JPS5829999B2 - 固形燃料のガス化装置 - Google Patents
固形燃料のガス化装置Info
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- JPS5829999B2 JPS5829999B2 JP53036895A JP3689578A JPS5829999B2 JP S5829999 B2 JPS5829999 B2 JP S5829999B2 JP 53036895 A JP53036895 A JP 53036895A JP 3689578 A JP3689578 A JP 3689578A JP S5829999 B2 JPS5829999 B2 JP S5829999B2
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- carbonization
- molten
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は有用度の高い、溶融熱媒体方式を用いた固形
燃料等のガス化装置に関する。
燃料等のガス化装置に関する。
従来、溶融スラグ、溶融塩、溶融鉄等を熱媒体とし、こ
れに固形燃料等を水蒸気、酸素などと共に投入してガス
化する装置は種々知られている。
れに固形燃料等を水蒸気、酸素などと共に投入してガス
化する装置は種々知られている。
しかしこれらは乾留反応によって生成される乾留ガスと
水性ガス反応によって生成される水性ガス、更には燃焼
反応によって発生する燃焼ガスなど性質の異なるガスを
混合して取り出すような方式の装置であり、連続運転し
ながらこれらのガスを別個に取出すことは不可能であっ
た。
水性ガス反応によって生成される水性ガス、更には燃焼
反応によって発生する燃焼ガスなど性質の異なるガスを
混合して取り出すような方式の装置であり、連続運転し
ながらこれらのガスを別個に取出すことは不可能であっ
た。
近時更に工夫されて生成ガスと燃焼ガスとを分離して別
個に取出しうるものが開発されたが、乾留ガスと水性ガ
スをも分離して取出せるようなものはなくこのため折角
の高カロリーの乾留ガスを低カロリーの水性ガスで希薄
することとなり、その有用性で不満足であった。
個に取出しうるものが開発されたが、乾留ガスと水性ガ
スをも分離して取出せるようなものはなくこのため折角
の高カロリーの乾留ガスを低カロリーの水性ガスで希薄
することとなり、その有用性で不満足であった。
また、溶融熱媒体によるガス化は一般に高温熱分解であ
るため固形燃料等を迅速かつ完全ガス化するのに適して
いるが、原料の揮発分がガス化して発生した高カロリー
の乾留ガスをも更に分解して低カロリーガスとしてしま
う結果となる。
るため固形燃料等を迅速かつ完全ガス化するのに適して
いるが、原料の揮発分がガス化して発生した高カロリー
の乾留ガスをも更に分解して低カロリーガスとしてしま
う結果となる。
このように希望しない熱分解が進むため！こ余分のエネ
ルギーを消費することになっている。
ルギーを消費することになっている。
この発明は前述事情に鑑み、溶融熱媒体方式のガス化炉
の前に比較的低温での乾留ガス化工程を行なうガス化炉
を設け、この熱源としては後述する溶融熱媒体方式のガ
ス化炉で発生する水性ガスを使用し、生成した乾留ガス
はこの段階で外部に取り出して利用し、揮発分がガス化
して分離した固形炭素分を次の溶融熱媒体方式のガス化
炉に投入して、水蒸気を吹込み、水性ガス化反応によっ
て水性ガスを生成するようにし、もって前述問題点を解
決したガス化装置を提供しようとするものである。
の前に比較的低温での乾留ガス化工程を行なうガス化炉
を設け、この熱源としては後述する溶融熱媒体方式のガ
ス化炉で発生する水性ガスを使用し、生成した乾留ガス
はこの段階で外部に取り出して利用し、揮発分がガス化
して分離した固形炭素分を次の溶融熱媒体方式のガス化
炉に投入して、水蒸気を吹込み、水性ガス化反応によっ
て水性ガスを生成するようにし、もって前述問題点を解
決したガス化装置を提供しようとするものである。
この発明の前述の目的や更にｌＪ他の目的および特長は
以下図面を参照しつつ行なうこの発明実施例の詳細な説
明から尚一層明らかとなろう。
以下図面を参照しつつ行なうこの発明実施例の詳細な説
明から尚一層明らかとなろう。
以下述べる実施例は、固形燃料として石炭を、また溶融
熱媒体としては溶融鉄を使用し、乾留炉としては回転炉
を使用したものであるが、この発明をこの実施の形態に
現定するものではない。
熱媒体としては溶融鉄を使用し、乾留炉としては回転炉
を使用したものであるが、この発明をこの実施の形態に
現定するものではない。
添付の図面は本発明ガス化装置の実施例を示す。
第１図において、
１・・・・・・貯炭機である、図示しない破砕機で破砕
された石炭粒に小量の石炭を混入した原料石炭Ｃを収納
する。
された石炭粒に小量の石炭を混入した原料石炭Ｃを収納
する。
２・・・・・・原料石炭Ｃを貯炭機１から乾留炉３の上
流側（図において左側）に送る移送手段である。
流側（図において左側）に送る移送手段である。
３・・・・・・原料石炭Ｃの揮発分をガス化する乾留ガ
ス化装置である。
ス化装置である。
この実施例では回転炉形式になっており、３ａは炉体回
転部で内部に雌ねじ形のフィン３ｂを設け、これによつ
て原料炭Ｃは攪伴されながら順次図の左より右へ（上流
側より下流側へ）移送されつつ炉右端固定部３ｃに装着
された、ガス吹込口３ｄから吹込まれる水性ガスＧ１に
曝らされ加熱されて揮発分がガス化されて生成された乾
留ガスＧ２は、炉左端固定部３ｆに設けられたガス取出
口３ｇより取出される。
転部で内部に雌ねじ形のフィン３ｂを設け、これによつ
て原料炭Ｃは攪伴されながら順次図の左より右へ（上流
側より下流側へ）移送されつつ炉右端固定部３ｃに装着
された、ガス吹込口３ｄから吹込まれる水性ガスＧ１に
曝らされ加熱されて揮発分がガス化されて生成された乾
留ガスＧ２は、炉左端固定部３ｆに設けられたガス取出
口３ｇより取出される。
一方、揮発分が乾留されて固形炭素分即ちコークスまた
は半成コークスとなった原料は、炉端３ｃの出口３ｅよ
り吐出される。
は半成コークスとなった原料は、炉端３ｃの出口３ｅよ
り吐出される。
４・・・・・・溶融床方式ガス化炉である。
炉床４ａには溶融熱媒体、実施例の場合は溶融鉄Ｍが溜
められる。
められる。
壷状に形成された炉壁４ｂ周囲には、熱媒体Ｍに向けて
、円筒形炉床４ａの接線方向に向けた複数個の水蒸気吹
込ノズル４ｃを設けている。
、円筒形炉床４ａの接線方向に向けた複数個の水蒸気吹
込ノズル４ｃを設けている。
４ｄは原料投入口、４ｅはコークスまたは半成コークス
の水性ガス反応で生成した水性ガスＧ１取出口である。
の水性ガス反応で生成した水性ガスＧ１取出口である。
４ｆは鉄−スラグ分離取出装置である。
なお図示しないが、溶融熱媒体Ｍの加熱はこの炉床４ａ
につながる通路で連結された図示しない燃焼加熱装置に
おいて溶融鉄に溶けこんだ炭素分に予熱空気を吹込んで
これを燃焼加熱する構造になっていて、燃焼排ガスは燃
焼加熱装置側から取出し得るようになっている。
につながる通路で連結された図示しない燃焼加熱装置に
おいて溶融鉄に溶けこんだ炭素分に予熱空気を吹込んで
これを燃焼加熱する構造になっていて、燃焼排ガスは燃
焼加熱装置側から取出し得るようになっている。
５・・・・・・高温廃熱ボイラーである。
注水口５ａから入れられた水は、炉４で生成された水性
ガスＧ１と熱交換して水蒸気Ｇ３となる。
ガスＧ１と熱交換して水蒸気Ｇ３となる。
発生水蒸気Ｇ３の一部は送給管５ｂを通って炉４に送ら
れ、一部は送給管５ｃを通って ＣＯ変成装置７に送られる。
れ、一部は送給管５ｃを通って ＣＯ変成装置７に送られる。
ボイラー５で温度降下した水性ガスＧ１は送給管６を通
って一部は乾留装置３に送られ、他は次の ＣＯ変成装置７に送られる。
って一部は乾留装置３に送られ、他は次の ＣＯ変成装置７に送られる。
第２図において、３ａは回転席で図の矢印方向に回転し
ているものとする。
ているものとする。
３ｃは固定部で投入口４ｄが開口し、溶融床炉４に連結
されている。
されている。
回転筒３ａの端部には、ヒンジ付の扉３ｈ、３ｆが装着
されていて、扉３ｈまたは３１が固定部３ｃの投入口４
ｄにきた位置で重力によって落下するように開いて、原
料が炉４中に吐出落下するような構造になっており、そ
の他の位置では扉が閉じられているような構造になって
いる。
されていて、扉３ｈまたは３１が固定部３ｃの投入口４
ｄにきた位置で重力によって落下するように開いて、原
料が炉４中に吐出落下するような構造になっており、そ
の他の位置では扉が閉じられているような構造になって
いる。
次に前述構成についての作用を説明する。
原叫炭は、図示しない破砕機によって約５ミリメートル
程度に粉砕し、石炭中に含有する硫黄分に対応して適宜
の量の石灰粉を図示しない混合機によって混合し、貯炭
機１に収納される。
程度に粉砕し、石炭中に含有する硫黄分に対応して適宜
の量の石灰粉を図示しない混合機によって混合し、貯炭
機１に収納される。
モして給炭機２（図ではスクリューフィーダ）によって
、乾留装置３に押し込まれる。
、乾留装置３に押し込まれる。
貯炭機１、給炭機２は乾留ガスが逆流しないようにガス
タイトになっている。
タイトになっている。
乾留炉中に入った原料炭Ｃは、回転炉中に装着された雌
ねじ形のフィン３ｂによって攪伴移送される間に３ｄよ
り吹込まれた約６００’Ｃの水性ガスＧ１に曝され加・
熱されてその揮発分が乾留されて、乾留ガスＧ２を発生
する。
ねじ形のフィン３ｂによって攪伴移送される間に３ｄよ
り吹込まれた約６００’Ｃの水性ガスＧ１に曝され加・
熱されてその揮発分が乾留されて、乾留ガスＧ２を発生
する。
一般に乾留炉は外熱式と内熱式とあり、いずれも予執し
た空気または酸素を吹込んで原料炭を一部燃焼し、その
熱で加熱乾留するものであり、内熱式は外熱式のほぼ半
分の熱量で済むが、生成する乾留ガスの熱量は１ｆ３程
度になる。
た空気または酸素を吹込んで原料炭を一部燃焼し、その
熱で加熱乾留するものであり、内熱式は外熱式のほぼ半
分の熱量で済むが、生成する乾留ガスの熱量は１ｆ３程
度になる。
然るにこの発明実施例においては内熱式の乾留方式を取
りながら、外熱式の乾留と同等程度の熱量の乾留ガスを
生威し、一実施例によれば、ガスＧ２は水素４５φ、メ
タン３０φ、−酸化炭素１５多程度（それぞれ容積比）
で発熱量的５０００ ＫｒＡ’、’ｍ’であった。
りながら、外熱式の乾留と同等程度の熱量の乾留ガスを
生威し、一実施例によれば、ガスＧ２は水素４５φ、メ
タン３０φ、−酸化炭素１５多程度（それぞれ容積比）
で発熱量的５０００ ＫｒＡ’、’ｍ’であった。
これは乾留のための加熱に燃焼ガスを用いず、次の溶融
床炉で生成する高温の水性ガスＧ１によって加熱するた
めである。
床炉で生成する高温の水性ガスＧ１によって加熱するた
めである。
生成されたガスＧ２はガス取出口３ｇから炉外に取り出
され有効に利用される。
され有効に利用される。
揮発分を乾留された原料炭Ｃの残留分のコークスまたは
半成コークス（即ち固形炭素分）は、乾留炉３の排出口
３ｅから排出されて、溶融床炉４に送られる。
半成コークス（即ち固形炭素分）は、乾留炉３の排出口
３ｅから排出されて、溶融床炉４に送られる。
溶融床炉４の炉床４ａには、上面温度約１５１０℃の溶
融鉄Ｍが溜められる。
融鉄Ｍが溜められる。
その−ヒに落下したコークスまたは半成コークスハ、溶
融鉄Ｍ中に降下して一部溶けて炭化鉄を形成したり或い
は微粉固形炭素となって浮遊し、ノズル４ｃより吹出す
水蒸気により良好な混合状態となり完全ガス化し、主と
して水素と一酸化炭素よりなる水性ガスＧ１を発生する
。
融鉄Ｍ中に降下して一部溶けて炭化鉄を形成したり或い
は微粉固形炭素となって浮遊し、ノズル４ｃより吹出す
水蒸気により良好な混合状態となり完全ガス化し、主と
して水素と一酸化炭素よりなる水性ガスＧ１を発生する
。
而して炉内のサイクロン効果によって発生ガス中の未溶
融粒子は壁面に衝突して炉床に落下するので、発生ガス
の除塵装置の必要がない。
融粒子は壁面に衝突して炉床に落下するので、発生ガス
の除塵装置の必要がない。
また原料炭Ｃ中に混合される石灰は石炭中の硫黄分を脱
硫する。
硫する。
この脱硫作用に伴ない形成するスラグＳは、鉄−スラグ
分離槽４ｆで比重差によって溶融鉄と分離されて炉外に
取出される。
分離槽４ｆで比重差によって溶融鉄と分離されて炉外に
取出される。
かくて溶融床炉４では、Ｃ＋Ｈ２Ｏ−＋Ｈ２＋ＣＯなる
ガス化反応で生成した約１０００’Ｃの水性ガスＧ１は
廃熱ボイラー５に送られ、ここで約６’０００Ｃに温度
降下して、一部は乾留炉３に送られ、他はＣＯ変変装装
置７送られる。
ガス化反応で生成した約１０００’Ｃの水性ガスＧ１は
廃熱ボイラー５に送られ、ここで約６’０００Ｃに温度
降下して、一部は乾留炉３に送られ、他はＣＯ変変装装
置７送られる。
廃熱ボイラー５で生成した約３５０°Ｃの水蒸気Ｇ３は
一部溶融床炉４に送られ一部はＣＯＯ成装置７に送られ
、ＣＯ＋Ｈ２０→ＣＯ２＋Ｈ２なる反応によって、ＣＯ
とＨ２の比をメタン合成に適したガスとし、図示しない
次工程の精製装置、メタン化装置等に送り、高力ロＩＪ
−ガス製造等に利用することができる。
一部溶融床炉４に送られ一部はＣＯＯ成装置７に送られ
、ＣＯ＋Ｈ２０→ＣＯ２＋Ｈ２なる反応によって、ＣＯ
とＨ２の比をメタン合成に適したガスとし、図示しない
次工程の精製装置、メタン化装置等に送り、高力ロＩＪ
−ガス製造等に利用することができる。
前述実施例のほか、乾留炉にはレトルト静止乾留炉や断
続式の乾留炉を用いてもよく、また溶融床炉にはスラグ
を使用してもよく、また原料として都市廃棄物のような
固形炭化水素類または廃油等のような液体燃料であって
もよく、またガス化媒体として水蒸気以外の物質であっ
てもよいなどこの発明の技術的思想の範囲内における種
々の変更も可能である。
続式の乾留炉を用いてもよく、また溶融床炉にはスラグ
を使用してもよく、また原料として都市廃棄物のような
固形炭化水素類または廃油等のような液体燃料であって
もよく、またガス化媒体として水蒸気以外の物質であっ
てもよいなどこの発明の技術的思想の範囲内における種
々の変更も可能である。
この発明は前述のとおりであるから、その目的とすると
ころを遠戚しうるなと下記する顕著な効果を奏する。
ころを遠戚しうるなと下記する顕著な効果を奏する。
（イ）乾留は低温で行ない、原料中の水素はこの乾留に
よって能率よくガス化し、固形炭素分は高温溶融床炉で
水蒸気と反応して水性ガス化し、この水性ガスは乾留の
熱源となり、効率の良いガス化が行なわれる。
よって能率よくガス化し、固形炭素分は高温溶融床炉で
水蒸気と反応して水性ガス化し、この水性ガスは乾留の
熱源となり、効率の良いガス化が行なわれる。
（ロ）乾留工程を内熱式として熱効率を高くしているが
、加熱に溶融床炉で発生した水性ガスを用いているので
、外熱式で生成した乾留ガスと同等の高発熱量の乾留ガ
スを得ることが可能である。
、加熱に溶融床炉で発生した水性ガスを用いているので
、外熱式で生成した乾留ガスと同等の高発熱量の乾留ガ
スを得ることが可能である。
（ハ）溶融床炉でのガス化は、固定炭素分の水性ガス化
のみを行なうようにしたので、熱分解が進みすぎて高発
熱量の乾留ガスが低カロリーガスになるような無駄な熱
量の費消がなく、またこの発明装置以降の行程における
装置の負担を極めて軽減しうる。
のみを行なうようにしたので、熱分解が進みすぎて高発
熱量の乾留ガスが低カロリーガスになるような無駄な熱
量の費消がなく、またこの発明装置以降の行程における
装置の負担を極めて軽減しうる。
に）ガス化の最終工程に浴部床炉を用いているので固形
状の灰を生じないので灰の堆積による連続運転への支障
がなく安定操業が犬である。
状の灰を生じないので灰の堆積による連続運転への支障
がなく安定操業が犬である。
図面はこの発明の実施例を示し、第１図は一部縦断面を
含む一つの実施例であり、第２図は第１図の■−■断面
矢視横断面図である。 １・・・・・・貯炭機、２・・・・・・給炭機（固形燃
料移送手段）、３・・・・・・乾留ガス化装置、４・・
・・・・溶融法方式ガス化炉、４ｃ・・・・・・水蒸気
吹込ノズル、５・・・・・・廃熱ボイラー、７・・・・
・・ＣＯＯ換器。
含む一つの実施例であり、第２図は第１図の■−■断面
矢視横断面図である。 １・・・・・・貯炭機、２・・・・・・給炭機（固形燃
料移送手段）、３・・・・・・乾留ガス化装置、４・・
・・・・溶融法方式ガス化炉、４ｃ・・・・・・水蒸気
吹込ノズル、５・・・・・・廃熱ボイラー、７・・・・
・・ＣＯＯ換器。
Claims (1)
- １ 固形燃料移送手段をその上流側に接続した乾留ガス
化装置、この乾流ガス化装置の下流側に接続した溶融床
方式ガス化炉、この溶融床方式ガス化炉の溶融熱媒体上
方に開口した水蒸気吹込ノズル、を少なくとも具備し、
前記溶融床方式ガス化炉で生成した水性ガスを前記乾留
ガス化装置の熱源として供給するべく接続したことを特
徴とする固形燃料のガス化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53036895A JPS5829999B2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | 固形燃料のガス化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53036895A JPS5829999B2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | 固形燃料のガス化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54130602A JPS54130602A (en) | 1979-10-11 |
| JPS5829999B2 true JPS5829999B2 (ja) | 1983-06-25 |
Family
ID=12482500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53036895A Expired JPS5829999B2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | 固形燃料のガス化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829999B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60163271U (ja) * | 1983-11-11 | 1985-10-30 | 東京コカコ−ラボトリング株式会社 | 液体収納兼分配容器 |
| JPS6181991A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | 日世冷機株式会社 | 飲料液供給装置 |
| JPS6330224B2 (ja) * | 1983-06-21 | 1988-06-16 | Asahi Biiru Kk |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6477782A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-23 | Ebara Corp | Rotary machine of roots type |
-
1978
- 1978-03-31 JP JP53036895A patent/JPS5829999B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6330224B2 (ja) * | 1983-06-21 | 1988-06-16 | Asahi Biiru Kk | |
| JPS60163271U (ja) * | 1983-11-11 | 1985-10-30 | 東京コカコ−ラボトリング株式会社 | 液体収納兼分配容器 |
| JPS6181991A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-25 | 日世冷機株式会社 | 飲料液供給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54130602A (en) | 1979-10-11 |
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