JPS6157685A - 炭素含有燃料からガスを製造する方法およびその装置 - Google Patents

炭素含有燃料からガスを製造する方法およびその装置

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JPS6157685A
JPS6157685A JP60179533A JP17953385A JPS6157685A JP S6157685 A JPS6157685 A JP S6157685A JP 60179533 A JP60179533 A JP 60179533A JP 17953385 A JP17953385 A JP 17953385A JP S6157685 A JPS6157685 A JP S6157685A
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JP
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reactor
dust
fluidized bed
gasification
smoke
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ゲルド フランケン
ハンスークラウス シヨツト
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CARBON GAS TECHNOL GmbH
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CARBON GAS TECHNOL GmbH
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Publication date
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  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

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】 本発明は流動床および煙塵ガス化によって1種または数
種のガス化剤を用いて、ガス化残渣を反応器の底部から
排出し、流動床領域から上方に昇7てくる生成ガスを定
常領域(steadying zone)を通過させた
後に反応器の上部に残し、該生成ガスに含まれている煙
塵をかなりの程度に分離し、分離した煙塵は反応器中に
フィードパ・ツクして炭素含有燃料からガスを製造する
方法に関する。
流動床反応器において固形燃料をガス化するための種々
の方法が知られている。これらの方法における重要な問
題は該流動床からくる煙塵の分離と後処理である。もし
、後処理を行なわないとしたら、その効率は低下し、特
定の環境、たとえば煙塵が他で、直接に使われるときに
のみ、この方法は経済的となる。
したがって、すべての方法は通常、流動床に由来する煙
塵は上部にガス化ステージを設けるがおよび/または少
なくとも一部の煙塵を流動床反応器の中にフィードバッ
クすることによって後処理が行なわれる。
既知の流動床反応器(ウィンクラ−発生機)の特徴は、
いわゆる上位ガス化である。この反応器ではガス化剤は
流動床上部に配置された反応器壁のリング状ノズルを通
して該流動床上部の自由空間に注入される。これらのガ
ス化剤は流動床からくるガスと反応し、その結果生じる
熱は排出された煙塵に含まれる炭素をガス化するために
使われる。 (J、 Anwer、 F、Bogner
、にohlevergasunB inFluidat
beLt(Winkler−Vergasung)un
ter Druck。
BrennstJjirme、 Kraft  28 
(1976) 、  57) m随伴される灰分粒子が
液化され、あるいはこね粉のようになってしまうことを
防がねばならないので、該上部ガス化におけるガス化剤
の量は発生する温度によって制限されねばならない。も
し温度が使われた石炭の灰411a性(ash beh
aviour)に関して高すぎる場合は、反応器の自由
空間および接続プラント部分の壁面上に被着体が形成さ
れてプラントの運転に悪影響を与えることになる。
石炭と一緒に導入されたエネルギーの一部が化学的に結
合した熱の形でなく知覚しうる熱として残るため、定常
領域全体で行なわれる上部ガス化により生ずる非常に高
いガス出口温度はさらにガス化効率に影響を与える。
いわゆるHTW法(ライニシェ・ブラウンコーレンウェ
ルケ・アーゲー)において、既知の上部ガス化と共に粗
