JP6873738B2 - How to regenerate the filter device and the filter device and gasification combined cycle equipment - Google Patents
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Description
本発明は、フィルタ装置の再生方法およびフィルタ装置ならびにガス化複合発電設備に関し、例えば、ガス化炉で生成した含塵ガスを処理するフィルタ装置の再生方法およびフィルタ装置ならびにガス化複合発電設備に関する。 The present invention relates to a method for regenerating a filter device and a filter device and a gasification combined cycle, for example, a method for regenerating a filter device for treating dust-containing gas generated in a gasification furnace, a filter device, and a gasification combined cycle facility.
石炭ガス化炉を備えたガス化複合発電設備では、該石炭ガス化炉での生成ガス中のチャー(未燃物)を捕獲するポーラスフィルタを設置している。かかる石炭ガス化炉の通常運転時には、前記ポーラスフィルタで捕獲されるチャーは圧縮窒素で該ポーラスフィルタ内を逆洗することによって払い落され、ホッパで回収された後、前記石炭ガス化炉に再投入される。
前記ポーラスフィルタの寿命は、該ポーラスフィルタ内のエレメントにおける通気抵抗の増加量で判断され、寿命に達したポーラスフィルタを再生する手段が種々提供されている。
In a gasification combined cycle facility equipped with a coal gasification furnace, a porous filter that captures char (unburned matter) in the gas produced by the coal gasification furnace is installed. During normal operation of such a coal gasifier, the char captured by the porous filter is washed off by backwashing the inside of the porous filter with compressed nitrogen, recovered by a hopper, and then returned to the coal gasifier. It is thrown in.
The life of the porous filter is determined by the amount of increase in the ventilation resistance of the element in the porous filter, and various means for regenerating the porous filter that has reached the end of its life are provided.
前記ポーラスフィルタの再生手段の一つとして、特許文献1の技術が提供されている。この技術においては、石炭ガス化炉を含む排ガス源からの排ガス通路に排ガス中のチャー(未燃物)を捕獲するフィルタの内部を不活性ガスで置換し、次いで該フィルタを加熱し、灰化ガスを該フィルタ内に投入して、前記フィルタ内のチャーを灰化(酸化)させている。ポーラスフィルタの再生(チャーの灰化)を行った後、該ポーラスフィルタの逆洗を行い、再生時に灰化したチャー(永久ダスト層中の灰分)がポーラスフィルタの表面に付着しているので、該ポーラスフィルタの再生後に逆洗を行うことにより、ポーラスフィルタ表面の前記灰化したチャーを除去することしている。 The technique of Patent Document 1 is provided as one of the means for regenerating the porous filter. In this technique, the inside of the filter that captures char (unburned matter) in the exhaust gas is replaced with an inert gas in the exhaust gas passage from the exhaust gas source including the coal gasification furnace, and then the filter is heated and incinerated. Gas is charged into the filter to incinerate (oxidize) the char in the filter. After the porous filter is regenerated (char ashing), the porous filter is backwashed, and the char ashed during regeneration (ash content in the permanent dust layer) adheres to the surface of the porous filter. The incinerated char on the surface of the porous filter is removed by performing backwashing after the regeneration of the porous filter.
ところで、ポーラスフィルタの再生を複数回繰り返していくと、再生後の通気抵抗が初期や前回再生時の通気抵抗まで回復しなくなる場合が生じる。その場合、再生による通気抵抗回復効果が小さいと、再生頻度の増加によりポーラスフィルタへの熱負荷の増加で性能低下の懸念が生じたり、プラント運転効率が低下し、経済性に影響を及ぼすこととなる問題がある。 By the way, when the regeneration of the porous filter is repeated a plurality of times, the ventilation resistance after the regeneration may not be restored to the initial ventilation resistance or the ventilation resistance at the time of the previous reproduction. In that case, if the ventilation resistance recovery effect by regeneration is small, there is a concern that the performance will deteriorate due to the increase in the heat load on the porous filter due to the increase in regeneration frequency, and the plant operation efficiency will decrease, which will affect economic efficiency. There is a problem.
本発明は、上記問題に鑑み、再生頻度を増加させることなく、ポーラスフィルタの通気抵抗を回復、維持可能なフィルタ装置の再生方法およびフィルタ装置ならびにこれを備えたガス化複合発電設備を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a method for regenerating a filter device capable of recovering and maintaining the ventilation resistance of a porous filter without increasing the regeneration frequency, a filter device, and a gasification combined cycle power generation facility including the same. With the goal.
本発明のフィルタ装置の再生方法は、炭素含有燃料をガス化するガス化炉から排出される含塵ガスを、細孔を有するポーラスフィルタで濾過することにより生成ガス中のチャーを捕獲するフィルタ装置の再生方法であって、ポーラスフィルタに蓄積したチャーを加熱された酸化ガスによって酸化させる酸化工程と、前記酸化工程中に前記ポーラスフィルタに逆洗ガスを投入する逆洗工程と、を有することを特徴とする。 The method for regenerating the filter device of the present invention is a filter device that captures char in the generated gas by filtering the dust-containing gas discharged from the gasifier that gasifies the carbon-containing fuel with a porous filter having pores. The method for regenerating the above is to have an oxidation step of oxidizing the char accumulated in the porous filter with a heated oxidation gas and a backwash step of charging the backwash gas into the porous filter during the oxidation step. It is a feature.
この構成によれば、酸化工程中に逆洗ガスを投入することによって、酸化されて灰化したチャーをポーラスフィルタ外に排出するだけでなく、ポーラスフィルタの細孔内に依然として残存するチャーをほぐして酸素を未反応のチャーまで到達させることができ、チャーの酸化ないし灰化を促進することができる。これにより、ポーラスフィルタの通気抵抗を効果的に回復させることができ、また再生時間の短縮化を図ることができる。 According to this configuration, by adding backwash gas during the oxidation step, not only the oxidized and incinerated char is discharged to the outside of the porous filter, but also the char that still remains in the pores of the porous filter is loosened. Oxygen can reach unreacted char and promote oxidation or ashing of char. As a result, the ventilation resistance of the porous filter can be effectively restored, and the reproduction time can be shortened.
本発明のフィルタ装置の再生方法においては、前記逆洗工程において、前記逆洗ガスが複数回投入されることが好ましい。
この構成によれば、逆洗ガスの投入回数を複数回に分けることで、1回あたりのポーラスフィルタにかかる圧力を小さくすることができ、ポーラスフィルタの劣化を抑制することができる。また、ポーラスフィルタの詰まり具合によっては、逆洗ガスの圧力を瞬間的(パルス的)に高くし、ポーラスフィルタ内の灰化されたチャーやパーマネント層の脱離を促すことができる。
In the method for regenerating the filter device of the present invention, it is preferable that the backwash gas is charged a plurality of times in the backwash step.
