JPH11106761A - ガス化設備 - Google Patents
ガス化設備Info
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- JPH11106761A JPH11106761A JP26635797A JP26635797A JPH11106761A JP H11106761 A JPH11106761 A JP H11106761A JP 26635797 A JP26635797 A JP 26635797A JP 26635797 A JP26635797 A JP 26635797A JP H11106761 A JPH11106761 A JP H11106761A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた運転性，信頼性を有し、固体燃料又は
液体燃料からガス燃料を効率的に生成するガス化設備を
提供する。 【解決手段】 空気，酸素含有ガス又は蒸気をガス化剤
として固体又は液体の燃料をガス化するガス化炉５と、
ガス化した生成ガスを冷却するガス冷却器７と、該ガス
冷却器７で冷却された生成ガスから炭素含有物質を回収
して該ガス化炉５に供給するチャーリサイクル装置を有
しており、該ガス化炉５の出口から該ガス化炉５のチャ
ーバーナ４に至るまでの系統中のいずれかの箇所に、異
物除去装置が備えられているガス化設備。
液体燃料からガス燃料を効率的に生成するガス化設備を
提供する。 【解決手段】 空気，酸素含有ガス又は蒸気をガス化剤
として固体又は液体の燃料をガス化するガス化炉５と、
ガス化した生成ガスを冷却するガス冷却器７と、該ガス
冷却器７で冷却された生成ガスから炭素含有物質を回収
して該ガス化炉５に供給するチャーリサイクル装置を有
しており、該ガス化炉５の出口から該ガス化炉５のチャ
ーバーナ４に至るまでの系統中のいずれかの箇所に、異
物除去装置が備えられているガス化設備。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体又は液体燃料
のガス化設備に関する。さらに詳しくは、優れた運転
性，信頼性を有し、固体燃料又は液体燃料からガス燃料
を効率的に生成するガス化設備に関する。
のガス化設備に関する。さらに詳しくは、優れた運転
性，信頼性を有し、固体燃料又は液体燃料からガス燃料
を効率的に生成するガス化設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス化炉へ供給される炭素含有物質（以
下、「チャー」という。）には、チャー供給配管，ガス
化炉あるいは脱塵設備等の圧力損失があり、その分だけ
脱塵設備で回収されるチャーの圧力は、ガス化炉へ供給
されるチャーの圧力より低くなる。そのため、何らかの
手段で、チャーの圧力を上昇（昇圧）させる必要があ
る。また、チャーは粉体であるため磨耗等の問題があ
り、ポンプやファンにより圧力を上昇させることができ
ないため、従来は、図４に示すようなロックホッパーシ
ステム（１２〜１５等）が採用されていた。
下、「チャー」という。）には、チャー供給配管，ガス
化炉あるいは脱塵設備等の圧力損失があり、その分だけ
脱塵設備で回収されるチャーの圧力は、ガス化炉へ供給
されるチャーの圧力より低くなる。そのため、何らかの
手段で、チャーの圧力を上昇（昇圧）させる必要があ
る。また、チャーは粉体であるため磨耗等の問題があ
り、ポンプやファンにより圧力を上昇させることができ
ないため、従来は、図４に示すようなロックホッパーシ
ステム（１２〜１５等）が採用されていた。
【０００３】ところが、基本的には、チャーはガス化炉
に投入される微粉炭から発生し、未燃炭素及び灰分の集
まりであるため、チャー供給配管やバーナ等を閉塞させ
るような粗大粒子が存在することは想定していなかっ
た。従って、粗大粒子に対する特別な対策、例えば、ガ
ス冷却器７からチャーバーナ４までの間に特定の異物除
去装置を設置すること等は、全く行われていなかった。
ガス化炉に投入されるチャーは、通常、１００ミクロン
メートル以下の微粒子であり、直径１０ミリメートル〜
１００ミリメートルのチャー供給配管あるいはバーナを
閉塞することはない。
に投入される微粉炭から発生し、未燃炭素及び灰分の集
まりであるため、チャー供給配管やバーナ等を閉塞させ
るような粗大粒子が存在することは想定していなかっ
た。従って、粗大粒子に対する特別な対策、例えば、ガ
ス冷却器７からチャーバーナ４までの間に特定の異物除
去装置を設置すること等は、全く行われていなかった。
ガス化炉に投入されるチャーは、通常、１００ミクロン
メートル以下の微粒子であり、直径１０ミリメートル〜
１００ミリメートルのチャー供給配管あるいはバーナを
閉塞することはない。
【０００４】しかしながら、ガス化炉では、微粉炭やチ
ャー中の灰分を高温で溶融除去するため、運転条件や石
炭の種類によっては、溶融した灰粒子が粗大粒子に成長
することがある。また、ガス化炉やガス冷却器内部の構
造部材が脱落し、粗大異物を発生する可能性もある。こ
れらの粗大粒子及び粗大異物は、通常、配管直径の３分
の１以下であれば配管を閉塞することはないが、配管直
径の３分の１を越える場合には、チャー供給配管やバー
ナを閉塞させることがあり、問題とされてきた。また、
チャー供給配管やバーナは、一般には複数存在するた
め、閉塞したものについてはガス化炉と一旦切り離し
て、パージ復旧していた。ところが、閉塞本数が多く、
あるいは閉塞の頻度が高い場合には、ガス化炉で発生し
たチャーがチャーリサイクル装置内の容量を越えて、ガ
ス化炉の運転が不可能になり、ガス化設備を停止する必
要が生じてしまう問題があった。
ャー中の灰分を高温で溶融除去するため、運転条件や石
炭の種類によっては、溶融した灰粒子が粗大粒子に成長
することがある。また、ガス化炉やガス冷却器内部の構
造部材が脱落し、粗大異物を発生する可能性もある。こ
れらの粗大粒子及び粗大異物は、通常、配管直径の３分
の１以下であれば配管を閉塞することはないが、配管直
径の３分の１を越える場合には、チャー供給配管やバー
ナを閉塞させることがあり、問題とされてきた。また、
チャー供給配管やバーナは、一般には複数存在するた
め、閉塞したものについてはガス化炉と一旦切り離し
て、パージ復旧していた。ところが、閉塞本数が多く、
あるいは閉塞の頻度が高い場合には、ガス化炉で発生し
たチャーがチャーリサイクル装置内の容量を越えて、ガ
ス化炉の運転が不可能になり、ガス化設備を停止する必
要が生じてしまう問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点に鑑み、ガス化設備のチャー供給配管あるいはチャ
ーバーナにて、粗大粒子又は粗大異物による閉塞が生じ
ることを防止することにより、運転性及び信頼性に極め
て優れたガス化設備を開発すべく鋭意検討した。その結
果、本発明者らは、ガス化炉の出口から配管を通して、
順に、ガス冷却器，脱塵設備，チャーリサイクル装置を
経て、ガス化炉のチャーバーナに至る炭素含有物質（チ
ャー）の循環，回収の系統中のいずれかの箇所に、粗大
粒子又は粗大異物を除去する異物除去装置を設置するこ
とにより、かかる問題点が解決されることを見い出し
た。本発明は、かかる見地より完成されたものである。
題点に鑑み、ガス化設備のチャー供給配管あるいはチャ
ーバーナにて、粗大粒子又は粗大異物による閉塞が生じ
ることを防止することにより、運転性及び信頼性に極め
て優れたガス化設備を開発すべく鋭意検討した。その結
果、本発明者らは、ガス化炉の出口から配管を通して、
順に、ガス冷却器，脱塵設備，チャーリサイクル装置を
経て、ガス化炉のチャーバーナに至る炭素含有物質（チ
ャー）の循環，回収の系統中のいずれかの箇所に、粗大
粒子又は粗大異物を除去する異物除去装置を設置するこ
とにより、かかる問題点が解決されることを見い出し
た。本発明は、かかる見地より完成されたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１にか
かる発明は、空気，酸素含有ガス又は蒸気をガス化剤と
して固体又は液体の燃料をガス化するガス化炉と、ガス
化された生成ガスを冷却するガス冷却器と、該ガス冷却
器で冷却された生成ガスから炭素含有物質を回収してガ
ス化炉に供給するチャーリサイクル装置とを有してお
り、該ガス化炉の出口から該ガス化炉のチャーバーナに
至るまでの系統中のいずれかの箇所に、異物除去装置が
備えられているガス化設備を提供するものである。ま
た、請求項２にかかる発明は、空気，酸素含有ガス又は
蒸気をガス化剤として固体又は液体の燃料をガス化する
ガス化炉と、ガス化された生成ガスを冷却するガス冷却
器と、該ガス冷却器で冷却された生成ガスから炭素含有
物質を回収してガス化炉に供給するチャーリサイクル装
置とを有しており、該ガス冷却器の出口から該チャーリ
サイクル装置に至るまでの系統中のいずれかの箇所に、
異物除去装置が備えられているガス化設備を提供するも
のである。
かる発明は、空気，酸素含有ガス又は蒸気をガス化剤と
して固体又は液体の燃料をガス化するガス化炉と、ガス
化された生成ガスを冷却するガス冷却器と、該ガス冷却
器で冷却された生成ガスから炭素含有物質を回収してガ
ス化炉に供給するチャーリサイクル装置とを有してお
り、該ガス化炉の出口から該ガス化炉のチャーバーナに
至るまでの系統中のいずれかの箇所に、異物除去装置が
備えられているガス化設備を提供するものである。ま
た、請求項２にかかる発明は、空気，酸素含有ガス又は
蒸気をガス化剤として固体又は液体の燃料をガス化する
ガス化炉と、ガス化された生成ガスを冷却するガス冷却
器と、該ガス冷却器で冷却された生成ガスから炭素含有
物質を回収してガス化炉に供給するチャーリサイクル装
置とを有しており、該ガス冷却器の出口から該チャーリ
サイクル装置に至るまでの系統中のいずれかの箇所に、
異物除去装置が備えられているガス化設備を提供するも
のである。
【０００７】請求項３にかかる発明は、空気，酸素含有
ガス又は蒸気をガス化剤として固体又は液体の燃料をガ
ス化するガス化炉と、ガス化された生成ガスを冷却する
ガス冷却器と、該ガス冷却器で冷却された生成ガスから
炭素含有物質を回収してガス化炉に供給するチャーリサ
イクル装置とを有しており、該チャーリサイクル装置か
ら該ガス化炉のチャーバーナに至るまでの系統中のいず
れかの箇所に、異物除去装置が備えられているガス化設
備を提供するものである。請求項４にかかる発明は、上
記チャーリサイクル装置が複数（少なくとも２基以上）
のチャー供給ホッパーを並列に有するものであって、複
数の該チャー供給ホッパーの出口から導出される各配管
に、異物除去装置がそれぞれ備えられていることを特徴
とする上記請求項３記載のガス化設備である。この場
合、複数の並列に設置されたチャー供給ホッパーから
は、相互の切り替えによって、ガス化炉にチャーがそれ
ぞれ供給される。
ガス又は蒸気をガス化剤として固体又は液体の燃料をガ
ス化するガス化炉と、ガス化された生成ガスを冷却する
ガス冷却器と、該ガス冷却器で冷却された生成ガスから
炭素含有物質を回収してガス化炉に供給するチャーリサ
イクル装置とを有しており、該チャーリサイクル装置か
ら該ガス化炉のチャーバーナに至るまでの系統中のいず
れかの箇所に、異物除去装置が備えられているガス化設
備を提供するものである。請求項４にかかる発明は、上
記チャーリサイクル装置が複数（少なくとも２基以上）
のチャー供給ホッパーを並列に有するものであって、複
数の該チャー供給ホッパーの出口から導出される各配管
に、異物除去装置がそれぞれ備えられていることを特徴
とする上記請求項３記載のガス化設備である。この場
合、複数の並列に設置されたチャー供給ホッパーから
は、相互の切り替えによって、ガス化炉にチャーがそれ
ぞれ供給される。
【０００８】請求項５にかかる発明は、上記異物除去装
置が、ろ過分級方式による異物除去装置であることを特
徴とする上記請求項１から上記請求項４までのいずれか
に記載のガス化設備である。この場合、例えば、上記ガ
ス冷却器の出口から脱塵設備に至るまでの配管に、ある
いは、上記チャーリサイクル装置から上記ガス化炉のチ
ャーバーナに至るまでの各配管に、ろ過分級方式による
異物除去装置を備えること等が極めて有効である。ま
た、上記異物除去装置は、２系列を並列に配置すること
もできる。
置が、ろ過分級方式による異物除去装置であることを特
徴とする上記請求項１から上記請求項４までのいずれか
に記載のガス化設備である。この場合、例えば、上記ガ
ス冷却器の出口から脱塵設備に至るまでの配管に、ある
いは、上記チャーリサイクル装置から上記ガス化炉のチ
ャーバーナに至るまでの各配管に、ろ過分級方式による
異物除去装置を備えること等が極めて有効である。ま
た、上記異物除去装置は、２系列を並列に配置すること
もできる。
【０００９】請求項６にかかる発明は、上記異物除去装
置の前後の差圧を測定する差圧計と、異物除去装置の出
口側にパージガス供給弁と、異物除去装置の入口側にパ
ージ排気弁とが備えられていることを特徴とする上記請
求項５記載のガス化設備である。この場合、該異物除去
装置内部の堆積異物をパージガス（窒素ガス等）によ
り、系外に排出する。請求項７にかかる発明は、上記ガ
ス冷却器の出口から上記チャーリサイクル装置に至るま
での系統中のいずれかの箇所に、重力沈降法による異物
除去装置が備えられていることを特徴とする上記請求項
２記載のガス化設備である。この場合、例えば、上記ガ
ス冷却器の出口から脱塵設備に至るまでの配管に、重力
沈降法による異物除去装置を備えること等が極めて有効
である。以下、本発明について、詳細に説明する。
置の前後の差圧を測定する差圧計と、異物除去装置の出
口側にパージガス供給弁と、異物除去装置の入口側にパ
ージ排気弁とが備えられていることを特徴とする上記請
求項５記載のガス化設備である。この場合、該異物除去
装置内部の堆積異物をパージガス（窒素ガス等）によ
り、系外に排出する。請求項７にかかる発明は、上記ガ
ス冷却器の出口から上記チャーリサイクル装置に至るま
での系統中のいずれかの箇所に、重力沈降法による異物
除去装置が備えられていることを特徴とする上記請求項
２記載のガス化設備である。この場合、例えば、上記ガ
ス冷却器の出口から脱塵設備に至るまでの配管に、重力
沈降法による異物除去装置を備えること等が極めて有効
である。以下、本発明について、詳細に説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】添付図面を参照しながら、本発明
の実施の形態を説明する。実施の形態（その１） 図１は、本発明にかかるガス化設備の第１の実施の形態
である。本実施の形態は、チャーリサイクル装置からガ
ス化炉５のチャーバーナ４に至るまでの系統中に、異物
除去装置が備えられているガス化設備である（請求項
１，３）。また、本実施の形態は、チャーリサイクル装
置が２基のチャー供給ホッパー１５Ａ，１５Ｂを並列に
有するものであって、該チャー供給ホッパーを切り替え
てガス化炉５に炭素含有物質を供給し、かつ、該チャー
供給ホッパー１５Ａ，１５Ｂの出口から導出される各配
管２３Ａ，２３Ｂに、ろ過分級方式による異物除去装置
２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ備えられているガス化設備で
ある（請求項４，５）。
の実施の形態を説明する。実施の形態（その１） 図１は、本発明にかかるガス化設備の第１の実施の形態
である。本実施の形態は、チャーリサイクル装置からガ
ス化炉５のチャーバーナ４に至るまでの系統中に、異物
除去装置が備えられているガス化設備である（請求項
１，３）。また、本実施の形態は、チャーリサイクル装
置が２基のチャー供給ホッパー１５Ａ，１５Ｂを並列に
有するものであって、該チャー供給ホッパーを切り替え
てガス化炉５に炭素含有物質を供給し、かつ、該チャー
供給ホッパー１５Ａ，１５Ｂの出口から導出される各配
管２３Ａ，２３Ｂに、ろ過分級方式による異物除去装置
２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ備えられているガス化設備で
ある（請求項４，５）。
【００１１】ガス化炉５に、微粉炭バーナ３を介して微
粉炭供給配管１から炭素含有燃料である微粉炭が、ま
た、チャーバーナ４を介してチャー供給配管２６からチ
ャーが、それぞれ投入される。これらの微粉炭及びチャ
ーは、バーナ３，４に供給される空気，酸素含有ガス又
は蒸気からなるガス化剤２とガス化反応し、生成ガスを
発生する。ここで、生成ガスにはチャーも含まれてい
る。生成ガスはガス管６を通り、ガス冷却器７に入り、
冷却水８で冷却される。ガス冷却器７出口のガス温度
は、後流に設置される脱硫設備の形式によるが、通常２
００〜６００℃である。ガス冷却器７から出た生成ガス
は、ガス管９を経由して脱塵設備１０にてチャー等の固
体分が分離され、ガス管１１から後流設備に送られる。
粉炭供給配管１から炭素含有燃料である微粉炭が、ま
た、チャーバーナ４を介してチャー供給配管２６からチ
ャーが、それぞれ投入される。これらの微粉炭及びチャ
ーは、バーナ３，４に供給される空気，酸素含有ガス又
は蒸気からなるガス化剤２とガス化反応し、生成ガスを
発生する。ここで、生成ガスにはチャーも含まれてい
る。生成ガスはガス管６を通り、ガス冷却器７に入り、
冷却水８で冷却される。ガス冷却器７出口のガス温度
は、後流に設置される脱硫設備の形式によるが、通常２
００〜６００℃である。ガス冷却器７から出た生成ガス
は、ガス管９を経由して脱塵設備１０にてチャー等の固
体分が分離され、ガス管１１から後流設備に送られる。
【００１２】脱塵設備１０で集められたチャーは、チャ
ービン１２に一旦貯蔵される。チャービン下部には、並
列に設置されたチャー供給ホッパー１５Ａ及び１５Ｂが
設置される。但し、チャー供給ホッパー１５Ａ及びチャ
ー供給ホッパー１５Ｂに、同時にチャーが受け入れられ
ることはなく、チャーの受入れは交互に行われる。例え
ば、チャー供給ホッパー１５Ａが受入運転、チャー供給
ホッパー１５Ｂがガス化炉への供給運転を行う場合に
は、次のような手順となる。
ービン１２に一旦貯蔵される。チャービン下部には、並
列に設置されたチャー供給ホッパー１５Ａ及び１５Ｂが
設置される。但し、チャー供給ホッパー１５Ａ及びチャ
ー供給ホッパー１５Ｂに、同時にチャーが受け入れられ
ることはなく、チャーの受入れは交互に行われる。例え
ば、チャー供給ホッパー１５Ａが受入運転、チャー供給
ホッパー１５Ｂがガス化炉への供給運転を行う場合に
は、次のような手順となる。
【００１３】チャーカット弁１３Ａ及び気密弁１４Ａが
開の状態で、チャービン１２のチャーはチャー供給ホッ
パーＡに受け入れられる。この際、チャービン１２の圧
力はガス化炉より低いため、遮断弁１９Ａ及び２２Ａは
閉の状態になっている。一方、チャー供給ホッパーＢは
ガス化炉５へチャーを供給するため、チャーカット弁１
３Ｂ及び気密弁１４Ｂを閉とし、窒素等のガス供給ライ
ンからガス化炉の圧力以上に圧力を上昇させ、遮断弁１
９Ｂ及び２２Ｂが開の状態でチャーフィーダ１６Ｂから
チャーを定量供給する。供給されたチャーは、チャー搬
送用窒素１７Ｂとチャー合流基１８Ｂで合流し、チャー
供給配管２３Ｂ及び２６を経由して、チャーバーナ４か
らガス化炉５に投入される。
開の状態で、チャービン１２のチャーはチャー供給ホッ
パーＡに受け入れられる。この際、チャービン１２の圧
力はガス化炉より低いため、遮断弁１９Ａ及び２２Ａは
閉の状態になっている。一方、チャー供給ホッパーＢは
ガス化炉５へチャーを供給するため、チャーカット弁１
３Ｂ及び気密弁１４Ｂを閉とし、窒素等のガス供給ライ
ンからガス化炉の圧力以上に圧力を上昇させ、遮断弁１
９Ｂ及び２２Ｂが開の状態でチャーフィーダ１６Ｂから
チャーを定量供給する。供給されたチャーは、チャー搬
送用窒素１７Ｂとチャー合流基１８Ｂで合流し、チャー
供給配管２３Ｂ及び２６を経由して、チャーバーナ４か
らガス化炉５に投入される。
【００１４】本発明では、チャー供給配管に、粗大異物
をろ過分級により除去するため、目板や金属製のスクリ
ーンメッシュ等により構成された異物除去装置２０Ｂを
設置する。その前後の差圧を差圧計２１Ｂにて計測す
る。目板やスクリーンメッシュの目開きは数ｍｍであ
り、チャーの粒子径（１００ミクロンメートル以下）よ
り十分大きいため、チャーは通過する。一方、目開きよ
り大きい異物は通過できず、異物除去装置内に堆積す
る。この異物除去装置内の異物の量が多くなると、差圧
が上昇して検知される。
をろ過分級により除去するため、目板や金属製のスクリ
ーンメッシュ等により構成された異物除去装置２０Ｂを
設置する。その前後の差圧を差圧計２１Ｂにて計測す
る。目板やスクリーンメッシュの目開きは数ｍｍであ
り、チャーの粒子径（１００ミクロンメートル以下）よ
り十分大きいため、チャーは通過する。一方、目開きよ
り大きい異物は通過できず、異物除去装置内に堆積す
る。この異物除去装置内の異物の量が多くなると、差圧
が上昇して検知される。
【００１５】チャー供給ホッパー１５Ｂ内のチャー量が
下限近傍に達したところで、チャー供給ホッパー１５Ａ
と切り替える操作を実施する。その操作は、先ず、チャ
ーカット弁１３Ａ及び気密弁１４Ａを閉の状態とし、窒
素ガス等の供給ラインからチャー供給ホッパー１５Ａを
加圧して、チャー供給ホッパー１５Ｂとほぼ等しい圧力
する。次いで、遮断弁１９Ａ及び２２Ａを開の状態に
し、チャー搬送窒素１７Ａを供給し、チャーフィーダ１
６Ａの流量を増加させながら、チャーフィーダ１６Ｂの
流量を減少させる。チャーフィーダ１６Ｂの流量を０と
した後、遮断弁１９Ｂ及び２２Ｂを閉の状態とし、チャ
ー供給ホッパー減圧ラインから減圧し、チャービン１２
とほぼ同じ圧力にする。次いで、チャーカット弁１３Ｂ
及び気密弁１４Ｂを開の状態にして、チャービン１２か
らチャーを受け入れる。以上の操作を繰り返すことによ
り、連続的にガス化炉にチャーを供給する。
下限近傍に達したところで、チャー供給ホッパー１５Ａ
と切り替える操作を実施する。その操作は、先ず、チャ
ーカット弁１３Ａ及び気密弁１４Ａを閉の状態とし、窒
素ガス等の供給ラインからチャー供給ホッパー１５Ａを
加圧して、チャー供給ホッパー１５Ｂとほぼ等しい圧力
する。次いで、遮断弁１９Ａ及び２２Ａを開の状態に
し、チャー搬送窒素１７Ａを供給し、チャーフィーダ１
６Ａの流量を増加させながら、チャーフィーダ１６Ｂの
流量を減少させる。チャーフィーダ１６Ｂの流量を０と
した後、遮断弁１９Ｂ及び２２Ｂを閉の状態とし、チャ
ー供給ホッパー減圧ラインから減圧し、チャービン１２
とほぼ同じ圧力にする。次いで、チャーカット弁１３Ｂ
及び気密弁１４Ｂを開の状態にして、チャービン１２か
らチャーを受け入れる。以上の操作を繰り返すことによ
り、連続的にガス化炉にチャーを供給する。
【００１６】また、本実施の形態は、上記異物除去装置
の前後の差圧を測定する差圧計と、異物除去装置の出口
側にパージガス供給弁と、異物除去装置の入口側にパー
ジ排気弁とが備えられているガス化設備である（請求項
６）。すなわち、チャー供給運転中に、異物除去装置の
差圧計２１Ａ又は２１Ｂの指示値が上限を越えた場合に
は、次にチャー供給ホッパーが受入運転に切り替わった
ときに、パージガス供給弁２４Ａ及びパージ排気弁２５
Ａ、あるいは、パージガス供給弁２４Ｂ及びパージ排気
弁２５Ｂを開の状態として、異物除去装置内部の堆積異
物を系外に排出する。以上の操作により、ガス化炉に連
続的にチャーを供給しながら、粗大異物を系外に排出す
ることができる。このように本発明によれば、チャー供
給配管やバーナ等の流路直径が最小となる部分により近
い部分で、粗大異物等の除去を行うので、除去効果が大
きい。
の前後の差圧を測定する差圧計と、異物除去装置の出口
側にパージガス供給弁と、異物除去装置の入口側にパー
ジ排気弁とが備えられているガス化設備である（請求項
６）。すなわち、チャー供給運転中に、異物除去装置の
差圧計２１Ａ又は２１Ｂの指示値が上限を越えた場合に
は、次にチャー供給ホッパーが受入運転に切り替わった
ときに、パージガス供給弁２４Ａ及びパージ排気弁２５
Ａ、あるいは、パージガス供給弁２４Ｂ及びパージ排気
弁２５Ｂを開の状態として、異物除去装置内部の堆積異
物を系外に排出する。以上の操作により、ガス化炉に連
続的にチャーを供給しながら、粗大異物を系外に排出す
ることができる。このように本発明によれば、チャー供
給配管やバーナ等の流路直径が最小となる部分により近
い部分で、粗大異物等の除去を行うので、除去効果が大
きい。
【００１７】実施の形態（その２）図２は、本発明にか
かるガス化設備の第２の実施の形態である。本実施の形
態は、本発明のガス化設備において、上記ガス冷却器７
の出口からチャーリサイクル装置に至るまでの系統中
に、異物除去装置が備えられているガス化設備であり
（請求項２）、具体的には、ガス冷却器７の出口から脱
塵設備１０に至るまでの配管９に、異物除去装置２７が
備えられている。また、本実施の形態は、重力沈降法に
よる異物除去装置２７が備えられているガス化設備であ
り（請求項７）、上記実施の形態（その１）とは異な
る。本実施の形態では、生成ガス配管９の垂直ないし上
り傾斜部に、拡大管で構成された異物除去装置２７が設
置されている。この部分はガス流速が遅いので、数ｍｍ
程度の粗大異物は沈降して分離され、異物除去装置２７
の底部に堆積する。堆積した異物は、定期的に、窒素ラ
イン３０により加圧された異物排出容器２９に、遮断弁
２８を開の状態にすることで排出される。
かるガス化設備の第２の実施の形態である。本実施の形
態は、本発明のガス化設備において、上記ガス冷却器７
の出口からチャーリサイクル装置に至るまでの系統中
に、異物除去装置が備えられているガス化設備であり
（請求項２）、具体的には、ガス冷却器７の出口から脱
塵設備１０に至るまでの配管９に、異物除去装置２７が
備えられている。また、本実施の形態は、重力沈降法に
よる異物除去装置２７が備えられているガス化設備であ
り（請求項７）、上記実施の形態（その１）とは異な
る。本実施の形態では、生成ガス配管９の垂直ないし上
り傾斜部に、拡大管で構成された異物除去装置２７が設
置されている。この部分はガス流速が遅いので、数ｍｍ
程度の粗大異物は沈降して分離され、異物除去装置２７
の底部に堆積する。堆積した異物は、定期的に、窒素ラ
イン３０により加圧された異物排出容器２９に、遮断弁
２８を開の状態にすることで排出される。
【００１８】また、異物排出容器２９は減圧されるの
で、その内部の異物は、遮断弁３１を開の状態にするこ
とで系外に排出される。本実施の形態の場合には、チャ
ーリサイクル装置の上流側で異物が除去されるので、チ
ャー供給ホッパーは必ずしも図１のように並列に設置さ
れる必要はない。勿論、並列配置でも問題はないが、チ
ャーカット弁３２，気密弁３３，及びチャーロックホッ
パー３４を介した直列配置も採用できる。この場合、チ
ャーは、チャーカット弁１３及び気密弁１４が閉の状態
で、ガス化炉より高い圧力まで加圧されたチャー供給ホ
ッパー１５からチャーフィーダ１６により連続的に定量
供給される。供給されたチャーは、チャー搬送窒素１７
とチャー合流器１８で合流し、チャー供給配管２６を経
由して、チャーバーナ４からガス化炉に供給される。そ
の間、チャーロックホッパー３４にはチャーカット弁３
２及び気密弁３３が開の状態で、チャービンからチャー
を受け入れる。
で、その内部の異物は、遮断弁３１を開の状態にするこ
とで系外に排出される。本実施の形態の場合には、チャ
ーリサイクル装置の上流側で異物が除去されるので、チ
ャー供給ホッパーは必ずしも図１のように並列に設置さ
れる必要はない。勿論、並列配置でも問題はないが、チ
ャーカット弁３２，気密弁３３，及びチャーロックホッ
パー３４を介した直列配置も採用できる。この場合、チ
ャーは、チャーカット弁１３及び気密弁１４が閉の状態
で、ガス化炉より高い圧力まで加圧されたチャー供給ホ
ッパー１５からチャーフィーダ１６により連続的に定量
供給される。供給されたチャーは、チャー搬送窒素１７
とチャー合流器１８で合流し、チャー供給配管２６を経
由して、チャーバーナ４からガス化炉に供給される。そ
の間、チャーロックホッパー３４にはチャーカット弁３
２及び気密弁３３が開の状態で、チャービンからチャー
を受け入れる。
【００１９】チャー供給ホッパー１５内のチャーの量が
下限近傍に達したところで、チャーカット弁３２及び気
密弁３３は閉の状態となり、チャーロックホッパーは窒
素等のガス供給ラインからのガスにより、チャー供給ホ
ッパー１５の圧力とほぼ等しくなるまで加圧される。そ
の後、チャーカット弁１３及び気密弁１４を閉の状態と
して、チャーロックホッパー３４内のチャーをチャー供
給ホッパー１５に払出す。払出し終了後、チャーカット
弁１３及び気密弁１４を閉の状態とし、チャーロックホ
ッパー３４の圧力を減圧ラインから減圧し、チャービン
１２とほぼ等しい圧力になったところで、チャーカット
弁３２及び気密弁３３を開の状態とし、チャービン１２
からのチャーを受け入れる。以上の操作を繰り返すこと
により、ガス化炉に連続的にチャーを供給しながら、粗
大異物を系外に排出できる。本実施の形態は、異物除去
装置が１系列で足りるため、全体が簡素化された構成と
なる。
下限近傍に達したところで、チャーカット弁３２及び気
密弁３３は閉の状態となり、チャーロックホッパーは窒
素等のガス供給ラインからのガスにより、チャー供給ホ
ッパー１５の圧力とほぼ等しくなるまで加圧される。そ
の後、チャーカット弁１３及び気密弁１４を閉の状態と
して、チャーロックホッパー３４内のチャーをチャー供
給ホッパー１５に払出す。払出し終了後、チャーカット
弁１３及び気密弁１４を閉の状態とし、チャーロックホ
ッパー３４の圧力を減圧ラインから減圧し、チャービン
１２とほぼ等しい圧力になったところで、チャーカット
弁３２及び気密弁３３を開の状態とし、チャービン１２
からのチャーを受け入れる。以上の操作を繰り返すこと
により、ガス化炉に連続的にチャーを供給しながら、粗
大異物を系外に排出できる。本実施の形態は、異物除去
装置が１系列で足りるため、全体が簡素化された構成と
なる。
【００２０】実施の形態（その３） 図３は、本発明にかかるガス化設備の第３の実施の形態
である。本実施の形態は、本発明のガス化設備におい
て、上記ガス冷却器７の出口からチャーリサイクル装置
に至るまでの系統中に、異物除去装置が備えられている
ガス化設備であり（請求項２）、具体的には、ガス冷却
器７の出口から脱塵設備１０に至るまでの配管９に、異
物除去装置３６が備えられている。また、本実施の形態
は、上記実施の形態（その２）とは異なり、生成ガス配
管９内に設置された異物除去装置は、目板や金属製のス
クリーンメッシュ等により、粗大異物等をろ過分級によ
り除去する異物除去装置３６Ａ及び３６Ｂである（請求
項５）。ここで用いられる目板やスクリーンメッシュの
目開きは数ｍｍであり、チャーの粒子径（１００ミクロ
ンメートル以下）より十分大きいため、チャーは通過す
る。一方、目開きより大きい異物は通過できず、異物除
去装置内に堆積する。
である。本実施の形態は、本発明のガス化設備におい
て、上記ガス冷却器７の出口からチャーリサイクル装置
に至るまでの系統中に、異物除去装置が備えられている
ガス化設備であり（請求項２）、具体的には、ガス冷却
器７の出口から脱塵設備１０に至るまでの配管９に、異
物除去装置３６が備えられている。また、本実施の形態
は、上記実施の形態（その２）とは異なり、生成ガス配
管９内に設置された異物除去装置は、目板や金属製のス
クリーンメッシュ等により、粗大異物等をろ過分級によ
り除去する異物除去装置３６Ａ及び３６Ｂである（請求
項５）。ここで用いられる目板やスクリーンメッシュの
目開きは数ｍｍであり、チャーの粒子径（１００ミクロ
ンメートル以下）より十分大きいため、チャーは通過す
る。一方、目開きより大きい異物は通過できず、異物除
去装置内に堆積する。
【００２１】本実施の形態は、上記異物除去装置の前後
の差圧を測定する差圧計と、異物除去装置の出口側にパ
ージガス供給弁と、異物除去装置の入口側にパージ排気
弁とが備えられているガス化設備である（請求項６）。
異物除去装置３６Ａ及び３６Ｂは、通常、どちらか一つ
が使用される。異物除去装置内の異物の量が多くなる
と、差圧が上昇して、差圧計３８Ａ又は３８Ｂで検知さ
れる。例えば、異物除去装置３６Ａが使用されている状
態で、その差圧計３８Ａの指示値が上限を越えた場合
は、異物除去装置３６Ｂの遮断弁３５Ｂ及び３７Ｂを開
の状態として、Ｂ系の使用を開始する。次いで、遮断弁
３５Ａ及び３７Ａを閉の状態とし、パージガス供給弁３
９Ａを開の状態とし、パージ排気弁４０Ａを開の状態と
して、異物除去装置内部の堆積異物を系外へ排出する。
その後、パージガス供給弁３９Ａ及びパージ排気弁４０
Ａを閉の状態とし、復旧待機する。差圧計３８Ｂの指示
値が上限を越えた場合も、同様の操作をＢ系列について
実施する。以上の操作により、ガス化炉に連続的にチャ
ーを供給しながら、粗大異物を系外に排出することがで
きる。本実施の形態では、２系列の異物除去装置が必要
となるが、目板やスクリーンメッシュによる分級分離方
式であるため、除去効果が高く、かつ、チャーリサイク
ル装置が並列方式でも直列方式のいずれでも採用可能と
いう利点がある。
の差圧を測定する差圧計と、異物除去装置の出口側にパ
ージガス供給弁と、異物除去装置の入口側にパージ排気
弁とが備えられているガス化設備である（請求項６）。
異物除去装置３６Ａ及び３６Ｂは、通常、どちらか一つ
が使用される。異物除去装置内の異物の量が多くなる
と、差圧が上昇して、差圧計３８Ａ又は３８Ｂで検知さ
れる。例えば、異物除去装置３６Ａが使用されている状
態で、その差圧計３８Ａの指示値が上限を越えた場合
は、異物除去装置３６Ｂの遮断弁３５Ｂ及び３７Ｂを開
の状態として、Ｂ系の使用を開始する。次いで、遮断弁
３５Ａ及び３７Ａを閉の状態とし、パージガス供給弁３
９Ａを開の状態とし、パージ排気弁４０Ａを開の状態と
して、異物除去装置内部の堆積異物を系外へ排出する。
その後、パージガス供給弁３９Ａ及びパージ排気弁４０
Ａを閉の状態とし、復旧待機する。差圧計３８Ｂの指示
値が上限を越えた場合も、同様の操作をＢ系列について
実施する。以上の操作により、ガス化炉に連続的にチャ
ーを供給しながら、粗大異物を系外に排出することがで
きる。本実施の形態では、２系列の異物除去装置が必要
となるが、目板やスクリーンメッシュによる分級分離方
式であるため、除去効果が高く、かつ、チャーリサイク
ル装置が並列方式でも直列方式のいずれでも採用可能と
いう利点がある。
【００２２】他の実施の形態 本発明にかかるガス化設備は、上記実施の形態に限ら
ず、本発明の技術的思想の範囲において、種々変形が可
能である。例えば、上記実施の形態（その１）におい
て、チャーリサイクル装置が３基以上並列に設置された
チャー供給ホッパーを有しており、該チャー供給ホッパ
ーの出口からガス化炉のチャーバーナに至るまでの３本
以上の各配管に、ろ過分級方式による異物除去装置をそ
れぞれ設置することとしても良い。また、上記ガス冷却
器の出口から上記脱塵設備に至るまでの配管に、異物除
去装置を設置するガス化設備において、重力沈降法によ
る異物除去装置及びろ過分級方式による異物除去装置を
併用して、それぞれ設置することもできる。更に、本発
明では、各配管に複数の異物除去装置を直列に複数設置
しても良い。
ず、本発明の技術的思想の範囲において、種々変形が可
能である。例えば、上記実施の形態（その１）におい
て、チャーリサイクル装置が３基以上並列に設置された
チャー供給ホッパーを有しており、該チャー供給ホッパ
ーの出口からガス化炉のチャーバーナに至るまでの３本
以上の各配管に、ろ過分級方式による異物除去装置をそ
れぞれ設置することとしても良い。また、上記ガス冷却
器の出口から上記脱塵設備に至るまでの配管に、異物除
去装置を設置するガス化設備において、重力沈降法によ
る異物除去装置及びろ過分級方式による異物除去装置を
併用して、それぞれ設置することもできる。更に、本発
明では、各配管に複数の異物除去装置を直列に複数設置
しても良い。
【００２３】
【発明の効果】本発明のガス化設備は、固体あるいは液
体燃料からガス燃料を生成するガス化設備の運転性及び
信頼性を格段に向上させることができる。すなわち、本
発明のガス化設備によれば、ガス化設備のチャー供給配
管やバーナにおける粗大粒子又は粗大異物による閉塞を
効果的に防止できるので、ガス化設備の運転性及び信頼
性が向上する。また、パージ復旧に際して、ガス化炉と
復旧部分を切り離すことが不要であり、ガス化設備を停
止することなく粗大粒子又は粗大異物の除去，排出が可
能であり、その産業上の意義は極めて大きい。
体燃料からガス燃料を生成するガス化設備の運転性及び
信頼性を格段に向上させることができる。すなわち、本
発明のガス化設備によれば、ガス化設備のチャー供給配
管やバーナにおける粗大粒子又は粗大異物による閉塞を
効果的に防止できるので、ガス化設備の運転性及び信頼
性が向上する。また、パージ復旧に際して、ガス化炉と
復旧部分を切り離すことが不要であり、ガス化設備を停
止することなく粗大粒子又は粗大異物の除去，排出が可
能であり、その産業上の意義は極めて大きい。
【図１】本発明にかかるガス化設備の第１の実施の形態
を示す概念図である。
を示す概念図である。
【図２】本発明にかかるガス化設備の第２の実施の形態
を示す概念図である。
を示す概念図である。
【図３】本発明にかかるガス化設備の第３の実施の形態
を示す概念図である。
を示す概念図である。
【図４】ロックホッパーシステムが採用された従来のガ
ス化設備を示す概念図である。
ス化設備を示す概念図である。
１ 微粉炭供給配管 ２ ガス化剤 ３ 微粉炭バーナ ４ チャーバーナ ５ ガス化炉 ６ ガス管 ７ ガス冷却器 ８ 冷却水 ９ ガス管 １０ 脱塵設備 １１ ガス管 １２ チャービン １３ チャーカット弁 １４ 気密弁 １５ チャー供給ホッパー １６ チャーフィーダ １７ チャー搬送用窒素 １８ チャー合流器 １９ 遮断弁 ２０ 異物除去装置 ２１ 差圧計 ２２ 遮断弁 ２３ チャー供給配管 ２４ パージガス供給弁 ２５ パージ排気弁 ２６ チャー供給配管 ２７ 異物除去装置 ２８ 遮断弁 ２９ 異物排出容器 ３０ 窒素ライン ３１ 遮断弁 ３２ チャーカット弁 ３３ 気密弁 ３４ チャーロックホッパー ３５ 遮断弁 ３６ 異物除去装置 ３７ 遮断弁 ３８ 差圧計 ３９ パージガス供給弁 ４０ パージ排気弁
Claims (7)
- 【請求項１】 空気，酸素含有ガス又は蒸気をガス化剤
として固体又は液体の燃料をガス化するガス化炉と、ガ
ス化された生成ガスを冷却するガス冷却器と、該ガス冷
却器で冷却された生成ガスから炭素含有物質を回収して
ガス化炉に供給するチャーリサイクル装置とを有してお
り、該ガス化炉の出口から該ガス化炉のチャーバーナに
至るまでの系統中のいずれかの箇所に、異物除去装置が
備えられているガス化設備。 - 【請求項２】 空気，酸素含有ガス又は蒸気をガス化剤
として固体又は液体の燃料をガス化するガス化炉と、ガ
ス化された生成ガスを冷却するガス冷却器と、該ガス冷
却器で冷却された生成ガスから炭素含有物質を回収して
ガス化炉に供給するチャーリサイクル装置とを有してお
り、該ガス冷却器の出口から該チャーリサイクル装置に
至るまでの系統中のいずれかの箇所に、異物除去装置が
備えられているガス化設備。 - 【請求項３】 空気，酸素含有ガス又は蒸気をガス化剤
として固体又は液体の燃料をガス化するガス化炉と、ガ
ス化された生成ガスを冷却するガス冷却器と、該ガス冷
却器で冷却された生成ガスから炭素含有物質を回収して
ガス化炉に供給するチャーリサイクル装置とを有してお
り、該チャーリサイクル装置から該ガス化炉のチャーバ
ーナに至るまでの系統中のいずれかの箇所に、異物除去
装置が備えられているガス化設備。 - 【請求項４】 上記チャーリサイクル装置が複数のチャ
ー供給ホッパーを並列に有するものであって、複数の該
チャー供給ホッパーの出口から導出される各配管に、異
物除去装置がそれぞれ備えられていることを特徴とする
請求項３記載のガス化設備。 - 【請求項５】 上記異物除去装置が、ろ過分級方式によ
る異物除去装置であることを特徴とする請求項１〜４の
いずれかに記載のガス化設備。 - 【請求項６】 上記異物除去装置の前後の差圧を測定す
る差圧計と、異物除去装置の出口側にパージガス供給弁
と、異物除去装置の入口側にパージ排気弁とが備えられ
ていることを特徴とする請求項５記載のガス化設備。 - 【請求項７】 上記異物除去装置が、重力沈降法による
異物除去装置であることを特徴とする請求項２記載のガ
ス化設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26635797A JP3652848B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガス化設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26635797A JP3652848B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガス化設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106761A true JPH11106761A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3652848B2 JP3652848B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=17429827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26635797A Expired - Lifetime JP3652848B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | ガス化設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3652848B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013024827A1 (ja) * | 2011-08-15 | 2013-02-21 | 三菱重工業株式会社 | チャー回収装置及びチャー供給ホッパ |
| WO2017104620A1 (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | チャー排出装置、これを有するチャー回収装置及びチャー排出方法、ガス化複合発電設備 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103068703B (zh) * | 2010-11-25 | 2016-01-20 | 三菱日立电力系统株式会社 | 箱系统及煤渣回收装置 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP26635797A patent/JP3652848B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013024827A1 (ja) * | 2011-08-15 | 2013-02-21 | 三菱重工業株式会社 | チャー回収装置及びチャー供給ホッパ |
| JP2013057048A (ja) * | 2011-08-15 | 2013-03-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | チャー回収装置及びチャー供給ホッパ |
| US9388349B2 (en) | 2011-08-15 | 2016-07-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Char recovery system and char feeding hopper |
| WO2017104620A1 (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | チャー排出装置、これを有するチャー回収装置及びチャー排出方法、ガス化複合発電設備 |
| CN108368439A (zh) * | 2015-12-18 | 2018-08-03 | 三菱日立电力系统株式会社 | 煤焦排出装置、具备该煤焦排出装置的煤焦回收装置及煤焦排出方法、气化复合发电设备 |
| US10927316B2 (en) | 2015-12-18 | 2021-02-23 | Mitsubishi Power, Ltd | Char discharge unit, char recovery unit including char discharge unit, char discharge method, and integrated gasification combined cycle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3652848B2 (ja) | 2005-05-25 |
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