大煙塵は反応器にフィードハックされる。該上部ガス化
に用いるガス化剤は、異なった高さに配置した1個また
は数個のリング状ノズルによって反応器へ専大する。こ
の解決方法もまた伝統的なウィンクラ−法と同じ欠点が
ある。
伝統的なウィンクラ−法の場合と同様に、導入できるガ
ス化剤の量は灰分が焼結(集塊)し始める温度によって
制限され、これに関連して壁面付近の温度ピークもまた
考慮しなければならない。該灰分の受部分はガス化反応
器の基部から除去されるが、大部分はサイクロンによる
フライ−アッシュの形でプロセスから除去される。
その他の方法(Westinghouse、 The 
llestinghouseCoal Ga51fic
ation Process、 Internatio
nal Ga5Re5earch Conferenc
e June   1 980  ;  The IJ
−GasProcess、  Energy Re5e
arch  Vol、  4. 1 49(1980)
)では、最初のサイクロンにおいて分離された煙塵はス
チーム/循環ガスなどと共に新しい石炭と一緒に反応器
基部で流動床の中へフィードバックされ、ガス化剤の添
加により灰分が集塊するほど高い温度に転換するので、
該ガス化反応器の凸部から塊状で除去することができる
該転換の間に生じる高温領域は流動床に不可欠な部分で
ある。
商業上の利用のために必要なプラントの拡張は問題が多
いと思われる。
本発明の目的は、既知の方法の上記した欠点や不適当な
部分を解消し、最初に述べたタイプのプロセスたる燃料
に含まれる炭素の最良の利用と固体によるガス流の負荷
の有効な減少により流動床における反応をさらに好適に
行なう方法を示すことである。
さらに本発明の目的は、既知の方法の制約を受けること
なしに分離された煙塵のガス化の間に生じたエネルギー
をプロセス全体のために利用することを可能にする方法
を示すことである。最後に本発明はこのような方法を有
利に実施することのできる発生機(generator
)を創造することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は最初に述べたタイプ
の方法により、分離された煙塵を中心部または流動床表
面の直上または直下にある反応器とほぼ同じ高さに配置
された数個所の位置に移送媒体の助けによって反応器中
に吹込むこと、戻された煙塵のガス化に必要な量の1種
または数種のガス化剤を1個または数個の冷却されたラ
ンセソ) (cooled 1ance)により吹込み
位置の高さまで反応器中央部を通して中心部に導入する
ことおよび戻された煙塵を灰分の軟化点近くの温度で転
換せしめ、物質と熱の交換を煙塵ガス化領域と流動床領
域の間で行なうことを特徴とするものである。
戻された煙塵のガス化用ガス化剤は好適には反応器の頂
部から供給される。
本発明の方法により、炭素含有固形物質はガス他剤によ
り可焼性ガスに転換される。節j1な後処理ののち、生
成ガスは加熱ガスまたは合成ガスの品質を有するものと
なる。
好ましくは、固形燃料として揮発成分含量の多い固形反
応性燃料が用いられ、特に褐炭、新無煙炭、ピート2木
などが用いられる。しかし、揮発成分含量の少ない燃料
も使用できる。石炭を用いる場合、石炭は予め粉砕した
り乾燥したりした状%以下、褐炭の場合は12%以下の
ものが用いられる。
ガス化剤としては、酸素、空気またはスチームが用いら
れ、またこれらの組合せも使用できる。
数種のガス化剤を用いる場合、これらは反応器に単独で
供給してもよく、あるいは混合物として供給してもよい
このプロセスは通常は加圧下に行なわれ、好ましくは8
0バールまでの圧力下で行なわれる。しかし、このプロ
セスを常圧で行なうことも可能である。
ガス化されるべき粗i!!燃料は適当な堰システムによ
り反応器の運転圧力に相当する圧力がもたらされ、機械
的充填システムにより連続的に供給され、反応器の流動
床領域へ計量されて送られる。
反応器の設計により、流動床は班幻1〜3mの高さを有
する。ガス化されるべき燃料は流動床領域の中央部に供
給されるが、ガス化剤は流動床領域の下方に供給しても
よい。ガス化の間に生成したスラグは流動床から落下し
、反応器の基部から放出される。
流動床の温度は使用する燃料に依存し、約800〜10
00℃である。たとえば褐炭を用いる場合、温度は約8
00〜900℃であり、°新しい反応性の無煙炭を用い
る場合、温度は約900〜1000℃である。
流動床は、ガス化されるべき燃料と共に専大された炭素
の約50%がガスに転換する方法により運転される。残
余の炭素は煙塵の形で流動床に残り、生成ガスと一緒に
