JPS6274992A - Gasification of coal - Google Patents
Gasification of coalInfo
- Publication number
- JPS6274992A JPS6274992A JP21473985A JP21473985A JPS6274992A JP S6274992 A JPS6274992 A JP S6274992A JP 21473985 A JP21473985 A JP 21473985A JP 21473985 A JP21473985 A JP 21473985A JP S6274992 A JPS6274992 A JP S6274992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- coal
- coal gasification
- exhaust gas
- gasification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、石炭ガス化炉を組合せたプラントの石炭ガス
化プロセスに係り、特に石炭ガス化と発電とを組合せた
複合プロセスにおける排ガス中のCO2ガスを、石炭ガ
ス化炉へ再循環して石炭ガス化に有効に利用する石炭の
ガス化法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a coal gasification process in a plant that combines a coal gasification furnace, and in particular to CO2 in exhaust gas in a combined process that combines coal gasification and power generation. This invention relates to a coal gasification method that recirculates gas to a coal gasification furnace and effectively utilizes it for coal gasification.
従来技術における石炭のガス化プロセスの代表的な一例
として、石炭のガス化と発電とを組合せた複合プロセス
を挙げ、図面に基づいて説明する。As a typical example of a coal gasification process in the prior art, a composite process that combines coal gasification and power generation will be described based on the drawings.
第4図は従来の石炭ガス化複合発電プロセスの概要を示
す系統図である。図に示すごとく、石炭ガス化炉2に原
料の石炭を供給する場合に、石炭供給ホッパ1内の石炭
を加圧し、気流輸送によって石炭ガス化炉2へ石炭を導
入するが、この場合、石炭の着火、爆発を防止するため
に、石炭の加圧、搬送用媒体としてN2ガスなどの不活
性ガスを使用する。しかるに、N2ガスは石炭ガス化炉
2内ではガス化反応に何ら寄与せず、しかも常温で供給
するため、石炭のガス化温度まで加熱するに必要な熱量
を余分に消費し、石炭のガス化反応にとっては不利な条
件となっている。すなわち1石炭1kgを供給するに必
要なN2ガス量は1、常圧で0.02〜0.1m’必要
であり、N2ガスの重量では約0.02〜O,1kg必
要となり、石炭ガス化炉2内の圧力が30気圧であると
すると、おおよそ0.6〜3kgのN2ガスが必要とな
る。一方、石炭ガス化炉2からの生成ガスは、石炭1k
g当り約2Nl!13のガスが発生し、石炭のガス化圧
力が30気圧の場合にはN2ガス含有量は最少でも20
%以上になり、このN2の石炭のガス化温度までの昇温
に要する熱量は、石炭ガス化炉2内での発熱量の約15
%を占めるに至る。そして、石炭ガス化炉2が高圧にな
ると、さらにこの割合は大きくなる傾向にある。このN
2ガスの昇温に必要な熱量は、原料の石炭を02ガスに
よって燃焼させて補うことになるが、これは、石炭のガ
ス化効率の低下と、02ガスのユーティリティの増加と
なる。また、一方生成ガス中へのN2ガスの混合量の増
大に伴い、生成ガスの発熱量の低下を招き、ガスタービ
ン5などのガス使用元への輸送配管の増大、燃焼時にお
ける燃焼不良による燃焼効率の低下ならびにNOxの発
生量が増加するという問題が生じる。また、上記の石炭
の輸送用媒体としてのN2ガスはユーティリティとして
運転コストの増加の原因になっている。現在、多くの場
合は酸素プラント25の副生成物であるN2ガスが使用
されているが、当然N2ガスにも生産コストの振り分け
がなされ、かつN2ガスを石炭の気流輸送を行なう所定
の圧力まで昇圧するに要する設備ならびに動力費を必要
とするなどの問題があった。FIG. 4 is a system diagram showing an overview of the conventional coal gasification combined cycle power generation process. As shown in the figure, when supplying raw material coal to the coal gasifier 2, the coal in the coal supply hopper 1 is pressurized and the coal is introduced into the coal gasifier 2 by air transport. In order to prevent coal from igniting and exploding, an inert gas such as N2 gas is used as a medium for pressurizing and transporting coal. However, since N2 gas does not contribute to the gasification reaction in the coal gasifier 2 and is supplied at room temperature, the amount of heat required to heat the coal to the gasification temperature is consumed in excess, and the gasification of the coal is delayed. This is an unfavorable condition for the reaction. In other words, the amount of N2 gas required to supply 1 kg of coal is 1, 0.02 to 0.1 m' at normal pressure, and the weight of N2 gas is approximately 0.02 to 0.1 kg. Assuming that the pressure inside the furnace 2 is 30 atmospheres, approximately 0.6 to 3 kg of N2 gas is required. On the other hand, the generated gas from coal gasifier 2 is 1k of coal.
