JP2006052360A - Gasification system - Google Patents

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JP2006052360A JP2004236546A JP2004236546A JP2006052360A JP 2006052360 A JP2006052360 A JP 2006052360A JP 2004236546 A JP2004236546 A JP 2004236546A JP 2004236546 A JP2004236546 A JP 2004236546A JP 2006052360 A JP2006052360 A JP 2006052360A
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filter
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cyclone
gas
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Osamu Shinada
治 品田
Yuichiro Kitagawa
雄一郎 北川
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gasification system capable of corresponding with the increase of capacity while keeping the stable dust-collecting performance. <P>SOLUTION: The gasification system 1 has a coal-gasification furnace 3 for gasifying a carbon-containing fuel to form a gas fuel, a cyclone 19 installed in the downstream side of the coal-gasification furnace 3, and separating and removing char in the gas fuel, and the first filter 21 and the second filter 23 installed in the downstream side of the cyclone 19 and collecting the char remaining in the gas fuel, and is characterized by two or more of the first and the second filters 21 and 23 arranged in parallel. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、固体または液体の炭素含有燃料をガス化してガス燃料として利用するガス化システムに関するものである。   The present invention relates to a gasification system in which a solid or liquid carbon-containing fuel is gasified and used as a gas fuel.

このようなガス化システムでは、例えば特許文献1に示されるように、ガス化炉で生成されたガス燃料中に含まれる未燃分であるチャーを分離するために、ガス化炉の下流側に集塵設備が設けられている。集塵設備としては、遠心式の固気分離器であるサイクロンと、布製やセラミック製のろ材でろ過するフィルターと、を組み合わせたものが多用されている。これは、サイクロンで効率的に大部分のチャーを分離し、残されたチャーをフィルターによって確実に分離するものである。
最近、ガス化システムの大型化に伴い、この集塵設備も大容量化を求められている。大容量化を行うものとして、サイクロンとフィルターとの組合せを並列に複数組設けるものが実施されている。
In such a gasification system, for example, as shown in Patent Document 1, in order to separate char that is unburned in gas fuel generated in a gasification furnace, A dust collection facility is provided. As a dust collection facility, a combination of a cyclone that is a centrifugal solid-gas separator and a filter that is filtered with a cloth or ceramic filter medium is often used. In this method, most of the char is efficiently separated by a cyclone, and the remaining char is reliably separated by a filter.
Recently, with an increase in the size of the gasification system, this dust collection facility is also required to have a large capacity. In order to increase the capacity, a plurality of combinations of cyclones and filters are provided in parallel.

特開平5−222951号公報(段落[0016]〜[0023],及び図1)Japanese Patent Laid-Open No. 5-222951 (paragraphs [0016] to [0023] and FIG. 1)

ところで、サイクロンとフィルターとの組合せを複数組(例えば2組)並列に設けるものでは、一方のフィルターが何らかの原因で例えば目詰りし差圧が増加した場合、これによりこのフィルターを通過するガス流量が減少する。このため、このフィルターに接続されたサイクロンを通過するガス流量も減少するので、このサイクロン内のガス流速が減少し、遠心分級性能が低下する。遠心分級性能が低下すると、フィルターに流入するガスのチャー濃度が増加することになるので、フィルターでの目詰りが一層増加する。この悪循環により一方のフィルターは急激に目詰りが進展し、最悪の場合には運転を中止して目詰りを除去する事態に到るという問題があった。   By the way, in the case where a plurality of combinations (for example, two sets) of a cyclone and a filter are provided in parallel, if one of the filters is clogged for some reason, for example, and the differential pressure increases, the gas flow rate passing through this filter is thereby reduced. Decrease. For this reason, since the gas flow rate which passes the cyclone connected to this filter also decreases, the gas flow velocity in this cyclone decreases, and the centrifugal classification performance deteriorates. When the centrifugal classification performance decreases, the char concentration of the gas flowing into the filter increases, so that the clogging in the filter further increases. Due to this vicious cycle, clogging of one filter suddenly progressed, and in the worst case, there was a problem that the operation was stopped and the clogging was removed.

本発明は、上記問題点に鑑み、安定した集塵性能を確保して大容量化に対応できるガス化システムを提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the gasification system which can ensure the stable dust collection performance and respond | correspond to large capacity in view of the said problem.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるガス化システムは、炭素含有燃料をガス化しガス燃料を生成するガス化炉と、該ガス化炉の下流側に設けられ、前記ガス燃料中のチャーを分離除去する一次集塵器と、該一次集塵器の下流側に設けられ、前記ガス燃料中に残存したチャーを集塵する精密集塵器と、を有するガス化システムにおいて、前記精密集塵器は、複数備えられ、かつ並列に配置されたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, a gasification system according to the present invention includes a gasification furnace that gasifies carbon-containing fuel to produce gas fuel, and a primary collection that is provided downstream of the gasification furnace and separates and removes char in the gas fuel. In a gasification system comprising: a dust collector; and a precision dust collector provided on the downstream side of the primary dust collector for collecting the char remaining in the gas fuel, the precision dust collector includes a plurality of the dust collectors. And arranged in parallel.

本発明によれば、ガス化炉によって炭素含有燃料から生成されたガス燃料は、一次集塵器によって大部分のチャーが分離除去され、次いで複数の精密集塵器に分流され、各精密集塵器によって残留したチャーが回収される。
一次集塵器としては、比較的大型化に対応できる例えばサイクロン等の遠心分離方式が用いられ、効率的に8〜9割のチャーが分離除去される。
精密集塵器は、残りのチャーを確実に回収するために低速で集塵する布製またはセラミック製のろ材でろ過する例えばフィルターが用いられている。
According to the present invention, the gas fuel generated from the carbon-containing fuel by the gasification furnace is separated and removed most of the char by the primary dust collector, and then divided into a plurality of precision dust collectors, The remaining char is recovered by the vessel.
As the primary dust collector, a centrifugal separation system such as a cyclone that can cope with a relatively large size is used, and 80 to 90% of char is efficiently separated and removed.
The precision dust collector uses, for example, a filter that filters with a cloth or ceramic filter medium that collects dust at a low speed in order to reliably collect the remaining char.

このように、本発明によれば一次集塵器の下流に、低速で集塵する精密集塵器を複数並列に設けているので、精密集塵器での処理能力が増加する。このため、一次集塵器を大型化しても精密集塵器での処理が可能となるので、ガス燃料の大容量化に対応できる。
なお、精密集塵器の台数は、一次集塵器の容量に応じて選択される。
また、一方の精密集塵器に例えば目詰りが生じて差圧が増加した場合、これによりこの精密集塵器を通過するガス流量が減少し、他方の精密集塵器を通過するガス量がその分増加するが、一次集塵器を通過するガス燃料量には影響しない。このため、一次集塵器での集塵性能が低下しないので、各精密集塵器に流入するガス燃料のチャー濃度が増加しない。したがって、精密集塵器での目詰りが急激に増加することがないので、所定タイミングで実施される例えば逆洗のようなチャー回収手段で復旧可能となり、安定した集塵性能を確保できる。
As described above, according to the present invention, since a plurality of precision dust collectors that collect dust at low speed are provided downstream of the primary dust collector, the processing capacity of the precision dust collector is increased. For this reason, even if the size of the primary dust collector is increased, processing with a precision dust collector is possible, so that the capacity of gas fuel can be increased.
The number of precision dust collectors is selected according to the capacity of the primary dust collector.
Also, for example, when one of the precision dust collectors is clogged and the differential pressure increases, the gas flow rate passing through this precision dust collector decreases, and the amount of gas passing through the other precision dust collector is reduced. Although it increases by that amount, it does not affect the amount of gas fuel passing through the primary dust collector. For this reason, since the dust collection performance in the primary dust collector does not deteriorate, the char concentration of the gas fuel flowing into each precision dust collector does not increase. Therefore, since clogging in the precision dust collector does not increase rapidly, it can be restored by char recovery means such as backwashing performed at a predetermined timing, and stable dust collection performance can be ensured.

また、本発明にかかるガス化システムは、各前記精密集塵器から回収されたチャーを集合させる集合器と、該集合器に集合された前記チャーを前記ガス化炉に供給するチャーリサイクル設備と、を備えることを特徴とする。   Further, the gasification system according to the present invention includes an aggregator for collecting the char collected from each of the precision dust collectors, and a char recycling facility for supplying the char collected in the aggregator to the gasification furnace. It is characterized by providing.

このように、各精密集塵器から回収されたチャーを集合させる集合器と、集合器に集合されたチャーをガス化炉に供給するチャーリサイクル設備と、を備えているので、各精密集塵器によって回収されたチャー量のばらつきは集合器によって吸収される。このため、チャーリサイクル設備は、一次集塵器の出口部でのチャー量に見合った容量の設備ですむので、精密集塵器毎に設けるものと比較して全体として小型化できる。また、配管等の低減も併せ製造コストを安価にできる。   In this way, each precision dust collector is equipped with an aggregator that collects char collected from each precision dust collector and a char recycling facility that supplies the char collected in the collector to the gasifier. The variation in the amount of char collected by the collector is absorbed by the collector. For this reason, since the char recycling facility is a facility with a capacity corresponding to the amount of char at the outlet of the primary dust collector, it can be reduced in size as a whole as compared with that provided for each precision dust collector. In addition, the manufacturing cost can be reduced by reducing piping and the like.

さらに、本発明にかかるガス化システムは、前記集合器は、前記一次集塵器で分離されたチャーを集合させることを特徴とする。   Furthermore, the gasification system according to the present invention is characterized in that the collector collects the char separated by the primary dust collector.

このように、集合器は、一次集塵器で分離されたチャーを集合させるので、チャーリサイクル設備は、それぞれの集塵機で分離されるチャー量の変動に対応することなくチャー発生量に見合った容量の設備ですむので、各集塵器毎に設けるものと比較して全体として小型化できる。また、配管等の低減も併せ製造コストを一層安価にできる。   In this way, the collector collects the char separated by the primary dust collector, so the char recycling facility has a capacity that matches the amount of char generated without corresponding to the fluctuation of the amount of char separated by each dust collector. Therefore, it can be downsized as a whole compared with the equipment provided for each dust collector. In addition, the manufacturing cost can be further reduced by reducing the number of pipes and the like.

本発明によれば、一次集塵器の下流に、低速で集塵する精密集塵器を複数並列に設けているので、ガス燃料の大容量化に対応でき、安定した集塵性能を確保できる。   According to the present invention, a plurality of precision dust collectors that collect dust at low speed are provided in parallel downstream of the primary dust collector, so that it is possible to cope with a large capacity of gas fuel and secure stable dust collection performance. .

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態にかかる石炭ガス化システム(ガス化システム)1について、図1を用いて説明する。
図1は、石炭ガス化システム1の概略構成を示すブロック図である。
石炭ガス化システム1には、石炭ガス化炉(ガス化炉)3と、除塵設備5と、脱硫装置7と、ガスタービン9と、が備えられている。
これらの石炭ガス化炉3、除塵設備5、脱硫装置7およびガスタービン9は、主系統ライン17によって連結されている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
Hereinafter, the coal gasification system (gasification system) 1 concerning 1st embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a coal gasification system 1.
The coal gasification system 1 includes a coal gasification furnace (gasification furnace) 3, a dust removal equipment 5, a desulfurization device 7, and a gas turbine 9.
The coal gasification furnace 3, the dust removal equipment 5, the desulfurization device 7 and the gas turbine 9 are connected by a main system line 17.

石炭ガス化炉3には、微粉炭11、ガス化剤13およびチャー15が圧力をかけられ供給される。微粉炭11は、図示しない前工程で、原料炭を粉砕して数μm〜数百μmの微粉炭とされ供給される。ガス化剤13としては、空気または酸素が供給される。チャー15は、後述するように石炭ガス化炉3で生成されたガス燃料に含まれる未燃焼分である。
石炭ガス化炉3では、これらの微粉炭11、ガス化剤13およびチャー15を燃焼することにより、微粉炭11およびチャー15中の炭素が高温ガス中のCOおよびHOと反応してCOやHを生成する吸熱反応が行われる。このCOやHがガスタービン9のガス燃料とされるものである。
The coal gasifier 3 is supplied with pulverized coal 11, gasifying agent 13 and char 15 under pressure. The pulverized coal 11 is supplied as a pulverized coal of several μm to several hundred μm by pulverizing raw coal in a pre-process (not shown). As the gasifying agent 13, air or oxygen is supplied. The char 15 is an unburned component contained in the gas fuel generated in the coal gasification furnace 3 as will be described later.
In the coal gasification furnace 3, by burning these pulverized coal 11, the gasifying agent 13 and the char 15, the carbon in the pulverized coal 11 and the char 15 reacts with CO 2 and H 2 O in the high temperature gas. An endothermic reaction to generate CO and H 2 is performed. The CO and H 2 are used as gas fuel for the gas turbine 9.

石炭ガス化炉3で生成されたガス燃料は、未燃焼の固形分であるチャー等を含んでおり、主系統ライン17を通って除塵設備5へと導かれる。
除塵設備5には、サイクロン(一次集塵器)19と、サイクロン19の下流に並列に配置された第一フィルター(精密集塵器)21および第二フィルター(精密集塵器)23とが備えられている。
サイクロン19は、遠心分離方式の固気分離器であり、ガス燃料に含まれるチャー分の8〜9割を分離する。分離されたチャー15は、第一チャーリサイクル設備25によって石炭ガス化炉3へ供給される。
The gas fuel generated in the coal gasification furnace 3 includes char that is an unburned solid, and is led to the dust removal equipment 5 through the main system line 17.
The dust removal equipment 5 includes a cyclone (primary dust collector) 19, and a first filter (precision dust collector) 21 and a second filter (precision dust collector) 23 arranged in parallel downstream of the cyclone 19. It has been.
The cyclone 19 is a centrifugal solid-gas separator and separates 80 to 90% of the char contained in the gas fuel. The separated char 15 is supplied to the coal gasifier 3 by the first char recycling facility 25.