流動床領域よりも大きな断面(F −s : F m*
’;:0.5 )を有する定常室へ送られる。その結果
、ガス流速は低下し、粒径の大きい煙塵は最早や懸濁状
態を維持できなくなり、流動床に落下する。
ガス引抜き装置により、残りの煙塵を生成ガスと一緒に
乾燥−高熱煙塵除去ステージに供給して分離する。
生成ガスはさらにガス後処理域を通過するが、分離され
た煙塵は熱的に隔離された収集タンクに供給される。こ
の収集タンクは緩衝量(bvLffervolume)
として役立つ。このタンクから煙塵は定常運転のために
残すべき量をタンクに所望のレベルにて残して移送媒体
により反応器ヘフィードバノクされる。上記移送媒体と
してはスチーム、不活性ガス、プロセスガスおよびCO
2ならびにこれらの混合物を用いることができる。これ
らの移送用ガスは好ましくは500〜700℃に予熱さ
れる。この移送媒体は好適にはガス化剤として役立つ。
好ましい移送媒体はCOzと超加熱スチームであり、特
に好ましいものは超加熱スチームである。
このプロセスによれは′、煙塵ガスは反応器の中心また
は該反応器と同じ高さに相称的に配置された数個所の位
置に吹込まれる。煙塵フィードバックパイプ内の移送圧
力は反応器の運転圧力よりも高く、該戻された煙塵を反
応器のほぼ中央部に運ぶために十分な圧力でなければな
らない。吹込みノズルは移送方向が反応器の中軸で交差
する方向または反応器中央部の周りに仮定した円周を接
線、的に当たる方向に運ぶ方向に向けられる。交差点ま
たは円周平面の高さは流動床表面の直上もしくは流動床
(反応器)と同じである。同時に煙塵の完全な転換のた
めに必要な量のガス化剤は反応器の頭部から吹込み点ま
たは吹込み面に導いている中央の冷却されたランセット
を経て供給される。
ガス化剤として酸素または酸素−スチーム混合物が好適
に使用される。
単一の冷却されたランセットの代りに、リング状の冷却
されたランセットも使用できる。
または、煙塵は反応器中央部に伸びている中央のランセ
ットを経て反応器へ吹込んでもよい。この場合、反応器
頭部から伸びている、このために用いるランセットは1
個またはリング状の冷却されたガス他剤ランセットによ
り同心円的に囲まれている。
好適には、煙塵ガス化は流動床表面の高さで反応器のほ
ぼ中心の限定された空間において流動床内の温度より高
い温度で行なわれ、煙塵ガス化生成物は流動床から放出
され、軟化もしくは液体の形で得られるスラグは集塊し
、流動床へ熱を移送する間に固化する。
粉塵のかかる転換により、温度は燃料の灰分軟化点に非
常に近接した、または該軟化点より上の温度に達する。
この温度は燃料粒子の灰分構造の集塊をもたらし、この
灰分構造はガス化の進行と共にますます明らかになって
くる。
高度の特定塊と寸法の故に、未だ灰分を含んでいる集塊
は流動床領域下方へ落下し、灰分放出手段により除去さ
れる。さらに、この高温は、戻され、かつ生成する煙塵
の迅速かつ完全な転換のために不可欠である。
流動床の表面および下方領域上に向けられたガス流のた
め、強い熱と物質の交換は煙塵ガス化のガス化生成物と
流動床の間で確保される。流動床における既知の良好な
熱移動の結果、この熱は流動床全体に掻めて迅速に吸収
される。この結果は、流動床に要求される反応温度を維
持するための酸素と石炭の相応的に減少した要求である
。さらに、その結果煙塵ガスイヒにより生じる高温領域
は、壁部分が比較的低い流動床温度にのみ曝らされると
いう方法により制限される。このため、反応壁が高温に
曝らされる危険や灰分粒子の被着という危険が存在しな
い。
流動床への熱の移動は、流動床の上方に位置する定常領
域におりる温度が煙塵ガス化の間に生成した高温の生成
ガスにより著しく増大しないことをさらに保証する。そ
の結果、生成ガス出口温度は既知のプロセス(上部ガス
化を伴う流動床)と       1比較して低温を維
持している。
良好な物質交換は、さらに煙塵ガス化の間流動床におけ
る2次的ガス化剤または緩和剤としてガス成分COzお
よびHz Oの直接的利用を保証する。
煙塵ガス化の調節は流動床および定常室の温度測定なら
びに煙塵中の炭素含量の測定という極めて簡単な方法に
よって行なわれる。煙塵ガス化への02の特に重要な計
量は導入される粉塵量を、たとえばその炭素含量をラジ
オメーターによる測定で連続的に決定することに依存す
る。この場合、全体のガス化は定常室の温度を測定する
ことによって調節される。流動床および定常室中の実際
の温度の測定は、両者の温度の差異と同様に初期のステ
ージ、たとえば粉塵の移送において直接的に不規則性を
暴露し、そのためこれは適切な時!tJ1に留意するこ
とができる。流動床の高度の物質と熱の容量は如何なる
