够通过观察窗54确认流化煤W2流化的状态。

其次，通过煤供给管55向干燥室51内供给煤W3。通过向在干燥室51内流化的流化煤W2中供给煤W3，由此煤W3有效地流化，且流化了的状态的煤W3进行干燥。在干燥室51内干燥后的煤W3成为干燥煤W1。

干燥煤W1被从煤排出管53向外部取出。

根据如此构成的本实施方式的干燥装置2，能够与煤W3所含有的水分的量、煤W3的处理量无关地使煤W3均匀地干燥。

(实施例)

以下，对本发明的实施例以及比较例具体地进行表示而详细地进行说明，但本发明并不限定于以下的实施例。

首先，对作为通过干燥装置2进行干燥的煤而使用的LY煤进行说明。LY煤是在LoyYang采取的褐煤，在本实施方式中，在将LY煤粉碎了的状态下使用。图5是表示煤的累积质量相对于粒径的关系的图。图5的横轴表示煤的粒径(mm)，纵轴表示煤的累积质量(％)。例如，在该煤中，粒径为1.7mm以下的煤的质量相对于全部煤的质量为40.9％。将累积质量相对于各粒径的关系式作为近似曲线L1而求出。根据该近似曲线L1可知，与累积质量50％相对的粒径为2.1mm。

图6表示LY煤的附着力相对于所含有的水分的关系。图6的横轴表示LY煤所含有的水分(质量％)，纵轴表示LY煤的附着力(g/cm²＝100Pa)。基于日本粉体工业技术协会规格、SAP 15-13：2013、粉体的一面剪切试验方法所记载的Jenike室(Jenike cell)法，来测定附着力。

可知：在水分的含有量从55质量％变化为60质量％时，LY煤的附着力急剧地变强。

在干燥装置2中，将分散板61的尺寸设为180mm×110mm。在分散板61上以21mm间距形成有的连通孔。分散板61的开口率为8.74％。

在进行实验时，如图4所示，在干燥室51中从下方朝向上方安装了三个温度传感器66、67、68。下部温度传感器66安装在与煤排出管53对应的高度。中部温度传感器67安装在与观察窗54的下端部对应的高度。上部温度传感器68安装在与煤供给管55和蒸汽配管39的中间部对应的高度。

另外，作为向干燥室51供给的干燥用气体W6而使用水蒸汽，将水蒸汽的温度设为70℃。

作为实施例，进行了以下的实验。

通过流量为150Nm³/h(标准立方米/小时)、在分散板61上的流速为2.1m/s(米/秒)的干燥用气体W6，使2kg的水分含有率为55％的LY煤预先流化并且干燥。另外，如图6所示，水分含有率为55％的LY煤的附着力为2g/cm³左右。2kg的LY煤流化而成为流化煤W2。

图7表示与使2kg的LY煤流化之后的经过时间相对的温度传感器66、67、68的检测结果。图7的横轴表示使LY煤流化之后的经过时间(分钟)，纵轴表示温度传感器66、67、68的检测结果的温度(℃)。虚线L6表示下部温度传感器66的检测结果。同样，双点划线L7表示中部温度传感器67的检测结果，实线L8表示上部温度传感器68的检测结果。

在经过时间为1分钟的时刻t1，通过煤供给管55从流化煤W2的上方供给了4kg的水分含有率为63％的LY煤。另外，水分含有率为63％的LY煤的附着力为4.8g/cm³左右(参照图6)。

在经过时间为0分钟至80分钟左右的恒温干燥区间R1中，温度传感器66、67、68维持35℃左右。在80分钟左右以后的减率干燥区间R2中，由温度传感器66、67、68检测出的温度逐渐上升。可知：所检测出的温度按照温度从高到低的顺序为下部温度传感器66、中部温度传感器67、上部温度传感器68。

可知：初始供给的2kg的LY煤以及追加供给的4kg的LY煤，在恒温干燥区间R1以及减率干燥区间R2的任一区间中都流化。通过观察窗54通过目视也确认到LY煤流化的情况。

