JP2000178567A - 石炭ガス化複合発電プラントおよび石炭ガス化ガス精製設備 - Google Patents
石炭ガス化複合発電プラントおよび石炭ガス化ガス精製設備Info
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- JP2000178567A JP2000178567A JP35722398A JP35722398A JP2000178567A JP 2000178567 A JP2000178567 A JP 2000178567A JP 35722398 A JP35722398 A JP 35722398A JP 35722398 A JP35722398 A JP 35722398A JP 2000178567 A JP2000178567 A JP 2000178567A
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- coal
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
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- Industrial Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】長時間安定してガス中の固形物を脱塵すること
ができる石炭ガス化複合発電プラントおよびガス精製設
備を供給する。 【解決手段】水洗浄塔の下部の水槽部を2槽構造にし、
ベンチュリスクラバ出口からの水と塔上部から流れ落ち
てくる気液接触後の水を混合しないよう、それぞれ別の
槽に一時的に貯める。さらに塔内を気液接触してきた水
を貯めた槽から、水を抜出し、ベンチュリスクラバ用の
洗浄水とする。
ができる石炭ガス化複合発電プラントおよびガス精製設
備を供給する。 【解決手段】水洗浄塔の下部の水槽部を2槽構造にし、
ベンチュリスクラバ出口からの水と塔上部から流れ落ち
てくる気液接触後の水を混合しないよう、それぞれ別の
槽に一時的に貯める。さらに塔内を気液接触してきた水
を貯めた槽から、水を抜出し、ベンチュリスクラバ用の
洗浄水とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭をガス化して
発電する石炭ガス化複合発電プラントおよび石炭ガス化
ガス精製設備に関する。
発電する石炭ガス化複合発電プラントおよび石炭ガス化
ガス精製設備に関する。
【0002】
【従来の技術】化石燃料ガス化発電の一種である石炭ガ
ス化複合発電プラントは大きく分けて、石炭から生成ガ
スを発生させるガス化装置,生成ガスから固形物や硫黄
化合物等を除去し精製する脱硫装置,精製された燃焼ガ
スを燃焼させ発電する発電装置とから構成される。
ス化複合発電プラントは大きく分けて、石炭から生成ガ
スを発生させるガス化装置,生成ガスから固形物や硫黄
化合物等を除去し精製する脱硫装置,精製された燃焼ガ
スを燃焼させ発電する発電装置とから構成される。
【0003】前述したガス化装置で生成される生成ガス
は、灰分や煤塵,未反応の炭素分を含む固形物(以下チ
ャーと称す)を同伴しているため、ガス化装置付属の乾
式脱塵装置であるサイクロンやフィルタにより比較的粒
子径の大きい固形物を除去している。しかし、サイクロ
ン及びフィルタを通過した生成ガス中にはまだ微細なチ
ャーや硫化カルボニルや硫化水素といった硫黄化合物、
さらにはアンモニア,ハロゲン化物,シアン等といった
ガス精製にとって好ましくない化学物質を同伴してい
る。このため、脱硫装置を構成するベンチュリスクラ
バ,水洗浄塔及び硫化水素吸収塔において残留チャーや
硫黄化合物等を除去している。
は、灰分や煤塵,未反応の炭素分を含む固形物(以下チ
ャーと称す)を同伴しているため、ガス化装置付属の乾
式脱塵装置であるサイクロンやフィルタにより比較的粒
子径の大きい固形物を除去している。しかし、サイクロ
ン及びフィルタを通過した生成ガス中にはまだ微細なチ
ャーや硫化カルボニルや硫化水素といった硫黄化合物、
さらにはアンモニア,ハロゲン化物,シアン等といった
ガス精製にとって好ましくない化学物質を同伴してい
る。このため、脱硫装置を構成するベンチュリスクラ
バ,水洗浄塔及び硫化水素吸収塔において残留チャーや
硫黄化合物等を除去している。
【0004】なお、前述したようにガスからダストを除
去するものとしては、特開昭61−97014 号公報に記載の
ものがあり、これには第1段階では水蒸気で飽和後ガス
を加速し、同時にガス中のダクト微粒子に附加水を加え
ることによって、ダスト微粒子と水滴の間の高い相対速
度を達成しかつガスの温度よりも水の温度を低下させ、
以って水滴上に凝結せしめられる水蒸気によってサブミ
クロン微粒子の所望の分離を行い、かくして負荷された
ガス流をしかる後第1の沈降容器内の水の表面上を通過
させ、以って大部分のダスト含分を沈降容器内溜りに放
出し、しかる後第2段階において水との直接接触による
最終浄化および冷却をガス流に施し、しかる後かくして
利用された水を、場合により第2の沈降室を経さしめる
等によって、全体としてまたは部分的に第1段階に戻す
ものが開示されている。
去するものとしては、特開昭61−97014 号公報に記載の
ものがあり、これには第1段階では水蒸気で飽和後ガス
を加速し、同時にガス中のダクト微粒子に附加水を加え
ることによって、ダスト微粒子と水滴の間の高い相対速
度を達成しかつガスの温度よりも水の温度を低下させ、
以って水滴上に凝結せしめられる水蒸気によってサブミ
クロン微粒子の所望の分離を行い、かくして負荷された
ガス流をしかる後第1の沈降容器内の水の表面上を通過
させ、以って大部分のダスト含分を沈降容器内溜りに放
出し、しかる後第2段階において水との直接接触による
最終浄化および冷却をガス流に施し、しかる後かくして
利用された水を、場合により第2の沈降室を経さしめる
等によって、全体としてまたは部分的に第1段階に戻す
ものが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これまでの
石炭ガス化発電プラントにおけるチャーフィルタは実績
が非常に少なく、現状では技術的にみてその信頼性は高
いとはいえない状況にある。
石炭ガス化発電プラントにおけるチャーフィルタは実績
が非常に少なく、現状では技術的にみてその信頼性は高
いとはいえない状況にある。
【0006】特にプラント起動時においては、ガス化炉
で発生するガスは水分を含んでおり、機器内に凝縮水が
生じるとフィルタの詰まりが発生し、フィルタが正常に
機能しなくなる場合があった。フィルタが機能しなくな
ると、計画値以上の大量のチャーがそのままガスに混じ
ってベンチュリスクラバと水洗浄塔に流入することにな
る。この場合、ベンチュリスクラバと水洗浄塔を循環す
る水に含まれる固形物濃度が高くなり、ベンチュリスク
ラバの脱塵性能を低下させるとともに固形物がスクラバ
吹き出し部壁面に付着し、詰まりの原因となってしま
う。また、フィルタが機能しなくなることで、フィルタ
の後流に大量のチャーが流れ込んだ場合、その補修に関
