JPS61250095A - 固体燃料のガス化装置 - Google Patents

固体燃料のガス化装置

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Publication number
JPS61250095A
JPS61250095A JP9314785A JP9314785A JPS61250095A JP S61250095 A JPS61250095 A JP S61250095A JP 9314785 A JP9314785 A JP 9314785A JP 9314785 A JP9314785 A JP 9314785A JP S61250095 A JPS61250095 A JP S61250095A
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JP
Japan
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char
stage
stage gasifier
gas
gasifier
Prior art date
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Pending
Application number
JP9314785A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Fujioka
祐一 藤岡
Koji Iwahashi
岩橋 康二
Seiichi Shirakawa
白川 精一
Masahiko Nagai
正彦 永井
Hiroshi Akiyama
寛 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61250095A publication Critical patent/JPS61250095A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、石炭、オイルシェール、バイオマス等の固体
燃料をガス化して気体燃料とする装置の改良に関する。
〔従来技術〕
従来の固体燃料(石炭等)のガス化装置とじては、第2
図に示す構造のものが知られている。図中の1は、流動
層2が収容されたフリーボード3からなる第1段ガス化
炉であり、該第1段ガス化炉1の底部には灰抜用管4が
連結されている。また、前記第1段ガス化炉1の上部は
中間サイクロン5を介して第2段ガス化炉6に連結され
ている。
この第2段ガス化炉6は、前記第1段ガス化炉1と同様
に流動層7を収容したフリーボード8から構成されてい
る。前記第2段ガス化炉6の上部には、発生ガス熱交換
器9、第1サイクロン10及び第2サイクロン11が順
次連結されている。また、前記第2段ガス化炉6の中間
部分にはオーバーフロー!12を介してチャー貯蔵室1
3に連結されている。前記第1サイクロン10はホッパ
14に連結され、かつ該ホヅバ14は粒子量調整バルブ
15を介して前記チャー貯蔵室13に連結されている。
前記チャー貯蔵室13の下方には、そのチャーを前記第
1段ガス化炉1に導入するためのスクリューフィーダ1
6が配設されている。前記第2サイクロン11は、輸送
ガスが供給されるインゼクタ17に連結され、該インゼ
クタ17がらの輸送ガスは前記第1段ガス化炉1に供給
される。
次に、従来のガス化装置の作用を説明する。
第2段ガス化炉6の流動層7には石炭等の固体燃料が供
給され、ここで外部から供給された空気、酸素、水蒸気
のうちの少なくとも一つを含むガス化剤18及び中間サ
イクロン5から供給される第1段ガス化炉1の生成ガス
(第1炉生成ガスと称する)により固体燃料を700〜
1200℃の濃度で反応させて、生成ガス(第2炉生成
ガスと称する)とチャーに転換される。第2段ガス化炉
6の第2炉生成ガスは、その上部より発生ガス熱交換器
9で200〜400℃に冷却され、第1、第2のサイク
ロン10.11を通過する間にチャーが分離され、気体
燃料19として図示しない精製系統に移送される。
前記第2段ガス化炉6の第2炉生成ガスから分離された
チャーは、オーバーフロー管12を通してチャー貯蔵室
13に導入される。前記第1サイクロン10で第2炉生
成ガスから分離されたチャーは、ホッパ14内に導入さ
れ、該ホッパ14内のチャーは粒子量調整バルブ15に
よりチャー貯蔵室13に導入される。この際、ホッパ1
4内の層^さが所定の値以下にならないように粒子量調
整バルブ15により制御される。前記オーバーフロー管
12及びホッパ14からチャー貯蔵室13に導入された
チャーは、スクリューフィーダ16により第1段ガス化
炉1に供給される。また、前記第2サイクロン11で第
2炉生成ガスから分離されたチャーは、インゼクタ17
に導入され、該インゼクタ17に供給される輸送ガス2
0に同伴されて第1段ガス化炉1に供給される。
第1段ガス化炉1において、前記と同様なガス化剤18
′が供給され、ここで該ガス化剤とスクリューフィーダ
16、インゼクタ17から供給されたチャーとが700
