JPH0472878B2 - - Google Patents
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- JPH0472878B2 JPH0472878B2 JP21204683A JP21204683A JPH0472878B2 JP H0472878 B2 JPH0472878 B2 JP H0472878B2 JP 21204683 A JP21204683 A JP 21204683A JP 21204683 A JP21204683 A JP 21204683A JP H0472878 B2 JPH0472878 B2 JP H0472878B2
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石炭ガス化プロセスに係り、特に噴流
床式の石炭ガス化プロセスに関するものである。
床式の石炭ガス化プロセスに関するものである。
一般に、石炭を空気或いは酸素等のガス化剤で
ガス化して可燃性ガスを生成する石炭ガス化装置
は、生成ガスの用途に応じて種々のガス化方式が
あり、型式別では例えば噴流床式、流動床式、固
定床式等がある。噴流床式は微粉炭をガス化剤と
一緒にノズルより噴出してガス化させる方式であ
る。
ガス化して可燃性ガスを生成する石炭ガス化装置
は、生成ガスの用途に応じて種々のガス化方式が
あり、型式別では例えば噴流床式、流動床式、固
定床式等がある。噴流床式は微粉炭をガス化剤と
一緒にノズルより噴出してガス化させる方式であ
る。
第1図は従来の噴流床式石炭ガス化プロセスの
説明図であり、第1図において1は噴流床式石炭
ガス化炉である。この噴流床式石炭ガス化炉(以
下ガス化炉という。)1は、ガス化反応に必要な
高温域を形成するコンバスタ部2とコンバスタ部
2の高温を利用して微粉炭をガス化させるリアク
タ部3とから構成されている。コンバスタ部2に
は微粉炭を空気等のガス化剤と一緒に噴出する噴
出ノズル4が設けられており、5,6はそれぞれ
微粉炭及びガス化剤の供給ラインである。なお、
コンバスタ2での空気比(空気と微粉炭の化学量
論比)は通常0.6〜0.7に調整されている。微粉炭
とガス化剤はまた、リアクタ下部のノズル7より
も供給され全体としての(コンバスタ部とリアク
タ部に供給される空気と微粉炭の化学量論比)空
気比0.4〜0.6に調整される。8,9はそれぞれガ
ス化剤、微粉炭の供給ラインである。また、リア
クタ3の上部には生成ガスを取出す生成ガス取出
しライン10、未反応のチヤーを回収するサイク
ロン11、チヤー回収ライン12とが設けられて
いる。このチヤー回収ライン12の他端はコンバ
スタ部2に接続されており、回収された未反応の
チヤーは補助燃料としてライン13を経由して少
量のガス化剤とともにコンバスタ部2に供給され
る。一方、生成ガスは集塵装置101、湿式脱硫
装置102を経て精製され、精製ガスとしてライ
ン103から所要の目的に供される。
説明図であり、第1図において1は噴流床式石炭
ガス化炉である。この噴流床式石炭ガス化炉(以
下ガス化炉という。)1は、ガス化反応に必要な
高温域を形成するコンバスタ部2とコンバスタ部
2の高温を利用して微粉炭をガス化させるリアク
タ部3とから構成されている。コンバスタ部2に
は微粉炭を空気等のガス化剤と一緒に噴出する噴
出ノズル4が設けられており、5,6はそれぞれ
微粉炭及びガス化剤の供給ラインである。なお、
コンバスタ2での空気比(空気と微粉炭の化学量
論比)は通常0.6〜0.7に調整されている。微粉炭
とガス化剤はまた、リアクタ下部のノズル7より
も供給され全体としての(コンバスタ部とリアク
タ部に供給される空気と微粉炭の化学量論比)空
気比0.4〜0.6に調整される。8,9はそれぞれガ
ス化剤、微粉炭の供給ラインである。また、リア
クタ3の上部には生成ガスを取出す生成ガス取出
しライン10、未反応のチヤーを回収するサイク
ロン11、チヤー回収ライン12とが設けられて
いる。このチヤー回収ライン12の他端はコンバ
スタ部2に接続されており、回収された未反応の
チヤーは補助燃料としてライン13を経由して少
量のガス化剤とともにコンバスタ部2に供給され
る。一方、生成ガスは集塵装置101、湿式脱硫
装置102を経て精製され、精製ガスとしてライ
ン103から所要の目的に供される。
このように構成したガス化炉によつてコンバス
タ部2では微粉炭を燃焼してガス化反応(吸熱反
応)に必要な高温域を形成し、リアクタ部3では
噴出ノズル7より噴出された微粉炭をコンバスタ
部2の燃焼熱(1500〜1700℃)によつて空気等の
ガス化剤でガス化させ、水素、一酸化炭素、メタ
ン等を主とする生成ガスを得る。なおコンバスタ
部2で燃焼された微粉炭とチヤー中の灰分は溶融
スラグとなつて溶融スラグ排出口14から排出さ
れ、水中に落して回収される。
タ部2では微粉炭を燃焼してガス化反応(吸熱反
応)に必要な高温域を形成し、リアクタ部3では
噴出ノズル7より噴出された微粉炭をコンバスタ
部2の燃焼熱(1500〜1700℃)によつて空気等の
ガス化剤でガス化させ、水素、一酸化炭素、メタ
ン等を主とする生成ガスを得る。なおコンバスタ
部2で燃焼された微粉炭とチヤー中の灰分は溶融
スラグとなつて溶融スラグ排出口14から排出さ
れ、水中に落して回収される。
以上は、噴流床ガス化炉の一形式について略述
したものであるが、現時点ではこのガス化炉本体
についても研究課題は残されており、炉底からの
円滑なスラグ排出もその一つである。実際豪州炭
など融点が高く粘性が低い灰成分を有する石炭に
ついては、コンバスタ内を非常な高温に維持する
などスラグ排出に工夫を要する。
したものであるが、現時点ではこのガス化炉本体
についても研究課題は残されており、炉底からの
円滑なスラグ排出もその一つである。実際豪州炭
など融点が高く粘性が低い灰成分を有する石炭に
ついては、コンバスタ内を非常な高温に維持する
などスラグ排出に工夫を要する。
本発明者らはスラグの円滑な排出方法について
鋭意研究を重ねた結果、ガス化炉に後置されるク
リンナツプ系装置の一つである脱硫装置からの使
用済み廃棄脱硫剤が、スラグ粘度を下げスラグ排
出を容易にする効果をもつことを見出し、この知
見に基づいて本発明に到つたものである。また、
本発明は処分の困難な硫黄分含有の該使用済み脱
硫剤の廃棄を不要とする利点をも有し、工業上極
めて有用な発明である。
鋭意研究を重ねた結果、ガス化炉に後置されるク
リンナツプ系装置の一つである脱硫装置からの使
用済み廃棄脱硫剤が、スラグ粘度を下げスラグ排
出を容易にする効果をもつことを見出し、この知
見に基づいて本発明に到つたものである。また、
本発明は処分の困難な硫黄分含有の該使用済み脱
硫剤の廃棄を不要とする利点をも有し、工業上極
めて有用な発明である。
すなわち、本発明は原料である石炭を、その化
学量論量より少量の空気および/又は酸素によつ
てガス化させ、CO、H2を主成分とするガスを得
るスラグタツプ方式の石炭ガス化プロセスにおい
て、粗製ガス中の硫黄分を除去するための脱硫剤
の使用済み廃棄物を、ガス化炉の高温部に投入す
ることを特徴とする噴流床方式石炭ガス化プロセ
スを提案するものである。
学量論量より少量の空気および/又は酸素によつ
てガス化させ、CO、H2を主成分とするガスを得
るスラグタツプ方式の石炭ガス化プロセスにおい
て、粗製ガス中の硫黄分を除去するための脱硫剤
の使用済み廃棄物を、ガス化炉の高温部に投入す
ることを特徴とする噴流床方式石炭ガス化プロセ
スを提案するものである。
以下図面により本発明の実施態様例について詳
細に説明する。第2図は本発明の1実施態様例の
説明図である。第2図において第1図と同一符号
のものは第1図と同一の機能を有する部分を示
す。第2図においてライン15は粗製のガス化生
成ガスであり、主要成分であるCO、H2、CH4、
CO2、H2O、N2のほか、ダストH2S、NH3等の
微量成分を含む。これらの微量成分は生成ガスを
どのような目的例えば、コンバインド発電用のガ
スタービン燃料、都市ガス燃料、化学原料として
使用するにせよ、相当低濃度に迄低減する必要が
ある。16は精密脱塵装置であり、17は捕集し
たダストの抜き出しラインである。18,19は
H2S除去用の乾式脱硫装置であり、図では2塔の
流動床連続再生方式の例を示しているが、これに
限られるものではなく、本発明のプロセスでは勿
論他の型式例えば、固定床間欠切替え方式も適用
可能である。18はH2S吸収装置であり、19は
吸収したH2Sを再生用ガス(例えば、空気)によ
つて放出させ、脱硫剤活性を復帰させることを目
的とする再生装置である。また、20は再生用ガ
スの供給ライン、21はS分回収装置へ到る高濃
度のS分を含有するガスの流路である。
細に説明する。第2図は本発明の1実施態様例の
説明図である。第2図において第1図と同一符号
のものは第1図と同一の機能を有する部分を示
す。第2図においてライン15は粗製のガス化生
成ガスであり、主要成分であるCO、H2、CH4、
CO2、H2O、N2のほか、ダストH2S、NH3等の
微量成分を含む。これらの微量成分は生成ガスを
どのような目的例えば、コンバインド発電用のガ
スタービン燃料、都市ガス燃料、化学原料として
使用するにせよ、相当低濃度に迄低減する必要が
ある。16は精密脱塵装置であり、17は捕集し
たダストの抜き出しラインである。18,19は
H2S除去用の乾式脱硫装置であり、図では2塔の
流動床連続再生方式の例を示しているが、これに
限られるものではなく、本発明のプロセスでは勿
論他の型式例えば、固定床間欠切替え方式も適用
可能である。18はH2S吸収装置であり、19は
吸収したH2Sを再生用ガス(例えば、空気)によ
つて放出させ、脱硫剤活性を復帰させることを目
的とする再生装置である。また、20は再生用ガ
スの供給ライン、21はS分回収装置へ到る高濃
度のS分を含有するガスの流路である。
こうして脱塵、脱硫の過程を経て精浄となつた
精製ガスは流路20を経て上記した所要の目的に
供せられる。
精製ガスは流路20を経て上記した所要の目的に
供せられる。
ここで脱硫剤としては一般に、酸化鉄
(Fe2O3)、アルカリ炭酸塩(CaCO3、MgCO3)、
酸化亜鉛(ZnO)、酸化銅(CuO)などが用いら
れるが、時間の経過とともにこれらの一部は活性
を失し、廃棄せざるを得ず、系外へ排出すること
が必要となる。22はその廃棄物排出ラインであ
るが、この使用ずみ脱硫剤はS分及び操作条件に
よつては微少量のCl分、CN分等を含み公害防止
上容易に環境へは戻し難いものである。
(Fe2O3)、アルカリ炭酸塩(CaCO3、MgCO3)、
酸化亜鉛(ZnO)、酸化銅(CuO)などが用いら
れるが、時間の経過とともにこれらの一部は活性
を失し、廃棄せざるを得ず、系外へ排出すること
が必要となる。22はその廃棄物排出ラインであ
るが、この使用ずみ脱硫剤はS分及び操作条件に
よつては微少量のCl分、CN分等を含み公害防止
上容易に環境へは戻し難いものである。
本発明では、これをコンバスタ部2に供給し微
粉炭或いはチヤーとともにコンバスタにおいて高
温処理する。これにより、スラグ粘度は低下し、
脱硫廃棄物の処理も不要となる。スラグ粘度の低
下はガス化炉の円滑な連続運転を可能とするとと
もに、コンバスタをさほど高温度に維持する必要
がなくなるため、コンバスタでの所要空気量が減
少し、結果的に生成ガスの発熱量の上昇、全体効
率の向上につながりプロセス上極めて望ましいこ
とである。勿論廃棄脱硫剤中のFe分、Ca分など
はスラグ中に捕捉される。また、S分、Cl分、
CN分等は生成ガス中に放出されるが、これらは
主流中の各成分量に比較すれば極めて少量であり
問題はない。
粉炭或いはチヤーとともにコンバスタにおいて高
温処理する。これにより、スラグ粘度は低下し、
脱硫廃棄物の処理も不要となる。スラグ粘度の低
下はガス化炉の円滑な連続運転を可能とするとと
もに、コンバスタをさほど高温度に維持する必要
がなくなるため、コンバスタでの所要空気量が減
少し、結果的に生成ガスの発熱量の上昇、全体効
率の向上につながりプロセス上極めて望ましいこ
とである。勿論廃棄脱硫剤中のFe分、Ca分など
はスラグ中に捕捉される。また、S分、Cl分、
CN分等は生成ガス中に放出されるが、これらは
主流中の各成分量に比較すれば極めて少量であり
問題はない。
以上詳細に説明したように本発明のプロセスに
よれば、噴流床式ガス化炉の最も大きな課題の一
つである、スラグ排出特性を改善しスラグの排出
を円滑にし、併せて廃棄脱硫剤の処理も不要とす
るという特有の効果を奏することができ、本発明
は工業上極めて有用なプロセスを提供するもので
ある。
よれば、噴流床式ガス化炉の最も大きな課題の一
つである、スラグ排出特性を改善しスラグの排出
を円滑にし、併せて廃棄脱硫剤の処理も不要とす
るという特有の効果を奏することができ、本発明
は工業上極めて有用なプロセスを提供するもので
ある。
以下、実施例により本発明の効果について詳細
に説明する。
に説明する。
実施例 1
まず小型の固定床式脱硫装置(処理ガス量15N
/分)を試作し、脱硫テストを実施した。脱硫
剤としては粉末状酸化鉄(Fe2O3)を用いた。約
250時間に連続テストの後、脱硫性能が初期の80
%程度に低下したので、これを100Kg/Hの処理
能力を有する常圧型噴流床ガス化炉に微粉炭(豪
州一般炭)とともに、2Kg/Hの速度で約1時間
投入した。
/分)を試作し、脱硫テストを実施した。脱硫
剤としては粉末状酸化鉄(Fe2O3)を用いた。約
250時間に連続テストの後、脱硫性能が初期の80
%程度に低下したので、これを100Kg/Hの処理
能力を有する常圧型噴流床ガス化炉に微粉炭(豪
州一般炭)とともに、2Kg/Hの速度で約1時間
投入した。
その結果、投入前には、コンバスタを高温度
(約1700℃)に維持するため、全体の空気比が
0.56に相当する量の空気がガス化剤として必要で
あつたが、脱硫廃棄物の添加によつてスラグの粘
度が低下する効果により、全体の空気比が0.47で
円滑な運転が可能となり、また生成ガスの発熱量
も880Kcal/Nm3から1012Kcal/Nm3に向上し
た。なお、実験後、とり出したスラグの粘度を計
測した所、脱硫廃棄物添加前のスラグの粘度が
1400℃において230ポアズであつたのに対し、添
加後は同一温度において115ポアズであり粘度が
低下していた。
(約1700℃)に維持するため、全体の空気比が
0.56に相当する量の空気がガス化剤として必要で
あつたが、脱硫廃棄物の添加によつてスラグの粘
度が低下する効果により、全体の空気比が0.47で
円滑な運転が可能となり、また生成ガスの発熱量
も880Kcal/Nm3から1012Kcal/Nm3に向上し
た。なお、実験後、とり出したスラグの粘度を計
測した所、脱硫廃棄物添加前のスラグの粘度が
1400℃において230ポアズであつたのに対し、添
加後は同一温度において115ポアズであり粘度が
低下していた。
実施例 2
実施例1と殆ど同一の操作を脱硫剤として粉状
ドロマイトを用いて実施した。使用済みドロマイ
トのガス化炉コンバスタ部への添加により、炉底
からのスラグの流下が極めて円滑となり、生成ガ
スの発熱量も投入前876Kcal/Nm3から
1005Kcal/Nm3と向上した。
ドロマイトを用いて実施した。使用済みドロマイ
トのガス化炉コンバスタ部への添加により、炉底
からのスラグの流下が極めて円滑となり、生成ガ
スの発熱量も投入前876Kcal/Nm3から
1005Kcal/Nm3と向上した。
第1図は従来の噴流床式石炭ガス化プロセスの
説明図、第2図は本発明の1実施態様例の説明図
である。 1……噴流床式石炭ガス化炉、2……コンバス
タ部、3……リアクタ部、5,9……微粉炭供給
ライン、6,8……ガス化剤供給ライン、18…
…H2S吸収装置、19……再生装置、22……廃
棄物排出ライン。
説明図、第2図は本発明の1実施態様例の説明図
である。 1……噴流床式石炭ガス化炉、2……コンバス
タ部、3……リアクタ部、5,9……微粉炭供給
ライン、6,8……ガス化剤供給ライン、18…
…H2S吸収装置、19……再生装置、22……廃
棄物排出ライン。
Claims (1)
- 1 原料である石炭を、その化学量論量より少量
の空気および/又は酸素によつてガス化させ、
CO、H2を主成分とするガスを得るスラグタツプ
方式の石炭ガス化プロセスにおいて、粗製ガス中
の硫黄分を除去するための脱硫剤の使用済み廃棄
物を、ガス化炉の高温部に投入することを特徴と
する噴流床方式石炭ガス化プロセス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21204683A JPS60104188A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 石炭ガス化プロセス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21204683A JPS60104188A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 石炭ガス化プロセス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104188A JPS60104188A (ja) | 1985-06-08 |
| JPH0472878B2 true JPH0472878B2 (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=16615968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21204683A Granted JPS60104188A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 石炭ガス化プロセス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104188A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA854014B (en) * | 1984-07-19 | 1986-10-29 | Texaco Development Corp | Coal gasification process |
| JPS6319550U (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-09 | ||
| JPH0613240Y2 (ja) * | 1986-10-23 | 1994-04-06 | バブコツク日立株式会社 | 石炭等のガス化装置 |
| JPH086101B2 (ja) * | 1986-11-27 | 1996-01-24 | バブコツク日立株式会社 | 石炭ガス化脱硫方法 |
| JPWO2021193573A1 (ja) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP21204683A patent/JPS60104188A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60104188A (ja) | 1985-06-08 |
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