JP2015044933A - Gasification gas generation system - Google Patents

Gasification gas generation system Download PDF

Info

Publication number
JP2015044933A
JP2015044933A JP2013176666A JP2013176666A JP2015044933A JP 2015044933 A JP2015044933 A JP 2015044933A JP 2013176666 A JP2013176666 A JP 2013176666A JP 2013176666 A JP2013176666 A JP 2013176666A JP 2015044933 A JP2015044933 A JP 2015044933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gasification
combustion furnace
furnace
fluid medium
medium
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
Application number
JP2013176666A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
慎也 毛利
Shinya Mori
慎也 毛利
修三 渡邉
Shuzo Watanabe
修三 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2013176666A priority Critical patent/JP2015044933A/en
Publication of JP2015044933A publication Critical patent/JP2015044933A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a fluid medium introduced into a gasification furnace from overheating, even when a gasification raw material to produce more residues than expected due to gasification is loaded into the furnace.SOLUTION: A gasification gas generation system 100 includes a combustion furnace 120 to heat a fluid medium and a gasification furnace 150 in which the fluid medium heated in the combustion furnace is introduced and a gasification raw material is gasified by the heat of the fluid medium to produce a gasification gas. The fluid medium circulates between the combustion furnace and the gasification furnace. The fluid medium and residues of the gasification raw material are introduced into the combustion furnace from the gasification furnace. The combustion furnace heats the fluid medium by burning the residues and is equipped with a cooling mechanism 210 that takes the heated fluid medium out of the combustion furnace and returns it to the combustion furnace after cooling.

Description

本発明は、ガス化原料をガス化させてガス化ガスを生成するガス化ガス生成システムに関する。   The present invention relates to a gasification gas generation system that generates gasification gas by gasifying a gasification raw material.

石炭は、可採年数が150年程度と、石油の可採年数の3倍以上であり、また、石油と比較して埋蔵地が偏在していないため、長期に亘り安定供給が可能な天然資源として期待されている。石炭は、炭化度の高い順に、無煙炭、半無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭に分類され、無煙炭、半無煙炭は、高炉における還元剤や活性炭の原料として、瀝青炭、亜瀝青炭は、火力発電の燃料として利用されている。一方、褐炭は、他の石炭(無煙炭、半無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭)と比較して、単位重量あたりの揮発分は多いものの、単位重量あたりの発熱量が小さいため、火力発電の燃料としての利用は難しいが、世界の石炭埋蔵量の半分を占めるため、褐炭を有効利用する技術の開発が希求されている。   Coal is a natural resource that can be stably supplied over a long period because it has a recoverable life of about 150 years, which is more than three times that of oil, and because the reserves are not unevenly distributed compared to oil. As expected. Coal is classified into anthracite, semi-anthracite, bituminous coal, sub-bituminous coal, and lignite in descending order of carbonization. Anthracite and semi-anthracite are the raw materials for reducing agents and activated carbon in blast furnaces. It is used as. On the other hand, lignite has a higher volatile content per unit weight than other coals (anthracite, semi-anthracite, bituminous coal, subbituminous coal), but its calorific value per unit weight is small. Although it is difficult to use, since it accounts for half of the world's coal reserves, the development of technology that effectively uses lignite is desired.

そこで、800℃程度の水蒸気によって流動媒体が流動層を形成しているガス化炉内で、褐炭などの石炭、バイオマス、タイヤチップ等のガス化原料をガス化する(水蒸気ガス化)技術が開発されている(例えば、特許文献1)。上述したように、褐炭は他の石炭と比較して揮発分が多いため、特許文献1の技術を利用することで、他の石炭と比較して効率よくガス化ガスを生成できる。このようにして生成されたガス化ガスは、発電システムや、水素の製造、合成燃料(合成石油)の製造、化学肥料(尿素)等の化学製品の製造等に利用することができる。   Therefore, a gasification (steam gasification) technology has been developed to gasify gasification raw materials such as coal, biomass and tire chips such as lignite in a gasification furnace in which a fluidized medium forms a fluidized bed with steam at about 800 ° C. (For example, Patent Document 1). As described above, since lignite has a larger volatile content than other coals, gasification gas can be generated more efficiently than other coals by using the technique of Patent Document 1. The gasified gas thus produced can be used for power generation systems, hydrogen production, synthetic fuel (synthetic petroleum) production, chemical fertilizer (urea) and other chemical products.

特許文献1の技術は、燃焼炉とガス化炉とを含んで構成され、燃焼炉で加熱した流動媒体をガス化炉に導入し、ガス化炉においてガス化原料のガス化を遂行した後、ガス化炉から燃焼炉へ流動媒体が導入されるというように、流動媒体が燃焼炉とガス化炉との間を循環する構成となっている。また、特許文献1の技術では、ガス化後のガス化原料の残渣(チャー)が、流動媒体とともに、燃焼炉に導入され、燃焼炉において残渣を燃焼させて流動媒体を加熱している。   The technique of Patent Document 1 is configured to include a combustion furnace and a gasification furnace, and after introducing the fluidized medium heated in the combustion furnace into the gasification furnace and performing gasification of the gasification raw material in the gasification furnace, The fluid medium circulates between the combustion furnace and the gasification furnace so that the fluid medium is introduced from the gasification furnace to the combustion furnace. In the technique of Patent Document 1, the residue (char) of the gasified raw material after gasification is introduced into the combustion furnace together with the fluidized medium, and the fluidized medium is heated by burning the residue in the combustion furnace.

特許第3933105号公報Japanese Patent No. 3933105

上述したように、褐炭をガス化原料とすると効率よくガス化ガスを生成できることから、褐炭を有効利用する技術として、ガス化ガス生成装置が注目されており、主として褐炭を利用することを想定して設計されたガス化ガス生成装置が開発されている。このように、原料として褐炭を利用することを想定して設計されたガス化ガス生成装置において、ガス化原料として他の原料を利用すると、燃焼炉やガス化炉が過熱されるおそれがある。   As described above, since gasification gas can be efficiently generated when lignite is used as a gasification raw material, gasification gas generators are attracting attention as a technology for effectively using lignite, and it is assumed that lignite is mainly used. A gasification gas generator designed in this way has been developed. As described above, in a gasification gas generation apparatus designed on the assumption that lignite is used as a raw material, if another raw material is used as a gasification raw material, the combustion furnace or the gasification furnace may be overheated.

具体的に説明すると、上述した特許文献1に記載された、流動媒体が循環するガス化ガス生成装置において、燃焼炉の燃料は、ガス化原料の残渣である。つまり、褐炭の利用を想定して設計されたガス化ガス生成装置の燃焼炉における流動媒体の加熱量は、褐炭の残渣を燃焼させることによって得られる発熱量となる。したがって、褐炭のためのガス化ガス生成装置は、褐炭の残渣によって、燃焼炉と、ガス化炉とが適切な温度となるように、設計されることとなる。   More specifically, in the gasified gas generator in which the fluid medium circulates described in Patent Document 1 described above, the fuel of the combustion furnace is a residue of the gasified raw material. That is, the heating amount of the fluidized medium in the combustion furnace of the gasification gas generator designed with the utilization of lignite is the calorific value obtained by burning the residue of lignite. Therefore, the gasification gas production | generation apparatus for lignite will be designed so that a combustion furnace and a gasification furnace may become suitable temperature with the residue of lignite.

