JP2010070734A - Reformer for pyrolysis gas - Google Patents
Reformer for pyrolysis gas Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010070734A JP2010070734A JP2008243249A JP2008243249A JP2010070734A JP 2010070734 A JP2010070734 A JP 2010070734A JP 2008243249 A JP2008243249 A JP 2008243249A JP 2008243249 A JP2008243249 A JP 2008243249A JP 2010070734 A JP2010070734 A JP 2010070734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pyrolysis gas
- nozzle
- reformer
- gas
- inflow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Description
本発明は、熱分解ガスの改質器に係り、特に、熱分解ガスに含まれる高分子量の炭化水素を低分子量の炭化水素等に変換するのに好適な熱分解ガスの改質器に関する。 The present invention relates to a pyrolysis gas reformer, and more particularly to a pyrolysis gas reformer suitable for converting high molecular weight hydrocarbons contained in the pyrolysis gas into low molecular weight hydrocarbons or the like.
熱分解ガスは、木質系チップ等のバイオマス、あるいは種々の廃棄物を熱分解して得られる熱分解ガスを燃料ガスや原料ガスとして有効利用することが考えられている。 As the pyrolysis gas, it is considered to effectively use biomass such as wood chips or pyrolysis gas obtained by pyrolyzing various wastes as fuel gas or raw material gas.
しかし、廃棄物の熱分解ガスには、種々の不純物が含まれることから、そのまま燃料ガスや化学工業の原料ガスとして用いることはできないため、熱分解ガスを精製する方法が種々提案されている。特に、熱分解ガスには、炭素Cが5以上の高分子量の炭化水素(以下、タールと総称する。)が含まれることがあり、タールは凝縮温度が比較的高いことから低温になると液状となる。液状のタールは、燃料ガスや原料ガスの用途によっては種々の問題を引き起こすため、熱分解ガス中のタールの除去等が要請される。 However, since the waste pyrolysis gas contains various impurities, it cannot be used as it is as a raw material gas for fuel gas or chemical industry, and various methods for purifying the pyrolysis gas have been proposed. In particular, the pyrolysis gas may contain high molecular weight hydrocarbons having 5 or more carbon C (hereinafter collectively referred to as tar), and since tar has a relatively high condensation temperature, it becomes liquid at low temperatures. Become. Since liquid tar causes various problems depending on the use of fuel gas or raw material gas, removal of tar from the pyrolysis gas is required.
そこで、特許文献1には、バイオマスガス化システムにおいて、球体セラミック等の蓄熱体を充填した改質器、又はハニカム構造の蓄熱体を設けた改質器に熱分解ガスを流通し、蓄熱体を1100℃以上に加熱して、タールを低分子量の炭化水素等にガス化することが提案されている。 Therefore, Patent Document 1 discloses that in a biomass gasification system, a pyrolysis gas is circulated through a reformer filled with a heat storage body such as a spherical ceramic or a reformer provided with a honeycomb structure heat storage body, It has been proposed to gasify tar into low molecular weight hydrocarbons by heating to 1100 ° C. or higher.
また、特許文献2には、可燃性廃棄物の熱分解ガスを空気吹き改質器(ガスクラッカー)に導入して1000〜1200℃で部分燃焼し、熱分解ガスに含まれるタール分や軽油分をC数1〜4程度の低分子量の炭化水素等にガス化することが記載されている。
しかし、特許文献1の技術によれば、蓄熱体をバーナーの火炎により加熱していることから、蓄熱体の位置によって温度の不均一が生じるので、熱分解ガスが流通する位置によってタールのガス化率が異なり、全体としてタールのガス化率(改質率)を向上できないという問題がある。 However, according to the technique of Patent Document 1, since the heat storage body is heated by the flame of the burner, temperature non-uniformity occurs depending on the position of the heat storage body. There is a problem that the tar gasification rate (reformation rate) cannot be improved as a whole.
