JP3529385B2 - 塩素・水分含有燃料の有効利用 - Google Patents

塩素・水分含有燃料の有効利用

Info

Publication number
JP3529385B2
JP3529385B2 JP51510495A JP51510495A JP3529385B2 JP 3529385 B2 JP3529385 B2 JP 3529385B2 JP 51510495 A JP51510495 A JP 51510495A JP 51510495 A JP51510495 A JP 51510495A JP 3529385 B2 JP3529385 B2 JP 3529385B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
gas
charcoal
fuel
particles
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 - Fee Related
Application number
JP51510495A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09505878A (ja
Inventor
ノーマン エル ディッキンソン
Original Assignee
エナーテック エンヴァイラメンタル インコーポレイテッド
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 エナーテック エンヴァイラメンタル インコーポレイテッド filed Critical エナーテック エンヴァイラメンタル インコーポレイテッド
Publication of JPH09505878A publication Critical patent/JPH09505878A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3529385B2 publication Critical patent/JP3529385B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • C02F11/08—Wet air oxidation
    • C02F11/086—Wet air oxidation in the supercritical state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G31/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
    • C10G31/06—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for by heating, cooling, or pressure treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/188—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters using heat from a specified chemical reaction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/26—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/16—Fluidised bed combustion apparatus specially adapted for operation at superatmospheric pressures, e.g. by the arrangement of the combustion chamber and its auxiliary systems inside a pressure vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C99/00—Subject-matter not provided for in other groups of this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2206/00—Fluidised bed combustion
    • F23C2206/10—Circulating fluidised bed
    • F23C2206/101—Entrained or fast fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/60—Separating
    • F23G2201/603—Separating recyclable material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/80—Shredding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50214—Separating non combustible matters
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は環境を汚染することなく低級有機物質からエ
ネルギを回収することに関する。
燃料（核燃料を除く）は炭質である、すなわち、炭素
構造を有すると言われている。流体燃料（オイル、ガ
ス）は、本質的に、炭化水素の混合物であり、固体燃料
はその分子構造にかなりの酸素を含んでいる。
石炭は地質的年代に従ってランク付けされる。高ラン
ク（最古）の石炭は炭素の含有率が高く、酸素の含有率
が低く、水に対する親和性が低く、鉱物質状である。無
煙炭、瀝青炭は高ランクと考えられている。ランク（年
代）が下がるにつれて、石炭の炭素含有率が低くなり、
酸素含有率が高くなり、水との親和性が増し、より繊維
質になる。亜瀝青炭や褐炭は低ランクの石炭である。石
炭とは呼べないが、ピートは年代またはランクのさらに
低い化石燃料である。
亜瀝青炭や褐炭は、通常低コストで採掘される営業上
重要な燃料である。（Powder River Basin亜瀝青炭は別
の魅力的な特徴を有し、硫黄分が低く、二酸化硫黄排出
基準を満たすのに苦しんでいる公益事業者にはかなりの
需要がある。）しかしながら、水分含有量が高く、それ
相当に熱量が低いため、市場への運搬費用が高く、燃焼
効率も悪い。
熱量については、水が希釈液に過ぎないかのように過
って報告されている。稀釈かどうかはさておき、水を蒸
発させるのには余分なエネルギが浪費されのであり、特
に運搬コストの高い固体燃料の場合には、この不純物は
見かけよりもさらに大きな欠陥となる。
ランク度をなおさらに下げるのは、種々の有機廃棄
物、副産物（バイオマス）であり、それらの総合した乾
燥熱量は、通常はエネルギ資源として考えられていない
が、国内供給量にかなりの貢献をなし得た。いくつか例
を挙げると、公共固形廃棄物、産業廃棄物、建築・解体
廃棄物、製紙工場スラッジ、下水スラッジがある。これ
らに、農業、林業ならびにそれらに基づく産業の種々の
木材あるいは繊維質副産物が加わる可能性がある。最低
ランクの化石燃料と比べると、炭素含有率は低いし、酸
素含有率は高い。たいていのものは繊維質でもあるし、
通常はかなりの水を伴っている。
発明者や企業が、水分や酸素を熱で追い出す種々の炭
化法を提唱して低ランク石炭の水分／熱量についての欠
点に応えてきた。換言すれば、炭質原材料には炭素が豊
富であった。熱量は改善されたが、製品は発塵や自然発
火などのトラブルを発生しがちである。副産物の水は、
複合有機化学物質でかなり汚染されており、難しい廃棄
問題を起こしている（本発明者の米国特許第5,000,099
号に記載されている）。さらに、これらの炭化法では、
かなりの費用を必要とし、汚染、ロスの機会が多い一連
の固体の移動、加熱、冷却、粉砕、ふるい分けなどの工
程を通じて原材料および製品を固体燃料として取り扱
い、処理する。
国中にパイプライン輸送する流体燃料の簡便さ、経済
性、清潔さと逆に、固体は開放式の機械的掘削機、コン
ベヤ、ブルドーザ、クラッシャ、ホッパー、鉄道貨車、
パイラー、リクレイマー、グラインダなどで扱わなけれ
ばならず、これらはすべて労力を必要とし、騒音、塵埃
を発生し、ロスや汚染流出の源となる。固体燃料を利用
する現存の機械文明では、限られたサイズ範囲の塊状燃
料を必要とする。オーバーサイズの原材料を適合寸法に
破砕する際には、かなりのアンダーサイズの原材料を拒
否しなければならない。これらの「細かい材料」のマー
ケットは少なく、原料の損失ばかりでなく、環境上の欠
点ともなる。
DOEや民間企業は、流体燃料（オイル、ガス）に対抗
して固体燃料に我慢しなければならないということで、
しばしば看過された方式刑罰に取り組んできた。このよ
うな試みのうち最も費用のかかるものの１つは、Coal−
Water−Fuel（CWF）と呼ばれる液状スラリー燃料に石炭
を変換するプログラムを含んでいる。このスラリー燃料
はオイル用に設計したボイラや炉でうまく燃焼してい
る。特に調製されたCWFは実験用ディーゼルエンジンや
ガスタービン燃焼器でも燃焼している。しかし残念なが
ら、たいていの石炭は費用のかかる選鉱を行わなければ
ならず、高価な添加物も必要とし、CWF形態ではエネル
ギコストはその元になった石炭のおよそ二倍になる。本
願の出願時点では、世界のオイル価格が低く、この技術
的に実行可能な代案は経済的ではない。
高ランクの石炭（無煙炭、瀝青炭）は粉砕して50％以
上のポンプ輸送可能な固体濃度までスラリー化すること
ができる。ランクが下がるについれて（亜瀝青炭から褐
炭まで）、スラリー化の可能性は低下する。低ランク燃
料および廃棄燃料のスラリー化特性が低いということは
繊維質であること、親水性があるということを原因とす
る。しかしながら、本発明者の米国特許第4,380,960号
で指摘したように、親水性燃料のスラリーは分子内転位
が生じる温度まで加熱して二酸化炭素と水に分離するこ
とによって濃縮することができる。その結果、親水性燃
料と繊維質燃料（チャコール）が少なくなり、最大ポン
プ輸送可能濃度をかなり高めることができる。本発明者
はこのプロセスを「スラリー炭化」と呼んでいる。
ノースダコタ総合大学のEnergy and Environmental R
esearch Center（EERC）がノースダコタ州その他の褐炭
のスラリー炭化（彼らは熱水処理または熱水乾燥と呼ん
でいる）を詳しく研究している。連続パイロットユニッ
トにおいて、EERCは、DOEと契約して、低灰分亜瀝青炭
のスラリーを炭化し、これを濃縮後、General Motorsの
Allison Divisionが初めて固体燃料と共に市販型ガスタ
ービンで燃焼させるのに成功している。
EERCはのこくずのような木材副産物のスラリー炭化も
研究しており、ポンプ輸送可能なスラリーの濃縮（およ
びエネルギ密度）の約300％の改善を得ている。
エネルギ市場における合成石炭形態のハンディキャッ
プはその不純物にある。灰分含有量が一定していないた
め、輸送、排出物管理、保守、廃棄にコストがかかるの
である。水分も輸送コストをつり上げ、ボイラ効率を低
下させる。硫黄、窒素の含有量は酸性雨の原因と考えら
れ、清浄空気基準を満たすには高価な制御装置を必要と
する。或る種の石炭に含まれる塩素は高価なボイル配管
を腐蝕させるし、高価な合金も必要とする。さらに、塩
素は、石炭の燃焼による空気中排出物に存在すると考え
られている微量有毒物の長いリスト（まだ規制されては
いないが）の中に含まれている（最も知られているの
は、ダイオキシンである）。National Committee for G
eochemistry of the National Research Councilが、19
80年に、石炭についての「最大の環境関連」元素として
砒素、硼素、カドミウム、鉛、水銀、モリブデン、セレ
ニウムを認定し、「中間関連」元素としてバナジウム、
クロム、ニッケル、銅、亜鉛、弗素を認定した。
イリノイ盆地は主要な竪穴式瀝青炭源である。硫黄、
塩素の含有量は層毎に異なるが、比較的高い傾向があ
る。環境上のプレッシャが高まるにつれて、この地域で
の多くの鉱山産業が仕事を失った。Illinois Clean Coa
l Institue（ICCI）、正式には、Center for Research
on Sulfur in Coal（CRSC）によって管理される大きな
研究予算はこれらの不純物についての経済的な救済法を
生み出さなかった。本発明者の米国特許第4.741.032
号、同第5,050,375号は、硫黄および窒素酸化物に関し
てイリノイ州６番石炭の環境上有効な利用を目標として
いる。本願の発明は他の不純物、特に塩素の除去に取り
組んでいる。
MSWのエネルギ変換も不純物によって妨げられる。水
分含有量が高く、極端に変化するのである。灰分含有量
も高い。アメリカ合衆国で年間に使用される1000メート
ルトンの水銀の約半分が廃棄バッテリに含まれており、
これらの大部分がMSWに行き着く。廃棄バッテリはカド
ミウム、鉛の重大な源でもある。毒性の鉛、カドミウ
ム、水銀は煙道ガスに存在し、スクラバー、フィルタで
制御しなければならない。PVC（40％塩素）のような塩
素化プラスチックを発生源とする塩素は、平均約0.5％
であるが、1.8％もの範囲になる可能性がある。塩素
は、火室に腐蝕状態を生じさせ、アルカリ・スクラバー
を必要とし、ダイオキシン、フラン、おそらくは他の危
険な空気汚染物の生成の原因となる。環境問題専門家は
煙道ガス内の水銀蒸気に敏感となっている。メチル化水
銀を適切に排除するかどうかについて論争になってい
る。
さらに、ボトムアッシュが、ときに、Environmental
Protection Agency（EPA）TCLP leaching testに基づい
て危険物に分類される。フライアッシュはほとんど常に
危険物に分類されている。灰になる途中に見いだされる
有毒金属としては、鉛、砒素、カドミウム、セレニウ
ム、クロム、水銀がある。有害な灰分は、それを融点あ
るいはそれ以上に加熱することによってTCLPテストをパ
スさせることができる。このプロセスは「ガラス化」と
呼ばれている。
石炭燃焼時の硫黄酸化物の排出はしばしば問題となる
のに対して、それから誘導されるMSWおよび燃料の硫黄
分が少ないので、燃料をブレンドしてこのブレンド燃料
を燃焼させること（同時燃焼（co−firing）として知ら
れる作業）から生じた煙道ガスを硫黄酸化物規則に適合
させる種々の試みがなされてきた。しかしながら、同時
燃焼の硫黄についての利点は、ボイラにおける実際上の
問題、より高い余剰空気需要量、燃焼管理の不備、スラ
ッギング増大、腐蝕を含む問題によって影が薄くなって
いる。より最近になって、石炭からの硫黄酸化物がRDF
内の塩素からのダイオキシンの生成を抑制するという或
る程度の証明がなされたために関心が復活した。しかし
ながら、普通の乾燥RRによって生じたRDFは微粉砕した
石炭と一緒に燃焼させるように微粉砕することができ
ず、一般に旧式で小型のストーカ・移動火格子ボイラに
とっては実務上の制限となる。
世界中に、ここ数十年にわたってごみが捨てられてき
た場所が数千とあり、国々すらある。廃棄実務は改善さ
れ、「埋め立てごみ処理」として知られるようになって
いるが、かなりの廃棄されたごみが今や環境上不充分で
あると考えられる状態の下に捨てられたままとなってい
る。このような古いごみ捨て地やごみ埋立地を改善する
よう公共的なプレッシャがあり、これが増大するのは確
実である。潜在的な危険はさておき、かなりのリサイク
ル可能な物質や潜在的なエネルギが埋没したままであ
り、経済的な回収手段が待たれている。
製紙工場スラジの多く（高い水分、灰分含有量によっ
て不利である）も厳しい量の塩素を含んでおり、腐蝕や
MSWからのエネルギの回収を妨げる空気有毒物のリスク
を持っている。高塩素含有の別の潜在的なバイオマス燃
料は堆肥である。
塩素は最も注目を集めているが、MSW（ならびに産
業、建築、解体からの廃棄物）は量は少ないが、他のハ
ロゲン類を含んでいる可能性がある。特に、弗素化（ま
たはクロロ弗素化）ポリマーからの弗素は、或る場合に
は、有毒であり、環境汚染の原因となる。弗素、臭素は
共に在る種の石炭に現れる。
環境保護論者は、回収可能なエネルギ資源（室温ガス
の生成に追加すると言うよりも二酸化炭素を「リサイク
ルする」ことに価値を持つ）として木材用樹木育成農場
あるいは他のバイオマス農場を長い間奨励してきた。回
収可能なバイオマス燃料内の主たる不純物は水であり、
水は大気圧ボイラにおける正味エネルギ値をひどく損な
うか、無効にすらしてしまうのである。水は、一般的に
は、灰分含有量は低いが、しばしばナトリウムやカリウ
ムあるいはこれら両方と組み合った低融点スラジに伴い
厳しい問題を提起する可能性がある。
発明の概要 本発明者の米国特許第4,714,032号、同第4,898,107
号、同第5,000,099号、同第5,050,375号に既に開示して
いるように、炭素質燃料の水様スラリーのエネルギ潜在
性は、ガスタービンと一体になったリアクタにおけるよ
うに、沸騰している給水への反応熱の間接的な伝達の有
無に関わらず、圧力下でこのようなスラリーを連続的に
燃焼させる、すなわち、酸化させることによって最も良
く実感することができる。このプロセスの熱効率は燃料
のエネルギ密度の関数であり、スラリーのBtu/Lbまたは
cal/grで表される。乾燥時燃料はいくぶん変わるが、エ
ネルギ密度の主たる決定要因はスラリー内の固体燃料粒
子の濃度である。換言すれば、水分含有量に反比例する
のである。この濃度は粘度によって制限されるが、粘度
は充分に低くして、スラリーをリアクタあるいは燃焼器
へポンプ輸送し、そこで加熱し、制御して分散させるこ
とができるようにする必要がある。このようなスラリー
は、ここでは、「処理可能粘度」を有するものとして説
明する。
加えて、普通の利用は、水以外の不純物、特に、硫
黄、塩素、窒素およびスラグ生成カチオン（たとえば、
ナトリウムやカリウム）によって阻害されることが多
い。硫黄の影響は上記の米国特許に記載されている方法
によって改善される。本発明は、また、硫黄、窒素も減
ずるが、特に、水、塩素およびスラグ生成カチオンの低
減を目指している。
粘度抑制は高ランク石炭に関しては許容できる範囲で
あり、添加物なしで約50％の濃度、添加物ありで約70％
までの濃度を可能とする。ランクが下がるにつれて、処
理可能粘度で、スラリー濃度あるいはエネルギ密度は低
下し、普通の用途にとってはこのような燃料はますます
価値がなくなって行く。
本発明者は、種々の固体、廃物炭素質物質（形態、嵩
高性、所在、低熱量、水分、乏しいスラリー化可能性に
よって普通の燃焼にとって魅力のある燃料ではない）を
有用な高エネルギ密度スラリー燃料に変換できることを
発見した。また、本発明者は、同時に、腐蝕、スラジ形
成、毒物放出の観点から利用を阻害する可能性のある量
のナトリウム、カリウム、カルシウム、硫黄、塩素、窒
素その他の溶解困難な不純物をかなり低減できることも
発見した。
これら重要な改善は、スラリーとして燃料を用意し、
それを、通常はアルカリの存在下に有意の分子内転位が
生じる温度まで加熱することで行うことができ、このと
き特徴とするのは、かなりの割合の酸素を二酸化炭素と
して分離することである。この分子内転位に必要な温度
は源に応じて異なるが、通常は500゜F〜650゜Fである。
積極的な加水分解が遊離塩素（PCVのような安定ポリマ
ーからのものも含む）、硫黄その他のアニオンを条件調
整して、アルカリと反応させると共に水様相で溶解させ
る。先に述べたカチオン、たとえば、ナトリウムやカリ
ウムも同様に水溶性となる。水様スラリー形態ならびに
その熱処理により、産業化学および学術化学の膨大な経