しかし、上記褐炭の利用を想定して設計されたガス化ガス生成装置の原料として、例えば、褐炭よりも炭化度の高い瀝青炭を採用すると、瀝青炭は褐炭と比較して揮発分が少なく、ガス化炉において得られるガス化ガスが少ないため、燃焼炉に導入される残渣の量が褐炭と比較して多くなる。したがって、燃焼炉における発熱量が大きくなり、燃焼炉における流動媒体の加熱量が大きくなりすぎてしまう(燃焼炉が過熱されてしまう)。そうすると、流動媒体が溶解して、流動媒体として機能しなくなったり、過熱された流動媒体によりガス化炉も過熱されて、適正なガス化温度を保てなかったりするおそれがある。また、流動媒体の温度が上がりすぎると、燃焼炉や、燃焼炉とガス化炉とを接続するダクト、ガス化炉等の耐熱強度を上げる必要があり、コスト高になってしまう。   However, for example, when bituminous coal, which has a higher degree of carbonization than lignite, is used as a raw material for the gasification gas generator designed for the use of lignite, the bituminous coal has less volatile content than lignite, and gasification Since there is little gasification gas obtained in a furnace, the quantity of the residue introduced into a combustion furnace increases compared with lignite. Therefore, the calorific value in the combustion furnace becomes large, and the heating amount of the fluidized medium in the combustion furnace becomes too large (the combustion furnace is overheated). If it does so, there exists a possibility that a fluidized medium may melt | dissolve and it may stop functioning as a fluidized medium, or a gasification furnace may also be overheated by the heated fluid medium, and an appropriate gasification temperature may not be maintained. In addition, if the temperature of the fluidized medium is too high, it is necessary to increase the heat resistance strength of the combustion furnace, the duct connecting the combustion furnace and the gasification furnace, the gasification furnace, etc., resulting in high costs.

本発明は、このような課題に鑑み、ガス化による残渣が想定よりも多くなるガス化原料が投入されたとしても、ガス化炉に導入される流動媒体の過熱を防止することが可能なガス化ガス生成システムを提供することを目的としている。   In view of such a problem, the present invention provides a gas that can prevent overheating of a fluidized medium introduced into a gasification furnace even when a gasification raw material in which a residue due to gasification is larger than expected is introduced. It aims to provide a gasification gas generation system.

上記課題を解決するために、本発明のガス化ガス生成システムは、流動媒体を加熱する燃焼炉と、燃焼炉によって加熱された流動媒体が導入され、流動媒体が有する熱でガス化原料をガス化させてガス化ガスを生成するガス化炉と、を備え、流動媒体は、燃焼炉とガス化炉との間を循環し、燃焼炉には、ガス化炉から流動媒体およびガス化原料の残渣が導入され、燃焼炉は、残渣を燃焼させて流動媒体を加熱し、加熱された流動媒体を燃焼炉から取り出して冷却した後に燃焼炉に返送する冷却機構をさらに備えたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a gasified gas generation system of the present invention includes a combustion furnace that heats a fluidized medium, a fluidized medium heated by the combustion furnace, and gasified raw material that is heated by the heat of the fluidized medium. And a fluidizing medium is circulated between the combustion furnace and the gasification furnace, and the combustion furnace is supplied with the fluidizing medium and the gasification raw material from the gasification furnace. The residue is introduced, and the combustion furnace further includes a cooling mechanism that burns the residue to heat the fluidized medium, takes out the heated fluidized medium from the combustion furnace, cools it, and returns it to the combustion furnace. .

また、冷却機構は、燃焼炉で加熱された流動媒体および燃焼排ガスが導入され、流動媒体と燃焼排ガスとを分離する第1サイクロンと、第1サイクロンによって分離された流動媒体を燃焼炉に返送する返送管と、返送管に配され、燃焼炉で生成された燃焼排ガスの第1サイクロンへの逆流を防止する第1ループシールと、第1サイクロン、返送管、第1ループシールの群から選択された1または複数において流動媒体を冷却する1または複数の冷却部と、を含んで構成されるとしてもよい。   Further, the cooling mechanism introduces the fluid medium and the combustion exhaust gas heated in the combustion furnace, and returns the fluid medium separated by the first cyclone to the combustion furnace. Selected from the group consisting of a return pipe, a first loop seal disposed in the return pipe and preventing the backflow of the combustion exhaust gas generated in the combustion furnace to the first cyclone, and the first cyclone, the return pipe, and the first loop seal. In addition, one or a plurality of cooling units that cool the fluid medium may be included.

上記課題を解決するために、本発明の他のガス化ガス生成システムは、流動媒体を加熱する燃焼炉と、燃焼炉によって加熱された流動媒体が導入され、流動媒体が有する熱でガス化原料をガス化させてガス化ガスを生成するガス化炉と、を備え、流動媒体は、燃焼炉とガス化炉との間を循環し、燃焼炉には、ガス化炉から流動媒体およびガス化原料の残渣が導入され、燃焼炉は、残渣を燃焼させて流動媒体を加熱し、流動媒体の循環経路のうち燃焼炉からガス化炉までの経路において流動媒体を冷却する1または複数の冷却部と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, another gasified gas generation system of the present invention includes a combustion furnace for heating a fluidized medium, a fluidized medium heated by the combustion furnace, and gasified raw material using heat of the fluidized medium. A gasification furnace for generating a gasification gas, wherein the fluidizing medium circulates between the combustion furnace and the gasification furnace, and the combustion furnace is supplied with the fluidizing medium and gasification from the gasification furnace. Residue of the raw material is introduced, the combustion furnace burns the residue to heat the fluidized medium, and cools the fluidized medium in the path from the combustion furnace to the gasification furnace in the circulation path of the fluidized medium. And.

また、燃焼炉で加熱された流動媒体および燃焼排ガスが導入され、流動媒体と燃焼排ガスとを分離する第2サイクロンと、第2サイクロンによって分離された流動媒体をガス化炉に送出する送出管と、送出管に配され、ガス化炉で生成されたガス化ガスの第2サイクロンへの逆流を防止する第2ループシールと、を備え、冷却部は、第2サイクロン、送出管、第2ループシールの群から選択された1または複数において流動媒体を冷却することで、循環経路のうち燃焼炉からガス化炉までの経路において流動媒体を冷却するとしてもよい。   A second cyclone that introduces the fluid medium and the combustion exhaust gas heated in the combustion furnace and separates the fluid medium and the combustion exhaust gas; and a delivery pipe that delivers the fluid medium separated by the second cyclone to the gasification furnace; A second loop seal that is disposed in the delivery pipe and prevents the backflow of gasified gas generated in the gasification furnace to the second cyclone, and the cooling unit includes the second cyclone, the delivery pipe, and the second loop. The fluidized medium may be cooled in a path from the combustion furnace to the gasification furnace in the circulation path by cooling the fluidized medium in one or more selected from the group of seals.

また、冷却部は、水と流動媒体との間で熱交換することで、流動媒体を冷却するとともに水蒸気を生成するとしてもよい。また、ガス化原料は、瀝青炭であるとしてもよい。   Moreover, a cooling part may produce | generate water vapor | steam while cooling a fluid medium by heat-exchanging between water and a fluid medium. Further, the gasification raw material may be bituminous coal.

本発明によれば、ガス化による残渣が想定よりも多くなるガス化原料が投入されたとしても、ガス化炉に導入される流動媒体の過熱を防止することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to prevent overheating of the fluidized medium introduced into the gasification furnace, even if a gasification raw material with more residue than expected is introduced.

第1の実施形態にかかるガス化ガス生成システムの具体的な構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific structure of the gasification gas production | generation system concerning 1st Embodiment. 冷却部の具体的な構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific structure of a cooling unit. 第2の実施形態にかかるガス化ガス生成システムの具体的な構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific structure of the gasification gas production | generation system concerning 2nd Embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

(第1の実施形態:ガス化ガス生成システム100)
図1は、第1の実施形態にかかるガス化ガス生成システム100の具体的な構成を説明するための図である。図1に示すように、ガス化ガス生成システム100は、ガス化ガス生成装置110と、冷却機構210と、発電機310とを含んで構成され、ガス化ガス生成装置110は、燃焼炉120と、サイクロン130(第2サイクロン)と、送出管140と、ガス化炉150と、送出管160とを含んで構成され、冷却機構210は、サイクロン220(第1サイクロン)と、返送管230と、冷却部240とを含んで構成される。
(First embodiment: gasification gas generation system 100)
FIG. 1 is a diagram for explaining a specific configuration of a gasification gas generation system 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the gasified gas generation system 100 includes a gasified gas generation device 110, a cooling mechanism 210, and a generator 310, and the gasification gas generation device 110 includes a combustion furnace 120, and , A cyclone 130 (second cyclone), a delivery pipe 140, a gasification furnace 150, and a delivery pipe 160, and the cooling mechanism 210 includes a cyclone 220 (first cyclone), a return pipe 230, The cooling unit 240 is included.

本実施形態において、ガス化ガス生成システム100は、循環流動層式ガス化システムであり、全体として、粒径が300μm程度の硅砂(珪砂)等の砂で構成される流動媒体を熱媒体として循環させている。本実施形態において、流動媒体が循環する循環経路は、ガス化ガス生成装置110を構成する、燃焼炉120、サイクロン130、送出管140、ガス化炉150、送出管160を循環する主循環経路と、燃焼炉120、サイクロン220、返送管230を循環する冷却循環経路とに分かれている。   In the present embodiment, the gasification gas generation system 100 is a circulating fluidized bed gasification system, and as a whole, circulates using a fluid medium composed of sand such as silica sand having a particle size of about 300 μm as a heat medium. I am letting. In the present embodiment, the circulation path through which the fluid medium circulates is a main circulation path that circulates through the combustion furnace 120, the cyclone 130, the delivery pipe 140, the gasification furnace 150, and the delivery pipe 160 that constitute the gasification gas generator 110. And a cooling circulation path that circulates through the combustion furnace 120, the cyclone 220, and the return pipe 230.

主循環経路(循環経路)を構成するガス化ガス生成装置110について説明すると、具体的には、まず、流動媒体は、燃焼炉120で900℃〜1000℃程度に加熱され、燃焼排ガスと共にサイクロン130に導入される。サイクロン130において、燃焼排ガスと高温の流動媒体とが分離され、当該分離された燃焼排ガスは、不図示の熱交換器(例えば、ボイラー)等で熱回収される。   The gasified gas generator 110 constituting the main circulation path (circulation path) will be described. Specifically, first, the fluidized medium is heated to about 900 ° C. to 1000 ° C. in the combustion furnace 120, and the cyclone 130 together with the combustion exhaust gas. To be introduced. In the cyclone 130, the combustion exhaust gas and the high-temperature fluid medium are separated, and the separated combustion exhaust gas is heat-recovered by a heat exchanger (for example, a boiler) not shown.

一方、サイクロン130で分離された高温の流動媒体は、送出管140を介してガス化炉150に導入される。送出管140には、入口ループシール142(第2ループシール)が配されている。入口ループシール142は、内部に流動層が形成されており、サイクロン130からガス化炉150への燃焼排ガスの流入およびガス化炉150からサイクロン130へのガス化ガスの逆流を防止する役割を担う。   On the other hand, the high-temperature fluid medium separated by the cyclone 130 is introduced into the gasification furnace 150 through the delivery pipe 140. The delivery pipe 140 is provided with an inlet loop seal 142 (second loop seal). The inlet loop seal 142 has a fluidized bed formed therein, and plays a role of preventing inflow of combustion exhaust gas from the cyclone 130 to the gasification furnace 150 and backflow of gasification gas from the gasification furnace 150 to the cyclone 130. .

送出管140を介して、サイクロン130からガス化炉150に導入された流動媒体は、水蒸気分配部152から導入されるガス化剤(ここでは水蒸気)によってバブリングされることで流動し、送出管160を介して燃焼炉120に戻される。送出管160には、出口ループシール162が配されている。出口ループシール162は、内部に流動層が形成されており、ガス化炉150から燃焼炉120へのガス化ガスの流出および燃焼炉120からガス化炉150への気体の逆流を防止する役割を担う。   The fluid medium introduced from the cyclone 130 to the gasification furnace 150 through the delivery pipe 140 flows by being bubbled by a gasifying agent (here, steam) introduced from the steam distributor 152, and the delivery pipe 160. Is returned to the combustion furnace 120. An outlet loop seal 162 is disposed on the delivery pipe 160. The outlet loop seal 162 has a fluidized bed formed therein, and serves to prevent the outflow of gasification gas from the gasification furnace 150 to the combustion furnace 120 and the backflow of gas from the combustion furnace 120 to the gasification furnace 150. Bear.

このように、主循環経路において、流動媒体は、燃焼炉120、サイクロン130、送出管140、ガス化炉150、送出管160を、この順に移動し、再度燃焼炉120に導入されることにより、これらを循環することとなる。   Thus, in the main circulation path, the fluid medium moves through the combustion furnace 120, the cyclone 130, the delivery pipe 140, the gasification furnace 150, and the delivery pipe 160 in this order, and is introduced into the combustion furnace 120 again. These will be circulated.

また、ガス化炉150の下方には水蒸気分配部152が設けられており、不図示の水蒸気供給源から供給された水蒸気が、水蒸気分配部152を経由して、ガス化炉150の底面から当該ガス化炉150内に導入されている。このように、サイクロン130から導入された高温の流動媒体に水蒸気を導入することにより、流動媒体が流動化し、ガス化炉150内において流動層(気泡流動層)が形成される。   In addition, a water vapor distribution unit 152 is provided below the gasification furnace 150, and water vapor supplied from a water vapor supply source (not shown) passes through the water vapor distribution unit 152 from the bottom surface of the gasification furnace 150. It is introduced into the gasification furnace 150. Thus, by introducing water vapor into the high-temperature fluid medium introduced from the cyclone 130, the fluid medium is fluidized and a fluidized bed (bubble fluidized bed) is formed in the gasification furnace 150.

ガス化炉150には、褐炭等の石炭、バイオマス、タイヤチップ等のガス化原料(固体原料)が導入され、導入されたガス化原料は、流動媒体が有する800℃〜900℃程度の熱によってガス化され、これによってガス化ガス(合成ガス)が生成されることとなる。   In the gasification furnace 150, coal such as lignite, gasification raw materials (solid raw materials) such as biomass and tire chips are introduced, and the introduced gasification raw materials are heated by about 800 ° C. to 900 ° C. of the fluidized medium. It is gasified, and thereby gasified gas (syngas) is generated.

