JPS6187786A - 石炭の乾留発電方法 - 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】 本発明は、石炭から石油代替資源としてのガス、タール
等の流体資源を回゛収すると同時に、生成した石炭チャ
ーを高温のまま他室に導いて全量燃焼させて石炭乾留熱
を補給するとともに、多量の剰余熱を活用して電力を！
！！造しようとする方法に関するものであり、省エネル
ギータイプの経済性に富んだ石炭利用法を提供しようと
するものである。

石油資源の高価格化に伴って石炭資源の経済性は相対的
に向上し、石炭資源の使用量は著しい伸びを示している
。特に、電力用度の伸び率が高く。

我が国においても近い将来にはｓ、　ｏ　ｏ　ｏ〜１０
，０００万ｔ／年の需要が見込まれている。

現在１石炭を用いた発電方法では、大多数か石炭をその
まま燃料として利用している。しかしながら、石炭は１
０〜２０９６のガスと１０〜３０９６のタールを含んで
いて、これらは熱分解法によって回収する仁とができる
。しかも、回収されるガスやタール等の流体資源は枯渇
に向いつつある石油資源を代替でき得る貴重な化学原料
源や流体燃料源てもある。それ故１石炭の生燃焼は資源
の有効利用という観点からも好ましい方法であるとは言
い難い。

このようなことから本発明名らは、石炭資源の有効利用
、石炭の利用形態、技術的難易、経済性を考慮に入れて
鋭意研究した結果、石炭からガス、タール、電力を同時
に製造するという本発明をなすに到った。

以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

実施例　１ 熱分解装置に気流層或は高速流動層を用い、燃焼装置に
流動層を用いた石炭乾留発電ノステム（＋）第１図に本
システムの概略フローを示す。

第１図に従って本システムを説明すると、■は魅分解炉
であり、ここでは燃焼装置系から供給される高温媒体や
高温排ガス（点線で示す経路から供給される）を執源と
し、タール分縮器■で加熱された石炭熱分解ガスを搬送
流体として、５００〜９００℃、高速流動層下或は気流
層下で石炭を熱分解しガス、タール、チャーを生成する
。これらは、高温状・態のまま媒体とともに集塵器■に
移送して。

固体成分（チャーと媒体）とガス蒸気状成分に分離され
る。集塵器■て分離された固体成分は、「；６温に保た
れたまま燃焼炉■へ供給される。一方、集塵器■を出た
ガス、蒸気状成分はタール分縮器■に導かれ、熱分解炉
の搬送流体としての熱分解ガスで徐冷されて重質タール
分と軽質タールに分縮され、末分縮のガスはガスタ／り
（多に貯えられ製品となる。このガスの一部は、搬送流
体として循環使用される。タール分縮器■で分縮された
タールは製品として回収される。

一方、集塵器■から燃焼炉■へ供給されたチャーと媒体
は、熱交換器■て予熱された空気を流動化ガスとしてそ
の可燃分を流動燃焼し、８００〜１１００℃の温度で媒
体を加熱するとともに炉内に設置した熱交換器［相］に
より、スチームを発生させてタービンを駆動して電気を
起す。

又、燃焼炉に蓄積する石炭灰は流動層部から取り出され
投棄等の処分がされる。

なお、媒体には石炭灰、チャー、砕砂、オリビン砂等が
利用でき、脱硫剤としてＣａ　Ｃｏ　３等のアルカリが
添加される。

以上の如く１本システムによってガス、タール、電力を
同時１こ生産できることになる。

実施例　２ 熱分解炉、燃焼炉ともに流動層を用いた石炭乾留発電ノ
ステム（Ｉｔ） 本システムの概略フローを第２図に示す。

第２図に従って本システムを説明する。

石炭は熱分解炉■へ供給され、ここでは燃焼炉（りて加
熱された媒体或は燃焼炉のからの高温排ガス（点線で示
した経路で供給される）を熱源とし、タール分縮器■で
予熱された石炭乾留ガス或は高温排ガスを流動化ガスと
して、５００〜９００℃の温度で流動熱分解される。こ
こで生成したガスと蒸気状成分は、集塵器■へ輸送され
チャーダスト或は飛散媒体を除去したのち、タール分縮
器■へ送られガスタンク■から循環された石炭乾留ガス
等によって徐冷されて、タール成分は重質タールと軽質
タールに分縮され、タール製品として回収される。ター
ル分縮器から出るガス状成分は、ガスタンクに貯えられ
製品となる。一方、熱分解炉で生成した石炭チャー並び
に集塵器■で回収される固体成分は、媒体とともに溢流
管を通して燃焼炉■に送られ、熱交換器■で予熱された
空気を流動化ガスとして８００〜１１００℃の温度で、
その可燃分燃焼される。燃焼炉■には熱交換器［相］が
設置されており、チャーの燃焼によってスチームを発生
させるとともｌこ媒体を加熱する。高温加熱された媒体
は、熱分解炉への溢流管を通して再び熱分解炉へ循環さ
れ、石炭の分解熱を供給する。燃焼炉■を出る排ガスは
、集塵器■て未燃分、ダストを除去されたのち熱交換器
■で排熱が回収され、除塵器で更にダストを除去して煙
突■を経て大気へ放出される。熱交換器・■て発生した
スチームは、タービンを駆動させ電力の製造に利用され
る。

又、燃焼炉■て蓄積される石炭灰は排出管を経て取り出
され、投棄等の処分がなされる。

本ンステムで利用される媒体には石炭灰、珪砂、オリピ
ン砂等が考えられ、これにＣａ　Ｃｏ　３等のアルカリ
を添加することによって、脱硫も同時に達成することが
できる。

実施例　３ 熱分解装置系には気流層或は流動層を用い、燃焼装置系
には微粉炭燃焼炉を用いる場合。

第３図に本ンステムの概略フローをボす。

第３図に従って本ノステムを説明する。

石炭は熱分解炉■に供給され、ここでは石炭チャーを流
動媒体とし、ガスタンクから供給されタール分縮器■や
熱交換器■、場合によっては燃焼炉■で十分に加熱され
た高温の石炭乾留ガス或は高温排ガス（点線で示した経
路で供給される）を熱源及び搬送媒体として、石炭が５
００〜９００℃でガス、タール、チτ−へ熱分解される
。熱分解炉■を出るこれら生成物は、集塵器Ｑ）で固体
成分（チャー）とガス及び蒸気状成分に分離される。集
塵器■を出るガス及び蒸気状成分はタール分縮器へ送ら
れ、ガスタンク■からのガスと熱交換し、徐冷されて重
質タールと軽質タールに分縮されタール製品として回収
される。分縮器■を出るガス状成分はガスタンク■に送
られ、石炭乾留ガス製品として貯えられる。

一方、集塵器■て分離された石炭チャーは高温に保った
まま燃焼炉■へ送られ、熱交換器り７りで予熱された空
気と混合され、６００〜１３００℃で微粉炭燃焼される
。ここで発生した熱は、燃焼炉２中に設置しである熱交
換器′υ）を加熱し、スチームを発生させタービンを駆
動させて電力を生産するために用いられる。

燃焼炉■を出る懲焼排ガスは、集塵器■て同伴固体状物
を除去後、熱交換器■で廃熱回収かなされ除Ｂ器■で更
にダストを除去して大気へ放出される。

以上の如くして、石炭からガス、タール及び電力か同時
生産される。

上述二側から明らかな如く、本発明は石炭の熱分解と生
成したチャーの燃焼を同一系内で組み合せることによっ
て、チャーの燃焼熱の一部を石炭の乾留熱として、大部
分の燃焼熱は発電用に利用できるよう１こした事に特徴
があり、以下の利点を挙げる事ができる。

１）酸化性ガスの混入がないので、高発＃１量のガスか
回収でき、生成するタールの酸化もなく性状は良好であ
る。

２）熱分解によって、石炭中の窒素、硫黄の大部分がガ
ス、タール中へ移行するので、結果的にチャーの脱硝、
脱硫が図られていて燃焼装置系でのこれらの負荷が軽減
される。

３）熱分解装置系及び燃焼装置系相互での熱の授受が可
能となり、特に、生成した高温チャーをそのまま燃焼で
き廃熱利用が図られた省エネルギータイプの生産ンステ
ムである。

４）石炭の直接ガス化、液化と比べて技術的課題は少な
く、装置の運転も容易である。

５）燃焼炉では、直接生原炭を燃焼することも可能であ
り、電力需要■の変動に容易に対応でき６）生産される
ガス、タールが適正な価格で利用されれば単独発電の場
合よりも経済性に勝る可能性が高い。

なお、本実施例では熱分解炉と燃焼炉のノステム構成を
二側にとどめたが、例えば燃焼炉に高速流動層方式をと
る事などは本発明から容易に類推できる事てあり、本発
明の方法が上述の二側だけに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、熱分解装置に気流層或は高速流動層゛を用い
、燃焼装置に流動層を用いた石炭乾留発電ンステム（Ｉ
）を示すフロシートである。 第２図は、熱分解炉、燃焼炉ともに流動層を用いた石炭
乾留発電ノステム（（１）を示すフロ／−トである。 第３図は、熱分解装置系には気流層或は流動層を用い、
燃焼装置系には微粉炭燃焼炉を用いる場合の７０ノート
である。 ｖＪＩ　　図 略２１２１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭の熱分解装置系と燃焼装置系から構成される脱硫剤
   を添加した媒体循環システムを用いて、熱分解装置系で
   は燃焼装置系で発生した高温媒体（ガス状媒体も含む）
   或は高温排ガスを熱分解装置へ輸送し、その顕熱によっ
   て石炭を熱分解して脱硝、脱硫を図るとともにガスとタ
   ールを製造し、一方、燃焼装置系では熱分解装置系で生
   成し脱硝、脱硫されたチャーを高温のまま媒体とともに
   燃焼装置へ輸送して、すべてを燃焼し、媒体を加熱する
   とともに過剰の余熱を利用して電力を製造することを特
   徴とする石炭からガス、タール及び電力の効率的な同時
   製造方法。