WO2021256005A1 - ガス化ガス製造システム、および、ガス化ガスの製造方法 - Google Patents
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- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/54—Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
Definitions
- the cyclone 220 is provided above the gasifier 240.
- the cyclone 220 solid-gas separates the solid-air mixture of the flow medium F and the combustion exhaust gas EX introduced from the combustion furnace 210 through the second duct 214.
- the third duct 222 connects the bottom of the cyclone 220 to the gasifier 240.
- the third duct 222 is provided with a loop seal (not shown).
- the high temperature flow medium F separated by the cyclone 220 is introduced into the gasification furnace 240 through the third duct 222.
- the refining device 250 purifies the gasified gas GG produced by the gasification furnace 240.
- the purification device 250 includes, for example, a heat exchanger, a direct cooler, a mist remover, a booster, and a wastewater treatment device.
- the unburned char C is introduced into the combustion furnace 210 from the gasification furnace 240 through the first duct 212.
- the unburned char C is used as fuel in the combustion furnace 210.
- the unburned char C is one of the solid raw materials M that could not be completely gasified in the gasification furnace 240.
- Solid air separation step S170 is a step of solid air separation of the solid air mixture containing the flow medium F and the combustion exhaust gas EX, which is generated by the cyclone 220 executing the heating step S160.
- the combustion exhaust gas supply unit 140 supplies the combustion exhaust gas EX to the water W supplied to the storage tank 130
- the combustion exhaust gas supply unit 140 may supply the combustion exhaust gas EX to the water W before being supplied to the storage tank 130. That is, the water supply unit 120 may supply the water W in which the combustion exhaust gas EX (carbon dioxide) is dissolved to the storage tank 130.
- the combustion exhaust gas supply unit 140 may supply the combustion exhaust gas EX to a container that stores the combustion exhaust gas EX, and the water supply unit 120 may spray water W onto this container.
