JP2019534931A - 熱電併給プラント及び熱電併給プラント内の燃焼プロセスを改善する方法 - Google Patents

熱電併給プラント及び熱電併給プラント内の燃焼プロセスを改善する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019534931A
JP2019534931A JP2019532208A JP2019532208A JP2019534931A JP 2019534931 A JP2019534931 A JP 2019534931A JP 2019532208 A JP2019532208 A JP 2019532208A JP 2019532208 A JP2019532208 A JP 2019532208A JP 2019534931 A JP2019534931 A JP 2019534931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
raw
duct
exhaust gas
heat
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.)
Granted
Application number
JP2019532208A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6839282B2 (ja
Inventor
テルホ エサ
テルホ エサ
カーレスト ヤニ
カーレスト ヤニ
ユリコスキ イーッカ
ユリコスキ イーッカ
コルバ イーッカ
コルバ イーッカ
ハーパコスキ ヤルノ
ハーパコスキ ヤルノ
Original Assignee
ボルテル オサケユイチア
ボルテル オサケユイチア
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 ボルテル オサケユイチア, ボルテル オサケユイチア filed Critical ボルテル オサケユイチア
Publication of JP2019534931A publication Critical patent/JP2019534931A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6839282B2 publication Critical patent/JP6839282B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F02B43/08Plants characterised by the engines using gaseous fuel generated in the plant from solid fuel, e.g. wood
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/86Other features combined with waste-heat boilers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D18/00Small-scale combined heat and power [CHP] generation systems specially adapted for domestic heating, space heating or domestic hot-water supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/127Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using solid fuel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/12Heating the gasifier
    • C10J2300/1215Heating the gasifier using synthesis gas as fuel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1606Combustion processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1618Modification of synthesis gas composition, e.g. to meet some criteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/165Conversion of synthesis gas to energy integrated with a gas turbine or gas motor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/1653Conversion of synthesis gas to energy integrated in a gasification combined cycle [IGCC]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1884Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B45/00Engines characterised by operating on non-liquid fuels other than gas; Plants including such engines
    • F02B45/08Engines characterised by operating on non-liquid fuels other than gas; Plants including such engines operating on other solid fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2101/00Electric generators of small-scale CHP systems
    • F24D2101/70Electric generators driven by internal combustion engines [ICE]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2103/00Thermal aspects of small-scale CHP systems
    • F24D2103/10Small-scale CHP systems characterised by their heat recovery units
    • F24D2103/13Small-scale CHP systems characterised by their heat recovery units characterised by their heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2105/00Constructional aspects of small-scale CHP systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/06Solid fuel fired boiler
    • F24D2200/065Wood fired boilers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/24Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0075Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for syngas or cracked gas cooling systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

本発明は、熱電併給プラント(10)であって、炭素質材料を生合成ガス(21a)へ変換するためのガス化装置(11)と、ガス化装置(11)内で形成された前記生合成ガス(21a)の熱を、加熱に使用するための加熱媒体と熱交換することによって、前記生合成ガス(21a)の温度を低下させ、これによって、冷却された生合成ガス(21b)を形成するように構成された熱交換器(12)と、内燃機関(14)のための燃料として適した精製合成ガス(21c)を形成するように、冷却された生合成ガス(21b)を清浄化するための濾過ユニット(13)と、精製合成ガス(21c)が機械動力を生成するように燃焼させられる内燃機関(14)と、ガス化装置(11)から熱交換器(12)へ案内される第1の生ガスダクト(16)と、熱交換器(12)から濾過ユニット(13)へ案内される第2の生ガスダクト(17)と、濾過ユニット(13)から内燃機関(14)へ案内される精製ガスダクト(18)と、内燃機関(14)の排出ガス(23)が導かれる排出ガスダクトとを含む、熱電併給プラント(10)の種々異なる部分を互いに接続するダクトと、精製合成ガス(21c)が内燃機関(14)内で利用されない時間中にガス化装置(11)内で形成された生合成ガス(21a)を燃焼させるためにガス化装置(11)に後置された生ガスバーナー(20)と、を含む形式のものに関する。本発明による熱電併給プラント(10)では、生ガスバーナー(20)が熱交換器(12)の加熱媒体を加熱するように構成されている。本発明はまた、熱電併給プラント内のガス化装置によって生成された生合成ガスを処理する方法に関する。【選択図】図1

Description

本発明は、熱電併給プラント及び熱電併給プラント内のガス化装置によって生成された生合成ガスを処理する方法に関する。
種々様々な炭素質材料、例えばウッドチップ、木屑、及び都市ごみ及びその他の廃棄物を含む種々の形態のバイオマスからガス化装置によって生成された合成ガスが、熱及び電気を発生させるための熱電併給プラント(combined heat and power plants)(CHPプラント)内で利用されている。このようなプラント生合成ガスの1つの種類は、酸素を制限された環境下で、ガス化装置内で炭素質材料を燃焼させることによって生成され、その後で高温の生ガスの温度が熱交換器内で低下させられ、生合成ガスは電気を生成するために内燃機関のための燃料として利用する前に、濾過ユニット及び/又はサイクロン内で清浄化される。現在のCHPプラントでは、純然たる熱を生成することはできない。なぜならば、生ガスは、内燃機関によって電気を発生させるために常に使用されることを必要とするからである。
周知のCHPプラントでは、過剰の合成ガスは、ガス化装置の次に配置されたフレアバーナー(flare burner)内で燃焼させられるのが典型的である。このような構成の欠点は、不燃性汚染物を含有する生ガスを燃焼させることによって、有害なエミッションが形成されることである。さらに、このようなプラントでは、少なくとも2つの排出ガスダクト、つまり一方は生ガスバーナーのため、そして他方は内燃機関のための排出ガスダクトがなければならない。
フィンランド国特許第123804号公報 国際公開第2012/010742号パンフレット
本発明の目的は、ガス化装置内で炭素質材料をガス化することに基づくCHPプラント内の燃焼プロセスを改善することである。特に、本発明の目的は、このようなCHPプラント内で過剰な清浄化されていない合成ガスを燃焼させることによってもたらされる有害エミッションを低減することである。さらに、本発明の目的は、機械動力及び電気が生成されていない期間中にも純然たる熱を生成するのを可能にすることによって、CHPプラントの効率を改善することである。
本発明の目的が達成される理由は、生合成ガスを燃焼させるための生ガスバーナーが生ガスを冷却するための熱交換器と関連づけて設けられていることにより、本来は高温の生ガスが冷却されることによって加熱される熱交換器の加熱媒体は、ガス化装置内で生成された生ガスを燃焼させるように構成されたバーナーによっても加熱されることにある。より正確には、本発明による熱電併給プラントは独立請求項1に基づく熱電併給プラントによって特徴付けられる。熱電併給プラント内のガス化装置によって生成された清浄化されていない合成ガスを処理する方法は、独立請求項10に基づく方法によって特徴付けられる。従属請求項2〜10には、本発明による熱電併給プラントの有利な実施態様が記載されている。従属請求項12〜19には、本発明による熱電併給プラント内のガス化装置によって生成された清浄化されていない合成ガスを処理する方法の有利な実施態様が記載されている。
本発明の利点は、この種類のCHPプラント内で使用される炭素質材料のエネルギー含量の利用度が改善されることである。なぜならば、生合成ガスのエネルギーをこのようなCHPプラント内で純然たる熱を生成するのに利用することもできるからである。さらに、本発明は、内燃機関のための燃料として使用される生合成ガスを濾過するために使用されるものと同じ濾過ユニットを使用することにより、生ガスバーナー内で形成された排出ガスを清浄化するのを可能にする。このことは、生ガスがガス化装置に後置された生ガスバーナー内で燃焼させられる場合に、環境中へ放出されるエミッションを低減する。
添付の図面を参照しながら本発明のいくつかの有利な実施態様を以下に詳述する。
図1は、本発明による熱電併給プラントの1実施態様を示す原理図である。 図2は、図1に基づく熱電併給プラントの熱交換器を示す断面図である。
図1に示された熱電併給プラント10は、ガス化装置11と、熱交換器12と、濾過ユニット13と、内燃機関14と、発電機15とを含む。発電機15には、内燃機関14が適宜な機械的伝達手段によって接続されている。図1に示された熱電併給プラント10はまた、熱電併給プラント10の上記構成部分を互いに接続するためのダクトを含む。これらのダクトは、ガス化装置11から熱交換器12へ延びる第1の生ガスダクト16と、熱交換器12から濾過ユニット13へ延びる第2の生ガスダクト17と、濾過ユニット13から内燃機関14へ延びる精製ガスダクト18とを含む。さらに、熱電併給プラント10は排出ガスダクト19を含む。排出ガスダクト19には、生ガスバーナー20から来た冷却され清浄化された排出ガス22bが、精製ガスダクト18を通って導かれ、そして排出ガスダクト19には、内燃機関14から来た排出ガス23が排出ガス接続ダクト31を通って導かれる。
熱電併給プラント10内では、ガス化装置11の後ろにある生ガスバーナー20は、熱電併給プラント10内で生成された精製ガス21cがその内燃機関14内で利用されない時間中にガス化装置11内で形成された生ガス21を燃焼させるように構成されている。このような理由から、内燃機関13の使用中に精製合成ガス21cの流れが排出ガスダクト19に入るのを防止するために、精製ガスダクト18は遮断弁25を通って排出ガスダクト19に接続されている。さらに、精製ガスダクト18を通って排出ガスダクト19へ流れる冷却され濾過された排出ガス22bが生ガスバーナー20の使用中に内燃機関14へ入るのを防止するために、精製ガスダクト18は、遮断弁27を有する精製ガス接続ダクト26を通って内燃機関14に接続されている。
