JP4434125B2 - 燃料ガス化設備 - Google Patents

Description

本発明は、燃料ガス化設備に関するものである。

従来より、燃料として、石炭、バイオマス、廃プラスチック、或いは各種の含水廃棄物等を用い、ガス化ガスを生成する燃料ガス化設備の開発が進められている。

前記燃料ガス化設備においては、ガス化炉で生成されたガス化ガスに含まれるタール中、特に重油分は粘性が高いため、これが配管等に付着し、長時間運転において配管が閉塞する等のトラブルが生じる虞があった。

こうした不具合を回避するものとしては、従来、例えば、図５に示されるような燃料ガス化設備が存在し、これは、石炭、バイオマス、廃プラスチック、或いは各種の含水廃棄物等の燃料を部分酸化させてガス化するガス化炉１００と、該ガス化炉１００へ供給する蒸気を発生させる蒸気発生装置１０１と、前記ガス化炉１００で生成されたガス化ガスからタール等の分離処理を行うスクラバ１０２と、該スクラバ１０２でタール等の分離処理が行われたガス化ガスから微粒子等を捕集する電気集塵機１０３と、該電気集塵機１０３で微粒子等が捕集されたガス化ガスを燃料として燃焼させることにより駆動されるガスエンジンやガスタービン等の内燃機関１０４と、該内燃機関１０４によって駆動される発電機１０５と、前記内燃機関１０４から排出されるガスの熱回収を行う熱交換器等からなる熱エネルギ回収装置１０６と、該熱エネルギ回収装置１０６で熱回収された排ガスを大気放出する煙突１０７と、前記スクラバ１０２でガス化ガスから分離処理されたタールと水とを分離するタール／水分離器１０８と、該タール／水分離器１０８で分離されたタールを回収するタールタンク１０９と、該タールタンク１０９に回収されたタールを燃焼させる燃焼炉１１０とを備えてなる構成を有している。

図５に示される燃料ガス化設備の場合、石炭、バイオマス、廃プラスチック、或いは各種の含水廃棄物等の燃料がガス化炉１００において部分酸化してガス化され、該ガス化ガスがスクラバ１０２に導かれ、該スクラバ１０２においてガス化ガスに対し水が噴霧され、タール等の分離処理が行われると共に、前記ガス化ガス中の蒸気が凝縮され、前記タール等の分離処理が行われたガス化ガスが電気集塵機１０３に導かれて該ガス化ガス中に含まれる微粒子等が捕集され、該微粒子等が捕集されたガス化ガスを燃料として燃焼させることによりガスエンジンやガスタービン等の内燃機関１０４が駆動されて発電機１０５により発電が行われ、前記内燃機関１０４からの排ガスが熱交換器等からなる熱エネルギ回収装置１０６において空気と熱交換して熱が回収され、煙突１０７から大気放出される。

又、前記スクラバ１０２で水の噴霧によりガス化ガスから分離処理されたタールは、タール／水分離器１０８において水と分離され、該タール／水分離器１０８で水と分離されたタールはタールタンク１０９に回収され、該タールタンク１０９に回収されたタールは燃焼炉１１０において燃焼され、前記タール／水分離器１０８でタールと分離された水は蒸気発生装置１０１において蒸気となり、前記熱エネルギ回収装置１０６において加熱された空気と一緒にガス化炉１００へ供給される。

一方、従来の燃料ガス化設備においては、ガス化炉１００の後段に改質炉を設置し、該改質炉に酸素を供給してガス化ガスを部分燃焼させることにより、タールを分解するようにしたものもある。

尚、石炭等の燃料を酸化剤によって部分酸化させガス化する燃料ガス化設備の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
特開２０００−３５５６９３号公報

しかしながら、前述の如く、スクラバ１０２及びタール／水分離器１０８によってタールを回収するのでは、排水処理にコストがかかる一方、回収したタールを燃焼炉１１０へ供給して燃焼させるのでは、ガス化効率を向上させることが困難になるという欠点を有していた。

又、ガス化炉１００の後段に改質炉を設置し、該改質炉に酸素を供給してガス化ガスを部分燃焼させるのでは、二酸化炭素のガス濃度も増加するため、やはりガス化効率の向上は期待できなかった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、水等を使わずにガス化ガスに含まれるタールを効率良く分解することができ、タールの配管等への付着を防止し得、運転を長時間継続して行い得ると共に、ガス化効率の向上をも図り得る燃料ガス化設備を提供しようとするものである。

本発明は、流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
を備えた燃料ガス化設備であって、
前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
内管と外管とを同芯状に配設し、前記媒体分離装置で分離された燃焼炉からの排ガスを内管内の排ガス流路に導入すると共に、内管と外管との間のガス化ガス流路にガス化ガスを導入し、前記燃焼炉からの排ガスによってガス化ガスを加熱する二重管式熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備にかかるものである。

又、本発明は、流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
を備えた燃料ガス化設備であって、
前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
内管と外管とを同芯状に配設し、ガス化ガスを内管内のガス化ガス流路に導入すると共に、前記媒体分離装置で分離された燃焼炉からの排ガスを内管と外管との間の排ガス流路に導入し、前記燃焼炉からの排ガスによってガス化ガスを加熱する二重管式熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備にかかるものである。

この場合、排ガス流路へ導入される排ガスを温度上昇させる補助加熱手段を備えることもできる。

又、本発明は、流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
を備えた燃料ガス化設備であって、
前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
前記燃焼炉の内面側にガス化ガスが導入されるガス化ガス流路を形成し、前記燃焼炉の熱によってガス化ガスを加熱する熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備にかかるものである。

又、本発明は、流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
を備えた燃料ガス化設備であって、
前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
前記燃焼炉の外面側にガス化ガスが導入されるガス化ガス流路を形成し、前記燃焼炉の熱によってガス化ガスを加熱する熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備にかかるものである。

更に又、本発明は、流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
を備えた燃料ガス化設備であって、
前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
前記媒体分離装置で分離された流動媒体をガス化炉へ導くダウンカマーの外面側にガス化ガスが導入されるガス化ガス流路を形成し、ダウンカマーの熱によってガス化ガスを加熱する熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備にかかるものである。

前記燃焼炉の外面側、或いは前記ダウンカマーの外面側に形成された熱交換器のガス化ガス流路の外面側には、補助加熱手段によって温度上昇させた燃焼炉からの排ガスが導入される排ガス流路を形成することもできる。

更に、前記燃料ガス化設備においては、ガス化ガス流路を螺旋流路とすることが望ましい。

又、前記ガス化ガス流路は縦置きとすることが設置スペースの面から有効となる。

本発明の燃料ガス化設備によれば、水等を使わずにガス化ガスに含まれるタールを効率良く分解することができ、タールの配管等への付着を防止し得、運転を長時間継続して行い得ると共に、ガス化効率の向上をも図り得るという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は本発明を実施する形態の第一例であって、蒸気、及び空気又は酸素等の流動用反応ガスにより流動層１を形成して投入される燃料（石炭、バイオマス、廃プラスチック、或いは各種の含水廃棄物等）のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉２と、該ガス化炉２で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入管３から導入され且つ流動用反応ガスにより流動層４を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉５と、該燃焼炉５から排ガス管６を介して導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体をダウンカマー７を介して前記ガス化炉２に供給するホットサイクロン等の媒体分離装置８とから燃料ガス化設備を構成し、前記ガス化炉２で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段９を備えるようにしたものである。

本図示例の場合、前記タール分解手段９は、内管１０と外管１１とを鉛直方向へ延びるよう同芯状に配設し、媒体分離装置８で分離された燃焼炉５からの排ガスを内管１０内の排ガス流路１２に導入すると共に、内管１０と外管１１との間のガス化ガス流路１３にガス化ガスを導入し、燃焼炉５からの排ガスによってガス化ガスを加熱する二重管式熱交換器１４により、構成するようにしてある。尚、前記ガス化炉２で生成されたガス化ガスは、ホットサイクロン等の媒体分離装置１５で流動媒体を分離してから前記内管１０と外管１１との間のガス化ガス流路１３に導入し、ガス化ガスから分離された流動媒体はガス化炉２へ戻すようにしてある。又、前記内管１０内にガス化ガス流路を形成し、内管１０と外管１１との間に排ガス流路を形成し、前記媒体分離装置８で分離された燃焼炉５からの排ガスを内管１０内の排ガス流路に導入すると共に、内管１０と外管１１との間のガス化ガス流路にガス化ガスを導入する構造としても良い。

