JP2007528974A - Gasification system - Google Patents

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Abstract

ガス化システムは、廃棄物をガス化して可燃ガスを生成するガス化炉（１）とガス化炉（１）でガス化によって生成されたチャー及び／又はタールを燃焼する燃焼炉（２）を備える。ガス化システムは、燃焼炉（２）から排出される燃焼ガスをガス化炉（１）と燃焼炉（２）に戻すリターンラインも備える。The gasification system includes a gasification furnace (1) that gasifies waste to generate combustible gas and a combustion furnace (2) that burns char and / or tar generated by gasification in the gasification furnace (1). Prepare. The gasification system also includes a return line for returning the combustion gas discharged from the combustion furnace (2) to the gasification furnace (1) and the combustion furnace (2).

Description

本発明は、一般廃棄物、産業廃棄物、廃プラスチックなどの各種廃棄物やバイオマス、あるいは、石炭、固形化燃料（ＲＤＦ）などの可燃性原料をガス化炉又はガス化室でガス化し、ガス化により発生した可燃性有価ガスを回収するガス化システムに関するものである。   In the present invention, various kinds of waste such as general waste, industrial waste, waste plastic and biomass, or combustible raw materials such as coal and solid fuel (RDF) are gasified in a gasification furnace or gasification chamber, The present invention relates to a gasification system for recovering combustible valuable gas generated by gasification.

廃棄物等の焼却技術としてガス化溶融炉が開発されている。ガス化溶融炉は、廃棄物をガス化して可燃性ガスにし、可燃性ガスをガス化後直ちに高温燃焼させる燃焼させるガス化装置を有している。高温燃焼には、灰の溶融による減容化、無害化、燃焼効率改善、すなわち焼却灰中の未燃分減少や低空気比運転による排ガス量減少などの利点がある。   Gasification and melting furnaces have been developed as a technology for incineration of waste. The gasification melting furnace has a gasification apparatus that combusts waste to gasify it into a combustible gas and burns the combustible gas immediately after gasification at a high temperature. High-temperature combustion has advantages such as volume reduction by demolition of ash, detoxification, improvement of combustion efficiency, that is, reduction of unburned ash in incineration ash and reduction of exhaust gas amount by low air ratio operation.

しかしながら、エネルギー利用という観点では従来の焼却炉と同様に全て熱に変換してしまうため効率に限界があり、保存できるエネルギーを生産することもできないという問題があった。   However, from the viewpoint of energy utilization, there is a problem that efficiency is limited because all the heat is converted into heat in the same manner as conventional incinerators, and energy that can be stored cannot be produced.

上記のようなことから、最近では、ガス化装置で発生したガス（以後「生成ガス」と称する）を燃焼させてしまうのではなく、あくまでも「ガス」として利用する技術が開発されるようになった。製品ガスはガスタービンやガスエンジン、燃料電池などの発電装置の燃料や液体燃料合成の原料に使用する。   Because of the above, recently, a technique for using gas as a “gas” rather than burning a gas generated in a gasifier (hereinafter referred to as “product gas”) has been developed. It was. Product gas is used as fuel for power generators such as gas turbines, gas engines, and fuel cells, and as a raw material for liquid fuel synthesis.

製品ガスを利用した発電と熱回収による発電とを組み合わせたコージェネレーションシステムは、エネルギー利用効率を改善するものであり、廃棄物分野だけではなく火力発電分野においても高効率石炭火力発電技術として開発が進められている。また、液体燃料合成の原料として製品ガスを利用する技術は、従来捨てられていたエネルギー資源から、保存できるエネルギーを生み出すことができるため、エネルギー安定供給の確保と総合的な危機管理を含む将来のエネルギーセキュリティーに貢献する技術となる。   A cogeneration system that combines power generation using product gas and power generation using heat recovery improves energy utilization efficiency and has been developed as a highly efficient coal-fired power generation technology not only in the waste field but also in the thermal power field. It is being advanced. In addition, the technology that uses product gas as a raw material for liquid fuel synthesis can generate energy that can be stored from energy resources that were previously discarded. This technology contributes to energy security.

固定炭素が多い石炭や木質系バイオマス等の原料をガス化装置でガス化した場合、固定炭素を多く含むチャーが発生する。該チャーは燃焼速度が揮発性ガスと比較して極端に遅いため、ガス化装置内に蓄積される。該ガス化装置内に蓄積されたチャーは、操業上問題となることが多い。例えばガス化装置が流動層炉で構成されている場合は、チャーは比重が流動媒体より軽いため流動層表面に蓄積される。従って、不燃物を抜き出すため炉底から流動媒体の抜き出しを行ってもチャーは抜けず、流動媒体ばかり抜けて炉内がチャーベッド化し、すなわち炉内に多量のチャーが蓄積した流動層となり、チャーの粒径が大きいため流動不良となって操業停止に至る場合がある。   When raw materials such as coal and woody biomass with a large amount of fixed carbon are gasified with a gasifier, char containing a large amount of fixed carbon is generated. The char accumulates in the gasifier because the combustion rate is extremely slow compared to volatile gases. Char accumulated in the gasifier is often an operational problem. For example, when the gasifier is composed of a fluidized bed furnace, char is accumulated on the surface of the fluidized bed because the specific gravity is lighter than that of the fluidized medium. Therefore, even if the fluid medium is extracted from the bottom of the furnace in order to extract non-combustible materials, the char does not come out, only the fluid medium comes out and the inside of the furnace becomes a char bed. Due to the large particle size, the flow may become poor and operation may be stopped.

チャー燃焼速度とガス燃焼速度との関係は、チャー燃焼速度≦ガス燃焼速度の関係にあるから、通常はチャーの燃焼より先にガスの燃焼によって酸素を消費する。従って、チャーの蓄積量を抑えるためにチャーの燃焼量を増加させようとして酸素を吹き込んでも、可燃ガスが燃焼してしまう。すなわち、可燃性ガスのエネルギーを必要以上に熱に変換してしまう。むろん酸素を吹き込んだ分、炉内温度は上昇するため、温度上昇によるチャー燃焼効率の改善効果もあるが、チャー燃焼速度に与える影響はあまり大きくない。   Since the relationship between the char combustion rate and the gas combustion rate is a relationship of char combustion rate ≦ gas combustion rate, oxygen is usually consumed by gas combustion prior to char combustion. Therefore, even if oxygen is blown in order to increase the amount of char combustion in order to suppress the amount of accumulated char, the combustible gas is combusted. That is, the energy of the combustible gas is converted to heat more than necessary. Of course, since the furnace temperature rises as much as oxygen is blown, there is an effect of improving the char combustion efficiency due to the temperature rise, but the effect on the char combustion rate is not so great.

上記のようにガス化装置とは別に、チャー燃焼装置を設け、ガス化装置からチャーを抜き取って燃焼させることにより、次のようなメリットが生じる。
（１）ガス化装置とは独立したチャー燃焼に適した条件（燃焼温度や滞留時間など）での燃焼が可能である。
（２）チャー燃焼を目的として投入した酸素で製品ガスとなるガスを燃焼させてしまうことがない。
（３）可燃性ガスがチャー燃焼ガスによって希釈されることがない。したがって、高カロリーガスを取り出せる。
（４）製品としての価値が高い可燃性ガスと、価値の低い燃焼ガスをそれぞれ独自に利用できる。
（５）原料が石炭や木質系バイオマスなどのように固定炭素の多い場合、多量に排出されるチャーを抜き出して廃棄した場合、原料をそのまま完全燃焼させる場合よりもエネルギー利用率が低くなる。チャー燃焼装置でチャーを燃焼してその熱を、ガス化装置や劣化触媒再生装置の熱源などとして利用することで原料のエネルギー利用率が改善される。 As described above, a char combustion device is provided separately from the gasification device, and the char is extracted from the gasification device and burned to produce the following merit.
(1) Combustion under conditions suitable for char combustion (combustion temperature, residence time, etc.) independent of the gasifier is possible.
(2) Oxygen introduced for the purpose of char combustion does not burn the gas that becomes the product gas.
(3) The combustible gas is not diluted by the char combustion gas. Therefore, high calorie gas can be taken out.
(4) Combustible gas with high value as a product and combustion gas with low value can be used independently.
(5) When the raw material is a large amount of fixed carbon such as coal or woody biomass, the energy utilization rate is lower than when the raw material is completely burned as it is when a large amount of char is extracted and discarded. The energy utilization rate of the raw material is improved by burning the char in the char combustion device and using the heat as a heat source for the gasifier or the deteriorated catalyst regeneration device.

チャーのガス化速度が遅いため、単位時間あたりのチャーのガス化量を増やそうとすると、炉床容積を非常に大きくしなければならない。このため、チャーを全量ガス化させて製品ガスとするのは難しい。したがって、固定炭素の多い原料のガス化においては、炭素転換率（燃料中のカーボンがガスに転換される割合）がよく評価の基準となる。しかしながら、容易にガス化されない或いはガスになりにくい固定炭素については、ガス化できなくとも上記のようにチャー燃焼装置を設けて燃焼させることにより、そのエネルギーは熱として利用できる。   Since the gasification rate of char is slow, if the gasification rate of char per unit time is increased, the hearth volume must be made very large. For this reason, it is difficult to gasify the entire amount of char into product gas. Therefore, in the gasification of a raw material with a large amount of fixed carbon, the carbon conversion rate (ratio at which carbon in the fuel is converted into gas) is a good evaluation criterion. However, for fixed carbon that is not easily gasified or difficult to become a gas, even if it cannot be gasified, the char combustion device is provided and burned as described above, so that its energy can be used as heat.

従来のガス化によるコージェネレーションの考え方では、チャーの燃焼による燃焼排ガスは、その顕熱を蒸気で回収し発電することもできる。しかしながら、比較的低温度でのガス化ガスを製造する場合は、チャーの燃焼による燃焼排ガスは、ボイラなどで熱回収するよりも、製品ガスのガス化および熱分解用の触媒の再生に必要な熱源として利用して、ガス化室をより低温で運転する方がエネルギー利用率が高くなる。   In the conventional concept of cogeneration by gasification, the combustion exhaust gas from char combustion can recover the sensible heat with steam and generate electricity. However, when producing gasified gas at a relatively low temperature, the combustion exhaust gas from char combustion is required for gasification of product gas and regeneration of the catalyst for pyrolysis rather than heat recovery with a boiler or the like. When the gasification chamber is operated as a heat source at a lower temperature, the energy utilization rate is higher.

各種廃棄物やバイオマスをガス化して可燃性有価ガスを回収するガス化装置と、ガス化装置で残渣として発生するチャーやタールを燃焼させる燃焼装置を備えた従来型ガス化システムでは、燃焼装置から排出される燃焼ガスは大気へ放出されていた。   In conventional gasification systems equipped with a gasifier that gasifies various wastes and biomass to recover combustible valuable gas, and a combustion device that burns char and tar generated as residues in the gasifier, The exhausted combustion gas was released to the atmosphere.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、一般廃棄物、産業廃棄物、廃プラスチックなどの各種廃棄物やバイオマス、あるいは、石炭、固形化燃料（ＲＤＦ）などの可燃性原料をガス化して可燃性有価ガスを回収するガス化炉又はガス化室と、ガス化炉又はガス化室で残渣として発生するチャーやタールを導入して燃焼させる燃焼炉又は燃焼室を備えたガス化システムを提供することを目的としている。ガス化システムは、燃焼炉又は燃焼室から排出される燃焼ガスを燃焼炉又は燃焼室とガス化炉又はガス化室に戻すことにより、大気中に排ガスを放出することがなく、無煙突とすることができる。   The present invention has been made in view of the above points, and various kinds of waste such as general waste, industrial waste and waste plastic, biomass, or combustible raw materials such as coal and solidified fuel (RDF) are used as gas. Gasification system comprising a gasification furnace or gasification chamber that recovers flammable valuable gas and a combustion furnace or combustion chamber that introduces and burns char or tar generated as a residue in the gasification furnace or gasification chamber The purpose is to provide. The gasification system returns the combustion gas discharged from the combustion furnace or the combustion chamber to the combustion furnace or the combustion chamber and the gasification furnace or the gasification chamber, so that the exhaust gas is not released into the atmosphere, and the chimney is eliminated. be able to.

本発明の第１の態様によれば、可燃物をガス化して可燃ガスを生成するガス化炉と、前記ガス化炉におけるガス化によって生成されたチャー及び／又はタールを燃焼する燃焼炉とを備えたガス化システムが提供される。ガス化システムは、前記燃焼炉から排出される燃焼ガスを前記燃焼炉と前記ガス化炉に戻すリターンラインを備えている。   According to the first aspect of the present invention, a gasification furnace that gasifies a combustible material to generate a combustible gas, and a combustion furnace that burns char and / or tar generated by gasification in the gasification furnace. An equipped gasification system is provided. The gasification system includes a return line that returns the combustion gas discharged from the combustion furnace to the combustion furnace and the gasification furnace.

本発明の第２の態様によれば、統合型ガス化炉を備えたガス化システムが提供される。統合型ガス化炉は、可燃物をガス化して可燃ガスを生成するガス化室と、前記ガス化室におけるガス化によって生成されたチャー及び／又はタールを燃焼する燃焼室とを備えている。ガス化システムは、前記燃焼室から排出される燃焼ガスを前記燃焼室と前記ガス化室に戻すリターンラインを備えている。   According to the 2nd aspect of this invention, the gasification system provided with the integrated gasification furnace is provided. The integrated gasification furnace includes a gasification chamber that gasifies combustible materials to generate combustible gas, and a combustion chamber that burns char and / or tar generated by gasification in the gasification chamber. The gasification system includes a return line that returns the combustion gas discharged from the combustion chamber to the combustion chamber and the gasification chamber.

本発明によれば、ガス化システムから排ガスが大気中に放出されることがないため、大気を汚染させることがない。また、ガス化システムから排ガスが大気中に放出されることがないため、排ガス処理施設を簡素化することができる。さらに、大気中に排ガスを放出することがないため無煙突とすることができ、クリーンなシステムを実現することができる。   According to the present invention, since the exhaust gas is not released from the gasification system into the atmosphere, the atmosphere is not polluted. Further, since the exhaust gas is not released into the atmosphere from the gasification system, the exhaust gas treatment facility can be simplified. Furthermore, since no exhaust gas is released into the atmosphere, a smokeless stack can be obtained, and a clean system can be realized.

前記燃焼炉又は燃焼室へ戻す燃焼ガスに酸素を加えてもよい。前記ガス化炉又はガス化室に蒸気または不活性ガスを加えてもよい。前記燃焼ガスを前記ガス化炉又はガス化室以降の部分へ供給してもよい。前記ガス化炉又はガス化室へ戻す燃焼ガス中の酸素濃度を５％以下としてもよい。前記ガス化炉又はガス化室の温度を３５０〜９５０℃としてもよい。前記燃焼炉又は燃焼室の温度を６００〜１０００℃としてもよい。   Oxygen may be added to the combustion gas returned to the combustion furnace or combustion chamber. Steam or inert gas may be added to the gasification furnace or gasification chamber. You may supply the said combustion gas to the part after the said gasification furnace or a gasification chamber. The oxygen concentration in the combustion gas returned to the gasification furnace or gasification chamber may be 5% or less. The temperature of the gasification furnace or gasification chamber may be 350 to 950 ° C. The temperature of the combustion furnace or combustion chamber may be 600 to 1000 ° C.

ガス化システムは、前記ガス化炉又はガス化室におけるガス化によって生成された可燃ガスの一部を利用して灰を溶融する溶融炉をさらに備えていてもよい。この場合に、前記溶融炉から排出された燃焼ガスを前記燃焼炉又は燃焼室へ戻してもよい。   The gasification system may further include a melting furnace for melting ash using a part of combustible gas generated by gasification in the gasification furnace or the gasification chamber. In this case, the combustion gas discharged from the melting furnace may be returned to the combustion furnace or the combustion chamber.

ガス化システムは、前記燃焼炉又は燃焼室から排出される燃焼ガスに水を噴霧する水噴霧式ガス冷却塔をさらに備えていてもよい。ガス化システムは、前記ガス化炉又はガス化室から排出される可燃ガスのラインに設けられたスクラバと、前記燃焼炉又は燃焼室から排出される燃焼ガスに前記スクラバから排出される水を噴霧する水噴霧式ガス冷却塔とをさらに備えていてもよい。   The gasification system may further include a water spray type gas cooling tower that sprays water on the combustion gas discharged from the combustion furnace or the combustion chamber. The gasification system includes a scrubber provided in a combustible gas line discharged from the gasification furnace or the gasification chamber, and sprays water discharged from the scrubber onto the combustion gas discharged from the combustion furnace or the combustion chamber. And a water spray type gas cooling tower.

ガス化システムは、前記燃焼炉又は燃焼室から排出される燃焼ガスと、前記燃焼炉又は燃焼室および前記ガス化炉又はガス化室に戻す燃焼ガスとの間で熱交換を行なう流動化ガス加熱器をさらに備えていてもよい。ガス化システムは、前記ガス化炉又はガス化室から排出される可燃ガス中のタール分解を行なう高温炉をさらに備えていてもよい。   The gasification system comprises fluidized gas heating that exchanges heat between the combustion gas discharged from the combustion furnace or combustion chamber and the combustion gas returned to the combustion furnace or combustion chamber and the gasification furnace or gasification chamber. A vessel may be further provided. The gasification system may further include a high-temperature furnace that performs tar decomposition in the combustible gas discharged from the gasification furnace or the gasification chamber.

前記ガス化炉又はガス化室は、硅砂および触媒粒子の少なくとも１つを含む流動媒体を有する流動層炉であってもよい。前記燃焼炉又は燃焼室は、硅砂および触媒粒子の少なくとも１つを含む流動媒体を有する流動層炉であってもよい。   The gasification furnace or gasification chamber may be a fluidized bed furnace having a fluidized medium containing at least one of cinnabar sand and catalyst particles. The combustion furnace or combustion chamber may be a fluidized bed furnace having a fluidized medium containing at least one of cinnabar sand and catalyst particles.

ガス化システムは、前記ガス化炉又はガス化室から排出される可燃ガスを冷却して、可燃ガス中の水分を除去するガス冷却装置をさらに備えていてもよい。ガス化システムは、前記燃焼炉又は燃焼室から排出される燃焼ガスを冷却して、燃焼ガス中の水分を除去するガス冷却装置をさらに備えていてもよい。   The gasification system may further include a gas cooling device that cools the combustible gas discharged from the gasification furnace or the gasification chamber and removes moisture in the combustible gas. The gasification system may further include a gas cooling device that cools the combustion gas discharged from the combustion furnace or the combustion chamber to remove moisture in the combustion gas.

本発明の上述した目的ならびにその他の目的および効果は、本発明の好ましい実施形態を一例として図示した添付図面と照らし合わせれば、以下に述べる説明から明らかになるであろう。   The above object and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description in light of the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention by way of example.

以下、本発明の実施形態に係るガス化システムについて図１〜図１０を参照して説明する。   Hereinafter, the gasification system which concerns on embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS.

図１は、本発明のガス化システムの原理を説明する概略図である。図１に示すガス化システムは、流動層を有するガス化炉１と燃焼炉２とから構成されている。図１において、各種廃棄物やバイオマスなどの可燃物はガス化炉１に供給され、各種廃棄物やバイオマスはガス化（熱分解）されて可燃ガスとチャーが生成される。ガス化炉１内でのガス化（熱分解）により発生した可燃性有価ガスは、動力回収やエネルギー回収に利用され、あるいは化学合成用の原料として利用される。ガス化（熱分解）で発生した残渣であるチャーやタールは、燃焼炉２に導入されて、燃焼炉２に供給される酸素によって燃焼される。燃焼炉２内での燃焼により発生した顕熱は、ガス化炉１のガス化熱源として利用される。燃焼炉２に導入されたチャーやタールの主成分は炭素であるので、燃焼炉２内での燃焼によって、ＣＯ２を主成分とする燃焼ガスが発生する。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the principle of the gasification system of the present invention. The gasification system shown in FIG. 1 includes a gasification furnace 1 having a fluidized bed and a combustion furnace 2. In FIG. 1, combustibles such as various wastes and biomass are supplied to the gasification furnace 1, and various wastes and biomass are gasified (thermally decomposed) to generate combustible gas and char. The combustible valuable gas generated by gasification (thermal decomposition) in the gasification furnace 1 is used for power recovery and energy recovery, or is used as a raw material for chemical synthesis. Char and tar, which are residues generated by gasification (pyrolysis), are introduced into the combustion furnace 2 and burned by oxygen supplied to the combustion furnace 2. The sensible heat generated by the combustion in the combustion furnace 2 is used as a gasification heat source of the gasification furnace 1. Since the main component of char and tar introduced into the combustion furnace 2 is carbon, combustion in the combustion furnace 2 generates combustion gas containing CO 2 as the main component.

燃焼炉２で発生した燃焼ガスの一部は、燃焼炉２の流動化ガスとして戻され、残りの燃焼ガスは、ガス化炉１の流動化ガスとして戻される。燃焼炉２で発生した燃焼ガスを燃焼炉２とガス化炉１へ戻すためにブースター３を用いる。ブースター３を利用することから、燃焼炉２の後段に、燃焼ガスを冷却するための熱交換器４と燃焼ガス中のダストを除去するための集塵装置５が設置されている。燃焼炉２に戻された燃焼ガスは、燃焼炉２の流動媒体を流動化させる機能と、酸素を希釈させて局所燃焼を回避する機能を果たす。燃焼炉２において、チャーやタールを流動層内で燃焼させるのに適した流動化状態になるように、燃焼炉２に戻す燃焼ガスの量が調整される。   A part of the combustion gas generated in the combustion furnace 2 is returned as fluidized gas in the combustion furnace 2, and the remaining combustion gas is returned as fluidized gas in the gasifier 1. A booster 3 is used to return the combustion gas generated in the combustion furnace 2 to the combustion furnace 2 and the gasification furnace 1. Since the booster 3 is used, a heat exchanger 4 for cooling the combustion gas and a dust collector 5 for removing dust in the combustion gas are installed at the subsequent stage of the combustion furnace 2. The combustion gas returned to the combustion furnace 2 fulfills the function of fluidizing the fluid medium of the combustion furnace 2 and the function of diluting oxygen to avoid local combustion. In the combustion furnace 2, the amount of the combustion gas returned to the combustion furnace 2 is adjusted so as to be in a fluidized state suitable for burning char and tar in the fluidized bed.

燃焼炉２には、チャーやタールを安定燃焼させるために燃焼に必要な理論酸素量よりも、わずかに多い量の酸素を供給する。燃焼炉２に供給する酸素が多すぎると、燃焼ガス中の酸素濃度が高くなり、それがガス化炉１に戻った際に、可燃ガスの一部を燃焼させて、可燃ガスの品質（カロリー）が低下するので好ましくない。燃焼ガス中の酸素濃度は、５％以下、好ましくは１％以下であることが望ましい。上述したように、燃焼炉２から排出される燃焼ガスの一部は燃焼炉２に戻される。燃焼炉２に戻す燃焼ガスの量は、燃焼炉２の流動化と、酸素希釈に適切な量に調整される。残りの燃焼ガスはガス化炉１に供給される。すなわち、燃焼炉２からは、燃焼ガスは大気に放出されない。燃焼ガスは、煙突から大気放出されないので、ＣＯが含まれていてもかまわない。例えば、燃焼温度が低いことにより、局所的不完全燃焼により、ＣＯが生じてもかまわない。ガス化炉１に供給する燃焼ガスは、ガス化炉１の流動媒体を流動化させる機能を果たす。流動媒体は、硅砂および触媒粒子の少なくとも１つを含んでいてもよい。   The combustion furnace 2 is supplied with a slightly larger amount of oxygen than the theoretical amount of oxygen necessary for combustion in order to stably burn char and tar. If too much oxygen is supplied to the combustion furnace 2, the oxygen concentration in the combustion gas becomes high, and when it returns to the gasification furnace 1, a part of the combustible gas is burned, and the quality of the combustible gas (calories) ) Is not preferable. The oxygen concentration in the combustion gas is desirably 5% or less, preferably 1% or less. As described above, a part of the combustion gas discharged from the combustion furnace 2 is returned to the combustion furnace 2. The amount of combustion gas returned to the combustion furnace 2 is adjusted to an amount appropriate for fluidization of the combustion furnace 2 and oxygen dilution. The remaining combustion gas is supplied to the gasification furnace 1. That is, the combustion gas is not released from the combustion furnace 2 to the atmosphere. Since the combustion gas is not released into the atmosphere from the chimney, it may contain CO. For example, CO may be generated by local incomplete combustion due to a low combustion temperature. The combustion gas supplied to the gasification furnace 1 functions to fluidize the fluid medium of the gasification furnace 1. The fluid medium may include at least one of cinnabar and catalyst particles.

ガス化炉１に供給する燃焼ガス量が、ガス化炉１の流動化ガスとして適切な量よりも多いときには、すなわち、廃棄物の発熱量が小さく、燃焼量が多い場合には、過剰分をガス化炉１の流動層以降の部分へ供給してもよい。例えば、ガス化炉１のフリーボードに戻してもよい。   When the amount of combustion gas supplied to the gasification furnace 1 is larger than the amount appropriate for the fluidizing gas of the gasification furnace 1, that is, when the heat generation amount of the waste is small and the combustion amount is large, the excess amount is increased. You may supply to the part after the fluidized bed of the gasification furnace 1. For example, it may be returned to the free board of the gasification furnace 1.

しかしながら、燃焼ガスをフリーボードに戻す場合、燃焼ガスは冷却されておりフリーボード温度より低いため、フリーボード温度が低下して、タールの熱分解速度が遅くなる。したがって、可燃性有価ガス中タール濃度が増加して、タール付着トラブル等が生じる場合には、燃焼ガスをガス化炉１をバイパスさせて、ガス化炉１の後段の生成ガスが冷却されたところに供給するのがよい。ガス化炉１に供給する燃焼ガス量が、ガス化炉１の流動化ガスとして適切な量よりも多いときには、すなわち、廃棄物の発熱量が小さく、燃焼量が多い場合には、過剰分の燃焼ガスを吸着するなどの手段により固定化することで、ＣＯ２を固定化することもできる。本発明のガス化システムにおける燃焼ガスは、通常の燃焼炉、焼却炉、ボイラ、ガス化溶融炉などの排ガスと比べて、ＣＯ２濃度が高い。すなわち、本発明のガス化システムにおける燃焼ガスは、窒素を含まず、かつ、水分濃度が低い。このため、本発明のガス化システムにおける燃焼ガスは、ＣＯ２を固定化する場合に有利である。燃焼ガスの過剰分が多く、生成ガスを希釈しすぎてしまう場合には、生成ガスラインに、炭酸ガスを吸収するＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ２Ｏなどの触媒を有する触媒充填塔または二酸化炭素を吸収する湿式ガス吸収塔を設けて二酸化炭素を吸収させることによって、生成ガスの可燃ガス濃度を高くすることも有効である。 However, when the combustion gas is returned to the freeboard, since the combustion gas is cooled and lower than the freeboard temperature, the freeboard temperature is lowered and the thermal decomposition rate of tar is reduced. Therefore, when the tar concentration in the flammable valuable gas is increased and a tar adhesion trouble or the like occurs, the combustion gas is bypassed through the gasification furnace 1 and the product gas after the gasification furnace 1 is cooled. Good to supply. When the amount of combustion gas supplied to the gasification furnace 1 is larger than the amount appropriate as the fluidizing gas of the gasification furnace 1, that is, when the heat generation amount of the waste is small and the combustion amount is large, the excess amount CO 2 can also be immobilized by immobilization by means such as adsorbing combustion gas. The combustion gas in the gasification system of the present invention has a higher CO 2 concentration than the exhaust gas of a normal combustion furnace, incinerator, boiler, gasification melting furnace and the like. That is, the combustion gas in the gasification system of the present invention does not contain nitrogen and has a low moisture concentration. Therefore, combustion gas in the gasification system of the present invention is advantageous for immobilizing the CO 2. If the combustion gas is excessive and the product gas is diluted too much, the product gas line absorbs a catalyst packed tower having a catalyst such as CaO, MgO, and K 2 O that absorbs carbon dioxide, or carbon dioxide. It is also effective to increase the combustible gas concentration of the produced gas by providing a wet gas absorption tower that absorbs carbon dioxide.

ガス化炉１に供給する燃焼ガス量が、ガス化炉１の流動化ガスとして適切な量よりも多いときには、すなわち、廃棄物の発熱量が小さく、燃焼量が多い場合には、燃焼ガスを冷却して、燃焼ガス中の水分を凝縮させることで、ガスボリュームを減らして、生成ガスの可燃ガス濃度を高くすることも有効である。すなわち、廃棄物の発熱量が小さい場合、廃棄物中の水分の蒸発と熱分解・ガス化に必要な熱を燃焼炉での燃焼熱で賄うためには、原料中の可燃分を多く燃焼炉で燃焼させる必要があり、そのため燃焼ガスの発生量が多くなる。例えば、図２に示すように、ブースター３の手前にガス冷却装置を設けることで、燃焼ガスを冷却して、燃焼ガス中の水分を凝縮させて系外に除去して、ガスボリュームを減らし、生成ガスの可燃ガス濃度を高くすることができる。すなわち、水分が多くて低発熱量の廃棄物等の原料でも、本発明のガス化システムを実施することができる。   When the amount of combustion gas supplied to the gasification furnace 1 is larger than the amount appropriate for the fluidization gas of the gasification furnace 1, that is, when the heat generation amount of the waste is small and the combustion amount is large, the combustion gas is It is also effective to reduce the gas volume and to increase the combustible gas concentration of the product gas by cooling and condensing moisture in the combustion gas. In other words, when the amount of heat generated by the waste is small, in order to cover the heat necessary for the evaporation, thermal decomposition and gasification of the water in the waste by the combustion heat in the combustion furnace, the combustible content in the raw material is increased. It is necessary to combust in this, so that the amount of combustion gas generated increases. For example, as shown in FIG. 2, by providing a gas cooling device in front of the booster 3, the combustion gas is cooled, moisture in the combustion gas is condensed and removed out of the system, the gas volume is reduced, The combustible gas concentration of the product gas can be increased. That is, the gasification system of the present invention can be implemented even with a raw material such as waste having a high moisture content and a low calorific value.

また、図２の生成ガスのラインにスクラバ（ガス冷却装置）を設けることにより、生成ガスを冷却して、生成ガス中の水分を凝縮させて系外に除去して、ガスボリュームを減らし、生成ガスの可燃ガス濃度を高くすることもできる。すわわち、低発熱量の廃棄物等の原料でも、本発明のガス化システムを実施することができる。   In addition, by providing a scrubber (gas cooling device) in the product gas line in FIG. 2, the product gas is cooled, the moisture in the product gas is condensed and removed outside the system, the gas volume is reduced, and the product is produced. The combustible gas concentration of the gas can also be increased. In other words, the gasification system of the present invention can be implemented even with raw materials such as low calorific value waste.

ガス化炉１に供給する燃焼ガス量が、ガス化炉１の流動化ガスとして適切な量よりも少ないときには、すなわち、廃棄物の発熱量が大きく、燃焼量が少ない場合には、ガス化炉１の流動化ガスが不足する傾向があるので、このような場合には流動化ガスの不足分を補うために蒸気（水蒸気）または窒素、ＣＯ２などの不活性ガスを供給してもよい。すなわち、廃棄物の発熱量が大きい場合、廃棄物中の水分の蒸発と熱分解・ガス化に必要な熱を燃焼炉での燃焼熱で賄うためには、原料中の可燃分の少しを燃焼炉で燃焼させればよく、そのため燃焼ガスの発生量は少なくなる。ガス化炉１の流動化ガス量を蒸気で補う場合に、その蒸気は高品質の蒸気を用いる必要はない。つまり、循環している燃焼ガス系に水噴霧することで蒸気を作り出しても良い。そうすれば、燃焼ガスラインから回収すべき熱量が減少するので熱交換器４を小さくすることができる。燃焼炉２から排出されるガス中にスクラバ排水を噴霧して蒸気を生成してもよい。その場合、排水中の汚染物は乾灰となってバグフィルタ等の集塵装置５で捕集される。廃棄物から水分を除去する脱水式供給装置からの廃水や廃棄物ピットからの廃水など種々のプロセスから排出される廃水を燃焼炉２から排出されたガスに噴霧してガスを冷却してもよい。 When the amount of combustion gas supplied to the gasification furnace 1 is less than an appropriate amount as the fluidizing gas of the gasification furnace 1, that is, when the heat generation amount of waste is large and the combustion amount is small, the gasification furnace Since one fluidizing gas tends to be insufficient, in such a case, steam (water vapor) or an inert gas such as nitrogen or CO 2 may be supplied to compensate for the shortage of the fluidizing gas. In other words, if the heat generation amount of waste is large, in order to cover the heat necessary for evaporation of moisture in the waste and the heat required for pyrolysis and gasification with the heat of combustion in the combustion furnace, a small amount of combustible material in the raw material is burned. What is necessary is just to make it burn in a furnace, and the generation amount of combustion gas decreases. When the amount of fluidized gas in the gasification furnace 1 is supplemented with steam, it is not necessary to use high-quality steam. That is, steam may be produced by spraying water on the circulating combustion gas system. If it does so, since the amount of heat which should be collected from a combustion gas line decreases, heat exchanger 4 can be made small. Steam may be generated by spraying scrubber wastewater into the gas discharged from the combustion furnace 2. In that case, the pollutant in the waste water becomes dry ash and is collected by the dust collector 5 such as a bag filter. The gas discharged from the combustion furnace 2 may be sprayed with the waste water discharged from various processes such as the waste water from the dehydration type supply device that removes moisture from the waste and the waste water from the waste pit to cool the gas. .

また、ガス化炉１の流動化ガスを加熱すれば、燃焼炉２における燃焼量を減らすことができ、原料発熱量が高い場合と同じ効果を得ることができ、条件によっては、熱交換器４をなくすことも可能である。ガス化炉１と燃焼炉２の流動層に触媒粒子を混在させても良い。触媒粒子は、ガス化炉１内の還元雰囲気かつ低温雰囲気において、タール分解や有害物質除去の機能を果たす。触媒粒子は、ＭｇＯ、酸化鉄、Ａｌ２Ｏ３、ゼオライト、ＣａＯやＮｉやＣｏなどの貴金属を有する触媒を含んでいてもよい。触媒粒子は、燃焼炉２内の酸化雰囲気かつ高温雰囲気において、触媒粒子の劣化した機能を回復するための再生が行われる。 Also, if the fluidizing gas in the gasification furnace 1 is heated, the amount of combustion in the combustion furnace 2 can be reduced, and the same effect as when the raw material heating value is high can be obtained. Depending on the conditions, the heat exchanger 4 Can be eliminated. Catalyst particles may be mixed in the fluidized bed of the gasification furnace 1 and the combustion furnace 2. The catalyst particles fulfill the functions of tar decomposition and harmful substance removal in a reducing atmosphere and a low temperature atmosphere in the gasification furnace 1. The catalyst particles may include a catalyst having a noble metal such as MgO, iron oxide, Al 2 O 3 , zeolite, CaO, Ni or Co. The catalyst particles are regenerated to recover the deteriorated function of the catalyst particles in an oxidizing atmosphere and a high temperature atmosphere in the combustion furnace 2.

図３は、本発明のガス化システムの第１実施形態を示す概略図である。図３に示すように、本実施例のガス化システムは、統合型ガス化炉１１を備えており、この統合型ガス化炉１１は、ガス化室１２と燃焼室１３とを備えている。ガス化室１２に廃棄物（可燃物）が供給され、廃棄物はガス化（熱分解）されて、可燃ガスとチャーが生成される。ガス化（熱分解）で発生した残渣であるチャーやタールは燃焼室１３に導入されて、燃焼室１３に供給される酸素によって燃焼される。ガス化室１２の流動層の温度は３５０〜９５０℃である。ガス化室１２には、流動化ガスとして、燃焼室１３からの燃焼ガスが供給される。適切な流動化状態になるように燃焼ガス量を調節する。適切な流動化状態とは、次の条件が満たされている状態を意味する。すなわち、原料が流動層内で流動媒体と混合し、均一に分散されていること、流動層の温度が均一であること。十分な量の流動媒体が循環されていることである。   FIG. 3 is a schematic view showing a first embodiment of the gasification system of the present invention. As shown in FIG. 3, the gasification system of this embodiment includes an integrated gasification furnace 11, and the integrated gasification furnace 11 includes a gasification chamber 12 and a combustion chamber 13. Waste (combustible material) is supplied to the gasification chamber 12, and the waste is gasified (thermally decomposed) to generate combustible gas and char. Char and tar, which are residues generated by gasification (thermal decomposition), are introduced into the combustion chamber 13 and burned by oxygen supplied to the combustion chamber 13. The temperature of the fluidized bed in the gasification chamber 12 is 350 to 950 ° C. The gasification chamber 12 is supplied with combustion gas from the combustion chamber 13 as fluidized gas. The amount of combustion gas is adjusted so as to achieve an appropriate fluidization state. An appropriate fluidized state means a state in which the following conditions are satisfied. That is, the raw material is mixed with the fluid medium in the fluidized bed and uniformly dispersed, and the fluidized bed temperature is uniform. A sufficient amount of fluid medium is circulated.

ガス化室１２には、廃棄物の発熱量が大きく、燃焼量が少ない場合に、流動化ガスとして、燃焼ガスの他に蒸気または窒素、ＣＯ２などの不活性ガスが供給されることもある。適切な流動化状態になるように蒸気量または不活性ガス量を調節する。ガス化室１２のフリーボードには、廃棄物の発熱量が小さく、燃焼量が多い場合に燃焼室１３からの燃焼ガスを供給してもよい。ガス化室１２を出た生成ガスはサイクロン等の集塵装置１４で除塵される。集塵装置１４を出た生成ガスは、スクラバ１５に入り、冷却され、酸性ガス、タールなどの有害物質が除去される。スクラバ１５を出た生成ガスは、燃料ガス等として利用される。スクラバからの排水は、排水処理設備１６で処理される。 When the heat generation amount of the waste is large and the combustion amount is small, the gasification chamber 12 may be supplied with an inert gas such as steam, nitrogen or CO 2 as the fluidizing gas in addition to the combustion gas. . The amount of steam or inert gas is adjusted to achieve an appropriate fluidized state. The free board of the gasification chamber 12 may be supplied with the combustion gas from the combustion chamber 13 when the heat generation amount of the waste is small and the combustion amount is large. The product gas exiting the gasification chamber 12 is removed by a dust collector 14 such as a cyclone. The product gas exiting the dust collector 14 enters the scrubber 15 and is cooled to remove harmful substances such as acid gas and tar. The product gas exiting the scrubber 15 is used as fuel gas or the like. Waste water from the scrubber is treated by the waste water treatment facility 16.

ガス化室１２で廃棄物がガス化（熱分解）した残渣であるチャーやタールが燃焼室１３に導入される。燃焼室１３の流動層の温度は６００〜１０００℃である。燃焼室１３を出た燃焼ガスは、ボイラ１７に入り、冷却されて、燃焼ガス中のダストの一部が除去される。ボイラ１７における熱回収で生成された蒸気は、蒸気タービン発電設備１８に供給され発電を行なう。ボイラ１７を出た燃焼ガスは、バグフィルタ１９に入り集塵される。バグフィルタ１９を出た燃焼ガスは、ブースター２０を経て、ガス化室１２と燃焼室１３に戻される。   Char or tar, which is a residue gasified (thermally decomposed) in the gasification chamber 12, is introduced into the combustion chamber 13. The temperature of the fluidized bed in the combustion chamber 13 is 600 to 1000 ° C. The combustion gas leaving the combustion chamber 13 enters the boiler 17 and is cooled to remove a part of the dust in the combustion gas. Steam generated by heat recovery in the boiler 17 is supplied to the steam turbine power generation facility 18 to generate power. The combustion gas leaving the boiler 17 enters the bag filter 19 and is collected. The combustion gas exiting the bag filter 19 is returned to the gasification chamber 12 and the combustion chamber 13 through the booster 20.

燃焼室１３には、酸素、酸素富化空気、空気、酸素と蒸気の混合ガスなどの酸素含有ガスが供給される。燃焼室１３には、流動化ガスとして、ブースター２０からの燃焼ガスが供給される。流動化状態が適切で、かつ、燃焼ガス中の酸素濃度が、５％以下、好ましくは１％以下になるように、燃焼室に供給する酸素量と燃焼ガス量を調節する。   The combustion chamber 13 is supplied with oxygen-containing gas such as oxygen, oxygen-enriched air, air, and a mixed gas of oxygen and steam. Combustion gas from the booster 20 is supplied to the combustion chamber 13 as fluidized gas. The amount of oxygen supplied to the combustion chamber and the amount of combustion gas are adjusted so that the fluidized state is appropriate and the oxygen concentration in the combustion gas is 5% or less, preferably 1% or less.

ガス化室１２と燃焼室１３の流動層に触媒粒子を混在させても良い。触媒粒子は、ガス化室１２内の還元雰囲気かつ低温雰囲気において、タール分解や有害物質除去の機能を果たす。触媒粒子は、ＭｇＯ、酸化鉄、Ａｌ２Ｏ３、ゼオライト、ＣａＯやＮｉやＣｏなどの貴金属を有する触媒を含んでいてもよい。触媒粒子は、燃焼室内の酸化雰囲気かつ高温雰囲気において、触媒粒子の劣化した機能を回復するための再生が行われる。 Catalyst particles may be mixed in the fluidized bed of the gasification chamber 12 and the combustion chamber 13. The catalyst particles fulfill the functions of tar decomposition and harmful substance removal in a reducing atmosphere and a low temperature atmosphere in the gasification chamber 12. The catalyst particles may include a catalyst having a noble metal such as MgO, iron oxide, Al 2 O 3 , zeolite, CaO, Ni or Co. The catalyst particles are regenerated to recover the degraded function of the catalyst particles in an oxidizing atmosphere and a high temperature atmosphere in the combustion chamber.

生成ガスラインのサイクロン等の集塵装置１４と、燃焼ガスラインのボイラ１７およびバグフィルタ１９で集塵された灰は、灰貯留槽２１に蓄えられる。灰貯留槽２１に蓄えられた灰を溶融スラグ化するために、溶融炉２２をオプションとして付加的に設けても良い。溶融炉２２には、灰貯留槽２１に蓄えられた灰、生成ガスラインの燃料ガスの一部、燃焼ガスラインのブースター２０を出た後の燃焼ガスの一部（生成ガスの希釈が必要な場合）が供給されるとともに酸素が供給される。溶融炉２２で燃料ガスが燃焼し、灰溶融温度まで昇温されて、灰が溶融スラグ化される。溶融炉２２の温度は、１０００〜１４００℃、好ましくは１２００℃以上とすることができる。溶融スラグ化された灰は系外に排出される。溶融炉２２を出た燃焼ガスは、燃焼室１３に戻される。あるいは、溶融炉２２を出た燃焼ガスを別途、従来方式のガス処理設備（不図示）でガス処理を行ってもよい。例えば、このような従来方式のガス処理設備は、燃焼ガスの温度を下げるボイラのような熱回収装置と、燃焼ガス中の塩化水素やダイオキシンを除去するための消石灰や活性炭などの吸着剤を燃焼ガスに噴霧する吸着剤噴霧装置と、ガス中の粒子を捕集するバグフィルタと、燃焼ガス中の窒素化合物を除去するための脱硝触媒塔と、煙突とを有している。   The ash collected in the dust collector 14 such as a cyclone in the product gas line and the boiler 17 and the bag filter 19 in the combustion gas line is stored in the ash storage tank 21. In order to make the ash stored in the ash storage tank 21 into molten slag, a melting furnace 22 may be additionally provided as an option. In the melting furnace 22, the ash stored in the ash storage tank 21, a part of the fuel gas of the product gas line, a part of the combustion gas after exiting the booster 20 of the combustion gas line (the product gas needs to be diluted) Case) and oxygen. The fuel gas burns in the melting furnace 22, the temperature is raised to the ash melting temperature, and the ash is melted into slag. The temperature of the melting furnace 22 can be 1000-1400 degreeC, Preferably it can be 1200 degreeC or more. The molten slag ash is discharged out of the system. The combustion gas exiting the melting furnace 22 is returned to the combustion chamber 13. Alternatively, the combustion gas exiting the melting furnace 22 may be separately subjected to gas processing using a conventional gas processing facility (not shown). For example, such a conventional gas treatment facility burns a heat recovery device such as a boiler that lowers the temperature of the combustion gas, and an adsorbent such as slaked lime or activated carbon to remove hydrogen chloride or dioxin in the combustion gas. It has an adsorbent spraying device that sprays gas, a bag filter that collects particles in the gas, a denitration catalyst tower for removing nitrogen compounds in the combustion gas, and a chimney.

従来型のガス化溶融炉に比べて、溶融炉に導入されるガス量が少ないことから、溶融炉がコンパクトになる。統合型ガス化炉１１から出た灰は灰貯留槽２１に貯留することができるため、溶融炉が運転停止時も本ガス化システムは運転可能であり、稼働率を重視する場合に本ガス化システムは有効である。   Since the amount of gas introduced into the melting furnace is smaller than that of a conventional gasification melting furnace, the melting furnace becomes compact. Since the ash emitted from the integrated gasification furnace 11 can be stored in the ash storage tank 21, the gasification system can be operated even when the melting furnace is shut down. The system is effective.

さらに、ガス化室１２で生成したガス中に含まれる塩素化合物や硫黄化合物等を吸収除去し、生成ガスを精製するためにカルシウム化合物などの吸収触媒を媒体粒子の少なくとも一部とすることで排出される生成ガス中の有害成分濃度を低減することができる。   Further, chlorine compounds and sulfur compounds contained in the gas generated in the gasification chamber 12 are absorbed and removed, and an exhaust catalyst such as a calcium compound is used as at least a part of the medium particles to purify the generated gas. The concentration of harmful components in the produced gas can be reduced.

図４は、本発明のガス化システムの第２実施形態を示す概略図である。図４に示すように、本実施例のガス化システムは、統合型ガス化炉１１を備えており、この統合型ガス化炉１１は、ガス化室１２と燃焼室１３とを備えている。ガス化室１２に廃棄物（可燃物）が供給され、廃棄物はガス化（熱分解）されて、可燃ガスとチャーが生成される。ガス化（熱分解）で発生した残渣であるチャーやタールは燃焼室１３に導入されて、燃焼室１３に供給される酸素によって燃焼される。ガス化室１２の流動層の温度は３５０〜９５０℃である。ガス化室１２には、流動化ガスとして、燃焼室１３からの燃焼ガスが供給される。適切な流動化状態になるように燃焼ガス量を調節する。   FIG. 4 is a schematic view showing a second embodiment of the gasification system of the present invention. As shown in FIG. 4, the gasification system of this embodiment includes an integrated gasification furnace 11, and the integrated gasification furnace 11 includes a gasification chamber 12 and a combustion chamber 13. Waste (combustible material) is supplied to the gasification chamber 12, and the waste is gasified (thermally decomposed) to generate combustible gas and char. Char and tar, which are residues generated by gasification (thermal decomposition), are introduced into the combustion chamber 13 and burned by oxygen supplied to the combustion chamber 13. The temperature of the fluidized bed in the gasification chamber 12 is 350 to 950 ° C. The gasification chamber 12 is supplied with combustion gas from the combustion chamber 13 as fluidized gas. The amount of combustion gas is adjusted so as to achieve an appropriate fluidization state.

ガス化室１２には、廃棄物の発熱量が大きく、燃焼量が少ない場合に、流動化ガスとして、燃焼ガスの他に蒸気または窒素、ＣＯ２などの不活性ガスが供給されることもある。適切な流動化状態になるように蒸気量または不活性ガス量を調節する。ガス化室１２のフリーボードには、廃棄物の発熱量が小さく、燃焼量が多い場合に燃焼室１３からの燃焼ガスが供給されることもある。ガス化室１２を出た生成ガスはサイクロン等の集塵装置１４で除塵される。集塵装置１４を出た生成ガスは、スクラバ１５に入り、冷却され、酸性ガス、タールなどの有害物質が除去される。スクラバ１５を出た生成ガスは、燃料ガス等として利用される。 When the heat generation amount of the waste is large and the combustion amount is small, the gasification chamber 12 may be supplied with an inert gas such as steam, nitrogen or CO 2 as the fluidizing gas in addition to the combustion gas. . The amount of steam or inert gas is adjusted to achieve an appropriate fluidized state. The freeboard of the gasification chamber 12 may be supplied with combustion gas from the combustion chamber 13 when the heat generation amount of waste is small and the combustion amount is large. The product gas exiting the gasification chamber 12 is removed by a dust collector 14 such as a cyclone. The product gas exiting the dust collector 14 enters the scrubber 15 and is cooled to remove harmful substances such as acid gas and tar. The product gas exiting the scrubber 15 is used as fuel gas or the like.

ガス化室１２で廃棄物がガス化（熱分解）した残渣であるチャーやタールが燃焼室１３に導入される。燃焼室１３の流動層の温度は６００〜１０００℃である。燃焼室１３を出た燃焼ガスは、ガス冷却器２３に入り、冷却されて、燃焼ガス中のダストの一部が除去される。ガス冷却器２３においては、スクラバ１５から排出された排水が噴霧されて、燃焼ガスが冷却されるとともに蒸気が生成される。廃棄物から水分を除去する脱水式供給装置からの廃水や廃棄物ピットからの廃水など種々のプロセスから排出される廃水を燃焼室１３から排出されたガスに噴霧してガスを冷却してもよい。スクラバ１５においては、必要な量の補給水が供給される。ガス冷却器２３を出た燃焼ガスおよび蒸気は、バグフィルタ１９に入り集塵される。バグフィルタ１９を出た燃焼ガスおよび蒸気は、ブースター２０を経て、ガス化室１２と燃焼室１３に戻される。   Char or tar, which is a residue gasified (thermally decomposed) in the gasification chamber 12, is introduced into the combustion chamber 13. The temperature of the fluidized bed in the combustion chamber 13 is 600 to 1000 ° C. The combustion gas exiting the combustion chamber 13 enters the gas cooler 23 and is cooled to remove a part of the dust in the combustion gas. In the gas cooler 23, the waste water discharged from the scrubber 15 is sprayed to cool the combustion gas and generate steam. The gas discharged from the combustion chamber 13 may be sprayed with the waste water discharged from various processes such as the waste water from the dehydrating supply device for removing moisture from the waste and the waste water from the waste pit to cool the gas. . In the scrubber 15, a necessary amount of makeup water is supplied. The combustion gas and steam that have exited the gas cooler 23 enter the bag filter 19 and are collected. Combustion gas and steam exiting the bag filter 19 are returned to the gasification chamber 12 and the combustion chamber 13 through the booster 20.

燃焼室１３には、酸素、酸素富化空気、空気、酸素と蒸気の混合ガスなどの酸素含有ガスが供給される。燃焼室１３には、流動化ガスとして、ブースター２０からの燃焼ガスが供給される。流動化状態が適切で、かつ、燃焼ガス中の酸素濃度が、５％以下、好ましくは１％以下になるように、燃焼室に供給する酸素量と燃焼ガス量を調節する。   The combustion chamber 13 is supplied with oxygen-containing gas such as oxygen, oxygen-enriched air, air, and a mixed gas of oxygen and steam. Combustion gas from the booster 20 is supplied to the combustion chamber 13 as fluidized gas. The amount of oxygen supplied to the combustion chamber and the amount of combustion gas are adjusted so that the fluidized state is appropriate and the oxygen concentration in the combustion gas is 5% or less, preferably 1% or less.

