JPS5936195A - 石炭の噴流層ガス化方法 - Google Patents
石炭の噴流層ガス化方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石炭のガス化方法に係り、特に、ガス化効率が
高く、運転制御性に優れた噴流層式ガス化方法に関する
。
高く、運転制御性に優れた噴流層式ガス化方法に関する
。
石炭を現状ボイラ並の高効率でガス化し、化学原料、工
業用原料及び都市ガスに用いようとするプロセスが開発
中であるが、ガス化温度七石炭灰の融点以上の高温にす
る、いわゆる、噴流層方式（ａ） カーボンのガス化
率を高められる。
業用原料及び都市ガスに用いようとするプロセスが開発
中であるが、ガス化温度七石炭灰の融点以上の高温にす
る、いわゆる、噴流層方式（ａ） カーボンのガス化
率を高められる。
（ｂ） タールが完全に分解できるので、これに伴う
トラブルを抑制できる。
トラブルを抑制できる。
（Ｃ） 石炭灰を一度溶融させた状態で収り出せるの
で、そのまま廃棄しても、環境上の問題が少ない。
で、そのまま廃棄しても、環境上の問題が少ない。
等の特徴があり、将来のガス化方式として可能性の高い
ものの一つである。
ものの一つである。
本方式にはガス化剤（酸素又は空気とスチーム）と石炭
を同一供給バーナがらガス化炉に投入し、主に部分燃焼
によりＨ２，ＣＯに冨むガスを生成する方法（１段ガス
化法）と、石炭又は石炭の熱分解生成物であるチャー全
２つの供給孔から別々に供給し熱分解と部分燃焼により
Ｈｚ、ＣＯ。
を同一供給バーナがらガス化炉に投入し、主に部分燃焼
によりＨ２，ＣＯに冨むガスを生成する方法（１段ガス
化法）と、石炭又は石炭の熱分解生成物であるチャー全
２つの供給孔から別々に供給し熱分解と部分燃焼により
Ｈｚ、ＣＯ。
ＣＨ，に富むガスを生成する方法（２段ガス化方法）が
ある。
ある。
また、２段ガス化方式には、
（＋１ 石炭全熱分解し、生成したチャーを石炭とは
別なバーナから投入し、このチャーを燃焼する（発生し
た熱は分解の熱源とする）。
別なバーナから投入し、このチャーを燃焼する（発生し
た熱は分解の熱源とする）。
（１１）石炭を熱分解ゾーンのみならずチャーの燃焼ゾ
ーンへも供給し、チャーと同時にガス化する。
ーンへも供給し、チャーと同時にガス化する。
この９つの方式がある。
しかし、従来、このような１段あるいは２段の噴流層ガ
ス化方式によっても、石炭がガス化炉内の１回の通過で
完全にガス化しないため ）ガス化炉から飛散する粒子
中には未燃焼のカーボンが存在し、この粒子（以後、チ
ャーと称す）を回収し、再び、ガス化炉にもどす再循環
ヲしない限りは、ガス化効率が同上できなかった。
ス化方式によっても、石炭がガス化炉内の１回の通過で
完全にガス化しないため ）ガス化炉から飛散する粒子
中には未燃焼のカーボンが存在し、この粒子（以後、チ
ャーと称す）を回収し、再び、ガス化炉にもどす再循環
ヲしない限りは、ガス化効率が同上できなかった。
石炭のガス化反応は下記の（１）〜（５）式で代表され
る。
る。
石炭→チャー（Ｑ＋ＣＨ４＋Ｈ２＋Ｃ（Ｊ （１）
Ｃ＋０２→ＣＯ２（２） Ｃ−）−Ｃｏ、→２ ＣＯ（３） Ｃ＋Ｈ２０→Ｈ２＋ＣＯ（４） ＣＯ＋Ｈ２０ｄＣＣ）＋ ＋ｋＩｚ
（５）（１）の熱分解反応、（５）、のシフト反応は比
較的すみヤかに起こり、（２）の燃焼反応も極めて短時
間に完了する。（３） 、 （４）の反応は他に比べ反
応速度が遅く、ガス化に時間がかかる。しだがって、ガ
ス化効率の向は、いかに（３）又は（４）の反応を速め
るかにかかつている。（３）又は（４）の反応速度は反
応温度、ガス化剤の分圧１粒子の性状等の影響Ｑけるが
、前述のガス化方式では、必ずしも、これらが最適化さ
れていないために、ガス化炉からチャーが排出した。
Ｃ＋０２→ＣＯ２（２） Ｃ−）−Ｃｏ、→２ ＣＯ（３） Ｃ＋Ｈ２０→Ｈ２＋ＣＯ（４） ＣＯ＋Ｈ２０ｄＣＣ）＋ ＋ｋＩｚ
（５）（１）の熱分解反応、（５）、のシフト反応は比
較的すみヤかに起こり、（２）の燃焼反応も極めて短時
間に完了する。（３） 、 （４）の反応は他に比べ反