サイクロン19によって大部分のチャーが分離されたガス燃料は、主系統ライン17の位置Aにて分岐され、それぞれ第一フィルター21および第二フィルター23に流入される。
第一フィルター21および第二フィルター23は、セラミック製のろ材を備えており、ガス燃料がろ材を通過する際に、ガス燃料中のチャーを濾し取るように構成されている。濾し取られたチャーは、所定タイミングでガス燃料の流れと逆方向に窒素等の逆洗ガスを流すこと(逆洗)により下方に落下させ、回収されるように構成されている。
The gas fuel from which most of the char is separated by the cyclone 19 is branched at the position A of the main system line 17 and flows into the first filter 21 and the second filter 23, respectively.
The first filter 21 and the second filter 23 include a ceramic filter medium, and are configured to filter out char in the gas fuel when the gas fuel passes through the filter medium. The filtered char is dropped and recovered by flowing backwashing gas such as nitrogen (backwashing) in a direction opposite to the flow of gas fuel at a predetermined timing.

第一フィルター21で回収されたチャーは、第二チャーリサイクル設備27によって石炭ガス化炉3に供給される。
第二フィルター23で回収されたチャーは、第三チャーリサイクル設備29によって石炭ガス化炉3に供給される。
第一チャーリサイクル設備25、第二チャーリサイクル設備27および第三チャーリサイクル設備29に回収されたチャーは、それぞれ図示しない圧縮機から供給される窒素ガスによって石炭ガス化炉3内より高圧に加圧されて石炭ガス化炉3に供給される。
The char recovered by the first filter 21 is supplied to the coal gasification furnace 3 by the second char recycling facility 27.
The char recovered by the second filter 23 is supplied to the coal gasification furnace 3 by the third char recycling facility 29.
Chars recovered in the first char recycling facility 25, the second char recycling facility 27, and the third char recycling facility 29 are pressurized to a high pressure from inside the coal gasification furnace 3 by nitrogen gas supplied from a compressor (not shown). And supplied to the coal gasifier 3.

第一フィルター21および第二フィルター23を通過したガス燃料は、位置Bで合流し、脱硫装置7へ導かれる。
脱硫装置7では、例えばガス燃料から硫化物が取り除かれる。脱硫装置7は、通常湿式のものであり、ガス燃料中のCOSを触媒によってHSに変換するCOS変換器、ガス冷却塔、ガス洗浄塔、HS吸収液が満たされたHS吸収塔および冷却されたガス燃料を昇温する熱交換器等で構成されている。
The gas fuel that has passed through the first filter 21 and the second filter 23 merges at the position B and is guided to the desulfurization device 7.
In the desulfurization device 7, for example, sulfide is removed from the gas fuel. The desulfurization apparatus 7 is usually a wet type, and a COS converter that converts COS in gas fuel into H 2 S using a catalyst, a gas cooling tower, a gas washing tower, and H 2 S filled with an H 2 S absorption liquid. It is composed of an absorption tower and a heat exchanger for raising the temperature of the cooled gas fuel.

脱硫装置7で脱硫等がなされたガス燃料は、主系統ライン17によってガスタービン9へと導かれる。ガスタービン9では、脱硫装置7から送られるガス燃料が図示しない空気圧縮機からの高圧空気によって燃焼され、回転駆動力に変換される。
この回転駆動力によって例えば発電機を回転させて電力を得るように構成されている。
The gas fuel desulfurized by the desulfurization device 7 is guided to the gas turbine 9 through the main system line 17. In the gas turbine 9, the gas fuel sent from the desulfurization device 7 is combusted by high-pressure air from an air compressor (not shown) and converted into a rotational driving force.
For example, the generator is rotated by this rotational driving force to obtain electric power.

