JP2004204109A - Coal gasification combined facility - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石炭をガス化した燃料を燃焼させるガスタービンを備えた石炭ガス化コンバインド設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
石炭をガス化した燃料を燃焼させるガスタービンを備えた石炭ガス化コンバインド設備が知られている。石炭ガス化コンバインド設備は、ガス化炉で石炭がガス化され、ガス化されたガス化燃料は除塵フィルタで除塵された後に脱硫装置で脱硫されてガスタービンに送られる。ガスタービンの排ガスは排熱回収ボイラで熱回収され、大気に放出されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−247807号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年、環境問題が重視される傾向にあり、排ガス中の窒素酸化物(NOx ) や硫黄酸化物(SOx ) を一段と高いレベルで除去する必要が生じてきているのが現状である。
【0005】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、石炭をガス化した燃料を燃焼させるガスタービンを備えた石炭ガス化コンバインド設備であっても、窒素酸化物(NOx ) や硫黄酸化物(SOx ) 、煤塵等の状態を、天然ガス等の燃料を燃焼させるガスタービンを備えたコンバインド設備の排ガスと略同等にすることができる石炭ガス化コンバインド設備を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の石炭ガス化コンバインド設備は、
石炭をガス化する石炭ガス化炉と、
石炭ガス化炉でガス化されたガス燃料が燃焼されるガスタービンと、
ガスタービンの排ガスが送られて熱回収され煙道に脱硝手段を備えた排熱回収ボイラと、
排熱回収ボイラの途中から取り出される排ガスが送られ石炭を粉砕すると共に微粉炭を乾燥させる微粉炭乾燥手段と、
微粉炭乾燥手段で乾燥させた微粉炭を分離して石炭ガス化炉に供給するバグフィルタと、
バグフィルタを通過した排ガスが流通する活性炭素繊維層の触媒を備えた活性炭素処理手段と、
活性炭素処理手段からの排ガスを排熱回収ボイラで熱回収された排ガスに合流される合流手段と
を備えたことを特徴とする。
【0007】
そして、請求項1に記載の石炭ガス化コンバインド設備において、
脱硝手段は、上流側から第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層とを設け、第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層の間にアンモニア分解触媒層を設け、第1脱硝触媒層の入口に排ガス中の窒素酸化物(NOx ) の反応量以上のアンモニアを添加するアンモニア分解型脱硝触媒であることを特徴とする石炭ガス化コンバインド設備。
【0008】
上記目的を達成するための本発明の石炭ガス化コンバインド設備は、
石炭をガス化する石炭ガス化炉と、
石炭ガス化炉でガス化されたガス化燃料が燃焼されるガスタービンと、
ガスタービンの排ガスが送られて熱回収され煙路に脱硝手段を備えた排熱回収ボイラと、
排熱回収ボイラで熱回収された排ガスが導入され活性炭素繊維層の触媒を備えた活性炭素処理手段と
を備えたことを特徴とする。
【0009】
そして、請求項3に記載の石炭ガス化コンバインド設備において、
脱硝手段は、上流側から第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層とを設け、第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層の間にアンモニア分解触媒層を設け、第1脱硝触媒層の入口に排ガス中の窒素酸化物(NOx ) の反応量以上のアンモニアを添加するアンモニア分解型脱硝触媒である
ことを特徴とする。
【0010】
また、請求項3もしくは4に記載の石炭ガス化コンバインド設備において、
排熱回収ボイラの途中から取り出される排ガスが送られ石炭を粉砕すると共に微粉炭を乾燥させる微粉炭手段と、
微粉炭手段で乾燥させた微粉炭を分離して石炭ガス化炉に供給するとともに通過した排ガスを排熱回収ボイラの排ガスに合流させるバグフィルタと
を備えたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1には本発明の第1実施形態例に係る石炭ガス化コンバインド設備の概略系統、図2には活性炭素処理手段の概略構成を示してある。
【0012】
図1に示すように、粉砕された石炭をガス化する石炭ガス化炉1が備えられ、石炭ガス化炉1には微粉炭乾燥手段としての微粉炭機2で粉砕されてバグフィルタ3で捕集された微粉炭が供給される。
【0013】
石炭ガス化炉1でガス化されたガス燃料(石炭ガス)G1は集塵フィルタ4で集塵された後脱硫装置5で脱硫される。集塵及び脱硫された石炭ガスG1はガスタービン6に送られ、ガスタービン6では石炭ガスG1が図示しない燃焼器で圧縮空気と共に燃焼されて燃焼ガスにより駆動される。
【0014】
ガスタービン6からの排気ガスG2は排熱回収ボイラ7で熱回収され、煙突12から大気に放出される。排熱回収ボイラ7の煙道には脱硝手段としての脱硝触媒11が備えられている。
【0015】
脱硝触媒11は、例えば、上流側から第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層とを設け、第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層の間にアンモニア分解触媒層を設け、第1脱硝触媒層の入口に排ガス中の窒素酸化物(NOx ) の反応量以上のアンモニアを添加するアンモニア分解型脱硝触媒が適用される。アンモニア分解型脱硝触媒を適用することにより、排ガス中の硫黄酸化物(SOx ) と残留アンモニアで生成される酸性硫安を大幅に低減することができる。このため、後行程で希硫酸に石灰スラリーを供給して石膏を析出させる場合、石膏品質を向上させることが可能になる。
【0016】
排熱回収ボイラ7の途中から排ガスG3(例えば300℃)が取り出されて微粉炭機2に送られ、粉砕された石炭が乾燥されてバグフィルタ3に送られる。バグフィルタ3からの排ガスG4は活性炭素繊維層の触媒を備えた活性炭素処理手段8に送られ、活性炭素処理手段8で除塵及び脱硫されて合流手段としてのブロア9により排熱回収ボイラ7の排気ガスに合流される。
【0017】
図2に基づいて活性炭素処理手段8を説明する。
【0018】
活性炭素処理手段8は、内部に活性炭素繊維層で形成される触媒層15を備えた脱硫塔16を有し、触媒層15には硫酸生成用の水が上部の散水ノズル17から供給される。散水ノズル17には水タンク18からの水(工業用水)がポンプ19を介して供給される。バグフィルタ3からの排ガスは冷却水が供給されて飽和状態(例えば50℃)にされて導入口20から脱硫塔16に導入される。水が上部から散布された触媒層15の内部に排ガスを通過させることにより、排ガスからSOx を反応除去する。触媒層15を通過した排ガスは排出口21から排出される。
【0019】
触媒層15の活性炭素繊維層の表面では、例えば、以下の反応により脱硫反応が生じる。即ち、
(1) 触媒槽15の活性炭素繊維層への二酸化硫黄SO2の吸着。
(2) 吸着した二酸化硫黄SO2と排煙中の酸素O2(別途供給することも可)との反応による三酸化硫黄SO3への酸化。
(3) 酸化した三酸化硫黄SO3の水H2O への溶解による硫酸H2SO4の生成。
(4) 生成された硫酸H2SO4の活性炭素繊維層からの離脱。
【0020】
この時の反応式は以下の通りである。
SO2+1/2O2+H2O →H2SO4
【0021】
反応除去された硫酸H2SO4はそのまま使用されたり、石灰スラリーが供給されて石膏を析出させる等される。
【0022】
上述した石炭ガス化コンバインド設備は、バグフィルタ3の後流に活性炭素繊維層で形成される触媒層15を備えた活性炭素処理手段8を設置したので、触媒層15による煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) の除去が可能になる。このため、バグフィルタ3の排気の煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) が低減し、環境性能が向上する。また、バグフィルタ3が破損した場合であっても、煙突12の入口の煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) の上昇が少ないので、プラントの運転継続が可能になり、信頼性が向上する。
【0023】
バグフィルタ3の後流に活性炭素処理手段8を設置したことで、排熱回収ボイラ7の入口のガス量に対して微粉炭機2に送られる排ガスG3の割合(例えば10%)の分の煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) を低減することが可能になる。
【0024】
バグフィルタ3の出口の煤塵濃度が、例えば、通常10mg/Nm3度であるとした場合、バグフィルタ3が破損した際の煤塵濃度は数十から数百mg/Nm3度程度に上昇し、煙突12の入口の煤塵濃度(制限値は例えば20mg/Nm3)が高くなり、運転継続ができなくなる。活性炭素処理手段8を設置したことにより、例えば、98%程度が除塵されて実質的に煙突12の入口の煤塵濃度は上昇せず、プラントの運転継続が可能になる。
【0025】
また、微粉炭機2で石炭中の水分が蒸発するため、微粉炭機2の出口は低温となり(例えば、80℃)、活性炭素処理手段8に入る排ガスに供給する冷却水の流量を少なくすることができる。
【0026】
図3に基づいて本発明の第2実施形態例を説明する。
【0027】
図3には本発明の第2実施形態例に係る石炭ガス化コンバインド設備の概略系統を示してある。尚、図1に示した部材と同一部材には同一符号を付してある。
【0028】
図3に示すように、粉砕された石炭をガス化する石炭ガス化炉1が備えられ、石炭ガス化炉1には微粉炭手段としての微粉炭機2で粉砕されてバグフィルタ3で捕集された微粉炭が供給される。
【0029】
石炭ガス化炉1でガス化されたガス化燃料(石炭ガス)G1は集塵フィルタ4で集塵された後脱硫装置5で脱硫される。集塵及び脱硫された石炭ガスG1はガスタービン6に送られ、ガスタービン6では石炭ガスG1が図示しない燃焼器で圧縮空気と共に燃焼されて燃焼ガスにより駆動される。
【0030】
ガスタービン6からの排気ガスG2は排熱回収ボイラ7で熱回収され、排熱回収ボイラ7の煙道には脱硝手段としての脱硝触媒25が備えられている。
【0031】
排熱回収ボイラ7で熱回収を行なった排気ガスは、ガスガスヒータ31で熱交換されて活性炭素処理手段32に送られる。活性炭素処理手段32は、基本的に図1に示した活性炭素処理手段8と同じ構成である。
【0032】
微粉炭機2には排熱回収ボイラ7の途中から排気が供給され、バグフィルタ3からの排気はガスガスヒータ31の上流側に合流される。
【0033】
即ち、活性炭素処理手段32は、内部に活性炭素繊維層で形成される触媒層33を備えた脱硫塔34を有し、触媒層33には硫酸生成用の水が上部の散水ノズル35から供給される。散水ノズル35には水タンク36からの水(工業用水)がポンプ37を介して供給される。
【0034】
ガスガスヒータ31で熱交換された排ガスは冷却水が供給されて導入口38から脱硫塔34に導入される。水が上部から散布された触媒層33の内部に排ガスを通過させることにより、排ガスからSOx を反応除去する。触媒層33を通過した排ガスは排出口21から排出され、ガスガスヒータ31で熱交換されて煙突12から大気に放出される。
【0035】
触媒層33の活性炭素繊維層の表面では、前述と同様に脱硫反応が生じる。
即ち、
SO2+1/2O2+H2O →H2SO4
の反応によりSOx が反応除去され、反応除去された硫酸H2SO4はそのまま使用されたり、石灰スラリーが供給されて石膏を析出させる等される。
【0036】
上述した石炭ガス化コンバインド設備は、排熱回収ボイラ7の後流に活性炭素繊活性炭素繊維層で形成される触媒層33を備えた活性炭素処理手段32を設置したので、大気に放出される排ガス中の煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) を低減することが可能になり、煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) のレベルを、例えば、天然ガス燃料を燃焼させた際の状態と略同程度にすることができる。
【0037】
図4乃至図6に基づいて本発明の第3実施形態例を説明する。
【0038】
図4には本発明の第3実施形態例に係る石炭ガス化コンバインド設備の概略系統、図5にはアンモニア分解型脱硝触媒の概略構成、図6にはアンモニア分解型脱硝触媒の特性を示してある。尚、図3に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【0039】
