JP4589226B2 - Method for producing fuel carbide and fuel gas - Google Patents
Method for producing fuel carbide and fuel gas Download PDFInfo
- Publication number
- JP4589226B2 JP4589226B2 JP2005370651A JP2005370651A JP4589226B2 JP 4589226 B2 JP4589226 B2 JP 4589226B2 JP 2005370651 A JP2005370651 A JP 2005370651A JP 2005370651 A JP2005370651 A JP 2005370651A JP 4589226 B2 JP4589226 B2 JP 4589226B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- fuel
- carbide
- producing
- temperature
- 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
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 26
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 92
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 30
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 28
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 21
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 12
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 10
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 6
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
Description
本発明は、シャフト炉にバイオマス原料を装入し、バイオマス原料の部分燃焼熱により乾留ガス化し、炭化物と乾留ガスを生成させる燃料用炭化物および燃料ガスの製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel carbide and a fuel gas production method in which a biomass raw material is charged into a shaft furnace and is subjected to dry distillation gas by partial combustion heat of the biomass raw material to generate carbide and dry distillation gas.
木質バイオマス等の未利用バイオマス、有機性廃棄物等のバイオマス原料を乾留ガス化する乾留炉として、外熱キルン方式や部分燃焼流動床方式が開発されてきた。バイオマス原料を外熱キルンや部分燃焼流動床で乾留ガス化する場合、原料を破砕して細かくしないと、キルンでは内部までガス化することが困難であり、また、流動床では流動不能となるため、バイオマス原料を約20mm以下まで破砕する前処理が必須となり、そのための破砕動力が余分に必要であった。 An external heat kiln method and a partial combustion fluidized bed method have been developed as a dry distillation furnace for converting a biomass raw material such as woody biomass and biomass materials such as organic waste into dry distillation gas. When biomass raw material is gasified by dry distillation in an externally heated kiln or a partially combusted fluidized bed, it is difficult to gasify the inside of the kiln unless the raw material is crushed and made fine, and the fluidized bed cannot flow. In addition, pretreatment for crushing the biomass raw material to about 20 mm or less is essential, and extra crushing power for that is required.
また、バイオマス原料が建築廃棄物の場合には、金属(ボルト、釘)等が混入しており、破砕機保護のため、事前に金属分離が必要となり、それら金属の分離装置が必要であった。しかしながら、金属はバイオマスと混合した状態で存在しており、回収は困難であり、金属回収できてもそのままで有価物として流通することはなく、後に手選別等が必要であった。 In addition, when the biomass raw material is building waste, metal (bolts, nails), etc. are mixed in, and metal separation is required in advance to protect the crusher, and a separation device for these metals was necessary. . However, the metal is present in a mixed state with the biomass and is difficult to recover. Even if the metal can be recovered, it is not distributed as a valuable resource as it is, and manual sorting or the like is necessary later.
一方で、バイオマスの発電方法については、いろいろ開発されていた。しかしながらいずれの方法も、処理プロセスの複雑さや設備費の大きさ、収集可能なバイオマスの量の制限などにより実現できなかった。 On the other hand, various methods for generating power from biomass have been developed. However, none of these methods could be realized due to the complexity of the treatment process, the size of equipment costs, and the limit on the amount of biomass that can be collected.
そこで、バイオマス原料を乾留ガス化するにあたり、安価な単純でかつ少量のバイオマスでも経済性が成立するブロセスとして、シャフト炉により炭素質資源を酸素及び水蒸気で部分酸化することが提案されている(特許文献1参照)。シャフト炉を使用することによって、外熱キルン方式や部分燃焼流動床方式に比べて、無駄な破砕動力を必要とする面倒な前処理は最小限で抑えることが可能となる。さらに、後流に改質炉を設けることにより、種々の炭素質資源の性状別に、違うエネルギー転換方法を与えることで、高効率な炭素質資源のガスエネルーへの転換を可能としている。
シャフト炉では、シャフト炉内で部分酸化しているが、バイオマス原料の質(カロリー、含水率)に応じて部分燃焼領域の温度は変化する。実験によれば、バイオマス原料の水分が減少したケースでは、部分燃焼部で1200℃以上の局部高温領域が発生し、シャフト炉内での部分酸化に寄与する局部高温によって、原料中の灰分が溶融成長してクリンカが生成していた。 In the shaft furnace, partial oxidation is performed in the shaft furnace, but the temperature of the partial combustion region changes according to the quality of the biomass raw material (calories, moisture content). According to the experiment, in the case where the water content of the biomass raw material is reduced, a local high temperature region of 1200 ° C. or higher is generated in the partial combustion part, and the ash content in the raw material is melted by the local high temperature contributing to the partial oxidation in the shaft furnace. Growing up and producing clinker.
また、高温領域の部分でソリューション反応(CO2+C→2CO−Q)や水性ガス反応(H2O+C→CO+H2−Q)の吸熱反応が進行して発生ガスの温度が急激に温度低下し、結果的に発生ガスの温度をガス管にタールが付着しない温度(300℃以上)に安定的に維持することができず、ガス管にタールが付着し、成長したりしていた。 In addition, the endothermic reaction of the solution reaction (CO 2 + C → 2CO-Q) and the water gas reaction (H 2 O + C → CO + H 2 -Q) proceeds in the high temperature region, and the temperature of the generated gas rapidly decreases. As a result, the temperature of the generated gas cannot be stably maintained at a temperature (300 ° C. or higher) at which tar does not adhere to the gas pipe, and tar adheres to the gas pipe and grows.
また、原料の水分が増加したケースでは、部分燃焼部では局部高温が発生しないが、炉内が低温化し過ぎて炭化反応が不十分となり未炭化物が多く発生していた。 In the case where the moisture content of the raw material increased, local high temperatures did not occur in the partial combustion section, but the inside of the furnace was too cold and the carbonization reaction was insufficient, resulting in a large amount of uncarburized material.
そこで、本発明は、シャフト炉による燃料用炭化物および燃料ガスの製造において、クリンカの発生、タールの付着を防止し、燃料用炭化物および燃料ガスを安定して製造することができる燃料用炭化物および燃料ガスの製造方法を提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a fuel carbide and a fuel capable of stably producing fuel carbide and fuel gas by preventing generation of clinker and adhesion of tar in the production of fuel carbide and fuel gas by a shaft furnace. A method for producing a gas is provided.
本発明は、シャフト炉内でバイオマス原料の部分燃焼熱を熱源として乾留ガス化し、炭化物と乾留ガスを生成させる燃料用炭化物および燃料ガスの製造方法において、部分燃焼用の酸化剤として空気および蒸気の混合物を使用し、シャフト炉内で発生するガスの温度の、発生ガス温度設定値からの偏差に基づき、空気に混合する蒸気の添加量を変えることよって酸化剤酸素濃度及び蒸気量を変えることにより、発生するガスの温度を一定範囲に制御することを特徴とする。 The present invention provides a carbonized fuel for fuel and a method for producing fuel gas in which carbonized gas and carbonized gas are generated by using the partial combustion heat of biomass raw material as a heat source in a shaft furnace, and in the method for producing fuel gas and air, steam as oxidants for partial combustion By using a mixture and changing the oxidant oxygen concentration and the amount of steam by changing the amount of steam added to the air based on the deviation of the temperature of the gas generated in the shaft furnace from the set value of the generated gas temperature. , and controlling the temperature of the generated gas to a predetermined range.
外部で空燃比をコントロールした状態で燃焼し、酸素をゼロの状態でシャフト炉に熱ガスを供給することによって、部分酸化によるクリンカの発生を確実に防止できる。また、熱ガスの温度を制御することによって発生ガスの温度制御が可能となる。その場合、外部燃焼の場合のほうが、クリンカ発生及びタールの付着の心配もなく、対応可能なバイオマス原料の範囲が大きい。 Combustion with the air-fuel ratio controlled externally and supplying hot gas to the shaft furnace with zero oxygen can reliably prevent the generation of clinker due to partial oxidation. Further, the temperature of the generated gas can be controlled by controlling the temperature of the hot gas. In that case, in the case of external combustion, there is no concern about clinker generation and tar adhesion, and the range of biomass raw materials that can be handled is larger.
本発明は、シャフト炉内で発生するガスの温度に応じて酸素と蒸気の混合物の比率を変えることによって、あるいは熱ガスの温度を変えることよって炉内にクリンカを発生することがなく、かつ、発生ガスの温度をタール付着が成長しない温度範囲に維持して、燃料用炭化物および燃料ガスを安定して製造することができる。 The present invention does not generate clinker in the furnace by changing the ratio of the mixture of oxygen and steam according to the temperature of the gas generated in the shaft furnace, or by changing the temperature of the hot gas, and By maintaining the temperature of the generated gas in a temperature range where tar adhesion does not grow, the fuel carbide and fuel gas can be produced stably.
また、本発明は、熱ガス供給部を上下2段に設けることにより、長時間掛けて炉内容物を炭化することが可能となり、未炭化物の発生を防止することができ、また、シャフト部の高さを大幅に低減できてコンパクト化できる。 Further, according to the present invention, it is possible to carbonize the furnace contents over a long period of time by providing the hot gas supply unit in two upper and lower stages, and it is possible to prevent the occurrence of uncarburized materials. The height can be greatly reduced and the size can be reduced.
また、本発明は、炉内で高温化された炭化物を冷却するための蒸気を吹き込む蒸気吹き込みノズルを設けることにより、炭化物を気流搬送や金属除去を安全に行うために必要となる冷却装置をよりコンパクトかつ安くすることが可能となる。 In addition, the present invention provides a cooling device that is required to safely carry the carbide through air flow and remove metal by providing a steam blowing nozzle that blows steam for cooling the carbide that has been heated in the furnace. It becomes possible to make it compact and cheap.
また、本発明は、シャフト部に定期的に不活性ガスを急激に吹き込む不活性ガス吹き込みノズルを設けることにより、棚つりを除去することができる。 Moreover, the present invention can remove the shelves by providing an inert gas blowing nozzle that periodically blows an inert gas rapidly into the shaft portion.
また、本発明は、火力発電設備の燃料として燃料用炭化物及び燃料ガスを利用することができるので、発電用の石炭をバイオマスに変換して発電をすることができ、また、燃料ガスはタールが付着しない温度にコントロールできるので微粉炭ボイラまで直接配管接続でき、そのまま燃焼することができるので、高価なガス精製、タール除去装置を設ける必要がなくなる。 In addition, since the present invention can use fuel carbide and fuel gas as fuel for thermal power generation facilities, it can generate power by converting coal for power generation into biomass, and the fuel gas is tar. Since it can be controlled to a temperature at which it does not adhere, it can be directly connected to a pulverized coal boiler and can be burned as it is, so there is no need to provide an expensive gas refining and tar removal device.
図1は本発明の方法を実施するためのシャフト炉を示す断面図である。 FIG. 1 is a sectional view showing a shaft furnace for carrying out the method of the present invention.
シャフト炉1の炉頂にバイオマス原料を装入するため、上部ガスシール弁2aと下部ガスシール弁2bで二重にシールされた装入装置2が設けられる。装入装置2の下部には、装入されたバイオマス原料を炭化するシャフト部3が配設される。シャフト部3の下部には、炭化された炭化物を炭化物排出シュート4へ押し出すプッシャー5が設けられる。シャフト部3には、シャフト部内に部分燃焼用の酸化剤として空気及び蒸気の混合物から生成したガスを供給するガス供給部6を設ける。さらに、シャフト部3のストックレベル9より上に、発生するガスの温度を測定するための温度検出器10が配置される。
In order to charge biomass raw material to the top of the
シャフト炉1に装入されたバイオマス原料は、シャフト部3でガス供給部6から供給された酸化剤により部分燃焼した熱源により乾留ガス化され、炭化物と燃料ガスが生成され、炭化物はプッシャー5により炭化物排出シュート4へ押し出され、燃料ガスはガス管11から排気される。
The biomass raw material charged in the
バイオマス原料として、廃木材等の木質系廃棄物、乾燥汚泥、廃プラスチック材、建築廃材、RDF、一般廃棄物等の炭素質資源を利用することができる。バイオマス原料の寸法は、100mm〜200mmに粗破砕するだけで、シャフト炉にそのまま投入することができ、従来の20mm程度への破砕や金属分離が必要でなく動力、設備費を節約することができる。また、破砕寸法が大きいために未炭化物の状態で一部排出部に到達した場合に、従来は排出装置周りの絞りの部分で棚つりが発生していたが、プッシャーを設置することにより棚つることなくそのまま排出できる。さらには、炭化物と金属は炉内で熱がかかっており分離容易で、比重分離で、微粉炭ボイラにそのまま供絵可能な炭化物と、未炭化物、金属に分離できる。さらには金属回収後の未炭化物は原料と一緒にシャフト炉に再投入でき、シャフト炉内の高温雰囲気で直接還元炭化され、最終的には炭化物とガスに変換される。 Carbonaceous resources such as woody waste such as waste wood, dry sludge, waste plastic material, building waste material, RDF, and general waste can be used as biomass raw materials. The biomass raw material can be put into a shaft furnace as it is by roughly crushing it to 100 mm to 200 mm, and the conventional crushing to about 20 mm and metal separation are not necessary, and power and equipment costs can be saved. . Also, because the crushing dimensions are large, when a part of the discharge part is reached in an uncarburized state, shelves have been generated at the throttle part around the discharge device. It can be discharged as it is. Furthermore, carbide and metal are easily separated because they are heated in the furnace, and can be separated into carbide, uncarburized, and metal that can be provided directly to a pulverized coal boiler by specific gravity separation. Further, the uncarburized material after the metal recovery can be reintroduced into the shaft furnace together with the raw material, and is directly reduced and carbonized in a high temperature atmosphere in the shaft furnace, and finally converted into carbide and gas.
温度検出器10から出力された検出信号により、発生ガスの温度に応じて空気と蒸気の混合割合を調整する。発生するガスの温度に応じて空気に混合する蒸気の比率を変えることによって、部分燃焼領域の温度をソリューション反応や水性ガス反応が急速に進行しない温度レベルに制御することができ、また発生ガス温度もコントロールすることができる。結果として、組成、含水率等が多種多様なバイオマス原料、有機性廃棄物等の原料の質が変化しても、シャフト炉内に局部高温が生じることなく、また、炉内にクリンカを発生することがなく、かつ、発生ガスの温度をタール付着が成長しない300℃以上に制御することが可能となる。
According to the detection signal output from the
シャフト部内に部分燃焼用の酸化剤として空気及び蒸気の混合物から生成したガスを供給するガス供給部6は、初期昇温用のLNGや重油等の燃料と、空気および蒸気を事前に混合した状態で供給することが最良である。さらに、発生ガスへの酸素のリークを防ぐために、微量のLNG等を添加して、酸化剤導入部近くで確実に火点を維持してもよい。
The
ガス供給部6から供給する酸化剤の酸素濃度は、湿ベースで10〜18vol%に制御する。酸化剤中の酸素濃度が10vol%以下となると、原料が酸化反応せずに発生ガス中に酸素が抜けることがあり危険である。また、酸素濃度18vol%以上では、部分燃焼温度が上昇しすぎて、容易にクリンカが生成する。
The oxygen concentration of the oxidant supplied from the
ガス供給部6は上下2段に設ける。ガス供給部6が1段の場合、シャフト部内では、ガス供給部6からの距離によって、温度履歴が極端に異なり、ガス供給部6が遠い場合には、未炭化の状態で排出されることがあるが、ガス供給部6が2段になると、1段目のガス供給部6aで体積縮小し、炉内の降下速度は低下する。ここで、その下部にも2段目のガス供給部6bを設けることによって、長時間掛けて炉内容物を炭化することが可能となり、未炭化物の発生を防止することができる。
The
図2はガス供給部6を上下2段に設け、バイオマス原料として20T/日で処理した場合の発生したガス温度と、蒸気の吹き込みとの関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the generated gas temperature and the blowing of steam when the
このとき、対象原料は一般ごみ(水分45%)を対象として操業を実施していた。そこで時間Aで原料を乾燥ごみ(水分10%)に変更した。すると、発生ガスの温度は低下し始めた。更に、発生ガスの組成連続分析によれば、COおよびH2の増加が観察された。すなわち、ソリューション反応及び水性ガス化反応によるCO及びH2の増加及びそれによる発生ガス温度の低下が確認できる。
At this time, the target raw material was operated for general waste (moisture 45%). Therefore, at time A, the raw material was changed to dry waste (
時間Bで制御を自動にいれた。以後は自動的に発生温度の設定値(400℃)からの偏差に基づき、蒸気の添加量が自動的に上下し、基本的には発生ガス温度が400℃に制御されるようになった。すなわち、時間Bよりは、蒸気量の増量(=酸化材O2濃度の低下)によって、ガス供給部周辺の温度レベルが下がり、ソリューション反応及び水性ガス反応が起こらない温度レベルとなって吸熱反応が制御され、結果的には発生ガス温度をタールが発生しない温度に維持することができた。表1は、1,2段目での原料の降下量とガス温度の関係を示したものである。
また、表1より、炉頂部での空塔速度は、1Bm/sを基準として設計した場合、1段目のガス供給部6a上部での原料の降下速度は、6.2m/hで急速に降下している。したがって、従来のシャフト炉では、原料の炉内での滞留時間を2h程度確保するためには、13m程度の高さを確保する必要があつた。本発明においては、ガス供給部6を2段化することで、1段目のガス供給部6aの下部においては、原料のガス化成分(水分、揮発分)が70%程度減量しており、さらにはかさ比重も0.15から0.2に変化しており、降下速度は1.4m/hとなる。したがって、2段目のガス供給部6bの上部の滞留時間は、2m程度確保すれば、1.5時間程度の滞留時間を確保でき、1段目のガス供給部6aの上部の高さは最低限バッチ装入の変動代を考慮して3m程度(30min程度)確保すれば十分であり、結果としてシャフト部3を大幅にコンパクト化できる(13m→5m)。さらには2段目の熱ガス供給部2の上部での高温領域で十分に確保でき、未炭化物の発生も抑制できる。
Further, from Table 1, when the superficial velocity at the top of the furnace is designed based on 1 Bm / s, the descending speed of the raw material at the upper part of the first stage
シャフト部3の底部には、炉内で高温化された炭化物を冷却するための蒸気を吹き込む蒸気吹き込みノズル7を設ける。最下段のガス供給部6bからさらに下部に蒸気を吹き込むノズル7を設けて、そこから蒸気を供給することによって、炭化物の温度は800℃レベルから100〜200℃まで冷却することが可能となる。その結果、炭化物を気流搬送や金属除去を安全に行うために必要となる冷却装置がよりコンパクトかつ安くすることが可能となる。また、単純に冷却装置を直接設けた場合、無駄となっていた炭化物の顕熱を蒸気でプロセスに回収することが可能となり、結果的にプロセス熱効率が向上する。
A steam blowing nozzle 7 for blowing steam for cooling carbide that has been heated in the furnace is provided at the bottom of the
シャフト部3には、棚つりを除去するため、定期的に不活性ガスを急激に吹き込む不活性ガス吹き込みノズル8を設けてもよい。定期的に不活性ガスをノズル8から急激に吹き込んで炭化物の棚つりを除去する。シャフト炉内では、内容物の形状によって、壁面で棚つり現象を起こすことが知られている。この棚つり現象は、壁面の摩擦抵抗で、内容物の自重を保持することによって発生する。そこで、壁面の摩擦抵抗を低減するために、壁面周囲に設けた多数のノズル8から、不活性ガスを定期的に噴出することによって、壁面付着力=摩擦抵抗をなくし、発生した棚つりを解消することができる。さらには、定期的に噴出することによって、棚つりの発生を予防することができる。ノズル8は、各々不活性ガスの充填タンクと切替弁をもつと効果的だが、簡単には管状管を設けて、一斉に噴出させてもよい。またノズル8は、周囲に少なくとも200mmピッチで設けると効果的である。
The
図3はガス供給部6の別実施例を示す断面図である。シャフト部3の外側に炉内側に絞り部12aを形成した燃焼室12を設け、燃焼室12で燃焼バーナー13を燃焼させて酸素のない熱ガスを発生させて絞り部12aから熱ガスを炉内に吹き込んで部分燃焼熱の熱源とする。燃料とすれば簡単には重油LPG等を用いればよいが、乾留した燃料ガスをリサイクルすればなお良い。
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the
空気、酸素および燃料ガスの比率を相互に変化させることによって、熱ガスの温度を変更することができる。シャフト炉上部からの発生ガスの温度が低下した場合には、熱ガスの温度を下げることによって、ソリューション反応や水性ガス反応と呼ばれる吸熱反応が抑制でき、炉頂温度を維持することが可能になる。すすの発生を抑制するために、一定量の蒸気を添加することで効果がある。 By changing the ratio of air, oxygen and fuel gas to each other, the temperature of the hot gas can be changed. When the temperature of the gas generated from the upper part of the shaft furnace decreases, the endothermic reaction called solution reaction or water gas reaction can be suppressed by lowering the temperature of the hot gas, and the furnace top temperature can be maintained. . In order to suppress the generation of soot, it is effective to add a certain amount of steam.
図4は燃料用炭化物と燃料ガスを石炭焚き火力発電設備の燃料として利用するシステムを示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a system that uses carbide for fuel and fuel gas as fuel for coal-fired thermal power generation facilities.
シャフト炉1で製造された燃料ガスを石炭焚き火力発電設備13に設置したカスバーナー14で燃焼し、得られた炭化物を火力発電用の石炭ミル15に混合して微粉炭バーナー16で燃焼することによって、発電用の石炭をバイオマスに置換して発電をする。既設の徴粉炭ボイラ等を利用することによって、高価なガス精製、タール除去装置を設けることなく、発生ガスはタールを含んだそのままで燃焼することが可能であり、また炭化物は既存の石炭ミルを利用でき、そのまま燃焼可能である。
The fuel gas produced in the
1:シャフト炉
2:装入装置
2a:上部ガスシール弁
2b:下部ガスシール弁
3:シャフト部
4:炭化物排出シュート
5:プッシャー
6:ガス供給部
6a:1段目の熱ガス供給部
6b:2段目の熱ガス供給部
7:蒸気吹き込みノズル
8:不活性ガス吹き込みノズル
9:ストックレベル
10:温度検出器
11:ガス管
12:燃焼室
12a:絞り部
13:石炭焚き火力発電設備
14:ガスバーナー
15:石炭ミル
16:微粉炭バーナー
1: Shaft furnace 2:
Claims (7)
部分燃焼用の酸化剤として空気および蒸気の混合物を使用し、シャフト炉内で発生するガスの温度の、発生ガス温度設定値からの偏差に基づき、空気に混合する蒸気の添加量を変えることよって酸化剤酸素濃度及び蒸気量を変えることにより、発生するガスの温度を一定範囲に制御することを特徴とする燃料用炭化物および燃料ガスの製造方法。 In the method for producing fuel carbonized fuel and fuel gas in which carbonized gas and carbonized gas are generated by dry distillation gas using the partial combustion heat of biomass raw material as a heat source in the shaft furnace,
By using a mixture of air and steam as the oxidant for partial combustion, and changing the amount of steam added to the air based on the deviation of the temperature of the gas generated in the shaft furnace from the set temperature of the generated gas A fuel carbide and a method for producing fuel gas, wherein the temperature of the generated gas is controlled within a certain range by changing the oxidant oxygen concentration and the amount of steam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005370651A JP4589226B2 (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Method for producing fuel carbide and fuel gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005370651A JP4589226B2 (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Method for producing fuel carbide and fuel gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007169515A JP2007169515A (en) | 2007-07-05 |
JP4589226B2 true JP4589226B2 (en) | 2010-12-01 |
Family
ID=38296501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005370651A Expired - Fee Related JP4589226B2 (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Method for producing fuel carbide and fuel gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4589226B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5812575B2 (en) * | 2010-04-05 | 2015-11-17 | 三菱重工業株式会社 | Boiler equipment |
WO2023027179A1 (en) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | 一般財団法人科学技術振興育英財団 | Vertical-type furnace system and method and other system and method for achieving sdgs and biocarbon neutrality |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1112571A (en) * | 1997-06-21 | 1999-01-19 | Nippon Steel Corp | Dry quenching of coke |
-
2005
- 2005-12-22 JP JP2005370651A patent/JP4589226B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1112571A (en) * | 1997-06-21 | 1999-01-19 | Nippon Steel Corp | Dry quenching of coke |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007169515A (en) | 2007-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11248184B2 (en) | Gasification system | |
US8632614B2 (en) | Autothermal method for the continuous gasification of carbon-rich substances | |
US20100156104A1 (en) | Thermal Reduction Gasification Process for Generating Hydrogen and Electricity | |
EP2430127B1 (en) | Two stage dry feed gasification system and process | |
JP5458219B2 (en) | Waste melting treatment method and coal coke usage reduction method for waste melting furnace | |
CN104479743B (en) | A kind of rubbish plasma gasification stove with vapor as gasifying medium | |
JP4855539B2 (en) | Biomass utilization apparatus using pulverized coal combustion boiler and biomass utilization method using the same | |
JP5180917B2 (en) | Waste melting treatment method and waste melting treatment apparatus | |
CN102746902A (en) | Gasification method of organic wastes and special gasification furnace | |
JP4731988B2 (en) | Gasification method and apparatus for carbonaceous resources | |
Kim et al. | Combustion characteristics of shredded waste tires in a fluidized bed combustor | |
JP4589226B2 (en) | Method for producing fuel carbide and fuel gas | |
JP4191636B2 (en) | Waste melting treatment method using bulk biomass | |
JP3559163B2 (en) | Gasification method using biomass and fossil fuel | |
JP4993460B2 (en) | Method for thermal decomposition of carbonaceous raw materials | |
JP3558033B2 (en) | Gasification and melting furnace for waste and gasification and melting method | |
Sergeev et al. | Gasification and plasma gasification as type of the thermal waste utilization | |
RU2680135C1 (en) | Device and method of plasma gasification of a carbon-containing material and unit for generation of thermal/electric energy in which the device is used | |
JP5605576B2 (en) | Waste gasification and melting equipment | |
JP4767701B2 (en) | Manufacturing method of pulverized coal for blowing blast furnace tuyere | |
JPH10148317A (en) | Furnace and method for gasification of wastes | |
JP2005213460A (en) | Operation method of gasification furnace | |
JP2013108629A (en) | Waste melting method | |
JP2010038535A (en) | Waste melting treatment method and waste melting treatment device | |
JP2010116536A (en) | Biomass pyrolyzing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080313 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100325 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100325 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100416 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100622 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20100723 |
|
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: 20100813 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100909 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4589226 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |