JPH1180756A - Fluidized-layer pressurized gasification furnace - Google Patents
Fluidized-layer pressurized gasification furnaceInfo
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は石炭、バイオマス、
可燃性廃棄物等の固形可燃物を流動層を用いて加圧下で
ガス化する加圧流動層ガス化炉および該加圧流動層ガス
化炉を用いたガス化複合発電システムに関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to coal, biomass,
The present invention relates to a pressurized fluidized-bed gasifier for gasifying solid combustibles such as combustible wastes under pressure using a fluidized bed, and a combined gasification power generation system using the pressurized fluidized-bed gasifier.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、炭酸ガスによる地球温暖化を食い
止めようとする試みが世界各国でなされており、発電所
の発電効率の向上も急務となっている。また、石油資源
の枯渇に対応するため、石炭のような固形可燃分を燃料
とする発電システムもこれまで以上に重要視されてきて
いるが、石炭資源についても近い将来良質な石炭の供給
は困難になることが予測されている。一方、国内におい
ても電力需要が年々増加するのに対して、新たな発電所
の立地は難しく、現有の設備の改造により効率向上と出
力増加を図る、いわゆるリパワリング技術に期待が寄せ
られている。2. Description of the Related Art In recent years, attempts have been made around the world to prevent global warming due to carbon dioxide gas, and there is an urgent need to improve the power generation efficiency of power plants. Power generation systems that use solid combustible fuels, such as coal, are more important than ever to cope with the depletion of petroleum resources, but it is difficult to supply high-quality coal in the near future for coal resources. Is expected to be. On the other hand, the demand for electric power is increasing year by year in Japan, but it is difficult to locate a new power plant, and so-called repowering technology is expected to improve efficiency and increase output by modifying existing equipment.
【0003】固形可燃物をエネルギー源として利用する
場合、理想的には1500℃程度の高温で可燃性分を完
全にガス化するという理論効率の高いシステム、たとえ
ば石炭ガス化(IGCC)といったシステムに期待が寄
せられているが、現在のところIGCC等のシステムで
は、高温ゆえに生じるさまざまな問題に対応するため設
備構成が複雑化したり、システム内で使用する酸素の発
生に必要なエネルギーが多いことから、所内率も高くな
り、正味の効率は必ずしも高くならないといった問題が
顕在化しつつある。When a solid combustible is used as an energy source, it is ideally used for a system having a high theoretical efficiency of completely gasifying combustible components at a high temperature of about 1500 ° C., for example, a system such as coal gasification (IGCC). At the moment, systems such as the IGCC are expected to be used. However, at present, the equipment configuration is complicated to cope with various problems caused by high temperatures, and the energy required for generating oxygen used in the system is large due to the large amount of energy required. However, the problem is that the in-house rate has also increased and the net efficiency has not always increased.
【0004】そういったことから近年、同じガス化シス
テムでもガス化反応温度を900℃程度に抑えたシステ
ム、いわゆる低温ガス化システムが脚光を浴びてきてい
る。このシステムはガス化反応温度が低いため、固形可
燃分の完全なガス化は期待できず、理論効率はIGCC
に劣るが、高温化に付随するさまざまな問題を避けるこ
とができることから、所内率の低下が期待でき、結果と
して正味の効率がIGCC等のそれを上回ることが期待
されている。[0004] For these reasons, in recent years, even in the same gasification system, a system in which the gasification reaction temperature is suppressed to about 900 ° C, that is, a so-called low-temperature gasification system, has been spotlighted. Because this system has a low gasification reaction temperature, complete gasification of solid combustibles cannot be expected, and the theoretical efficiency is IGCC
Although it is inferior to IGCC, it is expected that various problems associated with the high temperature can be avoided, so that the in-house rate can be reduced, and as a result, the net efficiency exceeds that of IGCC or the like.
【0005】また、一般に石炭等の固形燃料用発電シス
テムにおいては、固体燃料の燃焼性が燃料によって異な
るため、燃焼炉等の設計の際、その燃料に特化した設計
にせざるを得ず、そのままでは燃料転換の自由度が低
い。従って、燃料転換のためには設備を改造するかまた
は燃料を破砕する等の前処理に依らざるを得ないが、こ
ういった状況に対応するため、既存の設備の前段に加圧
ガス化炉を設置して、それを燃料の前処理設備として用
いると共に、ガス化炉から発生したガスでガスタービン
を駆動して効率向上と出力増加を図るシステムが提案さ
れているが、バイオマス、可燃性廃棄物、石炭といった
さまざまな燃料に対応するにも、ガス化炉としては比較
的低温で運転される流動層ガス化炉が適している。In general, in a power generation system for solid fuel such as coal, the combustibility of the solid fuel varies depending on the fuel. Therefore, when designing a combustion furnace or the like, it is necessary to design the combustion furnace or the like specifically for the fuel. Then, the degree of freedom in fuel conversion is low. Therefore, in order to convert the fuel, it is necessary to remodel the equipment or crush the fuel. A system has been proposed to use this as a fuel pretreatment facility and to drive the gas turbine with gas generated from the gasifier to improve efficiency and increase output. Fluidized bed gasifiers that operate at relatively low temperatures are also suitable as gasifiers for various fuels such as coal and coal.
【0006】流動層ガス化炉は層内の伝熱特性には大変
優れているが、この特性を発揮するためには流動媒体の
流動性を常に良好な状態に維持することが不可欠であ
る。しかしながら、800℃以下の温度で熱分解もしく
はガス化する場合、流動化を阻害する恐れのあるタール
が生成しないように十分に注意する必要がある。タール
は高分子の炭化水素化合物で、熱分解反応が不十分な場
合に発生する。従って、ガス化炉の温度が900℃程度
に維持されていれば問題は無いが、仮に温度が低下し、
熱分解反応が停滞するような事態が生じればタールが発
生する恐れがある。[0006] Fluidized bed gasifiers have very good heat transfer characteristics in the bed, but in order to exhibit these characteristics, it is essential to keep the fluidity of the fluidized medium in good condition at all times. However, in the case of pyrolysis or gasification at a temperature of 800 ° C. or less, it is necessary to exercise sufficient care so as not to generate tar which may hinder fluidization. Tar is a high molecular weight hydrocarbon compound and is generated when the thermal decomposition reaction is insufficient. Therefore, there is no problem if the temperature of the gasification furnace is maintained at about 900 ° C., but if the temperature drops,
If a situation occurs in which the thermal decomposition reaction stagnates, tar may be generated.
【0007】従って、タールの発生を防止するには流動
床の温度制御が重要である。従来の流動層ガス化炉にお
いては層温を制御する方法としてガス化炉に吹き込む酸
素量を変えて可燃物の層内での燃焼量を変えて行う方法
が一般的であった。しかしながら、ガス化炉において酸
素の吹き込み量はガス化効率を左右する重要な要素であ
り、層温を上昇させるために酸素を吹き込むと、一方で
ガス化効率が低下するといった問題が生じる。Therefore, in order to prevent tar from being generated, it is important to control the temperature of the fluidized bed. In a conventional fluidized-bed gasification furnace, a method of controlling the bed temperature generally involves changing the amount of oxygen blown into the gasification furnace to change the amount of combustible material in the bed. However, in the gasification furnace, the amount of oxygen blown is an important factor influencing the gasification efficiency, and when oxygen is blown to increase the bed temperature, there is a problem in that the gasification efficiency is reduced.
【0008】また流動層ガス化炉において、炉底からの
ガスの吹き込み速度、即ち、流動化速度は層内の混合状
態に大きく影響し、熱分解やガス化反応の反応速度を左
右する重要な因子である。層温を制御するために吹き込
み酸素量を変化させようとすると流動化状態も同時に変
化する。従って、酸素吹き込み量を変化させたことに対
する応答はそれらの相乗効果として現れるため、制御が
非常に難しくなるといった問題がある。In a fluidized-bed gasification furnace, the gas blowing speed from the bottom of the furnace, that is, the fluidization speed, greatly affects the mixing state in the bed, and is an important factor that affects the reaction rate of thermal decomposition and gasification reaction. Is a factor. When the amount of oxygen to be blown is changed to control the bed temperature, the fluidized state also changes. Therefore, there is a problem that the response to the change of the oxygen blowing amount appears as a synergistic effect thereof, so that the control becomes very difficult.
【0009】流動層ガス化炉においてはタール発生だけ
でなく、溶融した流動媒体や灰が互いに固着するいわゆ
るクリンカートラブルにも注意する必要がある。クリン
カートラブルは層温が固形可燃分中の灰の溶融温度近く
にまで上昇した場合に発生する。従って、クリンカート
ラブルを避けるためにも流動層の温度制御は大変重要で
ある。In the fluidized bed gasifier, it is necessary to pay attention not only to tar generation but also to a so-called clinker trouble in which molten fluid medium and ash adhere to each other. Clinker trouble occurs when the bed temperature rises to near the melting temperature of ash in solid combustibles. Therefore, temperature control of the fluidized bed is very important to avoid clinker trouble.
【0010】また、流動層によるガス化は反応温度が8
00〜900℃程度であるのでIGCCのように130
0℃以上の高温でガス化するのと比べてガス化効率が低
く、燃料の性状によってはガス化装置でチャーが大量に
発生するため、ガス化炉とは別にチャーの燃焼器を設け
なければならない。しかしながら、チャー燃焼器を設け
ることは設備が複雑になるだけでなく、ガス化炉とチャ
ー燃焼器の間の高温チャーを扱う技術は未だ完成されて
いるわけではない。[0010] Gasification by a fluidized bed requires a reaction temperature of 8%.
Since it is about 900-900 ° C, it is 130 like IGCC.
Gasification efficiency is low compared to gasification at a high temperature of 0 ° C or higher, and a large amount of char is generated in the gasifier depending on the properties of the fuel. Therefore, a char combustor must be provided separately from the gasification furnace. No. However, the provision of a char combustor not only complicates the equipment, but the technology for handling high-temperature char between the gasifier and the char combustor is not yet completed.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の事情に
鑑みなされたもので、低温ガス化システムの最も重要な
課題であるガス化炉内の燃焼量を変化させないで層温を
制御できる加圧流動層ガス化炉を提供するとともに、ガ
ス化炉から発生するチャーを適切にかつ簡便に処理でき
る加圧ガス化炉技術を利用した高効率の低温ガス化発電
システムを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has been made in consideration of the above-mentioned circumstances. The most important problem of the low-temperature gasification system is that the bed temperature can be controlled without changing the combustion amount in the gasification furnace. The purpose of the present invention is to provide a pressurized fluidized-bed gasification furnace and a high-efficiency low-temperature gasification power generation system using pressurized gasification technology that can appropriately and easily process the char generated from the gasification furnace. I do.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様は図
1に示す加圧内部循環流動床ボイラをガス化装置として
用いたことを特徴とする。加圧内部循環流動床ボイラに
供給する酸素量を理論酸素量以下としてガス化装置とし
て使用し、そこで発生したガスは高温集塵器を経由して
ガスタービンで発電する。一方、高温集塵器で捕集した
チャー(炭素分)は微粉炭ボイラ等に供給し、蒸気を回
収し蒸気タービンにて発電する。The first aspect of the present invention is characterized in that the pressurized internal circulating fluidized bed boiler shown in FIG. 1 is used as a gasifier. The amount of oxygen supplied to the pressurized internal circulation fluidized bed boiler is used as a gasifier with the amount of oxygen being less than the theoretical amount of oxygen, and the gas generated there is generated by a gas turbine via a high-temperature dust collector. On the other hand, the char (carbon content) collected by the high-temperature dust collector is supplied to a pulverized coal boiler or the like to collect steam and generate power by a steam turbine.
【0013】加圧内部循環流動床ボイラは特願平6−5
5208に記載されているとおり、炉内が主燃焼室と熱
回収室とに機能的に分割されており、熱回収室の流動化
状態を変えるだけで容易に流動層からの熱回収量を制御
できる。従って、加圧内部循環流動床ボイラを加圧ガス
化装置として用いれば酸素比を変化させることなく、層
の温度を制御することができる。A pressurized internal circulating fluidized-bed boiler is disclosed in Japanese Patent Application No. 6-5 / 1993.