以上説明した本実施形態にかかる石炭ガス化システム1の動作について説明する。
石炭ガス化炉3では、圧力をかけて供給された微粉炭11、ガス化剤13およびチャー17を燃焼することにより、微粉炭11およびチャー17中の炭素が高温ガス中のCOおよびHOと反応してCOやHを成分とするガス燃料が生成される。
石炭ガス化炉3で生成されたガス燃料は、主系統ライン17を通ってサイクロン19へと導かれ、サイクロン19によって、混在するチャー15が8〜9割方回収される。そして、回収されたチャー15は、第一チャーリサイクル設備25に集められ、図示しない圧縮機から供給される窒素ガスによって加圧され石炭ガス化炉3へ返送されてリサイクルされる。
Operation | movement of the coal gasification system 1 concerning this embodiment demonstrated above is demonstrated.
In the coal gasification furnace 3, by burning the pulverized coal 11, the gasifying agent 13 and the char 17 supplied under pressure, the carbon in the pulverized coal 11 and the char 17 is converted to CO 2 and H 2 in the high-temperature gas. A gas fuel containing CO or H 2 as a component is produced by reacting with O.
The gas fuel generated in the coal gasification furnace 3 is guided to the cyclone 19 through the main system line 17, and 80 to 90 percent of the mixed char 15 is recovered by the cyclone 19. The recovered char 15 is collected in the first char recycling facility 25, pressurized by nitrogen gas supplied from a compressor (not shown), returned to the coal gasifier 3, and recycled.

サイクロン19で大部分のチャーを回収されたガス燃料は、主系統ライン17を通って位置Aにおいて分岐され、それぞれ第一フィルター21および第二フィルター23へと導かれる。
第一フィルター21へ導かれたガス燃料は、セラミック製のろ材を通過する際に、ガス燃料中のチャーを濾し取られる。濾し取られたチャーは、所定タイミングでガス燃料の流れと逆方向に窒素等の逆洗ガスを流すこと(逆洗)により下方に落下させ、回収される。そして、回収されたチャー15は、第二チャーリサイクル設備27に集められ、図示しない圧縮機から供給される窒素ガスによって加圧され石炭ガス化炉3へ返送されてリサイクルされる。
The gas fuel from which most of the char has been recovered by the cyclone 19 is branched at the position A through the main system line 17 and led to the first filter 21 and the second filter 23, respectively.
When the gas fuel guided to the first filter 21 passes through the ceramic filter medium, the char in the gas fuel is filtered out. The filtered char is dropped and recovered by flowing backwashing gas such as nitrogen (backwashing) in a direction opposite to the flow of gas fuel at a predetermined timing. The recovered char 15 is collected in the second char recycling facility 27, pressurized by nitrogen gas supplied from a compressor (not shown), returned to the coal gasifier 3, and recycled.

第二フィルター23へ導かれたガス燃料は、セラミック製のろ材を通過する際に、ガス燃料中のチャーを濾し取られる。濾し取られたチャーは、所定タイミングで逆洗することにより下方に落下させ、回収される。そして、回収されたチャー15は、第三チャーリサイクル設備29に集められ、図示しない圧縮機から供給される窒素ガスによって加圧され石炭ガス化炉3へ返送されてリサイクルされる。   When the gas fuel guided to the second filter 23 passes through the ceramic filter medium, the char in the gas fuel is filtered out. The char thus filtered is dropped back by being backwashed at a predetermined timing and collected. The collected char 15 is collected in the third char recycling facility 29, pressurized by nitrogen gas supplied from a compressor (not shown), returned to the coal gasifier 3, and recycled.

このように、本実施形態によればサイクロン19の下流に、第一フィルター21および第二フィルター23を並列に設けているので、第一フィルター21および第二フィルター23での処理能力が増加する。このため、サイクロン19を大型化してもそれに応じて第一フィルター21および第二フィルター23での処理が可能となるので、ガス燃料の大容量化に対応できる。
なお、第一フィルター21および第二フィルター23は、サイクロン19の容量がさらに大型化すれば、さらに台数を増加させて対応することができる。
Thus, according to this embodiment, since the 1st filter 21 and the 2nd filter 23 are provided in parallel downstream of the cyclone 19, the processing capacity in the 1st filter 21 and the 2nd filter 23 increases. For this reason, even if the size of the cyclone 19 is increased, the first filter 21 and the second filter 23 can be processed accordingly, so that the capacity of gas fuel can be increased.
In addition, if the capacity | capacitance of the cyclone 19 further enlarges, the 1st filter 21 and the 2nd filter 23 can respond by increasing a number further.