其结果，可知：在干燥室51内LY煤稳定地流化，LY煤未附着在干燥室51内。

另一方面，作为比较例，进行了以下的实验。

将6kg的水分含有率为63％的LY煤装填到分散板61上。通过流化部63从下方向LY煤供给干燥用气体W6，尝试进行LY煤的流化。图8表示与供给干燥用气体W6之后的经过时间相对的温度传感器66、67、68的检测结果。图8的横轴表示供给干燥用气体W6之后的经过时间(分钟)，纵轴表示温度传感器66、67、68的检测结果的温度(℃)。

在图8的例子中，将干燥用气体W6的流量设为150Nm³/h，分散板61上的流速设为2.1m/s。虚线L11表示下部温度传感器66的检测结果。同样，双点划线L12表示中部温度传感器67的检测结果，实线L13表示上部温度传感器68的检测结果。

如上所述，水分含有率为63％的LY煤的附着力比较强。因此，可知：即便供给干燥用气体W6，LY煤也堆积在分散板61上，堵塞分散板61的连通孔。其结果，可知：与下部温度传感器66相比，温度传感器67、68检测出的温度变低，LY煤不流化。

进而，使干燥用气体W6的流速增加至5.0m/s而进行了实验，但是可知：LY煤仍旧堆积在分散板61上而不流化。

可知：通过如以上那样预先干燥至LY煤的水分含有率为55％左右，由此LY煤的附着力变得比较弱，LY煤容易流化。

(第3实施方式)

其次，参照图9至图15对本发明的第3实施方式进行说明，但对于与上述实施方式相同的部位标注相同的符号而省略其说明，仅对不同点进行说明。

如图9所示，本实施方式的干燥装置3为，在第1实施方式的干燥装置1的各构成的基础上，具备筛分分级机(分级部)71以及分级煤流量调节部72。

筛分分级机71基于干燥煤W1的粒径(粒子直径)对在干燥室11中干燥后的干燥煤W1进行分级。筛分分级机71设置于产品输送配管36与返回配管21的连接部。筛分分级机71仅将干燥煤W1中的粒径为基准值以上的干燥大径煤(预干燥大径物)W10供给到返回配管21。例如，基准值按照d50(中位数粒径)为1mm等。例如，在筛分分级机71中，能够通过选择筛眼的大小来调节基准值。

筛分分级机71仅将干燥煤W1中的粒径小于基准值的干燥小径煤W11供给到冷却装置37。如后所述，在干燥煤中，与粒径较小的煤相比，粒径较大的煤所含有的水分的比例较多。

另外，干燥大径煤W10相对于筛分分级机71向返回配管21供给的煤的比例不限定于100％。即，筛分分级机71向返回配管21供给的煤基本上由干燥大径煤W10构成，但在该煤中也可以含有干燥小径煤W11。

分级煤流量调节部72将干燥大径煤W10中的基准比例的量经由返回配管21供给到干燥室11。分级煤流量调节部72设置于返回配管21的中间部。在分级煤流量调节部72连接有第2连结配管73的第一端部。第2连结配管73的第二端部与连结配管41的中间部连接。例如，分级煤流量调节部72能够通过调节返回配管21的开度的未图示的阀以及调节第2连结配管73的开度的未图示的阀等来调节基准比例的量。根据向干燥室11供给的煤W3、干燥大径煤W10以及在干燥室11中得到的干燥煤W1等的材料平衡，来适当设定基准比例的量。

分级煤流量调节部72将经由返回配管21供给到分级煤流量调节部72的干燥大径煤W10中的基准比例以外的量供给到第2连结配管73。

另外，第2连结配管73的第二端部也可以连接在产品输送配管36中的设置有筛分分级机71的部分与第二端部之间。

上述基准比例例如为10～20％。

还能够一边确认将煤W3与干燥大径煤W10混合而成的煤(以下，称作混合煤)附着在干燥室11内的状况，一边尝试地调整上述基准比例。但是，例如，通过评价混合煤的安息角(混合煤所堆积的斜面不坍塌而稳定的最大角度)，由此能够适当地设定基准比例。

例如，已知有Carr对与流动特性对应的安息角的分类(Carr，R.L.“Evaluatingflow properties of solids”Chem.Eng.1965；72：p.163-168)。该分类为，与安息角对应，将流动性的程度以极其良好、良好、……、稍微不良、不良、极其不良这样的方式分类成7个等级。在该分类中，流动性的程度从极其良好到稍微不良的安息角为0°以上55°以下。

通过调整基准比例以使混合煤的安息角成为0°以上55°以下，由此能够提高混合煤的流动性，抑制混合煤附着在干燥室11内。

此处，使用图10对LY煤中的含有水的分类进行说明。通常的LY煤的水分的比例为50～60％(在以下所说的“％”，在以下全部意味着重量％)。在制作图10时，参考了以下的文献。

·日本能源学会编“煤的科学与技术～连接未来的能源～”，corona公司·D.J.Allardice“The Water in Brown Coal Chapter 3”

在(a)的含有水为散装水(bulk water)的状态下，在多个煤粒子W15间等的宏观的间隙S1中存在水V。该状态下的煤粒子W15中的水分的比例为40％以上左右。

当煤粒子W15中的水分的比例成为小于40％左右时，间隙S1中的水V蒸发，后述的间隙S2中以及位置S3、S4的水V残留。

在(b)的含有水为毛细管冷凝水的状态下，在形成于煤粒子W15的毛细管W16内的间隙S2中存在冷凝的水V。该状态下的煤粒子W15中的水分的比例为15～40％左右。

当煤粒子W15中的水分的比例成为小于15％左右时，间隙S2中的水V蒸发，后述的位置S3、S4的水V残留。

在(c)的含有水为多层水的状态下，在单层吸附于煤粒子W15的表面的水的层(未图示)中，存在通过较弱的氢键而保持的位置S3的水V。该状态下的煤粒子W15中的水分的比例为7～15％左右。另外，(c)的状态下的图像，例如是在(b)的状态下扩大了煤粒子W15的表面即范围R3的图像。

当煤粒子W15中的水分成为小于7％左右时，位置S3的水V蒸发，后述的位置S4的水V残留。

在(d)的含有水为单层水的状态下，存在煤粒子W15的表面上的含氧官能团W18、通过单层吸附而保持的位置S4的水V。该状态下的煤粒子W15中的水分的比例为小于7％左右。另外，(d)的状态下的图像，例如是在(c)的状态下扩大了煤粒子W15的表面与通过较弱的氢键而保持的水V之间的边界即范围R4的图像。

如此，随着煤粒子W15中的水分蒸发，煤粒子W15破碎(粉碎)而煤粒子W15的粒径变小。

其次，对使用了如以上那样构成的干燥装置3的本实施方式的干燥方法进行说明。

在干燥室11的第3室16内得到的干燥煤W1通过产品输送配管36输送，并向筛分分级机71供给。筛分分级机71将干燥煤W1中的干燥大径煤W10供给到返回配管21下游侧的分级煤流量调节部72，将干燥小径煤W11供给到冷却装置37。

分级煤流量调节部72将从筛分分级机71供给的干燥大径煤W10中的基准比例的量经由返回配管21供给到干燥室11的第1室12内。

分级煤流量调节部72将干燥大径煤W10中的基准比例以外的量供给到第2连结配管73。供给到第2连结配管73的干燥大径煤W10与由集尘装置40回收且在连结配管41内流动的煤W3的粉末、以及由筛分分级机71分级后的干燥小径煤W11汇合，成为产品煤W7。

另一方面，供给到第1室12内的基准比例的量的干燥大径煤W10在第1室12内进一步流化并且干燥而成为流化煤W2。与干燥小径煤W11相比，干燥大径煤W10所含有的水分的比例较多。因此，由于煤中的水的汽化热等的影响，与干燥小径煤W11被加热时相比，在干燥大径煤W10被加热时，温度难以上升。此外，通过利用分级煤流量调节部72来调节向第1室12内供给的干燥大径煤W10的量，由此能够抑制再循环量变得过多而导致产品煤W7的生产量降低，并且能够更有效地调节在干燥室11内被加热的干燥大径煤W10等的温度。

在第1实施方式的干燥装置1中，使在干燥室11内干燥后的干燥煤W1再次返回到干燥室11，因此存在干燥煤W1的一部分在干燥室11内被多次干燥的情况。由于本实施方式的干燥装置3具备筛分分级机71，因此能够抑制进行了干燥的煤返回到干燥室11。

(实验室水平的试验中的煤的粒径与所含有的水分的比例之间的关系的验证)

在实验室水平的试验(实验室试验)中，煤使用了作为褐煤的LY煤。煤的初始的水分比例为60％。交替地反复进行了煤的粒度分布的测定和基于温度107℃的恒温槽的该煤的干燥。干燥后的煤中的水分比例按照55％、45％、35％、30％、18％以及7％的顺序降低。此外，还通过向初始的水分比例为60％的煤中加水，由此制作了煤的水分比例为64％的样品。

图11表示煤的各水分比例中的煤的累积比例相对于粒径的变化。图11的横轴表示煤的粒径，纵轴表示煤的累积比例。根据图11能够求出各水分比例中的平均粒径(与表示d50的线L16的交点)。

图12表示煤的平均粒径相对于煤的水分比例的变化。图12的横轴表示煤的水分比例，纵轴表示煤的平均粒径。图12中示出表示上述散装水的状态的范围R_a。同样，示出表示毛细管冷凝水的状态的范围R_b、表示多层水的状态的范围R_c、表示单层水的状态的范围R_d。

从加水后的煤到初始的煤为止，存在随着水分比例变少而平均粒径变小的区域R₆。在与区域R₆相比水分比例少的范围内，在水分比例为30～60％的范围内，存在即便水分比例变少、平均粒径也在1.8～2.0mm大致一定的区域R₇。在与区域R₇相比水分比例少的范围内，存在随着水分比例变少而平均粒径变小的区域R₈。

如以上说明了的那样，随着煤中的水分比例变少，平均粒径不变大而变小。

根据图12可知，水分比例为20％的煤的平均粒径为约1.5mm。例如，当作为由筛分分级机71进行分级的粒径的基准值而使用1.5mm时，能够将水分比例为20％以下的干燥后的煤除去约50％。

图13表示0.6mm以下筛下质量(重量)比相对于煤的水分比例的变化。此处所说的0.6mm以下筛下质量比，意味着外径成为0.6mm以下且通过了筛子的煤的质量相对于进行了筛分的煤的全部质量的比例。图13的横轴表示煤的水分比例，纵轴表示0.6mm以下筛下质量比。在图13中示出上述的范围R_a～R_d。

从加水后的煤到水分比例为55％左右的煤为止，存在随着水分比例变少而0.6mm以下筛下质量比变大的区域R₁₀。在与区域R₁₀相比水分比例少的范围内，存在即便水分比例变少、0.6mm以下筛下质量比也在约30％大致一定的区域R₁₁。在与区域R₁₁相比水分比例少的范围内，存在随着水分比例变少而0.6mm以下筛下质量比变大的区域R₁₂。

如以上说明了的那样，随着煤中的水分比例变少，0.6mm以下筛下质量比不变小而变大。

(台架试验中的验证)

使用每小时能够处理500kg煤的台架试验装置即干燥装置，进行了试验。使初始的水分比例为60％的褐煤干燥至平均的水分比例为20％，并测定了粒度分布。

图14表示使用了水分比例为60％的褐煤的情况下的实验结果。图14的横轴表示褐煤的粒径，纵轴表示褐煤的累积比例。图中的○记号表示各个实验结果。例如，粒径为1.4mm的褐煤的累积比例为27％。

图15表示使用了干燥至平均的水分比例为20％的褐煤的情况下的实验结果。图15的横轴等与图14相同。例如，粒径为1.4mm的褐煤的累积比例为54％。

即，在使褐煤干燥的前后进行了比较的情况下，当褐煤中的水分比例较少时，褐煤的粒径变小。

表1示出在水分比例为60％的褐煤以及干燥至平均的水分比例为20％的褐煤中，求出了粒径为1.5mm以上的比例以及平均粒径的结果。

此处，在表1中记载为“平均的水分比例”的原因在于，如后所述，在干燥至平均的水分比例为20％的褐煤中，进一步按照每个粒径的范围求出了水分比例。

【表1】

	平均的水分比例(％)	粒径1.5mm以下的比例(％)	平均粒径(d50)(mm)
				初始的煤	60	27.7	2.7
干燥后的煤	20	54.9	1.1

在水分比例为60％的褐煤中，粒径为1.5mm以下的比例为27.7％，平均粒径(d50)为2.7mm。在干燥至平均的水分比例为20％的褐煤中，粒径为1.5mm以下的比例为54.9％，平均粒径(d50)为1.1mm。通过减少水分比例，由此平均粒径减少到约41％的值(1.1/2.7)。

如此，当使褐煤干燥时，粒径较小的比例变多，平均粒径变小。

进而，表2示出对于干燥至平均的水分比例为20％的褐煤，求出了粒径为1.5mm以下的褐煤以及粒径为5.0mm以上的褐煤中的水分比例的结果。

【表2】

干燥褐煤的水分比例

粒径为1.5mm以下(％)	粒径为5.0mm以上(％)
		17.6	24.0

在粒径为1.5mm以下的褐煤中水分比例为17.6％，在粒径为5.0mm以上的褐煤中水分比例为24.0％。

如此，即便在相同的褐煤内，也是与粒径较小的褐煤所含有的水分的比例相比，粒径较大的褐煤所含有的水分的比例多。

例如，在干燥至平均的水分比例为20％的褐煤中，粒径为1.5mm以下的比例为54.9％。当使用1.5mm的筛眼对干燥至平均的水分比例为20％的褐煤进行分级而使用残留在筛子上的褐煤时，能够除去约55％的干燥至水分比例为20％以下的褐煤。

如以上说明了的那样，根据本实施方式的干燥装置3以及干燥方法，能够与煤所含有的水分的量、煤的处理量无关地使煤均匀地干燥。

进而，干燥装置3具备筛分分级机71。发明人发现：在干燥煤W1中，与粒径较小的褐煤相比，粒径较大的褐煤所含有的水分的比例多。当所含有的水分的比例较少时，在干燥煤W1被加热时，干燥煤W1的温度容易上升。因而，能够抑制干燥大径煤W10中的水分比例变少而干燥大径煤W10等的温度变得过高。

干燥装置3具备分级煤流量调节部72。由此，能够调节干燥大径煤W10中的成为流化煤W2的比例，能够抑制再循环量变得过多而产品煤W7的生产量降低，并且能够更有效地调节干燥大径煤W10等的温度。

另外，在本实施方式中，分级部为筛分分级机71。但是，分级部并不限定于此，也可以是旋风分离器、流动层那样的干式的分级机。

在干燥大径煤W10的量不多的情况下等，干燥装置3也可以不具备分级煤流量调节部72。

以上，参照附图对本发明的第1实施方式至第3实施方式进行了详细说明，但具体构成并不限定于该实施方式，也包含不脱离本发明的主旨的范围的构成的变更、组合、删除等。进而，当然可以将各实施方式所示的构成分别适当组合来加以利用。

例如，在上述第1实施方式至第3实施方式中，被干燥物为煤，但被干燥物并不限定于此，也可以是污泥等。

符号的说明

1、2、3：干燥装置；11、51：干燥室；12：第1室(流化室)；13、15：分隔件；13a、15a：贯通孔；14：第2室(混合室)；16：第3室；17：分散板；17a：连通孔；21：返回配管(预干燥物供给部)；27：干燥用气体产生装置；28：干燥用气体室；26、63：流化部；31：供给料斗(被干燥物供给部)；36：产品输送配管；37：冷却装置；39：蒸汽配管；40：集尘装置；71：筛分分级机(分级部)；72：分级煤流量调节部；W1：干燥煤(预干燥物)；W2：流化煤(流化预干燥物)；W3：煤(被干燥物)；W6：干燥用气体；W7：产品煤；W8：湿润气体；W10：干燥大径煤(预干燥大径物)。