JP6708683B2 - Solid fuel gasification system - Google Patents

Solid fuel gasification system Download PDF

Info

Publication number
JP6708683B2
JP6708683B2 JP2018050243A JP2018050243A JP6708683B2 JP 6708683 B2 JP6708683 B2 JP 6708683B2 JP 2018050243 A JP2018050243 A JP 2018050243A JP 2018050243 A JP2018050243 A JP 2018050243A JP 6708683 B2 JP6708683 B2 JP 6708683B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid fuel
hopper
powder
char
gasification
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.)
Active
Application number
JP2018050243A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019157094A (en
JP2019157094A5 (en
Inventor
熊谷 健志
健志 熊谷
竹田 誠
誠 竹田
琢也 石賀
琢也 石賀
木曽 文彦
文彦 木曽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
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 Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd filed Critical Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Priority to JP2018050243A priority Critical patent/JP6708683B2/en
Priority to AU2019235819A priority patent/AU2019235819A1/en
Priority to PCT/JP2019/010842 priority patent/WO2019177149A1/en
Publication of JP2019157094A publication Critical patent/JP2019157094A/en
Publication of JP2019157094A5 publication Critical patent/JP2019157094A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6708683B2 publication Critical patent/JP6708683B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension

Description

本発明は、固体燃料をガス化するガス化システムに関する。 The present invention relates to a gasification system for gasifying a solid fuel.

石炭は、埋蔵量が豊富であり、かつ世界中で産出することから、今後も重要なエネルギー源の一つである。現在、単位重量あたりの発熱量が高い無煙炭や瀝青炭が主に用いられているが、今後は埋蔵量の約半分を占める亜瀝青炭や褐炭の利用を促進する必要がある。瀝青炭や無煙炭と比較すると、亜瀝青炭や褐炭は、水分の含有量が多く、かつ無水ベースでの単位重量あたりの発熱量が低い。特に褐炭は30〜70wt%程度と非常に多くの水分を含み、乾燥した褐炭は自然発火しやすい特徴を有する。このため褐炭は、輸送と保管に多くのコストがかかるため、産炭地周辺で利用されるにとどまっている。 Coal is one of the important energy sources in the future because it has abundant reserves and is produced all over the world. Currently, anthracite and bituminous coal, which have a high calorific value per unit weight, are mainly used, but in the future, it is necessary to promote the use of subbituminous coal and brown coal, which account for about half of the reserves. Compared to bituminous coal and anthracite, subbituminous coal and lignite have a high water content and a low calorific value per unit weight on an anhydrous basis. In particular, lignite contains a very large amount of water of about 30 to 70 wt %, and dried lignite has a characteristic that it is easy to ignite spontaneously. For this reason, lignite is used only in the vicinity of the coal production area because it costs a lot to transport and store.

褐炭の利用促進策の一つに、褐炭を用いたガス化システムがある。これは、褐炭からCOおよびHを主成分とする生成ガスを取り出し、この生成ガスを水素、メタン、メタノール、ジメチルエーテル(DME;Dimethyl Ether)、および合成天然ガス(SNG;Synthetic Natural Gas)などに変換するものである。これにより、褐炭を高付加価値で輸送可能な生成ガスに変換し、電力や化学原料や社会インフラの燃料などとして利用する。 One of the measures to promote the use of lignite is a gasification system using lignite. This takes out the product gas mainly composed of CO and H 2 from the brown coal, hydrogen the product gas, methane, methanol, dimethyl ether (DME; D i m ethyl E ther), and synthetic natural gas (SNG; S ynthetic N atural G as) and so on. As a result, brown coal is converted into high-value-added transportable product gas, which is used as electricity, chemical raw materials, fuel for social infrastructure, etc.

このガス化システムに用いられるガス化炉には、炉内を高温化して石炭灰分を溶融スラグ化し、石炭の灰分を生成ガスと分離する噴流床方式が多く用いられている。溶融スラグは耐火材でできた炉壁表面を流下するため、溶融スラグの浸食などによって炉壁の耐火材が溶損する場合がある。長時間にわたってガス化炉の運転を継続するためには、炉壁表面に連続的に溶融スラグを付着させて、耐火材の溶損を抑制するスラグコーティングの形成が必要不可欠である。 In the gasification furnace used in this gasification system, a spouted bed method is often used in which the temperature inside the furnace is increased to melt slag and the coal ash is separated from the produced gas. Since the molten slag flows down on the surface of the furnace wall made of a refractory material, the refractory material on the furnace wall may be melted by erosion of the molten slag. In order to continue the operation of the gasification furnace for a long time, it is essential to form molten slag on the surface of the furnace wall continuously to form a slag coating that suppresses melting loss of the refractory material.

褐炭は、灰分が低い(例えば数%以下)炭種が多く、同じ炭種でも灰の性状変化によって灰融点が変動することが知られている。褐炭をガス化するためには、低灰分の炭種で、灰の性状変動があっても、炉内のスラグコーティング形成を維持させるガス化炉の運転方法およびガス化システムが必要となる。さらに、褐炭のガス化では、前処理での褐炭乾燥の動力低減できるガス化炉およびガス化システムが必要となる。 It is known that brown coal has a large number of coal species having a low ash content (for example, several percent or less), and even if the same coal species is used, the ash melting point varies depending on changes in ash properties. In order to gasify brown coal, a method of operating a gasification furnace and a gasification system that maintain the formation of a slag coating in the furnace with a low ash coal type and a change in ash properties are required. Furthermore, in the gasification of lignite, a gasification furnace and a gasification system that can reduce the power of the lignite drying in the pretreatment are required.

例えば、特許文献1には、褐炭に灰分調整剤(石灰石・けい砂などの鉱物、スラグ・耐火材・セメントなどの酸化物の粉末)を添加し、灰分2〜19wt%(望ましくは6〜10wt%)に調整することで、炉内のスラグコーティング形成を維持する運転方法が記載されている。 For example, in Patent Document 1, an ash modifier (minerals such as limestone and silica, and oxide powder such as slag, refractory material and cement) is added to brown coal, and ash content is 2 to 19 wt% (desirably 6 to 10 wt%. %) to maintain the formation of the slag coating in the furnace.

また特許文献2には、ガス化炉で発生したチャーをガス化炉に再循環させるチャー供給系統に、ガス化炉より回収したスラグ粉末を添加して炉内に供給し、炉内のスラグコーティング形成を維持するガス化システムが記載されている。 Further, in Patent Document 2, slag powder recovered from the gasification furnace is added to a char supply system for recirculating the char generated in the gasification furnace to the gasification furnace, and the char is supplied into the furnace for slag coating in the furnace. A gasification system that maintains formation is described.

特開2012−172080号公報JP2012-172080A

特開2014−136764号公報JP, 2014-136764, A

褐炭乾燥の動力低減策の一つに、ガス化炉に供給する褐炭の水分を高めたガス化システムが考えられる。このガス化システムでは、水分の高い褐炭を粉砕し、ガス化炉に搬送する必要がある。 One of the measures to reduce the power of brown coal drying is a gasification system in which the moisture content of the brown coal supplied to the gasifier is increased. In this gasification system, lignite with high moisture content needs to be crushed and transported to a gasification furnace.

しかし、水分含有率の高い固体燃料(高水分固体燃料)をガス化炉に供給するガス化システムでは、乾燥手段からガス化炉の間、すなわち粉砕器や搬送系統において、固体燃料に含まれる水分が蒸発し、温度の低くなる箇所等に凝縮する可能性がある。粉砕器や搬送系統内に水分が凝縮すると、この凝縮水に付着した固体燃料を起点にさらに固体燃料が付着・堆積し、固体燃料の供給量が減少したり、粉砕器や搬送系統内が閉塞に至る可能性がある。 However, in a gasification system that supplies a solid fuel with a high water content (high-moisture solid fuel) to a gasification furnace, the water contained in the solid fuel is present between the drying means and the gasification furnace, that is, in the pulverizer and the transportation system. May evaporate and condense in places where the temperature drops. When water condenses in the crusher or the transportation system, solid fuel adheres to the condensed water as a starting point and further solid fuel adheres and accumulates, reducing the supply amount of solid fuel or blocking the crusher or the transportation system. May lead to.

例えば、常温より高い温度(例えば40〜70℃程度)で運用される粉砕器では、運用温度より低くなる壁面や出口の近傍で、水分が凝縮しやすくなる。また、固体燃料の粉砕による摩擦熱などで局所的に高温化した固体燃料が、粉砕器の内部(例えば壁面近傍など)に付着・堆積すると、粉砕器の内部で固体燃料が自然発火する可能性がある。また、搬送系統内で固体燃料を貯留するホッパでは、外気温がホッパ内温度より低い場合などに、壁面や固体燃料の出入り口近傍で、水分が凝縮しやすくなる。 For example, in a crusher that is operated at a temperature higher than normal temperature (for example, about 40 to 70° C.), water tends to be condensed near the wall surface and the outlet that are lower than the operation temperature. Also, if solid fuel locally heated to a high temperature due to frictional heat from pulverization of solid fuel adheres and accumulates inside the crusher (for example, near the wall surface), the solid fuel may spontaneously ignite inside the crusher. There is. Further, in the hopper that stores the solid fuel in the transport system, when the outside air temperature is lower than the temperature inside the hopper, water tends to be condensed near the wall surface and the inlet/outlet of the solid fuel.

特許文献1には、褐炭に灰分調整剤として石灰石・けい砂などの鉱物、スラグ・耐火材・セメントなどの酸化物の粉末を添加する運転方法が記載されている。しかし、灰分調整剤を添加する箇所、および灰分調整以外の効果については言及されていない。粉砕器や搬送系統の内部における固体燃料から蒸発した水分の凝縮による固体燃料の付着・堆積、および自然発火の予防についても言及されていないことから、特許文献1の方法は、高水分固体燃料(褐炭など)の適用を想定したものではない。 Patent Document 1 describes an operating method in which mineral powder such as limestone and silica sand and oxide powder such as slag, refractory material and cement are added to brown coal as an ash modifier. However, it does not mention the location where an ash regulator is added and the effect other than ash control. Since no reference is made to the attachment/deposition of solid fuel due to the condensation of water vaporized from the solid fuel inside the crusher or the transportation system, and the prevention of spontaneous combustion, the method of Patent Document 1 discloses the method of high moisture solid fuel ( Application of lignite etc.) is not assumed.

特許文献2には、ガス化炉で発生したチャーをガス化炉に再循環させるチャー供給系統のホッパに、ガス化炉より回収したスラグ粉末を添加する運転方法が記載されている。しかし、特許文献2の方法も、高水分固体燃料の適用を想定したものではない。 Patent Document 2 describes an operation method in which slag powder recovered from the gasification furnace is added to a hopper of a char supply system for recirculating the char generated in the gasification furnace to the gasification furnace. However, the method of Patent Document 2 does not assume application of high-moisture solid fuel.

このように、特許文献1および特許文献2の方法は、高水分固体燃料の適用を想定していないため、高水分固体燃料を適用した場合に懸念される事項、すなわち固体燃料から蒸発した水分の凝縮による固体燃料の付着・堆積による閉塞、および自然発火の予防を考慮していない。従って、特許文献1および特許文献2に記載されたプロセスに高水分固体燃料を適用することはできない。 As described above, the methods of Patent Document 1 and Patent Document 2 do not assume the application of high-moisture solid fuels, and therefore are a matter of concern when high-moisture solid fuels are applied, that is, the amount of moisture evaporated from the solid fuels. It does not consider prevention of self-ignition and blockage due to solid fuel adhesion/accumulation due to condensation. Therefore, the high-moisture solid fuel cannot be applied to the processes described in Patent Documents 1 and 2.

そこで本発明は、高水分固体燃料を適用し、乾燥動力を低く抑えて、高水分固体燃料を粉砕・搬送した場合であっても、安定した運転を行うことが可能なガス化システムの提供を目的とする。 Therefore, the present invention provides a gasification system capable of performing stable operation even when a high-moisture solid fuel is applied, drying power is suppressed to a low level, and the high-moisture solid fuel is crushed and conveyed. To aim.

上記目的を達成すべく、本発明の第1〜第3の態様に係るガス化システムは、乾燥手段と、粉砕手段と、気流搬送手段と、ガス化炉とを備える。乾燥手段は、固体燃料を乾燥し、粉砕手段は、固体燃料を粉砕する。気流搬送手段は、乾燥手段で乾燥され、かつ粉砕手段で粉砕された固体燃料を、ガス化炉に気流搬送する。ガス化炉は、気流搬送手段で気流搬送された固体燃料をガス化する。 In order to achieve the above object, the gasification system according to the first to third aspects of the present invention includes a drying unit, a pulverizing unit, an air flow conveying unit, and a gasification furnace. The drying means dries the solid fuel and the crushing means crushes the solid fuel. The air flow carrying means carries the air flow of the solid fuel dried by the drying means and crushed by the crushing means to the gasification furnace. The gasification furnace gasifies the solid fuel carried by the airflow carrying means.

