CN104619621A - 粉体输送装置及煤焦回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种粉体输送装置和煤焦回收装置，在本发明的粉体输送装置和煤焦回收装置中设置有：输送配管(112)，作为具有规定的倾斜角度且能够利用重力下落输送煤焦的粉体输送管路；第1多孔板(101)，具有规定的开口率，沿着输送配管(112)配置；第2多孔板(102)，具有大于第1多孔板(101)的开口率，沿着输送配管(112)配置在第1多孔板(101)的上方；以及辅助气体供给装置(103)，通过第1多孔板(101)和第2多孔板(102)向输送配管(112)供给辅助气体，由此能够有效且适当地输送粉体和煤焦。

Description

粉体输送装置及煤焦回收装置
技术领域
本发明涉及一种例如用于煤气化复合发电设备等的粉体输送装置及煤焦回收装置。
背景技术
煤气化复合发电设备是将煤炭气化，与联合循环发电组合，由此与以往类型的煤炭火力相比，以进一步的高效化/高环境性为目标的发电设备。已知，该煤气化复合发电设备能够利用资源量丰富的煤炭这一点也是较大的优点，并且通过扩大适用碳的种类，优点进一步增加。
以往的煤气化复合发电设备通常具有供煤装置、煤气化炉、煤焦回收装置、气体精制设备、燃气涡轮设备、蒸汽涡轮设备以及废热回收锅炉。因此，通过供煤装置向煤气化炉供给煤炭(细粉碳)，并且取入气化剂(空气、富氧空气、氧、水蒸汽等)，在该煤气化炉中煤炭被燃烧气化而生成生成气体(可燃性气体)。然后，该生成气体在煤焦回收装置中，去除煤炭的未反应物(煤焦)之后进行气体精制，并供给到燃气涡轮设备而燃烧，生成高温/高压的燃烧气体，并驱动涡轮。驱动涡轮之后的废气在废热回收锅炉中被回收热能，生成蒸汽而供给到蒸汽涡轮设备，并驱动涡轮。由此进行发电。另一方面，已回收热能的废气通过烟囱向大气排出。
上述的煤气化复合发电设备中的煤焦回收装置利用多级集尘装置从在煤气化炉中生成的生成气体去除所含有的煤焦。然后，回收的煤焦通过煤焦供给装置按规定量回流到煤气化炉。即，在这里适用具有煤焦输送装置的料仓系统。一般的料仓系统具有：一个(或者多个)料仓；多个煤焦排出管路，向该料仓排出在各集尘装置中回收的煤焦；以及多个煤焦供给管路，向多个(或者一个)料斗供给回收到料仓的煤焦。
作为以往的料仓系统，例如有下述专利文献1所记载的系统，作为粉体输送装置，例如有下述专利文献2所记载的装置。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2012-126571号公报
专利文献2：日本专利公开2008-230825号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
上述的以往的粉体输送装置中，在构成沿着粉体的流动方向供给惰性气体的辅助气体供给装置或粉体输送管路的配管上设置多孔板，设置有从该多孔板朝向上方供给惰性气体的辅助气体供给装置等。然而，若粉体的供给量改变，则仅朝向粉体输送管路供给辅助气体是不充分的，粉体有可能堆积到粉体输送管路上。
本发明解决上述课题，其目的在于提供一种能够有效且适当地输送粉体和煤焦的粉体输送装置及煤焦回收装置。
用于解决技术课题的手段
用于实现上述目的的本发明的粉体输送装置，其特征在于，具有：粉体输送管路，具有规定的倾斜角度，能够利用重力下落输送粉体；第1多孔板，具有规定的开口率，沿着所述粉体输送管路配置；第2多孔板，具有大于所述第1多孔板的开口率的开口率，沿着所述粉体输送管路配置在所述第1多孔板的上方；以及辅助气体供给装置，设置在所述第1多孔板的下方，通过所述第1多孔板和所述第2多孔板向所述粉体输送管路供给辅助气体。
因此，粉体利用重力下落沿着粉体输送管路被输送时，通过辅助气体供给装置供给辅助气体，该辅助气体通过第1多孔板和第2多孔板向该粉体输送管路供给，从而粉体不会堆积到粉体输送管路，而是通过辅助气体适当地被输送。此时，由于上侧的第2多孔板的开口率相对于下侧的第1多孔板的开口率更大，因此辅助气体通过第1多孔板的各孔高速地向上方喷出，而通过第2多孔板的各孔成为低速，扩散到粉体输送管路的较广范围，粉体不会滞留在粉体输送管路上而是能够有效地输送。
本发明的粉体输送装置，其特征在于，所述第1多孔板和所述第2多孔板相互紧贴配置。
因此，第2多孔板紧贴在第1多孔板上，从而辅助气体不会从第1多孔板与第2多孔板之间泄漏，而是向粉体输送管路上的粉体有效地喷出，能够防止堆积。
本发明的粉体输送装置，其特征在于，所述粉体输送管路具有呈筒状的配管，所述第1多孔板和所述第2多孔板配置在该配管的内部，在所述配管内部的所述第1多孔板和所述第2多孔板的下方设置有构成所述辅助气体供给装置的辅助气体室。
因此，由筒状的配管构成粉体输送管路，在该配管的内部配置第1多孔板和第2多孔板，并且设置辅助气体室，由此能够使装置简单化和小型化。
本发明的粉体输送装置，其特征在于，在所述粉体输送管路的基端部连接有能够供给粉体的粉体供给管路，至少在所述粉体输送管路中的所述粉体供给管路的连接部上配置有所述第1多孔板、所述第2多孔板以及所述辅助气体供给装置。
因此，若粉体的供给量改变，则该粉体容易堆积到来自粉体输送管路中的粉体供给管路的粉体供给部，因此通过在该位置上配置第1多孔板、第2多孔板以及辅助气体供给装置，能够有效地防止粉体的堆积。
本发明的粉体输送装置，其特征在于，设置有能够从所述粉体供给管路朝向所述粉体输送管路喷出辅助气体的第1辅助气体喷出装置。
因此，通过第1辅助气体喷出装置从粉体供给管路朝向粉体输送管路喷出辅助气体，由此能够有效地防止粉体的堆积。
本发明的粉体输送装置，其特征在于，设置有能够朝向所述粉体输送管路中的所述粉体供给管路的连接部喷出辅助气体的第2辅助气体喷出装置。
因此，通过第2辅助气体喷出装置朝向粉体输送管路中的粉体供给管路的连接部喷出辅助气体，从而能够有效地防止粉体的堆积。
本发明的粉体输送装置，其特征在于，所述辅助气体喷出装置间歇性地喷出辅助气体。
因此，通过辅助气体喷出装置间歇性地喷出辅助气体，从而能够有效地防止粉体的堆积。
本发明的粉体输送装置，其特征在于，所述辅助气体喷出装置具有呈圆锥形状的气体喷出孔。
因此，辅助气体喷出装置从气体喷出孔呈圆锥形状并喷出气体，且能够遍及较广范围喷出，能够有效地防止粉体的堆积。
并且，本发明的煤焦回收装置，其从将固体燃料气化而生成的生成气体中回收未反应物，所述煤焦回收装置的特征在于，具有：第1集尘装置，与生成气体的生成管路连结；第2集尘装置，与所述第1集尘装置中的第1气体排出管路连结；料仓，与所述第1集尘装置中的第1未反应物排出管路和所述第2集尘装置中的第2未反应物排出管路连结；未反应物回流管路，使未反应物从所述料仓回流；第1多孔板，具有规定的开口率，沿着所述未反应物排出管路配置；第2多孔板，具有大于所述第1多孔板的开口率的开口率，沿着所述未反应物排出管路配置在所述第1多孔板的上方；以及辅助气体供给装置，设置在所述第1多孔板的下方，通过所述第1多孔板和所述第2多孔板向所述未反应物排出管路供给辅助气体。
因此，通过第1集尘装置从生成气体分离粗粒的未反应物，通过第2集尘装置从生成气体分离微粒的未反应物，该未反应物通过各未反应物排出管路积存到料仓，积存到该料仓的未反应物通过未反应物回流管路回流。粉体利用重力下落沿着未反应物排出管路被输送时，通过辅助气体供给装置供给辅助气体，该辅助气体通过第1多孔板和第2多孔板供给到该未反应物排出管路，从而粉体不会堆积到未反应物排出管路，而是通过辅助气体适当地被输送。此时，由于上侧的第2多孔板的开口率相对于下侧的第1多孔板更大，因此辅助气体通过第1多孔板的各孔高速地向上方喷出，通过第2多孔板的各孔成为低速，扩散到粉体输送管路的较广范围，粉体不会滞留在未反应物排出管路上而是能够有效地输送。
发明效果
根据本发明的粉体输送装置和煤焦回收装置，在粉体输送管路(未反应物排出管路)上设置具有规定的开口率的第1多孔板的同时，在其上设置具有较大开口率的第2多孔板，并且设置通过各多孔板供给辅助气体的辅助气体供给装置，因此粉体(煤焦)不会滞留在粉体输送管路(未反应物排出管路)上而是能够有效地输送。
附图说明
图1是适用本发明的一实施例所涉及的粉体输送装置的煤气化复合发电设备的概要结构图。
图2是表示本实施例的粉体输送装置的概要图。
图3是本实施例的粉体输送装置的侧视图。
图4是表示本实施例的粉体输送装置中的多孔板的剖视图。
图5是表示本实施例的粉体输送装置中的气体喷射喷嘴的变形例的剖视图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明所涉及的粉体输送装置和煤焦回收装置的优选实施例进行详细说明。另外，本发明并不限于该实施例，并且，存在多个实施例的情况下，组合各实施例构成的实施例也包含于此。
实施例
图1是适用本发明的一实施例所涉及的粉体输送装置的煤气化复合发电设备的概要结构图，图2是表示本实施例的粉体输送装置的概要图，图3是本实施例的粉体输送装置的侧视图，图4是表示本实施例的粉体输送装置中的多孔板的剖视图，图5是表示本实施例的粉体输送装置中的气体喷射喷嘴的变形例的剖视图。
