JPH0220296B2 - - Google Patents

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JPH0220296B2
JPH0220296B2 JP17151681A JP17151681A JPH0220296B2 JP H0220296 B2 JPH0220296 B2 JP H0220296B2 JP 17151681 A JP17151681 A JP 17151681A JP 17151681 A JP17151681 A JP 17151681A JP H0220296 B2 JPH0220296 B2 JP H0220296B2
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    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/017—Combinations of electrostatic separation with other processes, not otherwise provided for
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
    • Y10S75/961—Treating flue dust to obtain metal other than by consolidation

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はダスト含有高温ガス、とくに鋼浴また
は鉄浴反応器で発生した石炭ガスを浄化する方法
および装置に関する。
鋼浴または鉄浴反応器内で石炭または炭素含有
燃料を連続的にガス化することは古くから公知で
ある。（米国特許第3533739号明細書、西独特許第
2520883号公報参照）。石炭ガスは約1400℃の温度
をもつて反応器から流出し、大量のダストを伴
う。
ダスト含量は現在まで一般にベンチユリ洗浄器
により、発生する反応器と使用場所の間の導管が
短く、大直径の場合、かなり高度に低下された。
このような導管は掃除が容易であり、さらに短区
間を流れるガスからのダスト沈積量は比較的少量
である。短い大寸法の導管の清浄維持は容易に実
施可能であり、掃除間隔が大きいため、接続され
た使用場所（発電所、圧延ミルのプツシヤー炉
等）の作業をほとんど妨害しない。
しかし石炭ガス化により製造したガスを工業用
供給網またはタウンガス供給網に供給する場合
（現在次第に多くエネルギー供給確保のため計画
されているように）、反応器から使用場所までの
ガスの輪送時間が長いため多量のダストが沈積す
る。この沈積はガス導管内でときどき停止するこ
とによつて付加的に促進される。というのは使用
が連続的に行われないからである。それによつて
すでにきわめて短時間の後に供給網の導管が閉塞
しうることは容易に明らかである。これにさらに
普通のガス供給網が小直径の管から形成されてい
る事実が加わる。公知法で浄化した石炭ガスを導
入する際、ガス供給が管の閉塞のため中断するこ
とは避けられない。しかしこの管の掃除は局地的
条件のためしばしば不可能であり、または実施が
非常に困難である。
さらに石炭ガスでガスタービンを運転する場合
にも問題が生ずる。この場合ダスト含量は５mg／
m3以下であるこをが要求される。この限界は目下
ベンチユリ除塵機によれば高い費用によらなけれ
ば達成できない。
西独特許第486912号明細書から可燃性ダストを
含む高温ガスの浄化法が公知である。この方法に
よれば高温ガスはまず熱の利用下に冷却され、次
に電気集塵フイルターで除塵される。ガス浄化用
電気集塵フイルタの使用は英国特許第219570号明
細書からも公知であるけれど、この公知法は高温
ガス用に設定されていないので、浄化すべきガス
の冷却はこの特許の教示に含まれない。
本発明の目的はダスト含有高温ガスを浄化する
公知法の欠点を避け、経済的手段によつてほぼ無
視しうるダスト含有に導き、それゆえとくに残留
ダストの粒度が非常に小さく、ほとんど沈積せず
に流れるガスによつて同伴され、有利な場合には
ガス流中のダスト粒子が懸濁状態に留まる、とく
に鋼浴または鉄浴反応器で製造した石炭ガスを浄
化する、費用の低い方法を得ることである。さら
に残留ダスト含量はガスタービンの作業も可能に
するため、できるだけ５mg／m3以下でなければな
らない。
この目的は浄化すべき高温ガスを200〜500℃と
くに300℃に冷却し、この温度で第１電気集塵フ
イルタを通過させ、次に第２冷却過程でガスを20
〜80℃とくに50℃に冷却し、最後にこの温度で第
２電気集塵フイルタにより、ガス供給網またはガ
スタービン用として無視しうる残留ダスト含量ま
で除塵することによつて解決される。
さらに本発明の目的は鋼浴または鉄浴反応器の
後方に配置した第１熱交換器、この第１熱交換器
後方に配置した第１電気集塵フイルタ、この第１
電気集塵フイルタの後方に配置した第２熱交換器
およびこの第２熱交換器の後方に配置した第２電
気集塵フイルタを備える装置によつて解決され
る。
第１冷却過程後のガス温度の選択はおよび第２
冷却過程後のガス温度の選択は本発明の方法の経
済性に重要な影響を有する。第１冷却過程の後、
浄化すべき石炭ガスの温度は第１電気集塵フイル
タに常用の構成要素を使用できるように、高過ぎ
てはならない。この第１電気集塵フイルタはほぼ
石炭ガスが第１冷却過程の後に有する温度にな
る。他面第１冷却過程後のガス温度はガスの温度
によつて変化するダストの電気抵抗が高過ぎない
ように選ばなければならない。それゆえ第１冷却
過程のガス温度は発生するダストの種類によつて
も異なり、正確に一定にすることはできない。し
かし多数の研究により第１冷却過程後のガス温度
は300℃が有利なことが実証された。それはこの
温度では電気集塵フイルタに常用の断熱材その他
の材料を使用でき、さらにダストの電気抵抗も十
分低いからである。
原理的には第１電気集塵フイルタは１つだけの
過程で残留ダスト含量を所望の値（たとえば５
mg／m3以下）に下げることができる。しかしとく
に経済的理由からこれは有利でない。
第２冷却過程後のガス温度を選択する場合、後
置の電気集塵フイルタの熱負荷はもはや問題がな
い。温度選択には実用的理由、とくにガス供給網
へ送るために十分な低い温度が決定的である。さ
らにダストの電気抵抗は選ばれた温度で十分であ
ることが望ましい。
原理的には浄化すべき石炭ガスを第１電気集塵
フイルタの前ですでに約50℃に冷却することもで
きる。しかしそれによつて非常に短い作業時間後
にすでに第１熱交換器は（過大な容量でない場
合）機能が低下する。というのは発生ダストが第
１冷却過程の熱交換器内の熱伝達を短時間の作業
後にすでに著しく低下するからである。
本発明の手段によれば全装置を有利なコストで
設定すると同時に良好なガス浄化を実施すること
ができる。
次に本発明の実施例を図面により説明する。こ
の図には鉄浴反応器に接続したガス浄化装置の原
理が示される。
鉄浴反応器１に導管Ｌを介して下から微粒炭が
キヤリアガスたとえば石炭ガスまたはチツ素によ
り供給される。鉄浴反応器１の上から出る石炭ガ
スは約1500℃の温度を有する。このガスはまず放
射および対流式に動作する第１熱交換器２を貫流
し、ここで石炭ガスは約300℃に冷却される。冷
却された石炭ガスはこの温度で第１電気集塵フイ
ルタ３を貫流し、この中でダストの大部分が分離
される。第１電気集塵フイルタ３の出口で石炭ガ
スのダスト含量は約50mg／m3である。
次にガスは第２熱交換器４に導かれ、ここで熱
伝達は主として熱伝導によつて行われ、ガスは約
50℃り冷却される。石炭ガスは次に第２電気集塵
フイルタ５に流れ、ここでダスト含量は約５mg／
m3に低下される。Ａで第２電気集塵フイルタ５か
ら出る石炭ガスは次に（図示されていない）ガス
供給網に供給することができる。Ａの石炭ガスの
ダスト含量は石炭ガスでガスタービンを駆動しう
る程度に十分に低い。
第２熱交換器４には導管Ｍから直交流にチツ素
および空気が流れる。第２熱交換器４内で加熱さ
れた空気とチツ素の混合物は導管Ｎを介してミル
６として形成された石炭の粉砕および乾燥装置に
導かれ、導管Ｏからこのミルを去る。供給管Ｐか
らこのミルへ塊炭が供給される。ミル６内で粉砕
および乾燥した石炭は適当な輪送ガスたとえば石
炭ガスにより導管Ｌを介して鉄浴反応器１へ下か
ら吹込まれる。流れを維持し、通過量を決定する
ため第２熱交換器４と第２電気集塵フイルタ５の
間にブロア７が配置される。第１電気集塵フイル
タ３の後方にこのブロアを配置することによつ
て、ブロア７をほぼダストなしに保持することが
達成される。
ブロア７と第２電気集塵フイルタ５の間に切替
弁Ｓが配置される。鉄浴反応器１内で普通に石炭
ガスを製造する場合、製造した石炭ガスをガス供
給網に供給するようにブロア７は第２電気集塵フ
イルタ５と結合される。しかし鉄浴反応器１内の
スラグを排出し、新たなチヤージを装入し、また
は鉄浴反応器が他の理由から正常状態で作動しな
い場合、切替弁Ｓは発生するガスを煙突Ｋへ導い
て焼却するように切替えられている。切替弁Ｓに
より発熱量の低い石炭ガスを点Ａに接続するガス
供給網へ供給しないことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
図面は鉄浴反応器に接続したガス浄化装置の略
示図である。 １……鉄浴反応器、２，４……熱交換器、３，
５……電気集塵フイルタ、６……粉砕ミル、７…
…ブロア。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼浴または鉄浴反応器に発生したダスト含有
    高温石炭ガスを浄化する方法において、浄化すべ
    き高温ガスを放射および対流により300℃の温度
    に冷却し、この温度で第１電気集塵フイルタで除
    塵し、次に第２冷却過程でガスを対流により50℃
    の温度に冷却し、最後にこの第２の温度で第２電
    気集塵フイルタによりガス供給網またはガスター
    ビン用に無視しうる残留ダスト含量まで除塵する
    ことを特徴とするダスト含有高温ガスを浄化する
    方法。 ２ ガスを第１電気集塵フイルタで約50mg／m3の
    ダスト含量にする特許請求の範囲第１項記載の方
    法。 ３ ガスを第２電気集塵フイルタで５mg／m3より
    低いダスト含量まで除塵する特許請求の範囲第１
    項または第２項記載の方法。 ４ 冷却過程で熱交換器に得られる熱を鋼浴また
    は鉄浴反応器へ供給する石炭の乾燥に使用する特
    許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１
    項記載の方法。 ５ 鋼浴または鉄浴反応器に発生したダスト含有
    高温石炭ガスを浄化する装置において、鋼浴また
    は鉄浴反応器１の後方に配置した放射および対流
    により動作する第１熱交換器２、この第１熱交換
    器２の後方に配置した第１電気集塵フイルタ３、
    この第１電気集塵フイルタ３の後方に配置した対
    流により動作する第２熱交換器４およびこの第２
    熱交換器４の後方に配置した第２電気集塵フイル
    タ５を備えることを特徴とするダスト含有高温ガ
    スを浄化する装置。 ６ 第２熱交換器４の熱吸収側が石炭粉砕ミル６
    と結合している特許請求の範囲第５項記載の装
    置。 ７ 第１電気集塵フイルタ３と第２電気集塵フイ
    ルタ５の間に石炭ガス用ブロア７が配置されてい
    る特許請求の範囲第５項または第６項記載の装
    置。 ８ 第２熱交換器４と第２電気集塵フイルタ５の
    間に切替弁Ｓが配置され、この切替弁の１つの出
    口が第２電気集塵フイルタ５と結合し、他の出口
    が煙突Ｋと結合している特許請求の範囲第５項か
    ら第７項までのいずれか１項記載の装置。
JP17151681A 1980-10-31 1981-10-28 Method and apparatus for purifying high-temperature gas containing dust Granted JPS57102249A (en)

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ES (1) ES8205852A1 (ja)
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