JPH11506530A - 回転流動床式ガス化装置に使用するための静止供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 燃焼器組立体と静止供給導管から成る回転流動床式ガス化装置。この静止供給導管は、炭質材及び、又は石灰石をガス化装置の外部から供給し、燃焼器組立体の回転壁を通して燃焼器組立体のガス化チャンバー内へ送給することができる。この静止供給導管は、燃焼器組立体の回転内側組立体を回転自在に支持するように燃焼器組立体内の中心に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】 回転流動床式ガス化装置に使用するための静止供給装置技術分野 本発明は、スチームを発生させるために石炭をガス化して能率的に燃焼させる 発電プラント用ボイラー、熱処理炉、又は、ＳＯｘ及びＮＯｘ発生量の低いガス タービンに付設して使用することができる新規な回転流動床式ガス化装置に関し 、特に、石炭と石灰石を燃焼器組立体の回転部材又は後板を通して回転流動床式 ガス化装置の回転流動床内へ供給するための手段に関する。技術背景 石油はコストが高く、核エネルギーは危険を伴うので、エンジニアや科学者は 、安価で容易に入手しうるエネルギー源として石炭を見直し始めている。例えば ボイラーでは、石炭を燃焼させて生じた熱によってスチームを発生させる。スチ ームは、発電機を回すタービンの動力源として使用されるか、あるいは、各種の 工業プロセスに用いられる。しかしながら、不都合なことに、石炭を燃焼させる と、環境にとって極めて有害なＳＯｘとＮＯｘを発生する。 従来の微粉炭炊きボイラーに用いられるバーナーは、多大の電力を消費し、費 用のかかる石炭粉砕操作を必要とし、ＳＯｘ発生量を抑制するために高価な湿式 スクラバーの使用を必要とし、過度に高いＮＯｘ濃度を有する排ガスを生じると いう点で非能率である。更に、ＮＯｘの発生は、通常、アンモニウム又は尿素を 注入することによって選択的触媒還元を介して抑制されるが、アンモニアが発生 するとともに、添加溶液が高価であるという欠点がある。 本発明は、従来の微粉炭炊きボイラー上述した欠点を克服し、石炭からエネル ギーを創出するための環境汚染の少ない手段を提供する目的で、石炭炊きボイラ ーに用いるバーナーとして回転流動床式燃焼器即ち回転流動床式ガス化装置を使 用することを企図したものである。 回転流動床式燃焼器に関する初期の研究成果は、１９７７年８月２日付けで発 行された米国特許第４，０３９，２７２号、「応用エネルギー」応用科学出版社 刊、第３巻（１９７７年）第６５〜７３頁に掲載された「回転流動床における流 動化とガス燃焼」と題するＣ．Ｉ．メトカルフェとＪ．Ｒ．ハワードの論文、及 び、Ｊ．ブロートンとＤ．Ｅ．エリオット著「遠心流動床における熱伝達と燃焼 」工業化学エンジニアリング・シンポジュム・シリーズＮＯ．４３、第１１−１ 〜１１−６頁に記載されている。 上述した従来の回転流動床式燃焼器は、いずれも、実質的に垂直な床を形成す るように垂直軸線の周りに回転するドラム又は燃焼器組立体内で石炭を燃焼させ ることに基づいている。例えば、米国特許第４，０３９，２７２号は、ガスに対 して透過性の円周壁を有する回転ドラムから成る流動床内で反応を行わせるため の装置を開示している。装置の作動中、粒状物床は、回転ドラムのガス透過性円 周壁上に支持され、流動化用ガスがドラムのガス透過性円周壁を通して導入され る。床から流動化用ガスによって搬出された小粒子を保持するために受取器が設 けられている。作動が停止されてときは小粒子は床へ戻される。作動が開始され た後、比較的大きい粒子を床内へ排出するための貯留器を設けることができる。 上述した各先行文献は、いずれも、竪型（垂直配置の）回転流動床式燃焼器を開 示している。 １９９１年１２月１０日に発行された米国特許第５，０７０，８２１号は、ガ スに対して透過性の円周壁を有する回転ドラムと、該ガス透過性円周壁を通して ドラム内へ流動化用ガスを導入するための手段と、少くともそのガス化装置（回 転流動床式燃焼器）の使用中はガス透過性円周壁の内表面上に支持され流動化用 ガスによって流動化される粒状物床と、炭質材（燃料）を該ガス化装置の外部か ら受け取ってドラム内へ送給するための出口手段と、スチームをドラム内へ導入 するための手段と、混合帯域と窒素固定帯域を有する脱ＮＯｘ管と、該混合帯域 と窒素固定帯域の間に配置された二次空気導入手段と、該脱ＮＯｘ管と主ボイラ ー又は炉との間に配置された三次空気導入手段とから成る横型（水平配置の）回 転流動床式燃焼器を開示している。 この米国特許によれば、ドラム、即ち燃焼器組立体の回転部は、モータ駆動に よるシャフトと駆動ベルトによって回転駆動される。このシャフトは、支柱と、 オイルシールと、内側シェルと、外側シェルと、軸受を有しており、回転ハウジ ング（ドラム）の分配板に接続されている。石炭と石灰石は、回転ドラムの、脱 ＮＯｘ管に面する開口側の内部に配置されたシュートを通して流動床内へ供給さ れる。 上述した各回転流動床式燃焼器は、いずれも、燃料及び口火バーナー等のその 他の機器を回転するドラム内の回転流動床へ導入する実用的な方法を欠いている という点で実用化を阻害された。米国特許第５，０７０，８２１号に記載されて いるように石炭と石灰石を回転床内へ導入する慣用の方法は、それを回転ドラム の開口側、即ち脱ＮＯｘ管に最も近い側の内部に配置されたシュートを通して供 給する方法である。石炭／石灰石供給物を回転するドラムの開口側に導入するこ のような構成は、通常、燃料を高温に露呈させ、燃料の早期炭化を惹起する。不 幸にして、回転流動床式ガス化装置は、燃料の早期炭化を惹起することなく、又 、燃料がガス流と共に連行される（連れ去られる）ことにより失われることなし に、石炭及び石灰石を回転するドラム内へ導入するという技術に関して非常に困 難な問題を提起した。しかしながら、それを達成するには、従来技術では非能率 的な手段を必要とし、しかも、ガス化装置から下流のボイラー内へ流出する未ガ ス化燃料又は炭化燃料により下流のボイラー内のＳＯｘ及びＮＯｘ濃度が高めら れるという欠点があった。 本発明は、燃料の早期炭化を回避することができ、かつ、ガス流による燃料の 連行をも回避することができる、燃料及び石灰石を回転ドラム内へ導入するため の新規な供給機構を提供する。 本発明の上記及びその他の利点は、以下の説明から明らかになろう。発明の概要 本発明の回転流動床式ガス化装置は、ガスに対して透過性の円周壁と、該円周 壁との間にガス化チャンバーを形成するように該円周壁に対して垂直に配置され た回転壁とから成る回転内側組立体と、該内側組立体の周りに配置された静止ハ ウジング又はケーシングから成る静止外側組立体とを有する燃焼器組立体と；前 記ガス透過性円周壁を通して前記ガス化チャンバー内へ流動化用ガスを導入する ための手段と；少くとも該ガス化装置の使用中は前記ガス透過性円周壁の内表面 上に支持され流動化用ガスによって流動化される粒子床と；炭質材を該ガス化装 置の外部から供給し、前記ガス化チャンバー内へ送給するためのものであって、 前記回転内側組立体を回転自在に支持するように前記回転壁の中心に配置された 静止導管によって構成される炭質材供給手段と；前記ガス化チャンバー内へスチ ームを導入するための手段と；混合帯域と窒素固定帯域を有する脱ＮＯｘ管と； 該混合帯域と窒素固定帯域の間に配置された二次空気導入手段と；該脱ＮＯｘ管 と主ボイラー又は炉との間に配置された三次空気導入手段とから成る。 このガス化装置の構成は、又、前記静止導管を通して石灰石及びスチームを前 記ガス化チャンバーへ供給することも可能にする。又、ガス化チャンバー内の反 応状態を検出するための検出手段を前記静止導管内に配置することもできる。 前記燃焼器組立体の回転内側組立体を前記静止導管の周りに回転させるための 手段は、駆動手段と、該駆動手段と回転内側組立体を連結するために前記静止導 管の周りに配置され該回転内側組立体に取り付けられた連結手段と、該回転内側 組立体の、前記静止導管の周りに配置された部分の外表面と、前記静止外側組立 体の、該静止導管の周りに配置された部分の内表面との間に配設された軸受組立 体とから成る。 