JPH11263988A - 燃焼システム - Google Patents
燃焼システムInfo
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- JPH11263988A JPH11263988A JP10066659A JP6665998A JPH11263988A JP H11263988 A JPH11263988 A JP H11263988A JP 10066659 A JP10066659 A JP 10066659A JP 6665998 A JP6665998 A JP 6665998A JP H11263988 A JPH11263988 A JP H11263988A
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- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/32—Purifying combustible gases containing carbon monoxide with selectively adsorptive solids, e.g. active carbon
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
- C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭化水素系燃料をガス化して燃焼する際、高
温の燃料ガス中の炭酸ガスを冷却することなく、そのま
ま除去して高効率の燃焼を可能にした燃焼システムを提
供する。 【解決手段】 炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素およ
び二酸化炭素を含むガスに変換する燃料変換装置と、前
記変換装置で発生したガスが導入され、そのガス温度近
傍で二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材が収納され
た二酸化炭素分離装置と、前記分離装置で分離されたガ
スを燃料して燃焼させる燃焼装置とを具備したことを特
徴とする。
温の燃料ガス中の炭酸ガスを冷却することなく、そのま
ま除去して高効率の燃焼を可能にした燃焼システムを提
供する。 【解決手段】 炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素およ
び二酸化炭素を含むガスに変換する燃料変換装置と、前
記変換装置で発生したガスが導入され、そのガス温度近
傍で二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材が収納され
た二酸化炭素分離装置と、前記分離装置で分離されたガ
スを燃料して燃焼させる燃焼装置とを具備したことを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、炭化水素を主成分
とする燃料を利用する燃焼システムに関する。
とする燃料を利用する燃焼システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭、石油のような炭化水素を主成分と
する固体、液体の燃料を用いる燃焼システムでは、主に
前記燃料を予めガス化して水素、一酸化炭素に変換して
燃焼させている。しかしながら、前記ガス化プロセスに
おいて二酸化炭素ガス（炭酸ガス）の生成を伴い、燃料
ガス中に炭酸ガスが１０〜４０体積％程度共存するよう
になるため、燃料ガスの燃焼カロリーが低下するという
問題があった。
する固体、液体の燃料を用いる燃焼システムでは、主に
前記燃料を予めガス化して水素、一酸化炭素に変換して
燃焼させている。しかしながら、前記ガス化プロセスに
おいて二酸化炭素ガス（炭酸ガス）の生成を伴い、燃料
ガス中に炭酸ガスが１０〜４０体積％程度共存するよう
になるため、燃料ガスの燃焼カロリーが低下するという
問題があった。
【０００３】このようなことから燃料ガス中の炭酸ガス
を分離、除去する方法としては、前記石油のような燃料
をガス化することにより得られた高温の燃料ガスを一旦
室温付近まで下げてアルカノールアミン系溶媒で化学吸
収する方法や酢酸セルロース膜により分離、除去する方
法が検討されている。
を分離、除去する方法としては、前記石油のような燃料
をガス化することにより得られた高温の燃料ガスを一旦
室温付近まで下げてアルカノールアミン系溶媒で化学吸
収する方法や酢酸セルロース膜により分離、除去する方
法が検討されている。
【０００４】しかしながら、前記いずれの炭酸ガス分
離、除去方法は高温の燃焼装置に導入する燃料ガスを一
旦冷却するために、熱損失が大きく、幅広い利用が妨げ
られていた。
離、除去方法は高温の燃焼装置に導入する燃料ガスを一
旦冷却するために、熱損失が大きく、幅広い利用が妨げ
られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭化水素系
燃料をガス化して燃焼する際、高温の燃料ガス中の炭酸
ガスを冷却することなく、そのまま除去して高効率の燃
焼を可能にした燃焼システムを提供しようとするもので
ある。
燃料をガス化して燃焼する際、高温の燃料ガス中の炭酸
ガスを冷却することなく、そのまま除去して高効率の燃
焼を可能にした燃焼システムを提供しようとするもので
ある。
【０００６】本発明は、炭化水素系燃料をガス化して燃
焼する際、高温の燃料ガス中の炭酸ガスを冷却すること
なく、そのまま除去して高効率の燃焼を可能にし、かつ
前記燃料ガス中の硫化物ガスを除去することが可能な燃
焼システムを提供しようとするものである。
焼する際、高温の燃料ガス中の炭酸ガスを冷却すること
なく、そのまま除去して高効率の燃焼を可能にし、かつ
前記燃料ガス中の硫化物ガスを除去することが可能な燃
焼システムを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる燃焼シス
テムは、炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素および二酸
化炭素を含むガスに変換する燃料変換装置と、前記変換
装置で発生したガスが導入され、そのガス温度近傍で二
酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材が収納された二酸
化炭素分離装置と、前記分離装置で分離されたガスを燃
料して燃焼させる燃焼装置とを具備したことを特徴とす
るものである。
テムは、炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素および二酸
化炭素を含むガスに変換する燃料変換装置と、前記変換
装置で発生したガスが導入され、そのガス温度近傍で二
酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材が収納された二酸
化炭素分離装置と、前記分離装置で分離されたガスを燃
料して燃焼させる燃焼装置とを具備したことを特徴とす
るものである。
【０００８】本発明に係わる別の燃焼システムは、炭化
水素系燃料を一酸化炭素、水素および二酸化炭素を含む
ガスに変換する燃料変換装置と、前記変換装置で発生し
たガスが導入され、そのガス中の一酸化炭素に水蒸気、
または酸素と水蒸気の両者を反応させて水素を生成する
変成装置と前記変成装置内のガスが導入され、そのガス
温度近傍で二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材が収
納された二酸化炭素分離装置と、前記分離装置で分離さ
れたガスを燃料して燃焼させる燃焼装置とを具備したこ
とを特徴とするものである。
水素系燃料を一酸化炭素、水素および二酸化炭素を含む
ガスに変換する燃料変換装置と、前記変換装置で発生し
たガスが導入され、そのガス中の一酸化炭素に水蒸気、
または酸素と水蒸気の両者を反応させて水素を生成する
変成装置と前記変成装置内のガスが導入され、そのガス
温度近傍で二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材が収
納された二酸化炭素分離装置と、前記分離装置で分離さ
れたガスを燃料して燃焼させる燃焼装置とを具備したこ
とを特徴とするものである。
【０００９】本発明に係わる燃焼システムにおいて、前
記燃料変換装置の後段に脱硫装置を配置し、前記変換装
置から導入されたガス中の硫化物ガスを除去することが
好ましい。
記燃料変換装置の後段に脱硫装置を配置し、前記変換装
置から導入されたガス中の硫化物ガスを除去することが
好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる燃焼システ
ムを図１を参照してを詳細に説明する。燃料変換装置１
は、炭化水素系燃料が導入され、水素、一酸化炭素およ
び二酸化炭素（炭酸ガス）を含むガスに変換する。必要
に応じて配置される変成装置２は、前記燃料変換装置１
で発生したガスが導入され、そのガス中の一酸化炭素に
水蒸気または酸素と水蒸気の両者を反応させて水素を生
成する。炭酸ガス分離装置３は、前記燃料変換装置１で
発生したガス（もしくは前記変成装置２内のガス）が導
入され、そのガス温度近傍で炭酸ガスを吸収する炭酸ガ
ス吸収材が充填されている。燃焼装置４は、前記分離装
置３で分離されたガスを燃料とし、これに酸素を含むガ
ス（例えば空気）を混合して燃焼させる。
ムを図１を参照してを詳細に説明する。燃料変換装置１
は、炭化水素系燃料が導入され、水素、一酸化炭素およ
び二酸化炭素（炭酸ガス）を含むガスに変換する。必要
に応じて配置される変成装置２は、前記燃料変換装置１
で発生したガスが導入され、そのガス中の一酸化炭素に
水蒸気または酸素と水蒸気の両者を反応させて水素を生
成する。炭酸ガス分離装置３は、前記燃料変換装置１で
発生したガス（もしくは前記変成装置２内のガス）が導
入され、そのガス温度近傍で炭酸ガスを吸収する炭酸ガ
ス吸収材が充填されている。燃焼装置４は、前記分離装
置３で分離されたガスを燃料とし、これに酸素を含むガ
ス（例えば空気）を混合して燃焼させる。
【００１１】前記炭化水素系燃料としては、例えば火力
発電等の燃料に用いられる石油、石炭または薪、木材の
ような植物燃料等を挙げることができる。前記燃料変換
装置は、石炭や石油をガス化する通常知られた方式のも
のであればよい。特に、前記変換装置は、２０〜３０気
圧の環境下で水蒸気を添加する方式、酸素を供給する方
式のものを用いることが好ましい。
発電等の燃料に用いられる石油、石炭または薪、木材の
ような植物燃料等を挙げることができる。前記燃料変換
装置は、石炭や石油をガス化する通常知られた方式のも
のであればよい。特に、前記変換装置は、２０〜３０気
圧の環境下で水蒸気を添加する方式、酸素を供給する方
式のものを用いることが好ましい。
【００１２】前記変成装置は、必要に応じて前記燃料変
換装置と炭酸ガス分離装置の間に配置されるもので、省
略してもよい。この変成装置は、前記燃料変換装置から
導入されたガス中の一酸化炭素に水蒸気または酸素と水
蒸気の両者を供給し、３５０〜５００℃の温度で次式
（１）に示す反応を進行させるものである。
換装置と炭酸ガス分離装置の間に配置されるもので、省
略してもよい。この変成装置は、前記燃料変換装置から
導入されたガス中の一酸化炭素に水蒸気または酸素と水
蒸気の両者を供給し、３５０〜５００℃の温度で次式
（１）に示す反応を進行させるものである。
【００１３】 ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→Ｈ2 ＋ＣＯ2 …（１） 前記炭酸ガス分離装置に充填される炭酸ガス吸収材とし
ては、例えば炭酸ガスと反応して炭酸リチウムを生成す
るリチウム化ジルコニア、リチウム化フェライト、リチ
ウム化ニッケルオキサイド、リチウム化チタニアから選
ばれる少なくとも１つのリチウム化複合酸化物を主成分
とすることが好ましい。これらの吸収材は、前記燃料変
換装置の出口温度（変成装置を配置した場合にはその出
口温度）に近似した温度で炭酸ガスを吸収する。前記各
吸収材は、次式（２）〜（５）に従って炭酸ガスを吸収
し、その逆反応によって炭酸ガスを放出する。
ては、例えば炭酸ガスと反応して炭酸リチウムを生成す
るリチウム化ジルコニア、リチウム化フェライト、リチ
ウム化ニッケルオキサイド、リチウム化チタニアから選
ばれる少なくとも１つのリチウム化複合酸化物を主成分
とすることが好ましい。これらの吸収材は、前記燃料変
換装置の出口温度（変成装置を配置した場合にはその出
口温度）に近似した温度で炭酸ガスを吸収する。前記各
吸収材は、次式（２）〜（５）に従って炭酸ガスを吸収
し、その逆反応によって炭酸ガスを放出する。
【００１４】 Ｌｉ2 ＺｒＯ3 （ｓ）＋ＣＯ2 （ｇ） →ＺｒＯ2 （ｓ）＋Ｌｉ2 ＣＯ3 （ｌ） …（２） ２ＬｉＦｅＯ2 （ｓ）＋ＣＯ2 （ｇ） →Ｆｅ2 Ｏ3 （ｓ）＋Ｌｉ2 ＣＯ3 （ｌ） …（３） Ｌｉ2 ＮｉＯ2 ｓ）＋ＣＯ2 （ｇ） →ＮｉＯ（ｓ）＋Ｌｉ2 ＣＯ3 （ｌ） …（４） Ｌｉ2 ＴｉＯ3 （ｓ）＋ＣＯ2 （ｇ） →ＴｉＯ2 （ｓ）＋Ｌｉ2 ＣＯ3 （ｌ） …（５） 前記炭酸ガス吸収材は、３５０〜５００℃の温度域にお
いて炭酸ガスの吸収に伴う発熱を生じ、この熱を燃料ガ
スに与える性質を有する。このため、燃料ガスは前記燃
料変換装置の出口から前記炭酸ガス分離装置を通過して
前記燃焼装置に至るまでの間に熱エネルギーを得て、よ
り高い顕熱を有する燃料として前記燃焼装置に導入され
る。なお、前記炭酸ガス分離装置に充填された炭酸ガス
吸収材による炭酸ガスの吸収が飽和した場合には例えば
燃料の一部を燃焼させ、その熱を前記分離装置の吸収材
に供給して６００〜９００℃に加熱することにより、前
記吸収材の炭酸ガスを放出させて再生することが可能で
ある。
いて炭酸ガスの吸収に伴う発熱を生じ、この熱を燃料ガ
スに与える性質を有する。このため、燃料ガスは前記燃
料変換装置の出口から前記炭酸ガス分離装置を通過して
前記燃焼装置に至るまでの間に熱エネルギーを得て、よ
り高い顕熱を有する燃料として前記燃焼装置に導入され
る。なお、前記炭酸ガス分離装置に充填された炭酸ガス
吸収材による炭酸ガスの吸収が飽和した場合には例えば
燃料の一部を燃焼させ、その熱を前記分離装置の吸収材
に供給して６００〜９００℃に加熱することにより、前
記吸収材の炭酸ガスを放出させて再生することが可能で
ある。
【００１５】前記炭酸ガス吸収材は、例えば粒子、顆
粒、ペレットの形態のほか、ハニカム形状の構造基材に
吸収材層を被覆した形態で使用される。次に、本発明に
係わる別の燃焼装置を図２を参照して詳細に説明する。
粒、ペレットの形態のほか、ハニカム形状の構造基材に
吸収材層を被覆した形態で使用される。次に、本発明に
係わる別の燃焼装置を図２を参照して詳細に説明する。
【００１６】燃料変換装置１１は、炭化水素系燃料が導
入され、水素、一酸化炭素および二酸化炭素（炭酸ガ
ス）を含むガスに変換する。脱硫装置１２は、前記燃料
変換装置１で発生したガスが導入され、そのガス中のＳ
Ｏx のような硫化物ガスを除去する。必要に応じて配置
される変成装置１３は、前記脱硫装置１２で硫化物ガス
が除去されたガスが導入され、そのガス中の一酸化炭素
に水蒸気または酸素と水蒸気の両者を反応させて水素を
生成する。炭酸ガス分離装置１４は、前記脱硫装置１２
で硫化物ガスが除去されたガス（もしくは前記変成装置
１３内のガス）が導入され、そのガス温度近傍で炭酸ガ
スを吸収する炭酸ガス吸収材が充填されている。燃焼装
置１５は、前記分離装置１４で分離されたガスを燃料と
し、これに酸素を含むガス（例えば空気）を混合して燃
焼させる。
入され、水素、一酸化炭素および二酸化炭素（炭酸ガ
ス）を含むガスに変換する。脱硫装置１２は、前記燃料
変換装置１で発生したガスが導入され、そのガス中のＳ
Ｏx のような硫化物ガスを除去する。必要に応じて配置
される変成装置１３は、前記脱硫装置１２で硫化物ガス
が除去されたガスが導入され、そのガス中の一酸化炭素
に水蒸気または酸素と水蒸気の両者を反応させて水素を
生成する。炭酸ガス分離装置１４は、前記脱硫装置１２
で硫化物ガスが除去されたガス（もしくは前記変成装置
１３内のガス）が導入され、そのガス温度近傍で炭酸ガ
スを吸収する炭酸ガス吸収材が充填されている。燃焼装
置１５は、前記分離装置１４で分離されたガスを燃料と
し、これに酸素を含むガス（例えば空気）を混合して燃
焼させる。
【００１７】前記燃料変換装置、変成装置、炭酸ガス分
離装置および燃焼装置は、前述した燃焼システムと同様
な機能、構成を有する。前記脱硫装置は、３５０〜５０
０℃で脱硫が進行する乾式脱硫方式のものを用いること
が好ましい。
離装置および燃焼装置は、前述した燃焼システムと同様
な機能、構成を有する。前記脱硫装置は、３５０〜５０
０℃で脱硫が進行する乾式脱硫方式のものを用いること
が好ましい。
【００１８】以上説明した本発明に係わる燃焼システム
は、炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素および二酸化炭
素を含むガスに変換する燃料変換装置と、前記変換装置
で発生したガスが導入され、そのガス温度近傍で炭酸ガ
スを吸収する炭酸ガス吸収材が充填された炭酸ガス分離
装置と、前記分離装置で分離されたガスを燃料して燃焼
させる燃焼装置とを具備した構成を有する。
は、炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素および二酸化炭
素を含むガスに変換する燃料変換装置と、前記変換装置
で発生したガスが導入され、そのガス温度近傍で炭酸ガ
スを吸収する炭酸ガス吸収材が充填された炭酸ガス分離
装置と、前記分離装置で分離されたガスを燃料して燃焼
させる燃焼装置とを具備した構成を有する。
【００１９】このような構成によれば、石炭、石油のよ
うな炭化水素系燃料を前記燃料変換装置でガス化によっ
て主として水素、一酸化炭素、炭酸ガスからなるガスに
変換し、このガスを炭酸ガス吸収材が充填された前記炭
酸ガス分離装置で冷却することなく、燃焼に関与しない
炭酸ガスのみを効率よく除去することによって、高燃焼
カロリーの燃料ガスを前記燃焼装置に導入することがで
きるため、燃焼効率を向上することができる。
うな炭化水素系燃料を前記燃料変換装置でガス化によっ
て主として水素、一酸化炭素、炭酸ガスからなるガスに
変換し、このガスを炭酸ガス吸収材が充填された前記炭
酸ガス分離装置で冷却することなく、燃焼に関与しない
炭酸ガスのみを効率よく除去することによって、高燃焼
カロリーの燃料ガスを前記燃焼装置に導入することがで
きるため、燃焼効率を向上することができる。
【００２０】また、前記燃料変換装置と前記炭酸ガス分
離装置の間に変成装置を配置することによって、前記変
換装置から導入されたガス中の一酸化炭素を原料として
水素を生成でき、かつここで生成した副生ガスとしての
炭酸ガスを前記分離装置で吸収除去できるため、水素濃
度がより高い高燃焼カロリーを持つ燃料ガスを燃焼装置
に導入することが可能になる。
離装置の間に変成装置を配置することによって、前記変
換装置から導入されたガス中の一酸化炭素を原料として
水素を生成でき、かつここで生成した副生ガスとしての
炭酸ガスを前記分離装置で吸収除去できるため、水素濃
度がより高い高燃焼カロリーを持つ燃料ガスを燃焼装置
に導入することが可能になる。
【００２１】さらに、本発明に係わる別の燃焼システム
は炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素および二酸化炭素
を含むガスに変換する燃料変換装置の後段に脱硫装置を
配置することによって、前記変換装置から導入されたガ
ス中の硫化物ガスを除去できるため、前述した燃焼シス
テムと同様、燃焼効率の向上と排ガス中の硫化物ガスの
低減とを達成することができる。
は炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素および二酸化炭素
を含むガスに変換する燃料変換装置の後段に脱硫装置を
配置することによって、前記変換装置から導入されたガ
ス中の硫化物ガスを除去できるため、前述した燃焼シス
テムと同様、燃焼効率の向上と排ガス中の硫化物ガスの
低減とを達成することができる。
【００２２】さらに、前記脱硫装置と前記炭酸ガス分離
装置の間に変成装置を配置することによって、前記変換
装置から導入されたガス中の一酸化炭素を原料として水
素を生成でき、かつここで生成した副生ガスとしての炭
酸ガスを前記分離装置で吸収除去できるため、水素濃度
がより高い高燃焼カロリーを持ち、かつ硫化物濃度が低
減された燃料ガスを燃焼装置に導入することが可能にな
る。
装置の間に変成装置を配置することによって、前記変換
装置から導入されたガス中の一酸化炭素を原料として水
素を生成でき、かつここで生成した副生ガスとしての炭
酸ガスを前記分離装置で吸収除去できるため、水素濃度
がより高い高燃焼カロリーを持ち、かつ硫化物濃度が低
減された燃料ガスを燃焼装置に導入することが可能にな
る。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を前述した図
２を参照して詳細に説明する。 （実施例１〜４）図２に示す燃焼変換装置（ガス化装
置）１１、脱硫装置１２、変成装置１３および炭酸ガス
分離装置１４の条件を以下のように設定し、かつ前記各
装置および燃焼装置１５を下記表１に示すように組み合
わせて燃焼システムを構成し、燃料ガスを前記燃焼装置
１５で燃焼させた。
２を参照して詳細に説明する。 （実施例１〜４）図２に示す燃焼変換装置（ガス化装
置）１１、脱硫装置１２、変成装置１３および炭酸ガス
分離装置１４の条件を以下のように設定し、かつ前記各
装置および燃焼装置１５を下記表１に示すように組み合
わせて燃焼システムを構成し、燃料ガスを前記燃焼装置
１５で燃焼させた。
【００２４】［燃料変換装置］ ・石炭供給量；１３３，０００ｋｇ／ｈｒ ・水蒸気および酸素の供給 ・装置内の圧力および温度；２６気圧、１４００℃ ・ガス取り出し温度；４３０℃ ［脱硫装置］ ・触媒；酸化鉄 ・運転温度；４３０℃ ［変成装置］ ・触媒；酸化鉄 ・運転温度；５００℃ ［炭酸ガス分離装置］ ・炭酸ガス吸収材；平均粒径１μｍのリチウムジルコネ
ートまたはリチウムフェライトを直径１２ｍｍの金型に
１．３ｇ投入し加圧成形することにより得られた気孔率
４０％のペレット （比較例１）下記表１に示すように炭酸ガス分離装置を
取り除いた以外、実施例２と同様な燃焼システム（ガス
化装置、脱硫装置、変成装置および燃焼装置）により石
炭をガス化した燃料ガスを燃焼させた。
ートまたはリチウムフェライトを直径１２ｍｍの金型に
１．３ｇ投入し加圧成形することにより得られた気孔率
４０％のペレット （比較例１）下記表１に示すように炭酸ガス分離装置を
取り除いた以外、実施例２と同様な燃焼システム（ガス
化装置、脱硫装置、変成装置および燃焼装置）により石
炭をガス化した燃料ガスを燃焼させた。
【００２５】（比較例２）下記表１に示すように炭酸ガ
ス分離装置としてアルカノールアミンによる溶液回収方
式を適用したものを用いた以外、実施例２と同様な燃焼
システム（ガス化装置、脱硫装置、炭酸ガス分離装置お
よび燃焼装置）により石炭をガス化した燃料ガスを燃焼
させた。ただし、炭酸ガス分離装置で採用した溶液吸収
法式は４０℃付近でのみ機能するため、分離装置への導
入ガスを熱交換を利用しながら一度冷却し、再度昇温し
て燃焼装置に導入した。
ス分離装置としてアルカノールアミンによる溶液回収方
式を適用したものを用いた以外、実施例２と同様な燃焼
システム（ガス化装置、脱硫装置、炭酸ガス分離装置お
よび燃焼装置）により石炭をガス化した燃料ガスを燃焼
させた。ただし、炭酸ガス分離装置で採用した溶液吸収
法式は４０℃付近でのみ機能するため、分離装置への導
入ガスを熱交換を利用しながら一度冷却し、再度昇温し
て燃焼装置に導入した。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例１〜５および比較例１，２による燃
焼において、燃焼装置での燃焼温度、炭酸分離装置の入
口および出口でのガス組成を測定すると共に、炭酸ガス
分離装置の出口ガスの組成に基づいて単位体積あたりの
燃焼熱を測定した。さらに、実施例１〜５および比較例
２による燃焼において、供給燃料が持つ熱量に対して燃
焼装置で回収できる熱量の割合から炭酸ガス分離装置の
熱損失を測定した。これらの結果を下記表２に示す。
焼において、燃焼装置での燃焼温度、炭酸分離装置の入
口および出口でのガス組成を測定すると共に、炭酸ガス
分離装置の出口ガスの組成に基づいて単位体積あたりの
燃焼熱を測定した。さらに、実施例１〜５および比較例
２による燃焼において、供給燃料が持つ熱量に対して燃
焼装置で回収できる熱量の割合から炭酸ガス分離装置の
熱損失を測定した。これらの結果を下記表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】前記表２から明らかなように実施例１〜５
の燃焼システムは、炭酸ガス分離装置を取付けていない
比較例１の燃焼システムに比べていずれも燃焼温度およ
び燃料ガスの燃焼エネルギーを向上できることがわか
る。
の燃焼システムは、炭酸ガス分離装置を取付けていない
比較例１の燃焼システムに比べていずれも燃焼温度およ
び燃料ガスの燃焼エネルギーを向上できることがわか
る。
【００３０】また、実施例１〜５の燃焼システムは、ア
ルカノールアミンによる溶液回収方式の炭酸ガス分離装
置を配置した比較例２の燃焼システムに比べて燃焼温度
を向上できるとともに、分離装置における供給燃料に対
する熱損失の割合を低減できることがわかる。
ルカノールアミンによる溶液回収方式の炭酸ガス分離装
置を配置した比較例２の燃焼システムに比べて燃焼温度
を向上できるとともに、分離装置における供給燃料に対
する熱損失の割合を低減できることがわかる。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、炭
化水素系燃料をガス化して燃焼する際、高温の燃料ガス
中の炭酸ガスを冷却することなく、そのまま除去できる
ため、消費エネルギーを削減できるとともに、高い燃焼
カロリーの燃料ガスを高効率で燃焼することができる燃
焼システムを提供できる。
化水素系燃料をガス化して燃焼する際、高温の燃料ガス
中の炭酸ガスを冷却することなく、そのまま除去できる
ため、消費エネルギーを削減できるとともに、高い燃焼
カロリーの燃料ガスを高効率で燃焼することができる燃
焼システムを提供できる。
【００３２】また、本発明によれば炭化水素系燃料をガ
ス化して燃焼する際、高温の燃料ガス中の炭酸ガスを冷
却することなく、そのまま除去して消費エネルギーを削
減できるとともに、硫化物ガス量が低減された高い燃焼
カロリーの燃料ガスを高効率の燃焼することが可能な燃
焼システムを提供できる。
ス化して燃焼する際、高温の燃料ガス中の炭酸ガスを冷
却することなく、そのまま除去して消費エネルギーを削
減できるとともに、硫化物ガス量が低減された高い燃焼
カロリーの燃料ガスを高効率の燃焼することが可能な燃
焼システムを提供できる。
【図１】本発明に係わる燃料システムを示す概略図。
【図２】本発明に係わる別の燃料システムを示す概略
図。
図。
１，１１…燃料変換装置、 ２，１３…変成装置、 ３，１４…炭酸ガス分離装置、 ４，１５…燃焼装置、 １２…脱硫装置。
Claims (3)
- 【請求項１】 炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素およ
び二酸化炭素を含むガスに変換する燃料変換装置と、 前記変換装置で発生したガスが導入され、そのガス温度
近傍で二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材が収納さ
れた二酸化炭素分離装置と、 前記分離装置で分離されたガスを燃料して燃焼させる燃
焼装置とを具備したことを特徴とする燃焼システム。 - 【請求項２】 炭化水素系燃料を一酸化炭素、水素およ
び二酸化炭素を含むガスに変換する燃料変換装置と、 前記変換装置で発生したガスが導入され、そのガス中の
一酸化炭素に水蒸気、または酸素と水蒸気の両者を反応
させて水素を生成する変成装置と前記変成装置内のガス
が導入され、そのガス温度近傍で二酸化炭素を吸収する
二酸化炭素吸収材が収納された二酸化炭素分離装置と、 前記分離装置で分離されたガスを燃料して燃焼させる燃
焼装置とを具備したことを特徴とする燃焼システム。 - 【請求項３】 前記燃料変換装置の後段に脱硫装置を配
置したことを特徴とする請求項１または２記載の燃焼シ
ステム。
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|---|---|---|---|
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| EP99104052A EP0943585B1 (en) | 1998-03-17 | 1999-03-17 | Combustion method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06665998A JP3926917B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 燃焼システム |
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|---|---|
| JPH11263988A true JPH11263988A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3926917B2 JP3926917B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=13322260
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|---|---|---|---|
| JP06665998A Expired - Fee Related JP3926917B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 燃焼システム |
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| JP (1) | JP3926917B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2011220543A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ設備 |
| KR101162315B1 (ko) | 2010-03-22 | 2012-07-04 | 한국기계연구원 | 이산화탄소 발생장치 및 그를 이용한 이산화탄소 발생방법 |
| CN103547863A (zh) * | 2011-01-13 | 2014-01-29 | 西门子公司 | 用于处理含二氧化碳的废气的方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE4314225A1 (de) * | 1993-04-30 | 1994-11-03 | Dornier Gmbh | Vorrichtung zur regenerativen Gasreinigung |
| JP3053362B2 (ja) * | 1995-08-01 | 2000-06-19 | 株式会社東芝 | 炭酸ガスの分離方泡炭酸ガス吸収材及び炭酸ガスの分離装置 |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP06665998A patent/JP3926917B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1999
- 1999-03-17 EP EP99104052A patent/EP0943585B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-17 DE DE69931682T patent/DE69931682T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2011220543A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ設備 |
| CN103547863A (zh) * | 2011-01-13 | 2014-01-29 | 西门子公司 | 用于处理含二氧化碳的废气的方法 |
Also Published As
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| EP0943585A3 (en) | 2000-05-03 |
| DE69931682D1 (de) | 2006-07-20 |
| DE69931682T2 (de) | 2007-05-10 |
| EP0943585A2 (en) | 1999-09-22 |
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