また、例えば第一フィルター21に目詰りが生じて差圧が増加した場合、これにより第一フィルター21を通過するガス燃料の流量が減少する。この場合、第二フィルター23を通過するガス燃料量がその分増加するだけで、サイクロン19を通過するガス燃料量には影響しない。このため、サイクロン19での集塵性能が低下しないので、第一フィルター21および第二フィルター23に流入するガス燃料のチャー濃度は増加しない。したがって、第一フィルター21での目詰りが急激に増加することがないので、所定タイミングで行われる逆洗によって復旧可能となり、安定した集塵性能を確保できる。   For example, when the first filter 21 is clogged and the differential pressure is increased, the flow rate of the gas fuel passing through the first filter 21 is decreased. In this case, the amount of gas fuel passing through the second filter 23 only increases correspondingly, and the amount of gas fuel passing through the cyclone 19 is not affected. For this reason, since the dust collection performance in the cyclone 19 does not deteriorate, the char concentration of the gas fuel flowing into the first filter 21 and the second filter 23 does not increase. Therefore, since clogging in the first filter 21 does not increase rapidly, it can be restored by backwashing performed at a predetermined timing, and stable dust collection performance can be ensured.

第一フィルター21および第二フィルター23を通過したガス燃料は、位置Bで合流して脱硫装置7へと送られ、例えばガス燃料から硫化物が取り除かれる。
脱硫装置7で脱硫等がなされたガス燃料は、主系統ライン17によってガスタービン9へと導かれ、空気圧縮機27から送られる圧縮空気とともに燃焼される。
これによってガスタービン11が回転駆動され、例えば、ガスタービン9の回転軸に接続された発電機が回転駆動力を電力に変換する。
The gas fuel that has passed through the first filter 21 and the second filter 23 merges at the position B and is sent to the desulfurization device 7, for example, sulfide is removed from the gas fuel.
The gas fuel desulfurized by the desulfurization device 7 is guided to the gas turbine 9 by the main system line 17 and burned together with the compressed air sent from the air compressor 27.
As a result, the gas turbine 11 is rotationally driven. For example, a generator connected to the rotational shaft of the gas turbine 9 converts the rotational driving force into electric power.

[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態にかかる石炭ガス化システム1について、図2を用いて説明する。
図2は、石炭ガス化システム1の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態では、除塵設備5で回収したチャーを取り扱う構成が第一実施形態と異なる。その他の構成要素については前述した第一実施形態のものと同様であるので、ここではそれらの構成要素についての重複した説明は省略する。
なお、前述した第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
[Second Embodiment]
Next, the coal gasification system 1 concerning 2nd embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the coal gasification system 1.
In this embodiment, the structure which handles the char collect | recovered with the dust removal equipment 5 differs from 1st embodiment. Since other components are the same as those of the first embodiment described above, a duplicate description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st embodiment mentioned above.

除塵設備5には、集合器31が備えられている。集合器31は、サイクロン19、第一フィルター21および第二フィルター23で分離回収されたチャーを併せて蓄積するように構成されている。
集合器31に回収されたチャーは、集合チャーリサイクル設備(チャーリサイクル設備)33によって石炭ガス化炉3に供給される。
集合チャーリサイクル設備33に供給されたチャーは、図示しない圧縮機から供給される窒素ガスによって石炭ガス化炉3内より高圧に加圧されて石炭ガス化炉3に供給される。
The dust removal equipment 5 is provided with a collector 31. The aggregator 31 is configured to accumulate the char separated and collected by the cyclone 19, the first filter 21, and the second filter 23 together.
The char collected in the collector 31 is supplied to the coal gasification furnace 3 by an aggregate char recycling facility (char recycling facility) 33.
The char supplied to the collective char recycling facility 33 is pressurized to a high pressure from the inside of the coal gasification furnace 3 by nitrogen gas supplied from a compressor (not shown) and supplied to the coal gasification furnace 3.

以上説明した本実施形態にかかる石炭ガス化システム1の動作について説明する。
石炭ガス化炉3では、圧力をかけて供給された微粉炭11、ガス化剤13およびチャー17を燃焼することにより、微粉炭11およびチャー17中の炭素が高温ガス中のCOおよびHOと反応してCOやHを成分とするガス燃料が生成される。
石炭ガス化炉3で生成されたガス燃料は、主系統ライン17を通ってサイクロン19へと導かれ、サイクロン19によって、混在するチャー15が8〜9割方回収される。そして、回収されたチャー15は、集合器31に集められる。
Operation | movement of the coal gasification system 1 concerning this embodiment demonstrated above is demonstrated.
In the coal gasification furnace 3, by burning the pulverized coal 11, the gasifying agent 13 and the char 17 supplied under pressure, the carbon in the pulverized coal 11 and the char 17 is converted to CO 2 and H 2 in the high-temperature gas. A gas fuel containing CO or H 2 as a component is produced by reacting with O.
The gas fuel generated in the coal gasification furnace 3 is guided to the cyclone 19 through the main system line 17, and 80 to 90 percent of the mixed char 15 is recovered by the cyclone 19. The collected char 15 is collected in the aggregator 31.

サイクロン19で大部分のチャーが回収されたガス燃料は、主系統ライン17を通って位置Aにおいて分岐され、それぞれ第一フィルター21および第二フィルター23へと導かれる。
第一フィルター21へ導かれたガス燃料は、セラミック製のろ材を通過する際に、ガス燃料中のチャーを濾し取られる。濾し取られたチャーは、所定タイミングでガス燃料の流れと逆方向に窒素等の逆洗ガスを流すこと(逆洗)により下方に落下させ、回収される。そして、回収されたチャー15は、集合器31に集められる。
The gas fuel from which most of the char has been recovered by the cyclone 19 is branched at the position A through the main system line 17 and led to the first filter 21 and the second filter 23, respectively.
When the gas fuel guided to the first filter 21 passes through the ceramic filter medium, the char in the gas fuel is filtered out. The filtered char is dropped and recovered by flowing backwashing gas such as nitrogen (backwashing) in a direction opposite to the flow of gas fuel at a predetermined timing. The collected char 15 is collected in the aggregator 31.

第二フィルター23へ導かれたガス燃料は、セラミック製のろ材を通過する際に、ガス燃料中のチャーを濾し取られる。濾し取られたチャーは、所定タイミングで逆洗することにより下方に落下させ、回収される。そして、回収されたチャー15は、集合器31に集められる。   When the gas fuel guided to the second filter 23 passes through the ceramic filter medium, the char in the gas fuel is filtered out. The char thus filtered is dropped back by being backwashed at a predetermined timing and collected. The collected char 15 is collected in the aggregator 31.

このように、本実施形態によればサイクロン19の下流に、第一フィルター21および第二フィルター23が並列に設けられているので、第一フィルター21および第二フィルター23での処理能力が増加する。このため、サイクロン19を大型化してもそれに応じて第一フィルター21および第二フィルター23での処理が可能となるので、ガス燃料の大容量化に対応できる。
なお、第一フィルター21および第二フィルター23は、サイクロン19の容量がさらに大型化すれば、さらに台数を増加させて対応することができる。
Thus, according to this embodiment, since the first filter 21 and the second filter 23 are provided in parallel downstream of the cyclone 19, the processing capacity of the first filter 21 and the second filter 23 increases. . For this reason, even if the size of the cyclone 19 is increased, the first filter 21 and the second filter 23 can be processed accordingly, so that the capacity of gas fuel can be increased.
In addition, if the capacity | capacitance of the cyclone 19 further enlarges, the 1st filter 21 and the 2nd filter 23 can respond by increasing a number further.

また、例えば第一フィルター21に目詰りが生じて差圧が増加した場合、これにより第一フィルター21を通過するガス燃料の流量が減少する。この場合、第二フィルター23を通過するガス燃料量がその分増加するだけで、サイクロン19を通過するガス燃料量には影響しない。このため、サイクロン19での集塵性能が低下しないので、第一フィルター21および第二フィルター23に流入するガス燃料のチャー濃度は増加しない。したがって、第一フィルター21での目詰りが急激に増加することがないので、所定タイミングで行われる逆洗によって復旧可能となり、安定した集塵性能を確保できる。   For example, when the first filter 21 is clogged and the differential pressure is increased, the flow rate of the gas fuel passing through the first filter 21 is decreased. In this case, the amount of gas fuel passing through the second filter 23 only increases correspondingly, and the amount of gas fuel passing through the cyclone 19 is not affected. For this reason, since the dust collection performance in the cyclone 19 does not deteriorate, the char concentration of the gas fuel flowing into the first filter 21 and the second filter 23 does not increase. Therefore, since clogging in the first filter 21 does not increase rapidly, it can be restored by backwashing performed at a predetermined timing, and stable dust collection performance can be ensured.

集合器31に蓄積されたチャーは、集合チャーリサイクル設備33に供給される。集合チャーリサイクル設備33に供給されたチャーは、図示しない圧縮機から供給される窒素ガスによって加圧され石炭ガス化炉3へ返送されてリサイクルされる。   The char accumulated in the collecting device 31 is supplied to the collecting char recycling facility 33. The char supplied to the collective char recycling facility 33 is pressurized by nitrogen gas supplied from a compressor (not shown), returned to the coal gasification furnace 3, and recycled.

このように、サイクロン19、第一フィルター21および第二フィルター23で回収されたチャーは一旦集合器31に集められ、その後に集合チャーリサイクル設備33によって石炭ガス化炉3に供給されるので、集合チャーリサイクル設備33は、チャー発生量に見合った容量の設備ですむ。このため、サイクロン19、第一フィルター21および第二フィルター23毎にチャーリサイクル設備を設ける場合には、それぞれのチャーリサイクル設備毎にチャー回収量の変動による余裕を持たせる必要があるが、それと比較すると全体として小型化できる。また、配管等の低減も併せ製造コストを安価にできる。   In this way, the char recovered by the cyclone 19, the first filter 21 and the second filter 23 is once collected in the collector 31, and then supplied to the coal gasifier 3 by the aggregate char recycling facility 33. The char recycling facility 33 can be a facility with a capacity corresponding to the amount of char generated. For this reason, when providing a char recycling facility for each of the cyclone 19, the first filter 21 and the second filter 23, it is necessary to provide a margin due to fluctuations in the amount of char collected for each char recycling facility. Then, the overall size can be reduced. In addition, the manufacturing cost can be reduced by reducing piping and the like.

なお、本実施形態では、サイクロン19、第一フィルター21および第二フィルター23で回収されるチャーを集合器31に蓄積するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第一フィルター21および第二フィルター23から回収されるチャーを集合器31に蓄積し、サイクロン19には単独にチャーリサイクル設備を設けるようにしても、製造コストを安価にできる効果を奏するものである。   In the present embodiment, the char collected by the cyclone 19, the first filter 21, and the second filter 23 is accumulated in the aggregator 31, but the present invention is not limited to this. For example, Even if the char collected from the first filter 21 and the second filter 23 is accumulated in the collector 31 and the cyclone 19 is provided with a char recycling facility alone, the production cost can be reduced. is there.

第一フィルター21および第二フィルター23を通過したガス燃料は、位置Bで合流して脱硫装置7へと送られ、例えばガス燃料から硫化物が取り除かれる。
脱硫装置7で脱硫等がなされたガス燃料は、主系統ライン17によってガスタービン9へと導かれ、空気圧縮機27から送られる圧縮空気とともに燃焼される。
これによってガスタービン11が回転駆動され、例えば、ガスタービン9の回転軸に接続された発電機が回転駆動力を電力に変換する。
The gas fuel that has passed through the first filter 21 and the second filter 23 merges at the position B and is sent to the desulfurization device 7, for example, sulfide is removed from the gas fuel.
The gas fuel desulfurized by the desulfurization device 7 is guided to the gas turbine 9 by the main system line 17 and burned together with the compressed air sent from the air compressor 27.
As a result, the gas turbine 11 is rotationally driven. For example, a generator connected to the rotational shaft of the gas turbine 9 converts the rotational driving force into electric power.

本発明の第一実施形態にかかる石炭ガス化システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a schematic structure of a coal gasification system concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態にかかる石炭ガス化システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the coal gasification system concerning 2nd embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 石炭ガス化システム
3 石炭ガス化炉
19 サイクロン
21 第一フィルター
23 第二フィルター
31 集合器
33 集合チャーリサイクル設備
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coal gasification system 3 Coal gasification furnace 19 Cyclone 21 1st filter 23 2nd filter 31 Aggregator 33 Aggregate char recycling equipment

Claims (3)

炭素含有燃料をガス化しガス燃料を生成するガス化炉と、
該ガス化炉の下流側に設けられ、前記ガス燃料中のチャーを分離除去する一次集塵器と、
該一次集塵器の下流側に設けられ、前記ガス燃料中に残存したチャーを集塵する精密集塵器と、を有するガス化システムにおいて、
前記精密集塵器は、複数備えられ、かつ並列に配置されたことを特徴とするガス化システム。
A gasification furnace that gasifies carbon-containing fuel to produce gas fuel;
A primary dust collector provided on the downstream side of the gasification furnace for separating and removing char in the gas fuel;
In a gasification system having a precision dust collector that is provided downstream of the primary dust collector and collects char remaining in the gas fuel,
A gasification system comprising a plurality of precision dust collectors arranged in parallel.
各前記精密集塵器から回収されたチャーを集合させる集合器と、
該集合器に集合された前記チャーを前記ガス化炉に供給するチャーリサイクル設備と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載されたガス化システム。
An aggregator for collecting char collected from each of the precision dust collectors;
A char recycling facility for supplying the char collected in the collector to the gasifier;
The gasification system according to claim 1, comprising:
前記集合器は、前記一次集塵器で分離されたチャーを集合させることを特徴とする請求項2に記載されたガス化システム。
The gasifier system according to claim 2, wherein the collector collects the char separated by the primary dust collector.
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