JP4493609B2 - 炭素質原料の熱分解方法 - Google Patents
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Description
(1)炉内に投入され下降する炭素質資源を、上昇する高温ガスにより乾燥・熱分解したのち、炭化物として下部から排出する移動層型矩形シャフト型熱分解装置において、水平方向断面における短辺と長辺の長さの比(短辺/長辺)を0.5〜1とし、且つ、短辺を500mm以上1500mm以下とした矩形シャフト型熱分解炉を用い、前記炭素質原料を熱分解するためのガスを前記熱分解炉の長辺側から水平断面上で一個所吹き込むと共に、水平方向ガス流速を15Bm/sec以上30Bm/sec以下で投入することを特徴とする炭素質原料の熱分解方法、
からなる。
なお、燃焼炉16で使用するガスとして精製ガス15を用いたが、これは燃焼炉16での燃焼または部分酸化の際に、ガスに含有する塩素成分や硫黄成分の影響により腐食等が燃焼炉16で起こることを防止するためであり、原料によっては塩素や硫黄が少ないものもあり(たとえば木材)、その場合生成ガス13を使用しても良い。
熱分解炉3の断面形状に関しては、本発明では矩形としたが、長辺側からガスを投入すること、高温ガス18の熱が炭素質資源1に満遍なく行き渡ることが重要であり、例えば長辺が平行な台形、平行四辺形等の形状や、短辺側が曲線であっても構わない。
・熱分解ガス・熱分解タール8;ガス量6900Nm3/hr(CO/CO2/O2/H2/N2/CH4他=24/11/0/23/1.5/40各体積%)、タール量510kg/hr、ダスト量230kg/hr
・高温ガス18;燃焼炉16投入ガス量3900Nm3/hr、高温ガス温度1200℃、ガス量3700Nm3/hr(CO/CO2/O2/H2/N2/H2O=38/18/0/19/3.6/22各体積%)
・生成ガス13;ガス温度1100℃、ガス量10000Nm3/hr(CO/CO2/O2/H2/N2/H2O=34/13/0/27/3.1/22各体積%)、
・精製ガス15のガス組成:CO/CO2/O2/H2/N2/H2O=41/15/0/32/3.7/7.5。
このとき、ガス流速は25Bm/secであり、揮発分(工業分析)は4.9質量%(乾)であった。図3の□のデータの内、縦軸5質量%近傍のデータがこれにあたる。
・熱分解ガス・熱分解タール8;ガス量7000Nm3/hr(CO/CO2/O2/H2/N2/CH4他=24/11/0/23/1.5/40各体積%)、タール量530kg/hr、ダスト量200kg/hr
・高温ガス18;燃焼炉16投入ガス量4000Nm3/hr、高温ガス温度1200℃、ガス量3700Nm3/hr(CO/CO2/O2/H2/N2/H2O=38/18/0/19/3.6/22各体積%)
・生成ガス13;ガス温度1100℃、ガス量10100Nm3/hr(CO/CO2/O2/H2/N2/H2O=34/13/0/27/3.1/22各体積%)、
・精製ガス15のガス組成:CO/CO2/O2/H2/N2/H2O=41/15/0/32/3.7/7.5。
このとき、ガス流速は両方とも15Bm/secであり、揮発分(工業分析)は4.1質量%(乾)であった。図4の□のデータの内、横軸15Bm/sec、縦軸4質量%近傍のデータがこれにあたる。
2 ガス化炉
3 熱分解炉(シャフト炉)
4 酸素
5 水蒸気
6 ガス化ガス
7 スラグ
8 熱分解ガス・熱分解タール
9 熱分解残渣
10 改質炉
11 金属
12 炭素質残渣
13 生成ガス(改質ガス)
14 ガス精製設備
15 精製ガス(改質ガス)
16 燃焼炉
17 酸化性ガス
18 高温ガス
19 精製ガス使用設備
20 熱分解炉3内下部
21 短辺
22 長辺
Claims (2)
- 炉内に投入され下降する炭素質資源を、上昇する高温ガスにより乾燥・熱分解したのち、炭化物として下部から排出する移動層型矩形シャフト型熱分解装置において、水平方向断面における短辺と長辺の長さの比(短辺/長辺)を0.5〜1とし、且つ、短辺を500mm以上1500mm以下とした矩形シャフト型熱分解炉を用い、前記炭素質原料を熱分解するためのガスを前記熱分解炉の長辺側から水平断面上で一個所吹き込むと共に、水平方向ガス流速を15Bm/sec以上30Bm/sec以下で投入することを特徴とする炭素質原料の熱分解方法。
- 炉内に投入され下降する炭素質資源を、上昇する高温ガスにより乾燥・熱分解したのち、炭化物として下部から排出する移動層型矩形シャフト型熱分解装置において、水平方向断面における短辺と長辺の長さの比(短辺/長辺)を0.5〜1とし、且つ、短辺を500mm以上1500mm以下とした矩形シャフト型熱分解炉を用い、前記炭素質原料を熱分解するためのガスを前記熱分解炉の長辺側から水平断面上で一個所吹き込むと共に、当該吹き込み箇所と対向する長辺側からも前記ガスを吹き込み、前記2箇所とも、水平方向ガス流速を10Bm/sec以上30Bm/sec以下で投入することを特徴とする炭素質原料の熱分解方法。
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