JPH02202993A - 石炭ガス化炉の運転方法 - Google Patents

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、燃焼反応ゾーンとガス化反応ゾーンをもつ石
炭ガス化炉の運転方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、燃焼反応ゾーンとガス化反応ゾーンをもつ石炭ガ
ス化炉では、両反応ゾーンのそれぞれへ石炭供給バーナ
から石炭を供給して生成ガスを発生させ、ま九生成ガス
く含まれるチャーを捕集して、これを燃焼反応ゾーンへ
リサイクルさせて燃焼させ、石炭のガス化を行うととも
に石炭中の灰分を溶融スラグとして排出するようにして
込た。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来の石炭のガス化炉では、ガス化効率を上げる
ためにはガス化炉内の温度を高くする必要があるが、ガ
ス化炉の出口温度は使用石炭の灰溶融点くより制限され
る。このｔめに、灰→点の低い石炭の場合には、生成さ
れるチャーの溶融を防ぐためにガス化炉内のガス化反応
ゾーンの温度を上げることができず、ま危逆に灰融゛点
″の）高い石炭の場合には石炭中の灰分を溶融スラグと
して排出する九め燃焼反応ゾーンの温度を上昇させる念
めに空気比を大きくする必要があり生成ガスの発熱量を
高くすることが難かしいという欠点があつ次。

本発明は、このような従来の問題点を解決し、ガス化炉
内温度を上昇させガス化効率を高めるとともに、石炭中
のスラグの溶融排出性を向上させることができる石炭ガ
ス化炉の運転方法を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、燃焼反応ゾーンとこれに続くガス化反応ゾー
ンとを備え、上記両反応ゾーンのそれぞれに石炭供給バ
ーナをもち、かつ生成ガス中のチャーを情態反応ゾーン
へリサイクルさせて燃焼させる石炭ガス化炉にお込て、
上記燃焼反応ゾーンへ灰溶融点の低い石炭を、上記ガス
化反応ゾーンへ灰溶融点の高す石炭を、それぞれ供給す
ることを特徴とする石炭ガス化炉の運転方法に係る。

〔作用〕

本発明では、燃焼反応ゾーンへは伝火融点の石炭を、ガ
ス化反応ゾーンへは高灰融点の石炭を供給することＫよ
って、ガス化炉出口の温度を上げガス化効率が高められ
る。ｉ次、ガス化反応ゾーンにおいて生ずる灰融点の高
い石炭からのチャーは、燃焼反応ゾーンへリサイクルさ
れて、同燃轡反応ゾーンへ供給される灰溶融点の低い石
炭とともに燃焼させ、灰溶融点の低い石炭の灰分と灰溶
融点の高い石炭の灰分が混合した溶融スラグが生成され
る次めに、溶融スラグの流動性が灰融点の高い石炭のみ
の溶融スラグの場合よりも向上し、溶融スラグの排出性
が向上する。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図によって説明する。

石炭ガス化炉１０の下部には燃焼反応ゾーン１、その上
部にはガス化反応ゾーン２′ｆｅそれぞれ備え、燃焼反
応ゾーン１へは灰融点の低い石炭を石炭供給バーナ３か
ら、またガス化反応ゾーン２へは灰融点の高い石炭を石
炭供給バーナ４から供給する。ガス化反応ゾーン２で発
生したチャー６は、生成され九生成ガスと共にガス化炉
出口９から排出され、チャー捕集装置８によってチャー
６が生成ガス５から分離される。

チャー捕集装置！１８によって捕集されたチャー６は、
チャーの再供給口３ａから燃焼反応ゾーン１ヘリサイク
ルされて燃焼し、同反応ゾーン１へ供給される灰融点の
低い石炭中の灰分と混合し１、溶融スラグ７として石炭
ガス化炉１０の下部から排出される。

本実施例においては、ガス化反応ゾーン２での石炭中の
天分の溶融温度が高いためガス化炉出口９の温度を、ヒ
げることができ、ガス化効率が高くなるとともンこ、灰
融点の高い石炭中の灰分を灰融点の低い石炭と燃焼反応
ゾーン１で混合燃焼させ、灰融点の高い石炭灰と灰融点
の低い石炭灰とが混合し次溶融スラグ７を生成させるこ
とによって、同溶融スラグ７の燃焼反応ゾーン１からの
排出性を向上させることができる。

次に第１図に示す石炭ガス化装置１ｃよる実験例につい
て、以下説明する。

ガス化炉は、ガス化反応ゾーンを耐火材及び断熱材の内
張すし内径１００１１１φ高さ２ｍとし、燃焼反応ゾー
ンは水冷壁として耐火材の内張すして内径２００１１１
１φ高さ０．２５　ｒｎとし、両ゾーンを内径５０鵡φ
の絞り管により連結した。

ガス化反応ゾーンに接続した石炭供給バーナは内径を６
，３鵡φとし、該反応ゾーンの直径方向く対向して２個
開孔させた。また、燃焼反応ゾーンに接続した石炭供給
バーナは、内径を１１、Ｏ鴎φとし、該反応ゾーンの接
線方向に対向して２個開孔させ念。チャーの燃焼反応ゾ
ーン−１の再供給口も同じ＜１１．０１ｍφの内径とし
石炭供給バーナと９０’ずらした位置において該反応ゾ
ーンの接線方向く対向して２個開孔させた。

上記のようにして構成され九装置を使用して、４２炙 ガス化反応曇へ７４μｍ以下に粉砕し次灰溶融温度が１
５００℃以上であるプレアゾール炭？９１宿空気を５．
７　Ｋ＋、、ｉ石炭供給バーナから供給し、燃焼反応ゾ
ーンく石炭供給バーナから灰溶融温度が１２５４℃の神
木炭を６１に／ｈ、空気を３１．８１Ｉ４／ｈ１及び再
供給口からチャー１に４．２秘４、空気を３０Ｋｔ４１
を供給してガス化を行った。

その結果、チャー捕集装置出口部のガス組成は、水素８
□８０ｘ％、−酸化炭素１９．６マ・ｌチ、メタン１．
３マ・１ｔｌｂに酸化炭素６マｅｘｑ＆の総発熱量１０
４２　Ｋａ４／ｓｗｌ相当のガスが得られ九。この時、
燃焼反応ゾーンの温度Ｆｉ１５６０℃となシ、灰分は燃
焼反応ゾ・−ンで溶融し、溶融スラグとして排出され次
。

比較のため、燃焼反応ゾーンに、石炭供給バーナからガ
ス化反応ゾーンと同じ石炭（プレアゾール炭）を６Ｋｆ
／ｈ、空気３２．１　Ｋ４Ａ及び再供給口からチャーを
４．４　”４／ｈｓ空気３０．３　Ｋｖ’ｈ　１：それ
ぞれ供給し、ガス化反応ゾーンにプレアゾール炭を９麺
、へ空気を５．８　Ｋｆ／ｈ供給し九ところ、燃焼反応
ゾーンの温度は１５５０℃であ夛、灰分が溶融して燃焼
反応ゾーン壁に付着したが十分な流動が得られず、溶融
スラグとして排出することができなかつ友。

ｔａ更に１燃焼反応ゾーンに、石炭供給バーナからルー
アソール炭ｔ−６ｂＡ、空気を３６．３麺４、ま九再供
給口からチャ・−を４．２　ｈＡ空気を３０．２１Ｃｅ
、４、それぞれ供給し、ガス化反応ゾーンに石炭供給バ
ーナからプレアゾール炭を９Ｋｒ、４、空気を５．７１
’ｌ、４　　供給したところ、燃焼反応ゾーンの温度は
１７２０℃となり、灰分を溶融スラグとして排出させる
ことができ友。

このときのチャー捕集装置出口部のガス組成は、水素６
．７　ｖ＊ｌ　％、−酸化炭素１６．１　ｖ６１　％、
メタン０．５マ・ｔ％’ｂ　二酸化炭素７．８マロ１％
、の総発熱量７９３　Ｋｄ／Ｎ、の生成ガスが得られた
。

以上の実験例より、比較例において灰溶ｌｌ！Ｉｌ温度
の高り石灰では、燃焼反応ゾーンくおける円滑な溶融ス
ラグ排出を得る九めには生成ガス発熱量が７９３Ｋｔｎ
ｖ　であつ念が、本発明に二つＭゼ て、１０４２Ｋｄ／ｉ−まで高）め・ることができ、ま
ｔ溶融スラグの排出も円滑にすることができ友。

以上の通り、本発明によれば、灰融点の高い石炭（例え
ば、灰融点１５００℃以上）をガス化反応ゾーンに供給
し、灰融点の低い石炭を燃焼反応ゾーンへ供給すること
によって、効率的かつ安定した石炭のガス化を行いうる
と共に発熱量の高い生成ガスを得ることができることが
判明した。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、石炭ガス化炉の燃焼反
応ゾーンに灰融点の低す石炭を、ガス化反応ゾーンに灰
融点の高い石炭をそれぞれ供給することによって、ガス
化効率を高め、かつ発熱量の高い生成ガスを得ることが
できるとともに、溶融スラグ排出性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す系統図である。 １・・・燃焼反応ゾーン、　　２・・・ガス化反応ゾー
ン、　　３・・・石炭供給バーナ、　　４・・・石炭供
給バーナ、　　３＆・・・チャーの再供給口、　　５・
・・生成ガス、　　６・・・チャー　　７・・・溶融ス
ラグ、８・・・チャー捕集装置、　　９・・・ガス化炉
出口、１０・・・ガス化炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼反応ゾーンとこれに続くガス化反応ゾーンとを備え
   、上記両反応ゾーンのそれぞれに石炭供給バーナをもち
   、かつ生成ガス中のチヤーを焼燃反応ゾーンへリサイク
   ルさせて燃焼させる石炭ガス化炉において、上記燃焼反
   応ゾーンへ灰溶融点の低い石炭を、上記ガス化反応ゾー
   ンへ灰溶融点の高い石炭を、それぞれ供給することを特
   徴とする石炭ガス化炉の運転方法。