本発明の第1の態様に係るガス化システムでは、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、粉砕手段からガス化炉までの少なくとも1箇所以上に供給する粉体供給系統と、粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて、粉体供給系統からの粉体の供給量を求める制御装置と、を設けている。 In gasification system according to a first aspect of the present invention includes an inorganic material, and a powder having a moisture absorption, at least箇why on the supplied powder supply system to the gasifier from the grinding means, flour And a controller that determines the amount of powder supplied from the powder supply system based on the predicted value of the amount of water vaporized at the body supply location .

本発明の第2の態様に係るガス化システムは、ガス化炉で生成された生成ガスからチャーを分離して回収する脱塵手段と、脱塵手段で回収したチャーをガス化炉に気流搬送するチャー気流搬送手段とを備える。第2の態様では、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、粉砕手段からガス化炉までの少なくとも1箇所以上と、チャー気流搬送手段からガス化炉までの少なくとも1箇所以上とに、それぞれ供給する粉体供給系統と、粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて、粉体供給系統からの粉体の供給量を求める制御装置と、を設けている。 A gasification system according to a second aspect of the present invention is a dedusting unit that separates and collects char from the produced gas generated in a gasification furnace, and a char that is collected by the dedusting unit is conveyed to a gasification furnace by air flow. And a char airflow transporting means. In the second aspect, a powder containing an inorganic substance and having a hygroscopic property is provided in at least one location from the crushing means to the gasification furnace and at least one location from the char air flow carrying means to the gasification furnace. A powder supply system for supplying the powder and a control device for determining the supply amount of the powder from the powder supply system based on the predicted value of the amount of water evaporated at the powder supply location are provided.

本発明の第3の態様に係るガス化システムは、ガス化炉で生成された生成ガスからチャーを分離して回収する脱塵手段を備え、脱塵手段で回収したチャーを、気流搬送手段に供給して固体燃料とともにガス化炉に気流搬送する。第3の態様では、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、粉砕手段からガス化炉までの少なくとも1箇所以上に供給する粉体供給系統と、粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて、粉体供給系統からの粉体の供給量を求める制御装置と、を設けている。 A gasification system according to a third aspect of the present invention includes a dedusting unit that separates and recovers char from the produced gas generated in the gasification furnace, and the char recovered by the dedusting unit is used as an air flow carrying unit. The solid fuel is supplied to the gasification furnace for air flow. Water In a third aspect, includes an inorganic material, and a powder having a moisture absorption, the at least one箇why on the supplied powder supply system to the gasifier from the grinding means and evaporated in the supply location of the powder And a controller that determines the amount of powder supplied from the powder supply system based on the predicted value of the amount .

水分含有率の高い(例えば25wt%以上)固体燃料を粉砕手段で粉砕し、気流搬送手段でガス化炉に気流搬送すると、粉砕手段や気流搬送手段において、固体燃料から蒸発した水分の凝縮により固体燃料が付着・堆積する可能性がある。 When the solid fuel having a high water content (for example, 25 wt% or more) is crushed by the crushing means and is air-flow conveyed to the gasification furnace by the air-flow conveying means, the solid fuel is condensed by the water evaporated from the solid fuel in the crushing means or the air-flow conveying means. Fuel may adhere or accumulate.

このような固体燃料の付着・体積を抑制するため、第1〜第3の態様のガス化システムでは、粉砕手段からガス化炉までの間に、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を供給する粉体供給系統を設けている。上記粉体の供給により、固体燃料から蒸発した水分を除湿して、水分の凝縮による固体燃料の付着・堆積を抑制することができる。 In order to suppress such adhesion and volume of solid fuel, in the gasification system of the first to third aspects, a powder containing an inorganic substance and having hygroscopicity is provided between the pulverizing means and the gasification furnace. A powder supply system for supplying powder is provided. By supplying the powder, it is possible to dehumidify the water evaporated from the solid fuel, and to prevent the solid fuel from adhering and accumulating due to the condensation of the water.

特に、粉砕手段は、常温より高い温度(例えば40〜70℃程度)で運用され、粉砕時の摩擦熱などで局所的に粉砕手段の運用温度よりも高まり、付着・堆積した固体燃料が自然発火に至る危険性がある。このため、上記粉体を粉砕手段に供給するように粉体供給系統を構成することによって、粉砕手段の内部への固体燃料の付着・堆積を抑制し、粉砕手段での固体燃料の自然発火を予防することができる。 In particular, the crushing means is operated at a temperature higher than normal temperature (for example, about 40 to 70° C.), and the frictional heat at the time of crushing locally raises the operating temperature of the crushing means, so that the solid fuel adhered/accumulated spontaneously ignites. There is a risk of Therefore, by configuring the powder supply system so as to supply the powder to the crushing means, it is possible to suppress the solid fuel from adhering to and depositing inside the crushing means, and to prevent the solid fuel from spontaneously igniting in the crushing means. Can be prevented.

従って、高水分固体燃料を適用し、乾燥手段における乾燥動力を低く抑えて、高水分固体燃料を粉砕・搬送した場合であっても、安定した運転を行うことが可能なガス化システムを構築することができる。
また、粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて粉体供給系統からの上記粉体の供給量を求める制御装置を設けているので、上記粉体の供給量を必要最小限に抑えることができる。
Therefore, a high-moisture solid fuel is applied, the drying power in the drying means is suppressed to a low level, and a gasification system capable of stable operation is constructed even when the high-moisture solid fuel is crushed and conveyed. be able to.
In addition, since a control device that determines the supply amount of the powder from the powder supply system based on the predicted value of the amount of water vaporized at the powder supply location is provided, the supply amount of the powder can be reduced to the required minimum. Can be suppressed to.

さらに、第2の態様では、チャー気流搬送手段からガス化炉までの間で上記粉が供給されるので、チャーから蒸発した水分を除湿して、水分の凝縮によるチャーの付着・堆積を抑制することができる。 Furthermore, in the second aspect, since the powder is supplied from the char airflow conveying means to the gasification furnace, the moisture evaporated from the char is dehumidified and the adhesion and deposition of the char due to the condensation of the moisture is suppressed. be able to.

本発明の第4の態様は、第1〜第3の態様のガス化システムであって、気流搬送手段は、燃料用のホッパを有する。粉体供給系統は、粉砕手段と燃料用のホッパのそれぞれに、上記粉体を個別に供給する。 A fourth aspect of the present invention is the gasification system according to any one of the first to third aspects, wherein the air flow carrying means has a hopper for fuel. The powder supply system individually supplies the powder to the crushing means and the fuel hopper.

本発明の第5の態様は、第2の態様のガス化システムであって、気流搬送手段は、燃料用のホッパを有し、チャー気流搬送手段は、チャー用のホッパを有する。粉体供給系統は、粉砕手段と燃料用のホッパとチャー用のホッパのそれぞれに、上記粉体を個別に供給する。 A fifth aspect of the present invention is the gasification system according to the second aspect, wherein the air flow carrying means has a hopper for fuel, and the char air flow carrying means has a hopper for char. The powder supply system individually supplies the powder to the crushing means, the hopper for fuel, and the hopper for char.

本発明の第6の態様は、第4又は第5の態様のガス化システムであって、乾燥手段は、第一及び第二の乾燥手段を有する。粉砕手段は、第一の乾燥手段で乾燥された固体燃料を粉砕する。第二の乾燥手段は、粉砕手段で粉砕された固体燃料を乾燥する。気流搬送手段には、粉砕手段で粉砕された固体燃料をガス化炉の上段バーナに供給する上段バーナ用気流搬送系統と、粉砕手段で粉砕された固体燃料をガス化炉の下段バーナに供給する下段バーナ用気流搬送系統とが設けられている。燃料用のホッパは、上段バーナ用気流搬送系統に設けられた上段バーナ用のホッパと、下段バーナ用気流搬送系統に設けられた下段バーナ用のホッパとを含む。粉体供給系統は、上段バーナ用のホッパと下段バーナ用のホッパのそれぞれに、上記粉体を個別に供給する。 A sixth aspect of the present invention is the gasification system according to the fourth or fifth aspect, wherein the drying means has first and second drying means. The crushing means crushes the solid fuel dried by the first drying means. The second drying means dries the solid fuel crushed by the crushing means. The airflow conveying means supplies the solid fuel pulverized by the pulverizing means to the upper burner of the gasification furnace, and the airstream conveying system for the upper burner, and the solid fuel pulverized by the pulverizing means supplies to the lower burner of the gasification furnace. An air flow carrier system for the lower burner is provided. The fuel hopper includes an upper burner hopper provided in the upper burner airflow transfer system and a lower burner hopper provided in the lower burner airflow transfer system. The powder supply system individually supplies the powder to the hopper for the upper burner and the hopper for the lower burner.

気流搬送手段に燃料用のホッパが設けられている場合、外気温がホッパ内温度より低い場合などに、壁面や固体燃料の出入り口近傍で、固体燃料から蒸発した水分が凝縮する可能性がある。 When the airflow conveying means is provided with a fuel hopper, when the outside air temperature is lower than the inside temperature of the hopper, water evaporated from the solid fuel may condense near the wall surface or near the inlet/outlet of the solid fuel.

燃料用のホッパへの固体燃料の付着・体積を抑制するため、第4〜第6の態様のガス化システムでは、燃料用のホッパに上記粉体を供給する。上記粉体の供給により、ホッパ内部での凝縮水の発生を抑制し、固体燃料の供給量の減少や固体燃料の搬送系統の閉塞を予防することができる。 In order to suppress the solid fuel from adhering to the fuel hopper and its volume, in the gasification system according to the fourth to sixth aspects, the powder is supplied to the fuel hopper. By supplying the powder, it is possible to suppress the generation of condensed water inside the hopper, and to prevent the supply amount of solid fuel from decreasing and the solid fuel conveying system from being blocked.

さらに、第5の態様では、チャー用のホッパに上記粉体を供給するので、チャーの搬送系統の閉塞を予防することができる。 Furthermore, in the fifth aspect, since the powder is supplied to the hopper for char, it is possible to prevent blockage of the char transport system.

本発明のガス化システムによれば、高水分固体燃料を適用し、乾燥動力を低く抑えて、高水分固体燃料を粉砕・搬送した場合であっても、安定した運転を行うことができる。 According to the gasification system of the present invention, stable operation can be performed even when high-moisture solid fuel is applied, drying power is suppressed to a low level, and high-moisture solid fuel is crushed and conveyed.

本発明の第1実施形態に係る高水分炭ガス化システムを模式的に示す系統図である。It is a systematic diagram which shows typically the high moisture coal gasification system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る高水分炭ガス化システムを模式的に示す系統図である。It is a systematic diagram which shows typically the high moisture coal gasification system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る高水分炭ガス化システムを模式的に示す系統図である。It is a systematic diagram which shows typically the high moisture coal gasification system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る高水分炭ガス化システムを模式的に示す系統図である。It is a systematic diagram which shows typically the high moisture coal gasification system which concerns on 4th Embodiment of this invention. 図4の高水分炭ガス化システムに設けられる制御装置の機能構成図である。It is a functional block diagram of the control apparatus provided in the high moisture coal gasification system of FIG.

以下、本発明の実施形態に係る高水分炭ガス化システムについて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a high moisture coal gasification system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1に、固体燃料1の粉砕手段からガス化炉までの間に、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体(以下、無機物を含む吸湿性の粉体と称する)を供給する系統(粉体供給系統)を設けた高水分炭ガス化システムの系統図を示す。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a system (powder) for supplying a powder containing an inorganic substance and having a hygroscopic property (hereinafter referred to as a hygroscopic powder containing an inorganic substance) between the pulverizing means of the solid fuel 1 and the gasification furnace. The system diagram of the high moisture coal gasification system provided with the body supply system is shown.

図1に示すように、固体燃料1は、乾燥装置(乾燥手段)2で乾燥し、粉砕装置(粉砕手段)3で粉砕した後に、ロックホッパ5で所定の圧力に昇圧および貯留され、フィードホッパ6に移送される。フィードホッパ6において、固体燃料1は、不活性ガス8に同伴されて、固体燃料の搬送管12および固体燃料バーナ13を介し、ガス化炉19に供給される。ロックホッパ5からフィードホッパ6を介してガス化炉19に至る固体燃料1の搬送経路は、乾燥装置2で乾燥され、かつ粉砕装置3で粉砕された固体燃料1を、ガス化炉19に気流搬送する気流搬送手段を構成する。 As shown in FIG. 1, the solid fuel 1 is dried by a drying device (drying means) 2, crushed by a crushing device (crushing means) 3, and then pressurized and stored at a predetermined pressure by a lock hopper 5 to be fed hopper. Transferred to 6. In the feed hopper 6, the solid fuel 1 is entrained in the inert gas 8 and supplied to the gasification furnace 19 via the solid fuel carrier pipe 12 and the solid fuel burner 13. The transport path of the solid fuel 1 from the lock hopper 5 to the gasification furnace 19 via the feed hopper 6 flows the solid fuel 1 dried by the drying device 2 and crushed by the crushing device 3 into the gasification furnace 19. An air flow carrying means for carrying is configured.

ここで、固体燃料1の移送および搬送に用いられる不活性ガス8には、NやCOなどが好適である。不活性ガス8にNを用いる場合、空気14を空気分離器16に供給して製造した窒素17を用いると良い。これに対し、不活性ガス8にCOを用いる場合、ガス化システム内で回収したCO(以下、回収CO(101)と呼ぶ)を用いると良い。例えば、回収CO(101)の一部を抜き出し、再利用CO用コンプレッサ59で所定圧力に昇圧し、再利用CO(102)として用いる。この再利用CO(102)の流量は、再利用COの流量調整弁58で調整する。本実施形態では、不活性ガス8に、COを用いた場合のガス化システムを説明する。 Here, N 2 or CO 2 is suitable for the inert gas 8 used to transfer and convey the solid fuel 1. When N 2 is used as the inert gas 8, it is preferable to use nitrogen 17 produced by supplying the air 14 to the air separator 16. In contrast, when using CO 2 in the inert gas 8, CO 2 (hereinafter, recovered CO 2 is referred to as (101)) was recovered in the gasification system preferably used. For example, a part of the recovered CO 2 (101) is extracted, the pressure of the recycled CO 2 compressor 59 is increased to a predetermined pressure, and the recovered CO 2 (102) is used. The flow rate of the recycled CO 2 (102) is adjusted by the recycled CO 2 flow rate adjusting valve 58. In the present embodiment, a gasification system in which CO 2 is used as the inert gas 8 will be described.

固体燃料1をロックホッパ5からフィードホッパ6に移送する際、移送弁7を開ける前に、ロックホッパ均圧弁9とフィードホッパ均圧弁10を開けてロックホッパ5とフィードホッパ6を均圧化する。さらにロックホッパ5に移送用の不活性ガス8(本実施形態ではCO)を投入することで、ロックホッパ5の出口部や移送弁7での固体燃料1の移送停滞を防ぐ。移送時の各ホッパの圧力調整に、圧力調整弁11を用いる。
圧力調整弁11からは、微粒の固体燃料1(粉塵状)を含むCOが排気される。この排気されたCOは、不活性ガス8として再利用してもよいし、貯留CO(103)の系統に混合してもよい。貯留CO(103)の系統に混合する場合には、脱塵処理により排気されるCO中の粉塵を除去する必要がある。
When the solid fuel 1 is transferred from the lock hopper 5 to the feed hopper 6, the lock hopper pressure equalizing valve 9 and the feed hopper pressure equalizing valve 10 are opened to equalize the pressure of the lock hopper 5 and the feed hopper 6 before opening the transfer valve 7. .. Further, by introducing an inert gas 8 (CO 2 in this embodiment) for transfer into the lock hopper 5, the transfer stagnation of the solid fuel 1 at the outlet of the lock hopper 5 and the transfer valve 7 is prevented. The pressure adjusting valve 11 is used for adjusting the pressure of each hopper during transfer.
From the pressure control valve 11, CO 2 containing fine solid fuel 1 (dusty) is exhausted. This exhausted CO 2 may be reused as the inert gas 8 or may be mixed with the system of the stored CO 2 (103). When mixed with the system of stored CO 2 (103), it is necessary to remove the dust in the CO 2 exhausted by the dedusting process.

フィードホッパ6に移送された固体燃料1は、不活性ガス8(本実施形態ではCO)に同伴され、固体燃料の搬送管12および固体燃料バーナ13を介し、ガス化炉19に供給される。ガス化炉19に投入された固体燃料1は、同じく固体燃料バーナ13より投入された酸素18と混合してガス化し、高温の生成ガス20を発生する。この生成ガス20の主成分は、COおよびHである。 The solid fuel 1 transferred to the feed hopper 6 is entrained in an inert gas 8 (CO 2 in this embodiment), and is supplied to a gasification furnace 19 via a solid fuel carrier pipe 12 and a solid fuel burner 13. .. The solid fuel 1 charged into the gasification furnace 19 is mixed with oxygen 18 similarly charged from the solid fuel burner 13 to be gasified, and a high-temperature generated gas 20 is generated. The main components of the produced gas 20 are CO and H 2 .

ガス化炉19に投入する酸素18は、空気分離器16で製造される。空気14をコンプレッサ15で昇圧して空気分離器16に供給して、窒素17と酸素18に分離する。ここで、空気分離機16の動力低減のため、太陽光や風力などの自然エネルギーで発電した電力で水を電気分解し、少なくとも一部の酸素18を製造するなどエネルギー効率を高めたシステムとしても構わない。 The oxygen 18 introduced into the gasification furnace 19 is produced by the air separator 16. The pressure of the air 14 is increased by the compressor 15 and supplied to the air separator 16 to separate it into nitrogen 17 and oxygen 18. Here, in order to reduce the power of the air separator 16, water may be electrolyzed with electric power generated by natural energy such as sunlight or wind power, and at least a part of oxygen 18 may be produced to improve energy efficiency. I do not care.

高温となった生成ガス20は、生成ガス冷却部21に供給される。生成ガス冷却部21において、所定の圧力に昇圧された噴霧水62が投入され、生成ガス20を冷却する。噴霧水62を微粒化するため、生成ガス冷却部21の噴霧水62の投入口には、微粒化ノズルが設置される。 The generated gas 20 having a high temperature is supplied to the generated gas cooling unit 21. In the produced gas cooling unit 21, the spray water 62 whose pressure has been increased to a predetermined pressure is introduced to cool the produced gas 20. In order to atomize the spray water 62, a atomization nozzle is installed at the inlet of the spray water 62 of the produced gas cooling unit 21.

噴霧水62には、後述するシフト反応後の生成ガスより回収された水46や、ガス化炉19内で発生する溶融スラグの冷却水などを用い、工業用水の使用量を低減したシステムに仕上げると良い。 As the spray water 62, water 46 recovered from the product gas after the shift reaction described later, cooling water of molten slag generated in the gasification furnace 19 or the like is used to complete the system in which the amount of industrial water used is reduced. And good.

また、生成ガス冷却部21に、固体燃料1の乾燥装置2で発生した、飛散燃料を含む水蒸気60を供給し、固体燃料1に含まれる余剰水分も有効利用する。乾燥装置2は常圧に近い圧力で、生成ガス冷却部21は加圧で運用される場合が多い。このため、飛散燃料を含む水蒸気60は、コンプレッサ61で昇圧された後に、生成ガス冷却部21に供給される。 Further, the generated gas cooling unit 21 is supplied with the steam 60 containing the scattered fuel generated in the drying device 2 for the solid fuel 1, and the surplus water contained in the solid fuel 1 is also effectively used. In many cases, the drying device 2 is operated at a pressure close to normal pressure, and the generated gas cooling unit 21 is operated under pressure. Therefore, the steam 60 containing the scattered fuel is supplied to the produced gas cooling unit 21 after being pressurized by the compressor 61.

本実施形態では、飛散燃料を含む水蒸気60を噴霧水62の上流側に供給し、高温の生成ガス20と混合させる系統を示した。仮に、飛散燃料を含む水蒸気60と混合した後の生成ガス20の温度を1000℃程度以上で保持できると、投入した水蒸気と生成ガス中のCOによる水性シフト反応(CO+HO→CO+H)が進行する。生成ガス冷却部21でシフト反応を進行させることができれば、下流のシフト反応器におけるシフト反応触媒の使用量低減や、シフト反応用の水39の使用量の低減に繋がる。 In the present embodiment, the system in which the steam 60 containing the scattered fuel is supplied to the upstream side of the spray water 62 and mixed with the high-temperature generated gas 20 is shown. If the temperature of the produced gas 20 after being mixed with the steam 60 containing the scattered fuel can be maintained at about 1000° C. or higher, an aqueous shift reaction (CO+H 2 O→CO 2) by the introduced steam and CO in the produced gas can be achieved. +H 2 ) progresses. If the shift reaction can proceed in the produced gas cooling unit 21, this leads to a reduction in the amount of shift reaction catalyst used in the downstream shift reactor and a reduction in the amount of shift reaction water 39 used.

ここで、高温の生成ガス20を短時間で冷却し、生成ガス冷却部21を小型化して、ガス化システムの建設コスト削減を目指す場合は、飛散燃料を含む水蒸気60より上流側から噴霧水62を供給するシステム(図示省略)としても構わない。 Here, when the high temperature generated gas 20 is cooled in a short time and the generated gas cooling unit 21 is downsized to reduce the construction cost of the gasification system, the spray water 62 is supplied from the upstream side of the steam 60 containing the scattered fuel. It is also possible to use a system (not shown) for supplying the.

冷却後の生成ガス22は、脱塵装置(脱塵手段)23において同伴するチャー24を除去され、水洗塔31で塩素などのハロゲン系物質と、脱塵装置23で除去できなかった微細な粒子を除去され、さらに脱硫装置32で硫黄分を除去される。 The generated gas 22 after cooling has the char 24 entrained in the dust removing device (dust removing means) 23 removed, and halogen-based substances such as chlorine in the water washing tower 31 and fine particles that cannot be removed by the dust removing device 23. And the sulfur content is further removed by the desulfurizer 32.

冷却後の生成ガス22から分離されたチャー24は、チャーロックホッパ25に貯留され、適宜、チャーフィードホッパ26に移送された後、チャー搬送管63およびチャーバーナ64を介してガス化炉19に投入される。チャーロックホッパ25からチャーフィードホッパ26を介してガス化炉19に至るチャー24の搬送経路は、脱塵装置23で回収したチャー24をガス化炉19に気流搬送するチャー気流搬送手段を構成する。チャー24の搬送ガスには、不活性ガス8を用いる。本実施形態では、搬送ガスに、固体燃料1と同じく再利用CO(102)を用いた系統について説明する。 The char 24 separated from the produced gas 22 after cooling is stored in the char lock hopper 25, appropriately transferred to the char feed hopper 26, and thereafter, transferred to the gasification furnace 19 via the char transport pipe 63 and the char burner 64. It is thrown in. The transfer path of the char 24 from the char lock hopper 25 to the gasification furnace 19 via the char feed hopper 26 constitutes a char airflow transfer means for transferring the char 24 collected by the dust removing device 23 to the gasification furnace 19. .. The inert gas 8 is used as the carrier gas for the char 24. In the present embodiment, a system using recycled CO 2 (102) as the carrier gas as the carrier gas will be described.

チャー24の移送および搬送の方式は、上述した固体燃料1の方式と同じである。チャー24の移送時には、チャーロックホッパ均圧弁28とチャーフィードホッパ均圧弁29を開けて、チャーロックホッパ25とチャーフィードホッパ26を均圧化した後に、チャー移送弁27を開けてチャー24を移送する。チャー24の移送促進やホッパの圧力調整用に不活性ガス8(本実施形態ではCO)を投入し、チャー系圧力調整弁30の開度調整により、これらホッパの圧力を調整する。 The method of transferring and transporting the char 24 is the same as the method of the solid fuel 1 described above. When the char 24 is transferred, the char lock hopper pressure equalizing valve 28 and the char feed hopper pressure equalizing valve 29 are opened to equalize the pressure of the char lock hopper 25 and the char feed hopper 26, and then the char transfer valve 27 is opened to transfer the char 24. To do. An inert gas 8 (CO 2 in the present embodiment) is introduced for promoting the transfer of the char 24 and adjusting the pressure of the hopper, and the pressure of these hoppers is adjusted by adjusting the opening degree of the char system pressure adjusting valve 30.

一方、主成分をCO、H、CO、HO(水蒸気)とする脱硫後の生成ガス33は、生成ガスの熱交換器34と生成ガスの加熱器35で200〜300℃程度に加熱され、第一シフト反応器36に供給される。ここで、脱硫後の生成ガス33の加熱温度は、シフト反応器に充填されるシフト反応触媒の特性に応じて設定される。 On the other hand, the desulfurized product gas 33 containing CO, H 2 , CO 2 , and H 2 O (steam) as main components is heated to about 200 to 300° C. by the product gas heat exchanger 34 and the product gas heater 35. It is heated and fed to the first shift reactor 36. Here, the heating temperature of the produced gas 33 after desulfurization is set according to the characteristics of the shift reaction catalyst filled in the shift reactor.

第一シフト反応器36において、脱硫後の生成ガス33は、シフト反応用水蒸気42と混合し、シフト反応が進む。発熱反応であるシフト反応が過度に進むと、高温化した生成ガスによって反応容器やシフト反応触媒が損傷する危険性がある。このため、シフト反応器を複数段設置し、生成ガスを冷却しながら段階的にシフト反応を進めると良い。本実施形態では、シフト反応器を2段設置した場合で説明する。 In the first shift reactor 36, the produced gas 33 after desulfurization is mixed with the steam 42 for shift reaction, and the shift reaction proceeds. If the shift reaction, which is an exothermic reaction, proceeds excessively, there is a danger that the reaction gas and the shift reaction catalyst may be damaged by the high-temperature product gas. For this reason, it is advisable to install a plurality of stages of shift reactors and to carry out the shift reaction stepwise while cooling the produced gas. In this embodiment, a case where two shift reactors are installed will be described.

また、生成ガスの用途(H、メタン、メタノール、DME(ジメチルエーテル)、SNG(合成天然ガス)に応じてシフト反応率を調整し、シフト反応後の生成ガス38中のCOとHの含有割合を所定の比率に調整する必要がある。このシフト反応率の調整には、シフト反応器の温度や水蒸気添加量といった操作条件や、触媒充填量の増減で対応すると良い。場合によっては、第二シフト反応器37をバイパスする系統を設けても構わない。 In addition, the shift reaction rate is adjusted according to the use of the produced gas (H 2 , methane, methanol, DME (dimethyl ether), SNG (synthetic natural gas), and the content of CO and H 2 in the produced gas 38 after the shift reaction is adjusted. To adjust this shift reaction rate, it is advisable to adjust the shift reaction rate by operating conditions such as the temperature of the shift reactor and the amount of steam added, and by increasing or decreasing the catalyst filling amount. A system that bypasses the two-shift reactor 37 may be provided.

脱硫後の生成ガス33は、第一シフト反応器36の下流で所定温度に冷却された後に、第二シフト反応器37に供給される。冷却には、第一シフト反応後の生成ガスとシフト反応用の水の熱交換器41を用い、シフト反応熱をシフト反応用水蒸気42の予熱に用いると良い。 The produced gas 33 after desulfurization is supplied to the second shift reactor 37 after being cooled to a predetermined temperature downstream of the first shift reactor 36. For cooling, the heat exchanger 41 of the product gas after the first shift reaction and the water for the shift reaction may be used, and the heat of the shift reaction may be used for preheating the steam 42 for the shift reaction.

シフト反応後の生成ガス38は、生成ガスの熱交換器34、シフト反応後の生成ガスとシフト反応用の水の熱交換器40、およびシフト反応後の生成ガスの冷却器44で40℃程度まで冷却される。 The product gas 38 after the shift reaction is at a temperature of about 40° C. in the heat exchanger 34 for the product gas, the heat exchanger 40 for the product gas after the shift reaction and the water for the shift reaction, and the cooler 44 for the product gas after the shift reaction. Is cooled down.

この冷却過程で生じた凝縮水は、ノックアウトドラム45において分離され、シフト反応後の生成ガス38より回収された水46として回収される。シフト反応後の生成ガス38より回収された水46は、図1には示さないものの、噴霧水62等としてガス化システム内で再利用するのが好適である。シフト反応後の生成ガス38より回収された水46には、シフト反応後の生成ガス38中に残留したCOやHO(水蒸気)より生じたメタノール等の副生成物の混入が懸念される。シフト反応後の生成ガス38より回収された水46を、生成ガス冷却部21に噴霧して蒸発させて、メタノール等の副生成物に分解する。これにより、シフト反応後の生成ガス38より回収された水46に含まれる副産物の処理装置は不要となる。 Condensed water generated in this cooling process is separated in the knockout drum 45 and is recovered as water 46 recovered from the product gas 38 after the shift reaction. Although not shown in FIG. 1, the water 46 recovered from the product gas 38 after the shift reaction is preferably reused in the gasification system as the spray water 62 or the like. The water 46 recovered from the product gas 38 after the shift reaction may contain by-products such as methanol generated from CO and H 2 O (steam) remaining in the product gas 38 after the shift reaction. .. The water 46 recovered from the product gas 38 after the shift reaction is sprayed on the product gas cooling unit 21 and evaporated to decompose into by-products such as methanol. This eliminates the need for a treatment device for the by-product contained in the water 46 recovered from the product gas 38 after the shift reaction.

40℃程度に冷却されたシフト反応後の生成ガス38は、CO吸収塔47においてCOを除去され、CO吸収後の生成ガス48となる。このCO吸収後の生成ガス48を、発電や社会インフラの燃料および化学原料などとして利用する。 The product gas 38 after the shift reaction that has been cooled to about 40° C. has CO 2 removed in the CO 2 absorption tower 47 and becomes the product gas 48 after CO 2 absorption. The generated gas 48 after the CO 2 absorption is used as a fuel and a chemical raw material for power generation and social infrastructure.

CO吸収塔47では、 メチルジエタノールアミンを主成分とする CO吸収液53が、シフト反応後の生成ガス38と接触することで、COを分離・除去する。CO吸収したCO吸収液49は、CO吸収液の熱交換器50、CO吸収液の加熱器51で100℃以上に加熱され、CO再生塔52に供給される。CO再生塔52において、CO吸収したCO吸収液49に含まれるCOが放出される。 In the CO 2 absorption tower 47, the CO 2 absorption liquid 53 containing methyldiethanolamine as a main component comes into contact with the generated gas 38 after the shift reaction, thereby separating and removing CO 2 . CO 2 absorbed CO 2 absorbing liquid 49 is a heater 51 of the CO 2 absorbing solution heat exchanger 50, CO 2 absorbing solution is heated to 100 ° C. or higher is supplied to the CO 2 regeneration tower 52. In the CO 2 regeneration tower 52, CO 2 contained in the CO 2 absorbing liquid 49 that has absorbed CO 2 is released.

これにより、CO吸収したCO吸収液49は、CO吸収液53として再利用が可能となる。CO吸収液53は、CO吸収液の昇圧ポンプ54で昇圧され、CO吸収液の熱交換器50で40℃程度に冷却されて、CO吸収塔47に供給される。 Thus, the CO 2 absorbing liquid 49 that CO 2 absorption reuse becomes possible as the CO 2 absorbing liquid 53. CO 2 absorbing liquid 53 is pressurized by the pressurizing pump 54 of the CO 2 absorbing solution is cooled to about 40 ° C. In the heat exchanger 50 of the CO 2 absorbing solution is supplied to the CO 2 absorber 47.

なお、本実施形態では、メチルジエタノールアミンを用いた化学吸収によるCO回収方式を設置したガス化システムを示したが、他のCO回収方式を用いても構わない。 In the present embodiment, although the gasification system installed CO 2 recovery system by chemical absorption with methyl diethanolamine, it may be used other CO 2 recovery method.

以上のようなガス化システムにおいて、水分の高い(例えば25wt%以上)固体燃料1をガス化する場合、乾燥装置2の出口における固体燃料1の水分は、従来の一般的なシステム(約15wt%以下)より高く設定される。このため、本実施形態の高水分炭ガス化システムでは、乾燥装置2で固体燃料1を乾燥するための動力を従来の一般的なシステムより低減した、エネルギー効率の高い高水分炭ガス化システムを構築できる。 In the gasification system as described above, when the solid fuel 1 having a high water content (for example, 25 wt% or more) is gasified, the water content of the solid fuel 1 at the outlet of the drying device 2 is the same as that of a conventional general system (about 15 wt%). Below) is set higher. Therefore, in the high-moisture coal gasification system of the present embodiment, an energy-efficient high-moisture coal gasification system in which the power for drying the solid fuel 1 by the drying device 2 is reduced as compared with the conventional general system. Can build

このシステムでは、水分の高い固体燃料1が粉砕装置3に供給され、粉砕装置3の内壁などに固体燃料1が付着する恐れがある。粉砕装置3は、常温より高い温度(例えば40〜70℃程度)で運用され、かつ粉砕時の摩擦熱などで局所的にさらに高い温度に達する可能性がある。このため、粉砕装置3の内部では、固体燃料1に残留した水分が蒸発する可能性がある。蒸発した水分は、粉砕装置3の内壁近傍で外気に冷やされて凝縮し、固体燃料1とともに内壁に付着・堆積する可能性がある。粉砕装置3の内部に付着・堆積した固体燃料1は、粉砕装置3の運転を阻害したり、自然発火を起したりする危険性がある。 In this system, the solid fuel 1 having high water content is supplied to the crushing device 3, and the solid fuel 1 may adhere to the inner wall of the crushing device 3 or the like. The crushing device 3 is operated at a temperature higher than normal temperature (for example, about 40 to 70° C.), and there is a possibility that the crushing device 3 locally reaches a higher temperature due to frictional heat during crushing. Therefore, inside the crushing device 3, water remaining in the solid fuel 1 may evaporate. The evaporated water may be cooled by the outside air in the vicinity of the inner wall of the crushing device 3 and condensed, and may adhere to and accumulate on the inner wall together with the solid fuel 1. The solid fuel 1 adhered and deposited inside the crushing device 3 may impede the operation of the crushing device 3 or cause spontaneous combustion.

そこで、粉砕装置3に、無機物を含む吸湿性の粉体4Aの供給系統を設置する。粉砕装置3内に供給された粉体4Aは、粉砕装置3内で蒸発した水分を吸収し、固体燃料1とともに排出されて、ロックホッパ5に貯留される。 Therefore, the grinder 3 is provided with a supply system for the hygroscopic powder 4A containing an inorganic substance. The powder 4</b>A supplied into the crushing device 3 absorbs the water evaporated in the crushing device 3, is discharged together with the solid fuel 1, and is stored in the lock hopper 5.

ロックホッパ5では、不活性ガス8を供給して所定の圧力に昇圧し、固体燃料1を最大で数十分程度貯留する(貯留時間は、ホッパ容量や固体燃料1の供給量で変わる)。仮に、外気温より高い温度の固体燃料1が貯留されたり、昇圧や移送などの際に外気温より高い温度の不活性ガス8が供給されたり、貯留中に外気温が低下した場合などには、ロックホッパ5の内部温度が、外気温より高くなる。 In the lock hopper 5, the inert gas 8 is supplied to raise the pressure to a predetermined pressure, and the solid fuel 1 is stored for up to several tens of minutes at maximum (the storage time varies depending on the hopper capacity and the supply amount of the solid fuel 1). If, for example, the solid fuel 1 having a temperature higher than the outside temperature is stored, the inert gas 8 having a temperature higher than the outside temperature is supplied at the time of pressurization or transfer, or the outside temperature decreases during the storage, The internal temperature of the lock hopper 5 becomes higher than the external temperature.

この場合、外気への放熱で雰囲気温度の低下するロックホッパ5の壁面や出入り口の近傍などで、固体燃料1から蒸発した水分が凝縮する可能性がある。固体燃料1をガス化炉19に気流搬送するシステムでは、凝縮した水分とともに固体燃料1が付着・堆積すると、ホッパの出入り口等が閉塞に至る可能性がある。 In this case, water evaporated from the solid fuel 1 may condense on the wall surface of the lock hopper 5 where the ambient temperature decreases due to heat radiation to the outside air or in the vicinity of the entrance/exit. In the system for conveying the solid fuel 1 to the gasification furnace 19 by air flow, if the solid fuel 1 adheres and accumulates together with condensed water, the entrance and exit of the hopper may be blocked.

そこで、ロックホッパ5に、無機物を含む吸湿性の粉体4Bの供給系統を設置する。ロックホッパ5内に供給された粉体4Bは、ロックホッパ5内に貯留された固体燃料1から蒸発した水分を吸収し、固体燃料1とともに固体燃料の移送弁7を介し、フィードホッパ6に移送される。 Therefore, the lock hopper 5 is provided with a supply system for the hygroscopic powder 4B containing an inorganic substance. The powder 4B supplied into the lock hopper 5 absorbs moisture evaporated from the solid fuel 1 stored in the lock hopper 5, and is transferred to the feed hopper 6 through the solid fuel transfer valve 7 together with the solid fuel 1. To be done.

フィードホッパ6に移送された固体燃料1は、上述したロックホッパ5の場合と同様にフィードホッパ6内でも貯留されるため、固体燃料1から蒸発した水分が凝縮する可能性がある。ホッパの入り口、内壁、搬送管12入り口の近傍、および搬送管12の内部などで、凝縮した水分とともに固体燃料1が付着・堆積すると、ガス化炉19に供給される固体燃料1の流量が著しく減少する可能性がある。 Since the solid fuel 1 transferred to the feed hopper 6 is stored in the feed hopper 6 as in the case of the lock hopper 5 described above, water evaporated from the solid fuel 1 may be condensed. When the solid fuel 1 adheres and accumulates with the condensed water at the inlet of the hopper, the inner wall, the vicinity of the inlet of the transfer pipe 12, the inside of the transfer pipe 12, etc., the flow rate of the solid fuel 1 supplied to the gasification furnace 19 is significantly increased. May decrease.

ここで、上記のロックホッパ5で供給され、固体燃料1とともにロックホッパ5より移送された粉体4Bだけでは、フィードホッパ6内で発生した水分を吸収できない場合も考えられる。この場合は、図示しないものの、フィードホッパ6からガス化炉19までの間の、例えばフィードホッパ6や固体燃料の搬送管12などに、無機物を含む吸湿性の粉体の供給系統をさらに設置すると良い。 Here, it is conceivable that the water generated in the feed hopper 6 may not be absorbed only by the powder 4B supplied from the lock hopper 5 and transferred from the lock hopper 5 together with the solid fuel 1. In this case, although not shown, if a supply system of hygroscopic powder containing an inorganic substance is further installed in, for example, the feed hopper 6 or the solid fuel carrier pipe 12 between the feed hopper 6 and the gasification furnace 19. good.

また、このシステムでは、水分の低い固体燃料を用いた場合に比べて水分の高いチャー24が回収されてチャーロックホッパ25に貯留され、チャーフィードホッパ26に移送された後、チャー搬送管63およびチャーバーナ64を介してガス化炉19に投入される。仮に、外気温より高い温度のチャー24が貯留されたり、昇圧や移送などの際に外気温より高い温度の不活性ガス8が供給されたり、貯留中に外気温が低下した場合などには、チャーロックホッパ25の内部温度が、外気温より高くなる。 Further, in this system, the char 24 having a high water content is collected and stored in the char lock hopper 25, transferred to the char feed hopper 26, and then the char transport pipe 63 and It is charged into the gasification furnace 19 via the char burner 64. If, for example, the char 24 having a temperature higher than the outside temperature is stored, the inert gas 8 having a temperature higher than the outside temperature is supplied at the time of pressurization or transfer, or the outside temperature decreases during the storage, The inside temperature of the charlock hopper 25 becomes higher than the outside temperature.

この場合、外気への放熱で雰囲気温度の低下するチャーロックホッパ25の壁面や出入り口の近傍などで、チャー24から蒸発した水分が凝縮する可能性がある。凝縮した水分とともにチャー24が付着・堆積すると、ホッパの出入り口等が閉塞に至る可能性がある。 In this case, the water evaporated from the char 24 may condense on the wall surface of the charlock hopper 25 or the vicinity of the entrance/exit where the ambient temperature decreases due to heat radiation to the outside air. If the char 24 adheres/accumulates together with the condensed water, the entrance/exit of the hopper may be blocked.

そこで、チャーロックホッパ25に、無機物を含む吸湿性の粉体4Cの供給系統を設置する。チャーロックホッパ25内に供給された粉体4Cは、チャーロックホッパ25内に貯留されたチャー24から蒸発した水分を吸収し、チャー24とともにチャー移送弁27を介し、チャーフィードホッパ26に移送される。 Therefore, a supply system for the hygroscopic powder 4C containing an inorganic substance is installed in the charlock hopper 25. The powder 4C supplied into the charlock hopper 25 absorbs moisture evaporated from the char 24 stored in the charlock hopper 25, and is transferred to the char feed hopper 26 through the char transfer valve 27 together with the char 24. It

最後に、無機物を含む吸湿性の粉体について説明する。無機物を含む吸湿性の粉体として、石炭灰、廃棄物焼却灰、ゼオライト(石炭灰などから作られた人工ゼオライトも含む)、シリカゲル、炭酸カルシウムなどが挙げられる。 Finally, the hygroscopic powder containing an inorganic substance will be described. Examples of hygroscopic powders containing inorganic substances include coal ash, waste incineration ash, zeolite (including artificial zeolite made from coal ash, etc.), silica gel, calcium carbonate and the like.

例えば、本実施形態の高水分炭ガス化システムを、微分炭ボイラや褐炭鉱山付近で運用中の褐炭ボイラの近隣に設置する場合、これらのボイラで発生する石炭灰を、無機物を含む吸湿性の粉体として有効利用すると良い。また、本実施形態の高水分炭ガス化システムを、廃棄物焼却炉に隣接して導入する場合、この廃棄物焼却炉で発生する廃棄物焼却灰を用いても構わない。 For example, when the high-moisture coal gasification system of the present embodiment is installed in the vicinity of a brown coal boiler operating near a differential coal boiler or a brown coal mine, coal ash generated in these boilers has a hygroscopic property containing an inorganic substance. It should be effectively used as powder. When the high-moisture coal gasification system of this embodiment is introduced adjacent to a waste incinerator, waste incinerator ash generated in this waste incinerator may be used.

これら石炭灰や廃棄物焼却灰に含まれる有機物(未燃分)は、ガス化炉19内でガス化され、無機物は、最終的にガス化炉19内で溶融スラグ化される。溶融スラグは、石炭灰や廃棄物焼却灰で懸念される浸水への重金属などの溶出を抑制でき、かつ、路盤材や骨材などとして有効利用が可能である。これにより、ボイラや廃棄物焼却炉で発生した灰の無害化処理とリサイクル拡大にも貢献できる。 Organic matter (unburned content) contained in these coal ash and waste incineration ash is gasified in the gasification furnace 19, and the inorganic matter is finally melted into slag in the gasification furnace 19. The molten slag can suppress the elution of heavy metals into the inundation, which is a concern with coal ash and waste incineration ash, and can be effectively used as a roadbed material or aggregate. As a result, it can contribute to the detoxification of ash generated in boilers and waste incinerators and the expansion of recycling.

以上のシステムで高水分の固体燃料1をガス化することで、固体燃料1の乾燥動力の低減による、エネルギー効率に優れたガス化システムを構築できる。 By gasifying the high-moisture solid fuel 1 with the above system, a gasification system with excellent energy efficiency can be constructed by reducing the drying power of the solid fuel 1.

なお、本実施形態では、粉砕装置3とロックホッパ5とチャーロックホッパ25とに、無機物を含む吸湿性の粉体4A、4B、4Cをそれぞれ供給する粉体供給系統を設けたが、粉砕装置3とロックホッパ5とチャーロックホッパ25とうち何れか一つ又は二つに対して粉体を供給する粉体供給系統としてもよく、これら以外に無機物を含む吸湿性の粉体を供給する粉体供給系統としてもよい。 In the present embodiment, the crushing device 3, the lock hopper 5, and the charlock hopper 25 are provided with the powder supply systems for supplying the hygroscopic powders 4A, 4B, and 4C containing the inorganic substances, respectively. A powder supply system for supplying powder to any one or two of 3, the lock hopper 5, and the charlock hopper 25 may be used. In addition to these, a powder for supplying hygroscopic powder containing an inorganic substance may be used. It may be a body supply system.

(第2実施形態)
図2に、脱塵手段で回収したチャー24を、固体燃料の気流搬送手段に供給する系統を設けた高水分炭ガス化システムの系統図を示す。本実施形態では、第1実施形態に示した図1と異なる部分について主に説明する。なお、本実施形態では、複数の固体燃料バーナ13および13Aが設けられ、チャーバーナ64は設けられていない。
(Second embodiment)
FIG. 2 shows a system diagram of a high-moisture coal gasification system provided with a system for supplying the char 24 collected by the dust removing means to the air-fuel conveying means for solid fuel. In the present embodiment, parts different from those of FIG. 1 shown in the first embodiment will be mainly described. In the present embodiment, the plurality of solid fuel burners 13 and 13A are provided, and the char burner 64 is not provided.

図2に示すように、脱塵装置23で回収したチャー24は、ロックホッパ5に供給され、固体燃料1とともにフィードホッパ6へ移送される。ここで、粉砕装置3から常圧で供給される固体燃料1と、ガス化炉19の運転圧力とほぼ同等の加圧で供給されるチャー24を、同じロックホッパ5に供給し、フィードホッパ6に移送する操作手順を説明する。 As shown in FIG. 2, the char 24 collected by the dust removing device 23 is supplied to the lock hopper 5 and transferred to the feed hopper 6 together with the solid fuel 1. Here, the solid fuel 1 supplied from the pulverizer 3 at normal pressure and the char 24 supplied at a pressure substantially equal to the operating pressure of the gasification furnace 19 are supplied to the same lock hopper 5, and the feed hopper 6 is supplied. The operation procedure for transferring to the above will be described.

まず、粉砕装置3で粉砕された固体燃料1は、ほぼ常温、常圧でロックホッパ5に供給される。無機物を含む吸湿性の粉体4Bは、ロックホッパ5が常圧で運用されるこの期間に、固体燃料1とともにロックホッパ5に供給する。ロックホッパ5内の固体燃料1が所定量以上たまると、固体燃料の供給弁65を閉止し、不活性ガス8を投入してロックホッパ5を、脱塵装置23と同じ圧力に昇圧する。 First, the solid fuel 1 crushed by the crusher 3 is supplied to the lock hopper 5 at about room temperature and pressure. The hygroscopic powder 4B containing an inorganic substance is supplied to the lock hopper 5 together with the solid fuel 1 during this period in which the lock hopper 5 is operated under normal pressure. When the solid fuel 1 in the lock hopper 5 has accumulated more than a predetermined amount, the solid fuel supply valve 65 is closed and the inert gas 8 is introduced to raise the pressure of the lock hopper 5 to the same pressure as the dust removing device 23.

次に、チャーの供給弁66を開けて、脱塵装置23にたまったチャー24を、ロックホッパ5に供給する。ここで、チャー24を円滑に供給するため、脱塵装置23およびロックホッパ5を結ぶ配管に不活性ガス8を投入したり、均圧管を設置したりする対策を講じても構わない。 Next, the char supply valve 66 is opened, and the char 24 accumulated in the dust removing device 23 is supplied to the lock hopper 5. Here, in order to smoothly supply the char 24, measures may be taken such as introducing the inert gas 8 into the pipe connecting the dust removing device 23 and the lock hopper 5 or installing a pressure equalizing pipe.

ここで、脱塵装置23は、冷却後の生成ガス22の露点より高い温度(例えば2.5MPaであれば230℃以上)で運用されるため、チャー24は、脱塵装置23の運用温度に近い温度、すなわち常温よりかなり高い温度でロックホッパ5に流入する。このため、ロックホッパ5において、高温のチャー24と高水分の固体燃料1が直接接触し、チャー24のもつ顕熱で固体燃料1に含まれる水分が蒸発する。この水分の凝縮を防ぐべく、ロックホッパ5に無機物を含む吸湿性の粉体4Bを供給し、除湿する。また、図示しないが、再利用CO用コンプレッサ59で断熱圧縮し、常温より高い温度に加熱された再利用CO(102)を不活性ガス8として用い、ロックホッパ5から固体燃料バーナ13および13Aまでを保温し、固体燃料1に含まれる水分の蒸発を促進するシステムとしても構わない。このシステムでは、保温のための対策(例えば保温用の蒸気配管やヒータ、保温材の設置など)が必要になる半面、温度低下による蒸発水分の凝縮リスクの低下により、無機物を含む吸湿性の粉体4Bの供給量を削減できる。さらに、固体燃料1や不活性ガス8を予熱してガス化炉19に投入できるため、ガス化炉19内の温度低下の予防に繋がる。 Here, since the dust remover 23 is operated at a temperature higher than the dew point of the generated gas 22 after cooling (for example, 230° C. or higher for 2.5 MPa), the char 24 is set to the operating temperature of the dust remover 23. It flows into the lock hopper 5 at a close temperature, that is, a temperature considerably higher than room temperature. Therefore, in the lock hopper 5, the high-temperature char 24 and the high-moisture solid fuel 1 come into direct contact with each other, and the sensible heat of the char 24 evaporates the water contained in the solid fuel 1. In order to prevent the condensation of water, the lock hopper 5 is supplied with hygroscopic powder 4B containing an inorganic substance to dehumidify. Further, although not shown, the recycled CO 2 (102) that has been adiabatically compressed by the recycled CO 2 compressor 59 and heated to a temperature higher than normal temperature is used as the inert gas 8, and the lock hopper 5 and the solid fuel burner 13 and A system that keeps the temperature up to 13 A and promotes evaporation of water contained in the solid fuel 1 may be used. While this system requires measures for heat retention (for example, installation of steam pipes and heaters for heat retention, heat insulation materials, etc.), it reduces the risk of evaporation moisture condensation due to temperature decrease, so hygroscopic powder containing inorganic substances The supply amount of the body 4B can be reduced. Further, since the solid fuel 1 and the inert gas 8 can be preheated and charged into the gasification furnace 19, the temperature in the gasification furnace 19 can be prevented from lowering.

さらに、チャーの供給弁66を閉止し、不活性ガス8を投入してロックホッパ5を昇圧し、フィードホッパ6と同じ圧力に設定する。 Further, the char supply valve 66 is closed, the inert gas 8 is introduced, the pressure of the lock hopper 5 is increased, and the pressure is set to the same as that of the feed hopper 6.

最後に、ロックホッパ均圧弁9を開け、フィードホッパ均圧弁10を開けて圧力調整弁11で一定圧力で固体燃料1をガス化炉19に連続供給しているフィードホッパ6と均圧化した後に、固体燃料の移送弁7を開けて、固体燃料1およびチャー24を、ロックホッパ5からフィードホッパ6に移送する。ロックホッパ5の底部で粉体の移送停滞を防ぐため、打撃などで振動させたり、不活性ガス8を投入しても構わない。 Finally, the lock hopper equalizing valve 9 is opened, the feed hopper equalizing valve 10 is opened, and the pressure adjusting valve 11 equalizes the pressure of the solid fuel 1 with the feed hopper 6 continuously supplying the gasifier 19 with a constant pressure. The solid fuel transfer valve 7 is opened to transfer the solid fuel 1 and the char 24 from the lock hopper 5 to the feed hopper 6. In order to prevent the powder transfer from being stagnant at the bottom of the lock hopper 5, it may be vibrated by hitting, or the inert gas 8 may be introduced.

フィードホッパ6に移送された固体燃料1およびチャー24は、不活性ガス8で気流搬送され、固体燃料の搬送管12、固体燃料バーナ13および13Aを介し、ガス化炉19に供給される。 The solid fuel 1 and the char 24 transferred to the feed hopper 6 are carried by the inert gas 8 as an air stream, and are supplied to the gasification furnace 19 via the solid fuel carrying pipe 12 and the solid fuel burners 13 and 13A.

ここで、一つのフィードホッパ6から、固体燃料1およびチャー24を、複数の固体燃料バーナ13および13Aに搬送する方式として、フィードホッパ6からガス化炉19の間に分配器67を設置して固体燃料の搬送管12を分岐する方式、フィードホッパ6からの固体燃料の搬送管12を複数系統設置する方式がある。本実施形態では、前者を例に説明するが、両者どちらを用いても、また、両者を組み合わせてもよい。 Here, as a method of transporting the solid fuel 1 and the char 24 from one feed hopper 6 to the plurality of solid fuel burners 13 and 13A, a distributor 67 is installed between the feed hopper 6 and the gasification furnace 19. There are a system in which the solid fuel carrier pipe 12 is branched and a system in which a plurality of solid fuel carrier pipes 12 from the feed hopper 6 are installed. In the present embodiment, the former will be described as an example, but either of them may be used, or both may be combined.

また、本実施形態では、無機物を含む吸湿性の粉体4Aおよび4Bを、粉砕装置3とロックホッパ5に供給するシステムで説明したが、フィードホッパ6や固体燃料の搬送管12や分配器67など、粉砕手段からガス化炉までの他の箇所より供給しても構わない。 Further, in the present embodiment, the hygroscopic powders 4A and 4B containing the inorganic substance have been described as the system that supplies the crushing device 3 and the lock hopper 5, but the feed hopper 6, the solid fuel carrier pipe 12, and the distributor 67. For example, it may be supplied from another place from the crushing means to the gasification furnace.

以上のように、脱塵装置23で回収した常温より高い温度のチャー24を、高水分で供給された固体燃料1の搬送系統に供給し、ほぼ常温の固体燃料1と直接接触させ、固体燃料1とともにガス化炉19に搬送する。固体燃料1の移送および搬送時に、チャー24の顕熱で固体燃料1に含まれる水分が蒸発しても、本実施形態のように粉砕装置3からガス化炉19までで投入した無機物を含む吸湿性の粉体4A、4Bで除湿し、水分の凝縮を防ぐ。これにより、固体燃料1の乾燥動力低減でエネルギー効率に優れ、かつチャー24の搬送系統を不要として簡素な系統とした、高水分の固体燃料のガス化システムを構築できる。 As described above, the char 24 having a temperature higher than room temperature, which is collected by the dust removing device 23, is supplied to the carrier system of the solid fuel 1 supplied with high moisture, and is brought into direct contact with the solid fuel 1 at room temperature. It is conveyed to the gasification furnace 19 together with 1. Even when water contained in the solid fuel 1 is evaporated by the sensible heat of the char 24 during the transfer and transportation of the solid fuel 1, the moisture absorption including the inorganic substances input from the pulverizer 3 to the gasification furnace 19 as in the present embodiment. Dehumidify with water-soluble powder 4A, 4B to prevent condensation of water. As a result, it is possible to construct a gasification system for high-moisture solid fuel, which is excellent in energy efficiency by reducing the drying power of the solid fuel 1 and has a simple system that does not require the transport system for the char 24.

(第3実施形態)
図3に、固体燃料およびチャーを複数系統でガス化炉に気流搬送し、粉砕装置および各系統のそれぞれのホッパに、無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を個別に供給する系統(粉体供給系統)を設けた高水分炭ガス化システムの系統図を示す。本実施形態では、第1実施形態に示した図1と異なる部分について主に説明する。
(Third Embodiment)
FIG. 3 shows a system in which solid fuel and char are conveyed by air flow to a gasification furnace by a plurality of systems, and powders containing an inorganic substance and having hygroscopicity are individually supplied to the crusher and each hopper of each system (powder). The system diagram of the high moisture coal gasification system provided with the body supply system is shown. In the present embodiment, parts different from those of FIG. 1 shown in the first embodiment will be mainly described.

固体燃料1は、乾燥装置(第一の乾燥手段)2Aで乾燥され、粉砕装置3で粉砕された後に、上段バーナ68に固体燃料1を供給するためのロックホッパ5と、固体燃料1をさらに乾燥するための乾燥装置(第二の乾燥手段)2Bに供給される。ここで、乾燥装置2Aで乾燥後の固体燃料1の水分は、粉砕装置3、ガス化炉19への気流搬送、およびガス化炉19内の温度確保の全てを成立させる値に選定される。粉砕装置3には、無機物を含む吸湿性の粉体4Aを供給し、内部で蒸発した水分を除湿することで、内部での水分凝縮を防ぐ。 The solid fuel 1 is dried by the drying device (first drying means) 2A and crushed by the crushing device 3, and then the lock hopper 5 for supplying the solid fuel 1 to the upper burner 68 and the solid fuel 1 are further added. It is supplied to a drying device (second drying means) 2B for drying. Here, the water content of the solid fuel 1 that has been dried by the drying device 2A is selected as a value that satisfies all of the crushing device 3, the air flow conveyance to the gasification furnace 19 and the temperature ensuring in the gasification furnace 19. A hygroscopic powder 4A containing an inorganic material is supplied to the crushing device 3 to dehumidify the moisture evaporated inside, thereby preventing moisture condensation inside.

ロックホッパ5に貯留された固体燃料1は、フィードホッパ6に移送され、不活性ガス8に同伴されて上段バーナへの固体燃料の搬送管69、上段バーナ68を介してガス化炉19に投入される。ロックホッパ5とフィードホッパ6には、無機物を含む吸湿性の粉体4Bおよび4Fを供給し、ホッパ内部で蒸発した水分を除湿し、内部での水分凝縮を防ぐ。 The solid fuel 1 stored in the lock hopper 5 is transferred to the feed hopper 6, is entrained in the inert gas 8, and is introduced into the gasification furnace 19 via the solid fuel transfer pipe 69 to the upper burner and the upper burner 68. To be done. Hygroscopic powders 4B and 4F containing an inorganic substance are supplied to the lock hopper 5 and the feed hopper 6 to dehumidify the moisture evaporated inside the hopper and prevent moisture condensation inside.

ここで、ガス化炉19には、高さの異なる複数段のバーナが設置され、炉下部を高温化して固体燃料1中の無機物を溶融スラグ化し、炉上部では炉下部よりも低温に設定し、固体燃料1中の可燃分(炭素、水素など)のガス化を進める方式が用いられる。不活性ガス8にCOを用いることでCOガス化反応(C+CO→2CO)の促進、固体燃料1に含まれる水分を高めることで水蒸気ガス化反応(C+HO→CO+H)の促進をそれぞれ見込んでいる。このため、上段バーナ68から投入される固体燃料1の水分は、下段バーナ70から投入される固体燃料1の水分より高く設定される。上段バーナ68への固体燃料1の搬送系統では、より高い水分の固体燃料1を扱うため、水分凝縮を予防する運用が不可欠である。 Here, a plurality of stages of burners having different heights are installed in the gasification furnace 19, the lower part of the furnace is heated to a high temperature and the inorganic matter in the solid fuel 1 is melted into slag, and the upper part of the furnace is set to a temperature lower than that of the lower part of the furnace. A method of promoting gasification of combustible components (carbon, hydrogen, etc.) in the solid fuel 1 is used. The use of CO 2 as the inert gas 8 promotes the CO 2 gasification reaction (C+CO 2 →2CO), and the water content in the solid fuel 1 is increased to increase the steam gasification reaction (C+H 2 O→CO). +H 2 ). Therefore, the water content of the solid fuel 1 input from the upper burner 68 is set higher than the water content of the solid fuel 1 input from the lower burner 70. In the transport system for the solid fuel 1 to the upper burner 68, the solid fuel 1 having a higher water content is handled, and therefore the operation for preventing the water condensation is indispensable.

固体燃料1に含まれる水分は、粒子表面に付着した付着水と、水素結合やイオン反応などで固形分と化学的に結合した結合水の2種類に大別されることが知られている。前者の付着水の乾燥には、沸点(常圧では100℃)までの顕熱と、蒸発潜熱が必要である。これに対し、後者の結合水には、上記の顕熱と潜熱に加えて、化学結合を切ってHOを取り出す追加の熱エネルギーが必要である。ガス化システムのエネルギー効率向上の観点で、乾燥装置2Aで乾燥後の固体燃料1の水分は、前者の付着水の少なくとも一部を乾燥させる値に設定することが望ましい。 It is known that the water contained in the solid fuel 1 is roughly classified into two types: attached water attached to the particle surface and bound water chemically bound to the solid content by hydrogen bonding or ionic reaction. The former drying of the adhered water requires sensible heat up to the boiling point (100° C. under normal pressure) and latent heat of vaporization. On the other hand, the latter bound water requires, in addition to the above-mentioned sensible heat and latent heat, additional thermal energy for breaking the chemical bond to take out H 2 O. From the viewpoint of improving the energy efficiency of the gasification system, it is desirable that the moisture content of the solid fuel 1 that has been dried by the drying device 2A is set to a value that will dry at least a portion of the adhered water.

次に、下段バーナ70から投入する固体燃料1は、乾燥装置2Bに供給され、さらに乾燥される。その後、固体燃料1は、下段バーナ系のロックホッパ72に貯留され、下段バーナ系のフィードホッパ73に移送され、不活性ガス8に同伴されて下段バーナ系の固体燃料の搬送管71、下段バーナ70を介してガス化炉19に投入される。下段バーナ系のロックホッパ72と下段バーナ系のフィードホッパ73には、無機物を含む吸湿性の粉体4Dおよび4Gを供給し、ホッパ内部で蒸発した水分を除湿し、内部での水分凝縮を防ぐ。また、チャーフィードホッパ26にも、無機物を含む吸湿性の粉体4Hを供給し、ホッパ内部で蒸発した水分を除湿し、内部での水分凝縮を防ぐ。 Next, the solid fuel 1 input from the lower burner 70 is supplied to the drying device 2B and further dried. Thereafter, the solid fuel 1 is stored in the lower burner system lock hopper 72, transferred to the lower burner system feed hopper 73, and accompanied by the inert gas 8 to carry the lower burner system solid fuel carrier pipe 71 and the lower burner. It is charged into the gasification furnace 19 via 70. The lower burner lock hopper 72 and the lower burner feed hopper 73 are supplied with hygroscopic powders 4D and 4G containing an inorganic substance to dehumidify the water evaporated inside the hopper and prevent water condensation inside. .. Further, the char-feed hopper 26 is also supplied with the hygroscopic powder 4H containing an inorganic substance to dehumidify the water evaporated inside the hopper to prevent the water from condensing inside.

以上のように、ガス化炉19に複数系統で固体燃料1およびチャー24を気流搬送する系統を有するガス化システムにおいて、粉砕装置3、固体燃料1および搬送手段のホッパ5,72に、それぞれ無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体の供給系統を個別に設けて除湿することで、水分の凝縮を防ぐ。また、固体燃料1のガス化に適した水分に調整することで、前処理である固体燃料の乾燥動力を低減してエネルギー効率に優れた高水分の固体燃料のガス化システムを構築できる。 As described above, in the gasification system having a system for carrying the air stream of the solid fuel 1 and the char 24 in the gasification furnace 19 by a plurality of systems, the pulverizer 3, the solid fuel 1 and the hoppers 5, 72 of the carrier means are each provided with an inorganic substance. In order to prevent moisture from condensing, a separate powder supply system that contains hygroscopicity is separately provided to dehumidify. Further, by adjusting the water content suitable for gasification of the solid fuel 1, it is possible to construct a gasification system of high water content solid fuel having excellent energy efficiency by reducing drying power of the solid fuel which is a pretreatment.

(第4実施形態)
図4に、乾燥後の固体燃料の水分含有率と、粉砕手段、固体燃料およびチャーの各気流搬送手段、ガス化炉のそれぞれに投入する、無機物を含む吸湿性を有する粉体の供給量をそれぞれ調整する制御装置を設けた高水分炭ガス化システムを示す。本実施形態では、第3実施形態に示した図3と異なる部分について主に説明する。
(Fourth Embodiment)
FIG. 4 shows the water content of the dried solid fuel and the supply amount of the hygroscopic powder containing an inorganic substance, which is introduced into each of the pulverizing means, the solid-fuel and air-stream conveying means for char, and the gasification furnace. The high-moisture coal gasification system provided with the control device which adjusts each is shown. In this embodiment, parts different from those of FIG. 3 shown in the third embodiment will be mainly described.

図4に示すように、本実施形態では、無機物を含む吸湿性の粉体4Eを、ガス化炉19にも供給する系統を新たに設ける。これは、固体燃料1に含まれる無機物(灰分)に、無機物を含む吸湿性の粉体4Eに含まれる無機物を加え、ガス化炉19内で溶融スラグ化する無機物の流量や溶融スラグの粘度を調整し、ガス化炉19内の下部に形成されるスラグコーティングを維持する機能も付加させるためである。 As shown in FIG. 4, in the present embodiment, a system for supplying the hygroscopic powder 4E containing an inorganic substance to the gasification furnace 19 is newly provided. This is because the inorganic substance (ash) contained in the solid fuel 1 is added with the inorganic substance contained in the hygroscopic powder 4E containing the inorganic substance to change the flow rate of the inorganic substance to be melted and slagged in the gasification furnace 19 and the viscosity of the molten slag. This is because the function of adjusting and maintaining the slag coating formed in the lower portion of the gasification furnace 19 is added.

また、本実施形態のガス化システムには、無機物を含む吸湿性の粉体4A、4B、4C、4D、4Eを供給する粉砕装置3、ロックホッパ5、チャーロックホッパ25、下段バーナ系のロックホッパ72、ガス化炉19のそれぞれの流量調整機能を組み込んだ制御装置78を設ける。この制御装置78における流量調整ロジックの概要について説明する。 In the gasification system of the present embodiment, the pulverizing device 3, the lock hopper 5, the charlock hopper 25, the lower burner system lock that supplies the hygroscopic powder 4A, 4B, 4C, 4D, 4E containing the inorganic substance. A control device 78 incorporating the respective flow rate adjusting functions of the hopper 72 and the gasification furnace 19 is provided. The outline of the flow rate adjustment logic in the control device 78 will be described.

図5に示すように、まず、固体燃料1の分析値から、全水分(乾燥前の固体燃料に含まれる水分量)、付着水分(結合水分=全水分−付着水分で結合水分量を算出)、灰分(すなわち無機物)、灰融点および灰組成、工業分析(C、H、Oなど有機物の組成)を把握する。これにより、ガス化炉19の下部で灰溶融スラグ化させるための炉内温度、ガス化炉19に投入する固体燃料1の流量、炉内で溶融スラグ化する灰分(無機物)の流量を制御装置78に設定する。 As shown in FIG. 5, first, from the analysis value of the solid fuel 1, the total water content (the water content contained in the solid fuel before drying) and the attached water content (bonded water content=total water content-bonded water content is calculated). , Ash content (that is, inorganic substances), ash melting point and ash composition, and industrial analysis (composition of organic substances such as C, H, and O). Thereby, the temperature inside the furnace for converting the ash into molten slag in the lower part of the gasification furnace 19, the flow rate of the solid fuel 1 to be charged into the gasification furnace 19, and the flow rate of the ash (inorganic matter) to be melted and slagified in the furnace are controlled. Set to 78.

次に、ガス化炉19に投入する固体燃料1の水分量、および固体燃料1をガス化する酸素量を設定する。これにより、乾燥装置2Aおよび乾燥装置2Bでそれぞれ乾燥後の固体燃料の目標水分(目標水分含有率)、粉砕装置3の運用温度とあわせて粉砕装置3で蒸発する水分量の予測値、冷却後の生成ガス22の温度と水蒸気の含有割合をそれぞれ設定する。本実施形態では、粉砕装置3で蒸発する水分量の予測値、および冷却後の生成ガス22の温度と水蒸気の含有割合を、制御装置78にそれぞれ設定する。 Next, the water content of the solid fuel 1 to be charged into the gasification furnace 19 and the oxygen content for gasifying the solid fuel 1 are set. As a result, the target moisture (target moisture content) of the solid fuel after drying in the drying device 2A and the drying device 2B, the predicted value of the amount of water evaporated in the pulverizing device 3 together with the operating temperature of the pulverizing device 3, and the value after cooling The temperature of the generated gas 22 and the content ratio of water vapor are set. In the present embodiment, the predicted value of the amount of water evaporated in the crushing device 3, the temperature of the produced gas 22 after cooling, and the content ratio of steam are set in the control device 78, respectively.

さらに、不活性ガス8の供給温度、チャーロックホッパ25の内壁の目標温度を定め、上記の固体燃料1の分析値とあわせて、上段バーナ68に固体燃料1を供給するロックホッパ5、下段バーナ系のロックホッパ72、およびチャーロックホッパ25でそれぞれ蒸発する水分量の予測値をそれぞれ予測して、各予想値を制御装置78に設定する。 Further, the supply temperature of the inert gas 8 and the target temperature of the inner wall of the char lock hopper 25 are set, and together with the analysis value of the solid fuel 1 described above, the lock hopper 5 and the lower burner for supplying the solid fuel 1 to the upper burner 68. The predicted values of the amount of water evaporated in the lock hopper 72 and the char lock hopper 25 of the system are predicted, and the predicted values are set in the control device 78.

制御装置78は、これらの予測値と各機器の運用温度とから、粉砕装置3、ロックホッパ5、下段バーナ系のロックホッパ72、およびチャーロックホッパ25の内部で、蒸発した水分の凝縮を防ぐために必要な、無機物を含む吸湿性の粉体4A、4B、4C、4Dの流量をそれぞれ求める。 The control device 78 prevents condensation of evaporated water inside the crushing device 3, the lock hopper 5, the lower burner system lock hopper 72, and the charlock hopper 25 based on these predicted values and the operating temperature of each device. The flow rates of the hygroscopic powders 4A, 4B, 4C, and 4D containing the inorganic substance, which are necessary for cleaning, are obtained.

最後に、ガス化炉19内で溶融スラグ化する無機物の流量や溶融スラグの粘度を調整し、ガス化炉19内の下部に形成されるスラグコーティングを維持する観点で、上記の4A〜4Dよりガス化炉19に投入する無機物を含む吸湿性の粉体の総流量が不足する場合、この不足した無機物を含む吸湿性の粉体4Eをガス化炉19に投入するように、ガス化炉19に投入する紛体4Eの流量を求め、求めた流量の粉体4A、4B、4C、4Dがそれぞれ供給されるように、紛体供給系統に設けた制御弁等を制御して各粉体4A、4B、4C、4Dを供給する。 Finally, from the viewpoint of maintaining the slag coating formed in the lower part of the gasification furnace 19 by adjusting the flow rate of the inorganic substance to be melted slag in the gasification furnace 19 and the viscosity of the molten slag, from the above 4A to 4D. When the total flow rate of the hygroscopic powder containing the inorganic substance to be fed into the gasification furnace 19 is insufficient, the gasification furnace 19 is arranged so that the hygroscopic powder 4E containing the lacking inorganic substance is fed into the gasification furnace 19. The flow rate of the powder 4E to be charged into the powder 4A, 4B is controlled by controlling a control valve or the like provided in the powder supply system so that the powder 4A, 4B, 4C, 4D having the calculated flow rate is supplied respectively. Supply 4C, 4D.

なお、本実施形態には示さないが、ロックホッパ5に供給する無機物を含む吸湿性の粉体4Bで不足する分を、無機物を含む吸湿性の粉体4Fをフィードホッパ6に供給する制御ロジックとして、上記の制御装置78に組み込んでもよい。下段バーナ系のフィードホッパ73、チャーフィードホッパ26に供給する無機物を含む吸湿性の粉体4G、4Hの供給量も、上記と同様に設定するロジックとして、上記の制御装置78に組み込んでもよい。 Although not shown in the present embodiment, a control logic for supplying the hygroscopic powder 4F containing an inorganic substance to the feed hopper 6 for the shortage of the hygroscopic powder 4B containing an inorganic substance supplied to the lock hopper 5. Alternatively, the control device 78 may be incorporated. The supply amount of the hygroscopic powders 4G, 4H containing an inorganic substance, which are supplied to the lower burner type feed hopper 73 and the char feed hopper 26, may be incorporated in the control device 78 as a logic to be set in the same manner as above.

以上のように、固体燃料1の分析値をもとに、乾燥後の固体燃料1の目標水分を設定し、この目標水分の固体燃料1の粉砕および気流搬送を成立させるための無機物を含む吸湿性の粉体の供給量を設定し、さらにガス化炉19に形成されるスラグコーティングロジック維持する機能も備えた制御装置78を備えることで、固体燃料1の乾燥動力を低減してエネルギー効率に優れ、かつ高水分の固体燃料1をガス化炉19に安定に搬送できる高水分の固体燃料のガス化システムを構築する。 As described above, based on the analysis value of the solid fuel 1, the target moisture of the dried solid fuel 1 is set, and the moisture absorption containing the inorganic substance for pulverizing the solid fuel 1 of this target moisture and establishing the air flow conveyance. By providing the control device 78 having a function of setting the supply amount of the volatile powder and further maintaining the slag coating logic formed in the gasification furnace 19, the drying power of the solid fuel 1 is reduced and energy efficiency is improved. A high-moisture solid fuel gasification system capable of stably transporting an excellent and high-moisture solid fuel 1 to a gasification furnace 19 is constructed.

なお、本発明は、一例として説明した上述の実施形態及び変形例に限定されることはなく、上述の実施形態等以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications described as examples, and is not limited to the above-described embodiments and the like as long as the technical idea of the present invention is not deviated. Various modifications are possible according to the design, etc.

例えば、適用する高水分の固体燃料1として、褐炭以外(例えば、亜瀝青炭などの低品位炭、バイオマス、廃棄物など)を適用してもよい。 For example, as the high-moisture solid fuel 1 to be applied, other than brown coal (for example, low-grade coal such as subbituminous coal, biomass, waste, etc.) may be applied.

本発明の高水分の固体燃料を適用するガス化システムとして有用である。 It is useful as a gasification system to which the high moisture solid fuel of the present invention is applied.

1…固体燃料、2,2A,2B…乾燥装置、 3…粉砕装置、4A,4B,4C,4D,4E,4F,4G,4H…無機物を含む吸湿性の粉体、5…ロックホッパ、6…フィードホッパ、7…固体燃料の移送弁、8…不活性ガス、9…ロックホッパ均圧弁、10…フィードホッパ均圧弁、11…圧力調整弁、12…固体燃料の搬送管、13,13A…固体燃料バーナ、14…空気、15…コンプレッサ、16…空気分離器、17…窒素、18…酸素、19…ガス化炉、20…生成ガス、21…生成ガス冷却部、 22…冷却後の生成ガス、23…脱塵装置、24…チャー、25…チャーロックホッパ、26…チャーフィードホッパ、27…チャー移送弁、28…チャーロックホッパ均圧弁、29…チャーフィードホッパ均圧弁、30…チャー系圧力調整弁、31…水洗塔、32…脱硫装置、33…脱硫後の生成ガス、34…生成ガスの熱交換器、35…生成ガスの加熱器、36…第一シフト反応器、37…第二シフト反応器、38…シフト反応後の生成ガス、39…シフト反応用の水、40…シフト反応後の生成ガスとシフト反応用の水の熱交換器、41…第一シフト反応後の生成ガスとシフト反応用の水の熱交換器、 42…シフト反応用水蒸気、43…シフト反応用水蒸気の加熱器、44…シフト反応後の生成ガスの冷却器、45…ノックアウトドラム、46…シフト反応後の生成ガスより回収された水、47…CO吸収塔、48…CO吸収後の生成ガス、49…CO吸収したCO吸収液、50…CO吸収液の熱交換器、51…CO吸収液の加熱器、52…CO再生塔、53…CO吸収液、54…CO吸収液の昇圧ポンプ、55…再生加熱用のCO吸収液、56…CO吸収液の再生加熱器、57…CO吸収液の再生加熱用蒸気、58…再利用COの流量調整弁、59…再利用CO用コンプレッサ、60…飛散燃料を含む水蒸気、61…コンプレッサ、62…噴霧水、63…チャー搬送管、64…チャーバーナ、65…固体燃料の供給弁、66…チャーの供給弁、67…分配器、68…上段バーナ、69…上段バーナへの固体燃料の搬送管、70…下段バーナ、71…下段バーナ系の固体燃料の搬送管、72…下段バーナ系のロックホッパ、73…下段バーナ系のフィードホッパ、74…下段バーナ系の固体燃料の移送弁、75…下段バーナ系のロックホッパ均圧弁、76…下段バーナ系のフィードホッパ均圧弁、77…下段バーナ系の圧力調整弁、78…制御装置、101…回収CO、102…再利用CO、103…貯留CO DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Solid fuel, 2, 2A, 2B... Drying device, 3... Crushing device, 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H... Hygroscopic powder containing an inorganic substance, 5... Lock hopper, 6 ... Feed hopper, 7... Solid fuel transfer valve, 8... Inert gas, 9... Lock hopper pressure equalizing valve, 10... Feed hopper pressure equalizing valve, 11... Pressure adjusting valve, 12... Solid fuel conveying pipe, 13, 13A... Solid fuel burner, 14... Air, 15... Compressor, 16... Air separator, 17... Nitrogen, 18... Oxygen, 19... Gasifier, 20... Product gas, 21... Product gas cooling section, 22... Generation after cooling Gas, 23... Dust remover, 24... Char, 25... Char lock hopper, 26... Char feed hopper, 27... Char transfer valve, 28... Char lock hopper pressure equalizing valve, 29... Char feed hopper pressure equalizing valve, 30... Char system Pressure regulating valve, 31... Water washing tower, 32... Desulfurization device, 33... Desulfurized product gas, 34... Product gas heat exchanger, 35... Product gas heater, 36... First shift reactor, 37... Two shift reactors, 38... Product gas after shift reaction, 39... Water for shift reaction, 40... Heat exchanger for product gas after shift reaction and water for shift reaction, 41... Production after first shift reaction Heat exchanger for gas and water for shift reaction, 42... Steam for shift reaction, 43... Heater for steam for shift reaction, 44... Cooler for product gas after shift reaction, 45... Knockout drum, 46... Shift reaction Water recovered from the later produced gas, 47... CO 2 absorption tower, 48... CO 2 absorbed produced gas, 49... CO 2 absorbed CO 2 absorbing liquid, 50... CO 2 absorbing liquid heat exchanger, 51 ... CO 2 absorption liquid heater, 52 ... CO 2 regeneration tower, 53 ... CO 2 absorption liquid, 54 ... CO 2 absorption liquid pressurizing pump, 55 ... CO 2 absorption liquid for regeneration heating, 56 ... CO 2 absorption liquid Regeneration heater, 57... Steam for regenerating and heating CO 2 absorbing liquid, 58... Reuse CO 2 flow rate adjusting valve, 59... Reuse CO 2 compressor, 60... Water vapor containing scattered fuel, 61... Compressor, 62 ... Spray water, 63... Char transport pipe, 64... Char burner, 65... Solid fuel supply valve, 66... Char supply valve, 67... Distributor, 68... Upper burner, 69... Solid fuel transport to upper burner Tube, 70... Lower burner, 71... Lower burner system solid fuel carrier pipe, 72... Lower burner system lock hopper, 73... Lower burner system feed hopper, 74... Lower burner system solid fuel transfer valve, 75 ...Lower burner type lock hopper Equalizing valve, 76 ... lower burner system feeds the hopper pressure equalizing valve, 77 ... lower burner system pressure control valve, 78 ... controller, 101 ... recovered CO 2, 102 ... recycled CO 2, 103 ... storage CO 2

Claims (6)

固体燃料を乾燥する乾燥手段と、固体燃料を粉砕する粉砕手段と、前記乾燥手段で乾燥され、かつ前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を、ガス化炉に気流搬送する気流搬送手段と、該気流搬送手段で気流搬送された固体燃料をガス化する前記ガス化炉と、を備えたガス化システムにおいて、
無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、前記粉砕手段から前記ガス化炉までの少なくとも1箇所以上に供給する粉体供給系統を設け
粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて、前記粉体供給系統からの前記粉
体の供給量を求める制御装置を設けた
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
A drying means for drying the solid fuel; a crushing means for crushing the solid fuel; an air flow carrying means for carrying the air flow of the solid fuel dried by the drying means and crushed by the crushing means to a gasification furnace; In the gasification system including the gasification furnace for gasifying the solid fuel that has been conveyed by the airflow conveying means,
Include inorganic and a powder having a moisture absorption, at least箇why on the supplied powder supply system to said gasification furnace provided from said comminution means,
Based on the predicted value of the amount of water that evaporates at the powder supply location, the powder from the powder supply system
A solid fuel gasification system, characterized in that a control device for determining the amount of body supply is provided .
固体燃料を乾燥する乾燥手段と、固体燃料を粉砕する粉砕手段と、前記乾燥手段で乾燥され、かつ前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を、ガス化炉に気流搬送する気流搬送手段と、該気流搬送手段で気流搬送された固体燃料をガス化する前記ガス化炉と、該ガス化炉で生成された生成ガスからチャーを分離して回収する脱塵手段と、該脱塵手段で回収したチャーを前記ガス化炉に気流搬送するチャー気流搬送手段とを備えたガス化システムにおいて、
無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、前記粉砕手段から前記ガス化炉までの少なくとも1箇所以上と、前記チャー気流搬送手段から前記ガス化炉までの少なくとも1箇所以上とに、それぞれ供給する粉体供給系統を設け
粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて、前記粉体供給系統からの前記粉
体の供給量を求める制御装置を設けた
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
A drying means for drying the solid fuel; a crushing means for crushing the solid fuel; an air flow carrying means for carrying the air flow of the solid fuel dried by the drying means and crushed by the crushing means to a gasification furnace; The gasification furnace for gasifying the solid fuel carried by the airflow carrying means, the dedusting means for separating and collecting the char from the produced gas produced in the gasification furnace, and the dedusting means for collecting the char In a gasification system provided with a char airflow conveying means for conveying char to the gasification furnace by airflow,
A powder containing an inorganic substance and having a hygroscopic property is respectively supplied to at least one location from the crushing means to the gasification furnace and at least one location from the char airflow transport means to the gasification furnace. the powder supply system that is provided,
Based on the predicted value of the amount of water that evaporates at the powder supply location, the powder from the powder supply system
A solid fuel gasification system, characterized in that a control device for determining the amount of body supply is provided .
固体燃料を乾燥する乾燥手段と、固体燃料を粉砕する粉砕手段と、前記乾燥手段で乾燥され、かつ前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を、ガス化炉に気流搬送する気流搬送手段と、該気流搬送手段で気流搬送された固体燃料をガス化する前記ガス化炉と、該ガス化炉で生成された生成ガスからチャーを分離して回収する脱塵手段とを備え、前記脱塵手段で回収したチャーを、前記気流搬送手段に供給して固体燃料とともに前記ガス化炉に気流搬送するガス化システムにおいて、
無機物を含み、かつ吸湿性を有する粉体を、前記粉砕手段から前記ガス化炉までの少なくとも1箇所以上に供給する粉体供給系統を設け
粉体の供給場所で蒸発する水分量の予測値に基づいて、前記粉体供給系統からの前記粉
体の供給量を求める制御装置を設けた
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
A drying means for drying the solid fuel; a crushing means for crushing the solid fuel; an air flow carrying means for carrying the air flow of the solid fuel dried by the drying means and crushed by the crushing means to a gasification furnace; The gasification furnace for gasifying the solid fuel carried by the airflow carrying means, and the dedusting means for separating and recovering the char from the produced gas produced in the gasification furnace are provided. In the gasification system in which the recovered char is supplied to the air flow transfer means and is air flow transferred to the gasification furnace together with the solid fuel,
Include inorganic and a powder having a moisture absorption, at least箇why on the supplied powder supply system to said gasification furnace provided from said comminution means,
Based on the predicted value of the amount of water that evaporates at the powder supply location, the powder from the powder supply system
A solid fuel gasification system, characterized in that a control device for determining the amount of body supply is provided .
請求項1乃至請求項3に記載のガス化システムであって、
前記気流搬送手段は、燃料用のホッパを有し、
前記粉体供給系統は、前記粉砕手段と前記燃料用のホッパのそれぞれに、前記粉体を個別に供給する
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
The gasification system according to any one of claims 1 to 3, wherein:
The air flow carrying means has a hopper for fuel,
The solid fuel gasification system, wherein the powder supply system supplies the powder individually to each of the crushing means and the hopper for fuel.
請求項2に記載のガス化システムであって、
前記気流搬送手段は、燃料用のホッパを有し、
前記チャー気流搬送手段は、チャー用のホッパを有し、
前記粉体供給系統は、前記粉砕手段と前記燃料用のホッパと前記チャー用のホッパのそれぞれに、前記粉体を個別に供給する
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
The gasification system according to claim 2, wherein
The air flow carrying means has a hopper for fuel,
The char airflow carrying means has a hopper for char,
The solid fuel gasification system, wherein the powder supply system supplies the powder individually to each of the crushing means, the fuel hopper, and the char hopper.
請求項4又は請求項5に記載のガス化システムであって、
前記乾燥手段は、第一及び第二の乾燥手段を有し、
前記粉砕手段は、前記第一の乾燥手段で乾燥された固体燃料を粉砕し、
前記第二の乾燥手段は、前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を乾燥し、
前記気流搬送手段には、前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を前記ガス化炉の上段バーナに供給する上段バーナ用気流搬送系統と、前記粉砕手段で粉砕された固体燃料を前記ガス化炉の下段バーナに供給する下段バーナ用気流搬送系統とが設けられ、
前記燃料用のホッパは、前記上段バーナ用気流搬送系統に設けられた上段バーナ用のホッパと、前記下段バーナ用気流搬送系統に設けられた下段バーナ用のホッパとを含み、
前記粉体供給系統は、前記上段バーナ用のホッパと前記下段バーナ用のホッパのそれぞれに、前記粉体を個別に供給する
ことを特徴とする固体燃料のガス化システム。
A gasification system according to claim 4 or claim 5,
The drying means has first and second drying means,
The crushing means crushes the solid fuel dried by the first drying means,
The second drying means dries the solid fuel crushed by the crushing means,
The airflow conveying means includes an upper stream burner airflow conveying system for supplying the solid fuel pulverized by the pulverizing means to the upper burner of the gasification furnace, and the solid fuel pulverized by the pulverizing means of the gasification furnace. An air flow carrier system for the lower burner that supplies the lower burner is provided,
The fuel hopper includes an upper burner hopper provided in the upper burner airflow transfer system and a lower burner hopper provided in the lower burner airflow transfer system,
The solid fuel gasification system, wherein the powder supply system supplies the powder individually to each of the hopper for the upper burner and the hopper for the lower burner.
JP2018050243A 2018-03-16 2018-03-16 Solid fuel gasification system Active JP6708683B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018050243A JP6708683B2 (en) 2018-03-16 2018-03-16 Solid fuel gasification system
AU2019235819A AU2019235819A1 (en) 2018-03-16 2019-03-15 Solid fuel gasification system
PCT/JP2019/010842 WO2019177149A1 (en) 2018-03-16 2019-03-15 Solid fuel gasification system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018050243A JP6708683B2 (en) 2018-03-16 2018-03-16 Solid fuel gasification system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019157094A JP2019157094A (en) 2019-09-19
JP2019157094A5 JP2019157094A5 (en) 2020-04-16
JP6708683B2 true JP6708683B2 (en) 2020-06-10

Family

ID=67906822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018050243A Active JP6708683B2 (en) 2018-03-16 2018-03-16 Solid fuel gasification system

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6708683B2 (en)
AU (1) AU2019235819A1 (en)
WO (1) WO2019177149A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7140726B2 (en) 2019-08-28 2022-09-21 三菱重工業株式会社 Carbon-based fuel gasification power generation system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005126629A (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Facility for discharging material to be melted and method for operating facility for discharging material to be melted
JP4903623B2 (en) * 2007-04-16 2012-03-28 財団法人電力中央研究所 Method for producing coal gasification slag with adjusted composition
JP5840024B2 (en) * 2012-02-17 2016-01-06 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Plant for combined power generation using wet fuel and fuel drying method thereof
JP2014149197A (en) * 2013-01-31 2014-08-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Device and method for detecting obstruction by particles of wet raw material

Also Published As

Publication number Publication date
AU2019235819A1 (en) 2020-11-12
JP2019157094A (en) 2019-09-19
WO2019177149A1 (en) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101278034B (en) System for the conversion of coal to a gas of specified composition
CN101233215B (en) A system for the conversion of carbonaceous feedstocks to a gas of a specified composition
CN100577775C (en) Coal gasification device for circulating fluidized bed and manufacturing method thereof
TWI422739B (en) Mild gasification combined-cycle powerplant
CN102365350B (en) Two-part dryer feed gasification system and method
US20080202985A1 (en) Method for recovery of hydrocarbon oils from oil shale and other carbonaceous solids
WO2007037768A1 (en) Solid waste gasification
CN101952658A (en) Method for supplying fuel to a gasification system
CN101636559A (en) Be used for method and apparatus at combustion gas and steam turbine (GuD) power station generation electric energy
US10782021B2 (en) Ash sintering gasifier
CN102816606A (en) Method for preparing hydrocarbon-rich combustible gas through gasification of combustible solid waste
KR950011827B1 (en) Proces for the conversion of coal and gypsum to valuble products
CN101896581A (en) Process and plant for producing char and fuel gas
JP6708683B2 (en) Solid fuel gasification system
JP2013174415A (en) Fluidized-bed drying device and gasification composite power generating system using coal
CN201046952Y (en) Circulating fluidized bed gasification apparatus
AU2012248415A1 (en) Fluidized bed drying apparatus and integrated coal gasification combined cycle system
WO2012133549A1 (en) Wet material supplying facility and gasification composite power generation system using wet material
KR101100135B1 (en) Coal gasifier for char recycle and the method thereof
JPH01275694A (en) Gasification of coal under pressure for purpose of operation of power apparatus
JP5922338B2 (en) Fluidized bed drying equipment and gasification combined cycle power generation system using fluidized bed drying equipment
JP2014173790A (en) Low-grade coal drying facility and gasification hybrid power system
WO2008100012A1 (en) Method for recovering resource from waste and resource recovery system therefor
JP6231842B2 (en) Gasification system with gasification furnace
JP3788149B2 (en) Combined power generation system

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200305

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200305

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: 20200424

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200521

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6708683

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150