JPH0776346B2 - 噴流層石炭ガス化装置およびその起動方法 - Google Patents
噴流層石炭ガス化装置およびその起動方法Info
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- JPH0776346B2 JPH0776346B2 JP12407390A JP12407390A JPH0776346B2 JP H0776346 B2 JPH0776346 B2 JP H0776346B2 JP 12407390 A JP12407390 A JP 12407390A JP 12407390 A JP12407390 A JP 12407390A JP H0776346 B2 JPH0776346 B2 JP H0776346B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は噴流層石炭ガス化装置に係り、特にガス化炉を
稼動するに際し、安全な状態で昇温と昇圧が同時に行
え、起動時間の短縮と、石炭ガスを安全、かつ安定して
供給することができる噴流層石炭ガス化装置およびその
起動方法に関する。
稼動するに際し、安全な状態で昇温と昇圧が同時に行
え、起動時間の短縮と、石炭ガスを安全、かつ安定して
供給することができる噴流層石炭ガス化装置およびその
起動方法に関する。
従来の噴流層石炭ガス化炉の起動方法については、例え
ば特公平１−53719号公報において提案されている。こ
のガス化炉の起動方法は、起動時に酸化剤として空気ま
たは通常の空気よりも酸素含有量が高い酸化性ガスを用
い、炉内が一定の温度に達した後、助燃剤が石炭に切替
えると共に酸化性ガス中の酸素含有量を次第に高くし十
分な燃焼状態に達した後、石炭の投入量および酸化性ガ
スの酸素含有量を高くし、炉内昇温と加圧を行ないなが
ら炉内雰囲気を酸化雰囲気から還元雰囲気に移行させ石
炭ガスを発生させる方法である。
ば特公平１−53719号公報において提案されている。こ
のガス化炉の起動方法は、起動時に酸化剤として空気ま
たは通常の空気よりも酸素含有量が高い酸化性ガスを用
い、炉内が一定の温度に達した後、助燃剤が石炭に切替
えると共に酸化性ガス中の酸素含有量を次第に高くし十
分な燃焼状態に達した後、石炭の投入量および酸化性ガ
スの酸素含有量を高くし、炉内昇温と加圧を行ないなが
ら炉内雰囲気を酸化雰囲気から還元雰囲気に移行させ石
炭ガスを発生させる方法である。
しかしながら、上記従来技術においては、ガス化炉にお
ける酸化から還元時の燃焼排ガスと発生した石炭ガス
が、排ガス中の酸素によって惹起される爆発の危険性に
対する配慮、あるいはガス化炉の昇圧を昇温完了後に行
うことから起動時間が延長されること、さらには、石炭
を供給しながら昇圧するので、その供給量が変動し、石
炭の安定供給に対する配慮などがなされていなかった。
ける酸化から還元時の燃焼排ガスと発生した石炭ガス
が、排ガス中の酸素によって惹起される爆発の危険性に
対する配慮、あるいはガス化炉の昇圧を昇温完了後に行
うことから起動時間が延長されること、さらには、石炭
を供給しながら昇圧するので、その供給量が変動し、石
炭の安定供給に対する配慮などがなされていなかった。
すなわち、従来技術においては、ほぼ常圧下で、排ガス
中の残存酸素（O2）が多い領域で燃焼させ炉内の高温化
をはかっているが、排ガス中の残存O2と、発生した石炭
ガスによる爆発の危険性の防止については全く考慮がな
されていなかった。
中の残存酸素（O2）が多い領域で燃焼させ炉内の高温化
をはかっているが、排ガス中の残存O2と、発生した石炭
ガスによる爆発の危険性の防止については全く考慮がな
されていなかった。
また、ガス化炉の昇温完了後に所定のガス化圧力に昇圧
することで、ガス化炉の稼動までにかなりの時間を必要
とし、さらに石炭の供給を開始した後にガス下炉を昇圧
するという方法をとっているので、ガス化炉内圧力が上
昇することで石炭供給元の圧力調整が難しく、操作上の
ミスなどにより昇圧が急激に起った場合またはその変動
が急激に生じた場合には、一時的に石炭供給がストップ
され失火するなどの問題があった。
することで、ガス化炉の稼動までにかなりの時間を必要
とし、さらに石炭の供給を開始した後にガス下炉を昇圧
