JPH08188781A - 石炭ガス化炉の運転方法及び石炭ガス化炉 - Google Patents

石炭ガス化炉の運転方法及び石炭ガス化炉

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JPH08188781A
JPH08188781A JP187095A JP187095A JPH08188781A JP H08188781 A JPH08188781 A JP H08188781A JP 187095 A JP187095 A JP 187095A JP 187095 A JP187095 A JP 187095A JP H08188781 A JPH08188781 A JP H08188781A
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coal
combustor
flux
gasification furnace
supply line
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JP187095A
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Katsuhiko Yokohama
克彦 横濱
Kimiyo Tokuda
君代 徳田
Toshiyuki Takegawa
敏之 竹川
Tomonori Koyama
智規 小山
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 灰の融点を下げてその排出性を向上させるた
めにフラックスを添加するようにした石炭ガス化炉にお
いて、灰の付着域を小さくした石炭ガス化炉の運転方法
とそのための石炭ガス化炉を提供する。 【構成】 この石炭ガス化炉は、石炭を燃焼させ高温ガ
スを生成するコンバスタ2と、このコンバスタ2で生成
された高温ガスにより石炭をガス化するリダクタ1を有
する。コンバスタ2へのリサイクルチャホッパ4とコン
バスタ用微粉炭ホッパ5へアルカリ土類系金属からなり
石炭灰の融点を下げるフラックス8が添加される。こう
してコンバスタ2にフラックス8が投入される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭を燃焼させ高温ガ
スを生成するコンバスタと、同コンバスタで生成された
高温ガスにより石炭をガス化するリダクタを有する石炭
ガス化炉の運転方法及び石炭ガス化炉に関する。
【0002】
【従来の技術】石炭ガス化炉では、炉内に石炭と共にフ
ラックスを投入し石炭燃焼灰の融点を下げ、コンバスタ
での灰の排出性を向上させている。その従来のやり方を
図4によって説明する。図4において、1はリダクタ
で、このリダクタ1では、下方のコンバスタ2で石炭を
燃焼させて生成される高温ガスにより石炭をガス化す
る。
【0003】6は石炭ミルで、投入される石炭7とフラ
ックス8を粉砕・混合してリダクタ用微粉炭ホッパ3と
コンバスタ用微粉炭ホッパ5へ供給する。9は、リダク
タ1から出る石炭ガス化ガスからチャーを回収するチャ
ー回収サイクロンで、ここで回収されたチャーは、リサ
イクルチャホッパ4からコンバスタ2へリサイクルされ
る。
【0004】図4の石炭ガス化炉は、以上のように構成
されており、石炭ガス化炉に供給されるフラックス8は
石炭ミル6に供給されて石炭ミル6内で微粉炭と混合さ
れ、ホッパ3,5を経てリダクタ1とコンバスタ2へ投
入される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の石炭ガス化炉で
は、石炭灰の融点を下げるためのフラックスを前記した
ようにリダクタ1とコンバスタ2の両方に投入してい
る。このフラックス投入により、コンバスタ2における
灰の溶融排出性は向上するが、リダクタ1でも灰の融点
が下がり灰が固相から液相へと変化する領域が拡大す
る。その様子を図3に示してある。
【0006】図3は、石炭ガス化炉の軸方向距離におけ
るガス温度の分布状況と灰の付着が多い領域との関係を
示している。石炭ガス化炉にフラックスを添加しないと
きに石炭灰が固相から液相に変わる遷移温度はbであ
り、これに対応して石炭ガス化炉内で灰の付着の多い領
域がCとなる。
【0007】一方、石炭ガス化炉にフラックスを添加す
ると、灰の遷移温度はaのところに低下し、これに対応
して石炭ガス化炉内で灰の付着の多い領域はdへと拡大
する。そしてフラックスの添加により炉底部での温度e
は灰の流動域の温度となり灰の排出は安定する。図3に
示したように灰が固相から液相へと変化する領域では、
灰が石炭ガス化炉内の壁面に付着し易い為に、灰が炉壁
面全体に多量に付着し、問題となる。
【0008】本発明は、灰の融点を下げてその排出性を
向上させるためにフラックスを添加するようにした石炭
ガス化炉において、灰の付着域を小さくした石炭ガス化
炉の運転方法とそのための石炭ガス化炉を提供すること
を課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、石炭
を燃焼させ高温ガスを生成するコンバスタと、同コンバ
スタで生成された高温ガスにより石炭をガス化するリダ
クタを有する石炭ガス化炉における前記課題を解決する
ため、コンバスタのみにアルカリ土類系金属からなるフ
ラックスを投入するようにした石炭ガス化炉の運転方法
を提供する。
【0010】石炭ガス化炉のリダクタ部では、コンバス
タからの高温ガスはリダクタで投入する石炭の混合と石
炭中の揮発分の熱分解反応により初期に急激に温度が低
下し、その後はガス化反応による吸熱でゆるやかに温度
が低下する。
【0011】その様子を図2に示している。図2は図3
と同様、石炭ガス化炉の軸方向距離とガス温度との関係
を示しているが、リダクタのところでガス温度が低下す
る様子がわかる。
【0012】このような状態の石炭ガス化炉内にフラッ
クスを添加する事により、石炭灰の融点は、炭種により
異なるが50℃〜200℃程度下がる。すなわち、フラ
ックスの添加により石炭灰の遷移温度域は、ガス温度が
ゆるやかに低下する温度域に移動し、その為に、灰の付
着する領域が従来よりも広くなり問題となることは先に
説明したとおりである。
【0013】本発明ではフラックスの添加をコンバスタ
に投入する燃料の一部あるいは全部に行うことにより、
コンバスタ部での灰の融点を下げるが、リダクタ部の石
炭にはフラックスを添加しない事により、コンバスタで
の灰の排出性能を損なわずに、リダクタ部での灰の付着
が多い領域を小さくする。
【0014】すなわち、図2において、リダクタとコン
バスタの両方にフラックスを投入する従来のやり方の場
合に灰の付着が多い領域はdであったのが、リダクタに
フラックスを投入しない本発明の運転方法の場合、灰の
付着領域はfに縮小する。一方、炉底部での灰の温度g
はコンバスタへのフラックスの投入によって流動域にあ
り灰の排出は安定する。
【0015】以上説明した本発明による石炭ガス化炉の
運転方法は、コンバスタへの石炭供給ライン、コンバス
タへのリサイクルチャ供給ライン、及びリダクタへの石
炭供給ラインのうち、コンバスタへの石炭供給ラインと
コンバスタへのリサイクルチャ供給ラインのみにアルカ
リ土類系金属からなるフラックス供給ラインを接続した
本発明の石炭ガス化炉によって容易に実施できる。
【0016】また、本発明による石炭ガス化炉として
は、コンバスタへの石炭供給ライン、コンバスタへのリ
サイクルチャ供給ライン、及びリダクタへの石炭供給ラ
インのうち、コンバスタへの石炭供給ラインとコンバス
タへのリサイクルチャ供給ラインのいづれか一方のみに
アルカリ土類系金属からなるフラックス供給ラインを接
続した構成としてもよい。
【0017】前記した本発明の石炭ガス化炉のいづれに
よってもコンバスタのみにフラックスが添加され石炭ガ
ス化炉内における灰の付着域を小さくしながらも灰の溶
融排出を安定して行わせることができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明による石炭ガス化炉の運転方法
の実施の態様及び石炭ガス化炉について図1に示した実
施例に基づいて具体的に説明する。なお、図1の実施例
において、図4に示した従来の装置と同じ構成の部分に
は説明を簡潔にするため同じ符号を付してあり、それら
についての重複する説明は省略する。
【0019】本実施例による石炭ガス化炉では、図1に
示す様に、コンバスタへのリサイクルチャホッパ4とコ
ンバスタ用微粉炭ホッパ5のラインでフラックスを投入
する事により、コンバスタ部へ供給する燃料にのみフラ
ックスを投入した。
【0020】この場合フラックスとはアルカリ土類系金
属であるが、具体的にはカルシウム、カリウム、鉄、N
a等を投入することができる。本実施例では石灰石(C
aCO3 )を約900℃の燃焼場に投入して酸化させ、
CaO(酸化カルシウム)のフラックスとした。灰の融
点は、燃焼灰中に含有するフラックスの量によるが、本
実施例では約200℃灰の融点が低下した。
【0021】以上、本発明を図示した実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明がこれらの実施例に限定さ
れず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で種々の変更
を加えてよいことはいうまでもない。
【0022】例えば、上記実施例ではコンバスタへのリ
サイクルチャホッパ4とコンバスタ用微粉炭ホッパ5の
両方にフラックス8を添加しているが、そのいづれか一
方のみにフラックス8を添加することによってコンバス
タ2にフラックスを投入するようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によってコ
ンバスタのみにアルカリ土類系金属からなるフラックス
を投入することにより、ガス化炉底部での灰の排出を安
定させ、かつリダクタへ投入する微粉炭にはフラックス
の投入を行わない事により、灰の付着域を、従来方式よ
りも小さくすることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るフラックス投入システム
の構成図。
【図2】本発明での炉内のスラグ付着が多い領域と従来
の方式でのスラグ付着が多い領域の状態を示す線図。
【図3】石炭ガス化炉内ガス温度分布と灰の付着が多い
領域の関係を示す線図。
【図4】石炭ガス化炉における従来のフラックス投入シ
ステムの構成図。
【符号の説明】
1 リダクタ 2 コンバスタ 3 リダクタ用微粉炭ホッパ 4 リサイクルチャホッパ 5 コンバスタ用微粉炭ホッパ 6 石炭ミル 7 フラックス投入装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10J 3/54 L M 3/56 (72)発明者 小山 智規 長崎市深堀町5丁目717番1号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給される石炭を燃焼させ高温ガスを生
    成するコンバスタと、同コンバスタで生成された高温ガ
    スにより石炭をガス化するリダクタを有する石炭ガス化
    炉の運転方法において、前記リダクタと前記コンバスタ
    のうち、同コンバスタのみにアルカリ土類系金属からな
    るフラックスを投入することを特徴とする石炭ガス化炉
    の運転方法。
  2. 【請求項2】 供給される石炭を燃焼させ高温ガスを生
    成するコンバスタと、同コンバスタで生成された高温ガ
    スにより石炭をガス化するリダクタを有する石炭ガス化
    炉において、前記コンバスタへの石炭供給ライン、前記
    コンバスタへのリサイクルチャ供給ライン、及び前記リ
    ダクタへの石炭供給ラインのうち、前記コンバスタへの
    石炭供給ラインとリサイクルチャ供給ラインのみにアル
    カリ土類系金属からなるフラックス供給ラインを接続し
    たことを特徴とする石炭ガス化炉。
  3. 【請求項3】 供給される石炭を燃焼させ高温ガスを生
    成するコンバスタと、同コンバスタで生成された高温ガ
    スにより石炭をガス化するリダクタを有する石炭ガス化
    炉において、前記コンバスタへの石炭供給ライン、前記
    コンバスタへのリサイクルチャ供給ライン、及び前記リ
    ダクタへの石炭供給ラインのうち、前記コンバスタへの
    石炭供給ラインまたは前記コンバスタへのリサイクルチ
    ャ供給ラインのいずれか一方のみにアルカリ土類系金属
    からなるフラックス供給ラインを接続したことを特徴と
    する石炭ガス化炉。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008163257A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Sekitan Energy Center 流動床ガス化装置の運転方法及び流動床ガス化装置並びに石炭ガス化複合発電システム
EA013626B1 (ru) * 2008-07-14 2010-06-30 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") Способ комплексной переработки ископаемых бурых углей, горючих сланцев и других каустобиолитов

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EA013626B1 (ru) * 2008-07-14 2010-06-30 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") Способ комплексной переработки ископаемых бурых углей, горючих сланцев и других каустобиолитов

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