ES2247658T3 - Procedimiento y equipo para la generacion de energia por gasificacion. - Google Patents

Abstract

ESTA INVENCION SE REFIERE A UN PROCESO PARA LA GENERACION DE ENERGIA MEDIANTE GASIFICACION EN EL CUAL UN GAS DE PRODUCTO (A1) SE OBTIENE MEDIANTE LA GASIFICACION DEL CARBON O PETROLEO UTILIZADO COMO COMBUSTIBLE DE UNA TURBINA A GAS (4) PARA LA GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA, PROCESO QUE COMPRENDE LOS PASOS DE ELIMINAR EL POLVO DEL GAS PRODUCTO (A1), INTRODUCIR EL GAS PRODUCTO (A1) DIRECTAMENTE A LA TURBINA DE GAS (4) COMO COMBUSTIBLE DE ESTA PARA EFECTUAR LA GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA, Y SOMETER LOS GASES DE ESCAPE A2 DESCARGADOS DE LA TURBINA (4) A UN TRATAMIENTO PARA PURIFICACION DEL GAS QUE INCLUYE AL MENOS LA DESULFURIZACION. ESTA INVENCION PUEDE PROPORCIONAR UN PROCESO DE GENERACION DE ENERGIA MEDIANTE GASIFICACION QUE ES MAS ADECUADO PARA USO PRACTICO DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA ECONOMIA EN EL SENTIDO DE QUE PUEDE OBTENERSE UN ALTO GRADO DE PURIFICACION DE LOS GASES DE ESCAPE Y UNA SENSIBLE MEJORA DEL RENDIMIENTO TERMICO Y, ADEMAS, PUEDE SIMPLIFICARSE CONSIDERABLEMENTE LA CONSTRUCCION DEL EQUIPO PARA REALIZAR EL TRATAMIENTO DE PURIFICACION DEL GAS QUE INCLUYE LA DESULFURIZACION.

Description

Procedimiento y equipo para la generación de energía por gasificación.

Esta invención se refiere a técnicas de generación de energía de gasificación, tal como la generación de energía de gasificación del carbón. Más concretamente, se refiere a una técnica que permite la purificación del gas que se va a llevar a cabo mediante la construcción de una instalación muy sencilla y económica.

En los últimos años, se está defendiendo la diversificación de combustibles debida al agotamiento y al coste creciente de los yacimientos de petróleo, y se está promoviendo el desarrollo de técnicas para la utilización del carbón y de los aceites pesados. Como ejemplo, se está prestando atención a técnicas para gasificar carbón y aceites pesados con el fin de utilizarlos en la generación de energía eléctrica. Además, ya que la generación de energía eléctrica que usa gases obtenidos mediante la gasificación del carbón y de aceites pesados es más eficaz que la generación de energía eléctrica de origen térmico convencional, que usa carbón y petróleo, tales técnicas están también llamando la atención desde el punto de vista de la utilización eficaz de yacimientos limitados.

Sin embargo, los gases productos obtenidos mediante la gasificación del carbón o de aceites pesados contienen, por ejemplo, de varios centenares a varios millares de partes por millón (ppm) de compuestos de azufre (sobre todo sulfuro de hidrógeno). De forma convencional, se ha creído que es necesario separar tales componentes nocivos, en una posición tan aguas arriba como sea posible, con el fin de evitar la polución ambiental o proteger la instalación contra la corrosión.

Entre los procedimientos convencionalmente conocidos para separar tales compuestos de azufre, el procedimiento de refino de gas seco descrito, por ejemplo, en las Publicaciones Provisionales de Patentes Japonesas números 63-123801 y 1-254226 es beneficioso desde el punto de vista la economía térmica.

Según este procedimiento, se usa un óxido de un metal (por ejemplo, Fe) como adsorbente, los compuestos de azufre contenidos en un gas son adsorbidos por el adsorbente y son separados en forma de sulfuro; el adsorbente que tiene una capacidad reducida de adsorción se regenera por tostación con un gas que contenga oxígeno, y el gas de regeneración que contiene dióxido de azufre, formado por la reacción de tostación, se introduce en un reactor donde se pone en contacto gas-líquido con una suspensión que contiene un compuesto de calcio para llevar a cabo la absorción del dióxido de azufre y la precipitación del yeso formado como subproducto.

Por otro lado, el proceso de refino de gas húmedo descrito, por ejemplo, en la Publicación Provisional de Patente Japonesa número 6-293888, se sabe que va a ser beneficioso desde el punto de vista del cumplimiento de la purificación.

Según este procedimiento, los compuestos de azufre contenidos en un gas producto se separan poniendo en contacto gas-líquido el gas producto con un fluido que absorba compuestos de azufre, y el fluido absorbente que tiene absorbidos los compuestos de azufre se calienta para liberar un gas de regeneración que contiene compuestos de azufre. Luego, este gas de regeneración se quema para convertirlo en gas combustible que contiene dióxido de azufre, y el dióxido de azufre presente en este gas combustible es absorbido de nuevo mediante el método cal-yeso húmedo para formar yeso.

La generación de energía de gasificación que emplea cualquiera de las técnicas convencionales de refino de gas, anteriormente descritas, tiene la ventaja de que el gas de escape descargado de la instalación de generación de energía puede estar muy purificado y, además, se puede producir yeso útil.

Sin embargo, ya que se requiere la construcción complicada de una instalación de refino de gas, y esto pone un límite a los requisitos de reducir el espacio y los costes de las plantas de energía eléctrica, se han deseado fervientemente mejoras adicionales con el fin de llevar a cabo la generación de energía de gasificación de forma más económica.

Además, el procedimiento de refino de gas seco ha tenido el inconveniente de que no se pueden conseguir altos rendimientos de purificación (por ejemplo, un alto grado de desulfuración), mientras que el procedimiento de refino de gas húmedo ha tenido el inconveniente de que el gas se enfría por contacto con el fluido absorbente durante el refino del gas para originar una reducción de la eficacia térmica.

Los documentos US-A-5509264 y JP-A-09503158 describen un procedimiento de generación de energía de gasificación, en el que el gas producto se enfría a 700ºC y 550ºC, respectivamente, antes de la etapa de separación del polvo.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para la generación de energía de gasificación o una instalación para la generación de energía de gasificación que sean más adecuados para el uso práctico, desde el punto de vista económico, en el que se pueda conseguir un alto grado de purificación del gas de escape.

Según un primer aspecto de la presente invención, el objeto anterior se lleva a cabo proporcionando un procedimiento de generación de energía de gasificación en el que se usa un gas producto obtenido mediante la gasificación del carbón o del petróleo como el combustible de una turbina de gas para la generación de energía eléctrica, comprendiendo el procedimiento las etapas de enfriar el gas producto hasta aproximadamente 350ºC, separar el polvo existente en el gas producto, introducir el gas producto directamente en la turbina de gas como combustible para llevar a cabo la generación de energía eléctrica, y someter el gas de escape descargado de la turbina de gas a un tratamiento de purificación del gas que incluye al menos la desulfuración, en la que dicho tratamiento de purificación del gas es un tratamiento del gas de escape basado en el método cal-yeso húmedo.

Según un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona una instalación de generación de energía de gasificación que comprende un horno de gasificación para gasificar carbón o petróleo, medios de enfriamiento con recuperación de calor para enfriar un gas producto, obtenido a partir de dicho horno, hasta aproximadamente 350ºC, medios para la separación de polvo con el fin de separar el polvo existente en el gas producto obtenido a partir de dichos medios de enfriamiento, una turbina de gas para la generación de energía eléctrica en la que el gas producto que abandona los medios de separación de polvo se introduce directamente como su combustible, y medios de purificación del gas para someter al gas de escape, descargado de la turbina de gas, a un tratamiento de purificación del gas que incluye al menos la desulfuración y que está basado en el método cal-yeso húmedo.

En esta instalación para la generación de energía de gasificación, es preferible que las superficies del material de la turbina de gas que entran en contacto con el gas producto y con el gas de escape estén protegidas con un revestimiento que tenga resistencia a la corrosión, al menos a las impurezas contenidas en el gas producto.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama de flujo que muestra la construcción de la instalación para la generación de energía de gasificación, según una realización de la presente invención.

Los caracteres de referencia dados en esta figura están definidos como sigue: 1, horno de gasificación; 2, ciclón (medio para la separación de polvo); 3 filtro poroso (medio de separación de polvo); 4, turbina de gas; 8, desnitrador (medio de purificación del gas); 9, aparato para el tratamiento del gas de escape; A1, gas producto; A2 a A4, gas de escape; B1, fluido absorbente; C, aire; D, yeso; E, absorbente (compuesto de calcio).

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Una realización de la presente invención se describirá, de aquí en adelante, con referencia a los dibujos que se adjuntan.

La Fig. 1 es un diagrama de flujo que ilustra la instalación para la generación de energía de gasificación para poner en práctica una realización de la presente invención. Ya que la presente invención está caracterizada por la construcción de la instalación para el tratamiento de refino del gas y similares, no se muestra la construcción detallada del propio sistema de generación de energía (por ejemplo, la construcción de un ciclo de vapor).

Lo primero de todo, por ejemplo, se gasifica el carbón en un horno 1 de gasificación usando aire como agente gasificador. Por eso, se genera el gas producto A1 que consiste esencialmente en monóxido de carbono e hidrógeno.

Este gas producto A1 obtenido usando carbón como materia prima y aire como agente gasificador contiene normalmente aproximadamente 1.000 a 1.500 ppm de H_{2}S (sulfuro de hidrógeno) y aproximadamente 100 ppm de COS (sulfuro de carbonilo), así como aproximadamente 1.000 a 1.500 ppm de NH_{3} (amoníaco) y aproximadamente 100 ppm de HCl (cloruro de hidrógeno).

Además, aunque el gas producto A1 que hay inmediatamente detrás de la salida del horno tiene, típicamente, una temperatura de 1.000 a 2.000ºC, se enfría a aproximadamente 350ºC como resultado de la recuperación de calor mediante un calentador de vapor (no mostrado) instalado en el lado aguas abajo del horno. Su presión es, por ejemplo, aproximadamente 26 atm (2.634,45 kPa).

A este gas producto A1 se le separa el polvo por medios para la separación de polvo tal como un ciclón 2 y un filtro poroso 3. A partir de entonces, como se ilustra en la Fig. 1, el gas producto A1 se introduce directamente en la turbina 4 de gas como combustible suyo.

En la turbina 4 de gas, se quema el gas producto A1 y su energía se utiliza para accionar el generador 5 y efectuar con ello la generación de energía eléctrica.

Al sistema de generación de energía eléctrica, según esta realización, se le denomina sistema combinado de generación de energía, equipado con una turbina 4 de gas y con una turbina 6 de vapor. En la realización ilustrada en la Fig. 1, el generador 5 es accionado por la salida de la turbina 4 de gas y por la salida de la turbina 6 de vapor. En la realización ilustrada en la Fig. 1, el generador 5 es accionado por la salida de la turbina 4 de gas y por la salida de la turbina 6 de vapor. Además, el vapor a alta temperatura y alta presión, generado y calentado por el calentador de vapor anteriormente descrito y por las calderas 7 de recuperación que se describirán más adelante, se usa para accionar la turbina 6 de vapor.

Las paletas de la turbina y otros componentes de la turbina 4 de gas están protegidas con un revestimiento para mejorar su resistencia al calor, de forma que la turbina 4 de gas se pueda operar sin ningún problema incluso si los componentes nocivos anteriormente descritos (por ejemplo, sulfuro de hidrógeno y cloruro de hidrógeno) están contenidos en el combustible. Ejemplos útiles de material para el revestimiento incluyen circonia y otros materiales cerámicos. Los métodos útiles de revestimiento incluyen el revestimiento cerámico por rociado térmico, la deposición de vapores químicos (DVQ) y la pulverización catódica. Además, se puede emplear un método que comprende aplicar un material de revestimiento a la superficie que se va a proteger y secarla para formar para formar, por ejemplo, un revestimiento de circonia.

A continuación, el gas de escape A2 que resulta de la combustión del gas producto A1 en la turbina 4 de gas se introduce en las calderas 7 de recuperación y en un desnitrador 8 (medio de purificación del gas).

El desnitrador 8, que se instala con el fin de descomponer los óxidos de nitrógeno presentes en el gas de escape A2, funciona para descomponer los óxidos de nitrógeno con la ayuda de un catalizador según el procedimiento de reducción catalítica del amoníaco. Las calderas de recuperación 7 son calderas dispuestas antes y detrás del desnitrador para recuperar el calor procedente del gas de escape A2 y para generar o calentar el vapor que se va a suministrar a la turbina 6 de vapor a efectos de cogeneración. Con el fin de optimizar la temperatura del gas en el desnitrador 8, las secciones de recuperación de calor de las calderas de recuperación 7 están instaladas antes y detrás del desnitrador 8.

A continuación, el gas de escape A3 que resulta de la desnitración del gas de escape A2 se introduce en un aparato 9 para tratar el gas de escape (medio de purificación del gas) basado en el método cal-yeso húmedo, en el que el gas de escape A3 está, principalmente, sometido a un tratamiento de desulfuración (es decir, la absorción de dióxido de azufre). El gas de escape A4 que resulta de la purificación del gas de escape A3 en el aparato 9 para tratar el gas de escape es conducido, por ejemplo, a un apilamiento y descargado a la atmósfera. Ni que decir tiene que, por ejemplo, una parte del gas de escape A4 purificado puede ser reciclado al horno 1 de gasificación para usarlo como una parte del agente gasificador.

En esta realización, el aparato 9 para tratar el gas de escape tiene la misma construcción que los desulfuradores de uso en las plantas convencionales de energía eléctrica de origen térmico. A modo de ejemplo, el aparato 9 para tratar el gas de escape está construido como se describe más adelante con referencia a la Fig. 1.

Este aparato 9 comprende una torre de absorción 21 donde el gas de escape A3 que contiene una alta concentración de dióxido de azufre se pone en contacto gas-líquido con un fluido absorbente B1 que comprende una suspensión que contiene un compuesto de calcio como absorbente y luego se descarga de él como gas de escape A4 purificado, y en el que se sopla el aire oxidante C en el fluido absorbente que tiene dióxido de azufre absorbido en él en forma de un gran número de finas burbujas para oxidar el ácido sulfuroso presente en el fluido absorbente y formar por ello yeso; un medio de separación sólido-líquido (por ejemplo un separador centrífugo) 22 para efectuar la separación sólido-líquido de una suspensión B2 (suspensión de yeso) extraída de la torre de absorción 21; un foso 23 de filtrados para almacenar el filtrado B3 producido en el medio de separación 22 sólido-líquido; y un foso 24 de fluido absorbente para preparar el fluido absorbente B1.

Además, este aparato 9 puede estar equipado también con un calentador para el yeso (por ejemplo, un horno de combustión) para calentar la materia sólida D (torta de yeso hidratado) separada en el medio de separación 22 sólido-líquido a una temperatura de aproximadamente 120 a 150ºC y convertirla por ello en yeso semihidratado.

En esta realización, la torre de absorción 21 tiene un depósito 25 formado en el fondo para mantener el fluido absorbente B1, y dos cuerpos 26a y 26b de la torre yuxtapuestos sobre este único depósito 25. El fluido absorbente dentro del depósito 25 es succionado por medio de una bomba circulante 27, inyectado hacia arriba en forma de columnas de líquido desde las boquillas rociadoras instaladas en cada cuerpo de la torre, y poniéndolo en eficaz contacto gas-líquido con el gas de escape A3.

De los dos cuerpos de la torre, el cuerpo 26a de la torre es una torre de contacto gas-líquido del tipo denominado de flujo paralelo, y el cuerpo 26b de la torre es una torre de contacto gas-líquido del tipo denominado de contracorriente. En esta clase, el gas de escape A3 que se va a tratar se introduce por la parte superior del cuerpo 26a de la torre, luego se introduce en la parte inferior del cuerpo 26b de la torre por medio del espacio superior del depósito 25, y finalmente es descargado desde la parte superior del cuerpo 26b de la torre.

Se comprenderá que la torre de absorción 21 no está limitada a la construcción anteriormente descrita, sino que se puede construir de otra forma, por ejemplo, para tener una pluralidad de cuerpos adicionales de la torre.

Además, normalmente se instala un eliminador de neblina (no mostrado) en un conducto 28 de salida para el gas de escape A4 tratado, de forma que cualquier neblina introducida es separada del gas de escape A4 y devuelta al depósito 25.

El depósito 25 está equipado con un tubo burbujeador 29 de aire, con brazo rotativo, para soplar aire C en forma de finas burbujas y para agitar la totalidad de la suspensión dentro del depósito 25. Por eso, el fluido absorbente que fluye hacia abajo, a través de ambos cuerpos de la torre, mientras que absorbe dióxido de azufre se pone eficazmente en contacto con el aire soplado en el depósito 25, de forma que el ácido sulfuroso absorbido se oxida casi totalmente y luego sufre una reacción de neutralización con el compuesto de calcio para formar yeso muy puro. Como alternativa, se puede instalar un medio para soplar aire C (por ejemplo, un burbujeador de aire estacionario o un atomizador giratorio) dentro del depósito 25 de forma separada al medio de agitación.

En un estado estacionario, el fluido absorbente que contiene una alta concentración de yeso (es decir, la suspensión B2) se extrae del depósito 25 por medio de una bomba 30, y se transfiere a un separador 22 sólido-líquido donde es sometido a una separación sólido-líquido y su componente sólido es recuperado como yeso D. Por otro lado, el filtrado resultante de la anteriormente mencionada separación sólido-líquido (es decir el filtrado B3) se almacena temporalmente en el foso 23 de filtrados, se absorbe adecuadamente por medio de una bomba 31, y se lleva al depósito 25 o al foso 24 de fluido absorbente. En cualquier caso, el filtrado B3 es finalmente devuelto y reutilizado en

\hbox{el depósito 25.}

En el foso 24 de fluido absorbente, se mezcla un compuesto de calcio E (por ejemplo piedra caliza) suministrado desde un silo (no mostrado) y se agita con una correspondiente cantidad de filtrado B3, de forma que se prepara el fluido absorbente B1 que tiene una concentración predeterminada. El fluido absorbente B1 dentro de este foso 24 de fluido absorbente se lleva al depósito 25 por medio de una bomba mientras que se controla su caudal en respuesta, por ejemplo, al valor detectado de la concentración de dióxido de azufre en el gas de escape A3 que se está tratando.

Además, con el fin de compensar el agua evaporada en la torre 21 de absorción y que es transportada por el gas de escape en forma de vapor de agua, y el agua descargada del sistema como agua contenida en, o unida al, yeso D, se suministra agua de reposición F (por ejemplo, agua industrial) al depósito 25, por ejemplo, de forma que el nivel del fluido dentro del depósito 25 se mantenga dentro de unos límites predeterminados.

En los desulfuradores comunes acoplados a las plantas de energía eléctrica de origen térmico y similares, se toma una medida adecuada para impedir que se acumulen las impurezas (por ejemplo, cloro) absorbidas en el fluido absorbente junto con el dióxido de azufre en el componente líquido del fluido absorbente que circula. Esto se puede llevar a cabo, por ejemplo, extrayendo una porción del filtrado dentro del foso de filtrados, sometiéndolo a un tratamiento de aguas residuales, y descargándolo del sistema o reutilizándolo. En esta realización puede, preferiblemente, emplearse la misma construcción.

Ahora, a continuación, se describen los rasgos característicos del procedimiento de generación de energía de gasificación llevado a cabo en la instalación de generación de energía de gasificación.

En esta realización, se separa el polvo del gas producto A1 enfriado que abandona el horno de gasificación 1 y se introduce luego directamente en una turbina 4 de gas donde se usa como combustible de la turbina 4 de gas. Por lo tanto, la mayoría del sulfuro de hidrógeno y del sulfuro de carbonilo contenido en el gas producto A1 se convierte en dióxido de azufre en esta turbina 4 de gas, por ejemplo, según las reacciones de combustión representadas por las siguientes ecuaciones (1) y (2). El dióxido de azufre resultante se descarga mientras que está contenido en el gas de escape A2 que abandona la turbina 4 de gas.

(1)H_{2}S + 3/2O_{2} \rightarrow SO_{2} + H_{2}O

(2)COS + 3/2O_{2} \rightarrow SO_{2} + CO_{2}

Además, la mayoría del amoníaco contenido en el gas producto A1 se convierte en óxidos de nitrógeno (por ejemplo, NO_{2}), por ejemplo según la reacción representada por la siguiente ecuación (3). Los óxidos de nitrógeno resultantes se descargan también mientras que están contenidos en el gas de escape A2. Además, el gas de escape A2 contiene cantidades traza de compuestos de cloro formados a partir del cloruro de hidrógeno contenido en el gas producto A1.

(3)2NH_{3} + 7/2O_{2} \rightarrow 2NO_{2} + 3H_{2}O

Entre estos materiales nocivos contenidos en el gas de escape A2, los óxidos de nitrógeno se descomponen y se separan en el desnitrador 8. El dióxido de azufre y las cantidades traza de compuestos de cloro son absorbidos en el fluido absorbente en el aparato 9 para tratar los gases de escape. A continuación, el compuesto de azufre absorbido se utiliza para formar yeso como subproducto, y los compuestos de cloro absorbidos se descargan del sistema mientras que están contenidos, por ejemplo, en las aguas residuales procedentes del aparato 9 para tratar los gases de escape.