According to this configuration, by dividing the number of times the backwash gas is charged into a plurality of times, the pressure applied to the porous filter at each time can be reduced, and the deterioration of the porous filter can be suppressed. Further, depending on the degree of clogging of the porous filter, the pressure of the backwash gas can be momentarily (pulse-like) increased to promote the desorption of the incinerated char and the permanent layer in the porous filter.
本発明のフィルタ装置の再生方法においては、前記酸化工程は、前記フィルタ装置内の温度を上昇させ、所定の温度を維持する加熱工程と、前記酸化ガスを投入する酸化ガス投入工程と、を有し、前記逆洗工程は、前記加熱工程中の前記フィルタ装置内の温度の上昇中に行うことが好ましい。 In the method for regenerating the filter device of the present invention, the oxidation step includes a heating step of raising the temperature inside the filter device to maintain a predetermined temperature, and an oxidation gas charging step of charging the oxidation gas. However, it is preferable that the backwashing step is performed while the temperature inside the filter device is rising during the heating step.
本発明のフィルタ装置の再生方法においては、前記酸化工程は、前記フィルタ装置内の温度を上昇させ、所定の温度を維持する加熱工程と、前記酸化ガスを投入する酸化ガス投入工程と、を有し、前記逆洗工程は、前記加熱工程中の前記フィルタ装置内の温度が所定の温度に維持されている状態で行うことが好ましい。 In the method for regenerating the filter device of the present invention, the oxidation step includes a heating step of raising the temperature inside the filter device to maintain a predetermined temperature, and an oxidation gas charging step of charging the oxidation gas. However, it is preferable that the backwashing step is performed in a state where the temperature inside the filter device during the heating step is maintained at a predetermined temperature.
本発明のフィルタ装置の再生方法においては、前記逆洗工程中に、前記フィルタ装置に導入される前記含塵ガスの圧力と前記フィルタ装置から排出されるクリーンガスの圧力に基づいて、前記ポーラスフィルタの通気抵抗を算出する通気抵抗算出工程と、をさらに備え、算出された通気抵抗の値が、前記ポーラスフィルタの使用開始直後の差圧である最小差圧ΔP0になるまで前記逆洗ガスを投入するとともに、算出された通気抵抗の値に基づいて、前記ポーラスフィルタの細孔内のチャー及び該ポーラスフィルタの表面に形成されたパーマネント層の脱離を促すように、前記ポーラスフィルタに供給される前記逆洗ガスの圧力を一時的に変化させることが好ましい。 In the method for regenerating the filter device of the present invention, the porous filter is based on the pressure of the dust-containing gas introduced into the filter device and the pressure of the clean gas discharged from the filter device during the backwashing step. The backwash gas is added until the calculated ventilation resistance value becomes the minimum differential pressure ΔP0, which is the differential pressure immediately after the start of use of the porous filter. At the same time, it is supplied to the porous filter so as to promote the detachment of the char in the pores of the porous filter and the permanent layer formed on the surface of the porous filter based on the calculated value of the ventilation resistance. It is preferable to temporarily change the pressure of the backwash gas.
本発明のフィルタ装置は、ポーラスフィルタ容器と、ポーラスフィルタ容器内に配置された少なくとも1つのポーラスフィルタと、ポーラスフィルタ容器に炭素含有燃料をガス化するガス化炉から排出される含塵ガスが供給される含塵ガス供給管と、ポーラスフィルタによって濾過された前記含塵ガスをクリーンガスとしてポーラスフィルタ容器から排出するクリーンガス排出管と、ポーラスフィルタ容器内の温度を上昇させ、所定温度で維持するフィルタ加熱手段と、ポーラスフィルタに対し、含塵ガスの流れ方向と反対方向にフィルタ再生ガスを供給するフィルタ再生ガス供給手段と、フィルタ加熱手段及びフィルタ再生ガス供給手段を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、フィルタ加熱手段の動作中に、前記ポーラスフィルタ容器に導入される前記含塵ガスの圧力と前記ポーラスフィルタ容器から排出されるクリーンガスの圧力に基づいて算出された前記ポーラスフィルタの通気抵抗の値が、前記ポーラスフィルタの使用開始直後の差圧である最小差圧ΔP0になるまで、ポーラスフィルタに供給されるフィルタ再生ガスの圧力を一時的に変化する制御を実行し、かつ、前記第1圧力測定手段及び前記第2圧力測定手段の測定結果に基づいて、前記ポーラスフィルタの細孔内のチャー及び該ポーラスフィルタの表面に形成されたパーマネント層の脱離を促すように、前記ポーラスフィルタに供給される前記逆洗ガスの圧力を一時的に変化する制御を実行することを特徴とする。 In the filter device of the present invention, a porous filter container, at least one porous filter arranged in the porous filter container, and a dust-containing gas discharged from a gasifier that gasifies carbon-containing fuel are supplied to the porous filter container. The dust-containing gas supply pipe to be discharged, the clean gas discharge pipe that discharges the dust-containing gas filtered by the porous filter as clean gas from the porous filter container, and the temperature inside the porous filter container are raised and maintained at a predetermined temperature. The filter heating means, the filter regenerated gas supply means for supplying the filter regenerated gas to the porous filter in the direction opposite to the flow direction of the dust-containing gas, and the control device for controlling the filter heating means and the filter regenerated gas supply means. The control device includes the porous filter calculated based on the pressure of the dust-containing gas introduced into the porous filter container and the pressure of the clean gas discharged from the porous filter container during the operation of the filter heating means. Control is performed to temporarily change the pressure of the filter regenerated gas supplied to the porous filter until the value of the aeration resistance of is reached the minimum differential pressure ΔP0, which is the differential pressure immediately after the start of use of the porous filter. , Based on the measurement results of the first pressure measuring means and the second pressure measuring means, so as to promote the detachment of the char in the pores of the porous filter and the permanent layer formed on the surface of the porous filter. It is characterized by performing control for temporarily changing the pressure of the backwash gas supplied to the porous filter.
本発明のフィルタ装置においては、前記含塵ガス供給管に設けられた前記含塵ガスの圧力を測定する第1圧力測定手段と、前記クリーンガス排出管に設けられた前記クリーンガスの圧力を測定する第2圧力測定手段と、をさらに備え、前記制御装置は、前記第1圧力測定手段及び前記第2圧力測定手段の測定結果に基づいて、前記ポーラスフィルタに供給される前記フィルタ再生ガスの圧力を一時的に変化する制御を実行することが好ましい。 In the filter device of the present invention, the first pressure measuring means for measuring the pressure of the dust-containing gas provided in the dust-containing gas supply pipe and the pressure of the clean gas provided in the clean gas discharge pipe are measured. The control device further includes a second pressure measuring means, and the control device measures the pressure of the filter regenerated gas supplied to the porous filter based on the measurement results of the first pressure measuring means and the second pressure measuring means. It is preferable to perform a control that temporarily changes the pressure.
本発明のフィルタ装置においては、前記フィルタ再生ガス供給手段は、前記ポーラスフィルタに蓄積したチャーを酸化する酸化ガスを前記ポーラスフィルタに供給する酸化ガス供給手段と、前記ポーラスフィルタに蓄積したチャーを除去するための逆洗ガスを前記ポーラスフィルタに供給する逆洗ガス供給手段と、を備えることが好ましい。 In the filter device of the present invention, the filter regeneration gas supply means removes the oxidation gas supply means for supplying the oxide gas that oxidizes the char accumulated in the porous filter to the porous filter and the char accumulated in the porous filter. It is preferable to provide a backwash gas supply means for supplying the backwash gas to the porous filter.
本発明のフィルタ装置においては、前記含塵ガス供給管に設けられた前記含塵ガスの圧力を測定する第1圧力測定手段と、前記クリーンガス排出管に設けられた前記クリーンガスの圧力を測定する第2圧力測定手段と、をさらに備え、前記フィルタ再生ガス供給手段は、前記ポーラスフィルタに蓄積したチャーを酸化する酸化ガスを前記ポーラスフィルタに供給する酸化ガス供給手段と、前記ポーラスフィルタに蓄積したチャーを除去するための逆洗ガスを前記ポーラスフィルタに供給する逆洗ガス供給手段と、を有し、前記制御装置は、前記第1圧力測定手段及び前記第2圧力測定手段の測定結果に基づいて、前記ポーラスフィルタに供給される前記逆洗ガスの圧力を一時的に変化する制御を実行することが好ましい。 In the filter device of the present invention, the first pressure measuring means for measuring the pressure of the dust-containing gas provided in the dust-containing gas supply pipe and the pressure of the clean gas provided in the clean gas discharge pipe are measured. The filter regenerating gas supply means further comprises a second pressure measuring means for supplying the oxide gas that oxidizes the char accumulated in the porous filter to the porous filter, and stores the oxide gas in the porous filter. It has a backwash gas supply means for supplying the backwash gas for removing the charged char to the porous filter, and the control device is based on the measurement results of the first pressure measuring means and the second pressure measuring means. Based on this, it is preferable to perform control for temporarily changing the pressure of the backwash gas supplied to the porous filter.
本発明のガス化複合発電設備においては、炭素含有燃料をガス化するガス化炉と、前記ガス化炉にて生成されたガスが導かれる上記のいずれかのフィルタ装置と、前記フィルタ装置から導かれるガスを用いて動作するガスタービンと、前記ガスタービンンから得られた駆動力によって発電する発電機とを備えている。 In the gasification combined power generation facility of the present invention, a gasification furnace for gasifying carbon-containing fuel, any of the above filter devices to which the gas generated in the gasification furnace is guided, and the filter device are derived from the filter device. It includes a gas turbine that operates using the gas to be generated, and a generator that generates electricity by the driving force obtained from the gas turbine.
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施可能である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified as appropriate.