するという方法をとっているので、ガス化炉内圧力が上
昇することで石炭供給元の圧力調整が難しく、操作上の
ミスなどにより昇圧が急激に起った場合またはその変動
が急激に生じた場合には、一時的に石炭供給がストップ
され失火するなどの問題があった。
さらに、従来のガス化炉では常圧の状態での昇温である
ため、助燃装置も常圧用であり、石炭のガス化発電等で
の急速な再起動ができるホットスタート方式のガス化炉
であっても、いったんガス化炉を常圧に下げた状態で保
持し、その後、昇温昇圧する方式であるため、正常な運
転条件にするまでにはかなりの時間がかかるという問題
があった。
ため、助燃装置も常圧用であり、石炭のガス化発電等で
の急速な再起動ができるホットスタート方式のガス化炉
であっても、いったんガス化炉を常圧に下げた状態で保
持し、その後、昇温昇圧する方式であるため、正常な運
転条件にするまでにはかなりの時間がかかるという問題
があった。
上述したごとく、従来技術においては、噴流層石炭ガス
化炉の起動に際し、ガス化炉の助燃焼昇温時における排
ガス中の酸素（O2）濃度の制御および昇温用の排ガスに
よる昇圧という配慮が全くなく、昇温用の排ガス中のO2
による発生した石炭ガスの爆発の危険性の問題、ガス化
炉の昇温後昇圧という操作による起動時間の増大、昇圧
過程における原料石炭供給の不安定化および加圧状態で
の石炭ガス化炉のホットスタートができないという問題
があった。
化炉の起動に際し、ガス化炉の助燃焼昇温時における排
ガス中の酸素（O2）濃度の制御および昇温用の排ガスに
よる昇圧という配慮が全くなく、昇温用の排ガス中のO2
による発生した石炭ガスの爆発の危険性の問題、ガス化
炉の昇温後昇圧という操作による起動時間の増大、昇圧
過程における原料石炭供給の不安定化および加圧状態で
の石炭ガス化炉のホットスタートができないという問題
があった。
本発明の目的は、上記従来技術における問題点を解消
し、ガス化炉の起動に際して爆発の危険性がなく、起動
時間の短縮が可能で、原料石炭の安定供給ができ、かつ
ガス化炉の加圧状態でのホットスタートが可能な噴流層
石炭ガス化装置およびその起動方法を提供することにあ
る。
し、ガス化炉の起動に際して爆発の危険性がなく、起動
時間の短縮が可能で、原料石炭の安定供給ができ、かつ
ガス化炉の加圧状態でのホットスタートが可能な噴流層
石炭ガス化装置およびその起動方法を提供することにあ
る。
上記本発明の目的は、噴流層石炭ガス化炉の起動に際し
て、助燃料と通常の燃焼用空気または酸素（O2）を富化
した燃焼用空気を用いてガス化炉内を昇温する場合に、
燃焼排ガス中のO2濃度が５％（容積）以下となるように
燃焼を制御し、さらにガス化炉の排ガス出口部の後流に
設けられている圧力調節器を制御することにより、ガス
化炉を設定の温度および圧力に上昇させた後、原料石炭
とガス化剤（例えばO2など）を供給制御してガス化反応
を行わせることにより達成される。
て、助燃料と通常の燃焼用空気または酸素（O2）を富化
した燃焼用空気を用いてガス化炉内を昇温する場合に、
燃焼排ガス中のO2濃度が５％（容積）以下となるように
燃焼を制御し、さらにガス化炉の排ガス出口部の後流に
設けられている圧力調節器を制御することにより、ガス
化炉を設定の温度および圧力に上昇させた後、原料石炭
とガス化剤（例えばO2など）を供給制御してガス化反応
を行わせることにより達成される。
本発明は、噴流層石炭ガス化炉内を、助燃料と燃焼用空
気もしくは酸素富化空気を用い、燃焼排ガス中の残存酸
素濃度を、生成する石炭ガスの爆発領域外の酸素濃度に
制御しながら燃焼させ、上記炉内を設定の温度に加熱制
御する手段と、上記ガス化炉の生成ガス出口部の後流に
設けられた圧力調節器により、昇温中の炉内圧力を徐々
に上昇させ、上記炉内圧を設定の圧力に昇圧制御する手
段と、上記昇温および昇圧したガス化炉内へ、石炭とガ
ス化剤を供給して、上記ガス化炉内を酸化雰囲気から還
元雰囲気に移行させて石炭ガスを生成させる手段を設け
た噴流層石炭ガス化装置である。そして、上記助燃料を
燃焼させて石炭ガス化炉内を所定の温度に加熱制御する
手段は、燃焼排ガス中の酸素濃度を５％以下に燃焼制御
する手段を設けるものである。
