JP2015052066A - Circulating fluidized bed gasification furnace - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circulating fluidized bed gasification furnace which is simplified by omitting installation of a cyclone that is necessitated up to now, and in which maintenance work cannot be required.SOLUTION: The fluidized bed gasification furnace includes: a fluidized bed particle heating furnace 12 disposed in the position higher than that of a fluidized bed 5 of the fluidized bed gasification furnace 1; a riser device 14 for introducing the char 6a and fluidizing medium 2, which are withdrawn from the fluidized bed gasification furnace 1, into the fluidized bed particle heating furnace 12 by conveying gas 13; and a particle supply line 24 for dropping/supplying the fluidizing medium 2, which is heated by burning the char 6a in the fluidized bed particle heating furnace 12 and overflows the fluidized bed particle heating furnace, to the fluidized bed gasification furnace 1.

Description

本発明は循環流動層ガス化炉に関するものである。   The present invention relates to a circulating fluidized bed gasifier.

従来、石炭、バイオマス、ごみ、下水汚泥等の炭化水素資源の固体燃料をガス化し、生成したガスを、可燃ガス及び熱源等として利用することにより、有機資源の有効活用を図る技術が開発されている。   Conventionally, technologies have been developed to effectively use organic resources by gasifying solid fuels of hydrocarbon resources such as coal, biomass, garbage, sewage sludge, and using the generated gas as combustible gas and heat source. Yes.

従来のガス化装置の1つとして、流動層ガス化炉と流動層燃焼炉を備えた循環式の流動層ガス化システムが知られている(特許文献1)。この流動層ガス化システムは、流動層ガス化炉に炭化水素資源の固体燃料を供給し、砂等の流動媒体の熱を利用して水蒸気でガス化を行う。流動層ガス化炉で生成した未反応のチャー残渣と流動媒体は、流動層燃焼炉に導いてチャー残渣を燃焼させ、加熱された流動媒体は再び前記ガス化炉に戻すようにしたもので、外部循環方式と称される。特許文献1の流動層ガス化システムは、流動層ガス化炉のガス化ガスと流動層燃焼炉の燃焼排ガスを別々に取り出すことができるため、不活性ガスを含まない高カロリーのガス化ガスを製造できる利点がある。   As one of conventional gasifiers, a circulating fluidized bed gasification system including a fluidized bed gasification furnace and a fluidized bed combustion furnace is known (Patent Document 1). In this fluidized bed gasification system, a solid fuel of hydrocarbon resources is supplied to a fluidized bed gasification furnace, and gasification is performed with steam using heat of a fluid medium such as sand. The unreacted char residue and fluidized medium generated in the fluidized bed gasification furnace are guided to the fluidized bed combustion furnace to burn the char residue, and the heated fluidized medium is returned to the gasification furnace again. This is called the external circulation method. Since the fluidized bed gasification system of Patent Document 1 can separately extract the gasification gas of the fluidized bed gasification furnace and the combustion exhaust gas of the fluidized bed combustion furnace, a high-calorie gasification gas that does not contain an inert gas can be obtained. There is an advantage that can be manufactured.

一方、固体燃料をガス化する際の初期の段階では熱分解が主に行われて熱分解ガス(タールを含む炭化水素を主体とするガス)が生成され、熱分解によって生成したチャーがその後にガス化されることでガス化ガス(ガス化剤の種類等によりCO,H,CH等)が生成されることが知られており、又、前記熱分解時に生成するタールはチャーのガス化反応の促進に悪影響を及ぼすことが知られている。 On the other hand, in the initial stage of gasification of solid fuel, pyrolysis is mainly performed to generate pyrolysis gas (gas mainly composed of hydrocarbons including tar), and char generated by pyrolysis is It is known that gasification gas (CO, H 2 , CH 4 etc. depending on the type of gasifying agent, etc.) is generated by gasification, and the tar generated during the thermal decomposition is char gas. It is known to adversely affect the promotion of chemical reaction.

このため、ガス化炉の内部を下部が連通した分割壁により2室に区画し、第一室に燃料を供給して熱分解を行い、第一室で生成したチャーを前記分割壁下部の流動媒体内を通して第二室に導くことにより第二室でチャーのガス化を行い、第二室においてガス化されなかったチャー残渣を流動層燃焼炉に供給するようにした循環式の流動層ガス化方法及び装置がある(特許文献2)。特許文献2の流動層ガス化装置では、燃料の熱分解とチャーのガス化を分けて行うことにより、タールがチャーのガス化反応の促進に悪影響を及ぼす問題を低減できる利点がある。   For this reason, the interior of the gasification furnace is divided into two chambers by a dividing wall with which the lower part communicates, fuel is supplied to the first chamber for thermal decomposition, and the char generated in the first chamber flows into the lower part of the dividing wall. Circulating fluidized bed gasification in which char is gasified in the second chamber by introducing it into the second chamber through the medium, and char residue that has not been gasified in the second chamber is supplied to the fluidized bed combustion furnace. There exists a method and an apparatus (patent document 2). The fluidized bed gasification apparatus of Patent Document 2 has an advantage that tar can adversely affect the promotion of char gasification reaction by performing thermal decomposition of fuel and gasification of char separately.

又、燃料の熱分解とチャーのガス化を切り離した別の装置で実施することにより、タールがチャーのガス化反応の促進に悪影響を及ぼす問題を解消し、且つ、熱分解時に発生するタールを回収してガス化することでガス化ガスの生成量を増加するようにした循環流動層ガス化炉構造がある(特許文献3)。   In addition, by using a separate device that separates the thermal decomposition of fuel and gasification of char, the problem of tar adversely affecting the promotion of the gasification reaction of char is eliminated, and tar generated during thermal decomposition is reduced. There is a circulating fluidized bed gasification furnace structure in which the amount of gasification gas produced is increased by collecting and gasifying (Patent Document 3).

特許文献3の循環流動層ガス化炉構造は、熱分解部の上部にタール吸収部を備えた二段構造の流動層熱分解炉と、チャーガス化部の上部にコークガス化部を備えた二段構造の流動層ガス化炉とを備えている。前記熱分解部に導入した燃料は流動媒体の熱を利用してガス化剤により熱分解して熱分解ガスとチャーを生成し、熱分解により生成したチャーは流動媒体と共にチャーガス化部に供給されて流動媒体の熱を利用しガス化剤によりガス化してガス化ガスを生成する。チャーガス化部でガス化されなかったチャー残渣は流動媒体と共にチャー残渣燃焼炉に供給され、チャー残渣が燃焼することにより流動媒体が加熱され、加熱した流動媒体は前記熱分解部に供給される。   The circulating fluidized bed gasification furnace structure of Patent Document 3 is a two-stage fluidized bed pyrolysis furnace having a tar absorption part above the pyrolysis part and a two-stage having a coke gasification part above the char gasification part. And a fluidized bed gasification furnace having a structure. The fuel introduced into the pyrolysis section is pyrolyzed by a gasifying agent using the heat of the fluidizing medium to generate pyrolysis gas and char, and the char generated by pyrolysis is supplied to the chargasification section together with the fluidizing medium. Then, the heat of the fluidized medium is used to gasify with a gasifying agent to generate gasified gas. The char residue that has not been gasified in the char gasification section is supplied to the char residue combustion furnace together with the fluid medium, and the fluid medium is heated by burning the char residue, and the heated fluid medium is supplied to the thermal decomposition section.

又、前記熱分解部で生成した熱分解ガスは、上部のタール吸収部に導入され、該タール吸収部に供給されたタール吸収剤によりタールが吸収され、タールが除去された熱分解ガスは外部に取り出される。タール吸収部でタールを吸収することによりコークを担持したタール吸収剤は、コークガス化部に導入されて、前記チャーガス化部からの高温のガス化ガス及びガス化剤によりコークがガス化され、生成したガス化ガスは前記チャーガス化部からのガス化ガスと共に外部に取り出される。コークガス化部内のコーク残渣は、活性が低下したタール吸収剤と共に吸収剤再生炉に供給され、コーク残渣が燃焼することによりタール吸収剤の加熱・再活性化が行われ、再生したタール吸収剤は、前記タール吸収部に供給される。   The pyrolysis gas generated in the pyrolysis section is introduced into the upper tar absorption section, the tar is absorbed by the tar absorbent supplied to the tar absorption section, and the pyrolysis gas from which tar has been removed is external. To be taken out. A tar absorbent that supports coke by absorbing tar in the tar absorption section is introduced into the coke gasification section, and the coke is gasified by the high-temperature gasification gas and gasification agent from the char gasification section The gasified gas is taken out together with the gasified gas from the char gasification section. The coke residue in the coke gasification section is supplied to the absorbent regeneration furnace together with the tar absorbent whose activity has been reduced, and the tar absorbent is heated and reactivated by burning the coke residue. , And supplied to the tar absorber.

特許文献3の循環流動層ガス化炉構造では、流動層熱分解炉と流動層ガス化炉を独立して設けたことにより、タールがチャーのガス化反応の促進に悪影響を及ぼす問題を解消でき、且つ熱分解時に発生するタールを回収してガス化するため、ガス化ガスの取出量を増加できる利点がある。   In the circulating fluidized bed gasification furnace structure of Patent Document 3, the problem that tar adversely affects the promotion of char gasification reaction can be solved by providing a fluidized bed pyrolysis furnace and a fluidized bed gasification furnace independently. In addition, since tar generated during pyrolysis is recovered and gasified, there is an advantage that the amount of gasified gas taken out can be increased.

