JPH0323111A - 粉粒体輸送方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は石炭ガス化設備あるいは加圧流動床設備等の加
圧系内における加圧状態下での固形粉粒体の気流搬送に
関するものである．［従来の技術］ 第３図は第１の従来技術の例を示し、特開昭５３−８７
０６９号公報に記載された、ろ過材、ダストの輸送・分
離装置を備えた集じん装置の系統図である．第３図にお
いて、５１は集じん機本体、５２は排ガス入口、５３は
清浄ガス出口、５４は支持体、５５は粒塊状ろ過材、５
６は集じん層、５７は供給機、５８はろ過材供給ホッパ
、５９は排出機、６０は送風機、６１は混合機、６２は
輸送管、６３はサイクロン、６４は空気取入弁、６５は
排ガス出口、６６はダスト回収装置、６７はダストホッ
パである．まず、排ガス人口５２から導入されてくる排
ガスは通気性支持体５４内に粒塊状ろ過材５５を充填し
て形成した集じん層５６内を通過してダストを除去され
、清浄ガス出口５３から清浄ガスとして排出される．ダ
ストの付着した粒塊状ろ過材５５は排出機５つにより集
じん機本体５１から抜き出されて混合器６１内に導入さ
れ、送風機６０から送られて来る加圧空気と混合して輸
送管６２を通じてサイクロン６３に高所移送される．サ
イクロン６３で分離された粒塊状ろ過材５５はろ過材供
給ホッパ５８内に落下して一旦貯えられた後集じん層５
６のレベルに応じて供給機５７によって集じん機本体５
１内に供給される．一方サイクロン６３の排ガス出口６
５から排出されるダストを含んだ空気はダスト回収装置
６６へ導入されダストと空気とに分離される．分離され
たダストはダストホッパ６７内に抜き出され、清浄空気
は排気筒から系外に排出されるか、集じん機本体５１の
排ガス人口５２または清浄ガス出口５３に導入される．
第４図は第２の従来技術の例を示すもので、特開昭６２
−１４３５号公報に記載された乾式移動床ガス処理法で
ある．第４図において、７１は脱硫塔、７２はふるい、
７３はライン、７４はガス輸送ライン、７５はサイクロ
ン、７６は再生塔、７７はライン、７８は石炭ガス化ガ
スライン、７９は熟交換器、８０は混き器、８１は送風
機、８２はラインである．石炭ガスｆヒガス中のＨ２Ｓ
は、移動床式の脱硫塔７１内に収納されているＦｅＯ　
等の吸収剤によって除去され、精製ガスとしてライン８
２から放出される．一方、Ｈ２Ｓを吸収してＦｅＳとな
りダストを含んだ吸収剤は脱硫塔７１を下降し、ふるい
７２でダストを分離した後、ライン７３からガス輸送ラ
イン７４へ導入する混合器８０内へ送られる．ライン８
２を流れる精製ガスの一部を送風機８１によって吸引、
昇圧し、混合器８０内において送入されるダストを含ん
だ吸収剤をガス中に浮遊させてガス輸送ライン７４を通
じてサイクロン７５に送入する．サイクロン７５で分離
された吸収剤は再生塔７６内に送られ、０２含有ガスと
接触させて再生させる．またサイクロン７５で吸収剤を
分離したガスはライン７７を通り、石炭ガス化ガスの送
られるライン７８へ循環される． ［発明が解決しようとする課Ｉｌｌ このように上記従来の技術においても、ダスト、硫化物
等を含有したガスに対して除しんあるいは脱硫等を行な
って清浄なガスとして排出させるほかろ過材あるいはろ
過脱硫材を再生して循環させ、繰り遅し使用することが
可能であった． しかしながら従来の技術においては、いずれもろ過材、
脱硫材等を再生設備まで搬送するのに、清浄化されたガ
スの一部を抽出して送風機によって昇圧し、混合器に送
入する手段によって行なっている．従って処理ガスが常
圧である場合には特に支障は生じないが，処理ガスが高
圧である場合には送風機の摩耗および腐食が常圧の場き
と比較して顕著に見られるほか、軸部等の摺動部のシー
ルが極めて困難になり、ダストの侵入による故障等が生
じ易いという不具合を有していた．特に処理ガスが高圧
で尚かつ高温である場きには上記の不具ｈ点が更に助長
されるため、それを防止するために送風機の吸込側上流
部に除しんフィルタ一更にはガス冷却器等を配設してい
たが、送風機における不具きを完全に除去することが困
難であり、システムが複雑化することに伴って設備費お
よび運転費も上昇するという不具合を生じていた。

本発明はこのような不具合点を解消し、簡潔な構成によ
って高温高圧の条件下における長時間の連続運転に対応
し得る粉粒体の輸送方法および装置を提供することを目
的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的は前記特許請求の範囲に記載した粉粒体輸送
方法およびその装置によって達成される．すなわち、 １．高圧ガス処理設備において、高圧ガスの導入部を有
するリフターと下流側に減圧手段を接続した固気分離器
とを連通させ、リフターに流入する粉粒体を減圧手段の
作動に基づくリフター内圧力と固気分離器内圧力との差
圧に従って流通する高圧ガス中に浮遊させて搬送する粉
粒体輸送方法． ２．リフターに導入される高圧ガスが当該設備の処理ガ
スである請求項１．記載の粉粒体輸送方法． ３．リフターに導入される高圧ガスが当該設備系外から
導入されるガスである請求項ｌ．記載の粉粒体輸送方法
． ４．高圧ガス処理設備において、高圧ガス導入部を有す
るリフターと、固気分離器と、固気分離器の下流側に配
設する減圧手段と、リフターと固気分離器とを連通ずる
手段を有する粉粒体輸送装置． である． 以下、本発明の作用等について、実施例に基づいて説明
する． ［実施例］ 第１〜２図は本発明に基づく実施例を示す図で、第１図
は固気分離器と連通ずるリフターに導入される高圧ガス
が当該設備の処理ガスである場合の粉粒体輸送装置の系
統図、第２図は同じく固気分離器と連通ずるリフターに
導入される高圧ガスが当該設備系外から導入されるガス
である場合の粉粒体輸送装置の系統図である．第１〜２
図において、１は固気接触部、２は固気分離器、３はフ
ィルター、４は調整弁、５はリフター、６はロックホッ
パａ、７はロックホッパら、８は排ガスライン、９は清
浄ガスライン、１０は搬送ライン、１１は抽気ライン、
ｌ２は熟交換器、１３は均圧用高圧ガスライン、１４、
１５、１６、１７、１８、１９はバルブである． まず、第１図において、ダストと硫化水素等の硫化物を
含有した排ガスは排ガスライン８を通じて固気接触部１
内に送入される．固気接触部１内には砂、砂利、セラミ
ックス等のろ過材粒子、あるいはろ過材にＦｅＯ　等の
脱硫機能を有する金属酸化物を混入、含浸等の処理を施
した吸収反応粒子が移動自在に充填されており、流入し
たガスは該粒子によってダストが除去されるとともに硫
化物が反応除去され、清浄な状態になって清浄ガスライ
ン９を通じて発電設備等のプロセス側に送気される．一
方、捕捉したダストを粒子の表面に付着させ粒子間の空
間に保持した粒子はロックホッパｂ７　を通じてリフタ
ー５内に送入される。リフター５には含しん粒子投入口
の他に、清浄ガスライン９と連通した抽気ライン１１と
、固気分離器２と連通した搬送ライン１０が接続されて
いる．固気分離器２は分離捕集した粒子を再びロックホ
ッパａ６を通じて固気接触部１に返戻する排出ラインと
、下流側に圧力調整弁４を配設した排気ラインが接続さ
れている．排ガスライン８がら送入された排ガスが固気
接触部１を通過して清浄ガスライン９に至る間に要する
圧力損失は、固気接触部１人口側排ガス圧力の約１０％
であり、清浄ガスライン９内のガス圧力は十分高い圧力
を保持した状態にあるから、この高圧状態の清浄ガスを
利用して、下記の手順にて粒子の搬送あるいはｍ環を行
なう．まずリフター５内への粒子の貯留に際しては、ロ
ックホッパａ６と固気接触部１とを連通させる流路中に
配設されたバルブ１５と、ロックホッパｂ７とリフタ−
５とを連通させる流路中に配設されたバルブ１７とを全
閉して各流路を封止する。この状態においては固気接触
部ｌの下部から排ガス中のダストを捕集した粒子が流下
し、ロックホッパｂ７内に貯留される．ロックホッパｂ