仮空の運転条件下でも危険な酸素と熱の出現(brea
k−throughs)を防止する。
酸素と燃料の消費を抑制するため、プロセスに使用する
ガス化剤を便宜的に予熱してもよい。これは、たとえば
熱交換器により生成が中に含まれている可成りの熱を移
動させることによって行なわれる。
本発明に基くプロセスにより、多くの利点が得られる。
戻された煙塵のガス化は灰分の軟化点の範囲およびそれ
以上の温度で行なうことができる。
灰分は集塊し、熱の移動の間に流動床から落下し、固化
し、次いで反応器の基部から放出される。高温のため、
煙塵ガス化効率は増大する。煙塵ガス化剤の中央供給口
は煙塵ガス化が反応器の中央の限られた空間で行なわれ
ることを許容する。そのため、反応器壁は過度の熱から
保護される。さらに、煙塵ガス化を流動床直上もしくは
直下で実施することは、流動床との物質と熱の交換を許
容する。たとえば、移送媒体としてCOzまたはスチー
ムを使用することは、粉塵を中間的冷却を行なわずにフ
ィードバックすることを許容する。最後に、測定した温
度値の助けによりプロセスの簡単な制御が可能である。
特に、反応器流動圧内の温度および定常室の温度と同じ
く戻された煙塵中の炭素含量は煙塵ガス化を調節するた
めの変数として使用される。
プロセスを実施するための耐圧性反応器は、反応器の基
部に配置された灰分排出口;底部における流動床領域お
よびその上部における大きな断面をもった定常領域、流
動床領域から定常領域までの移行部における煙塵ガス化
領域を有し、耐火性の裏張りによって高温に対して保護
されている反応器ハウジング;煙塵収集タンクに開口し
ている乾燥−高熱煙塵除去ステージに接続して反応器頭
部に配置された生成ガス出口;少なくとも1つの流動床
領域における燃料入口および流動床領域におけるガス化
剤入口を有している。この反応器は、流動床表面の直上
あるいは直下に設けられ、同じ高さに配置された1個の
主要なまたは数個の煙塵吹込み装置;フィードパイプに
より該吹込み装置と接続された煙塵収集タンクおよび吹
込み装置のレベルまで反応器頭部から反応器中央部の中
心に突き出ている煙塵ガス化剤を導入するための1個ま
たは数個の冷却されたランセットを有することに特徴が
ある。
操作が容易であることおよび利用可1走であることのた
めに、FiT ii:、、な発生R(generato
r)が推奨される。本発明による発49は後記するよう
に、高度の操業信頼性と共に簡単な制′4111により
特色づけられ、そのため高度の利用可能性が期待できる
特に、これは反応器中央の高熱領域における本発明によ
るフィードハック方法と煙塵の移送方法に適用される。
生成ガスに含まれている煙塵の分離は反応器の内部もし
くは外部に配置され、反応器頭部に接続しているガス出
口バイブが開口している乾燥−高熱煙塵除去ステージに
おいて行なわれる。煙塵除去ステージは好ましくはサイ
クロンにより形成され、このサイクロンは反応器の外部
に配置されているとき、好適には熱的に隔離されている
。しかしながら、他の適当な装置を使用してもよい。
分離機は熱的に隔離された収集タンクと接続しており、
分離された高温の煙塵はここに集められる。収集タンク
は煙塵をフィードバックするためのフィードバックパイ
プにより反応器と接続している。ガス移送媒体の量、お
よび所望によりガス混合物を用いるときは混合物の組成
を制御し計量する1個もしくは数個の装置と共にガス移
送媒体のためのフィードパイプと接続することにより、
返送された煙塵の量とフィードバックシステム内の温度
を決定することができる。
煙塵フィードバックは好ましくは流動床の表面近くに配
置する。しかし、このフィードバックは流動床の他の領
域または該流動床表面の直上にて行・なうこともできる
煙塵ガスを戻すための吹込み装置は、移送方向が反応器
の中軸と交差するように、反応器中に同じ高さで相称的
に設けられる。あるいは、該吹込み装置は反応器中心軸
の周りに仮定した円周を接線的に当たる方向に運ぶ方向
に相称的に配置してもよい。しかしながら、この円周の
直径は反応器空間の直径に較べて小さくなければならな
い。
ガスを供給するためのランセットが反応器頭部から反応
器内に吹込み点とほぼ同じレベルまで突き出ている。こ
のランセットは反応器の中央部に配置され、冷却されて
いる。ランセットの内側をガス化のために必要なガス化
剤が個別にまたは一緒に導かれる。このランセットは適
当なノズルシステムに開口している。2物質用ノズルと
同じくI物質用ノズルも用いられ、ガス化剤として空気
とスチームが使用されるときは1物質用ノズルが、酸素
とスチームが使用されるときは2物質用ノズルが用いら