図4に示すように、第3実施形態例に係る石炭ガス化コンバインド設備は、図3に示した石炭ガス化コンバインド設備に対し、排熱回収ボイラ7の煙道に脱硝手段としてアンモニア分解型脱硝触媒41が備えられている。
【0040】
アンモニア分解型脱硝触媒41は、図5に示すように、上流側から第1脱硝触媒層42と第2脱硝触媒層43とが設けられ、第1脱硝触媒層42と第2脱硝触媒層43の間にアンモニア分解触媒層44が設けられている。そして、第1脱硝触媒層42の入口に排ガス中の窒素酸化物(NOx ) の反応量以上のアンモニア(NH3)が添加されるようになっている。
【0041】
即ち、第1脱硝触媒層42に窒素酸化物(NOx ) の反応等量以上のアンモニア(NH3)を添加して第1脱硝触媒層42で90%以上の脱硝を行い、第1脱硝触媒層42から流出する未反応NH3をアンモニア分解触媒層44で分解させて下流の第2脱硝触媒層43の入口のNOx ,NH3濃度を調整し、第2脱硝触媒層43の出口で窒素酸化物(NOx ) 及びアンモニア(NH3)を1ppm 以下のレベルにする。
【0042】
図6に示すように、排ガス中に含まれるNOx に対するNH3の比率(モル比)を1よりも高くすると、図中●印のラインで示すように、出口側のNOx の濃度を低くすることができ、図中■印のラインで示すように、出口側のNH3 の濃度を略零にすることができる。従って、第1脱硝触媒層42に窒素酸化物(NOx )の反応等量以上のアンモニア(NH3)を添加することで、NOx ,NH3が低レベル(1ppm 以下)になることが判る。
【0043】
アンモニア分解型脱硝触媒41によりNOx ,NH3が低レベルにされた排ガスは、冷却水が供給されて導入口38から脱硫塔34に導入される。水が上部から散布された触媒層33の内部に排ガスを通過させることにより、排ガスからSOx を反応除去する。触媒層33を通過した排ガスは排出口21から排出され、ガスガスヒータ31で熱交換されて煙突12から大気に放出される。
【0044】
触媒層33の活性炭素繊維層の表面では、前述と同様に脱硫反応が生じる。
即ち、
SO2+1/2O2+H2O →H2SO4
の反応によりSOx が反応除去され、反応除去された硫酸H2SO4はそのまま使用されたり、石灰スラリーが供給されて石膏を析出させる等される。
【0045】
上述した石炭ガス化コンバインド設備は、排熱回収ボイラ7にNOx ,NH3を低レベルにするアンモニア分解型脱硝触媒41を設け、排熱回収ボイラ7の後流に活性炭素繊活性炭素繊維層で形成される触媒層33を備えた活性炭素処理手段32を設置したので、排ガス中の硫黄酸化物(SOx ) と残留アンモニアで生成される酸性硫安を大幅に低減した状態で、大気に放出される排ガス中の煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) を低減することが可能になり、煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) のレベルを、例えば、天然ガス燃料を燃焼させた際の状態と略同程度にすることができる。
【0046】
このため、反応除去された希硫酸を後行程で石灰スラリーを供給して石膏を析出させる場合、石膏品質を向上させることが可能になる。
【0047】
【発明の効果】
本発明の石炭ガス化コンバインド設備は、石炭をガス化する石炭ガス化炉と、石炭ガス化炉でガス化されたガス燃料が燃焼されるガスタービンと、ガスタービンの排ガスが送られて熱回収され煙道に脱硝手段を備えた排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラの途中から取り出される排ガスが送られ石炭を粉砕すると共に微粉炭を乾燥させる微粉炭乾燥手段と、微粉炭乾燥手段で乾燥させた微粉炭を分離して石炭ガス化炉に供給するバグフィルタと、バグフィルタを通過した排ガスが流通する活性炭素繊維層の触媒を備えた活性炭素処理手段と、活性炭素処理手段からの排ガスを排熱回収ボイラで熱回収された排ガスに合流される合流手段とを備えたので、バグフィルタを通過した排ガスの活性炭素繊維層による煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) の除去が可能になる。このため、バグフィルタの排気の煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) が低減し、環境性能が向上する。また、バグフィルタが破損した場合であっても、硫黄酸化物(SOx ) の上昇が少ないので、プラントの運転継続が可能になり、信頼性が向上する。
【0048】
また、本発明の石炭ガス化コンバインド設備は、請求項1に記載の石炭ガス化コンバインド設備において、脱硝手段は、上流側から第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層とを設け、第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層の間にアンモニア分解触媒層を設け、第1脱硝触媒層の入口に排ガス中の窒素酸化物(NOx ) の反応量以上のアンモニアを添加するアンモニア分解型脱硝触媒であるので、排ガス中の硫黄酸化物(SOx ) と残留アンモニアで生成される酸性硫安を大幅に低減することが可能になる。
【0049】
本発明の石炭ガス化コンバインド設備は、石炭をガス化する石炭ガス化炉と、石炭ガス化炉でガス化されたガス燃料が燃焼されるガスタービンと、ガスタービンの排ガスが送られて熱回収され煙路に脱硝手段を備えた排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで熱回収された排ガスが導入され活性炭素繊維層の触媒を備えた活性炭素処理手段とを備えたので、
排熱回収ボイラを通過した排ガスの活性炭素繊維層による煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) の除去が可能になる。このため、排気の煤塵及び硫黄酸化物(SOx ) が低減し、環境性能が向上する。
【0050】
また、本発明の石炭ガス化コンバインド設備は、請求項3に記載の石炭ガス化コンバインド設備において、脱硝手段は、上流側から第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層とを設け、第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層の間にアンモニア分解触媒層を設け、第1脱硝触媒層の入口に排ガス中の窒素酸化物(NOx ) の反応量以上のアンモニアを添加するアンモニア分解型脱硝触媒であるので、排ガス中の硫黄酸化物(SOx ) と残留アンモニアで生成される酸性硫安を大幅に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態例に係る石炭ガス化コンバインド設備の概略系統図。
【図2】活性炭素処理手段の概略構成図。
【図3】本発明の第2実施形態例に係る石炭ガス化コンバインド設備の概略系統図。
【図4】本発明の第3実施形態例に係る石炭ガス化コンバインド設備の概略系統図。
【図5】アンモニア分解型脱硝触媒の概略構成図。
【図6】アンモニア分解型脱硝触媒の特性を表すグラフ。
【符号の説明】
1 石炭ガス化炉
2 微粉炭機
3 バグフィルタ
4 集塵フィルタ
5 脱硫装置
6 ガスタービン
7 排熱回収ボイラ
8,32 活性炭素処理手段
11 脱硝触媒
12 煙突
15,33 触媒層
16,34 脱硫塔
17,35 散水ノズル
18,36 水タンク
19,37 ポンプ
20,38 導入口
21 排出口
25 脱硝触媒
31 ガスガスヒータ
41 アンモニア分解型脱硝触媒
42 第1脱硝触媒層
43 第2脱硝触媒層
44 アンモニア分解触媒層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coal gasification combined facility including a gas turbine that burns a fuel obtained by gasifying coal.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART A coal gasification combined facility including a gas turbine that burns a fuel obtained by gasifying coal is known. In a coal gasification combined facility, coal is gasified in a gasification furnace, and the gasified gasified fuel is dust-removed by a dust filter and then desulfurized by a desulfurization device and sent to a gas turbine. Exhaust gas from a gas turbine is recovered by a waste heat recovery boiler and released to the atmosphere (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-247807
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, environmental issues have tended to be emphasized, and at present, it has become necessary to remove nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) in exhaust gas at higher levels.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and even in a coal gasification combined facility equipped with a gas turbine that burns fuel obtained by gasifying coal, it is also possible to use nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx). It is an object of the present invention to provide a coal gasification combined facility capable of making the state of dust and the like substantially the same as the exhaust gas of a combined facility provided with a gas turbine for burning fuel such as natural gas.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The coal gasification combined facility of the present invention for achieving the above object,
A coal gasifier for gasifying coal,
A gas turbine in which gas fuel gasified in the coal gasifier is burned,
An exhaust heat recovery boiler, which receives the exhaust gas of the gas turbine and recovers heat, and has a denitration means in the flue;
Exhaust gas taken out of the exhaust heat recovery boiler is sent, pulverized coal drying means for pulverizing coal and drying pulverized coal while sending it.
A bag filter for separating the pulverized coal dried by the pulverized coal drying means and supplying it to the coal gasifier,
Activated carbon processing means provided with an activated carbon fiber layer catalyst through which exhaust gas passing through the bag filter flows,
