JP3132870B2 - ガス化燃焼方法 - Google Patents
ガス化燃焼方法Info
- Publication number
- JP3132870B2 JP3132870B2 JP03343113A JP34311391A JP3132870B2 JP 3132870 B2 JP3132870 B2 JP 3132870B2 JP 03343113 A JP03343113 A JP 03343113A JP 34311391 A JP34311391 A JP 34311391A JP 3132870 B2 JP3132870 B2 JP 3132870B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluidized bed
- furnace
- particles
- supplied
- desulfurizing agent
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、重質油や石炭等の粗悪
燃料を、例えばガスタービンを用いる複合サイクル等の
作動燃料とするために、ガス化するガス化燃焼方法にお
いて、カルシウムを含む脱硫剤粒子を酸素含有ガスによ
り流動化する、流動層ガス化炉で生成した固形残渣分と
脱硫剤の脱硫方法に関する。
燃料を、例えばガスタービンを用いる複合サイクル等の
作動燃料とするために、ガス化するガス化燃焼方法にお
いて、カルシウムを含む脱硫剤粒子を酸素含有ガスによ
り流動化する、流動層ガス化炉で生成した固形残渣分と
脱硫剤の脱硫方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は本発明の前提となる従来の方法の
一例を示す系統図である。この図において、（０１）は
流動層脱硫炉、（０２）は流動層、（０３）は加圧流動
層ガス化炉、（０４ａ），（０４ｂ）はサイクロン、
（０５ａ），（０５ｂ）はポーラスフィルター、（０
６）はアンモニア分解塔、（０７）はコンバスター、
（０８）はコンプレッサー、（０９）はガスタービン、
（１０ａ），（１０ｂ），（１１ａ），（１１ｂ）はロ
ックホッパー、（１２）は発電機、（１３）は流動層酸
化炉、（１４）は分別器、（１５）は流動層、（１６）
は粉砕器、（１７）は流動層、（１８）は石炭、（１
９）は石灰石、（２０）は空気、（２１）はチャー、
（２２），（２３ｃ）はリサイクル脱硫剤、（２３
ａ），（２３ｂ）排出灰、（２４），（２４ａ），（２
４ｂ），（２４ｃ），（２４ｄ）は加圧空気、（２
５），（２５ａ）は可燃ガス、（２６），（２６ａ）は
燃焼ガス、（２７），（２８），（２９），（３０）は
脱硫剤等粒子、（３１），（３１ａ）は流動層酸化炉燃
焼ガスをそれぞれ示す。
一例を示す系統図である。この図において、（０１）は
流動層脱硫炉、（０２）は流動層、（０３）は加圧流動
層ガス化炉、（０４ａ），（０４ｂ）はサイクロン、
（０５ａ），（０５ｂ）はポーラスフィルター、（０
６）はアンモニア分解塔、（０７）はコンバスター、
（０８）はコンプレッサー、（０９）はガスタービン、
（１０ａ），（１０ｂ），（１１ａ），（１１ｂ）はロ
ックホッパー、（１２）は発電機、（１３）は流動層酸
化炉、（１４）は分別器、（１５）は流動層、（１６）
は粉砕器、（１７）は流動層、（１８）は石炭、（１
９）は石灰石、（２０）は空気、（２１）はチャー、
（２２），（２３ｃ）はリサイクル脱硫剤、（２３
ａ），（２３ｂ）排出灰、（２４），（２４ａ），（２
４ｂ），（２４ｃ），（２４ｄ）は加圧空気、（２
５），（２５ａ）は可燃ガス、（２６），（２６ａ）は
燃焼ガス、（２７），（２８），（２９），（３０）は
脱硫剤等粒子、（３１），（３１ａ）は流動層酸化炉燃
焼ガスをそれぞれ示す。
【０００３】加圧流動層ガス化炉（０３）内では、送り
込まれた粒状の石炭（１８）が、炉の下方から供給され
る加圧空気（２４ｂ）によって流動化されて、流動層
（１５）を形成する。投入された石炭（１８）は、流動
化のために供給された加圧空気（２４ｂ）中の酸素を消
費して燃焼するが、加圧空気（２４ｂ）は石炭（１８）
の量の量論比以下の量が供給され、９００℃〜１０００
℃で流動層（１５）のガス化が行なわれる。このように
加圧流動層ガス化炉（０３）内では、流動層（１５）の
ガス化反応により、可燃ガス（２５）とチャー（２１）
が発生するが、発生した可燃ガス（２５）は流動層脱硫
炉（０１）へ、チャー（２１）は流動層酸化炉（１３）
へ、それぞれ送り込まれる。
込まれた粒状の石炭（１８）が、炉の下方から供給され
る加圧空気（２４ｂ）によって流動化されて、流動層
（１５）を形成する。投入された石炭（１８）は、流動
化のために供給された加圧空気（２４ｂ）中の酸素を消
費して燃焼するが、加圧空気（２４ｂ）は石炭（１８）
の量の量論比以下の量が供給され、９００℃〜１０００
℃で流動層（１５）のガス化が行なわれる。このように
加圧流動層ガス化炉（０３）内では、流動層（１５）の
ガス化反応により、可燃ガス（２５）とチャー（２１）
が発生するが、発生した可燃ガス（２５）は流動層脱硫
炉（０１）へ、チャー（２１）は流動層酸化炉（１３）
へ、それぞれ送り込まれる。
【０００４】流動層脱硫炉（０１）には脱硫剤として石
灰石（１９）が投入され、同炉（０１）の下方から送り
込まれてくる可燃ガス（２５）によって流動化されて、
流動層（０２）を形成する。可燃ガス（２５）には、ガ
ス化反応時に石炭（１８）中の硫黄（Ｓ）分によって生
成されたＨ2 Ｓが含有されているが、このＨ2 Ｓは、脱
硫剤である石灰石（１９）と反応してＣａＳとなる。反
応後のＣａＳは未反応の石灰石（１９）とともに流動層
酸化炉（１３）へ送り込まれる。
灰石（１９）が投入され、同炉（０１）の下方から送り
込まれてくる可燃ガス（２５）によって流動化されて、
流動層（０２）を形成する。可燃ガス（２５）には、ガ
ス化反応時に石炭（１８）中の硫黄（Ｓ）分によって生
成されたＨ2 Ｓが含有されているが、このＨ2 Ｓは、脱
硫剤である石灰石（１９）と反応してＣａＳとなる。反
応後のＣａＳは未反応の石灰石（１９）とともに流動層
酸化炉（１３）へ送り込まれる。
【０００５】Ｈ2 Ｓを除かれた可燃ガス（２５）は、流
動層脱硫炉（０１）からサイクロン（０４ａ）へ送られ
て脱硫剤等粒子（２７）を除去した後、ポーラスフィル
ター（０５ａ）へ入り、更に微細な脱硫剤等粒子（２
８）を回収する。回収された脱硫剤等粒子（２７），
（２８）は流動層酸化炉（１３）へ送られる。ポーラス
フィルター（０５ａ）を通って、煤塵量が著しく低下し
た可燃ガス（２５ａ）は、アンモニア分解塔（０６）に
おいて、コンプレッサー（０８）で加圧した加圧空気
（２４ｄ）によって一部燃焼し、温度が９００℃〜１０
００℃程度に上昇する。そして同アンモニア分解塔（０
６）内に配置されたニッケルを含む触媒中を通過する間
に、可燃ガス（２５ａ）中のアンモニア（ＮＨ3 ）やＨ
ＣＮ等が窒素（Ｎ2 ）に分解される。
動層脱硫炉（０１）からサイクロン（０４ａ）へ送られ
て脱硫剤等粒子（２７）を除去した後、ポーラスフィル
ター（０５ａ）へ入り、更に微細な脱硫剤等粒子（２
８）を回収する。回収された脱硫剤等粒子（２７），
（２８）は流動層酸化炉（１３）へ送られる。ポーラス
フィルター（０５ａ）を通って、煤塵量が著しく低下し
た可燃ガス（２５ａ）は、アンモニア分解塔（０６）に
おいて、コンプレッサー（０８）で加圧した加圧空気
（２４ｄ）によって一部燃焼し、温度が９００℃〜１０
００℃程度に上昇する。そして同アンモニア分解塔（０
６）内に配置されたニッケルを含む触媒中を通過する間
に、可燃ガス（２５ａ）中のアンモニア（ＮＨ3 ）やＨ
ＣＮ等が窒素（Ｎ2 ）に分解される。
【０００６】一方、加圧流動層ガス化炉（０３）内で流
動層（１５）ガス化により生成したチャー（２１）は、
炉底から抜き出され、流動層酸化炉（１３）へ送られ
る。そして、ここで加圧空気（２４ａ）により高過剰空
気率条件のもとで８７０℃〜１０００℃で燃焼する。ま
た、流動層脱硫炉（０１）から脱硫剤等粒子（２９）と
して未反応の石灰石（１９）とともにこの流動層酸化炉
（１３）へ送り込まれてきたＣａＳは、酸化反応によっ
てＣａＳＯ4 に変化する。未反応石灰石（１９）の方
は、チャー（２１）燃焼時に発生するＳＯX の脱硫剤と
して利用され、流動層酸化炉（１３）の炉底からＣａＳ
Ｏ4 とともに排出される。
動層（１５）ガス化により生成したチャー（２１）は、
炉底から抜き出され、流動層酸化炉（１３）へ送られ
る。そして、ここで加圧空気（２４ａ）により高過剰空
気率条件のもとで８７０℃〜１０００℃で燃焼する。ま
た、流動層脱硫炉（０１）から脱硫剤等粒子（２９）と
して未反応の石灰石（１９）とともにこの流動層酸化炉
（１３）へ送り込まれてきたＣａＳは、酸化反応によっ
てＣａＳＯ4 に変化する。未反応石灰石（１９）の方
は、チャー（２１）燃焼時に発生するＳＯX の脱硫剤と
して利用され、流動層酸化炉（１３）の炉底からＣａＳ
Ｏ4 とともに排出される。
【０００７】流動層酸化炉（１３）の炉底から排出され
た上記の脱硫剤等粒子（３０）は、ロックホッパー（１
０ａ），（１１ａ）を介して分別器（１４）へ導入さ