Por eso, esta realización, se caracteriza porque el tratamiento completo de purificación del gas, excepto la separación del polvo, se lleva a cabo en el lado aguas abajo de la turbina de gas y porque el tratamiento de purificación del gas, que incluye la desulfuración, comprende un tratamiento de los gases de escape basado en el método cal-yeso húmedo. Por lo tanto, esta realización tienen los excelentes efectos siguientes desde un punto de vista práctico.

(1) Ya que se elimina completamente la necesidad de elementos de la instalación, tales como una torre de adsorción (o torre de desulfuración) para retirar el sulfuro de hidrógeno y una torre de regeneración, y la turbina 4 de gas funciona también como un horno de combustión para convertir el sulfuro de hidrógeno y el sulfuro de carbonilo en dióxido de azufre, la construcción de la instalación se simplifica notablemente.

Más específicamente, la instalación para la generación de energía de gasificación que emplea, por ejemplo, la técnica convencional de refino de gas húmedo requiere un gran número de aparatos tales como una torre de desulfuración para absorber el sulfuro de hidrógeno del gas producto en el lado aguas arriba de la turbina, una torre de regeneración para liberar el gas absorbido, un cambiador de calor para calentar el gas que abandona la torre de desulfuración con el gas que entra en la torre de desulfuración, un horno de combustión para quemar el gas que abandona la torre de regeneración para convertir el sulfuro de hidrógeno allí presente en dióxido de azufre. Además, si se desea también quitar el sulfuro de carbonilo, se debe instalar en el lado aguas arriba de la torre de desulfuración un convertidor para convertir el sulfuro de carbonilo en sulfuro de hidrógeno. Además, con el fin de quitar los compuestos de cloro y el amoníaco del gas producto, puede ser necesario instalar una torre de depuración para el gas producto, por ejemplo en el lado aguas arriba de la anteriormente mencionada torre de desulfuración.

En esta realización, sin embargo, la construcción de la instalación es muy simple porque los elementos de la instalación anteriormente descritos son totalmente innecesarios. Además, con el fin de llevar a cabo el tratamiento de refino del gas (o el tratamiento de purificación del gas) excepto la separación del polvo, puede instalarse únicamente un aparato común 9 para tratar los gases de escape, que se ha empleado en la técnica anterior, en el lado aguas abajo de un desnitrador 8 que también se ha empleado en la técnica anterior cuando se ha requerido. Además, a pesar de esta construcción simple de la instalación, los compuestos de azufre y los compuestos de nitrógeno y, además, los compuestos de cloro se pueden quitar del gas de escape, de forma que se obtiene un gas de escape A4 muy purificado como resultado del tratamiento y, al mismo tiempo, se puede formar yeso D útil como subproducto.

(2) Ya que la instalación para efectuar el refino del gas puede estar compuesta completamente de aparatos (por ejemplo, desnitrador 8 y el aparato 9 para tratar gases de escape) que han producido resultados satisfactorios en las plantas comunes de energía eléctrica de origen térmico existentes, que no implican la gasificación, la fiabilidad de la instalación está particularmente aumentada.

Se entenderá que la presente invención no se limita a la realización anteriormente descrita, sino que se puede poner en práctica de diversas maneras.

Además, la torre de absorción del aparato para tratar gas de escape no se limita a una torre de absorción del tipo columna de líquido, sino que se pueden usar varios tipos de torres de absorción que incluyen torres de rociado, torres de rejilla rellenas y torres de absorción del tipo de dispersión del gas.

Además, el método de gasificación puede ser tal que, por ejemplo, se usa oxígeno como agente gasificador. El tratamiento para desnitrar el gas de escape procedente de la turbina de gas y el desnitrador usados para este fin no son siempre necesarios. Cuando la concentración de óxidos de nitrógeno en el gas de escape es muy baja debido a, por ejemplo, las propiedades del carbón y similares o al tipo del horno de gasificación o de la turbina de gas, como es lógico, no se requiere el tratamiento de desnitración anteriormente mencionado.

Según la presente invención, un gas producido en un horno de gasificación se enfría a aproximadamente 350ºC, se separa el polvo y luego se introduce directamente en la turbina de gas como combustible suyo para llevar a cabo la generación de energía eléctrica, y el gas de escape descargado de la turbina de gas es sometido a un tratamiento de purificación del gas que incluye al menos la desulfuración. Es decir, un gas producto enfriado que ha sufrido solo un tratamiento de separación del polvo, se quema en una turbina de gas para llevar a cabo la generación de energía eléctrica, y el gas de escape descargado de la turbina de gas es sometido a un tratamiento de purificación del gas.

Por lo tanto, se elimina completamente la necesidad de elementos de la instalación tales como una torre de adsorción (o torre de desulfuración) para retirar el sulfuro de hidrógeno presente en el gas producto y una torre de regeneración, y la turbina de gas funciona también como un horno de combustión para convertir el sulfuro de hidrógeno y el sulfuro de carbonilo presentes en el gas producto en dióxido de azufre. Como resultado, la construcción de la instalación se simplifica notablemente.

Por eso, como se describió anteriormente, la construcción de la instalación según la presente invención es muy simple porque, con el fin de llevar a cabo el tratamiento de refino del gas (o tratamiento de purificación del gas), excepto la separación del polvo, puede únicamente instalarse un aparato de tratamiento similar en construcción a, por ejemplo, los desulfuradores comunes que se han empleado en la técnica anterior, en el lado aguas abajo de la turbina de gas. Además a pesar de semejante construcción simple de la instalación, los componentes nocivos que incluyen al menos compuestos de azufre se pueden separar del gas de escape, de forma que se obtiene un gas de escape muy purificado como resultado del tratamiento y se forma yeso útil como subproducto. Ya que el equipo para efectuar el refino del gas, puede estar compuesto completamente por aparatos (por ejemplo, un desulfurador común y similares) que han producido resultados satisfactorios en las plantas comunes de energía eléctrica de origen térmico existentes, que no implican la gasificación, la fiabilidad de la instalación está particularmente aumentada.

Además, cuando las superficies del material de la turbina de gas que entran en contacto con el gas producto y con el gas de escape están protegidas con un revestimiento que tiene resistencia a la corrosión, al menos a las impurezas contenidas en el gas producto, la turbina de gas puede funcionar durante un largo periodo de tiempo y la vida de servicio de la instalación puede alargarse fácilmente hasta un límite suficientemente práctico, a pesar de la construcción de la instalación en la que el gas producto no se purifica en el lado aguas arriba de la turbina de gas.

Claims (3)

1. Un procedimiento de generación de energía de gasificación en el que un gas producto obtenido mediante la gasificación del carbón o del petróleo se usa como combustible de una turbina de gas para la generación de energía eléctrica, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de separar el polvo del gas producto después de que se enfríe el gas, caracterizado por enfriar dicho gas a aproximadamente 350ºC, introducir el gas producto directamente en la turbina de gas como combustible suyo para llevar a cabo la generación de energía eléctrica, y someter al gas de escape descargado de la turbina de gas a una tratamiento de purificación del gas que incluye al menos la desulfuración, en el que dicho tratamiento de purificación del gas es un tratamiento del gas de escape basado en el método cal-yeso húmedo.

2. Una instalación para la generación de energía de gasificación que comprende un horno de gasificación (1) para gasificar el carbón o el petróleo, medios de enfriamiento con recuperación de calor para enfriar el gas producto obtenido a partir de dicho horno de gasificación (1), medios (2, 3) de separación del polvo para separar el polvo del gas producto obtenido a partir de los medios de enfriamiento, caracterizado por estar adaptados los medios de enfriamiento para enfriar dicho gas a aproximadamente 350ºC, una turbina (4) de gas para la generación de energía eléctrica en la que el gas producto que abandona dichos medios de separación del polvo se introduce directamente como combustible suyo, y medios (8, 9) para la purificación del gas para someter al gas de escape descargado de dicha turbina de gas a un tratamiento de purificación del gas que es un tratamiento del gas de escape basado en el método cal-yeso húmedo y que incluye al menos la desulfuración.

3. Una instalación para la generación de energía de gasificación según la reivindicación 2, en la que las superficies del material de dicha turbina de gas que entra en contacto con el gas producto y con el gas de escape están protegidas con un revestimiento que tiene resistencia a la corrosión, al menos a las impurezas contenidas en el gas producto.