Combining means for combining the exhaust gas from the activated carbon processing means with the exhaust gas heat recovered by the waste heat recovery boiler.
[0007]
And in the coal gasification combined facility of
The denitration means includes a first denitration catalyst layer and a second denitration catalyst layer provided from the upstream side, an ammonia decomposition catalyst layer provided between the first and second denitration catalyst layers, and an inlet of the first denitration catalyst layer. A coal gasification combined facility characterized in that it is an ammonia decomposition type denitration catalyst in which ammonia is added in an amount equal to or greater than the reaction amount of nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas.
[0008]
The coal gasification combined facility of the present invention for achieving the above object,
A coal gasifier for gasifying coal,
A gas turbine in which gasified fuel gasified in the coal gasifier is burned,
An exhaust heat recovery boiler, which receives the exhaust gas of the gas turbine and recovers heat, and has a denitration means in the flue;
And an activated carbon treatment means provided with a catalyst for the activated carbon fiber layer into which the exhaust gas heat recovered by the exhaust heat recovery boiler is introduced.
[0009]
And in the coal gasification combined facility of
The denitration means includes a first denitration catalyst layer and a second denitration catalyst layer provided from the upstream side, an ammonia decomposition catalyst layer provided between the first and second denitration catalyst layers, and an inlet of the first denitration catalyst layer. It is characterized in that it is an ammonia decomposition type denitration catalyst in which ammonia is added in an amount equal to or more than the reaction amount of nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas.
[0010]
Further, in the coal gasification combined facility according to
Exhaust gas taken out from the middle of the heat recovery boiler is sent to pulverize coal and dry pulverized coal while pulverized coal means,
The pulverized coal dried by the pulverized coal means is separated and supplied to a coal gasification furnace, and a bag filter is provided for merging the passed exhaust gas with the exhaust gas of the exhaust heat recovery boiler.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a schematic system of a coal gasification combined facility according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a schematic configuration of activated carbon treatment means.
[0012]
As shown in FIG. 1, a
[0013]
The gas fuel (coal gas) G1 gasified in the
[0014]
Exhaust gas G2 from the
[0015]
The
[0016]
Exhaust gas G3 (for example, 300 ° C.) is taken out of the exhaust
[0017]
The activated carbon processing means 8 will be described based on FIG.
[0018]
The activated carbon treatment means 8 has a desulfurization tower 16 provided with a catalyst layer 15 formed of an activated carbon fiber layer inside. Water for producing sulfuric acid is supplied to the catalyst layer 15 from a watering nozzle 17 on the upper side. . Water (industrial water) from a water tank 18 is supplied to the watering nozzle 17 via a
[0019]
On the surface of the activated carbon fiber layer of the catalyst layer 15, for example, a desulfurization reaction occurs by the following reaction. That is,
(1) Adsorption of sulfur dioxide SO 2 on the activated carbon fiber layer of the catalyst tank 15.
(2) Oxidation to sulfur trioxide SO 3 by the reaction between the adsorbed sulfur dioxide SO 2 and oxygen O 2 in the flue gas (can be supplied separately).
(3) Formation of sulfuric acid H 2 SO 4 by dissolving oxidized sulfur trioxide SO 3 in water H 2 O.
(4) Desorption of the generated sulfuric acid H 2 SO 4 from the activated carbon fiber layer.
[0020]
The reaction formula at this time is as follows.
SO 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O → H 2 SO 4
[0021]
The sulfuric acid H 2 SO 4 removed by the reaction is used as it is, or a lime slurry is supplied to deposit gypsum.
[0022]
In the coal gasification combined facility described above, the activated carbon treatment means 8 provided with the catalyst layer 15 formed of the activated carbon fiber layer is installed downstream of the
[0023]
By installing the activated carbon treatment means 8 downstream of the
[0024]
Assuming that the dust concentration at the outlet of the
[0025]
In addition, since the moisture in the coal is evaporated in the pulverized
[0026]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0027]
FIG. 3 shows a schematic system of a coal gasification combined facility according to a second embodiment of the present invention. The same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0028]
As shown in FIG. 3, a
[0029]
The gasified fuel (coal gas) G1 gasified in the
[0030]
Exhaust gas G2 from the
[0031]
The exhaust gas having recovered heat in the exhaust
[0032]
Exhaust gas is supplied to the pulverized
[0033]
That is, the activated carbon treatment means 32 has a
[0034]
The exhaust gas that has undergone heat exchange in the
[0035]
On the surface of the activated carbon fiber layer of the
That is,
SO 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O → H 2 SO 4
SOx is reacted and removed by the above reaction, and the sulfuric acid H 2 SO 4 removed by the reaction is used as it is, or a lime slurry is supplied to precipitate gypsum.
[0036]
In the above-mentioned coal gasification combined facility, since the activated carbon processing means 32 provided with the
[0037]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0038]
4 shows a schematic system of a coal gasification combined facility according to a third embodiment of the present invention, FIG. 5 shows a schematic configuration of an ammonia decomposition type denitration catalyst, and FIG. 6 shows characteristics of the ammonia decomposition type denitration catalyst. is there. The same members as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and overlapping description is omitted.
[0039]
As shown in FIG. 4, the coal gasification combined facility according to the third embodiment is different from the coal gasification combined facility shown in FIG. A
[0040]
As shown in FIG. 5, the ammonia decomposition
[0041]
That is, the first
[0042]
As shown in FIG. 6, when the ratio (molar ratio) of NH 3 to NOx contained in the exhaust gas is higher than 1, the concentration of NOx at the outlet side is reduced as indicated by the line marked with ● in the figure. Thus, the concentration of NH3 on the outlet side can be made substantially zero, as indicated by the line marked with a triangle in the figure. Therefore, by the first
[0043]
The ammonia decomposition
[0044]
On the surface of the activated carbon fiber layer of the
That is,
SO 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O → H 2 SO 4
SOx is reacted and removed by the above reaction, and the sulfuric acid H 2 SO 4 removed by the reaction is used as it is, or a lime slurry is supplied to precipitate gypsum.
[0045]
Coal gasification combined equipment described above, the exhaust
[0046]
For this reason, when the gypsum is deposited by supplying the lime slurry to the dilute sulfuric acid removed by the reaction in a later process, it becomes possible to improve the gypsum quality.
[0047]
【The invention's effect】
The coal gasification combined facility of the present invention includes a coal gasifier for gasifying coal, a gas turbine in which gas fuel gasified in the coal gasifier is burned, and heat recovery by sending exhaust gas from the gas turbine. Exhaust heat recovery boiler provided with denitration means in flue gas, pulverized coal drying means for sending flue gas taken out from the middle of the exhaust heat recovery boiler to pulverize coal and dry pulverized coal, and drying with pulverized coal drying means A bag filter for separating separated pulverized coal and supplying it to a coal gasifier, an activated carbon treatment unit having an activated carbon fiber layer catalyst through which exhaust gas passing through the bag filter flows, and an exhaust gas from the activated carbon treatment unit And a merging means for merging with the exhaust gas heat recovered by the waste heat recovery boiler, so that dust and sulfur oxides (SOx) are removed by the activated carbon fiber layer of the exhaust gas passing through the bag filter. Possible to become. Therefore, dust and sulfur oxides (SOx) in the exhaust air of the bag filter are reduced, and the environmental performance is improved. Further, even when the bag filter is damaged, the rise in sulfur oxide (SOx) is small, so that the plant can be continuously operated, and the reliability is improved.
[0048]
Further, in the coal gasification combined facility of the present invention, in the coal gasification combined facility according to
[0049]
The coal gasification combined facility of the present invention includes a coal gasifier for gasifying coal, a gas turbine in which gas fuel gasified in the coal gasifier is burned, and heat recovery by sending exhaust gas from the gas turbine. The exhaust heat recovery boiler provided with denitration means in the flue and the activated carbon treatment means provided with the catalyst of the activated carbon fiber layer in which the exhaust gas heat recovered by the waste heat recovery boiler was introduced,
Dust and sulfur oxides (SOx) can be removed by the activated carbon fiber layer of the exhaust gas passing through the exhaust heat recovery boiler. For this reason, dust and sulfur oxides (SOx) of exhaust gas are reduced, and environmental performance is improved.
[0050]
Further, in the coal gasification combined facility of the present invention, in the coal gasification combined facility according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system diagram of a coal gasification combined facility according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of activated carbon processing means.
FIG. 3 is a schematic system diagram of a coal gasification combined facility according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic system diagram of a coal gasification combined facility according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an ammonia decomposition type denitration catalyst.
FIG. 6 is a graph showing characteristics of an ammonia decomposition type denitration catalyst.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
石炭ガス化炉でガス化されたガス燃料が燃焼されるガスタービンと、
ガスタービンの排ガスが送られて熱回収され煙道に脱硝手段を備えた排熱回収ボイラと、
排熱回収ボイラの途中から取り出される排ガスが送られ石炭を粉砕すると共に微粉炭を乾燥させる微粉炭乾燥手段と、
微粉炭乾燥手段で乾燥させた微粉炭を分離して石炭ガス化炉に供給するバグフィルタと、
バグフィルタを通過した排ガスが流通する活性炭素繊維層の触媒を備えた活性炭素処理手段と、
活性炭素処理手段からの排ガスを排熱回収ボイラで熱回収された排ガスに合流される合流手段と
を備えたことを特徴とする石炭ガス化コンバインド設備。A coal gasifier for gasifying coal,
A gas turbine in which gas fuel gasified in the coal gasifier is burned,
Exhaust heat recovery boiler with exhaust gas from gas turbine sent and heat recovered and flue gas denitration means installed,
Exhaust gas taken out from the middle of the heat recovery boiler is sent, pulverized coal drying means for pulverizing coal and drying pulverized coal.
A bag filter for separating pulverized coal dried by pulverized coal drying means and supplying the separated coal to a coal gasifier;
Activated carbon processing means provided with an activated carbon fiber layer catalyst through which exhaust gas passing through the bag filter flows,
A coal gasification combined facility comprising: a merging means for merging exhaust gas from the activated carbon processing means with exhaust gas heat recovered by the waste heat recovery boiler.
脱硝手段は、上流側から第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層とを設け、第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層の間にアンモニア分解触媒層を設け、第1脱硝触媒層の入口に排ガス中の窒素酸化物(NOx ) の反応量以上のアンモニアを添加するアンモニア分解型脱硝触媒であることを特徴とする石炭ガス化コンバインド設備。The coal gasification combined facility according to claim 1,
The denitration means includes a first denitration catalyst layer and a second denitration catalyst layer provided from an upstream side, an ammonia decomposition catalyst layer provided between the first denitration catalyst layer and the second denitration catalyst layer, and an inlet of the first denitration catalyst layer. A coal gasification combined facility, characterized in that it is an ammonia decomposition type denitration catalyst in which ammonia is added to the exhaust gas in an amount not less than the reaction amount of nitrogen oxides (NOx).
石炭ガス化炉でガス化されたガス燃料が燃焼されるガスタービンと、
ガスタービンの排ガスが送られて熱回収され煙路に脱硝手段を備えた排熱回収ボイラと、
排熱回収ボイラで熱回収された排ガスが導入され活性炭素繊維層の触媒を備えた活性炭素処理手段と
を備えたことを特徴とする石炭ガス化コンバインド設備。A coal gasifier for gasifying coal,
A gas turbine in which gas fuel gasified in the coal gasifier is burned,
An exhaust heat recovery boiler, in which the exhaust gas of the gas turbine is sent to recover heat and has a denitration means in its flue;
A combined coal gasification facility comprising: an activated carbon treatment unit that receives exhaust gas recovered by heat recovery from an exhaust heat recovery boiler and includes an activated carbon fiber layer catalyst.
脱硝手段は、上流側から第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層とを設け、第1脱硝触媒層と第2脱硝触媒層の間にアンモニア分解触媒層を設け、第1脱硝触媒層の入口に排ガス中の窒素酸化物(NOx ) の反応量以上のアンモニアを添加するアンモニア分解型脱硝触媒である
ことを特徴とする石炭ガス化コンバインド設備。The coal gasification combined facility according to claim 3,
The denitration means includes a first denitration catalyst layer and a second denitration catalyst layer provided from an upstream side, an ammonia decomposition catalyst layer provided between the first denitration catalyst layer and the second denitration catalyst layer, and an inlet of the first denitration catalyst layer. A coal gasification combined facility, characterized in that it is an ammonia decomposition type denitration catalyst in which ammonia is added to the exhaust gas in an amount not less than the reaction amount of nitrogen oxides (NOx).
排熱回収ボイラの途中から取り出される排ガスが送られ石炭を粉砕すると共に微粉炭を乾燥させる微粉炭手段と、
微粉炭手段で乾燥させた微粉炭を分離して石炭ガス化炉に供給するとともに通過した排ガスを排熱回収ボイラの排ガスに合流させるバグフィルタと
を備えたことを特徴とする石炭ガス化コンバインド設備。In the coal gasification combined facility according to claim 3 or 4,
Exhaust gas taken out of the exhaust heat recovery boiler is sent to pulverize coal while pulverizing coal and drying pulverized coal,
A coal gasification combined facility comprising: a bag filter for separating pulverized coal dried by pulverized coal means, supplying the separated pulverized coal to a coal gasifier, and merging passed exhaust gas with exhaust gas of an exhaust heat recovery boiler. .
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009108983A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | Scheuch Gmbh | System for cleaning the flue gases of a furnace |
EP2132425A2 (en) | 2007-04-06 | 2009-12-16 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | Method and apparatus for preparing pulverized coal used to produce synthesis gas |
WO2010082359A1 (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | Engine |
WO2015064193A1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 株式会社エコ・サポート | Gas turbine combined cycle power generation system |
US9145849B2 (en) | 2009-01-14 | 2015-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine fueled by ammonia with selective reduction catalyst |
US9688934B2 (en) | 2007-11-23 | 2017-06-27 | Bixby Energy Systems, Inc. | Process for and processor of natural gas and activated carbon together with blower |
-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002376284A patent/JP2004204109A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2132425A2 (en) | 2007-04-06 | 2009-12-16 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | Method and apparatus for preparing pulverized coal used to produce synthesis gas |
CN101688475A (en) * | 2007-04-06 | 2010-03-31 | 巴布科克和威尔科克斯能量产生集团公司 | Preparation is used to produce the method and apparatus of the fine coal of synthetic gas |
EP2132425A4 (en) * | 2007-04-06 | 2013-01-16 | Babcock & Wilcox Power Generat | Method and apparatus for preparing pulverized coal used to produce synthesis gas |
US10119087B2 (en) | 2007-11-23 | 2018-11-06 | Bixby Energy Systems, Inc. | Process for and processor of natural gas and activated carbon together with blower |
US9688934B2 (en) | 2007-11-23 | 2017-06-27 | Bixby Energy Systems, Inc. | Process for and processor of natural gas and activated carbon together with blower |
WO2009108983A1 (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-11 | Scheuch Gmbh | System for cleaning the flue gases of a furnace |
EP2378096A4 (en) * | 2009-01-14 | 2012-06-27 | Toyota Motor Co Ltd | Engine |
JP5062333B2 (en) * | 2009-01-14 | 2012-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | engine |
CN102272427A (en) * | 2009-01-14 | 2011-12-07 | 丰田自动车株式会社 | Engine |
CN102272427B (en) * | 2009-01-14 | 2013-09-25 | 丰田自动车株式会社 | Engine |
US8943826B2 (en) | 2009-01-14 | 2015-02-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine |
US9145849B2 (en) | 2009-01-14 | 2015-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine fueled by ammonia with selective reduction catalyst |
EP2378096A1 (en) * | 2009-01-14 | 2011-10-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine |
WO2010082359A1 (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | Engine |
WO2015064193A1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 株式会社エコ・サポート | Gas turbine combined cycle power generation system |
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