このような流動媒体が燃焼炉120とガス化炉150とを循環するガス化ガス生成装置110においては、ガス化炉150においてガス化原料がガス化した後に残留した残渣が燃焼炉120に導入される。したがって、ガス化炉150から燃焼炉120に導入される残渣が、燃焼炉120における燃料(熱源)となり、燃焼炉120では、残渣を燃焼させることで生じた熱によって流動媒体が加熱されることとなる。つまり、燃焼炉120における流動媒体の加熱量は、残渣を燃焼させることによって得られる発熱量となる。   In the gasification gas generator 110 in which such a fluid medium circulates between the combustion furnace 120 and the gasification furnace 150, the residue remaining after the gasification raw material is gasified in the gasification furnace 150 is introduced into the combustion furnace 120. The Therefore, the residue introduced from the gasification furnace 150 to the combustion furnace 120 becomes a fuel (heat source) in the combustion furnace 120, and in the combustion furnace 120, the fluid medium is heated by the heat generated by burning the residue. Become. That is, the heating amount of the fluid medium in the combustion furnace 120 is a calorific value obtained by burning the residue.

ここで、褐炭は、他の石炭と比較して揮発分が多く、また、多孔質であるため、ガス化原料として褐炭をガス化ガス生成装置110のガス化炉150に導入すると、効率よくガス化ガスを生成することができる。このため、ガス化ガス生成装置110を褐炭のために設計することが考えられる。   Here, since lignite has a larger volatile content than other coals and is porous, when lignite is introduced into the gasification furnace 150 of the gasification gas generator 110 as a gasification raw material, gas efficiently. A gas can be generated. For this reason, it is possible to design the gasification gas production | generation apparatus 110 for lignite.

褐炭の利用を想定してガス化ガス生成装置110を設計する場合、褐炭の残渣によって、燃焼炉120と、ガス化炉150とが適切な温度となるように、燃焼炉120の構造、燃焼炉120に導入する空気(または酸素)の流量、流動媒体の総量、ガス化炉150の構造、ガス化炉150に導入する水蒸気の流量等が設計されることとなる。   When designing the gasification gas generator 110 assuming the use of lignite, the structure of the combustion furnace 120 and the combustion furnace are set so that the combustion furnace 120 and the gasification furnace 150 have an appropriate temperature due to the residue of the lignite. The flow rate of air (or oxygen) introduced into 120, the total amount of the fluid medium, the structure of the gasification furnace 150, the flow rate of water vapor introduced into the gasification furnace 150, and the like are designed.

このように、褐炭の利用を想定して設計されたガス化ガス生成装置110に、ガス化原料として、例えば、褐炭と比較して揮発分が少ない瀝青炭を導入すると、ガス化炉150において得られるガス化ガスが少ないため、燃焼炉120に導入される残渣の量が褐炭と比較して多くなる。この場合、燃焼炉120における発熱量が大きくなり、燃焼炉120における流動媒体の加熱量が大きくなりすぎてしまう(燃焼炉120が過熱されてしまう)おそれがある。   In this way, when, for example, bituminous coal having less volatile content than lignite is introduced as a gasification raw material into the gasification gas generator 110 designed on the assumption of the use of lignite, it is obtained in the gasification furnace 150. Since there is little gasification gas, the quantity of the residue introduce | transduced into the combustion furnace 120 increases compared with lignite. In this case, the amount of heat generated in the combustion furnace 120 may increase, and the amount of heating of the fluid medium in the combustion furnace 120 may increase too much (the combustion furnace 120 may be overheated).

本願発明者らは、例えば、ある設定条件下では、褐炭の利用を想定して設計されたガス化ガス生成装置110に瀝青炭を導入すると、燃焼炉120における流動媒体の温度が100℃程度上昇し、燃焼炉120に導入する空気の流量が3〜4倍程度、ガス化炉150に導入する水蒸気の流量が4倍程度必要となることをつき止めた。   The inventors of the present application, for example, introduce a bituminous coal into the gasification gas generator 110 that is designed assuming the use of lignite under certain setting conditions, and the temperature of the fluid medium in the combustion furnace 120 increases by about 100 ° C. It was found that the flow rate of air introduced into the combustion furnace 120 is about 3 to 4 times and the flow rate of water vapor introduced into the gasification furnace 150 is about 4 times.

そこで、本実施形態にかかるガス化ガス生成システム100では、冷却機構210を設け、流動媒体を燃焼炉120から取り出して冷却した後に燃焼炉120に返送することで、ガス化炉150に導入される流動媒体の過熱を防止する。   Therefore, in the gasified gas generation system 100 according to the present embodiment, the cooling mechanism 210 is provided, the fluidized medium is taken out from the combustion furnace 120, cooled, and then returned to the combustion furnace 120 to be introduced into the gasification furnace 150. Prevent overheating of the fluid medium.

冷却循環経路を構成する冷却機構210について説明すると、流動媒体は、燃焼炉120で900℃〜1000℃程度に加熱され、燃焼排ガスと共に、サイクロン130が接続される導出口とは異なる導出口を通じてサイクロン220に導入される。サイクロン220において、燃焼排ガスと高温の流動媒体とが分離され、当該分離された燃焼排ガスは、不図示の熱交換器(例えば、ボイラー)等で熱回収される。   The cooling mechanism 210 that constitutes the cooling circulation path will be described. The fluid medium is heated to about 900 ° C. to 1000 ° C. in the combustion furnace 120, and the cyclone passes through the exhaust port different from the exhaust port to which the cyclone 130 is connected together with the combustion exhaust gas. 220. In the cyclone 220, the combustion exhaust gas and the high-temperature fluid medium are separated, and the separated combustion exhaust gas is heat-recovered by a heat exchanger (for example, a boiler) not shown.

一方、サイクロン220で分離された高温の流動媒体は、返送管230を介して燃焼炉120に再導入される(戻される)。返送管230には、第1ループシール232が配されている。第1ループシール232は、サイクロン220から燃焼炉120への燃焼排ガスの流入および燃焼炉120からサイクロン220への燃焼排ガスの逆流を防止する役割を担う。   On the other hand, the high-temperature fluid medium separated by the cyclone 220 is reintroduced (returned) to the combustion furnace 120 via the return pipe 230. A first loop seal 232 is disposed on the return pipe 230. The first loop seal 232 plays a role of preventing inflow of combustion exhaust gas from the cyclone 220 to the combustion furnace 120 and backflow of combustion exhaust gas from the combustion furnace 120 to the cyclone 220.

このように、冷却循環経路において、流動媒体は、燃焼炉120、サイクロン220、返送管230を、この順に移動し、再度燃焼炉120に導入されることにより、これらを循環することとなる。つまり、流動媒体は、主循環経路と、冷却循環経路とを並行して循環することとなる。   Thus, in the cooling circulation path, the fluid medium moves through the combustion furnace 120, the cyclone 220, and the return pipe 230 in this order and is re-introduced into the combustion furnace 120, thereby circulating them. That is, the fluid medium circulates in parallel between the main circulation path and the cooling circulation path.

冷却部240は、流通管242と、ポンプ244とを含んで構成され、第1ループシール232において流動媒体を冷却する。   The cooling unit 240 includes a flow pipe 242 and a pump 244, and cools the fluid medium in the first loop seal 232.

図2は、本実施形態にかかる冷却部240の具体的な構成を説明するための図である。図2に示すように、本実施形態の第1ループシール232は、下部に空気分配部234が設けられており、不図示の空気供給源から供給された空気が、空気分配部234を経由して、第1ループシール232の上部に設けられた本体236の底面から当該本体236内に導入されている。   FIG. 2 is a diagram for explaining a specific configuration of the cooling unit 240 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the first loop seal 232 of the present embodiment is provided with an air distributor 234 in the lower part, and air supplied from an air supply source (not shown) passes through the air distributor 234. The main body 236 is introduced into the main body 236 from the bottom surface of the main body 236 provided above the first loop seal 232.

このように、第1ループシール232の入口232aを介して、サイクロン220から導入された流動媒体に空気を導入することにより、第1ループシール232(本体236)内において流動層(気泡流動層)が形成される。そして、サイクロン220からのさらなる流動媒体の導入によって流動層の鉛直方向の位置が高くなると、流動媒体は、第1ループシール232の出口232bをオーバーフローして、燃焼炉120に再導入されることとなる。   Thus, by introducing air into the fluid medium introduced from the cyclone 220 via the inlet 232a of the first loop seal 232, a fluidized bed (bubble fluidized bed) in the first loop seal 232 (main body 236). Is formed. Then, when the vertical position of the fluidized bed becomes higher due to the introduction of the further fluid medium from the cyclone 220, the fluid medium overflows the outlet 232 b of the first loop seal 232 and is reintroduced into the combustion furnace 120. Become.

冷却部240を構成する流通管242は、一端がポンプ244に接続されるとともに、他端が発電機310に接続される。また、流通管242の一部242aは、第1ループシール232の本体236内に配される。   One end of the flow pipe 242 constituting the cooling unit 240 is connected to the pump 244 and the other end is connected to the generator 310. A part 242 a of the flow pipe 242 is disposed in the main body 236 of the first loop seal 232.

ポンプ244は、流通管242に水を導入する。ポンプ244によって流通管242に水が導入されると、水が第1ループシール232を通る際に、流動媒体と水との間で熱交換がなされ、流動媒体が冷却されるとともに、水が加熱されて水蒸気となる。   The pump 244 introduces water into the flow pipe 242. When water is introduced into the flow pipe 242 by the pump 244, when the water passes through the first loop seal 232, heat exchange is performed between the fluid medium and the water, the fluid medium is cooled, and the water is heated. It becomes water vapor.

冷却機構210を備える構成により、加熱された流動媒体を燃焼炉120から取り出して冷却(抜熱)した後に燃焼炉120に返送することができる。これにより、褐炭の利用を想定して設計されたガス化ガス生成装置110に瀝青炭を導入しても、燃焼炉120における流動媒体の過熱を抑制することができ、燃焼炉120における流動媒体の温度を適正に維持することが可能となる。したがって、ガス化炉150に導入される流動媒体の過熱を防止することができる。   With the configuration including the cooling mechanism 210, the heated fluid medium can be taken out from the combustion furnace 120 and cooled (heat removal) and then returned to the combustion furnace 120. Thereby, even if it introduces bituminous coal to the gasification gas production | generation apparatus 110 designed supposing the utilization of lignite, overheating of the fluid medium in the combustion furnace 120 can be suppressed, and the temperature of the fluid medium in the combustion furnace 120 Can be maintained properly. Therefore, overheating of the fluidized medium introduced into the gasification furnace 150 can be prevented.

また、第1ループシール232は、内部に流動層を形成する必要があるため、ある程度の容積を確保しなければならず、流通管242の設置容積を相対的に大きく採ることができる。したがって、冷却部240が第1ループシール232内で流動媒体を冷却することにより、効率よく流動媒体を冷却することが可能となる。   Further, since the first loop seal 232 needs to form a fluidized bed therein, a certain volume must be ensured, and the installation volume of the flow pipe 242 can be relatively large. Therefore, the cooling unit 240 cools the fluid medium in the first loop seal 232, so that the fluid medium can be efficiently cooled.

また、本実施形態において、第1ループシール232に配された流通管242の一部242aにおいて生成された水蒸気は、蒸気タービンを備えた発電機310に導入される。これにより、流動媒体を冷却することで回収した熱エネルギーで発電することができ、当該熱エネルギーを有効利用することができる。   Moreover, in this embodiment, the water vapor | steam produced | generated in the part 242a of the flow pipe 242 distribute | arranged to the 1st loop seal 232 is introduce | transduced into the generator 310 provided with the steam turbine. Thereby, it is possible to generate power with the thermal energy recovered by cooling the fluid medium, and to effectively use the thermal energy.

ここで、ガス化ガス生成システム100を流通する流動媒体の総量について説明すると、主循環経路を流通する流動媒体の量は、褐炭の利用を想定して設計されたガス化ガス生成装置110の流動媒体と実質的に等しい。また、冷却循環経路を流通する流動媒体は、褐炭の残渣によって燃焼炉120で生じる発熱量と、瀝青炭の残渣によって燃焼炉120で生じる発熱量との差分を冷却するために必要な量となる。   Here, the total amount of the fluid medium that circulates in the gasification gas generation system 100 will be described. The amount of the fluid medium that circulates in the main circulation path is the flow of the gasification gas generator 110 designed on the assumption that lignite is used. Substantially equal to the medium. In addition, the fluid medium flowing through the cooling circulation path is an amount necessary for cooling the difference between the calorific value generated in the combustion furnace 120 by the residue of lignite and the calorific value generated in the combustion furnace 120 by the residue of bituminous coal.

すなわち、ガス化ガス生成システム100における流動媒体の総量は、ガス化ガス生成装置110における流動媒体の総量より多くなることとなる。   That is, the total amount of the fluid medium in the gasification gas generation system 100 is larger than the total amount of the fluid medium in the gasification gas generation device 110.

なお、燃焼炉120からサイクロン130へ導入される流動媒体と、サイクロン220へ導入される流動媒体が上記配分となるように、サイクロン130、220の入口に仕切板を設けたり、サイクロン130、220の入口の形状を工夫したりして、サイクロン130、220の入口の流路断面積が設計されることとなる。   In addition, a partition plate may be provided at the inlet of the cyclones 130 and 220 so that the fluid medium introduced from the combustion furnace 120 to the cyclone 130 and the fluid medium introduced to the cyclone 220 are distributed as described above. The channel cross-sectional area of the inlets of the cyclones 130 and 220 is designed by devising the shape of the inlet.

以上説明したように、本実施形態にかかるガス化ガス生成システム100によれば、ガス化炉150に導入される流動媒体の過熱を防止することが可能となる。   As described above, according to the gasified gas generation system 100 according to the present embodiment, it is possible to prevent overheating of the fluidized medium introduced into the gasification furnace 150.

(第2の実施形態:ガス化ガス生成システム400)
上記第1の実施形態では、冷却機構210が、加熱された流動媒体を燃焼炉120から取り出して冷却した後に燃焼炉120に返送することで、ガス化炉150に導入される流動媒体の過熱を防止する構成について説明した。しかし、サイクロン220、返送管230、第1ループシール232を備えずとも、ガス化炉150に導入される流動媒体の過熱を防止することができる。
(Second Embodiment: Gasified Gas Generation System 400)
In the first embodiment, the cooling mechanism 210 takes out the heated fluid medium from the combustion furnace 120 and cools it, and then returns it to the combustion furnace 120, thereby overheating the fluid medium introduced into the gasification furnace 150. The configuration to prevent has been described. However, even if the cyclone 220, the return pipe 230, and the first loop seal 232 are not provided, overheating of the fluidized medium introduced into the gasification furnace 150 can be prevented.

図3は、第2の実施形態にかかるガス化ガス生成システム400を説明するための図である。図3に示すように、ガス化ガス生成システム400は、ガス化ガス生成装置110と、冷却部410と、発電機310とを含んで構成される。なお、ガス化ガス生成装置110を構成する各構成要素は、上述した第1の実施形態で説明したガス化ガス生成装置110の構成要素と実質的に等しいため、同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 3 is a diagram for explaining a gasification gas generation system 400 according to the second embodiment. As shown in FIG. 3, the gasified gas generation system 400 includes a gasified gas generation device 110, a cooling unit 410, and a generator 310. Note that each component constituting the gasification gas generation device 110 is substantially the same as the component of the gasification gas generation device 110 described in the first embodiment, and therefore the same reference numerals are used for description. Is omitted.

本実施形態において、冷却部410は、流通管412と、ポンプ414とを含んで構成され、入口ループシール142を流通する流動媒体を冷却する。具体的に説明すると、冷却部410を構成する流通管412は、一端がポンプ414に接続されるとともに、他端が発電機310に接続される。また、流通管412の一部は、入口ループシール142内に配される。ポンプ414は、流通管412に水を導入する。ポンプ414によって流通管412に水が導入されると、水が入口ループシール142を通る際に、流動媒体と、水とで熱交換がなされ、流動媒体が冷却されるとともに、水が加熱されて水蒸気となる。   In the present embodiment, the cooling unit 410 includes a flow pipe 412 and a pump 414, and cools the fluid medium that flows through the inlet loop seal 142. Specifically, the flow pipe 412 constituting the cooling unit 410 has one end connected to the pump 414 and the other end connected to the generator 310. A part of the flow pipe 412 is disposed in the inlet loop seal 142. The pump 414 introduces water into the flow pipe 412. When water is introduced into the flow pipe 412 by the pump 414, when the water passes through the inlet loop seal 142, heat exchange is performed between the fluid medium and water, the fluid medium is cooled, and the water is heated. It becomes water vapor.

冷却部410を備える構成により、入口ループシール142を流通する流動媒体を冷却(抜熱)することが可能となる。これにより、褐炭の利用を想定して設計されたガス化ガス生成装置110に瀝青炭を導入しても、ガス化炉150に導入される流動媒体の過熱を防止することができる。   With the configuration including the cooling unit 410, the fluid medium flowing through the inlet loop seal 142 can be cooled (heat removal). Thereby, even if bituminous coal is introduced into the gasification gas generator 110 designed on the assumption that lignite is used, overheating of the fluidized medium introduced into the gasification furnace 150 can be prevented.

また、入口ループシール142は、内部に流動層を形成する必要があるため、ある程度の容積を確保しなければならず、流通管412の設置容積を相対的に大きく採ることができる。したがって、冷却部410が入口ループシール142内で流動媒体を冷却することにより、効率よく流動媒体を冷却することが可能となる。   Further, since the inlet loop seal 142 needs to form a fluidized bed therein, a certain amount of volume must be ensured, and the installation volume of the flow pipe 412 can be relatively large. Therefore, the cooling unit 410 cools the fluid medium in the inlet loop seal 142, so that the fluid medium can be efficiently cooled.

また、本実施形態において、入口ループシール142に配された流通管412の一部において生成された水蒸気は、蒸気タービンを備えた発電機310に導入される。これにより、流動媒体を冷却することで回収した熱エネルギーを有効利用することができる。   Moreover, in this embodiment, the water vapor | steam produced | generated in a part of distribution pipe 412 distribute | arranged to the inlet loop seal 142 is introduce | transduced into the generator 310 provided with the steam turbine. Thereby, the thermal energy recovered by cooling the fluid medium can be used effectively.

以上説明したように、本実施形態にかかるガス化ガス生成システム400によれば、ガス化炉150に導入される流動媒体の過熱を防止することが可能となる。   As described above, according to the gasified gas generation system 400 according to the present embodiment, it is possible to prevent overheating of the fluidized medium introduced into the gasification furnace 150.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

例えば、上述した第1の実施形態において、冷却部240は、第1ループシール232を流通する流動媒体を冷却しているが、冷却循環経路を循環する流動媒体を冷却できれば、他の箇所を流通する流動媒体を冷却してもよい。例えば、冷却部240は、燃焼炉120自体、サイクロン220自体、返送管230自体を冷却してもよい。   For example, in the first embodiment described above, the cooling unit 240 cools the fluid medium that circulates through the first loop seal 232. If the fluid medium that circulates through the cooling circulation path can be cooled, it circulates through other locations. The flowing fluid medium may be cooled. For example, the cooling unit 240 may cool the combustion furnace 120 itself, the cyclone 220 itself, and the return pipe 230 itself.

また、上述した第2の実施形態において、冷却部410は、入口ループシール142を流通する流動媒体を冷却することで、主循環経路のうち燃焼炉120からガス化炉150までの経路において流動媒体を冷却しているが、燃焼炉120からガス化炉150までの経路において流動媒体を冷却できれば、冷却部410は、他の箇所を流通する流動媒体を冷却してもよい。例えば、冷却部410は、サイクロン130自体や、送出管140自体を冷却することで、燃焼炉120からガス化炉150までの間を流通する流動媒体を冷却してもよい。   In the second embodiment described above, the cooling unit 410 cools the fluid medium flowing through the inlet loop seal 142, so that the fluid medium in the path from the combustion furnace 120 to the gasification furnace 150 in the main circulation path. However, as long as the fluid medium can be cooled in the path from the combustion furnace 120 to the gasification furnace 150, the cooling unit 410 may cool the fluid medium flowing through other locations. For example, the cooling unit 410 may cool the fluid medium flowing between the combustion furnace 120 and the gasification furnace 150 by cooling the cyclone 130 itself and the delivery pipe 140 itself.

また、冷却部240、410の数に限定はなく、1であってもよいし、複数であってもよい。   Further, the number of cooling units 240 and 410 is not limited, and may be one or plural.

また、上述した第1、第2の実施形態において、流通管242、412と、ポンプ244、414とを含んで構成される冷却部240、410について説明した。しかし、冷却部240、410は、水と流動媒体とを熱交換することで、流動媒体を冷却するとともに水蒸気を生成することができればよく、例えば、ポンプ244、414が不要な自然循環ボイラ(ドラムボイラ)で構成することもできる。   In the first and second embodiments described above, the cooling units 240 and 410 including the flow pipes 242 and 412 and the pumps 244 and 414 have been described. However, the cooling units 240 and 410 need only be able to cool the fluid medium and generate water vapor by exchanging heat between the fluid and the fluid medium. For example, natural cooling boilers (drums) that do not require the pumps 244 and 414 are required. Boiler).

また、上述した第1、第2の実施形態において、冷却部240、410は、水と流動媒体とを熱交換することで、流動媒体を冷却するとともに水蒸気を生成する構成について説明したが、必ずしも水蒸気を生成する必要はなく、流動媒体を冷却することができればよい。   In the first and second embodiments described above, the cooling units 240 and 410 have described the configuration in which water and the fluid medium are heat-exchanged to cool the fluid medium and generate water vapor. There is no need to generate water vapor, as long as the fluid medium can be cooled.

また、上述した第1、第2の実施形態において、冷却部240、410は、水と流動媒体とを熱交換することで、流動媒体を冷却する構成について説明したが、流動媒体を冷却できれば、冷却部240、410の構成に限定はなく、例えば、空気を熱媒体とした空冷装置であってもよい。   In the first and second embodiments described above, the cooling units 240 and 410 have described the configuration for cooling the fluid medium by exchanging heat between the water and the fluid medium, but if the fluid medium can be cooled, The configuration of the cooling units 240 and 410 is not limited, and may be an air cooling device using air as a heat medium, for example.

また、上述した第1、第2の実施形態において、冷却部240、410が流動媒体を冷却することによって生成された水蒸気は、発電機310で利用され、電力が生成される場合について説明した。しかし、冷却部240、410が流動媒体を冷却することによって生成された水蒸気は、ガス化炉150の水蒸気分配部152に導入されてもよいし、流動層を形成するために入口ループシール142や出口ループシール162に導入されてもよい。   Further, in the first and second embodiments described above, the case where the steam generated by the cooling units 240 and 410 cooling the fluidized medium is used by the generator 310 to generate electric power has been described. However, the water vapor generated by the cooling units 240 and 410 cooling the fluidized medium may be introduced into the water vapor distribution unit 152 of the gasification furnace 150, or the inlet loop seal 142 or the like to form a fluidized bed. It may be introduced into the outlet loop seal 162.

また、上述した第1、第2の実施形態において、ガス化ガス生成装置110を褐炭の利用を想定して設計し、ガス化ガス生成システム100、400に導入するガス化原料として瀝青炭を例に挙げて説明した。しかし、ガス化ガス生成装置110を設計する際に基準とするガス化原料より、実際にガス化ガス生成システム100、400に導入するガス化原料の方が、発熱量が大きい(ガス化効率が低く、残渣が多い)ガス化原料であれば、褐炭と瀝青炭に限定されるものではない。   In the first and second embodiments described above, the gasification gas generator 110 is designed assuming the use of lignite, and bituminous coal is taken as an example of the gasification raw material introduced into the gasification gas generation systems 100 and 400. Explained and explained. However, the gasification raw material actually introduced into the gasification gas generation systems 100 and 400 has a larger calorific value than the gasification raw material used as a reference when designing the gasification gas generation device 110 (the gasification efficiency is higher). The gasification raw material is not limited to lignite and bituminous coal as long as it is low and has a lot of residue.

本発明は、ガス化原料をガス化させてガス化ガスを生成するガス化ガス生成システムに利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a gasification gas generation system that generates gasification gas by gasifying a gasification raw material.

100、400 ガス化ガス生成システム
110 ガス化ガス生成装置
120 燃焼炉
130 サイクロン(第2サイクロン)
140 送出管
142 入口ループシール(第2ループシール)
150 ガス化炉
160 送出管
162 出口ループシール
210 冷却機構
220 サイクロン(第1サイクロン)
230 返送管
232 第1ループシール
240、410 冷却部
100, 400 Gasified gas generation system 110 Gasified gas generation device 120 Combustion furnace 130 Cyclone (second cyclone)
140 Delivery pipe 142 Inlet loop seal (second loop seal)
150 Gasification furnace 160 Delivery pipe 162 Outlet loop seal 210 Cooling mechanism 220 Cyclone (first cyclone)
230 Return pipe 232 First loop seal 240, 410 Cooling unit

Claims (6)

流動媒体を加熱する燃焼炉と、
前記燃焼炉によって加熱された流動媒体が導入され、該流動媒体が有する熱でガス化原料をガス化させてガス化ガスを生成するガス化炉と、
を備え、
前記流動媒体は、前記燃焼炉と前記ガス化炉との間を循環し、
前記燃焼炉には、前記ガス化炉から前記流動媒体および前記ガス化原料の残渣が導入され、該燃焼炉は、該残渣を燃焼させて該流動媒体を加熱し、
加熱された前記流動媒体を前記燃焼炉から取り出して冷却した後に該燃焼炉に返送する冷却機構をさらに備えたことを特徴とするガス化ガス生成システム。
A combustion furnace for heating the fluid medium;
A gasification furnace in which a fluidized medium heated by the combustion furnace is introduced, and gasified raw material is gasified with heat of the fluidized medium to generate gasified gas;
With
The fluid medium circulates between the combustion furnace and the gasification furnace,
In the combustion furnace, the fluidized medium and the residue of the gasified raw material are introduced from the gasification furnace, the combustion furnace burns the residue and heats the fluidized medium,
A gasified gas generation system, further comprising a cooling mechanism that takes out the heated fluid medium from the combustion furnace, cools it, and then returns it to the combustion furnace.
前記冷却機構は、
前記燃焼炉で加熱された流動媒体および燃焼排ガスが導入され、該流動媒体と該燃焼排ガスとを分離する第1サイクロンと、
前記第1サイクロンによって分離された流動媒体を前記燃焼炉に返送する返送管と、
前記返送管に配され、前記燃焼炉で生成された燃焼排ガスの該第1サイクロンへの逆流を防止する第1ループシールと、
前記第1サイクロン、前記返送管、前記第1ループシールの群から選択された1または複数において流動媒体を冷却する1または複数の冷却部と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載のガス化ガス生成システム。
The cooling mechanism is
A first cyclone that separates the fluidized medium and the combustion exhaust gas into which the fluidizing medium and the combustion exhaust gas heated in the combustion furnace are introduced;
A return pipe for returning the fluid medium separated by the first cyclone to the combustion furnace;
A first loop seal that is disposed in the return pipe and prevents the backflow of combustion exhaust gas generated in the combustion furnace to the first cyclone;
One or more cooling units for cooling the fluid medium in one or more selected from the group of the first cyclone, the return pipe, and the first loop seal;
The gasified gas generation system according to claim 1, comprising:
流動媒体を加熱する燃焼炉と、
前記燃焼炉によって加熱された流動媒体が導入され、該流動媒体が有する熱でガス化原料をガス化させてガス化ガスを生成するガス化炉と、
を備え、
前記流動媒体は、前記燃焼炉と前記ガス化炉との間を循環し、
前記燃焼炉には、前記ガス化炉から前記流動媒体および前記ガス化原料の残渣が導入され、該燃焼炉は、該残渣を燃焼させて該流動媒体を加熱し、
前記流動媒体の循環経路のうち前記燃焼炉から前記ガス化炉までの経路において流動媒体を冷却する1または複数の冷却部と、
を備えたことを特徴とするガス化ガス生成システム。
A combustion furnace for heating the fluid medium;
A gasification furnace in which a fluidized medium heated by the combustion furnace is introduced, and gasified raw material is gasified with heat of the fluidized medium to generate gasified gas;
With
The fluid medium circulates between the combustion furnace and the gasification furnace,
In the combustion furnace, the fluidized medium and the residue of the gasified raw material are introduced from the gasification furnace, the combustion furnace burns the residue and heats the fluidized medium,
One or a plurality of cooling units for cooling the fluid medium in a route from the combustion furnace to the gasification furnace among the circulation paths of the fluid medium;
A gasified gas generation system comprising:
前記燃焼炉で加熱された流動媒体および燃焼排ガスが導入され、該流動媒体と該燃焼排ガスとを分離する第2サイクロンと、
前記第2サイクロンによって分離された流動媒体を前記ガス化炉に送出する送出管と、
前記送出管に配され、前記ガス化炉で生成されたガス化ガスの該第2サイクロンへの逆流を防止する第2ループシールと、
を備え、
前記冷却部は、前記第2サイクロン、前記送出管、前記第2ループシールの群から選択された1または複数において流動媒体を冷却することで、前記循環経路のうち前記燃焼炉から前記ガス化炉までの経路において流動媒体を冷却することを特徴とする請求項3に記載のガス化ガス生成システム。
A second cyclone that introduces a fluid medium and flue gas heated in the combustion furnace and separates the fluid medium and the flue gas;
A delivery pipe for delivering the fluidized medium separated by the second cyclone to the gasification furnace;
A second loop seal that is disposed in the delivery pipe and prevents backflow of gasification gas generated in the gasification furnace to the second cyclone;
With
The cooling unit cools the fluidized medium in one or more selected from the group of the second cyclone, the delivery pipe, and the second loop seal, so that the gasification furnace from the combustion furnace in the circulation path. The gasified gas generation system according to claim 3, wherein the fluidized medium is cooled in the path up to.
前記冷却部は、水と前記流動媒体との間で熱交換することで、該流動媒体を冷却するとともに水蒸気を生成することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載のガス化ガス生成システム。   The gas according to any one of claims 2 to 4, wherein the cooling section heat-exchanges between water and the fluidized medium to cool the fluidized medium and generate water vapor. Gas generation system. 前記ガス化原料は、瀝青炭であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のガス化ガス生成システム。   The gasification gas generation system according to any one of claims 1 to 5, wherein the gasification raw material is bituminous coal.
JP2013176666A 2013-08-28 2013-08-28 Gasification gas generation system Pending JP2015044933A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013176666A JP2015044933A (en) 2013-08-28 2013-08-28 Gasification gas generation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013176666A JP2015044933A (en) 2013-08-28 2013-08-28 Gasification gas generation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015044933A true JP2015044933A (en) 2015-03-12

Family

ID=52670716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013176666A Pending JP2015044933A (en) 2013-08-28 2013-08-28 Gasification gas generation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015044933A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6472115B1 (en) * 2018-09-27 2019-02-20 株式会社 ユーリカ エンジニアリング Low carbon energy supply system
JP2019137817A (en) * 2018-02-15 2019-08-22 株式会社Ihi Synthetic gas generation system
KR20230074345A (en) * 2021-11-19 2023-05-30 한국에너지기술연구원 Gasfication system for preventing overheating of gasfier

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0355407A (en) * 1989-07-22 1991-03-11 Nippon Steel Corp Heat recovery method for circulating fluidized bed
JPH11181450A (en) * 1997-12-18 1999-07-06 Ebara Corp Integrated gasification furnace
JP2000314506A (en) * 1999-04-28 2000-11-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Circulation fluidized bed boiler
JP2005041959A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Fluidized bed gasification system
WO2008102414A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Ihi Corporation Fuel gasification equipment
WO2008107928A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-12 Ihi Corporation Method for gasification in fluidized bed
JP2011026489A (en) * 2009-07-28 2011-02-10 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Pyrolysis furnace in circulating fluidized bed gasification system and temperature control system of gasification furnace
JP2012057126A (en) * 2010-09-13 2012-03-22 Ihi Corp Fluidized bed gasification furnace

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0355407A (en) * 1989-07-22 1991-03-11 Nippon Steel Corp Heat recovery method for circulating fluidized bed
JPH11181450A (en) * 1997-12-18 1999-07-06 Ebara Corp Integrated gasification furnace
JP2000314506A (en) * 1999-04-28 2000-11-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Circulation fluidized bed boiler
JP2005041959A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Fluidized bed gasification system
WO2008102414A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Ihi Corporation Fuel gasification equipment
WO2008107928A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-12 Ihi Corporation Method for gasification in fluidized bed
JP2011026489A (en) * 2009-07-28 2011-02-10 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Pyrolysis furnace in circulating fluidized bed gasification system and temperature control system of gasification furnace
JP2012057126A (en) * 2010-09-13 2012-03-22 Ihi Corp Fluidized bed gasification furnace

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019137817A (en) * 2018-02-15 2019-08-22 株式会社Ihi Synthetic gas generation system
JP6472115B1 (en) * 2018-09-27 2019-02-20 株式会社 ユーリカ エンジニアリング Low carbon energy supply system
WO2020065846A1 (en) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社ユーリカエンジニアリング Low-carbon type energy supply system
KR20230074345A (en) * 2021-11-19 2023-05-30 한국에너지기술연구원 Gasfication system for preventing overheating of gasfier
KR102564464B1 (en) * 2021-11-19 2023-08-09 한국에너지기술연구원 Gasfication system for preventing overheating of gasfier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tanaka et al. Thermodynamic performance of a hybrid power generation system using biomass gasification and concentrated solar thermal processes
Ling et al. Recent advances of hybrid solar-Biomass thermo-chemical conversion systems
JP2015044933A (en) Gasification gas generation system
JP6111769B2 (en) Gasification gas generation system
CN105593346B (en) Double-fluidized-bed indirect gasification device
KR101066187B1 (en) Syngas production and tar reduction system by using air and steam at fluidized bed
CN101025333A (en) Hot-air generating apparatus for biological substance for combustion
JP6613746B2 (en) Drying system
Cadavez et al. Efficiency of a power generation alternative regarding the composition of feeding biomass-glycerol slurry; theoretical assessment
Hashimoto et al. Development of coal gasification system for producing chemical synthesis source gas
JP6515672B2 (en) Drying system
JP6259552B1 (en) Gasification system with power generation equipment
CN105164386A (en) Gasification power plant control device, gasification power plant, and gasification power plant control method
Kakaras et al. Pressurized fluidized bed combustion (PFBC) combined cycle systems
JP2013189510A (en) Circulation type gasification furnace
JP6592953B2 (en) Heating unit and drying system
JPS61221294A (en) Coal gasifying apparatus
JP5655536B2 (en) Gasification control method and apparatus for circulating fluidized bed gasification equipment
JP2012255114A (en) System and method for producing gasified gas
JPWO2020065846A1 (en) Low carbon energy supply system
CN108264937A (en) A kind of double-fluidized-bed reaction system
JP5812575B2 (en) Boiler equipment
JP2012087235A (en) Method and device of gas production amount control
Mantovani et al. Theoretical analysis of power generation applying supercritical steam and high-pressure combustion chamber consuming biomass slurry
Igor The Influence of Fuel and Steam Consumption on Characteristics of Fixed Bed Process of Woody Biomass Steam Gasification with Intensive Heat Supply

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160629

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170411

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170612

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170627