応速度が遅く、ガス化に時間がかかる。しだがって、ガ
ス化効率の向は、いかに（３）又は（４）の反応を速め
るかにかかつている。（３）又は（４）の反応速度は反
応温度、ガス化剤の分圧１粒子の性状等の影響Ｑけるが
、前述のガス化方式では、必ずしも、これらが最適化さ
れていないために、ガス化炉からチャーが排出した。
一方、チャーの再循環はガス化装置の運転上、次の欠点
がある。一般に、チーヤーはガス化炉の後流、すなわち
、ガス化炉より圧力の低い所（例えば、サイクロン）で
回収するので、再循環系ではチャーが低圧側に逆流しや
すい。このため、チャー供給器、プＰあるいは粒子充填
層等、ガスの流れの砥杭になる機器を設置する必要があ
るが、これはチャー循環の制御系を複雑にし、ガス化炉
の運転性を悪くする。特に、前記２段ガス化法の（１）
ではもともとチャーの萌壌ヲ前提としており、チャーの
燃焼熱がガス化温度を維持しているので、もし再循環系
でチャーの流量が減少したり、あるいは流れなくなった
ら、燃焼ゾーンの温度は低下し、石炭灰が凝固し、スラ
グの流下通路全閉塞する一方、熱分解ゾーンの温度も低
下し、タールが生成し、ガス化炉の後流でコーキングト
ラブル全誘発し、ガス化炉の運転停止につながる。更に
、本方式で、チャーの輸送にガス化剤であるスチームを
用いる場合は、ガス化条件と輸送条件を同時に満足させ
る必要があるので、再循環系の制御がより複雑になる。
がある。一般に、チーヤーはガス化炉の後流、すなわち
、ガス化炉より圧力の低い所（例えば、サイクロン）で
回収するので、再循環系ではチャーが低圧側に逆流しや
すい。このため、チャー供給器、プＰあるいは粒子充填
層等、ガスの流れの砥杭になる機器を設置する必要があ
るが、これはチャー循環の制御系を複雑にし、ガス化炉
の運転性を悪くする。特に、前記２段ガス化法の（１）
ではもともとチャーの萌壌ヲ前提としており、チャーの
燃焼熱がガス化温度を維持しているので、もし再循環系
でチャーの流量が減少したり、あるいは流れなくなった
ら、燃焼ゾーンの温度は低下し、石炭灰が凝固し、スラ
グの流下通路全閉塞する一方、熱分解ゾーンの温度も低
下し、タールが生成し、ガス化炉の後流でコーキングト
ラブル全誘発し、ガス化炉の運転停止につながる。更に
、本方式で、チャーの輸送にガス化剤であるスチームを
用いる場合は、ガス化条件と輸送条件を同時に満足させ
る必要があるので、再循環系の制御がより複雑になる。
（１１）の方式は石炭を上、下に分配して供給している
ので、たとえ、チーヤーの供給が不安定になってもガス
化温度は維持でき、運転面からは（Ｉ）より改良されて
いるが、ガス化条件の最適化には至っておらず、依然と
してチャーを再循環しているのが現状である。
ので、たとえ、チーヤーの供給が不安定になってもガス
化温度は維持でき、運転面からは（Ｉ）より改良されて
いるが、ガス化条件の最適化には至っておらず、依然と
してチャーを再循環しているのが現状である。
以上、従来の噴流層ガス化炉はチャーの再循環金しない
とガス化効率が向上できないという欠点がある。
とガス化効率が向上できないという欠点がある。
本発明の目的は、ガス化炉を１度通過しただけで、完全
にガス化が可能な高効率噴流１−ガス化方法を提供する
にある。
にガス化が可能な高効率噴流１−ガス化方法を提供する
にある。
本発明は２段ガス化法において石炭の熱分解ゾーンと燃
焼ゾーンへの分配比や、石炭とガス化剤の供給比及び粒
子径や温度を選定す五ば、ガス化効率が」：げられるこ
とを実験的に確かめたことから生じた。以下、その実験
結果につき説明する。
焼ゾーンへの分配比や、石炭とガス化剤の供給比及び粒
子径や温度を選定す五ば、ガス化効率が」：げられるこ
とを実験的に確かめたことから生じた。以下、その実験
結果につき説明する。
まず、噴流層ガス化プロセス成立の前提条件として
■ 熱分解で生成するタール金完全に分解（又はガス化
）する。
）する。
■ 単位石炭当りのＨｚおよびＣＱの生成敏全できるだ
け高める。
け高める。
ことが満足されねばならず、その上で、■ 前記■又は
■の反応速度を早める 必要がある。
■の反応速度を早める 必要がある。
