JPH10235146A - 流動床反応塔 - Google Patents
流動床反応塔Info
- Publication number
- JPH10235146A JPH10235146A JP9045437A JP4543797A JPH10235146A JP H10235146 A JPH10235146 A JP H10235146A JP 9045437 A JP9045437 A JP 9045437A JP 4543797 A JP4543797 A JP 4543797A JP H10235146 A JPH10235146 A JP H10235146A
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- Japan
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- desulfurizing agent
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、多段の流動床を有する流動
床反応塔において、流動床から別の流動床に移動中の脱
硫剤粒子を脱硫のため利用できる流動床反応塔を提供す
ることである。 【解決手段】 石炭等の燃料をガス化したガス化ガスか
ら脱硫剤で硫黄分を除去する流動床反応塔において、塔
本体１に多段の流動層８ａ，８ｂを形成すると共に、上
段１ｂの脱硫剤粒子を下段１ａに流下させる溢流管７を
設け、下段１ａの脱硫剤粒子を上段１ｂの流動層に流動
化ガスで気流搬送する気流搬送管４を設ける。
床反応塔において、流動床から別の流動床に移動中の脱
硫剤粒子を脱硫のため利用できる流動床反応塔を提供す
ることである。 【解決手段】 石炭等の燃料をガス化したガス化ガスか
ら脱硫剤で硫黄分を除去する流動床反応塔において、塔
本体１に多段の流動層８ａ，８ｂを形成すると共に、上
段１ｂの脱硫剤粒子を下段１ａに流下させる溢流管７を
設け、下段１ａの脱硫剤粒子を上段１ｂの流動層に流動
化ガスで気流搬送する気流搬送管４を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭等の燃料をガ
ス化したガス化ガスから硫黄分を除去する流動床反応塔
に係り、特に、塔本体を分散板で仕切って多段の流動層
を形成すると共に、上段の脱硫剤粒子を下段に流下させ
る溢流管を設け、下段の脱硫剤粒子を上段の流動層に流
動化ガスで気流搬送する気流搬送管を設けた石炭等の燃
料をガス化したガス化ガスから脱硫剤で硫黄分を除去す
る流動床反応塔に関する。
ス化したガス化ガスから硫黄分を除去する流動床反応塔
に係り、特に、塔本体を分散板で仕切って多段の流動層
を形成すると共に、上段の脱硫剤粒子を下段に流下させ
る溢流管を設け、下段の脱硫剤粒子を上段の流動層に流
動化ガスで気流搬送する気流搬送管を設けた石炭等の燃
料をガス化したガス化ガスから脱硫剤で硫黄分を除去す
る流動床反応塔に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭等の燃料をガス化して高温のガス化
ガスを発生させこれを発電に利用する石炭ガス化複合発
電システム（IGCC）等においては、ガス化ガス中の硫黄
分（Ｈ2 Ｓ及びＣＯＳ等）を除去するため、反応塔（脱
硫塔）を設けて酸化鉄又は亜鉛等の反応粒子で流動層を
形成し、ガス中の硫黄分をこれらの粒子と反応させて脱
硫を行う。
ガスを発生させこれを発電に利用する石炭ガス化複合発
電システム（IGCC）等においては、ガス化ガス中の硫黄
分（Ｈ2 Ｓ及びＣＯＳ等）を除去するため、反応塔（脱
硫塔）を設けて酸化鉄又は亜鉛等の反応粒子で流動層を
形成し、ガス中の硫黄分をこれらの粒子と反応させて脱
硫を行う。
【０００３】従来の反応塔の場合、一般に、塔本体を通
気性を有する分散板で仕切って多段（多くの場合上下の
２段）の流動層を形成すると共に、各段の流動床を上方
の段（流動床）から一つ下方の段（流動床）に脱硫剤を
流下させる溢流管で結合して構成する。
気性を有する分散板で仕切って多段（多くの場合上下の
２段）の流動層を形成すると共に、各段の流動床を上方
の段（流動床）から一つ下方の段（流動床）に脱硫剤を
流下させる溢流管で結合して構成する。
【０００４】そして、従来の反応塔においては、（再生
塔から）反応塔の最上段の流動床に導入された脱硫剤
が、各溢流管を介して最下段の流動床まで順に流下する
と共に、各流動床において反応塔内を下方から上方へと
流れるガス化ガス（生成ガス）と接触してこれを脱硫す
る。最下段の流動床まで流下した脱硫剤は、再生塔に送
られて再生された後、再び最上段の流動層に戻されて、
以下この過程が繰り返される。
塔から）反応塔の最上段の流動床に導入された脱硫剤
が、各溢流管を介して最下段の流動床まで順に流下する
と共に、各流動床において反応塔内を下方から上方へと
流れるガス化ガス（生成ガス）と接触してこれを脱硫す
る。最下段の流動床まで流下した脱硫剤は、再生塔に送
られて再生された後、再び最上段の流動層に戻されて、
以下この過程が繰り返される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来の反応塔の場合、脱硫剤が上方の段から下方の段
に溢流管を介して流下している間（すなわち脱硫剤が溢
流管の内部にあるとき）、生成ガスは脱硫剤に接触でき
ず、生成ガスは脱硫剤と無接触のまま流動床の下方の段
から上方の段へと分散板を介してスルーしてしまう。つ
まり、溢流管内を移動する脱硫剤の有効利用が図られて
いないという問題があった。
な従来の反応塔の場合、脱硫剤が上方の段から下方の段
に溢流管を介して流下している間（すなわち脱硫剤が溢
流管の内部にあるとき）、生成ガスは脱硫剤に接触でき
ず、生成ガスは脱硫剤と無接触のまま流動床の下方の段
から上方の段へと分散板を介してスルーしてしまう。つ
まり、溢流管内を移動する脱硫剤の有効利用が図られて
いないという問題があった。
【０００６】そこで、本発明の目的は、多段の流動床を
有する流動床反応塔において、流動床から別の流動床に
移動中の脱硫剤粒子を脱硫のため利用できる流動床反応
塔を提供することである。
有する流動床反応塔において、流動床から別の流動床に
移動中の脱硫剤粒子を脱硫のため利用できる流動床反応
塔を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、石炭等の燃料をガス化したガス化
ガスから脱硫剤で硫黄分を除去する流動床反応塔におい
て、塔本体に多段の流動層を形成すると共に、上段の脱
硫剤粒子を下段に流下させる溢流管を設け、下段の脱硫
剤粒子を上段の流動層に流動化ガスで気流搬送する気流
搬送管を設けて構成されている。
に請求項１の発明は、石炭等の燃料をガス化したガス化
ガスから脱硫剤で硫黄分を除去する流動床反応塔におい
て、塔本体に多段の流動層を形成すると共に、上段の脱
硫剤粒子を下段に流下させる溢流管を設け、下段の脱硫
剤粒子を上段の流動層に流動化ガスで気流搬送する気流
搬送管を設けて構成されている。
【０００８】請求項２の発明は、上記気流搬送管の上端
に、気流を半径方向に流すノズルを形成して構成されて
いる。
に、気流を半径方向に流すノズルを形成して構成されて
いる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施の形態を
添付図面により説明する。
添付図面により説明する。
【００１０】図１には、微粉炭等の燃料をガス化したガ
ス化ガス（生成ガス）に含まれる硫黄分（Ｈ2 Ｓ及びＣ
ＯＳ等）を、多段に構成された流動床で乾式脱硫剤を用
いて除去する本発明の流動床反応塔の概略図が示されて
いる。尚、本実施の形態においては、流動床が上下２段
の構成について説明される。
ス化ガス（生成ガス）に含まれる硫黄分（Ｈ2 Ｓ及びＣ
ＯＳ等）を、多段に構成された流動床で乾式脱硫剤を用
いて除去する本発明の流動床反応塔の概略図が示されて
いる。尚、本実施の形態においては、流動床が上下２段
の構成について説明される。
【００１１】本実施の形態において、流動床反応塔は塔
本体１を有し、塔本体１は、図１に示されるように、通
気性を有する分散板２によって下段部１ａと上段部１ｂ
とに仕切られている。
本体１を有し、塔本体１は、図１に示されるように、通
気性を有する分散板２によって下段部１ａと上段部１ｂ
とに仕切られている。
【００１２】下段部１ａの下部には、通気性を有する別
の分散板３と、硫化した脱硫剤を再生塔（図示されず）
へ送る脱硫剤送出口５とが図示されるように設けられ、
又、下段部１ａの底部には、生成ガス供給手段（図示せ
ず）が接続される。
の分散板３と、硫化した脱硫剤を再生塔（図示されず）
へ送る脱硫剤送出口５とが図示されるように設けられ、
又、下段部１ａの底部には、生成ガス供給手段（図示せ
ず）が接続される。
【００１３】一方、上段部１ｂの上部には、再生された
脱硫剤が再生塔から導入される脱硫剤導入口６が図示さ
れるように設けられる。又、反応塔１の上段部１ｂの頂
部には、後段の図示されない処理設備（ガスタービン
等）が接続される。
脱硫剤が再生塔から導入される脱硫剤導入口６が図示さ
れるように設けられる。又、反応塔１の上段部１ｂの頂
部には、後段の図示されない処理設備（ガスタービン
等）が接続される。
【００１４】下段部１ａには、脱硫剤粒子によって下部
流動層８ａが形成され、一方、上段部１ｂには、脱硫剤
粒子によって上部流動層８ｂが形成される。
流動層８ａが形成され、一方、上段部１ｂには、脱硫剤
粒子によって上部流動層８ｂが形成される。
【００１５】下段部１ａ及び上段部１ｂには、脱硫剤粒
子（反応粒子）をガス気流によって下段部１ａから上段
部１ｂに送る気流搬送管４が、分散板２を貫いて図示さ
れるように設けられる。又、下段部１ａ及び上段部１ｂ
には、脱硫剤を上段部１ｂから下段部１ａに戻して上段
部１ｂでの脱硫剤のレベルを一定以下に維持する溢流管
７が、分散板２を貫いて図示されるように設けられる。
子（反応粒子）をガス気流によって下段部１ａから上段
部１ｂに送る気流搬送管４が、分散板２を貫いて図示さ
れるように設けられる。又、下段部１ａ及び上段部１ｂ
には、脱硫剤を上段部１ｂから下段部１ａに戻して上段
部１ｂでの脱硫剤のレベルを一定以下に維持する溢流管
７が、分散板２を貫いて図示されるように設けられる。
【００１６】尚、気流搬送管４の上端部４ａは、図２
（気流搬送管４の上端部の拡大図である）に示されるよ
うに、噴出口が横に付いたノズル状に構成され、気流搬
送管４を通って上端部４ａから排出される脱硫剤粒子
が、反応塔１の上段部１ｂ内に半径方向に噴出されると
共にガスと反応粒子とに速やかに分散するようになって
いる。
（気流搬送管４の上端部の拡大図である）に示されるよ
うに、噴出口が横に付いたノズル状に構成され、気流搬
送管４を通って上端部４ａから排出される脱硫剤粒子
が、反応塔１の上段部１ｂ内に半径方向に噴出されると
共にガスと反応粒子とに速やかに分散するようになって
いる。
【００１７】又、気流搬送管４の口径及び分散板２の通
気性は、気流搬送管４を介しての気流搬送と、分散板２
を介してのガスの上昇（すなわち流動化）とがバランス
良く行われるように選択される。
気性は、気流搬送管４を介しての気流搬送と、分散板２
を介してのガスの上昇（すなわち流動化）とがバランス
良く行われるように選択される。
【００１８】再生塔（図示されず）で再生された乾式脱
硫剤の粒子（反応粒子）が、脱硫剤導入口６から反応塔
１の上段部１ｂに導入され、上段部１ｂに導入された脱
硫剤は、その高さが一定のレベルに達すると溢流管７を
介して落下して下段部１ａに逐次導入される。
硫剤の粒子（反応粒子）が、脱硫剤導入口６から反応塔
１の上段部１ｂに導入され、上段部１ｂに導入された脱
硫剤は、その高さが一定のレベルに達すると溢流管７を
介して落下して下段部１ａに逐次導入される。
【００１９】一方、硫黄分を含んだ生成ガスが、反応塔
１の底部から下段部１ａに分散板３を介して導入され、
これにより下段部１ａ内の反応粒子が流動化して下部流
動層８ａが形成される。下部流動層８ａでは、脱硫剤の
反応粒子と生成ガスが固気接触することにより生成ガス
の脱硫が行われる。脱硫により硫化した脱硫剤は、脱硫
剤送出口５を介して再生塔に送られ、再生される。
１の底部から下段部１ａに分散板３を介して導入され、
これにより下段部１ａ内の反応粒子が流動化して下部流
動層８ａが形成される。下部流動層８ａでは、脱硫剤の
反応粒子と生成ガスが固気接触することにより生成ガス
の脱硫が行われる。脱硫により硫化した脱硫剤は、脱硫
剤送出口５を介して再生塔に送られ、再生される。
【００２０】下段部１ａの下部流動層８ａで脱硫された
ガスは、気流搬送管４を介して下段部１ａから上段部１
ｂへと吹き抜け、このとき発生する気流によって、反応
粒子も気流搬送管４内を下段部１ａから上段部１ｂへと
移動する。
ガスは、気流搬送管４を介して下段部１ａから上段部１
ｂへと吹き抜け、このとき発生する気流によって、反応
粒子も気流搬送管４内を下段部１ａから上段部１ｂへと
移動する。
【００２１】つまり、本発明においては、硫黄分を含ん
だガス及び脱硫剤反応粒子の両方を気流搬送管４を介し
て下段部１ａから上段部１ｂへと移動させるので、気流
搬送管４内部でもガスと反応粒子との固気接触すなわち
脱硫を行うことができる。
だガス及び脱硫剤反応粒子の両方を気流搬送管４を介し
て下段部１ａから上段部１ｂへと移動させるので、気流
搬送管４内部でもガスと反応粒子との固気接触すなわち
脱硫を行うことができる。
【００２２】さて、上述のように気流搬送管４内を移送
されたガス及び反応粒子は、気流搬送管４の上端部４ａ
から反応塔１の上段部１ｂに導入される。気流搬送管４
の上端部４ａは、上述のように噴出口が横に付いたノズ
ル状に構成されているので、ガス及び反応粒子は上段部
１ｂ内に半径方向に噴出されると共に、ガスと反応粒子
とに速やかに分散する。
されたガス及び反応粒子は、気流搬送管４の上端部４ａ
から反応塔１の上段部１ｂに導入される。気流搬送管４
の上端部４ａは、上述のように噴出口が横に付いたノズ
ル状に構成されているので、ガス及び反応粒子は上段部
１ｂ内に半径方向に噴出されると共に、ガスと反応粒子
とに速やかに分散する。
【００２３】こうして上段部１ｂに導入されたガス及び
反応粒子により、反応塔１の上段部１ｂ内に上部流動層
８ｂが形成される。上部流動層８ｂでは、下部流動層８
ａと同様、脱硫剤の反応粒子と硫黄分を含んだガスが固
気接触することによって、ガスがさらに脱硫される。
反応粒子により、反応塔１の上段部１ｂ内に上部流動層
８ｂが形成される。上部流動層８ｂでは、下部流動層８
ａと同様、脱硫剤の反応粒子と硫黄分を含んだガスが固
気接触することによって、ガスがさらに脱硫される。
【００２４】上段部１ｂの上部流動層８ｂで脱硫された
ガスは、上段部１ｂの頂部から排出されて後段の処理設
備（図示されず）に送られ、発電等に利用された後、大
気排出される。
ガスは、上段部１ｂの頂部から排出されて後段の処理設
備（図示されず）に送られ、発電等に利用された後、大
気排出される。
【００２５】一方、上段部１ｂ内の反応粒子は、脱硫剤
導入口６から導入された再生済みの脱硫剤と合流し、そ
の高さが一定の水平レベルに達すると、上述のように溢
流管７を介して下段部１ａに移送されて、上述の過程が
繰り返される。
導入口６から導入された再生済みの脱硫剤と合流し、そ
の高さが一定の水平レベルに達すると、上述のように溢
流管７を介して下段部１ａに移送されて、上述の過程が
繰り返される。
【００２６】尚、本実施の形態においては、再生塔から
の脱硫剤が塔本体１の上段部１ｂに導入されると共に下
段部１ａから再生塔に送られる構成となっているが、こ
れを再生塔からの脱硫剤が下段部１ａに導入されると共
に上段部１ｂに吹き上げられ、硫化した脱硫剤が上段部
１ｂから再生塔に送出されるように構成してもよい。
の脱硫剤が塔本体１の上段部１ｂに導入されると共に下
段部１ａから再生塔に送られる構成となっているが、こ
れを再生塔からの脱硫剤が下段部１ａに導入されると共
に上段部１ｂに吹き上げられ、硫化した脱硫剤が上段部
１ｂから再生塔に送出されるように構成してもよい。
【００２７】この場合、脱硫剤導入口６が下段部１ａに
設けられ、脱硫剤送出口５が上段部１ｂに設けられるの
は、勿論である。この構成の場合、再生済みの脱硫剤を
下段部１ａに導入することにより、フレッシュな脱硫剤
を硫黄分濃度の高い未処理ガスに固気接触できるという
利点がある。
設けられ、脱硫剤送出口５が上段部１ｂに設けられるの
は、勿論である。この構成の場合、再生済みの脱硫剤を
下段部１ａに導入することにより、フレッシュな脱硫剤
を硫黄分濃度の高い未処理ガスに固気接触できるという
利点がある。
【００２８】又、本実施の形態においては、反応塔が上
下２段に仕切られた構成について説明されたが、本発明
をそれ以上の多段に構成された反応塔にも同様に適用可
能であるのは、勿論である。その場合、上段の脱硫剤粒
子を下段に流下させる溢流管と、下段の脱硫剤粒子を上
段の流動層に流動化ガスで気流搬送する気流搬送管とを
各段を接続して設ける。
下２段に仕切られた構成について説明されたが、本発明
をそれ以上の多段に構成された反応塔にも同様に適用可
能であるのは、勿論である。その場合、上段の脱硫剤粒
子を下段に流下させる溢流管と、下段の脱硫剤粒子を上
段の流動層に流動化ガスで気流搬送する気流搬送管とを
各段を接続して設ける。
【００２９】以上要するに本発明によれば、脱硫装置の
反応塔を多段に形成すると共に、各段を脱硫剤粒子を気
流搬送する気流搬送管で順に接続することにより、硫黄
分を含んだガス及び脱硫剤反応粒子の両方を、この気流
搬送管を介して下方の段から上方の段へ同時に移動可能
となる。つまり、段から段へ移動中のガス及び反応粒子
も気流搬送管内部で固気接触すなわち脱硫を行えるの
で、段から段へ移送される際にガスと脱硫剤が接触しな
い従来の反応塔より高い脱硫効率を達成でき、従って、
反応塔を従来よりも小型化することが可能である。
反応塔を多段に形成すると共に、各段を脱硫剤粒子を気
流搬送する気流搬送管で順に接続することにより、硫黄
分を含んだガス及び脱硫剤反応粒子の両方を、この気流
搬送管を介して下方の段から上方の段へ同時に移動可能
となる。つまり、段から段へ移動中のガス及び反応粒子
も気流搬送管内部で固気接触すなわち脱硫を行えるの
で、段から段へ移送される際にガスと脱硫剤が接触しな
い従来の反応塔より高い脱硫効率を達成でき、従って、
反応塔を従来よりも小型化することが可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上要するに本発明の流動床反応塔によ
れば、脱硫装置の反応塔を多段に形成すると共に、各段
を脱硫剤粒子を気流搬送する気流搬送管で順に接続する
ことにより、硫黄分を含んだガス及び脱硫剤反応粒子の
両方をその気流搬送管を介して下方の段から上方の段へ
同時に移動可能となる。つまり、段から段へ移動中のガ
ス及び反応粒子も気流搬送管内部で固気接触すなわち脱
硫を行えるので、段から段へ移送される際にガスと脱硫
剤が接触しない従来の反応塔より高い脱硫効率を達成で
き、従って、反応塔を従来よりも小型化することが可能
である。
れば、脱硫装置の反応塔を多段に形成すると共に、各段
を脱硫剤粒子を気流搬送する気流搬送管で順に接続する
ことにより、硫黄分を含んだガス及び脱硫剤反応粒子の
両方をその気流搬送管を介して下方の段から上方の段へ
同時に移動可能となる。つまり、段から段へ移動中のガ
ス及び反応粒子も気流搬送管内部で固気接触すなわち脱
硫を行えるので、段から段へ移送される際にガスと脱硫
剤が接触しない従来の反応塔より高い脱硫効率を達成で
き、従って、反応塔を従来よりも小型化することが可能
である。
【図１】本発明の流動床反応塔を示す概略図である。
【図２】図１の流動床反応塔の部分拡大図である。
１ 塔本体 １ａ （塔）下段部 １ｂ （塔）上段部 ４ 気流搬送管 ７ 溢流管 ８ａ 下部流動層 ８ｂ 上部流動層
Claims (2)
- 【請求項１】 石炭等の燃料をガス化したガス化ガスか
ら脱硫剤で硫黄分を除去する流動床反応塔において、塔
本体に多段の流動層を形成すると共に、上段の脱硫剤粒
子を下段に流下させる溢流管を設け、下段の脱硫剤粒子
を上段の流動層に流動化ガスで気流搬送する気流搬送管
を設けたことを特徴とする石炭等の燃料をガス化したガ
ス化ガスから脱硫剤で硫黄分を除去する流動床反応塔。 - 【請求項２】 上記気流搬送管の上端に、気流を半径方
向に流すノズルを形成した請求項１記載の流動床反応
塔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9045437A JPH10235146A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 流動床反応塔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9045437A JPH10235146A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 流動床反応塔 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10235146A true JPH10235146A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=12719304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9045437A Pending JPH10235146A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 流動床反応塔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10235146A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100873574B1 (ko) | 2007-04-19 | 2008-12-12 | 성균관대학교산학협력단 | 유동층 반응기 |
| JP2011038695A (ja) * | 2009-08-11 | 2011-02-24 | Jiro Sasaoka | 流動層熱処理装置と方法 |
| CN109999629A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-12 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 多级密相半干法脱硫反应器 |
| CN119034471A (zh) * | 2024-11-04 | 2024-11-29 | 湖南浦湘环保能源有限公司 | 一种垃圾焚烧烟气处理系统 |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP9045437A patent/JPH10235146A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100873574B1 (ko) | 2007-04-19 | 2008-12-12 | 성균관대학교산학협력단 | 유동층 반응기 |
| JP2011038695A (ja) * | 2009-08-11 | 2011-02-24 | Jiro Sasaoka | 流動層熱処理装置と方法 |
| CN109999629A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-12 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 多级密相半干法脱硫反应器 |
| CN109999629B (zh) * | 2019-04-17 | 2024-01-05 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 多级密相半干法脱硫反应器 |
| CN119034471A (zh) * | 2024-11-04 | 2024-11-29 | 湖南浦湘环保能源有限公司 | 一种垃圾焚烧烟气处理系统 |
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