ガス化装置11は、限定的酸素環境内で燃焼させられる炭素質材料を生合成ガスに変換するように構成されている(例えば本出願人の特許文献1に記載されている)、それ自体知られているガス化装置である。ガス化後、高温の生合成ガス21aは第1の生ガスダクト16を通って、熱交換器12と関連づけて配置された生ガスバーナー20に導かれる。
生ガスバーナー20は、加熱媒体のためのチャンネル36を内部に配置した壁28によって囲まれた燃焼チャンバー34を含み、燃焼プロセス中に形成された熱エネルギーを、加熱媒体チャンネル36内を循環している加熱媒体中に回収できるように、構成されている。このような構成は、燃焼プロセス中に形成された排出ガスの温度を既に燃焼チャンバー34内で低下させる。
生ガスバーナー20はまた空気入口24を含む。生ガス21aの燃焼中、空気入口24を通って適量の空気が生ガスバーナー20の燃焼チャンバー34内へ提供される。空気入口24は例えば、生ガスバーナーの外部から燃焼チャンバーへ案内されるダクトである。空気入口24は、燃焼チャンバー34内に提供される空気量を調節するために調節弁35又は相応の手段を含むことにより、生合成ガス21aができる限り完全に生ガスバーナー20内で燃焼させられるように適量の酸素を燃焼チャンバー内で利用し得ることを保証する。生合成ガス21aが生ガスバーナー20内で燃焼させられない期間中には、調節弁35が閉じられるので、生合成ガスは熱交換器12内に入る前に第1の生ガスダクト16から流出することができない。さらに、燃焼チャンバー34内には、高温の生合成ガス21aが生ガスバーナー20によって燃焼させられるときに、高温の生合成ガス21aを点火するのに適した点火手段が配置されている。生ガスバーナー20のシャットダウンは、調節弁35を閉じることによって達成される。このことは、燃焼チャンバー34内の燃焼プロセスを停止させる。
この実施態様では、熱交換器12は、単一のケーシング内に配置された2つの区分から形成されている。図2に示されているように、生ガスバーナー20は第1の区分29内に配置されている。生ガスバーナー20内に形成された熱は、熱交換器12の媒体チャンネル36及び37内を循環させられる加熱媒体と交換される。第1の区分内には、加熱媒体チャンネル36は例えば燃焼チャンバー20の壁内に配置されている。第2の区分30内では、加熱媒体チャンネル37は加熱媒体管38内に配置されている。この加熱媒体管を、生ガスバーナー20内で形成された高温の生ガス21a又は高温の排出ガス22aは、熱電併給プラント10の使用中に流過するように構成されている。こうして、加熱媒体チャンネル36及び37は、生ガス21a又は排出ガス22aの熱を、それぞれ第1の区分29及び第2の区分30の加熱媒体チャンネル36及び37内を流れる加熱媒体と交換することによって、生ガスバーナー内(すなわち熱交換器の第1の区分内)で形成された高温の生ガス21a又は排出ガス22aの温度を低下させる。このようなものとして熱交換器12は例えば、例えば本出願人の特許文献2に記載された沸騰熱交換器のような動作原理を有する沸騰熱交換器であってよい。加熱後、加熱された加熱媒体は、熱交換器12の外部、例えば適宜な場所に配置された蓄熱器内に導かれるか、又は加熱される物体、例えば家屋又は建造物、を加熱するために使用し得る、熱電併給プラント10の外部に直接に導かれる。
冷却された生合成ガス21bを清浄化するように濾過ユニット13を配置することにより、内燃機関14のための燃料として適した精製合成ガス21cを形成する。この実施態様では、濾過ユニット13は布フィルタが位置決めされたチャンバーを含むことにより、濾過ユニットに入った冷却された生合成ガス21b又は冷却された排出ガス22aが、濾過ユニットから出る前にフィルタを流過する。フィルタは例えば何らかの適宜な濾布から形成されている。濾布は、フィルタを流過する冷却された生合成ガス21b又は冷却された排出ガス22aが、濾過ユニットの入口と出口との間のいくつかの布地層を流過するように折り畳まれている。このように、フィルタは、冷却された生合成ガス21b又は冷却された排出ガス22aから灰や煤及び他の汚染物のほとんどを除去する。従って、高温の生合成ガス21aが生ガスバーナー20内で燃焼させられない場合には、冷却された生合成ガス21bが濾過ユニットのフィルタを流過したときに、精製ガス21cが形成される。他方において、ガス化装置11から来た高温の生合成ガス21aが生ガスバーナー20内で燃焼させられる場合には、冷却された排出ガス22aは清浄化されることにより、濾過後のその汚染物含有量は、濾過前の冷却された排出ガス22aよりも大幅に少なくなる。従って、この種類の従来技術のCHPプラントの場合のように熱交換器12内で排出ガス22aの熱を回収することなしに、そして濾過ユニット13内で排出ガス22aを清浄化することなしに生ガスが燃焼させられる場合よりも環境に放出される有害エミッションが著しく少なくなる。濾過ユニットのフィルタは、布地以外の何らかの材料から成るフィルタ、例えば何らかの適宜なセラミック材料から成るフィルタであってもよい。
内燃機関14内で、精製合成ガス21cは、機関を運転するように、そして発電機15によって電気エネルギーを生成するための機械動力を得るように燃焼させられる。こうして、この実施態様では、内燃機関14は適宜な動力伝達手段を介して発電機15に接続されている。内燃機関14は、その燃料として精製合成ガスを使用するのに適するように形成された、それ自体知られている内燃機関である。内燃機関14は、そのエネルギー効率を最適化するのにふさわしい方式でそのシリンダ内へ燃料及び空気を供給するのに適した調節手段を含んでもよい。
内燃機関14は作動すると排出ガス23を生成する。排出ガス23はまた、排出ガス接続ダクト31を介して熱電併給プラント10の排出ガスダクト19に導かれる。このように、排出ガスダクト19は、生ガスバーナー20と内燃機関14との両方のための共通のものと考えることができる。
精製ガスダクト18から排出ガスダクト19へ流れる排出ガス22bが、生ガスバーナー20の使用中に排出ガス接続ダクト31を通って内燃機関14に入るのを防止するために、排出ガス接続ダクト31は遮断弁32を有している。内燃機関14が使用されていないとき、そして高温の生ガス21aが生ガスバーナー20内で燃焼させられているときには、遮断弁27及び32は閉じられている。
排出ガスダクト19はその(上)端部にフレアブロワ(flare blower)33を有している。フレアブロワ33は、プラント内で形成された排出ガス22b及び23が排出ガスダクト19から出ること、そしてガス21a〜c,22a,22b及び23が熱電併給プラント10のダクト内で適切に流れることを保証する。排出ガスダクト19の背丈を充分に高くすることによって、ガス流を重力によっても促進することができる。
図1に示された熱電併給プラントを使用するときには、限定的酸素環境下で炭素質材料を燃焼させることにより生合成ガス21aを生成する。使用者が電気及び熱の両方を生成することを望むような期間中には、生合成ガス21aを生ガスバーナー20内で燃焼させることはなく、熱交換器12を通るように導くことにより、高温の生合成ガス21aの温度を低下させる。生合成ガス21aの温度は、熱交換器に入る前には典型的には約400〜650℃であるが、しかし熱交換器12を流過すると250℃未満(高温の生合成ガス21aの熱の使用及び生成に応じて典型的には200〜250℃)の温度まで低下する。このような温度低下は、布フィルタを使用して生合成ガス21aを濾過することを可能にする。こうして、熱交換器12の後で、冷却された生合成ガス21bは濾過ユニット13内に案内され、ガスから汚染物質が除去される。濾過後には、内燃機関14の燃料として使用し得るような等級の合成ガス(すなわち精製合成ガス21c)が得られる。精製合成ガス21cを内燃機関14内に導くために、排出ガスダクト19の遮断弁25が閉じられ、精製ガス接続ダクト26の遮断弁27、並びに排出ガス接続ダクト31の遮断弁32が開かれる。生成される熱及び電気の量は、ガス化装置11内で生成されるガスの量に依存する。このように、図1に示されたCHPプラント10によって生成されるエネルギー総量を制御するために、ガス化装置11内で燃焼させられる炭素質材料の供給速度を調節することができる。
内燃機関14が使用されず、そして電気エネルギーが生成されないが、しかしガス化装置11内で形成された高温の生ガスが純然たる熱の生成のために使用される場合、このような動作モードでは、空気入口24の調節弁35が開かれ、そしてガス化装置11から来る高温の生ガス21aが燃焼チャンバー34内の点火手段によって点火される。排出ガスダクトの遮断弁25は開かれ、そして遮断弁27及び32は閉じられるので、冷却され濾過された排出ガス22bは内燃機関14内に入ることができない。こうして、ガス化装置11によって生成された高温の生合成ガス、並びに生ガス自体の熱の全エネルギー含量が、熱交換器12の加熱媒体チャンネル36及び37内を循環させられる加熱媒体を加熱するのに利用される。上記のように、生ガスバーナーの排出ガス22aは共通の排出ガスダクト19を通ってCHPプラント10の外部に放出される前に、熱交換器12内で冷却され濾過ユニット13内で清浄化される。このように有害エミッションの低減に加えて、図1に基づくCHPプラントの本発明による概念は、この種類のCHPプラントのエネルギー効率を改善する。
本発明による熱電併給プラントは、上記実施態様とは異なる数多くの形態で実現することができる。熱交換器は例えば熱交換器とは別個の生ガスバーナーを有することによって形成することができる。このようなCHPプラントの場合、本出願人の特許文献2に記載された熱交換器と同様のものであってよく、生ガスバーナーは別個のケーシング内に形成されている。ケーシングは、別個のインプットダクト及びアウトプットダクト、並びにバイパスダクトによって第1の生ガスダクトに接続されている。インプットダクト及びアウトプットダクト、並びにバイパスダクトはすべて遮断弁を含むことができ、これにより、ガス化装置から来た生合成ガスが電気の生成のために使用されるときには、生合成ガスを、バイパスダクトを通して熱交換器に直接に案内することができ、また生合成ガスが生ガスバーナー内で燃焼させられるときには、バイパスダクトの遮断弁が閉じられ、インプットダクト及びアウトプットダクトの遮断弁が開かれるので、生合成ガスを生ガスバーナー内へ案内し、そして排出ガスを生ガスバーナーから熱交換器内へ案内することができる。このような実施態様では、生ガスバーナーは別個の加熱媒体チャンネルを含んでよい。これらの加熱媒体チャンネルは、生ガスバーナーの壁内に適宜に配置されている。或いは、生ガスバーナーは加熱媒体チャンネルを含まないように構成されていてもよく、高温の排出ガスは断熱されたアウトプットダクトを通して熱交換器内へ案内することができるので、生ガスバーナーと熱交換器との間に熱損失が生じることはない。生ガスバーナーは2つ以上の空気入口を含んでもよい。いくつかの実施態様では、生ガスバーナーはインプットダクトの周りに配置された複数の空気入口を含み、これにより燃焼チャンバー内へ流入する空気流が燃焼チャンバーの種々異なる側に均一に分配されるようにすることができる。このような空気入口は別個又は共通の調節弁を有することにより、生ガスバーナーの燃焼チャンバー内へ提供される空気量を制御して、燃焼チャンバー内の燃焼プロセスを最適化することができる。
また、熱交換器及び生ガスバーナー以外の本発明によるCHPプラントの他の部分も、上記実施態様とは異なる形態で実現することができる。例えば、図1及び図2に示された種類の実施態様において、排出ガスダクト19内の遮断弁25、並びに生ガス接続ダクト26内の遮断弁27の代わりに、1つの2方向切換弁を設けることができる。この2方向切換弁は、2方向切換弁の第1の位置では、精製ガスダクト18から来た排出ガスを排出ガスダクト19へ案内し、そして2方向切換弁の第2の位置では、精製ガスダクト18から来た精製合成ガス21cを、精製ガス接続ダクト26を通して内燃機関14内へ案内する。また濾過ユニットは、布フィルタを有するもの以外の濾過方法に基づくこともできる。このように、濾過ユニットは、例えばサイクロン及び/又は静電フィルタ、又は例えば温度が250℃未満のガス中の汚染物を充分に良好に収集することを可能にする何らかの他の種類の濾過装置、例えば沈降チャンバー又はバッフルチャンバーを含むことができる。さらに、生ガスバーナーの冷却された生ガス及び冷却された排出ガスの両方に対してほとんどの事例で同じ濾過ユニットが適用されるものの、いくつかの実施態様では、本発明による熱電併給プラントは第2の濾過ユニットを含むことができる。第2の濾過ユニットは、図1及び2に示されているような種類の実施態様では、インプットダクトによって第2の生ガスダクトに、そしてアウトプットダクトによって精製ガスダクトに接続されることになる。こうして、このような熱電併給プラントによって、冷却された生合成ガスは第1の濾過ユニットによって濾過することができ、そして生ガスバーナーから熱交換器を通ってきた冷却された排出ガスは第2の濾過ユニット内で濾過することができる(又はその逆もある)。このような構成は有利である。それというのも冷却された排出ガスが冷却された生ガスよりも著しく高い温度を有することがあり、ひいては冷却された排出ガスのために使用される濾過ユニットが、濾過前の冷却された生ガスの温度を有するガスのために設計された種類のフィルタよりも著しく高い温度に耐え得る種類のフィルタを備えることができるからである。従って、本発明は上記有利な実施態様に限定されることはなく、添付の請求項の範囲内で変更を加えることができる。
本発明は、熱電併給プラント及び熱電併給プラント内の燃焼プロセスを改善する方法に関する。
本発明の目的が達成される理由は、生合成ガスを燃焼させるための生ガスバーナーが生ガスを冷却するための熱交換器と関連づけて設けられていることにより、本来は高温の生ガスが冷却されることによって加熱される熱交換器の加熱媒体は、ガス化装置内で生成された生ガスを燃焼させるように構成されたバーナーによっても加熱されることにある。より正確には、本発明による熱電併給プラントは独立請求項1に基づく熱電併給プラントによって特徴付けられる。熱電併給プラント内の燃焼プロセスを改善する方法は、独立請求項11に基づく方法によって特徴付けられる。従属請求項2〜10には、本発明による熱電併給プラントの有利な実施態様が記載されている。従属請求項12〜19には、本発明による熱電併給プラント内の燃焼プロセスを改善する方法の有利な実施態様が記載されている。
熱電併給プラント10内では、ガス化装置11の後ろにある生ガスバーナー20は、熱電併給プラント10内で生成された精製ガス21cがその内燃機関14内で利用されない時間中にガス化装置11内で形成された生ガス21を燃焼させるように構成されている。このような理由から、内燃機関14の使用中に精製合成ガス21cの流れが排出ガスダクト19に入るのを防止するために、精製ガスダクト18は遮断弁25を通って排出ガスダクト19に接続されている。さらに、精製ガスダクト18を通って排出ガスダクト19へ流れる冷却され濾過された排出ガス22bが生ガスバーナー20の使用中に内燃機関14へ入るのを防止するために、精製ガスダクト18は、遮断弁27を有する精製ガス接続ダクト26を通って内燃機関14に接続されている。

Claims (19)

  1. 熱電併給プラント(10)であって、
    − 炭素質材料を生合成ガス(21a)へ変換するためのガス化装置(11)と、
    − 前記ガス化装置(11)内で形成された前記生合成ガス(21a)の熱を、加熱に使用するための加熱媒体と熱交換することによって、前記生合成ガス(21a)の温度を低下させ、これによって、冷却された生合成ガス(21b)を形成するように構成された熱交換器(12)と、
    − 内燃機関(14)のための燃料として適した精製合成ガス(21c)を形成するように、前記冷却された生合成ガス(21b)を清浄化するための濾過ユニット(13)と、
    − 前記精製合成ガス(21c)が機械動力を生成するように燃焼させられる内燃機関(14)と、
    − 前記ガス化装置(11)から前記熱交換器(12)へ案内される第1の生ガスダクト(16)と、熱交換器(12)から前記濾過ユニット(13)へ案内される第2の生ガスダクト(17)と、前記濾過ユニット(13)から前記内燃機関(14)へ案内される精製ガスダクト(18)と、前記内燃機関(14)の排出ガス(23)が導かれる排出ガスダクトと、を含む、前記熱電併給プラント(10)の種々異なる部分を互いに接続するダクトと、
    − 前記精製合成ガス(21c)が前記内燃機関(14)内で利用されない時間中に前記ガス化装置(11)内で形成された生合成ガス(21a)を燃焼させるために前記ガス化装置(11)に後置された生ガスバーナー(20)と、
    を含む形式のものにおいて、
    − 前記生ガスバーナー(20)が前記熱交換器(12)の加熱媒体を加熱するように構成されている、
    ことを特徴とする、熱電併給プラント(10)。
  2. 前記熱電併給プラント(10)が、前記生ガスバーナー(20)に酸素を提供するように、前記生ガスバーナー(20)内に接続された空気入口(24)を含む、
    請求項1に記載の熱電併給プラント(10)。
  3. 前記生ガスバーナー(20)が燃焼チャンバー(34)を含み、前記燃焼チャンバー内では、前記熱交換器(12)の熱交換チャンネルが、前記燃焼チャンバー(34)内で形成された熱を前記熱交換器(12)の加熱媒体へ導くように構成されている、
    請求項1又は2に記載の熱電併給プラント(10)。
  4. 前記熱交換器(12)が第1の加熱区分(29)を含み、前記第1の加熱区分(29)では、前記生ガスバーナー(20)内で生ガス(21a)を燃焼させることによって形成された熱によって、前記加熱媒体が加熱される、
    請求項1から3までのいずれか1項に記載の熱電併給プラント(10)。
  5. 前記熱交換器(12)が第2の加熱区分(30)を含み、前記前記熱交換器(12)の前記第2の加熱区分(30)の熱交換面を流過するように構成された高温の前記生ガス(21a)の流れ又は排出ガス(22a)の流れによって、前記加熱媒体が加熱される、
    請求項4に記載の熱電併給プラント(10)。
  6. 前記熱電併給プラント(10)が共通の排出ガスダクト(19)を含み、前記共通の排出ガスダクト(19)へ、生ガスバーナー(20)から来た前記冷却された排出ガス(22b)が前記精製ガスダクト(18)を通って導かれ、そして前記内燃機関(14)から来た排出ガスが排出ガス接続ダクト(31)を通って導かれている、
    請求項1から5までのいずれか1項に記載の熱電併給プラント(10)。
  7. 内燃機関(14)の使用中に前記精製合成ガス(21c)の流れが前記排出ガスダクト(19)に入るのを防止するために、前記精製ガスダクト(18)が遮断弁(25)を通って前記排出ガスダクト(19)に接続されている、
    請求項6に記載の熱電併給プラント(10)。
  8. 前記精製ガスダクト(18)を通って前記排出ガスダクト(19)へ流れる前記生ガスバーナー(20)の排出ガス(22b)が、生ガスバーナー(20)の使用中に前記内燃機関(14)に入るのを防止するために、前記精製ガスダクト(18)が、遮断弁(27)を有する精製ガス接続ダクト(26)を通って前記内燃機関(14)に接続されている、
    請求項6又は7に記載の熱電併給プラント(10)。
  9. 前記精製ガスダクト(18)から前記排出ガスダクト(19)へ流れる排出ガス(22b)が、生ガスバーナー(20)の使用中に前記排出ガス接続ダクト(31)を通って前記内燃機関(14)に入るのを防止するために、前記内燃機関(14)が、遮断弁(32)を有する排出ガス接続ダクト(31)を含む、
    請求項6から8までのいずれか1項に記載の熱電併給プラント(10)。
  10. 前記熱電併給プラント(10)が、冷却された生合成ガス(21b)又は冷却された排出ガス(22a)のための第2の濾過ユニットを含み、前記第2の濾過ユニットが前記熱交換器に後置されており、そしてインプットダクトによって前記第2の生ガスダクト(17)に接続され、そしてアウトプットダクトによって前記精製ガスダクト(18)に接続されている、
    請求項1から9までのいずれか1項に記載の熱電併給プラント(10)。
  11. 熱電併給プラント(10)内のガス化装置(11)によって生成された生合成ガス(21a)を処理する方法であって、前記方法が、
    − 前記ガス化装置(11)に後置された生ガスバーナー(20)内で前記生合成ガス(21a)を燃焼させるか、或いは、
    − 前記ガス化装置(11)内で生成された高温の前記生合成ガス(21a)の熱を、前記ガス化装置(11)に後置された熱交換器(12)の加熱媒体と交換することにより、高温の前記生合成ガス(21a)の温度を低下させる、
    方法工程と、
    − 冷却された生合成ガス(21b)を濾過ユニット(13)内で清浄化することにより、精製合成ガス(21c)を生成し、
    − 前記精製合成ガス(21c)を内燃機関(14)内で前記内燃機関(14)の燃料として利用することにより、機械動力を生成する、
    方法工程と、
    を含む形式のものにおいて、
    前記方法が、前記生合成ガス(21a)が前記生ガスバーナー(20)内で燃焼させられる場合には、前記生ガスバーナー(20)内で形成された熱によって、前記熱交換器(12)の加熱媒体を加熱する方法工程を含む、
    ことを特徴とする、熱電併給プラント(10)内のガス化装置(11)によって製造された生合成ガス(21a)を処理する方法。
  12. 前記熱交換器(12)と関連づけて配置された前記生ガスバーナー(20)の燃焼チャンバー(34)内で生合成ガス(21a)を燃焼させることにより、前記燃焼チャンバー(34)内で生成された熱が前記熱交換器(12)の加熱媒体と交換されるようにする、
    請求項11に記載の方法。
  13. 前記生ガスバーナー(20)の前記燃焼チャンバー(34)に接続された少なくとも1つの空気入口を通して前記燃焼チャンバー(34)内に空気が提供される、
    請求項12に記載の方法。
  14. 前記生ガスバーナー(20)の燃焼チャンバー(34)と関連づけて配置された少なくとも1つの加熱媒体チャンネルを通して、前記加熱媒体を循環させることによって、前記生合成ガス(21a)の燃焼プロセス中に形成された熱が前記加熱媒体の中に導かれ、これにより前記生合成ガス(21a)の燃焼プロセス中に形成された排出ガス(22a)の温度が低下させられるようにする、
    請求項11から13までのいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記生ガスバーナー(20)の前記冷却された生ガス(21a)と前記冷却された排出ガス(22a)とが、前記冷却された生ガス(21a)と前記冷却された排出ガス(22a)とを、少なくとも1つの濾過ユニット(13)を通るように導くことにより清浄化される、
    請求項11から14までのいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記冷却された生ガス(21a)が、前記冷却された生ガス(21a)を、第1の濾過ユニット(13)を通るように導くことにより清浄化され、そして前記冷却された排出ガス(22a)が、前記冷却された排出ガス(22a)を、第2の濾過ユニットを通るように導くことにより清浄化される、
    請求項15に記載の方法。
  17. 前記第2の濾過ユニットが、前記第1の濾過ユニット(13)のフィルタよりも高い温度に耐えるフィルタを備える、
    請求項16に記載の方法。
  18. 前記生ガスバーナー(20)の前記冷却された排出ガス(22a)と、前記内燃機関(14)内で形成された前記排出ガス(23)とが、共通の排出ガスダクト(19)内へ案内される、
    請求項11から17までのいずれか1項に記載の方法。
  19. 前記生ガスバーナー(20)の前記冷却された排出ガス(22a)と、前記内燃機関(14)の前記排出ガス(23)とが、前記共通の排出ガスダクト(19)の端部に設けられたフレアブロワ(33)によって、前記共通の排出ガスダクト(19)から吹き出される、
    請求項18に記載の方法。
JP2019532208A 2016-08-25 2016-08-25 熱電併給プラント及び熱電併給プラント内の燃焼プロセスを改善する方法 Active JP6839282B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FI2016/050581 WO2018037152A1 (en) 2016-08-25 2016-08-25 A combined heat and power plant and a method for treating raw synthesis gas produced by a gasifier in a combined heat and power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019534931A true JP2019534931A (ja) 2019-12-05
JP6839282B2 JP6839282B2 (ja) 2021-03-03

Family

ID=57083320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019532208A Active JP6839282B2 (ja) 2016-08-25 2016-08-25 熱電併給プラント及び熱電併給プラント内の燃焼プロセスを改善する方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10697363B2 (ja)
JP (1) JP6839282B2 (ja)
AU (1) AU2016420618A1 (ja)
CA (1) CA3033810C (ja)
WO (1) WO2018037152A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020144395A1 (en) * 2019-01-11 2020-07-16 Volter Oy A method and a combined heat and power plant for producing heat energy and electricity
CN112179194B (zh) * 2020-10-09 2022-02-11 安徽中鑫宏伟科技有限公司 一种尼龙隔热条母粒生产用热量回收装置及其回收方法
GR1010414B (el) 2021-08-02 2023-02-24 ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΜΕΛΕΤΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ με δ.τ. ΕΜΙΣΙΑ Α.Ε., Συστημα παραγωγης καθαρου καυσιμου αεριου μικρης κλιμακας με χρηση αεριοποιησης ευελικτου καυσιμου
US11339337B1 (en) * 2021-08-19 2022-05-24 Aries Clean Technologies Llc Elimination of poly- and perfluoro alkyl substances (PFAS) in a wastewater biosolids gasification process using a thermal oxidizer and hydrated lime injection

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110179762A1 (en) * 2006-09-11 2011-07-28 Hyun Yong Kim Gasification reactor and gas turbine cycle in igcc system
WO2010135744A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 The University Of Wyoming Research Corporation Efficient low rank coal gasification, combustion, and processing systems and methods
UY33038A (es) * 2009-11-20 2011-06-30 Rv Lizenz Ag Uso termico y quimico de sustancias cabonaceas en particular para la generacion de energia sin emisiones
FI123858B (fi) 2010-07-22 2013-11-29 Volter Oy Menetelmä ja laitteisto puukaasujen jäähdyttämiseksi
FI123804B (fi) 2012-04-20 2013-10-31 Volter Oy Kaasutin

Also Published As

Publication number Publication date
US10697363B2 (en) 2020-06-30
CA3033810C (en) 2022-07-12
JP6839282B2 (ja) 2021-03-03
CA3033810A1 (en) 2018-03-01
WO2018037152A1 (en) 2018-03-01
AU2016420618A1 (en) 2019-02-21
US20190178153A1 (en) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5135634B2 (ja) 復水技術におけるスターリングエンジンを備えた木製ペレット熱電併給装置
JP6839282B2 (ja) 熱電併給プラント及び熱電併給プラント内の燃焼プロセスを改善する方法
RU2245446C2 (ru) Парогазовая энергетическая установка и способ действия такой установки
RU2502030C2 (ru) Способ получения цементного клинкера и установка для его производства
KR20090026348A (ko) 발전장치 제어방법 및 이 방법에 사용하기 위한 장치
JP2005274123A (ja) 発電システム及びその制御方法
JPWO2009038103A1 (ja) バイオマスからの高温燃焼ガス発生装置及び燃焼ガスの利用装置
US20140175803A1 (en) Biomass conversion reactor power generation system and method
CN109099416B (zh) 一种生物质锅炉装置
GB2502115A (en) Waste processing with soot reduction
CN110160029B (zh) 一种生物质炭汽联产的系统及方法
US20080302106A1 (en) Integration of coal fired steam plants with integrated gasification combined cycle power plants
JP2009174392A (ja) バイオマスガス化ガス発電システム
DE202005018849U1 (de) Anlage und Einrichtung zur Energiewandlung von Brennstoffenergie nachwachsender Rohstoffe in Nutzenergie
JP2014125578A (ja) 生成ガスの製造方法、製造装置及び高温燃焼ガス発生装置
JP3754483B2 (ja) 都市ゴミのガス化複合発電システム
JP2011163294A (ja) 石炭ガス化ガス供給プラント
RU56969U1 (ru) Газотурбинная установка
CN109210910A (zh) 一种利用燃煤电厂二次风干燥生物质的方法
SU1584757A3 (ru) Способ получени электроэнергии из углеродсодержащего топлива
JP5812575B2 (ja) ボイラ設備
JP5043407B2 (ja) バイオマス燃料による常圧燃焼タービンシステム
JP3782552B2 (ja) 発電設備
JP4414514B2 (ja) 高効率廃棄物発電システム
TW202003821A (zh) 雙流化床氣化爐系統

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190604

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200616

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200916

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6839282

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250