第１図は石炭の熱分解特性であり、温［−上昇させるこ
とにより、タールの生成１．ｋが低減できることを示し
ており、９ｏｏ〜９５０ｃで、はぼ、全量分解できる。
とにより、タールの生成１．ｋが低減できることを示し
ており、９ｏｏ〜９５０ｃで、はぼ、全量分解できる。
この結果は、太平洋炭についてのものだが、他の石炭に
ついても９００ｃ以上は必要である。
ついても９００ｃ以上は必要である。
第２図は石炭と、二酸化炭素（ｃ（］２ ）のガス化特
性であるが、Ｃｏ２とカーボンの比率が大きいほどカー
ボンが１０θ％近くまで反応する時間（反応完結時間θ
。）が短かくなる。特に、この比が１．２ （ｒｎｏｌ
／１ｎｏｌ ｌまでは急減しテいル。
性であるが、Ｃｏ２とカーボンの比率が大きいほどカー
ボンが１０θ％近くまで反応する時間（反応完結時間θ
。）が短かくなる。特に、この比が１．２ （ｒｎｏｌ
／１ｎｏｌ ｌまでは急減しテいル。
これはＣ＋ Ｃ０２−＋ ２０ Ｏ（７）反応がＣ０２
ＬＤ分圧に比例しているだめで、００２ ／ Ｃ＝ １
（ｍｏ Ｉ／ｉｎｏ＋ ）では反応が進むに従ってＣ
ｏ１の分圧がドがり、カーボンの転化率が１００％に近
づくほど反応速度が遅くなる。したがって（３）の反応
では、少なくとも、Ｃ０２／ Ｃ） １．２ （ｍｏｌ
／ｍｏｌ ） ｉＣすることが効果的である。
ＬＤ分圧に比例しているだめで、００２ ／ Ｃ＝ １
（ｍｏ Ｉ／ｉｎｏ＋ ）では反応が進むに従ってＣ
ｏ１の分圧がドがり、カーボンの転化率が１００％に近
づくほど反応速度が遅くなる。したがって（３）の反応
では、少なくとも、Ｃ０２／ Ｃ） １．２ （ｍｏｌ
／ｍｏｌ ） ｉＣすることが効果的である。
４３図は同じ＜（３）の反応における、石炭粒子径ｄ、
と００の関係であり、θ０はｄｐに比例しており、１０
０μｍ以下にあると１０秒以内で完全ガス化に近づける
ことができる。
と００の関係であり、θ０はｄｐに比例しており、１０
０μｍ以下にあると１０秒以内で完全ガス化に近づける
ことができる。
石炭と酸素の燃焼反応では、酸素供給量と石炭供給量の
比が大きくなるほど、カーボンガス化率は向上すること
が知られているが、完全燃焼に近づくほど生成ガス中の
ＣＯ２が増え、ｉ（ｚ ＋ＣＯは減少するので、いたず
らに、酸素量を増やすことは、有効ガス生成量割合を増
やす面からは好ましくない。
比が大きくなるほど、カーボンガス化率は向上すること
が知られているが、完全燃焼に近づくほど生成ガス中の
ＣＯ２が増え、ｉ（ｚ ＋ＣＯは減少するので、いたず
らに、酸素量を増やすことは、有効ガス生成量割合を増
やす面からは好ましくない。
以上のようなガス化特性を総合的に考慮すると、次のガ
ス化方法を採用することにより、前記■■及び■の条件
全満足し、発明の目的全達成することができる。すなわ
ち、 （１） ガス化炉へ供給する石炭の一部を完全燃焼に
近い状態でガス化し、完全ガス化を図る。
ス化方法を採用することにより、前記■■及び■の条件
全満足し、発明の目的全達成することができる。すなわ
ち、 （１） ガス化炉へ供給する石炭の一部を完全燃焼に
近い状態でガス化し、完全ガス化を図る。
＜＋＋＞ ＜＋）で発生しだＣＯ２に虐む高温ガスと
、中で残った石炭を接触させ、Ｃ十〇 （Ｊ ２−→２
ＣＯのガス化をさせる。またこの際、温度は７００Ｃ以
上にし、タールを完全に分解させる。
、中で残った石炭を接触させ、Ｃ十〇 （Ｊ ２−→２
ＣＯのガス化をさせる。またこの際、温度は７００Ｃ以
上にし、タールを完全に分解させる。
仙） （＋＋）は（＋）の反応に比ベガス化に要する
時間は長いが、（Ｉ）には供給石炭のうち比較的粗い粒
径のもの、（＋＋）には細かい粒径のもの（ｉｏ。
時間は長いが、（Ｉ）には供給石炭のうち比較的粗い粒
径のもの、（＋＋）には細かい粒径のもの（ｉｏ。
μｍ以下、好ましは５０μ０１以下）を供給すると同時
に、（１）で生成するＣ Ｕ ２と（１１）へ供給する
石炭の比が１．２ ｍｏ Ｉ ／ｍｏ １以上、好まし
くは１．６ ｍｏ ｌ ／ｎｏ １以上になるよう（１
）への供給量は（１１）への供給はより少なくなるよう
分配する。