As described in 5208, the inside of the furnace is functionally divided into a main combustion chamber and a heat recovery chamber, and the amount of heat recovered from the fluidized bed can be easily controlled only by changing the fluidized state of the heat recovery chamber. it can. Therefore, if the pressurized internal circulating fluidized bed boiler is used as a pressurized gasifier, the temperature of the bed can be controlled without changing the oxygen ratio.
【0014】また、加圧内部循環流動床ボイラは、主燃
焼室と熱回収室の間を高温の流動媒体が循環している
が、主燃焼室と熱回収室は仕切壁で仕切られているだけ
なので、2塔循環式ガス化装置や外部循環型の流動床ボ
イラのように循環粒子が細い管の中を通過したりする必
要が無いので、循環経路の閉塞等、循環を阻害する因子
が少なく、層温度の制御性も優れている。In the pressurized internal circulation fluidized-bed boiler, a high-temperature fluid medium circulates between the main combustion chamber and the heat recovery chamber, but the main combustion chamber and the heat recovery chamber are separated by a partition wall. Therefore, there is no need for circulating particles to pass through thin tubes as in a two-tower circulating gasifier or an external circulating fluidized-bed boiler. There is little, and the controllability of the layer temperature is excellent.
【0015】高温集塵器で捕集したチャーはガス化炉内
で乾溜されており、揮発分をほとんど含んでいないの
で、元の燃料に比べて着火性が劣る。従って、微粉炭ボ
イラ等でのチャーの燃焼が困難な場合は高温の溶融炉で
燃焼させれば完全燃焼できるうえ、灰のスラグ化も可能
になる。溶融炉からの高温排ガスは廃熱ボイラで熱回収
する。[0015] The char collected by the high-temperature dust collector is dry-distilled in the gasification furnace and contains almost no volatile matter, so that its ignitability is inferior to that of the original fuel. Therefore, when it is difficult to burn char in a pulverized coal boiler or the like, complete combustion can be achieved by burning in a high-temperature melting furnace, and slag of ash can be formed. High-temperature exhaust gas from the melting furnace is recovered in a waste heat boiler.
【0016】ガス化反応は温度が高いほど有利であるの
に対して、本システムの重要な要素機器である高温集塵
器は温度が高くなるほど技術的な困難さが増す。従って
高温集塵器の技術的困難性を緩和するためには、ガス化
炉内のフリーボード部にガス冷却用の伝熱面を設けても
よい。ガス温度を500℃程度までに冷却すれば、低コ
ストの高温集塵器を採用することができる。但し、ガス
温度を下げると、効率が低下するだけでなく、チャー温
度も下がるのでチャーの燃焼性が更に低下するので注意
が必要である。The higher the temperature, the more advantageous the gasification reaction is, while the higher the temperature of the high-temperature dust collector, which is an important component of the present system, the greater the technical difficulty. Therefore, in order to alleviate the technical difficulties of the high-temperature dust collector, a heat transfer surface for gas cooling may be provided on the free board portion in the gasification furnace. If the gas temperature is cooled to about 500 ° C., a low-cost high-temperature dust collector can be adopted. However, when the gas temperature is lowered, not only the efficiency is lowered, but also the char temperature is lowered, so that the combustibility of the char is further lowered.
【0017】加圧内部循環流動床ボイラの形状は、本来
ガス化装置ではなく燃焼炉として発展してきたものであ
る。ガス化炉は燃焼と比べて層内での熱発生量は格段に
少ないので、層温制御のために必要な層内伝熱面積も燃
焼炉に比べてはるかに少なくて良い。従って、ガス化装
置に応用する際には熱回収室の容積は燃焼炉としての加
圧内部循環流動床ボイラにくらべて小さくて済むが、更
に低コスト型のガス化装置とするためにはガス化炉の外
部に熱回収炉を独立して併設し、流動媒体の連絡口を上
下に2個所設けたタイプのものとしても良い。但しこの
場合の連絡口はできるだけ短く、かつ口径を大きくする
のが良く、理想的には上下に開口部のある仕切壁1枚で
仕切られたような構造に近づくのが望ましい。The shape of the pressurized internal circulating fluidized-bed boiler was originally developed as a combustion furnace rather than a gasifier. Since the gasification furnace generates much less heat in the bed than in the combustion, the heat transfer area in the bed required for controlling the bed temperature may be much smaller than that in the combustion furnace. Therefore, when applied to a gasifier, the volume of the heat recovery chamber may be smaller than that of a pressurized internal circulating fluidized-bed boiler as a combustion furnace. A heat recovery furnace may be independently provided outside the gasification furnace, and two types of fluid medium communication ports may be provided at the top and bottom. However, in this case, it is preferable that the communication port is as short as possible and the diameter is large. Ideally, it is desirable to approach a structure in which one partition wall having upper and lower openings is used.
【0018】瀝青炭のような燃料をガス化する場合、8
00〜900℃といった流動層ガス化の温度域ではガス
化率が低いので、チャー粒径がガスに同伴される程度に
まで小さくならなければ、ガス化炉内にチャーが蓄積す
る。その場合はチャーを抜き出し、ガスに同伴される程
度にまで破砕してガス化炉に戻すか、あるいは微粉炭ボ
イラや溶融炉といったチャーの燃焼器に直接投入しても
よい。When gasifying a fuel such as bituminous coal, 8
Since the gasification rate is low in the fluidized-bed gasification temperature range of 00 to 900 ° C., the char accumulates in the gasification furnace unless the char particle size becomes small enough to be entrained by the gas. In that case, the char may be extracted and crushed to the extent that it is entrained by the gas and returned to the gasifier, or may be directly charged into a char combustor such as a pulverized coal boiler or a melting furnace.
【0019】しかしながら、高温のチャーをガス化炉か
ら抜き出して破砕すると、高温チャーの持つ顕熱を損失
したり耐熱性の破砕機を必要とする一方、炭塵爆発等の
危険性もあるので、できるだけ高温チャーの破砕は行わ
ないほうが望ましい。従って、チャーが蓄積してしまう
場合は熱回収室の一部を伝熱管の無い構造とし、そこを
チャー燃焼室とするのが良い。但し、チャーの燃焼量が
多くなると、ガス中の炭酸ガス濃度が増加しガスの発熱
量が低下するので、チャーの燃焼量に限界があるのは言
うまでもない。However, if the high-temperature char is extracted from the gasification furnace and crushed, the sensible heat of the high-temperature char is lost or a heat-resistant crusher is required. It is desirable not to crush the high-temperature char as much as possible. Therefore, when the char accumulates, it is preferable that a part of the heat recovery chamber has a structure without a heat transfer tube and that part is a char combustion chamber. However, if the burning amount of the char increases, the concentration of carbon dioxide in the gas increases and the calorific value of the gas decreases, so it goes without saying that the burning amount of the char is limited.
【0020】また、前述のガス化炉の外部に熱回収炉を
併設するタイプと同様にガス化炉の外部に独立したチャ
ー燃焼炉を併設することもできる。この場合も、ガス化
炉とチャー燃焼炉の連絡口はできるだけ短く、かつ口径
を大きくするのが良く、理想的には上下に開口部のある
仕切壁1枚で仕切られたような構造に近づくのが望まし
い。Further, similarly to the above-described type in which a heat recovery furnace is provided outside the gasification furnace, an independent char combustion furnace can be provided outside the gasification furnace. In this case as well, the communication port between the gasification furnace and char combustion furnace should be as short as possible and the diameter should be large, ideally approaching a structure that is divided by a single partition wall with openings at the top and bottom. It is desirable.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る加圧流動層ガ
ス化炉の実施例を図面を参照して説明する。以下の実施
例の説明において、同一又は類似の機能を有する構成要
素には同一の符号を付して説明する。 (実施例1)図1は本発明の加圧流動層ガス化炉の第1
実施例を示す縦断面図である。図1に示す実施例は、円
筒形の圧力容器に円筒形内部循環型流動層ガス化炉を内
蔵した実施例であり、これを用いて本発明の概略の構成
を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a pressurized fluidized-bed gasification furnace according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, components having the same or similar functions are denoted by the same reference numerals. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a first embodiment of a pressurized fluidized bed gasification furnace according to the present invention.
It is a longitudinal section showing an example. The embodiment shown in FIG. 1 is an embodiment in which a cylindrical internal circulation type fluidized-bed gasification furnace is built in a cylindrical pressure vessel, and a schematic configuration of the present invention will be described using this.
【0022】圧力容器1は円筒形状をなし、上面が生成
ガス出口4を有する鏡板であり、下面は流動用ガス入口
3、熱回収室制御用ガス入口5などを有する鏡板となっ
ており、大気圧以上の内部圧力を保持できるように構成
されている。なお、図1に示す圧力容器1は円筒形状を
なすが、球形であっても良い。The pressure vessel 1 has a cylindrical shape, and an upper surface is a head plate having a product gas outlet 4, and a lower surface is a head plate having a flow gas inlet 3, a heat recovery chamber control gas inlet 5, and the like. It is configured so that an internal pressure equal to or higher than the atmospheric pressure can be maintained. The pressure vessel 1 shown in FIG. 1 has a cylindrical shape, but may have a spherical shape.
【0023】圧力容器1の内部には内部循環型の円筒形
ガス化炉2が配置されており、該円筒形ガス化炉2は水
管を連結して構成された円筒外壁11を有する1つの密
閉容器になっており、その内部にガス化室流動層が形成
されている。円筒形ガス化炉2の上端部には生成ガス出
口2aが設けてあり、このガス出口2aは圧力容器1の
生成ガス出口4と接合されている。また円筒形ガス化炉
2の底部周囲は圧力容器1の下部鏡板の上に取り付けら
れた円筒形サポート7によって支持されている。Inside the pressure vessel 1, an internal circulation type cylindrical gasification furnace 2 is arranged. The cylindrical gasification furnace 2 has one closed cylindrical wall 11 having a cylindrical outer wall 11 formed by connecting water pipes. It is a container, in which a gasification chamber fluidized bed is formed. A product gas outlet 2 a is provided at the upper end of the cylindrical gasifier 2, and this gas outlet 2 a is joined to the product gas outlet 4 of the pressure vessel 1. Further, the periphery of the bottom of the cylindrical gasifier 2 is supported by a cylindrical support 7 mounted on a lower head plate of the pressure vessel 1.
【0024】円筒形ガス化炉2の流動層内部には仕切壁
8が設けられ、この仕切壁8によってガス化室9と熱回
収室10とを分離している。仕切壁8は円筒外壁11か
ら取り出された水管によって構成され、この水管はさら
に耐火耐熱材料によって被覆されている。仕切壁8は円
筒形仕切壁8aとこの円筒形仕切壁8の上部に形成され
た円錐状仕切壁8bとからなり、この円錐状仕切壁8b
は流動化用空気の上向き流路をさえぎり、流動化用空気
を炉内中央に向けて反射転向させる反射壁として機能
し、その結果ガス化室9の内部に矢印で示すような旋回
流が生じる。またガス化室9及び熱回収室10の上方は
一体となってフリーボード31を形成している。熱回収
室10の上部のフリーボードとガス化室9の上部のフリ
ーボードの間には、仕切壁などはなく一体の空間のフリ
ーボード31となっており、双方の生成ガスが相互に自
由に行き交うように構成されている。A partition wall 8 is provided inside the fluidized bed of the cylindrical gasifier 2, and separates the gasification chamber 9 and the heat recovery chamber 10 by the partition wall 8. The partition wall 8 is constituted by a water pipe taken out from the cylindrical outer wall 11, and this water pipe is further covered with a fire-resistant and heat-resistant material. The partition wall 8 includes a cylindrical partition wall 8a and a conical partition wall 8b formed on the cylindrical partition wall 8, and the conical partition wall 8b is formed.
Functions as a reflecting wall that intercepts the upward flow path of the fluidizing air and reflects and redirects the fluidizing air toward the center of the furnace. As a result, a swirling flow as indicated by an arrow is generated inside the gasification chamber 9. . The upper part of the gasification chamber 9 and the upper part of the heat recovery chamber 10 form a free board 31 integrally. Between the free board above the heat recovery chamber 10 and the free board above the gasification chamber 9, there is no partition wall or the like, and there is a free board 31 in an integrated space, and both generated gases are free to each other. It is configured to go around.
【0025】また熱回収室10内には、円筒外壁11の
外側に設けた層内管用上部ヘッダー13と層内管用下部
ヘッダー14とから分岐した層内伝熱管15が配置され
ている。圧力容器1の下部には給水入口16が設置され
ており、給水入口16から導入されたボイラ水は前記円
筒外壁11を経由したあと、連絡管16aを経由して層
内管用下部ヘッダー14に導入され、この層内管用下部
ヘッダー管14から層内伝熱管15に分配される。そし
て、層内伝熱管15で発生した蒸気は層内管用上部ヘッ
ダー13に集合し蒸気出口17から外部に導出される。In the heat recovery chamber 10, an in-layer heat transfer tube 15 branched from an in-layer tube upper header 13 and an in-layer tube lower header 14 provided outside the cylindrical outer wall 11 is disposed. A water supply inlet 16 is provided at a lower portion of the pressure vessel 1, and boiler water introduced from the water supply inlet 16 passes through the cylindrical outer wall 11 and then flows into the lower header 14 for the in-layer pipe via the connecting pipe 16a. Then, it is distributed from the lower header tube 14 for the in-layer tube to the in-layer heat transfer tube 15. Then, the steam generated in the in-layer heat transfer tube 15 is collected in the in-layer tube upper header 13 and is led out from the steam outlet 17 to the outside.
【0026】一方、圧力容器1には均圧ノズル18が設
けられており、流動用ガス入口3に連結する高圧の流動
用ガス系統19から均圧ガス系統19aを分岐して、該
均圧ノズル18に接続し、圧力容器1内部と円筒形ガス
化炉2内部が流動層の圧力損失分を除きほぼ均一な圧力
とし、該ガス化炉2が非耐圧構造となるように工夫して
いる。ただし、この場合円筒形ガス化炉2のフリーボー
ド31においては、流動層圧力損失分の外圧は受けるこ
とになる。また、均圧ノズル18の手前で減圧弁等を設
けて、圧力容器1と円筒形ガス化炉2の間の空間36と
フリーボード31が均圧になるようにする場合には円筒
形ガス化炉2の内、流動層より下部は流動層圧力損失分
の内圧を受けることになる。また圧力容器1には固形の
可燃物入口6が設けられ、この可燃物入口6は可燃物投
入口22に連なっている。On the other hand, the pressure vessel 1 is provided with a pressure equalizing nozzle 18. The pressure equalizing nozzle 18 branches from a high-pressure flowing gas system 19 connected to the flowing gas inlet 3. The inside of the pressure vessel 1 and the inside of the cylindrical gasifier 2 are made to have a substantially uniform pressure except for the pressure loss of the fluidized bed, so that the gasifier 2 has a non-pressure-resistant structure. However, in this case, the free board 31 of the cylindrical gasifier 2 receives an external pressure corresponding to the fluidized bed pressure loss. Further, a pressure reducing valve or the like is provided in front of the equalizing nozzle 18 so that the space 36 between the pressure vessel 1 and the cylindrical gasifier 2 and the free board 31 have a uniform pressure. The lower part of the furnace 2 below the fluidized bed receives the internal pressure corresponding to the fluidized bed pressure loss. The pressure vessel 1 is provided with a solid combustible material inlet 6, which is connected to a combustible material inlet 22.
【0027】ガス化室9には、中心部が高く外周側へ向
かうにつれて低くなった円錐状の炉床20が設置され、
該炉床20に散気装置21が設置されている。そして、
流動化用ガス入口3に連通した散気装置21から流動化
ガスを噴出しガス化室9内で流動媒体を流動化するよう
になっている。また、前記可燃物投入口22はガス化室
9の炉床20近傍でかつ仕切壁8の近傍に開口してい
る。散気装置21の外周環状部から噴出する流動化ガス
の質量速度は、炉内の流動媒体の流動層を形成するのに
十分な速度とするが、散気装置21の中央部から噴出す
る流動化用ガスの質量速度は外周環状部よりも小さく選
ばれている。これによって、ガス化室9の約1/2程度
の径の同心円の範囲内は最低流動化速度の1〜2.5倍
程度の緩やかな流動化状態の移動層とし、同心円の外側
の環状部では最低流動化速度の4〜12倍程度の強い流
動化状態の流動層となるようにし、ガス化室の流動層内
部では、流動媒体が中央から円錐状炉床面に沿いながら
全方位に向かって緩やかに分散移動したのち、前記外周
環状部に至るとそこでは、流動化速度が大きいために移
動方向は上向きに転じ、前記仕切壁8の内側に沿って吹
き上がるが、次第に中心方向への凝集力が高まり、流動
層表面で最高に達すると一転その反力で周方向および上
方向へ爆発的に流動媒体が飛散する。The gasification chamber 9 is provided with a conical hearth 20 whose center is higher and becomes lower toward the outer periphery.
An air diffuser 21 is provided on the hearth 20. And
Fluidizing gas is ejected from the air diffuser 21 communicating with the fluidizing gas inlet 3 to fluidize the fluid medium in the gasification chamber 9. The combustible material inlet 22 is open near the hearth 20 of the gasification chamber 9 and near the partition wall 8. The mass velocity of the fluidizing gas ejected from the outer annular portion of the diffuser 21 is set to a velocity sufficient to form a fluidized bed of the fluidized medium in the furnace. The mass velocity of the forming gas is selected to be smaller than that of the outer peripheral portion. Thereby, the range of the concentric circle having a diameter of about 1/2 of the gasification chamber 9 is a moving bed in a gently fluidized state of about 1 to 2.5 times the minimum fluidization speed, and the outer annular portion of the concentric circle is formed. In the fluidized bed of the gasification chamber, the fluidized medium is directed in all directions from the center along the conical hearth surface. After gently dispersing and moving, when reaching the outer peripheral annular portion, the moving direction is turned upward due to a high fluidization speed, and blows up along the inside of the partition wall 8, but gradually toward the center. When the cohesive force increases and reaches the maximum on the surface of the fluidized bed, the fluid medium explosively scatters in the circumferential and upward directions due to the reaction force.
【0028】その結果多量の流動媒体が仕切壁8を越え
て前記熱回収室10へ入り込む。このとき熱回収室流動
層は最低流動化速度の2倍以内の緩やかな流動状態であ
るのでアグロメレーションが発生しやすい状態にあり、
粒径の粗い石炭など固形燃料の混入は避ける必要があ
る。そのためフリーボード31には熱回収室10を囲う
ようにクシ歯状の形状をした水管及びプロテクターから
なるスクリーン12が設けられており、このスクリーン
12により粗粒固形燃料の流入を防止するとともとに熱
回収室10から発生するガスに対してはバッフルの効果
を果たし、ガス化室9から発生するガスと十分に混合撹
拌するようにしている。As a result, a large amount of the fluid medium enters the heat recovery chamber 10 across the partition wall 8. At this time, the fluidized bed of the heat recovery chamber is in a gently flowing state within twice the minimum fluidization rate, so that agglomeration is likely to occur,
It is necessary to avoid the incorporation of solid fuel such as coarse-grained coal. Therefore, the free board 31 is provided with a screen 12 composed of a water pipe and a protector having a comb-like shape so as to surround the heat recovery chamber 10, and this screen 12 prevents the inflow of coarse solid fuel and The gas generated from the heat recovery chamber 10 has a baffle effect, and is sufficiently mixed and stirred with the gas generated from the gasification chamber 9.
【0029】一方流動層表面に残った流動媒体は中心付
近で円筒状の流れとなって周囲の流動媒体を巻き込みな
がら沈降し、前記円錐状炉床中心付近に到達すると今度
は再び水平全周方向への移動に転じる循環流が生じる。
この循環流の効果により炉床付近に設けた可燃物投入口
22から投入した可燃性廃棄物等の固形可燃物などがガ
ス化室内全方位方向へ均一に分散し、簡素な給炭設備で
ありながら燃料の偏在が避けられ、クリンカ発生の恐れ
がない。On the other hand, the fluid medium remaining on the surface of the fluidized bed forms a cylindrical flow near the center and sinks while entraining the surrounding fluid medium. A circulating flow is created which turns into a transfer to
Due to the effect of this circulating flow, solid combustibles such as combustible wastes injected from the combustibles inlet 22 provided near the hearth are uniformly dispersed in all directions in the gasification chamber, and this is a simple coal supply facility. However, uneven distribution of fuel is avoided, and there is no danger of clinker generation.
【0030】また熱回収室10には、内周側より外周側
に向かうにつれて高くなった逆円錐状の炉床23が設置
され、この炉床23に散気装置24が設置されている。
熱回収室制御用ガス入口5に連通した散気装置24から
流動化ガスを噴出し、熱回収室10内を緩やかに流動さ
せることにより、仕切壁8を越えて熱回収室10に入る
流動媒体が層内伝熱管15で冷却されつつ熱回収室流動
層内を緩やかに沈降した後、傾斜した炉床に沿って、前
記仕切壁8の下部の連絡通路27を通過してガス化室流
動層に還流する。その結果、ガス化室9で発生した熱量
が熱回収室10の層内伝熱管15を通じて有効に熱回収
されることになる。連絡通路27はガス化室9と熱回収
室10との連絡口を構成し、ガス化室9の炉床20に面
している。また仕切壁8の上端近傍はガス化室9と熱回
収室10との連絡口を構成し、流動層の上部界面付近に
なっている。また円錐状仕切壁8bの背面にもガス導入
パイプ25、背面散気ノズル26を設け、熱回収室10
に入ってきた流動媒体を流動化させ、部分的に燃焼させ
ることが可能であるが、円錐状仕切壁8bの角度を大き
くした場合には設けなくてもよい。In the heat recovery chamber 10, an inverted conical hearth 23 that is higher from the inner circumference toward the outer circumference is installed, and an air diffuser 24 is installed on the hearth 23.
Fluidizing gas is ejected from the diffuser 24 communicating with the gas inlet 5 for controlling the heat recovery chamber, and flows slowly through the heat recovery chamber 10 so as to flow through the partition wall 8 and enter the heat recovery chamber 10. Gently settles in the fluidized bed of the heat recovery chamber while being cooled by the in-bed heat transfer tube 15, and then passes through the communication passage 27 below the partition wall 8 along the inclined hearth, and flows through the fluidized bed of the gasification chamber. Reflux. As a result, the amount of heat generated in the gasification chamber 9 is effectively recovered through the in-layer heat transfer tube 15 of the heat recovery chamber 10. The communication passage 27 forms a communication port between the gasification chamber 9 and the heat recovery chamber 10 and faces the hearth 20 of the gasification chamber 9. The vicinity of the upper end of the partition wall 8 forms a communication port between the gasification chamber 9 and the heat recovery chamber 10, and is near the upper interface of the fluidized bed. A gas introduction pipe 25 and a back diffusion nozzle 26 are also provided on the back of the conical partition wall 8b, and the heat recovery chamber 10
It is possible to fluidize the fluid medium that has entered and partially burn it, but it may not be provided if the angle of the conical partition wall 8b is increased.
【0031】ガス化室炉床20の下方には流動ガス化用
の風箱28が形成され、この流動ガス化用の風箱28は
仕切壁8を支える水管29に囲まれ、流動用ガス入口3
につながっている。また熱回収室炉床23の下方には、
熱回収制御用の風箱30が形成され、この熱回収制御用
の風箱30は熱回収制御用ガス入口5によって外部と接
続している。A gas box 28 for fluidized gasification is formed below the hearth 20 of the gasification chamber. The gas box 28 for fluidized gasification is surrounded by a water pipe 29 supporting the partition wall 8 and a gas inlet for fluidized gas. 3
Is connected to Also, below the hearth 23 of the heat recovery chamber,
A heat recovery control wind box 30 is formed, and the heat recovery control wind box 30 is connected to the outside through the heat recovery control gas inlet 5.
【0032】熱回収室10の上方はガス化室9の上方と
一体となって広い空間のフリーボード31を形成し、こ
のフリーボード31内で熱回収室10からの発生ガスと
ガス化室9からの発生ガスとが混合される。したがっ
て、フリーボード31におけるガス滞留時間を長くする
ことができ、可燃分をフリーボード31内で十分にガス
化することができる。またフリーボード31には複数の
2次空気ノズル33が設置されており、二段ガス化方式
の採用が可能になっている。なお、符号34は2次空気
入口である。The upper part of the heat recovery chamber 10 is integrated with the upper part of the gasification chamber 9 to form a wide free board 31 in which the gas generated from the heat recovery chamber 10 and the gasification chamber 9 are formed. And the gas generated from the mixture. Therefore, the gas residence time in the free board 31 can be lengthened, and the combustibles can be sufficiently gasified in the free board 31. Further, a plurality of secondary air nozzles 33 are provided on the free board 31, so that a two-stage gasification method can be adopted. Reference numeral 34 denotes a secondary air inlet.
【0033】次にガス化工程について述べる。図1に示
されるガス化炉2において、ガス化室9内の炉底に配置
される散気装置21を介し供給される流動化ガスは、ガ
ス化室9の炉底中央部付近から炉内へ上向き流として供
給される中央流動化ガス及びガス化室9の炉底周辺部か
ら炉内へ上向き流として供給される周辺流動化ガスから
なる。Next, the gasification step will be described. In the gasification furnace 2 shown in FIG. 1, the fluidizing gas supplied through the diffuser 21 disposed at the furnace bottom in the gasification chamber 9 is supplied from the vicinity of the center of the furnace bottom of the gasification chamber 9 to the inside of the furnace. And a peripheral fluidizing gas supplied as an upward flow from the periphery of the furnace bottom of the gasification chamber 9 into the furnace.
【0034】中央流動化ガスは、水蒸気、水蒸気と空気
の混合気体、及び空気の3種の気体の内の1つであり、
周辺流動化ガスは、酸素、酸素と空気の混合気体、及び
空気の3種の気体の内の1つである。流動化ガス全体の
空気量が、可燃物の燃焼に必要な理論燃焼空気量以下と
され、炉内は、還元雰囲気とされる。[0034] The central fluidizing gas is one of three gases: steam, a mixture of steam and air, and air;
The peripheral fluidizing gas is one of three gases: oxygen, a mixture of oxygen and air, and air. The air amount of the entire fluidizing gas is set to be equal to or less than the theoretical combustion air amount required for combustible matter combustion, and the inside of the furnace is set to a reducing atmosphere.
【0035】中央流動化ガスの質量速度は、周辺流動化
ガスの質量速度より小にされ、炉内周辺部上方における
流動化ガスの上向き流が炉の中央部へ向かうように転向
される。それによって、炉の中央部に流動媒体(一般的
には硅砂を使用)が沈降拡散する移動層が形成されると
共に炉内周辺部に流動媒体が活発に流動化している流動
層が形成される。The mass velocity of the central fluidizing gas is less than the mass velocity of the peripheral fluidizing gas, and the upward flow of the fluidizing gas above the perimeter in the furnace is diverted such that it is directed toward the center of the furnace. As a result, a moving bed in which the fluidized medium (usually silica sand) is settled and diffused is formed in the center of the furnace, and a fluidized bed in which the fluidized medium is actively fluidized is formed in the periphery of the furnace. .
【0036】可燃物供給口22から移動層の上部へ供給
された可燃物は、流動媒体と共に移動層中を下降する間
に、流動媒体の持つ熱により加熱され、主として揮発分
がガス化される。移動層には、酸素がないか少ないた
め、ガス化された揮発分からなる生成ガスは燃焼されな
いで、移動層中を抜ける。それ故、移動層は、ガス化ゾ
ーンを形成する。フリーボード31へ移動した生成ガス
は上昇し、ガス出口4から生成ガス50として排出され
る。The combustible material supplied to the upper part of the moving bed from the combustible material supply port 22 is heated by the heat of the flowing medium while descending in the moving bed together with the fluidized medium, and the volatile components are mainly gasified. . Since there is no or little oxygen in the moving bed, the product gas consisting of gasified volatiles passes through the moving bed without being burned. Therefore, the moving bed forms a gasification zone. The product gas moved to the free board 31 rises and is discharged from the gas outlet 4 as a product gas 50.
【0037】ガス化室9の移動層中でガス化されない、
主としてチャー(固定炭素分)やタールは、移動層の下
部から流動媒体と共にガス化室9の炉内周辺部の流動層
の下部へ移動し、比較的酸素含有量の多い周辺流動化ガ
スにより燃焼され、部分酸化される。流動層は可燃物の
酸化ゾーンを形成する。流動層内において、流動媒体
は、流動層内の燃焼熱により加熱され高温となる。高温
になった流動媒体は、仕切壁8により反転され、移動層
へ移り、再びガス化の熱源となる。流動層の温度は、4
50〜800℃に維持され、抑制された燃焼反応が継続
するようにされる。Not gasified in the moving bed of the gasification chamber 9;
Mainly, char (fixed carbon content) and tar move from the lower part of the moving bed to the lower part of the fluidized bed around the furnace inside the gasification chamber 9 together with the fluidized medium, and are burned by the peripheral fluidized gas having a relatively high oxygen content. And is partially oxidized. The fluidized bed forms an oxidation zone for combustibles. In the fluidized bed, the fluidized medium is heated by combustion heat in the fluidized bed to a high temperature. The high temperature fluid medium is inverted by the partition wall 8, moves to the moving bed, and again becomes a heat source for gasification. The temperature of the fluidized bed is 4
The temperature is maintained at 50 to 800 ° C., and the suppressed combustion reaction is continued.
【0038】図1に示すガス化炉によれば、ガス化室9
に中央部のガス化ゾーンと周辺部の酸化ゾーンが形成さ
れ、流動媒体が両ゾーンにおいて熱伝達媒体となること
により、ガス化ゾーンにおいて、発熱量の高い良質の可
燃ガスが生成され、酸化ゾーンにおいては、ガス化困難
なチャーやタールを効率良く部分燃焼させ、ガス化する
ことができる。それ故、可燃物のガス化効率を向上させ
ることができ、良質の可燃ガスを生成することができ
る。According to the gasification furnace shown in FIG.
A gasification zone at the center and an oxidation zone at the periphery are formed in the central zone, and the fluidized medium serves as a heat transfer medium in both zones, so that a high-quality combustible gas having a high calorific value is generated in the gasification zone. In the above, char and tar, which are difficult to gasify, can be partially burned and gasified efficiently. Therefore, the gasification efficiency of combustibles can be improved, and high-quality combustible gas can be generated.
【0039】旋回流により炉の周辺部にチャーが均一に
分散されるため、チャーを効率的に酸化できる。それに
より、未反応の酸素が上昇して上方の生成ガスを酸化す
るということが起こらない。したがって、ガスの酸化を
防止し、ガス化効率が高く、また、チャーを効率的に酸
化するため、エネルギー回収率が高い。また旋回流によ
り、炉の底部では横方向の流れがあるため、無破砕の大
きい不燃物が存在しても炉底に堆積せず、排出すること
が可能で原料の無破砕投入が可能となる。また、該旋回
により炉内の熱の拡散を促し、砂の塊状化現象(アグロ
メレーション)を防止し、炉床負荷を大きくとれ、炉を
コンパクトにできる。Since the char is uniformly dispersed around the furnace by the swirling flow, the char can be efficiently oxidized. As a result, it does not occur that unreacted oxygen rises and oxidizes the upper product gas. Therefore, gas oxidation is prevented, gasification efficiency is high, and since char is oxidized efficiently, the energy recovery rate is high. Also, due to the swirling flow, there is a lateral flow at the bottom of the furnace, so even if there is large non-crushable incombustible material, it does not accumulate on the bottom of the furnace and can be discharged, allowing raw material to be crushed and charged. . In addition, the swirling promotes the diffusion of heat in the furnace, prevents agglomeration of sand (agglomeration), increases the load on the hearth, and makes the furnace compact.
【0040】図1に示す実施例において、ガス出口4か
らダクトを介して熔融燃焼炉等へ生成ガス及びチャーを
送るが、送られる生成ガスは900℃以下、例えば70
0〜750℃の温度に保たれる。そのために、熱回収室
10で散気装置24により流動化ガス量を調整し、また
ガス化室9において流動層、移動層形成のための周辺流
動化ガス、中央流動化ガスの量を調整し、流動媒体の温
度が過度に上がらないようにし、フリーボートからダク
トへ至る部分で送られるガスが900℃以下になるよう
に調整している。In the embodiment shown in FIG. 1, the generated gas and the char are sent from the gas outlet 4 to the melting furnace through a duct.
The temperature is kept between 0 and 750 ° C. For that purpose, the amount of the fluidizing gas is adjusted by the diffuser 24 in the heat recovery chamber 10 and the amounts of the peripheral fluidizing gas and the central fluidizing gas for forming the fluidized bed and the moving bed are adjusted in the gasification chamber 9. The temperature of the fluid medium is not excessively increased, and the gas sent from the free boat to the duct is adjusted to 900 ° C. or less.
【0041】熱回収室10内には配管によって廃熱ボイ
ラに連通された内部に受熱流体を通じた伝熱管15が配
置され、熱回収室10を下方に移動する流動媒体と熱交
換を行うことにより流動媒体から熱を回収するようにな
っている。熱回収部での伝熱係数は、熱回収室散気風量
を0〜3Gmfまで変化させると大きく変化する。In the heat recovery chamber 10, a heat transfer tube 15 through which a heat receiving fluid passes is disposed inside the waste heat boiler connected to the waste heat boiler, and performs heat exchange with a fluid medium moving downward in the heat recovery chamber 10. Heat is recovered from the flowing medium. The heat transfer coefficient in the heat recovery section greatly changes when the amount of diffused air in the heat recovery chamber is changed from 0 to 3 Gmf.
【0042】熱回収量を制御するためには、前述のよう
に、流動媒体循環量を制御すると同時に伝熱係数を制御
する。すなわち、ガス化室9の流動化ガス量を一定とす
れば、熱回収室10の散気風量を増加させると、流動媒
体循環量が増加すると同時に伝熱係数が増加し、相乗効
果として熱回収量は大幅に増加する。このことは、流動
層中の流動媒体の温度の面から考えれば、流動媒体の温
度が所定の温度以上に上昇するのを防ぐ効果にあたる。
したがって、可燃物が燃焼中高温を発するプラスチック
等であっても流動層部を450〜800℃に制御でき、
フリーボード部を結果的に900℃以下(例えば700
〜750℃)に制御できる。In order to control the heat recovery amount, as described above, the heat transfer coefficient is controlled at the same time as the flow medium circulation amount is controlled. That is, if the amount of fluidized gas in the gasification chamber 9 is constant, if the amount of diffused air in the heat recovery chamber 10 is increased, the amount of fluidized medium circulated is increased, and at the same time, the heat transfer coefficient is increased. The amount increases significantly. This has the effect of preventing the temperature of the fluidized medium from rising to a predetermined temperature or higher from the viewpoint of the temperature of the fluidized medium in the fluidized bed.
Therefore, even if the combustible material is plastic or the like that emits high temperature during combustion, the fluidized bed can be controlled at 450 to 800 ° C.
As a result, the free board portion is 900 ° C. or less (for example, 700 ° C.).
~ 750 ° C).
【0043】熱回収室10にガスを導入する手段として
は種々の装置が考えられるが、一般的には散気装置又は
散気ノズルを水平に設置する方法が採られる。この場
合、ガスを導入するための開口を全炉床面に対し均一に
設けると、散気装置へのガス供給量に関係なく単位面積
当たりの供給ガス量は炉床全面にわたって均一となる。
そして散気装置へのガス供給量を徐々に増やしてゆく
と、或る供給ガス量を境にして熱回収室内の流動媒体が
固定層から移動層そして流動層へと変化する。As a means for introducing gas into the heat recovery chamber 10, various devices can be considered, but generally, a method in which a diffuser or a diffuser nozzle is installed horizontally is adopted. In this case, if the openings for introducing gas are provided uniformly on the entire hearth surface, the supply gas amount per unit area becomes uniform over the entire hearth surface regardless of the gas supply amount to the diffuser.
When the gas supply amount to the air diffuser is gradually increased, the fluidized medium in the heat recovery chamber changes from a fixed bed to a moving bed and a fluidized bed at a certain supply gas amount.
【0044】また、熱回収室10内の伝熱は、流動媒体
と伝熱管15との直接接触による伝熱に加えて、流動媒
体の流動により激しく不規則に振動しながら上昇するガ
スを媒体とした伝熱がある。後者は、通常のガス−固体
間の接触伝熱に対し、伝熱の妨げとなる固体表面の境界
層がほとんど存在せず、また流動媒体同士が流動によっ
てよく撹拌されるために、静止媒体中粉体の中での伝熱
と異なり、極めて大きな伝熱特性を示す。したがって、
本発明の熱回収室においては、通常の燃焼ガスボイラに
比較して10倍近い伝熱係数をとることができる。The heat transfer in the heat recovery chamber 10 is not only a heat transfer by the direct contact between the fluid medium and the heat transfer tube 15, but also a gas that rises while vibrating irregularly and violently due to the flow of the fluid medium. There is heat transfer. In the latter case, there is almost no boundary layer on the solid surface that hinders the heat transfer with respect to the normal gas-solid contact heat transfer, and the flowing media are well stirred by the flow. Unlike heat transfer in powder, it shows extremely large heat transfer characteristics. Therefore,
In the heat recovery chamber of the present invention, a heat transfer coefficient nearly ten times higher than that of a normal combustion gas boiler can be obtained.
【0045】このように、流動媒体と伝熱面との伝熱現
象は流動の強弱に大きく依存しており、散気装置24か
ら導入するガス量の調節により流動媒体循環量も調節で
き、且つ、移動層による熱回収室10を炉内においてガ
ス化室9から独立させることで、コンパクトでかつター
ンダウン比が大きくて制御容易な流動層熱回収室とする
ことができる。As described above, the heat transfer phenomenon between the flowing medium and the heat transfer surface largely depends on the strength of the flow, and the amount of the flowing medium can be adjusted by adjusting the amount of gas introduced from the diffuser 24, and By making the heat recovery chamber 10 using a moving bed independent of the gasification chamber 9 in the furnace, a fluidized bed heat recovery chamber that is compact, has a large turndown ratio, and is easy to control can be obtained.
【0046】ガス化室9における中央流動化ガスおよび
周辺流動化ガスの噴出量調節により、ガス化室9におい
て温度制御が行われる。したがって、熱回収室10での
温度制御、ガス化室9における中央流動化ガスおよび周
辺流動化ガスによるガス化室9での温度制御の二者を組
合せて温度制御可能である。前者を主、後者を従とする
温度制御、またはこの逆も考えられる。熱回収室での温
度制御が主となる場合も、従となる場合も、主たる温度
制御を行う方の室で温度を大きく変化させ、従たる温度
制御をする方の室では、温度をほぼ一定に保つように制
御する。The temperature of the gasification chamber 9 is controlled by adjusting the ejection amount of the central fluidizing gas and the peripheral fluidizing gas in the gasification chamber 9. Therefore, it is possible to control the temperature by combining temperature control in the heat recovery chamber 10 and temperature control in the gasification chamber 9 by the central fluidizing gas and the peripheral fluidizing gas in the gasification chamber 9. Temperature control with the former being the main and the latter being the slave, or vice versa, is also conceivable. In both cases where the temperature control in the heat recovery chamber is main and when it is subordinate, the temperature is largely changed in the room where the main temperature control is performed, and the temperature is almost constant in the room where the temperature control is performed. Control to keep in.
【0047】(実施例2)図2は本発明に係る加圧流動
層ガス化炉の第2実施例を示す部分断面図である。図3
は流動層部分の水平断面を示す。また、図2において流
動層部分の垂直断面は図3のa−a矢視に相当する。こ
こでは、図2および図3を用いて説明する。(Embodiment 2) FIG. 2 is a partial sectional view showing a second embodiment of the pressurized fluidized-bed gasification furnace according to the present invention. FIG.
Indicates a horizontal section of the fluidized bed portion. Further, in FIG. 2, the vertical cross section of the fluidized bed portion corresponds to the view along arrow aa in FIG. Here, description will be made with reference to FIGS.
【0048】圧力容器1の内部は外壁と同心の第1仕切
壁8によってガス化室9と円環状の熱回収室10に分割
されている。圧力容器1の内部は大気圧以上の所定の圧
力に維持されるようになっている。該第1仕切壁8には
複数の矩形状の上部連絡口37、複数の矩形状の下部連
絡口38が設けてあり、ガス化室9と熱回収室10とが
相互に連絡されている。ガス化室9と熱回収室10との
境界をなす第1仕切壁8は、本図では図示されていない
が、ガス化室側においてはガス化室側に倒れるような傾
斜面をなし、一方熱回収室側は垂直面になっている。ガ
ス化室9にはガス排出口49が設けられ、このガス排出
口49から生成ガス50が外部に導出される。The interior of the pressure vessel 1 is divided into a gasification chamber 9 and an annular heat recovery chamber 10 by a first partition wall 8 concentric with the outer wall. The inside of the pressure vessel 1 is maintained at a predetermined pressure higher than the atmospheric pressure. The first partition 8 is provided with a plurality of rectangular upper communication ports 37 and a plurality of rectangular lower communication ports 38, and the gasification chamber 9 and the heat recovery chamber 10 are connected to each other. Although not shown in the figure, the first partition wall 8 that forms the boundary between the gasification chamber 9 and the heat recovery chamber 10 has an inclined surface that falls on the gasification chamber side on the gasification chamber side. The heat recovery chamber side is vertical. The gasification chamber 9 is provided with a gas outlet 49, from which the product gas 50 is led out.
【0049】一方、熱回収室10はさらに半径方向に延
びる複数の第2仕切壁32によって、伝熱管の無い複数
の燃焼部10Aと伝熱管15を有した複数の熱回収部1
0Bとに分割されている。ただし、上方では分割され
ず、フリーボード部分は燃焼部10Aと熱回収部10B
とは一体化しており、それぞれの燃焼排ガスはフリーボ
ード部分で混合されたのち、ガス排出口51から燃焼排
ガス52となって外部に導出される。各熱回収部10B
には伝熱管15が埋設されており、流動媒体から熱回収
することができる。熱回収室10において、燃焼部10
Aと熱回収部10Bとの境界をなす第2仕切壁32は、
本図では図示されていないが、燃焼部側においては燃焼
部側に倒れるような傾斜面をなし、一方、熱回収部側は
垂直面になっている。また各第2仕切壁32には、下部
連絡口40が設けてあり、上部開口部39と合わせ燃焼
部10Aと熱回収部10B相互の流動媒体の移動が可能
になっている。On the other hand, the heat recovery chamber 10 is further provided with a plurality of heat recovery sections 1 having a plurality of combustion sections 10A without heat transfer tubes and a plurality of heat transfer pipes 15 by a plurality of second partition walls 32 extending in the radial direction.
0B. However, the upper part is not divided, and the free board part is composed of the combustion part 10A and the heat recovery part 10B.
After the respective flue gases are mixed at the freeboard portion, the flue gas is discharged from the gas discharge port 51 to the outside as a flue gas 52. Each heat recovery unit 10B
Has a heat transfer tube 15 embedded therein so that heat can be recovered from the fluid medium. In the heat recovery chamber 10, the combustion unit 10
The second partition wall 32, which forms a boundary between A and the heat recovery unit 10B,
Although not shown in the figure, the combustion section has an inclined surface falling down to the combustion section, while the heat recovery section has a vertical surface. Further, a lower communication port 40 is provided in each second partition wall 32 so that the flow medium can be moved between the combustion unit 10A and the heat recovery unit 10B together with the upper opening 39.
【0050】ガス化室9の下部には、中心部が高く外周
側に向かうにつれて低くなって円錐状の炉床127が構
成され、この炉床127を取り巻くように円環状の炉床
128が構成されている。炉床127,128の下部に
は風箱78,79が設けられており、風箱78,79に
はそれぞれ接続口113,114を通して、流動化ガス
118,119が導入される。風箱78には酸素を含む
ガスを導入せず、風箱79には酸素を含むガスを導入す
る。At the lower part of the gasification chamber 9, a conical hearth 127 is formed in which the center is higher and becomes lower toward the outer periphery, and an annular hearth 128 is formed so as to surround the hearth 127. Have been. Wind boxes 78 and 79 are provided below the hearths 127 and 128, and fluidizing gases 118 and 119 are introduced into the wind boxes 78 and 79 through connection ports 113 and 114, respectively. A gas containing oxygen is not introduced into the wind box 78, and a gas containing oxygen is introduced into the wind box 79.
【0051】一方、炉床127,128にはそれぞれ散
気装置132,133が設けられている。散気装置13
2からは、実質的に小さな流動化速度を与えるように流
動化ガスを噴出し、その結果、炉床127の上方に弱流
動化域41を形成する。散気装置133からは、実質的
に大きな流動化速度を与えるように流動化ガスを噴出
し、炉床128の上方に強流動化域42を形成する。ガ
ス化室9の流動層内に2つの異なる流動化域が存在する
結果、周囲の円環状範囲の強流動化域42で上昇し、中
央に向かって流れ込み、中央部の円筒状範囲の弱流動化
域41で沈降する旋回流が生じる。On the other hand, the hearths 127 and 128 are provided with air diffusers 132 and 133, respectively. Air diffuser 13
From 2, the fluidizing gas is ejected so as to give a substantially small fluidizing speed, and as a result, a weak fluidizing zone 41 is formed above the hearth 127. A fluidizing gas is ejected from the air diffuser 133 so as to give a substantially high fluidizing speed, and the strong fluidizing region 42 is formed above the hearth 128. As a result of the presence of two different fluidization zones in the fluidized bed of the gasification chamber 9, it rises in the strong fluidization zone 42 in the surrounding annular area, flows toward the center, and weakly flows in the central cylindrical area. A swirling flow is generated in the gasification zone 41.
【0052】一方、熱回収室10においても、燃焼部1
0Aの下部には炉床129,130が構成されており、
炉床129,130の下部には風箱110,111が設
けられている。風箱110,111にはそれぞれ接続口
115,116を通して流動化ガス120,121が導
入される。一方、炉床129,130にはそれぞれ散気
装置134,135が設けられている。散気装置134
からは、実質的に小さな流動化速度を与えるように流動
化ガスを噴出し、その結果、炉床129の上方に弱流動
化域43を形成する。散気装置135からは、実質的に
大きな流動化速度を与えるように流動化ガスを噴出し、
炉床130の上方に強流動化域44を形成する。燃焼部
10Aの流動層内に2つの異なる流動化域が存在する結
果、弱流動化域43で沈降し、強流動化域44で上昇す
る旋回流が生じる。On the other hand, also in the heat recovery chamber 10, the combustion section 1
Hearths 129 and 130 are formed at the lower part of 0A.
Wind boxes 110 and 111 are provided below the hearths 129 and 130. Fluidizing gases 120 and 121 are introduced into the wind boxes 110 and 111 through connection ports 115 and 116, respectively. On the other hand, the hearths 129 and 130 are provided with air diffusers 134 and 135, respectively. Air diffuser 134
From above, the fluidizing gas is ejected so as to give a substantially small fluidizing speed, and as a result, a weak fluidized area 43 is formed above the hearth 129. A fluidizing gas is ejected from the air diffuser 135 so as to give a substantially large fluidizing speed,
The strong fluidization zone 44 is formed above the hearth 130. As a result of the presence of the two different fluidization zones in the fluidized bed of the combustion unit 10A, a swirling flow that sinks in the weak fluidization zone 43 and rises in the strong fluidization zone 44 occurs.
【0053】一方、熱回収部10Bにおいても、下部に
は炉床131が構成されており、炉床131の下部には
風箱112が設けられている。風箱112には接続口1
17を通して流動化ガス122が導入される。また炉床
131には散気装置136が設けられている。散気装置
136からは実質的に小さな流動化速度を与えるように
流動化ガスを噴出し、その結果、炉床131の上方に弱
流動化域45を形成する。On the other hand, also in the heat recovery section 10B, a hearth 131 is formed at a lower part, and a wind box 112 is provided at a lower part of the hearth 131. Connection box 1 in wind box 112
Fluidizing gas 122 is introduced through 17. A diffuser 136 is provided on the hearth 131. A fluidizing gas is ejected from the air diffuser 136 so as to give a substantially small fluidizing speed, and as a result, a weak fluidizing region 45 is formed above the hearth 131.
【0054】上述のようにガス化室9、熱回収室10の
内部に流動化速度の異なる流動化域を組み合わせること
よって、以下のような流れが生じる。すなわち、ガス化
室9の流動層内においては、弱流動化域41で流動媒体
は沈降流55にのって下降する。そして炉床127の近
くで、強流動化域42に向かう水平流56に転じ、強流
動化域42ではさらに上昇流57となる。一方、上昇流
57は流動層表面近傍で、中央の弱流動化域41へ向か
う流れ58と第1仕切壁8の連絡口37を通って熱回収
室10へ向かう反転流59とに分岐する。従って、ガス
化室9の流動層内部では弱流動化域で沈降し、強流動化
域で上昇する旋回流が形成される一方で、一部の流動媒
体は第1仕切壁上部の連絡口37を通って熱回収室10
の燃焼部10Aに導入される。As described above, by combining fluidization zones having different fluidization rates inside the gasification chamber 9 and the heat recovery chamber 10, the following flows occur. That is, in the fluidized bed of the gasification chamber 9, the fluidized medium descends along the settling flow 55 in the weak fluidized area 41. Then, near the hearth 127, the flow changes to a horizontal flow 56 toward the strong fluidization region 42, and further becomes an upward flow 57 in the strong fluidization region 42. On the other hand, the ascending flow 57 branches near the surface of the fluidized bed into a flow 58 toward the central weak fluidization region 41 and a reverse flow 59 toward the heat recovery chamber 10 through the communication port 37 of the first partition wall 8. Therefore, a swirling flow is formed in the fluidized bed of the gasification chamber 9 in the weak fluidized region and rises in the strong fluidized region, while a part of the fluid medium is supplied to the communication port 37 above the first partition wall. Through the heat recovery chamber 10
To the combustion section 10A.
【0055】一方、燃焼部10Aにおいても、連絡口3
7付近には弱流動化域43が形成され、また炉床130
の上方には強流動化域44が形成されているため、燃焼
部10Aの流動層内においても、弱流動化域43で流動
媒体は沈降流60にのって下降する。そのため、反転流
59によってガス化室9から流入した未燃チャーを含む
流動媒体も沈降流60にのって燃焼部10Aの内部に飲
み込まれ、完全に燃焼する。On the other hand, also in the combustion section 10A, the communication port 3
7, a weak fluidization zone 43 is formed.
The fluidized medium 44 descends along the settling flow 60 in the weak fluidized area 43 even in the fluidized bed of the combustion section 10A because the strong fluidized area 44 is formed above the fluidized bed. Therefore, the fluid medium containing the unburned char that has flowed from the gasification chamber 9 by the reverse flow 59 is also swallowed by the settling flow 60 into the inside of the combustion section 10A, and is completely burned.
【0056】そして炉床近くで、一部の流動媒体は第1
仕切壁8の下部連絡口38を通る還流67となってガス
化室9に戻るほか、強流動化域44に向かう水平流61
となり、強流動化域44ではさらに上昇流62となる。
一方、上昇流62は流動層表面近傍で、弱流動化域43
へ向かう流れ63と第2仕切壁32の上部空間を通っ
て、熱回収部10Bへ向かう反転流64とに分岐する。
従って、熱回収室10の流動層内部では弱流動化域43
で沈降し、強流動化域44で上昇する流れが形成される
一方で、一部の流動媒体は第2仕切壁32上部を越えて
熱回収部10Bに導入され、さらに別の流動媒体は第1
仕切壁8の下部の連絡口38からガス化室9へ還流す
る。Then, near the hearth, some of the flowing medium
In addition to returning to the gasification chamber 9 as a reflux 67 through the lower communication port 38 of the partition wall 8, a horizontal flow 61 toward the strong fluidization area 44
In the strong fluidization zone 44, the flow further rises.
On the other hand, the upward flow 62 is in the vicinity of the fluidized bed surface,
The flow 63 branches toward a flow 63 toward the heat recovery unit 10B through the upper space of the second partition wall 32.
Therefore, in the fluidized bed of the heat recovery chamber 10, the weak fluidized area 43
And a rising flow is formed in the strong fluidization zone 44, while a part of the flowing medium is introduced into the heat recovery unit 10B over the upper part of the second partition wall 32, and another flowing medium is 1
The gas is returned to the gasification chamber 9 from the communication port 38 below the partition wall 8.
【0057】一方、熱回収部10Bにおいては、弱流動
化域45が形成されているので、沈降流65が生じ、さ
らに流動媒体は第2仕切壁32の下部連絡口40を通る
還流66によって燃焼部10Aへ戻る。このようにガス
化室9、熱回収室10の燃焼部10A、熱回収室10の
熱回収部10Bの流動層においては、それぞれ内部の旋
回流と相互の循環流とが形成されている。従って、ガス
化室9の弱流動化域41の上方に可燃物投入口47を設
け、可燃物48を投入すると、沈降流55によってガス
化室9の流動層内部に飲み込まれ、旋回流によって均一
に分散混合し、部分燃焼、ガス化が行われる。ガス化室
9の炉床部分に供給する流動化ガスの酸素含有量は、投
入される可燃物48に対する理論燃焼に必要な酸素量以
下に設定されている。On the other hand, in the heat recovery section 10 B, since the weak fluidized area 45 is formed, a settling flow 65 is generated, and the fluid medium is combusted by the reflux 66 passing through the lower communication port 40 of the second partition wall 32. Return to unit 10A. As described above, in the fluidized bed of the gasification chamber 9, the combustion section 10A of the heat recovery chamber 10, and the fluidized bed of the heat recovery section 10B of the heat recovery chamber 10, an internal swirling flow and a mutual circulating flow are respectively formed. Therefore, when the combustible material inlet 47 is provided above the weak fluidization region 41 of the gasification chamber 9 and the combustible material 48 is charged, the combustible material 48 is swallowed by the settling flow 55 into the fluidized bed of the gasification chamber 9, and is swirled by the swirl flow. , And partial combustion and gasification are performed. The oxygen content of the fluidizing gas supplied to the hearth portion of the gasification chamber 9 is set to be equal to or less than the oxygen amount necessary for theoretical combustion of the combustibles 48 to be charged.
【0058】一方、未燃チャーを含む流動媒体は反転流
59によって主燃焼室6に導入され、そこで沈降流60
によって流動層内に飲み込まれ、旋回流によって均一に
分散混合し、酸化雰囲気で完全に燃焼される。図2に示
されるように、必要に応じて弱流動化域43の上方に燃
料投入口68を設け、補助燃料69を供給することも可
能である。また、フリーボードに複数のノズル53を設
け、2次空気54を導入して完全に燃焼させることも必
要に応じて行うことができる。On the other hand, the fluid medium containing the unburned char is introduced into the main combustion chamber 6 by the reversal flow 59, where the sedimentation flow 60
The liquid is swallowed into the fluidized bed, uniformly dispersed and mixed by the swirling flow, and completely burned in an oxidizing atmosphere. As shown in FIG. 2, it is also possible to provide a fuel inlet 68 above the weak fluidization zone 43 and supply an auxiliary fuel 69 as needed. In addition, a plurality of nozzles 53 may be provided on the free board, and secondary air 54 may be introduced to perform complete combustion as needed.
【0059】熱回収室10の燃焼部10A内における燃
焼により発生した熱量は、一部が第1仕切壁8の下部連
絡口38を通る還流67によってガス化室9に導入され
てガス化熱源となるほか、第2仕切壁上部を越えて熱回
収部10Bに入り、下部連絡口40から燃焼部10Aに
戻る流動媒体循環流によって、熱回収部10Bの伝熱管
15を通じて外部に取り出される。このように投入され
た可燃物のエネルギーについて、一部はガスとなって化
学エネルギーとして取り出され、ガス化しにくい成分は
熱回収室10にて熱エネルギーに転換して有効に高効率
で回収することが可能である。A part of the heat generated by the combustion in the combustion section 10 A of the heat recovery chamber 10 is introduced into the gasification chamber 9 by the reflux 67 passing through the lower communication port 38 of the first partition wall 8, and the heat generated by the gasification heat source. In addition, the fluid enters the heat recovery unit 10B over the upper part of the second partition wall, and is taken out to the outside through the heat transfer tube 15 of the heat recovery unit 10B by the flowing medium circulating flow returning to the combustion unit 10A from the lower communication port 40. A part of the energy of the combustibles thus input is converted into chemical energy as gas, and components that are difficult to gasify are converted into heat energy in the heat recovery chamber 10 to be effectively and efficiently recovered. Is possible.
【0060】また、投入される可燃物の中に不燃分が混
入していることも多い。そのため、本実施例において
は、ガス化室9の炉床128と熱回収室10の炉床12
9との間に不燃物排出口123が設けられており、この
排出口123から不燃物125を排出するようにしてい
る。さらに、補助燃料69に不燃物が混入している場合
には、特に図示しないが同様に第2仕切壁下部付近、ガ
ス化室炉床と熱回収室炉床の間に不燃物排出口を設け、
不燃物を排出してもよい。また、不燃物排出を容易にす
るため、それぞれの炉床が不燃物出口に向かって下降傾
斜面をなしていることが好ましい。In addition, non-combustible components are often mixed in the combustibles to be charged. Therefore, in the present embodiment, the hearth 128 of the gasification chamber 9 and the hearth 12 of the heat recovery chamber 10
9 is provided with a noncombustible substance discharge port 123, and the noncombustible substance 125 is discharged from this discharge port 123. Further, when incombustibles are mixed in the auxiliary fuel 69, an incombustibles outlet is provided near the lower part of the second partition wall, between the gasification chamber hearth and the heat recovery chamber hearth, though not particularly shown, as shown in FIG.
Incombustibles may be discharged. Further, in order to facilitate discharge of incombustibles, it is preferable that each hearth has a downward slope toward the incombustibles outlet.
【0061】(実施例3)図4は本発明の加圧流動層ガ
ス化炉の第3実施例を示す断面図である。本実施例にお
いては、ガス化室9と熱回収室10とチャー燃焼室19
0とがそれぞれ独立した圧力容器1A,1B,1C内に
配置されている。圧力容器1A,1B,1Cの内部は、
それぞれ大気圧以上の所定の圧力に維持されるようにな
っている。(Embodiment 3) FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of a pressurized fluidized bed gasifier according to the present invention. In this embodiment, the gasification chamber 9, the heat recovery chamber 10, and the char combustion chamber 19
0 are disposed in independent pressure vessels 1A, 1B, and 1C, respectively. The interior of the pressure vessels 1A, 1B, 1C
Each is maintained at a predetermined pressure higher than the atmospheric pressure.
【0062】ガス化室9と熱回収室10とは上下の2つ
の連絡管150,151を介して接続されている。2つ
の連絡管のうち一方の連絡管150の連絡口はガス化室
9の炉底に面しており、他方の連絡管151の連絡口は
ガス化室9の流動層の上部界面付近に設けられている。
ガス化室9とチャー燃焼室190とは上下の2つの連絡
管250,251を介して接続されている。2つの連絡
管のうち一方の連絡管250の連絡口はガス化室9の炉
底に面しており、他方の連絡管251の連絡口はガス化
室9の流動層の上部界面付近に設けられている。可燃物
48は可燃物供給口47からガス化室9内に供給され
る。ガス化室9で生成されたガスはガス排出口49から
排出される。The gasification chamber 9 and the heat recovery chamber 10 are connected via upper and lower communication pipes 150 and 151. The communication port of one communication pipe 150 of the two communication pipes faces the furnace bottom of the gasification chamber 9, and the communication port of the other communication pipe 151 is provided near the upper interface of the fluidized bed of the gasification chamber 9. Have been.
The gasification chamber 9 and the char combustion chamber 190 are connected via upper and lower communication pipes 250 and 251. The communication port of one communication pipe 250 of the two communication pipes faces the furnace bottom of the gasification chamber 9, and the communication port of the other communication pipe 251 is provided near the upper interface of the fluidized bed of the gasification chamber 9. Have been. The combustible material 48 is supplied from the combustible material supply port 47 into the gasification chamber 9. The gas generated in the gasification chamber 9 is discharged from a gas discharge port 49.
【0063】ガス化室9の下部には、中心部が高く外周
側に向かうにつれて低くなって円錐状の炉床127が構
成され、この炉床127を取り巻くように円環状の炉床
128が構成されている。炉床127,128の下部に
は風箱78,79が設けられており、風箱78,79に
はそれぞれ接続口113,114を通して、流動化ガス
118,119が導入される。At the lower part of the gasification chamber 9, a conical hearth 127 is formed in which the central part is higher and becomes lower toward the outer peripheral side, and an annular hearth 128 is formed so as to surround the hearth 127. Have been. Wind boxes 78 and 79 are provided below the hearths 127 and 128, and fluidizing gases 118 and 119 are introduced into the wind boxes 78 and 79 through connection ports 113 and 114, respectively.
【0064】一方、炉床127,128にはそれぞれ散
気装置132,133が設けられている。散気装置13
2からは、実質的に小さな流動化速度を与えるように流
動化ガスを噴出し、その結果、炉床127の上方に弱流
動化域41を形成する。散気装置133からは、実質的
に大きな流動化速度を与えるように流動化ガスを噴出
し、炉床128の上方に強流動化域42を形成する。ガ
ス化室9の流動層内に2つの異なる流動化域が存在する
結果、周囲の円環状範囲の強流動化域42で上昇し、中
央に向かって流れ込み、中央部の円筒状範囲の弱流動化
域41で沈降する旋回流が生じる。On the other hand, the hearths 127 and 128 are provided with air diffusers 132 and 133, respectively. Air diffuser 13
From 2, the fluidizing gas is ejected so as to give a substantially small fluidizing speed, and as a result, a weak fluidizing zone 41 is formed above the hearth 127. A fluidizing gas is ejected from the air diffuser 133 so as to give a substantially high fluidizing speed, and the strong fluidizing region 42 is formed above the hearth 128. As a result of the presence of two different fluidization zones in the fluidized bed of the gasification chamber 9, it rises in the strong fluidization zone 42 in the surrounding annular area, flows toward the center, and weakly flows in the central cylindrical area. A swirling flow is generated in the gasification zone 41.
【0065】ガス化室9の流動層内部では弱流動化域4
1で沈降し、強流動化域42で上昇する旋回流が形成さ
れる一方で、一部の流動媒体は連絡管151を通って熱
回収室10に導入される。熱回収室10内では流動化ガ
ス122により流動媒体の沈降流が形成されており、流
動媒体は伝熱管15に熱を付与したあと連絡管150を
通ってガス化室9に還流する。またガス化室9内のチャ
ーを含有した流動媒体の一部は連絡管251を通ってチ
ャー燃焼室190内に導入され、燃焼用酸素を含む流動
化ガス120によりチャーはここで燃焼する。そして、
チャーと燃焼室190の下部の流動媒体は連絡管250
を通ってガス化室9に環流する。ガス化室9および熱回
収室10の作用効果は第1実施例と同様であるため、そ
の詳細な説明は省略する。In the fluidized bed of the gasification chamber 9, the weak fluidized zone 4
1, and a swirling flow that rises in the strong fluidization zone 42 is formed, while a part of the fluid medium is introduced into the heat recovery chamber 10 through the communication pipe 151. In the heat recovery chamber 10, a settling flow of the fluid medium is formed by the fluidizing gas 122, and the fluid medium returns to the gasification chamber 9 through the communication pipe 150 after applying heat to the heat transfer pipe 15. A part of the fluidized medium containing the char in the gasification chamber 9 is introduced into the char combustion chamber 190 through the communication pipe 251 and the char is burned by the fluidized gas 120 containing combustion oxygen. And
The flow medium in the lower part of the char and the combustion chamber 190 is connected to the connecting pipe 250.
Through the gasification chamber 9. Since the functions and effects of the gasification chamber 9 and the heat recovery chamber 10 are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
【0066】図5は本発明の第4実施例を示す図であ
り、既設の微粉炭ボイラのリパワリングに本発明の加圧
流動床ガス化炉を用いた加圧流動床ガス化複合発電シス
テムの主要部の構成図である。内部循環流動床ガス化炉
2は圧力容器1の内部に収納されており、発生したガス
は高温集塵器205を経由してガス燃焼器206に導か
れた後ガスタービン209を駆動して発電機211で発
電する。内部循環流動床ガス化炉2および圧力容器1の
構成は、図1に示す実施例と同様である。ただし、本実
施例のガス化炉2のフリーボード31にはガス冷却用の
伝熱面を構成する伝熱管170が配置されている点が図
1の実施例のものとは異なっている。FIG. 5 is a view showing a fourth embodiment of the present invention, in which a pressurized fluidized bed gasification combined cycle system using the pressurized fluidized bed gasifier of the present invention for repowering of an existing pulverized coal boiler is shown. It is a block diagram of a main part. The internal circulating fluidized bed gasifier 2 is housed inside the pressure vessel 1, and the generated gas is guided to a gas combustor 206 via a high-temperature dust collector 205 and then driven by a gas turbine 209 to generate electric power. Generator 211 generates power. The configurations of the internal circulating fluidized bed gasifier 2 and the pressure vessel 1 are the same as those in the embodiment shown in FIG. However, the difference from the embodiment of FIG. 1 is that a heat transfer tube 170 constituting a heat transfer surface for gas cooling is arranged on the free board 31 of the gasification furnace 2 of the present embodiment.
【0067】ガスタービン209には空気圧縮機210
が接続されており、ガス化装置や燃焼器用の圧縮空気を
供給する。高温集塵器205で捕集された未燃チャーは
微粉炭ボイラ214に供給され、ガスタービン209の
排気で燃焼される。ガスタービン排気に十分な酸素が残
存していない場合は、チャーの燃焼のために空気もしく
は酸素を供給する。ガス化炉2の流動化調整用に水蒸気
や窒素ガス等を用いれば、ガス化率に影響を与えること
無くガス化炉の流動化を調節することができる。The gas turbine 209 has an air compressor 210
Is connected to supply compressed air for a gasifier or a combustor. The unburned char collected by the high-temperature dust collector 205 is supplied to the pulverized coal boiler 214 and burned by the exhaust gas of the gas turbine 209. If there is not enough oxygen left in the gas turbine exhaust, supply air or oxygen for char combustion. If steam, nitrogen gas or the like is used for fluidization adjustment of the gasification furnace 2, the fluidization of the gasification furnace can be adjusted without affecting the gasification rate.
【0068】ガス化炉に蓄積してくるチャーは炉から抜
き出され破砕機218で破砕され、ガス化炉かもしくは
微粉炭ボイラに供給される。既設の微粉炭ボイラに供給
する場合のチャーの搬送には、ガス化炉の圧力を利用し
た空気輸送システムを採用することができる。The char accumulated in the gasifier is extracted from the furnace, crushed by a crusher 218, and supplied to the gasifier or the pulverized coal boiler. A pneumatic transport system using the pressure of a gasifier can be used to transport the char when supplying it to an existing pulverized coal boiler.
【0069】図6は図5に示す加圧流動床ガス化複合発
電システムの全体構成を示す図である。微粉炭ボイラ2
14で発生した蒸気は蒸気タービン213に導かれ、該
蒸気タービン213を駆動して発電機211で発電す
る。蒸気タービン213の排気は復水器216に導かれ
る。また微粉炭ボイラ214の燃焼排ガスは煙突217
を介して排出される。FIG. 6 is a diagram showing the overall configuration of the combined pressurized fluidized bed gasification combined cycle system shown in FIG. Pulverized coal boiler 2
The steam generated at 14 is guided to a steam turbine 213, which drives the steam turbine 213 to generate power with a generator 211. The exhaust gas from the steam turbine 213 is guided to a condenser 216. The flue gas from the pulverized coal boiler 214 is
Is discharged through.
【0070】(実施例5)図7は本発明の第5実施例を
示す図であり、チャーの主な燃焼炉として高温溶融炉を
用いたシステムの構成図である。本実施例は、図5に示
す実施例の微粉炭ボイラ214に代えて高温溶融炉21
5を設けたものである。即ち、高温集塵器205で捕集
されたチャーを含む未燃分は高温溶融炉215で完全燃
焼され、灰分は溶融スラグとなる。その他の構成は図5
に示す実施例と同様である。(Embodiment 5) FIG. 7 is a view showing a fifth embodiment of the present invention, and is a configuration diagram of a system using a high-temperature melting furnace as a main combustion furnace of a char. In this embodiment, a high-temperature melting furnace 21 is used instead of the pulverized coal boiler 214 of the embodiment shown in FIG.
5 is provided. That is, the unburned portion including the char collected by the high-temperature dust collector 205 is completely burned in the high-temperature melting furnace 215, and the ash becomes molten slag. Other configurations are shown in FIG.
This is the same as the embodiment shown in FIG.
【0071】図8は、図7に示す加圧流動床ガス化複合
発電システムの全体構成を示す図である。高温溶融炉2
15には、高温集塵器205で捕集されたチャー等の未
燃分が導入される。またガスタービン209の排気は、
昇圧ブロワ220を介して昇圧されたのち、高温溶融炉
215に供給される。高温溶融炉215に導入された未
燃分はここで完全燃焼され、灰分は溶融スラグとなる。
高温溶融炉215からの燃焼排ガスは熱回収装置212
を経由して熱回収されたのちに集塵器203に流入す
る。そして、集塵器203を出た排ガスは廃熱ボイラ1
09を経由して煙突217から排出される。廃熱ボイラ
109で発生した蒸気は蒸気タービン213に導かれ、
蒸気タービン213を駆動して発電機211で発電す
る。蒸気タービン213からの排気は復水器216に導
かれる。FIG. 8 is a diagram showing the overall configuration of the combined pressurized fluidized bed gasification combined cycle system shown in FIG. High-temperature melting furnace 2
In 15, unburned components such as chars collected by the high-temperature dust collector 205 are introduced. The exhaust of the gas turbine 209 is
After being pressurized through the pressurizing blower 220, it is supplied to the high-temperature melting furnace 215. The unburned matter introduced into the high-temperature melting furnace 215 is completely burned here, and the ash becomes molten slag.
The combustion exhaust gas from the high-temperature melting furnace 215 is supplied to a heat recovery unit 212.
After flowing into the dust collector 203, heat is recovered. And the exhaust gas that has exited the dust collector 203 is the waste heat boiler 1
09 and is discharged from the chimney 217. The steam generated in the waste heat boiler 109 is guided to a steam turbine 213,
The steam turbine 213 is driven to generate power by the generator 211. Exhaust gas from the steam turbine 213 is guided to a condenser 216.
【0072】[0072]
【発明の効果】本発明により、ガス性状に影響を与える
こと無くガス化温度を制御できるガス化炉が実現される
ので、タールの発生やクリンカトラブルを生じること無
く安定したガス化炉の操業が可能になる。また、ガス化
炉においてチャーが蓄積してくるような燃料のガス化も
容易になるので、使用できる燃料の幅が広がり、装置の
汎用性が高まる。また、本発明を既設の発電設備のリパ
ワリングに用いれば、新たな発電設備を建設するのに比
べてはるかに安価に出力を増加させることができ、かつ
発電効率も向上する。According to the present invention, a gasification furnace capable of controlling the gasification temperature without affecting the gas properties is realized, so that stable operation of the gasification furnace without generating tar or clinker trouble can be achieved. Will be possible. Further, since gasification of fuel in which char is accumulated in the gasification furnace is facilitated, the range of usable fuel is widened, and the versatility of the apparatus is enhanced. Further, when the present invention is used for repowering existing power generation equipment, the output can be increased at a much lower cost than when a new power generation equipment is constructed, and the power generation efficiency is improved.
【図1】本発明に係る加圧流動床ガス化炉の第1実施例
を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a pressurized fluidized-bed gasifier according to the present invention.
【図2】本発明に係る加圧流動床ガス化炉の第2実施例
を示す部分断面を有する正面図である。FIG. 2 is a front view having a partial cross section showing a second embodiment of the pressurized fluidized-bed gasifier according to the present invention.
【図3】図2の水平断面を示す図である。FIG. 3 is a view showing a horizontal cross section of FIG. 2;
【図4】本発明の加圧流動床ガス化炉の第3実施例を示
す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the pressurized fluidized-bed gasifier according to the present invention.
【図5】本発明の加圧流動床ガス化複合発電システムの
一実施例の主要部構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a main part of an embodiment of a combined pressurized fluidized-bed gasification power generation system according to the present invention.
【図6】本発明の加圧流動床ガス化複合発電システムの
一実施例の全体構成図である。FIG. 6 is an overall configuration diagram of one embodiment of a pressurized fluidized-bed gasification combined cycle system of the present invention.
【図7】本発明の加圧流動床ガス化複合発電システムの
他の実施例の主要部構成図である。FIG. 7 is a main part configuration diagram of another embodiment of the combined pressurized fluidized-bed gasification combined cycle system of the present invention.
【図8】本発明の加圧流動床ガス化複合発電システムの
他の実施例の全体構成図である。FIG. 8 is an overall configuration diagram of another embodiment of the combined pressurized fluidized bed gasification combined cycle system of the present invention.
1 圧力容器 2 円筒形燃焼器 3 流動用ガス入口 4 生成ガス出口 5 熱回収制御用ガス入口 6 給炭入口 7 円筒形サポート 8 仕切壁 9 ガス化室 10 熱回収室 10A 燃焼部 10B 熱回収部 11 円筒外壁 12 スクリーン 13 層内管用上部ヘッダー 14 層内管用下部ヘッダー 15 層内伝熱管 16 給水入口 18 均圧ノズル 19 流動用ガス系統 20,21,23,24,127,128,129,1
30,131,132, 133,134,135,1
36 散気装置 22,47 可燃物投入口 27 連絡通路 30,78,79,110,111,112 風箱 31 フリーボード 32 第2仕切壁 33 2次空気ノズル 123 不燃物排出口 203,205 集塵器 206 燃焼器 209 ガスタービン 210 コンプレッサ 211 発電機 212 熱回収装置 213 蒸気タービン 214 微粉炭ボイラ 215 高温溶融炉 216 復水器 217 煙突 218 破砕機DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure vessel 2 Cylindrical combustor 3 Fluid gas inlet 4 Product gas outlet 5 Heat recovery control gas inlet 6 Coal supply inlet 7 Cylindrical support 8 Partition wall 9 Gasification room 10 Heat recovery room 10A Combustion unit 10B Heat recovery unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cylindrical outer wall 12 Screen 13 Upper header for inner layer pipe 14 Lower header for inner layer pipe 15 Heat transfer pipe in layer 16 Water supply inlet 18 Equalizing nozzle 19 Flow gas system 20, 21, 23, 24, 127, 128, 129, 1
30, 131, 132, 133, 134, 135, 1
36 Air diffuser 22, 47 Combustible material inlet 27 Communication passage 30, 78, 79, 110, 111, 112 Wind box 31 Free board 32 Second partition wall 33 Secondary air nozzle 123 Noncombustible material outlet 203, 205 Dust collection Apparatus 206 Combustor 209 Gas turbine 210 Compressor 211 Generator 212 Heat recovery unit 213 Steam turbine 214 Pulverized coal boiler 215 High-temperature melting furnace 216 Condenser 217 Chimney 218 Crusher
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02C 3/28 F02C 6/18 A 6/18 F23C 11/02 310 F23C 11/02 310 F23G 5/027 ZABB F23G 5/027 ZAB 5/30 ZABQ 5/30 ZAB 5/46 ZABB 5/46 ZAB F23J 1/00 B F23J 1/00 B09B 3/00 302F (72)発明者 千葉 信一郎 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 折原 俊哉 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02C 3/28 F02C 6/18 A 6/18 F23C 11/02 310 F23C 11/02 310 F23G 5/027 ZABB F23G 5/027 ZAB 5/30 ZABQ 5/30 ZAB 5/46 ZABB 5/46 ZAB F23J 1/00 B F23J 1/00 B09B 3/00 302F (72) Inventor Shinichiro Chiba 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Corporation (72) Inventor Toshiya Orihara 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Corporation
Claims (9)
ガス化炉において、ガス化炉の内部にガス化室と熱回収
室とを設け、ガス化室と熱回収室が2つの連絡口により
通じており、2つの連絡口のうち一方がガス化室の炉底
に面しており、他方がガス化室の流動層の上部界面付近
に設けられており、熱回収室には流動媒体から熱を回収
する伝熱管が配されており、熱回収室に吹き込む流動化
ガスの流量を調節して流動化状態を変えることによって
熱回収量を制御できる層温制御機能を有し、ガス化室と
熱回収室が同一圧力容器内に配置されていることを特徴
とする加圧流動層ガス化炉。1. A pressurized fluidized bed gasifier for gasifying combustibles under pressure, wherein a gasification chamber and a heat recovery chamber are provided inside the gasification furnace, and the gasification chamber and the heat recovery chamber are provided in two. One of the two communication ports faces the bottom of the gasification chamber, and the other is provided near the upper interface of the fluidized bed of the gasification chamber. A heat transfer tube that collects heat from the fluid medium is provided, and has a bed temperature control function that can control the heat recovery amount by changing the fluidization state by adjusting the flow rate of the fluidizing gas blown into the heat recovery chamber, A pressurized fluidized bed gasification furnace, wherein the gasification chamber and the heat recovery chamber are arranged in the same pressure vessel.
回収室がガス化室の周辺に実質的に取り囲むように配置
されていることを特徴とする請求項1記載の加圧流動層
ガス化炉。2. The pressurized fluidized bed according to claim 1, wherein the gasification chamber has a cylindrical shape, and the heat recovery chamber is disposed so as to substantially surround the periphery of the gasification chamber. Gasifier.
を設け、この伝熱管の無い部分でチャーを積極的に燃焼
させることを特徴とする請求項1又は2記載の加圧流動
層ガス化炉。3. The pressurized flow according to claim 1, wherein a part without the heat transfer tube is provided in a part of the heat recovery chamber, and the char is actively burned in the part without the heat transfer tube. Bed gasifier.
ガス化炉において、ガス化室と熱回収室とを設け、ガス
化室と熱回収室が2つの連絡口により通じており、2つ
の連絡口のうち一方がガス化室の炉底に面しており、他
方がガス化室の流動層の上部界面付近に設けられてお
り、熱回収室には流動媒体から熱を回収する伝熱管が配
されており、熱回収室に吹き込む流動化ガスの流量を調
節して流動化状態を変えることによって熱回収量を制御
できる層温制御機能を有し、ガス化室と熱回収室がそれ
ぞれ独立した圧力容器内に配置されていることを特徴と
する加圧流動層ガス化炉。4. A pressurized fluidized-bed gasification furnace for gasifying combustibles under pressure is provided with a gasification chamber and a heat recovery chamber, wherein the gasification chamber and the heat recovery chamber are communicated by two communication ports. One of the two ports faces the furnace bottom of the gasification chamber, and the other is located near the upper interface of the fluidized bed of the gasification chamber. The heat recovery chamber recovers heat from the fluidized medium. A heat transfer tube is provided, which has a bed temperature control function that controls the amount of heat recovery by adjusting the flow rate of the fluidizing gas blown into the heat recovery chamber and changing the fluidization state. A pressurized fluidized-bed gasification furnace, wherein the chambers are arranged in independent pressure vessels.
形状であることを特徴とする請求項4記載の加圧流動層
ガス化炉。5. The pressurized fluidized bed gasification furnace according to claim 4, wherein both the gasification chamber and the heat recovery chamber are cylindrical.
燃焼室を設け、チャー燃焼室とガス化室が2つの連絡口
により通じており、2つの連絡口のうち一方がガス化室
の炉底に面しており、他方がガス化室の流動層の上部界
面付近に設けられていることを特徴とする請求項4又は
5記載の加圧流動層ガス化炉。6. A char combustion chamber disposed in an independent pressure vessel, wherein the char combustion chamber and the gasification chamber communicate with each other through two communication ports, and one of the two communication ports is a furnace of the gasification chamber. The pressurized fluidized-bed gasification furnace according to claim 4 or 5, characterized in that it faces the bottom and the other is provided near the upper interface of the fluidized bed in the gasification chamber.
ガス用の風箱を少なくとも2つ以上に分割し、それぞれ
の風箱からガス化室内部に吹き込む流動化ガスの流速を
変えることによって、ガス化室内に流動媒体の上昇流と
下降流を生じさせるとともに、下降流域を構成する部分
の風箱には酸素を含むガスを導入せず、上昇流を構成す
る部分の風箱には酸素を含むガスを導入することを特徴
とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の加圧流動
層ガス化炉。7. A fluidizing gas wind box provided at a lower part of the gasification chamber is divided into at least two or more, and a flow velocity of the fluidizing gas blown into the gasification chamber from each wind box is changed. As a result, an ascending flow and a descending flow of the flowing medium are generated in the gasification chamber, and the gas containing oxygen is not introduced into the wind box of the portion forming the descending flow area, and the wind box of the portion forming the ascending flow is not introduced. The pressurized fluidized bed gasification furnace according to any one of claims 1 to 6, wherein a gas containing oxygen is introduced.
チャーを高温高圧下で捕集し、そのまま微粉炭ボイラの
燃料とし、ガス化炉に前記請求項1乃至7のいずれか1
項に記載した加圧流動層ガス化炉を用いることを特徴と
するガス化複合発電システム。8. The gasification furnace according to claim 1, wherein the char discharged together with the gas from the gasification furnace is collected under high temperature and high pressure and used as fuel for the pulverized coal boiler.
An integrated gasification combined cycle system using the pressurized fluidized bed gasification furnace described in the paragraph.
チャーを高温高圧下で捕集し、高温溶融炉で燃焼させ、
ガス化炉に前記請求項1乃至7のいずれか1項に記載し
た加圧流動層ガス化炉を用いることを特徴とするガス化
複合発電システム。9. Chars discharged from the gasification furnace together with the gas are collected under high temperature and high pressure and burned in a high temperature melting furnace.
A combined gasification combined cycle system using the pressurized fluidized bed gasification furnace according to any one of claims 1 to 7 as the gasification furnace.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25283797A JPH1180756A (en) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | Fluidized-layer pressurized gasification furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25283797A JPH1180756A (en) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | Fluidized-layer pressurized gasification furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1180756A true JPH1180756A (en) | 1999-03-26 |
Family
ID=17242887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25283797A Pending JPH1180756A (en) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | Fluidized-layer pressurized gasification furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1180756A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006000808A (en) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Gasfication furnace integrated with dust collector |
CN100465512C (en) * | 2006-04-27 | 2009-03-04 | 王玉志 | Energy saving biomass gasifying furnace |
CN107750196A (en) * | 2015-03-05 | 2018-03-02 | 标准燃气有限公司 | It is pyrolyzed distillating method and device |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP25283797A patent/JPH1180756A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006000808A (en) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Gasfication furnace integrated with dust collector |
JP4540405B2 (en) * | 2004-06-21 | 2010-09-08 | カワサキプラントシステムズ株式会社 | Gasifier with integrated dust collector |
CN100465512C (en) * | 2006-04-27 | 2009-03-04 | 王玉志 | Energy saving biomass gasifying furnace |
CN107750196A (en) * | 2015-03-05 | 2018-03-02 | 标准燃气有限公司 | It is pyrolyzed distillating method and device |
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