してもチャーが水洗浄塔後流にまで流れ込むと後流側の
配管,装置機器の固形物付着除去作業が膨大となり、長
期にわたる補修期間を必要としていた。
で発生するガスは水分を含んでおり、機器内に凝縮水が
生じるとフィルタの詰まりが発生し、フィルタが正常に
機能しなくなる場合があった。フィルタが機能しなくな
ると、計画値以上の大量のチャーがそのままガスに混じ
ってベンチュリスクラバと水洗浄塔に流入することにな
る。この場合、ベンチュリスクラバと水洗浄塔を循環す
る水に含まれる固形物濃度が高くなり、ベンチュリスク
ラバの脱塵性能を低下させるとともに固形物がスクラバ
吹き出し部壁面に付着し、詰まりの原因となってしま
う。また、フィルタが機能しなくなることで、フィルタ
の後流に大量のチャーが流れ込んだ場合、その補修に関
してもチャーが水洗浄塔後流にまで流れ込むと後流側の
配管,装置機器の固形物付着除去作業が膨大となり、長
期にわたる補修期間を必要としていた。
【0007】本発明は以上の点について鑑みなされたも
ので、その目的とするところは、長時間安定してガス中
の固形物を脱塵することができる石炭ガス化複合発電プ
ラントおよび石炭ガス化ガス精製設備を供給することに
ある。
ので、その目的とするところは、長時間安定してガス中
の固形物を脱塵することができる石炭ガス化複合発電プ
ラントおよび石炭ガス化ガス精製設備を供給することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は水洗浄塔の下部
の水槽部を2槽構造にし、ベンチュリスクラバ出口から
の水と塔上部から流れ落ちてくる気液接触後の水を混合
しないよう、それぞれ別の槽に一時的に貯め、さらに塔
内を気液接触してきた水を貯めた槽から、水を抜出し、
ベンチュリスクラバ用の洗浄水とすることを特徴とす
る。
の水槽部を2槽構造にし、ベンチュリスクラバ出口から
の水と塔上部から流れ落ちてくる気液接触後の水を混合
しないよう、それぞれ別の槽に一時的に貯め、さらに塔
内を気液接触してきた水を貯めた槽から、水を抜出し、
ベンチュリスクラバ用の洗浄水とすることを特徴とす
る。
【0009】本発明は以下の石炭ガス化複合発電プラン
トを提供する。
トを提供する。
【0010】本発明は、石炭をガス化するガス化装置
と、該ガス化装置で生成された石炭ガス化ガス中の粗粒
子固形物を捕集するサイクロンと、該サイクロンの後流
側に設置され石炭ガス化ガス中の微粒子固形物を捕集す
るチャーフィルタと、該チャーフィルタで微粒子固形物
を捕集されたガスを精製する石炭ガス化ガス精製設備
と、前記精製ガスを燃焼させ発電する発電装置とを有す
る石炭ガス化複合発電プラントにおいて、前記石炭ガス
化ガス精製設備は、石炭から生成された生成ガスに水を
噴霧しガス中の固形物を捕集するベンチュリスクラバ
と、前記ベンチュリスクラバから導かれた生成ガスを気
液分離し、分離後のガスに洗浄水を供給して気液接触さ
せる水洗浄塔とを有し、前記水洗浄塔の下部に前記気液
分離のため前記ベンチュリスクラバからの固形物を含む
ガスと水の混相流から気液分離された水を貯水する第1
の水槽部と、前記気液接触のため供給された洗浄水を貯
水する第2の水槽部とを備え、前記第1及び第2の水槽
部との間に両者を区画する仕切り部材が備えられた石炭
ガス化複合発電プラントを提供する。
と、該ガス化装置で生成された石炭ガス化ガス中の粗粒
子固形物を捕集するサイクロンと、該サイクロンの後流
側に設置され石炭ガス化ガス中の微粒子固形物を捕集す
るチャーフィルタと、該チャーフィルタで微粒子固形物
を捕集されたガスを精製する石炭ガス化ガス精製設備
と、前記精製ガスを燃焼させ発電する発電装置とを有す
る石炭ガス化複合発電プラントにおいて、前記石炭ガス
化ガス精製設備は、石炭から生成された生成ガスに水を
噴霧しガス中の固形物を捕集するベンチュリスクラバ
と、前記ベンチュリスクラバから導かれた生成ガスを気
液分離し、分離後のガスに洗浄水を供給して気液接触さ
せる水洗浄塔とを有し、前記水洗浄塔の下部に前記気液
分離のため前記ベンチュリスクラバからの固形物を含む
ガスと水の混相流から気液分離された水を貯水する第1
の水槽部と、前記気液接触のため供給された洗浄水を貯
水する第2の水槽部とを備え、前記第1及び第2の水槽
部との間に両者を区画する仕切り部材が備えられた石炭
ガス化複合発電プラントを提供する。
【0011】本発明は、石炭をガス化するガス化装置
と、該ガス化装置で生成された石炭ガス化ガス中の粗粒
子固形物を捕集するサイクロンと、該サイクロンの後流
側に設置され石炭ガス化ガス中の微粒子固形物を捕集す
るチャーフィルタと、該チャーフィルタで微粒子固形物
を捕集されたガスを精製する石炭ガス化ガス精製設備
と、前記精製ガスを燃焼させ発電する発電装置とを有す
る石炭ガス化複合発電プラントにおいて、前記石炭ガス
化ガス精製設備は、石炭から生成された生成ガスに水を
噴霧しガス中の固形物を捕集するベンチュリスクラバ
と、前記ベンチュリスクラバから導かれた生成ガスを気
液分離し、分離後のガスに洗浄水を供給して気液接触さ
せる水洗浄塔とを有し、前記水洗浄塔の下部に前記気液
分離のため前記ベンチュリスクラバからの固形物を含む
ガスと水の混相流から気液分離された水を貯水する第1
の水槽部と、前記気液接触のため供給された洗浄水を貯
水する第2の水槽部とを備え、前記第1及び第2の水槽
部との間に両者を区画する仕切り部材を備え、前記第2
の水槽部に貯水された洗浄水を前記ベンチュリスクラバ
に供給する循環経路を備えた石炭ガス化複合発電プラン
トを提供する。
と、該ガス化装置で生成された石炭ガス化ガス中の粗粒
子固形物を捕集するサイクロンと、該サイクロンの後流
側に設置され石炭ガス化ガス中の微粒子固形物を捕集す
るチャーフィルタと、該チャーフィルタで微粒子固形物
を捕集されたガスを精製する石炭ガス化ガス精製設備
と、前記精製ガスを燃焼させ発電する発電装置とを有す
る石炭ガス化複合発電プラントにおいて、前記石炭ガス
化ガス精製設備は、石炭から生成された生成ガスに水を
噴霧しガス中の固形物を捕集するベンチュリスクラバ
と、前記ベンチュリスクラバから導かれた生成ガスを気
液分離し、分離後のガスに洗浄水を供給して気液接触さ
せる水洗浄塔とを有し、前記水洗浄塔の下部に前記気液
分離のため前記ベンチュリスクラバからの固形物を含む
ガスと水の混相流から気液分離された水を貯水する第1
の水槽部と、前記気液接触のため供給された洗浄水を貯
水する第2の水槽部とを備え、前記第1及び第2の水槽
部との間に両者を区画する仕切り部材を備え、前記第2
の水槽部に貯水された洗浄水を前記ベンチュリスクラバ
に供給する循環経路を備えた石炭ガス化複合発電プラン
トを提供する。
【0012】加えて前記水洗浄塔は、第1及び第2の水
槽部に貯水された水の水位を調節する水位調節手段を設
けた石炭ガス化複合発電プラントを提供する。
槽部に貯水された水の水位を調節する水位調節手段を設
けた石炭ガス化複合発電プラントを提供する。
【0013】加えて前記石炭ガス化複合発電プラント
は、サイクロンから石炭ガス化ガス精製設備へ石炭ガス
化ガスをバイパスするバイパス経路を設けた石炭ガス化
複合発電プラントを提供する。