に、（１）で生成するＣ Ｕ ２と（１１）へ供給する
石炭の比が１．２ ｍｏ Ｉ ／ｍｏ １以上、好まし
くは１．６ ｍｏ ｌ ／ｎｏ １以上になるよう（１
）への供給量は（１１）への供給はより少なくなるよう
分配する。
ＧＶ）（１）の完全燃焼ゾーンでは温度が極めて高くな
りやすく、ガスイビ炉材を損傷しやすいので、スチーム
又は水を供給して調節する。このスチームは（１１）の
ガス化ゾーンではＣ０２と同時にガス化剤としても１′
「用し、Ｃ＋Ｈ２Ｕ→１１２＋ＣＯなる反応でガス化効
率が向上する。
りやすく、ガスイビ炉材を損傷しやすいので、スチーム
又は水を供給して調節する。このスチームは（１１）の
ガス化ゾーンではＣ０２と同時にガス化剤としても１′
「用し、Ｃ＋Ｈ２Ｕ→１１２＋ＣＯなる反応でガス化効
率が向上する。
本発明を実施するのに最も好適な具体例を第４図に示す
。
。
微粉炭１は常圧供給ホッパー５に貯える。ここから、加
圧ホッパー６及び７に落下させる。これらホッパー５，
６および７＆まいわゆる既存のロックホッパーである。
圧ホッパー６及び７に落下させる。これらホッパー５，
６および７＆まいわゆる既存のロックホッパーである。
続いＣ１加圧ホッパー７からロータリーフィーダ２４に
より流動層分配器８に定量的に供給する。流動層分配器
８では微粉炭を流動化ガス４ （Ｎ２．ＣＯ，又は生成
ガスの一部）で流動させるが、ガスの流速を選定するこ
とにより、微粉炭の中でも粗い粒子と細い粒子に分配す
る。すなわち、あるガス流速に対して、ガスに同伴する
粒子とそうでない粒子があり、速度金増すと同伴する粒
子量は増える。第５図は噴流層ガス化炉に供給する微粉
炭の粒径分布の一例である。
より流動層分配器８に定量的に供給する。流動層分配器
８では微粉炭を流動化ガス４ （Ｎ２．ＣＯ，又は生成
ガスの一部）で流動させるが、ガスの流速を選定するこ
とにより、微粉炭の中でも粗い粒子と細い粒子に分配す
る。すなわち、あるガス流速に対して、ガスに同伴する
粒子とそうでない粒子があり、速度金増すと同伴する粒
子量は増える。第５図は噴流層ガス化炉に供給する微粉
炭の粒径分布の一例である。
このような分布を持つ粒子に対し、例えば、１００μｍ
の粒子がガスに同伴されるようなガス速度（終端速度と
呼ぶ）ヲ与えたとすると、１００７１ ｍ以下の粒子は
供給石炭中の８５１ｔ％であるから、この量の石炭が同
併し、残りが流動層に留まる。
の粒子がガスに同伴されるようなガス速度（終端速度と
呼ぶ）ヲ与えたとすると、１００７１ ｍ以下の粒子は
供給石炭中の８５１ｔ％であるから、この量の石炭が同
併し、残りが流動層に留まる。
第６図は常温の窒素ガスで石炭を浮遊させた場合の粒子
径と終端速度Ｕ、の関係図であり、両者は比例すること
を示している。したがって、同伴させたい石炭の重量割
合に対する粒子径全第５図から把握し、そのＵｔに相当
する流動化速度を与えてやれば、同伴させる石炭と流動
層に留まる量の割合を変えることができる。
径と終端速度Ｕ、の関係図であり、両者は比例すること
を示している。したがって、同伴させたい石炭の重量割
合に対する粒子径全第５図から把握し、そのＵｔに相当
する流動化速度を与えてやれば、同伴させる石炭と流動
層に留まる量の割合を変えることができる。
流動層分配器８からガスに同伴して飛び出す石炭は、ガ
スと共にガス化炉９の上段１０に供給され、流動層分配
器に留まった石灰はエジェクタ２５により、流動化ガス
と同種のガス４′により気流輸送の状態でガス化炉９の
下段１１に供給される。
スと共にガス化炉９の上段１０に供給され、流動層分配
器に留まった石灰はエジェクタ２５により、流動化ガス
と同種のガス４′により気流輸送の状態でガス化炉９の
下段１１に供給される。
石炭の総供給量はロータリーフィーダ２４で制御し、−
ヒ、下段への分配器は流動化ガス４の供給量により調節
し、上、下段への供給管２９．３０の差圧３１．３２？
監視することにより、上、下段へのそれぞれの供給量を
把握する。。
ヒ、下段への分配器は流動化ガス４の供給量により調節
し、上、下段への供給管２９．３０の差圧３１．３２？
監視することにより、上、下段へのそれぞれの供給量を
把握する。。
上段１０に供給された石炭は、直ちに、熱分）ｖｔされ
、熱分解ガス（ＣＨ４、Ｃ２Ｌ ＋ Ｃ２，１−４４＋
Ｈ２、ＣＯ，ＣＯ２）とチャーに転化する。下段１１に
は石炭と同時にガス化剤の酸素２を供給し、燃焼させる
。酸素は下段に供給する石炭量に対し完全燃焼に近い量
を供給する。ここで生成した高温なＣＯ！ リッチガス
（他にＨ２Ｏ，ｌ−Ｉ２ 、 ＣＯが含まれる）は上段
１０の熱分解の熱源となると同時にチャーと反応しＣＯ
，Ｈ２リッチなガスに転化する。下段１１は石炭灰の溶
融温度以−ヒにする必要がある。通常、炭種にもよるが
この浴融温度は１６００〜１８００Ｃ位であるが、本発
明では完全燃焼に近づけるため、より高温になるが、炉
材の寿命等を考慮し、１８００〜２６００Ｃ位にする。
、熱分解ガス（ＣＨ４、Ｃ２Ｌ ＋ Ｃ２，１−４４＋
Ｈ２、ＣＯ，ＣＯ２）とチャーに転化する。下段１１に
は石炭と同時にガス化剤の酸素２を供給し、燃焼させる
。酸素は下段に供給する石炭量に対し完全燃焼に近い量
を供給する。ここで生成した高温なＣＯ！ リッチガス
（他にＨ２Ｏ，ｌ−Ｉ２ 、 ＣＯが含まれる）は上段
１０の熱分解の熱源となると同時にチャーと反応しＣＯ
，Ｈ２リッチなガスに転化する。下段１１は石炭灰の溶
融温度以−ヒにする必要がある。通常、炭種にもよるが
この浴融温度は１６００〜１８００Ｃ位であるが、本発
明では完全燃焼に近づけるため、より高温になるが、炉
材の寿命等を考慮し、１８００〜２６００Ｃ位にする。
温度は水（又はスチーム）により調節する。下段１１に
供給した石炭中の灰は完全に融はスラグ冷却器１２に落
下する。冷却水１９はスラグ冷却水循環ポンプ１７で供
給し、スラグ冷却器１２内の水面が一定になるよう排出
され、スラグ冷却水循環ポンプ１７にもどる。スラグ冷
却器１２からはスラグポツパー１３に排出し既存のロツ
クホツノ（−形式で冷却水とスラグ２２を抜き出す。
供給した石炭中の灰は完全に融はスラグ冷却器１２に落
下する。冷却水１９はスラグ冷却水循環ポンプ１７で供
給し、スラグ冷却器１２内の水面が一定になるよう排出
され、スラグ冷却水循環ポンプ１７にもどる。スラグ冷
却器１２からはスラグポツパー１３に排出し既存のロツ
クホツノ（−形式で冷却水とスラグ２２を抜き出す。
上段１０に供給した石炭は下段１１からのＣＯ２。
Ｈ２０に富む高温のガスにより石炭は完全にガス化する
。上段の温度はタールが完全に分解するよう９００Ｃ以
上にする必要があるが、ここの・ＡＬは、上段への石炭
が下段より少ない範囲内で、上段への石炭量を変えるこ
とにより調節でき、上段全減少すれば温度は上がる。し
たがって、本発明における上、下段の温度は次のように
制御する。
。上段の温度はタールが完全に分解するよう９００Ｃ以
上にする必要があるが、ここの・ＡＬは、上段への石炭
が下段より少ない範囲内で、上段への石炭量を変えるこ
とにより調節でき、上段全減少すれば温度は上がる。し
たがって、本発明における上、下段の温度は次のように
制御する。
まず、流動層分配器８のガス量を調節し、上。
下段への石炭供給量を定める。下段へは、完全燃焼に近
い量の（ゾ素全供給すると同時に、温度が１８００〜２
６００Ｃになるよう水又はスチームを供給する。上段の
温度が９００Ｃより低くなれば、流動層分配器８のガス
流体を低くシ、上段への供給量全減少して上昇させる。
い量の（ゾ素全供給すると同時に、温度が１８００〜２
６００Ｃになるよう水又はスチームを供給する。上段の
温度が９００Ｃより低くなれば、流動層分配器８のガス
流体を低くシ、上段への供給量全減少して上昇させる。
灰は粉体の状態で生成ガス１８と共にサイクロン１４に
導き、生成ガス１８と分離する。
導き、生成ガス１８と分離する。
生成ガス１８は、粒子分離後、後続の熱回収系。
ガス精製系へと導く。
本実施例で用いた石炭は太平洋炭であり、その性状を第
１表に示す。また、第２表には代表的なガス化試験結果
を示す。
１表に示す。また、第２表には代表的なガス化試験結果
を示す。
第２表で試Ｉは石炭を分配しないで１段でガス化した結
果である。石炭２０にり／ｈに対しこれ以上酸淵ヲ増加
