JPS61218692A - 石炭ガス化装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は石炭のガス化装置に関し、特に高性能でかつ信
頼性の高いチャー回収循環システムを備えた石炭ガス化
装置に関する。

（従来の技術〕 従来の石炭ガス化装置においては、発生チャーはサイク
ロン１段のみで捕集してガス化炉へ循環させているが（
特開昭５７〜１３９１８４号公報参照）サイクロンによ
る捕集効率は高々５０〜６０チ程度であシ、その捕集効
率は極めて悪い。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、高性能かつ信頼性の高いチャー回収循環シス
テムを有する石炭ガス化装置を提供しようとするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、サイクロンとパッグフイμりの組合せによる
チャーの回収の高効率化と、ロックホッパシステムと加
圧減圧機構によるチャーの確実な移送手段を特徴とする
ものである。

すなわち、本発明は石炭ガス化炉からの生成ガス出口を
サイクロンの入口に連通させ、同サイクロンのガス出口
をパグフィμりの入口に連通させ、前記サイクロンと前
記バグフィルタとの固形分排出口とをチャービンの入口
に連結し、同チャービンの出口をロックシステムを有し
前記石炭ガス化炉に連通した循環ツインを連結したこと
を特徴とする石炭ガス化装置である。

以下、本発明の石炭ガス化装置の一実施態様を第１図に
示す。

ガス化炉１において生成するチャーを含むガス３は、熱
交換器２により約４００℃に温度を下げサイクロン４に
導かれる。こ覧でチャーの一次捕集が行われ、次にバグ
フイμり５において二次捕集が行われ合計９０〜９５チ
以下のチ１　　　ヤー回収を行う（これを租税じん６と
いう）。

上記租税じん６で捕集されたチャーは、チャービン８に
集められ、ロックホッパ？、計量供給ホッパ１０を経て
フィーダ１２に至り、と−から空気又は不活性ガス１１
によってチャー再循環管１３を経て石炭ガス化炉１のコ
ンパスタ部１４に循環投入される。なお図中、１５．１
７は石炭の供給管、１６は空気供給管を示す。

第１図の態様の操作及び制御手段を第２図によって詳述
する。

サイクロン及びバグフイμりにより捕集されたチャーは
、自重によりチャービン８に回収される。

ロック弁１８を開、ロック弁１９を閉、ベント弁２２を
開の状態でロックホッパ９の圧力を減じ、チャービン８
よりチャーをロックホッパ９に流下させる。

その後、ロック弁１８を閉、ベント弁２２を閉の状態に
し、Ｎ２加圧弁２５よりＮ２ガス２１をロックホッパ９
に供給し、ガス化炉１より１〜２　ｋｌｉ／ｌｙｎ”程
度高い圧力に加圧する。

次に、ロック２０閉、ベント弁２５開の状態で、ロック
弁１９を開け、チャーを計量供給水ツバ１０に移す。計
量供給ホッパ１０内にはロードセμが内蔵されており、
チャーの計量を行わせる。

その後、ロック弁１９閉、ベント弁２５閉、ロック２０
を開としてチャーを下方のフィーダ１２に送り、高圧空
気または不活性ガス１１の助けによりガス化炉へ搬送投
入される。

上記操作は計量供給ホッパ１０内のロードセμにてチャ
ー量を計測し、ロックホッパシステムの間欠運転にフィ
ードバックさせる。

以上、第１図、第２図によって説明したことから明らか
なように、本発明の石炭ガス化装置は高性能かつ信頼性
の高いチャー回収システムを有しており、その上工業的
効果は顕著である。

なお、これまでの説明においては、ガス化炉本体につい
ての具体的な説明はしなかったが、ガス化炉本体の構成
はどのようなものでも本発明は有利に適用しうる。特に
好ましい態様の概略図を第３図に示す。

第３図において、ガス化炉は通常約４０ｋｌｉｌ／ｃｒ
Ｉｇ２Ｇで操作されるもので、コンパスタ１、ディフュ
ーザ２、およびレダクタ３の三つの部分からなり、水冷
壁４にて周囲を囲まれ、炉内側に比較的薄い（約５０ｍ
以下）耐熱・耐火材５が内張すされている。

コンパスタ１には石炭１０の一部、循環チャー１６およ
び空気または０２１１が投入され、高温状態（１４００
〜１８００℃）に維持され、灰の溶融排出が行われると
ともに、上部でのガス化に必要な熱を供給する。ガス化
剤（空気または０２）は図示省略のコンプレッサにより
昇圧され、炉内に供給される。

ディフューザ２には残りの石炭１２が投入され乾留され
るとともに、ガスとの均一な混合、流れの平均化が行わ
れる。コンパスタ１、ディフューザ２・＼の石炭の投入
は、微粉砕した石炭を図示省略のロックホッパシステム
により加圧され、炉内に搬送される。

レダクタ５においては炭素粒のガス化およびガスの冷却
が行われ発生したチャーは図示省略の捕集器によって捕
集され、前記コンパスタ１に循環チャーとして再投入さ
れる（第１図、第２図参照）。

コンパスタ１下部には灰ホッパ９が設けられ流下した溶
融スラグはここで水冷され、水冷スラグ１５として外部
に排出される。

水冷壁４には入口管寄８から冷却水が供給され水冷壁４
を水冷するようにしている。

Ｖダクタ３出口には熱交換器７が設置されガスを所定温
度（約４００℃）まで冷却するとともに、有効な熱回収
を行う。

ガス化炉全体は圧力容器６内に収容され、炉内と圧力容
器との間の空間部に差圧検出器１５によって制御される
弁の作用によって不活性ガス１４が注入され、差圧が制
御されるようになっている。

このような構成を採るガス化炉を採用すると、（１）燃
料のガス化反応時における吸熱特性を主として利用して
、炉出口ガス温度を適正値（灰の軟化点以下）に制御す
ることができるので、高いガス化効率が得られる。

即ち、水クエンチあるいはラデアントクーフ方式による
熱の損失がなくなるという利点を有する。

（２）上記（１）の効果と、水冷壁で裏打ちされた薄い
耐火断熱材の効果（耐火・断熱材の炉内面温度が高温と
なっても耐火・断熱材は比較的薄いので裏側の水冷壁に
放熱し易く炉内温度を耐火・断熱材を損傷させることな
く高くすることかできる）によりコンパスタ内温度を十
分高（（１４００〜１８００℃）できる。

従って灰の溶融温度の高い石炭の使用も可能となり、炭
種適合性に優れている。

（３）　　ディフューザを設けることにより、高温ガス
と燃料の均一混合、ガス流れの安定化をはかることがで
き、高いガス化効率を得ることができる。

（４）厚い寸法の耐熱材、断熱材の排除により、起動特
性の改善がはかられる。

（５）　　ガス化炉と圧力容器との間に加圧不活性ガス
を注入することにより、水冷壁を、ガス化炉の内圧によ
る変形から守り、高い信頼性を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明石炭ガス化装置の一実施態様を示す図、
第２図は第１図装置の操作及び制御手段を説明するだめ
の図、第３図は本発明の石炭ガス化装置に有利に適用し
うる石炭ガス化炉本体の構造を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭ガス化炉からの生成ガス出口をサイクロンの入口に
   連通させ、同サイクロンのガスの出口をバグフイルタの
   入口に連通させ、前記サイクロンと前記バグフイルタと
   の固形分排出口とをチヤービンの入口に連結し、同チヤ
   ービンの出口をロックシステムを有し前記石炭ガス化炉
   に連通した循環ツインを連結したことを特徴とする石炭
   ガス化装置。