前記回転内側組立体と静止外側組立体の間に回転シール手段を設けることが好 ましい。 本発明の回転流動床式ガス化装置の燃焼器組立体は、前記回転壁とガス化チャ ンバーとの間に介設された断熱層を含むものとすることができる。この断熱層は 、その中心部分が、その前記粒子床と接触する部分に対して引込められた形とな るように円錐形とすることが好ましい。断熱層のこの引込められた中心部分は、 前記静止導管の出口ポートの周りに位置する。 又、本発明のガス化装置は、その燃焼器組立体の前記回転内側組立体がその水 平軸線の周りに回転し、前記ガス化チャンバー内に水平方向に傾斜した粒子床を 創生するように、水平配置とすることが好ましい。 随意選択として、仕切壁又は堰を前記回転壁に対向して前記円周壁の周りに配 置することができ、それによって、前記粒子床からの余剰粒子が該仕切壁を越え て前記ガス化チャンバーと前記脱ＮＯｘ管との間に配置された遠心分離部内へ溢 流することができるようにする。該余剰粒子を酸化させるための手段を随意選択 として前記遠心分離部に取り付けることができ、該余剰粒子に含有されているカ ルシウム硫化物が硫酸カルシウムに変換されるようにする。 本発明は、又、炭質材を燃焼させることによりスチームを創生するための装置 であって、上述した構成の回転流動床式ガス化装置と、主ボイラーと、前記脱Ｎ Ｏｘ管と主ボイラーの間に配置された三次空気導入手段と、過熱器と、エコノマ イザと、バッグハウスと、排気筒とから成るスチーム創生装置を提供する。 本発明の上記及びその他の目的並びに特徴、及びそれらを達成する態様は、以 下に添付図を参照して述べる本発明の実施形態の説明から一層明かになろう。図面の簡単な説明 図１は、本発明による静止中心供給導管を備えた回転流動床式ガス化装置を示 す概略図である。 図２は、本発明の別の実施形態による酸化器を備えた回転流動床式ガス化装置 を示す概略図である。 図３は、本発明の静止中心供給導管の周りの軸受組立体とガスシールを示す概 略図である。好ましい実施形態の説明 本発明の回転流動床式ガス化装置は、回転ドラム（即ち、回転内側組立体）の 円周壁上に支持される浅い流動床を有する。その結果として、床内に高いＧ力が 得られ、それによって１Ｇの床におけるより高い速度を用いることを可能にする 。従って、ガス化装置は、大気圧下で３．２×１０⁶Ｂｔｕ／ｆｔ³／時の燃焼強 度で最高２０ｆｔ／秒の速度で作動させることが可能である。しかしながら、本 発明の回転流動床式ガス化装置は、Ｂｔｕ値の低いガスを創生すればよいので、 この最高速度の約４分の１から２分の１の速度で作動される。このガス化装置の 燃料は、軽油、ガス、石炭、石炭／水スラリー、又はビチューメン／水スラリー 混合物等の炭質材である。 以下に添付図を参照して本発明を詳細に説明する。図１及び３は、本発明によ る回転流動床式ガス化装置（「回転流動床式ガス化装置」又は単に「ガス化装置 」とも称する）１を示す概略図である。ガス化装置１は、供給シャフト又は導管 又はスクリュー５２、口火バーナー５０、スチーム導管５４、及び、ガス化工程 の反応状態をモニターするのに必要なその他の任意の機器を収容することができ る静止中心供給導管３を備えている。この回転ガス化装置１は、燃料の早期炭化 を回避するような態様で燃料と石灰石を燃焼器組立体５へ供給することができる 新規な構成を有する。又、燃焼器組立体５の回転壁又は後板９と粒子（「粒状物 」とも称する）の流動床（「粒子床」又は「粒状物床」又は「流動床」又は単に 「床」とも称する）１１との間に介設された断熱層７は、円錐形であり、燃料及 び、又は石灰石が断熱層７の表面に沿って案内されるように供給シャフト５２の 先端の燃料又は供給物入口ポート１３は流動床１１から後方へ引込められている 。それによって、燃料及び、又は石灰石がガス化されたガス流と共に連行される （連れ去られる）のを回避する。即ち、燃料及び、又は石灰石の多部分は、ポー ト１３を通して燃焼器組立体５に導入され、燃焼器組立体５の回転内側組立体又 はドラム（即ち、回転壁９と後述する円周壁１７）の回転によって燃焼器組立体 ５内に創生される遠心力により、断熱層７の側壁に打ちつけられて流動床１１に 到達し、そこで消費されてガス化される。 回転流動床式ガス化装置１は、図２に示されるように、発電プラント用ボイラ ー８０の側壁８４に取り付けられる。ガス化装置１は、回転内側組立体又はドラ ムと静止外側組立体を有する燃焼器組立体５から成る。回転内側組立体は、回転 壁９と、ガスに対して透過性の円周壁（即ち、分配板）１７とから成り、随意選 択として断熱層７を含むものとすることができる。静止外側組立体は、静止ハウ ジング又はケーシング１９から成る。静止ハウジング１９内には、一次流動化用 ガス（例えば、空気）及び、又は可燃ガスをガス透過性円周壁１７を通して燃焼 器組立体５のガス化チャンバー２１内へ供給するために一次流動化用ガス導管３ ３が接続されている。流動床１１は、少くともガス化装置１の使用中はガス透過 性円周壁（即ち、分配板）１７の内表面上に支持され、導管３３を通して導入さ れる流動化用ガスによって流動化される。 各ガス化装置１は、燃料、石灰石、水及びスチームをガス化チャンバー２１へ 供給するための導管、口火バーナー、及び各種機器を収容することができる静止 中心導管３を備えている。随意選択として、ガス化装置１には、混合帯域２５と 窒素固定帯域２７を有する脱ＮＯｘ管２３、混合帯域２５と窒素固定帯域２７の 間に配置される二次空気導入手段又は空気ノズル２９、及び脱ＮＯｘ管２３と主 ボイラー又は炉３１との間に配置される三次空気導入手段３０を設けることがで きる。 又、ガス化装置１は、スチームを燃焼器組立体５、詳しくは燃焼器組立体５の ガス化チャンバー２１内へ導入するための手段を備えるように改変することもで きる。スチームは、理論量のほぼ１０〜６０％の空気を含む流動化用ガスと協同 して、ガス化チャンバー２１内に還元性条件を創生する。 ガス化装置１は、その燃焼器組立体５の回転内側組立体がその水平軸線の周り に回転し、ガス化チャンバー２１内に水平方向に傾斜した粒子床１１を創生する ように、水平に配置される。 燃焼器組立体５は、ホッパー４０からの燃料及び、又は石灰石が静止導管３内 に配置された供給シャフト５２を通してガス化チャンバー２１内へスクリューに より供給されるように、静止導管３の周りに配置される。燃焼器組立体５の回転 内側組立体は、任意慣用のベルト（図示せず）によって駆動モータ４４に連結さ れたプーリ４２によって静止導管３の周りに回転駆動される。プーリ４２は、回 転壁又は後板９に固定されたボルト６５によって燃焼器組立体５の回転内側組立 体に取り付けられている。回転壁９は、静止ハウジング１９の一部を構成するボ ス４７に装着された軸受４６を介して静止導管３の周りに回転する。軸受４６は 、静止ハウジング１９が回転する回転内側組立体に対して静止した状態で、回転 内側組立体が静止導管３の周りに回転するように静止ハウジング１９と後板９の 間に介設される。 導管３３を通して燃焼器組立体５へ供給される一次流動化用ガス（通常は空気 ）は、ガス透過性円周壁１７を透過して流動床１１へ導入されるように、静止ハ ウジング１９内に十分な圧力下に保持しなければならない。この目的は、静止ハ ウジング１９の内表面と回転壁９の外表面の間と、回転壁９の内表面と静止導管 ３の外表面の間に回転シール４８を介設することによって達成される。 固形炭質燃料は、通常、シャフト５２内に配置されたスクリューを通して導入 されるが、液体燃料が用いられる場合は、先端にノズルを備えた単純なパイプで 十分である。 静止導管３を通して口火バーナー５０をガス化チャンバー２１へ導通すること もできる。静止導管３は、又、硫黄を捕捉するための石灰石の供給、温度測定、 及び制御及びガス化に必要とされる水又はスチームの導入などのガス化チャンバ ー２１へのその他のサービスを提供するための導管や各種機器（温度測定器、例 えば熱電対）を収容することもできる。 随意選択として、静止導管３を囲繞する導管９０内へ冷却流体（例えば、水） を導入することによって静止導管３を冷却することができる。 流動床ガス化帯域、即ちチャンバー２１の後に（下流に）遠心分離部６０を設 けることが好ましい。その場合、高速度で回転している流動床１１からの固形粒 子が、流動床１１の、燃焼器組立体５の開口側に近接した端部に配置された仕切 壁又は堰６２を越えて溢流し、遠心分離部６０内において遠心分離されて孔あき ケージ６４を通り抜け、重力によって灰出口６６内へ落下する。灰出口６６へ遠 心分離された固形粒子（灰）は、カルシウム硫化物を含有しており、図２に示さ れるように酸化器ユニット７０へ落下する。 酸化器７０は、灰出口６６の真下に配置され、パイプ７２を介して燃焼器組立 体５に取り付けられる。灰は、ガス化ガスが酸化器７０に流入するのを防止する ２つの灰弁７３を介して酸化器７０に流下する。酸化器７０は、空気導入導管７ ６を通して供給される酸化用空気によって流動化される流動床７４を収容してい る。この空気は、カルシウム硫化物を埋立て材として処分するのに適する、ある いは、その他の環境汚染を起さない手段へ排出するのにに適する硫化カルシウム に変換する。酸化器７０は、可燃ガスを、回転ガス化装置１によって作動される ボイラー又は炉８０へ戻すための煙道又は排気筒７８に接続される。随意選択と して、安定火炎の有無を検出するための火炎検出器８２をボイラー又は炉８０の 側壁８４に付設することができる。 本発明は、又、回転流動床式ガス化装置１内で炭質材を燃焼させることにより スチームを創生するための方法であって、流動化用ガスと可燃ガスを導管３３及 び静止導管３を通して燃焼器組立体５へ導入し粒子（例えば、砂）を流動化させ て流動床１１を形成し；静止導管３を通して挿入することができる口火バーナー ５０によってガス化チャンバー２１内で前記可燃ガスに点火し；それによって前 記粒子をほぼ１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）にまで加熱し；炭質材及び、又は石灰 石をホッパー４０から静止導管３内に収容された供給導管又はスクリュー５２を を通して前記ガス化チャンバー２１へ導入し；前記導管３３を通しての可燃ガス の供給を遮断することによって可燃ガスを除去し；スチームを静止導管３内に配 設することができるスチーム導管５４を通してガス化チャンバー２１内へ導入し ；前記流動化用ガスとスチームの流量、前記燃焼器組立体５の回転内側組立体の 回転速度、及び炭質材の導入流量を制御することによってガス化チャンバー２１ 内の温度を約１６００〜１８００°Ｆ（８７１〜９８２°Ｃ）の範囲に制御し； 二次空気及び三次空気をそれぞれ空気ノズル２９及び導管３０を通して導入する ことから成るスチーム創生方法を提供する。流動化用ガスは、Ｂｔｕ値の低いガ スを創出するように、炭質材の完全燃焼を起させるのに必要な流量より低い流量 で燃焼器組立体５へ供給することが好ましい。 燃焼器組立体５は、回転内側組立体と静止外側組立体から成る。燃焼器組立体 ５の回転内側組立体は、回転壁９と、ガス透過性円周壁１７とから成り、随意選 択として断熱層７を含むものとすることができる。静止外側組立体は、静止ハウ ジング又はケーシング１９から成る。静止ハウジング１９は、その内表面と円周 壁１７の外表面との間にプレナムチャンバー（充気チャンバー）９２を画定する ように配置される。チャンバー９２は、導管３３からの一次流動化用ガス及び、 又は可燃ガスが静止ハウジング１９内へ流入し、次いでガス透過性円周壁１７を 透過して燃焼器組立体５のガス化チャンバー２１内へ流入するのを可能にする。 燃焼器組立体５の回転内側組立体は、平常作動中静止状態に保たれる静止ハウジ ング１９と脱ＮＯｘ管２３との間に回転自在に配置されている。燃焼器組立体５ の回転内側組立体の回転速度は、約５０〜約１０００ｒｐｍの範囲とすることが 好ましい。 ガス化装置１が始動された後、石炭、石油、石炭／水スラリー、又はビチュー メン／水スラリー混合物等が、静止導管３内のスクリュー又は導管５２を通して ガス化チャンバー２１内へ連続的に供給される。石炭は、静止導管３内のポート １３からガス化チャンバー２１内へ流入し、断熱層７の後方へ引込められた壁に 沿って案内されて流動床１１に到達する。石灰石及びスチームも、静止導管３を 通してガス化チャンバー２１へ導入することができるように構成することが好ま しい。平常作動中、ガス化チャンバー２１は、還元性雰囲気を設定し、低Ｂｔｕ （即ち、１００〜１６０Ｂｔｕ／ｆｔ³）値の高温ガスを創生するほぼ１６００ 〜１８００°Ｆ（８７１〜９８２°Ｃ）の温度に維持される。生じたガスは、ガ ス化チャンバー２１から流出して脱ＮＯｘ管２３の混合帯域２５に流入し、混合 帯域２５内で昇温される。二次空気が、二次空気ノズル２９を通して脱ＮＯｘ管 ２３に注入され、脱ＮＯｘ管２３内の温度を２８００〜３２００°Ｆ（１５３８ 〜１７６０°Ｃ）にまで上昇させる。二次空気は、脱ＮＯｘ管２３の窒素固定帯 域２７内のガスと下記の化学式に従って反応する。 ４ＮＨ₃＋ ３Ｏ₂＋ Ｎ₂→ ６Ｈ₂Ｏ ＋ ３Ｎ₂ このように、温度上昇によりアンモニア及びシアン化水素を水蒸気と窒素に解離 する。 低Ｂｔｕガスは、窒素固定帯域２７を通過した後ほぼ２８００〜３２００°Ｆ （１５３８〜１７６０°Ｃ）の温度となる。窒素を固定された低Ｂｔｕガスは、 次いで、導管３０からの三次空気又は最終燃焼空気に接触せしめられて完全燃焼 されてガス化装置１から流出する。一部の石炭灰粒子がガス化装置１からそれが 取り付けられているボイラー又は炉８０内へ逃出するので、発生する火炎は明る い色である。この火炎の温度は、ほぼ２２００〜３０００°Ｆ（１２０４〜１６ ５０°Ｃ）である。 ガス化装置１の火炎から発生する熱が、慣用の発電プラント用ボイラー又はパ ッケージボイラー８０内に配置された熱交換器内にスチームを創生する。排ガス は、ボイラーの燃焼室から熱板及び過熱器を通って流出する。その後、排ガスは 、エコノマイザ及びバッグハウスを通り、バッグハウスから排気筒へ差し向けら れる。排気筒を通して大気へ排出される排ガスは、通常、１０％未満のＳＯｘと 、１００ｐｐｍ未満、おそらく２５ｐｐｍ程度の僅かなＮＯｘを有する。 本発明の回転流動床式ガス化装置は、慣用のバーナーに代えて、従来の５０〜 ６６０メガワットの微粉炭炊きボイラーに設置するか、後付けで取り付けること ができる。又、本発明の回転流動床式ガス化装置は、金属溶融又は熱処理のため の反射炉に取り付けることもできる。更に、このガス化装置は、それから生じる 高温ガスを随意選択の浄化器で濾過するように差売れば、ガスタービンとして使 用することができる。 以上、本発明を実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実 施形態の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸 脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を 加えることができることを理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ，Ｔ Ｊ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転流動床式ガス化装置であって、 ガスに対して透過性の円周壁と、該円周壁との間にガス化チャンバーを形成す るように該円周壁に対して垂直に配置された回転壁とから成る回転内側組立体と 、該内側組立体の周りに配置された静止ハウジングから成る静止外側組立体を有 する燃焼器組立体と； 前記ガス透過性円周壁を通して前記ガス化チャンバー内へ流動化用ガスを導入 するための手段と； 少くとも該ガス化装置の使用中は前記ガス透過性円周壁の内表面上に支持され 前記流動化用ガスによって流動化される粒子床と； 炭質材を該ガス化装置の外部から供給し、前記ガス化チャンバー内へ送給する ためのものであって、前記回転内側組立体を回転自在に支持するように前記回転 壁の中心に配置された静止導管によって構成される炭質材供給手段と、 から成る回転流動床式ガス化装置。 ２．石灰石を該ガス化装置の外部から供給し、前記ガス化チャンバー内へ送 給するための、前記静止導管によって構成される石灰石供給手段を含むことを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の回転流動床式ガス化装置。 ３．スチーム又は水を該ガス化装置の外部から供給し、前記ガス化チャンバ ー内へ送給するための、前記静止導管によって構成されるスチーム又は水供給手 段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の回転流動床式ガス化装置。 ４．前記ガス化チャンバー内の反応状態を検出するための検出手段が前記静 止導管内に設置されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の回転流動 床式ガス化装置。 ５．前記回転内側組立体は、前記回転壁と前記前記ガス化チャンバーの間に 配設された断熱層を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の回転流動 床式ガス化装置。 ６．前記断熱層は、その中心部分が、その前記粒子床と接触する部分に対し て引込められた形となるように円錐形であることを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の回転流動床式ガス化装置。 ７．前記断熱層の前記引込められた中心部分は、前記静止導管の出口ポート の周りに配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の回転流動床 式ガス化装置。 ８．該ガス化装置は、前記燃焼器組立体の前記回転内側組立体がその水平軸 線の周りに回転し、前記ガス化チャンバー内に水平方向に傾斜した粒子床を創生 するように、水平に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の 回転流動床式ガス化装置。 ９．前記粒子床からの余剰粒子を遠心分離部内へ溢流させることができるよ うに前記円周壁の周りに仕切壁が配置されていることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の回転流動床式ガス化装置。 １０．前記遠心分離部からの前記余剰粒子を酸化させて該余剰粒子内に含有さ れているカルシウム硫化物を硫酸カルシウムに変換させるための手段を有するこ とを特徴とする請求の範囲第９項に記載の回転流動床式ガス化装置。 １１．前記燃焼器組立体の前記回転内側組立体を前記静止導管の周りに回転さ せるための手段を有し、該手段は、駆動手段と、該駆動手段と該回転内側組立体 を連結するために前記静止導管の周りに配置され該回転内側組立体に取り付けら れた連結手段と、該回転内側組立体の、前記静止導管の周りに配置された部分の 外表面と、前記静止外側組立体の、該静止導管の周りに配置された部分の内表面 との間に配設された軸受組立体とから成ることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の回転流動床式ガス化装置。 １２．前記回転内側組立体と前記静止外側組立体の間に回転シール手段が設け られていることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の回転流動床式ガス化装 置。 １３．前記ガス化チャンバー内へスチーム又は水を導入するための手段と、 混合帯域と窒素固定帯域を有する脱ＮＯｘ管と、 該混合帯域と窒素固定帯域の間に配置された二次空気導入手段と、 前記脱ＮＯｘ管と主ボイラー又は炉との間に配置された三次空気導入手段を有 することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の回転流動床式ガス化装置。 １４．炭質材を燃焼させることによりスチームを創生するための装置であって 、 回転流動床式ガス化装置と、主ボイラーと、過熱器と、エコノマイザと、バッ グハウスと、排気筒とから成り、前記回転流動床式ガス化装置は、 ガスに対して透過性の円周壁と、該円周壁との間にガス化チャンバーを形成す るように該円周壁に対して垂直に配置された回転壁とから成る回転内側組立体と 、該内側組立体の周りに配置された静止ハウジングから成る静止外側組立体を有 する燃焼器組立体と； 前記ガス透過性円周壁を通して前記ガス化チャンバー内へ流動化用ガスを導入 するための手段と； 少くとも該ガス化装置の使用中は前記ガス透過性円周壁の内表面上に支持され 前記流動化用ガスによって流動化される粒子床と； 炭質材を該ガス化装置の外部から供給し、前記ガス化チャンバー内へ送給する ためのものであって、前記回転内側組立体を回転自在に支持するように前記回転 壁の中心に配置された静止導管によって構成される炭質材供給手段と、から成る ことを特徴とするスチーム創生装置。 １５．前記ガス化装置は、石灰石を該ガス化装置の外部から供給し、前記ガス 化チャンバー内へ送給するための、前記静止導管によって構成される石灰石供給 手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１４項に記載のスチーム創生装置。 １６．前記ガス化装置は、スチーム又は水を該ガス化装置の外部から供給し、 前記ガス化チャンバー内へ送給するための、前記静止導管によって構成されるス チーム又は水供給手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１４項に記載のスチ ーム創生装置。 １７．前記ガス化装置は、前記ガス化チャンバー内の反応状態を検出するため の、前記静止導管内に設置された検出手段を有することを特徴とする請求の範囲 第１４項に記載のスチーム創生装置。 １８．前記回転内側組立体は、前記回転壁と前記前記ガス化チャンバーの間に 配設された断熱層を有することを特徴とする請求の範囲第１４項に記載のスチー ム創生装置。 １９．前記断熱層は、その中心部分が、その前記粒子床と接触する部分に対し て引込められた形となるように円錐形であることを特徴とする請求の範囲第１４ 項に記載のスチーム創生装置。 ２０．前記断熱層の前記引込められた中心部分は、前記静止導管の出口ポート の周りに配置されていることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載のスチーム 創生装置。 ２１．前記ガス化装置は、前記燃焼器組立体の前記回転内側組立体がその水平 軸線の周りに回転し、前記ガス化チャンバー内に水平方向に傾斜した粒子床を創 生するように、水平に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１４項に記 載のスチーム創生装置。 ２２．前記粒子床からの余剰粒子を遠心分離部内へ溢流させることができるよ うに前記円周壁の周りに仕切壁が配置されていることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載のスチーム創生装置。 ２３．前記遠心分離部からの前記余剰粒子を酸化させて該余剰粒子内に含有さ れているカルシウム硫化物を硫酸カルシウムに変換させるための手段を有するこ とを特徴とする請求の範囲第２２項に記載のスチーム創生装置。 ２４．前記余剰粒子内に含有されている燃焼ガスを前記主ボイラーへ送給する ための手段を有することを特徴とする請求の範囲第２２項に記載のスチーム創生 装置。 ２５．前記燃焼器組立体の前記回転内側組立体を前記静止導管の周りに回転さ せるための手段を有し、該手段は、駆動手段と、該駆動手段と該回転内側組立体 を連結するために前記静止導管の周りに配置され該回転内側組立体に取り付けら れた連結手段と、該回転内側組立体の、前記静止導管の周りに配置された部分の 外表面と、前記静止外側組立体の、該静止導管の周りに配置された部分の内表面 との間に配設された軸受組立体とから成ることを特徴とする請求の範囲第１４項 に記載のスチーム創生装置。 ２６．前記回転内側組立体と前記静止外側組立体の間に回転シール手段が設け られていることを特徴とする請求の範囲第２５項に記載のスチーム創生装置。 ２７．前記ガス化チャンバー内へスチーム又は水を導入するための手段と、 混合帯域と窒素固定帯域を有する脱ＮＯｘ管と、 該混合帯域と窒素固定帯域の間に配置された二次空気導入手段と、 前記脱ＮＯｘ管と主ボイラー又は炉との間に配置された三次空気導入手段を有 することを特徴とする請求の範囲第１４項に記載のスチーム創生装置。