れ、この分別器（１４）でＣａＣＯ3 ，ＣａＯの含有率
が高い粗粒子はリサイクル脱硫剤（２３ｃ）として粉砕
器（１６）へ、その残りの粗粉粒子は排出灰（２３ａ）
として系外へ排出される。上記粉砕器（１６）で微粉粒
子に粉砕されたリサイクル脱硫剤（２２）は、脱硫剤の
一部として再度脱硫炉（０１）へ戻される。
た上記の脱硫剤等粒子（３０）は、ロックホッパー（１
０ａ），（１１ａ）を介して分別器（１４）へ導入さ
れ、この分別器（１４）でＣａＣＯ3 ，ＣａＯの含有率
が高い粗粒子はリサイクル脱硫剤（２３ｃ）として粉砕
器（１６）へ、その残りの粗粉粒子は排出灰（２３ａ）
として系外へ排出される。上記粉砕器（１６）で微粉粒
子に粉砕されたリサイクル脱硫剤（２２）は、脱硫剤の
一部として再度脱硫炉（０１）へ戻される。
【０００８】流動層酸化炉（１３）で発生した燃焼ガス
（３１）は、サイクロン（０４ｂ）とポーラスフィルタ
ー（０５ｂ）により除塵後、前記コンバスター（０７）
へ送り込まれる。そしてここで、アンモニア分解塔（０
６）から導かれてきた可燃ガス（２５ａ）および別途供
給される加圧空気（２４ｃ）と混合されて燃焼に供さ
れ、ガスタービン（０９）へ送り込まれる。その燃焼ガ
ス（２６ａ）は、ガスタービン（０９）出口部から図示
されてない排熱回収ボイラへ送り込まれて熱回収された
後、図示されてない煙突へ排出される。
（３１）は、サイクロン（０４ｂ）とポーラスフィルタ
ー（０５ｂ）により除塵後、前記コンバスター（０７）
へ送り込まれる。そしてここで、アンモニア分解塔（０
６）から導かれてきた可燃ガス（２５ａ）および別途供
給される加圧空気（２４ｃ）と混合されて燃焼に供さ
れ、ガスタービン（０９）へ送り込まれる。その燃焼ガ
ス（２６ａ）は、ガスタービン（０９）出口部から図示
されてない排熱回収ボイラへ送り込まれて熱回収された
後、図示されてない煙突へ排出される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記のとおり、加圧流
動層ガス化炉（０３）の上方の流動層脱硫炉（０１）内
では、石炭（１８）中の硫黄分が石灰石（１９）等の脱
硫剤と反応してＣａＳとして固定され、脱硫剤等粒子
（２７），（２８），（２９）として流動層酸化炉（１
３）へ送り込まれる。流動層酸化炉（１３）では、流動
層（１７）を流動させるために送り込まれてくる加圧空
気（２４ａ）により、未燃分粒子が燃焼するとともに、
脱硫剤等粒子（２７），（２８），（２９）のＣａＳが
ＣａＳＯ4 に酸化される。
動層ガス化炉（０３）の上方の流動層脱硫炉（０１）内
では、石炭（１８）中の硫黄分が石灰石（１９）等の脱
硫剤と反応してＣａＳとして固定され、脱硫剤等粒子
（２７），（２８），（２９）として流動層酸化炉（１
３）へ送り込まれる。流動層酸化炉（１３）では、流動
層（１７）を流動させるために送り込まれてくる加圧空
気（２４ａ）により、未燃分粒子が燃焼するとともに、
脱硫剤等粒子（２７），（２８），（２９）のＣａＳが
ＣａＳＯ4 に酸化される。
【００１０】ところがこの酸化反応は、脱硫剤等粒子
（２７），（２８），（２９）の表面から起きるので、
粒子の表面側のＣａＳが先にＣａＳＯ4 へ変化し、粒子
表面にＣａＳＯ4 による被膜が形成される。そうすると
脱硫剤等粒子の内部側のＣａＳには酸素が送り込まれな
くなり、酸化反応が停止する。このため、流動層酸化炉
（１３）から排出される排出灰（２３ａ）中には、有害
なＣａＳが含有される恐れがある。
（２７），（２８），（２９）の表面から起きるので、
粒子の表面側のＣａＳが先にＣａＳＯ4 へ変化し、粒子
表面にＣａＳＯ4 による被膜が形成される。そうすると
脱硫剤等粒子の内部側のＣａＳには酸素が送り込まれな
くなり、酸化反応が停止する。このため、流動層酸化炉
（１３）から排出される排出灰（２３ａ）中には、有害
なＣａＳが含有される恐れがある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、燃料と空気とを流動層ガス化炉に
供給して上記燃料の一部をガス化し、生じた可燃ガスと
脱硫剤とを流動層脱硫炉に供給して、上記可燃ガスを脱
硫した後、コンバスタに導くとともに、上記流動層ガス
化炉でガス化しなかった残りの燃料および上記流動層脱
硫炉で生じた硫黄酸化物と残りの脱硫材とを流動層酸化
炉に導いて、別途供給する空気により燃焼させ、生じた
燃焼ガスを更に上記コンバスタに導いて、別途供給する
空気とともに上記可燃ガスを燃焼させる方法において、
上記流動層酸化炉には、同流動層酸化炉へ供給される脱
硫剤等粒子とチャーの総和に対して重量比で０．１倍な
いし２０倍の硬質砂粒子を供給することを特徴とするガ
ス化燃焼方法を提案するものである。
題を解決するために、燃料と空気とを流動層ガス化炉に
供給して上記燃料の一部をガス化し、生じた可燃ガスと
脱硫剤とを流動層脱硫炉に供給して、上記可燃ガスを脱
硫した後、コンバスタに導くとともに、上記流動層ガス
化炉でガス化しなかった残りの燃料および上記流動層脱
硫炉で生じた硫黄酸化物と残りの脱硫材とを流動層酸化
炉に導いて、別途供給する空気により燃焼させ、生じた
燃焼ガスを更に上記コンバスタに導いて、別途供給する
空気とともに上記可燃ガスを燃焼させる方法において、
上記流動層酸化炉には、同流動層酸化炉へ供給される脱
硫剤等粒子とチャーの総和に対して重量比で０．１倍な
いし２０倍の硬質砂粒子を供給することを特徴とするガ
ス化燃焼方法を提案するものである。
【００１２】
【作用】流動層酸化炉内の流動層に硬質砂粒子を混入し
て流動化させると、流動層脱硫炉から投入された脱硫剤
等粒子の表面に形成されるＣａＳＯ4 の被膜が、硬質砂
粒子との間の剪断磨砕により剥ぎ取られる。ここで流動
層酸化炉に供給される硬質砂粒子の量は、同流動層酸化
炉へ供給される脱硫剤等粒子とチャーの総和に対して、
重量比で０．１倍ないし２０倍である。それは、硬質の
砂（シリカ粒子等）が０．１倍では供給したＣａＳ量中
の未反応ＣａＳ量がほぼ半分（反応率は約４５％）の分
量であり、０．１倍より下では未反応分量が増加し、反
応が劣化してＣａＳからＣａＳＯ4 への酸化反応を促進
する作用がほとんど無くなってしまい、また、２０倍で
は未反応量は極めて少なく（反応率は約９８％）、２０
倍より上では未反応量が徐々に無くなり、５０倍以上で
はその作用が飽和してしまって、それ以上混入しても無
駄になるからである。このように適切な分量の硬質砂粒
子を混入され、脱硫剤等粒子中のＣａＳが流動層流動化
用加圧空気中の酸素により酸化されてＣａＳＯ4 へ変化
する反応が、促進される。
て流動化させると、流動層脱硫炉から投入された脱硫剤
等粒子の表面に形成されるＣａＳＯ4 の被膜が、硬質砂
粒子との間の剪断磨砕により剥ぎ取られる。ここで流動
層酸化炉に供給される硬質砂粒子の量は、同流動層酸化
炉へ供給される脱硫剤等粒子とチャーの総和に対して、
重量比で０．１倍ないし２０倍である。それは、硬質の
砂（シリカ粒子等）が０．１倍では供給したＣａＳ量中
の未反応ＣａＳ量がほぼ半分（反応率は約４５％）の分
量であり、０．１倍より下では未反応分量が増加し、反
応が劣化してＣａＳからＣａＳＯ4 への酸化反応を促進
する作用がほとんど無くなってしまい、また、２０倍で
は未反応量は極めて少なく（反応率は約９８％）、２０
倍より上では未反応量が徐々に無くなり、５０倍以上で
はその作用が飽和してしまって、それ以上混入しても無
駄になるからである。このように適切な分量の硬質砂粒
子を混入され、脱硫剤等粒子中のＣａＳが流動層流動化
用加圧空気中の酸素により酸化されてＣａＳＯ4 へ変化
する反応が、促進される。
【００１３】
【実施例】図１は本発明方法の一実施例を示す系統図で
ある。以下冗長になるのを避けるため、従来の方法と異
なる点についてのみ記す。図１において、（１０１）は
硬質砂用ホッパ、（１０２）は硬質砂、（１０３）は搬
送用エゼクター、（１０４），（１０４ａ）は加圧空
気、（１０５）は砂／空気混合気をそれぞれ示す。
ある。以下冗長になるのを避けるため、従来の方法と異
なる点についてのみ記す。図１において、（１０１）は
硬質砂用ホッパ、（１０２）は硬質砂、（１０３）は搬
送用エゼクター、（１０４），（１０４ａ）は加圧空
気、（１０５）は砂／空気混合気をそれぞれ示す。
【００１４】本実施例においては、シリカ粒子等の硬質
砂（１０２）を貯蔵する硬質砂用ホッパ（１０１）が設
けられる。そして、その硬質砂用ホッパ（１０１）の下
部出口が、搬送用エゼクター（１０３）の吸引部と接続
されており、加圧空気（１０４ａ）を搬送用エゼクター
（１０３）へ通気することにより、硬質砂用ホッパ（１
０１）から硬質砂（１０２）が吸出されて砂／空気混合
気（１０５）が形成され、流動層酸化炉（１３）内の流
動層（１７）へ吹込まれる。硬質砂（１０２）の混入量
は、流動層酸化炉（１３）へ供給される脱硫剤等粒子
（２７），（２８），（２９）およびチャー（２１）の
総和に対し、重量比で２０倍（反応率は後述するように
ほぼ９８％となる）である。硬質砂用ホッパ（１０１）
内は硬質砂（１０２）の落下を容易にするために加圧空
気（１０４）によって加圧されている。
砂（１０２）を貯蔵する硬質砂用ホッパ（１０１）が設