特開2005−041959号公報JP 2005-041959 A 特開2008−156552号公報JP 2008-156552 A 特開2011−026491号公報JP 2011-026491 A

特許文献1〜3に示すような循環流動層ガス化炉においては、流動層燃焼炉はチャー残渣を燃焼することによって流動媒体を加熱しており、流動層燃焼炉で加熱した流動媒体は燃焼排ガスと共にサイクロンからなる粒子分離器に導いて、燃焼排ガスと流動媒体とに分離し、分離した流動媒体を流動層ガス化炉或いは流動層熱分解炉に供給している。又、特許文献3では、吸収剤再生炉でコーク残渣を燃焼することによって加熱・再活性化を行ったタール吸収剤は、燃焼排ガスと共にサイクロンからなる粒子分離器に導いて、燃焼排ガスとタール吸収剤とに分離し、分離したタール吸収剤はタール吸収部に供給している。   In the circulating fluidized bed gasification furnace as shown in Patent Documents 1 to 3, the fluidized bed combustion furnace heats the fluidized medium by burning the char residue, and the fluidized medium heated in the fluidized bed combustion furnace is the combustion exhaust gas. At the same time, it is led to a particle separator composed of a cyclone to separate into combustion exhaust gas and fluidized medium, and the separated fluidized medium is supplied to a fluidized bed gasification furnace or a fluidized bed pyrolysis furnace. Further, in Patent Document 3, the tar absorbent that has been heated and reactivated by burning the coke residue in the absorbent regeneration furnace is guided to a particle separator composed of a cyclone together with the combustion exhaust gas, and the combustion exhaust gas and tar absorption. The separated tar absorbent is supplied to the tar absorbing section.

このように、循環流動層ガス化炉では、流動層燃焼炉とサイクロンからなる粒子分離器を必須の構成としているために、装置の構成が複雑になる問題があると共に、流動層燃焼炉から所要の流速をもって供給される燃焼排ガスと流動媒体の混合流体から流動媒体を分離するサイクロンは、常に高温の粒子と接触することにより摩耗する問題を有しており、そのためにサイクロンのメンテナンスの必要頻度が多くなり、メンテナンス費用が増加するという問題を有していた。   As described above, in the circulating fluidized bed gasification furnace, the particle separator composed of the fluidized bed combustion furnace and the cyclone is indispensable, so that there is a problem that the configuration of the apparatus becomes complicated and the fluidized bed combustion furnace is required from the fluidized bed combustion furnace. The cyclone that separates the fluidized medium from the mixed fluid of combustion exhaust gas and fluidized medium that is supplied at a flow velocity of constant flow always has the problem of wearing out due to contact with high-temperature particles. There was a problem that the maintenance cost was increased.

本発明者らは、上記課題に鑑みてなしたもので、従来必要としていたサイクロンの設置を省略することができる循環流動層ガス化炉を提供することを目的とするものである。   The present inventors have made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a circulating fluidized bed gasifier capable of omitting the installation of a cyclone which has been conventionally required.

本発明は、流動層ガス化炉内に流動媒体を導入しガス化剤を供給することで形成される流動層に燃料を供給してガス化し、流動層ガス化炉でのガス化により生成したチャー及び流動媒体を流動層ガス化炉から取り出してチャーを燃焼させることで流動媒体を加熱し、加熱した流動媒体を前記流動層ガス化炉に供給するようにした循環流動層ガス化炉であって、
前記流動層ガス化炉の流動層よりも上部に配置された流動層粒子加熱炉と、前記流動層ガス化炉から取り出されるチャー及び流動媒体を搬送ガスにより前記流動層粒子加熱炉に導くライザー装置と、前記流動層粒子加熱炉でのチャーの燃焼により加熱されてオーバーフローした流動媒体を前記流動層ガス化炉に落下供給する粒子供給路と、を備えたことを特徴とする循環流動層ガス化炉、に係るものである。
The present invention is produced by supplying a gas to a fluidized bed formed by introducing a fluidized medium into a fluidized bed gasification furnace and supplying a gasifying agent, and gasifying the gas in a fluidized bed gasification furnace. The circulating fluidized bed gasification furnace is configured to heat the fluidized medium by removing the char and the fluidized medium from the fluidized bed gasification furnace and burn the char, and supply the heated fluidized medium to the fluidized bed gasification furnace. And
A fluidized bed particle heating furnace disposed above a fluidized bed of the fluidized bed gasification furnace, and a riser device for guiding char and fluidized medium taken out from the fluidized bed gasification furnace to the fluidized bed particle heating furnace by a carrier gas And a circulating fluidized bed gasification comprising: a particle supply path for dropping and feeding the fluidized medium heated by the combustion of char in the fluidized bed particle heating furnace to the fluidized bed gasification furnace Furnaces.

上記循環流動層ガス化炉において、前記流動層粒子加熱炉は、下部から酸化剤が供給される散気装置の上部に、該散気装置との間に連通部を有して流動層の内部を上方に延びることにより第一室と第二室を形成する区画壁と、前記ライザー装置からのチャー及び流動媒体を前記第一室の流動層に供給するよう形成したライザー装置上端の開口と、前記第二室の前記連通部よりも上部に備えて流動媒体を前記粒子供給路に落下させるオーバーフロー口とを有することが好ましい。   In the above circulating fluidized bed gasification furnace, the fluidized bed particle heating furnace has a communicating part between the upper part of the diffuser to which the oxidant is supplied from the lower part and the diffuser. A partition wall forming a first chamber and a second chamber by extending upward, an opening at the upper end of the riser device formed so as to supply the char and the fluid medium from the riser device to the fluidized bed of the first chamber, It is preferable to have an overflow port provided above the communication portion of the second chamber and allowing the fluidized medium to fall into the particle supply path.

又、上記循環流動層ガス化炉において、前記粒子供給路は、粒子が内部に堆積しない下り勾配の傾斜管を有することが好ましい。   In the circulating fluidized bed gasification furnace, it is preferable that the particle supply path has an inclined pipe having a downward gradient in which particles do not accumulate inside.

又、上記循環流動層ガス化炉において、前記粒子供給路の下端部、及び、流動層ガス化炉からライザー装置にチャー残渣及び流動媒体を取り出す取出部にはシール手段を有することが好ましい。   Further, in the circulating fluidized bed gasification furnace, it is preferable that sealing means are provided at the lower end of the particle supply path and at the take-out part for taking out the char residue and the fluidized medium from the fluidized bed gasification furnace to the riser device.

本発明は、流動層ガス化炉の前段に流動層熱分解炉が備えられ、
前記流動層熱分解炉は、熱分解部の上部にタール吸収部を備えた二段構造を有し、
前記流動層ガス化炉は、チャーガス化部の上部にコークガス化部を備えた二段構造を有し、
前記熱分解部に流動媒体を導入しガス化剤を供給することで形成した流動層に燃料を供給して熱分解を行うことにより熱分解ガスを生成すると共にチャーを生成し、熱分解により生成したチャー及び流動媒体は前記チャーガス化部に導入してガス化剤を供給することで形成した流動層によりチャーのガス化を行ってガス化ガスを生成すると共にチャー残渣を生成し、前記熱分解部で生成した熱分解ガスは前記タール吸収部に導入してタール吸収剤による流動層を形成することでタール吸収剤により熱分解ガスのタールを吸収し、タールの吸収によりコークが担持されたタール吸収剤は前記コークガス化部に供給して前記チャーガス化部からのガス化剤により流動層を形成することでコークのガス化によりガス化ガスを生成すると共にコーク残渣を生成するよう構成した循環流動層ガス化炉であって、
前記熱分解部の流動層よりも上部に配置した流動層粒子加熱炉と、前記チャーガス化部から取り出されるチャー残渣及び流動媒体を搬送ガスにより前記流動層粒子加熱炉に導くライザー装置と、前記流動層粒子加熱炉でのチャー残渣の燃焼により加熱されてオーバーフローした流動媒体を前記熱分解部に落下供給する粒子供給路と、
前記タール吸収部の流動層よりも上部に配置した別の流動層粒子加熱炉と、前記コークガス化部から取り出されるコーク残渣が担持されたタール吸収剤を搬送ガスにより前記別の流動層粒子加熱炉に導く別のライザー装置と、前記別の流動層粒子加熱炉でのコーク残渣の燃焼により加熱・再活性化されてオーバーフローしたタール吸収剤を前記タール吸収部に落下供給する別の粒子供給路と、
を備えたことを特徴とする循環流動層ガス化炉、に係るものである。
The present invention is provided with a fluidized bed pyrolysis furnace upstream of the fluidized bed gasification furnace,
The fluidized bed pyrolysis furnace has a two-stage structure including a tar absorption part at the top of the pyrolysis part,
The fluidized bed gasification furnace has a two-stage structure including a coke gasification unit at the top of the char gasification unit,
Producing pyrolysis gas and pyrolysis by supplying fuel to the fluidized bed formed by introducing a fluidized medium into the pyrolysis section and supplying a gasifying agent, and generating char by pyrolysis The char and fluidized medium are introduced into the char gasification section and gasified by a fluidized bed formed by supplying a gasifying agent to produce gasified gas and char residue, and the thermal decomposition. The pyrolysis gas generated in the part is introduced into the tar absorption part to form a fluidized bed by the tar absorbent, so that the tar of the pyrolysis gas is absorbed by the tar absorbent, and the coke is supported by the absorption of the tar. The absorbent is supplied to the coke gasification section and a fluidized bed is formed by the gasifying agent from the char gasification section to generate gasified gas by coke gasification and coke residue. A circulating fluidized bed gasifier configured to generate,
A fluidized bed particle heating furnace disposed above the fluidized bed of the pyrolysis section, a riser device for guiding char residue and fluidized medium taken out from the char gasification section to the fluidized bed particle heating furnace by a carrier gas, and the fluidization A particle supply path for supplying the fluidized medium that has been heated and overflowed by the combustion of the char residue in the layered particle heating furnace to the thermal decomposition section;
Another fluidized bed particle heating furnace disposed above the fluidized bed of the tar absorption part, and another fluidized bed particle heating furnace using a carrier gas for a tar absorbent carrying a coke residue taken out from the coke gasification part And another riser device for supplying the tar absorbent, which has been heated and reactivated by the combustion of coke residue in the separate fluidized bed particle heating furnace and overflowed, to the tar absorber. ,
The present invention relates to a circulating fluidized bed gasification furnace characterized by comprising:

上記循環流動層ガス化炉において、前記流動層粒子加熱炉は、下部から酸化剤が供給される散気装置の上部に、該散気装置との間に連通部を有して流動層の内部を上方に延びることにより第一室と第二室を形成する区画壁と、前記ライザー装置からのチャー残渣及び流動媒体を前記第一室の流動層に供給するよう形成したライザー装置上端の開口と、前記第二室の前記連通部よりも上部に備えて流動媒体を前記粒子供給路に落下させるオーバーフロー口とを有することが好ましい。   In the above circulating fluidized bed gasification furnace, the fluidized bed particle heating furnace has a communicating part between the upper part of the diffuser to which the oxidant is supplied from the lower part and the diffuser. A partition wall forming a first chamber and a second chamber by extending upward, and an opening at the upper end of the riser device formed to supply char residue and fluid medium from the riser device to the fluidized bed of the first chamber; Preferably, the second chamber has an overflow port provided at an upper part than the communication portion to allow the fluidized medium to fall into the particle supply path.

又、上記循環流動層ガス化炉において、前記別の流動層粒子加熱炉は、下部から酸化剤が供給される散気装置の上部に、該散気装置との間に連通部を有して流動層の内部を上方に延びることにより第一室と第二室を形成する区画壁と、前記別のライザー装置からのコーク残渣を担持したタール吸収剤を前記第一室の流動層に供給するよう形成した別のライザー装置上端の開口と、前記第二室の前記連通部よりも上部に備えてタール吸収剤を別の粒子供給路に落下させるオーバーフロー口とを有することが好ましい。   Further, in the above circulating fluidized bed gasification furnace, the other fluidized bed particle heating furnace has a communication part between the upper part of the diffuser supplied with the oxidant from the lower part and the diffuser. A partition wall forming a first chamber and a second chamber by extending upward in the fluidized bed and a tar absorbent carrying coke residue from the other riser device are supplied to the fluidized bed of the first chamber. It is preferable to have an opening at the upper end of another riser device formed as described above, and an overflow port provided above the communication portion of the second chamber and allowing the tar absorbent to fall into another particle supply path.

又、上記循環流動層ガス化炉において、前記粒子供給路は、粒子が内部に堆積しない下り勾配の傾斜管を有することが好ましい。   In the circulating fluidized bed gasification furnace, it is preferable that the particle supply path has an inclined pipe having a downward gradient in which particles do not accumulate inside.

又、上記循環流動層ガス化炉において、前記別の粒子供給路は、粒子が内部に堆積しない下り勾配の傾斜管を有することが好ましい。   In the above circulating fluidized bed gasification furnace, it is preferable that the other particle supply path has an inclined pipe having a downward slope in which particles are not deposited inside.

又、上記循環流動層ガス化炉において、前記粒子供給路の下端、別の粒子供給路の下端、チャーガス化部からチャー残渣及び流動媒体を取り出す取出部、コークガス化部からコーク残渣が担持されたタール吸収剤を取り出す取出部、熱分解部からチャーガス化部にチャー及び流動媒体を導入する導入部、及び、タール吸収部からコークガス化部にコークを担持したタール吸収剤を導入する導入部の夫々にはシール手段を有することが好ましい。   In the circulating fluidized bed gasification furnace, the lower end of the particle supply path, the lower end of another particle supply path, a char residue and a take-out portion for taking out the fluid medium from the char gasification section, and a coke residue from the coke gasification section are supported. An extraction part for taking out the tar absorbent, an introduction part for introducing char and a fluid medium from the thermal decomposition part to the char gasification part, and an introduction part for introducing the tar absorbent carrying coke from the tar absorption part to the coke gasification part, respectively. It is preferable to have a sealing means.

又、上記循環流動層ガス化炉において、前記流動層粒子加熱炉と前記別の流動層粒子加熱炉は一体に構成されていることが好ましい。   In the circulating fluidized bed gasification furnace, the fluidized bed particle heating furnace and the separate fluidized bed particle heating furnace are preferably configured integrally.

本発明の循環流動層ガス化炉によれば、従来必要としていたサイクロンの設置を省略することができ、よって、装置の簡略化が図れると共に、サイクロンのメンテナンス作業を無くして、運転コストを大幅に低減できるという優れた効果を奏し得る。   According to the circulating fluidized bed gasification furnace of the present invention, it is possible to omit the installation of a cyclone that has been required in the past, thereby simplifying the apparatus and eliminating the maintenance work of the cyclone, thereby greatly increasing the operating cost. An excellent effect that it can be reduced can be achieved.

本発明の循環流動層ガス化炉の一実施例の概略を示す側面図である。It is a side view which shows the outline of one Example of the circulating fluidized bed gasification furnace of this invention. (a)は図1のガス化反応炉をIIA−IIA方向から見た形状の一例を示す平面図、(b)は図1のガス化反応炉の流動層粒子加熱炉をIIB−IIB方向から見た正面図である。(A) is a top view which shows an example of the shape which looked at the gasification reaction furnace of FIG. 1 from IIA-IIA direction, (b) is the fluidized bed particle heating furnace of the gasification reaction furnace of FIG. 1 from IIB-IIB direction. FIG. 本発明の循環流動層ガス化炉の他の実施例の概略を示す側面図である。It is a side view which shows the outline of the other Example of the circulating fluidized bed gasification furnace of this invention. 図3のガス化反応炉をIV−IV方向から見た形状の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the shape which looked at the gasification reaction furnace of FIG. 3 from IV-IV direction.

以下、本発明の実施例を図示例と共に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below together with illustrated examples.

図1、図2は本発明の循環流動層ガス化炉の一実施例の概略を示すもので、図中、1は流動層ガス化炉であり、流動層ガス化炉1内には流動媒体2が装入されており散気装置3を介して下部から水蒸気、O等のガス化剤4を供給することにより流動層5を形成している。そして、この流動層5上に、例えば石炭、バイオマス、ごみ、下水汚泥等の炭化水素資源からなる燃料6を供給することによりガス化を行い、生成したガス化ガス7は上部の取出口8から取り出すようにしている。このガス化ガス7は、熱分解ガスも含んだものとなっている。 1 and 2 show an outline of an embodiment of a circulating fluidized bed gasification furnace of the present invention. In the figure, 1 is a fluidized bed gasification furnace, and a fluidized bed gasification furnace 1 has a fluidized medium. 2 is charged, and a fluidized bed 5 is formed by supplying a gasifying agent 4 such as water vapor or O 2 from the lower part through a diffuser 3. And gasification is performed by supplying the fuel 6 which consists of hydrocarbon resources, such as coal, biomass, garbage, sewage sludge, etc. on this fluidized bed 5, and the produced | generated gasification gas 7 is taken out from the upper outlet 8 I try to take it out. This gasification gas 7 includes pyrolysis gas.

前記流動層ガス化炉1での燃料6のガス化によって生成したチャー6aは流動媒体2と共にオーバーフローによる取出部10に設けたL字バルブ、ループシール等のシール手段11により外部に取り出すようにしている。   The char 6a generated by the gasification of the fuel 6 in the fluidized bed gasification furnace 1 is taken out together with the fluid medium 2 by a sealing means 11 such as an L-shaped valve or a loop seal provided in the take-out portion 10 by overflow. Yes.

前記流動層ガス化炉1外部の前記流動層5よりも上部の所要位置には、流動層粒子加熱炉12が配置してあり、前記シール手段11は上下に延びるライザー装置14の下端に接続されており、シール手段11からのチャー6a及び流動媒体2は、ライザー装置14の下端に供給される水蒸気、或いは空気等の搬送ガス13によってライザー装置14内を吹上げられて前記流動層粒子加熱炉12の内側下部に備えた散気装置15上に供給される。   A fluidized bed particle heating furnace 12 is disposed at a required position above the fluidized bed 5 outside the fluidized bed gasification furnace 1, and the sealing means 11 is connected to a lower end of a riser device 14 extending vertically. The char 6a and the fluidized medium 2 from the sealing means 11 are blown up inside the riser device 14 by a carrier gas 13 such as water vapor or air supplied to the lower end of the riser device 14, and the fluidized bed particle heating furnace. 12 is supplied onto the air diffuser 15 provided at the inner lower part of 12.

前記流動層粒子加熱炉12の散気装置15の下部には空気16(酸化剤)が供給されて流動層17を形成するようになっており、且つ、流動層粒子加熱炉12の内部には、図2(b)に示すように、上下に延びて流動層粒子加熱炉12の内部を第一室12aと第二室12bとに区画する区画壁18が設けてあり、該区画壁18の下端と前記散気装置15との間には、流動層17の内部で第一室12aと第二室12bを連通する連通部19が形成されている。   Air 16 (oxidant) is supplied to the lower part of the air diffuser 15 of the fluidized bed particle heating furnace 12 to form a fluidized bed 17, and inside the fluidized bed particle heating furnace 12, As shown in FIG. 2 (b), a partition wall 18 extending vertically and partitioning the inside of the fluidized bed particle heating furnace 12 into a first chamber 12a and a second chamber 12b is provided. Between the lower end and the air diffuser 15, a communication portion 19 is formed in the fluidized bed 17 to communicate the first chamber 12 a and the second chamber 12 b.

そして、前記ライザー装置14の上端は、前記第一室12aの流動層17内における前記連通部19よりも高い位置で開口14aを有しており、又、前記第二室12bの前記連通部19よりも高い所要の位置には外部に開口するオーバーフロー口20が形成されている。前記第一室12aの流動層17内部における前記ライザー装置14の開口14aの上部には、チャー6a及び流動媒体2が吹き上がるのを防止するための中央が上方に突出するように湾曲した吹上げ防止板21を設けている。前記流動層粒子加熱炉12では、空気16(酸化剤)の供給によりチャー6aを流動燃焼させることで流動媒体2を加熱しており、燃焼排ガス22は上部の取出口23から排出される。   The upper end of the riser device 14 has an opening 14a at a position higher than the communication portion 19 in the fluidized bed 17 of the first chamber 12a, and the communication portion 19 of the second chamber 12b. An overflow port 20 that opens to the outside is formed at a higher required position. The upper part of the opening 14a of the riser device 14 inside the fluidized bed 17 of the first chamber 12a is curved so that the center for preventing the char 6a and the fluidized medium 2 from blowing up protrudes upward. A prevention plate 21 is provided. In the fluidized bed particle heating furnace 12, the fluidized medium 2 is heated by fluidly burning the char 6 a by supplying air 16 (oxidant), and the combustion exhaust gas 22 is discharged from the upper outlet 23.