は、サイクロンから石炭ガス化ガス精製設備へ石炭ガス
化ガスをバイパスするバイパス経路を設けた石炭ガス化
複合発電プラントを提供する。
【0014】また、本発明は以下の石炭ガス化ガス精製
設備を提供する。
設備を提供する。
【0015】本発明は、前記水洗浄塔の下部に前記気液
分離のため前記ベンチュリスクラバからの固形物を含む
ガスと水の混相流から気液分離された水を貯水する第1
の水槽部と、前記気液接触のため供給された洗浄水を貯
水する第2の水槽部とを備え、前記第1及び第2の水槽
部との間に両者を区画する仕切り部材が備えられた石炭
ガス化ガス精製設備を提供する。
分離のため前記ベンチュリスクラバからの固形物を含む
ガスと水の混相流から気液分離された水を貯水する第1
の水槽部と、前記気液接触のため供給された洗浄水を貯
水する第2の水槽部とを備え、前記第1及び第2の水槽
部との間に両者を区画する仕切り部材が備えられた石炭
ガス化ガス精製設備を提供する。
【0016】本発明は、石炭から生成された生成ガスに
水を噴霧しガス中の固形物を捕集するベンチュリスクラ
バと、前記ベンチュリスクラバから導かれた生成ガスを
気液分離し、分離後のガスに洗浄水を供給して気液接触
させる水洗浄塔とを有する石炭ガス化ガス精製設備にお
いて、前記水洗浄塔の下部に前記気液分離のため前記ベ
ンチュリスクラバからの固形物を含むガスと水の混相流
から気液分離された水を貯水する第1の水槽部と、前記
気液接触のため供給された洗浄水を貯水する第2の水槽
部とを備え、前記第1及び第2の水槽部との間に両者を
区画する仕切り部材を備え、前記第2の水槽部に貯水さ
れた洗浄水を前記ベンチュリスクラバに供給する循環経
路を備えた石炭ガス化ガス精製設備を提供する。
水を噴霧しガス中の固形物を捕集するベンチュリスクラ
バと、前記ベンチュリスクラバから導かれた生成ガスを
気液分離し、分離後のガスに洗浄水を供給して気液接触
させる水洗浄塔とを有する石炭ガス化ガス精製設備にお
いて、前記水洗浄塔の下部に前記気液分離のため前記ベ
ンチュリスクラバからの固形物を含むガスと水の混相流
から気液分離された水を貯水する第1の水槽部と、前記
気液接触のため供給された洗浄水を貯水する第2の水槽
部とを備え、前記第1及び第2の水槽部との間に両者を
区画する仕切り部材を備え、前記第2の水槽部に貯水さ
れた洗浄水を前記ベンチュリスクラバに供給する循環経
路を備えた石炭ガス化ガス精製設備を提供する。
【0017】加えて前記水洗浄塔は、第1及び第2の水
槽部に貯水された水の水位を調節する水位調節手段を設
けた石炭ガス化ガス精製設備を提供する。
槽部に貯水された水の水位を調節する水位調節手段を設
けた石炭ガス化ガス精製設備を提供する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例による石炭
ガス化複合発電プラントを図1を用いて説明する。図1
は本発明の脱塵システムを適用した石炭ガス化複合発電
プラントの系統図である。全体は、石炭処理装置,酸素
製造装置(いずれも図示せず),ガス化装置,脱硫装
置,石炭ガス化ガスを燃焼させ発電する発電装置から構
成される。
ガス化複合発電プラントを図1を用いて説明する。図1
は本発明の脱塵システムを適用した石炭ガス化複合発電
プラントの系統図である。全体は、石炭処理装置,酸素
製造装置(いずれも図示せず),ガス化装置,脱硫装
置,石炭ガス化ガスを燃焼させ発電する発電装置から構
成される。
【0019】ガス化装置は、ガス化炉6,熱回収ボイラ
7,サイクロン8から構成される。ガス化炉6には、粉
砕された石炭101と酸化剤として酸素103が供給さ
れ、石炭のガス化反応が生じ、水素や一酸化炭素を主成
分とする可燃性の生成ガス104が発生する。ガス化炉
6内の高温(約1600℃)により、石炭中に数〜10
数%程度含まれる灰分は溶融し、ガス化炉6下部から取
り出され、水冷粉砕されて、ガラス状の固形物であるス
ラグ105となる。生成ガス104は約1000℃の高温で
あるため、廃熱回収ボイラ7により約400℃に冷却さ
れる。生成ガス104は、スラグ105として取り出さ
れなかった灰分や煤塵,未反応の炭素分を含む固形物
(以下チャーと称す)を同伴しているため、ガス化装置
付属の乾式脱塵装置として、サイクロン8により比較的
粒子径の大きい固形物を除去する。回収されたチャー1
06はガス化炉6に再供給して灰分を溶融してスラグ10
5とし、また、未反応の炭素分を反応させる。
7,サイクロン8から構成される。ガス化炉6には、粉
砕された石炭101と酸化剤として酸素103が供給さ
れ、石炭のガス化反応が生じ、水素や一酸化炭素を主成
分とする可燃性の生成ガス104が発生する。ガス化炉
6内の高温(約1600℃)により、石炭中に数〜10
数%程度含まれる灰分は溶融し、ガス化炉6下部から取
り出され、水冷粉砕されて、ガラス状の固形物であるス
ラグ105となる。生成ガス104は約1000℃の高温で
あるため、廃熱回収ボイラ7により約400℃に冷却さ
れる。生成ガス104は、スラグ105として取り出さ
れなかった灰分や煤塵,未反応の炭素分を含む固形物
(以下チャーと称す)を同伴しているため、ガス化装置
付属の乾式脱塵装置として、サイクロン8により比較的
粒子径の大きい固形物を除去する。回収されたチャー1
06はガス化炉6に再供給して灰分を溶融してスラグ10
5とし、また、未反応の炭素分を反応させる。
【0020】脱硫装置は、ベンチュリスクラバ34,水
洗浄塔10,硫化カルボニル転換器12,硫化水素吸収
塔13、並びに、熱交換器類等から構成される。集塵後
のガス中には、サイクロン8で除去できなかった固形物
や、石炭中に含まれていた硫黄分から生成した硫化カル
ボニル,硫化水素、さらにはアンモニア,ハロゲン化物
等が含まれている。固形物は下流の装置での閉塞や磨耗
等の原因となり、硫黄化合物はガスを燃焼した際に硫黄
酸化物という有害なガスを発生させる原因となる。また
アンモニア,ハロゲン化物は後流側機器の触媒や硫化水
素吸収液の劣化の原因にもなるので、脱硫装置ではこれ
らを除去する。
洗浄塔10,硫化カルボニル転換器12,硫化水素吸収
塔13、並びに、熱交換器類等から構成される。集塵後
のガス中には、サイクロン8で除去できなかった固形物
や、石炭中に含まれていた硫黄分から生成した硫化カル
ボニル,硫化水素、さらにはアンモニア,ハロゲン化物
等が含まれている。固形物は下流の装置での閉塞や磨耗
等の原因となり、硫黄化合物はガスを燃焼した際に硫黄
酸化物という有害なガスを発生させる原因となる。また
アンモニア,ハロゲン化物は後流側機器の触媒や硫化水
素吸収液の劣化の原因にもなるので、脱硫装置ではこれ
らを除去する。
【0021】サイクロン8を通過した生成ガスは、ベン
チュリスクラバ34で約150℃〜200℃に冷却され
ると同時に生成ガス中のダストが、水側に捕捉される。
なお、ベンチュリスクラバ34は高圧下で微細な固形物
(粒子径1ミクロン以下)を捕捉するのに優れた機能を
有する。ベンチュリスクラバを出た気液2相流体である
ベンチュリスクラバ出口水134は、水洗浄塔10でさ
らに微細なチャーが水洗除去されるとともにアンモニア
やハロゲン化物,シアン等の化学物質の吸収を行う。水
洗過程で最終的に生成ガスは約120℃〜140℃に冷
却される。生成ガス中の硫化カルボニルは、硫化カルボ
ニル転換器12で硫化水素に転換される。硫化カルボニ
ル転換器12は、硫化カルボニルをガス中の水分と反応
させて硫化水素に転換する触媒を充填した反応容器であ
る。この触媒は160℃から250℃の温度範囲で作用す
るために、生成ガスはガス/ガス熱交換器26とガス加
熱用熱交換器23で上記の作用温度に加熱される。最終
的にガス中の硫化水素は硫化水素吸収塔13で除去され
る。硫化水素吸収液108は、約40℃で作用する。こ
のため、硫化カルボニル転換器12を出た生成ガスは、
ガス/ガス熱交換器26とガス冷却用熱交換器24で、
約40℃に冷却される。この冷却過程で生じた凝縮水
は、図示しない凝縮水除去器で除去される。さらに、第
2水洗塔19により第1水洗塔で除去しきれなかったア
ンモニアを除去する。硫黄化合物を除去された精製ガス
109は、ガス加熱用熱交換器25でさらに加熱され
て、ガスタービン燃料ガスとしてガスタービン燃焼器1
5に供給され、ガスタービン17を駆動することにより
発電機18にて発電する。
チュリスクラバ34で約150℃〜200℃に冷却され
ると同時に生成ガス中のダストが、水側に捕捉される。
なお、ベンチュリスクラバ34は高圧下で微細な固形物
(粒子径1ミクロン以下)を捕捉するのに優れた機能を
有する。ベンチュリスクラバを出た気液2相流体である
ベンチュリスクラバ出口水134は、水洗浄塔10でさ
らに微細なチャーが水洗除去されるとともにアンモニア
やハロゲン化物,シアン等の化学物質の吸収を行う。水
洗過程で最終的に生成ガスは約120℃〜140℃に冷
却される。生成ガス中の硫化カルボニルは、硫化カルボ
ニル転換器12で硫化水素に転換される。硫化カルボニ
ル転換器12は、硫化カルボニルをガス中の水分と反応
させて硫化水素に転換する触媒を充填した反応容器であ
る。この触媒は160℃から250℃の温度範囲で作用す
るために、生成ガスはガス/ガス熱交換器26とガス加
熱用熱交換器23で上記の作用温度に加熱される。最終
的にガス中の硫化水素は硫化水素吸収塔13で除去され
る。硫化水素吸収液108は、約40℃で作用する。こ
のため、硫化カルボニル転換器12を出た生成ガスは、
ガス/ガス熱交換器26とガス冷却用熱交換器24で、
約40℃に冷却される。この冷却過程で生じた凝縮水
は、図示しない凝縮水除去器で除去される。さらに、第
2水洗塔19により第1水洗塔で除去しきれなかったア
ンモニアを除去する。硫黄化合物を除去された精製ガス
109は、ガス加熱用熱交換器25でさらに加熱され
て、ガスタービン燃料ガスとしてガスタービン燃焼器1
5に供給され、ガスタービン17を駆動することにより
発電機18にて発電する。
【0022】次に、図1に示した水洗浄塔10の詳細に
ついて図2を用いて説明する。図2は、本発明の第1の
実施例である水洗浄塔の構成図である。
ついて図2を用いて説明する。図2は、本発明の第1の
実施例である水洗浄塔の構成図である。
【0023】サイクロンを通過した生成ガスはベンチュ
リ入口生成ガス110として、ベンチュリスクラバ34
に入る。ベンチュリスクラバには、第1の水洗塔である
水洗浄塔10の下部に設けられた水槽であるA槽35に
貯水された水を塔出口水133として循環水ポンプ11に
よって供給される。ポンプアップされた供給水はベンチ
ュリスクラバ入口水132としてベンチュリスクラバ喉
部37に注入され水滴となり、高速気流と水滴との間の
速度差による慣性衝突により気流中のチャーは水滴に捕
集される。水を捕集媒体とする洗浄集じん装置の中でも
ベンチュリスクラバはサブミクロン粒子まで高効率に捕
集できる特徴を持つ。スクラバ出口では、高濃度なチャ
ーを含む水とガスの混相流であるベンチュリスクラバ出
口水134が塔下部に設けられたバブリング管32によっ
てB槽36にバブリングしながら入る。バブリングによ
りさらにここで脱塵が行われる。
リ入口生成ガス110として、ベンチュリスクラバ34
に入る。ベンチュリスクラバには、第1の水洗塔である
水洗浄塔10の下部に設けられた水槽であるA槽35に
貯水された水を塔出口水133として循環水ポンプ11に
よって供給される。ポンプアップされた供給水はベンチ
ュリスクラバ入口水132としてベンチュリスクラバ喉
部37に注入され水滴となり、高速気流と水滴との間の
速度差による慣性衝突により気流中のチャーは水滴に捕
集される。水を捕集媒体とする洗浄集じん装置の中でも
ベンチュリスクラバはサブミクロン粒子まで高効率に捕
集できる特徴を持つ。スクラバ出口では、高濃度なチャ
ーを含む水とガスの混相流であるベンチュリスクラバ出
口水134が塔下部に設けられたバブリング管32によっ
てB槽36にバブリングしながら入る。バブリングによ
りさらにここで脱塵が行われる。
【0024】バブリングにより水面下に出てきたバブリ
ング後の生成ガス140には殆どチャーは含まれておら
ず、隔壁52の上部に設けられた複数個の開口部である
ガス通過部53から隔壁52を通過して充填層入口生成
ガス142として充填層31および棚段30において第
一水洗浄塔供給水131と気液接触しながら塔上部に向
かって流れ、そこでわずかではあるが更なる脱塵と、主
な目的であるアンモニア(NH3 ),ハロゲン化物(H
Cl,HF),HCN等の吸収を行った後、第一水洗浄
塔生成ガス107として第1の水洗浄塔10から排出さ
れる。
ング後の生成ガス140には殆どチャーは含まれておら
ず、隔壁52の上部に設けられた複数個の開口部である
ガス通過部53から隔壁52を通過して充填層入口生成
ガス142として充填層31および棚段30において第
一水洗浄塔供給水131と気液接触しながら塔上部に向
かって流れ、そこでわずかではあるが更なる脱塵と、主
な目的であるアンモニア(NH3 ),ハロゲン化物(H
Cl,HF),HCN等の吸収を行った後、第一水洗浄
塔生成ガス107として第1の水洗浄塔10から排出さ
れる。
【0025】塔下部は仕切り板50によりA槽35,B
槽36とに分離されており流体的に隔離されている。A
槽35の液面レベルは調製器40により弁303を制御
して行われる。またB槽36の液面レベルは調製器41
により弁304を制御して抜出し水137を調節するこ
とによって行われる。ここでB槽36に溜まる水はベン
チュリスクラバからきた高濃度のダストを含み汚れた水
である。その抜出し水137は排水処理設備に送られ
る。一方、A槽35の水は塔上部からの供給水である第
一水洗浄塔供給水131が脱塵後の殆どチャーを含まな
い充填層入口生成ガス142と棚段30および充填層3
1と気液接触して、若干の脱塵と化学物質の吸収を行っ
た後、充填層出口落下水136となって溜まったもので
あり、液中のチャー濃度はB水槽36に比べてはるかに
小さく汚れの少ない状態の水である。なお、隔壁52の
上部に設けられた開口部であるガス通過部53には開口
部の周囲にせきを設け、さらにキャップ54が覆ってい
るため、落下液である充填層出口落下水136はキャッ
プ54により直接ガス通過部53に入ることはなくガス
通過部53の周囲に落下する。落下した水はせきにより
やはりガス通過部53には流入しない構造となってい
る。このためB槽36に充填層出口落下水136が流れ
落ちることが防止でき、強制的にA槽35に流れ落ちる
ことになる。
槽36とに分離されており流体的に隔離されている。A
槽35の液面レベルは調製器40により弁303を制御
して行われる。またB槽36の液面レベルは調製器41
により弁304を制御して抜出し水137を調節するこ
とによって行われる。ここでB槽36に溜まる水はベン
チュリスクラバからきた高濃度のダストを含み汚れた水
である。その抜出し水137は排水処理設備に送られ
る。一方、A槽35の水は塔上部からの供給水である第
一水洗浄塔供給水131が脱塵後の殆どチャーを含まな
い充填層入口生成ガス142と棚段30および充填層3
1と気液接触して、若干の脱塵と化学物質の吸収を行っ
た後、充填層出口落下水136となって溜まったもので
あり、液中のチャー濃度はB水槽36に比べてはるかに
小さく汚れの少ない状態の水である。なお、隔壁52の
上部に設けられた開口部であるガス通過部53には開口
部の周囲にせきを設け、さらにキャップ54が覆ってい
るため、落下液である充填層出口落下水136はキャッ
プ54により直接ガス通過部53に入ることはなくガス
通過部53の周囲に落下する。落下した水はせきにより
やはりガス通過部53には流入しない構造となってい
る。このためB槽36に充填層出口落下水136が流れ
落ちることが防止でき、強制的にA槽35に流れ落ちる
ことになる。
【0026】以上のように本実施例によれば、ベンチュ
リ入口生成ガス110に含まれるチャー量が増加しても
ベンチュリスクラバ34の洗浄水として使われるベンチ
ュリスクラバ入口水132,塔出口水133のチャー濃
度は常に低濃度の状態に保つことができる。このため、
ベンチュリスクラバ34の脱塵性能の低下や水中のチャ
ーによるベンチュリスクラバ喉部37における水の吹き
出し穴の詰まりを未然に防止できる。これにより、長時
間安定してベンチュリスクラバでの集塵を行うことがで
き、ガス中の大量固形物を脱塵できるのでプラントの信
頼性を向上させることができる。
リ入口生成ガス110に含まれるチャー量が増加しても
ベンチュリスクラバ34の洗浄水として使われるベンチ
ュリスクラバ入口水132,塔出口水133のチャー濃
度は常に低濃度の状態に保つことができる。このため、
ベンチュリスクラバ34の脱塵性能の低下や水中のチャ
ーによるベンチュリスクラバ喉部37における水の吹き
出し穴の詰まりを未然に防止できる。これにより、長時
間安定してベンチュリスクラバでの集塵を行うことがで
き、ガス中の大量固形物を脱塵できるのでプラントの信
頼性を向上させることができる。
【0027】さらに本実施例によれば、ベンチュリスク
ラバ34の洗浄水としてベンチュリスクラバ入口水13
2,塔出口水133を用いているので、水洗浄塔へ供給
する第一水洗浄塔供給水131およびベンチュリスクラ
バ34への水供給水量を抑制することができるので、ユ
ーティリティ設備や、排水処理設備の負荷増加を抑制す
ることができる。また、本実施例では水洗浄塔10の水
溜まり部を仕切り板50によって2つに分離しているの
で、仕切り板50間の熱移動により、ベンチュリ出口の
高温水が溜まるB水槽35の温度がA水槽36で冷やさ
れることで、水溜り部でのバブリングによる前記物質
(アンモニア,ハロゲン化物,シアン等)の化学吸収が促
進されるという石炭ガス化複合発電プラントおよび、石
炭ガス化ガス精製設備における特有の効果を奏する。こ
れにより、水洗浄塔10の上部に設置される棚段30,
充填層31の負荷が減り水洗浄塔全体の構造をより小型
化することができる。また、特開昭61−97014 号公報に
記載のものは容器を別々に2つ分離した構造となってい
るが、本発明では水洗浄塔内の下部に水槽部を形成して
おり容器接続配管等を少なくできるので、装置の信頼性
を高めることができる。
ラバ34の洗浄水としてベンチュリスクラバ入口水13
2,塔出口水133を用いているので、水洗浄塔へ供給
する第一水洗浄塔供給水131およびベンチュリスクラ
バ34への水供給水量を抑制することができるので、ユ
ーティリティ設備や、排水処理設備の負荷増加を抑制す
ることができる。また、本実施例では水洗浄塔10の水
溜まり部を仕切り板50によって2つに分離しているの
で、仕切り板50間の熱移動により、ベンチュリ出口の
高温水が溜まるB水槽35の温度がA水槽36で冷やさ
れることで、水溜り部でのバブリングによる前記物質
(アンモニア,ハロゲン化物,シアン等)の化学吸収が促
進されるという石炭ガス化複合発電プラントおよび、石
炭ガス化ガス精製設備における特有の効果を奏する。こ
れにより、水洗浄塔10の上部に設置される棚段30,
充填層31の負荷が減り水洗浄塔全体の構造をより小型
化することができる。また、特開昭61−97014 号公報に
記載のものは容器を別々に2つ分離した構造となってい
るが、本発明では水洗浄塔内の下部に水槽部を形成して
おり容器接続配管等を少なくできるので、装置の信頼性
を高めることができる。
【0028】また、水洗浄塔とは別に独立して、ベンチ
ュリスクラバへ汚れの少ない水を供給する非循環方式と
比べても、本実施例によれば、水の供給系統が新たに増
えることによるシステムの複雑化や、プラントのユーテ
ィリティの増加といった問題を解消することができる。
ュリスクラバへ汚れの少ない水を供給する非循環方式と
比べても、本実施例によれば、水の供給系統が新たに増
えることによるシステムの複雑化や、プラントのユーテ
ィリティの増加といった問題を解消することができる。
【0029】ここで集塵率を更に高めるためには、少し
第一水洗浄塔供給水131を増やして、その一部をベン
チュリスクラバの洗浄水であるベンチュリスクラバ入口
水132として加える手段も本発明で可能である。これ
により、ベンチュリスクラバの水/ガス比が大きくなる
ので、さらに脱塵性能を向上させることができる。この
場合、ユーティリティや排水の設備も少し大きくなる
が、ベンチュリスクラバと水洗塔とに別々に独立して洗
浄水を供給する非循環方式よりも供給水量を少なくでき
る。
第一水洗浄塔供給水131を増やして、その一部をベン
チュリスクラバの洗浄水であるベンチュリスクラバ入口
水132として加える手段も本発明で可能である。これ
により、ベンチュリスクラバの水/ガス比が大きくなる
ので、さらに脱塵性能を向上させることができる。この
場合、ユーティリティや排水の設備も少し大きくなる
が、ベンチュリスクラバと水洗塔とに別々に独立して洗
浄水を供給する非循環方式よりも供給水量を少なくでき
る。
【0030】なお、ベンチュリスクラバの本数は本実施
例では一本であるがプラント負荷に応じて、即ちガス量
の大小,生成ガス中のチャー濃度の大小に応じて、ベン
チュリスクラバ喉部の適用流速範囲に合うよう口径の異
なるものを複数個配置させ、使い分けを行っても構わな
い。また、ベンチュリスクラバは大きな圧損が必要であ
るが、径が0.1 〜1ミクロンの微細な固形物の集塵
(高温,高圧下)には適している。もし集塵すべき固形
物の径がそれより大きい場合や圧損がとれない場合、ベ