図1は、一実施形態に係るガス化炉を適用したガス化複合発電設備の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gasification combined cycle facility to which the gasification furnace according to the embodiment is applied.
ガス化炉14が適用されるガス化複合発電設備(IGCC:Integrated Coal Gasification Combined Cycle)10は、空気を酸化剤として用いており、ガス化炉14において、燃料から可燃性ガス(生成ガス)を生成する空気燃焼方式を採用している。そして、ガス化複合発電設備10は、ガス化炉14で生成した生成ガスを、ガス精製設備16で精製して燃料ガスとした後、ガスタービン17に供給して発電を行っている。すなわち、ガス化複合発電設備10は、空気燃焼方式(空気吹き)の発電設備となっている。ガス化炉14に供給する燃料としては、例えば、石炭等の炭素含有固体燃料が用いられる。
The integrated coal gasification combined cycle (IGCC) 10 to which the
ガス化複合発電設備(ガス化複合発電設備)10は、給炭設備11と、ガス化炉14と、チャー回収設備15と、ガス精製設備16と、ガスタービン17と、蒸気タービン18と、発電機19と、排熱回収ボイラ(HRSG:Heat Recovery Steam Generator)20とを備えている。
The gasification complex power generation facility (gasification complex power generation facility) 10 includes a
給炭設備11は、原炭として炭素含有固体燃料である石炭が供給され、石炭を石炭ミル(図示略)などで粉砕することで、細かい粒子状に粉砕した微粉炭を製造する。給炭設備11で製造された微粉炭は、給炭ライン11a出口で後述する空気分離設備42から供給される搬送用イナートガスとしての窒素ガスによって加圧されて、ガス化炉14へ向けて供給される。イナートガスとは、酸素含有率が約5体積%以下の不活性ガスであり、窒素ガスや二酸化炭素ガスやアルゴンガスなどが代表例であるが、必ずしも酸素含有率が約5%以下に制限されるものではない。
The
ガス化炉14は、給炭設備11で製造された微粉炭が供給されると共に、チャー回収設備15で回収されたチャー(石炭の未反応分と灰分)が戻されて再利用可能に供給されている。
In the
また、ガス化炉14には、ガスタービン17(圧縮機61)からの圧縮空気供給ライン41が接続されており、ガスタービン17で圧縮された圧縮空気の一部が昇圧機68で所定圧力に昇圧されてガス化炉14に供給可能となっている。空気分離設備42は、大気中の空気から窒素と酸素を分離生成するものであり、第1窒素供給ライン43によって空気分離設備42とガス化炉14とが接続されている。そして、この第1窒素供給ライン43には、給炭設備11からの給炭ライン11aが接続されている。また、第1窒素供給ライン43から分岐する第2窒素供給ライン45もガス化炉14に接続されており、この第2窒素供給ライン45には、チャー回収設備15からのチャー戻しライン46が接続されている。更に、空気分離設備42は、酸素供給ライン47によって、圧縮空気供給ライン41と接続されている。そして、空気分離設備42によって分離された窒素は、第1窒素供給ライン43及び第2窒素供給ライン45を流通することで、石炭やチャーの搬送用ガスとして利用される。また、空気分離設備42によって分離された酸素は、酸素供給ライン47及び圧縮空気供給ライン41を流通することで、ガス化炉14において酸化剤として利用される。
Further, a compressed
ガス化炉14は、例えば、2段噴流床形式とされている。ガス化炉14は、内部に供給された石炭(微粉炭)およびチャーを酸化剤(空気、酸素)により部分燃焼させることでガス化させ生成ガスとする。なお、ガス化炉14は、微粉炭を燃焼ないしガス化した際に排出される異物(スラグ)を除去する異物除去設備48が設けられている。そして、このガス化炉14には、チャー回収設備15に向けて生成ガスを供給するガス生成ライン49が接続されており、チャーを含む生成ガスが排出可能となっている。この場合、ガス生成ライン49にシンガスクーラ(ガス冷却器)を設けることで、生成ガスを所定温度まで冷却してからチャー回収設備15に供給してもよい。
The
チャー回収設備15は、集塵設備51と供給ホッパ52とを備えている。この場合、集塵設備51は、1つまたは複数のサイクロンやポーラスフィルタにより構成され、ガス化炉14で生成された生成ガスに含有するチャーを分離することができる。そして、チャーが分離された生成ガスは、ガス排出ライン53を通してガス精製設備16に送られる。供給ホッパ52は、集塵設備51で生成ガスから分離されたチャーを貯留するものである。なお、集塵設備51と供給ホッパ52との間にビンを配置し、このビンに複数の供給ホッパ52を接続するように構成してもよい。そして、供給ホッパ52からのチャー戻しライン46が第2窒素供給ライン45に接続されている。
The
ガス精製設備16は、チャー回収設備15によりチャーが分離された生成ガスに対して、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物を取り除くことで、ガス精製を行うものである。そして、ガス精製設備16は、生成ガスを精製して燃料ガスを製造し、これをガスタービン17に供給する。なお、チャーが分離された生成ガス中にはまだ硫黄分(H2Sなど)が含まれているため、このガス精製設備16では、アミン吸収液などによって硫黄分を除去回収して、有効利用する。
The
ガスタービン17は、圧縮機61、燃焼器62、タービン63を備えており、圧縮機61とタービン63とは、回転軸64により連結されている。燃焼器62には、圧縮機61からの圧縮空気供給ライン65が接続されると共に、ガス精製設備16からの燃料ガス供給ライン66が接続され、また、タービン63に向かって延びる燃焼ガス供給ライン67が接続されている。また、ガスタービン17は、圧縮機61からガス化炉14に延びる圧縮空気供給ライン41が設けられており、中途部に昇圧機68が設けられている。従って、燃焼器62では、圧縮機61から供給された圧縮空気の一部とガス精製設備16から供給された燃料ガスの少なくとも一部とを混合して燃焼させることで燃焼ガスを発生させ、発生させた燃焼ガスをタービン63へ向けて供給する。そして、タービン63は、供給された燃焼ガスにより回転軸64を回転駆動させることで発電機19を回転駆動させる。
The
蒸気タービン18は、ガスタービン17の回転軸64に連結されるタービン69を備えており、発電機19は、この回転軸64の基端部に連結されている。排熱回収ボイラ20は、ガスタービン17(タービン63)からの排ガスライン70が接続されており、給水とタービン63の排ガスとの間で熱交換を行うことで、蒸気を生成するものである。そして、排熱回収ボイラ20は、蒸気タービン18のタービン69との間に蒸気供給ライン71が設けられると共に蒸気回収ライン72が設けられ、蒸気回収ライン72に復水器73が設けられている。従って、蒸気タービン18では、排熱回収ボイラ20から供給された蒸気によりタービン69が回転駆動し、回転軸64を回転させることで発電機19を回転駆動させる。
The
そして、排熱回収ボイラ20の出口から煙突75までには、ガス浄化設備74を備えている。
A
次に、上記構成のガス化複合発電設備10の作動について説明する。
Next, the operation of the gasification combined