〜1200℃の温度下で反応し、第1炉生成ガスと灰分
とに転換される。灰分のうち、粒径の粗いものは第1段
ガス化炉1底部の灰抜出管4から粗粒灰分21として排
出される。灰分のうち、粒径の細かいものは中間サイク
ロン5を通過する間に第1炉生成ガスから分離され、微
粒灰分22として系外に排出される・〔発明が解決しよ
うとする問題点〕 チャー貯蔵室13内のチャー量が減少して所定の値以下
になると、第1炉生成ガスがスクリューフィーダ16か
らチャー貯蔵室13、オーバーフロー管12を経て第2
段ガス化炉6に吹き抜ける。
かかる吹き抜けが生じると、チャー貯蔵室13のチャー
を第1段ガス化炉1に供給することが困難となるため、
ガス化装置の運転が停止する。
このようなことから、チャー貯蔵室13内のチャー量を
静電容量型レベラや音叉型レベラを使用して検出するこ
とが行われているが、チャーの灰分濃度、嵩比重、水分
含有量及び温度等が変化するため、正確にチャー量を計
測モきない。
また、ガンマ線密度計を使用すればチャー貯蔵室13内
のチャー量を正確に計測できるが、設備費が高くなるこ
と、保守管理が繁雑になること等のために実用的ではな
い。
本発明は、第2段ガス化炉等から第2炉生成ガスと分離
して導入されたチャーが該第2段ガス化炉に逆流するの
を防止して円滑な運転を実行し得る固体燃料のガス化装
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、流動層及びフリーボードを有する第1段ガス
化炉と同流動層及びフリーボードを有する第2段ガス化
炉とを備え、前記第2段ガス化炉の流動層の残渣粒子及
び該第2段ガス化炉の生成ガス中に含まれる微粒子を捕
集して前記第1段ガス化炉の流動層に供給するガス化装
置において、前記残渣粒子及び微粒子の供給ラインにガ
スによる流動化移送手段を配設したことを特徴とするも
のである。
〔作用〕
上述した構成の本発明によれば、第2段ガス化炉等から
導入された残漬粒子及び微粒子(チャー)が該段2段ガ
ス化炉に逆流することなく、簡単かつ安価な構成により
第1段ガス化炉に供給できる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図を参照して詳細に説明す
る。なお、前述した第2図図示の従来装置の部材と同様
なものは同符号を付してで説明を省略する。
図中の23は、第2段ガス化炉6のオーバーフロー管1
2と連結された流動化移送手段である。
この流動化移送手段23は、前記オーバーフロー管12
からのチャーが導入される移送室24を備えている。こ
の移送室24の中間部には、枝管25が該移送室24側
に向かって傾斜した第1移送管261を介して連結され
ている。前記枝管25には、第1サイクロン10がサイ
クロン配管27を介して連結されている。前記移送室2
4のの底部付近は、第2移送管262を介して第1段ガ
ス化炉1の中間部に連結されている。前記第1移送管2
61には第1ノズル281が、前記第2移送管262に
は第2ノズル282が、前記移送室24の底部には第3
ノズル28Bが、夫々連結されている。前記第1ノズル
281及び第3ノズル283には流動化ガスが夫々供給
され、前者のガスは第1移送管261を通りて枝管25
へ流れ、後者のガスは移送室24の上方に向かって流れ
ると共に、一部は第1移送!!26tを通過して枝管2
5に流れる。前記第2ノズル282には、インゼクタ1
7のチャーを含む輸送ガスが供給され、該ガスは第2移
送管262を経て第1段ガス化炉1に流れる。なお、前
記移送室24と枝管25の直径は、それらに通過するガ
スの空塔速度が、移送する粒子の平均粒子径に基づき計
算された流動化開始速度の1.2倍〜3倍の範囲におさ
まるような値、に設計される。また、前記第2移送管2
62の直径は該移送管262を通過するガスの空塔速度
が、移送する粒子の平均粒子径に基づき計算された流動
化開始速度の1.2倍から粒子の平均粒子径をもとに計
算された轄端速度以下の範囲におさまるような値に設計
される。
次に、本発明のガス化装置の作用を説明する。
第2段ガス化炉6の流動層7には石炭等のの固体燃料が
供給され、ここで外部から供給された空気、酸素、水蒸
気のうちの少なくとも一つを含むガス化剤18及び中間
サイクロン5から供給される第1段ガス化炉1の生成ガ
ス(第1炉生成ガスと称する)により固体燃料を700
〜1200℃の温度で反応させて、生成ガス(第2炉生
成ガスと称する)とチャーに転換される。第2段ガス化
炉6の第2炉生成ガスは、その上部より発生ガス熱交換
器9で200〜400℃に冷却され、第1、第2のサイ
クロン10.11を通過する間にチャーが分離され、気
体燃料19として図示しない精製系統に移送される。
前記第2段ガス化炉6の第2炉生成ガスから分離された
チャーは、オーバーフロー管12を通して流動化移送手
段23の移送室24に導入される。
前記第、1サイクロン10で第2炉生成ガスから分離さ
れたチャーは、サイクロン配管27を通して流動化移送
手段23の枝管25に導入される。また、前記第2サイ
クロン11で第2炉生成ガスから分離されたチャーは、
インゼクタ17に導入され、該インゼクタ17に供給さ
れる輸送ガス20に同伴され、第2ノズル282を通し
て第2移送管262に供給される。流動化移送手段23
の大部分を構成する移送室24、枝管25及び第1移送
管261内に導入されたチャーは、第1、第2のノズル
281.28sから供給された流動化ガス29で流動化
状態となり、同時に第2移送管262内のチャーは第2
ノズル282から供給された輸送ガス20により流動化
状態となる。これにより、前記サイクロン配管27から
枝管25に導入されたチャーを第1移送管26iを経て
移送室24へ、更に該移送室24に導入されたチ1−と
前記オーバーフロー管12から移送室24に導入された
チャーとを、第2移送管262を経て第1段ガス化炉1
に導入される。
第1段ガス化炉1において、前記と同様なガス化剤18
′が供給され、ここで該ガス化剤と前記第1移送管26
2から供給されたチャーとが700〜1200℃の温度
下で反応し、第1炉生成ガスと灰分とに転換される。灰
分のうち、粒径の粗いものは第1段ガス化炉1底部の灰
抜出管4から粗粒灰分21として排出される。天分のう
ち、粒径の細かいものは中間サイクロン5を通過する間
に第1炉生成ガスから分離され、微粒灰分22として系
外に排出される。
ところで、上述したガス化装置において第1段ガス化炉
1の圧力が移送室24より高くなった場合、第1炉生成
ガスが第2移送管262、移送室24、オーバーフロー
管12を経て第2段ガス化炉6へ吹き扱けようとすると
、第1炉生成ガスと共に第1段ガス化炉1内の粒子が移
送室24へ流入し、移送室24内の流動層の層高さが高
くなることにより、第1段ガス化炉1の圧力と移送室2
4の圧力とが釣合い、第1炉生成ガスの移送室24への
流入が停止する。従って、第1炉生成ガスが移送室24
内に流入しないように移送室24のチプー量を監視する
操作が不要となる。
一方、第2段ガス化炉6の圧力が枝W25より高くなっ
た場合、第2炉生成ガスが移送室24、第1移送管26
1、枝管25及びサイクロン配管27を経て第1サイク
ロン10へ吹き抜けようとすると、第2炉生成ガスと共
に第2段ガス化炉6内の粒子が枝管25内に流入し、枝
管25内の流動層の層高さが高くなることにより、第2
段ガス化炉6内の圧力と枝管25内の圧力とが釣合い、
第2炉生成ガスの枝管25内への流入が停止する。
従って、第2炉生成ガスが枝管25内に流入しないよう
に枝!25内のチャー量を監視する操作が不要となる。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く、本発明によれば第2段ガス化炉等か
ら第2炉生成ガスと分離したチャーを第1段ガス化炉に
導入する際、簡単かつ安価な構成によりチャー量を監視
せずに、該チャーが該第2段ガス化炉に逆流するのを防
止でき、ひいては円滑かつ連続運転が可能な固体燃料の
ガス化装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す固体燃料のガス化装置の
概略図、第2図は従来の固体燃料のガス化装置の概略図
である。 1・・・第1段ガス化炉、2.7・・・流動層、3.8
・・・フリーボード、5・・・中間サイクロン、6・・
・M2段ガス化炉、9・・・発生ガス熱交換器、10.
11・・・サイクロン、12・・・オーバーフロー管、
17・・・インゼクタ、23・・・流動化移送手段、2
4・・・移送室、25・・・枝管、26s 、262・
・・移送管、27・・・サイクロン配管、281〜28
3・・・ノズル、29・・・流動化ガス。 出願人復代理人 弁理士  鈴江武彦 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 流動層及びフリーボードを有する第1段ガス化炉と同流
    動層及びフリーボードを有する第2段ガス化炉とを備え
    、前記第2段ガス化炉の流動層の残渣粒子及び該第2段
    ガス化炉の生成ガス中に含まれる微粒子を捕集して前記
    第1段ガス化炉の流動層に供給するガス化装置において
    、前記残渣粒子及び微粒子の供給ラインにガスによる流
    動化移送手段を配設したことを特徴とする固体燃料のガ
    ス化装置。
JP9314785A 1985-04-30 1985-04-30 固体燃料のガス化装置 Pending JPS61250095A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4925817A (en) * 1988-09-20 1990-05-15 Tdk Corporation Dielectric ceramic composition
US9011724B2 (en) 2008-07-08 2015-04-21 Karl-Heinz Tetzlaff Method and device for producing low-tar synthesis gas from biomass

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