Approximately 2Nl per g! 13 gases are generated and the gasification pressure of coal is 30 atm, the N2 gas content is at least 20 atm.
% or more, and the amount of heat required to raise the temperature of this N2 coal to the gasification temperature is approximately 15% of the calorific value in the coal gasifier 2.
%. When the pressure in the coal gasifier 2 becomes high, this ratio tends to further increase. This N
The amount of heat required to raise the temperature of the 02 gas is compensated for by burning the raw material coal with the 02 gas, but this results in a decrease in coal gasification efficiency and an increase in the utility of the 02 gas. On the other hand, as the amount of N2 gas mixed into the generated gas increases, the calorific value of the generated gas decreases, leading to an increase in the number of transportation pipes to the gas usage source such as the gas turbine 5, and combustion due to poor combustion during combustion. Problems arise in that efficiency decreases and the amount of NOx generated increases. Furthermore, the N2 gas used as a medium for transporting coal is a utility that causes an increase in operating costs. Currently, N2 gas, which is a by-product of oxygen plants25, is used in most cases, but production costs are naturally allocated to N2 gas, and N2 gas is brought to a predetermined pressure for pneumatic transport of coal. There were problems such as the need for equipment and power costs to boost the pressure.
本発明の目的は、従来技術の問題点を解消し、従来、原
料である石炭をガス化炉へ気流輸送するための搬送用媒
体として使用されているN2ガスの代りに、プラントか
ら発生する排ガス中のCO2ガスを分離回収してCO2
ガスを生成させるか、または排ガス中の02ガスをCO
2ガスに転換させてCO2に富むガスを生成させて、こ
れを石炭ガス化炉へ再循環して、石炭の搬送用媒体なら
びにガス化剤として用いることによって、石炭のガス化
効率が良く、発熱量の高い良質の生成ガスを製造し、か
つユーティリティが少なくランニングコストの安価な石
炭のガス化法を提供することにある。The purpose of the present invention is to solve the problems of the prior art, and to replace the N2 gas, which is conventionally used as a conveying medium for pneumatically transporting raw material coal to a gasification furnace, by using exhaust gas generated from a plant. Separate and collect the CO2 gas inside and convert it into CO2
Generate gas or convert 02 gas in exhaust gas to CO
By converting the CO2-rich gas into CO2-rich gas, which is recirculated to the coal gasification furnace and used as a coal conveyance medium and gasification agent, the coal gasification efficiency is high and the heat generation is improved. The object of the present invention is to provide a coal gasification method that produces a large amount of high-quality gas, requires few utilities, and has low running costs.
要するに本発明は、石炭ガス化炉を組合せたプラントに
おける石炭ガス化プロセスにおいて、上記プラントから
排出される排ガス中に含まれるCO2ガスを分離回収し
てCO2ガスを生成させるか、または上記排ガス中に含
まれる0□ガスをCO2ガスに転換した後、排ガス中に
含まれるCO2ガスを分離回収してCO□ガスを生成さ
せるか、もしくは上記上記排ガス中に含まれる02ガス
をCO2ガスに転換してCO2に富むガスを生成させ、
上記分離回収したCO2ガスもしくはCO□に富むガス
を、石炭ガス化炉へ再循環して1石炭を気流輸送するた
めの搬送用媒体ならびに石炭のガス化剤として用いるこ
とを基本とする石炭ガス化プロセスであって、石炭のガ
ス化効率が亮く、かつ発熱量の高い良質の生成ガスを製
造することができ、その上ユーティリティの低減をはか
ることのできる効果的な石炭ガス化法である。In short, the present invention aims to separate and recover CO2 gas contained in the exhaust gas discharged from the plant to generate CO2 gas in a coal gasification process in a plant combining coal gasifiers, or to generate CO2 gas in the exhaust gas. After converting the 0□ gas contained in the exhaust gas to CO2 gas, the CO2 gas contained in the exhaust gas is separated and recovered to generate CO□ gas, or the 02 gas contained in the above exhaust gas is converted to CO2 gas. Produces CO2-rich gas,
Coal gasification basically involves recirculating the separated and recovered CO2 gas or gas rich in CO□ to a coal gasification furnace and using it as a conveying medium for pneumatically transporting one coal and as a coal gasification agent. It is an effective coal gasification method that has high coal gasification efficiency, can produce high-quality gas with a high calorific value, and can also reduce utility costs.
以下に本発明の一実施例を挙げ、図面を参照しながらさ
らに具体的に説明する。図において、同一符号を付した
ものは同一部品(装置)または同一性能を有する部分で
ある。An embodiment of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. In the figures, the same reference numerals indicate the same parts (devices) or parts having the same performance.