７内の貯留量が一定値に達した後固気接触部１とロック
ホッパｂ７とを連通させる流路中のバルブ１６を全閉さ
せて流路を封止させた後ロックホッパｂ７とリフタ−５
とを連通させる流路中に配設されたバルブ１７を全開に
する．これによってロックホッパｂ７内に貯留された含
しん粒子はりフタ−５内に流入し貯留される．次にバル
ブ１５およびバルブ１７を全閉させてそれぞれの流路を
封止する．この状態でｇｉｔｕ弁４を開いて当該ライン
を減圧することにより、清浄ガスライン９を流れる清浄
ガスの一部は抽気ライン１１を通じてリフター５内に流
入し、内部に貯留されている含じん粒子をガス中に浮遊
させた状態で固気分離器２内に気流搬送によって送り込
む．固気分離器２に流入したガスは搬送した粒子から分
離したダストを含有したガスと清浄な状態に復した粒子
とに分離され、粒子はバルブ１４を通じてロックホッパ
ａ６内に流下するとともに、ダストを含有したガスは調
整弁４を通じて低圧側に流出する．調整弁４を通じて流
出するガス中には、固気分離器２で分離したダストを含
有しているため、調整弁４の保護のために調整弁４の上
流側にフィルター３を配設する．また固気接触部１から
流出する清浄ガスは吸収反応剤の反応熱によって約４０
０℃程度に昇温するため、フィルター３の保護の目的で
フィルター３の上流側に熱交換器１２を配設して含じん
ガスの冷却を行なうことも可能である。リフター５内の
含じん粒子の搬送、分離が完了した後、バルブ１４およ
びバルブ１７を全閉し、バルプ１５およびバルブ１６を
全開とし、更に調整弁４を全閉とする．これによってロ
ックホッパａ６内の清浄な粒子はバルブ１５を通じて再
び固気接触部１内に返戻され排ガスのろ過および脱硫を
行なうとともに、ダストを含有し、脱硫を行なった粒子
はバルブ１６を通じてロックホッパｂ７内に流下する． 第２図は他の実施例を示す図で、リフター５に貯留され
た含じん粒子の固気分離器への搬送用気体に当該プロセ
スとは別系統の、例えば高圧不活性ガス等を使用し、均
圧用高圧ガスラインｌ３からリフタ−５内に送入する場
合の例である．以下に該実施例時における粒子の搬送あ
るいは循環の手順を説明する．まずバルブ１４およびバ
ルブ１８を全開にし、バルブ１５およびバルブ１９を全
閉にする．この状態でダストあるいは硫化物を含有した
排ガスを排ガスライン８を通じて固気接触部１内に送入
する．固気接触部１に流入した排ガスは内部に充填され
た粒子によってダストを捕集され、同時に硫化物を除去
されて清浄化され、清浄ガスライン９を通じて発電設備
等のプロセス側に送気される．一方固気接触部において
ダストを捕集し、硫化物と反応した粒子は固気接触部１
下部から排出されバルブ１８を通じてリフター５内に流
下し貯留される．リフター５内の粒子が一定量に達した
後バルブ１８を全閉しバルブ１９を全間する．この状態
で、高圧不活性ガス等の気流搬送用ガスを均圧用高圧ガ
スライン１３を通じてリフター５内に送入する．送入さ
れたガスはりフタ−５内に貯留されている粒子をガス中
に浮遊させて同気分離器２内に搬送する．固気分離器２
に流入したガスは搬送した粒子から分離したダストを含
有したガスと清浄な状態に復した粒子とに分離され、粒
子はバルブ１４を通じてロックホッパａ６内に流下する
とともに、ダストを含有した高圧ガスは調整弁４を通じ
て低圧測に流出する．調整弁４はリフタ−５から固気分
離器２への粒子の搬送に最も効率的な流量を得るように
作動させるが、調整弁４を通じて流出するガス中にはダ
ストが含有されているため、調整弁４の保護のために調
整弁４の上流側にフィルター３を配設する．また気流搬
送に使用される高圧ガスが高温である場合には、フィル
タ３の上流側に更に熱交換器１２を配設してガスを冷却
する．リフター５内の含じん粒子の搬送、分離が完了し
た後、バルブ１４およびバルブ１９を全閉し、バルブｌ
５およびバルブ１８を全開する．これによってロックホ
ッパａ６内の清浄な粒子はバルブｌ５を通じて再び固気
接触部１内に返戻され排ガスのろ過および脱硫を行なう
とともに、ダストを含有し、脱硫を行なった粒子はバル
ブ１８を通じてリフター５内に流下する． ［発明の効果］ 本発明は上記実施例から明らかなように、石炭ガス化設
備あるいは加圧流動床設備等におけるガスの除しんある
いは脱硫を行なうに際し、ろ過材あるいは脱硫剤の再生
、循環に当該システム内の清浄高圧ガスあるいは他系統
からの高圧不活性ガス等を利用して行なうことにより、
従来技術における常温高圧あるいは高温高圧のシステム
内ガスを送風機によって昇圧し、再生、循環ガスとして
使用することによって生じていた送風ｌ＃Ｉ翼の摩耗、
腐食等の損傷発生あるいは特に回転部のシール部におい
てみちれた故障の発生等の不具合を除去し、連続的に安
定したガス処理を行なうことを可能にするという効果を
奏する． また処理ガスの脱硫を行なう際には反応熱によってガス
温度が上昇するが、従来は送風機あるいは送風機上流側
に配設したフィルターの保護の目的で当該処理ガスの冷
却が必要であったが、本発明においては処理ガスを昇温
状態を維持して発電設備等のプロセス側に送気すること
により、プラント全体の熱効率を上昇させ得るという利
点を有している。

【図面の簡単な説明】

第■〜２図は本発明に基づく実施例を示す図で、第１図
は固気分離器と連通ずるリフターに導入される高圧ガス
が当該設備の処理ガスである場合の粉粒体輸送装置の系
統図、第２図は同じく固気分離器と連通ずるリフターに
導入される高圧ガスが当該設備系外がら導入されるガス
である場合の粉粒体輸送装置の系統図である。 第３〜４図は従来技術の例である。 １・・・・・・固気接触部、２・・・・・・固気分離器
、３・・・・・フィルター、４・・・・・・調整弁、５
・・・・・・リフタ６・・・・・・ロックホッパａ、７
・・・・・・ロックホッパｂ、８・・・・・・排ガスラ
イン、９・・・・・・清浄ガスライン、１０・・・・・
・搬送ライン、１１・・・・・・抽気ライン、ｌ２・・
・・・・熱交換器、１３・・・・・・均圧用高圧ガスラ
イン、１４、１５、１６、ｌ７、１８、ｌ９・・・・・
・バルブ、５１・・・・・・集じん機本体、５２・・・
・・・排ガス入口、５３・・・・・・清浄ガス出口、５
４・・・・・・支持体、５５・・・・・・粒塊状ろ過材
、５６・・・・・・集じん層，５７・・・・・・供給機
、５８・・・・・・ろ過材供給ホッパ、５９・・・・・
・排出機、６０・・・・・・送風機、６１・・・・・・
混合機、６２・・・・・・輸送管、６３・・・・・・サ
イクロン、６４・・・・・・空気取入弁、６５・・・・
・排ガス出口、６６・・・・・ダスト回収装置、６７・
・・・・・ダストホツパ７１・・・脱硫ｌ苔、７２・・
・・・・ふるい、７３・・・・・・ライン、７４・・・
・・・ガス輸送ライン、７５・・・・・・サイクロン、
７６・・・・・・再生塔、７７・・・・・・ライン、７
８・・・・・・石炭ガス化ガスライン、７９・・・・・
・熱交換器、８０・・・・混さ器、８１・・・・送風機
、８２・・・・・・ライン．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高圧ガス処理設備において、高圧ガスの導入部を有
   するリフターと下流側に減圧手段を接続した固気分離器
   とを連通させ、リフターに流入する粉粒体を減圧手段の
   作動に基づくリフター内圧力と固気分離器内圧力との差
   圧に従つて流通する高圧ガス中に浮遊させて搬送するこ
   とを特徴とする粉粒体輸送方法。 ２、リフターに導入される高圧ガスが当該設備の処理ガ
   スである請求項１．記載の粉粒体輸送方法。 ３、リフターに導入される高圧ガスが当該設備系外から
   導入されるガスである請求項１．記載の粉粒体輸送方法
   。 ４、高圧ガス処理設備において、高圧ガス導入部を有す
   るリフターと、固気分離器と、固気分離器の下流側に配
   設する減圧手段と、リフターと固気分離器とを連通する
   手段を有することを特徴とする粉粒体輸送装置。