JPS6092392A - 原子核熱エネルギ利用の炭素含有材料からの合成ガス生成装置及びその生成方法 - Google Patents
原子核熱エネルギ利用の炭素含有材料からの合成ガス生成装置及びその生成方法Info
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- JPS6092392A JPS6092392A JP18825284A JP18825284A JPS6092392A JP S6092392 A JPS6092392 A JP S6092392A JP 18825284 A JP18825284 A JP 18825284A JP 18825284 A JP18825284 A JP 18825284A JP S6092392 A JPS6092392 A JP S6092392A
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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。
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、圧力容器内に設置されたヘリウム冷却型原子
炉と、プロセス熱及びプロセス蒸気により炭素含有材料
から合成ガスを生成する水蒸気キヤプレツタと、プロセ
ス蒸気を供給する蒸気過熱器と、蒸気発生器を備えて成
る、核熱エネルギ利用の炭素含有材料からの合成ガス生
成装置及びその生成方法に関する。
炉と、プロセス熱及びプロセス蒸気により炭素含有材料
から合成ガスを生成する水蒸気キヤプレツタと、プロセ
ス蒸気を供給する蒸気過熱器と、蒸気発生器を備えて成
る、核熱エネルギ利用の炭素含有材料からの合成ガス生
成装置及びその生成方法に関する。
従来技術では、水蒸気キヤプレッタ（Ｗａｍｓｓｒｄａ
ｍｐ−ｆｖｅｒｇａｓｅｒ ）内で水蒸気を供給しなが
ら高温状態で石炭、コークスなどの炭素含有材料から合
成ガスを生成する装置が、例えば、ドイツ連邦特許公報
第２５５３５０６号及びドイツ連邦特許公開公報第２７
２４８０２号に示されている。
ｍｐ−ｆｖｅｒｇａｓｅｒ ）内で水蒸気を供給しなが
ら高温状態で石炭、コークスなどの炭素含有材料から合
成ガスを生成する装置が、例えば、ドイツ連邦特許公報
第２５５３５０６号及びドイツ連邦特許公開公報第２７
２４８０２号に示されている。
これら２つの公知の装置では、いずれも、高温水準（約
９００℃）を保持するのに必要なプロセス熱が、原子炉
によりて供給されている。また、炉心冷却媒体（−次ヘ
リウム）の熱を水蒸気キヤプレツタに移すために、ヘリ
ウム（二次ヘリウム）が作用する中間循環回路が設けら
れている。何故ならば、水蒸気キヤプレツタは占有体積
が大きいので、これを圧力容器内に設置して置いて炭素
含有材料を一次ヘリウムで直接加熱して直接処理するこ
とは、信頼性の低い方法だからである。同様に、圧力容
器内以外に取り付け′られた水蒸気キヤプレツタが１次
ヘリウムで操作することもあまり好ましくない。
９００℃）を保持するのに必要なプロセス熱が、原子炉
によりて供給されている。また、炉心冷却媒体（−次ヘ
リウム）の熱を水蒸気キヤプレツタに移すために、ヘリ
ウム（二次ヘリウム）が作用する中間循環回路が設けら
れている。何故ならば、水蒸気キヤプレツタは占有体積
が大きいので、これを圧力容器内に設置して置いて炭素
含有材料を一次ヘリウムで直接加熱して直接処理するこ
とは、信頼性の低い方法だからである。同様に、圧力容
器内以外に取り付け′られた水蒸気キヤプレツタが１次
ヘリウムで操作することもあまり好ましくない。
中間循環回路にヘリウム／ヘリウム熱交換器が設けられ
ていて、そこから約９００℃の２次ヘリウムが出され水
蒸気キヤプレツタに導かれている。水蒸気キヤプレツタ
に送るのに必要なこの高温を保持するためには、−次ヘ
リウムが圧力容器から出る際、最低９５０℃になってい
なければならない。従って圧力容器と水蒸気キヤプレツ
タとの間の構造部分は高温に耐えられるようなものでな
ければならないが、現在の技術水準では、３０年間装置
を作動させるのに十分信頼性のある材料はない。そのた
め、前述２つの公報に記載された装置では、中間循環回
路で利用可能な材料の開発にかなりの費用がかかる。
ていて、そこから約９００℃の２次ヘリウムが出され水
蒸気キヤプレツタに導かれている。水蒸気キヤプレツタ
に送るのに必要なこの高温を保持するためには、−次ヘ
リウムが圧力容器から出る際、最低９５０℃になってい
なければならない。従って圧力容器と水蒸気キヤプレツ
タとの間の構造部分は高温に耐えられるようなものでな
ければならないが、現在の技術水準では、３０年間装置
を作動させるのに十分信頼性のある材料はない。そのた
め、前述２つの公報に記載された装置では、中間循環回
路で利用可能な材料の開発にかなりの費用がかかる。
更に、−次ヘリウムと水蒸気キヤプレツタの間の二次回
路の中間処理には多額の経費が必要である。
路の中間処理には多額の経費が必要である。
両装置とも、一方では、圧力容器内にヘリウム／５−
ヘリウム熱交換器が設置され、他方、中間循環系の他の
部材はすべて圧力容器の外に設置されており、二次ヘリ
ウムの流れの方向に見られるように水蒸気キヤプレツタ
の後ろにある蒸気過熱器及び蒸気発生器がこれに含まれ
る。水蒸気キヤプレツタから出た二次ヘリウムは、余熱
を蒸気発生器に与え送風ノズルから再びヘリウム／ヘリ
ウム熱交換器へ搬送される前に、まず、プロセス蒸気の
過熱に使われる。
部材はすべて圧力容器の外に設置されており、二次ヘリ
ウムの流れの方向に見られるように水蒸気キヤプレツタ
の後ろにある蒸気過熱器及び蒸気発生器がこれに含まれ
る。水蒸気キヤプレツタから出た二次ヘリウムは、余熱
を蒸気発生器に与え送風ノズルから再びヘリウム／ヘリ
ウム熱交換器へ搬送される前に、まず、プロセス蒸気の
過熱に使われる。
ドイツ特許公報第２７２４８０２号の装置においては、
中間循環回路内に、更に管スリット炉（Ｒ’６ｈｒｅｎ
ｓｐａｌｔｏｆｅｎ ）と蒸気予熱器が設置されている
。蒸気発生器から供給された蒸気は電流を発生させる蒸
気タービンの駆動に役立つ。そして、この蒸気タービン
のプリーダスティームは蒸気予熱器及び蒸気過熱器を介
してプロセス蒸気として水蒸気キヤプレツタに導かれる
。
中間循環回路内に、更に管スリット炉（Ｒ’６ｈｒｅｎ
ｓｐａｌｔｏｆｅｎ ）と蒸気予熱器が設置されている
。蒸気発生器から供給された蒸気は電流を発生させる蒸
気タービンの駆動に役立つ。そして、この蒸気タービン
のプリーダスティームは蒸気予熱器及び蒸気過熱器を介
してプロセス蒸気として水蒸気キヤプレツタに導かれる
。
以上のような従来技術から出発し、本発明でははじめに
述べたよ５な種類の装置において、６− 前述の課題を基礎とし、中間循環回路の使用による欠点
を回避することを目的とする。
述べたよ５な種類の装置において、６− 前述の課題を基礎とし、中間循環回路の使用による欠点
を回避することを目的とする。
前記課題を解決するために本発明には以下の特徴がある
。
。
ａ）それ自体知られている方法で圧力容器の外部に設置
された水蒸気キヤプレツタを加熱するための専用の従来
方法が設けられている。
された水蒸気キヤプレツタを加熱するための専用の従来
方法が設けられている。
ｂ）蒸気過熱器と蒸気発生器は圧力容器内で原子炉内の
ヘリウム循環回路にヘリウムの流れの方向に相前後して
設置されている。
ヘリウム循環回路にヘリウムの流れの方向に相前後して
設置されている。
また、本装置では、水蒸気キヤプレツタが従来通り加熱
されるため中間循環系をあらかじめ考慮に入れる必要が
ない。そのため、ヘリウム／ヘリウム熱交換器、２次ヘ
リウム用の送風器（Ｇｅｂ−１’ａｓｅ）、パイプライ
ン、付属品など中間循環径路に必要な部材が省略でき大
幅な費用の節約になる。また、この送風器の駆動部も節
約される。
されるため中間循環系をあらかじめ考慮に入れる必要が
ない。そのため、ヘリウム／ヘリウム熱交換器、２次ヘ
リウム用の送風器（Ｇｅｂ−１’ａｓｅ）、パイプライ
ン、付属品など中間循環径路に必要な部材が省略でき大
幅な費用の節約になる。また、この送風器の駆動部も節
約される。
更には、高温の一部ヘリウムの温度が最低１００℃なの
で、熱を伝える部材の研究及び開発の費用を節約するこ
とができる。本発明の装置は実際にも迅速に製造でき経
営者又は作業者のリスクも少なくてすむ。
で、熱を伝える部材の研究及び開発の費用を節約するこ
とができる。本発明の装置は実際にも迅速に製造でき経
営者又は作業者のリスクも少なくてすむ。
更に、蒸気発生器における給水温度及び濃度（Ｇｒ’ａ
ｄｉｇｋｅｉｔ ）の双方又は一方を上げることができ
るため、小さな容積の蒸気発生器で熱効率を高めること
ができるという利点がある。
ｄｉｇｋｅｉｔ ）の双方又は一方を上げることができ
るため、小さな容積の蒸気発生器で熱効率を高めること
ができるという利点がある。
又、本発明の装置による水蒸気キヤプレツタに関しては
別の構成もあり、複数の択一的な装置の作動方法がある
。
別の構成もあり、複数の択一的な装置の作動方法がある
。
第１の方法は水蒸気キヤプレツタを′ｗ１気で加熱する
方法である。
方法である。
第２の方法は石炭、油、生成ガス（Ｐｒｏｄｕｋｔｇａ
ｓ ）等の燃焼により得られる煙ガス（Ｒ＆ｕｃｈｇａ
ｓ ）で加熱する方法である。
ｓ ）等の燃焼により得られる煙ガス（Ｒ＆ｕｃｈｇａ
ｓ ）で加熱する方法である。
この他にも炭素含有材料や原料ガスに酸素を与えて熱焼
させてその一部を使用して水蒸気キヤプレツタを加熱す
る方法も可能である。
させてその一部を使用して水蒸気キヤプレツタを加熱す
る方法も可能である。
又、蒸気、ヘリウム等で作動し従来のもののように加熱
される別の加熱回路によって水蒸気キヤプレツタを加熱
することが可能である。
される別の加熱回路によって水蒸気キヤプレツタを加熱
することが可能である。
前述のすべての方法では、過熱されたプロセス熱の最終
温度を上げることにより、従来の加熱によって得られる
水蒸気キヤプレツタ用のプロセス熱を、別の発明構成で
減少させることができる。別の種々の方法によって、例
えば、原子核熱な更に供給したり、従来の方法による熱
又は電気的な熱を後から加えたりすることによってプロ
セス熱の過熱水準を更に上げることもできる。
温度を上げることにより、従来の加熱によって得られる
水蒸気キヤプレツタ用のプロセス熱を、別の発明構成で
減少させることができる。別の種々の方法によって、例
えば、原子核熱な更に供給したり、従来の方法による熱
又は電気的な熱を後から加えたりすることによってプロ
セス熱の過熱水準を更に上げることもできる。
図は、球状の燃料要素からなる炉心３を包含した原子炉
２を備え、プレストレスコンクリートからなる圧力容器
１を表わす。原子炉２は一次回路（−次循環回路）４を
循環するヘリウム（−次ヘリウム）によって冷却され、
このヘリウムが炉心３から搬出されるときは８５０℃に
なる。圧力容器１の内部に、この他にも１次循環回路内
に蒸気過熱器５、蒸気発生器６及び冷９− 却ガス送風器７が設置されており、約３００Ｃに冷却さ
れたヘリウムはこのガス送風器７を通って再び原子炉２
へ搬送される。
２を備え、プレストレスコンクリートからなる圧力容器
１を表わす。原子炉２は一次回路（−次循環回路）４を
循環するヘリウム（−次ヘリウム）によって冷却され、
このヘリウムが炉心３から搬出されるときは８５０℃に
なる。圧力容器１の内部に、この他にも１次循環回路内
に蒸気過熱器５、蒸気発生器６及び冷９− 却ガス送風器７が設置されており、約３００Ｃに冷却さ
れたヘリウムはこのガス送風器７を通って再び原子炉２
へ搬送される。
蒸気発生器５に約４１０℃の蒸気が送り込まれ、ヘリウ
ムによって約８１０℃に加熱される。
ムによって約８１０℃に加熱される。
ヘリウムの余熱は蒸気発生器６内で新蒸気の生成に十分
に利用される。供給水は２００℃で蒸気発生器６内へ入
り、５４０℃を有する新蒸気は、蒸気タービンを発電さ
せることができる。
に利用される。供給水は２００℃で蒸気発生器６内へ入
り、５４０℃を有する新蒸気は、蒸気タービンを発電さ
せることができる。
図示されていない蒸気タービンからのブリーダステイー
ム（Ａｎｚａｐｆａｍｐｆ ）は蒸気過熱器５へ導かれ
る。
ム（Ａｎｚａｐｆａｍｐｆ ）は蒸気過熱器５へ導かれ
る。
蒸気過熱器５から送り出された過熱蒸気はプロセス蒸気
として水蒸気キヤブレッタ（ガス化装置）８へ導びかれ
、そこではコークスのよ５な炭素含有材料（又は石炭含
有材料）から高温状態で合成ガスに生成される。さらに
この合成ガスは、原料ガス（Ｒｏｈｇａｓ ）として水
蒸気キャブレッタ８から取り出され、次のプロセスで精
製される。合成ガス生成に必要な高温は従来の１０− 加熱器９によって得られ、例えばこの加熱器は電気で駆
動されるものでもよい。
として水蒸気キヤブレッタ（ガス化装置）８へ導びかれ
、そこではコークスのよ５な炭素含有材料（又は石炭含
有材料）から高温状態で合成ガスに生成される。さらに
この合成ガスは、原料ガス（Ｒｏｈｇａｓ ）として水
蒸気キャブレッタ８から取り出され、次のプロセスで精
製される。合成ガス生成に必要な高温は従来の１０− 加熱器９によって得られ、例えばこの加熱器は電気で駆
動されるものでもよい。
水蒸気キヤブレッタは、従来通り加熱されるため中間循
環回路をあらかじめ考慮する必要がない。従って、ヘリ
ウム／ヘリウム熱交換器、二次ヘリウムの送風器、導管
、これらの付属品などの中間循環回路の部材を直接省略
できるため、大幅なコスト軽減になる。更に、この送風
器の駆動部も節約される。又、−次ヘリウムの温度が最
低でも１００℃という高温のため、熱を伝える部材の研
究及び開発の費用もはぶげる。本発明の装置は実際にも
迅速に製造でき経営者又は作業者のリスクも少なくてす
む。
環回路をあらかじめ考慮する必要がない。従って、ヘリ
ウム／ヘリウム熱交換器、二次ヘリウムの送風器、導管
、これらの付属品などの中間循環回路の部材を直接省略
できるため、大幅なコスト軽減になる。更に、この送風
器の駆動部も節約される。又、−次ヘリウムの温度が最
低でも１００℃という高温のため、熱を伝える部材の研
究及び開発の費用もはぶげる。本発明の装置は実際にも
迅速に製造でき経営者又は作業者のリスクも少なくてす
む。
図は貫通している太線が原子炉のヘリウム循環経路（１
次経路）を示す本発明の一実施例の概略図である。 １・・・圧力容器、２・・・原子炉、３・・・炉心、４
・・・ヘリウム循環経路（−次回路）、５・・・蒸気過
熱器、６・・・蒸気発生器、７・・・冷却ガス送風器、
８・・・水蒸気キヤプレツタ、９・・・加熱装置。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１頁の続き ０発 明 者 ビンフリート・バッハ ドイホルツ ル
。 ０発 明 者 ウルリッヒ・パイヒト ドイライ ソ連邦共和国６９４１ コルクスハイム − トレーゼ
キルシエンシュトラーセ ２５ ソ連邦共和国６９４０ バインハイム、アム・フェルト
ン２５
次経路）を示す本発明の一実施例の概略図である。 １・・・圧力容器、２・・・原子炉、３・・・炉心、４
・・・ヘリウム循環経路（−次回路）、５・・・蒸気過
熱器、６・・・蒸気発生器、７・・・冷却ガス送風器、
８・・・水蒸気キヤプレツタ、９・・・加熱装置。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１頁の続き ０発 明 者 ビンフリート・バッハ ドイホルツ ル
。 ０発 明 者 ウルリッヒ・パイヒト ドイライ ソ連邦共和国６９４１ コルクスハイム − トレーゼ
キルシエンシュトラーセ ２５ ソ連邦共和国６９４０ バインハイム、アム・フェルト
ン２５
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 プロセス熱及びプロセス蒸気が供給されて内部で
炭素含有材料を合成ガスに変換する水蒸気キヤプレツタ
と、該水蒸気キヤツジ、り・用プロセス蒸気を供給する
蒸気過熱器と、蒸気発生器を具備して成シ、圧力容器内
に設けられたヘリウム冷却型高温原子炉で得られる核熱
エネルギ利用の炭素含有材料からの合成ガス生成装置に
おいて、 該水蒸気キヤツジ、り（８）は該圧力容器（１）外に設
けられ、かつ、該水蒸気キヤブレッタ（８）専用の加熱
装置（９）を設け、該蒸気過熱器（５）と該蒸気発生器
（６）とを該圧力容器（１）内で該原子炉（２）のヘリ
ウム循環回路内にヘリウムの流れの方向に順次に配設し
て成ることを特徴とする原子核熱エネルギ利用の炭素含
有材料からの合成ガス生成装置。 ２、前記水蒸気キヤブレッタ（８）は、電気加熱形のも
のであることを特徴とする特詐晴求の範囲第１項に記載
の装置。 ３、 前記水蒸気ガスキャブレッタ（８）は、石炭、油
、生成ガス等の燃焼によって得られる煙ガス加熱形のも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の装置。 ４、前記水蒸気ガスキャブレ、り（８）が、酸素を供給
しながら、石炭含有物質を又は生成された原料ガスの一
部燃焼させることによって加熱されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５、前記水蒸気キヤツジ、り（８）が、蒸気、ヘリウム
等で作用する他の加熱手段によって加熱されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ゛６．水蒸気キャブレ、りにプロセス熱及びプロセス蒸
気を供給して内部で炭素含有材料を合成ガスに変換し、
蒸気過熱器で該プロセス蒸気を供給し、蒸気発生器で該
蒸気過熱器に蒸気を供給して、圧力容器内に設けられた
ヘリウム冷却型高温原子炉で得られる核熱エネルギ利用
の炭素含有材料からの合成ガスを得る方法において、該
水蒸気キヤブレッタ（８）を該圧力容器（１）の外部に
設けてこれを専用の加熱器（９）で加熱し、該原子炉（
２）のヘリウム循環回路内で該圧力容器（１）内に設け
た該蒸気加熱器（５）と該蒸気発生器（６）に順次にヘ
リウムを供給し、過熱されたプロセス蒸気の最終温度を
上昇させることによって、該水蒸気キヤプレツタ供給さ
れる従来得られたプロセス熱を減少させることを特徴と
する原子核熱エネルギ利用の炭素含有材料からの合成ガ
ス生成法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3335523.1 | 1983-09-30 | ||
| DE19833335523 DE3335523A1 (de) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | Anlage und verfahren zur erzeugung von synthesegas aus kohle unter verwendung von nuklear gewonnener waermeenergie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092392A true JPS6092392A (ja) | 1985-05-23 |
| JPH0466920B2 JPH0466920B2 (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=6210581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18825284A Granted JPS6092392A (ja) | 1983-09-30 | 1984-09-10 | 原子核熱エネルギ利用の炭素含有材料からの合成ガス生成装置及びその生成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092392A (ja) |
| DE (1) | DE3335523A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008009809A1 (de) * | 2008-02-19 | 2009-08-20 | Karl-Heinz Tetzlaff | Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung von Müll zur Herstellung von Synthesegas |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5085603A (ja) * | 1973-11-23 | 1975-07-10 | ||
| JPS50155501A (ja) * | 1974-05-15 | 1975-12-15 | ||
| JPS55104391A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-09 | Bergwerksverband Gmbh | Method and apparatus for generating product gas by partial oxidation |
| JPS55144091A (en) * | 1979-04-13 | 1980-11-10 | Us Government | Generating of combustible gas from carbonaceous material |
| JPS57209994A (en) * | 1981-03-31 | 1982-12-23 | Bergwerksverband Gmbh | Manufacture of h2 and co-containing gas |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2553506C2 (de) * | 1975-11-28 | 1984-04-26 | GHT Gesellschaft für Hochtemperaturreaktor-Technik mbH, 5060 Bergisch Gladbach | Vorrichtung zur Herstellung von Methan oder Synthesegas aus kohlenstoffhaltigen Stoffen mit Hilfe eines Kernreaktors |
| DE2724802C2 (de) * | 1977-06-02 | 1986-09-18 | GHT Gesellschaft für Hochtemperaturreaktor-Technik mbH, 5060 Bergisch Gladbach | Vorrichtung mit einem nuklear beheizten Heliumkreislauf zur Herstellung von Methan oder Synthesegas aus Kohle |
-
1983
- 1983-09-30 DE DE19833335523 patent/DE3335523A1/de active Granted
-
1984
- 1984-09-10 JP JP18825284A patent/JPS6092392A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5085603A (ja) * | 1973-11-23 | 1975-07-10 | ||
| JPS50155501A (ja) * | 1974-05-15 | 1975-12-15 | ||
| JPS55104391A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-09 | Bergwerksverband Gmbh | Method and apparatus for generating product gas by partial oxidation |
| JPS55144091A (en) * | 1979-04-13 | 1980-11-10 | Us Government | Generating of combustible gas from carbonaceous material |
| JPS57209994A (en) * | 1981-03-31 | 1982-12-23 | Bergwerksverband Gmbh | Manufacture of h2 and co-containing gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466920B2 (ja) | 1992-10-26 |
| DE3335523A1 (de) | 1985-04-18 |
| DE3335523C2 (ja) | 1991-05-23 |
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