ンチュリスクラバの代わりに他の洗浄集塵装置として、
たとえば低圧損のエゼクターを用いてもよい。
例では一本であるがプラント負荷に応じて、即ちガス量
の大小,生成ガス中のチャー濃度の大小に応じて、ベン
チュリスクラバ喉部の適用流速範囲に合うよう口径の異
なるものを複数個配置させ、使い分けを行っても構わな
い。また、ベンチュリスクラバは大きな圧損が必要であ
るが、径が0.1 〜1ミクロンの微細な固形物の集塵
(高温,高圧下)には適している。もし集塵すべき固形
物の径がそれより大きい場合や圧損がとれない場合、ベ
ンチュリスクラバの代わりに他の洗浄集塵装置として、
たとえば低圧損のエゼクターを用いてもよい。
【0031】図3は本発明の第2の実施例である水洗浄
塔の構造図である。ここでは充填層出口落下水136は
一旦、隔壁52により塔内の周辺部に溜められ、ここに
溜められた水139は塔外に抜き出され、別置の圧力容
器38に貯められる。この圧力容器38からの塔出口水
133は循環水ポンプ11によりベンチュリスクラバ入
口水132としてベンチュリスクラバ34に供給され
る。後の動作は先に述べた第1の実施例と同様であり、
ベンチュリ入口生成ガス110はベンチュリスクラバ3
4で生成ガス中のダストを水側に捕捉され、高濃度なチ
ャーを含む水とガスの混相流であるベンチュリスクラバ
出口水134が塔下部に設けられたバブリング管32に
よって水槽部33にバブリングしながら入る。バブリン
グ後の生成ガス140はキャップ54に覆われたガス通
過部53を通過し、棚段30および充填層31において
塔上部からの供給水である第一水洗浄塔供給水131と
気液接触して、若干の脱塵と化学物質の吸収を行い、塔
頂より第一水洗塔出口生成ガス107として排出され
る。
塔の構造図である。ここでは充填層出口落下水136は
一旦、隔壁52により塔内の周辺部に溜められ、ここに
溜められた水139は塔外に抜き出され、別置の圧力容
器38に貯められる。この圧力容器38からの塔出口水
133は循環水ポンプ11によりベンチュリスクラバ入
口水132としてベンチュリスクラバ34に供給され
る。後の動作は先に述べた第1の実施例と同様であり、
ベンチュリ入口生成ガス110はベンチュリスクラバ3
4で生成ガス中のダストを水側に捕捉され、高濃度なチ
ャーを含む水とガスの混相流であるベンチュリスクラバ
出口水134が塔下部に設けられたバブリング管32に
よって水槽部33にバブリングしながら入る。バブリン
グ後の生成ガス140はキャップ54に覆われたガス通
過部53を通過し、棚段30および充填層31において
塔上部からの供給水である第一水洗浄塔供給水131と
気液接触して、若干の脱塵と化学物質の吸収を行い、塔
頂より第一水洗塔出口生成ガス107として排出され
る。
【0032】以上のように本実施例によれば、ベンチュ
リ入口生成ガス110に含まれるチャー量が増加しても
ベンチュリスクラバ34の洗浄水として使われるベンチ
ュリスクラバ入口水132,塔出口水133のチャー濃
度は常に低濃度の状態に保つことができる。このため、
ベンチュリスクラバ34の脱塵性能の低下や水中のチャ
ーによるベンチュリスクラバ喉部37における水の吹き
出し穴の詰まりを未然に防止できる。これにより、長時
間安定してベンチュリスクラバでの集塵が行えることが
でき、ガス中の大量固形物を脱塵できるのでプラントの
信頼性を向上させることができる。
リ入口生成ガス110に含まれるチャー量が増加しても
ベンチュリスクラバ34の洗浄水として使われるベンチ
ュリスクラバ入口水132,塔出口水133のチャー濃
度は常に低濃度の状態に保つことができる。このため、
ベンチュリスクラバ34の脱塵性能の低下や水中のチャ
ーによるベンチュリスクラバ喉部37における水の吹き
出し穴の詰まりを未然に防止できる。これにより、長時
間安定してベンチュリスクラバでの集塵が行えることが
でき、ガス中の大量固形物を脱塵できるのでプラントの
信頼性を向上させることができる。
【0033】さらに本実施例によれば、ベンチュリスク
ラバ34の洗浄水としてベンチュリスクラバ入口水13
2,塔出口水133を用いているので、水洗浄塔へ供給
する第一水洗浄塔供給水131の水供給水量を抑制する
ことができる。これにより、ユーティリティ,排水処理
設備の増加を抑制することができる。
ラバ34の洗浄水としてベンチュリスクラバ入口水13
2,塔出口水133を用いているので、水洗浄塔へ供給
する第一水洗浄塔供給水131の水供給水量を抑制する
ことができる。これにより、ユーティリティ,排水処理
設備の増加を抑制することができる。
【0034】なお、本実施例による水洗浄塔は、生成ガ
ス量が少なく従って水洗浄塔の塔径が小さい、即ちプラ
ント規模の小さい場合に適用されるもので、第1の実施
例のような仕切り板50がないので、スペース面からメ
ンテナンスを容易に行うことができる。
ス量が少なく従って水洗浄塔の塔径が小さい、即ちプラ
ント規模の小さい場合に適用されるもので、第1の実施
例のような仕切り板50がないので、スペース面からメ
ンテナンスを容易に行うことができる。
【0035】図4は本発明の第3の実施例である水洗浄
塔の構造図である。本実施例では、充填層出口落下水1
36は塔下部の水槽部33に溜められる。水槽部33に
溜められた水は、塔出口水133として塔下部より循環
水ポンプ11によりベンチュリスクラバ34に送られ
る。ベンチュリスクラバ入口水132はベンチュリスク
ラバ34に送られ、ここでベンチュリ入口生成ガス11
0中のダストを水側に捕捉してスクラバ出口で高濃度な
チャーを含む水とガスの混相流であるベンチュリスクラ
バ出口水134となって圧力容器39に一旦貯えられ
る。次に圧力容器39内で分離したガス143は水洗浄
塔10に送られ、水槽部33でバブリング管32により
バブリングして脱塵を行った後、バブリング後の生成ガ
ス140は棚段30および充填層31において塔上部か
らの供給水である第一水洗浄塔供給水131と気液接触
して、若干の脱塵と化学物質の吸収を行い、塔頂より第
一水洗塔出口生成ガス107として排出される。本実施
例では、先に述べた第1および第2の実施例と比べ、水
洗浄塔10の内部構造がより簡単になり、装置自体の信
頼性を高めるだけでなく、製作コストの面からも有利と
なる。
塔の構造図である。本実施例では、充填層出口落下水1
36は塔下部の水槽部33に溜められる。水槽部33に
溜められた水は、塔出口水133として塔下部より循環
水ポンプ11によりベンチュリスクラバ34に送られ
る。ベンチュリスクラバ入口水132はベンチュリスク
ラバ34に送られ、ここでベンチュリ入口生成ガス11
0中のダストを水側に捕捉してスクラバ出口で高濃度な
チャーを含む水とガスの混相流であるベンチュリスクラ
バ出口水134となって圧力容器39に一旦貯えられ
る。次に圧力容器39内で分離したガス143は水洗浄
塔10に送られ、水槽部33でバブリング管32により
バブリングして脱塵を行った後、バブリング後の生成ガ
ス140は棚段30および充填層31において塔上部か
らの供給水である第一水洗浄塔供給水131と気液接触
して、若干の脱塵と化学物質の吸収を行い、塔頂より第
一水洗塔出口生成ガス107として排出される。本実施
例では、先に述べた第1および第2の実施例と比べ、水
洗浄塔10の内部構造がより簡単になり、装置自体の信
頼性を高めるだけでなく、製作コストの面からも有利と
なる。
【0036】図5は本発明の他の実施例である石炭ガス
化複合発電プラントの系統図である。本実施例では、熱
回収ボイラ7,サイクロン8の出口側にチャーフィルタ
9及び、精製ガス109と熱交換を行うガス/ガス熱交
換器22を備えている。また、サイクロン8とチャーフ
ィルタ9の間にベンチュリスクラバ34へ生成ガスをバ
イパスするバイパスライン113を設けている。本図は
フィルタバイパス運転状態のものを示しており、弁30
0,301は開状態(白抜き)、弁302は閉状態(黒
塗り)となっている。このバイパスライン113は、チ
ャーフィルタ9の不調時,故障時、あるいはプラント起
動時にベンチュリスクラバ34へ生成ガスをバイパスす
るためのものである。
化複合発電プラントの系統図である。本実施例では、熱
回収ボイラ7,サイクロン8の出口側にチャーフィルタ
9及び、精製ガス109と熱交換を行うガス/ガス熱交
換器22を備えている。また、サイクロン8とチャーフ
ィルタ9の間にベンチュリスクラバ34へ生成ガスをバ
イパスするバイパスライン113を設けている。本図は
フィルタバイパス運転状態のものを示しており、弁30
0,301は開状態(白抜き)、弁302は閉状態(黒
塗り)となっている。このバイパスライン113は、チ
ャーフィルタ9の不調時,故障時、あるいはプラント起
動時にベンチュリスクラバ34へ生成ガスをバイパスす
るためのものである。
【0037】しかし、本実施例ではチャーフィルタ9へ
ガスを通過させることなく、サイクロン8からベンチュ
リスクラバ34へ生成ガスをバイパスさせている。この
ため、起動時のガス化炉を軽油焚きから石炭に切替える
場合、従来はフィルタの切替えも同時に行う必要があっ
たが、本実施例によれば、フィルタの切替えが遅れて大
量のチャーを含んだ生成ガスが水洗浄塔へ流れ込んでき
ても、ベンチュリスクラバに供給される供給水のチャー
濃度は常に低濃度の状態に保つことができるので、ベン
チュリスクラバや水洗浄塔が詰りを起こすことなく、長
時間安定してガス中の大量固形物を脱塵することができ
る。また、従来のプラント起動運転時に行っていた、ガ
スの露点以上に装置を予熱してするといったプロセスが
不要となり、起動時の運転の煩雑さを解消することがで
きる。
ガスを通過させることなく、サイクロン8からベンチュ
リスクラバ34へ生成ガスをバイパスさせている。この
ため、起動時のガス化炉を軽油焚きから石炭に切替える
場合、従来はフィルタの切替えも同時に行う必要があっ
たが、本実施例によれば、フィルタの切替えが遅れて大
量のチャーを含んだ生成ガスが水洗浄塔へ流れ込んでき
ても、ベンチュリスクラバに供給される供給水のチャー
濃度は常に低濃度の状態に保つことができるので、ベン
チュリスクラバや水洗浄塔が詰りを起こすことなく、長
時間安定してガス中の大量固形物を脱塵することができ
る。また、従来のプラント起動運転時に行っていた、ガ
スの露点以上に装置を予熱してするといったプロセスが
不要となり、起動時の運転の煩雑さを解消することがで
きる。
【0038】
【発明の効果】本発明により、ベンチュリスクラバには
常に低チャー濃度の水を供給するので、長時間安定して
ガス中の固形物を脱塵することができる石炭ガス化複合
発電プラントおよび石炭ガス化ガス精製設備を実現でき
るという効果が達成される。
常に低チャー濃度の水を供給するので、長時間安定して
ガス中の固形物を脱塵することができる石炭ガス化複合
発電プラントおよび石炭ガス化ガス精製設備を実現でき
るという効果が達成される。
【図1】本発明の一実施例である石炭ガス化ガス精製設
備を適用した石炭ガス化複合発電プラントの系統図であ
る。
備を適用した石炭ガス化複合発電プラントの系統図であ
る。
【図2】本発明の一実施例である図1に示したプラント
の水洗浄塔の構成図である。
の水洗浄塔の構成図である。
【図3】本発明の一実施例である図1に示したプラント
の他の実施例である水洗浄塔の構成図である。
の他の実施例である水洗浄塔の構成図である。
【図4】本発明の他の一実施例である図1に示したプラ
ントの更に他の実施例である水洗浄塔の構成図である。
ントの更に他の実施例である水洗浄塔の構成図である。
【図5】本発明の他の実施例である脱塵システムを適用
した石炭ガス化複合発電プラントの系統図である。
した石炭ガス化複合発電プラントの系統図である。
6…ガス化炉、7…熱回収ボイラ、8…サイクロン、9
…チャーフィルタ、10…水洗浄塔、11…循環水ポン
プ、12…硫化カルボニル転換器、13…硫化水素吸収
塔、14…吸収液循環ポンプ、15…ガスタービン燃焼
器、16…空気圧縮機、17…ガスタービン、18…発
電機、22,26…ガス/ガス熱交換器、23,25,
26…ガス加熱用熱交換器、24…ガス冷却用熱交換
器、30…棚段、31…充填層、32…バブリング管、
33…水槽部、34…ベンチュリスクラバ、35…A
槽、36…B槽、37…ベンチュリスクラバ喉部、3
8,39…圧力容器、40〜43…液面レベル調節器、
50…仕切り板、52…隔壁、53…ガス通過部、54
…キャップ、101…石炭、103…酸素、104…生
成ガス、105…スラグ、106…回収チャー、107
…第一水洗塔出口生成ガス、108…硫化水素吸収液、
109…精製ガス、110…ベンチュリ入口生成ガス、
111…ガスタービン用空気、112…ガスタービン出
口排ガス、113…バイパスライン、131…第一水洗浄
塔供給水、132…ベンチュリスクラバ入口水、133
…塔出口水、134…ベンチュリスクラバ出口水、13
5…棚段出口水、136…充填層出口落下水、140…
バブリング後の生成ガス、141…充填層出口生成ガ
ス、142…充填層入口生成ガス、300〜304…
弁。
…チャーフィルタ、10…水洗浄塔、11…循環水ポン
プ、12…硫化カルボニル転換器、13…硫化水素吸収
塔、14…吸収液循環ポンプ、15…ガスタービン燃焼
器、16…空気圧縮機、17…ガスタービン、18…発
電機、22,26…ガス/ガス熱交換器、23,25,
26…ガス加熱用熱交換器、24…ガス冷却用熱交換
器、30…棚段、31…充填層、32…バブリング管、
33…水槽部、34…ベンチュリスクラバ、35…A
槽、36…B槽、37…ベンチュリスクラバ喉部、3
8,39…圧力容器、40〜43…液面レベル調節器、
50…仕切り板、52…隔壁、53…ガス通過部、54
…キャップ、101…石炭、103…酸素、104…生
成ガス、105…スラグ、106…回収チャー、107
…第一水洗塔出口生成ガス、108…硫化水素吸収液、
109…精製ガス、110…ベンチュリ入口生成ガス、
111…ガスタービン用空気、112…ガスタービン出
口排ガス、113…バイパスライン、131…第一水洗浄
塔供給水、132…ベンチュリスクラバ入口水、133
…塔出口水、134…ベンチュリスクラバ出口水、13
5…棚段出口水、136…充填層出口落下水、140…
バブリング後の生成ガス、141…充填層出口生成ガ
ス、142…充填層入口生成ガス、300〜304…
弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02C 3/28 F02C 3/28 6/18 6/18 A (72)発明者 大友 伸策 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 和田 克夫 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 山口 哲夫 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 Fターム(参考) 4H060 AA02 BB23 BB25 CC01 DD13 DD14 DD21 DD24 FF04 GG01
Claims (7)
- 【請求項1】石炭をガス化するガス化装置と、該ガス化
装置で生成された石炭ガス化ガス中の粗粒子固形物を捕
集するサイクロンと、該サイクロンの後流側に設置され
石炭ガス化ガス中の微粒子固形物を捕集するチャーフィ
ルタと、該チャーフィルタで微粒子固形物を捕集された
ガスを精製する石炭ガス化ガス精製設備と、前記精製ガ
スを燃焼させ発電する発電装置とを有する石炭ガス化複
合発電プラントにおいて、 前記石炭ガス化ガス精製設備は、石炭から生成された生
成ガスに水を噴霧しガス中の固形物を捕集するベンチュ
リスクラバと、前記ベンチュリスクラバから導かれた生
成ガスを気液分離し、分離後のガスに洗浄水を供給して
気液接触させる水洗浄塔とを有し、 前記水洗浄塔の下部に前記気液分離のため前記ベンチュ
リスクラバからの固形物を含むガスと水の混相流から気
液分離された水を貯水する第1の水槽部と、前記気液接
触のため供給された洗浄水を貯水する第2の水槽部とを
備え、前記第1及び第2の水槽部との間に両者を区画す
る仕切り部材が備えられていることを特徴とする石炭ガ
ス化複合発電プラント。 - 【請求項2】石炭をガス化するガス化装置と、該ガス化
装置で生成された石炭ガス化ガス中の粗粒子固形物を捕
集するサイクロンと、該サイクロンの後流側に設置され
石炭ガス化ガス中の微粒子固形物を捕集するチャーフィ
ルタと、該チャーフィルタで微粒子固形物を捕集された
ガスを精製する石炭ガス化ガス精製設備と、前記精製ガ
スを燃焼させ発電する発電装置とを有する石炭ガス化複
合発電プラントにおいて、 前記石炭ガス化ガス精製設備は、石炭から生成された生
成ガスに水を噴霧しガス中の固形物を捕集するベンチュ
リスクラバと、前記ベンチュリスクラバから導かれた生
成ガスを気液分離し、分離後のガスに洗浄水を供給して
気液接触させる水洗浄塔とを有し、 前記水洗浄塔の下部に前記気液分離のため前記ベンチュ
リスクラバからの固形物を含むガスと水の混相流から気
液分離された水を貯水する第1の水槽部と、前記気液接
触のため供給された洗浄水を貯水する第2の水槽部とを
備え、前記第1及び第2の水槽部との間に両者を区画す
る仕切り部材を備え、前記第2の水槽部に貯水された洗
浄水を前記ベンチュリスクラバに供給する循環経路を備
えたことを特徴とする石炭ガス化複合発電プラント。 - 【請求項3】前記水洗浄塔は、第1及び第2の水槽部に
貯水された水の水位を調節する水位調節手段を設けたこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の石炭ガス化複
合発電プラント。 - 【請求項4】前記石炭ガス化複合発電プラントは、サイ
クロンから石炭ガス化ガス精製設備へ石炭ガス化ガスを
バイパスするバイパス経路を設けたことを特徴とする請
求項1または2に記載の石炭ガス化複合発電プラント。 - 【請求項5】石炭から生成された生成ガスに水を噴霧し
ガス中の固形物を捕集するベンチュリスクラバと、前記
ベンチュリスクラバから導かれた生成ガスを気液分離
し、分離後のガスに洗浄水を供給して気液接触させる水
洗浄塔とを有する石炭ガス化ガス精製設備において、 前記水洗浄塔の下部に前記気液分離のため前記ベンチュ
リスクラバからの固形物を含むガスと水の混相流から気
液分離された水を貯水する第1の水槽部と、前記気液接
触のため供給された洗浄水を貯水する第2の水槽部とを
備え、前記第1及び第2の水槽部との間に両者を区画す
る仕切り部材が備えられていることを特徴とする石炭ガ
ス化ガス精製設備。 - 【請求項6】石炭から生成された生成ガスに水を噴霧し
ガス中の固形物を捕集するベンチュリスクラバと、前記
ベンチュリスクラバから導かれた生成ガスを気液分離
し、分離後のガスに洗浄水を供給して気液接触させる水
洗浄塔とを有する石炭ガス化ガス精製設備において、 前記水洗浄塔の下部に前記気液分離のため前記ベンチュ
リスクラバからの固形物を含むガスと水の混相流から気
液分離された水を貯水する第1の水槽部と、前記気液接
触のため供給された洗浄水を貯水する第2の水槽部とを
備え、前記第1及び第2の水槽部との間に両者を区画す
る仕切り部材を備え、前記第2の水槽部に貯水された洗
浄水を前記ベンチュリスクラバに供給する循環経路を備
えたことを特徴とする石炭ガス化ガス精製設備。 - 【請求項7】前記水洗浄塔は、第1及び第2の水槽部に
貯水された水の水位を調節する水位調節手段を設けたこ
とを特徴とする請求項6または7に記載の石炭ガス化ガ
ス精製設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35722398A JP2000178567A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 石炭ガス化複合発電プラントおよび石炭ガス化ガス精製設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35722398A JP2000178567A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 石炭ガス化複合発電プラントおよび石炭ガス化ガス精製設備 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000178567A true JP2000178567A (ja) | 2000-06-27 |
Family
ID=18453019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35722398A Pending JP2000178567A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 石炭ガス化複合発電プラントおよび石炭ガス化ガス精製設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000178567A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-12-16 JP JP35722398A patent/JP2000178567A/ja active Pending
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