ここで、一般に、ガス中にタールが含まれている場合、該タールが含まれるガスを、およそ８００［℃］（１０７３［Ｋ］）で１５［ｓｅｃ］程度、或いはおよそ１０００［℃］（１２７３［Ｋ］）で５［ｓｅｃ］程度維持すれば、ガス中に含まれるタールは分解することが知られており、この条件を満たすように、必要に応じて、前記ガス化ガスを加熱するために排ガス流路１２へ導入される排ガスを温度上昇させる燃焼器等の補助加熱手段１６を設けると共に、前記ガス化ガス流路１３を蓄熱材（図示せず）が設けられた螺旋流路１３ａとし、ガス化ガスの二重管式熱交換器１４での滞留時間を確保しつつ高温を維持できるようにしてある。又、前記二重管式熱交換器１４の外管１１の底部には、前記ガス化ガス流路１３におけるタールの付着状況を確認するための覗窓１７を設け、該覗窓１７から確認したタールの付着状況に応じて、前記燃焼器等の補助加熱手段１６に補助燃料を供給し、排ガスの温度を上昇させるようにしてある。勿論、前記燃焼炉５から排出される排ガスの温度が充分に高い場合には、燃焼器等の補助加熱手段１６を必ずしも設ける必要はなく、又、ガス化ガスの二重管式熱交換器１４での滞留時間を確保できる場合には、前記ガス化ガス流路１３を必ずしも螺旋流路１３ａとする必要はない。

更に、図１に示す燃料ガス化設備では、前記二重管式熱交換器１４のガス化ガス流路１３を通過してタールが分解された後のガス化ガスは、熱交換器等からなる熱エネルギ回収装置１８において、水、及び空気又は酸素と熱交換することにより、蒸気、及び空気又は酸素等の流動用反応ガスを生成し、該蒸気をガス化炉２の底部へ供給する一方、前記流動用反応ガスをガス化炉２及び燃焼炉５の底部に供給して流動層１，４を形成するようにし、前記熱エネルギ回収装置１８で熱回収されたガス化ガスを、ガスエンジンやガスタービン等の内燃機関１９で燃焼させ、該内燃機関１９を駆動して発電機２０により発電を行い、前記ガスエンジンやガスタービン等の内燃機関１９を駆動した後の排ガスを、煙突２１から大気放出するようにしてある。尚、前記熱エネルギ回収装置１８で熱回収されたガス化ガスを、ガスエンジンやガスタービン等の内燃機関１９に供給する代わりに、図示していない液燃化装置へ供給し、水素、一酸化炭素、エタノール、ＤＭＥ（ジメチルエーテル）等を回収するようにしても良い。

又、前記二重管式熱交換器１４の排ガス流路１２を通過した排ガスは、熱交換器等からなる熱エネルギ回収装置２２において更に熱回収した後、煙突２１から大気放出するようにしてある。

次に、上記図示例の作用を説明する。

ガス化炉２においては、蒸気、及び空気又は酸素等の流動用反応ガスにより流動層１が形成されており、ここに石炭、バイオマス、廃プラスチック、或いは各種の含水廃棄物等の燃料を投入すると、該燃料は部分酸化してガス化され、ガス化ガスと可燃性固形分とが生成され、前記ガス化炉２で生成された可燃性固形分は流動媒体と共に導入管３から、流動用反応ガスにより流動層４が形成されている燃焼炉５へ導入され、該可燃性固形分の燃焼が行われ、該燃焼炉５からの排ガスは、排ガス管６を介してホットサイクロン等の媒体分離装置８へ導入され、該媒体分離装置８において、前記排ガスより流動媒体が分離され、該分離された流動媒体はダウンカマー７を介して前記ガス化炉２に戻され、循環される。尚、前記ガス化炉２の内部では、ガス化炉２の底部へ供給される蒸気や燃料自体から蒸発する水分の存在下で高温が保持されることにより水性ガス化反応［Ｃ＋Ｈ₂Ｏ＝Ｈ₂＋ＣＯ］や水素転換反応［ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ＝Ｈ₂＋ＣＯ₂］が起こり、Ｈ₂やＣＯ等の可燃性のガス化ガスが生成される。

ここで、前記ガス化炉２で生成されたガス化ガスは、ホットサイクロン等の媒体分離装置１５で流動媒体が分離されてから、タール分解手段９を構成する二重管式熱交換器１４の内管１０と外管１１との間のガス化ガス流路１３に導入され、又、前記媒体分離装置８で流動媒体が分離された燃焼炉５からの排ガスは、前記二重管式熱交換器１４の内管１０内の排ガス流路１２に導入され、前記ガス化ガスはガス化ガス流路１３を通過する間に、前記排ガス流路１２を流れる排ガスによって加熱され、該ガス化ガスに含まれるタールが分解される。尚、前記ガス化ガス流路１３におけるタールの付着状況を覗窓１７から確認し、タールが付着している場合には、燃焼器等の補助加熱手段１６に補助燃料を供給し、排ガスの温度を上昇させるようにすれば良い。又、前記内管１０内にガス化ガス流路を形成し、内管１０と外管１１との間に排ガス流路を形成した場合には、前記媒体分離装置８で分離された燃焼炉５からの排ガスが内管１０内の排ガス流路に導入されると共に、内管１０と外管１１との間のガス化ガス流路にガス化ガスが導入される形となる。

前記二重管式熱交換器１４のガス化ガス流路１３を通過することによってタールが分解されたガス化ガスは、熱交換器等からなる熱エネルギ回収装置１８において、水及び空気と熱交換し熱回収された後、ガスエンジンやガスタービン等の内燃機関１９へ導かれて燃焼し、該内燃機関１９が駆動されて発電機２０により発電が行われ、前記内燃機関１９を駆動した後の排ガスは煙突２１から大気放出され、又、前記二重管式熱交換器１４の排ガス流路１２を通過してガス化ガスを加熱した排ガスは、熱交換器等からなる熱エネルギ回収装置２２において更に熱回収された後、煙突２１から大気放出される。尚、前記熱エネルギ回収装置１８において生成される蒸気は、ガス化炉２の底部へ供給される一方、前記熱エネルギ回収装置１８において生成される流動用反応ガスは、ガス化炉２及び燃焼炉５の底部に供給されて流動層１，４を形成するのに用いられる。

この結果、従来のように、スクラバ１０２及びタール／水分離器１０８によってタールを回収し、回収したタールを燃焼炉１１０へ供給して燃焼させるのに比べ、排水処理にコストがかからなくなると共に、ガス化効率を向上させることが可能となり、又、従来のように、ガス化炉の後段に改質炉を設置し、該改質炉に酸素を供給してガス化ガスを部分燃焼させるのと比べても、二酸化炭素のガス濃度が増加せず、ガス化効率の向上が期待できる。尚、前記タール分解手段９のガス化ガス流路１３は、図１に示す如く、縦置きとすることが設置スペースの面から有効となる。

こうして、水等を使わずにガス化ガスに含まれるタールを効率良く分解することができ、タールの配管等への付着を防止し得、運転を長時間継続して行い得ると共に、ガス化効率の向上をも図り得る。

図２は本発明を実施する形態の第二例であって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図２に示す如く、燃焼炉５の内面側にガス化ガスが導入されるガス化ガス流路１３を形成し、燃焼炉５の熱によってガス化ガスを加熱する熱交換器２３により、タール分解手段９を構成した点にある。尚、前記燃焼炉５の内面側に形成されるガス化ガス流路１３は、必要に応じて図１の例と同様の螺旋流路とし、ガス化ガスの熱交換器２３での滞留時間をより長くするようにしても良いことは言うまでもない。

図２に示す例の場合、ガス化炉２で生成されたガス化ガスは、ホットサイクロン等の媒体分離装置１５で流動媒体が分離されてから、タール分解手段９を構成する熱交換器２３のガス化ガス流路１３に導入され、該ガス化ガス流路１３を通過する間に、燃焼炉５の熱によって加熱され、これにより、前記ガス化ガスに含まれるタールが分解される。

図３は本発明を実施する形態の第三例であって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図３に示す如く、燃焼炉５の外面側にガス化ガスが導入されるガス化ガス流路１３を形成し、燃焼炉５の熱によってガス化ガスを加熱する熱交換器２４により、タール分解手段９を構成した点にある。図３の例では、前記燃焼炉５の外面側に形成されるガス化ガス流路１３は、蓄熱材（図示せず）が設けられた螺旋流路１３ａとし、ガス化ガスの熱交換器２４での滞留時間を確保しつつ高温を維持できるようにしてあり、又、前記熱交換器２４のガス化ガス流路１３の外面側には、補助加熱手段１６によって温度上昇させた燃焼炉５からの排ガスが導入される排ガス流路１２を形成してある。尚、前記ガス化ガスの熱交換器２４での滞留時間を確保できる場合には、前記ガス化ガス流路１３を必ずしも螺旋流路１３ａとする必要はなく、又、前記燃焼炉５から排出される排ガスの温度が充分に高い場合には、燃焼器等の補助加熱手段１６を必ずしも設ける必要はない。

図３に示す例の場合、ガス化炉２で生成されたガス化ガスは、ホットサイクロン等の媒体分離装置１５で流動媒体が分離されてから、タール分解手段９を構成する熱交換器２４のガス化ガス流路１３に導入され、又、前記媒体分離装置８で流動媒体が分離された燃焼炉５からの排ガスは、前記熱交換器２４の排ガス流路１２に導入され、前記ガス化ガスはガス化ガス流路１３を通過する間に、前記燃焼炉５から伝達される熱と、前記排ガス流路１２を流れる排ガスとによって加熱され、これにより、前記ガス化ガスに含まれるタールが分解される。

図４は本発明を実施する形態の第四例であって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図４に示す如く、媒体分離装置８で分離された流動媒体をガス化炉２へ導くダウンカマー７の外面側にガス化ガスが導入されるガス化ガス流路１３を形成し、ダウンカマー７の熱によってガス化ガスを加熱する熱交換器２５により、タール分解手段９を構成した点にある。図４の例では、前記ダウンカマー７の外面側に形成されるガス化ガス流路１３は、蓄熱材（図示せず）が設けられた螺旋流路１３ａとし、ガス化ガスの熱交換器２５での滞留時間を確保しつつ高温を維持できるようにしてあり、又、前記熱交換器２５のガス化ガス流路１３の外面側には、補助加熱手段１６によって温度上昇させた燃焼炉５からの排ガスが導入される排ガス流路１２を形成してある。尚、前記ガス化ガスの熱交換器２５での滞留時間を確保できる場合には、前記ガス化ガス流路１３を必ずしも螺旋流路１３ａとする必要はなく、又、前記燃焼炉５から排出される排ガスの温度が充分に高い場合には、燃焼器等の補助加熱手段１６を必ずしも設ける必要はない。

図４に示す例の場合、ガス化炉２で生成されたガス化ガスは、ホットサイクロン等の媒体分離装置１５で流動媒体が分離されてから、タール分解手段９を構成する熱交換器２５のガス化ガス流路１３に導入され、又、前記媒体分離装置８で流動媒体が分離された燃焼炉５からの排ガスは、前記熱交換器２５の排ガス流路１２に導入され、前記ガス化ガスはガス化ガス流路１３を通過する間に、前記ダウンカマー７から伝達される熱と、前記排ガス流路１２を流れる排ガスとによって加熱され、これにより、前記ガス化ガスに含まれるタールが分解される。

この結果、図２、図３、図４に示す例においては、図１に示す例と同様、従来のように、スクラバ１０２及びタール／水分離器１０８によってタールを回収し、回収したタールを燃焼炉１１０へ供給して燃焼させるのに比べ、排水処理にコストがかからなくなると共に、ガス化効率を向上させることが可能となり、又、従来のように、ガス化炉の後段に改質炉を設置し、該改質炉に酸素を供給してガス化ガスを部分燃焼させるのと比べても、二酸化炭素のガス濃度が増加せず、ガス化効率の向上が期待できる。

こうして、図２、図３、図４に示す例の場合も、図１に示す例の場合と同様、水等を使わずにガス化ガスに含まれるタールを効率良く分解することができ、タールの配管等への付着を防止し得、運転を長時間継続して行い得ると共に、ガス化効率の向上をも図り得る。

尚、本発明の燃料ガス化設備は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の第一例を示す全体概要構成図である。 本発明を実施する形態の第二例を示す全体概要構成図である。 本発明を実施する形態の第三例を示す全体概要構成図である。 本発明を実施する形態の第四例を示す全体概要構成図である。 従来の燃料ガス化設備の一例を示す全体概要構成図である。

符号の説明

１ 流動層
２ ガス化炉
３ 導入管
４ 流動層
５ 燃焼炉
６ 排ガス管
７ ダウンカマー
８ 媒体分離装置
９ タール分解手段
１０ 内管
１１ 外管
１２ 排ガス流路
１３ ガス化ガス流路
１３ａ 螺旋流路
１４ 二重管式熱交換器
１６ 補助加熱手段
１７ 覗窓
２３ 熱交換器
２４ 熱交換器
２５ 熱交換器

Claims (9)

1. 流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
   該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
   該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
   を備えた燃料ガス化設備であって、
   前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
   内管と外管とを同芯状に配設し、前記媒体分離装置で分離された燃焼炉からの排ガスを内管内の排ガス流路に導入すると共に、内管と外管との間のガス化ガス流路にガス化ガスを導入し、前記燃焼炉からの排ガスによってガス化ガスを加熱する二重管式熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備。
2. 流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
   該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
   該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
   を備えた燃料ガス化設備であって、
   前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
   内管と外管とを同芯状に配設し、ガス化ガスを内管内のガス化ガス流路に導入すると共に、前記媒体分離装置で分離された燃焼炉からの排ガスを内管と外管との間の排ガス流路に導入し、前記燃焼炉からの排ガスによってガス化ガスを加熱する二重管式熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備。
3. 前記排ガス流路へ導入される排ガスを温度上昇させる補助加熱手段を備えた請求項１、又は２記載の燃料ガス化設備。
4. 流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
   該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
   該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
   を備えた燃料ガス化設備であって、
   前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
   前記燃焼炉の内面側にガス化ガスが導入されるガス化ガス流路を形成し、前記燃焼炉の熱によってガス化ガスを加熱する熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備。
5. 流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
   該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
   該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
   を備えた燃料ガス化設備であって、
   前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
   前記燃焼炉の外面側にガス化ガスが導入されるガス化ガス流路を形成し、前記燃焼炉の熱によってガス化ガスを加熱する熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備。
6. 流動用反応ガスにより流動層を形成して投入される燃料のガス化を行いガス化ガスと可燃性固形分とを生成するガス化炉と、
   該ガス化炉で生成された可燃性固形分が流動媒体と共に導入され且つ流動用反応ガスにより流動層を形成して前記可燃性固形分の燃焼を行う燃焼炉と、
   該燃焼炉から導入される排ガスより流動媒体を分離し該分離した流動媒体を前記ガス化炉に供給する媒体分離装置と
   を備えた燃料ガス化設備であって、
   前記ガス化炉で生成されたガス化ガスを加熱して該ガス化ガスに含まれるタールを分解するタール分解手段を備え、
   前記媒体分離装置で分離された流動媒体をガス化炉へ導くダウンカマーの外面側にガス化ガスが導入されるガス化ガス流路を形成し、ダウンカマーの熱によってガス化ガスを加熱する熱交換器により、前記タール分解手段を構成したことを特徴とする燃料ガス化設備。
7. 前記熱交換器のガス化ガス流路の外面側に、補助加熱手段によって温度上昇させた燃焼炉からの排ガスが導入される排ガス流路を形成した請求項５又は６記載の燃料ガス化設備。
8. 前記ガス化ガス流路を螺旋流路とした請求項１〜７のいずれか一つに記載の燃料ガス化設備。
9. 前記ガス化ガス流路を縦置きとした請求項８記載の燃料ガス化設備。

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