験を望ましくない不純物（いまだ認定され得ないものも
含む）に関連させることができる。たとえば、酸、過酸
化物、金属イオン封鎖剤を含む１つまたはそれ以上の不
純物の抽出または中性化に特有の薬剤を加熱前、加熱
中、加熱後のいずれかで添加してもよい。炭素質母材は
その繊維質をかなり失い、より小さいチャコール粒子に
壊れ、劇的に改善されたレオロジーの、すなわち、処理
可能粘度でかなり高い濃度（すなわちエネルギ密度）と
なり得るスラリーとなる。
或る種のバイオマス有機物、スラジをスラリーとして
供給してもよい。他のもの、たとえば、堆肥は半固体で
あり、追加の水または稀釈水と混ぜたときにスラリーと
なり得る。固体の場合、原燃料は細断、切削、破砕、パ
ルプ化を行って処理可能なスラリーの調製を行う。スラ
リーが密度その他の物理的性質によって分離できるかな
りの無機物質を含んでいる場合には、適切な分離を行
う。（MSWの場合、細断、スラリー化および密度分離は
「湿式資源回収」と呼ばれる。）固体の微細化およびス
ラリーの流動性のために、比較的高い比重を持つ毒性物
質の除去はほぼ完璧である。（もし正当と判断できるな
らば、分離した無機物をリサイクルその他の用途のため
に精製してもよい。）原燃料がかなりのハロゲン、硫黄
その他の酸生成アニオンを含んでいる場合には、まだ存
在していないならば、アルカリを添加する。
本発明は、MSWまたはRDFと低ランク石炭を同時燃焼さ
せるのに特に有利である。炭化、濃縮の後、化石燃料と
バイオマス燃料のスラリー化ブレンド（２種類の粒子の
ため）は、特定の粘度で、いずれか一方単独のスラリー
よりも高いエネルギ密度をしばしば示す。ベース燃料の
割合はを調節して過剰なスラジ生成あるいは腐蝕なしに
硫黄・窒素酸化物放出目標値を達成することができる。
チャコール・スラリー燃料は非常に均質であり、同時燃
焼に必要とされる余剰空気を最小限に抑え、より精密に
制御することができる。さらに、スラリー化した燃料を
燃料オイルまたは微粉砕石炭（PC）で用いられるものに
類似したバーナで燃焼させたが、火格子または可動火格
子ボイラに制限されることはない。
稠密無機物はブレンド前に分離すると好ましい。ブレ
ンドは炭化の前または後に行われる。混合物で炭化を行
ったとき、普通は或る種の低ランク石炭で生じるアルカ
リの添加量を減らすか、あるいは、アルカリ添加は不要
である。この要領で低ランク石炭を他のバイオマス燃料
と同時処理するときには類似した相乗作用が生じる。
（普通は、「同時燃焼」という用語は単に石炭とバイ
オマス燃料と一緒に燃焼させることを意味しているに過
ぎない。本発明にこの用語を適用した場合、「同時燃
焼」の前にベース燃料をしばしば一緒に共同的に炭化す
るために誤解されるかも知れない。） 原RDFが塩素（塩酸を生成する可能性がある）を含有
しており、たいていの他のバイオマス燃料がアルカリ性
成分、ナトリウム、カリウムを含有しているので、それ
らは当然スラリー炭化を通じて同時処理されることにな
る。均質で高エネルギ密度の液体スラリー燃料に転ずる
ばかりでなく、それらの化学不純物も互いに中性化する
傾向がある。（割合に応じて、或る種の付加的なアルカ
リを必要とするかも知れない。）この低硫黄燃料混合物
の同時処理を敷衍して他の一筋縄で行かない化石燃料を
含ませるのがたいてい論理上の必然である。
このプロセスから得たチャコール・スラリーが本質的
に有害な溶解塩を持っていない場合には、酸化その他の
用途に変更するのに適した最大濃度まで濃縮してもよ
い。一方、酸化における作業上の困難を生じさせるかあ
るいは汚染物の放出を招くかなりの溶解塩あるいは鉱物
質またはこれら両方を含有する場合には、固体チャコー
ルを水様相からほぼ完全に分離し、きれいな水において
最大の処理可能粘度へ再スラリー化する。或る場合に
は、再スラリー化前に濡れたチャコールをきれいな水で
洗浄するのが望ましいかも知れない。濃縮した、あるい
は、再スラリー化したチャコールは加圧酸化を経て有用
なエネルギに変換される価値のある液体燃料である。
炭化は粒子サイズを劇的に縮小し、エネルギ密度の大
幅な改善に貢献するが、粉砕によってさらにサイズを縮
小すれば、しばしば、より高い固体の装填率およびエネ
ルギ密度を得ることができる。チャコール（２相）の一
部の選定サイズ縮小はしばしばさらなる改善をもたら
す。石炭・水燃料の技術分野では知られている粘度改善
添加物を１種類またはそれ以上の種類添加することは製
品スラリーのエネルギ密度を最大にする別のオプション
である。
チャコールそのものあるいは濃縮スラリーは、合成ガ
スへのガス化のための炭素および水素の反応源として、
低分子量無機物質、たとえば、メタノール、酢酸などに
対する触媒または生物化学反応、加水分解、改質、液化
のための原料として、あるいは、カーボン・ブラック、
活性炭などを生産するための原料としても用いることが
できる。高エネルギ・スラリーは好ましい燃料形態では
あるが、固体チャコールを脱水し、乾燥させ、ペレット
化して、この形で燃料を必要とする加熱サービスに、ま
たは、遠い地点または散在した地点に輸送するのに適し
た高級固体燃料を形成することもできる。
本発明に従って低ランク燃料およびバイオマスから生
産したチャコールにはさらに新規で重要な性質がある。
このチャコールは水または水蒸気の存在の下でも極めて
反応性に富んでいる。この反応性により、普通の燃焼で
の点火や高温火炎特性なしに、それらの化学エネルギを
圧力下で瞬時に解放することが可能となる。この制御さ
れた温度反応（本発明者は熱酸化と呼ぶ）は、硫黄、窒
素酸化物、有機塩素汚染物の生成、有害金属の揮発およ
び粘着性堆積物の生成を最小限に抑える。
大気圧での普通の燃焼の分野では、２またはそれ以上
の段階で燃焼空気を導入することが知られている。その
主たる正当な理由は窒素酸化物生成の軽減である。要す
るに、第１段階（一次）空気は固体燃料（必ずしも全部
ではない）を燃料ガスに変換し、それ以降の段階（単数
または複数）で二次または三次あるいはこれら両方の空
気で完全燃焼させるのである。チャコール・スラリーを
本発明に従って調製した場合、これらのチャコール・ス
ラリーは非常に反応性に富んでおり、特に圧力下におい
て、第１段階または一次段階で炭素のほぼすべてを酸化
させる。酸素の一部は理論的に酸化を完全に行うのに必
要である。この時の温度は、通常、900゜F〜1600゜Fで
ある。重要なのは、普通の部分燃焼や完全燃焼よりも低
いということである。次に、第２段階において圧縮オキ
シダントで酸化を完了する（ガスタービンのリアクタで
生じる可能性がある）前にガスから灰粒子を分離するこ
とができる。こうして生じた熱および圧力エネルギを、
次に、機械エネルギまたは電気エネルギあるいはこれら
両形態のエネルギに変換する。
本願に記載した実施例のいずれかの場合、酸素または
酸素豊富空気を空気の代わりに用いてもよく、また、濃
厚酸素を得るために、一次段階で使用しようとしている
オキシダント部分のみを空気分離ユニットにそらせ、自
然の状態で二次または三次オキシダントとして使用しよ
うとしているものを残すと有利であるかも知れない。
湿式資源回収中に行われた密度分離は、MSWから有害
金属のほぼすべてを除去する。スラリー炭化中の分子内
転位は、過熱水（溶解促進剤を含有する可能性がある）
内に残留するものを溶解または懸濁する第２の機会を与
える。本発明に従って酸化されたとき、より低い温度、
より高い圧力（普通の燃焼と比較して）が揮発作用を最
小限に抑える。発生したガスの劇的に小さい体積は有毒
物質にとっては比較的小さい。
しかしながら、MSWまたは下水スラジなどからのチャ
コール・スラリーが灰分を与えるかも知れないほどの量
の有毒金属を含有しているときには、第１酸化段階への
灰分危険な一次オキシダント（空気または酸素あるいは
両方）が増大して大部分の灰分の融点を超える入口帯域
反応温度を生じさせる可能性がある。灰分粒子は溶融粒
子（スラグ）に変換され、ガス相内に短時間浮遊したま
まとなる。次に、二次または三次あるいは両方のオキシ
ダントの急冷流、水蒸気、水または冷却されたガスもし
くはこれらすべてによって溶融粒子が再固化するレベル
まで温度を低下させる。急冷はガス状酸化生成物から灰
分粒子を分離する前に行う。
本発明の目的は、輸入オイルへの国内依存度を低減す
ることにある。別の目的は、低級燃料から熱および動力
を得る改良手段を提供することにある。さらなる目的
は、従来の方法に関してアンダーサイズである燃料粒子
を利用する経済的な手段を提供することにある。別の目
的は、燃料灰分の軟化点を高めて粘液化およびスラッギ
ングを低減することないる。さらなる目的は、公共固体
ごみその他のごみを処理する改良手段を提供することに
ある。さらなる目的は、再生されたごみ汚染MSWの安全
かつ経済的な廃棄を行うことによって現存する埋立地の
改善を容易にすることにある。さらなる目的は、MSWま
たはRDFのような不均質な固体燃料を均質な液体燃料に
変換する手段を提供することにある。別の目的は、水分
および塩素で汚染された燃料を利用する経済性を改善す
ることにある。さらなる目的は、有機塩素汚染物や有害
金属の大気中への放出を改善することにある。さらなる
目的は、潜在的に危険な灰分をガラス化する効率の良い
連続方法を提供することにある。さらなる目的は、ガス
タービンを駆動するための熱くてきれいな加圧ガスを製
造する経済的な手段を提供することにある。その他の目
的は図面およびその説明を考察することによって明らか
となろう。
図面の簡単な説明 第１図は、公共固体ごみに代表される固体ごみを加圧
酸化に適した高エネルギ密度、塩素低減チャコール・ス
ラリーに変換する実施例の概略図である。
第２図は、固体ごみからエネルギを回収するために、
それをスラリー化し、稠密無機不純物を分離し、アルカ
リの存在の下に圧力下で加熱し、チャコール・スラリー
を高エネルギ密度に濃縮し、熱回収水蒸気発生器を備え
た水蒸気射出式ガスタービンにおいて熱酸化を介して電
気エネルギを回収する実施例の概略図である。
第３図は、ガスタービン、熱回収水蒸気発生器および
凝縮水蒸気タービン発生器からなる組み合わせ型サイク
ル・エネルギ変換実施例の概略図である。
第４図は、チャコール・スラリーの熱酸化を２段階で
行い、段階間で粒子除去を行う組み合わせ型サイクル・
エネルギ変換実施例の概略図である。
第５図は、加圧循環流動化床型ボイラと凝縮水蒸気タ
ービン発生器とからなる別のエネルギ変換実施例の概略
図である。
第６図は、間接的な熱伝達面なしに熱いチャコール・
スラリーから流入炭素質スラリーへ熱を伝達する別の方
法の概略図である。
好ましい実施例の説明 第１図の実施例は、水よりも重い不燃物、腐蝕や空気
汚染の原因となる１種またはそれ以上のアニオン（たと
えば、塩素）および／または酸化温度あるいは燃焼温度
でスラグ生成を助長する１種またはそれ以上のカチオン
を含有する固体ごみに関する本発明の動作を示してい
る。現存の埋立地から回収再生したか、あるいは、curb
sideリサイクルによって改質したか、もしくは、正しい
と思われる任意の予分離によって改質した公共固体ごみ
（MSW）を説明のために用いる。
搬送手段101によってごみを装置に充填する。補給水
は管路102を通して導入する。MSWは細断してから湿式資
源回収（RR）部103（Newest,Inc.のライセンスを受けた
もの）で新しいリサイクル水と混合する。湿式RRでは、
重い岩屑、土砂を沈降させて、導管104を経て排出させ
る廃棄物と、導管105を経て排出させる鉄、非鉄金属と
に分離する。岩屑および重金属が沈降してしまったスラ
リーは、パルプ化して稀釈してから、ハイドロクローン
（hydroclones）のような一連の密度選別機で選択的な
密度分離を行い、ガラス分の豊富な濡れた固体を導管10
6を通して排出し、アルミニウムの豊富な濡れた固体を
導管107を通して排出する。湿式RR103内では、また、本
質的に炭素質の成分の残余スラリーを約最大の処理可能
粘度まで予備濃縮し、そこから分離した水を最初の混合
操作へ内部的に再循環させる。
炭素質スラリーは、管路108を経て湿式RR103を出てか
ら、管路109から来るアルカリ溶液またはスラリー（た
とえば、ライムスラリー）と混ぜ合わせる。まだ存在し
ていない場合には、アルカリを有機スラリーにおける酸
生成アニオンの少なくとも化学等量に相当する量で添加
する。アルカリは、酸生成アニオンの解放、溶解を助け
るための優れた薬剤である。しかしながら、或る場合に
は、スラグ生成剤および潜在的に有毒の金属を含むカチ
オンの除去を優先するとよい。この場合、或る種の酸お
よびキレート剤を含む（といって、これに限定しない）
成分に対して有効な可溶化剤をかんろ109を経て補給す
るか、あるいは、アルカリの添加の代わりに用いるとよ
い。
相対高さに応じて、移送ポンプ（図示せず）を管路10
8または貯蔵タンク111に炭素質スラリーを導入する管路
110に設ける必要があるかも知れない。腐敗しやすい場
合には、炭素質スラリーは、管路112を通して炭素質ス
ラリー内へ低圧水蒸気を射出して加熱するなどによって
滅菌するとよい。チャコール・スラリー生成物を連続的
に生産することができるように炭素質スラリーを貯蔵タ
ンク111内に保持できる時間を延ばすためには滅菌は必
要であるかも知れない。タンク111は、顕熱を保持する
ために断熱し、スラリーの性質の均質性を維持する助け
とするために１つまたはそれ以上のミキサまたは循環ポ
ンプ（図示せず）あるいはこれら両方を備えるとよい。
充填ポンプ113は、タンク111から炭素質スラリーを引
き抜き、充分な圧力を加えて炭素質スラリーを後続の加
圧機器を通して移動させ、ほぼ液相状態に維持する。炭
素質スラリーはポンプ113から管路114を通って低温熱交
換器115の低温側に流れ、この低温熱交換器内で管路125
からのチャコール・スラリーによって間接的に加熱さ
れ、その温度に近い温度になる。熱交換器115から、部
分的に加熱された炭素質スラリーは高温熱交換器116の
低温側に流れ、この熱交換器内で、炭素質スラリーは管
路117を経てこの熱交換器から出て管路120から入る炭化
（チャコール）スラリーによって間接的にその温度地殻
まで加熱される。
プロトタイプの炭素質バイオマス分子と、そこからで
きたチャコール分子プラス発生ガス（主として二酸化炭
素）との間の自由エネルギの差はこのプロセスが発熱性
であることを示している。理論的には、この反応熱は、
外部の熱源を必要とせずに原料スラリーよりもかなり高
温で熱交換器116を作動させるに必要な駆動力を与える
チャコール・スラリーを生じさせる。実際には、熱損
失、原料性質の変化、熱発生量および熱発生部位を考慮
して、少量の外部熱を供給することによって炭化温度を
確実に制御することが好ましい。この機能は第１図にお
いてヒータ118によって表してある。このヒータにおい
て、必要な熱は、凝縮高圧水蒸気、Dowthermのような熱
伝達流体、燃焼ヒータ、電気抵抗要素または対応した機
器からの熱煙道ガスあるいはタービン排気によって加熱
されたコイルによって間接的に伝えられるか、あるい
は、高圧水蒸気、加圧バーナからの高温煙道ガスまたは
少量の空気含有あるいは酸素含有ガスの射出によって直
接的に伝えられる。
物理的な配置に応じて、ヒータ118と熱交換器116の高
温側入口の間の配管は炭化を完全に行うに充分な時間を
与えることができる。或る特定の炭素質スラリーが上記
のような温度でより多くの時間を必要とする場合には、
パイプ119の拡大部またはコイルを挿入して数分の付加
的な反応時間を与えるとよい。いまやかなり粘度の低下
したチャコール・スラリーおよび炭化反応によって放出
されたガス（あるいは、加熱剤の射出によって改質され
たようなガス）は管路120を経て高温熱交換器116の高温
側に流れ、そこにおいて、低温熱交換器115で部分的に
加熱された炭素質スラリーに間接的に熱を供給する。そ
のため、高圧フラッシュドラム122で分離された後に発
生ガスが制御装置123および管路124を経て加圧酸化リア
クタに流れることができるに充分な圧力に対応する温度
まで冷却される。
チャコール・スラリーは、ドラム122の底から管路125
を経て低温熱交換器116の高温側に流れ、そこにおい
て、先に述べたように流入する炭素質スラリーへ間接的
に熱を伝達する。大気圧沸点付近の温度で、冷却された
チャコール・スラリーは流量制御装置127の制御の下に
管路126を通って流れる。この流量制御装置はドラム122
内の液面を所望範囲内に維持するように作動する。ガス
は優先的にドラム122で分離されるが、チャコール・ス
ラリー（主として、二酸化炭素）内に溶液の形で少量残
っているガスは低温フラッシュドラム128内で均等量の
水蒸気と共に分離する。このガスは管路129を経て貯蔵
タンク111へ流れ、そこにおいて、炭素質スラリーにか
なり吸収されるか、あるいは、別の処理をされる。
チャコール・スラリーは管路130を経て粉砕装置131へ
流れ、この粉砕装置は引き続く用途で困難、たとえば、
目詰まりを生じさせるに充分な大きさの粒子に粉砕す
る。この粉砕装置から、チャコール・スラリーは管路13
2を経て液体・固体分離装置133へ流れる。この分離装置
は、いくつかのタイプの連続遠心機あるいはフィルタの
うちの１つまたは１つまたはそれ以上のハイドロクロー
ンであってよい。分離装置は水性相から固体チャコール
粒子をほぼ遊離させるように作動し、粒子は管路134を
通って装置133から出る。水性相の一部あるいは全部は
再循環ポンプ135によって管路136を経て再循環水として
RR部103へ圧送される。水性相の一部または全部は、あ
るいは、塩、溶解有機化合物または装置133で分離され
なかった固体微粒子のパージとして流量制御装置137を
通して装置から引き抜いてもよい。このパージは普通の
廃棄水処理を行ってもよいし、その可燃成分を本発明者
の米国特許第4,898,107号に記載されているプロセスの
１つによって酸化してもよい。
オーバサイズ粒子を分離し、縮小するタイプとして粉
砕装置131を図示したが、これらの機能は個別に行うこ
とができる。管路130内のチャコール・スラリーは、ま
ず、スクリーンのような分粒装置に流れ、この分粒装置
からオーバサイズの粒子のみがボールミル（図示せず）
のような粉砕装置などにおいてサイズ縮小を受ける。粉
砕された粒子は分粒装置に再循環され、管路132を通っ
て流れるスラリー内にオーバサイズの粒子がなんら残ら
ないようにする。あるいは、オーバサイズ粒子の分粒、
粉砕は、分離装置133の前でなく、その後に行ってもよ
い。
湿式RR103において行われた密度分離のためにすでに
無機不純物は少なくなっているが、炭化反応またはそれ
以降の機械的な粉砕またはこれら両方で行った徹底的な
粒子サイズ縮小は、或る場合には、付加的な無機材料を
遊離させることができ、この無機材料は、好ましくは分
離装置133の前に、「de−gritting」のために普通使用
されるタイプのハイドロクローンのような装置（図示せ
ず）によって（その密度に応じて）分離することができ
る。
分離装置133は、濡れたチャコール固体をきれいな水
で洗浄して望ましくないアニオンまたはカチオンあるい
はこれら両方の含有量をさらに減らす装置を持っていて
もよい。この場合、洗浄は再循環あるいはパージまたは
これら両方を行われている水性相と組み合わせる。再循
環水貯蔵タンク（図示せず）が作業連続性のために有用
であるかも知れないし、必要であるかも知れない。
装置133から排出されたチャコール固体は導管138を通
って落下し、混合装置140の助けによって管路139からの
きれいな水で引き続く処理に適していると思われる最大
粘度まで再スラリー化され、管路141を通ってサージタ
ンク142に流れ、そこにおいて、高エネルギ密度、塩素
低減チャコール・スラリーが熱エネルギまたは電気エネ
ルギあるいはこれら両方のエネルギに変換するために管
路143を経て輸送すべく蓄積される。タンク142は、顕熱
を保持するために断熱するとよく、また、スラリー特性
の均質性を維持する助けとすべく１つまたはそれ以上の
ミキサあるいは循環ポンプ（図示せず）またはこれら両
方を備えるとよい。
本質的に、同じ方法を、市場価値が塩素成分、硫黄成
分、スラグ成分灰分によって悪影響を受ける石炭からエ
ネルギを回収するのに利用する。しかしながら、RR部10
3の代わりに、普通の石炭洗浄、選別操作を用いて無機
不純物を最小限に抑え、管路108またはポンプ113へほぼ
最大処理可能粘度の粉砕石炭スラリーを給送するように
調節してもよい。炭化への石炭の反応は異なっている
が、塩素の大部分と硫黄のかなりの部分が装置133で分
離された水様水蒸気に抽出され、望ましくないカチオン
も低減されることになると予想される。
林業、農業の副産物の場合、パルプ産業、製紙産業で
知られるようなチッピング、パルピングおよびデグリッ
ティング（degritting）を用いて原料炭素質スラリーを
製造し、それを管路108に給送するとよい。これらの燃
料は通常は塩素分、硫黄分が少ないので、管路109を通
してのアルカリの添加は省略できる。それにもかかわら
ず、原料燃料にはかなりの割合のナトリウム、カリウム
が水様再循環またはパージあるいはこれら両方で溶解
し、一緒に分離されることになり、チャコール・スラリ
ーは高エネルギ密度で処理可能粘度を持つことになる。
既に存在するスラリー、たとえば、下水スラジあるい
は製紙工場スラジの場合、無機汚染物のスラリー化、密
度分離専用の機器は省略してもよい。すなわち、管路11
0の前のこれらの機器をおいてもよい。あるいは、単純
なデグリッティングに制限してもよい。アルカリまたは
他の可溶化剤は、原料がかなりの酸生成アニオンあるい
は潜在的にトラブルの下になるカチオンを含有し、利用
可能なアルカリがまだ存在していない場合にのみ添加す
ることになる。ベクテリア分解の危険がまったくない場
合には、管路112などを通しての水蒸気の噴射は不要で
ある。
化石燃料、バイオマス燃料を任意の段階で同時燃焼さ
せるためにブレンドしてもよいが、好ましい手順では、
短気111に貯蔵する前あるいはポンプ113で加圧する前に
石炭のスラリー（選鉱後のスラリー）を湿式RR103を出
た炭素質スラリーとブレンドする。この場合、管路109
を通して添加するアルカリ性溶液またはスラリーの量を
減らすことができ、あるいは、添加そのものを省略する
こともできる。既に充分なエネルギ密度の化石燃料スラ
リーを同時燃焼させたい場合には、炭化をバイパスし、
タンク142内などでバイオマス・チャコールとブレンド
することができる。
同様に、こうしてできたチャコール・スラリーが下流
装置の目詰まりを起こすほど大きい粒子を持っていない
場合、粉砕機131は省略してもよい。供給原料がかなり
の量の抽出可能なアニオンまたはカチオンを含有してい
ない場合、チャコール・スラリーは、装置133におい
て、ほぼ完全に分離され、きらいな水で再スラリー化さ
れるよりもむしろ、単に最大処理可能粘度まで濃縮され
る。この場合、単段または多段のハイドロクローン（洗
浄水の逆流を与えることができる）が濃縮を経済的に行
うことができる。
濃縮チャコール・スラリーの好ましい処分は加圧酸化
への燃料としてである。それにもかかわらず、種々の大
気圧炉、ボイラで燃焼させても腐蝕はないし、原料スラ
リーが同様の機器で持つことになる負の熱衝撃よりむし
ろ、熱放出へ積極的に貢献する。チャコール・スラリー
が大気圧炉またはボイラで燃焼させる予定である場合に
は、重い無機物のスラリー化と分離の後の概略流れ構造
を、熱交換器115、116を結合し、フラッシュドラム122
を除去し、低圧フラッシュドラム128で生じたすべての
ガスを分離し、それを炉またはボイラにおける適当な用
途すなわち灰化に導くことによって簡略化できる。
一方、加圧酸化または加圧燃焼の予定のチャコール・
スラリーの場合、ドラム122内の高圧フラッシュとほぼ
同じ圧力の下に、水性相からのチャコールの粉砕（もし
必要ならば）、分離、そして引き続き再スラリー化を行
うことによっていくぶん高い全熱効率を実現することが
できる。その結果、スラリー（ならびにガス）が酸化リ
アクタあるいは燃焼リアクタへ圧送することなく流れる
ことができる。次に、チャコール・スラリーは大気圧沸
点よりもかなり高い飽和温度で給送されることになる。
しかしながら、低温熱交換器116（今や余分である）で
先に伝えられた熱の代わりに、付加的な熱をヒータ118
などによって加えなければならない。
第２図の実施例は第１図の実施例を含んでおり、噴射
水蒸気の存在の下での熱酸化による高エネルギ密度チャ
コール・スラリーの電気への変換、熱ガスからの灰分粒
子の分離、熱、圧力エネルギの電気への変換を行うもの
である。
固体ごみ、低ランク燃料すなわち塩素含有燃料あるい
はその混合物を搬送手段201によって管路202からの補給
水および管路204からの再循環水と一緒に粉砕・混合・
スラリー化設備203へ移送する。この設備203（第１図に
関連して充分に説明したような湿式RRであってもよい
し、あるいは、洗浄・選鉱装置であってもよいし、また
は、これら両方の機能を持っているものであってもよ
い）では、粒子サイズを縮小し、重い無機不純物を分離
して、輸送手段205を介して取り出す。ほぼ最大処理可
能粘度の高炭素質スラリーが管路206を通って設備203か
ら流出し、管路207を通してアルカリの溶液またはスラ
リーを射出することによってアルカリ性化することがで
きる。バクテリア分解が問題となり得る場合には、管路
208を通して低圧水蒸気を噴射することによって滅菌し
てもよい。作業の連続性が必要な場合には、管路206と
炭化充填ポンプ209の間にサージタンク（図示せず）を
挿入するとよい。
ポンプ209は炭素質スラリーに充分な圧力を与え、第
１図に関連して充分に説明したように炭化部210を通し
て流動させ、それをほぼ水性相に維持する。炭化中に発
生したガスは炭化部210で分離され、制御装置211を通し
て適当な廃棄部に送り出される。過剰な水性相は、炭化
部210を出てから、管路204を通して再循環させてもよい
し、管路212を通して装置からパージしてもよいし、こ
れら両方を行ってもよい。濃縮あるいは再スラリー化さ
れたチャコール・スラリーはリアクタ充填ポンプ213に
よって炭化部210から圧送され、次いで、管路214を通し
て分散・混合装置215へ給送される。管路214内のチャコ
ール・スラリーが大気圧沸点に近い温度であり、そし
て、廃棄されるべきプロセス熱をこのチャコール・スラ
リーへ伝えるのが経済的である場合には、熱交換器（図
示せず）を管路214内に介在させるとよい。
第１段エアコンプレッサ217の吸引によって、普通の
塵埃フィルタ（図示せず）を設置した導管216を通して
大気を吸い込み、それを高圧で接続部218を通して第２
段エアコンプレッサ219へ給送する。この第２段エアコ
ンプレッサはそれを高温でかつさらに高い圧力で管路22
0へ給送する。（いくつかの製造業の２段ガスタービン
・コンプレッサがインタクーラと、凝縮水を遊離させる
ように第１、第２の段の間に挿設したドラムと持ってい
る。） 管路214からのチャコール・スラリーと管路220からの
空気（オキシダント）は混合装置215内で完全に混ぜあ
わされるか、あるいは、その直後に送られる。空気は一
次通路と二次通路に分割してもよいし、装置215が空気
／水蒸気霧化を含めて、渦流そらせ板あるいはミキサ、
バーナ、噴霧ドライヤ設計の分野では公知の他の分散・
混合手段を包含していてもよい。空気・スラリー混合物
は細長い酸化リアクタ221の入口帯域に排出される。こ
の酸化リアクタは、米国特許第5,050,375号の第１図に
記載されているような内部構造物（図示せず）を有し、
反応が急速に進行する温度まで燃料・空気混合物を急速
加熱する目的で入口帯域へ熱酸化生成物を再循環させる
ことができる。二次または三次の空気を接続部222など
を介して内部再循環流に添加してもよい。
管路220内の空気の一部あるいは全部は酸素の豊富な
空気分離ユニットにそらせてもよい。特に、一次オキシ
ダントとしてチャコール・スラリーと混合させようとし
ている部分を非常に豊富にすることができる。
炭化部220で発生し、制御装置211を経て排出するよう
に示したガスは（図示しない接続部を介して）ミキサ21
5あるいはリアクタ221の入口帯域へ導入してもよい。
リアクタ221の内径は、固体粒子がガス相に捕らえら
れたまま一緒に流れるように比較的高い速度の反応帯域
を与えるように選ぶ。燃料粒子は酸素と反応して二酸化
炭素と水蒸気を生成し、相当する反応熱を放出し、混合
物の温度を上昇させる。しかしながら、オキシダント：
スラリー比を調節することによっって最高温度を制限す
る。
拡大直径遊離帯域223に放出された際に、固体粒子の
運動エネルギは、重力と一緒に作用して固体粒子の大部
分をガス状生成物から遊離させ、円錐形の底部224へ落
下させ、ここから主スタンドパイプ225を通して引き出
させる。円錐形底部224の円錐形の底は空気混和接続部
（図示せず）を含んでいてもよく、これを通して空気ま
たは水蒸気あるいはこれら両方が射出されて固体粒子を
自由流動状態に維持することができる。
酸化温度の主たる制御は燃料スラリー：オキシダント
比によって行われるが、この温度は管路226で表される
１つまたは複数の接続部などを通して高圧水蒸気を噴射
することによって調節される。
第２図に示されるリアクタ221の流れ方向は下向きで
あるが、本発明のための同伴流リアクタは上向きでも水
平でもよく、生成物再循環通路は内部ではなくて外部で
あってもよい。米国特許第5,050,375号の第３図は比較
的短い外部再循環通路を可能とするＵ字形リアクタを示
している。第２図の実施例のためのリアクタは同伴流タ
イプである必要はないが、「輸送」相で作動するものを
含めて、第５図に示すような循環式流動床リアクタであ
ってもよい。
若干の灰分微粒子を搬送する生成ガスは遊離帯域223
からサイクロン・セパレータ227に排出する。遠心力を
利用して、セパレータ227はガスと同伴粒子のさらなる
分離を行い、これらは重力によってスタンドパイプ228
に落下し、このスタンドパイプは主スタンドパイプ225
と連結する。多段または他の公知のガス・固体分離装置
を含む他のサイクロン配置をサイクロン227の代わりに
用いてもよい。
サイクロン227内の未分離の塵埃微粉子をまだ運んで
いる生成ガスは管路229を通って再熱交換器の高温側に
流れ、そこにおいて、きれいな（洗浄済みの）ガスと間
接的な熱交換を行うことによって露点近くの温度まで冷
却される。冷却された生成ガスは、次に、管路231を経
てガス・液体コンタクタ232へ流れ、そこで、露点まで
さらに冷却され、吸引管路234、微粉スラリー・ポンプ2
35および再循環管路236によってスクラバ容器233の基部
から再循環された微粉スラリーと接触することによって
湿潤された同伴ダスト粒子を有する。冷却済みの生成ガ
スをコンタクタ232において微粉スラリーと接触させる
代わりに、スラリー噴射ノズルまたは他の蒸気・液体接
触要素（図示せず）の助けによってスクラバ容器233の
下部で接触を行ってもよい。
ポンプ235は管路237を通して微粉スラリーの正味生産
量をエゼクタ238へも供給し、このエゼクタはスタンド
パイプ225、228を経て遊離帯域223およびサイクロン227
で分離された灰分粒子を受け取る。エゼクタ238では、
若干のガスを同伴する灰分粒子を冷却、湿潤、スラリー
化し、管路239を通して流動化ガス・セパレータ240に放
出する。セパレータ240では、流動化ガスは灰分スラリ
ーから遊離し、分離され、管路241を経て均等量の水蒸
気と共にスクラバ233へ通される。（管路241内のガスを
伴う水蒸気の潜熱は熱灰分から回収した熱を示してい
る。）灰分スラリーは底部接続部を経て管路242へ引き
抜かれ、そこから灰分スラリー・給水熱交換器243の高
温側へ流れ、そこで、圧力制御装置244を通して普通の
灰分スラリー廃棄場に放出するのに適した温度まで冷却
される。或る場合には、管路242内の灰分スラリーの熱
を用いて給水の代わりに流入チャコール・スラリーを加
熱してもよい。
処理したボイラ給水は、オフサイト・ポンプからの圧
力の下に管路245を経て装置に入り、熱交換器243内の灰
分スラリーとの間接的な熱交換によって予熱される。熱
交換器243から、ボイラ給水は管路246を経てボイラ給水
アキュムレータ247（独占設計の「脱気器」であっても
よい）へ流れる。熱交換器243での加熱によって遊離し
たガスは圧力制御装置248を経てアキュムレータ247の頂
部から大気中へ放出される。ボイラ給水ポンプ249はア
キュムレータ247からの吸引を行い、管路250を経て、ス
クラバ233の上部を横切って配置した一連のスプレー・
ノズルへ給水を放出する。スプレー・ノズルは複数のレ
ベルに配置してもよい。スクラバ233を通して上昇して
くるガス蒸気へ噴霧する給水の目的は、それを露点より
やや低い温度に冷却し、少量の水蒸気を凝縮することに
ある。ダスト粒子上およびそれのまわりの凝縮水はダス
ト粒子を効果的に湿潤し、ガス相から除去する。スプレ
ー接触の液体／ガス比を高めるために、スプレー水を内
部サンプ・循環ポンプ（図示せず）によって再循環させ
るとよい。別の適当な源からの水をボイラ給水の代わり
に用いてもよい。
きれいな生成ガス（かなりの量の水蒸気を含んでい
る）はミスト分離器251を通してスクラバ233を出てから
再熱交換器230の低温側に流れ、そこにおいて、熱い生
成ガスによってその温度に近い温度まで加熱される。再
加熱されたきれいな生成ガスは管路252を経てターボ装
置へ戻る。
再熱交換器230、スクラバ233、コンタクタ232、ミス
ト分離器251およびそれに関連した配管接続部からなる
スクラビング・システムの代わりに、熱ガス・水蒸気か
ら微粉ダストを分離する別の方法、たとえば、複数の多
孔性セラミック・フィルタ套管を用いてもよい。
熱くてきれいなガスは第１段タービン253を通るとき
に部分的に膨張し、このタービンは機械的エネルギを軸
馬力の形で第２段エアコンプレッサ219へ給送する。安
全動作温度内にタービン253の臨界成分を維持するため
に、管路220からの高圧水蒸気または空気あるいはこれ
ら両方を（図示していない接続部を通して）内部冷却通
路へ送ってもよい。
タービン253でエネルギを放棄することによって冷却
されてから、部分的に膨張したガスはクロスオーバ254
を通って流れ、第２段タービン255でさらに膨張し、こ
のタービンは機械的エネルギを軸馬力の形で第１段エア
コンプレッサ217へ送る。タービン255で熱を捨てたこと
によってさらに冷却されてから、さらに膨張したガスは
クロスオーバ256を通って流れ、第３段タービン257で再
び膨張する。タービン257を駆動する際にタービン255の
排気の補給は管路258によってそれを結合する過熱中間
圧力水蒸気である。タービン257は機械的エネルギを軸
馬力の形で発電機（または交流発電機）259へ送り、こ
れはそれを電気に変換する。内部機器、たとえば、潤滑
油ポンプへ（図示しない導管を通して）少量をそらせた
後、正味生産電力は導管260を通して装置から送られ
る。
管路226を通してのリアクタへの水蒸気の放出および
管路258を通してのタービン257への水蒸気の放出はガス
タービンを「水蒸気噴射式ガスタービン」または「STI
G」と類別する。
第２図の実施例は市販されているあるいは市販される
と予想されるガスタービンの利点を得るように構成され
ている。リアクタ221の圧力はコンプレッサ219の吐出圧
力で決まる。タービン253の吐出圧力は、コンプレッサ2
19の消費するだけの動力を発生するように調整される。
同様に、タービン255の吐出圧力は、コンプレッサ217の
消費するだけの動力を発生するように調整され、ガス内
の余剰の潜在的なエネルギは加圧排気の形でタービン25
7へ送られる。
特定の製造業者によって供給されるターボ装置を図示
したが、第２図の実施例は、異なった空気吐出圧力ある
いは個々の機械の数およびそれらの相互関係の変更ある
いはこれら両方を有する他の製造業者からのターボ装置
にも容易に適用できる。
タービン257は、完全に膨張したガスを熱回収水蒸気
発生器（HRSG）262に導く排気マニホルド261へ吐出す
る。HRSG262は、タービン排気からの熱回収を行うよう
に設計され、いくつかの製造業者から入手可能である、
エコノマイザ、ボイラ、過熱器の多少標準化された組立
体である。この実施例のために構成したものは、エコノ
マイザ、低圧ボイラ、中間圧ボイラ、高圧ボイラ、中間
圧水蒸気のための過熱器からなる。多数の他の構成、特
に水蒸気圧、エコノマイザ（単数または複数）および過
熱器（単数または複数）の配置に関する他の構成も可能
である。
経済的に有用な熱を回収してしまった排気はベント26
3を通して大気中へ放出される。ボイラ給水は管路264を
経てポンプ249によってHRSG262に供給される。低圧水蒸
気は管路208によってオフサイト用途、たとえば、（必
要ならば）原料スラリーのメッキのための用途へ、およ
び、寒冷期のビルディング暖房のための用途へ送られ
る。中間圧水蒸気は過熱されてから管路258を経てター
ビン257の入口へ送られる。高圧水蒸気は管路226を通し
て空気・スラリー・ミキサ215またはリアクタ221あるい
はこれら両方へ送られる。中間圧水蒸気の若干量は管路
266を通してオフサイト用途に送ってもよい。高圧水蒸
気は通常は過熱されないが、実際には、小程度の過熱を
行って配管での厄介な凝縮を最小限に抑えると好まし
い。ブローダウンは高圧ボイラから中間圧あるいは低圧
ボイラへ捨てられ、制御装置267を介してHRSG262から引
き出される。低圧水蒸気のオフサイト需要は間欠的であ
ると予想されるので、HRSG262は、熱伝達面を低圧ボイ
ラからエコノマイザ・コイルおよび中間圧ボイラへシフ
トできる給水配管接続および弁機構を備える。
HRSG262は補給燃料を燃焼するために設けることがで
きる（すなわち、「ダクト・バーナ」を使用する）。こ
れは炭化温度までの炭素質スラリーの過熱を完了するコ
イルを包含し得る。
第２図の実施例は、飽和器を管路252に挿入し、HRSG2
62のエコノマイザ部分での予熱の後に飽和器へ管路264
内の「ボイラ給水」の少なくとも一部を送る湿り空気タ
ービン（HAT）サイクルを使用するように改造してもよ
い。排気ガスの熱の若干は水蒸気発生（そして、管路22
6を経ての噴射）へそらし、飽和器へ行く水を予熱する
ことになる。
ユニット203で行われる密度分離およびユニット210で
行われる抽出にもかかわらず、リアクタ221へ充填され
つつあるチャコール・スラリーが有害金属を含有し、そ
の灰分が危険物としてなるかも知れない場合には、ミキ
サ215でスラリーと混合する一次オキシダントの量また
はその酸素濃度あるいはこれら両方を増大させてリアク
タ221の上部で到達する温度が灰分の大部分の融点を超
えるようにするとよい。次に、浮遊する灰分粒子が溶融
スラグの小球となる。その後の、管路226を通しての水
蒸気の吸引または管路222を通しての二次または三次の
オキシダント（酸化の完了を除く）あるいはこれらすべ
てが混合温度を灰分融点より低いレベルまで急冷し、遊
離帯域223およびサイクロン227内の生成ガスから分離さ
れた灰分はほぼ球形で非粘着性の粒子となる。
熱ガス・スラグ小球混合物の急冷の一部または全部を
管路268、ガス循環器269および急冷管路270によってス
クラバ233の頂部から再循環させた冷たい生成ガスで行
うこともできる。あるいは、急冷の一部あるいはすべて
を（図示しない管路によって）遊離帯域223の上方で噴
射する水で行ってもよい。これら他の手段のいずれかあ
るいは組み合わせによる急冷は帯域223内の生成ガスの
温度を調節するのに必要な余剰空気の量を減らし、付加
的なチャコール・スラリーを酸化させるのにより多くを
利用できるようになる。
再循環され、清浄化された生成ガスでの急冷は遊離帯
域223、サイクロン227、熱交換器230の高温側およびス
クラバ233を通る実質的な再循環を必要とするかも知れ
ない。熱交換器230の低温側での正味の清浄化した生成
ガスの熱容量はこの仕事には不適であるかも知れない。
或る点までは、付加的な冷却作業は、管路236内に挿設
した、チャコール・スラリーまたはボイラ給水を予熱す
る熱交換器（図示しないが、第５図の熱交換器545に類
似したもの）にシフトできる。しかしながら、熱交換器
230と並列にあるいは直列に設けた熱交換器または廃熱
ボイラ（図示せず）によってこの熱い生成ガスを冷却す
る作業を支援させ、熱の一部をたとえばボイラ給水へ伝
達する必要もあるかも知れない。
それぞれ単一の接続部として図示してあるが、水蒸
気、空気、冷却済みのガス、水は、実際には、周囲に配
置し、２つ以上の水平面に設置した複数の接続部を通し
てリアクタ221内へ噴射される。
第２図には、冷間始動、バックアップ燃料・動力、ブ
ローダウン、圧力逃がしの諸システムからの流れを装置
に与えるのに必要な補助システム、機器が示してない。
第３図の実施例は、第１図の実施例を包含し、熱酸化
による高エネルギ密度チャコール・スラリーの電気への
変換、熱ガスからの灰分スラリーの分離およびガスター
ビン発電機による熱および圧力エネルギの電気への変換
を行うものである。タービン排気に残っている熱は水蒸
気へ変換され、この水蒸気が凝縮水蒸気タービン発電機
を通して膨張し、付加的な電気を発生する。
凝縮した、あるいは、再スラリー化したチャコール・
スラリーは、好ましくはそれが生成されたときの温度
で、管路301を通して装置へ入り、リアクタ充填ポンプ3
02によって加圧される。このポンプはそれを管路303を
通して復水・混合装置304へ送る。管路303内のチャコー
ル・スラリーがその大気圧沸点近くの温度であり、排気
されることになっているプロセス熱をそれに伝達するこ
とが経済的である場合には、熱交換器（図示せず）を管
路303内に挿設するとよい。
普通のダスト・フィルタ（図示せず）を設置した導管
305を通して大気を第１段エアコンプレッサ306の吸引側
へ吸い込み、このエアコンプレッサがそれを高圧で接続
部307を経て第２段エアコンプレッサ308へ送り、この第
２段エアコンプレッサがそれを高温でさらに高くした圧
力の下に管路309へ送る。（いくつかの製造業者の２段
ガスタービン・コンプレッサはインタクーラと、第１、
第２の段階の間に挿設した、凝縮物を放出するためのド
ラムとを有する。） 管路303からのチャコール・スラリーおよび管路309か
らの空気は混合装置304で徹底的に混合されるか、ある
いは、そのすぐ後に送られる。空気は一次、二次通路へ
振り分けてもよく、装置304が渦流そらせ板、ミキサ、
バーナ、スプレー・ドライヤ設計の分野では公知の他の
分散・混合手段（空気または水蒸気霧化を含む）を包含
していてもよい。空気・スラリー混合物は細長い酸化リ
アクタ310の入口帯域へ排出する。この酸化リアクタ
は、反応を急速に進行させる温度まで燃料・空気混合物
を急速に過熱する目的で、入口帯域へ熱い酸化生成物を
再循環させる、米国特許第5,050,375号の第１図に記載
されているような内部機構（図示せず）を持つとよい。
管路309内の空気は、部分的に、二次空気あるいは三次
空気として、接続部311、312などを通して混合装置304
の下流にある反応混合物へそらせてもよい。
第１図に示すような、管路124を経由して流出するよ
うに示した炭化部で発生したガスを（図示しない接続部
によって）ミキサ304あるいはリアクタ310の入口帯域へ
導入してもよい。
リアクタ310の内径は、固体粒子がガス相に捕らえら
れたまま一緒に流れるように比較的高い速度の反応帯域
を与えるように選ぶ。燃料粒子は酸素と反応して二酸化
炭素と水蒸気を生成し、相当する反応熱を放出し、混合
物の温度を上昇させる。しかしながら、空気：スラリー
比を調節することによっって最高温度を制限する。
拡大直径遊離帯域313に放出された際に、固体粒子の
運動エネルギは、重力と一緒に作用して固体粒子の大部
分をガス状生成物から遊離させ、円錐形の底部314へ落
下させ、ここから主スタンドパイプ315を通して引き出
させる。円錐形底部314は空気混和接続部（図示せず）
を含んでいてもよく、これを通して空気または水蒸気あ
るいはこれら両方を射出して固体粒子を自由流動状態に
維持することができる。
第３図に示されるリアクタ310の流れ方向は下向きで
あるが、本発明のための同伴流リアクタは上向きでも水
平でもよく、生成物再循環通路は内部軸線方向ではなく
て外部であってもよい。米国特許第5,050,375号の第３
図は比較的短い外部再循環通路を可能とするＵ字形リア
クタを示している。第３図の実施例のためのリアクタは
同伴流タイプである必要はないが、「輸送」相で作動す
るものを含めて、第５図に示すような循環式流動床リア
クタであってもよい。
若干の灰分微粉粒子を搬送する生成ガスは遊離帯域31
3からサイクロン・セパレータ316に排出する。遠心力を
利用して、セパレータ316はガスと同伴粒子のさらなる
分離を行い、これらは重力によってスタンドパイプ317
に落下し、このスタンドパイプは主スタンドパイプ315
と連結する。多段または他の公知のガス・固体分離装置
を含む他のサイクロン配置をサイクロン316の代わりに
用いてもよい。
サイクロン316内の未分離の塵埃微粉粒子をまだ運ん
でいる生成ガスは管路318を通って再熱交換器319の高温
側に流れ、そこにおいて、きれいな（洗浄済みの）ガス
と間接的な熱交換を行うことによって露点よりやや高い
温度まで冷却される。冷却された生成ガスは、次に、管
路320を経て接触装置321へ流れ、そこで、露点までさら
に冷却され、吸引管路323、微粉スラリー・ポンプ324お
よび再循環管路325によってスクラバ容器322の基部から
再循環された微粉スラリーと接触することによって湿潤
された同伴ダスト粒子を有する。
冷却済みの生成ガスを装置321において微粉スラリー
と接触させる代わりに、スラリー噴霧ノズルまたは他の
蒸気・液体接触要素（図示せず）の助けによってスクラ
バ容器322の下部で接触を行ってもよい。
ポンプ324は管路326を通して微粉スラリーの正味生産
量をエゼクタ327へも供給し、このエゼクタはスタンド
パイプ315、317を経て遊離帯域313およびサイクロン316
で分離された灰分粒子を受け取る。エゼクタ327では、
若干のガスを同伴する灰分粒子を冷却、湿潤、スラリー
化し、管路329を通して流動化ガス・セパレータ329に放
出する。セパレータ329では、流動化ガスは灰分スラリ
ーから遊離し、分離され、管路330を経て均等量の水蒸
気と共にスクラバ322へ通される。（管路241内のガスを
伴う水蒸気の潜熱は熱灰分から回収した熱を示してい
る。）灰分スラリーは底部接続部を経て管路331へ引き
抜かれ、そこから灰分スラリー・給水熱交換器332の高
温側へ流れ、そこで、圧力制御装置333を通して普通の
灰分スラリー廃棄場に放出するのに適した温度まで冷却
される。或る場合には、管路329内の灰分スラリーの熱
を用いて給水の代わりに流入チャコール・スラリーを加
熱してもよい。
処理したボイラ給水は、オフサイト・ポンプからの圧
力の下に管路334を経て装置に入り、熱交換器332内の灰
分スラリーとの間接的な熱交換によって予熱される。熱
交換器332から、ボイラ給水は管路335を経てボイラ給水
アキュムレータ336（独占設計の「脱気器」であっても
よい）へ流れる。熱交換器332での加熱によって遊離し
たガスは圧力制御装置337を経てアキュムレータ336の頂
部から大気中へ放出される。ボイラ給水ポンプ338はア
キュムレータ336からの吸引を行い、管路339を経て、ス
クラバ322の上部を横切って配置した一連のスプレー・
ノズルへ給水を放出する。スプレー・ノズルは２以上の
レベルに配置してもよい。スクラバ322を通して上昇し
てくるガス流へ噴霧する給水の目的は、それを露点より
やや低い温度に冷却し、少量の水蒸気を凝縮することに
ある。ダスト粒子上およびそれのまわりの凝縮水はダス
ト粒子を効果的に湿潤し、ガス相から除去する。スプレ
ー接触の液体／ガス比を高めるために、スプレー水を内
部サンプ・循環ポンプ（図示せず）によって再循環させ
るとよい。別の適当な源からの水をボイラ給水の代わり
に用いてもよい。
きれいな生成ガスはミスト分離器340を通してスクラ
バ322を出てから再熱交換器319の低温側に流れ、そこに
おいて、熱い生成ガスによってその温度に近い温度まで
間接的に加熱される。再加熱されたガスは管路341を経
てターボ装置へ戻る。
再熱交換器319、スクラバ322、コンタクタ321、ミス
ト分離器340およびそれに関連した配管接続部からなる
スクラビング・システムの代わりに、熱ガス・水蒸気か
ら微粉ダストを分離する別の方法、たとえば、複数の多
孔性セラミック・フィルタ套管を用いてもよい。
熱くてきれいなガスは第１段タービン342を通るとき
に部分的に膨張し、このタービンは機械的エネルギを軸
馬力の形で第２段エアコンプレッサ308へ給送する。安
全動作温度内にタービン253の臨界成分を維持するため
に、コンプレッサ308の吐出部からの高温水蒸気または
空気あるいはこれら両方を（図示していない接続部を通
して）内部冷却通路へ送ってもよい。
タービン342でエネルギを放棄することによって冷却
されてから、部分的に膨張したガスはクロスオーバ343
を通って流れ、第２段タービン344でさらに膨張し、こ
のタービンは機械的エネルギを軸馬力の形で第１段エア
コンプレッサ306へ送る。タービン344でエネルギを捨て
たことによってさらに冷却されてから、さらに膨張した
ガスはクロスオーバ345を通って流れ、第３段タービン3
46で再び膨張する。タービン346は機械的エネルギを軸
馬力の形で発電機（または交流発電機）347へ送り、こ
れはそれを電気的に変換し、導管348を通して放出す
る。
リアクタ310の圧力はコンプレッサ308の吐出圧力容量
で決まる。タービン342の吐出圧力は、コンプレッサ308
の消費するだけの動力を発生するように調節する。同様
に、タービン344の吐出圧力は、コンプレッサ306の消費
するだけの動力を発生するように調節する。ガス・水蒸
気内の余剰の潜在的なエネルギは加圧排気の形でタービ
ン346へ伝えられる。
第３図は或る特定の製造業者の供給するターボ機械を
示しているが、異なった吐出圧力を有するかあるいは個
々の機械の数およびそれらの相互関係を変更したかまた
はこれら両方を行った他の製造業者からのターボ機械に
も容易に適用できる。
タービン346は、完全に膨張したガスを熱回収水蒸気
発生器（HRSG）350に導く排気マニホルド349へ吐出す
る。HRSG350は、タービン排気からの熱回収を行うよう
に設計され、いくつかの製造業者から入手可能である、
エコノマイザ、ボイラ、過熱器の多少標準化された組立
体である。この実施例のために構成したHRSG350は、エ
コノマイザ、低圧ボイラ、中間圧ボイラ、高圧ボイラ、
中間圧水蒸気のための過熱器からなる。多数の他の構
成、特に水蒸気圧、再熱コイル、エコノマイザ（単数ま
たは複数）および過熱器（単数または複数）の配置に関
する他の構成も可能である。
経済的に有用な熱を回収した後の排気はベント351を
通して大気中へ放出される。ボイラ給水は管路352を経
てポンプ338によってHRSG350に与えられる。高圧給水ブ
ースタ・ポンプ（図示せず）が高圧ボイラに充填するた
めに必要かも知れない。低圧水蒸気は管路353を通して
オフサイト用途、主として原料スラリーの滅菌（必要に
応じて）や寒冷期でのビルディング暖房のために送られ
る。過熱高圧水蒸気は管路354を経て凝縮水蒸気タービ
ン355の入口に流れる。過熱中間圧水蒸気は管路356を経
てその圧力に適したタービン355の中間段に流れる。タ
ービン355内の高圧、中間圧水蒸気の膨張によって生じ
たエネルギは、軸馬力として、発電機（または交流発電
機）357へ伝えられ、この発電機はそれを電気に変え、
導管358を経て流れて導管348内のエネルギと合流する。
内部機器、たとえば、潤滑油ポンプへ（図示しない導管
を通して）少量をそらせた後、正味生産量の電気は導管
359を通して装置から給送される。その場にある他の設
備が飽和あるいは過熱あるいはこれら両方の状態の中間
圧水蒸気を必要とする場合には、或る量を単数または複
数の管路（図示せず）によってタービン355からそらせ
てもよい。低圧水蒸気の需要は間欠的でありそうなの
で、余剰低圧水蒸気をタービン355の適当な段へ搬送す
るための接続部（図示せず）を設けてもよい。ブローダ
ウンは高圧ボイラから中間圧、低圧ボイラへ捨てられ、
制御装置357を通してHRSG350から引き出される。HRSG35
0は補給燃料を燃焼するために設けることができる（す
なわち、「ダクト・バーナ」を使用する）。これは炭化
温度までの炭素質スラリーの過熱を完了するコイルを包
含し得る。
完全に膨張した水蒸気は、真空管路361を通してター
ビン355を出て、真空面コンデンサ362の高温側へ導かれ
る。図示したように、水蒸気を凝縮し、真空を生じさせ
るのに必要な熱は、管路363によってコンデンサ362の低
温側へ供給される冷却水へ間接的に伝えられ、冷却水は
管路364を経てオフサイト冷却タワーに戻される。ある
いは、空冷式コンデンサを水冷式コンデンサの代わりに
用いてもよい。水蒸気凝縮物はコンデンサ362の底に集
まり、そこから重力によって管路365を経て凝縮水レシ
ーバ366に排出する。排気装置367（真空ポンプか水蒸気
ジェット・エゼクタであり得る）がレシーバ366の頂部
に接続してあり、コンデンサ362に入った非凝縮ガスを
タービン355から排出された水蒸気と共に捨てるように
なっている。レシーバ366から、水蒸気凝縮物は管路368
を経て凝縮水ポンプ369に流れ、このポンプがアキュム
レータ336に放出するに充分な圧力を与える。
第３図の実施例は、飽和器を管路341に挿入し、HRSG3
50のエコノマイザ部分での予熱の後に飽和器へ管路352
内の「ボイラ給水」の少なくとも一部を送る湿り空気タ
ービン（HAT）サイクルを使用するように改造してもよ
い。排気ガスの熱の若干は水蒸気発生部へそらし、飽和
器へ行く水を予熱することになる。
チャコール・スラリーの調製中に行われる密度分離お
よび抽出にもかかわらず、リアクタ310へ充填されつつ
あるチャコール・スラリーが有害金属を含有し、その灰
分が危険物としてなるかも知れない場合には、ミキサ30
4でスラリーと混合する一次オキシダントの量またはそ
の酸素濃度あるいはこれら両方を増大させてリアクタ31
0の上部で到達する温度が灰分の大部分の融点を超える
ようにするとよい。次に、浮遊する灰分粒子が溶融スラ
グの小球となる。その後の、管路311、312を通しての二
次または三次のオキシダント（酸化の完了を除く）の吸
引が混合温度を灰分融点より低いレベルまで急冷し、遊
離帯域223およびサイクロン227内の生成ガスから分離さ
れた灰分はほぼ球形で非粘着性の粒子となる。
熱ガス・スラグ小球混合物の急冷の一部または全部を
管路370、ガス循環器371および急冷管路372によってス
クラバ233の頂部から再循環させた冷たい生成ガスで行
うこともできる。あるいは、急冷を（図示しない管路に
よって）遊離帯域313の上方で噴射する水で行ってもよ
い。これら他の手段のいずれかあるいは組み合わせによ
る急冷は管路318内の生成ガスの温度を調節するのに必
要な余剰空気量を減らし、付加的なチャコール・スラリ
ーを酸化させるのにより多くを利用できるようになる。
再循環され、清浄化された生成ガスでの急冷は遊離帯
域313、サイクロン316、熱交換器319の高温側およびス
クラバ322を通る実質的な再循環を必要とするかも知れ
ない。熱交換器319の低温側での正味の清浄化した生成
ガスの熱容量はこの仕事には不適であるかも知れない。
或る点までは、付加的な冷却作業は、管路325内に挿設
した、チャコール・スラリーまたはボイラ給水を予熱す
る熱交換器（図示しないが、第５図の熱交換器545に類
似したもの）にシフトできる。しかしながら、熱交換器
319と並列にあるいは直列に設けた熱交換器または廃熱
ボイラ（図示せず）によってこの熱い生成ガスを冷却す
る作業を支援させ、熱の一部をたとえばボイラ給水へ伝
達する必要もあるかも知れない。
それぞれ単一の接続部として図示してあるが、空気、
冷却済みのガスまたは水は、実際には、周囲に配置し、
２つ以上の水平面に設置した複数の接続部を通してリア
クタ310内へ噴射してもよい。
第３図には、冷間始動、バックアップ燃料・動力、ブ
ローダウン、圧力逃がしの諸システムからの流れを装置
に与えるのに必要な補助システム、機器は示してない。
第４図の実施例は、第１図の実施例を包含し、２段熱
酸化による高エネルギ密度チャコール・スラリーの電気
への変換、第１段ガスからの灰分スラリーの分離および
ガスタービン発電機による化学的エネルギ、熱エネルギ
および圧力エネルギの電気への変換を行うものである。
タービン排気に残っている熱は水蒸気へ変換され、この
水蒸気が凝縮水蒸気タービン発電機を通して膨張し、付
加的な電気を発生する。
凝縮した、あるいは、再スラリー化したチャコール・
スラリーは、好ましくはそれが生成されたときの温度
で、管路401を通して装置へ入り、リアクタ充填ポンプ4
02によって加圧される。このポンプはそれを管路403を
通して復水・混合装置404へ送る。管路403内のチャコー
ル・スラリーがその大気圧沸点近くの温度であり、排気
されることになっているプロセス熱をそれに伝達するこ
とが経済的である場合には、熱交換器（図示せず）を管
路303内に挿設するとよい。
普通のダスト・フィルタ（図示せず）を設置した導管
405を通して大気を第１段エアコンプレッサ406の吸引側
へ吸い込み、このエアコンプレッサがそれを高圧で接続
部407を経て第２段エアコンプレッサ408へ送り、この第
２段エアコンプレッサが圧縮された空気の一部を高温で
さらに高くした圧力の下に管路409へ送る。（いくつか
の製造業者の２段ガスタービン・コンプレッサはインタ
クーラと、第１、第２の段階の間に挿設した、凝縮物を
放出するためのドラムとを有する。） 管路409内の空気の一部または全部を分離ユニット
（図示せず）に送り、ミキサ404へ行くオキシダントが
通常の空気よりも大きい酸素濃度を持てる用にしてもよ
い。
管路403からのチャコール・スラリーおよび管路409か
らの空気は混合装置304で徹底的に混合されるか、ある
いは、そのすぐ後に送られる。オキシダントは一次、二
次通路へ振り分けてもよく、装置304が渦流そらせ板、
ミキサ、バーナ、スプレー・ドライヤ設計の分野では公
知の他の分散・混合手段（空気または水蒸気霧化を含
む）を包含していてもよい。オキシダント・スラリー混
合物は細長い酸化リアクタ410の入口帯域へ排出する。
この酸化リアクタは、反応を急速に進行させる温度まで
燃料・空気混合物を急速に過熱する目的で、入口帯域へ
熱い酸化生成物を再循環させる、米国特許第5,050,375
号の第１図に記載されているような内部機構（図示せ
ず）を持つとよい。
第１図に示すような、管路124を経由して流出するよ
うに示した炭化部で発生したガスを（図示しない接続部
によって）ミキサ404あるいはリアクタ410の入口帯域へ
導入してもよい。
リアクタ410の内径は、固体粒子がガス相に捕らえら
れたまま一緒に流れるように比較的高い速度の反応帯域
を与えるように選ぶ。チャコール粒子は酸素と反応して
二酸化炭素と水蒸気を生成し、相当する反応熱を放出
し、混合物の温度を上昇させ、若干の軽い炭化水素ガス
を同様にチャコール・スラリーから発生させ、燃料ガス
を形成する。しかしながら、オキシダント：スラリー比
を調節することによっって最高温度を制限する。
拡大直径遊離帯域413に放出された際に、固体粒子の
運動エネルギは、重力と一緒に作用して固体粒子の大部
分を燃料ガスから遊離させ、円錐形の底部414へ落下さ
せ、ここから主スタンドパイプ415を通して引き出させ
る。円錐形底部414は空気混和接続部（図示せず）を含
んでいてもよく、これを通して水蒸気あるいは冷却済み
のガスあるいはこれら両方を射出して固体粒子を自由流
動状態に維持することができる。
第４図に示されるリアクタ410の流れ方向は下向きで
あるが、本発明のための同伴流リアクタは上向きでも水
平でもよく、生成物再循環通路は内部軸線方向ではなく
て外部であってもよい。米国特許第5,050,375号の第３
図は比較的短い外部再循環通路を可能とするＵ字形リア
クタを示している。第４図の実施例のためのリアクタは
同伴流タイプである必要はないが、「輸送」相で作動す
るものを含めて、第５図に示すような循環式流動床リア
クタであってもよい。
若干の灰分微粉粒子を搬送する熱い燃料ガスは遊離帯
域413からサイクロン・セパレータ416に排出する。遠心
力を利用して、セパレータ416はガスと同伴粒子のさら
なる分離を行い、これらは重力によってスタンドパイプ
417に落下し、このスタンドパイプは主スタンドパイプ4
15と連結する。多段または他の公知のガス・固体分離装
置を含む他のサイクロン配置をサイクロン416の代わり
に用いてもよい。
サイクロン416内の未分離の塵埃微粉子をまだ運んで
いる熱い燃料ガスは管路418を通って再熱交換器419の高
温側に流れ、そこにおいて、洗浄済みのガスと間接的な
熱交換を行うことによって露点に近いまで冷却される。
冷却された燃料ガスは、次に、管路420を経て接触装置4
21へ流れ、そこで、露点までさらに冷却され、吸引管路
423、微粉スラリー・ポンプ424および再循環管路425に
よってスクラバ容器422の基部から再循環された微粉ス
ラリーと接触することによって湿潤された同伴ダスト粒
子を有する。
冷却済みの生成ガスを装置421において微粉スラリー
と接触させる代わりに、スラリー噴射ノズルまたは他の
蒸気・液体接触要素（図示せず）の助けによってスクラ
バ容器422の化部で接触を行ってもよい。
ポンプ424は管路426を通して微粉スラリーの正味生産
量をエゼクタ427へも供給し、このエゼクタはスタンド
パイプ415、417を経て遊離帯域413およびサイクロン416
で分離された灰分粒子を受け取る。エゼクタ427では、
若干のガスを同伴する灰分粒子を冷却、湿潤、スラリー
化し、管路429を通して流動化ガス・セパレータ429に放
出する。セパレータ429では、流動化ガスは灰分スラリ
ーから遊離し、分離され、管路430を経て均等量の水蒸
気と共にスクラバ422へ通される。（管路430内のガスを
伴う水蒸気の潜熱は熱灰分から回収した熱を示してい
る。）灰分スラリーは底部接続部を経て管路431へ引き
抜かれ、そこから灰分スラリー・給水熱交換器432の高
温側へ流れ、そこで、圧力制御装置433を通して普通の
灰分スラリー廃棄場に放出するのに適した温度まで冷却
される。
処理したボイラ給水は、オフサイト・ポンプからの圧
力の下に管路434を経て装置に入り、熱交換器432内の灰
分スラリーとの間接的な熱交換によって予熱される。熱
交換器432から、ボイラ給水は管路435を経てボイラ給水
アキュムレータ436（独占設計の「脱気器」であっても
よい）へ流れる。熱交換器432での加熱によって遊離し
たガスは圧力制御装置437を経てアキュムレータ436の頂
部から大気中へ放出される。ボイラ給水ポンプ438はア
キュムレータ436からの吸引を行い、管路439を経て、ス
クラバ422の上部を横切って配置した一連のスプレー・
ノズルへ給水を放出する。スプレー・ノズルは複数のレ
ベルに配置してもよい。スクラバ422を通して上昇して
くるガス流へ噴霧する給水の目的は、それを露点よりや
や低い温度に冷却し、少量の水蒸気を凝縮することにあ
る。ダスト粒子上およびそれのまわりの凝縮水はダスト
粒子を効果的に湿潤し、ガス相から除去する。スプレー
接触の液体／ガス比を高めるために、スプレー水を内部
サンプ・循環ポンプ（図示せず）によって再循環させる
とよい。別の適当な源からの水をボイラ給水の代わりに
用いてもよい。
再熱交換器419、スクラバ422、コンタクタ421、給水
噴霧管路439、ミスト分離器440およびそれに関連した配
管接続部からなるスクラビング・システムの代わりに、
熱い燃料ガスから微粉ダストを分離する別の方法、たと
えば、複数の多孔性セラミック・フィルタ套管を用いて
もよい。
きれいな燃料ガスは、ミスト分離器440を通って流出
し、再熱交換器419の低温側に流れ、そこにおいて、熱
い燃料ガスによってその温度に近い温度まで間接的に加
熱される。再加熱されたガスは管路441を経て第２段酸
化リアクタ442へ流れ、そこにおいて、管路443を経てコ
ンプレッサ408から放出される空気の残余に合流し、そ
れと混ぜあわされる。リアクタ442（天然ガス燃料のた
めにタービン製造業者によって供給されるリアクタの簡
単な改造物出会ってもよい）では、タービンしようで許
される温度まで温度を制限するに充分な余剰空気の存在
の下に酸化が完了する。熱くてきれいな生成ガスは、次
に、導管444によってガスタービン445の入口に導かれ
る。
第１図に管路124を経て流出するように示した、炭化
部で発生したガスは、ミキサ404、リアクタ410をバイパ
スし、（図示しない接続部を介して）リアクタ442へ行
くきれいな燃料ガスと合流してもよい。
熱くてきれいなガスは第１段タービン445を通るとき
に部分的に膨張し、このタービンは機械的エネルギを軸
馬力の形で第２段エアコンプレッサ408へ給送する。安
全動作温度内にタービン445の臨界成分を維持するため
に、コンプレッサ408の吐出部からの高圧水蒸気または
空気あるいはこれら両方を（図示していない接続部を通
して）内部冷却通路へ送ってもよい。
タービン445でエネルギを捨てることによって冷却さ
れてから、部分的に膨張したガスはクロスオーバ446を
通って流れ、第２段タービン447でさらに膨張し、この
タービンは機械的エネルギを軸馬力の形で第１段エアコ
ンプレッサ406へ送る。タービン344でエネルギを捨てた
ことによってさらに冷却されてから、さらに膨張したガ
スはクロスオーバ448を通って流れ、第３段タービン449
で再び膨張する。タービン449は機械的エネルギを軸馬
力の形で発電機（または交流発電機）450へ送り、これ
はそれを電気に変換し、導管451を通して放出する。
リアクタ410の圧力はコンプレッサ408の吐出圧力容量
で決まる。タービン445の吐出圧力は、コンプレッサ408
の消費するだけの動力を発生するように調節する。同様
に、タービン447の吐出圧力は、コンプレッサ406の消費
するだけの動力を発生するように調節する。ガス内の余
剰の潜在的なエネルギは加圧排気の形でタービン449へ
伝えられる。
第４図は或る特定の製造業者の供給するターボ機械を
示しているが、異なった吐出圧力を有するかあるいは個
々の機械の数およびそれらの相互関係を変更したかまた
はこれら両方を行った他の製造業者からのターボ機械に
も容易に適用できる。
タービン449は、完全に膨張したガスを熱回収水蒸気
発生器（HRSG）453に導く排気マニホルド452へ吐出す
る。HRSG453は、タービン排気からの熱回収を行うよう
に設計され、いくつかの製造業者から入手可能である、
エコノマイザ、ボイラ、過熱器の多少標準化された組立
体である。この実施例のために構成したHRSG453は、エ
コノマイザ、低圧ボイラ、中間圧ボイラ、高圧ボイラ、
高圧水蒸気、中間圧水蒸気のための過熱器からなる。多
数の他の構成、特に水蒸気圧、再熱コイル、エコノマイ
ザ（単数または複数）および過熱器（単数または複数）
の配置に関する他の構成も可能である。
経済的に有用な熱を回収した後の排気はベント454を
通して大気中へ放出される。ボイラ給水は管路455を経
てポンプ438によってHRSG453に与えられる。低圧水蒸気
は管路456を通してオフサイト用途のために送られる。
過熱高圧水蒸気は管路457を経て凝縮水蒸気タービン458
の入口に流れる。過熱中間圧水蒸気は管路459を経てそ
の圧力に適したタービン458の中間段に流れる。低圧水
蒸気の需要は間欠的でありそうなので、余剰低圧水蒸気
をタービン458の適当な段へ搬送するための接続部（図
示せず）を設けてもよい。タービン458内の高圧、中間
圧水蒸気の膨張によって生じたエネルギは、軸馬力とし
て、発電機（または交流発電機）460へ伝えられ、この
発電機はそれを電気に変え、導管461を経て流れて導管4
51内のエネルギと合流する。内部機器、たとえば、膨潤
油ポンプへ（図示しない導管を通して）少量をそらせた
後、正味生産量の電気は導管462を通して装置から給送
される。
完全に膨張した水蒸気は、真空管路463を通してター
ビン458を出て、真空面コンデンサ464の高温側へ導かれ
る。図示したように、水蒸気を凝縮し、真空を生じさせ
るのに必要な熱は、管路465によってコンデンサ464の低
温側へ供給される冷却水へ間接的に伝えられ、冷却水は
管路466を経てオフサイト冷却タワーに戻される。ある
いは、空冷式コンデンサを水冷式コンデンサ464の代わ
りに用いてもよい。水蒸気凝縮物はコンデンサ464の底
に集まり、そこから重力によって管路467を経て凝縮水
レシーバ468に排出する。排気装置469（真空ポンプか水
蒸気ジェット・エゼクタであり得る）がレシーバ468の
頂部に接続してあり、コンデンサ464に入った非凝縮ガ
スをタービン458から排出された水蒸気と共に捨てるよ
うになっている。レシーバ468から、水蒸気凝縮物は管
路470を経て凝縮水ポンプ471に流れ、このポンプがアキ
ュムレータ436に放出するに充分な圧力を与える。
ブローダウンは高圧ボイラから中間圧、低圧に捨てら
れ、制御装置472を介してHRSG453から引き出される。HR
SG453は、補給燃料を燃焼するために設けることができ
る（すなわち、「ダクト・バーナ」を使用する）。これ
は炭化温度までの炭素質スラリーの過熱を完了するコイ
ルを包含し得る。
第４図の実施例は、飽和器を管路409または管路443あ
るいはこれら両方に挿入し、HRSG443のエコノマイザ部
分での予熱の後に飽和器へ管路455内の「ボイラ給水」
の少なくとも一部を送る湿り空気タービン（HAT）サイ
クルを使用するように改造してもよい。排気ガスの熱の
若干は水蒸気発生部へそらし、飽和器へ行く水を予熱す
ることになる。
チャコール・スラリーの調製中に行われる密度分離お
よび抽出にもかかわらず、リアクタ410へ充填されつつ
あるチャコール・スラリーが有害金属を含有し、その灰
分が危険物としてなるかも知れない場合には、ミキサ40
4でスラリーと混合する一次オキシダントの量またはそ
の酸素濃度あるいはこれら両方を増大させてリアクタ41
0の上部で到達する温度が灰分の大部分の融点を超える
ようにするとよい。次に、浮遊する灰分粒子が溶融スラ
グの小球となる。その後の、管路473、サーキュレータ4
74および急冷管路475によるスクラバ422の頂部からの冷
却済みのきれいな燃料ガスの噴射で混合温度を灰分固化
温度より低いレベルまで急冷し、遊離帯域413およびサ
イクロン416内のガスから分離された灰分はほぼ球形で
非粘着性の粒子となる。
熱交換機419のチューブをセラミックではなくて金属
で作ることができるようにするためには、スラグ小球を
固化するに必要な温度よりもかなり高い温度、ほぼ1800
゜Fより低い温度まで燃料ガスを急冷する必要があるの
で、遊離帯域413、サイクロン416、熱交換機419の高温
側およびスクラバ422を通しての実質的な燃料ガスの再
循環が必要である。熱交換器419の低温側での正味のき
れいな燃料ガスの熱容量はこの仕事には不適であるかも
しれない。或る点まで、付加的な冷却作業は、管路425
に挿設された、チャコール・スラリーまたはボイラ給水
を予熱する熱交換器（図示しないが、第５図の熱交換器
545に類似したもの）にシフトされ得る。しかしなが
ら、熱交換器419と並列あるいは直列に設けた熱交換器
あるいは廃熱ボイラ（図示せず）によってこのような熱
い燃料ガス冷却作業を支援して、熱の一部をたとえばボ
イラ給水へ伝達する必要もあるかも知れない。
また、熱いガス・スラグ小球混合物の急冷の一部また
は全部を遊離帯域413上方へ（図示しない管路を通し
て）噴射した水で行うことも可能である。
酸素または酸素豊富な空気をそれ自体の充填用エアコ
ンプレッサを有する空気分離ユニットからミキサ404へ
供給する場合、管路409を省略してもよい。コンプレッ
サ408によって放出される空気のすべては管路443および
第２段リアクタ442へ送られる。
単一の接続部として図示してあるが、冷却済みのガス
（または水）は、実際には、周囲に配置し、２つ以上の
水平面に設置した複数の接続部を通してリアクタ410内
へ噴射してもよい。
第４図には、冷間始動、バックアップ燃料・動力、ブ
ローダウン、圧力逃がしの諸システムからの流れを装置
に与えるのに必要な補助システム、機器は示してない。
第５図の実施例も第１図の実施例を包含しており、高
エネルギ密度チャコール・スラリーを高圧過熱水蒸気お
よび中間圧水蒸気へ変換し、これを普通のオフサイト凝
縮ターボジェネレータで電気に変換したり、他の目的に
使用したりすることができる。スラリー水は当然蒸留水
であり、有用な副産物となる。凝縮したあるいは再スラ
リー化したチャコール・スラリーは、管路501を通っ
て、好ましくはそれが生成されたときの温度で装置に入
る。リアクタ充填ポンプ502はそれに充分な圧力を与え
て、管路503を通って灰分スラリー・チャコール・スラ
リー熱交換器504の低温側へ流れ、そして、管路505を通
って循環流動床リアクタ506へ流れるようにする。
第１図に管路124を経て流出するように示したよう
な、炭化部で発生したガスは、（図示しない接続部を通
して）リアクタ506の下部に導入してもよい。普通のダ
スト・フィルタ（図示せず）を設置し得る導管507を通
して第１段エアコンプレッサ508の吸引側へ大気を引
き、この第１段エアコンプレッサはそれを高温、高圧で
管路509を通してインタクーラ510の高温側へ給送し、そ
こにおいて、大気は高圧ボイラ給水との間接熱交換によ
って冷却される。大気内の水蒸気（室温）の量は変化す
る。空気に運ばれる水蒸気のほとんどはインタクーラ51
0内で液体の水に復水し、管路511内へ冷却された空気と
共に排出される。この水は第２段コンプレッサ吸引ドラ
ム512およびミスト分離器513内で空気から分離され、液
面制御装置514を通して装置から除去される。
ミスト分離器513から、部分的に圧縮された空気は第
２段エアコンプレッサ516の吸引側に流れ、この第２段
エアコンプレッサはこの空気を高温、高圧で管路517へ
給送する。管路517は管路518を通してリアクタ506の底
へ一次空気を供給する。段階式空気導入は窒素酸化物生
成を最小限に抑える公知の手段であるから、一次空気は
充填されたスラリー内のチャコールの酸化を完了するの
に理論的に必要な量よりもかなり少ないかも知れない。
コンプレッサ516から放出された空気の残余は管路519で
示すように連続的に高くなる部位でリアクタ接続部を通
して追加される。
リアクタ506の入口帯域における温度は、燃料スラリ
ー水が直ちに蒸発し、チャコールおよび灰分粒子が或る
量の熱い再循環固体と共に上昇流の空気、水蒸気に同伴
することになるように決める。チャコール粒子の酸化は
ガス・固体混合物がリアクタ506を通して比較的高い渦
流速度で流れるにつれて開始し、進行する。酸化によっ
て発生した熱は、温度を上昇させるが、リアクタ506の
内周に沿ってリング状に配置した垂直ボイラ・チューブ
内の沸騰給水へ間接的に伝えられる熱は、循環固体の熱
容量と相まって、温度上昇を制限し、温度が所定の最大
値を超えないようにする。
ボイラ・チューブ（図示せず）は給水マニホルド520
によって熱い給水を受け、給水と水蒸気の混合物を出口
マニホルド521へ放出する。
リアクタの頂部に達すると、ガス・固体混合物（この
中の炭素の大部分が酸化されている）はクロスオーバ52
2を通って熱いサイクロン・セパレータ523に流出する。
セパレータ523において、遠心力が固体粒子の大部分を
ガス状生成物から分離させ、重力によってスタンドパイ
プ524内へ落下させる。固体は比較的稠密な相でスタン
ドパイプ524を流下し、その重量によって、リアクタ506
の同様のレベルに存在する圧力よりもいくぶん高い圧力
を底に生じさせる。この圧力差は固体粒子のすべてある
いは大部分をシールまたはトラップ525を経て熱い固体
再循環としてリアクタ506の入口帯域へ流動させる。そ
こにおいて、固体粒子は流入空気、チャコール・スラリ
ーと混ぜられ、それらを加熱する。スタンドパイプ524
およびシール525は空気混和接続部（図示せず）を備え
ていてもよい。
この実施例では図示していないが、酸化空気の運動エ
ネルギを利用するかスラリー水を蒸発させるかあるいは
これら両方を行って固体循環をeduction装置によって支
援してもよい。その一例が米国特許第4,714,032号の第
２図に示してある。循環流動床原理の他の例の特徴も、
サイクロン・セパレータおよびスタンドパイプを経て再
循環させられる稠密固体から熱を抽出することを含め
て、利用することができる。
本発明で考えているチャコールのいくつかはリアクタ
506で固定再循環を蓄積するには不充分な灰分を含んで
いるかも知れないし、灰分が細かすぎたり、サイクロン
523で捕らえるには不充分な程度まで摩耗するかも知れ
ない。この場合、適当なサイズ範囲で、適当な耐摩耗性
のある外部の不活性粒子を循環固体に加えるてもよい。
いかなる場合でも、このような材料の初期充填を、始動
のために充分な再循環予備量を得るように行うことは有
用である。
出口マニホルド521から高圧水蒸気および給水は高圧水
蒸気ドラム526に流れ、これから水が分離し、重力によ
って再循環給水として入口マニホルド520へ降水管527を
通って流れる。分離した水蒸気は上方へ流れ、ミスト分
離器528を通してドラム526を出て水蒸気過熱用熱交換器
529に流れ、そこにおいて、主エネルギ生成物として管
路530を通って装置から送り出されるときの温度まで過
熱される。
サイクロン523によっても分離されなかった固体微粉
粒子を運ぶ生成ガスはマニホルド531を通って反応装置
を出る。このマニホルドは、第２段サイクロン、多孔性
セラミック・フィルタまたはガスから細かい固体を分離
するための他の装置を含み得る。マニホルド531は加熱
媒体として熱いガスを管路532を経て水蒸気加熱用熱交
換器529へ流れ、管路533を経て二次第１段燃料ガス再加
熱用熱交換器535に流れ、管路534を経て第２段煙道ガス
再加熱用熱交換器536へ流れる。熱交換器529、535、536
における間接熱伝達によって部分的に冷却された後、生
成ガスはマニホルド537内で再混合され、一次第１段煙
道ガス再加熱用熱交換器538に流れ、そこにおいて、露
点に近い温度まで冷却される。
個々の残余熱に応じて、熱交換器529、535、536、538
を正しく機能させるために必要な量よりも多い熱い生成
ガスの顕熱が反応システムから出る。この場合、トリム
廃熱ボイラを管路531またはマニホルド537に挿入し、高
圧水蒸気または中間圧水蒸気の生成を支援してもよい。
冷却済みの生成ガスは、管路539を経て接触装置540に
流れ、そこにおいて、露点まで冷却され、吸引管路54
2、微粉スラリー・ポンプ543、再循環管路544、微粉ス
ラリー・給水熱交換器545および戻り管路546によってベ
ントガス脱水器タワー541の基部から再循環された微粉
スラリーと接触することによって湿潤された同伴ダスト
粒子を有する。装置540はタワー541のフラッシュ帯域54
7に排出し、そこにおいて、上方へ流れる生成ガスとタ
ワー541の基部へ落下するスラリーとの分離が行われ
る。
装置540内での微粉スラリーと冷却済みの生成ガスと
の接触の代わりに、スラリー・スプレー・ノズルまたは
他の蒸気・液体接触要素（図示せず）の助けられながら
タワー541の下部で接触を行ってもよい。
ポンプ543は微分スラリーの正味生産量を管路548を経
て灰分エゼクタ549にも供給し、この灰分エゼクタはリ
アクタ506から底部スタンドパイプ550を経て灰分粒子の
正味生産量を受ける。エゼクタ549において、若干のガ
スを伴う灰分粒子は冷却、湿潤、スラリー化され、管路
551を経て流動化ガス・セパレータ552に排出される。セ
パレータ552において、流動化ガスが灰分スラリーから
遊離、分離され、管路553を経てタワー541へ均等量の水
蒸気と一緒に送られる。（管路553内のガスを伴う水蒸
気の潜熱は熱い灰分から回収された熱を表している。）
灰分スラリーは底部接続部を経て管路554へ引かれ、そ
こから灰分スラリー・チャコール・スラリー熱交換器50
4の高温側に流れる。そこにおいて、圧力制御装置555を
通して普通の灰分スラリー廃棄部へ放出するに適した温
度まで冷却される。装置に充填されるチャコール・スラ
リーが灰分スラリーを適切に冷却するには高すぎる場合
には、熱交換器（図示せず）内のボイラ給水と熱交換す
ることによって冷却を支援してもよい。
フラッシュ帯域547から上向きに流れるガスは、熱水
サンプ557の軸線方向通路を通って水洗する前に洗浄さ
れて１つまたはそれ以上の逆流蒸気・液体接触要素556
内のエントレインメントを除去する。この熱水サンプ
は、流量制御装置558を通して要素556へ洗浄水を送り、
循環ポンプ559へ熱水を送る。循環ポンプは、熱水を廃
熱ボイラ560の高温側を通して吐出し、廃熱ボイラは、
熱水を間接的に冷却してから循環還流として管路561を
通してタワー541の中間部にある複数の逆流蒸気・液体
接触要素562の最上部へ戻す。要素562を通って下方へ流
れる部分冷却済みの水は上向流ガスを冷却し、そこから
の水蒸気を凝縮し、サンプ557に集まる前にプロセスで
再加熱されることになる。
ボイラ560内の循環熱水から伝えられた熱は管路563に
よってボイラ560の低温側に供給される給水の一部を蒸
発させる。水蒸気、水は管路564を経てボイラ560の低温
側を出て、中間圧水蒸気ドラム565内でそれぞれの相に
分離される。このドラムの底部から、未蒸発給水は管路
566を経てボイラ560の低温側の入口に再循環する。ドラ
ム565内で分離された水蒸気はミスト分離器567を通って
流出し、管路568を経て二次エネルギ生成物として装置
を出る。
タワー541の中間部でガス流から凝縮された水蒸気の
ために、液面制御装置569を通してタワー541の上部にあ
る同様の循環システムに放出された水は正味生産量であ
る。タワー541の中間部で水を循環させることによって
部分的に冷却、脱水された後、前の水蒸気分のかなりの
部分をまだ運んでいるガスは上方サンプ570の軸線方向
通路を通って上昇し、この上方サンプは暖かい水を循環
ポンプ571に供給し、そこにおいて、冷却されてから循
環還流として管路573を通してタワー541の上部にある複
数の逆流蒸気・液体接触要素574の最上部に戻す。冷却
された水は要素574を通って下方へ流れ、上向流ガスを
冷却し、この上部に入ったときに含有されていた水蒸気
の大部分を凝縮する。タワー541の中間部、上部におい
て凝縮された正味の水はこの実施例の生成物として液面
制御装置575を通して放出される。少量含有した溶解ガ
スを除いて、それは溶解固体の少ない高品質の水であ
る。
熱交換器572において循環する暖かい水から伝えられ
た熱は管路576を経てオフサイトから装置に入った中間
圧水蒸気ボイラ給水を予熱し、それを管路577を通して
中間圧給水アキュムレータ578（専用設計の「脱気器」
であり得る）へ送る。熱交換器572における加熱によっ
て発生したガスはアキュムレータ578において分離さ
れ、制御装置579を通して放出される。アキュムレータ5
78から、脱気された中間圧給水は管路580を経て中間圧
ボイラ給水ポンプ581の吸引側に流れ、このポンプはそ
れを補給水としてボイラ560の循環システムに排出す
る。
図示したように、ベントガス脱水パワー541は３つの
部分を有する。個々の残余熱と経済的なファクタに応じ
て、１つまたはそれ以上の付加的な部分を設けてもよ
く、その結果、回収された顕熱、潜熱が温度損失を少な
く利用できるようになる。付加的なを通して循環する水
の熱は、たとえば、別の圧力レベルで水蒸気を発生した
り、あるいは、ボイラ給水の予熱を向上させたりするの
に使用されることになる。
高圧ボイラ給水は管路582を経てオフサイト・ポンプ
の圧力の下に装置に入り、この管路はこの給水をインタ
クーラ510の低温側へ導く。ここで、給水は熱い圧縮空
気によって間接的に加熱される。管路583を通してイン
タクーラ510から出た、部分的に加熱された給水は、微
粉スラリー・給水熱交換器545の低温側を通して流れ、
そこにおいて、熱い微粉スラリーによって間接的に加熱
される。加熱された給水は管路584を経て高圧ボイラ給
水アキュムレータ585（専用設計の「脱気器」であって
もよい）へ流れる。熱交換器510、545において加熱によ
って生じたガスはアキュムレータ585で分離され、制御
装置586を通して放出される。アキュムレータ585から、
脱気された高圧給水は管路587を経て高圧ボイラ給水ポ
ンプ588の吸引側へ流れ、このポンプはそれを高圧ボイ
ラ・ループの巡回システムへ放出する。
きれいで脱水された生成ガスはミスト分離器590を通
してタワー541を出てから、熱交換器538において部分的
に冷却された生成ガスによって間接的に予熱され、次い
で、管路591を経て熱交換器535の低温側へ進み、ここに
おいて、熱い生成ガスによってその温度に近い温度まで
間接的に加熱される。充分に予熱されたきれいな脱水ガ
スは、次に、管路592を経て第１段ガスタービン593の入
口に導かれ、このガスタービンはエネルギを軸馬力の形
で第２段エアコンプレッサ516へ送る。タービン593でエ
ネルギを捨てることによって冷却された後、部分的に膨
張したガスは管路594を経て熱交換器536の低温側へ流
れ、そこにおいて、管路534からの熱い生成ガスの平行
流によってその温度に近い温度まで間接的に予熱され
る。予熱されたきれいなガスは、次いで、管路595を経
て流れ、第２段タービン596を通って完全に膨張させら
れる。この第２段タービンは機械エネルギを軸馬力の形
で第１段エアコンプレッサ508へ送る。タービン596でエ
ネルギを捨てることによって冷却された後、完全膨張の
ガスはベント597を通して大気中へ放出される。或る場
合には、タービン596から放出されたガスに残っている
顕熱は中間圧または高圧給紙を予熱するように設けたエ
コノマイザ熱交換器を含んでいるとよい。
プロセスユニットの設計に経験のあるエンジニアであ
れば、冷却を必要とする流れから回収された熱を利用で
きる流れへ熱を伝達するように熱交換器を配置できる別
の方法があることは了解できよう。最適な熱効率または
採算性あるいはこれら両方を与える配置は状況に応じて
異なるが、これらの変更も本発明では意図している。
第５図は、膨張時にエアコンプレッサを駆動するに充
分な動力を与えるのに充分な温度までにのみ脱水ガスを
予熱する限定ケースを示している。それに対して、第２
〜４図は、膨張させられるガスが空気を圧縮するのに必
要とする以上の余分な馬力を生じるに充分に熱く、余分
な馬力を電気に変換する実施例を示している。第５図の
実施例は、先の実施例ほど大きな余剰ガスタービン馬力
を発生することはできないが、或る場合には、第５図の
１つまたはそれ以上のタービンは電気に変換可能な適度
な余剰馬力を発生することができる。
図示したように、第５図のタービン、コンプレッサ
は、別個のカスタムメイドの機械として構成され、リア
クタ506の圧力レベルを全体のプロセス経済性に基づい
て選ぶことができるという利点を有する。これらの機械
は必ずしも同一の回転速度で利用できるわけではないの
で、一方または両方のセットの機械の間の軸が速度調節
のための装置を備えることも許される。一方、或る場合
には、この圧力をカタログ・ターボ機械またはガスター
ビンあるいはこれら両方の能力に合わせて調節するとに
より経済的となり得る。
第５図は第１段コンプレッサを駆動する第１段タービ
ンと第２段コンプレッサを駆動する第２段タービンとを
示しているが、第１段、第２段タービンの作業は逆にし
得る。
第５図には、冷間始動、バックアップ燃料・動力、ブ
ローダウン、圧力逃がし用の諸システムからの流れを装
置に与えるのに必要な補助システム、機器は示していな
い。
第６図は炭化された熱いチャコール・スラリーと充填
された原料炭素質スラリーとの間で熱交換する革新的な
方法を示している。この熱交換の役割はスラリー濃縮の
逆関数である。一方、第１図の符号115、116で示すよう
な間接熱交換器のサイズ、コストは濃縮（粘度）の一次
関数である。間接熱交換を排除することによって、より
濃縮したスラリーを炭化へ充填することができ、このよ
うなスラリーはほぼペーストまたはスラジであると言え
る。第６図の実施例において、熱いチャコール・スラリ
ーの圧力は段階的に低下させ、その結果、水蒸気がこの
チャコール・スラリーから連続的に低い圧力で蒸発させ
られる。各圧力レベルでの蒸発した水蒸気は加圧された
原料スラリーとブレンドされ（やや低い圧力で）、スラ
リーのおんどは水蒸気の潜熱で上昇する。
第６図を参照して、第１図のポンプ113によって充填
されるよりもかなり濃縮されたRDFのスラリーが導管601
を通して圧力装置、たとえば、ポンプまたは押出機601
の吸引側に送られる。この圧力装置は、管路603内の第
１段フラッシュ水蒸気よりもやや低い圧力をスラリーに
与える。導管601内の流れは、たとえば、スクリュウコ
ンベヤ（図示せず）によって支援することができる。ス
ラリーは第３段ブレンディング装置604内で水蒸気と混
合される。第３段フラッシュ水蒸気の凝縮によって加
熱、稀釈されたスラリーは第２段ポンプ605へ流れ、こ
のポンプは管路606内の第２段フラッシュ水蒸気よりも
やや低い圧力をこのスラリーに与える。このスラリーは
第２段ブレンディング装置607内で水蒸気と混合され
る。第２段フラッシュ水蒸気の凝縮によってさらに加
熱、稀釈されたスラリーは第３段ポンプ608に流れ、こ
のポンプは管路609内の第１段フラッシュ水蒸気よりも
やや低い圧力をスラリーに与える。このスラリーは第３
段ブレンディング装置610内で水蒸気と混合される。第
１段フラッシュ水蒸気の凝縮によってさらに加熱、稀釈
されたスラリーは第４段ポンプ611の吸引側に流れ、こ
のポンプは加熱装置612を通って流れる間にこのスラリ
ーをほぼ液状に維持するのに必要な圧力をスラリーに与
える。この機能および別のタイプは第１図の部分118に
ついて説明してある。
物理的な配置に応じて、ヒータ612とサイクロン・セ
パレータ614の間の配管は炭化を完了するのに充分な時
間を与える。或る特定の炭素質スラリーが設定温度でよ
り多くの時間を必要とする場合には、パイプ拡大部また
はコイル部613を数分の余分な反応時間を与えるように
挿入してもよい。
原料スラリーによって先に結合された凝縮フラッシュ
水蒸気・水による加熱、稀釈によって粘度をかなり減じ
られた後、炭素化された（すなわち、チャコール）スラ
リーは、反応で生じたガスと共に、セパレータ614へ流
れる。ここで、ガスが液体から分離され、圧力制御装置
615を経て、管路634を通って大気圧燃焼室その他の部位
へ流れる。セパレータ614と装置615の間の管路は、セパ
レータ614を出たガス内の水蒸気の潜熱を回収する熱交
換器（図示せず）を包含していてもよい。チャコール・
スラリーは、重力で、テイルパイプ616を通ってシール
ポット617に落下し、ここにおいて、液面が流量制御装
置618によって維持される。
装置618内の圧力低下は熱いスラリー水の一部を蒸発
させる。水蒸気と部分的に冷却、濃縮されたスラリーは
一緒に第１段サイクロン・セパレータ619に流れ、ここ
において、互いに分離され、水蒸気は管路609を通って
排出する。チャコール・スラリーは、重力の下に、テイ
ルパイプ620を通ってシールポット621へ落下し、このシ
ールポットでは、液面が流量制御装置622によって維持
される。
装置622内の圧力低下は残っているスラリー水の一部
を蒸発させる。水蒸気とさらに冷却、濃縮されたスラリ
ーは一緒に第２段サイクロン・セパレータ623へ流れ、
ここで、分離され、水蒸気は管路606を通って出る。チ
ャコール・スラリーは、重力によって、テイルパイプ62
4を通ってシールポット625へ落下する。このシールポッ
トの液面は流量制御装置626によって維持される。
装置626内の圧力低下は残っているスラリー水の一部
を蒸発させる。水蒸気とさらに冷却、濃縮されたスラリ
ーは一緒に第３段サイクロン・セパレータ627に流れ、
ここで、分離され、水蒸気は管路603を通って出るチャ
コール・スラリーは、重力によって、テイルパイプ628
を通ってシールポット629へ落下する。このシールポッ
トの液面は流量制御装置630によって維持される。
装置630から、チャコール・スラリーは、ほんのわず
か大気圧以上に維持されたサージ・ドラム631に流れ
る。装置630内の圧力低下によって生じた少量の水蒸気
は管路632を経てドラム631を出て、副次的な加熱作業で
用いられるか、第１図のタンク111のような原料スラリ
ー貯蔵部へ噴射される。冷却、減圧されたチャコール・
スラリーは管路633を経てドラム631を出て、第１図のド
ラム128を出たチャコール・スラリーについて説明した
ようにさらに処理される。
炭化プロセス中に生じたガスは主として二酸化炭素出
あり、比較的可溶性の化合物である。高い温度にもかか
わらず、若干のガスはサイクロン614で分離された液体
スラリーに溶解したまま残る。装置618に続く圧力低下
において、溶解ガスのかなりの部分が水蒸気と一緒に蒸
発し、サイクロン619、ブレンダ610を経て再循環させら
れる。その内の少量が装置622に行く液体スラリーに残
り、ブレンダ607を経て蒸発、再循環させられる。詳し
い説明では二酸化炭素再循環を考慮しているが、これは
実施例の説明した動作に実質的な影響を与えることはな
い。
説明を簡略化するために、第６図は３段階の圧力低下
を示している。圧力低下全体をより多くの段階に分けれ
ば、それだけシステムが理想的な（可逆的な）熱交換を
行えるようになり、また、それだけ少ない外部熱を効率
よくヒータ612によって供給することができるようにな
る。最適な段数は個々のケースの経済性に依存するが、
４以上であることが多い。
第６図の実施例において、蒸発した水蒸気はサイクロ
ン・セパレータにおいて遠心力の助けによって冷却スラ
リーから分離されるように示してある。その代わりに、
他のタイプのセパレータ、たとえば、簡単なドラム（分
離を重力で行う）を用いてもよい。
第６図に示すポンプ記号は、必ずしも往復動式のもの
である必要はなく、種々の流体をポンプ輸送するように
なっている多数のタイプのポンプのうち任意のものを表
すことを意図している。個別に示してあるいくつかの作
業要素を単一の動力源によって駆動してもよい。
発明の要約 通常、低質燃料から稠密な無機不純物を物理的に分離
することは公知の方法によって行われる。たとえば、フ
ロス浮選を含む液圧石炭洗浄・選鉱に関する技術は広範
囲にわたっている。MSWの場合、米国特許第4,624,417号
（Gangi）が適当な粘度に炭素質スラリーを優先的に濃
縮することを含めて、岩屑、鉄、ガラス、非鉄金属をス
ラリー化し、分離する適当な方法（湿式資源回収法）を
記載している。あるいは、普通の乾式資源回収法で得た
乾燥RDFを粉砕、スラリー化して本発明で用いる原料を
得てもよい。
1983年第２四半期のIllinois Clean Coal Institue
（ICCI）への技術レポート、“Behavior of Sulfur and
chlorine in Coal During Cumbustion and Boiler Cor
rosion"では、著者らは、乾燥時に0.42％を含有する石
炭サンプルでは、「塩素の大部分は塩化物イオンとして
細孔の内壁面に吸着する」、そして、“Characterizati
on of Available Coals from Illinois Mines"では、ほ
んの0.12％が水、アンモニア、過酸化ナトリウムと一緒
に抽出できただけであるとICCIに報告している。スラリ
ー炭化について本願で請求の範囲に記載する条件で生じ
た構造状の転位は、大気圧抽出では利用できない塩素の
ほぼ全部を遊離させる（と共に、ポンプ輸送可能なエネ
ルギ密度を増大させ、他の可溶性または難溶性の不純物
の含有量を低減する）と予想される。
RDFと褐炭（そのまま燃焼させると、Clean Air Act A
mendment of 1990を満たせない）との50対50混合物を同
時燃焼させる改良方法を、実験用加圧流動床燃焼器でテ
ストした。原料燃料と別個に炭化した燃料の物理的な性
質は以下の通りである（乾燥時）。
炭化の前に本発明に従って50％の褐炭を50％RDFとブ
レンドしたとき、炭化燃料は以下の性質を持っていた
（乾燥時）。
近似、重量％ 揮発分 49.2 固定炭素 40.9 灰分 9.9 最終、重量％ 炭素 67.4 水素 5.8 窒素 0.8 硫黄 1.1 酸素 15.0 Htg.Val.,Btu/Lb 12670 Ash Soft.Pt.,F 2302 原料燃料、炭化燃料についての大規模なレオロジー・
テストは以下の通りに要約できる。
固体装填量、熱量の増大は、単独で処理した成分と比
較して、「二項」スラリー、すなわち、粒子サイズ分布
が明確に異なる２つの成分からなるスラリーについての
予想を確証する。（湿潤RDFチャコールを粉砕する効果
を評価する別個の実験では、オリジナルの生成物を42％
濃度まで再スラリー化したが、これは5960Btu/Lbの湿潤
熱量を有するのに対し、粉砕後は、同じ粘度で47％の装
填を可能とし、熱量は6670Btu/Lbまで増大した。） 50−50ブレンドからのチャコール内の塩素量は原料ブ
レンドのときのほんの４％であった。（アルカリを添加
しての別の実験では、99％の抽出を行えた。） スラリー化褐炭/RDFチャコール混合物は、実験室PFBC
では、約150Psiの圧力、約1600゜Fの温度で良く燃え
た。炭素燃焼は99.5％であった。灰分における硫黄残留
量は85％であった。公共ごみ燃焼器について提案された
規制値（PPM）と比較して、平均排出物は次の通りであ
る。
テストサンプル 規制値 SO2 39.2 30 NOx 49.7 180 CO 3.2 150 測定したSO2は公共ごみ燃焼器について提案された規制
値をやや超えているが、Clean Air Act Amendmentの下
で石炭燃焼ボイラについて許される濃度の数分の一であ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 7/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 7/00 ＺＡＢ 7/04 ６０１ 7/04 ６０１Ｋ ６０１Ｒ ６０３ ６０３Ｈ Ｆ２３Ｋ 1/04 Ｆ２３Ｋ 1/04 (56)参考文献 特開 平１−230916（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−502340（ＪＰ，Ａ) 米国特許4414813（ＵＳ，Ａ) 米国特許5021148（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23K 3/00 - 3/02 F23K 1/04 F23G 7/00 - 7/04 F01K 17/02 F01K 23/10 F02C 3/28

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】或る燃料価を有する比較的低級の炭素質燃
    料のエネルギを利用する連続操作可能な方法であって、 燃料をスラリーの形で用意する段階と、 このスラリーを加圧してほぼ液体状態に保つ段階と、 加圧したスラリーを、炭素質燃料の分子に化学的に結合
    した酸素のかなりの部分が二酸化炭素として分離する温
    度まで加熱し、燃料から誘導されたチャコール粒子と発
    生したガスとを包含するチャコール・スラリーを形成す
    る段階と、 チャコール・スラリー内のチャコール粒子を酸素を含む
    ガスと反応させてスラリーのチャコール粒子の燃料価を
    熱エネルギに変換する段階と、 この熱エネルギを使用する段階と を包含することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】請求の範囲第１項記載の方法において、ス
    ラリーとチャコール・スラリーがそれぞれ水を含み、ま
    た、チャコール・スラリー内の水の量を加圧スラリー内
    の水の量に比較して少なくする段階を包含することを特
    徴とする方法。
  3. 【請求項３】請求の範囲第１項記載の方法において、前
    記スラリーがハロゲン類を包含し、前記スラリーのアル
    カリ含有量をハロゲン含有量の化学的等量に少なくとも
    等しくなるように調節し、加熱段階で可溶性ハロゲン塩
    を形成する段階を包含することを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】請求の範囲第１項〜第３項記載の方法にお
    いて、ハロゲン塩を含むチャコール・スラリーの残部か
    らチャコール粒子を分離する段階を包含することを特徴
    とする方法。
  5. 【請求項５】請求の範囲第４項記載の方法において、ス
    ラリーの残部から分離したチャコール粒子に、ほとんど
    ハロゲンのない水を添加してチャコール・スラリーを形
    成する段階を包含し、前記チャコール・スラリーに添加
    する水の量は、前記分離段階でチャコール粒子から除去
    した水の量よりも少ない量であることを特徴とする方
    法。
  6. 【請求項６】請求の範囲第１項〜第５項記載の方法にお
    いて、燃料を用意する段階が、固体ごみを供給する段階
    と、ごみを切り刻む段階と、ごみを水と混合してごみス
    ラリーを形成する段階と、ごみスラリーをパルプ化する
    段階と、ごみスラリーに密度分離を行ってごみスラリー
    からその中に存在する可能性のある岩屑、金属、ガラス
    を除去する段階と、その後に水の一部をごみスラリーか
    ら除去して炭素質燃料スラリーを形成する段階とを包含
    することを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】請求の範囲第１項〜第６項記載の方法にお
    いて、燃料を用意する段階が、固体化石燃料を供給する
    段階と、この固体化石燃料を粉砕する段階と、固体化石
    燃料を選鉱して不燃性物質を部分的に除去する段階と、
    スラリーを固体化石燃料で形成する段階とを包含するこ
    とを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】請求の範囲第１項〜第７項記載の方法にお
    いて、燃料を用意する段階が、カチオンを含む低級炭素
    質燃料を供給する段階と、この燃料を水に同伴させてス
    ラリーを形成する段階と、スラリーにカチオンの溶解を
    促進する薬剤を供給する段階とを包含することを特徴と
    する方法。
  9. 【請求項９】請求の範囲第１項〜第８項記載の方法にお
    いて、反応段階が、チャコール粒子を加圧リアクタで反
    応させて熱い生成ガスを発生させる段階と、微粉固体を
    含むこの熱い生成ガスから除去する段階とを包含し、熱
    エネルギを使用する段階がガスタービンで熱い生成ガス
    を利用して機械的エネルギを発生する段階を包含するこ
    とを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】請求の範囲第１項〜第９項記載の方法に
    おいて、反応段階が、スラリーを酸素を含むガスの一部
    と徹底的に混合する段階と、それをチャコール粒子と反
    応させて同伴する固体粒子を含む熱い燃料ガスを形成す
    る段階と、同伴する固体粒子を熱い燃料ガスから分離し
    てきれいなガスを形成する段階と、このきれいなガスを
    酸素を含むガスの残部と反応させて熱い生成ガスを形成
    する段階と、この熱い生成ガスでタービンを駆動する段
    階とを包含することを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】請求の範囲第１項〜第10項記載の方法に
    おいて、スラリーを反応させて熱い生成ガスを形成する
    段階が、固体粒子の循環流動床を有する流動床リアクタ
    で行われることを特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】請求の範囲第１項〜第11項記載の方法に
    おいて、チャコール粒子を反応させる段階が、スラリー
    と混合した酸素を含むガス中の酸素量を調節して、熱い
    燃料ガスを形成する後続の反応段階を熱い燃料ガスに同
    伴された固体粒子の大部分の融点より高い温度で生じさ
    せて同伴する粒子を溶融させる段階と、その後に溶融し
    た粒子の温度を粒子の固化温度より低くして熱い燃料ガ
    ス内の粒子がガラス状粒子の形で同伴させるようにする
    段階とを包含することを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】請求の範囲第10項記載の方法において、
    酸素を含むガスの一部とスラリーを混合する段階が、ス
    ラリーに添加混合した酸素を含むガスの量を調節して、
    熱い燃料ガスが同伴する固体粒子の大部分についての融
    点より高い温度となるようにし、それによって前記粒子
    を溶融させる段階と、溶融した粒子の温度をそれらの固
    化温度より低下させて熱い燃料ガス中にガラス状となっ
    た固体粒子を同伴させる段階とを包含することを特徴と
    する方法。
  14. 【請求項１４】請求の範囲第１項〜第13項記載の方法に
    おいて、チャコール粒子を反応させる段階が、一次反応
    段階でチャコール・スラリーを、熱い生成ガスの温度が
    生成ガス内の大部分の固体の融点を超えるように選定し
    た量の酸素を含むガスと反応させ、固体を溶解した小球
    として生成ガスに同伴させる段階と、その後、酸素を含
    むガスの残りの部分を添加して熱い生成ガスの温度を前
    記小球の固化温度より低くすることによって前記小球を
    ガラス状粒子に固化させる段階とを包含することを特徴
    とする方法。
  15. 【請求項１５】請求の範囲第１項〜第14項記載の方法に
    おいて、チャコール粒子の少なくとも一部を粉砕する段
    階を包含することを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】請求の範囲第１項〜第15項記載の方法に
    おいて、加熱段階が、熱いチャコール・スラリーの減圧
    度を増加させ、それによって複数の減圧した圧力点にお
    いて蒸気を発生させる段階と、最低の圧力で発生した蒸
    気がチャコール・スラリーに流れて、チャコール・スラ
    リーと混合されて、その後前記スラリーを徐徐に加圧し
    て、順次に高い圧力のそれぞれの点において発生する蒸
    気がチャコール・スラリーに流れ、それと混合し、更に
    その後、前記スラリーの圧力を増加させて、所望の反応
    温度に達するまで外部からの熱源により前記スラリーが
    十分に加熱される段階を包含することを特徴とする方
    法。
  17. 【請求項１７】請求の範囲第16項記載の方法において、
    少なくとも1000センチポイズの粘度を有するスラリーを
    用意する段階を包含することを特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】請求の範囲第１項〜第15項記載の方法に
    おいて、加熱段階が、熱いチャコール・スラリーに対し
    て減圧を大きくする段階と、チャコール・スラリーが減
    圧されるにつれてチャコール・スラリーから徐々に多く
    の蒸気を回収し、それによって複数の減圧圧力段階にお
    いて蒸気を回収する段階と、より高い圧力の回収された
    蒸気をチャコール・スラリーに順次混合することによっ
    てチャコール・スラリーの圧力を逐次増加する段階とを
    包含することを特徴とする方法。
  19. 【請求項１９】或る燃料価を有し、ハロゲン類を含む比
    較的低級の炭素質燃料からのエネルギを連続的に利用す
    るようになっている方法であって、 水中に燃料を懸濁させてスラリーを形成する段階と、 スラリーのアルカリ含有量を調節してスラリー内のハロ
    ゲン含有量の化学等量に少なくともほぼ等しい値にする
    段階と、 スラリーを加圧してそれをほぼ液体の状態に維持する段
    階と、 炭素質燃料の分子内に化学的に結合している酸素のかな
    りの部分が二酸化炭素として分離される温度までスラリ
    ーを加圧しながら加熱し、チャコール粒子と溶解したハ
    ロゲン塩を含むスラリーを形成する段階と、 チャコール粒子をスラリーおよびその中に溶解したハロ
    ゲン塩から分離する段階と、 ほぼハロゲンのない水を制御した量だけチャコール粒子
    に添加して比較的高いエネルギ密度でハロゲン分の低減
    したチャコール・スラリーを形成する段階と、 前記チャコール・スラリー内のチャコール粒子を酸素を
    含むガスと、最初に、チャコール粒子の点火温度よりも
    低い温度で反応させ、チャコール・スラリーの燃料価を
    熱エネルギに変換する段階と、 この熱エネルギを使用する段階と を包含することを特徴とする方法。
JP51510495A 1993-11-15 1994-11-14 塩素・水分含有燃料の有効利用 Expired - Fee Related JP3529385B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/152,796 US5485728A (en) 1985-12-26 1993-11-15 Efficient utilization of chlorine and moisture-containing fuels
US08/152,796 1993-11-15
PCT/US1994/013009 WO1995014850A1 (en) 1993-11-15 1994-11-14 Efficient utilization of chlorine and moisture-containing fuels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09505878A JPH09505878A (ja) 1997-06-10
JP3529385B2 true JP3529385B2 (ja) 2004-05-24

Family

ID=22544490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51510495A Expired - Fee Related JP3529385B2 (ja) 1993-11-15 1994-11-14 塩素・水分含有燃料の有効利用

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5485728A (ja)
EP (1) EP0729545A4 (ja)
JP (1) JP3529385B2 (ja)
KR (1) KR100383288B1 (ja)
CN (1) CN1055741C (ja)
AU (1) AU1054695A (ja)
CA (1) CA2173454C (ja)
WO (1) WO1995014850A1 (ja)

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5685153A (en) * 1985-12-26 1997-11-11 Enertech Environmental, Inc. Efficient utilization of chlorine and/or moisture-containing fuels and wastes
JPH09239346A (ja) * 1996-03-05 1997-09-16 Ebara Corp 廃棄物の水中破砕方法及び装置
JPH09257234A (ja) * 1996-03-19 1997-09-30 Ebara Corp 廃棄物のボイラへの供給方法
JPH09294969A (ja) * 1996-05-01 1997-11-18 Ebara Corp 有機性廃棄物の資源化方法
JP3354438B2 (ja) * 1996-06-04 2002-12-09 株式会社荏原製作所 有機物を含有する水媒体の処理方法及び水熱反応装置
US6132478A (en) * 1996-10-25 2000-10-17 Jgc Corporation Coal-water slurry producing process, system therefor, and slurry transfer mechanism
US6047547A (en) 1997-11-07 2000-04-11 Coca Cola Co Integrated cogeneration system and beverage manufacture system
US6123806A (en) * 1998-07-16 2000-09-26 Champion International Corporation Process for kraft chemical recovery
GB2348695A (en) * 1999-04-06 2000-10-11 James Engineering Gas turbines
US7550123B2 (en) * 2000-03-03 2009-06-23 Steen Research, Llc Method and apparatus for use of reacted hydrogen peroxide compounds in industrial process waters
JP4557445B2 (ja) * 2001-02-21 2010-10-06 中国電力株式会社 流動層ボイラ装置の運転方法および流動層ボイラ装置
US6750966B2 (en) * 2002-08-06 2004-06-15 Dow Global Technologies Inc. Real time monitoring of small particle dissolution by way of light scattering
US8877992B2 (en) * 2003-03-28 2014-11-04 Ab-Cwt Llc Methods and apparatus for converting waste materials into fuels and other useful products
US8003833B2 (en) * 2003-03-28 2011-08-23 Ab-Cwt, Llc Process for conversion of organic, waste, or low-value materials into useful products
US7692050B2 (en) * 2003-03-28 2010-04-06 Ab-Cwt, Llc Apparatus and process for separation of organic materials from attached insoluble solids, and conversion into useful products
DE10323774A1 (de) * 2003-05-26 2004-12-16 Khd Humboldt Wedag Ag Verfahren und Anlage zur thermischen Trocknung eines nass vermahlenen Zementrohmehls
JP3611327B1 (ja) * 2003-07-04 2005-01-19 勝重 山田 再熱・再生式ランキングサイクルの火力発電プラント
US20070084077A1 (en) * 2004-07-19 2007-04-19 Gorbell Brian N Control system for gas turbine in material treatment unit
US7694523B2 (en) * 2004-07-19 2010-04-13 Earthrenew, Inc. Control system for gas turbine in material treatment unit
US7685737B2 (en) * 2004-07-19 2010-03-30 Earthrenew, Inc. Process and system for drying and heat treating materials
US7024800B2 (en) * 2004-07-19 2006-04-11 Earthrenew, Inc. Process and system for drying and heat treating materials
US7024796B2 (en) * 2004-07-19 2006-04-11 Earthrenew, Inc. Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage
US7987613B2 (en) * 2004-10-12 2011-08-02 Great River Energy Control system for particulate material drying apparatus and process
US7909895B2 (en) * 2004-11-10 2011-03-22 Enertech Environmental, Inc. Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel
CN101056968B (zh) * 2004-11-10 2015-05-20 Sgc顾问责任有限公司 淤浆脱水和将生物固体转化成可再生燃料的方法
CN101189190B (zh) 2005-04-27 2011-06-08 环境能量技术股份有限公司 有机性废弃物的处理设备以及处理方法
TW200732467A (en) * 2005-09-28 2007-09-01 Cwt Llc Ab Process for conversion of organic, waste, or low-value materials into useful products
US7565805B2 (en) 2005-11-22 2009-07-28 General Electric Company Method for operating gas turbine engine systems
US7610692B2 (en) * 2006-01-18 2009-11-03 Earthrenew, Inc. Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes
US20070163316A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Earthrenew Organics Ltd. High organic matter products and related systems for restoring organic matter and nutrients in soil
RU2335642C1 (ru) * 2007-02-19 2008-10-10 Олег Николаевич Фаворский Электрогенерирующее устройство с высокотемпературной паровой турбиной
US7905683B2 (en) * 2007-04-27 2011-03-15 Enertech Environmental, Inc. Disposal of slurry in underground geologic formations
CN101666264A (zh) * 2008-09-07 2010-03-10 胜利油田胜利动力机械集团有限公司 活塞往复式低浓度瓦斯发电机组
EP2199547A1 (de) * 2008-12-19 2010-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Abhitzedampferzeuger sowie ein Verfahren zum verbesserten Betrieb eines Abhitzedampferzeugers
WO2010074733A1 (en) * 2008-12-23 2010-07-01 Estech, Llc Waste processing apparatus and method featuring power generation, water recycling and water use in steam generation
EP2609299A4 (en) * 2010-08-27 2014-10-15 Esee Pty Ltd ENERGY CHANGER
US20120297775A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Flexenergy, Inc. Integrated gasifier power plant
CA2838863C (en) 2011-06-10 2018-05-01 Steen Brummerstedt Iversen Process and apparatus for producing liquid hydrocarbon
AU2012266930B2 (en) 2011-06-10 2017-10-19 Steeper Energy Aps Process for producing liquid hydrocarbon
US8701412B2 (en) * 2011-07-25 2014-04-22 General Electric Company System for recovering heat from a biomass gasifier
ES2423629B1 (es) * 2011-07-28 2014-07-25 Empresa Metropolitana De Abastecimiento Y Saneamiento De Aguas De Sevilla, S.A. Sistema y método de tratamiento de residuos
CN103244952A (zh) * 2012-02-13 2013-08-14 陈晓裕 给不可燃液体加温的节能低碳、快速、热量100%吸收的方法
EP2644264A1 (de) * 2012-03-28 2013-10-02 Aurotec GmbH Druckreguliertes Mehrreaktorsystem
CN102660310A (zh) * 2012-04-28 2012-09-12 上海交通大学 利用添加剂乙醇改善生物油稳定性的方法
US10087373B2 (en) 2012-08-30 2018-10-02 Steeper Energy Aps Method for controlling cleaning of an apparatus for producing liquid hydrocarbons
MY173178A (en) 2012-08-30 2020-01-02 Steeper Energy Aps Improved method for preparing shut down of process and equipment for producing liquid hydrocarbons
CA2882670C (en) 2012-08-30 2021-01-26 Steen Brummerstedt Iversen Improved method for preparing start up of process and equipment for producing liquid hydrocarbons
CN104060977B (zh) * 2013-06-28 2017-05-03 中国石油天然气股份有限公司 一种多相旋流除砂装置与除砂方法
RU2560512C1 (ru) * 2014-03-11 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ работы тепловой электрической станции
RU2560498C1 (ru) * 2014-03-11 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ работы тепловой электрической станции
RU2560505C1 (ru) * 2014-03-11 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ работы тепловой электрической станции
RU2560497C1 (ru) * 2014-03-11 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ работы тепловой электрической станции
RU2560509C1 (ru) * 2014-03-11 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ работы тепловой электрической станции
RU2560495C1 (ru) * 2014-03-11 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ работы тепловой электрической станции
RU2560513C1 (ru) * 2014-03-11 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ работы тепловой электрической станции
AU2015255371B2 (en) 2014-05-05 2019-12-05 Steeper Energy Aps Feed mixture for producing hydrocarbons
RU2566249C1 (ru) * 2014-05-06 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Способ утилизации теплоты тепловой электрической станции
CA2967668A1 (en) * 2014-11-17 2016-05-26 Anellotech, Inc. Processes for handling char in a catalytic fast pyrolysis process and char compositions
CN105545278A (zh) * 2016-02-29 2016-05-04 中国科学院力学研究所 一种油田地面除砂装置
WO2017179004A2 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Advance Carbon Technologies (Pty) Limited Process for generating electricity
SE540137C2 (en) * 2016-06-23 2018-04-10 C Green Tech Ab Method for oxidation of a liquid phase in a hydrothermal carbonization process
US10464872B1 (en) 2018-07-31 2019-11-05 Greatpoint Energy, Inc. Catalytic gasification to produce methanol
US10344231B1 (en) 2018-10-26 2019-07-09 Greatpoint Energy, Inc. Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization
US10435637B1 (en) 2018-12-18 2019-10-08 Greatpoint Energy, Inc. Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization and power generation
US10618818B1 (en) 2019-03-22 2020-04-14 Sure Champion Investment Limited Catalytic gasification to produce ammonia and urea

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414813A (en) 1981-06-24 1983-11-15 Knapp Hans J Power generator system
US5021148A (en) 1988-11-29 1991-06-04 Carbon Fuels Corporation Method of refining coal by short residence time partial liquefaction to produce petroleum substitutes and chemical feedstocks

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4126519A (en) * 1977-09-12 1978-11-21 Edward Koppelman Apparatus and method for thermal treatment of organic carbonaceous material
US4192653A (en) * 1977-12-29 1980-03-11 Gulf Research And Development Company Novel fuel compositions comprising upgraded solid _and/or semi-solid material prepared from coal
US4486959A (en) * 1983-12-27 1984-12-11 The Halcon Sd Group, Inc. Process for the thermal dewatering of young coals
US4579562A (en) * 1984-05-16 1986-04-01 Institute Of Gas Technology Thermochemical beneficiation of low rank coals
US4762527A (en) * 1986-12-16 1988-08-09 Electric Fuels Corporation Slurry fuel comprised of a heat treated, partially dewatered sludge with a particulate solid fuel and its method of manufacture
US5132007A (en) * 1987-06-08 1992-07-21 Carbon Fuels Corporation Co-generation system for co-producing clean, coal-based fuels and electricity
US5211724A (en) * 1991-04-15 1993-05-18 Texaco, Inc. Partial oxidation of sewage sludge
US5234469A (en) * 1991-06-28 1993-08-10 Texaco Inc. Process for disposing of sewage sludge
US5234468A (en) * 1991-06-28 1993-08-10 Texaco Inc. Process for utilizing a pumpable fuel from highly dewatered sewage sludge
US5266085A (en) * 1991-09-19 1993-11-30 Texaco Inc. Process for disposing of sewage sludge
US5211723A (en) * 1991-09-19 1993-05-18 Texaco Inc. Process for reacting pumpable high solids sewage sludge slurry
US5188739A (en) * 1991-12-02 1993-02-23 Texaco Inc. Disposal of sewage sludge
US5188740A (en) * 1991-12-02 1993-02-23 Texaco Inc. Process for producing pumpable fuel slurry of sewage sludge and low grade solid carbonaceous fuel
US5273556A (en) * 1992-03-30 1993-12-28 Texaco Inc. Process for disposing of sewage sludge
US5188741A (en) * 1992-04-01 1993-02-23 Texaco Inc. Treatment of sewage sludge
US5264009A (en) * 1992-09-01 1993-11-23 Texaco Inc. Processing of sewage sludge for use as a fuel
US5292442A (en) * 1992-10-01 1994-03-08 Texaco Inc. Process for disposing of sewage sludge
US5217625A (en) * 1992-10-02 1993-06-08 Texaco Inc. Process for disposing of sewage sludge

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414813A (en) 1981-06-24 1983-11-15 Knapp Hans J Power generator system
US5021148A (en) 1988-11-29 1991-06-04 Carbon Fuels Corporation Method of refining coal by short residence time partial liquefaction to produce petroleum substitutes and chemical feedstocks

Also Published As

Publication number Publication date
US5485728A (en) 1996-01-23
CA2173454A1 (en) 1995-06-01
JPH09505878A (ja) 1997-06-10
KR960706010A (ko) 1996-11-08
AU1054695A (en) 1995-06-13
EP0729545A4 (en) 1998-01-28
CN1055741C (zh) 2000-08-23
CN1135249A (zh) 1996-11-06
KR100383288B1 (ko) 2003-07-10
CA2173454C (en) 2007-10-09
EP0729545A1 (en) 1996-09-04
WO1995014850A1 (en) 1995-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3529385B2 (ja) 塩素・水分含有燃料の有効利用
US5685153A (en) Efficient utilization of chlorine and/or moisture-containing fuels and wastes
US4898107A (en) Pressurized wet combustion of wastes in the vapor phase
US9702552B2 (en) Method and system for producing energy from waste
US5261225A (en) Pressurized wet combustion at increased temperature
US5000099A (en) Combination of fuels conversion and pressurized wet combustion
US20090020052A1 (en) Integrated process for waste treatment by pyrolysis and related plant
CN1185563A (zh) 从废物中回收能量的方法和装置
JPS63502190A (ja) 廃棄物から再利用可能なガスを回収する方法
EP1489356A1 (en) Waste treatment apparatus and method
CN1277342A (zh) 城市生活垃圾干燥气化熔融处理方法
JP2003004211A5 (ja)
KR200218031Y1 (ko) 가동 화격자식 다목적 쓰레기 소각처리장치
JP4077772B2 (ja) 廃棄物処理炉の生成ガス処理方法
CN210974355U (zh) 一种垃圾、污泥激波无氧热解气化发电供热综合利用系统
CN116354570B (zh) 电厂废水和油泥的协同处理系统及方法
JP2013178031A (ja) 流動層乾燥設備、ガス化複合発電システム、排水の処理方法及び活性炭吸着層の寿命判断方法
JPH09316464A (ja) 固形廃棄物スラリの改良法
CN108644787A (zh) 含油污泥萃取-分离-干燥-焚烧一体化工艺系统
MXPA97009610A (en) A method that can be operated continuously to transform carboniferous fuels of a degree relatively under easily transportable fuels and combustib
Greco ENERGY RECOVERY FROM MUNICIPAL WAS TES
JPH10169937A (ja) 廃棄物燃焼装置と灰溶融炉

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20040217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110305

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120305

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees