JPH07278575A - 石炭ガス化装置 - Google Patents
石炭ガス化装置Info
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- JPH07278575A JPH07278575A JP7073794A JP7073794A JPH07278575A JP H07278575 A JPH07278575 A JP H07278575A JP 7073794 A JP7073794 A JP 7073794A JP 7073794 A JP7073794 A JP 7073794A JP H07278575 A JPH07278575 A JP H07278575A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炭素転換率を上げる。
【構成】 高温のガス化炉１に気流搬送した石炭と酸化
剤とを吹き込み石炭をガス化すると共に、このガス化炉
１からの石炭ガス化ガスから固形分を分離除去する石炭
ガス化装置において、前記分離除去した固形分と水とに
より固形分水スラリーを製造するスラリー製造装置１１
を設けると共に、このスラリー製造装置１１で製造され
たスラリーを前記ガス化炉１に供給するスラリー供給手
段１８を設ける。
剤とを吹き込み石炭をガス化すると共に、このガス化炉
１からの石炭ガス化ガスから固形分を分離除去する石炭
ガス化装置において、前記分離除去した固形分と水とに
より固形分水スラリーを製造するスラリー製造装置１１
を設けると共に、このスラリー製造装置１１で製造され
たスラリーを前記ガス化炉１に供給するスラリー供給手
段１８を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭をガス化する石炭
ガス化装置に関するものである。
ガス化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭ガス化装置は、高温高圧下のガス化
炉内に空気等の酸化剤と共に石炭を吹き込み、そこで石
炭を酸素等と反応させて一酸化炭素，水素などからなる
石炭ガス化ガスを生成させるものであり、生成した石炭
ガス化ガスを脱塵，脱硫等の精製処理後、ガスタービン
等の燃料として利用することが試みられている。
炉内に空気等の酸化剤と共に石炭を吹き込み、そこで石
炭を酸素等と反応させて一酸化炭素，水素などからなる
石炭ガス化ガスを生成させるものであり、生成した石炭
ガス化ガスを脱塵，脱硫等の精製処理後、ガスタービン
等の燃料として利用することが試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の石炭
ガス化装置は、ガス化炉内に石炭を供給するのに、乾い
た微粉炭を空気等の搬送気体によって気流搬送させて炉
内に吹き込む乾式の場合と、粉砕した石炭を水スラリー
にして炉内に吹き込む湿式の場合とがあり、どちらも一
長一短であり一概にはどちらが良いとはいえないが、理
論的には乾式の場合の方がシステム全体の効率がややよ
い。
ガス化装置は、ガス化炉内に石炭を供給するのに、乾い
た微粉炭を空気等の搬送気体によって気流搬送させて炉
内に吹き込む乾式の場合と、粉砕した石炭を水スラリー
にして炉内に吹き込む湿式の場合とがあり、どちらも一
長一短であり一概にはどちらが良いとはいえないが、理
論的には乾式の場合の方がシステム全体の効率がややよ
い。
【０００４】乾式の場合、石炭中の炭素の転換率が95〜
97％であり、ガス化炉からのガス中に約３％の未燃分が
含まれるためこの炭素転換率を上げたい。この点に関し
て、石炭ガス化ガスから固形分を分離除去し、これをガ
ス化炉に戻して炭素転換率を上げようとする試みがなさ
れている。しかし、固形分（未燃分）は一般にチャーと
呼ばれる反応性の低い炭素分であり、このままガス化炉
に戻しても、ガス化炉で十分に反応するとは限らず、実
験的には余り効果がなかった。
97％であり、ガス化炉からのガス中に約３％の未燃分が
含まれるためこの炭素転換率を上げたい。この点に関し
て、石炭ガス化ガスから固形分を分離除去し、これをガ
ス化炉に戻して炭素転換率を上げようとする試みがなさ
れている。しかし、固形分（未燃分）は一般にチャーと
呼ばれる反応性の低い炭素分であり、このままガス化炉
に戻しても、ガス化炉で十分に反応するとは限らず、実
験的には余り効果がなかった。
【０００５】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたものであり、その目的は、炭素転換率を上
げることができる石炭ガス化装置を提供することにあ
る。
してなされたものであり、その目的は、炭素転換率を上
げることができる石炭ガス化装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、高温のガス化炉に気流搬送した石炭と酸
化剤とを吹き込み石炭をガス化すると共に、このガス化
炉からの石炭ガス化ガスから固形分を分離除去する石炭
ガス化装置において、前記分離除去した固形分と水とに
より固形分水スラリーを製造するスラリー製造装置を設
けると共に、このスラリー製造装置で製造されたスラリ
ーを前記ガス化炉に供給するスラリー供給手段を設けた
ものである。
成するために、高温のガス化炉に気流搬送した石炭と酸
化剤とを吹き込み石炭をガス化すると共に、このガス化
炉からの石炭ガス化ガスから固形分を分離除去する石炭
ガス化装置において、前記分離除去した固形分と水とに
より固形分水スラリーを製造するスラリー製造装置を設
けると共に、このスラリー製造装置で製造されたスラリ
ーを前記ガス化炉に供給するスラリー供給手段を設けた
ものである。
【０００７】
【作用】分離除去した固形分（未燃分）を水スラリー化
することにより、固形分のポア内に水が入り込む。水は
熱エネルギーをうけると蒸気になるため、これがスラリ
ー供給手段により高温のガス化炉に供給されると、固形
分の内部で水蒸気爆発のような現象がおきる。これによ
り、固形分が分解されてガス化されやすくなるので、炭
素転換率が向上することになる。
することにより、固形分のポア内に水が入り込む。水は
熱エネルギーをうけると蒸気になるため、これがスラリ
ー供給手段により高温のガス化炉に供給されると、固形
分の内部で水蒸気爆発のような現象がおきる。これによ
り、固形分が分解されてガス化されやすくなるので、炭
素転換率が向上することになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【０００９】図１において、１は噴流床式のガス化炉を
示し、このガス化炉１は、石炭を高温（約1200〜1400
℃）高圧下で酸素又は空気等の酸化剤によりガス化する
ガス化部１ａと、そのガス化部の下部に設置され、ガス
化ガス及びスラグを冷却する水管壁よりなる放射型の冷
却部１ｂとから主になっている。
示し、このガス化炉１は、石炭を高温（約1200〜1400
℃）高圧下で酸素又は空気等の酸化剤によりガス化する
ガス化部１ａと、そのガス化部の下部に設置され、ガス
化ガス及びスラグを冷却する水管壁よりなる放射型の冷
却部１ｂとから主になっている。
【００１０】ガス化炉１の頂部には、石炭ライン２から
窒素，空気等の搬送気体で気流搬送された微粉炭等の粉
状の石炭と、酸化剤ライン３からの酸化剤とを炉１内に
吹き込むガス化バーナ（図示せず）が設けられ、その石
炭ライン２からの石炭がガス化部１ａで部分燃焼（酸
化）されて水素及び一酸化炭素を含む石炭ガス化ガスが
生成される。この石炭をガス化する際に発生した灰は、
冷却部１ｂに流入してそのほとんどが水供給ライン４か
らの水により水冷固化されてガラス状のスラグとなって
スラグ排出口１９から排出される。このスラグは、未燃
分含有率が小さい固形分である。
窒素，空気等の搬送気体で気流搬送された微粉炭等の粉
状の石炭と、酸化剤ライン３からの酸化剤とを炉１内に
吹き込むガス化バーナ（図示せず）が設けられ、その石
炭ライン２からの石炭がガス化部１ａで部分燃焼（酸
化）されて水素及び一酸化炭素を含む石炭ガス化ガスが
生成される。この石炭をガス化する際に発生した灰は、
冷却部１ｂに流入してそのほとんどが水供給ライン４か
らの水により水冷固化されてガラス状のスラグとなって
スラグ排出口１９から排出される。このスラグは、未燃
分含有率が小さい固形分である。
【００１１】ガス化ガスは、冷却部１ｂで例えば約 600
〜1000℃に冷却されてから、チューブバンク型の粗ガス
冷却器５で例えば約 400〜500 ℃に冷却される。粗ガス
冷却器５は、ガスを冷却媒体と間接的に熱交換して冷却
するもので、ガスと共に流入した灰も冷却し、この冷却
された灰（固形分）が自然落下して水供給ライン６から
の水によりさらに水冷されて水と共に固形分排出ライン
７に流入する。
〜1000℃に冷却されてから、チューブバンク型の粗ガス
冷却器５で例えば約 400〜500 ℃に冷却される。粗ガス
冷却器５は、ガスを冷却媒体と間接的に熱交換して冷却
するもので、ガスと共に流入した灰も冷却し、この冷却
された灰（固形分）が自然落下して水供給ライン６から
の水によりさらに水冷されて水と共に固形分排出ライン
７に流入する。
【００１２】粗ガス冷却器５からのガスは、ガスライン
８に流入して、サイクロン，電気集塵機、セラミックフ
ィルタ等の固形分分離器（図示例ではセラミックフィル
タ）９に導かれ、そこでガス中の固形分が分離除去され
てガスライン８を介し、脱硫等の精製処理後、ガスター
ビン等の燃料として利用される。
８に流入して、サイクロン，電気集塵機、セラミックフ
ィルタ等の固形分分離器（図示例ではセラミックフィル
タ）９に導かれ、そこでガス中の固形分が分離除去され
てガスライン８を介し、脱硫等の精製処理後、ガスター
ビン等の燃料として利用される。
【００１３】一方、セラミックフィルタ９で分離除去さ
れた固形分は、固形分ライン１０を介して前記固形分排
出ライン７に流入した固形分と共にスラリー製造装置１
１に導かれる。このスラリー製造装置１１に導かれる固
形分は、未燃分含有率の大きいものである。
れた固形分は、固形分ライン１０を介して前記固形分排
出ライン７に流入した固形分と共にスラリー製造装置１
１に導かれる。このスラリー製造装置１１に導かれる固
形分は、未燃分含有率の大きいものである。
【００１４】スラリー製造装置１１は、固形分ライン１
０及び固形分排出ライン７からの固形分のうちの比較的
大きなもの（比較的未燃分含有率が低い固形分）を分離
除去する電動式スクリーン固形分分離器（30メッシュ）
１２と、水を除去する電動式スクリーン固液分離器（ 5
00メッシュ）１３と、固液分離器１３からの固形分を例
えば粒径 200メッシュアンダー70％程度に微粉砕して、
これと水とにより固形分の割合が40〜65％のスラリー
（ＣＷＭ）を製造するボールミル式粉砕器１４とから主
に構成されており、固形分ライン１０及び固形分排出ラ
イン７からの固形分を例えば粒径 200メッシュアンダー
70％程度にボールミル式粉砕器１４により微粉砕して、
これと水とにより固形分の割合が40〜65％のスラリー
（ＣＷＭ）を製造するようになっている。
０及び固形分排出ライン７からの固形分のうちの比較的
大きなもの（比較的未燃分含有率が低い固形分）を分離
除去する電動式スクリーン固形分分離器（30メッシュ）
１２と、水を除去する電動式スクリーン固液分離器（ 5
00メッシュ）１３と、固液分離器１３からの固形分を例
えば粒径 200メッシュアンダー70％程度に微粉砕して、
これと水とにより固形分の割合が40〜65％のスラリー
（ＣＷＭ）を製造するボールミル式粉砕器１４とから主
に構成されており、固形分ライン１０及び固形分排出ラ
イン７からの固形分を例えば粒径 200メッシュアンダー
70％程度にボールミル式粉砕器１４により微粉砕して、
これと水とにより固形分の割合が40〜65％のスラリー
（ＣＷＭ）を製造するようになっている。
【００１５】その石炭水スラリーは、スラリータンク１
５に一時貯蔵される。スラリータンク１５には、ＣＷＭ
をガス化炉１に供給するためのスラリーフィードポンプ
１６を有するスラリー供給ライン１７が接続され、この
スラリー供給ライン１７が前記ガス化バーナに接続され
てスラリー供給手段１８が構成され、セラミックフィル
タ９などで分離除去された固形分が水スラリーとなって
ガス化炉１に戻されるようになっている。
５に一時貯蔵される。スラリータンク１５には、ＣＷＭ
をガス化炉１に供給するためのスラリーフィードポンプ
１６を有するスラリー供給ライン１７が接続され、この
スラリー供給ライン１７が前記ガス化バーナに接続され
てスラリー供給手段１８が構成され、セラミックフィル
タ９などで分離除去された固形分が水スラリーとなって
ガス化炉１に戻されるようになっている。
【００１６】このように、セラミックフィルタ９で分離
除去された固形分は、粗ガス冷却器５からの固形分と共
にスラリー製造装置１１に導かれ、平均粒径30メッシュ
以上の比較的炭素含有率の低い固形分が電動スクリーン
１２にて分離された後、ボールミル式粉砕器１４によ
り、粒径 200メッシュアンダー70％程度に微粉砕されな
がら水と混合されてスラリー化される。この水スラリー
化により、微粉砕した固形分のミクロポア内に水が浸入
する。そして、再びスラリー供給ライン１７を介してガ
ス化炉１に供給されることにより、炭素転換率が向上す
る。
除去された固形分は、粗ガス冷却器５からの固形分と共
にスラリー製造装置１１に導かれ、平均粒径30メッシュ
以上の比較的炭素含有率の低い固形分が電動スクリーン
１２にて分離された後、ボールミル式粉砕器１４によ
り、粒径 200メッシュアンダー70％程度に微粉砕されな
がら水と混合されてスラリー化される。この水スラリー
化により、微粉砕した固形分のミクロポア内に水が浸入
する。そして、再びスラリー供給ライン１７を介してガ
ス化炉１に供給されることにより、炭素転換率が向上す
る。
【００１７】即ち、石炭がガス化される際に、イオウ，
ボラタイル、水素、窒素等が抜けて気孔（ポア）が形成
されるが、そのガス化における反応がうまく進まない
と、抜けた部分が収縮してしまう。収縮すると、ポアが
狭くなり、これをガス化炉１に供給しても、表面が多少
反応する程度で、内部まで完全に反応することが困難で
ある。このため、固形分（未燃分）をもう一度微粉砕し
て、反応に関る表面積を増やす。しかし、これだけでは
反応活性が十分ではない。そこで、これを水スラリー化
することで、粉砕された未燃分のミクロポア内に水が入
り、水は熱エネルギーをうけると蒸気になるため、これ
が高温のガス化炉１に供給されると、未燃分の内部で水
蒸気爆発のような現象がおきる。これによって、未燃分
がさらに細かく分解されてガス化されやすくなるので、
炭素転換率が向上することになる。例えば、石炭ガス化
ガスから分離除去した未燃分をただガス化炉１に戻す場
合炭素転換率が95〜97％であったものを、微粉砕・スラ
リー化して戻すことにより、電気集塵器下流での炭素転
換率を98〜99.9％にすることができた。尚、未燃分を水
スラリーにしてガス化炉１に供給すると、ガス化炉１に
水が供給されるために熱効率の低下を招くという問題が
あるが、未燃分は石炭中の３％以下と少なく、これをス
ラリー化するのに必要な水の量も少ないので、このスラ
リーをガス化炉１に供給しても、熱効率的には問題な
く、炭素転換率を上げることができる分、総熱効率は上
昇する。
ボラタイル、水素、窒素等が抜けて気孔（ポア）が形成
されるが、そのガス化における反応がうまく進まない
と、抜けた部分が収縮してしまう。収縮すると、ポアが
狭くなり、これをガス化炉１に供給しても、表面が多少
反応する程度で、内部まで完全に反応することが困難で
ある。このため、固形分（未燃分）をもう一度微粉砕し
て、反応に関る表面積を増やす。しかし、これだけでは
反応活性が十分ではない。そこで、これを水スラリー化
することで、粉砕された未燃分のミクロポア内に水が入
り、水は熱エネルギーをうけると蒸気になるため、これ
が高温のガス化炉１に供給されると、未燃分の内部で水
蒸気爆発のような現象がおきる。これによって、未燃分
がさらに細かく分解されてガス化されやすくなるので、
炭素転換率が向上することになる。例えば、石炭ガス化
ガスから分離除去した未燃分をただガス化炉１に戻す場
合炭素転換率が95〜97％であったものを、微粉砕・スラ
リー化して戻すことにより、電気集塵器下流での炭素転
換率を98〜99.9％にすることができた。尚、未燃分を水
スラリーにしてガス化炉１に供給すると、ガス化炉１に
水が供給されるために熱効率の低下を招くという問題が
あるが、未燃分は石炭中の３％以下と少なく、これをス
ラリー化するのに必要な水の量も少ないので、このスラ
リーをガス化炉１に供給しても、熱効率的には問題な
く、炭素転換率を上げることができる分、総熱効率は上
昇する。
【００１８】従って、反応活性の小さい未燃分を微粉
砕、スラリ化することによって反応活性を向上した燃料
に転換することでき、炭素転換率を向上することができ
る。
砕、スラリ化することによって反応活性を向上した燃料
に転換することでき、炭素転換率を向上することができ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、炭素転換
率を上げられるという優れた効果を奏する。
率を上げられるという優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
１ ガス化炉 ９ 固形分分離器 １１ スラリー製造装置 １８ スラリー供給手段
Claims (1)
- 【請求項１】 高温のガス化炉に気流搬送した石炭と酸
化剤とを吹き込み石炭をガス化すると共に、このガス化
炉からの石炭ガス化ガスから固形分を分離除去する石炭
ガス化装置において、前記分離除去した固形分と水とに
より固形分水スラリーを製造するスラリー製造装置を設
けると共に、該スラリー製造装置で製造されたスラリー
を前記ガス化炉に供給するスラリー供給手段を設けたこ
とを特徴とする石炭ガス化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7073794A JPH07278575A (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | 石炭ガス化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7073794A JPH07278575A (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | 石炭ガス化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07278575A true JPH07278575A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=13440139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7073794A Pending JPH07278575A (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | 石炭ガス化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07278575A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101943747B1 (ko) * | 2017-08-24 | 2019-01-29 | 한국서부발전 주식회사 | 미세 슬래그의 폐열량 재활용 시스템 및 그의 재활용 방법 |
-
1994
- 1994-04-08 JP JP7073794A patent/JPH07278575A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101943747B1 (ko) * | 2017-08-24 | 2019-01-29 | 한국서부발전 주식회사 | 미세 슬래그의 폐열량 재활용 시스템 및 그의 재활용 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040616 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040914 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041029 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070522 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |