JPS5842233B2 - 石炭の２段流動ガス化法 - Google Patents
石炭の２段流動ガス化法Info
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- JPS5842233B2 JPS5842233B2 JP1858480A JP1858480A JPS5842233B2 JP S5842233 B2 JPS5842233 B2 JP S5842233B2 JP 1858480 A JP1858480 A JP 1858480A JP 1858480 A JP1858480 A JP 1858480A JP S5842233 B2 JPS5842233 B2 JP S5842233B2
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- coal
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、２段流動ガス化法において、ガス化効率を向
上し、また処理容量を増大しかつガス化炉及びガス精製
の運転性を良好ならしめるガス此方法に関するものであ
る。
上し、また処理容量を増大しかつガス化炉及びガス精製
の運転性を良好ならしめるガス此方法に関するものであ
る。
石炭を流体化して活用するための実用化につながる石炭
のガス化法としては、そのプロセスが経済的で、ガス化
炉及びガス精製の運転性が良好であることが必要である
。
のガス化法としては、そのプロセスが経済的で、ガス化
炉及びガス精製の運転性が良好であることが必要である
。
プロセスの経済性を高めるためには、（イ）炭素利用効
率が高いこと（ロ）単位炉床面積当り処理容量が大きい
こと（／→ガス化剤（特に高価な水蒸気）の利用効果が
高いこと等が必要であり、またガス化炉及びガス精製工
程の運転性が良好であるためには、下段ガス化炉内にク
リンカーを生成しないこと、粗製ガス中に精製工程で障
害となる物質を含まないことが必要である。
率が高いこと（ロ）単位炉床面積当り処理容量が大きい
こと（／→ガス化剤（特に高価な水蒸気）の利用効果が
高いこと等が必要であり、またガス化炉及びガス精製工
程の運転性が良好であるためには、下段ガス化炉内にク
リンカーを生成しないこと、粗製ガス中に精製工程で障
害となる物質を含まないことが必要である。
発明者はこれらの条件を満足する２段流動ガス化法を検
討しその方法を確立した。
討しその方法を確立した。
すなわち本発明の詳細な説明すると、
（１）炭素利用効率を低減させる要因は（イ）石炭の乾
留過程で生成するクール（０）系外に排出される固形物
中の未反応炭素である点に着目し、これらを可及的に除
去することに注力した。
留過程で生成するクール（０）系外に排出される固形物
中の未反応炭素である点に着目し、これらを可及的に除
去することに注力した。
タールは流動ガス化法の原料となる微粘結炭・非粘結炭
では石炭に対し約１０〜１５φ生威し、系外に排出され
るほか下段ガス化炉で生成した主としてＨ２を吸収して
炭素利用効率を大幅に低下させる。
では石炭に対し約１０〜１５φ生威し、系外に排出され
るほか下段ガス化炉で生成した主としてＨ２を吸収して
炭素利用効率を大幅に低下させる。
従って炭素利用効率を向上させるためには、上段ガス化
炉内でタールを熱分解・ガス化することが必要である。
炉内でタールを熱分解・ガス化することが必要である。
また固形物中未反応炭素量を減少させるには、ガス化装
置内において、ガス化反応領域を拡大し、更にガス化反
応を促進する必要がある。
置内において、ガス化反応領域を拡大し、更にガス化反
応を促進する必要がある。
このため上段ガス化炉に酸素含有ガスを吹き込み、炉温
を８００℃以上９５００Ｃ以下にし、生成クールを熱分
解し、上段ガス化炉において、生成するチャーと下段ガ
ス化炉より上昇する水蒸気で水性ガス反応を行なわせる
。
を８００℃以上９５００Ｃ以下にし、生成クールを熱分
解し、上段ガス化炉において、生成するチャーと下段ガ
ス化炉より上昇する水蒸気で水性ガス反応を行なわせる
。
（２）単位炉床面積当りの処理容量は、上段ガス化炉の
高温化によるチャー収率の減少、微粒石炭・チャーの一
部燃焼、水性ガス反応の促進等によりガス化炉内におけ
る炭素消費量を増加させることにより増大させる。
高温化によるチャー収率の減少、微粒石炭・チャーの一
部燃焼、水性ガス反応の促進等によりガス化炉内におけ
る炭素消費量を増加させることにより増大させる。
（３）ガス化剤（％に水蒸気）の利用効率は上段ガス化
炉を水性ガス化反応領域にすることにより向上させる。
炉を水性ガス化反応領域にすることにより向上させる。
（４）ガス化炉の運転性を阻害するものは、下段ガス化
炉内におけるクリンカー生成である。
炉内におけるクリンカー生成である。
クリンカー生成の要因としては流動状態と温度がある。
上段ガス化炉内にタールが存在する状態では、下段ガス
化炉で生成した水素をタールが吸収するため下段ガス化
炉は水性ガス反応を抑制し、発生炉ガス反応を促進する
条件、すなわち高温（９５０℃以上）で運転する必要が
ある。
化炉で生成した水素をタールが吸収するため下段ガス化
炉は水性ガス反応を抑制し、発生炉ガス反応を促進する
条件、すなわち高温（９５０℃以上）で運転する必要が
ある。
しかし、上段でタールを分解する場合はこの現象がなく
なるので、下段を水性ガス反応を主体とする温度８００
〜９５０°Ｃで運転することが可能になりクリンカー生
成の可能性が減少し運転性がよくなる。
なるので、下段を水性ガス反応を主体とする温度８００
〜９５０°Ｃで運転することが可能になりクリンカー生
成の可能性が減少し運転性がよくなる。
粗製ガス中にタールが存在する場合は、温度降下部にお
いて液状となり、精製装置内に析出してその機能及び運
転性を阻害するが上段ガス化炉内でタールを熱分解・ガ
ス化することによりこの現象はなくなり、精製機能及び
運転性が改善される。
いて液状となり、精製装置内に析出してその機能及び運
転性を阻害するが上段ガス化炉内でタールを熱分解・ガ
ス化することによりこの現象はなくなり、精製機能及び
運転性が改善される。
上記のように流動炉を２段に組み合せ、上段流動炉を酸
素含有ガス吹き込みによって原料石炭の性状に対応した
温度（ＳＯＯ〜９５００Ｇ）で、また下段の温度条件を
８５０℃以上で、クリンカーを生成しない温度以下とし
て操業すれば、効率よく、かつ安定して連続的に石炭を
ガス化することができる。
素含有ガス吹き込みによって原料石炭の性状に対応した
温度（ＳＯＯ〜９５００Ｇ）で、また下段の温度条件を
８５０℃以上で、クリンカーを生成しない温度以下とし
て操業すれば、効率よく、かつ安定して連続的に石炭を
ガス化することができる。
このような温度条件は上段、下段共にクリンカーを生成
しない範囲を上限とし、下限は上段においてはタールの
分解が充分である範囲、下段においては生成ガス反応の
促進が充分である範囲を目途として設定されたものであ
る。
しない範囲を上限とし、下限は上段においてはタールの
分解が充分である範囲、下段においては生成ガス反応の
促進が充分である範囲を目途として設定されたものであ
る。
かくすることにより、上段、下段のいずれの個所にも灰
の融点以上の高温部を現出せしめることなく、それぞれ
の炉内を所望の温度に維持することを可能とし、前述し
た所期の目的を達成しえたものである。
の融点以上の高温部を現出せしめることなく、それぞれ
の炉内を所望の温度に維持することを可能とし、前述し
た所期の目的を達成しえたものである。
次に添付図面によって本発明の方法を詳細に説明する。
図面は本発明の方法の一実施態様を示すもので、ある。
図面において、Ａはガス化炉、Ｂはサイクロン、Ｃはチ
ャー貯槽である。
ャー貯槽である。
Ａのガス化炉は、下部をスロット型にした上段流動炉１
とガス化剤の分散板４を設けた下段流動炉２とを制限さ
れた断面積をもつ導管３で連結された構造を有する。
とガス化剤の分散板４を設けた下段流動炉２とを制限さ
れた断面積をもつ導管３で連結された構造を有する。
上段流動炉１には比較的粒径の大きい粉状チャーの排出
用溢流管５が、また下段流動炉２には溢流管６及び分散
板中央に灰の排出管７が設けられている。
用溢流管５が、また下段流動炉２には溢流管６及び分散
板中央に灰の排出管７が設けられている。
このガス化装置は、生成ガスの使用目的によってＯ〜３
０ｋｇ／ｃｙｆの圧力状態で運転される。
０ｋｇ／ｃｙｆの圧力状態で運転される。
乾燥・粒度調整された原料石炭を上段流動炉１に導入し
、導管３を通じて下段流動炉２から上昇する熱ガスと上
段流動炉１への酸素含有ガスの吹き込めによって生ずる
燃焼熱によって８００℃以上９５０℃以下の温度で流動
処理し、石炭の乾留を行なうと同時に生成するタールを
熱分解し、チャーを生成させる。
、導管３を通じて下段流動炉２から上昇する熱ガスと上
段流動炉１への酸素含有ガスの吹き込めによって生ずる
燃焼熱によって８００℃以上９５０℃以下の温度で流動
処理し、石炭の乾留を行なうと同時に生成するタールを
熱分解し、チャーを生成させる。
上段流動床温度は酸素含有ガスの供給量の調節によって
制御する。
制御する。
生成チャーのうち比較的粒径の大きいモノは溢流管５よ
り排出し、また生成ガスとともに流動炉を出た微粒子の
チャーはサイクロンＢで分離し、両者をチャー貯槽Ｃに
受け、これを下段流動炉２の分散板４の上部に供給する
。
り排出し、また生成ガスとともに流動炉を出た微粒子の
チャーはサイクロンＢで分離し、両者をチャー貯槽Ｃに
受け、これを下段流動炉２の分散板４の上部に供給する
。
サイクロンＢで微粒チャーを分離されたガスは、脱しん
後使用目的に応じて処理し所期の目的に使用する。
後使用目的に応じて処理し所期の目的に使用する。
下段流動炉２に供給されたチャーは、分散板４を通じて
送入される所定量の酸素含有ガスと水蒸気との混合ガス
によって流動化状態になると同時に酸化・水性ガス・発
生炉ガス等のガス化反応を起してガス化され、上段流動
炉１に上昇する。
送入される所定量の酸素含有ガスと水蒸気との混合ガス
によって流動化状態になると同時に酸化・水性ガス・発
生炉ガス等のガス化反応を起してガス化され、上段流動
炉１に上昇する。
下段ガス化炉２の流動床温度は、水性ガス反応に有利な
温度、すなわち８５０℃以上９５０℃以下で、温度調節
は主として水蒸気によって行う。
温度、すなわち８５０℃以上９５０℃以下で、温度調節
は主として水蒸気によって行う。
上段及び下段流動床温度は原料石炭の性状によって選択
する。
する。
ガス化反応の結果、生成する灰は溢流管６及び分散板中
央の排出管７から排出する。
央の排出管７から排出する。
本発明でこのような手段を採用した結果もたらされた技
術的経済的効果は前述のとおりである。
術的経済的効果は前述のとおりである。
次に本発明の実施例を示す。
実施例
下段流動炉内径３６０７ＩＬへ高さ１５００１ｎ１Ｌ、
上段流動炉内径３００ｎ本・高さ４１５０１ｍの添付図
に示したような構造をもつガス化装置を用い、平均粒径
１．５ｉｍに粒度調整した太平洋炭について、ガス比圧
カフに９／ｅｖｅｒで上段ガス化炉空気吹き込みのガス
化効率、石炭処理量、水蒸気利用効率等に及ぼす影響に
ついて試験した結果を別表に示す。
上段流動炉内径３００ｎ本・高さ４１５０１ｍの添付図
に示したような構造をもつガス化装置を用い、平均粒径
１．５ｉｍに粒度調整した太平洋炭について、ガス比圧
カフに９／ｅｖｅｒで上段ガス化炉空気吹き込みのガス
化効率、石炭処理量、水蒸気利用効率等に及ぼす影響に
ついて試験した結果を別表に示す。
以上の結果より、本発明の目的である石炭処理量、ガス
発生量の増大、ガス化効率、水蒸気利用率の向上が達成
されたことが証明される。
発生量の増大、ガス化効率、水蒸気利用率の向上が達成
されたことが証明される。
添付図面は本発明の詳細な説明する装置の１例を示す略
図であって、Ａはガス化炉、Ｂはサイクロン、Ｃはチャ
ー貯留槽、１は上段流動炉、２は下段流動炉、３は導管
、４は分散板、５はチャー溢流管、６は灰の溢流管、７
は灰の排出管、８は酸素含有ガス吹込口、９は酸素含有
ガス＋水蒸気吹込み口である。
図であって、Ａはガス化炉、Ｂはサイクロン、Ｃはチャ
ー貯留槽、１は上段流動炉、２は下段流動炉、３は導管
、４は分散板、５はチャー溢流管、６は灰の溢流管、７
は灰の排出管、８は酸素含有ガス吹込口、９は酸素含有
ガス＋水蒸気吹込み口である。
Claims (1)
- １ 上下２段に分割された流動炉を用い、上段において
は、下段よりの熱ガスにより石炭の揮発性成分をガス化
してチャーを製造し、該チャーをガスより分離して下段
に供給し、下段においては、その下部より酸素含有ガス
及び水蒸気を送入してガス化反応を行わせる２段流動ガ
ス化法において、上段の流動床に酸素含有ガスを吹き込
み、炉内の微粒子の石炭・チャー及び可燃性ガスの一部
を燃焼させて炉温をｓｏｏ’ｃ以上９５０℃以下とし、
下段を８５０℃以上クリンカーを生成しない温度以下で
操業することを特徴とする石炭の２段流動ガス化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1858480A JPS5842233B2 (ja) | 1980-02-19 | 1980-02-19 | 石炭の２段流動ガス化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1858480A JPS5842233B2 (ja) | 1980-02-19 | 1980-02-19 | 石炭の２段流動ガス化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56116788A JPS56116788A (en) | 1981-09-12 |
| JPS5842233B2 true JPS5842233B2 (ja) | 1983-09-17 |
Family
ID=11975670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1858480A Expired JPS5842233B2 (ja) | 1980-02-19 | 1980-02-19 | 石炭の２段流動ガス化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842233B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4799937A (en) * | 1986-01-22 | 1989-01-24 | A. Ahlstrom Corp. | Method and apparatus for gasifying carbonaceous material |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0749586B2 (ja) * | 1985-04-08 | 1995-05-31 | 新日本製鐵株式会社 | 流動層燃焼設備 |
| CN108463540B (zh) * | 2016-01-15 | 2021-02-02 | 洋马动力科技有限公司 | 气化炉以及气化炉的运转方法 |
-
1980
- 1980-02-19 JP JP1858480A patent/JPS5842233B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4799937A (en) * | 1986-01-22 | 1989-01-24 | A. Ahlstrom Corp. | Method and apparatus for gasifying carbonaceous material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56116788A (en) | 1981-09-12 |
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