けられる。そして、その硬質砂用ホッパ（１０１）の下
部出口が、搬送用エゼクター（１０３）の吸引部と接続
されており、加圧空気（１０４ａ）を搬送用エゼクター
（１０３）へ通気することにより、硬質砂用ホッパ（１
０１）から硬質砂（１０２）が吸出されて砂／空気混合
気（１０５）が形成され、流動層酸化炉（１３）内の流
動層（１７）へ吹込まれる。硬質砂（１０２）の混入量
は、流動層酸化炉（１３）へ供給される脱硫剤等粒子
（２７），（２８），（２９）およびチャー（２１）の
総和に対し、重量比で２０倍（反応率は後述するように
ほぼ９８％となる）である。硬質砂用ホッパ（１０１）
内は硬質砂（１０２）の落下を容易にするために加圧空
気（１０４）によって加圧されている。
【００１５】前記従来の方法と同様、流動層脱硫炉（０
１）内の石灰石（１９）は、加圧流動層ガス化炉（０
３）内の流動層（１５）のガス化で発生した可燃ガス
（２５）中に含まれるＨ2 Ｓと反応してＣａＳとなり、
未反応の石灰石（１９）とともに脱硫剤等粒子（２
７），（２８），（２９）として流動層酸化炉（１３）
へ供給される。そして、加圧流動層ガス化炉（０３）下
部から抜き出されて流動層酸化炉（１３）へ投入された
チャー（２１）とともに、加圧空気（２４ａ）によって
流動化され、流動層（１７）を形成する。それらのう
ち、加圧流動層ガス化炉（０３）から送られてきたチャ
ー（２１）は、流動層酸化炉（１３）内で加圧空気（２
４ａ）により高過剰空気率条件のもとで８７０℃〜１０
００℃で燃焼する。
１）内の石灰石（１９）は、加圧流動層ガス化炉（０
３）内の流動層（１５）のガス化で発生した可燃ガス
（２５）中に含まれるＨ2 Ｓと反応してＣａＳとなり、
未反応の石灰石（１９）とともに脱硫剤等粒子（２
７），（２８），（２９）として流動層酸化炉（１３）
へ供給される。そして、加圧流動層ガス化炉（０３）下
部から抜き出されて流動層酸化炉（１３）へ投入された
チャー（２１）とともに、加圧空気（２４ａ）によって
流動化され、流動層（１７）を形成する。それらのう
ち、加圧流動層ガス化炉（０３）から送られてきたチャ
ー（２１）は、流動層酸化炉（１３）内で加圧空気（２
４ａ）により高過剰空気率条件のもとで８７０℃〜１０
００℃で燃焼する。
【００１６】一方、流動層脱硫炉（０１）から脱硫剤等
粒子（２７），（２８），（２９）として未反応の石灰
石（１９）とともに送り込まれてきたＣａＳは、流動層
酸化炉（１３）内で酸化反応によりＣａＳＯ4 に変化す
るが、酸化反応は脱硫剤等粒子（２７），（２８），
（２９）の表面から生じるので、脱硫剤等粒子（２
７），（２８），（２９）表面側のＣａＳが先にＣａＳ
Ｏ4 へ変化し、脱硫剤等粒子（２７），（２８），（２
９）表面にＣａＳＯ4 による被膜が形成される。
粒子（２７），（２８），（２９）として未反応の石灰
石（１９）とともに送り込まれてきたＣａＳは、流動層
酸化炉（１３）内で酸化反応によりＣａＳＯ4 に変化す
るが、酸化反応は脱硫剤等粒子（２７），（２８），
（２９）の表面から生じるので、脱硫剤等粒子（２
７），（２８），（２９）表面側のＣａＳが先にＣａＳ
Ｏ4 へ変化し、脱硫剤等粒子（２７），（２８），（２
９）表面にＣａＳＯ4 による被膜が形成される。
【００１７】本実施例では、流動層酸化炉（１３）内に
供給され流動層（１７）へ混入した上記硬質砂（１０
２）が、流動層酸化炉（１３）の下部から供給される加
圧空気（２４ａ）によって、脱硫剤等粒子（２７），
（２８），（２９）およびチャー（２１）とともに流動
する。その際、脱硫剤等粒子（２７），（２８），（２
９）と衝突し、脱硫剤等粒子（２７），（２８），（２
９）の表面に形成されたＣａＳＯ4 被膜が剪断磨砕によ
って剥ぎ取られる。したがって、脱硫剤等粒子（２
７），（２８），（２９）中のＣａＳが流動層（１７）
流動化用加圧空気（２４ａ）中の酸素により酸化されて
ＣａＳＯ4 へ変化する反応が促進される。
供給され流動層（１７）へ混入した上記硬質砂（１０
２）が、流動層酸化炉（１３）の下部から供給される加
圧空気（２４ａ）によって、脱硫剤等粒子（２７），
（２８），（２９）およびチャー（２１）とともに流動
する。その際、脱硫剤等粒子（２７），（２８），（２
９）と衝突し、脱硫剤等粒子（２７），（２８），（２
９）の表面に形成されたＣａＳＯ4 被膜が剪断磨砕によ
って剥ぎ取られる。したがって、脱硫剤等粒子（２
７），（２８），（２９）中のＣａＳが流動層（１７）
流動化用加圧空気（２４ａ）中の酸素により酸化されて
ＣａＳＯ4 へ変化する反応が促進される。
【００１８】流動層酸化炉（１３）に供給すべき硬質砂
の量としては、同流動層酸化炉（１３）へ供給される脱
硫剤等粒子（２７），（２８），（２９）とチャー（２
１）の総和に対して、重量比で０．１倍ないし５０倍、
好ましくは０．１倍ないし２０倍の範囲が適当である。
それは、図２に示されるように、硬質の砂（シリカ粒子
等）が０．１倍では、未反応分が約５５％、即ちＣａＳ
からＣａＳＯ4 への酸化反応を促進する作用が反応率約
４５％とほぼ半分の量が反応に寄与するが、０．１倍よ
り少ないと順次悪化して遂にはほとんど無くなり、また
２０倍では未反応分が約２％、即ち反応率９８％程度と
なり、その後１００％に近づき、５０倍以上ではその作
用が飽和してしまって、それ以上混入しても無駄になる
からである。
の量としては、同流動層酸化炉（１３）へ供給される脱
硫剤等粒子（２７），（２８），（２９）とチャー（２
１）の総和に対して、重量比で０．１倍ないし５０倍、
好ましくは０．１倍ないし２０倍の範囲が適当である。
それは、図２に示されるように、硬質の砂（シリカ粒子
等）が０．１倍では、未反応分が約５５％、即ちＣａＳ
からＣａＳＯ4 への酸化反応を促進する作用が反応率約
４５％とほぼ半分の量が反応に寄与するが、０．１倍よ
り少ないと順次悪化して遂にはほとんど無くなり、また
２０倍では未反応分が約２％、即ち反応率９８％程度と
なり、その後１００％に近づき、５０倍以上ではその作
用が飽和してしまって、それ以上混入しても無駄になる
からである。
【００１９】なお硬質砂（１０２）はＣａＳＯ4 被膜を
剥ぎ取るために使用するのであるから、なるべく硬い粒
子が望ましく、また表面形状は丸よりも、角ばった（と
がった）方がよい。
剥ぎ取るために使用するのであるから、なるべく硬い粒
子が望ましく、また表面形状は丸よりも、角ばった（と
がった）方がよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明においては、流動層酸化炉内の脱
硫剤等粒子とチャーとによって形成された流動層に、同
流動層酸化炉へ供給される脱硫剤等粒子とチャーの総和
に対して重量比で０．１倍ないし２０倍の硬質砂粒子を
混入するので、ＣａＳからＣａＳＯ4 への酸化反応を促
進する作用がなくなるとか、又はこの酸化反応を促進す
る作用が飽和してしまってそれ以上混入してもムダにな
るということもなく適切な分量が流動して硬質砂粒子と
脱硫剤等粒子との間に衝突が起り、脱硫剤等粒子の表面
に形成されたＣａＳＯ4 の被膜が剥ぎ取られる。したが
って、脱硫剤等粒子の内部側のＣａＳが空気と充分に接
触するようになり、空気中の酸素との酸化反応が促進さ
れるので、ＣａＯからＣａＳＯ4 への変化が１００％可
能となり得る。その結果、排出灰が無害の状態で系外へ
排出されることになる。
硫剤等粒子とチャーとによって形成された流動層に、同
流動層酸化炉へ供給される脱硫剤等粒子とチャーの総和
に対して重量比で０．１倍ないし２０倍の硬質砂粒子を
混入するので、ＣａＳからＣａＳＯ4 への酸化反応を促
進する作用がなくなるとか、又はこの酸化反応を促進す
る作用が飽和してしまってそれ以上混入してもムダにな
るということもなく適切な分量が流動して硬質砂粒子と
脱硫剤等粒子との間に衝突が起り、脱硫剤等粒子の表面
に形成されたＣａＳＯ4 の被膜が剥ぎ取られる。したが
って、脱硫剤等粒子の内部側のＣａＳが空気と充分に接
触するようになり、空気中の酸素との酸化反応が促進さ
れるので、ＣａＯからＣａＳＯ4 への変化が１００％可
能となり得る。その結果、排出灰が無害の状態で系外へ
排出されることになる。
【図１】図１は本発明方法の一実施例を示す系統図であ
る。
る。
【図２】図２は本発明の効果を実証する試験結果を示す
図である。
図である。
【図３】図３は従来のガス化燃焼方法の一例を示す系統
図である。
図である。
【符号の説明】 （０１） 流動層脱硫炉 （０２） 流動層 （０３） 加圧流動層ガス化炉 （０４ａ），（０４ｂ） サイクロン （０５ａ），（０５ｂ） ポーラスフィルター （０６）・ アンモニア分解塔 （０７） コンバスター （０８） コンプレッサー （０９） ガスタービン （１０ａ），（１０ｂ），（１１ａ），（１１ｂ） ロックホッパー （１２） 発電機 （１３） 流動層酸化炉 （１４） 分別器 （１５） 流動層 （１６） 粉砕器 （１７） 流動層 （１８） 石炭 （１９） 石灰石 （２０） 空気 （２１） チャー （２２），（２３ｃ） リサイクル脱硫剤 （２３ａ），（２３ｂ） 排出灰 （２４），（２４ａ），（２４ｂ），（２４ｃ），（２４ｄ） 加圧空気 （２５），（２５ａ） 可燃ガス （２６），（２６ａ） 燃焼ガス （２７），（２８），（２９），（３０） 脱硫剤等粒子 （３１），（３１ａ） 流動層酸化炉燃焼ガス （１０１） 硬質砂用ホッパ （１０２） 硬質砂 （１０３） 搬送用エゼクター （１０４），（１０４ａ） 加圧空気 （１０５） 砂／空気混合気
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一の瀬 利光 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重 工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 藤岡 祐一 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重 工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 中島 文也 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三菱重工業株式会社内 (72)発明者 大栗 正治 長崎市深堀町５丁目717番地１ 長菱エ ンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−184812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−39391（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−32086（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23C 11/02 304 F23G 5/027
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料と空気とを流動層ガス化炉に供給し
て上記燃料の一部をガス化し、生じた可燃ガスと脱硫剤
とを流動層脱硫炉に供給して、上記可燃ガスを脱硫した
後、コンバスタに導くとともに、上記流動層ガス化炉で
ガス化しなかった残りの燃料および上記流動層脱硫炉で
生じた硫黄酸化物と残りの脱硫材とを流動層酸化炉に導
いて、別途供給する空気により燃焼させ、生じた燃焼ガ
スを更に上記コンバスタに導いて、別途供給する空気と
ともに上記可燃ガスを燃焼させる方法において、上記流
動層酸化炉には、同流動層酸化炉へ供給される脱硫剤等
粒子とチャーの総和に対して重量比で０．１倍ないし２
０倍の硬質砂粒子を供給することを特徴とするガス化燃
焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03343113A JP3132870B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | ガス化燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03343113A JP3132870B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | ガス化燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172309A JPH05172309A (ja) | 1993-07-09 |
| JP3132870B2 true JP3132870B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=18359040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03343113A Expired - Lifetime JP3132870B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | ガス化燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132870B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114870581B (zh) * | 2022-06-10 | 2023-03-21 | 上海环境卫生工程设计院有限公司 | 一种干法脱酸反应器及其干法脱酸方法 |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP03343113A patent/JP3132870B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05172309A (ja) | 1993-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0033808B1 (en) | Nox reduction in multisolid fluidized bed combustors | |
| US5336317A (en) | Process for making cement using low-grade fuels | |
| US4542704A (en) | Three-stage process for burning fuel containing sulfur to reduce emission of particulates and sulfur-containing gases | |
| US3861885A (en) | Carbon black fuel production | |
| ES2036065T3 (es) | Aparato para gasificacion o combustion de material carbonoso solido. | |
| JPS60500674A (ja) | 炭素質燃料を脱硫、脱窒および酸化する方法 | |
| JPS57147590A (en) | Gasification of coal and its device | |
| US4582005A (en) | Fuel burning method to reduce sulfur emissions and form non-toxic sulfur compounds | |
| US3949684A (en) | Method for oxidation of sulfur-containing substances | |
| US4648331A (en) | Process for the reduction of NOx in fluidized-bed furnaces | |
| JP3132870B2 (ja) | ガス化燃焼方法 | |
| US5163374A (en) | Combustion process | |
| CN1024525C (zh) | 将煤和石膏转化为有用气体和固体产物的煤气化联产方法 | |
| US3440177A (en) | Ash removal in gasification of carbonaceous solids | |
| US5706645A (en) | Removal of oxides of nitrogen from gases in multi-stage coal combustion | |
| JP2862105B2 (ja) | ガスタービン用燃焼器ノズル | |
| JPS61228093A (ja) | 燃料ガス化装置 | |
| FI89741B (fi) | Saett att driva ett kraftverk | |
| JPS59565B2 (ja) | 熱媒体粒子循環流動層の鉄鉱石還元における脱硫法 | |
| SE9404505D0 (sv) | Förfarande och anordning för avskiljning av gasformiga föroreningar från vid förbränning i fluidiserad bädd bildade rökgaser | |
| JPS61266491A (ja) | 石炭のガス化方法 | |
| JPH1143680A (ja) | 廃棄物のガス化処理方法および装置 | |
| Duan et al. | OCAC for Fuel Conversion Without CO2 Capture | |
| JPS5770189A (en) | Gasifying equipment for coal | |
| AU6704581A (en) | No x reduction in multisolid fluidized bed combustors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990615 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121124 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121124 Year of fee payment: 12 |