気もしくは酸素富化空気を用い、燃焼排ガス中の残存酸
素濃度を、生成する石炭ガスの爆発領域外の酸素濃度に
制御しながら燃焼させ、上記炉内を設定の温度に加熱制
御する手段と、上記ガス化炉の生成ガス出口部の後流に
設けられた圧力調節器により、昇温中の炉内圧力を徐々
に上昇させ、上記炉内圧を設定の圧力に昇圧制御する手
段と、上記昇温および昇圧したガス化炉内へ、石炭とガ
ス化剤を供給して、上記ガス化炉内を酸化雰囲気から還
元雰囲気に移行させて石炭ガスを生成させる手段を設け
た噴流層石炭ガス化装置である。そして、上記助燃料を
燃焼させて石炭ガス化炉内を所定の温度に加熱制御する
手段は、燃焼排ガス中の酸素濃度を５％以下に燃焼制御
する手段を設けるものである。
さらに本発明は、噴流層石炭ガス化炉内を、助燃料と燃
焼用空気もしくは酸素富化空気を用いて、燃焼排ガス中
の残存酸素濃度が５％以下となるように燃焼を制御して
上記ガス化炉内を加熱昇温する工程と、上記ガス化炉の
加熱昇温工程の途中から、上記ガス化炉の生成ガス出口
部の後流に設けられている圧力調節器により、上記加熱
昇温中の炉内圧力を徐々に、もしくは段階的に上昇させ
て、上記ガス化炉内を設定の温度および圧力に昇温昇圧
する工程と、上記設定の温度および圧力としたガス化炉
内へ、石炭とガス化剤を供給して、上記ガス化炉内を酸
化雰囲気から還元雰囲気に移行させて石炭ガスを生成さ
せる工程を含む噴流層石炭ガス化装置の起動方法に関す
るものである。
焼用空気もしくは酸素富化空気を用いて、燃焼排ガス中
の残存酸素濃度が５％以下となるように燃焼を制御して
上記ガス化炉内を加熱昇温する工程と、上記ガス化炉の
加熱昇温工程の途中から、上記ガス化炉の生成ガス出口
部の後流に設けられている圧力調節器により、上記加熱
昇温中の炉内圧力を徐々に、もしくは段階的に上昇させ
て、上記ガス化炉内を設定の温度および圧力に昇温昇圧
する工程と、上記設定の温度および圧力としたガス化炉
内へ、石炭とガス化剤を供給して、上記ガス化炉内を酸
化雰囲気から還元雰囲気に移行させて石炭ガスを生成さ
せる工程を含む噴流層石炭ガス化装置の起動方法に関す
るものである。
そして、本発明の起動方法は、例えば、噴流層石炭ガス
化炉を、ホットスタートが可能な状態で停止させた後、
上記ガス化炉を再起動させる方法に関するものであっ
て、上記ガス化炉の圧力を保持しながら、ガス化炉への
石炭とガス化剤の供給を徐々に停止する操作と、助燃料
と燃焼用空気または酸素富化空気を用いて、燃焼排ガス
中の残存酸素濃度が５％以下となるように、上記ガス化
炉の設定の圧力下で燃焼を制御し、上記ガス化炉の温度
および圧力を設定の値に保持してホットスタートが可能
な状態で停止させておき、ガス化炉の再起動時におい
て、再び石炭とガス化剤を供給して、上記ガス化炉内を
酸化雰囲気から還元雰囲気に移行させて石炭ガスを生成
させるプロセスにより、上記ガス化炉の再起動を迅速に
行うこともできる。
化炉を、ホットスタートが可能な状態で停止させた後、
上記ガス化炉を再起動させる方法に関するものであっ
て、上記ガス化炉の圧力を保持しながら、ガス化炉への
石炭とガス化剤の供給を徐々に停止する操作と、助燃料
と燃焼用空気または酸素富化空気を用いて、燃焼排ガス
中の残存酸素濃度が５％以下となるように、上記ガス化
炉の設定の圧力下で燃焼を制御し、上記ガス化炉の温度
および圧力を設定の値に保持してホットスタートが可能
な状態で停止させておき、ガス化炉の再起動時におい
て、再び石炭とガス化剤を供給して、上記ガス化炉内を
酸化雰囲気から還元雰囲気に移行させて石炭ガスを生成
させるプロセスにより、上記ガス化炉の再起動を迅速に
行うこともできる。
石炭ガス化炉の炉内を昇温させる助燃焼装置には、使用
する助燃料の量に対して、燃焼排ガス中のO2濃度を５％
以下とする比例制御によって、燃焼用空気またはO2富化
した燃焼用空気の供給量を制御することにより、排ガス
中のO2濃度を、爆発の領域外と成る５％以下にすること
ができ、発生した石炭ガスとの混合による爆発の危険性
を避けることができる。また、ガス化炉の出口部に設け
られている圧力調節器を制御することにより、炉内圧を
監視しながら徐々に昇圧することで、昇温と昇圧が同時
に達成でき、ガス化炉の起動時間の短縮をはかることが
できる。さらに、ガス化する原料石炭の供給は、ガス化
炉が昇温し、所定の圧力となった時点で、一定の圧力下
で供給する手段を用いるので、石炭供給量が圧力によっ
て変動されることなく、安定して所定量の石炭を供給す
ることができる。また、上述のごとく、加圧下で助燃料
の燃焼ができる助燃焼装置を保有していることから、ガ
ス化炉の加圧状態でのホットスタートが可能となる。
する助燃料の量に対して、燃焼排ガス中のO2濃度を５％
以下とする比例制御によって、燃焼用空気またはO2富化
した燃焼用空気の供給量を制御することにより、排ガス
中のO2濃度を、爆発の領域外と成る５％以下にすること
ができ、発生した石炭ガスとの混合による爆発の危険性
を避けることができる。また、ガス化炉の出口部に設け
られている圧力調節器を制御することにより、炉内圧を
監視しながら徐々に昇圧することで、昇温と昇圧が同時
に達成でき、ガス化炉の起動時間の短縮をはかることが
できる。さらに、ガス化する原料石炭の供給は、ガス化
炉が昇温し、所定の圧力となった時点で、一定の圧力下
で供給する手段を用いるので、石炭供給量が圧力によっ
て変動されることなく、安定して所定量の石炭を供給す
ることができる。また、上述のごとく、加圧下で助燃料
の燃焼ができる助燃焼装置を保有していることから、ガ
ス化炉の加圧状態でのホットスタートが可能となる。
以下に本発明の一実施例を挙げ、図面を引用してさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
ここで、本発明の起動方法を実施する噴流層石炭ガス化
炉の構造について説明する。第３図および第４図は、代
表的な噴流層石炭ガス化炉の断面構造を示すものであっ
て、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図である。図におい
て、本体シェル１の内側に水冷壁管群２が設けられ、こ
の水冷壁管群２と本体シェル１との空気によりシール層
を構成している。この空間には窒素（N2）ガス（または
自己生成ガス）３が導入され、圧力バランスをとること
によって、炉内のガスが直接本体シェル１に接して腐食
トラブルが生じないようになっている。炉内の下部空間
（ガス化部）４はキャタブル５で内張された構造となっ
ており、微粉炭と酸素の混合物６は炉内で高温状態で部
分酸化して石炭ガスとなる過程において、灰分は溶融
し、ノーズ（スラグタップ）７からウォータチャンバ８
に落下し急冷した後、スラグロックホッパ９を経て大気
中に排出される。石炭ガスは、炉内の上部空間（熱回収
部）10を通って生成ガスの処理系に導入される。この過
程において、石炭ガスの保有熱によって水冷壁管群２内
を流動する水はスチームとなって回収される。
炉の構造について説明する。第３図および第４図は、代
表的な噴流層石炭ガス化炉の断面構造を示すものであっ
て、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図である。図におい
て、本体シェル１の内側に水冷壁管群２が設けられ、こ
の水冷壁管群２と本体シェル１との空気によりシール層
を構成している。この空間には窒素（N2）ガス（または
自己生成ガス）３が導入され、圧力バランスをとること
によって、炉内のガスが直接本体シェル１に接して腐食
トラブルが生じないようになっている。炉内の下部空間
（ガス化部）４はキャタブル５で内張された構造となっ
ており、微粉炭と酸素の混合物６は炉内で高温状態で部
分酸化して石炭ガスとなる過程において、灰分は溶融
し、ノーズ（スラグタップ）７からウォータチャンバ８
に落下し急冷した後、スラグロックホッパ９を経て大気
中に排出される。石炭ガスは、炉内の上部空間（熱回収
部）10を通って生成ガスの処理系に導入される。この過
程において、石炭ガスの保有熱によって水冷壁管群２内
を流動する水はスチームとなって回収される。
第１図は、本発明の噴流層石炭ガス化炉の起動方法を実
施するための系統図を示す。噴流層石炭ガス化炉22の起
動時には、酸化剤として酸素製造設備（空気分離装置）
12より発生した酸素および窒素を、それぞれ酸素供給ラ
イン13および窒素供給ライン14により供給し、酸素と窒
素の混合ガス16または空気供給設備15から空気を、噴流
層石炭ガス化炉22に供給される。一方起動時の燃料は、
燃料供給設備17より噴流式石炭ガス化炉22に供給し、炉
内を石炭灰がスラグ化するに可能な温度1300℃〜3000℃
まで加熱する。石炭は石炭供給設備18より噴流層石炭ガ
ス化炉22に供給される。上記ガス化炉22で発生した石炭
ガスは集じん器19を通り、ここで石炭ガス中の微粉炭が
捕集され、この微粉炭は再び上記ガス化炉22に導入され
る。集じん器19を通ったガスは、圧力調節器21を経由
し、生成ガスとして所望される設備に供給される。
施するための系統図を示す。噴流層石炭ガス化炉22の起
動時には、酸化剤として酸素製造設備（空気分離装置）
12より発生した酸素および窒素を、それぞれ酸素供給ラ
イン13および窒素供給ライン14により供給し、酸素と窒
素の混合ガス16または空気供給設備15から空気を、噴流
層石炭ガス化炉22に供給される。一方起動時の燃料は、
燃料供給設備17より噴流式石炭ガス化炉22に供給し、炉
内を石炭灰がスラグ化するに可能な温度1300℃〜3000℃
まで加熱する。石炭は石炭供給設備18より噴流層石炭ガ
ス化炉22に供給される。上記ガス化炉22で発生した石炭
ガスは集じん器19を通り、ここで石炭ガス中の微粉炭が
捕集され、この微粉炭は再び上記ガス化炉22に導入され
る。集じん器19を通ったガスは、圧力調節器21を経由
し、生成ガスとして所望される設備に供給される。
第２図に、本発明の噴流層石炭ガス化炉の起動方法の一
例を示す。図において、ステップ１では、常圧の状態で
起動バーナ11の助燃料に着火して安定燃料を確認する。
この段階では、排ガス中のO2濃度が５％以下となるよう
に、助燃料と空気または酸素と窒素の混合ガスを比例制
御しておく。ステップ２で、ガス化炉22出口の圧力調節
器21を徐々に絞り、ガス化炉22の炉内圧の昇圧を監視
し、設定の圧力であるＡ点になるまで昇圧する。このス
テップ２においても、排ガス中のO2濃度は５％以下とな
るように起動バーナ11の制御を行う。ステップ３では、
ガス化炉22の昇温、昇圧完了後、石炭とガス化剤（空気
または酸素もしくは酸素富化空気）を、石炭のガス化条
件と同じく還元雰囲気となる条件で投入する。燃焼容量
からみて、助燃料より石炭の方がはるかに多いため、石
炭供給と同時に、生成ガスは還元雰囲気となる。しかし
助燃料による燃焼排ガス中のO2濃度が５％以下であるた
め、投入した石炭のガス化による発生ガス（CO、H2な
ど）は、爆発領域のO2濃度に達することがないので、爆
発の危険性がなく、安全に酸化雰囲気から還元雰囲気に
切り替えられる。このステップ３では、ガス化炉の炉内
温度が所定の温度Ｂになるまで、石炭の供給量をアップ
すると共に、酸素と石炭の供給割合を調節制御する。ス
テップ４では、石炭供給量を所定量のＣになるまで増加
させる。ステップ５は、所定量の石炭と酸素を供給して
安定した石炭のガス化運転を行う領域である。
例を示す。図において、ステップ１では、常圧の状態で
起動バーナ11の助燃料に着火して安定燃料を確認する。
この段階では、排ガス中のO2濃度が５％以下となるよう
に、助燃料と空気または酸素と窒素の混合ガスを比例制
御しておく。ステップ２で、ガス化炉22出口の圧力調節
器21を徐々に絞り、ガス化炉22の炉内圧の昇圧を監視
し、設定の圧力であるＡ点になるまで昇圧する。このス
テップ２においても、排ガス中のO2濃度は５％以下とな
るように起動バーナ11の制御を行う。ステップ３では、
ガス化炉22の昇温、昇圧完了後、石炭とガス化剤（空気
または酸素もしくは酸素富化空気）を、石炭のガス化条
件と同じく還元雰囲気となる条件で投入する。燃焼容量
からみて、助燃料より石炭の方がはるかに多いため、石
炭供給と同時に、生成ガスは還元雰囲気となる。しかし
助燃料による燃焼排ガス中のO2濃度が５％以下であるた
め、投入した石炭のガス化による発生ガス（CO、H2な
ど）は、爆発領域のO2濃度に達することがないので、爆
発の危険性がなく、安全に酸化雰囲気から還元雰囲気に
切り替えられる。このステップ３では、ガス化炉の炉内
温度が所定の温度Ｂになるまで、石炭の供給量をアップ
すると共に、酸素と石炭の供給割合を調節制御する。ス
テップ４では、石炭供給量を所定量のＣになるまで増加
させる。ステップ５は、所定量の石炭と酸素を供給して
安定した石炭のガス化運転を行う領域である。
上述したごとく、本発明の噴流層石炭ガス化炉の起動方
法は、ステップ２における昇温と昇圧過程を、ガス化炉
の出口部に設けられている圧力調節器を制御しながら同
時に行うことにより、起動時間の短縮をはかることがで
きる。また、石炭の供給はガス化炉の炉内圧力が圧力調
節器によって所定の一定圧力に保持した後に供給するの
で、炉内圧の変動による石炭の不安定供給が避けられ、
安定したガス化運転が行える。
法は、ステップ２における昇温と昇圧過程を、ガス化炉
の出口部に設けられている圧力調節器を制御しながら同
時に行うことにより、起動時間の短縮をはかることがで
きる。また、石炭の供給はガス化炉の炉内圧力が圧力調
節器によって所定の一定圧力に保持した後に供給するの
で、炉内圧の変動による石炭の不安定供給が避けられ、
安定したガス化運転が行える。
さらに、通常の石炭ガス化運転を行った後、次のガス化
運転時にホットスタートが行えるようにガス化炉を停止
させる場合には、ステップ５から４、３と逆に運転を行
い、ステップ３において、助燃料と空気または酸素富化
空気との混合割合を調節して、排ガス中のO2濃度が５％
以下となるように燃焼制御し、一方、石炭の供給を停止
する。ただし、この場合、ガス化炉を加圧状態でホット
スタートに維持するために、炉内圧が加圧された状態で
一定となるように、圧力調節器を制御する。
運転時にホットスタートが行えるようにガス化炉を停止
させる場合には、ステップ５から４、３と逆に運転を行
い、ステップ３において、助燃料と空気または酸素富化
空気との混合割合を調節して、排ガス中のO2濃度が５％
以下となるように燃焼制御し、一方、石炭の供給を停止
する。ただし、この場合、ガス化炉を加圧状態でホット
スタートに維持するために、炉内圧が加圧された状態で
一定となるように、圧力調節器を制御する。
なお、石炭ガス化炉を停止させる場合は、上述した操作
を逆に、ステップ５→４→３→２→１と行うか、またス
テップ５→４→３と行い、助燃を行わずに停止させるこ
ともできる。
を逆に、ステップ５→４→３→２→１と行うか、またス
テップ５→４→３と行い、助燃を行わずに停止させるこ
ともできる。
さらに、本発明の噴流層石炭ガス化炉の起動方法とし
て、上述のステップ２を、第２図の点線で示すごとく、
直線的に昇圧せずに段階的に昇圧させる方法もある。こ
の方法では、ガス化炉の昇圧過程における機器、配管接
続部などのリークチェックあるいは増締めを行う場合に
利用される。実際の昇圧においては、各ステップごとに
リークチェックを行うが、増締めを行った後にリークチ
ェックを行う方が安全である。
て、上述のステップ２を、第２図の点線で示すごとく、
直線的に昇圧せずに段階的に昇圧させる方法もある。こ
の方法では、ガス化炉の昇圧過程における機器、配管接
続部などのリークチェックあるいは増締めを行う場合に
利用される。実際の昇圧においては、各ステップごとに
リークチェックを行うが、増締めを行った後にリークチ
ェックを行う方が安全である。
〔発明の効果〕 以上詳細に説明したごとく、本発明による噴流層石炭ガ
ス化炉の起動方法によれば、排ガス中のO2濃度を５％以
下に制御しながら助燃焼させて昇温する操作と、圧力調
節器による昇圧操作を同時に行うため、石炭のガス化に
際して生成ガスによる爆発の危険性がなく安全で、かつ
起動時間を大幅に短縮させることができる。また、ガス
化炉の昇温、昇圧後に、一定の圧力下で石炭を供給する
ので炉内圧の変換による石炭供給量の変動がなく、安全
かつ安定した石炭ガス化操作が継続できる。さらに、加
圧状態で保持し石炭ガス化炉のホットスタートが行える
ので経済的効果は極めて大きい。
ス化炉の起動方法によれば、排ガス中のO2濃度を５％以
下に制御しながら助燃焼させて昇温する操作と、圧力調
節器による昇圧操作を同時に行うため、石炭のガス化に
際して生成ガスによる爆発の危険性がなく安全で、かつ
起動時間を大幅に短縮させることができる。また、ガス
化炉の昇温、昇圧後に、一定の圧力下で石炭を供給する
ので炉内圧の変換による石炭供給量の変動がなく、安全
かつ安定した石炭ガス化操作が継続できる。さらに、加
圧状態で保持し石炭ガス化炉のホットスタートが行える
ので経済的効果は極めて大きい。
第１図は本発明の実施例において例示した噴流層石炭ガ
ス化装置の構成の一例を示す系統図、第２図は第１図の
噴流層石炭ガス化装置の起動方法を示す説明図、第３図
は従来の噴流層石炭ガス化炉の構造を示す模式図、第４
図は第３図のＡ−Ａ断面図、第５図および第６図は従来
の噴流層石炭ガス化炉の起動方法を示す説明図である。 １……本体シェル、２……水冷壁管群 ３……窒素ガス（または自己生成ガス） ４……下部空間（ガス化部） ５……キャスタブル ６……微粉炭と酸素の混合流体 ７……ノーズ（スラグタップ） ８……ウォータチャンバ、９……スラグロックホッパ 10……上部空間（熱回収部） 11……起動バーナ 12……酸素製造設備（空気分離装置） 13……酸素供給ライン、14……窒素供給ライン 15……空気供給設備 16……酸素と窒素の混合ガス 17……燃料供給設備、18……石炭供給設備 19……集じん器、20……脱硫設備 21……圧力調節器 22……噴流層石炭ガス化炉
ス化装置の構成の一例を示す系統図、第２図は第１図の
噴流層石炭ガス化装置の起動方法を示す説明図、第３図
は従来の噴流層石炭ガス化炉の構造を示す模式図、第４
図は第３図のＡ−Ａ断面図、第５図および第６図は従来
の噴流層石炭ガス化炉の起動方法を示す説明図である。 １……本体シェル、２……水冷壁管群 ３……窒素ガス（または自己生成ガス） ４……下部空間（ガス化部） ５……キャスタブル ６……微粉炭と酸素の混合流体 ７……ノーズ（スラグタップ） ８……ウォータチャンバ、９……スラグロックホッパ 10……上部空間（熱回収部） 11……起動バーナ 12……酸素製造設備（空気分離装置） 13……酸素供給ライン、14……窒素供給ライン 15……空気供給設備 16……酸素と窒素の混合ガス 17……燃料供給設備、18……石炭供給設備 19……集じん器、20……脱硫設備 21……圧力調節器 22……噴流層石炭ガス化炉
Claims (4)
- 【請求項１】噴流層石炭ガス化炉内を、助燃料と燃焼用
空気もしくは酸素富化空気を用い、燃焼排ガス中の残存
酸素濃度を、生成する石炭ガスの爆発領域外の酸素濃度
に制御しながら燃焼させ、上記炉内を設定の温度に加熱
制御する手段と、上記ガス化炉の生成ガス出口部の後流
に設けられた圧力調節器により、昇温中の炉内圧力を徐
々に上昇させ、上記炉内圧を設定の圧力に昇圧制御する
手段と、上記昇温および昇圧したガス化炉内へ、石炭と
ガス化剤を供給して、上記ガス化炉内を酸化雰囲気から
還元雰囲気に移行させて石炭ガスを生成させる手段を備
えたことを特徴とする噴流層石炭ガス化装置。 - 【請求項２】請求の範囲第１項において、助燃料を燃焼
させて石炭ガス化炉内を所定の温度に加熱制御する手段
は、燃焼排ガス中の酸素濃度を５％以下に燃焼制御する
手段であることを特徴とする噴流層石炭ガス化装置。 - 【請求項３】噴流層石炭ガス化炉内を、助燃料と燃焼用
空気もしくは酸素富化空気を用いて、燃焼排ガス中の残
存酸素濃度が５％以下となるように燃焼を制御して上記
ガス化炉内を加熱昇温する工程と、上記ガス化炉の加熱
昇温工程の途中から、上記ガス化炉の生成ガス出口部の
後流に設けられている圧力調節器により、上記加熱昇温
中の炉内圧力を徐々に、もしくは段階的に上昇させて、
上記ガス化炉内を設定の温度および圧力に昇温昇圧する
工程と、上記設定の温度および圧力としたガス化炉内
へ、石炭とガス化剤を供給して、上記ガス化炉内を酸化
雰囲気から還元雰囲気に移行させて石炭ガスを生成させ
る工程を含むことを特徴とする噴流層石炭ガス化装置の
起動方法。 - 【請求項４】請求の範囲第３項記載の起動方法により運
転した噴流層石炭ガス化炉を、ホットスタートが可能な
状態で上記ガス化炉を停止させた後、上記ガス化炉を再
起動させる方法であって、上記ガス化炉の圧力を保持し
ながら、ガス化炉への石炭とガス化剤の供給を徐々に停
止する操作と、助燃料と燃焼用空気または酸素富化空気
を用いて、燃焼排ガス中の残存酸素濃度が５％以下とな
るように、上記ガス化炉の設定の圧力下で燃焼を制御
し、上記ガス化炉の温度および圧力を設定の値に保持し
てホットスタートが可能な状態で停止させておき、ガス
化炉の再起動時において、再び石炭とガス化剤を供給し
て、上記ガス化炉内を酸化雰囲気から還元雰囲気に移行
させて石炭ガスを生成させるプロセスにより、上記ガス
化炉の再起動を行うことを特徴とする噴流層石炭ガス化
装置の起動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12407390A JPH0776346B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 噴流層石炭ガス化装置およびその起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12407390A JPH0776346B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 噴流層石炭ガス化装置およびその起動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0420591A JPH0420591A (ja) | 1992-01-24 |
| JPH0776346B2 true JPH0776346B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=14876270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12407390A Expired - Lifetime JPH0776346B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 噴流層石炭ガス化装置およびその起動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776346B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010163499A (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Electric Power Dev Co Ltd | 気流層ガス化炉の運転方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5130459B2 (ja) * | 2007-11-12 | 2013-01-30 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 石炭熱分解ガス化炉の操業方法 |
| JP5217716B2 (ja) * | 2008-07-16 | 2013-06-19 | 株式会社Ｉｈｉ | 循環流動層ガス化設備のｈｏｔ起動方法 |
| JP5762713B2 (ja) * | 2010-10-04 | 2015-08-12 | 株式会社キンセイ産業 | 乾溜ガス化焼却処理装置 |
| JP5627724B2 (ja) * | 2013-02-13 | 2014-11-19 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガス化炉の起動方法、ガス化炉及びガス化複合発電設備 |
| JP5808465B2 (ja) * | 2014-08-04 | 2015-11-10 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガス化炉の起動方法、ガス化炉及びガス化複合発電設備 |
-
1990
- 1990-05-16 JP JP12407390A patent/JPH0776346B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010163499A (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Electric Power Dev Co Ltd | 気流層ガス化炉の運転方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420591A (ja) | 1992-01-24 |
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