前記流動層粒子加熱炉12の第二室12bに設けたオーバーフロー口20には、オーバーフローする流動媒体2を取り出すための下り勾配を有する粒子供給路24の上端が接続されており、該粒子供給路24の下端はL字バルブ、ループシール等のシール手段25を介して前記流動層ガス化炉1の流動層5に接続している。26は前記シール手段25の流動媒体2を安定して前記流動層ガス化炉1に送り込むための水蒸気等の送給ガスである。又、前記粒子供給路24は、前記流動層ガス化炉1を貫通して下端が流動層5に挿入されるように設けることで、前記流動層ガス化炉1内のガス化ガス7が粒子供給路24に逆流するのを防止してもよい。   The overflow port 20 provided in the second chamber 12b of the fluidized bed particle heating furnace 12 is connected to the upper end of a particle supply path 24 having a downward gradient for taking out the overflowing fluid medium 2, and the particle supply path The lower end of 24 is connected to the fluidized bed 5 of the fluidized bed gasification furnace 1 through sealing means 25 such as an L-shaped valve and a loop seal. Reference numeral 26 denotes a supply gas such as water vapor for stably feeding the fluid medium 2 of the sealing means 25 to the fluidized bed gasification furnace 1. Further, the particle supply path 24 is provided so as to penetrate the fluidized bed gasification furnace 1 and the lower end thereof is inserted into the fluidized bed 5, so that the gasified gas 7 in the fluidized bed gasification furnace 1 is in the form of particles. It is also possible to prevent backflow into the supply path 24.

前記粒子供給路24は、流動媒体2の粒子が内部に堆積しない下り勾配を有する傾斜管24aとしている。   The particle supply path 24 is an inclined pipe 24a having a descending gradient in which particles of the fluid medium 2 do not accumulate inside.

又、前記流動層粒子加熱炉12は、流動層ガス化炉1のチャー残渣6a及び流動媒体2の取出部10側である前側(図1、図2(a)の左側)に設けられており、一方、前記粒子供給路24の下端は、前記流動層ガス化炉1の流動層粒子加熱炉12とは反対の後側(図1、図2(a)の右側)に接続されているため、前記流動層粒子加熱炉12はオーバーフロー口20が側方(図2(a)の下側)を向くように配置されている。従って、前記粒子供給路24は前記流動層ガス化炉1の側方(図2(a)の下側)を迂回して後測の前記シール手段25に接続される長さを短くできるようにしており、更に、前記シール手段25から流動層ガス化炉1に供給された流動媒体2が反対側の取出部10に向かってゆっくり流動されるように工夫されている。しかし、前記流動層粒子加熱炉12の設置方向、前記粒子供給路24の形状は任意に選定することができる。   Further, the fluidized bed particle heating furnace 12 is provided on the char residue 6a of the fluidized bed gasification furnace 1 and the front side (the left side of FIG. 1 and FIG. On the other hand, the lower end of the particle supply path 24 is connected to the rear side (the right side of FIGS. 1 and 2A) of the fluidized bed gasification furnace 1 opposite to the fluidized bed particle heating furnace 12. The fluidized bed particle heating furnace 12 is arranged so that the overflow port 20 faces the side (the lower side in FIG. 2A). Therefore, the particle supply path 24 bypasses the side of the fluidized bed gasification furnace 1 (the lower side in FIG. 2A) and can shorten the length connected to the sealing means 25 later. Furthermore, the fluid medium 2 supplied from the sealing means 25 to the fluidized bed gasification furnace 1 is devised so as to slowly flow toward the extraction portion 10 on the opposite side. However, the installation direction of the fluidized bed particle heating furnace 12 and the shape of the particle supply path 24 can be arbitrarily selected.

図1、図2の実施例では、流動層ガス化炉1及び流動層粒子加熱炉12が図(a)に示す平面形状が矩形の角柱形状を有している場合について例示したが、前記流動層ガス化炉1及び流動層粒子加熱炉12は円筒形或いは多角形等の任意の形状とすることができる。   1 and 2 exemplify the case where the fluidized bed gasification furnace 1 and the fluidized bed particle heating furnace 12 have a rectangular prism shape whose planar shape shown in FIG. The bed gasification furnace 1 and the fluidized bed particle heating furnace 12 can have any shape such as a cylindrical shape or a polygonal shape.

次に、図1、図2の流動層ガス化反応炉の作動を説明する。   Next, the operation of the fluidized bed gasification reactor shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

流動層ガス化炉1では、水蒸気、O等のガス化剤4が供給されることにより流動媒体2による流動層5が形成されており、この流動層5に燃料6を供給すると、燃料6は流動しながらガス化され、ガス化により生成したガス化ガス7は取出口8から取り出される。一方、ガス化されないチャー6aは流動媒体2と共に取出部10からシール手段11を介して外部に取り出され、水蒸気、空気等の搬送ガス13が供給されるライザー装置14により上方へ搬送されて前記流動層粒子加熱炉12の第一室12aの流動層17内に供給される。このとき、第一室12aには吹上げ防止板21を設けているので、チャー6a及び流動媒体2が吹き上がるのを防止して流動層17を安定して形成することができる。 In the fluidized bed gasification furnace 1, a fluidized bed 5 is formed by the fluidized medium 2 by supplying a gasifying agent 4 such as water vapor or O 2. When the fuel 6 is supplied to the fluidized bed 5, the fuel 6 Is gasified while flowing, and the gasified gas 7 generated by the gasification is taken out from the outlet 8. On the other hand, the char 6a that is not gasified is taken out together with the fluid medium 2 from the take-out part 10 through the sealing means 11, and is conveyed upward by a riser device 14 to which a carrier gas 13 such as water vapor or air is supplied. It is supplied into the fluidized bed 17 of the first chamber 12 a of the bed particle heating furnace 12. At this time, since the blowing prevention plate 21 is provided in the first chamber 12a, the fluidized bed 17 can be stably formed by preventing the char 6a and the fluid medium 2 from blowing up.

前記流動層粒子加熱炉12内では、空気16(酸化剤)の供給によりチャー6aが流動燃焼することにより流動媒体2の加熱が行われており、加熱された流動媒体2は、区画壁18の下端の連通部19を通して第二室12bへ移動し、第二室12bの流動媒体2はオーバーフロー口20から粒子供給路24内に落下してシール手段25に供給され、送給ガス26の供給により流動層ガス化炉1の流動層5に供給される。   In the fluidized bed particle heating furnace 12, the fluidized medium 2 is heated by the fluidized combustion of the char 6 a by the supply of air 16 (oxidant). It moves to the second chamber 12b through the communication portion 19 at the lower end, and the fluid medium 2 in the second chamber 12b falls into the particle supply path 24 from the overflow port 20 and is supplied to the sealing means 25. Supplied to the fluidized bed 5 of the fluidized bed gasification furnace 1.

従って、図1、図2に示した循環流動層ガス化炉の実施例によれば、従来必要としていたサイクロンの設置を省略して流動媒体2を安定して循環供給することができ、よって、装置の構成を大幅に簡略化することができる。更に、サイクロンのメンテナンス作業を無くすことができるため、運転コストを大幅に低減することができる。   Therefore, according to the embodiment of the circulating fluidized bed gasification furnace shown in FIG. 1 and FIG. 2, it is possible to stably supply the fluidized medium 2 by circulating the fluidized medium 2 by omitting the installation of the cyclone which has been conventionally required. The configuration of the apparatus can be greatly simplified. Furthermore, since the maintenance work of the cyclone can be eliminated, the operating cost can be greatly reduced.

前記流動層粒子加熱炉12では、チャー6aの流動燃焼により流動媒体2を加熱しており、このとき、流動層粒子加熱炉12の内部において加熱した流動媒体2と燃焼排ガス22との分離が行われ、分離された流動媒体2はオーバーフロー口20から安定して取り出すことができる。   In the fluidized bed particle heating furnace 12, the fluidized medium 2 is heated by fluidized combustion of the char 6a. At this time, the fluidized medium 2 heated in the fluidized bed particle heating furnace 12 and the combustion exhaust gas 22 are separated. The separated fluid medium 2 can be stably taken out from the overflow port 20.

又、前記粒子供給路24は、粒子が内部に堆積しない下り勾配の傾斜管24aとしているので、前記流動層粒子加熱炉12からの流動媒体2を停滞させることなく流動層ガス化炉1の流動層5に容易且つ確実に供給することができる。   Further, since the particle supply path 24 is an inclined pipe 24a having a downward gradient in which particles do not accumulate inside, the flow of the fluidized bed gasification furnace 1 without causing the fluidized medium 2 from the fluidized bed particle heating furnace 12 to stagnate. The layer 5 can be supplied easily and reliably.

又、前記粒子供給路24の下端にシール手段25を有し、流動層ガス化炉1からチャー6a及び流動媒体2を取り出す取出部10にシール手段11を有しているので、流動層ガス化炉1を安定して運転することができる。   Further, since the sealing means 25 is provided at the lower end of the particle supply path 24 and the extraction means 10 for taking out the char 6a and the fluidized medium 2 from the fluidized bed gasification furnace 1 is provided, the fluidized bed gasification. The furnace 1 can be operated stably.

又、前記ライザー装置14に供給する搬送ガス13の供給量を調節することにより、流動媒体2の循環量を調節して、流動層ガス化炉1の温度を調節することができる。   Further, by adjusting the supply amount of the carrier gas 13 supplied to the riser device 14, the circulation amount of the fluidized medium 2 can be adjusted and the temperature of the fluidized bed gasification furnace 1 can be adjusted.

図3、図4は本発明の循環流動層ガス化炉の他の実施例の概略を示すもので、この実施例では、流動層ガス化炉27の前段に流動層熱分解炉28を備えた構成を有している。   3 and 4 show an outline of another embodiment of the circulating fluidized bed gasification furnace according to the present invention. In this embodiment, a fluidized bed pyrolysis furnace 28 is provided in the preceding stage of the fluidized bed gasification furnace 27. It has a configuration.

前段の流動層熱分解炉28は、熱分解部29の上部にタール吸収部30を備えた二段構造を有しており、又、後段の流動層ガス化炉27は、チャーガス化部31の上部にコークガス化部32を備えた二段構造を有している。   The preceding fluidized bed pyrolysis furnace 28 has a two-stage structure including a tar absorption part 30 above the pyrolysis part 29, and the latter fluidized bed gasification furnace 27 includes a char gasification part 31. It has a two-stage structure with a coke gasification section 32 at the top.

前段の流動層熱分解炉28の熱分解部29には、流動媒体2が導入されており、前記ガス化剤4を供給することにより流動層5を形成している。該流動層5に燃料6を供給すると、燃料6は熱分解されて熱分解ガス33を生成し、又、熱分解によって生成したチャー6aは流動媒体2と共にオーバーフローによる導入部34に設けた例えばL字バルブ、ループシール等のシール手段35を介して送給ガス26により後段の流動層ガス化炉27のチャーガス化部31に導入される。   The fluidized medium 2 is introduced into the thermal decomposition section 29 of the fluidized bed pyrolysis furnace 28 in the previous stage, and the fluidized bed 5 is formed by supplying the gasifying agent 4. When the fuel 6 is supplied to the fluidized bed 5, the fuel 6 is pyrolyzed to generate a pyrolysis gas 33, and the char 6 a generated by the pyrolysis is provided in the introduction part 34 by overflow with the fluid medium 2, for example, L The feed gas 26 is introduced into the char gasification section 31 of the fluidized bed gasification furnace 27 in the subsequent stage through a sealing means 35 such as a letter valve or a loop seal.

前記チャー6aと流動媒体2が供給されたチャーガス化部31では、下部の散気装置31'から供給されるガス化剤4によって形成される流動層9によりチャー6aのガス化を行ってガス化ガス36を生成し、ガス化されないチャー残渣6'は流動媒体2と共に取出部10から前記シール手段11を介して外部に取り出される。   In the char gasification section 31 to which the char 6a and the fluid medium 2 are supplied, the char 6a is gasified by the fluidized bed 9 formed by the gasifying agent 4 supplied from the lower air diffuser 31 'and gasified. The char residue 6 ′ that generates the gas 36 and is not gasified is taken out together with the fluidized medium 2 from the take-out portion 10 through the sealing means 11.

前記熱分解部29での燃料6の熱分解により生成した熱分解ガス33は、タール吸収剤37が装入された前記タール吸収部30の散気装置30'の下部から導入されて流動層38を形成し、熱分解ガス33のタールはタール吸収剤37により吸収される。タールが除去された熱分解ガス39は取出口40から取り出される。ここで、前記タール吸収剤37としては、タールを効率良く吸収することができる多孔質アルミナ等の多孔質粒子を用いることができる。   The pyrolysis gas 33 generated by the pyrolysis of the fuel 6 in the pyrolysis section 29 is introduced from the lower part of the air diffuser 30 ′ of the tar absorption section 30 in which the tar absorbent 37 is charged and is fluidized bed 38. The tar of the pyrolysis gas 33 is absorbed by the tar absorbent 37. The pyrolysis gas 39 from which the tar has been removed is taken out from the outlet 40. Here, as the tar absorbent 37, porous particles such as porous alumina capable of efficiently absorbing tar can be used.

前記タールを吸収することでコークが担持されたタール吸収剤37aは、オーバーフローによる導入部41に設けた例えばL字バルブ、ループシール等のシール手段42を介して送給ガス26の供給により前記流動層ガス化炉27におけるコークガス化部32の散気装置32'上に供給される。コークガス化部32では散気装置32'を介して下部のチャーガス化部31からガス化剤4及びガス化ガス36が導入されて流動層43を形成しているので、流動層43に供給されたコークが担持されたタール吸収剤37aはコークがガス化されてガス化ガス36'を生成する。前記チャーによるガス化ガス36とコークによるガス化ガス36'は、取出部47から取り出される。コークガス化部32でガス化されないコーク残渣が担持されたタール吸収剤37'は、取出部44から例えばL字バルブ、ループシール等のシール手段45を介して外部に取り出される。   The tar absorbent 37a on which coke is supported by absorbing the tar flows through the supply gas 26 through the sealing means 42 such as an L-shaped valve and a loop seal provided in the introduction portion 41 due to overflow. The gas is supplied onto the diffuser 32 ′ of the coke gasifier 32 in the layer gasifier 27. In the coke gasification unit 32, the gasifying agent 4 and the gasification gas 36 are introduced from the lower char gasification unit 31 through the diffuser 32 ′ to form the fluidized bed 43, and thus supplied to the fluidized bed 43. The tar absorbent 37a carrying the coke gasifies the coke to produce a gasified gas 36 '. The char gasified gas 36 and the coke gasified gas 36 ′ are taken out from the take-out section 47. The tar absorbent 37 ′ carrying coke residue that is not gasified by the coke gasification unit 32 is taken out from the take-out unit 44 through a sealing means 45 such as an L-shaped valve and a loop seal.

前記タール吸収部30から取り出される熱分解ガス39と、コークガス化部32から取り出されるガス化ガス36,36'は別々の目的場所に供給することができ、又、破線で示すように、熱分解ガス39とガス化ガス36,36'を混合して目的場所に供給することもできる。尚、前記熱分解ガス39及びガス化ガス36,36'は、熱交換器に導いて熱回収することにより熱を有効利用することもできる。   The pyrolysis gas 39 taken out from the tar absorption section 30 and the gasification gases 36 and 36 'taken out from the coke gasification section 32 can be supplied to different destinations, and as shown by broken lines, The gas 39 and the gasified gas 36, 36 'can be mixed and supplied to the destination. The pyrolysis gas 39 and the gasification gases 36, 36 'can be effectively utilized by introducing heat into a heat exchanger and recovering heat.

前記流動層熱分解炉28の熱分解部29の外部における流動層5よりも上部の所要位置には、図1の流動層粒子加熱炉12と同一の構成を有する流動層粒子加熱炉46aが配置してあり、前記チャーガス化部31から取出部10及びシール手段11を介して取り出されたチャー残渣6'及び流動媒体2は、ライザー装置14の下端に供給する搬送ガス13によってライザー装置14内を吹上げられて前記流動層粒子加熱炉46aに供給される。前記流動層粒子加熱炉46aでは、空気16(酸化剤)の供給によりチャー残渣6'を流動燃焼することで流動媒体2を加熱しており、燃焼による燃焼排ガス22は上部の取出口23から排出される。更に、前記流動層粒子加熱炉46aで加熱された流動媒体2は、オーバーフロー口20から下り勾配を有する粒子供給路24に流入して落下し、粒子供給路24の下端に備えたシール手段25を介して前記熱分解部29の流動層5に供給される。前記粒子供給路24は、流動媒体2の粒子が内部に堆積しない下り勾配を有する傾斜管24aとしている。   A fluidized bed particle heating furnace 46a having the same configuration as that of the fluidized bed particle heating furnace 12 of FIG. 1 is disposed at a required position above the fluidized bed 5 outside the pyrolysis section 29 of the fluidized bed pyrolysis furnace 28. The char residue 6 ′ and the fluid medium 2 taken out from the char gasification part 31 through the take-out part 10 and the sealing means 11 are passed through the riser apparatus 14 by the carrier gas 13 supplied to the lower end of the riser apparatus 14. It is blown up and supplied to the fluidized bed particle heating furnace 46a. In the fluidized bed particle heating furnace 46 a, the fluidized medium 2 is heated by fluidly burning the char residue 6 ′ by supplying air 16 (oxidant), and the combustion exhaust gas 22 is discharged from the upper outlet 23. Is done. Further, the fluidized medium 2 heated in the fluidized bed particle heating furnace 46 a flows into the particle supply path 24 having a downward gradient from the overflow port 20 and falls, and the sealing means 25 provided at the lower end of the particle supply path 24 is provided. And supplied to the fluidized bed 5 of the thermal decomposition unit 29. The particle supply path 24 is an inclined pipe 24a having a descending gradient in which particles of the fluid medium 2 do not accumulate inside.

一方、前記流動層熱分解炉28のタール吸収部30の外部における流動層38よりも上部の所要位置には、図1の流動層粒子加熱炉12と同一の構成を有する別の流動層粒子加熱炉46bが配置してあり、前記コークガス化部32から取出部44及びシール手段45を介して取り出されたコーク残渣を担持したタール吸収剤37'は、別のライザー装置14'の下端に供給する搬送ガス13によりライザー装置14'内を吹上げられて前記別の流動層粒子加熱炉46bに供給される。前記別の流動層粒子加熱炉46bでは、空気16(酸化剤)の供給によりコーク残渣を流動燃焼することによりタール吸収剤37'の加熱・再活性化を行っており、燃焼による燃焼排ガス22は前記取出口23から排出される。更に、前記別の流動層粒子加熱炉46b内で加熱・再活性化されたタール吸収剤37は、オーバーフロー口20から下り勾配を有する別の粒子供給路24'に流入して落下し、粒子供給路24'の下端に備えた例えばL字バルブ、ループシール等のシール手段25'を介して前記タール吸収部30の流動層38に供給される。前記別の粒子供給路24'は、タール吸収剤37の粒子が内部に堆積しない下り勾配を有する傾斜管24aとしている。   On the other hand, another fluidized bed particle heating unit having the same configuration as that of the fluidized bed particle heating furnace 12 of FIG. 1 is provided at a required position above the fluidized bed 38 outside the tar absorption part 30 of the fluidized bed pyrolysis furnace 28. A furnace 46b is arranged, and the tar absorbent 37 'carrying the coke residue taken out from the coke gasification part 32 through the take-out part 44 and the sealing means 45 is supplied to the lower end of another riser device 14'. The inside of the riser device 14 ′ is blown up by the carrier gas 13 and supplied to the other fluidized bed particle heating furnace 46b. In the other fluidized bed particle heating furnace 46b, the coke residue is fluidized and combusted by supplying air 16 (oxidant) to heat and reactivate the tar absorbent 37 '. It is discharged from the outlet 23. Further, the tar absorbent 37 heated and reactivated in the separate fluidized bed particle heating furnace 46b flows into the other particle supply path 24 ′ having a downward gradient from the overflow port 20 and falls, and supplies the particles. The fluid is supplied to the fluidized bed 38 of the tar absorber 30 through sealing means 25 ′ such as an L-shaped valve and a loop seal provided at the lower end of the passage 24 ′. The other particle supply path 24 ′ is an inclined pipe 24 a having a downward gradient in which the particles of the tar absorbent 37 are not deposited inside.

尚、図3、図4の実施例においては、前記流動層粒子加熱炉46aと前記別の流動層粒子加熱炉46bが一体に構成された場合を示している。尚、前記流動層粒子加熱炉46aと前記流動層粒子加熱炉46bは別個に設けてもよい。   3 and 4 show a case where the fluidized bed particle heating furnace 46a and the separate fluidized bed particle heating furnace 46b are integrally formed. The fluidized bed particle heating furnace 46a and the fluidized bed particle heating furnace 46b may be provided separately.

又、前記流動層粒子加熱炉46a,46bはオーバーフロー口20,20が側方(図4の下側)を向くように配置され、該オーバーフロー口20,20に接続した前記粒子供給路24,24'は、前記熱分解部29及び前記タール吸収部30の反導入部34,41側に接続する場合を示しているが、前記粒子供給路24,24'の接続位置、前記流動層粒子加熱炉46a,46bの設置方向等は任意に選定することができる。   The fluidized bed particle heating furnaces 46a and 46b are arranged so that the overflow ports 20 and 20 face to the side (lower side in FIG. 4), and the particle supply paths 24 and 24 connected to the overflow ports 20 and 20 are provided. 'Indicates a case where the thermal decomposition unit 29 and the tar absorption unit 30 are connected to the counter-introduction units 34 and 41 side, the connection position of the particle supply paths 24 and 24', the fluidized bed particle heating furnace The installation direction and the like of 46a and 46b can be arbitrarily selected.

図3、図4の実施例では、流動層ガス化炉27、流動層熱分解炉28、及び、流動層粒子加熱炉46a,46bは図4に示す平面形状が矩形の角柱形状を有した場合について例示したが、前記流動層ガス化炉27、流動層熱分解炉28、及び、流動層粒子加熱炉46a,46bは円筒形或いは多角形等の任意の形状とすることができる。   3 and 4, the fluidized bed gasification furnace 27, the fluidized bed pyrolysis furnace 28, and the fluidized bed particle heating furnaces 46 a and 46 b have a rectangular column shape whose planar shape shown in FIG. 4 is rectangular. However, the fluidized bed gasification furnace 27, the fluidized bed pyrolysis furnace 28, and the fluidized bed particle heating furnaces 46a and 46b may have any shape such as a cylindrical shape or a polygonal shape.

次に、図3、図4の循環流動層ガス化炉の作動を説明する。   Next, the operation of the circulating fluidized bed gasifier shown in FIGS. 3 and 4 will be described.

流動層熱分解炉28の熱分解部29に燃料6を供給すると、燃料6は流動層5の流動媒体2により加熱されて熱分解されることにより熱分解ガス33を生成し、熱分解されないチャー6aは流動媒体2と共に流動層ガス化炉27のチャーガス化部31に供給される。チャーガス化部31では、流動層9によりチャー6aのガス化が行われ、ガス化ガス36を生成すると共にガス化されないチャー残渣6'を生成する。ガス化されないチャー残渣6'は流動媒体2と共に取出部10からシール手段11を介して外部に取り出される。   When the fuel 6 is supplied to the pyrolysis section 29 of the fluidized bed pyrolysis furnace 28, the fuel 6 is heated by the fluidized medium 2 of the fluidized bed 5 and pyrolyzed to generate pyrolysis gas 33, which is not pyrolyzed. 6 a is supplied to the char gasification section 31 of the fluidized bed gasification furnace 27 together with the fluidized medium 2. In the char gasification unit 31, the char 6 a is gasified by the fluidized bed 9 to generate a gasified gas 36 and a char residue 6 ′ that is not gasified. The char residue 6 ′ which is not gasified is taken out together with the fluid medium 2 from the take-out part 10 through the sealing means 11.

チャーガス化部31から取り出されたチャー残渣6'と流動媒体2は、搬送ガス13が供給されたライザー装置14によって前記流動層粒子加熱炉46aに供給され、空気16の供給によりチャー残渣6'が流動燃焼することにより流動媒体2は加熱される。燃焼による燃焼排ガス22は取出口23から排出される。前記流動層粒子加熱炉46aで加熱された流動媒体2は、オーバーフロー口20から粒子供給路24内に落下してシール手段25に導かれ、シール手段25に供給される送給ガス26により流動層熱分解炉28の熱分解部29に再び供給される。   The char residue 6 ′ taken out from the char gasification unit 31 and the fluidized medium 2 are supplied to the fluidized bed particle heating furnace 46 a by the riser device 14 to which the carrier gas 13 is supplied, and the char residue 6 ′ is supplied by supplying the air 16. The fluid medium 2 is heated by fluid combustion. The combustion exhaust gas 22 by combustion is discharged from the outlet 23. The fluidized medium 2 heated in the fluidized bed particle heating furnace 46 a falls into the particle supply path 24 from the overflow port 20, is guided to the sealing means 25, and is fluidized by the feed gas 26 supplied to the sealing means 25. It is supplied again to the pyrolysis section 29 of the pyrolysis furnace 28.

又、前記熱分解部29において燃料6の熱分解により生成した熱分解ガス33は、上部のタール吸収部30に導入されてタール吸収剤37による流動層38を形成し、熱分解ガス33のタールは流動層38のタール吸収剤37により吸収される。タールが除去された熱分解ガス39は取出口40から取り出される。   The pyrolysis gas 33 generated by the pyrolysis of the fuel 6 in the pyrolysis section 29 is introduced into the upper tar absorption section 30 to form a fluidized bed 38 by the tar absorbent 37, and the tar of the pyrolysis gas 33. Is absorbed by the tar absorbent 37 of the fluidized bed 38. The pyrolysis gas 39 from which the tar has been removed is taken out from the outlet 40.

前記タールを吸収することでコークが担持されたタール吸収剤37aは、導入部41及びシール手段42を介してコークガス化部32に供給され、前記チャーガス化部31から導入されるガス化剤4とガス化ガス36により形成された流動層43によりコークのガス化が行われてガス化ガス36'を生成する。前記チャーによるガス化ガス36とコークによるガス化ガス36'は、取出部47から取り出される。コークガス化部32でガス化されないコーク残渣が担持されたタール吸収剤37'は、取出部44からシール手段45を介して外部に取り出される。   The tar absorbent 37a on which coke is supported by absorbing the tar is supplied to the coke gasification section 32 through the introduction section 41 and the sealing means 42, and the gasifying agent 4 introduced from the char gasification section 31 Coke is gasified by the fluidized bed 43 formed by the gasified gas 36 to generate a gasified gas 36 ′. The char gasified gas 36 and the coke gasified gas 36 ′ are taken out from the take-out section 47. The tar absorbent 37 ′ carrying the coke residue that is not gasified by the coke gasification section 32 is taken out from the take-out section 44 through the sealing means 45.

コークガス化部32から取り出されたコーク残渣を担持したタール吸収剤37'は、搬送ガス13が供給される別のライザー装置14'により別の流動層粒子加熱炉46aに供給され、空気16の供給によりコーク残渣が流動燃焼することによりタール吸収剤37'の加熱・再活性化が行われる。燃焼による燃焼排ガス22は取出口23から排出される。前記別の流動層粒子加熱炉46bで加熱・再活性化されたタール吸収剤37は、オーバーフロー口20から別の粒子供給路24'に落下してシール手段25'に導かれ、シール手段25'に供給される送給ガス26により流動層熱分解炉28のタール吸収部30に再び供給される。   The tar absorbent 37 ′ carrying the coke residue taken out from the coke gasification unit 32 is supplied to another fluidized bed particle heating furnace 46 a by another riser device 14 ′ to which the carrier gas 13 is supplied, and supplied with air 16. As a result, the tar absorbent 37 ′ is heated and reactivated by the fluid combustion of the coke residue. The combustion exhaust gas 22 by combustion is discharged from the outlet 23. The tar absorbent 37 heated and reactivated in the other fluidized bed particle heating furnace 46b falls from the overflow port 20 to another particle supply path 24 ′ and is guided to the sealing means 25 ′, and the sealing means 25 ′. Is supplied again to the tar absorber 30 of the fluidized bed pyrolysis furnace 28 by the feed gas 26 supplied to the gas.

上記したように、図3、図4の実施例では、流動媒体2とタール吸収剤37は、ライザー装置14,14'、流動層粒子加熱炉46a,46b、粒子供給路24,24'を介して独立して循環することができる。   As described above, in the embodiment of FIGS. 3 and 4, the fluidized medium 2 and the tar absorbent 37 are passed through the riser devices 14 and 14 ′, the fluidized bed particle heating furnaces 46a and 46b, and the particle supply paths 24 and 24 ′. Can circulate independently.

従って、図3、図4に示した循環流動層ガス化炉の実施例によれば、従来必要としていたサイクロンの設置を省略して流動媒体2及びタール吸収剤37を循環させることができ、よって、装置の構成を大幅に簡略化することができる。更に、サイクロンのメンテナンス作業を無くすことができるため、運転コストを大幅に低減することができる。   Therefore, according to the embodiment of the circulating fluidized bed gasification furnace shown in FIG. 3 and FIG. 4, it is possible to circulate the fluid medium 2 and the tar absorbent 37 by omitting the installation of the cyclone which has been conventionally required. The configuration of the apparatus can be greatly simplified. Furthermore, since the maintenance work of the cyclone can be eliminated, the operating cost can be greatly reduced.

更に、前記流動層粒子加熱炉46aでは、チャー残渣6'の流動燃焼により流動媒体2を加熱しており、このとき、流動層粒子加熱炉46aの内部において加熱した流動媒体2と燃焼排ガス22との分離が行われ、分離された流動媒体2はオーバーフロー口20から安定して取り出すことができる。   Further, in the fluidized bed particle heating furnace 46a, the fluidized medium 2 is heated by fluidized combustion of the char residue 6 '. At this time, the fluidized medium 2 heated in the fluidized bed particle heating furnace 46a, the combustion exhaust gas 22, The separated fluid medium 2 can be stably taken out from the overflow port 20.

又、前記別の流動層粒子加熱炉46bでは、コーク残渣の流動燃焼によりタール吸収剤37の加熱・再活性化が行われ、このとき、流動層粒子加熱炉46bの内部において加熱・再活性化したタール吸収剤37と燃焼排ガス22との分離が行われ、分離されたタール吸収剤37はオーバーフロー口20から安定して取り出すことができる。   In the other fluidized bed particle heating furnace 46b, the tar absorbent 37 is heated and reactivated by fluid combustion of coke residue. At this time, heating and reactivation is performed in the fluidized bed particle heating furnace 46b. The tar absorbent 37 and the combustion exhaust gas 22 are separated, and the separated tar absorbent 37 can be stably taken out from the overflow port 20.

又、前記粒子供給路24は、粒子が内部に堆積しない下り勾配の傾斜管24aを有しているので、前記流動層粒子加熱炉46aからの流動媒体2を流動層熱分解炉28の熱分解部29に容易且つ確実に供給することができる。   Further, since the particle supply path 24 has a descending inclined tube 24a in which particles do not accumulate, the fluidized medium 2 from the fluidized bed particle heating furnace 46a is thermally decomposed by the fluidized bed pyrolysis furnace 28. The portion 29 can be easily and reliably supplied.

又、前記別の前記粒子供給路24'は、粒子が内部に堆積しない下り勾配の傾斜管24aを有しているので、前記流動層粒子加熱炉46bからのタール吸収剤37を流動層熱分解炉28のタール吸収部30に容易且つ確実に供給することができる。   Further, since the other particle supply path 24 'has a downwardly inclined inclined tube 24a in which particles are not deposited, the tar absorbent 37 from the fluidized bed particle heating furnace 46b is fluidized by pyrolysis. The tar absorption part 30 of the furnace 28 can be supplied easily and reliably.

又、前記粒子供給路24の下端はシール手段25を介して熱分解部29に接続され、別の粒子供給路24'の下端はシール手段25'を介してタール吸収部30に接続され、チャーガス化部31からチャー残渣6'及び流動媒体2を取り出す取出部10にはシール手段11を備え、コークガス化部32からコーク残渣を担持したタール吸収剤37'を取り出す取出部44にはシール手段45を備え、熱分解部29からチャーガス化部31にチャー6a及び流動媒体2を導入する導入部34にはシール手段35を備え、タール吸収部30からコークガス化部32にコークを担持したタール吸収剤37aを導入する導入部41にはシール手段42を備えているので、流動層熱分解炉28での原料6の熱分解と熱分解ガス33からのタールの吸収、並びに、流動層ガス化炉27でのチャー6aのガス化とコークのガス化の一連の作業を安定して行うことができる。   The lower end of the particle supply path 24 is connected to the thermal decomposition section 29 via the sealing means 25, and the lower end of another particle supply path 24 'is connected to the tar absorption section 30 via the sealing means 25'. The take-out part 10 for taking out the char residue 6 ′ and the fluid medium 2 from the gasification part 31 is provided with a sealing means 11, and the take-out part 44 for taking out the tar absorbent 37 ′ carrying the coke residue from the coke gasification part 32 is provided with a seal means 45. A tar absorbent that includes a sealing means 35 in the introduction section 34 for introducing the char 6a and the fluidized medium 2 from the thermal decomposition section 29 to the char gasification section 31, and carries coke in the coke gasification section 32 from the tar absorption section 30. Since the introduction part 41 for introducing 37a is provided with the sealing means 42, thermal decomposition of the raw material 6 in the fluidized bed pyrolysis furnace 28, absorption of tar from the pyrolysis gas 33, and The series of operations of gasification of the char 6a and coke gasification in the fluidized bed gasification furnace 27 can be stably performed.

又、前記ライザー装置14に供給する搬送ガス13の供給量を調節することにより、流動媒体2の循環量を調節して、熱分解部29の温度を調節することができ、又、前記別のライザー装置14'に供給する搬送ガス13の供給量を調節することにより、タール吸収剤37の循環量を調節して、タール吸収部30の温度を調節することができる。   Further, by adjusting the supply amount of the carrier gas 13 supplied to the riser device 14, the circulation amount of the fluidized medium 2 can be adjusted, and the temperature of the thermal decomposition unit 29 can be adjusted. By adjusting the supply amount of the carrier gas 13 supplied to the riser device 14 ′, the circulation amount of the tar absorbent 37 can be adjusted to adjust the temperature of the tar absorber 30.

又、前記流動層粒子加熱炉46aと前記別の流動層粒子加熱炉46bを一体に構成することにより、装置を簡略化できると共に、燃焼時の熱の放散を抑制することができる。   In addition, by integrally configuring the fluidized bed particle heating furnace 46a and the separate fluidized bed particle heating furnace 46b, the apparatus can be simplified and heat dissipation during combustion can be suppressed.

尚、本発明の循環流動層ガス化炉は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The circulating fluidized bed gasification furnace of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention.

1 流動層ガス化炉
2 流動媒体
4 ガス化剤
5 流動層
6 燃料
6' チャー残渣
6a チャー
7 ガス化ガス
9 流動層
10 取出部
11 シール手段
12 流動層粒子加熱炉
12a 第一室
12b 第二室
13 搬送ガス
14 ライザー装置
14' ライザー装置
16 空気(酸化剤)
17 流動層
18 区画壁
19 連通部
20 オーバーフロー口
21 吹上げ防止板
24 粒子供給路
24' 粒子供給路
24a 傾斜管
25 シール手段
25' シール手段
27 流動層ガス化炉
28 流動層熱分解炉
29 熱分解部
30 タール吸収部
31 チャーガス化部
32 コークガス化部
33 熱分解ガス
34 導入部
35 シール手段
36 ガス化ガス
36' ガス化ガス
37 タール吸収剤
37' コーク残渣を担持したタール吸収剤
37a コークを担持したタール吸収剤
38 流動層
39 熱分解ガス
41 導入部
42 シール手段
43 流動層
44 取出部
45 シール手段
36 ガス化ガス
36' ガス化ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluidized bed gasification furnace 2 Fluidized medium 4 Gasifying agent 5 Fluidized bed 6 Fuel 6 'Char residue 6a Char 7 Gasified gas 9 Fluidized bed 10 Extraction part 11 Sealing means 12 Fluidized bed particle heating furnace 12a First chamber 12b Second Chamber 13 Carrier gas 14 Riser device 14 'Riser device 16 Air (oxidizer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 Fluidized bed 18 Partition wall 19 Communication part 20 Overflow port 21 Blow-up prevention plate 24 Particle supply path 24 'Particle supply path 24a Inclined pipe 25 Sealing means 25' Sealing means 27 Fluidized bed gasification furnace 28 Fluidized bed pyrolysis furnace 29 Heat Decomposition section 30 Tar absorption section 31 Char gasification section 32 Coke gasification section 33 Pyrolysis gas 34 Introduction section 35 Sealing means 36 Gasification gas 36 'Gasification gas 37 Tar absorbent 37' Tar absorbent 37c carrying coke residue Supported tar absorbent 38 Fluidized bed 39 Pyrolysis gas 41 Introducing section 42 Sealing means 43 Fluidized bed 44 Extraction section 45 Sealing means 36 Gasified gas 36 'Gasified gas

Claims (11)

流動層ガス化炉内に流動媒体を導入しガス化剤を供給することで形成される流動層に燃料を供給してガス化し、流動層ガス化炉でのガス化により生成したチャー及び流動媒体を流動層ガス化炉から取り出してチャーを燃焼させることで流動媒体を加熱し、加熱した流動媒体を前記流動層ガス化炉に供給するようにした循環流動層ガス化炉であって、
前記流動層ガス化炉の流動層よりも上部に配置された流動層粒子加熱炉と、前記流動層ガス化炉から取り出されるチャー及び流動媒体を搬送ガスにより前記流動層粒子加熱炉に導くライザー装置と、前記流動層粒子加熱炉でのチャーの燃焼により加熱されてオーバーフローした流動媒体を前記流動層ガス化炉に落下供給する粒子供給路と、を備えたことを特徴とする循環流動層ガス化炉。
Char and fluidized medium produced by gasification by supplying fuel to a fluidized bed formed by introducing a fluidized medium into a fluidized bed gasification furnace and supplying a gasifying agent, and gasifying in the fluidized bed gasification furnace Is a circulating fluidized bed gasification furnace in which the fluidized medium is heated by removing char from the fluidized bed gasification furnace and burning the char, and the heated fluidized medium is supplied to the fluidized bed gasification furnace,
A fluidized bed particle heating furnace disposed above a fluidized bed of the fluidized bed gasification furnace, and a riser device for guiding char and fluidized medium taken out from the fluidized bed gasification furnace to the fluidized bed particle heating furnace by a carrier gas And a circulating fluidized bed gasification comprising: a particle supply path for dropping and feeding the fluidized medium heated by the combustion of char in the fluidized bed particle heating furnace to the fluidized bed gasification furnace Furnace.
前記流動層粒子加熱炉は、下部から酸化剤が供給される散気装置の上部に、該散気装置との間に連通部を有して流動層の内部を上方に延びることにより第一室と第二室を形成する区画壁と、前記ライザー装置からのチャー及び流動媒体を前記第一室の流動層に供給するよう形成したライザー装置上端の開口と、前記第二室の前記連通部よりも上部に備えて流動媒体を前記粒子供給路に落下させるオーバーフロー口とを有する請求項1に記載の循環流動層ガス化炉。   The fluidized bed particle heating furnace has a first chamber by having a communication part between the upper part of the diffuser to which the oxidant is supplied from the lower part and communicating with the diffuser and extending upward in the fluidized bed. A partition wall forming the second chamber, an opening at the upper end of the riser device formed to supply the char and fluid medium from the riser device to the fluidized bed of the first chamber, and the communication portion of the second chamber The circulating fluidized bed gasification furnace according to claim 1, further comprising an overflow port provided at an upper portion for allowing the fluidized medium to fall into the particle supply path. 前記粒子供給路は、粒子が内部に堆積しない下り勾配の傾斜管を有する請求項1又は2に記載の循環流動層ガス化炉。   The circulating fluidized bed gasification furnace according to claim 1, wherein the particle supply path has an inclined pipe having a downward gradient in which particles do not accumulate inside. 前記粒子供給路の下端部、及び、流動層ガス化炉からライザー装置にチャー残渣及び流動媒体を取り出す取出部にはシール手段を有する請求項1〜3のいずれか1つに記載の循環流動層ガス化炉。   The circulating fluidized bed according to any one of claims 1 to 3, further comprising a sealing means at a lower end portion of the particle supply path and an extraction portion for taking out the char residue and the fluidized medium from the fluidized bed gasification furnace to the riser device. Gasification furnace. 流動層ガス化炉の前段に流動層熱分解炉が備えられ、
前記流動層熱分解炉は、熱分解部の上部にタール吸収部を備えた二段構造を有し、
前記流動層ガス化炉は、チャーガス化部の上部にコークガス化部を備えた二段構造を有し、
前記熱分解部に流動媒体を導入しガス化剤を供給することで形成した流動層に燃料を供給して熱分解を行うことにより熱分解ガスを生成すると共にチャーを生成し、熱分解により生成したチャー及び流動媒体は前記チャーガス化部に導入してガス化剤を供給することで形成した流動層によりチャーのガス化を行ってガス化ガスを生成すると共にチャー残渣を生成し、前記熱分解部で生成した熱分解ガスは前記タール吸収部に導入してタール吸収剤による流動層を形成することでタール吸収剤により熱分解ガスのタールを吸収し、タールの吸収によりコークが担持されたタール吸収剤は前記コークガス化部に供給して前記チャーガス化部からのガス化剤により流動層を形成することでコークのガス化によりガス化ガスを生成すると共にコーク残渣を生成するよう構成した循環流動層ガス化炉であって、
前記熱分解部の流動層よりも上部に配置した流動層粒子加熱炉と、前記チャーガス化部から取り出されるチャー残渣及び流動媒体を搬送ガスにより前記流動層粒子加熱炉に導くライザー装置と、前記流動層粒子加熱炉でのチャー残渣の燃焼により加熱されてオーバーフローした流動媒体を前記熱分解部に落下供給する粒子供給路と、
前記タール吸収部の流動層よりも上部に配置した別の流動層粒子加熱炉と、前記コークガス化部から取り出されるコーク残渣が担持されたタール吸収剤を搬送ガスにより前記別の流動層粒子加熱炉に導く別のライザー装置と、前記別の流動層粒子加熱炉でのコーク残渣の燃焼により加熱・再活性化されてオーバーフローしたタール吸収剤を前記タール吸収部に落下供給する別の粒子供給路と、
を備えたことを特徴とする循環流動層ガス化炉。
A fluidized bed pyrolysis furnace is provided in front of the fluidized bed gasification furnace,
The fluidized bed pyrolysis furnace has a two-stage structure including a tar absorption part at the top of the pyrolysis part,
The fluidized bed gasification furnace has a two-stage structure including a coke gasification unit at the top of the char gasification unit,
Producing pyrolysis gas and pyrolysis by supplying fuel to the fluidized bed formed by introducing a fluidized medium into the pyrolysis section and supplying a gasifying agent, and generating char by pyrolysis The char and fluidized medium are introduced into the char gasification section and gasified by a fluidized bed formed by supplying a gasifying agent to produce gasified gas and char residue, and the thermal decomposition. The pyrolysis gas generated in the part is introduced into the tar absorption part to form a fluidized bed by the tar absorbent, so that the tar of the pyrolysis gas is absorbed by the tar absorbent, and the coke is supported by the absorption of the tar. The absorbent is supplied to the coke gasification section and a fluidized bed is formed by the gasifying agent from the char gasification section to generate gasified gas by coke gasification and coke residue. A circulating fluidized bed gasifier configured to generate,
A fluidized bed particle heating furnace disposed above the fluidized bed of the pyrolysis section, a riser device for guiding char residue and fluidized medium taken out from the char gasification section to the fluidized bed particle heating furnace by a carrier gas, and the fluidization A particle supply path for supplying the fluidized medium that has been heated and overflowed by the combustion of the char residue in the layered particle heating furnace to the thermal decomposition section;
Another fluidized bed particle heating furnace disposed above the fluidized bed of the tar absorption part, and another fluidized bed particle heating furnace using a carrier gas for a tar absorbent carrying a coke residue taken out from the coke gasification part And another riser device for supplying the tar absorbent, which has been heated and reactivated by the combustion of coke residue in the separate fluidized bed particle heating furnace and overflowed, to the tar absorber. ,
A circulating fluidized bed gasification furnace comprising:
前記流動層粒子加熱炉は、下部から酸化剤が供給される散気装置の上部に、該散気装置との間に連通部を有して流動層の内部を上方に延びることにより第一室と第二室を形成する区画壁と、前記ライザー装置からのチャー残渣及び流動媒体を前記第一室の流動層に供給するよう形成したライザー装置上端の開口と、前記第二室の前記連通部よりも上部に備えて流動媒体を前記粒子供給路に落下させるオーバーフロー口とを有する請求項5に記載の循環流動層ガス化炉。   The fluidized bed particle heating furnace has a first chamber by having a communication part between the upper part of the diffuser to which the oxidant is supplied from the lower part and communicating with the diffuser and extending upward in the fluidized bed. And a partition wall forming a second chamber, an opening at the upper end of the riser device formed to supply char residue and fluid medium from the riser device to the fluidized bed of the first chamber, and the communication portion of the second chamber The circulating fluidized bed gasification furnace according to claim 5, further comprising an overflow port provided at an upper portion and allowing a fluid medium to fall into the particle supply path. 前記別の流動層粒子加熱炉は、下部から酸化剤が供給される散気装置の上部に、該散気装置との間に連通部を有して流動層の内部を上方に延びることにより第一室と第二室を形成する区画壁と、前記別のライザー装置からのコーク残渣を担持したタール吸収剤を前記第一室の流動層に供給するよう形成した別のライザー装置上端の開口と、前記第二室の前記連通部よりも上部に備えてタール吸収剤を別の粒子供給路に落下させるオーバーフロー口とを有する請求項5に記載の循環流動層ガス化炉。   The other fluidized bed particle heating furnace has a communication part between the upper part of the diffuser to which the oxidant is supplied from the lower part and extends upward in the fluidized bed. A partition wall forming one chamber and a second chamber, and an opening at the upper end of another riser device formed to supply a tar absorbent carrying coke residue from the other riser device to the fluidized bed of the first chamber; The circulating fluidized bed gasifier according to claim 5, further comprising an overflow port provided above the communication portion of the second chamber and allowing the tar absorbent to fall into another particle supply path. 前記粒子供給路は、粒子が内部に堆積しない下り勾配の傾斜管を有する請求項5又は6に記載の循環流動層ガス化炉。   The circulating fluidized bed gasification furnace according to claim 5 or 6, wherein the particle supply path includes an inclined pipe having a downward gradient in which particles do not accumulate inside. 前記別の粒子供給路は、粒子が内部に堆積しない下り勾配の傾斜管を有する請求項5又は7に記載の循環流動層ガス化炉。   The circulating fluidized bed gasification furnace according to claim 5 or 7, wherein the another particle supply path has a downwardly inclined inclined tube in which particles do not accumulate inside. 前記粒子供給路の下端、別の粒子供給路の下端、チャーガス化部からチャー残渣及び流動媒体を取り出す取出部、コークガス化部からコーク残渣が担持されたタール吸収剤を取り出す取出部、熱分解部からチャーガス化部にチャー及び流動媒体を導入する導入部、及び、タール吸収部からコークガス化部にコークを担持したタール吸収剤を導入する導入部の夫々にはシール手段を有する請求項5〜9のいずれか1つに記載の循環流動層ガス化炉。   The lower end of the particle supply path, the lower end of another particle supply path, an extraction section for extracting char residue and fluid medium from the char gasification section, an extraction section for extracting the tar absorbent carrying the coke residue from the coke gasification section, and a thermal decomposition section The introduction part for introducing char and the fluid medium into the char gasification part and the introduction part for introducing the tar absorbent carrying coke from the tar absorption part to the coke gasification part respectively have sealing means. The circulating fluidized bed gasification furnace according to any one of the above. 前記流動層粒子加熱炉と前記別の流動層粒子加熱炉は一体に構成されている請求項5〜10のいずれか1つに記載の循環流動層ガス化炉。   The circulating fluidized bed gasification furnace according to any one of claims 5 to 10, wherein the fluidized bed particle heating furnace and the another fluidized bed particle heating furnace are configured integrally.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019203078A (en) * 2018-05-23 2019-11-28 株式会社Ihi Gasification gas manufacturing apparatus and manufacturing method of gasification gas

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5319684A (en) * 1976-08-06 1978-02-23 Ebara Corp Thermal decomposition furnace
JPS5664213A (en) * 1979-10-30 1981-06-01 Agency Of Ind Science & Technol Method and device for fluidized bed type combustion
JP2005041959A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Fluidized bed gasification system
WO2008107928A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-12 Ihi Corporation Method for gasification in fluidized bed
JP2010215888A (en) * 2009-02-20 2010-09-30 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Circulation fluidized bed gasification reactor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5319684A (en) * 1976-08-06 1978-02-23 Ebara Corp Thermal decomposition furnace
JPS5664213A (en) * 1979-10-30 1981-06-01 Agency Of Ind Science & Technol Method and device for fluidized bed type combustion
JP2005041959A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Fluidized bed gasification system
WO2008107928A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-12 Ihi Corporation Method for gasification in fluidized bed
JP2010215888A (en) * 2009-02-20 2010-09-30 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Circulation fluidized bed gasification reactor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019203078A (en) * 2018-05-23 2019-11-28 株式会社Ihi Gasification gas manufacturing apparatus and manufacturing method of gasification gas

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