すると温度は上昇するが、ガス中のＣＯ２の割合が増加
し、冷ガス効率は低くなる。
果である。石炭２０にり／ｈに対しこれ以上酸淵ヲ増加
すると温度は上昇するが、ガス中のＣＯ２の割合が増加
し、冷ガス効率は低くなる。
また、０＋に減少し、水金増加すると冷ガス効率は向上
するが温度が低下し、スラグを流下させることができな
い。したがってこの条件が１段ガス化における最適条件
で、ｂる。また、カーボンガス化率は８８％に留まり、
サイクロンから回収したチャーはリサイクルする必要が
ある。
するが温度が低下し、スラグを流下させることができな
い。したがってこの条件が１段ガス化における最適条件
で、ｂる。また、カーボンガス化率は８８％に留まり、
サイクロンから回収したチャーはリサイクルする必要が
ある。
第１表
第 ２ 奴
黄１ 原料石灰中力−ボンのガスへの転（ｔＪ試■は試
Ｉと同じ酸素量にして下段に供給し、下段では石炭とば
素が完全燃焼に近い混合化になるよう石炭を２段に分配
したものである。その結果、下段の温度は２，４５０
Ｃ％上段の温度は１，１５０ＣとなつＩ′こ。下段では
温度が充分高いので水を供給することが＋ｊＪ能で、そ
の結果、下段の石炭はほぼ１００％ガス化しｔいる。−
力、上段からはＣｉ、Ｉ ４１−ＣＩ ）（４の熱分解
ガスが生成すると同時にチャーは下段からのＣ０２、Ｈ
２０リツチガスによりガス化される。その結果、カーボ
ンガス化率。
Ｉと同じ酸素量にして下段に供給し、下段では石炭とば
素が完全燃焼に近い混合化になるよう石炭を２段に分配
したものである。その結果、下段の温度は２，４５０
Ｃ％上段の温度は１，１５０ＣとなつＩ′こ。下段では
温度が充分高いので水を供給することが＋ｊＪ能で、そ
の結果、下段の石炭はほぼ１００％ガス化しｔいる。−
力、上段からはＣｉ、Ｉ ４１−ＣＩ ）（４の熱分解
ガスが生成すると同時にチャーは下段からのＣ０２、Ｈ
２０リツチガスによりガス化される。その結果、カーボ
ンガス化率。
冷ガス効率を１段の２局「のそれより上昇させることが
できた。水の量を増し、上段が９００Ｃ以下にならない
条件にすれば、更に、カーボンガス化率は向上し、９５
％近くまで０■能となり、もはや、チーヤーのりザイク
ルは不要となる。
できた。水の量を増し、上段が９００Ｃ以下にならない
条件にすれば、更に、カーボンガス化率は向上し、９５
％近くまで０■能となり、もはや、チーヤーのりザイク
ルは不要となる。
試■は試■と分配比を同じにし、酸素量ケバ■。
「より１０％低下させたもので、完全燃焼から部分燃焼
寄りになっている。ガス化効率は試肛より低丁するが、
試工より同上している。なお、図中３はスチームまたは
水、１５．１６はサイクロンホッパー、２１は灰、２３
．２６〜２８ｖま弁である。
寄りになっている。ガス化効率は試肛より低丁するが、
試工より同上している。なお、図中３はスチームまたは
水、１５．１６はサイクロンホッパー、２１は灰、２３
．２６〜２８ｖま弁である。
以上の結果より、石炭を上、下２段に分配し、下段を部
分燃焼より完全燃焼側に近づけることにより、下段で完
全ガス化が図れること、温度がスラグ溶融温度より、は
るかに高く、余裕があるので水（又はスチーム）を供給
することができ、これがガス化剤の役目となり、上段の
石炭ガス化反応を促進する等の効果がある。まだ、下段
の温度には余裕があるので、高融点の石炭灰でも処理可
能で、使用炭種の拡大が図れる。
分燃焼より完全燃焼側に近づけることにより、下段で完
全ガス化が図れること、温度がスラグ溶融温度より、は
るかに高く、余裕があるので水（又はスチーム）を供給
することができ、これがガス化剤の役目となり、上段の
石炭ガス化反応を促進する等の効果がある。まだ、下段
の温度には余裕があるので、高融点の石炭灰でも処理可
能で、使用炭種の拡大が図れる。
第１図は石炭の熱分解特性図、第２図、第３図は石炭の
ＣＯ２によるガス化特性図、第４図は本発明の一実施例
の石炭ガス化方式の系統図、第５図は石炭の粒径分布図
、第６図は石炭の終端速度と粒子径の関係図である。 ８・・・流動層分配器、９・・・噴流層ガス化炉、１０
・・・ガス化炉上段、１１・・・ガス化炉下段、１２・
・・スラグ冷却器、１３・・・スラグホッパー。 第 Ｉ 図 不２酬 夢５図 早 ４ の ２ ら 図
ＣＯ２によるガス化特性図、第４図は本発明の一実施例
の石炭ガス化方式の系統図、第５図は石炭の粒径分布図
、第６図は石炭の終端速度と粒子径の関係図である。 ８・・・流動層分配器、９・・・噴流層ガス化炉、１０
・・・ガス化炉上段、１１・・・ガス化炉下段、１２・
・・スラグ冷却器、１３・・・スラグホッパー。 第 Ｉ 図 不２酬 夢５図 早 ４ の ２ ら 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、石炭をガス化炉の高さの異なる２カ所へ分配して供
給するガス化方法において、前記２ケ所の内の上段には
粒径が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下の石炭
を供給し、酸素全存在させ３′、かつ、９００Ｃ以上の
温度下で、ガス化し、下段には、上段に供給した残りの
石炭金倉む粗粒の石炭を供給し、石炭の完全燃焼に必要
な量からその量の半分までの範囲の酸素量全供給し、石
炭灰の溶融温度以上の温度でガス化し、前記下段での生
成ガスは直接、前記上段に導くことを特徴とする石炭の
噴流層ガス化方法。 ２ 前記上、下段への石炭の分配は一定速度のガス流中
に粒子全投入することによって汀ない、ガスと同伴する
粒子を前記上段へ、同伴しない粒子を前記下段に供給し
、分配割合はガスの流速で調節し、前記上段よりも前記
下段へ供給する割合を多くすることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の石炭の噴流層ガス化方法。 ３、前記上段の温度制御は、前記上段への石炭の供給量
ｆ：調節して行なうこと全特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の石炭の噴流層ガス化方法。 ４、前記下段の温度制御は、スチーム又は水を供給する
ことによって行なう、特許請求の範囲第１項記載の石炭
の噴流層ガス化方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57146082A JPH0649874B2 (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 石炭の噴流層ガス化方法 |
| US06/517,034 US4531949A (en) | 1982-08-25 | 1983-07-25 | Entrained flow coal gasification process |
| DE3327743A DE3327743C2 (de) | 1982-08-25 | 1983-08-01 | Verfahren zum Vergasen von Feinkohle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57146082A JPH0649874B2 (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 石炭の噴流層ガス化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5936195A true JPS5936195A (ja) | 1984-02-28 |
| JPH0649874B2 JPH0649874B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=15399705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57146082A Expired - Lifetime JPH0649874B2 (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 石炭の噴流層ガス化方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4531949A (ja) |
