JP2021116319A - ガス化システム及びガス化方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1固形原料をガス化して第1ガス化ガスを生成するための固定床又は流動床の第1ガス化炉と、
前記第1ガス化炉からの前記第1ガス化ガスが流れる第1ガスラインと、
前記第1ガスラインに接続されるガス入口、及び第2固形原料の投入口を有し、前記投入口から炉内に供給される前記第2固形原料をガス化可能に構成された噴流床の第2ガス化炉と、
前記第1ガス化炉から独立して設けられ、前記第1ガス化炉以外の原料供給元から前記第2ガス化炉の前記投入口に前記第2固形原料を供給するための第2原料供給部と、
を備える。
第1固形原料を固定床又は流動床の第1ガス化炉に投入して第1ガス化ガスを生成するステップと、
第1ガスラインを介して、前記第1ガス化炉からの前記第1ガス化ガスを噴流床の第2ガス化炉に供給するステップと、
第2原料供給部が、前記第1ガス化炉以外の原料供給元から前記第2ガス化炉に第2固形原料を供給するステップと、
前記第2ガス化炉が前記投入口から炉内に供給される前記第2固形原料をガス化するステップと、
を含む。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
以下、実施形態に係るガス化システム100(100A、100B)の構成について説明する。図1は、一実施形態に係るガス化システム100(100A)の構成を概略的に示す図である。図2は、一実施形態に係るガス化システム100(100B)の構成を概略的に示す図である。
以下、図3を参照しながらガス化方法の具体例について説明する。図3は、一実施形態に係るガス化方法の手順を示すフローチャートである。なお、以下に説明する各々の手順において一部又は全部がオペレータの手動によって実行されてもよい。
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
第1固形原料をガス化して第1ガス化ガスを生成するための固定床又は流動床の第1ガス化炉(10)と、
前記第1ガス化炉(10)からの前記第1ガス化ガスが流れる第1ガスライン(11)と、
前記第1ガスライン(11)に接続されるガス入口(21)、及び第2固形原料の投入口(22)を有し、前記投入口(22)から炉内に供給される前記第2固形原料をガス化可能に構成された噴流床の第2ガス化炉(20)と、
前記第1ガス化炉(10)から独立して設けられ、前記第1ガス化炉(10)以外の原料供給元から前記第2ガス化炉(20)の前記投入口(22)に前記第2固形原料を供給するための第2原料供給部(30)と、
を備える。
前記第1ガス化炉(10)には、重力を利用して前記第1固形原料を前記第1ガス化炉(10)の炉内に導くように構成されたシュート(60)が設けられ、
前記第2原料供給部(30)は、前記第2固形原料を前記第2ガス化炉(20)の前記投入口(22)に送り込むように構成されたスクリューフィーダ(31)を有する。
前記第1ガス化炉(10)及び前記第2ガス化炉(20)のそれぞれにガス化剤を供給するためのガス化剤供給ライン(71)と、
空気に比べて窒素濃度が低いガスを前記ガス化剤として供給するように構成された供給源(70)と、
を備える。
第1固形原料を固定床又は流動床の第1ガス化炉(10)に投入して第1ガス化ガスを生成するステップと、
第1ガスライン(11)を介して、前記第1ガス化炉(10)からの前記第1ガス化ガスを噴流床の第2ガス化炉(20)に供給するステップと、
第2原料供給部(30)が、前記第1ガス化炉(10)以外の原料供給元から前記第2ガス化炉(20)に第2固形原料を供給するステップと、
前記第2ガス化炉(20)が前記第2固形原料をガス化するステップと、
を含む。
前記第1固形原料は、第1バイオマス原料であり、
前記第2固形原料は、第1バイオマス原料とは種類が異なる第2バイオマス原料、及び/又は微粉炭である。
前記第1バイオマス原料は、製紙スラッジ、建築廃材、都市ごみ、産業廃棄物のうち少なくとも一つを含み、
前記第2バイオマス原料は、ホワイトペレット、ブラックペレット、間伐チップ、木質チップのうち少なくとも一つを含む。
前記第1ガス化炉(10)は、CFBガス化炉であり、
運転中に流動材を前記第1ガス化炉(10)の炉外に排出するステップと、
運転中に前記流動材を前記第1ガス化炉(10)の炉内に補充するステップと、
を含む。
11 第1ガスライン
12 流動材排出ライン
13 流動材補充ライン
14 サイクロン
15 本体
16,17 流路
20 第2ガス化炉
21 ガス入口
22 投入口
30 第2原料供給部
31 スクリューフィーダ
40 制御装置
41 温度センサ
51 流量調整弁
60 シュート
70 供給源
71 ガス化剤供給ライン
80 乾燥処理設備
90 粉砕処理設備
100 ガス化システム
Claims (12)
- 第1固形原料をガス化して第1ガス化ガスを生成するための固定床又は流動床の第1ガス化炉と、
前記第1ガス化炉からの前記第1ガス化ガスが流れる第1ガスラインと、
前記第1ガスラインに接続されるガス入口、及び第2固形原料の投入口を有し、前記投入口から炉内に供給される前記第2固形原料をガス化可能に構成された噴流床の第2ガス化炉と、
前記第1ガス化炉から独立して設けられ、前記第1ガス化炉以外の原料供給元から前記第2ガス化炉の前記投入口に前記第2固形原料を供給するための第2原料供給部と、
を備えるガス化システム。 - 前記第2ガス化炉の炉内温度が前記第1ガス化炉の炉内温度より高くなるように制御するように構成された制御装置を備える
請求項1に記載のガス化システム。 - 前記第1ガス化炉には、重力を利用して前記第1固形原料を前記第1ガス化炉の炉内に導くように構成されたシュートが設けられ、
前記第2原料供給部は、前記第2固形原料を前記第2ガス化炉の前記投入口に送り込むように構成されたスクリューフィーダを有する
請求項1又は2に記載のガス化システム。 - 前記第1ガス化炉は、運転中に流動材を前記第1ガス化炉の炉外に排出するための流動材排出ラインと、運転中に前記流動材を前記第1ガス化炉の炉内に補充するための流動材補充ラインと、を有するCFBガス化炉である
請求項1乃至3の何れか一項に記載のガス化システム。 - 前記第1ガス化炉及び前記第2ガス化炉のそれぞれにガス化剤を供給するためのガス化剤供給ラインと、
空気に比べて窒素濃度が低いガスを前記ガス化剤として供給するように構成された供給源と、
を備える請求項1乃至4の何れか一項に記載のガス化システム。 - 第1固形原料を固定床又は流動床の第1ガス化炉に投入して第1ガス化ガスを生成するステップと、
第1ガスラインを介して、前記第1ガス化炉からの前記第1ガス化ガスを噴流床の第2ガス化炉に供給するステップと、
第2原料供給部が、前記第1ガス化炉以外の原料供給元から前記第2ガス化炉に第2固形原料を供給するステップと、
前記第2ガス化炉が前記第2固形原料をガス化するステップと、
を含むガス化方法。 - 前記第1固形原料は、第1バイオマス原料であり、
前記第2固形原料は、第1バイオマス原料とは種類が異なる第2バイオマス原料、及び/又は微粉炭である
請求項6に記載のガス化方法。 - 前記第2バイオマス原料は、前記第1バイオマス原料に比べて、粒径が小さい
請求項7に記載のガス化方法。 - 前記第2バイオマス原料は、前記第1バイオマス原料に比べて、含水率が低い
請求項7又は8に記載のガス化方法。 - 前記第2バイオマス原料は、前記第1バイオマス原料に比べて、灰分融点が高い
請求項7乃至9の何れか一項に記載のガス化方法。 - 前記第1バイオマス原料は、製紙スラッジ、建築廃材、都市ごみ、産業廃棄物のうち少なくとも一つを含み、
前記第2バイオマス原料は、ホワイトペレット、ブラックペレット、間伐チップ、木質チップのうち少なくとも一つを含む
請求項7乃至10の何れか一項に記載のガス化方法。 - 前記第1ガス化炉は、CFBガス化炉であり、
運転中に流動材を前記第1ガス化炉の炉外に排出するステップと、
運転中に前記流動材を前記第1ガス化炉の炉内に補充するステップと、
を含む請求項6乃至11の何れか一項に記載のガス化方法。
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---|---|---|---|---|
JPS5953592A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-28 | Hitachi Ltd | 石炭ガス化方法 |
JPH11302665A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-02 | Hitachi Ltd | バイオマスと化石燃料を用いたガス化方法 |
JP2002194363A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | バイオマスを利用した石炭の加圧噴流床ガス化方法 |
JP2007231062A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Hitachi Zosen Corp | ガス化装置 |
JP2011522084A (ja) * | 2008-05-29 | 2011-07-28 | ボソン・エナジー・ソシエテ・アノニム | 二段高温予熱スチームガス化炉 |
JP2012522119A (ja) * | 2009-03-31 | 2012-09-20 | アルストム テクノロジー リミテッド | 燃焼及びガス化を目的とする選択的に作動可能な高温固体法 |
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2020
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5953592A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-28 | Hitachi Ltd | 石炭ガス化方法 |
JPH11302665A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-02 | Hitachi Ltd | バイオマスと化石燃料を用いたガス化方法 |
JP2002194363A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | バイオマスを利用した石炭の加圧噴流床ガス化方法 |
JP2007231062A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Hitachi Zosen Corp | ガス化装置 |
JP2011522084A (ja) * | 2008-05-29 | 2011-07-28 | ボソン・エナジー・ソシエテ・アノニム | 二段高温予熱スチームガス化炉 |
JP2012522119A (ja) * | 2009-03-31 | 2012-09-20 | アルストム テクノロジー リミテッド | 燃焼及びガス化を目的とする選択的に作動可能な高温固体法 |
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