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Title:
FLUIDIZED-BED GASIFICATION METHOD AND FACILITY THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/153949
Kind Code:
A1
Abstract:
A fluidized bed gasification facility comprises a fluidized-bed combustion furnace (1), a separator (8) for separating a bed material (11) from exhaust gas, a fluidized-bed gasification furnace (40) into which the bed material (11) is introduced through a down comer (46) and a material is also introduced, a channel for circulating char and the bed material (11) through the fluidized-bed combustion furnace (1), a dispersion section (43) extending in the width direction of a wall portion (41), which is on the side for introducing the bed material and constitutes one side surface of the fluidized-bed gasification furnace (40), and receiving the bed material (11) from the down comer (46), a fluidized gas introduction means (47) for fluidizing the bed material (11) in the dispersion section (43) by blowing fluidized gas there into, and a section (48) for supplying the bed material (11) from the dispersion section (43) into the fluidized-bed gasification furnace (40) uniformly across the overall width on the side for introducing the bed material.

Inventors:
MATSUZAWA YOSHIAKI (JP)
SUDA TOSHIYUKI (JP)
KONDO KENICHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/002662
Publication Date:
December 23, 2009
Filing Date:
June 12, 2009
Export Citation:
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Assignee:
IHI CORP (JP)
MATSUZAWA YOSHIAKI (JP)
SUDA TOSHIYUKI (JP)
KONDO KENICHIRO (JP)
International Classes:
C10J3/54; C10J3/00; C10J3/56
Foreign References:
JP2005041959A2005-02-17
JP2007054793A2007-03-08
JP2007112873A2007-05-10
Attorney, Agent or Firm:
Patent firm YAMADA PATENT OFFICE (JP)
Patent business corporation Yamada patent firm (JP)
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Claims:
 チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する流動層燃焼炉を備え、該流動層燃焼炉から導出される高温流体から分離器を介して流動媒体と排ガスを分離し、分離した流動媒体を降下管を介して流動層ガス化炉に導入すると共に、原料を前記流動層ガス化炉に導入し、前記流動層ガス化炉内でガス化剤が供給された流動層により原料をガス化して生成ガスを取り出し、原料をガス化する際に生成したチャーと流動媒体とを前記流動層燃焼炉に循環してチャーを燃焼させる流動層ガス化方法であって、
 前記降下管からの流動媒体を、流動層ガス化炉の流動媒体導入側壁部の幅方向に沿って延在する分散部へ供給し、分散部へ流動ガスを吹き込んで流動媒体を流動化し、分散部の流動媒体を流動層ガス化炉内へ流動媒体導入側の全幅にわたり略均一に供給する流動層ガス化方法。
 チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する流動層燃焼炉と、
 前記流動層燃焼炉から導出される高温流体から流動媒体と排ガスを分離する分離器と、
 前記分離器で分離した流動媒体を降下管を介して導入すると共に原料を導入し、ガス化剤が供給された流動層により原料をガス化して生成ガスを取り出す流動層ガス化炉と、
 前記流動層ガス化炉で原料をガス化する際に生成したチャーと流動媒体とを流動層燃焼炉に循環する循環流路と、
 前記流動層ガス化炉の一側面を構成する流動媒体導入側壁部の幅方向に沿って延在し、前記降下管から流動媒体を受ける分散部と、
 前記分散部に流動ガスを吹き込んで分散部内の流動媒体を流動させる流動ガス導入手段と、
 前記分散部の流動媒体を流動層ガス化炉内へ流動媒体導入側の全幅にわたり略均一に供給する供給部とを備えたことからなる流動層ガス化設備。
 前記循環流路は、流動媒体導入側壁部の対向する流動層ガス化炉の流動媒体導出側壁部に配置されたことからなる請求項2に記載の流動層ガス化設備。
 前記供給部は、流動媒体導入側壁部の幅方向に対して複数本を並べて配置され、分散部から流動層ガス化炉へ通じる供給管であることからなる請求項2又は3に記載の流動層ガス化設備。
 前記供給部は、流動媒体導入側壁部の幅方向に沿って延在する供給口を備え且つ分散部から流動層ガス化炉へ通じる供給通路を形成することからなる請求項2又は3に記載の流動層ガス化設備。
 前記流動ガス導入手段は、分散部の延在方向に対して複数本を並べて配置される流動ガス導入管を備えたことからなる請求項2又は3に記載の流動層ガス化設備。
 前記降下管は、下方の開口部が分散部内の流動媒体中に位置し、分散部から降下管への燃焼ガスの逆流を防ぐように配置されたことからなる請求項2に記載の流動層ガス化設備。
 前記供給管は、分散部から下方に延在する入側部と、流動媒体を溜めて圧力のシール帯を形成するよう入側部の延在方向を変更する中間部と、該中間部から溢れ出た流動媒体を流動層ガス化炉へ供給するよう中間部から流動層ガス化炉へ通じる出側部とを備え、前記シール帯は流動層ガス化炉から分散部への燃焼ガスの逆流を防止するように構成されたことからなる請求項4に記載の流動層ガス化設備。
 前記降下管は、流動媒体を溜めて圧力のシール帯を形成するよう分離器からの延在方向を変更する中間部と、該中間部から溢れ出た流動媒体を分散部へ供給するよう変更部から分散部へ通じる出側部とを備え、前記シール帯は分散部から降下管の上方への燃焼ガスの逆流を防ぐように構成されたことからなる請求項2に記載の流動層ガス化設備。
 前記分散部と供給通路の間に連通部を備えて分散部から供給通路まで流動媒体導入側壁部と略同じ幅の流路を有し、前記連通部は、分散部と供給通路の間に流動媒体を溜めて圧力のシール帯を形成するよう分散部からの延在方向を変更して形成され、前記シール帯は流動層ガス化炉から分散部への燃焼ガスの逆流を防ぐように構成されたことからなる請求項5に記載の流動層ガス化設備。
 原料を流動層ガス化炉へ複数個所から導入するように構成したことからなる請求項2に記載の流動層ガス化設備。
Description:
流動層ガス化方法及びその設備

 本発明は、原料を流動層によりガス化す 流動層ガス化方法及びその設備に関するも である。

 石炭、バイオマス、汚泥等の原料をガス するための流動層ガス化設備としては、予 高温の流動媒体が供給された流動層ガス化 に原料を供給し、ガス化剤を供給して流動 を形成することにより原料のガス化を行い 生成ガスは外部に取り出す一方、流動層ガ 化炉でのガス化時に生成したチャーと流動 体は流動層燃焼炉に供給してチャーを流動 焼させることにより流動媒体を加熱し、加 した流動媒体は再び前記流動層ガス化炉に 給するようにしたものが既に提案されてい (特許文献1参照)。

 図1は上記特許文献1の流動層ガス化設備 示している。図1の1は流動層燃焼炉であり、 流動層燃焼炉1は、流動層ガス化炉2での原料 ガス化により生成したチャーと流動媒体と 下部から導入すると共に、空気管4から供給 される空気を下部の風箱3から吹き出させる チャーと流動媒体は吹き出される空気によ 流動化されて上昇し、上昇する間にチャー 燃焼して流動媒体が加熱される。5は流動層 焼炉1の流動層に補助原料を供給する補助原 料口、6は流動層燃焼炉1内上部に設けた熱回 用の熱交換器である。

 流動層燃焼炉1の上部にはサイクロンから なる分離器8が移送管7を介して接続されてい 。該分離器8は外筒9と内筒10とを有しており 、流動層燃焼炉1から移送管7へ導出した流動 体を含む高温流体は、外筒9内へ接線方向に 導入されて流動媒体と排ガスとに遠心分離さ れ、粒径が細かい灰分を含む排ガスは内筒10 ら排出され、粒径の粗い未燃チャーを含む 動媒体11は、分離器8の外筒下端に接続され 下方に延びる降下管12により流動層ガス化 2に供給される。

 流動層ガス化炉2は、分離器8で分離され 流動媒体11が降下管12を介して導入される導 部13と、原料供給装置14から供給される原料 26を流動媒体11の熱でガス化するガス化部15と 、導入部13の流動媒体11を流動層16内を通して ガス化部15へ供給するようにした連通部17と 導入部13、連通部17及びガス化部15の下部に って形成されて流動層ガス化炉2内に水蒸気 のガス化剤を供給するボックス部18とを有 ており、ボックス部18にはガス化剤供給ライ ン19が接続されている。尚、図1に示すように 、導入部13とガス化部15を連通部17によって流 動層16の内部で分けているのは、流動層燃焼 1における燃焼ガスが流動層ガス化炉2を通 て分離器8へ逆流するのを防止するためであ 。

 ガス化部15でガス化されなかったチャー 流動媒体は、オーバーフロー管等からなる 環流路25を介して流動層燃焼炉1へ供給され ことにより循環され、流動媒体はチャーの 焼によって再び加熱される。

 ガス化部15に原料26として石炭を供給してガ ス化した場合は、水素(H 2 )、一酸化炭素(CO)、メタン(CH 4 )等のガス成分が混在した生成ガス20が生成さ れ、又、原料26として水分を多く含むバイオ ス等を供給した場合には、前記ガス成分に 量の水蒸気が含まれた生成ガス20が生成さ る。生成ガス20は、排出管21により流動層ガ 化炉2から取り出されて回収器22に導かれ、 成ガス20中に同伴した微粉末23が除去されて 内管24から導出される。そして、生成ガス20 加圧力して例えばガスタービン等に燃料と て供給したり、精製装置に供給して生成ガ 20から所要目的のガスを製造するようにして いる。

 一方、流動層燃焼炉1の高温流体を移送管 7を介して分離器8に導く際には、高温流体中 流動媒体等の粒子が分離堆積して移送管7を 閉塞する問題を回避する必要があり、移送管 7の長さはできるだけ短くするよう流動層燃 炉1と分離器8とを接近させて設けることが考 えられる。図2、図3の構成では、流動層ガス 炉2の流動層燃焼炉1に近い側における左右 部の上部に分離器8,8'を配置して、該分離器8 ,8'を短い長さの移送管7,7'を介して流動層燃 炉1に接続している(特許文献2参照)。

 しかし、図2、図3に示す構成では、降下 12によって流動層ガス化炉2における流動層 焼炉1に近い隅部に供給された流動媒体11は 最短経路27で循環流路25に向かうパスした流 となり、このために未反応のチャーが循環 路25から流出し、流動層燃焼炉1から遠い側 流動層ガス化炉2内には流動媒体が移動しな いデッドスペース部分28による温度が低下し 部分が生じ、これによって流動層ガス化炉2 内部の温度が不均一になるために、流動層ガ ス化炉2による原料26のガス化効率が低下する という問題がある。又、先の図1に示す流動 ガス化設備では、降下管12を介して流動層ガ ス化炉2に供給される流動媒体11が、循環流路 25に向かい最短経路を通って移動するように るため、最短経路に対して左右方向両側の 動層ガス化炉2内には流動媒体11が移動しな デッドスペース部分よる温度が低下した部 が生じ、図2の構成と同様に流動層ガス化炉 2内部の温度が不均一になるために、流動層 ス化炉2による原料26のガス化効率が低下す という問題がある。

 このため、デッドスペース部分に流動媒 11を移動させるように、流動媒体11の移動方 向を規制する耐熱分離壁を備えることが考え られている。図4、図5の構成では、基端が流 層ガス化炉2の最も流動層燃焼炉1に近い壁29 に密着し、先端が流動層ガス化炉2の最も流 層燃焼炉1から遠い壁30との間に連通部31を有 して延びた2つの耐熱分離壁32を、循環流路25 挟んで左右方向に離間して配置している。 れにより、流動層ガス化炉2の内部には、耐 熱分離壁32で分離されて連通部31で連通した U字状の巡行流路33,33'が左右に対称に形成さ る。そして、巡行流路33における壁29に近い 右側の端部の上部には分離器8が配置され、 行流路33'の壁29における左側に近い左側の端 部の上部には分離器8'が配置されている。又 巡行流路33,33'における中央の上部には生成 ス20の取出口34が設けられている。

 流動媒体11が、降下管12を介して、一方の 巡行流路33の右側端部と、他方の巡行流路33' 左側段部にそれぞれ供給される際には、流 媒体11は各巡行流路33,33'をそれぞれ流動層 焼炉1から遠ざかる方向に移動し、連通部31 通って中央の流路で合流して循環流路25に向 かうようになり、結果的に、左右方向両側の デッドスペース部分にも、流動媒体11の停滞 生じることなく流動媒体11を隅々まで巡ら て、流動層ガス化炉2内の温度を均一に保持 ることが可能になる。

特開2005-41959号公報

WO2008/111127

 しかし、石炭等の原料の処理量が大きく るに従い、流動層ガス化炉2で原料を加熱す るための流動媒体11の流量が増加するため、 動層ガス化炉2が大型化して、流動層ガス化 炉2の隅々にまで流動媒体11を行き渡らせるこ とが更に困難になり、所望のガス化量を発生 させることができず、未反応のチャーが排出 されてしまうという問題がある。又、図4、 5の構成のように流動層ガス化炉2内に耐熱分 離壁32等を配置して流動媒体11の移動を規制 る構造にした場合には、流動層ガス化炉2の 造が複雑になり、製造コストが増加すると う問題がある。

 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてな たもので、流動層ガス化炉が大型化した場 であっても流動層ガス化炉の隅々にまで流 媒体を適切に行き渡らせると共に、流動層 ス化炉の構造を単純化し得る流動層ガス化 法及びその設備を提供することを目的とす 。

 本発明は、チャーを燃焼させて流動媒体を 熱する流動層燃焼炉を備え、該流動層燃焼 から導出される高温流体から分離器を介し 流動媒体と排ガスを分離し、分離した流動 体を降下管を介して流動層ガス化炉に導入 ると共に、原料を前記流動層ガス化炉に導 し、前記流動層ガス化炉内でガス化剤が供 された流動層により原料をガス化して生成 スを取り出し、原料をガス化する際に生成 たチャーと流動媒体とを前記流動層燃焼炉 循環してチャーを燃焼させる流動層ガス化 法であって、
 前記降下管からの流動媒体を、流動層ガス 炉の流動媒体導入側壁部の幅方向に沿って 在する分散部へ供給し、分散部へ流動ガス 吹き込んで流動媒体を流動化し、分散部の 動媒体を流動層ガス化炉内へ流動媒体導入 の全幅にわたり略均一に供給する流動層ガ 化方法、にかかるものである。

 本発明は、チャーを燃焼させて流動媒体を 熱する流動層燃焼炉と、
 前記流動層燃焼炉から導出される高温流体 ら流動媒体と排ガスを分離する分離器と、
 前記分離器で分離した流動媒体を降下管を して導入すると共に原料を導入し、ガス化 が供給された流動層により原料をガス化し 生成ガスを取り出す流動層ガス化炉と、
 前記流動層ガス化炉で原料をガス化する際 生成したチャーと流動媒体とを流動層燃焼 に循環する循環流路と、
 前記流動層ガス化炉の一側面を構成する流 媒体導入側壁部の幅方向に沿って延在し、 記降下管から流動媒体を受ける分散部と、
 前記分散部に流動ガスを吹き込んで分散部 の流動媒体を流動させる流動ガス導入手段 、
 前記分散部の流動媒体を流動層ガス化炉内 流動媒体導入側の全幅にわたり略均一に供 する供給部とを備えたことからなる流動層 ス化設備、にかかるものである。

 本発明の流動層ガス化設備において、前 循環流路は、流動媒体導入側壁部の対向す 流動層ガス化炉の流動媒体導出側壁部に配 されている。

 本発明の流動層ガス化設備において、前 供給部は、流動媒体導入側壁部の幅方向に して複数本を並べて配置され、分散部から 動層ガス化炉へ通じる供給管であっても良 。

 本発明の流動層ガス化設備において、前 供給部は、流動媒体導入側壁部の幅方向に って延在する供給口を備え且つ分散部から 動層ガス化炉へ通じる供給通路を形成して 良い。

 本発明の流動層ガス化設備において、前 流動ガス導入手段は、分散部の延在方向に して複数本を並べて配置される流動ガス導 管を備えても良い。

 本発明の流動層ガス化設備において、前 降下管は、下方の開口部が分散部内の流動 体中に位置し、分散部から降下管への燃焼 スの逆流を防ぐように配置されても良い。

 本発明の流動層ガス化設備において、前 供給管は、分散部から下方に延在する入側 と、流動媒体を溜めて圧力のシール帯を形 するよう入側部の延在方向を変更する中間 と、該中間部から溢れ出た流動媒体を流動 ガス化炉へ供給するよう中間部から流動層 ス化炉へ通じる出側部とを備え、前記シー 帯は流動層ガス化炉から分散部への燃焼ガ の逆流を防止するように構成されても良い

 本発明の流動層ガス化設備において、前 降下管は、流動媒体を溜めて圧力のシール を形成するよう分離器からの延在方向を変 する中間部と、該中間部から溢れ出た流動 体を分散部へ供給するよう変更部から分散 へ通じる出側部とを備え、前記シール帯は 散部から降下管の上方への燃焼ガスの逆流 防ぐように構成されても良い。

 本発明の流動層ガス化設備において、前 分散部と供給通路の間に連通部を備えて分 部から供給通路まで流動媒体導入側壁部と 同じ幅の流路を有し、前記連通部は、分散 と供給通路の間に流動媒体を溜めて圧力の ール帯を形成するよう分散部からの延在方 を変更して形成され、前記シール帯は流動 ガス化炉から分散部への燃焼ガスの逆流を ぐように構成されても良い。

 本発明の流動層ガス化設備において、原 を流動層ガス化炉へ複数個所から導入する うに構成しても良い。

 前記分離器から流動層ガス化炉へ流動媒 を供給する際には、前記降下管より流動媒 を、流動層ガス化炉の流動媒体導入側壁部 幅方向に沿って延在する分散部に導入し、 動ガス導入手段から分散部へ流動ガスを吹 込み、流動媒体を流動化して分散部内で均 に分散させ、前記分散部から流動層ガス化 内へ流動媒体導入側の全幅にわたり略均一 流動媒体を供給し、前記流動層ガス化炉内 流動媒体が滞る部分を低減する。

 本発明の流動層ガス化方法及びその設備 よれば、前記流動層ガス化炉内へ流動媒体 入側の全幅にわたり略均一に流動媒体を供 するので、前記流動層ガス化炉が大型化す 場合であっても、流動層ガス化炉の隅々に で流動媒体を行き渡らせることが可能とな 、所望のガス化量を発生させる共に未反応 チャーの排出を防止することができる。又 前記流動層ガス化炉内へ流動媒体を略均一 流すので、流動層ガス化炉内に耐熱分離壁 を設けるような構造を不要にし、流動層ガ 化炉の構造を単純化し、製造コストを低減 ることができるという優れた効果を奏し得 。

従来の流動層ガス化設備の一例を示す 面図である 従来の流動層ガス化設備の他の例を示 側面図である。 図2の平面図である。 従来の流動層ガス化設備の更に他の例 示す側面図である。 図4の平面図である。 本発明の第一の実施例を示す側面図で る。 本発明の第一の実施例であって流動媒 及び流動ガスの流れを示す概念図である。 分散部に流動ガス導入管及び風箱を備 た状態を示す概略図である。 分散部の流動ガス導入手段を示す概略 である。 導入部から流動ガスが噴出する状態を 示す概念図である。 本発明の第二の実施例であって流動媒 体及び流動ガスの流れを示す概念図である。 本発明の第三の実施例であって流動媒 体及び流動ガスの流れを示す概念図である。 本発明の第四の実施例であって流動媒 体及び流動ガスの流れを示す概念図である。 本発明の第五の実施例であって原料を 流動層ガス化炉へ複数個所から導入する状態 を示す概念図である。

 以下、本発明を実施する第一の実施例を 6、図7を参照して説明する。

 第一の実施例は、チャーを燃焼させて流 媒体を加熱する流動層燃焼炉1と、流動層燃 焼炉1から導出される高温流体から流動媒体11 を分離する分離器8と、分離器8で分離した流 媒体11を降下管46を介して導入すると共に原 料26を原料導入部の原料供給装置(図示せず) り導入し、水蒸気、空気、二酸化炭素等の ス化剤が供給されて流動層16を形成する流動 層ガス化炉40とを備え、流動層ガス化炉40に いて高温の流動媒体11と攪拌することで原料 26のガス化を行って生成ガス取出部(図示せず )より生成ガス20を取り出すようにしており、 又、流動層ガス化炉40で原料をガス化する際 生成したチャーと流動媒体11は循環流路25を 介して流動層燃焼炉1に循環するようにして る。ここで、原料26を流動層ガス化炉40に導 する際には、流動媒体の流れに対して上流 に導入し、原料26の反応時間を増やすよう している。

 又、流動層ガス化炉40は、流動層燃焼炉1 ら遠い側の壁面を、流動媒体11が導入され 流動媒体導入側壁部41とすると共に、流動層 燃焼炉1から近い側の壁面を、流動媒体が導 される流動媒体導出側壁部42としており、流 動媒体導入側壁部41の上方近傍には、流動層 ス化炉40の流動媒体導入側壁部41の幅方向に 沿って延在し且つ流動媒体導入側壁部41と略 じ長さを有する円柱状の分散部43が配置さ ている。ここで分散部43の形状は円柱状に限 定されるものでなく、四角柱等の他の立体形 状でも良い。

 分散部43は、内部が仕切面44により、降下 管46からの流動媒体11を一時的に溜める上部 間と、風箱45の下部空間とに仕切られており 、分散部43の上面には、延在方向中央位置で 下管46が接続されると共に、分散部43の下面 には、窒素、二酸化炭素、水蒸気等の流動ガ スを分散部43内に複数個所から導入する流動 ス導入手段47が配置されており、更に分散 43の側面には、流動層ガス化炉40へ接続され 供給部48が接続されている。

 降下管46は、分離器8から斜め下方へ延在 る傾斜管49を備えて分散部43に接続されてお り、降下管46の下方の開口部50は分散部43内の 流動媒体11中に位置し、圧力を縁切するよう シール帯を形成している。

 流動ガス導入手段47は、図8、図9に示すよ うに、分散部43の延在方向(流動媒体導入側壁 部41の幅方向)へ沿って数cmから数十cmの一定 間隔Lで配置された複数の流動ガス導入管51 備えており、分散部43の仕切面44には、図9に 示すように流動ガスの導入口52を周囲面に形 した凸状の導入部53が設けられている。こ で導入部53の導入口52は、図10に示すように 部から外部で向かって上方から下方へ傾斜 るように形成されても良いし、流動ガス導 管51には、図8に示すように、圧力計等の検 手段54と、検出手段54のデータにより開閉す 開閉弁等の開閉手段55とを備えて流動媒体11 の流動状態を調整するようにしても良い。

 供給部48は、分散部43の流動層ガス化炉40 の側面に、分散部43の延在方向へ沿って数 cmから数mの一定の間隔で複数配置される供 管56であり、複数の供給管56は、分散部43よ 下方へ延在して流動層ガス化炉40に接続され 、流動層ガス化炉40内の流動媒体導入側の全 にわたるように流動媒体導入側壁部41の幅 向に対して所定の間隔で配置されている。

 又、石炭等の原料26を流動層ガス化炉40に 供給する供給手段は、分散部43に原料26を供 するように、原料供給装置等から延在する 料供給管(図示せず)を分散部43の一箇所又は 数個所に接続しても良い。

 更に流動層ガス化炉40から流動層燃焼炉1 通じる循環流路25は、流動媒体導入側壁部41 の対向する流動層ガス化炉40の流動媒体導出 壁部42に配置されている。

 以下、本発明の流動層ガス化方法及びそ 設備を実施する第一の実施例の作用を説明 る。

 分離器8から流動層ガス化炉40へ流動媒体1 1を供給する際には、降下管46より流動媒体11 、流動層ガス化炉40の流動媒体導入側壁部41 の幅方向に沿って延在する分散部43に導入し 流動ガス導入手段47から分散部43へ流動ガス を吹き込み、流動媒体11を流動化して分散部4 3内で均一に分散させ、流動媒体11が降下管46 らの投入位置に偏らないようにする。次に 分散部43から複数の供給部48を介して流動層 ガス化炉40内へ流動媒体導入側の全幅にわた 均一に流動媒体11を供給し、流動層ガス化 40内で流動媒体11が滞る部分を低減して流動 ガス化炉40内の流動媒体導出側から流動媒 を導出する。

 このように、第一の実施例の流動層ガス 方法及びその設備によれば、流動層ガス化 40内へ流動媒体導入側の全幅にわたり均一 流動媒体11を供給するので、流動層ガス化炉 40が大型化する場合であっても、流動層ガス 炉40の隅々にまで流動媒体11を行き渡らせる ことが可能となり、所望のガス化量を発生さ せる共に未反応のチャーの排出を防止するこ とができる。又、流動層ガス化炉40内へ流動 体11を均一に流すので、流動層ガス化炉40内 に耐熱分離壁等を設けるような構造を不要に し、流動層ガス化炉40の構造を単純化し、製 コストを低減すると共に保守管理を容易に ることができる。

 分散部43は、流動層ガス化炉40の流動媒体 導入側壁部41の幅方向に沿って延在すると共 流動媒体導入側壁部41と略同じ長さを有す と、流動層ガス化炉40内へ流動媒体導入側の 全幅にわたり均一に流動媒体11を供給するこ が容易になり、流動層ガス化炉40の隅々に で流動媒体11を行き渡らせることができ、所 望のガス化量を適切に発生させる共に未反応 のチャーの排出を容易に防止することができ る。

 循環流路25は、流動媒体導入側壁部41の対 向する流動層ガス化炉40の流動媒体導出側壁 42に配置されると、流動層ガス化炉40内の全 面にわたり均一に流動媒体11を供給すること 容易になり、流動層ガス化炉40の隅々にま 流動媒体11を行き渡らせることができ、所望 のガス化量を適切に発生させる共に未反応の チャーの排出を容易に防止することができる 。

 供給部48は、分散部43から流動層ガス化炉 40へ通じ且つ流動媒体導入側壁部41の幅方向 対して複数本を並べて配置される供給管56で あると、流動層ガス化炉40内へ流動媒体導入 の全幅にわたり均一に流動媒体11を供給す ことが更に容易になり、流動層ガス化炉40の 隅々にまで流動媒体11を行き渡らせることが き、所望のガス化量を適切に発生させる共 未反応のチャーの排出を容易に防止するこ ができる。

 流動ガス導入手段47は、分散部43の延在方 向に対して複数本を並べて配置される流動ガ ス導入管51を備えると、流動ガス導入手段47 より分散部43へ流動ガスを吹き込み、流動媒 体11を分散部43内で均一に分散させ、流動媒 11が降下管46からの投入位置に偏らないよう するので、流動層ガス化炉40内へ流動媒体 入側の全幅にわたり均一に流動媒体11を供給 することが更に容易になり、流動層ガス化炉 40の隅々にまで流動媒体11を行き渡らせるこ ができ、所望のガス化量を適切に発生させ 共に未反応のチャーの排出を容易に防止す ことができる。

 降下管46は、下方の開口部50が分散部43内 流動媒体11中に位置し、分散部43から降下管 46への燃焼ガスの逆流を防ぐように配置され と、分散部43から供給管56を介して流動層ガ ス化炉40へ流動媒体11を好適に供給し、流動 ガス化炉40の隅々にまで流動媒体11を行き渡 せることができ、所望のガス化量を適切に 生させる共に未反応のチャーの排出を容易 防止することができる。

 以下、本発明を実施する第二の実施例を 11を参照して説明する。図6、図7と同一の符 号を付した部分は同一物を表わしている。

 第二の実施例は、第一の実施例の供給部4 8の形状を変形したものであり、第二の実施 の供給部60は、分散部43の流動層ガス化炉40 の側面に、分散部43の延在方向(流動層ガス 炉40の流動媒体導入側壁部41の幅方向)へ沿っ て数十cmから数mの一定の間隔で複数配置され る供給管61であり、複数の供給管61は、夫々 分散部43から下方に延在する入側部62と、入 部62の延在方向を変更するよう、入側部62の 下端から略水平方向に延在する底部側の中間 部63と、底部側の中間部63の先端から上方に 在する上昇側の中間部64と、上昇側の中間部 64の上端から流動層ガス化炉40へ延在して通 る出側部65とを備えており、入側部62、中間 63,64には、流動媒体11を溜めて圧力のシール 帯が形成されると共に前記シール帯に、窒素 、二酸化炭素、水蒸気等の流動ガスを導入し て流動媒体11が常に流動するようにしている 又、複数の供給管61は、流動層ガス化炉40内 の流動媒体導入側の全幅にわたるように流動 媒体導入側壁部41の幅方向に対して所定の間 で配置されている。ここで、入側部62、中 部63,64の形状は、圧力のシール帯を形成する ならば他の形状でも良い。

 分散部43は、第一の実施例と略同様な形 を備えると共に、内部が仕切面44(図8参照)に より、降下管46からの流動媒体11を一時的に める上部空間と、風箱45の下部空間とに仕切 られており、分散部43の上面には、延在方向 央位置で降下管46が接続されると共に、分 部43の下面には、窒素、二酸化炭素、水蒸気 等の流動ガスを分散部43内に複数個所から導 する流動ガス導入手段47が配置されている

 降下管46は、分離器8から斜め下方へ延在 る傾斜管49を備えて分散部43に接続されてお り、降下管46の下方の開口部(図示せず)は分 部43内の流動媒体11の上方に位置するように ている。

 流動ガス導入手段47は、第一例と略同様 、分散部43の延在方向へ沿って数cmから数十c mの一定の間隔Lで配置された複数の流動ガス 入管51を備えており、図8~図10に示すように 散部43の仕切面44には、流動ガスの導入口52 周囲面に形成した凸状の導入部53が設けら ている。ここで導入部53の導入口52は、内部 ら外部で向かって上方から下方へ傾斜する うに形成されても良いし、流動ガス導入管5 1には、圧力計等の検出手段54と、検出手段54 データにより開閉する開閉弁等の開閉手段5 5とを備えて流動媒体11の流動状態を調整する ようにしても良い。

 又、石炭等の原料26を流動層ガス化炉40に 供給する供給手段は、分散部43に原料26を供 するように、原料供給装置等から延在する 料供給管(図示せず)を分散部43の一箇所又は 数個所に接続しても良い。

 更に流動層ガス化炉40から流動層燃焼炉1 通じる循環流路25(図6参照)は、流動媒体導 側壁部41の対向する流動層ガス化炉40の流動 体導出側壁部42に配置されている。

 以下、本発明の流動層ガス化方法及びそ 設備を実施する第二の実施例の作用を説明 る。

 分離器8から流動層ガス化炉40へ流動媒体1 1を供給する際には、降下管46より流動媒体11 、流動層ガス化炉40の流動媒体導入側壁部41 の幅方向に沿って延在する分散部43に導入し 流動ガス導入手段47から分散部43へ流動ガス を吹き込み、流動媒体11を分散部43内で均一 分散させ、流動媒体11が降下管46からの投入 置に偏らないようにする。次に、分散部43 ら複数の供給部60を介して流動層ガス化炉40 へ流動媒体導入側の全幅にわたり均一に流 媒体11を供給し、流動層ガス化炉40内で流動 媒体11が滞る部分を低減して流動層ガス化炉4 0内の流動媒体導出側から流動媒体を導出す 。

 この時、供給部60は、入側部62、中間部63, 64に流動媒体11を溜めて圧力のシール帯を形 し、流動層ガス化炉40内の燃焼ガスが分散部 43内へ逆流しないようにすると共に、上昇側 中間部64から溢れ出た流動媒体11を出側部65 介して流動層ガス化炉40へ供給する。

 このように、第二の実施例の流動層ガス 方法及びその設備によれば、第一の実施例 略同様な効果を得ることができる。又、供 部60の供給管61は、分散部43から下方に延在 る入側部62と、流動媒体11を溜めて圧力のシ ール帯を形成するよう入側部62の延在方向を 更する中間部63,64と、上昇側の中間部64から 溢れ出た流動媒体11を流動層ガス化炉40へ供 するよう中間部64から流動層ガス化炉40へ通 る出側部65とを備え、前記シール帯は流動 ガス化炉40から分散部43への燃焼ガスの逆流 防止するように構成されると、分散部43か 供給管61を介して流動層ガス化炉40へ流動媒 11を好適に供給し、流動層ガス化炉40の隅々 にまで流動媒体11を行き渡らせることができ 所望のガス化量を適切に発生させる共に未 応のチャーの排出を容易に防止することが きる。

 以下、本発明を実施する第三の実施例を 12を参照して説明する。図6、図7と同一の符 号を付した部分は同一物を表わしている。

 第三の実施例は、第一の実施例の降下管4 6の形状を変形したものであり、第三の実施 の降下管70は、分離器8から斜め下方へ延在 る傾斜管71と、傾斜管71の下端から略鉛直方 に延在する降下側の中間部72と、降下側の 間部72の下端から略水平方向に延在する底部 側の中間部73と、底部側の中間部73の先端か 上方に延在する上昇側の中間部74と、上昇側 の中間部74の上端から分散部43へ延在して通 る出側部75とを備えており、中間部72,73,74に 、流動媒体11を溜めて圧力のシール帯が形 されると共に、前記シール帯に、窒素、二 化炭素、水蒸気等の流動ガスを導入して中 部内の流動媒体11が常に流動するようにして いる。ここで、中間部72,73,74の形状は、圧力 シール帯を形成するならば他の形状でも良 。

 分散部43は、第一の実施例と略同様な形 を備えると共に、内部が仕切面44(図8参照)に より、降下管46からの流動層ガス化炉40への 動媒体11を一時的に溜める上部空間と、風箱 45の下部空間とに仕切られており、分散部43 下面には、流動ガスを分散部43内に複数個所 から導入する流動ガス導入手段47が配置され と共に、分散部43の側面には、流動層ガス 炉40へ接続される供給部48が接続されている

 流動ガス導入手段47は、第一例と略同様 、分散部43の延在方向(流動媒体導入側壁部41 の幅方向)へ沿って数cmから数十cmの一定の間 Lで配置された複数の流動ガス導入管51を備 ており、図8~図10に示すように分散部43の仕 面44には、流動ガスの導入口52を周囲面に形 成した凸状の導入部53が設けられている。こ で導入部53の導入口52は、内部から外部で向 かって上方から下方へ傾斜するように形成さ れるようにしても良いし、流動ガス導入管51 は、圧力計等の検出手段54と、検出手段54の データにより開閉する開閉弁等の開閉手段55 を備えて流動媒体11の流動状態を調整する うにしても良い。

 供給部48は、第一の実施例と略同様に、 散部43の流動層ガス化炉40側の側面に、分散 43の延在方向へ沿って数十cmから数mの一定 間隔で複数配置される供給管56であり、複数 の供給管56は、分散部43より下方へ延在して 動層ガス化炉40に接続され、流動層ガス化炉 40内の流動媒体導入側の全幅にわたるよう流 媒体導入側壁部41の幅方向に対して所定の 隔で配置されている。

 又、石炭等の原料26を流動層ガス化炉40に 供給する供給手段は、分散部43に原料26を供 するように、原料供給装置等から延在する 料供給管(図示せず)を分散部43の一箇所又は 数個所に接続しても良い。

 更に流動層ガス化炉40から流動層燃焼炉1 通じる循環流路25(図6参照)は、流動媒体導 側壁部41の対向する流動層ガス化炉40の流動 体導出側壁部42に配置されている。

 以下、本発明の流動層ガス化方法及びそ 設備を実施する第三の実施例の作用を説明 る。

 分離器8から流動層ガス化炉40へ流動媒体1 1を供給する際には、降下管70より流動媒体11 、流動層ガス化炉40の流動媒体導入側壁部41 の幅方向に沿って延在する分散部43に導入し 流動ガス導入手段47から分散部43へ流動ガス を吹き込み、流動媒体11を分散部43内で均一 分散させ、流動媒体11が降下管46からの投入 置に偏らないようにする。次に、分散部43 ら複数の供給部48を介して流動層ガス化炉40 へ流動媒体導入側の全幅にわたり均一に流 媒体11を供給し、流動層ガス化炉40内で流動 媒体11が滞る部分を低減して流動層ガス化炉4 0内の流動媒体導出側から流動媒体を導出す 。

 この時、降下管70は、中間部72,73,74に流動 媒体11を溜めて圧力のシール帯を形成し、分 部43内の燃焼ガスが降下管70の上方へ逆流し ないようにすると共に、上昇側の中間部74か 溢れ出た流動媒体11を出側部75を介して分散 部43へ供給する。

 このように、第三の実施例の流動層ガス 方法及びその設備によれば、第一の実施例 略同様な効果を得ることができる。又、降 管70は、流動媒体11を溜めて圧力のシール帯 を形成するよう分離器8からの延在方向を変 する中間部72,73,74と、中間部から溢れ出た流 動媒体11を分散部43へ供給するよう中間部74か ら分散部43へ通じる出側部75とを備え、前記 ール帯は分散部43から降下管70の上方への燃 ガスの逆流を防ぐように構成されると、分 部43から供給管72,73,74、出側部75を介して流 層ガス化炉40へ流動媒体11を好適に供給し、 流動層ガス化炉40の隅々にまで流動媒体11を き渡らせることができ、所望のガス化量を 切に発生させる共に未反応のチャーの排出 容易に防止することができる。

 以下、本発明を実施する第四の実施例を 13を参照して説明する。図6、図7と同一の符 号を付した部分は同一物を表わしている。

 第四の実施例は、第一の実施例の分散部4 3及び供給部48の形状を変形したものであり、 第四の実施例の分散部80は、流動層ガス化炉4 0の流動媒体導入側壁部41の幅方向に沿って延 在し且つ流動媒体導入側壁部41の上方近傍か 下方に向かう直方体の通路81を備えており 第四の実施例の供給部82は、分散部80と流動 ガス化炉40との間で流動媒体導入側壁部41の 幅方向に沿って延在する供給口83を備え、上 から流動層ガス化炉40内へ通じる供給通路84 を形成している。又、分散部80と供給部82の には、分散部80の下端位置から略水平方向に 延在する底部側の連通部85と、底部側の連通 85の先端から上方に延在して供給部82の供給 通路84の上端に通じる上昇側の連通部86とが えられており、分散部80の通路81から供給部8 2の供給通路84までは流動媒体導入側壁部41と じ幅の流路を形成している。更に分散部80 下部、連通部85,86には流動媒体11を溜めて圧 のシール帯が形成されている。ここで、連 部85,86の形状は、圧力のシール帯を形成す ならば他の形状でも良い。

 一方、分散部80の下端には、流動ガスを 散部80及び連通部85,86内に複数個所から導入 る流動ガス導入手段47が配置されており、 動ガス導入手段47は、分散部80の延在方向(流 動媒体導入側壁部41の幅方向)へ沿って数cmか 数十cmの一定の間隔Lで配置される複数の流 ガス導入管51を備え、分散部80及び連通部85, 86内の流動媒体11が常に流動するようにして る。又、分散部80の下部及び底部側の連通部 85,86が、仕切面(図示せず)により風箱(図示せ )を形成する際には、仕切面に、図8~図10に すように流動ガスの導入口52を周囲面に形成 した凸状の導入部53が設けられても良いし、 入部53の導入口52は、内部から外部で向かっ て上方から下方へ傾斜するように形成される ようにしても良いし、流動ガス導入管51には 圧力計等の検出手段54と、検出手段54のデー タにより開閉する開閉弁等の開閉手段55とを えて流動媒体11の流動状態を調整するよう しても良い。

 又、第一の実施例から第三の実施例で石 等の原料26を流動層ガス化炉40に供給する供 給手段(図6参照)は、第四の実施例において、 分散部80、連通部85,86のシール帯に原料を供 するように、原料供給装置等から延在する 料供給管(図示せず)を分散部80又は連通部85,8 6の一箇所又は複数個所に接続している。

 更に流動層ガス化炉40から流動層燃焼炉1 通じる循環流路25(図6参照)は、流動媒体導 側壁部41の対向する流動層ガス化炉40の流動 体導出側壁部42に配置されている。

 以下、本発明の流動層ガス化方法及びそ 設備を実施する第四の実施例の作用を説明 る。

 分離器8から流動層ガス化炉40へ流動媒体1 1を供給する際には、降下管46より流動媒体11 、流動層ガス化炉40の流動媒体導入側壁部41 の幅方向に沿って延在する分散部80に導入し 流動ガス導入手段47から分散部80の下端へ流 動ガスを吹き込み、流動媒体11を分散部80、 通部85,86内で均一に分散させ、流動媒体11が 下管46からの投入位置に偏らないようにす 。次に、上昇側の連通部86から供給通路84を して流動層ガス化炉40内へ流動媒体導入側 全幅にわたり均一に流動媒体11を供給し、流 動層ガス化炉40内で流動媒体11が滞る部分を 減して流動層ガス化炉40内の流動媒体導出側 から流動媒体を導出する。

 この時、分散部80、連通部85,86は、流動媒 体11を溜めて圧力のシール帯を形成し、流動 ガス化炉40内の燃焼ガスが分散部80の上方へ 逆流しないようにすると共に、供給通路84は 上昇側の連通部86から溢れ出た流動媒体11を 流動層ガス化炉40へ供給する。

 このように、第四の実施例の流動層ガス 方法及びその設備によれば、第一の実施例 略同様な効果を得ることができる。又、供 部82は、流動媒体導入側壁部41の幅方向に沿 って延在する供給口83を備え且つ分散部80の 路81から流動層ガス化炉40へ通じる供給通路8 4を形成すると、流動層ガス化炉40内へ流動媒 体導入側の全幅にわたり均一に流動媒体11を 給することが更に容易になり、流動層ガス 炉40の隅々にまで流動媒体11を行き渡らせる ことができ、所望のガス化量を適切に発生さ せる共に未反応のチャーの排出を容易に防止 することができる。

 更に分散部80と供給通路84の間に連通部85, 86を備えて分散部80の通路81から供給通路84ま 流動媒体導入側壁部41と同じ幅の流路を有 、連通部85,86は、分散部80の通路81と供給通 84の間に流動媒体11を溜めて圧力のシール帯 形成するよう、分散部80からの延在方向を 更して形成され、前記シール帯は流動層ガ 化炉40から分散部80の上方への燃焼ガスの逆 を防ぐように構成されると、分散部80の通 81から連通部85,86、供給部82の供給通路84を介 して流動層ガス化炉40へ流動媒体11を好適に 給し、流動層ガス化炉40の隅々にまで流動媒 体11を行き渡らせることができ、所望のガス 量を適切に発生させる共に未反応のチャー 排出を容易に防止することができる。

 以下、本発明を実施する第五の実施例を 14を参照して説明する。図13と同一の符号を 付した部分は同一物を表わしている。

 第五の実施例は、第四の実施例に示す石 等の原料の供給手段を変更したものであり 原料の供給手段90は、流動媒体導入側壁部41 の幅方向へ沿って一定の間隔で配置される原 料供給管91を備えており、原料供給管91は原 供給装置(図示せず)等により、原料を、流動 媒体の流れに対して上流側から導入するよう に流動層ガス化炉40内へ導入し、原料の反応 間を増やすようにしている。ここで、第五 実施例に示す原料の供給手段は、第一の実 例から第三の実施例に提供しても良い。

 更に、第五の実施例は、第四の実施例と 同様な分散部80、連通部85,86、供給部82、流 ガス導入手段47、循環流路25を備えている。

 以下、本発明の流動層ガス化方法及びそ 設備を実施する第五の実施例の作用を説明 る。

 分離器8から流動層ガス化炉40へ流動媒体1 1を供給する際には、第四例と同様に、降下 46より流動媒体11を、流動層ガス化炉40の流 媒体導入側壁部41の幅方向に沿って延在する 分散部80に導入し、流動ガス導入手段47から 散部80の下端へ流動ガスを吹き込み、流動媒 体11を分散部80、連通部85,86内で均一に分散さ せ、流動媒体11が降下管46からの投入位置に らないようにする。次に、上昇側の連通部86 から供給部82の供給通路84を介して流動層ガ 化炉40内へ流動媒体導入側の全幅にわたり均 一に流動媒体11を供給し、流動層ガス化炉40 で流動媒体11が滞る部分を低減して流動層ガ ス化炉40内の流動媒体導出側から流動媒体を 出する。

 又、同時に、原料の供給手段90は、石炭 の原料を複数の原料供給管91を介して流動層 ガス化炉40内へ複数個所から導入する。

 このように、第五の実施例の流動層ガス 方法及びその設備によれば、第四の実施例 略同様な効果を得ることができる。又、原 を流動層ガス化炉40へ複数個所から導入す ように構成すると、原料を分散して流動層 ス化炉40へ導入し得るので、所望のガス化量 を適切に発生させる共に未反応のチャーの排 出を容易に防止することができる。

 なお、本発明の流動層ガス化方法及びそ 設備は、流動層ガス化炉内へ流動媒体導入 の全幅にわたり均一に流動媒体を供給する らば他の形状や構成を備えても良いこと、 散部へ流動媒体を供給する降下管を複数本 しても良いこと、その他、本発明の要旨を 脱しない範囲内において種々変更を加え得 ことは勿論である。

  1   流動層燃焼炉
  8   分離
 11   流動媒体
 25   循環流路
 26   原料
 40   流動層ガス化炉
 41   流動媒体導入側壁部
 43   分散部
 46   降下管
 47   流動ガス導入手段
 48   供給部
 50  開口部
 51   流動ガス導入管
 56   供給管
 60   供給部
 61   供給管
 62   入側部
 63   底部側の中間部
 64   上昇側の中間部
 65   出側部
 70   降下管
 72   降下側の中間部
 73   底部側の中間部
 74   上昇側の中間部
 75   出側部
 80   分散部
 82   供給部
 83   供給口
 84   供給通路
 85   底部側の連通部
 86   上昇側の連通部