れる。
単一ランセントの代りに束状またはリング状の、複数ラ
ンセットを設置することも可11ヒである。この場合も
また、個々のランセ・ノドは冷却される。
数種のガス化剤が用いられる場合、これらは束状または
リング状の異なったランセットを通じて供給される。
フィードバックが反応器中心軸を経て中心部で行なわれ
るとすれば、吹込み装置は反応器頭部より煙塵ガス化領
域に伸びるランセットとして設計され、このランセット
はガス化剤を導入するための1個または数個の冷却され
たランセットにより同心円的に囲まれている。
中央部の冷却されたランセットを経て導入されるガス化
剤の■を返送された煙塵の量と燃料含■に適合させるこ
とは好都合である。ここで、煙塵のための移送媒体とし
て用いるガス化剤の頃を考慮に入れてもよい。そのため
に、中央の制御ユニットにより制御される計量装置があ
る。たとえば、煙塵の炭素含量は、収集タンクにおいて
、またはフィードバックの前に、分離操作の間に行なわ
れる放射線写真測定法によって決定してもよい。
その他のパラメーターを煙塵ガス化の中央制御のために
考慮してもよく、たとえば流動床と定常室の温度があり
、これらは適当な温度計によって測定することができ、
また煙塵ガス化のためのガス状移送媒体と共に導入され
るガス化剤の量もある。
第1図は本発明の反応器の実施例を示す図式的な断面図
であり、これは褐炭または高揮発性無煙炭のガス化に適
している。
第1図に示した反応器は、全反応空間を円筒状領域と円
錐状領域をもった回転中空体の形で囲んでいる容器から
なり、その底部には流動床ガス化領域Aが、上部には定
常領域Bが、さらに粉塵ガス化領域Cがある。反応器基
部1は灰分放出システム2と連接した円筒状パイプ祠に
開口している。
反応室は反応器頭部10において、たとえばアーチ型カ
バーにて閉塞されている。反応器壁は適当な耐火性の裏
張りによって高温から保護されている。
反応器底部の流動床Aは反応器の設計に応じて1〜3m
の高さを有している。燃料人口6は流動床領域の中央部
に位置している。燃料は移送用スクリューで供給される
が、燃料を供給するための他の設置を設けてもよい。充
填用バルブは反応圧力に対抗するために設けられる。
燃料人口6の下方に、ガス化剤のための人口用パイプ7
が周囲に分配されてリング状の形で配設されている。流
動床領域Aを含めて反応器のこの部分は上方に向かって
拡がる、特に円錐形の内側断面を有している。この領域
への形状は頂部末端と底部末端の各断面と同じように、
一定の粒径分布をもつ粒状燃料とガス化の際に生成する
ガスが流動状態を保持するように選定される。
反応器は増大する内部圧力下でガスの生産が行なえるよ
うに閉塞し、かつ設計されている。しかしながら、増大
する圧力がなくても操業することができる。後者のみが
考慮される場合、燃料人口6の充填用バルブを必要によ
り省略したり、他の装置と置換すればよい。
ガス化剤のためのフィードパイプ7は1物質用および/
または2物質用ノズルシステムとして、たとえばガス化
剤として空気とスチームが使用されるときは1吻質用ノ
ズル、酸素とスチームが使用されるときは2吻質用ノズ
ルとして設計される。
反応器の上部は定常室Bを含む。その断面Fは流動床領
域Aの断面よりも大きく、Fws:Fa++”1:2で
ある。
反応器頭部10にはガス出口3が設けられており、この
実施例では側面に配置され、乾燥−高温煙塵除去ステー
ジ4、一般にはサイクロンに専かれている。このステー
ジにおいて煙塵は分離される。生成ガスはパイプ3”を
経て通常のガス後処理工程に流れる。
分離された煙塵は煙塵除去ステージから収集タンク5に
移り、回収される。この収集タンクは煙塵15の炭素含
量を測定するための計量装置、たとえばラジェーターと
レシーバ−よりなるラジオメーター測定装置を含有して
いる。この測定装置はラインにより煙塵ガス化を調節す
るための中央調節ユニット16に接続している。
定常状態での運転においては、収集タンク5からの粉塵
の除去は所望レベルが保たれるように制御される。この
レベルは、たとえばラジオメーターレベル測定装置18
によって調節することができる。
収集タンク5から煙塵をフィードハックさせるためのパ
イプ11は煙塵用計量装置12および該計量装置12に
接続するガス状移送媒体用フィードパイプ13を(Ii
ffえていてもよい。
煙塵はパイプ11を経て収集タンク5から反応器にフィ
ードバックされる。返送される煙塵の量は計量装置12
により調節することができる。移送媒体としてガス、好
ましくはスチームパイプ13Iから供給される。計量装
置12の調節は調節ユニット16によって行なわれる。
使用すべき移送媒体の量は返送される煙塵の量に依存す
る。
フィードバックパイプ11は反応器の周りに同じ高さで
相称的に分配された数種の煙塵吹込みシステムにより反
応器中に導かれる。これらの煙塵吹込みシステム8は各
々が反応器中央部に向けられていてもよ<、該反応器中
央部の周りに仮定の円周を接線的に当たる方向に向けら
れていてもよい。吹込みノズル8は反応器壁で終っても
よく、あるいは反応器内に突き出ていてもよく、好まし
くは反応器内に突き出ている。
冷却されたランセット9、別の態様では一束の冷却され
たランセットは反応器頭部10から反応器中央部に吹込
み点8のレベルまで中心に突き出ている。このランセッ
トを通じてガス化剤、たとえば酸素とスチームは一緒に
あるいは別々に吹込み位置8の適当なノズルシステムに
より導入される。これは、煙塵に含まれる炭素の後−ガ
ス化を反応器中央部の流動床表面のレベルにある極めて
限定された領域Cにおいて灰分の融点より低くない温度
で行なうことを可能にする。固形分のすべては軟化し、
溶融し、集塊し、その大きな塊の故に流動床領域Aを経
て落下し、次いで灰分塊の形で放出される。
流動床領域Aおよび定常領域Bにおいて、ゲージ14は
温度を測定するために取付けられており、これらゲージ
14は調節ユニッ)16に接続している。
ランセット9を通じての後−ガス化領域Cへのガス化剤
の供給は計量装置I7を用いEFR節ユニット16によ
り制御される。
反応器内の高温から中央ランセント9を保護するため、
このランセットは冷却される。冷却は通常、冷却流体、
好ましくは水が流れる二重ケーシングパイプにより行な
われ、このパイプの内側には実際のガス他剤用パイプが
伸びている。二重ケーシングパイプは個々のガス化剤の
ための数本のパイプを取り囲んでいる。リング状ランセ
ットを用いる場合、各々のランセットは上記に対応して
設計される。
次の実施例は、前記反応器に褐炭を使用したときの特徴
的なデータを示している。
実施例 反応器圧力       15バ一ル 反応器温度(ガス出口)   1100℃消費ガス化剤 スチーム      0.38Ng/kg石炭−af粗
製ガス分析 CO48,8%(容量)(乾燥) H232,0〃 CH、3,0〃 c o215.4 HzS        O,1〃 N2         0.7     〃C−転換 
 96% ガス化効率      78.5%
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の反応装置の実施例を示す図式的な断面
図である。 l・・・反応基部、4・・・煙塵除去システム。 5・・・収集タンク、6・・・燃料入口、 10・・・
反応器頭部。 A・・・流動床ガス化領域、B・・・定常領域。 C・・・粉塵ガス化領域

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)流動床および煙塵ガス化により1種または数種の
    ガス化剤を用いて、ガス化残渣を反応器の底部から排出
    し、流動床領域から上方に昇ってくる生成ガスを定常領
    域を通過させた後に反応器の上部に残し、生成ガスに含
    まれる煙塵をかなりの程度分離し、分離した該煙塵は反
    応器にフィードバックすることにより炭素含有燃料から
    ガスを製造する方法において、分離した煙塵を反応器の
    中心部または流動床表面の直上または直下にある反応器
    とほぼ同じ高さに配置された数個所の位置に移送媒体の
    助けによって反応器の中へ吹込み、戻された煙塵のガス
    化に必要な量の1種または数種のガス化剤を1個または
    数個の冷却されたランサーによりガス吹込み位置の高さ
    に至るまで反応器中央部を通過して中心部に導入し、次
    いで該戻された煙塵を灰分の軟化点近くの温度で転換せ
    しめ、物質と熱の交換を煙塵ガス化領域と流動床ガス化
    領域の間で行なうことを特徴とする炭素含有燃料からガ
    スを製造する方法。
  2. (2)ガス化を1〜80バールの反応器圧力で行なう特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)戻された煙塵をガス化するためのガス化剤を頂部
    から反応器に供給する特許請求の範囲第1項記載の方法
  4. (4)ガス化剤を予熱する特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
  5. (5)分離した煙塵を煙塵収集タンクに集め、定常運転
    において収集タンクに残っている量が所望のレベルに保
    たれているような方法で計量された反応器に供給する特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
  6. (6)煙塵を反応器の中軸で交差する方向に運ぶように
    、反応器と同じ高さに相称的に配置した数個の位置で反
    応器の中に吹込む特許請求の範囲第1項記載の方法。
  7. (7)煙塵を反応器中軸の周囲に仮定した円周を接線的
    に当たる方向に運ぶように反応器と同じ高さに相称的に
    配置した数個の位置で反応器の中に吹込む特許請求の範
    囲第1項記載の方法。
  8. (8)煙塵を中央のランセットを通して反応器中に吹込
    む特許請求の範囲第1項記載の方法。
  9. (9)煙塵のガス化が反応器のほぼ中心の限られた空間
    において流動床表面の高さで行なわれ、煙塵ガス化が流
    動床中における温度より高い温度で行なわれ、煙塵ガス
    化生成物が流動床に放出され、スラグが軟いあるいは液
    状の塊になり、流動床に熱を伝える間に固化する特許請
    求の範囲第1項記載の方法。
  10. (10)煙塵ガス化を調節するための変数として反応器
    中の温度を用いるのと同様に、流動床および定常室にお
    ける返送煙塵中の炭素含量を用いる特許請求の範囲第1
    項記載の方法。
  11. (11)反応器の基部(1)に配置された灰分排出口、
    底部における流動床領域(A)およびその上部における
    大きな断面をもった定常領域(B)、流動床領域から定
    常領域までの移行部における煙塵ガス化域(C)を有し
    、耐火性の裏張りによって高温に対して保護されている
    反応器ハウジング、煙塵収集タンクに開口している乾燥
    −高熱煙塵除去ステージ(4)に接続されている反応器
    頭部に配置された生成ガス出口(3)、少なくとも1つ
    の流動床領域(A)における燃料入口(6)および流動
    床領域におけるガス化剤入口(7)からなる耐圧反応器
    において、流動床表面の直上あるいは直下に設けられ、
    同じ高さに配置された1個の主要なまたは数個の煙塵吹
    込み装置(8)、フィードパイプ(11)により該吹込
    み装置と接続された煙塵収集タンク(5)および吹込み
    装置のレベルまで反応器頭部(10)から反応器中央部
    の中心に突き出ている煙塵ガス化剤を導入するための1
    個あるいは数個の冷却されたランセットを設けたことを
    特徴とする耐圧反応器。
  12. (12)ガス化剤入口(7)が2種材料供給用ノズル方
    式の形状である特許請求の範囲第11項記載の反応器。
  13. (13)収集タンク(5)から煙塵を戻すためのパイプ
    (11)が煙塵のための計量装置(12)およびガスを
    中央部に運ぶためのフィードパイプ(13)と共に設け
    られている特許請求の範囲第11項記載の反応器。
  14. (14)煙塵をフィードバックするための吹込み装置(
    8)が反応器中軸を横切る方向に運ぶように反応器と同
    じ高さに相称的に配置されている特許請求の範囲第11
    項記載の反応器。
  15. (15)煙塵をフィードバックするための吹込み装置(
    8)が煙塵を反応器中軸の周囲に仮定した円周を接線的
    に当たる方向に運ぶように反応器の同じ高さに配置され
    ている特許請求の範囲第11項記載の反応器。
  16. (16)主要な吹込み装置(8)が反応器頭部から煙塵
    ガス化領域(C)の中へ突き出ているランセットとして
    設計され、そのランセットがガス化剤を導入するための
    1個あるいは数個の冷却されたランセット(9)によっ
    て同心円的に囲まれているものである特許請求の範囲第
    11項記載の反応器。
JP60179533A 1984-08-17 1985-08-16 炭素含有燃料からガスを製造する方法およびその装置 Pending JPS6157685A (ja)

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DE3430212.3 1984-08-17
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DE3430212C2 (ja) 1987-07-16
DE3430212A1 (de) 1986-02-27
PL255037A1 (en) 1986-06-17
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