本実施形態のガス化複合発電設備10において、給炭設備11に原炭(石炭)が供給されると、石炭は、給炭設備11において細かい粒子状に粉砕されることで微粉炭となる。給炭設備11で製造された微粉炭は、空気分離設備42から供給される窒素により第1窒素供給ライン43を流通してガス化炉14に供給される。また、後述するチャー回収設備15で回収されたチャーが、空気分離設備42から供給される窒素により第2窒素供給ライン45を流通してガス化炉14に供給される。更に、後述するガスタービン17から抽気された圧縮空気が昇圧機68で昇圧された後、空気分離設備42から供給される酸素と共に圧縮空気供給ライン41を通してガス化炉14に供給される。
In the gasification complex
ガス化炉14では、供給された微粉炭及びチャーが圧縮空気(酸素)により部分燃焼し、微粉炭及びチャーがガス化することで、生成ガスを生成する。そして、この生成ガスは、ガス化炉14からガス生成ライン49を通って排出され、チャー回収設備15に送られる。
In the
このチャー回収設備15にて、生成ガスは、まず、集塵設備51に供給されることで、生成ガスに含有する微粒のチャーが分離される。そして、チャーが分離された生成ガスは、ガス排出ライン53を通してガス精製設備16に送られる。一方、生成ガスから分離した微粒のチャーは、供給ホッパ52に堆積され、チャー戻しライン46を通ってガス化炉14に戻されてリサイクルされる。
In the
チャー回収設備15によりチャーが分離された生成ガスは、ガス精製設備16にて、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物が取り除かれてガス精製され、燃料ガスが製造される。圧縮機61が圧縮空気を生成して燃焼器62に供給する。この燃焼器62は、圧縮機61から供給される圧縮空気と、ガス精製設備16から供給される燃料ガスとを混合し、燃焼することで燃焼ガスを生成する。この燃焼ガスによりタービン63を回転駆動することで、回転軸64を介して圧縮機61及び発電機19を回転駆動する。このようにして、ガスタービン設備17は発電を行うことができる。
The generated gas from which the char is separated by the
そして、排熱回収ボイラ20は、ガスタービン17におけるタービン63から排出された排ガスと給水とで熱交換を行うことにより蒸気を生成し、この生成した蒸気を蒸気タービン18に供給する。蒸気タービン18では、排熱回収ボイラ20から供給された蒸気によりタービン69を回転駆動することで、回転軸64を介して発電機19を回転駆動し、発電を行うことができる。
なお、ガスタービン17と蒸気タービン18は同一軸として1つの発電機19を回転駆動しなくてもよく、別の軸として複数の発電機を回転駆動しても良い。
Then, the exhaust
The
その後、ガス浄化設備74では排熱回収ボイラ20から排出された排気ガスの有害物質が除去され、浄化された排気ガスが煙突75から大気へ放出される。
After that, the
[フィルタ装置]
図2には、集塵設備51に設けられたフィルタ装置51aが示されている。フィルタ装置51aは、生成ガス中に残存しているチャーを捕獲する。フィルタ装置51aは、容器内にポーラスフィルタ110を備えている。ポーラスフィルタ110は、細孔を多数有するフィルタであり、例えばセラミックス製や金属製とされている。ポーラスフィルタ110は、円筒形状とされており、鉛直方向に軸線を有して並列に複数設けられている。ポーラスフィルタ110によってフィルタ装置51a内の空間が上下に仕切られており、下方空間51a1が濾過前の空間となり、上方空間51a2が濾過後の空間となる。
[Filter device]
FIG. 2 shows a
フィルタ装置51aの下方空間51a1には、チャーを含む生成ガスを導く生成ガス供給通路103が接続されている。生成ガス供給通路103には、開閉弁103aが設けられている。生成ガス供給通路103には、開閉弁103aとフィルタ装置51aとの間に、フィルタ再生時にフィルタ再生ガスとして使用した灰化ガス(酸化ガス)を排出するための灰化ガス排出通路102が接続されている。灰化ガス排出通路102には、開閉弁102aが設けられている。生成ガス供給通路103には、灰化ガス排出通路102の接続部とフィルタ装置51aとの間に、生成ガスの圧力を計測する第1圧力センサ103bが設けられている。第1圧力センサ103bの出力は、制御部115へと送信される。
A generated
フィルタ装置51aの下方空間51a1の底部には、ポーラスフィルタ110で分離されたチャーを排出するチャー排出路106が接続されている。チャー排出路106には、開閉弁106aが設けられている。
A
フィルタ装置51aの上方空間51a2には、チャーを分離した後の生成ガス(クリーンガス)をガス精製設備16へと導くガス排出ライン53が接続されている。ガス排出ライン53には、開閉弁53aが設けられている。
A
ガス排出ライン53には、開閉弁53aとフィルタ装置51aとの間に、フィルタ再生時に使用する灰化ガス(酸化ガス)を供給するための灰化ガス供給通路104が接続されている。灰化ガス供給通路104には、灰化ガスの供給流量を調整する灰化ガス入口弁104aが設けられている。灰化ガスの供給源については特に限定されない。灰化ガス専用のタンク、ローリーまたはカードル(いずれも不図示)を設けてもよいが、本願発明にかかるガス化複合発電設備における既設窒素系統、既設酸素系統、既設空気系統、機器動作制御用空気系統から供給しても良い。これら既設系統を用いることで追設が不要となり、設備コスト低減することができる。
An ashing
ガス排出ライン53には、灰化ガス供給通路104の接続部と開閉弁53aとの間に、ガスの圧力を計測する第2圧力センサ53bが設けられている。第2圧力センサ53bの出力は、制御部115へと送信される。
The
フィルタ装置51aには、逆洗装置116が設けられている。逆洗装置116は、フィルタ再生ガスとしての逆洗ガスをパルス的(例えば0.5秒間隔)に上方空間51a2からポーラスフィルタ110に向けて噴射する。逆洗ガスとしては、例えば窒素が用いられるが、これに限定されるものではない。逆洗ガスの流速としては、例えば2cm/sとされる。
The
逆洗ガスの供給手段として、圧縮ガスを瞬間的(パルス的)に供給可能なバッファタンクを使用することが好ましい。バッファタンクへの逆洗ガス供給源の供給源についても、特に限定されない。逆洗ガス専用のタンク、ローリーまたはカードル(いずれも不図示)を設けてもよいが、本願発明にかかるガス化複合発電設備における既設窒素系統から供給しても良い。これら既設系統を用いることで追設が不要となり、設備コスト低減することができる。 As a backwash gas supply means, it is preferable to use a buffer tank capable of instantaneously (pulse) supply of compressed gas. The source of the backwash gas supply source to the buffer tank is also not particularly limited. A tank dedicated to backwash gas, a lorry, or a curdle (all not shown) may be provided, but the gas may be supplied from the existing nitrogen system in the gasification combined cycle facility according to the present invention. By using these existing systems, it is not necessary to add additional equipment, and the equipment cost can be reduced.
フィルタ装置51aには、フィルタ再生時にフィルタ装置51aの内部を加熱するための電気ヒータ101が設けられている。電気ヒータ101の出力は、ヒータ制御部114によって制御される。
The
フィルタ装置51aには、容器内の温度を計測する温度センサ113が設けられている。温度センサ113の出力は、制御部115へと送信される。ヒータ制御部114は、温度センサ113で得られた温度に基づいて、制御部115によって制御される。
The
制御部115は、第1圧力センサ103b及び第2圧力センサ53bから得られる差圧に基づき、後述する演算、制御を行う。制御部115は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等である。
The
[フィルタ捕集原理]
次に、フィルタ装置51aによるチャーの捕集・再生時の差圧変化と、ポーラスフィルタ110での粉粒体の捕集原理について詳細に説明する。図3は、フィルタ装置51aの集塵・再生時のフィルタ差圧ΔPの挙動を示す図であり、図4は、ポーラスフィルタ110による集塵及び再生の原理を示す図である。
[Filter collection principle]
Next, the change in differential pressure during char collection / regeneration by the
ガス化炉14で生成された生成ガスからチャーを捕集すると、ポーラスフィルタ110に粒子が堆積し、通気抵抗が徐々に大きくなるため、フィルタ差圧ΔPが徐々に上昇する。この時、図4(a)のようにポーラスフィルタの表面でチャーが捕集される。ここで、ポーラスフィルタの表面から少し入った所にチャーが入り込み、パーマネント層56を形成する。また、捕集されるチャーの量や粒径等によっては、ポーラスフィルタ110の表面付近で捕集されることなく、ポーラスフィルタ110の細孔内まで到達し捕集される。さらにチャーの捕集をしていくとポーラスフィルタ110のフィルタ差圧ΔPが上昇する。フィルタ差圧ΔPが上昇し続けると石炭ガス化炉の安定運転が困難となるため、事前に設定したタイマーの時間間隔で、あるいは設定したフィルタ差圧ΔPになると、再生操作が行われる。図3には、設定した時間間隔で再生操作を繰り返すタイマー式再生方式のフィルタ差圧ΔPの挙動の一例を示した。
When the char is collected from the generated gas generated in the
図4(b)に示すように、この操作により捕集されたチャーはポーラスフィルタ110から払い落とされるが、パーマネント層56はポーラスフィルタ110表面上に残る。ポーラスフィルタ110の使用開始直後、フィルタ差圧ΔPは、チャーの捕集直後の差圧にほぼ回復する。しかし、チャーの捕集及び再生を繰り返すうちに、再生操作で除去しきれないチャーがパーマネント層56に残り、ポーラスフィルタ110のフィルタ差圧ΔPが回復しなくなる。たとえ再生操作によりパーマネント層56を除去できたとしても、ポーラスフィルタ110の細孔内まで到達したチャーは除去することができず、同様にポーラスフィルタ110のフィルタ差圧ΔPが回復しなくなる。
As shown in FIG. 4B, the char collected by this operation is removed from the
[通常運転]
ガス化炉14の通常運転時において、フィルタ装置51aは以下のように動作する。
生成ガス供給通路103の開閉弁103a及びガス排出ライン53の開閉弁53aを開くとともに、チャー排出路106の開閉弁106aを開く。また、灰化ガス排出通路102の開閉弁102a及び灰化ガス供給通路104の灰化ガス入口弁104aを閉じる。
この状態で、石炭ガス化炉1で石炭(微粉炭)と空気によるガス化によって生成された生成ガスは、生成ガス供給通路103を通ってフィルタ装置51aに入り、フィルタ装置51aにおいて生成ガス中に残存しているチャーが捕獲される。フィルタ装置51aにおいて、残存チャーが除去された生成ガスは、ガス排出ライン53を介してガス精製設備16に送り込まれる。
[Normal operation]
During the normal operation of the
The on-off
In this state, the produced gas generated by gasification by coal (pulverized coal) and air in the coal gasification furnace 1 enters the
[フィルタ再生運転]
フィルタ装置51aの再生は以下のように行う。
ガス化炉14の運転を停止し、生成ガス供給通路103の開閉弁103a及びガス排出ライン53の開閉弁53aを閉じるとともに、チャー排出路106の開閉弁106aを閉じる。
[Filter playback operation]
The
The operation of the
次いで、フィルタ装置51a内を電気ヒータ101によって加熱する前に、灰化ガス排出通路102の開閉弁102a及び灰化ガス供給通路104の灰化ガス入口弁104aを開き、灰化ガス供給通路104から窒素ガスをフィルタ装置51a内に供給してフィルタ装置51a内を非加熱状態にて窒素ガスに置換する。窒素ガスに代えて他の不活性ガスとしてもよく、酸素濃度が5%以下である不活性ガスであればよい。
なお、ガス化炉14の点検等のための停止時には、通常、安全のために系内を窒素ガスで置換する。この状態を利用し、上述のように別途不活性ガスを供給することなく以下の操作を行なってもよい。
Next, before the inside of the
When the
次いで、灰化ガス排出通路102の開閉弁102a及び灰化ガス供給通路104の灰化ガス入口弁104aを一旦閉じて、制御部115によってヒータ制御部114を制御して電気ヒータ101に電流を流し、電気ヒータ101によってフィルタ装置51aの容器温度が400〜450℃の範囲になるように加熱する。フィルタ装置51aの温度は、制御部115によって、温度センサ113の検出値に基づいて制御される。
Next, the on-off valve 102a of the ash
制御部115では、図6に示す制御ブロック図にしたがってフィルタ装置51aの制御が行われる。制御部115の温度比較部560において、温度センサ113からのフィルタ装置51aの容器温度検出値と予め温度設定部561に設定された目標温度範囲(400〜450℃)とを比較し、その温度偏差をヒータ制御部114の電流量算出部562に入力する。電流量算出部562においては、電流量/温度設定部563に予め設定されている電気ヒータ101の電流量とフィルタ装置51aの容器温度との関係から、温度偏差に対応する電流量の調整値を算出し、電気ヒータ101の電流量を調整値で調整する。これにより、フィルタ装置51aの容器温度は目標温度範囲(400〜450℃)に保持される。
The
次いで、フィルタ装置51aの容器温度が目標温度範囲(400〜450℃)に整定したら、灰化ガス入口弁104aを開き、灰化ガス供給通路104から、酸素濃度が目標濃度である5vol%〜15vol%(好ましくは10vol%)に調整した窒素と空気の混合ガスからなる灰化ガスをフィルタ装置51a内に投入する。これにより、目標温度範囲(400〜450℃)に保持されたフィルタ装置51a内で、ポーラスフィルタ110に捕獲されたチャーを酸化ないし灰化させる。灰化ガスの酸素濃度が15vol%を超えるとポーラスフィルタ110内において数%の揮発分を含むチャーの爆発が発生し、また酸素濃度が5%未満の低酸素雰囲気では、必要とするチャーの灰化がなされない。灰化ガスの塔内流速は、例えば0.005cm/sとされ、後述する逆洗ガスの流速に比べて極めて小さい。
Next, when the container temperature of the
灰化ガスの酸素濃度は、灰化ガス供給通路104に設けた窒素調整弁及び空気調整弁を制御することによって調整される。すなわち、フィルタ装置51aの入口に設けた入口酸素濃度計500から得られた計測値を、入口酸素濃度設定部551の設定値と入口酸素濃度比較部552で比較し、灰化酸素濃度調整判断部555にて窒素量及び空気量を演算し、窒素調整弁及び空気調整弁を制御する。
The oxygen concentration of the ashing gas is adjusted by controlling the nitrogen regulating valve and the air regulating valve provided in the ashing
灰化ガス入口弁104aの制御は、フィルタ装置51aの出口に設けた出口酸素濃度計520の検出出力を、出口酸素濃度設定部554の設定値と出口酸素濃度比較部553で比較し、灰化ガス流量調整判断部556にて流量を決定することによって行われる。
To control the incineration
フィルタ装置51a内に灰化ガスを投入している間、制御部115は、第1圧力センサ103b及び第2圧力センサ53bからフィルタ装置51aの差圧(入口側圧力−出口側圧力)が算出し、差圧比較部565(図6参照)で予め設定された最小差圧ΔP0と比較し、その比較結果を監視している。
灰化ガスを供給することによって、ポーラスフィルタ110に捕獲されたチャーが灰化され、ポーラスフィルタ110の表面からチャーが脱離し、差圧が低下していく。
While the incinerated gas is being charged into the
By supplying the ashing gas, the char captured by the
そして、図5(b)に示すように、フィルタ装置51a内に灰化ガスを投入している間に、ポーラスフィルタ110内に逆洗装置116から逆洗ガスを瞬間的(パルス的)に供給する。これにより、ポーラスフィルタ110内に残存しているチャーをポーラスフィルタ外に排出すると共に、ポーラスフィルタ内に残存する未灰化のチャーの塊をほぐすことができ、酸素が未灰化のチャーに到達して灰化を促進することができる。
Then, as shown in FIG. 5B, while the ashing gas is charged into the
その結果、フィルタ装置51aの差圧(入口側圧力−出口側圧力)は、逆先ガスを投入することによって著しく低下し、予め設定された最小差圧ΔP0に到達する時間が短縮される。したがって、逆洗ガスを瞬間的(パルス的)に投入しない通常のフィルタ再生に比べて、フィルタ再生時間が短縮される。
As a result, the differential pressure (inlet side pressure-outlet side pressure) of the
また、図5(c)のように、逆洗を複数回行うことによって、さらにフィルタ再生時間を短くすることができる。 Further, as shown in FIG. 5C, the filter regeneration time can be further shortened by performing the backwashing a plurality of times.