(実施例 1)
第1図は、本発明の一例である石炭ガス化と発電とを組
合せた複合プロセスにおける石炭のガス化法を示す系統
図である。図に示すごとく、石炭は石炭供給ホッパ1に
供給される。そして、コンプレッサ18によって所定の
圧力にまで昇圧されたリサイクルの回収CO2ガスは、
石炭供給ホッパ1内へ圧力送入され、原料石炭はCO2
ガスによる気流輸送によって石炭ガス化炉2内へ供給さ
れる。石炭ガス化炉2内では、酸素(02)供給ライン
20より吹込まれたC2により石炭の一部を燃焼させ、
石炭をガス化する反応温度にまで昇温させる。一般に、
石炭のガス化温度は反応装置によって異なるが800〜
1800℃の範囲である。この温度範囲において石炭ガ
ス化炉2内では次に示すガス化反応が生じている。(Example 1) FIG. 1 is a system diagram showing a coal gasification method in a composite process that combines coal gasification and power generation, which is an example of the present invention. As shown in the figure, coal is supplied to a coal supply hopper 1. The recovered recycled CO2 gas, which has been pressurized to a predetermined pressure by the compressor 18, is
The raw coal is fed under pressure into the coal supply hopper 1, and the raw coal is converted into CO2.
The coal is supplied into the coal gasifier 2 by gas airflow transport. In the coal gasifier 2, a part of the coal is combusted by C2 injected from the oxygen (02) supply line 20,
Raise the temperature to the reaction temperature to gasify the coal. in general,
The gasification temperature of coal varies depending on the reactor, but it is 800~
The temperature range is 1800°C. In this temperature range, the following gasification reaction occurs within the coal gasifier 2.
乾留、熱分解
石炭 石炭チャー(C)十炭化水素(C
nHm)+820熱分解
CnHIII−一→H2,CH,、C:、tH+l+H
2+ 1/20□→H20
CH,+202→CO□+2N20
石炭チャー(C)+H,O−→H2+GO石炭チャー(
C)+GO□−→2CO
そして、石炭と共に供給されたCO2ガスは、上記の石
炭チャー(C)との反応により、石炭チャーをガス化し
てCOガスに転換させる。Carbonization, pyrolysis coal Coal char (C) Ten hydrocarbons (C
nHm) +820 thermal decomposition CnHIII-1 → H2, CH,, C:, tH + l + H
2+ 1/20□→H20 CH, +202→CO□+2N20 Coal char (C) + H, O-→H2+GO coal char (
C) +GO□-→2CO Then, the CO2 gas supplied together with the coal reacts with the above-mentioned coal char (C) to gasify the coal char and convert it into CO gas.
C+CO,←2CO
また、このCO2ガスは、石炭チャーと直接反応するた
めに、ガス化され難い石炭チャー中の0分のガス化を助
長し、石炭のガス化効率を向上させる働きがある。この
ため、CO2ガスを用いた場合においては、石炭のガス
化により生じる生成ガスは1石炭の気流輸送による同伴
気体によって希釈され生成ガスのカロリが低下すること
はない。C+CO,←2CO Furthermore, since this CO2 gas directly reacts with the coal char, it promotes the gasification of 0 minutes in the coal char, which is difficult to gasify, and has the function of improving the coal gasification efficiency. Therefore, when CO2 gas is used, the generated gas generated by gasification of coal is diluted by the gas entrained by airflow transport of one coal, and the calorie content of the generated gas does not decrease.
石炭ガス化炉2を出た生成ガスは、熱交換器3による熱
回収後、ガス精製装置4を通り、脱しん、脱硫後、ガス
タービン5に導かれ、空気によって燃焼し発電する。ガ
スタービン5の排ガスは、廃熱回収ボイラ6によって熱
回収された後、スタック7より排気される。この廃熱回
収後の排ガスを排ガスバイパス11によって触媒燃焼装
置12へ導き、さらにガスタービン5の入口部より生成
ガスを、生成ガスライン19によって触媒燃焼装置12
へ導入して、排ガス中の02をCO2とト■20に変換
させる。ガスタービン5の出口の排ガス組成は。The generated gas leaving the coal gasification furnace 2 is recovered by a heat exchanger 3, passes through a gas purification device 4, de-sulfurizes and de-sulfurizes the gas, and is led to a gas turbine 5 where it is combusted with air to generate electricity. The exhaust gas from the gas turbine 5 is exhausted from the stack 7 after its heat is recovered by the waste heat recovery boiler 6 . The exhaust gas after this waste heat recovery is guided to the catalytic combustion device 12 through the exhaust gas bypass 11, and the generated gas is further introduced from the inlet of the gas turbine 5 to the catalytic combustion device 12 through the generated gas line 19.
02 in the exhaust gas is converted into CO2 and 20. What is the exhaust gas composition at the outlet of the gas turbine 5?
00212%、H2O6%、0210%、8272%程
度であり、8分は脱硫後のガスであるために含まれてい
ない。触媒燃焼用の生成ガスは、N2、C01CO2を
主成分とする組成のガスであり、触媒燃焼後の排ガス組
成は、大略、CO225%、H2O15%、N260%
となる。このガスは、熱回収装置1i13で冷却された
後、CO2吸収塔14へ4入され、モノエタノールアミ
ン(MEA)またはノチルジエタノールアミン(M D
E A)などのアミン系の吸収液によってガス中のC
O2が吸収され。00212%, H2O6%, 0210%, and 8272%, and 8 minutes is not included because it is a gas after desulfurization. The generated gas for catalytic combustion is a gas whose main components are N2 and CO1CO2, and the exhaust gas composition after catalytic combustion is approximately 25% CO2, 15% H2O, and 60% N2.
becomes. After this gas is cooled in a heat recovery device 1i13, it is introduced into a CO2 absorption tower 14, where it is converted into monoethanolamine (MEA) or notyldiethanolamine (MD
E
O2 is absorbed.
CO2放出塔15からCO2ガスが放出される。この放
出されたCO□ガスはコンプレッサ18で昇圧し。CO2 gas is released from the CO2 release tower 15. This released CO□ gas is pressurized by a compressor 18.
C○2ライン17を通って、石炭供給ホッパ1および石
炭ガス化炉2へ再W1環され1石炭の搬送媒体用ガス、
石炭のガス化剤あるいはバージ−ガスとして使用される
。CO2ガスの石炭ガス化反応面での効果は上述したと
おりであるが、安全性の面においても、C02ガスと可
燃性ガスとの混合による爆発範囲は、N2ガスに比べて
狭いことはよく知られており極めて有利である。The gas for the carrier medium of 1 coal is re-circulated W1 through the C○2 line 17 to the coal supply hopper 1 and the coal gasifier 2;
Used as a coal gasifier or barge gas. The effects of CO2 gas on coal gasification reactions are as described above, but from a safety perspective, it is well known that the explosion range due to a mixture of CO2 gas and flammable gas is narrower than that of N2 gas. This is extremely advantageous.
本実施例の方法において、石炭ガス化炉2によって生成
される生成ガス中には、N2ガスを石炭の搬送用媒体と
して用いた時のようにN2が20〜30%も含有される
ことはなく、石炭中に本来含まれているN分のみによる
N2ガスが含まれるのみであって、生成ガス中には1〜
3%程度しか含まれず、したがってガスタービン5での
高温燃焼を行なってもNOxの発生を大幅に低減させる
ことができる。In the method of this embodiment, the product gas produced by the coal gasifier 2 does not contain as much as 20 to 30% N2, unlike when N2 gas is used as the coal conveyance medium. , N2 gas is only included due to the N content originally contained in coal, and the generated gas contains 1 to 1
It contains only about 3%, so even if high-temperature combustion is performed in the gas turbine 5, the generation of NOx can be significantly reduced.
第3図に、石炭の搬送用媒体として、CO2ガスとN2
ガスを用いた場合の生成ガス発熱量(kcal/ Nm
3)、カーボン利用率(%)aおよび冷ガス効率(%)
bの関係を示す。図に示すごとく。Figure 3 shows CO2 gas and N2 gas as coal conveyance media.
Generated gas calorific value (kcal/Nm
3) Carbon utilization rate (%) a and cold gas efficiency (%)
This shows the relationship b. As shown in the figure.
02 /石炭の比率が大きくなるにしたがい、すなわち
1石炭のガス化温度が高くなるにしたがってCO2の反
応は促進され、カーボン利用率(%)および冷ガス効率
(%)共に、N2ガスの場合よりも向上しており、また
、生成ガスの発熱量(kcal/ Nm3)は、0□/
石炭のいずれの比率においても、CO2ガス使用の方が
高カロリを示している。As the ratio of 02/coal increases, that is, as the gasification temperature of 1 coal increases, the CO2 reaction is accelerated, and both the carbon utilization rate (%) and cold gas efficiency (%) are higher than in the case of N2 gas. Also, the calorific value (kcal/Nm3) of the generated gas is 0□/
Regardless of the ratio of coal, the use of CO2 gas has higher calories.
なお、触媒燃焼装置12で燃焼させたガスの顕熱は、熱
回収装置13によってスチームとして回収され、ガスタ
ービン5の廃熱回収ボイラ6のスチームと共に、スチー
ムタービン8へ導かれ電気に変換される。Note that the sensible heat of the gas combusted by the catalytic combustion device 12 is recovered as steam by the heat recovery device 13, and is led to the steam turbine 8 together with the steam of the waste heat recovery boiler 6 of the gas turbine 5, where it is converted into electricity. .
(実施例 2)
本発明の他の実施例を第2図に示す。図に示す石炭ガス
化と発電とを組合せた複合プロセスは、上述の実施例1
の第1図に示した複合プロセスにおいて、ガスタービン
5の排ガスを、廃熱回収ボイラ6によって廃熱を回収し
た後、排ガスバイパス11で分岐し、コンプレッサ18
によって昇圧後、触媒燃焼装置12において、生成ガス
を用いて排ガス中の02をCO□に転換してCO2に富
むガスを生成させ、石炭の搬送用媒体ならびにガス化剤
として用いる方法で、第1図に示す複合プロセスのCO
2吸収塔14およびCO2放出塔15によって構成され
るCO2吸収装置を取り除いたものである。(Example 2) Another example of the present invention is shown in FIG. The composite process that combines coal gasification and power generation shown in the figure is similar to that described in Example 1 above.
In the combined process shown in FIG.
After the pressure is increased by , in the catalytic combustion device 12, the produced gas is used to convert 02 in the exhaust gas into CO□ to generate a CO2-rich gas, which is used as a coal conveying medium and a gasification agent. CO of the complex process shown in the figure
2, the CO2 absorption device composed of the absorption tower 14 and the CO2 release tower 15 has been removed.
そして、触媒燃焼装置12を出た排ガスは、熱交換器2
3およびガス凝縮器24によって冷却し水分を除去する
と、00230%、N270%の組成の排ガスとなる。Then, the exhaust gas leaving the catalytic combustion device 12 is transferred to the heat exchanger 2
3 and a gas condenser 24 to remove moisture, the exhaust gas has a composition of 00230% and N2 70%.
この組成の排ガスを再び熱交換器23に通し昇温しで、
石炭供給ホッパ1ならびに石炭ガス化炉2へ供給する。The exhaust gas having this composition is passed through the heat exchanger 23 again to raise the temperature,
The coal is supplied to a coal supply hopper 1 and a coal gasifier 2.
本実施例の方法では、排ガス中にN2が70%程度含ま
れるため、上述の実施例1における方法に比べて、石炭
のガス化効率、生成ガスのカロリ、NOx発生などの面
で不利となるが、CO□吸収装置を不要としたものであ
り、その分だけ設備費ならびにランニングコストが安価
となる。なお、CO,に富む再循環排ガスは昇温しで石
炭の搬送用媒体ならびにガス化剤として用いるので、供
給ガスの顕熱分のロスを少なくすることができる。さら
に、本実施例の複合プロセスでは、排ガス中の02をC
O2に転換する燃焼装置として触媒燃焼装置を用いてい
るため高圧での操作が可能であり、昇圧に用いるコンプ
レッサ容量を縮小、または取り除くことができる。なお
、従来のN2ガスを使用する方法に比べ、CO2に富む
排ガス中には、N2の含有量が少ないので、石炭のガス
化効率が向上し、生成ガスの発熱量が高くなることは言
うまでもない。Since the method of this example contains about 70% N2 in the exhaust gas, it is disadvantageous in terms of coal gasification efficiency, calories of the produced gas, NOx generation, etc. compared to the method of Example 1 described above. However, since a CO□ absorption device is not required, the equipment cost and running cost are reduced accordingly. Note that since the recirculated exhaust gas rich in CO is heated and used as a coal conveyance medium and a gasification agent, it is possible to reduce the loss of the sensible heat component of the supplied gas. Furthermore, in the composite process of this example, 02 in the exhaust gas is
Since a catalytic combustion device is used as the combustion device for converting to O2, operation at high pressure is possible, and the capacity of the compressor used for boosting the pressure can be reduced or eliminated. In addition, compared to the conventional method using N2 gas, the CO2-rich exhaust gas contains less N2, so it goes without saying that the coal gasification efficiency improves and the calorific value of the generated gas increases. .
本実施例においては、空気による石炭のガス化よりも、
酸素によるガス化の方が有効である。すなわち、空気に
よる石炭のガス化の場合は、すでに空気中のN2により
生成ガスは希釈されているために、生成ガスの発熱量が
ガスタービンにおける燃焼可能範囲の最低値である80
0kcal/ Nm3以下となる恐れが多くあり、その
ために燃焼用空気の予熱などを行なう必要が生じてくる
ので、余分のN2は極力抑制する必要がある。したがっ
て。In this example, rather than coal gasification using air,
Gasification with oxygen is more effective. In other words, in the case of coal gasification using air, the generated gas has already been diluted with N2 in the air, so the calorific value of the generated gas is at the lowest value of the combustible range in the gas turbine.
