JP5774117B2 - ガス化システム - Google Patents
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Description
一方、ガス化炉で生成されるスラグ(石炭灰の灰分が、高温のガス化炉で溶け、ガス化炉下部の水中に流れ落ちて急冷されることでガラス状に固まり、粒状で排出されたもの)については、いずれもそのまま外部に排出されて適宜処理されている。
即ち、本発明に係るガス化システムの第1の態様は、炭素質固体燃料をガス化剤と共に炉内で反応させて前記炭素質固体燃料から可燃性ガスを生成するガス化炉と、前記炭素質固体燃料を微粉状にして前記ガス化炉に投入する固体燃料供給手段(微粉炭供給装置)と、炭素質原料の灰分を前記ガス化炉の内部に投入する灰分供給手段(灰分供給装置)と、前記灰分供給手段を制御する制御部と、を備えてなり、前記制御部は、前記ガス化炉の耐熱性を確保するために、前記ガス化炉から生成される前記灰分の量が、前記炭素質固体燃料の全体投入量に対して所定の比率の目標灰分生成量となるように前記灰分供給手段を制御し、前記灰分供給手段は、前記灰分として、前記ガス化炉内にて前記炭素質固体燃料がガス化される際に生成されて排出される灰分を前記ガス化炉内に再投入するように構成され、前記炭素質固体燃料と前記灰分とを混合してから前記ガス化炉の内部に投入することを特徴とする。
さらに、制御部により、ガス化炉から生成される灰分の量が、炭素質固体燃料の全体投入量に対して所定の比率の目標灰分生成量となるように灰分供給手段が制御されるため、ガス化炉から生成される灰分の量が常に目標灰分生成量に近い値となる。これにより、灰分を最適量の溶融スラグにしてコンバスタの内壁に付着させ、コンバスタの内壁面の耐熱性を向上させて安定的なガス化を行うことができる。しかも、ガス化炉に投入される灰分の量を必要最小限に抑えて、生成された可燃ガスに灰分が多量に混入することを防止し、可燃ガスと灰分との分離を容易にすることができる。
しかも、コンバスタ内においては、炭素質固体燃料の投入部以外に、灰分の投入部が別途開口することがない。したがって、ここから灰分を搬送するための空気やガスがコンバスタ内に流入することもなく、コンバスタの内部温度が低下してしまう不具合もない。このため、コンバスタ内における灰分の流動特性が従来と変わることがなく、これにより安定的なガス化が可能になる。
例えば、上記実施形態では石炭ガス化炉2にスラグを再投入するように構成されているが、他の種の炭素質固体燃料、例えば石油コークスやバイオマス燃料をガス化するガス化炉に本発明を適用してもよい。
2 石炭ガス化炉(ガス化炉)
4 コンバスタ
11 空気供給ライン
12 空気供給装置
15 微粉炭供給装置(固体燃料供給手段)
20 灰分供給装置(灰分供給手段)
24 スラグ回収ホッパ
28 他の燃焼システム
31 制御部
38 ガス導出ライン
44 ガスタービン装置
A 目標スラグ生成量(目標灰分生成量)
S 溶融スラグ
Claims (6)
- 炭素質固体燃料をガス化剤と共に炉内で反応させて前記炭素質固体燃料から可燃性ガスを生成するガス化炉と、
前記炭素質固体燃料を微粉状にして前記ガス化炉に投入する固体燃料供給手段と、
炭素質原料の灰分を前記ガス化炉の内部に投入する灰分供給手段と、
前記灰分供給手段を制御する制御部と、を備えてなり、
前記制御部は、前記ガス化炉の耐熱性を確保するために、前記ガス化炉から生成される前記灰分の量が、前記炭素質固体燃料の全体投入量に対して所定の比率の目標灰分生成量となるように前記灰分供給手段を制御し、
前記灰分供給手段は、前記灰分として、前記ガス化炉内にて前記炭素質固体燃料がガス化される際に生成されて排出される灰分を前記ガス化炉内に再投入するように構成され、
前記炭素質固体燃料と前記灰分とを混合してから前記ガス化炉の内部に投入するガス化システム。 - 前記灰分供給手段は、前記灰分として、前記ガス化炉内にて前記炭素質固体燃料がガス化される際に生成されて排出される灰分と、他の燃焼システムにて生成された灰分との両方を前記ガス化炉に投入可能に構成されている請求項1に記載のガス化システム。
- 前記ガス化炉に投入される前記灰分は、前記炭素質固体燃料の投入量に対して重量比で2〜50%である請求項1または2に記載のガス化システム。
- 前記灰分供給手段は、前記灰分を微粉状にして前記炭素質固体燃料と一緒に前記ガス化炉の内部に再投入するように構成されている請求項1から3のいずれかに記載のガス化システム。
- 前記目標灰分生成量は、前記炭素質固体燃料の投入量に対して重量比で約2〜10%である請求項1から4のいずれかに記載のガス化システム。
- 前記灰分は前記炭素質固体燃料が前記ガス化炉内で反応した後のスラグである請求項1から5のいずれかに記載のガス化システム。
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