本实施例的煤气化复合发电设备(IGCC：Integrated Coal GasificationCombined Cycle)采用将空气作为气化剂而在气化炉中生成煤气的空气吹出方式，将在气体精制设备中精制后的煤气作为燃料气体供给到燃气涡轮设备来进行发电。即，本实施例的煤气化复合发电设备是空气吹出方式的发电设备。
如图1所示，本实施例的煤气化复合发电设备具有供煤装置11、煤气化炉12、煤焦回收装置13、气体精制设备14、燃气涡轮设备15、蒸汽涡轮设备16、发电机17以及废热回收锅炉(HRSG：Heat Recovery SteamGenerator)18。
供煤装置11具有煤炭粉碎机(磨粉机)21和加压供给在该煤炭粉碎机21中干燥细粉碎的细粉碳的细粉碳供给设备22。煤炭粉碎机21是通过干燥气体干燥煤炭的同时将其粉碎成微细的颗粒状来制造细粉碳的设备。此时，作为干燥用气体，利用来自燃气涡轮设备15或废热回收锅炉18的废气的一部分。并且，作为细粉碳供给设备22，在煤炭粉碎机21的下游侧设置有细粉碳分离装置(例如集尘器)23、细粉碳料仓24以及多个细粉碳供给料斗25a、25b、25c。
煤气化炉12从细粉碳供给设备22连接有供煤管路31，能够供给细粉碳。并且，煤气化炉12从煤焦回收装置13连接有煤焦回流管路32，能够再利用通过该煤焦回收装置13回收的煤焦(煤炭的未反应物、粉体)。
并且，煤气化炉12从燃气涡轮设备15(压缩机61)连接有压缩气体供给管路33连接，能够通过抽气空气升压器将通过该燃气涡轮设备15压缩的空气的一部分进行升压并供给。空气分离装置34是从大气中的空气分离生成氮和氧的装置，第1氮供给管路35与供煤管路31连接，并且第2氮供给管路36与煤焦回流管路32连接，氧供给管路37与压缩空气供给管路33连接。这种情况下，氮用作碳或煤焦输送用气体，氧用作气化剂。
煤气化炉12例如为气流床形式的气化炉，通过气化剂(空气、富氧空气、氧、水蒸汽等)将供给到内部的煤炭(细粉碳)部分氧化/气化，由此产生将二氧化碳或氢作为主要成分的可燃性气体(生成气体、煤气)。另外，煤气化炉12不限于气流床气化炉，也可以为流动床气化炉或固定床气化炉。并且，该煤气化炉12的尾流设置有生成气体管路38而与煤焦回收装置13连接。在该煤焦回收装置13中能够分离生成气体中所含的煤焦和生成气体。此时，通过在气化炉尾流设置气体冷却装置，可将可燃性气体冷却至规定温度后经过生成气体管路38供给到煤焦回收装置13。
煤焦回收装置13适用本发明的粉体输送装置，具有作为第1集尘装置的旋风分离器41、作为第2集尘装置的第1过滤器42a和第2过滤器42b、各回流阀43a、43b、料仓44以及料斗45a、45b、45c、45d。旋风分离器41是对在煤气化炉12中生成的可燃性气体中所含的煤焦进行初次分离(分离粗粒)的装置，其上部连接有排出已分离粗粒煤焦的可燃性气体的第1气体排出管路46，并且下部连接有排出从可燃性气体分离的粗粒煤焦的第1煤焦排出管路(第1未反应物排出管路)47。
第1过滤器42a、第2过滤器42b的侧部分别与第1气体排出管路46的分支连接，上部连接有排出已分离微粒煤焦的可燃性气体的第2气体排出管路48，并且下部连接有排出从可燃性气体分离的微粒煤焦的第2煤焦排出管路(第2未反应物排出管路)49a、49b。在各过滤器42a、42b中的朝向第2煤焦排出管路49a、49b的排出部上分别设置有回转阀43a、43b。该过滤器42a、42b是多孔过滤器，例如具有陶瓷制过滤材料，可燃性气体通过过滤材料时，能够去除该可燃性气体中的煤焦。并且，通过该过滤器42a、42b捕集的煤焦通过反冲洗处理等而下落，通过回流阀43a、43b从过滤容器排出，通过第2煤焦排出管路49a、49b收集到料仓44。
并且，在第1气体排出管路46与料仓44之间设置有使两者的压力均匀化的第1均压管路50。
料仓44与第1煤焦排出管路47和第2煤焦排出管路49a、49b的下游端部连接，集合通过旋风分离器41和第1过滤器42a、第2过滤器42b从可燃性气体分离的粗粒煤焦和微粒煤焦之后进行分配。各料斗45a、45b、45c、45d通过切换管路51a、51b、51c、51d与料仓44连接，该切换管路51a、51b、51c、51d在料斗45a、45b、45c、45d的上游侧安装有第1切换阀52a、52b、52c、52d，在下游侧安装有第2切换阀53a、53b、53c、53d。
即，通过各切换阀52a、52b、52c、52d、53a、53b、53c、53d对所使用的切换管路51a、51b、51c、51d进行切换，从而能够交替使用料斗45a、45b、45c、45d来进行连续运转。并且，各切换管路51a、51b、51c、51d在料斗45a、45b、45c、45d的下游侧合流，与煤焦回流管路32连接。此时，本实施例中，为了4个切换管路51a、51b、51c、51d(4个料斗45a、45b、45c、45d)，在其上游侧配置有料仓44，设置有集合煤焦并分配到各料斗45a、45b、45c、45d且进行暂时积存的料仓44。
另外，为了结束向气化炉供给煤焦的状态(例如，料斗45a的情况下，切换阀52a为关闭状态，第1切换阀53a为打开状态，料斗45a的压力大于料仓44的状态)并接收料仓44的煤焦，在旋风分离器41的第1气体排出管路46与料斗45a、45b、45c、45d之间设置有对料斗45a内气体进行减压排气而使压力均匀化的均压管路(省略图示)。
如此，本实施例的煤焦回收装置13包括旋风分离器41、第1煤焦排出管路47、第1过滤器42a、第2过滤器42b、第2煤焦排出管路49a、49b、回转阀43a、43b、料仓44、料斗45a、45b、45c、45d、煤焦回流管路33等。并且，本实施例的粉体输送装置适用于该煤焦回收装置13，例如设置在将通过第1过滤器42a捕集的煤焦收集到料仓44的第2煤焦排出管路49a。
但是，本发明的粉体输送装置不仅可以适用于第2煤焦排出管路49a，也能够适用于例如第2煤焦排出管路49b、第1煤焦排出管路47、切换管路51a、51b、51c、51d等。
如图2至图4所示，本实施例的粉体输送装置由第2煤焦排出管路(粉体输送管路)49a、第1多孔板101、第2多孔板102以及辅助气体供给装置103构成，所述第2煤焦排出管路49a具有规定的倾斜角度且能够利用重力下落输送煤焦(粉体)，所述第1多孔板101具有规定的开口率，沿着第2煤焦排出管路49a配置，所述第2多孔板102具有大于第1多孔板101的开口率的开口率，沿着第2煤焦排出管路49a配置在第1多孔板101的上方，所述辅助气体供给装置103设置于第1多孔板101的下方，且通过第1多孔板101和第2多孔板102向第2煤焦排出管路49a供给辅助气体。
即，第2煤焦排出管路49a具有呈圆筒状(或者角柱形状、下半圆形状等)的供给配管(粉体供给管路)111、输送配管112以及排出配管113。输送配管112从基端部到前端部朝向下方以规定的角度倾斜配置，在基端上部连接能够供给煤焦的供给管路111，另一方面，在前端下部连接有能够排出煤焦的排出配管113。这种情况下，供给配管111和排出配管113沿着铅垂方向配置，但也可以以比输送配管112更大的角度倾斜。
在输送配管112的内部，第1多孔板101和第2多孔板102重叠配置。并且，第1多孔板101配置在下侧，第2多孔板102配置在上侧，第2多孔板102设定为大于第1多孔板101的开口率。这种情况下，第1多孔板101例如由在不锈钢板上形成多个孔101a的冲孔金属板构成，第2多孔板102例如由不锈钢金属丝网构成。该第1多孔板101和第2多孔板102相互没有间隙地紧贴配置。
在辅助气体供给装置103中，在输送配管112的内部，第1多孔板101和第2多孔板102的下方设置有辅助气体室121。该辅助气体室121通过输送配管112的下部、固定在输送配管112的基端部侧的纵壁122及固定在输送配管112的前端部侧的隔板123被划分，在上方配置有第1多孔板101。并且，辅助气体室121的下部连接有辅助气体供给配管124，在辅助气体供给配管124上安装有开闭阀125。该辅助气体供给配管124能够向辅助气体室121供给辅助气体(惰性气体)。
并且，设置有能够从供给配管111朝向输送配管112喷出辅助气体(惰性气体)的第1辅助气体喷出装置131。该第1辅助气体喷出装置131由安装在供给配管111的气体喷射喷嘴132、向气体喷射喷嘴132供给辅助气体的气体供给配管133、以及安装在气体供给配管133的开闭阀134构成。
并且，设置有能够朝向输送配管112中的供给配管111的连接部喷出辅助气体(惰性气体)的第2辅助气体喷出装置141。第2辅助气体喷出装置141由安装在输送配管112的纵壁122的气体喷射喷嘴142、向气体喷射喷嘴142供给辅助气体的气体供给配管143、以及安装在气体供给配管143的开闭阀144构成。
这种情况下，在辅助气体供给装置103、第1辅助气体喷出装置131、第2辅助气体喷出装置141中使用的惰性气体优选氮气或二氧化碳气体，但只要是氧浓度为3％以下的惰性气体(非活性气体)或者可燃性气体(对煤焦回收装置的出口或者气体精制设备的出口气体进行升压再循环的气体)即可，能够防止在第2煤焦排出管路49a中流动的气体的燃烧。并且，惰性气体优选设为在第2煤焦排出管路49a中流动的气体的露点以上的温度的气体。并且，第1辅助气体喷出装置131和第2辅助气体喷出装置141连续或间接地供给惰性气体。
另外，该实施例中，遍及输送配管112的整个区域设置第1多孔板101、第2多孔板102以及辅助气体供给装置103，但也可以只在在容易堆积煤焦的输送配管112中的供给配管111的连接部即输送配管112中的上游部设置第1多孔板101、第2多孔板102以及辅助气体供给装置103。
并且，该实施例中，将气体喷射喷嘴132、142设为直线喷射辅助气体，但不限于该结构。例如，如图5所示，也可以在气体喷射喷嘴151的前端部设置广角部152，以与气体流动孔153连通的方式在该广角部152形成呈圆锥形状的气体喷出孔154。该气体喷射喷嘴151通过从气体喷出孔154喷出呈圆锥形状的辅助气体流，由此能够适当地破坏从供给配管111供给到输送配管112的煤焦的堆积状态而进行输送。
因此，煤焦从供给配管111利用重力下落而落到输送配管112，供给到第2多孔板102。此时，辅助气体通过辅助气体供给装置103供给到辅助气体室121，通过第1多孔板101和第2多孔板102供给到上方。由此，该辅助气体供给到在第2多孔板102上流动的煤焦。这种情况下，该辅助气体破坏处于堆积状态的煤焦，并且进入第2多孔板102与煤焦之间，降低摩擦阻力，促进输送配管112中的煤焦的输送流动，能够抑制堆积。
具体而言，上侧的第2多孔板102的开口率大于下侧的第1多孔板101的开口率。因此，辅助气体室121的辅助气体首先通过第1多孔板101的各孔101a而到达第2多孔板102。此时，辅助气体通过各孔101a，由此以流速变大的状态送至第2多孔板102。接着，通过第1多孔板101的高速的辅助气体以在第2多孔板102扩散的方式喷出。因此，在第2多孔板102扩散的辅助气体在该第2多孔板102均匀地作用于在其上移动的煤焦，煤焦不会滞留在该第2多孔板102上，能够有效地进行输送。
并且，第1辅助气体喷出装置131中的气体喷射喷嘴132从供给配管111朝向输送配管112喷出辅助气体。因此辅助气体朝向供给到输送配管112中的基端部的第2多孔板102上的煤焦供给，因此促进在第2多孔板102上移动的煤焦的流动，能够抑制堆积。
并且，第2辅助气体喷出装置141中的气体喷射喷嘴142朝向输送配管112中的供给配管111的连接部喷出辅助气体。因此辅助气体朝向在输送配管112的第2多孔板102上移动的煤焦供给，因此促进在第2多孔板102上移动的煤焦的流动，能够抑制堆积。
气体精制设备14对已通过煤焦回收装置13分离煤焦的可燃性气体去除硫化合物或氮化合物、卤化物等杂质，由此进行气体精制。并且，气体精制设备14从可燃性气体去除杂质来制造燃料气体，将其供给到燃气涡轮设备15。
燃气涡轮设备15具有压缩机61、燃烧器62以及涡轮63，压缩机61和涡轮63通过旋转轴64连结。燃烧器62从压缩机61被供给压缩空气65，并且从气体精制设备14被供给燃料气体66，向涡轮63供给燃烧气体67。并且，燃气涡轮设备15上设置有从压缩机61朝向煤气化炉12延伸的压缩空气供给管路33，在中途部设置有升压器68。因此，在燃烧器62，从压缩机61供给的压缩气体65和从气体精制设备14供给的燃料气体66混合并进行燃烧，在涡轮63，通过产生的燃烧气体67使转轴64旋转，由此能够驱动发电机17。
蒸汽涡轮设备16具有与燃气涡轮设备15中的转轴64连结的涡轮69，发电机17连结在该转轴64的基端部。废热回收锅炉18设置在来自燃气涡轮设备15(涡轮63)的排气管路70，与高温废气进行热交换，由此生成蒸汽。因此，废热回收锅炉18在与蒸汽涡轮设备16的涡轮69之间设置蒸汽供给管路71，并且设置蒸汽回收管路72，在蒸汽回收管路72上设置有冷凝器73。因此，在蒸汽涡轮设备16中，涡轮69通过从废热回收锅炉18供给的蒸汽驱动，通过使旋转轴64旋转，能够驱动发电机19。并且，通过废热回收锅炉18回收热地废气从烟囱74向大气排出。
在这里，对本实施例的煤气化复合发电设备的动作进行说明。
本实施例的煤气化复合发电设备中，如图1所示，在供煤装置11煤炭通过煤炭粉碎机21制造成已干燥/粉碎的细粉碳。该细粉碳通过由细粉碳分离装置23和细粉碳料仓24构成的细粉碳供给设备22被加压，通过从空气分离装置34供给的氮通过供煤管路31供给到煤气化炉12。并且，通过后述的煤焦回收装置13回收的煤焦通过从空气分离装置34供给的氮通过煤焦回流管路32供给到煤气化炉12。并且，从后述的燃气涡轮设备15被抽气的压缩气体在升压器68被升压后，与从空气分离装置34供给的氧一同通过压缩空气供给管路33供给到煤气化炉12。
在煤气化炉12中，被供给的细粉碳通过气化剂(压缩空气、氧等)部分氧化/气化，由此生成以二氧化碳和氢为主要成分的可燃性气体(生成气体、煤气)。并且，该可燃性气体从煤气化炉12通过生成气体管路38排出，送至煤焦回收装置13。
在该煤焦回收装置13中，可燃性气体首先供给到旋风分离器41，从而在这里从可燃性气体初次分离(分离粗粒)该气体中所含有的煤焦。并且，已初次分离煤焦的可燃性气体向第1气体排出管路46排出，另一方面，从可燃性气体分离的粗粒煤焦通过第1煤焦排出管路47收集到料仓44。
通过旋风分离器41煤焦被初次分离而向第1气体排出管路46排出的可燃性气体接着供给到各过滤器42a、42b，残留在可燃性气体中的煤焦被二次分离。并且，已分离残留煤焦的可燃性气体向第2气体排出管路48排出，另一方面，从可燃性气体分离的煤焦通过回转阀43a、43b从过滤容器排出，通过第2煤焦排出管路49a、49b收集到料仓44。在这里，料仓44集合通过第1煤焦排出管路47收集到料仓44的初次分离煤焦和通过第2煤焦排出管路49a、49b收集到料仓44的二次分离煤焦，能够将其分离供给到各料斗45a、45b、45c、45d或者进行积存。
此时，若将生成气体管路38的压力设为P1，将第1气体排出管路46的压力设为P2，将第2气体排出管路48的压力设为P3，则其压力关系为P1＞P2＞P3。并且，在第1气体排出管路46与料仓44之间设置第1均压管路50，由此第1气体排出管路46的压力P2与料仓44的压力P4大致成为同压，该压力关系为P1＞P4≈P2＞P3。因此，通过旋风分离器41分离的初次分离煤焦从第1煤焦排出管路47收集到料仓44，防止包含第1煤焦排出管路47中的粗粒煤焦的气体的逆流，较高地维持旋风分离器41的集尘效果。若没有该第1均压管路50，则与初次分离煤焦的体积替换的气体在第1煤焦排出管路47逆流，若增加初次分离煤焦的排出量，则发生在旋风分离器41的排出部(喷口部)初次分离煤焦吹上去的现象，旋风分离器41中的集尘效果下降。
另外，通过第1均压管路50，第1气体排出管路46的压力P2与料仓44的压力P4调整为大致同压，煤焦从旋风分离器41和过滤器42a、42b通过各煤焦排出管路47、49a、49b收集到料仓44，因此存在料仓44中的含煤焦的气体通过第1均压管路50向第1气体排出管路46排出的可能性，但来自第1均压管路50的排出气体供给到各过滤器42a、42b，从而从可燃性气体分离煤焦。
并且，通过旋风分离器41从可燃性气体分离的初次分离煤焦通过第1煤焦排出管路47收集到料仓44，并且，通过各过滤器42a、42b从可燃性气体分离的二次分离煤焦通过第2煤焦排出管路49a、49b收集到料仓44。通过该过滤器42a、42b从可燃性气体分离的二次分离煤焦通过第2煤焦排出管路49a、49b收集到料仓44时，通过向第2煤焦排出管路49a、49b供给辅助气体来促进沿着配管内的下面移动的粗粒煤焦的流动，能够抑制煤焦堆积到配管内。
即，如图1和图2所示，在第2煤焦排出管路49a，煤焦利用重力下落从供给配管111落到输送配管112，供给到第2多孔板102。此时，辅助气体室121的辅助气体通过第1多孔板101和第2多孔板102向上方供给，该辅助气体作用于在第2多孔板102上流动的煤焦。由此，该辅助气体破坏处于堆积状态的煤焦，并且进入第2多孔板102与煤焦之间，降低摩擦阻力，促进输送配管112中的煤焦的输送流动，能够抑制堆积。
并且，第1辅助气体喷出装置131中的气体喷射喷嘴132从供给配管111朝向输送配管112喷出辅助气体。因此辅助气体朝向供给到输送配管112中的基端部的第2多孔板102上的煤焦供给，因此促进在第2多孔板102上移动的煤焦的流动。并且，第2辅助气体喷出装置141中的气体喷射喷嘴142朝向输送配管112中的供给配管111的连接部喷出辅助气体。因此辅助气体朝向在输送配管112的第2多孔板102上移动的煤焦供给，因此促进在第2多孔板102上移动的煤焦的流动。
并且，集合或积存到料仓44的煤焦通过依次开闭第1切换阀52a、52b、52c、52d和第2切换阀53a、53b、53c、53d，依次使用切换管路51a和料斗45a、切换管路51b和料斗45b、切换管路51c和料斗45c、切换管路51d和料斗45d。由此能够连续进行将回收的煤焦从料仓44向料斗45a、45b、45c、45d排出/供给的作业，煤焦回收装置13能够连续运转。供给到料斗45a、45b、45c、45d的煤焦通过煤焦回流管路32回流到煤气化炉12而被气化。
已通过煤焦回收装置13分离煤焦的可燃性气体通过气体精制设备14去除硫化合物或氮化合物、卤化物等杂质来制造燃料气体。并且，在燃气涡轮设备15中，压缩机61压缩空气，供给到燃烧器62，在燃烧器62中通过燃烧从压缩机61供给的压缩气体和从气体精制设备14供给的燃料气体来生成燃烧气体，通过该燃烧气体驱动涡轮63，从而能够通过旋转轴64驱动发电机17并进行发电。
并且，从燃气涡轮设备15中的涡轮63排出的废气在废热回收锅炉18进行热交换，由此生成蒸汽，将该生成的蒸汽供给到蒸汽涡轮设备16。在蒸汽涡轮设备16中，通过从废热回收锅炉18供给的蒸汽驱动涡轮69，从而通过旋转轴64驱动发电机17，能够进行发电。之后，从废热回收锅炉18排出的废气从烟囱74向大气排出。
这样，本实施例的粉体输送装置中，设置有：输送配管112，作为具有规定的倾斜角度且能够利用重力下落输送煤焦的粉体输送管路；第1多孔板101，具有规定的开口率，沿着输送配管112配置；第2多孔板102，具有大于第1多孔板101的开口率的开口率，沿着输送配管112配置在第1多孔板101的上方；以及辅助气体供给装置103，通过第1多孔板101和第2多孔板102向输送配管112供给辅助气体。
因此，煤焦利用重力下落沿着输送配管112被输送时，通过辅助气体供给装置103供给辅助气体，该辅助气体通过第1多孔板101和第2多孔板102供给，从而煤焦不会堆积到输送配管112的第2多孔板102上，而是通过辅助气体适当地被输送。此时，由于上侧的第2多孔板102的开口率相对于下侧的第1多孔板101的开口率更大，因此辅助气体通过第1多孔板101的各孔101a高速地向上方喷出，而通过第2多孔板102成为低速，扩散到较广范围，粉体不会滞留在输送配管112上而是能够有效地输送。
本实施例的粉体输送装置中，第1多孔板101和第2多孔板102相互紧贴配置。因此，第2多孔板102紧贴在第1多孔板101上，从而从下方供给的辅助气体不会从第1多孔板101与第2多孔板102之间泄漏，适当地引导第2多孔板102上的煤焦，能够防止煤焦的堆积。
本实施例的粉体输送装置中，第1多孔板101和第2多孔板102配置在呈筒状的输送配管112的内部，在输送配管112的内部中的第1多孔板101和第2多孔板102的下方设置有辅助气体室121。因此，通过在输送配管112成套设置第1多孔板101、第2多孔板102以及辅助气体室121，从而能够使装置简单化和小型化。
本实施例的粉体输送装置中，在输送配管112的基端部连接有能够供给煤焦的供给配管111，至少在输送配管112中的供给配管111的连接部配置有第1多孔板101、第2多孔板102以及辅助气体室121。若煤焦的供给量变化，则煤焦容易堆积到供给配管111和输送配管112的连接部，因此通过在该位置上配置第1多孔板101、第2多孔板102以及辅助气体供给装置103，能够有效地防止煤焦的堆积。
本实施例的粉体输送装置中，设置有能够从供给配管111朝向输送配管112喷出辅助气体的第1辅助气体喷出装置131。因此，通过从供给配管111朝向输送配管112喷出辅助气体，能够有效地防止供给到输送配管112的煤焦的堆积。
本实施例的粉体输送装置中，设置有能够朝向输送配管112中的供给配管111的连接部喷出辅助气体的第2辅助气体喷出装置141。因此，能够有效地防止供给到输送配管112的煤焦的堆积。
本实施例的粉体输送装置中，辅助气体喷出装置131、141间歇性地喷出辅助气体。因此，通过间歇性地喷出的辅助气体，有效地破坏煤焦的堆积，能够适当地防止堆积。
本实施例的粉体输送装置中，在辅助气体喷出装置131、141的气体喷射喷嘴151的前端部形成有呈圆锥形状的气体喷出孔154。因此，气体喷射喷嘴151的气体喷出孔154喷出呈圆锥形状的气体流，从而能够遍及较广范围喷出该辅助气体，能够有效地防止煤焦的堆积。
并且，本实施例的煤焦回收装置中，在从煤气化炉12排出可燃性气体的生成气体管路38上连结旋风分离器41，在该旋风分离器41中的第1气体排出管路46上连结过滤器42a、42b，另一方面，在旋风分离器41中的第1煤焦排出管路47和过滤器42a、42b中的第2煤焦排出管路49a、49b上连结料仓44，在该料仓44通过料斗45a、45b、45c、45d连结煤焦回流管路32，在煤焦排出管路47、49a、49b上设置有：第1多孔板101，具有规定的开口率，沿着输送配管112配置；第2多孔板102，具有大于第1多孔板101的开口率的开口率，沿着输送配管112配置在第1多孔板101的上方；以及辅助气体供给装置103，通过第1多孔板101和第2多孔板102向输送配管112供给辅助气体。
因此，通过旋风分离器41从生成气体分离粗粒的煤焦，通过过滤器42a、42b从生成气体分离微粒的煤焦，该煤焦通过煤焦排出管路47、49a、49b积存到料仓44。此时，煤焦利用重力下落沿着输送配管112被输送时，通过辅助气体供给装置103供给辅助气体，该辅助气体通过第1多孔板101和第2多孔板102被供给，从而煤焦不会堆积到输送配管112的第2多孔板102上，通过辅助气体更适当地被输送。此时，由于上侧的第2多孔板102的开口率相对于下侧的第1多孔板101更大，因此辅助气体通过第1多孔板101的各孔101a高速地向上方喷出，而通过第2多孔板102成为低速，扩散到较广范围，粉体不会滞留在输送配管112而是能够有效地输送。
另外，上述的实施例中，在粉体输送管路上配置了第1多孔板和第2多孔板，但多孔板的数量不限于2个，也可以配置3个以上。并且，在第1多孔板的下方设置辅助气体室，其下部连接辅助气体供给装置，但也可以在辅助气体室的端部例如粉体输送管路的基端部侧连接辅助气体供给装置。
并且，上述实施例中，对将本发明所涉及的粉体输送装置适用于煤气化复合发电设备中的煤焦回收装置进行了说明，但不限于该装置，只要是输送与细粉碳供给设备和IGCC无关的设备中的粉体的设备，均能够适用于任意的装置。
符号说明
11-供煤装置，12-煤气化炉，13-煤焦回收装置，14-气体精制设备，15-燃气涡轮设备，16-蒸汽涡轮设备，17-发电机，18-废热回收锅炉，32-煤焦回流管路，38-生成气体管路，41-旋风分离器(第1集尘装置)，42a-第1过滤器(第2集尘装置)，42b-第2过滤器(第2集尘装置)，43a、43b-回转阀，44-料仓，45a、45b、45c、45d-料斗，46-第1气体排出管路，47-第1煤焦排出管路(第1未反应物排出管路)，48-第2气体排出管路，49a、49b-第2煤焦排出管路(粉体输送管路、第2未反应物排出管路)，101-第1多孔板，102-第2多孔板，103-辅助气体供给装置，111-供给配管(粉体供给管路)，112-输送配管，113-排出配管，121-辅助气体室，131-第1辅助气体喷出装置，141-第2辅助气体喷出装置。

Claims (9)

1.一种粉体输送装置，其特征在于，具有：
粉体输送管路，具有规定的倾斜角度，能够利用重力下落输送粉体；
第1多孔板，具有规定的开口率，沿着所述粉体输送管路配置；
第2多孔板，具有大于所述第1多孔板的开口率的开口率，沿着所述粉体输送管路配置在所述第1多孔板的上方；以及
辅助气体供给装置，设置在所述第1多孔板的下方，通过所述第1多孔板和所述第2多孔板向所述粉体输送管路供给辅助气体。
2.根据权利要求1所述的粉体输送装置，其特征在于，
所述第1多孔板和所述第2多孔板相互紧贴配置。
3.根据权利要求1或2所述的粉体输送装置，其特征在于，
所述粉体输送管路具有呈筒状的配管，所述第1多孔板和所述第2多孔板配置在该配管的内部，在所述配管内部的所述第1多孔板和所述第2多孔板的下方设置有构成所述辅助气体供给装置的辅助气体室。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的粉体输送装置，其特征在于，
在所述粉体输送管路的基端部连接有能够供给粉体的粉体供给管路，至少在所述粉体输送管路中的所述粉体供给管路的连接部上配置有所述第1多孔板、所述第2多孔板以及所述辅助气体供给装置。
5.根据权利要求4所述的粉体输送装置，其特征在于，
在所述粉体输送装置中设置有能够从所述粉体供给管路朝向所述粉体输送管路喷出辅助气体的第1辅助气体喷出装置。
6.根据权利要求4或5所述的粉体输送装置，其特征在于，
在所述粉体输送装置中设置有能够朝向所述粉体输送管路中的所述粉体供给管路的连接部喷出辅助气体的第2辅助气体喷出装置。
7.根据权利要求5或6所述的粉体输送装置，其特征在于，
所述辅助气体喷出装置间歇性地喷出辅助气体。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的粉体输送装置，其特征在于，
所述辅助气体喷出装置具有呈圆锥形状的气体喷出孔。
9.一种煤焦回收装置，其从将固体燃料气化而生成的生成气体中回收未反应物，所述煤焦回收装置的特征在于，具有：
第1集尘装置，与生成气体的生成管路连结；
第2集尘装置，与所述第1集尘装置中的第1气体排出管路连结；
料仓，与所述第1集尘装置中的第1未反应物排出管路和所述第2集尘装置中的第2未反应物排出管路连结；
未反应物回流管路，使未反应物从所述料仓回流；
第1多孔板，具有规定的开口率，沿着所述未反应物排出管路配置；
第2多孔板，具有大于所述第1多孔板的开口率的开口率，沿着所述未反应物排出管路配置在所述第1多孔板的上方；以及
辅助气体供给装置，设置在所述第1多孔板的下方，通过所述第1多孔板和所述第2多孔板向所述未反应物排出管路供给辅助气体。
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