| JP (1) | JPH0649874B2 (ja) |
| DE (1) | DE3327743C2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208396A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-19 | Hitachi Ltd | 石炭ガス化方法 |
| JP2006206776A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 加圧型石炭ガス化炉および石炭ガス化複合発電設備 |
| JP2012500297A (ja) * | 2008-08-15 | 2012-01-05 | コノコフイリツプス・カンパニー | ２段階同伴ガス化装置および方法 |
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| US5092984A (en) * | 1989-12-29 | 1992-03-03 | Institute Of Gas Technology | Pyrolysis of coal |
| US5431703A (en) * | 1993-05-13 | 1995-07-11 | Shell Oil Company | Method of quenching synthesis gas |
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| CN101108986B (zh) * | 2007-08-21 | 2010-08-25 | 陕西华祥能源科技集团有限公司 | 一种灰融聚流化床粉煤气化方法 |
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| TWI558807B (zh) * | 2008-12-17 | 2016-11-21 | 祿幕斯科技公司 | 包含分段漿料添加之氣化系統及方法 |
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| CN103881782B (zh) * | 2014-04-09 | 2015-08-05 | 河南理工大学 | 流化床气化炉飞灰颗粒剂及其加工方法 |
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| CN108774549B (zh) * | 2018-08-29 | 2023-10-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 气流床粉煤加氢气化炉、加氢气化系统及加氢气化方法 |
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-
1982
- 1982-08-25 JP JP57146082A patent/JPH0649874B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-07-25 US US06/517,034 patent/US4531949A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-08-01 DE DE3327743A patent/DE3327743C2/de not_active Expired
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|---|---|
| US4531949A (en) | 1985-07-30 |
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| JPH0649874B2 (ja) | 1994-06-29 |
| DE3327743C2 (de) | 1986-05-22 |
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