- the crushing unit 110 is not an essential configuration.
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Abstract
ガス化ガス製造システム100は、固体原料Mおよび水Wを収容する収容槽130と、収容槽130に収容された水W、および、収容槽130に供給される前の水Wのうちのいずれか一方または両方に、燃焼排ガスEXを供給する燃焼排ガス供給部140と、収容槽130から取り出された固体原料Mを、流動媒体が有する熱でガス化させるガス化炉(ガス化ガス製造装置170)と、燃料を燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉(ガス化ガス製造装置170)と、燃焼炉で生じた、流動媒体および燃焼排ガスEXを含む固気混合物を固気分離するサイクロン(ガス化ガス製造装置170)と、を備え、燃焼排ガス供給部140は、サイクロンによって分離された燃焼排ガスEXを供給する。
Description
本開示は、ガス化ガス製造システム、および、ガス化ガスの製造方法に関する。本出願は2020年6月19日に提出された日本特許出願第2020-106279号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は本出願に援用される。
700℃以上900℃以下の低温の流動層で、石炭およびバイオマス等の固体原料をガス化する流動層ガス化炉が開発されている。流動層ガス化炉は、ガス化槽と、流動化ガス供給部とを含む。ガス化槽は、流動媒体を収容する。流動化ガス供給部は、ガス化槽の底部から流動化ガスを導入する。これにより、ガス化槽内において流動媒体の流動層が形成される。そして、流動層が形成されたガス化槽に固体原料が供給されると、流動層(流動媒体)が有する熱で固体原料がガス化される。
流動層ガス化炉で用いられる流動媒体として、一般的に、珪砂が採用される。このため、固体原料にアルカリ金属が含まれていると、珪砂に含まれるシリカ(SiO2)が、アルカリ金属と反応し、800℃程度で溶融する複合酸化物が生成される。したがって、ガス化槽内において複合酸化物が溶融し、溶融した複合酸化物によって流動媒体が凝集(アグロメレーション)してしまう。そうすると、流動媒体が流動不良を起こし、流動層が形成されなくなったり、ガス化槽自体およびガス化槽に接続された機器等が凝集した流動媒体で閉塞されたりするおそれがある。
そこで、複合酸化物と反応して複合酸化物自体の溶融温度を上昇させる石灰石を籾殻に混合し成型して、ペレットを作成する技術が開発されている(例えば、特許文献1)。特許文献1の技術は、石灰石および籾殻を含むペレットを流動層炉で燃焼させることで、流動層炉内における流動媒体の凝集を抑制する。
しかし、上記特許文献1の技術は、石灰石等の難融化剤自体に要するコスト、および、固体原料の成型に要するコストがかかるという問題がある。
本開示は、このような課題に鑑み、流動媒体の凝集を低コストで抑制することが可能なガス化ガス製造システム、および、ガス化ガスの製造方法を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係るガス化ガス製造システムは、固体原料および水を収容する収容槽と、収容槽に収容された水、および、収容槽に供給される前の水のうちのいずれか一方または両方に、燃焼排ガスを供給する燃焼排ガス供給部と、収容槽から取り出された固体原料を、流動媒体が有する熱でガス化させるガス化炉と、燃料を燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉と、燃焼炉で生じた、流動媒体および燃焼排ガスを含む固気混合物を固気分離するサイクロンと、を備え、燃焼排ガス供給部は、サイクロンによって分離された燃焼排ガスを供給する。
また、上記ガス化ガス製造システムは、サイクロンによって分離された燃焼排ガスによって、収容槽から取り出された固体原料を乾燥させる乾燥部を備え、燃焼排ガス供給部は、乾燥部によって固体原料を乾燥させた後の燃焼排ガスを供給し、ガス化炉は、乾燥部によって乾燥された固体原料をガス化してもよい。
また、上記ガス化ガス製造システムは、固体原料を200μm以上900μm以下に粉砕する粉砕部を備え、収容槽は、粉砕部によって粉砕された固体原料を収容してもよい。
また、燃焼排ガス供給部は、燃焼排ガスを水にバブリングしてもよい。
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係るガス化ガスの製造方法は、固体原料および水を収容槽に収容する工程と、収容槽に収容された水、および、収容槽に供給される前の水のうちのいずれか一方または両方に、燃焼排ガスを供給する工程と、収容槽から取り出された固体原料を、流動媒体が有する熱でガス化させる工程と、燃料を燃焼させて流動媒体を加熱する工程と、加熱する工程を実行することで生じた、流動媒体および燃焼排ガスを含む固気混合物を固気分離する工程と、を含み、燃焼排ガスを供給する工程は、固気分離する工程を実行することで得られた燃焼排ガスを供給する。
本開示によれば、流動媒体の凝集を低コストで抑制することが可能となる。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
[ガス化ガス製造システム100]
図1は、本実施形態に係るガス化ガス製造システム100を説明する図である。なお、図1中、実線の矢印は、液体(水)および固形物(固体原料M)の流れを示す。また、図1中、破線の矢印は、気体(燃焼排ガスEX、ガス化ガスGG)の流れを示す。
図1は、本実施形態に係るガス化ガス製造システム100を説明する図である。なお、図1中、実線の矢印は、液体(水)および固形物(固体原料M)の流れを示す。また、図1中、破線の矢印は、気体(燃焼排ガスEX、ガス化ガスGG)の流れを示す。
図1に示すように、ガス化ガス製造システム100は、粉砕部110と、水供給部120と、収容槽130と、燃焼排ガス供給部140と、固液分離部150と、乾燥部160と、ガス化ガス製造装置170とを含む。
粉砕部110は、固体原料Mを200μm以上、900μm以下に粉砕する。固体原料Mは、例えば、バイオマスおよび石炭等である。バイオマスは、木質系バイオマス、草本系バイオマスおよび、廃棄物系バイオマスのうちのいずれか1または複数である。木質系バイオマスは、例えば、木材チップ、おがくず、樹皮等である。また、草本系バイオマスは、例えば、麦わら、稲わら等である。廃棄物系バイオマスは、例えば、パーム椰子からパーム油を生産した結果生じる空果房(EFB:Empty Fruit Bunch)、パーム椰子殻(PKS:Palm Kernel Shell)等である。石炭は、無煙炭、半無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、および、褐炭のうちのいずれか1または複数である。粉砕部110によって粉砕された固体原料Mは、後述する収容槽130に供給される。
水供給部120は、収容槽130に水を供給する。水供給部120は、例えば、ポンプである。収容槽130は、固体原料Mおよび水Wを収容する。
燃焼排ガス供給部140は、収容槽130に収容された水Wに、燃焼排ガスEXを供給する。本実施形態において、燃焼排ガス供給部140は、収容槽130に収容された、固体原料Mおよび水Wの固液混合物に燃焼排ガスEXをバブリングする。また、燃焼排ガス供給部140は、後述する乾燥部160によって固体原料Mを乾燥させた後の燃焼排ガスEXを供給する。燃焼排ガスEXには、二酸化炭素が10体積%以上20体積%以下含まれる。
本実施形態において、燃焼排ガス供給部140は、ブロワ142と、散気部144とを含む。ブロワ142は、吸入側が乾燥部160に接続される。ブロワ142は、吐出側が散気部144に接続される。散気部144は、収容槽130内における底面または底面近傍に設けられる、散気部144は、複数の孔が形成された散気管、または、複数の孔が形成された散気板を含む。
固液分離部150は、燃焼排ガス供給部140によって燃焼排ガスEXがバブリングされた後(洗浄後)の固体原料Mおよび水Wの固液混合物を固液分離する。固液分離部150によって分離された洗浄後の固体原料M(含水率は、例えば50質量%程度)は、乾燥部160に供給される。
また、固液分離部150によって分離された洗浄後の水Wは、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、および、炭酸水素ナトリウム等を含む。このため、洗浄後の水Wは、肥料として利用することができる。したがって、固液分離部150によって分離された水Wは、植物の栽培箇所に連続的または間欠的に供給されてもよい。
乾燥部160は、収容槽130から取り出され、固液分離部150によって水Wが除去された固体原料Mを、後述するガス化ガス製造装置170で生じた燃焼排ガスEXによって乾燥させて、含水率を例えば10質量%程度にする。なお、ガス化ガス製造装置170で生じた燃焼排ガスEXは、100℃以上である。乾燥部160によって乾燥された固体原料Mは、ガス化ガス製造装置170に供給される。また、上記したように、乾燥部160において固体原料Mを乾燥させた後の燃焼排ガスEXは、燃焼排ガス供給部140によって、収容槽130に供給される。
ガス化ガス製造装置170は、乾燥部160によって乾燥された固体原料Mをガス化してガス化ガスGGを生成する。
図2は、本実施形態に係るガス化ガス製造装置170を説明する図である。図2に示すように、ガス化ガス製造装置170は、燃焼炉210と、第1ダクト212と、第2ダクト214と、サイクロン220と、第3ダクト222と、原料供給部230と、ガス化炉240と、第4ダクト246と、精製装置250とを含む。なお、図2中、実線の矢印は、固形物(流動媒体F、固体原料M、未燃チャーC)の流れを示す。また、図2中、破線の矢印は、ガス(ガス化ガスGG、燃焼排ガスEX、流動化ガス、空気)の流れを示す。
燃焼炉210は、筒形状である。第1ダクト212は、燃焼炉210の下部と、後述するガス化炉240とを接続する。第1ダクト212には、不図示のループシールが設けられる。燃焼炉210には、第1ダクト212を通じて、ガス化炉240から未燃チャーCおよび流動媒体Fが導入される。燃焼炉210は、未燃チャーC(燃料)を空気で燃焼させて、流動媒体Fを900℃以上1000℃以下に加熱する。なお、熱量が不足する場合、燃焼炉210には、外部燃料または熱ガス等が補給される。第2ダクト214は、燃焼炉210の上部と、後述するサイクロン220とを接続する。燃焼炉210において加熱された流動媒体Fおよび燃焼排ガスEXは、第2ダクト214を通じて、サイクロン220に送出される。
サイクロン220は、ガス化炉240の上方に設けられる。サイクロン220は、第2ダクト214を通じて燃焼炉210から導入された、流動媒体Fと燃焼排ガスEXとの固気混合物を固気分離する。第3ダクト222は、サイクロン220の底部とガス化炉240とを接続する。第3ダクト222には、不図示のループシールが設けられる。サイクロン220で分離された高温の流動媒体Fは、第3ダクト222を通じて、ガス化炉240に導入される。
原料供給部230は、上記乾燥部160によって乾燥された固体原料Mをガス化炉240に供給する。原料供給部230は、ホッパ232と、原料供給管234と、ロータリーバルブ236とを含む。ホッパ232は、乾燥部160によって乾燥された固体原料Mを貯留する。原料供給管234は、ホッパ232とガス化炉240とを接続する。ロータリーバルブ236は、原料供給管234に設けられる。ロータリーバルブ236は、回転によって、原料供給管234内に形成される流路の開度を調整するバルブである。本実施形態において、ホッパ232は、ガス化炉240の上方に設けられる。このため、ロータリーバルブ236が開制御されることによって、ホッパ232に貯留された固体原料Mは、自重でガス化炉240に供給される。
ガス化炉240は、例えば、気泡流動層(バブリング流動層)ガス化炉である。ガス化炉240は、サイクロン220から導入された高温の流動媒体Fを、流動化ガスによって流動化する。流動化ガスは、水蒸気、二酸化炭素等である。以下、流動化ガスが水蒸気である場合を例に挙げる。
本実施形態において、ガス化炉240は、ガス化槽242と、流動化ガス導入部244とを含む。ガス化槽242は、流動媒体Fおよび固体原料Mを収容する。本実施形態において、ガス化槽242の底面は、複数の孔が形成された分散板で構成される。
流動化ガス導入部244は、ガス化槽242に水蒸気を導入する。流動化ガス導入部244は、風箱244aと、ブロワ244bとを含む。風箱244aは、ガス化槽242の下方に設けられる。ブロワ244bは、風箱244aに水蒸気を導入する。風箱244aに導入された水蒸気は、ガス化槽242の底面(分散板)から当該ガス化槽242内に導入される。ブロワ244bは、吐出側が風箱244aに接続される。ブロワ244bは、ガス化槽242内に流動媒体Fの流動層を形成可能な流速で、水蒸気を風箱244aに導入する。したがって、サイクロン220から導入された高温の流動媒体Fは、水蒸気によって流動化し、ガス化槽242内において流動層R(例えば、気泡流動層)が形成される。
そして、ガス化炉240は、流動層R(流動媒体F)が有する熱および水蒸気で、原料供給部230によって供給された固体原料Mをガス化(水蒸気ガス化)させて、ガス化ガスGGを生成する。ガス化炉240で生成されたガス化ガスGGは、第4ダクト246を通じて、精製装置250に導入される。第4ダクト246は、ガス化炉240と、精製装置250とを接続する。
精製装置250は、ガス化炉240によって生成されたガス化ガスGGを精製する。精製装置250は、例えば、熱交換器と、直接冷却器と、ミスト除去器と、昇圧器と、排水処理器とを含む。
そして、上記したように、ガス化炉240において流動化された流動媒体Fは、ガス化炉240と燃焼炉210とを接続する第1ダクト212を通じて燃焼炉210に戻される。
このように、本実施形態にかかるガス化ガス製造装置170において、流動媒体Fは、燃焼炉210、第2ダクト214、サイクロン220、第3ダクト222、ガス化炉240、第1ダクト212を、この順に移動し、再度燃焼炉210に導入されることにより、これらを循環することとなる。
なお、サイクロン220によって分離された燃焼排ガスEXは、熱交換器224(ボイラ)によって熱交換(冷却)される。熱交換器224によって冷却された燃焼排ガスEXは、脱硝装置226によって脱硝される。そして、脱硝装置226によって脱硝された燃焼排ガスEXは、乾燥部160に供給される。
また、上記したように、燃焼炉210には、第1ダクト212を通じて、ガス化炉240から未燃チャーCが導入される。未燃チャーCは、燃焼炉210において燃料として利用される。未燃チャーCは、固体原料Mのうち、ガス化炉240においてガス化しきれなかったものである。
[ガス化ガスの製造方法]
また、上記ガス化ガス製造システム100を用いたガス化ガスGGの製造方法が提供される。図3は、本実施形態に係るガス化ガスGGの製造方法の処理の流れを説明するフローチャートである。図3に示すように、ガス化ガスGGの製造方法は、収容工程S110、燃焼排ガス供給工程S120、固液分離工程S130、乾燥工程S140、ガス化工程S150、加熱工程S160、固気分離工程S170を含む。
また、上記ガス化ガス製造システム100を用いたガス化ガスGGの製造方法が提供される。図3は、本実施形態に係るガス化ガスGGの製造方法の処理の流れを説明するフローチャートである。図3に示すように、ガス化ガスGGの製造方法は、収容工程S110、燃焼排ガス供給工程S120、固液分離工程S130、乾燥工程S140、ガス化工程S150、加熱工程S160、固気分離工程S170を含む。
[収容工程S110]
収容工程S110は、固体原料Mおよび水Wを収容槽130に収容する工程である。
収容工程S110は、固体原料Mおよび水Wを収容槽130に収容する工程である。
[燃焼排ガス供給工程S120]
燃焼排ガス供給工程S120は、燃焼排ガス供給部140が、収容槽130に収容された水Wに、前回実行された固気分離工程S170で得られた燃焼排ガスEXを供給(バブリング)して、固体原料Mを洗浄する工程である。
燃焼排ガス供給工程S120は、燃焼排ガス供給部140が、収容槽130に収容された水Wに、前回実行された固気分離工程S170で得られた燃焼排ガスEXを供給(バブリング)して、固体原料Mを洗浄する工程である。
[固液分離工程S130]
固液分離工程S130は、固液分離部150が、燃焼排ガス供給工程S120を実行した後の固体原料Mおよび水Wの固液混合物を固液分離する工程である。
固液分離工程S130は、固液分離部150が、燃焼排ガス供給工程S120を実行した後の固体原料Mおよび水Wの固液混合物を固液分離する工程である。
[乾燥工程S140]
乾燥工程S140は、乾燥部160が、前回実行された固気分離工程S170で分離された燃焼排ガスEXによって、固液分離された固体原料Mを乾燥させる工程である。
乾燥工程S140は、乾燥部160が、前回実行された固気分離工程S170で分離された燃焼排ガスEXによって、固液分離された固体原料Mを乾燥させる工程である。
[ガス化工程S150]
ガス化工程S150は、ガス化炉240が、前回実行された固気分離工程S170で分離された流動媒体Fが有する熱で、乾燥工程S140を実行した後の固体原料Mをガス化させる工程である。
ガス化工程S150は、ガス化炉240が、前回実行された固気分離工程S170で分離された流動媒体Fが有する熱で、乾燥工程S140を実行した後の固体原料Mをガス化させる工程である。
[加熱工程S160]
加熱工程S160は、燃料(未燃チャーC)を燃焼させて、ガス化工程S150を実行した後にガス化炉240から排出された流動媒体Fを加熱する工程である。
加熱工程S160は、燃料(未燃チャーC)を燃焼させて、ガス化工程S150を実行した後にガス化炉240から排出された流動媒体Fを加熱する工程である。
[固気分離工程S170]
固気分離工程S170は、サイクロン220が、加熱工程S160を実行することで生じた、流動媒体Fおよび燃焼排ガスEXを含む固気混合物を固気分離する工程である。
固気分離工程S170は、サイクロン220が、加熱工程S160を実行することで生じた、流動媒体Fおよび燃焼排ガスEXを含む固気混合物を固気分離する工程である。
以上説明したように、本実施形態に係るガス化ガス製造システム100、および、これを用いたガス化ガスの製造方法は、固体原料Mを水Wで洗浄する際に、燃焼排ガス供給部140が燃焼排ガスEXを供給する。燃焼排ガスEXは、空気と比較して二酸化炭素(CO2)の含有率が高い。このため、燃焼排ガスEXを供給するほど、固体原料Mを洗浄する水WのpHを7以下(例えばpH5~pH6程度)に低下させる(洗浄する水Wを酸性とする)ことができる。固体原料Mを洗浄する水Wが酸性になるほど、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属の溶出量は増加する。したがって、ガス化ガス製造システム100は、燃焼排ガス供給部140を備えることにより、流動媒体Fの凝集の要因となるアルカリ金属を、固体原料Mから効率よく除去することが可能となる。
また、ガス化ガス製造システム100は、ガス化ガス製造装置170において排気される燃焼排ガスEXを用いる。このため、ガス化ガス製造システム100は、石灰石等の難融化剤を固体原料Mに混合する従来技術と比較して低コストで流動媒体Fの凝集を抑制することが可能となる。
さらに、難融化剤を固体原料Mに混合する従来技術は、固体原料Mからアルカリ金属を除去していない。このため、難融化剤を固体原料Mに混合する従来技術は、ガス化炉240内にアルカリ金属が蓄積してしまう。これに対し、ガス化ガス製造システム100は、ガス化炉240に供給する前に固体原料Mからアルカリ金属を取り除くことができる。これにより、ガス化ガス製造システム100は、ガス化炉240内のアルカリ金属の蓄積量を低減することが可能となる。
なお、固体原料Mを洗浄する水WのpHを低下させる技術として、硝酸および硫酸等の薬剤を添加することも考えられる。薬剤を添加した場合、洗浄後の固体原料Mに、窒素成分および硫黄成分が余計に加わることになる。したがって、薬剤を添加して洗浄した後の固体原料Mをガス化させた際に、ガス化ガスGGに窒素成分および硫黄成分が混入してしまうため、精製装置250の負荷が増大してしまうという問題がある。
しかし、ガス化ガス製造システム100は、燃焼排ガスEX(二酸化炭素)を供給して、固体原料Mを洗浄する水WのpHを低下させる。これにより、ガス化ガス製造システム100は、洗浄後の固体原料Mをガス化させても、窒素成分および硫黄成分といった不純物が生じてしまう事態を回避することができる。
また、上記したように、燃焼排ガス供給部140は、乾燥部160によって固体原料Mを乾燥させた後の燃焼排ガスEXを供給する。固体原料Mを乾燥した後の燃焼排ガスEXは、常温(例えば、25℃)より高温である。したがって、燃焼排ガス供給部140が燃焼排ガスEXを供給することにより、水Wの温度を常温より高温にすることができる。固体原料Mを洗浄する水Wの温度が高くなるほど、アルカリ金属の溶解速度が増す。このため、燃焼排ガス供給部140が、乾燥部160によって固体原料Mを乾燥させた後の燃焼排ガスEXを供給することにより、固体原料Mから効率よくアルカリ金属を除去することが可能となる。
また、上記したように、粉砕部110は、固体原料Mを200μm以上900μm以下に粉砕する。固体原料Mが小さいほど、比表面積が大きくなり、水Wによる洗浄効果が向上する。一方、固体原料Mが小さいほど、乾燥部160およびガス化炉240において飛散してしまい、ガス化が困難になる。このため、粉砕部110が、固体原料Mを200μm以上に粉砕することにより、乾燥部160およびガス化炉240における固体原料Mの飛散を防止して、固体原料Mを効率よくガス化することが可能となる。また、粉砕部110が、固体原料Mを900μm以下に粉砕することにより、収容槽130において効率よく洗浄することができる。
また、上記したように、燃焼排ガス供給部140は、燃焼排ガスEXを水Wにバブリングする。これにより、燃焼排ガス供給部140は、バブリングされた燃焼排ガスEXによって固体原料Mを攪拌したり、固体原料Mをほぐしたりすることができる。このため、燃焼排ガス供給部140は、固体原料Mに含まれるアルカリ金属の水Wへの溶解を促進させることが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上述した実施形態において、燃焼排ガス供給部140が、収容槽130に供給された水Wに燃焼排ガスEXを供給する場合を例に挙げた。しかし、燃焼排ガス供給部140は、収容槽130に供給される前の水Wに燃焼排ガスEXを供給してもよい。つまり、水供給部120は、燃焼排ガスEX(二酸化炭素)が溶け込んだ水Wを収容槽130に供給してもよい。この場合、燃焼排ガス供給部140は、燃焼排ガスEXを貯留する容器に燃焼排ガスEXを供給し、水供給部120は、この容器に水Wをスプレー噴霧してもよい。また、燃焼排ガス供給部140は、水Wを貯留するタンクに燃焼排ガスEXをバブリングし、水供給部120は、燃焼排ガスEXが溶け込んだ水Wを収容槽130に供給してもよい。また、燃焼排ガス供給部140は、収容槽130に収容された水W、および、収容槽130に供給される前の水Wの両方に燃焼排ガスEXを供給してもよい。
また、上記実施形態において、ガス化ガス製造システム100が、乾燥部160を備える場合を例に挙げた。しかし、乾燥部160は、必須の構成ではない。乾燥部160を備えない場合、燃焼排ガス供給部140は、サイクロン220で分離され、熱交換器224および脱硝装置226で処理された後の燃焼排ガスEXを、収容槽130に直接供給する。
また、上記実施形態において、ガス化ガス製造システム100が、粉砕部110を備える場合を例に挙げた。しかし、粉砕部110は、必須の構成ではない。
また、上記実施形態において、燃焼排ガス供給部140は、収容槽130に収容された水Wに燃焼排ガスEXをバブリングする場合を例に挙げた。しかし、バブリングは、必須ではない。例えば、燃焼排ガス供給部140は、収容槽130に収容された水Wおよび固体原料Mの固液混合物に、燃焼排ガスEXを加圧溶解させてもよい。
本開示は、例えば、持続可能な開発目標(SDGs)の目標7「手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する」、および、目標13「気候変動とその影響に立ち向かうため、緊急対策を取る」に貢献することができる。
S110:収容工程 S120:燃焼排ガス供給工程 S150:ガス化工程 S160:加熱工程 100:ガス化ガス製造システム 110:粉砕部 130:収容槽 140:燃焼排ガス供給部 160:乾燥部 210:燃焼炉 220:サイクロン 230:原料供給部 240:ガス化炉
Claims (5)
- 固体原料および水を収容する収容槽と、
前記収容槽に収容された水、および、前記収容槽に供給される前の水のうちのいずれか一方または両方に、燃焼排ガスを供給する燃焼排ガス供給部と、
前記収容槽から取り出された前記固体原料を、流動媒体が有する熱でガス化させるガス化炉と、
燃料を燃焼させて前記流動媒体を加熱する燃焼炉と、
前記燃焼炉で生じた、前記流動媒体および燃焼排ガスを含む固気混合物を固気分離するサイクロンと、
を備え、
前記燃焼排ガス供給部は、前記サイクロンによって分離された前記燃焼排ガスを供給するガス化ガス製造システム。 - 前記サイクロンによって分離された前記燃焼排ガスによって、前記収容槽から取り出された前記固体原料を乾燥させる乾燥部を備え、
前記燃焼排ガス供給部は、前記乾燥部によって前記固体原料を乾燥させた後の燃焼排ガスを供給し、
前記ガス化炉は、前記乾燥部によって乾燥された前記固体原料をガス化する請求項1に記載のガス化ガス製造システム。 - 前記固体原料を200μm以上、900μm以下に粉砕する粉砕部を備え、
前記収容槽は、前記粉砕部によって粉砕された固体原料を収容する請求項1または2に記載のガス化ガス製造システム。 - 前記燃焼排ガス供給部は、前記燃焼排ガスを水にバブリングする請求項1から3のいずれか1項に記載のガス化ガス製造システム。
- 固体原料および水を収容槽に収容する工程と、
前記収容槽に収容された水、および、前記収容槽に供給される前の水のうちのいずれか一方または両方に、燃焼排ガスを供給する工程と、
前記収容槽から取り出された前記固体原料を、流動媒体が有する熱でガス化させる工程と、
燃料を燃焼させて前記流動媒体を加熱する工程と、
前記加熱する工程を実行することで生じた、前記流動媒体および燃焼排ガスを含む固気混合物を固気分離する工程と、
を含み、
前記燃焼排ガスを供給する工程は、前記固気分離する工程を実行することで得られた前記燃焼排ガスを供給するガス化ガスの製造方法。
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|---|---|---|---|
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| JP2020-106279 | 2020-06-19 |
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| WO2021256005A1 true WO2021256005A1 (ja) | 2021-12-23 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/006649 Ceased WO2021256005A1 (ja) | 2020-06-19 | 2021-02-22 | ガス化ガス製造システム、および、ガス化ガスの製造方法 |
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|---|---|
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2012153790A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Jfe Engineering Corp | 草本系バイオマスの前処理装置及び前処理方法 |
| JP2018080247A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 株式会社Ihi | ガス化ガス生成システム |
| WO2018193567A1 (ja) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | 株式会社Ihi | 燃料製造装置、および、燃料製造方法 |
-
2021
- 2021-02-22 WO PCT/JP2021/006649 patent/WO2021256005A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (3)
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