JPH11294744A - ガス化炉の回収ダストの処理方法及び装置 - Google Patents

ガス化炉の回収ダストの処理方法及び装置

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JPH11294744A
JPH11294744A JP10102445A JP10244598A JPH11294744A JP H11294744 A JPH11294744 A JP H11294744A JP 10102445 A JP10102445 A JP 10102445A JP 10244598 A JP10244598 A JP 10244598A JP H11294744 A JPH11294744 A JP H11294744A
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JP
Japan
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gas
dust
oxygen
crude
circulating
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JP10102445A
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Inventor
Tetsuya Hori
哲哉 堀
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オリマルジョンあるいは重質油類を部分酸化
するガス化炉の粗ガスより回収されたダストを連続的に
処理する。 【解決手段】 ダストを流動床燃焼器を用いて流動燃焼
する。低温燃焼条件を採用することによって流動床燃焼
器における灰分の融着が制御され、また低温・低酸素条
件を採用することによって流動床燃焼器における硫黄分
の酸化が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オリマルジョンや
重質油類を部分酸化するガス化炉の粗ガスより回収され
るダストの処理方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】石炭などの燃焼を空気、酸素などの酸化
剤を用い、必要に応じて適量の水の存在下に、高温のガ
ス化炉中で部分酸化して粗ガスを得、得られた粗ガスよ
りダストを除去して燃料ガスであるガス化ガスを得るこ
とが広く行なわれている。燃料としてのオリマルジョ
ン、重質油類の重要性が高まる状況下に、オリマルジョ
ン、重質油類に由来するガス化炉ダストの処理が重要課
題となって来た。
【0003】従来におけるオリマルジョンを燃料とした
ガス化炉ダストの処理方法としてはオリマルジョンナフ
サ抽出処理方法おるいはダスト低温燃焼処理方法が知ら
れて居り、以下にこれら方法の概要を説明する。
【0004】オリマルジョンダストナフサ抽出方法は、
未燃カーボンを主成分とするダストを先ずナフサで抽出
し、次いで重質油で抽出するものであって、ナフサは循
環使用されるが、重質油はダスト−重質油組成物として
取出され、最終的には燃焼処理される。
【0005】以下、このオリマルジョンダストナフサ抽
出処理方法についてさらに説明する。
【0006】ダストを含む粗ガス化ガスは、フィルタを
含む炉過ステップで処理され、さらに後流の精製工程で
精製される。一方、フィルタで分離されたダストは、ロ
ックホッパにより混合撹拌器に移送される。
【0007】混合撹拌器において、ダストとプロセス水
(循環使用される)とナフサ(循環使用される)とが混
合撹拌されて油−水分散物となる。この油−水分散物
は、デカンタを含む油−水分離ステップに移送され、ダ
スト(未燃カーボン)を取り込んだナフサはデカンタに
おいて上層として水の層から分離される。
【0008】デカンタで分離されたダスト−ナフサ組成
物は、次に、重質油と混合され熱交換器により予熱され
て、ナフサストリッパを含むナフサ−重質油分離ステッ
プに移送される。
【0009】デカンタで分離された下層としての水分は
フラッシュセパレータを含む水回収ステップに送られ、
1部が上記の混合撹拌器への供給用プロセス水として回
収されると共に、残りは後流の排水処理ステップに移送
して排水処理される。
【0010】上記のナフサ−重質油分離ステップにおい
て、ナフサはナフサストリッパの塔頂側から回収されて
混合撹拌器への供給用ナフサとして循環される。他方、
ナフサストリッパの塔底側からは、重質油がダスト−重
質油組成物として取り出される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のオリ
マルジョンダストナフサ抽出処理方法においては、クロ
ーズドシステムで大量のナフサをサイクルするために装
置が複雑・大規模となり、エネルギー消費が大きく、し
かも重質油がダストの燃焼に消費されることとなる。
【0012】これに対し、ダスト低温炉燃焼処理方法
は、ダスト中の炭素分を燃料を加えて徐々に低温燃焼し
ようとするものである。しかし、炉を低温に維持すると
いっても実際に燃焼炉内温度を均一にすることは不可能
であり、炉内の局所的高温化は避けられず、安定した処
理を行うには困難があった。
【0013】本発明の目的は、オリマルジョンや重質油
類を部分酸化するガス化炉の粗ガスより回収されるダス
トを連続的に処理することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明においては、ダス
トが流動床燃焼器を用いて燃焼される。
【0015】本発明に係る方法はオリマルジョンあるい
は重質油類を部分酸化するガス化炉の粗ガスより回収さ
れたダストと酸素または酸素含有ガスと循環ガスとを流
動床燃焼器に導入して上記ダストを燃焼させ、上記循環
ガスが上記流動床燃焼器より導出される粗燃焼ガスより
灰分を分離除去した燃焼ガスの少なくとも1部から成
り、且つ上記循環ガスが上記ダストを流動化すると共に
上記酸素または酸素含有ガスを希釈するようにするオリ
マルジョンあるいは重質油類を部分酸化するガス化炉の
粗ガスより回収されたダストの連続的処理方法である。
【0016】本発明に係る装置は、オリマルジョンある
いは重質油類を部分酸化するガス化炉の粗ガスより回収
されたダストと酸素または酸素循環ガスとの混合物をそ
の下部により取入れてダストを流動化しつつ燃焼してそ
の上部より粗燃焼ガスを取出す流動床燃焼器を有し、上
記流動床燃焼器が、取出された粗燃焼ガスより灰分を分
離する手段と、上記灰分を分離除去された燃焼ガスの少
なくとも1部を上記循環ガスとして循環する手段とを具
備し、上記循環ガスが上記ダストを流動化すると共に酸
素または酸素含有ガスを希釈するようにされているオリ
マルジョンあるいは重質油類を部分酸化するガス化炉の
粗ガスより回収されたダストの連続処理装置である。
【0017】本発明の方法・装置において、流動床燃焼
器における燃焼温度を低温燃焼条件、例えば650℃〜
750℃の燃焼温度を採用することによって燃焼ガス中
の灰分の溶融・融着が制御され、灰分の取扱性が容易に
なると元にバナジウム分などの金属成分の回収処理が容
易となる。同様に、燃焼条件を上記低温条件で且つ低酸
素条件(過剰酸素と酸素濃度を制御するように酸素また
は酸素含有ガスの導入量を制御する)とすることによっ
てダストを汚染している可能性のある硫黄分の三酸化硫
黄への酸化を抑制することができる。(これらについて
は以下に説明される。)
【0018】
【発明の実施の形態】本発明に係る具体化された一群の
方法は、オリマルジョンあるいは重質油類を部分酸化す
るガス化炉の粗ガスより回収されたダストと酸素または
酸素含有ガスと循環ガスとを流動床燃焼器に導入して6
50℃〜750℃の温度で上記ダストを燃焼させ、上記
循環ガスが上記流動床燃焼器より導出される粗燃焼ガス
より灰分を分離除去した燃焼ガスの少なくとも1部から
成り、且つ上記循環ガスが上記ダストを流動化すると共
に上記酸素または酸素含有ガスを希釈するようにするオ
リマルジョンあるいは重質油類を部分酸化するガス化炉
の粗ガスより回収されたダストの連続的処理方法であ
る。
【0019】本発明に係るさらに具体化された一群の方
法は、オリマルジョンあるいは重質油類を部分酸化する
ガス化炉の粗ガスより回収されたダストと循環ガスコン
プレッサによって移送された循環ガスとを混合移送手段
でダスト−循環ガス混合物として移送し、得られたダス
ト−循環ガス混合物にブロアによって移送された酸素ま
たは酸素含有ガスの所要量を酸化剤混合手段によって混
合し、得られたダスト−循環ガス−酸化剤混合物を流動
床燃焼器の下部に導入して上記ダストを流動化しつつ6
50℃〜750℃の温度で燃焼し、得られる粗燃焼ガス
を上記流動床燃焼器の上部より導出し、導出された粗燃
焼ガスをフィルタで処理して灰分を分離し、灰分を分離
除去した燃焼ガスの少なくとも1部を循環ガスコンプレ
ッサに導入して循環使用するようにし、分離された上記
灰分をロックホッパなどを経て系外に導出し、余剰の上
記燃焼ガスを系外に導出し必要に応じて下流のガス処理
工程で処理するようにしたオリマルジョンあるいは重質
油類を部分酸化するガス化炉の粗ガスより回収されたダ
ストの連続的処理方法である。
【0020】本発明に係る具体化された一群の装置は、
オリマルジョンあるいは重質油類を部分酸化するガス化
炉の粗ガスより回収されたダストが下部より導入されて
燃焼して上部より燃焼ガスとして導出される流動床燃焼
器を有し、上記流動床燃焼器が、上記燃焼ガスを上記流
動床燃焼器の上部より導出する手段と、導出された燃焼
ガスの少なくとも1部を循環ガスとして移送する循環ガ
スコンプレッサを含む循環ガス移送手段と、移送された
循環ガスが上記ダストを取込んで混合移送する混合移送
手段と、得られたダスト−循環ガス混合移送物にブロア
を含む酸化剤移送手段によって移送された酸素または酸
素含有ガスを取込んで混合移送する手段と、得られるダ
スト−循環ガス−酸化剤混合移送物を上記流動床燃焼器
の下部に導入する手段とを具備し、上記循環ガスが上記
ダストを流動化すると共に酸素または酸素含有ガスを希
釈するようにされているオリマルジョンあるいは重質油
類を部分酸化するガス化炉の粗ガスより回収されたダス
トの連続処理装置である。
【0021】本発明に係るさらに具体化された一群の装
置は、オリマルジョンあるいは重質油類を部分酸化する
ガス化炉の粗ガスより回収されたダストを流動化しつ
つ、連続燃焼する流動床燃焼器を有し、上記流動床燃焼
器がダストと循環ガスコンプレッサによって移送された
循環ガスとを混合移送する混合移送手段と、得られるダ
スト−循環ガス混合移送物に酸化剤ブロアによって移送
された酸素または酸素含有ガスを混合する酸化剤混合器
と、得られるダスト−循環ガス−酸化剤混合移送物を上
記流動床燃焼器の下部より導入する手段とを具備し、導
入されたダスト−循環ガス−酸化剤混合物が燃焼に供せ
られ、且つ上記循環ガスによって上記ダストが流動化さ
れると共に酸素が希釈された状態で燃焼が行われるよう
にされ、得られる粗燃焼ガスを上記流動床燃焼器の上部
から導出する導出手段と、導出された粗燃焼ガスより灰
分を分離するフィルタと、灰分を分離除去された燃焼ガ
スを冷却する循環ガス冷却手段とを具備し、冷却された
燃焼ガスの少なくとも1部を上記循環ガスコンプレッサ
に導入して循環ガスとして循環させるようにされ、分離
された上記灰分を上記フィルタより受取るロックホッパ
とロックホッパより導出された上記灰分を受取る灰ホッ
パを具備し、余剰の上記燃焼ガスを系外に導出するよう
にされたオリマルジョンあるいは重質油類の部分酸化す
るガス化炉の粗ガスより回収されたダストの連続処理装
置である。
【0022】実施例:以下に本発明の好適実施の形態を
添付の図1によって説明する。
【0023】図1は本発明の実施形態の概略説明図であ
る。但し、図1中には、本発明の方法及び装置の上流に
設置されたダスト含有粗ガスwoダストとダスト除去ガ
スとに分離するための分離手段であるフィルタ11と、
上記フィルタ11で分離・回収されたダストを受け入れ
るロックホッパ12及び上記ホッパ12と本発明の装置
の間に介在する若干の付属設備が示されている。
【0024】ダストをダスト導入手段1によって混合移
送手段3に導入すると共に循環ガスを循環ガスコンプレ
ッサ2によって移送して混合手段3に導入し、得られた
ダスト−循環ガス混合物と酸化剤即ち空気ブロア4で移
送した空気とが酸化剤混合手段5によって混合され、得
られたダスト−循環ガス−酸化剤混合物を流動床燃焼器
6の下部に導入する。
【0025】導入された混合物を650℃〜750℃の
温度範囲で且つ低酸素条件即ち酸素が循環ガスで希釈さ
れ硫黄分の酸化を制御しつつ流動床燃焼させてダストの
主成分である炭素分を二酸化炭素に酸化させ、得られる
燃焼終了混合物を上記流動床燃焼器の上部より導出す
る。
【0026】導出した燃焼終了混合物をフィルタ7で処
理してガス分と灰分とに分離し、分離された灰分をロッ
クホッパ8に受入れ次いで灰分ホッパ9へ導出し、また
分離されたガス分を循環ガスクーラ10で冷却し、冷却
されたガス分を余剰量を系外に導出した後に上記循環ガ
スコンプレッサ2に導入して循環ガスの循環使用システ
ムによってダストを流動床燃焼した結果、流動床燃焼を
約700℃の温度で安定して持続することができ、ダス
ト中の汚染物質である硫黄分が三酸化硫黄(SO3 )に
酸化されることを制御することができる。
【0027】また、フィルタ7で分離される灰分が溶融
による溶着を受けることが制御された取扱の容易な灰分
として回収することができた。得られた灰分からは容易
にバナジウム分を回収することができた。
【0028】以上、要するに本発明によれは、オリマル
ジョンや重質油類の部分酸化を行うガス化炉の粗ガスよ
り回収されたダストの処理を酸化・燃焼処理工程によっ
て効果的に行うことができた。
【0029】
【発明の効果】オリマルジョンあるいは重質油類を部分
酸化するガス化炉の粗ガスより回収されたダストの処理
に当って、流動床燃焼器による流動燃焼を行うことによ
って、安定して連続処理する方法及び装置を可能とす
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の概略説明図である。
【符号の説明】
1 ダスト導入手段 2 循環ガスコンプレッサ 3 混合移送手段 4 空気ブロア 5 酸化剤混合器 6 流動床燃焼器 7 フィルタ 8 ロックホッパ 9 灰分ホッパ 10 循環ガスクーラ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オリマルジョンあるいは重質油類を部分
    酸化するガス化炉の粗ガスより回収されたダストの連続
    的処理方法において、ダストと酸素または酸素含有ガス
    と循環ガスとを流動床燃焼器に導入して上記ダストを燃
    焼させ、上記循環ガスが上記流動床燃焼器より導出され
    る粗燃焼ガスより灰分を分離除去した燃焼ガスの少なく
    とも1部から成り、且つ上記循環ガスが上記ダストを流
    動化すると共に上記酸素または酸素含有ガスを希釈する
    ようにするオリマルジョンあるいは重質油類を部分酸化
    するガス化炉の粗ガスより回収されたダストの連続的処
    理方法。
  2. 【請求項2】 オリマルジョンあるいは重質油類を部分
    酸化するガス化炉の粗ガスより回収されたダストの連続
    的処理方法において、ダストと酸素または酸素含有ガス
    と循環ガスとを流動床燃焼器に導入して650℃〜75
    0℃の温度で上記ダストを燃焼させ、上記循環ガスが上
    記流動床燃焼器より導出される粗燃焼ガスより灰分を分
    離除去した燃焼ガスの少なくとも1部から成り、且つ上
    記循環ガスが上記ダストを流動化すると共に上記酸素ま
    たは酸素含有ガスを希釈するようにするオリマルジョン
    あるいは重質油類を部分酸化するガス化炉の粗ガスより
    回収されたダストの連続的処理方法。
  3. 【請求項3】 オリマルジョンあるいは重質油類を部分
    酸化するガス化炉の粗ガスより回収されたダストの連続
    的処理方法において、ダストと循環ガスコンプレッサに
    よって移送された循環ガスとを混合移送手段でダスト−
    循環ガス混合物として移送し、得られたダスト−循環ガ
    ス混合物にブロアによって移送された酸素または酸素含
    有ガスの所要量を酸化剤混合手段によって混合し、得ら
    れたダスト−循環ガス−酸化剤混合物を流動床燃焼器の
    下部に導入して上記ダストを流動化しつつ650℃〜7
    50℃の温度で燃焼し、得られる粗燃焼ガスを上記流動
    床燃焼器の上部より導出し、導出された粗燃焼ガスをフ
    ィルタで処理して灰分を分離し、灰分を分離除去した燃
    焼ガスの少なくとも1部を循環ガスコンプレッサに導入
    して循環使用するようにし、分離された上記灰分をロッ
    クホッパなどを経て系外に導出し、余剰の上記燃焼ガス
    を系外に導出し必要に応じて下流のガス処理工程で処理
    するようにしたオリマルジョンあるいは重質油類を部分
    酸化するガス化炉の粗ガスより回収されたダストの連続
    的処理方法。
  4. 【請求項4】 オリマルジョンあるいは重質油類を部分
    酸化するガス化炉の粗ガスより回収されたダストの連続
    処理装置において、ダストと酸素または酸素循環ガスと
    の混合物をその下部より取入れてダストを流動化しつつ
    燃焼してその上部より粗燃焼ガスを取出す流動床燃焼器
    を有し、上記流動床燃焼器が、取出された粗燃焼ガスよ
    り灰分を分離する手段と、上記灰分を分離除去された燃
    焼ガスの少なくとも1部を上記循環ガスとして循環する
    手段とを具備し、上記循環ガスが上記ダストを流動化す
    ると共に酸素または酸素含有ガスを希釈するようにされ
    ているオリマルジョンあるいは重質油類を部分酸化する
    ガス化炉の粗ガスより回収されたダストの連続処理装
    置。
JP10102445A 1998-04-14 1998-04-14 ガス化炉の回収ダストの処理方法及び装置 Pending JPH11294744A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8833278B2 (en) 2011-03-14 2014-09-16 Valmet Power Oy Method for processing ash, and an ash processing plant

Cited By (1)

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