また、特許文献2の技術によれば、改質器中の熱分解ガスに空気を吹き込み、1000〜1200℃で部分燃焼させて、熱分解ガス中のタールをガス化しているが、空気を吹き込みノズルの配置及び形状によっては、改質器中の熱分解ガスの温度が均一に高温にならないことがあり、タールのガス化率を向上する余地がある。
Further, according to the technique of
本発明が解決しようとする課題は、熱分解ガスを高温に加熱してタールを改質してガス化する改質器のタールのガス化率を向上することにある。 The problem to be solved by the present invention is to improve the gasification rate of tar of a reformer that reforms and gasifies the tar by heating the pyrolysis gas to a high temperature.
上記の課題を解決するため、本発明は、廃棄物を熱分解して得られた熱分解ガスが流通される容器と、該容器に前記熱分解ガスが流入される流入管路と、前記容器から前記熱分解ガスを排出する排出管路を有する熱分解ガスの改質器において、前記流入管路と前記容器の接続部に位置させて該流入管路と同軸に円筒状のノズルを設け、該ノズルと前記流入管路とにより形成される空間が熱分解ガス流入路とされ、前記ノズルは、酸化剤ガスの供給源に連通可能に設けられた管路の先端を閉塞して形成され、該先端の周縁部に前記熱分解ガス流入路に向けて形成された複数の噴出孔を有し、該複数の噴出孔から前記酸化剤ガスを噴出させて前記熱分解ガスの一部を燃焼させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a container in which a pyrolysis gas obtained by pyrolyzing waste is circulated, an inflow conduit through which the pyrolysis gas flows, and the container In the pyrolysis gas reformer having a discharge pipe for discharging the pyrolysis gas from, a cylindrical nozzle is provided coaxially with the inflow pipe, located at a connection portion between the inflow pipe and the container, A space formed by the nozzle and the inflow conduit is a pyrolysis gas inflow passage, and the nozzle is formed by closing a distal end of a conduit provided to be able to communicate with an oxidant gas supply source, It has a plurality of ejection holes formed toward the pyrolysis gas inflow passage at the peripheral edge of the tip, and a part of the pyrolysis gas is burned by ejecting the oxidant gas from the plurality of ejection holes. It is characterized by that.
このように、ノズル先端の周縁部に熱分解ガス流入路に向けて形成された複数の噴出孔から酸化剤ガスを噴出させていることから、噴出される酸化剤ガスにより熱分解ガスの一部が燃焼され、その高温(例えば、1500℃以上)の燃焼火炎中を熱分解ガスが流通する過程でタールが効果的にガス化され、さらに改質器内を高温(例えば、1000℃〜1200℃)に保持することにより、タールのガス化率を向上することができる。 As described above, since the oxidant gas is ejected from the plurality of ejection holes formed toward the pyrolysis gas inflow path at the peripheral edge of the nozzle tip, a part of the pyrolysis gas is caused by the ejected oxidant gas. Is burned, tar is effectively gasified in the course of the pyrolysis gas flowing through the combustion flame at a high temperature (for example, 1500 ° C. or higher), and the reformer is heated to a high temperature (for example, 1000 ° C. to 1200 ° C.). The gasification rate of tar can be improved.
この場合において、前記ノズルの先端の複数の噴出孔は、各噴出孔から噴出される前記酸化剤ガスと前記熱分解ガスにより形成される燃焼火炎が、前記熱分解ガス流入路の断面を覆うように配置することが好ましい。これにより、熱分解ガス流入路の断面を覆って形成された高温の燃焼火炎中を熱分解ガスを流通させることができるので、その過程でタールを一層効果的にガス化することができる。 In this case, the plurality of ejection holes at the tip of the nozzle are arranged so that a combustion flame formed by the oxidant gas and the pyrolysis gas ejected from each ejection hole covers a cross section of the pyrolysis gas inflow passage. It is preferable to arrange in. Thereby, since the pyrolysis gas can be circulated through the high-temperature combustion flame formed so as to cover the cross section of the pyrolysis gas inflow passage, tar can be more effectively gasified in the process.
特に、前記ノズルの先端の複数の噴出孔は、それぞれ連結されて円環状のスリットに形成されてなることがさらに好ましい。この場合において、前記ノズルは、該ノズルの開口された先端に円錐状の先端部材を装着して閉塞され、該ノズルの開口された先端と前記先端部材とにより形成される隙間を前記円環状のスリットの噴出孔とすることができる。 In particular, it is more preferable that the plurality of ejection holes at the tip of the nozzle are connected to each other and formed into an annular slit. In this case, the nozzle is closed by attaching a conical tip member to the open tip of the nozzle, and a gap formed by the open tip of the nozzle and the tip member is formed in the annular shape. It can be an ejection hole of a slit.
本発明によれば、熱分解ガスを高温に加熱してタールを改質してガス化する改質器のタール変換率を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the tar conversion rate of the reformer which heats pyrolysis gas to high temperature and reforms and gasifies tar can be improved.
以下、本発明の熱分解ガスの改質器を実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the reformer of the pyrolysis gas of the present invention will be described based on the embodiments.
図1に、一実施形態の熱分解ガスの改質器1の主要部の断面構成図を示し、図2に部分の拡大図を示し、図3に改質器1の全体断面図を示す。それらの図に示すように、改質器1は、廃棄物を熱分解して得られた熱分解ガスが流通される容器2と、容器2に熱分解ガスが流入される流入管路3と、容器2から改質された熱分解ガスを排出する排出管路9を有して形成されている。容器2は、図3に示すように、筒状に形成された鉄皮2aの内面に耐火壁2bを施して形成され、流入管路3と排出管路9も同様に形成されている。また、改質器1の排出口近くに温度計Tが設けられ、これに基づいて温度制御がなされるようになっている。
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of the main part of a reformer 1 for pyrolysis gas according to one embodiment, FIG. 2 is an enlarged view of the part, and FIG. 3 is an overall cross-sectional view of the reformer 1. As shown in these drawings, the reformer 1 includes a
流入管路3は、円筒状の容器2の一端を円錐筒状に絞った先端に、容器2の軸に一致させて連結されている。流入管路3内には、同軸に円筒状のノズル4が設けられている。ノズル4の先端は、流入管路3と容器2の境界である接続部に位置させて配置されている。そして、流入管路3とノズル4との間隙に形成される空間が熱分解ガス流入路5とされている。
The inflow conduit 3 is connected to the tip of one end of the
一方、ノズル4は、一端が図示していない酸化剤ガスの供給源に連通可能に設けられている。また、ノズル4は、円筒状の管路の先端開口に、円錐形の先端部材6が円錐先端部をノズル筒内に向けて装着され、これによってノズル4の先端開口を閉塞するようになっている。ノズル4の先端の周縁部、言い換えれば、先端部材6の外周面に円環状のスリットが形成され、このスリットが酸化剤ガスの噴出孔7となっている。つまり、噴出孔7は、熱分解ガス流入路5の出口部に向けて、流路の断面を覆うように形成されている。
On the other hand, the nozzle 4 is provided such that one end thereof can communicate with an oxidant gas supply source (not shown). Further, the nozzle 4 is mounted at the tip opening of a cylindrical pipe line with a conical tip member 6 with the tip of the cone facing the inside of the nozzle cylinder, thereby closing the tip opening of the nozzle 4. Yes. An annular slit is formed in the peripheral edge portion of the tip of the nozzle 4, in other words, the outer peripheral surface of the tip member 6, and this slit serves as an oxidant gas ejection hole 7. That is, the ejection hole 7 is formed so as to cover the cross section of the flow path toward the outlet portion of the pyrolysis
このように形成されることから、本実施の形態の改質器1によれば、図示していない廃棄物等を熱分解する熱分解炉(例えば、回転ドラム型の熱分解キルン)から供給される熱分解ガスは、熱分解ガス流路5を通って容器2内に導入される。一方、改質器1のノズル4の酸化剤ガス管路8には、図示していない酸化剤供給源から、酸化剤ガスとして、酸素O2(又は、空気)が供給される。酸化剤ガスはノズル先端の環状の噴出孔7から熱分解ガス流路5の出口部に噴出され、熱分解ガスの一部を燃焼させて火炎11を形成する。この燃焼炎は高温(例えば、1500℃以上)であることから、この燃焼炎に触れた熱分解ガス中のタールは直ちにガス化され、かつ熱分解されてCO、H2、CO2、C数1〜4程度の低分子量の炭化水素に変換される。なお、酸化剤ガスとともに水蒸気H2Oを噴出すると、熱分解ガス中のタールは水性反応により改質される。
Thus, according to the reformer 1 of the present embodiment, the reformer 1 is supplied from a pyrolysis furnace (for example, a rotary drum type pyrolysis kiln) that pyrolyzes waste or the like (not shown). The pyrolysis gas is introduced into the
燃焼火炎内を通過した熱分解ガスは、高温雰囲気(例えば、1000℃〜1200℃)に保持された容器2内を流通する過程で、熱分解ガス中のタールが熱分解されて低分子量の炭化水素に変換される。なお、容器2内の熱分解ガスの滞留時間は、例えば、2〜4秒程度に設定される。
The pyrolysis gas that has passed through the combustion flame flows through the
以上説明したように、本実施形態によれば、高温の燃焼火炎中を熱分解ガスが流通されることから、タールが効果的に分解されてガス化されることから、ガス化率を向上させることができる。特に、ノズル4の円環状のスリットからなる噴出孔7から噴出される酸化剤ガスにより、熱分解ガス流路5の流路断面全域に高温の火炎が形成されるので、熱分解ガスが均等に加熱され、タールを効果的に分解することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the pyrolysis gas is circulated in the high-temperature combustion flame, tar is effectively decomposed and gasified, thereby improving the gasification rate. be able to. In particular, since the high-temperature flame is formed in the entire cross-section of the
上記実施形態では、円環状のスリットからなる噴出孔7を用いたが、本発明はこれに限らず、ノズル4の先端に熱分解ガス流路5の流路断面に向けて複数の噴出孔を形成しても同様の効果を奏することができる。この場合は、複数の噴出孔の間隔を狭めて、密に形成することが好ましい。
In the above embodiment, the ejection hole 7 formed of an annular slit is used. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of ejection holes are provided at the tip of the nozzle 4 toward the flow path cross section of the pyrolysis
1 改質器
2 容器
2a 鉄皮
2b 耐火壁
3 流入管路
4 ノズル
5 熱分解ガス流路
6 先端部材
7 噴出孔
8 酸化剤ガス管路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記流入管路と前記容器の接続部に位置させて該流入管路と同軸に円筒状のノズルを設け、該ノズルと前記流入管路とにより形成される空間が熱分解ガス流入路とされ、
前記ノズルは、酸化剤ガスの供給源に連通可能に設けられた管路の先端を閉塞して形成され、該先端の周縁部に前記熱分解ガス流入路に向けて形成された複数の噴出孔を有し、該複数の噴出孔から前記酸化剤ガスを噴出させて前記熱分解ガスの一部を燃焼させることを特徴とする熱分解ガスの改質器。 A container through which pyrolysis gas obtained by pyrolyzing waste is circulated, an inflow pipe through which the pyrolysis gas flows into the container, and a discharge pipe through which the pyrolysis gas is discharged from the container. In a pyrolysis gas reformer having
A cylindrical nozzle is provided coaxially with the inflow conduit located at a connection portion between the inflow conduit and the container, and a space formed by the nozzle and the inflow conduit is a pyrolysis gas inflow passage,
The nozzle is formed by closing a distal end of a pipe line provided to be able to communicate with an oxidant gas supply source, and a plurality of ejection holes formed at a peripheral edge of the distal end toward the pyrolysis gas inflow path And a part of the pyrolysis gas is combusted by ejecting the oxidant gas from the plurality of ejection holes.
前記ノズルの先端の複数の噴出孔は、各噴出孔から噴出される前記酸化剤ガスと前記熱分解ガスにより形成される燃焼火炎が、前記熱分解ガス流入路の断面を覆うように配置されてなることを特徴とする熱分解ガスの改質器。 The reformer of pyrolysis gas according to claim 1,
The plurality of ejection holes at the tip of the nozzle are arranged such that a combustion flame formed by the oxidant gas and the pyrolysis gas ejected from each ejection hole covers a cross section of the pyrolysis gas inflow passage. A pyrolysis gas reformer characterized by comprising:
前記ノズルの先端の複数の噴出孔は、それぞれ連結されて円環状のスリットに形成されてなることを特徴とする熱分解ガスの改質器。 The reformer of pyrolysis gas according to claim 1,
The reformer for pyrolysis gas, wherein the plurality of ejection holes at the tip of the nozzle are connected to each other to form an annular slit.