There is a possibility that the amount of N2 becomes less than 0 kcal/Nm3, and therefore it becomes necessary to preheat the combustion air, so it is necessary to suppress excess N2 as much as possible. therefore.
o2ガスを石炭のガス化に使用すれば、余分のN2含有
量を低くすることができると共に、CO2を含む再循環
ガスの保有する顕熱により、ガス化効率の向上をはかる
ことができ、かつ生成ガスの力口りの低下を防止するこ
とができる。なお、空気酸化による石炭のガス化の場合
には、酸素プラントの設置を必要としないので、その分
だけ設備費は安価になるが、パージガスとして不活性ガ
ス(N2)を別途用意する必要が生じ、ユーティリティ
が増加することになる。If O2 gas is used for coal gasification, the excess N2 content can be lowered, and the gasification efficiency can be improved due to the sensible heat possessed by the recirculated gas containing CO2. It is possible to prevent a decrease in the strength of the generated gas. In addition, in the case of coal gasification by air oxidation, there is no need to install an oxygen plant, so the equipment cost is reduced accordingly, but it is necessary to separately prepare inert gas (N2) as a purge gas. , the utility will increase.
以上詳細に説明したごとく、本発明の石炭ガス化炉を組
合せたプラントにおける石炭ガス化プロセスは、次に示
す優れた効果を有する。As explained in detail above, the coal gasification process in a plant combining the coal gasifier of the present invention has the following excellent effects.
(1)プラントの排ガス中のCO2ガスを分離回収し、
あるいは燃焼処理を施すことによってCO2に富む比較
的高温のガスを、石炭ガス化炉゛ へ石炭を供給する搬
送用媒体として使用するので、石炭ガス化炉内ではCO
2ガスが石炭のガス化剤として高率的に反応し、そのた
め石炭のガス化効率を著しく高くすることができ、冷ガ
ス効率ならびにカーボン利用率を大幅に向上させること
ができる。(1) Separate and recover CO2 gas in the exhaust gas of the plant,
Alternatively, by performing combustion treatment, relatively high temperature gas rich in CO2 is used as a transport medium for supplying coal to a coal gasifier, so CO2 is reduced in the coal gasifier.
The two gases react with high efficiency as coal gasifying agents, and therefore the coal gasification efficiency can be significantly increased, and the cold gas efficiency and carbon utilization rate can be significantly improved.
(2)石炭の搬送用媒体として不活性ガス(N2)を使
用する場合のごとく、石炭のガス化反応によって生成す
る生成ガスがN7によって大きく希釈されることがない
ので、生成ガスのカロリ低下が少なく、本来の石炭ガス
化発熱量である高カロリに保ち得る。(2) Unlike when inert gas (N2) is used as a transport medium for coal, the product gas produced by the coal gasification reaction is not diluted significantly by N7, so the calorie content of the product gas is reduced. The calorific value of coal gasification can be kept high, which is the original calorific value of coal gasification.
(3)石炭のガス化による生成ガス中のN2含有量を低
下させることができるので、例えばガスタービンなどで
の燃焼時におけるN08の発生量を抑制することができ
る。このことは、ガスタービンの設計温度を高くするこ
とができ、発電効率の向上につながる。(3) Since the N2 content in the gas produced by coal gasification can be reduced, the amount of N08 generated during combustion in, for example, a gas turbine can be suppressed. This allows the design temperature of the gas turbine to be increased, leading to improved power generation efficiency.
(4)石炭ガス化炉よりの生成ガスならびに複合プロセ
スにおける排ガスを利用することによって、必要とする
石炭の搬送用媒体ならびにガス化剤をまかなうことがで
きるので、ユーティリティである不活性ガス(N2)の
使用を低減させることができる。したがって、02プラ
ントを用いる場合には、その副生ガスである余剰のN2
を系外へ導き、製品として販売することができるメリッ
トがある。(4) Inert gas (N2), which is a utility, can be used to supply the necessary coal transportation medium and gasification agent by using the gas generated from the coal gasifier and the exhaust gas from the combined process. can reduce the use of Therefore, when using the 02 plant, excess N2, which is the by-product gas,
It has the advantage of being able to lead the product outside the system and sell it as a product.
第1図は本発明の実施例1として引用した石炭ガス化と
発電とを組合せた複合プロセスにおける石炭のガス化法
を示す系統図、第2図は本発明の実施例2として引用し
た石炭ガス化と発電とを組合せた複合プロセスにおける
石炭のガス化法を示す系統図、第3図は本発明によるC
02ガス使用の場合と、従来技術であるN2ガス使用の
場合の、生成ガス発熱量およびガス化効率の比較を示す
グラフ、第4図は従来技術の代表的な一例である石炭の
ガス化と発電とを組合せた複合プロセスにおける石炭の
ガス化法を示す系統図である。
1・・・石炭供給ホッパ 2・・・石炭ガス化炉3・
・・熱交換器 4・・・ガス精製装置S・・・
ガスタービン 6・・・廃熱回収ボイラ7・・・ス
タック 8・・・スチームタービン9・・・G
T9電機 10・・・ST発電機11・・・排ガ
スバイパス 12・・・触媒燃焼装置13・・・熱回
収装置 14・・・CO2吸収塔15・・・CO
□放出塔 16・・・排ガス還元ライン17・・・
CO2ライン 18・・・コンプレッサ19・・
・生成ガスライン 20・・・酸素供給ライン21・
・・スラグ取出しホッパ
22・・・スラグ排出ライン 23・・・熱交換器24
・・・ガス凝縮器 25・・・酸素プラント代理
人弁理士 中 村 純之助
1F2図Figure 1 is a system diagram showing a coal gasification method in a combined process combining coal gasification and power generation, cited as Example 1 of the present invention, and Figure 2 is a coal gasification method cited as Example 2 of the present invention. Figure 3 is a system diagram showing a coal gasification method in a combined process that combines gasification and power generation.
Figure 4 is a graph showing a comparison of the generated gas calorific value and gasification efficiency when using 02 gas and when using N2 gas, which is the conventional technology. FIG. 2 is a system diagram showing a coal gasification method in a combined process that combines power generation. 1... Coal supply hopper 2... Coal gasifier 3.
...Heat exchanger 4...Gas purification equipment S...
Gas turbine 6...Waste heat recovery boiler 7...Stack 8...Steam turbine 9...G
T9 electric machine 10... ST generator 11... Exhaust gas bypass 12... Catalytic combustion device 13... Heat recovery device 14... CO2 absorption tower 15... CO
□Discharge tower 16...Exhaust gas reduction line 17...
CO2 line 18...Compressor 19...
・Produced gas line 20...Oxygen supply line 21・
... Slag removal hopper 22 ... Slag discharge line 23 ... Heat exchanger 24
... Gas condenser 25 ... Oxygen plant agent Junnosuke Nakamura 1F2 diagram
Claims (1)
化プロセスにおいて、上記プラントから排出される排ガ
ス中に含まれるCO_2ガスを分離回収してCO_2ガ
スを生成させるか、または上記排ガス中に含まれるO_
2ガスをCO_2ガスに転換した後、排ガス中に含まれ
るCO_2ガスを分離回収してCO_2ガスを生成させ
るか、もしくは上記排ガス中に含まれるO_2ガスをC
O_2ガスに転換してCO_2に富むガスを生成させる
手段を設け、さらに上記分離回収したCO_2ガスもし
くはCO_2に富むガスを、上記石炭ガス化炉へ再循環
して、原料石炭を気流輸送するための搬送用媒体ならび
に石炭のガス化剤として使用する手段を設けて、石炭の
ガス化を行なうことを特徴とする石炭のガス化法。 2、石炭ガス化プロセスが、石炭ガス化と発電とを組合
せた石炭ガス化複合発電プロセスであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の石炭のガス化法。 3、プラントから排出される排ガス中に含まれるCO_
2ガスの分離回収手段は、アミン系のCO_2吸収液を
用いるプロセスによることを特徴とする特許請求の範囲
第1項または第2項に記載の石炭のガス化法。 4、プラントから排出される排ガス中に含まれるO_2
ガスのCO_2ガスへの転換手段は、触媒燃焼プロセス
によることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
3項のいずれか1項に記載の石炭のガス化法。 5、プラントから排出される排ガス中に含まれるO_2
ガスのCO_2ガスへの転換手段は、石炭ガス化炉によ
り生成された生成ガスの一部を上記排ガス中に混合し、
触媒燃焼プロセスによることを特徴とする特許請求の範
囲第1項ないし第4項のいずれか1項に記載の石炭のガ
ス化法。 6、プラントから排出される排ガスが、ガスタービン出
口の排ガスであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項ないし第5項のいずれか1項に記載の石炭のガス化法
。[Claims] 1. In a coal gasification process in a plant that combines a coal gasifier, CO_2 gas contained in the exhaust gas discharged from the plant is separated and recovered to produce CO_2 gas, or the above-mentioned O contained in exhaust gas
After converting 2 gas into CO_2 gas, the CO_2 gas contained in the exhaust gas is separated and recovered to generate CO_2 gas, or the O_2 gas contained in the exhaust gas is converted to CO_2 gas.
A means for converting into O_2 gas to generate CO_2-rich gas is provided, and further the separated and recovered CO_2 gas or CO_2-rich gas is recirculated to the coal gasification furnace for pneumatic transportation of raw coal. A coal gasification method characterized by gasifying coal by providing a means for use as a conveying medium and a coal gasifying agent. 2. The coal gasification method according to claim 1, wherein the coal gasification process is a coal gasification combined power generation process that combines coal gasification and power generation. 3. CO contained in exhaust gas emitted from plants
3. The coal gasification method according to claim 1 or 2, wherein the means for separating and recovering the two gases is a process using an amine-based CO_2 absorption liquid. 4. O_2 contained in exhaust gas discharged from the plant
The coal gasification method according to any one of claims 1 to 3, wherein the means for converting gas into CO_2 gas is a catalytic combustion process. 5. O_2 contained in exhaust gas discharged from the plant
The means for converting gas into CO_2 gas mixes a part of the generated gas produced by the coal gasifier into the exhaust gas,
A coal gasification method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the method is based on a catalytic combustion process. 6. Claim 1, characterized in that the exhaust gas discharged from the plant is exhaust gas at the gas turbine outlet.
The coal gasification method according to any one of Items 1 to 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21473985A JPH066710B2 (en) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | Coal gasification method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21473985A JPH066710B2 (en) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | Coal gasification method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6274992A true JPS6274992A (en) | 1987-04-06 |
JPH066710B2 JPH066710B2 (en) | 1994-01-26 |
Family
ID=16660792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21473985A Expired - Fee Related JPH066710B2 (en) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | Coal gasification method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH066710B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008291081A (en) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Gasification plant |
CN103232857A (en) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 华东理工大学 | Coal-based electric power and chemical product coproduction process capable of realizing zero discharge of CO2 |
JP2014077031A (en) * | 2012-10-09 | 2014-05-01 | Babcock-Hitachi Co Ltd | System for gasifying carbon-based fuel |
JP2016047868A (en) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | Jfeスチール株式会社 | Carbonaceous fuel gasification method |
JP2019167424A (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 積水化学工業株式会社 | Gasification apparatus, manufacturing apparatus of organic substance, manufacturing method of syngas and manufacturing method of organic substance |
CN113999692A (en) * | 2021-07-28 | 2022-02-01 | 府谷县奥维加能焦电化工有限公司 | Carbon-reducing emission-reducing semi-coke production system and method |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21473985A patent/JPH066710B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008291081A (en) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Gasification plant |
US8480766B2 (en) | 2007-05-23 | 2013-07-09 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Gasification equipment |
JP2014077031A (en) * | 2012-10-09 | 2014-05-01 | Babcock-Hitachi Co Ltd | System for gasifying carbon-based fuel |
CN103232857A (en) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 华东理工大学 | Coal-based electric power and chemical product coproduction process capable of realizing zero discharge of CO2 |
CN103232857B (en) * | 2013-04-24 | 2015-10-28 | 华东理工大学 | A kind of CO 2the coal-based electric power of zero release and chemicals joint process |
JP2016047868A (en) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | Jfeスチール株式会社 | Carbonaceous fuel gasification method |
JP2019167424A (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 積水化学工業株式会社 | Gasification apparatus, manufacturing apparatus of organic substance, manufacturing method of syngas and manufacturing method of organic substance |
CN113999692A (en) * | 2021-07-28 | 2022-02-01 | 府谷县奥维加能焦电化工有限公司 | Carbon-reducing emission-reducing semi-coke production system and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH066710B2 (en) | 1994-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8480768B2 (en) | Hot solids gasifier with CO2 removal and hydrogen production | |
KR101679179B1 (en) | Reformed gas-based reduction method with return of the waste reduction gases and decarbonisation of the waste gas component used as combustion gas for the reformer | |
AU759861B2 (en) | Power generation system based on gasification of combustible material | |
US20080134666A1 (en) | Systems and Methods Using an Unmixed Fuel Processor | |
US7780749B2 (en) | Unmixed fuel processors and methods for using the same | |
KR20160030559A (en) | Methanation method and power plant comprising co_2 methanation of power plant flue gas | |
CA2769460C (en) | Reformer gas-based reducing method with reduced nox emission | |
IE56289B1 (en) | Power station including an integrated coal gasification plant | |
KR20120004982A (en) | Method and apparatus to recycle tail gas | |
JPH04244504A (en) | Carbon dioxide recovery type coal thermal power system | |
JP7192899B2 (en) | Blast Furnace Operation Method and Blast Furnace Incidental Equipment | |
JP7466412B2 (en) | Cement manufacturing method and cement manufacturing system | |
JPS6274992A (en) | Gasification of coal | |
CN104962316B (en) | One kind trapping CO2Classification gasification appropriateness circular form chemical industry power polygenerations systeme | |
JP7131694B2 (en) | Blast Furnace Operation Method and Blast Furnace Incidental Equipment | |
JPH04116232A (en) | Coal gasification compound power generation method | |
JP7192901B2 (en) | Blast Furnace Operation Method and Blast Furnace Incidental Equipment | |
WO2003080503A1 (en) | Method for producing syngas with recycling of water | |
CN215208467U (en) | Coupling chemical chain reaction and CO2High-efficiency low-energy-consumption hydrogen electric heating cold poly-generation system for separation and trapping | |
EP0375048B1 (en) | Method and device for desulphurising gas | |
JP7131697B2 (en) | Blast Furnace Operation Method and Blast Furnace Incidental Equipment | |
JPS5838788A (en) | Method and apparatus for gasification of coal | |
JPS6032672B2 (en) | Method for producing electrical energy and gas from pulverized caking coal | |
JP4534350B2 (en) | Exhaust gas recombination combined cycle | |
JPH04346950A (en) | Combination plant for producing pig iron and methanol |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |