JPH10298563A - 石炭ガス化装置 - Google Patents
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- JPH10298563A JPH10298563A JP9112592A JP11259297A JPH10298563A JP H10298563 A JPH10298563 A JP H10298563A JP 9112592 A JP9112592 A JP 9112592A JP 11259297 A JP11259297 A JP 11259297A JP H10298563 A JPH10298563 A JP H10298563A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 起動時の配管腐食を防止し石炭ガス化装置の
信頼性と経済性とを高める。 【解決手段】 脱塵装置３０に接続された下向きの生成
ガスライン２７に配置された弁２４の上流にパージガス
ライン２６を接続し、配管を加熱する配管加熱ヒータ９
０を設置した。焼却炉７０へ至る焼却ガスライン７１は
生成ガスライン２２の上側に接続され、焼却ガスライン
７１の弁７２の上流にガス加熱ヒータ９３を介してパー
ジガスライン７３を接続した。焼却炉７０へ至る焼却ガ
スライン４８は生成ガスライン４１の上側に接続され、
焼却ガスライン４８の弁４６の上流にパージガスライン
４７を接続した。
信頼性と経済性とを高める。 【解決手段】 脱塵装置３０に接続された下向きの生成
ガスライン２７に配置された弁２４の上流にパージガス
ライン２６を接続し、配管を加熱する配管加熱ヒータ９
０を設置した。焼却炉７０へ至る焼却ガスライン７１は
生成ガスライン２２の上側に接続され、焼却ガスライン
７１の弁７２の上流にガス加熱ヒータ９３を介してパー
ジガスライン７３を接続した。焼却炉７０へ至る焼却ガ
スライン４８は生成ガスライン４１の上側に接続され、
焼却ガスライン４８の弁４６の上流にパージガスライン
４７を接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、起動時の配管腐食
を防止し信頼性と経済性とを高めた石炭ガス化装置に関
する。
を防止し信頼性と経済性とを高めた石炭ガス化装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】石炭を利用した高効率発電の新しい技術
の一つとして、石炭ガス化複合発電がある。この石炭ガ
ス化複合発電では石炭をガス化し、ガス化した燃料によ
りガスタービンを駆動しガスタービンの廃熱から蒸気を
回収して蒸気タービンを駆動しそれぞれ発電を行う。石
炭ガス化複合発電は従来の石炭火力に比較して高い発電
効率が得られかつ、環境保全の点でも優れている。図４
は従来の石炭ガス化装置の構成を示すフローチャートで
ある。石炭ガス化炉１０へ石炭バーナ１から原料の微粉
炭と酸素が供給され、石炭はＨ2およびＣＯに富む生成
ガスに変換される。石炭ガス化炉１０からの生成ガスは
チャー、灰等のダストと石炭中の硫黄から生成するＨ2
Ｓを含んでおり、ガスタービンの摩耗及び腐食を防止す
るためガスタービンの上流でサイクロン２０と脱塵装置
３０により脱塵された後、水洗浄塔５０及び脱硫装置６
０により脱硫されて生成ガスとなり、ガス・ガス熱交換
器４０を経て生成ガスライン４２で図示せざるガスター
ビンへ導かれその燃料となる。脱塵装置３０の内部には
金属或いはセラミックス焼結体のフィルタエレメント３
５が複数設置され、脱塵装置３０の圧力損失が増加した
時に逆洗用ガスライン３２から高圧のガスを噴出させて
フィルタエレメント３５に捕集されたダストを除去す
る。脱塵装置３０で捕集したチャーをダスト抜き出しラ
イン３１から石炭ガス化炉１０へ戻して再びガス化すれ
ばガス化効率が向上する。脱塵装置３０或いはガスター
ビン等の機器が運転不能になった時に生成ガスを処理す
るための焼却炉７０が設置されており、生成ガスライン
２２及び生成ガスライン４１から生成ガスを焼却炉７０
へ導く焼却ガスライン７１及び焼却ガスライン４８が配
置され、それぞれに弁７２及び弁４６が設置されてい
る。
の一つとして、石炭ガス化複合発電がある。この石炭ガ
ス化複合発電では石炭をガス化し、ガス化した燃料によ
りガスタービンを駆動しガスタービンの廃熱から蒸気を
回収して蒸気タービンを駆動しそれぞれ発電を行う。石
炭ガス化複合発電は従来の石炭火力に比較して高い発電
効率が得られかつ、環境保全の点でも優れている。図４
は従来の石炭ガス化装置の構成を示すフローチャートで
ある。石炭ガス化炉１０へ石炭バーナ１から原料の微粉
炭と酸素が供給され、石炭はＨ2およびＣＯに富む生成
ガスに変換される。石炭ガス化炉１０からの生成ガスは
チャー、灰等のダストと石炭中の硫黄から生成するＨ2
Ｓを含んでおり、ガスタービンの摩耗及び腐食を防止す
るためガスタービンの上流でサイクロン２０と脱塵装置
３０により脱塵された後、水洗浄塔５０及び脱硫装置６
０により脱硫されて生成ガスとなり、ガス・ガス熱交換
器４０を経て生成ガスライン４２で図示せざるガスター
ビンへ導かれその燃料となる。脱塵装置３０の内部には
金属或いはセラミックス焼結体のフィルタエレメント３
５が複数設置され、脱塵装置３０の圧力損失が増加した
時に逆洗用ガスライン３２から高圧のガスを噴出させて
フィルタエレメント３５に捕集されたダストを除去す
る。脱塵装置３０で捕集したチャーをダスト抜き出しラ
イン３１から石炭ガス化炉１０へ戻して再びガス化すれ
ばガス化効率が向上する。脱塵装置３０或いはガスター
ビン等の機器が運転不能になった時に生成ガスを処理す
るための焼却炉７０が設置されており、生成ガスライン
２２及び生成ガスライン４１から生成ガスを焼却炉７０
へ導く焼却ガスライン７１及び焼却ガスライン４８が配
置され、それぞれに弁７２及び弁４６が設置されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】石炭ガス化炉１０の起
動は起動バーナ２によりメタン或いは軽油等の起動用燃
料を燃焼させて、炉内温度を微粉炭が着火する６００℃
以上に高めてから、石炭ガス化炉１０へ石炭バーナ１か
ら原料の微粉炭と酸素を供給して行う。起動バーナ２に
点火した直後は生成ガスライン５、生成ガスライン２２
及び生成ガスライン３６はもちろんのこと脱塵装置３０
も常温であり、起動用燃料を燃焼させてできた燃焼ガス
中の水分がフィルタエレメント３５の表面で凝縮し目詰
まりをおこすことを防止するため脱塵装置３０をバイパ
スするバイパスライン２５が設けられ、ガス化炉１０の
昇温過程では燃焼ガスがバイパスライン２５を流れる。
図４に示す従来の石炭ガス化装置の配管構造では、生成
ガスライン２２から生成ガスを脱塵装置３０へ導く生成
ガスライン２７及び生成ガスを焼却炉７０へ導く焼却ガ
スライン７１、生成ガスライン４１から生成ガスを焼却
炉７０へ導く焼却ガスライン４８の何れも下側取り出し
となっているため、生成ガスライン２７に配置された弁
２４、焼却ガスライン７１に配置された弁７２、焼却ガ
スライン４８に配置された弁４６は何れも起動時には閉
の状態でありその上部に燃焼ガスから凝縮した水が溜
る。起動バーナ２による燃焼は、空気或いはＯ2とＮ2の
混合ガスを用いた加圧燃焼であるから、Ｎ2及びＯ2の分
圧が高くサーマルＮＯｘが生成しやすい。ＮＯｘ中の成
分はＮＯよりも酸化が進んだＮＯ2が多く、このＮＯ2は
凝縮水に溶解すると容易にＨＮＯ3となり、凝縮水が溜
る弁２４、弁７２及び弁４６の上部はＨＮＯ3により強
く腐食する。サーマルＮＯｘの生成を防止するには起動
バーナ２にＮ2を全く含まないＯ2のみを供給すればよい
が、燃焼ガス中のＨ2Ｏ分圧が高くなり燃焼ガス中のＨ2
Ｏが高い温度で凝縮し始めるから機器を昇温するレベル
が高くなる。また、燃焼ガス量も少なくなり昇温に要す
る時間が長くなり、燃焼ガス温度が高くなるから起動バ
ーナ２の焼損防止対策が必要となる。更に、Ｎ2に代わ
りＣＯ2またはＡｒを用いれば、サーマルＮＯｘは生成
しないがこれらの高価なガスを別途用意するのは現実的
ではない。そして、Ｎ2は微粉炭の搬送或いはホッパ置
換用の不活性ガスとして石炭ガス化装置では常用されて
いるので、起動時に酸素と混合して使用することは当然
と云える。本発明の目的は、起動時の配管腐食を防止し
石炭ガス化装置の信頼性と経済性とを高めることにあ
る。
動は起動バーナ２によりメタン或いは軽油等の起動用燃
料を燃焼させて、炉内温度を微粉炭が着火する６００℃
以上に高めてから、石炭ガス化炉１０へ石炭バーナ１か
ら原料の微粉炭と酸素を供給して行う。起動バーナ２に
点火した直後は生成ガスライン５、生成ガスライン２２
及び生成ガスライン３６はもちろんのこと脱塵装置３０
も常温であり、起動用燃料を燃焼させてできた燃焼ガス
中の水分がフィルタエレメント３５の表面で凝縮し目詰
まりをおこすことを防止するため脱塵装置３０をバイパ
スするバイパスライン２５が設けられ、ガス化炉１０の
昇温過程では燃焼ガスがバイパスライン２５を流れる。
図４に示す従来の石炭ガス化装置の配管構造では、生成
ガスライン２２から生成ガスを脱塵装置３０へ導く生成
ガスライン２７及び生成ガスを焼却炉７０へ導く焼却ガ
スライン７１、生成ガスライン４１から生成ガスを焼却
炉７０へ導く焼却ガスライン４８の何れも下側取り出し
となっているため、生成ガスライン２７に配置された弁
２４、焼却ガスライン７１に配置された弁７２、焼却ガ
スライン４８に配置された弁４６は何れも起動時には閉
の状態でありその上部に燃焼ガスから凝縮した水が溜
る。起動バーナ２による燃焼は、空気或いはＯ2とＮ2の
混合ガスを用いた加圧燃焼であるから、Ｎ2及びＯ2の分
圧が高くサーマルＮＯｘが生成しやすい。ＮＯｘ中の成
分はＮＯよりも酸化が進んだＮＯ2が多く、このＮＯ2は
凝縮水に溶解すると容易にＨＮＯ3となり、凝縮水が溜
る弁２４、弁７２及び弁４６の上部はＨＮＯ3により強
く腐食する。サーマルＮＯｘの生成を防止するには起動
バーナ２にＮ2を全く含まないＯ2のみを供給すればよい
が、燃焼ガス中のＨ2Ｏ分圧が高くなり燃焼ガス中のＨ2
Ｏが高い温度で凝縮し始めるから機器を昇温するレベル
が高くなる。また、燃焼ガス量も少なくなり昇温に要す
る時間が長くなり、燃焼ガス温度が高くなるから起動バ
ーナ２の焼損防止対策が必要となる。更に、Ｎ2に代わ
りＣＯ2またはＡｒを用いれば、サーマルＮＯｘは生成
しないがこれらの高価なガスを別途用意するのは現実的
ではない。そして、Ｎ2は微粉炭の搬送或いはホッパ置
換用の不活性ガスとして石炭ガス化装置では常用されて
いるので、起動時に酸素と混合して使用することは当然
と云える。本発明の目的は、起動時の配管腐食を防止し
石炭ガス化装置の信頼性と経済性とを高めることにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、石炭ガス化
バーナと起動バーナを備え石炭をガス化し生成ガスを得
る石炭ガス化炉と、石炭ガス化炉と生成ガスを導く第１
の配管で連結した脱塵装置と、脱塵装置と生成ガスを導
く第２の配管で連結したガス・ガス熱交換器と、ガス・
ガス熱交換器と生成ガスを導く第３の配管で連結した水
洗浄装置と、第１の配管と連結した第４の配管及び第３
の配管と連結した第５の配管を連結した焼却炉とを有す
る石炭ガス化装置において、第１の配管、第４の配管及
び第５の配管の少なくとも弁の上流側に起動バーナから
の燃焼ガスにより生成する凝縮水の貯溜を防止する手段
を設けたことにより達成される。上記目的は、石炭ガス
化バーナと起動バーナを備え石炭をガス化し生成ガスを
得る石炭ガス化炉と、石炭ガス化炉と生成ガスを導く第
１の配管及弁で連結した脱塵装置と、脱塵装置と生成ガ
スを導く第２の配管で連結したガス・ガス熱交換器と、
ガス・ガス熱交換器と生成ガスを導く第３の配管で連結
した水洗浄装置と、第１の配管と連結した第４の配管及
弁及び第３の配管と連結した第５の配管及弁とを連結し
た焼却炉と、脱塵装置をバイパスする第６の配管及弁と
を有する石炭ガス化装置において、第４の配管を第１の
配管水平部の上側へ垂直に連結して垂直部に弁を配置
し、第５の配管を第３の配管水平部の上側へ垂直に連結
して垂直部に弁を配置したことにより達成される。第６
の配管の上流端は第１の配管に分岐させて配置され、分
岐点は水平配管と水平配管から上方へ分岐する垂直配管
の結合部として形成されていて垂直配管に弁が介装さ
れ、垂直配管が生成ガスを脱塵装置へ導くものであるこ
とが望ましい。上記目的は、石炭ガス化バーナと起動バ
ーナを備え石炭をガス化し生成ガスを得る石炭ガス化炉
と、石炭ガス化炉と生成ガスを導く第１の配管及弁で連
結した脱塵装置と、脱塵装置と生成ガスを導く第２の配
管で連結したガス・ガス熱交換器と、ガス・ガス熱交換
器と生成ガスを導く第３の配管で連結した水洗浄装置
と、第１の配管と連結した第４の配管及弁及び第３の配
管と連結した第５の配管及弁とを連結した焼却炉と、脱
塵装置をバイパスする第６の配管及弁とを有する石炭ガ
ス化装置において、第１の配管の弁上流部へ清浄ガスを
注入する手段を設けたことにより達成される。第１の配
管の弁上流部を加熱する手段とを設けることが望まし
い。上記目的は、石炭ガス化バーナと起動バーナを備え
石炭をガス化し生成ガスを得る石炭ガス化炉と、石炭ガ
ス化炉と生成ガスを導く第１の配管及弁で連結した脱塵
装置と、脱塵装置と生成ガスを導く第２の配管で連結し
たガス・ガス熱交換器と、ガス・ガス熱交換器と生成ガ
スを導く第３の配管で連結した水洗浄装置と、第１の配
管と連結した第４の配管及弁及び第３の配管と連結した
第５の配管及弁とを連結した焼却炉と、脱塵装置をバイ
パスする第６の配管及弁とを有する石炭ガス化装置にお
いて、第４の配管の弁及び第５の配管の弁上流部へ清浄
ガスを注入する手段と、第４の配管の弁及び第５の配管
の弁の上流配管を加熱する手段とを設けたことにより達
成される。清浄ガスは水洗浄装置出口の生成ガスまたは
窒素ガスの水分の少ないガスであることが望ましい。清
浄ガスを加熱する手段を設けることが望ましい。上記構
成によれば、燃焼ガスが流れる配管から取り出す配管
は、燃焼ガスが流れる配管水平部の上側へ垂直に連結
し、この垂直部に弁を配置しているので凝縮水は溜らな
い。凝縮水が溜る弁上流部配管を加熱することにより凝
縮水が蒸発する。配管の弁上流部へ清浄ガスを注入する
ことにより水分を含む燃焼ガスの流入が阻止され弁上流
部で水が凝縮しない。
バーナと起動バーナを備え石炭をガス化し生成ガスを得
る石炭ガス化炉と、石炭ガス化炉と生成ガスを導く第１
の配管で連結した脱塵装置と、脱塵装置と生成ガスを導
く第２の配管で連結したガス・ガス熱交換器と、ガス・
ガス熱交換器と生成ガスを導く第３の配管で連結した水
洗浄装置と、第１の配管と連結した第４の配管及び第３
の配管と連結した第５の配管を連結した焼却炉とを有す
る石炭ガス化装置において、第１の配管、第４の配管及
び第５の配管の少なくとも弁の上流側に起動バーナから
の燃焼ガスにより生成する凝縮水の貯溜を防止する手段
を設けたことにより達成される。上記目的は、石炭ガス
化バーナと起動バーナを備え石炭をガス化し生成ガスを
得る石炭ガス化炉と、石炭ガス化炉と生成ガスを導く第
１の配管及弁で連結した脱塵装置と、脱塵装置と生成ガ
スを導く第２の配管で連結したガス・ガス熱交換器と、
ガス・ガス熱交換器と生成ガスを導く第３の配管で連結
した水洗浄装置と、第１の配管と連結した第４の配管及
弁及び第３の配管と連結した第５の配管及弁とを連結し
た焼却炉と、脱塵装置をバイパスする第６の配管及弁と
を有する石炭ガス化装置において、第４の配管を第１の
配管水平部の上側へ垂直に連結して垂直部に弁を配置
し、第５の配管を第３の配管水平部の上側へ垂直に連結
して垂直部に弁を配置したことにより達成される。第６
の配管の上流端は第１の配管に分岐させて配置され、分
岐点は水平配管と水平配管から上方へ分岐する垂直配管
の結合部として形成されていて垂直配管に弁が介装さ
れ、垂直配管が生成ガスを脱塵装置へ導くものであるこ
とが望ましい。上記目的は、石炭ガス化バーナと起動バ
ーナを備え石炭をガス化し生成ガスを得る石炭ガス化炉
と、石炭ガス化炉と生成ガスを導く第１の配管及弁で連
結した脱塵装置と、脱塵装置と生成ガスを導く第２の配
管で連結したガス・ガス熱交換器と、ガス・ガス熱交換
器と生成ガスを導く第３の配管で連結した水洗浄装置
と、第１の配管と連結した第４の配管及弁及び第３の配
管と連結した第５の配管及弁とを連結した焼却炉と、脱
塵装置をバイパスする第６の配管及弁とを有する石炭ガ
ス化装置において、第１の配管の弁上流部へ清浄ガスを
注入する手段を設けたことにより達成される。第１の配
管の弁上流部を加熱する手段とを設けることが望まし
い。上記目的は、石炭ガス化バーナと起動バーナを備え
石炭をガス化し生成ガスを得る石炭ガス化炉と、石炭ガ
ス化炉と生成ガスを導く第１の配管及弁で連結した脱塵
装置と、脱塵装置と生成ガスを導く第２の配管で連結し
たガス・ガス熱交換器と、ガス・ガス熱交換器と生成ガ
スを導く第３の配管で連結した水洗浄装置と、第１の配
管と連結した第４の配管及弁及び第３の配管と連結した
第５の配管及弁とを連結した焼却炉と、脱塵装置をバイ
パスする第６の配管及弁とを有する石炭ガス化装置にお
いて、第４の配管の弁及び第５の配管の弁上流部へ清浄
ガスを注入する手段と、第４の配管の弁及び第５の配管
の弁の上流配管を加熱する手段とを設けたことにより達
成される。清浄ガスは水洗浄装置出口の生成ガスまたは
窒素ガスの水分の少ないガスであることが望ましい。清
浄ガスを加熱する手段を設けることが望ましい。上記構
成によれば、燃焼ガスが流れる配管から取り出す配管
は、燃焼ガスが流れる配管水平部の上側へ垂直に連結
し、この垂直部に弁を配置しているので凝縮水は溜らな
い。凝縮水が溜る弁上流部配管を加熱することにより凝
縮水が蒸発する。配管の弁上流部へ清浄ガスを注入する
ことにより水分を含む燃焼ガスの流入が阻止され弁上流
部で水が凝縮しない。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。図１は本発明の実施の形態の石炭ガス化
装置構成を示すフローチャートである。 本図は図４に
示す従来の石炭ガス化装置と基本的な構成は同じである
が、生成ガスライン２２から脱塵装置３０に接続された
下向きの生成ガスライン２７に配置された弁２４の上流
に水分の少ない清浄ガスを注入するパージガスライン２
６が接続されている。また、この生成ガスライン２７の
弁２４の上流に水蒸気トレース、電気トレース等の配管
を加熱する配管加熱ヒータ９０が設置されている。そし
て、生成ガスライン２２から焼却炉７０へ至る焼却ガス
ライン７１は生成ガスライン２２の上側に接続され、焼
却ガスライン７１の弁７２の上流にガス加熱ヒータ９３
を介してパージガスライン７３が接続されている。さら
に、生成ガスライン４１から焼却炉７０へ至る焼却ガス
ライン４８は生成ガスライン４１の上側に接続され、焼
却ガスライン４８の弁４６の上流に水分の少ないガスを
注入するパージガスライン４７が接続されている。起動
時には生成ガスライン２７に配置された弁２４は閉じバ
イパスライン２５の弁２３は開いている。弁２４の上流
に接続されたパージガスライン２６から水分、灰の少な
いガス例えばＮ2ガス或いは脱硫装置６０を通過した生
成ガスを注入しているため、水分の多い燃焼ガスが弁２
４の上流に流入しない。更に、弁２４の上流に配管加熱
ヒータ９０を設置しているため凝縮水が流入しても速や
かに蒸発し溜ることは無い。従って凝縮水に含まれるＨ
ＮＯ3により弁２４、配管が腐食することは無い。焼却
炉７０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５０より高い位置に
設置し、焼却炉７０へ至る焼却ガスライン７１及び焼却
ガスライン４８を生成ガスライン２２、生成ガスライン
４１の上側に接続しているため凝縮水が溜ることは無
い。しかし、焼却炉７０の圧力変動により水分の多い燃
焼ガスが焼却ガスライン７１及び焼却ガスライン４８に
流入する恐れは有るが、焼却ガスライン７１へパージガ
スライン７３から加熱された水分の少ないガスを供給し
焼却ガスライン４８へパージガスライン４７から水分の
少ないガスを供給しているので腐食の原因となる燃焼ガ
スが流入することは無い。
より説明する。図１は本発明の実施の形態の石炭ガス化
装置構成を示すフローチャートである。 本図は図４に
示す従来の石炭ガス化装置と基本的な構成は同じである
が、生成ガスライン２２から脱塵装置３０に接続された
下向きの生成ガスライン２７に配置された弁２４の上流
に水分の少ない清浄ガスを注入するパージガスライン２
６が接続されている。また、この生成ガスライン２７の
弁２４の上流に水蒸気トレース、電気トレース等の配管
を加熱する配管加熱ヒータ９０が設置されている。そし
て、生成ガスライン２２から焼却炉７０へ至る焼却ガス
ライン７１は生成ガスライン２２の上側に接続され、焼
却ガスライン７１の弁７２の上流にガス加熱ヒータ９３
を介してパージガスライン７３が接続されている。さら
に、生成ガスライン４１から焼却炉７０へ至る焼却ガス
ライン４８は生成ガスライン４１の上側に接続され、焼
却ガスライン４８の弁４６の上流に水分の少ないガスを
注入するパージガスライン４７が接続されている。起動
時には生成ガスライン２７に配置された弁２４は閉じバ
イパスライン２５の弁２３は開いている。弁２４の上流
に接続されたパージガスライン２６から水分、灰の少な
いガス例えばＮ2ガス或いは脱硫装置６０を通過した生
成ガスを注入しているため、水分の多い燃焼ガスが弁２
４の上流に流入しない。更に、弁２４の上流に配管加熱
ヒータ９０を設置しているため凝縮水が流入しても速や
かに蒸発し溜ることは無い。従って凝縮水に含まれるＨ
ＮＯ3により弁２４、配管が腐食することは無い。焼却
炉７０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５０より高い位置に
設置し、焼却炉７０へ至る焼却ガスライン７１及び焼却
ガスライン４８を生成ガスライン２２、生成ガスライン
４１の上側に接続しているため凝縮水が溜ることは無
い。しかし、焼却炉７０の圧力変動により水分の多い燃
焼ガスが焼却ガスライン７１及び焼却ガスライン４８に
流入する恐れは有るが、焼却ガスライン７１へパージガ
スライン７３から加熱された水分の少ないガスを供給し
焼却ガスライン４８へパージガスライン４７から水分の
少ないガスを供給しているので腐食の原因となる燃焼ガ
スが流入することは無い。
【０００６】図２は本発明の他の実施の形態の石炭ガス
化装置構成を示すフローチャートである。本図は焼却炉
７０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５０より低い位置に設
置した例を示す。焼却炉７０へ至る焼却ガスライン７１
及び焼却ガスライン４８を生成ガスライン２２、生成ガ
スライン４１の下側に接続しているため凝縮水が流入す
るので、焼却ガスライン７１を加熱する配管加熱ヒータ
９１及び焼却ガスライン４８を加熱する配管加熱ヒータ
９２を設置し、焼却ガスライン７１へパージガスライン
７３により加熱された水分の少ないガスを注入し、焼却
ガスライン４８へパージガスライン４７により水分の少
ないガスを注入しているので凝縮水が溜ることは無い。
生成ガスを脱塵装置３０へ導く生成ガスライン２７は垂
直に設置され水分の多い燃焼ガスが弁２４の下まで上昇
しそこで冷えた配管に接触して凝縮水が生成する恐れは
有るが、パージガスライン２６により水分の少ないガス
を注入しているので、水分の多い燃焼ガスが生成ガスラ
イン２７へ流入することは無い。従って生成ガスライン
２７内でＨＮＯ3が生成しそれにより弁２４、配管が腐
食することは無い。本実施の形態は図１に示す実施の形
態に比較して焼却炉７０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５
０より低い位置に設置できるので建設費が低減できる。
化装置構成を示すフローチャートである。本図は焼却炉
７０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５０より低い位置に設
置した例を示す。焼却炉７０へ至る焼却ガスライン７１
及び焼却ガスライン４８を生成ガスライン２２、生成ガ
スライン４１の下側に接続しているため凝縮水が流入す
るので、焼却ガスライン７１を加熱する配管加熱ヒータ
９１及び焼却ガスライン４８を加熱する配管加熱ヒータ
９２を設置し、焼却ガスライン７１へパージガスライン
７３により加熱された水分の少ないガスを注入し、焼却
ガスライン４８へパージガスライン４７により水分の少
ないガスを注入しているので凝縮水が溜ることは無い。
生成ガスを脱塵装置３０へ導く生成ガスライン２７は垂
直に設置され水分の多い燃焼ガスが弁２４の下まで上昇
しそこで冷えた配管に接触して凝縮水が生成する恐れは
有るが、パージガスライン２６により水分の少ないガス
を注入しているので、水分の多い燃焼ガスが生成ガスラ
イン２７へ流入することは無い。従って生成ガスライン
２７内でＨＮＯ3が生成しそれにより弁２４、配管が腐
食することは無い。本実施の形態は図１に示す実施の形
態に比較して焼却炉７０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５
０より低い位置に設置できるので建設費が低減できる。
【０００７】図３は本発明の他の実施の形態の石炭ガス
化装置構成を示すフローチャートである。本図は図２と
同様に焼却炉７０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５０より
低い位置に設置した例を示す。本図では生成ガスを脱塵
装置３０へ導く生成ガスライン２７、生成ガスを焼却炉
７０へ導く焼却ガスライン７１及び焼却ガスライン４８
を生成ガスライン２２、生成ガスライン４１の上側に接
続し、弁２４、弁７２及び弁４６も各生成ガスライン上
側に接続しているため凝縮水が流入することは無い。本
実施の形態は図１に示す実施の形態に比較して焼却炉７
０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５０より低い位置に設置
できる上、図２に示す配管加熱用の設備と水分の少ない
ガスを注入する設備が不要になるので更に建設費が低減
できる。
化装置構成を示すフローチャートである。本図は図２と
同様に焼却炉７０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５０より
低い位置に設置した例を示す。本図では生成ガスを脱塵
装置３０へ導く生成ガスライン２７、生成ガスを焼却炉
７０へ導く焼却ガスライン７１及び焼却ガスライン４８
を生成ガスライン２２、生成ガスライン４１の上側に接
続し、弁２４、弁７２及び弁４６も各生成ガスライン上
側に接続しているため凝縮水が流入することは無い。本
実施の形態は図１に示す実施の形態に比較して焼却炉７
０を脱塵装置３０及び水洗浄塔５０より低い位置に設置
できる上、図２に示す配管加熱用の設備と水分の少ない
ガスを注入する設備が不要になるので更に建設費が低減
できる。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、起動時にガスが流通し
ない配管内に水分及び窒素酸化物を含む燃焼ガス及び燃
焼ガスからの凝縮水が侵入することを防止し、燃焼ガス
中の水分及び窒素酸化物から生成する硝酸による配管腐
食を回避し石炭ガス化装置の信頼性と経済性とを高める
効果が得られる。
ない配管内に水分及び窒素酸化物を含む燃焼ガス及び燃
焼ガスからの凝縮水が侵入することを防止し、燃焼ガス
中の水分及び窒素酸化物から生成する硝酸による配管腐
食を回避し石炭ガス化装置の信頼性と経済性とを高める
効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態の石炭ガス化装置構成を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図２】本発明の他の実施の形態の石炭ガス化装置構成
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施の形態の石炭ガス化装置構成
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図４】従来の石炭ガス化装置の構成を示すフローチャ
ートである。
ートである。
１ 石炭バーナ ２ 起動バーナ ３ スラグ ４ 水 ５ 生成ガスライン １０ 石炭ガス化炉 ２０ サイクロン ２１ ダスト抜き出しライン ２２ 生成ガスライン ２４ 弁 ２５ バイパスライン ２６ パージガスライン ２７ 生成ガスライン ３０ 脱塵装置 ３１ ダスト抜き出しライン ３２ 逆洗用ガスライン ３５ フィルタエレメント ３６ 生成ガスライン ４０ ガス・ガス熱交換器 ４１ 生成ガスライン ４２ 生成ガスライン ４３ 生成ガスライン ４６ 弁 ４８ 焼却ガスライン ５０ 水洗浄塔 ５２ 循環水ライン ５４ 循環水ライン ５５ 生成ガスライン ６０ 脱硫装置 ６１ 脱離装置 ６５ 脱硫吸収液ライン ６６ 脱硫吸収液ライン ７０ 焼却炉 ７１ 焼却ガスライン ７２ 弁 ７３ パージガスライン ８０ 焼却炉の燃料 ９０ 配管加熱ヒータ ９１ 配管加熱ヒータ ９２ 配管加熱ヒータ ９３ ガス加熱ヒータ
フロントページの続き (72)発明者 木田 栄次 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内
Claims (8)
- 【請求項１】 石炭ガス化バーナと起動バーナを備え石
炭をガス化し生成ガスを得る石炭ガス化炉と、該石炭ガ
ス化炉と生成ガスを導く第１の配管及弁で連結した脱塵
装置と、該脱塵装置と生成ガスを導く第２の配管で連結
したガス・ガス熱交換器と、該ガス・ガス熱交換器と生
成ガスを導く第３の配管で連結した水洗浄装置と、前記
第１の配管と連結した第４の配管及弁及び前記第３の配
管と連結した第５の配管及弁を連結した焼却炉とを有す
る石炭ガス化装置において、 前記第１の配管、前記第４の配管及び前記第５の配管の
少なくとも弁の上流側に前記起動バーナからの燃焼ガス
により生成する凝縮水の貯溜を防止する手段を設けたこ
とを特徴とする石炭ガス化装置。 - 【請求項２】 石炭ガス化バーナと起動バーナを備え石
炭をガス化し生成ガスを得る石炭ガス化炉と、該石炭ガ
ス化炉と生成ガスを導く第１の配管及弁で連結した脱塵
装置と、該脱塵装置と生成ガスを導く第２の配管で連結
したガス・ガス熱交換器と、該ガス・ガス熱交換器と生
成ガスを導く第３の配管で連結した水洗浄装置と、前記
第１の配管と連結した第４の配管及弁及び前記第３の配
管と連結した第５の配管及弁とを連結した焼却炉と、前
記脱塵装置をバイパスする第６の配管及弁とを有する石
炭ガス化装置において、 前記第４の配管を第１の配管水平部の上側へ垂直に連結
して該垂直部に弁を配置し、前記第５の配管を前記第３
の配管水平部の上側へ垂直に連結して該垂直部に弁を配
置したことを特徴とする石炭ガス化装置。 - 【請求項３】 前記第６の配管の上流端は前記第１の配
管に分岐させて配置され、該分岐点は水平配管と該水平
配管から上方へ分岐する垂直配管の結合部として形成さ
れていて該垂直配管に弁が介装され、該垂直配管が生成
ガスを前記脱塵装置へ導くものであることを特徴とする
請求項２に記載の石炭ガス化装置。 - 【請求項４】 石炭ガス化バーナと起動バーナを備え石
炭をガス化し生成ガスを得る石炭ガス化炉と、該石炭ガ
ス化炉と生成ガスを導く第１の配管及弁で連結した脱塵
装置と、該脱塵装置と生成ガスを導く第２の配管で連結
したガス・ガス熱交換器と、該ガス・ガス熱交換器と生
成ガスを導く第３の配管で連結した水洗浄装置と、前記
第１の配管と連結した第４の配管及弁及び前記第３の配
管と連結した第５の配管及弁とを連結した焼却炉と、前
記脱塵装置をバイパスする第６の配管及弁とを有する石
炭ガス化装置において、 前記第１の配管の弁上流部へ清浄ガスを注入する手段を
設けたことを特徴とする石炭ガス化装置。 - 【請求項５】 前記第１の配管の弁上流部を加熱する手
段とを設けたことを特徴とする請求項４に記載の石炭ガ
ス化装置。 - 【請求項６】 石炭ガス化バーナと起動バーナを備え石
炭をガス化し生成ガスを得る石炭ガス化炉と、該石炭ガ
ス化炉と生成ガスを導く第１の配管及弁で連結した脱塵
装置と、該脱塵装置と生成ガスを導く第２の配管で連結
したガス・ガス熱交換器と、該ガス・ガス熱交換器と生
成ガスを導く第３の配管で連結した水洗浄装置と、前記
第１の配管と連結した第４の配管及弁及び前記第３の配
管と連結した第５の配管及弁とを連結した焼却炉と、前
記脱塵装置をバイパスする第６の配管及弁とを有する石
炭ガス化装置において、 前記第４の配管の弁及び前記第５の配管の弁上流部へ清
浄ガスを注入する手段と、前記第４の配管の弁及び前記
第５の配管の弁の上流配管を加熱する手段とを設けたこ
とを特徴とする石炭ガス化装置。 - 【請求項７】 前記清浄ガスが前記水洗浄装置出口の生
成ガスまたは窒素ガスの水分の少ないガスであることを
特徴とする請求項４または請求項６に記載の石炭ガス化
装置。 - 【請求項８】 前記清浄ガスを加熱する手段を設けたこ
とを特徴とする請求項４または請求項６に記載の石炭ガ
ス化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11259297A JP4016300B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 石炭ガス化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11259297A JP4016300B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 石炭ガス化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10298563A true JPH10298563A (ja) | 1998-11-10 |
| JP4016300B2 JP4016300B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=14590604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11259297A Expired - Fee Related JP4016300B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 石炭ガス化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4016300B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102465038A (zh) * | 2011-01-19 | 2012-05-23 | 湖南美锦能源科技有限公司 | 一种低成本清洁煤气制备方法 |
| CN102588738A (zh) * | 2012-02-14 | 2012-07-18 | 云南昆钢煤焦化有限公司 | 一种安全供气装置 |
| JP2014167044A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 酸素吹き炭素質燃料ガス化炉およびその運用方法 |
-
1997
- 1997-04-30 JP JP11259297A patent/JP4016300B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102465038A (zh) * | 2011-01-19 | 2012-05-23 | 湖南美锦能源科技有限公司 | 一种低成本清洁煤气制备方法 |
| CN102588738A (zh) * | 2012-02-14 | 2012-07-18 | 云南昆钢煤焦化有限公司 | 一种安全供气装置 |
| JP2014167044A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 酸素吹き炭素質燃料ガス化炉およびその運用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4016300B2 (ja) | 2007-12-05 |
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