なお、逆洗ガスの投入回数や投入圧力は特に限定されるものではない。圧力センサ103b,53bによってフィルタ差圧ΔPを監視することにより、逆洗ガスの投入は1回でもよく、複数回でも良い。投入回数を複数回に分けることで、1回あたりのポーラスフィルタにかかる圧力を小さくすることができ、ポーラスフィルタの劣化を抑制することができるとともに、フィルタの詰まり具合によっては、逆洗ガスの圧力を高くし、ポーラスフィルタ110の細孔内のチャーやパーマネント層の脱離を促すことができる。
The number of times the backwash gas is added and the input pressure are not particularly limited. By monitoring the filter differential pressure ΔP with the
フィルタ装置51aの再生終了は、以下のようにして行う。
図6の制御ブロック図において、各圧力センサ103b,53bの検出値は、制御部115の差圧算出部557に入力され、差圧算出部557においてポーラスフィルタ110の差圧(入口側圧力−出口側圧力)が算出され、差圧比較部565に入力される。差圧比較部565においては、最小差圧設定部567に予め設定された最小差圧ΔP0(図5参照)と比較し、その比較結果を灰化ガス入口弁遮断判断部566に入力する。
The reproduction of the
In the control block diagram of FIG. 6, the detected values of the
前記灰化ガス入口弁遮断判断部566においては、図5に示すように、差圧の検出値(算出値)が最小差圧ΔP0に収束することにより、灰化ガス入口弁104aを閉じてフィルタ装置51a内への灰化ガスの供給を遮断する。
In the ash gas inlet valve
このように、自動的に灰化ガス入口弁104aを閉止して灰化ガスのフィルタ装置51aへの投入を遮断するので、フィルタ装置51aの再生が目標の状態までなされたことを自動的に検知してフィルタ装置51aの再生を終了することができ、フィルタ装置51aの再生時間を短縮できる。
In this way, the incineration
なお、本実施形態においてフィルタ装置51aの加熱手段は、電気ヒータ101としたが、これに限定されない。再生時にフィルタ装置51aの内部に供給されるフィルタ再生ガス(酸化ガス,逆洗ガス)を加熱昇温する熱交換器でも良い。これにより、フィルタ装置51a自体を加熱する装置を別途備えることなく、ポーラスフィルタ110を再生することができる。その結果、ポーラスフィルタ110への熱による歪みの発生を抑制することができ、ポーラスフィルタ110の長寿命化を図ることができる。
In the present embodiment, the heating means of the
10 ガス化複合発電設備(ガス化複合発電設備)
11 給炭設備
11a 給炭ライン
14 ガス化炉
15 チャー回収設備
16 ガス精製設備
17 ガスタービン
18 蒸気タービン
19 発電機
20 排熱回収ボイラ
41 圧縮空気供給ライン
42 空気分離設備
43 第1窒素供給ライン
45 第2窒素供給ライン
46 チャー戻しライン
47 酸素供給ライン
49 ガス生成ライン
51 集塵設備
51a フィルタ装置
52 供給ホッパ
53 ガス排出ライン
53a 開閉弁
53b 第2圧力センサ
61 圧縮機
62 燃焼器
63 タービン
64 回転軸
65 圧縮空気供給ライン
66 燃料ガス供給ライン
67 燃焼ガス供給ライン
68 昇圧機
69 タービン
70 排ガスライン
71 蒸気供給ライン
72 蒸気回収ライン
74 ガス浄化設備
75 煙突
101 電気ヒータ
103 生成ガス供給通路
103a 開閉弁
103b 第1圧力センサ
104 灰化ガス供給通路
104a 灰化ガス入口弁
110 ポーラスフィルタ
113 温度センサ
114 ヒータ制御部
115 制御部
116 逆洗装置
10 Gasification combined cycle equipment (gasification combined cycle equipment)
11
Claims (7)
前記ポーラスフィルタに蓄積したチャーを加熱された酸化ガスによって酸化させる酸化工程と、
前記酸化工程中に前記ポーラスフィルタに逆洗ガスを投入する逆洗工程と、
前記逆洗工程中に、前記フィルタ装置に導入される前記含塵ガスの圧力と前記フィルタ装置から排出されるクリーンガスの圧力に基づいて、前記ポーラスフィルタの通気抵抗を算出する通気抵抗算出工程と、
を有し、
算出された通気抵抗の値が、前記ポーラスフィルタの使用開始直後の差圧である最小差圧ΔP0になるまで前記逆洗ガスを投入するとともに、
算出された通気抵抗の値に基づいて、前記ポーラスフィルタの細孔内のチャー及び該ポーラスフィルタの表面に形成されたパーマネント層の脱離を促すように、前記ポーラスフィルタに供給される前記逆洗ガスの圧力を一時的に変化させることを特徴とするフィルタ装置の再生方法。 A method for regenerating a filter device that captures char in a generated gas by filtering a dust-containing gas discharged from a gasifier that gasifies carbon-containing fuel with a porous filter having pores.
An oxidation step in which the char accumulated in the porous filter is oxidized by a heated oxidation gas, and
In the backwashing step of charging the backwashing gas into the porous filter during the oxidation step,
A ventilation resistance calculation step of calculating the ventilation resistance of the porous filter based on the pressure of the dust-containing gas introduced into the filter device and the pressure of the clean gas discharged from the filter device during the backwashing step. ,
Have,
The backwash gas is charged until the calculated ventilation resistance value reaches the minimum differential pressure ΔP0, which is the differential pressure immediately after the start of use of the porous filter .
Based on the calculated value of the aeration resistance, the backwash supplied to the porous filter so as to promote the detachment of the char in the pores of the porous filter and the permanent layer formed on the surface of the porous filter. A method for regenerating a filter device, which comprises temporarily changing the pressure of a gas.
前記フィルタ装置内の温度を上昇させ、所定の温度を維持する加熱工程と、
前記酸化ガスを投入する酸化ガス投入工程と、を有し、
前記逆洗工程は、前記加熱工程中の前記フィルタ装置内の温度の上昇中に行うことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ装置の再生方法。 The oxidation step
A heating step of raising the temperature inside the filter device to maintain a predetermined temperature, and
It has an oxidation gas injection step of charging the oxidation gas.
The method for regenerating a filter device according to claim 1, wherein the backwashing step is performed while the temperature inside the filter device is rising during the heating step.
前記フィルタ装置内の温度を上昇させ、所定の温度を維持する加熱工程と、
前記酸化ガスを投入する酸化ガス投入工程と、を有し、
前記逆洗工程は、前記加熱工程中の前記フィルタ装置内の温度が所定の温度に維持されている状態で行うことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ装置の再生方法。 The oxidation step
A heating step of raising the temperature inside the filter device to maintain a predetermined temperature, and
It has an oxidation gas injection step of charging the oxidation gas.
The method for regenerating a filter device according to claim 1, wherein the backwashing step is performed in a state where the temperature inside the filter device during the heating step is maintained at a predetermined temperature.
前記ポーラスフィルタ容器内に配置された少なくとも1つのポーラスフィルタと、
前記ポーラスフィルタ容器に炭素含有燃料をガス化するガス化炉から排出される含塵ガスが供給される含塵ガス供給管と、
前記ポーラスフィルタによって濾過された前記含塵ガスをクリーンガスとして前記ポーラスフィルタ容器から排出するクリーンガス排出管と、
前記ポーラスフィルタ容器内の温度を上昇させ、所定温度で維持するフィルタ加熱手段と、
前記ポーラスフィルタに対し、前記含塵ガスの流れ方向と反対方向にフィルタ再生ガスを供給するフィルタ再生ガス供給手段と、
前記フィルタ加熱手段及び前記フィルタ再生ガス供給手段を制御する制御装置と、
前記含塵ガス供給管に設けられた前記含塵ガスの圧力を測定する第1圧力測定手段と、
前記クリーンガス排出管に設けられた前記クリーンガスの圧力を測定する第2圧力測定手段と、を備え、
前記フィルタ再生ガス供給手段は、
前記ポーラスフィルタに蓄積したチャーを酸化する酸化ガスを前記ポーラスフィルタに供給する酸化ガス供給手段と、
前記ポーラスフィルタに蓄積したチャーを除去するための逆洗ガスを前記ポーラスフィルタに供給する逆洗ガス供給手段と、
を有し、
前記制御装置は、前記フィルタ加熱手段の動作中に、前記ポーラスフィルタ容器に導入される前記含塵ガスの圧力と前記ポーラスフィルタ容器から排出されるクリーンガスの圧力に基づいて算出された前記ポーラスフィルタの通気抵抗の値が、前記ポーラスフィルタの使用開始直後の差圧である最小差圧ΔP0になるまで、前記ポーラスフィルタに供給される前記フィルタ再生ガスの圧力を一時的に変化する制御を実行し、かつ、
前記第1圧力測定手段及び前記第2圧力測定手段の測定結果に基づいて、前記ポーラスフィルタの細孔内のチャー及び該ポーラスフィルタの表面に形成されたパーマネント層の脱離を促すように、前記ポーラスフィルタに供給される前記逆洗ガスの圧力を一時的に変化する制御を実行することを特徴とするフィルタ装置。 Porous filter container and
With at least one porous filter arranged in the porous filter container,
A dust-containing gas supply pipe to which dust-containing gas discharged from a gasifier that gasifies carbon-containing fuel is supplied to the porous filter container, and
A clean gas discharge pipe that discharges the dust-containing gas filtered by the porous filter as a clean gas from the porous filter container, and
A filter heating means that raises the temperature inside the porous filter container and maintains the temperature at a predetermined temperature.
A filter regenerated gas supply means for supplying the filter regenerated gas to the porous filter in a direction opposite to the flow direction of the dust-containing gas,
A control unit for controlling said filter heating means and the filter regeneration gas supply means,
A first pressure measuring means for measuring the pressure of the dust-containing gas provided in the dust-containing gas supply pipe, and
A second pressure measuring means for measuring the pressure of the clean gas provided in the clean gas discharge pipe is provided.
The filter regenerated gas supply means
Oxidizing gas supply means for supplying the oxidizing gas that oxidizes the char accumulated in the porous filter to the porous filter, and
A backwash gas supply means for supplying the backwash gas for removing the char accumulated in the porous filter to the porous filter, and a backwash gas supply means.
Have,
The control device is the porous filter calculated based on the pressure of the dust-containing gas introduced into the porous filter container and the pressure of the clean gas discharged from the porous filter container during the operation of the filter heating means. Control is performed to temporarily change the pressure of the filter regenerated gas supplied to the porous filter until the value of the ventilation resistance of is reached the minimum differential pressure ΔP0 which is the differential pressure immediately after the start of use of the porous filter. ,And,
Based on the measurement results of the first pressure measuring means and the second pressure measuring means, the char in the pores of the porous filter and the permanent layer formed on the surface of the porous filter are promoted to be detached. A filter device characterized by performing control for temporarily changing the pressure of the backwash gas supplied to a porous filter.
前記ガス化炉にて生成されたガスが導かれる請求項5又は6に記載されたフィルタ装置と、
前記フィルタ装置から導かれるガスを用いて動作するガスタービンと、
前記ガスタービンから得られた駆動力によって発電する発電機と、
を備えていることを特徴とするガス化複合発電設備。 A gasifier that gasifies carbon-containing fuel and
The filter device according to claim 5 or 6 , wherein the gas generated in the gasifier is guided.
A gas turbine that operates using the gas derived from the filter device, and
A generator that generates electricity by the driving force obtained from the gas turbine,
Gasification combined cycle equipment characterized by being equipped with.
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