以下、本発明の実施例を添付図面を参照� ��て説明する。

 図1は本発明の改質装置の一実施例を示す 斜正面図、図2は図1の改質装置をII方向から� �た平面図である。

 図1、図2において、1は円筒状を有する改� ��炉であり、改質炉1の一端(図1では上端)には 、ガス化装置2で生成したガス化ガス3の一部� ��第1段ガス化ガス3aとして供給する第1段ガス 化ガス供給路4を設けている。該第1段ガス化� ��ス供給路4は、改質炉1の一端側の外周壁に� �して接線方向から第1段ガス化ガス3aを供給� �るための第1段ノズル5を有し、改質炉1内に� �回流を形成するようにしている。又、改質� �1の前記一端から離反した中間部には、前記� ��ス化装置2からのガス化ガス3の残りを分岐� �て第2段ガス化ガス3bとして供給するように� �た第2段ガス化ガス供給路6を設けている。該 第2段ガス化ガス供給路6は、改質炉1の外周壁 に対して接線方向から第2段ガス化ガス3bを供 給するための第2段ノズル7を有し、改質炉1内 に第1段ノズル5と同方向の旋回流を形成する� ��うにしている。

 前記第1段ガス化ガス供給路4には、該第1� ��ガス化ガス供給路4によって改質炉1に供給� �れる第1段ガス化ガス3aの供給量を調節する� �めの弁等の流量調節手段8を設けている。

 前記改質炉1における一端の端面には酸素9(O ₂ )を供給するための酸素供給路10が設けてあり 、該酸素供給路10は、複数(図2では4個)の酸素 ノズル11を介して改質炉1に接続されており、 該複数の酸素ノズル11により前記第1段ノズル 5から供給される第1段ガス化ガス3aに対する� �素9の混合性を高めるようにしている。前記� ��素供給路10には、該酸素供給路10によって改 質炉1に供給される酸素9の供給量を調節する� ��めの流量調節手段12を設けている。尚、酸� �供給路10は図1に破線で示すように第1段ノズ� ��5に接続することによって、第1段ノズル5を� ��して供給される第1段ガス化ガス3aに対して� ��素9を直接供給するようにしてもよい。

 上記において、酸素供給路10からはガス� �ガス3との燃焼によって改質炉1内に改質に必 要な改質目標温度(900~1400℃)が得られる量の� �素9を流量調節手段12により供給し、又、第1� ��ガス化ガス供給路4からは前記酸素9との燃� �によって前記改質目標温度が得られる量の� �1段ガス化ガス3aを流量調節手段8により供給� ��る。これにより、図3に示すように、改質炉 1の一端側の内部には加熱域Aが形成されるよ� ��にしている。一方、前記第2段ガス化ガス供 給路6は、前記加熱域Aの下流の終了点Xの直下 位置において改質炉1に接続されており、こ� �により、前記加熱域Aの終了点Xから改質炉1� �他端(下端)の間には改質域Bが形成され、該� �質域Bでは改質目標温度である900~1400℃が維� �されるようになっている。尚、改質炉1に対� ��る前記第2段ガス化ガス供給路6の接続位置� �、前記加熱域Aの下流近傍であればよいが、� ��熱域Aの終了点Xの直下位置に接続すると改� �炉1を小型化できるので好ましい。

 ここで、改質目標温度は、改質域Bで実際 に改質を行うときの温度であり、加熱域Aの� �熱温度は前記改質目標温度よりも高い温度� �設定している。即ち、改質目標温度を例え� �1200℃と設定して加熱域Aの加熱温度を同じく 1200℃とした場合には、ガス化装置2から導入� ��れるガス化ガス3の温度が例えば900℃以下で あると、改質域Bに900℃以下の第2段ガス化ガ� ��3bが供給されることによって改質域Bの温度� ��低下され、更に第2段ガス化ガス3b中のター� ��が改質される際の吸熱反応によっても改質� ��Bの温度は低下されることになるため、改質 域Bの温度は例えば1100℃となってしまい改質� ��必要な温度が得られない場合が生じる。こ� ��ため、熱量計算或いは経験則に基づいて、� ��熱域Aの温度を改質域Bでの温度低下分を見� �んだ高い温度に設定する。即ち、加熱域Aの� ��度を例えば1400℃に維持するように流量調節 手段8による第1段ガス化ガス3aの供給量と流� �調節手段12による酸素9の供給量とを調整す� �ことによって、改質域Bの改質目標温度1200℃ が維持されるようにする。

 前記改質炉1の他端には、改質後ガス13を� ��り出すようにした取出流路14が設けてあり� �該取出流路14は前記旋回流を保持するように 改質炉1の外周壁に対して接線方向に接続さ� �ている。

 以下に、図1~図3の実施例の作用を説明す� ��。

 ガス化装置2で生成したガス化ガス3は、� �の一部が第1段ガス化ガス3aとして第1段ガス� ��ガス供給路4により第1段ノズル5を介して改� ��炉1の一端に接線的に供給され、残りのガス 化ガス3は第2段ガス化ガス3bとして第2段ガス� ��ガス供給路6により第2段ノズル7を介して改� ��炉1の一端から離反した中間部に接線的に供 給される。

 一方、酸素供給路10からの酸素9は改質炉1 の一端端面に備えた酸素ノズル11を介して改� ��炉1内に供給される。

 この時、酸素供給路10からは第1段ガス化� ��ス3aとの燃焼によって改質炉1内に改質に必� ��な例えば900~1400℃の改質目標温度が得られ� �量の酸素9を流量調節手段12により供給し、� �、第1段ガス化ガス供給路4からは前記酸素9� �の燃焼によって前記改質目標温度が得られ� �量の第1段ガス化ガス3aを流量調節手段8によ� ��供給し、これによって改質炉1の一端側内部 には図3に示すように加熱域Aが形成される。� ��の時、加熱域Aの加熱温度は、第2段ガス化� �スの供給により改質域Bの温度が低下する温� ��低下分を見込んで高い温度に設定する。

 加熱域Aでは、前記第1段ガス化ガス3a中のH ₂ が先ず選択的に燃焼して温度の上昇が行われ 、続いて第1段ガス化ガス3a中のCO及びCHが燃� �して更に昇温されることにより第1段ガス化� ��ス3a中のタールも燃焼される。そして、上� �加熱域Aの下流の終了点Xでは、前記酸素供給 路10から供給される酸素9は燃え尽きた状態と なる。

 第2段ガス化ガス供給路6による第2段ガス化� ��ス3bは、前記加熱域Aの終了点Xの下流の直下 に供給されるので、酸素が燃え尽きた状態の 改質域Bでは第2段ガス化ガス3b中のH ₂ が燃焼することはなく、改質域Bでは改質反� �のみが促進される。従って、H ₂ 及びCO、CHの濃度が高められた改質後ガス13が 取出流路14から取り出される。

 上記したように、設定された量の第1段ガス 化ガス3aと酸素9を改質炉1の一端に供給して� �焼させることにより、下流側に改質が進む� �質目標温度を維持した改質域Bが形成される� ��うに加熱域Aを形成し、加熱域Aの下流の終� �点Xの直下に形成される改質域Bに第2段ガス� �ガス3bを供給して改質を行うようにしたので 、改質目標温度まで加熱する加熱域Aにおい� �は第1段ガス化ガス3a中のタールも燃焼する� �うになり、加熱域Aの下流の終了点Xの直下に 供給された第2段ガス化ガス3bは、酸素9が燃� �尽きた状態で改質目標温度に維持された改� �域Bにおいて、H ₂ を燃焼させることなく改質反応のみが促進さ れるようになり、よって、H ₂ 濃度が高められた改質後ガス13が得られるよ� ��になる。

 更に、改質域BにおいてはH ₂ が燃焼することなく、改質反応が効果的に促 進されて水素濃度が高められるため、従来に 比して反応時間を短縮することができて、改 質炉1を小型化することができる。

 図4、図5は、本発明の他の実施例を示す� �ので、図4、図5においては、前記第1段ガス� �ガス供給路4が改質炉1を取り巻く環状供給管 15を有しており、該環状供給管15における周� �向等間隔位置には、前記改質炉1に対して接� ��方向に第1段ガス化ガス3aを供給するように� ��た複数の第1段ノズル5aを配置している。

 又、前記第2段供給ガス化ガス路6も改質� �1を取り巻く環状供給管16を有しており、該� �状供給管16における周方向等間隔位置には、 前記改質炉1に対して接線方向に第2段ガス化� ��ス3bを供給するようにした複数の第2段ノズ� ��7aを配置している。

 図4、図5に示すように、改質炉1に対して� ��方向に等間隔且つ接線方向に備えた複数の� ��1段ノズル5a及び第2段ノズル7aを備えると、� ��1段ガス化ガス3a及び第2段ガス化ガス3bは改� ��炉1内に分散供給されるようになり、よって 加熱域Aでの均一な加熱、及び改質域Bでの均� ��な改質反応を行わせることができる。

 なお、本発明は上記実施例にのみ限定さ� ��るものではなく、本発明の要旨を逸脱しな� ��範囲内において種々変更を加え得ることは� ��論である。