Steam fluidized-bed drying

Salah satu teknologi pengeringan Batubara yang umum di pakai adalah Steam Fluidised-Bed Drying. Teknologi seperti ini sangat penting mengingat Batubara dengan kelembaban tinggi (High Moisture Content) rentan terhadap pembakaran spontan ketika dikeringkan. Batubara seperti ini sebaiknya dikeringkan dalam ketiadaan oksigen - atau, alternatifnya, dengan level oksigen yang rendah pada suhu lebih rendah, yaitu kurang dari 50 ° C - dalam inert medium seperti uap, yang sudah tersedia di pembangkit listrik (Gambar Skema dibawah).

Pada steam pluidized-bed dryer, batubara mentah difluidisasi oleh uap, dan panas diberikan melalui tabung yang direndam menggunakan uap dengan temperatur yang tinggi. Biasanya, gradien temperatur sekitar 50 °C antara uap panas dan dryer bed lebih disukai untuk memastikan tingkat optimal pengeringan dan waktu pengeringan. Ini berarti bahwa untuk pengeringan akan dicapai pada tekanan atmosfer (sekitar 100 °C suhu saturasi  di bed), uap panas adalah sekitar 5 bar. Uap ini secara potensial dapat disuplai dari turbin tekanan rendah di PLTU batubara. Steam drying menjalani pengujian ekstensif dan pengembangan di Jerman, dan pada tingkat lebih rendah dilakukan Australia, antara tahun 1990 dan 2002 (von Bargen, 2007). Pengering yang berdiri sendiri telah didemonstrasikan dijerman dengan raw feed batubara 170 ton / jam.

RWE (Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk), Perusahaan Listrik Jerman, telah mengembangkan sistem pengeringan eksklusif, "WTA proses", yang Pertama kali dikembangkan oleh Potter dari Universitas Monash  (Australia) berupa Steam Fluidized Bed Drying (SFBD), dimana raw coal (sampai 80 mm) digiling menjadi butir halus (0 mm sampai 2 mm), yang kemudian dikeringkan di steam fluidized bed. Penggunaan batubara butir halus untuk pengeringan, akan mengurangi ukuran dryer dan selanjutnya akan menurunkan biaya. Hal ini juga dapat mengurangi uap yang diperlukan untuk mempertahankan fluidisasi dan membutuhkan lebih sedikit uap dibanding dengan pengeringan batubara kasar. metode ini selanjutnya diwujudkan dalam produk peralatan oleh RWE. Plant dengan kapasitas proses batubara mentah sebesar 210 ton/jam telah dibangun di PLTU Niederraussem untuk uji coba alat ini. Upaya peningkatan efisiensi energi proses dilakukan dengan mengkompresi uap air yang dikeluarkan dari lignit, untuk dimanfaatkan sebagai sumber pemanas. Pemanfaatan lignit sebagai bahan bakar pada PLTU di Jerman mencapai sekitar 30%, sehingga upaya peningkatan efisiensi pembangkitan listrik pun dilakukan secara intensif. Dan melalui aplikasi pengeringan ini, efisiensi pembangkitan yang saat ini sebesar 45% ditargetkan dapat meningkat  hingga mencapai lebih dari 50% (LHV).

Skema umum steam fluidized-bed dryer

         

Variasi dari proses yang ditunjukkan pada Gambar diatas adalah mungkin, misalnya kompresor uap (vapour) dapat sepenuhnya ditiadakan dan uap (vapour) lainnya dilepaskan ke atmosfer atau digunakan untuk rekuperasi termal. Dalam kasus seperti itu, uap panas, yang dalam immersed coil, bisa bersumber dari siklus uap PLTU. Volume dryer dan tingkat pengeringan yang dapat dicapai didalam steam pluidised-bed dryer tergantung pada sejumlah faktor, termasuk :

-   Kondisi uap yang digunakan untuk pemanasan;

- Ukuran partikel raw coal feed, yang pada gilirannya akan mempengaruhi waktu pengeringan;

-  fluidisation velocity, yang penting untuk memastikan kontak yang optimal antara uap panas dan partikel.