前記ノズルは、該ノズルの開口された先端に円錐状の先端部材を装着して閉塞され、該ノズルの開口された先端と前記先端部材とにより形成される隙間を前記円環状のスリットの噴出孔とされてなることを特徴とする熱分解ガスの改質器。 The reformer of pyrolysis gas according to claim 3,
The nozzle is closed by attaching a conical tip member to the open tip of the nozzle, and a gap formed by the open tip of the nozzle and the tip member is inserted into the ejection hole of the annular slit A pyrolysis gas reformer characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008243249A JP2010070734A (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Reformer for pyrolysis gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008243249A JP2010070734A (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Reformer for pyrolysis gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010070734A true JP2010070734A (en) | 2010-04-02 |
Family
ID=42202820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008243249A Pending JP2010070734A (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Reformer for pyrolysis gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010070734A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015151434A (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 株式会社Ihi | Tar reforming furnace and gasification equipment thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5649806A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | Freiberg Brennstoffinst | Burner for powdery fuel gasification |
JPS61154409U (en) * | 1985-03-18 | 1986-09-25 | ||
JP2003113383A (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-18 | Babcock Hitachi Kk | Gas flow layer gasification furnace, method of gasification and methane-reforming burner used therefor and method for reforming |
JP2007039613A (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Nippon Steel Corp | Method and apparatus for purifying gasified gas |
-
2008
- 2008-09-22 JP JP2008243249A patent/JP2010070734A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5649806A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | Freiberg Brennstoffinst | Burner for powdery fuel gasification |
JPS61154409U (en) * | 1985-03-18 | 1986-09-25 | ||
JP2003113383A (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-18 | Babcock Hitachi Kk | Gas flow layer gasification furnace, method of gasification and methane-reforming burner used therefor and method for reforming |
JP2007039613A (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Nippon Steel Corp | Method and apparatus for purifying gasified gas |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015151434A (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 株式会社Ihi | Tar reforming furnace and gasification equipment thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4923934B2 (en) | Fluidized bed gasification method and apparatus | |
JP5309620B2 (en) | Tar reforming method and apparatus for gasification equipment | |
ES2551556T3 (en) | Method and equipment to produce synthesis gas | |
JP6176023B2 (en) | Equipment for reforming tar in gasification gas | |
JP5358984B2 (en) | Raw material supply equipment for double tower gasifier | |
WO2017138157A1 (en) | Reformer furnace and gasification system using same | |
JP2010070734A (en) | Reformer for pyrolysis gas | |
JP2005060533A (en) | Device for modifying fuel gas in biomass gasification system | |
JP6006467B1 (en) | Reforming furnace and gasification system using the same | |
KR101468998B1 (en) | Device for biomass waste matter of pyrolysis with synthesis gas reformer | |
JP3939459B2 (en) | Steam reforming method and steam reforming apparatus | |
JP2006231301A (en) | Gasification apparatus of waste | |
JP2011089754A (en) | Mix burner device of liquid fuel and low calorie fuel | |
KR101617392B1 (en) | An industrial high temperature reformer and reforming method | |
JP6996991B2 (en) | Gasification system | |
JP2008169320A (en) | Reforming furnace | |
JP6632123B2 (en) | Waste gasifier | |
EP3660132A1 (en) | Reactor and process for gasifying and/or melting of feed materials | |
JP2023090916A (en) | Gasification system | |
JP2004191018A (en) | Thermally decomposed gas combustor | |
JP5974950B2 (en) | Mixed gas blowing device, waste gasification and melting furnace having the same, mixed gas blowing method, and waste gasification and melting method using the same | |
JP6696929B2 (en) | Gas reformer | |
US20130330236A1 (en) | System for initiating a gasification reaction in a gasifier | |
JP4164447B2 (en) | Waste gasification method and gasification apparatus | |
JP2005314549A (en) | Gasification furnace apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110316 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20130327 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131008 |