ガス化室１２と燃焼室１３の流動層に触媒粒子を混在させても良い。触媒粒子は、ガス化室１２内の還元雰囲気かつ低温雰囲気において、タール分解や有害物質除去の機能を果たす。触媒粒子は、ＭｇＯ、酸化鉄、Ａｌ２Ｏ３、ゼオライト、ＣａＯやＮｉやＣｏなどの貴金属を有する触媒を含んでいてもよい。触媒粒子は、燃焼室内の酸化雰囲気かつ高温雰囲気において、触媒粒子の劣化した機能を回復するための再生が行われる。 Catalyst particles may be mixed in the fluidized bed of the gasification chamber 12 and the combustion chamber 13. The catalyst particles fulfill the functions of tar decomposition and harmful substance removal in a reducing atmosphere and a low temperature atmosphere in the gasification chamber 12. The catalyst particles may include a catalyst having a noble metal such as MgO, iron oxide, Al 2 O 3 , zeolite, CaO, Ni or Co. The catalyst particles are regenerated to recover the degraded function of the catalyst particles in an oxidizing atmosphere and a high temperature atmosphere in the combustion chamber.

生成ガスラインのサイクロン等の集塵装置１４と、燃焼ガスラインのガス冷却器２３およびバグフィルタ１９で集塵された灰は、灰貯留槽２１に蓄えられる。灰貯留槽２１に蓄えられた灰を溶融スラグ化するために、溶融炉２２をオプションとして付加的に設けても良い。溶融炉２２には、灰貯留槽２１に蓄えられた灰、生成ガスラインの燃料ガスの一部、燃焼ガスラインのブースター２０を出た後の燃焼ガスの一部（生成ガスの希釈が必要な場合）が供給されるとともに酸素が供給される。溶融炉２２で燃料ガスが燃焼し、灰溶融温度まで昇温されて、灰が溶融スラグ化される。溶融炉２２の温度は、１０００〜１４００℃、好ましくは１２００℃以上とすることができる。溶融スラグ化された灰は系外に排出される。溶融炉２２を出た燃焼ガスは、燃焼室１３に戻される。あるいは、溶融炉２２を出た燃焼ガスを別途、従来方式のガス処理設備（不図示）でガス処理を行ってもよい。   The ash collected by the dust collector 14 such as a cyclone in the product gas line, the gas cooler 23 and the bag filter 19 in the combustion gas line is stored in the ash storage tank 21. In order to make the ash stored in the ash storage tank 21 into molten slag, a melting furnace 22 may be additionally provided as an option. In the melting furnace 22, the ash stored in the ash storage tank 21, a part of the fuel gas of the product gas line, a part of the combustion gas after exiting the booster 20 of the combustion gas line (the product gas needs to be diluted) Case) and oxygen. The fuel gas burns in the melting furnace 22, the temperature is raised to the ash melting temperature, and the ash is melted into slag. The temperature of the melting furnace 22 can be 1000-1400 degreeC, Preferably it can be 1200 degreeC or more. The molten slag ash is discharged out of the system. The combustion gas exiting the melting furnace 22 is returned to the combustion chamber 13. Alternatively, the combustion gas exiting the melting furnace 22 may be separately subjected to gas processing using a conventional gas processing facility (not shown).

第２実施形態においては、燃焼ガスラインに設けたガス冷却器によって、流動化ガス中に蒸気を供給できる。したがって、図３に示すようなボイラが不要となる。ガス冷却器用の水は上水を用いる必要がなく、スクラバ排水を用いても良い。   In 2nd Embodiment, a vapor | steam can be supplied in fluidization gas with the gas cooler provided in the combustion gas line. Therefore, a boiler as shown in FIG. 3 becomes unnecessary. The water for the gas cooler need not use clean water, and scrubber drainage may be used.

さらに、ガス化室１２で生成したガス中に含まれる塩素化合物や硫黄化合物等を吸収除去し、生成ガスを精製するためにカルシウム化合物などの吸収触媒を媒体粒子の少なくとも一部とすることで排出される生成ガス中の有害成分濃度を低減することができる。   Further, chlorine compounds and sulfur compounds contained in the gas generated in the gasification chamber 12 are absorbed and removed, and an exhaust catalyst such as a calcium compound is used as at least a part of the medium particles to purify the generated gas. The concentration of harmful components in the produced gas can be reduced.

図５は、本発明のガス化システムの第３実施形態を示す概略図である。図５に示すように、本実施例のガス化システムは、統合型ガス化炉１１を備えており、この統合型ガス化炉１１は、ガス化室１２と燃焼室１３とを備えている。ガス化室１２に廃棄物（可燃物）が供給され、廃棄物はガス化（熱分解）されて、可燃ガスとチャーが生成される。ガス化（熱分解）で発生した残渣であるチャーやタールは燃焼室１３に導入されて、燃焼室１３に供給される酸素によって燃焼される。ガス化室１２の流動層の温度は３５０〜９５０℃である。ガス化室１２には、流動化ガスとして、燃焼室１３からの燃焼ガスが供給される。適切な流動化状態になるように燃焼ガス量を調節する。   FIG. 5 is a schematic view showing a third embodiment of the gasification system of the present invention. As shown in FIG. 5, the gasification system of the present embodiment includes an integrated gasification furnace 11, and the integrated gasification furnace 11 includes a gasification chamber 12 and a combustion chamber 13. Waste (combustible material) is supplied to the gasification chamber 12, and the waste is gasified (thermally decomposed) to generate combustible gas and char. Char and tar, which are residues generated by gasification (thermal decomposition), are introduced into the combustion chamber 13 and burned by oxygen supplied to the combustion chamber 13. The temperature of the fluidized bed in the gasification chamber 12 is 350 to 950 ° C. The gasification chamber 12 is supplied with combustion gas from the combustion chamber 13 as fluidized gas. The amount of combustion gas is adjusted so as to achieve an appropriate fluidization state.

ガス化室１２には、廃棄物の発熱量が大きく、燃焼量が少ない場合に、流動化ガスとして、燃焼ガスの他に蒸気または窒素、ＣＯ２などの不活性ガスが供給されることもある。適切な流動化状態になるように蒸気量または不活性ガス量を調節する。ガス化室１２のフリーボードには、廃棄物の発熱量が小さく、燃焼量が多い場合に燃焼室１３からの燃焼ガスが供給されることもある。ガス化室１２を出た生成ガスはサイクロン等の集塵装置１４で除塵される。集塵装置１４を出た生成ガスは、スクラバ１５に入り、冷却され、酸性ガス、タールなどなどの有害物質が除去される。スクラバ１５を出た生成ガスは、燃料ガス等として利用される。 When the heat generation amount of the waste is large and the combustion amount is small, the gasification chamber 12 may be supplied with an inert gas such as steam, nitrogen or CO 2 as the fluidizing gas in addition to the combustion gas. . The amount of steam or inert gas is adjusted to achieve an appropriate fluidized state. The freeboard of the gasification chamber 12 may be supplied with combustion gas from the combustion chamber 13 when the heat generation amount of waste is small and the combustion amount is large. The product gas exiting the gasification chamber 12 is removed by a dust collector 14 such as a cyclone. The product gas exiting the dust collector 14 enters the scrubber 15 and is cooled to remove harmful substances such as acid gas and tar. The product gas exiting the scrubber 15 is used as fuel gas or the like.

ガス化室１２で廃棄物がガス化（熱分解）した残渣であるチャーやタールが燃焼室１３に導入される。燃焼室１３の流動層の温度は６００〜１０００℃である。燃焼室１３を出た燃焼ガスは、流動化ガス加熱器２４を経由してガス冷却器２３に入り、これら流動化ガス加熱器２４およびガス冷却器２３において燃焼ガスは冷却される。ガス冷却器２３においては、スクラバ１５から排出された排水が噴霧されて、燃焼ガスが冷却されるとともに蒸気が生成される。ガス冷却器２３を出た燃焼ガスおよび蒸気は、バグフィルタ１９に入り集塵される。バグフィルタ１９を出た燃焼ガスおよび蒸気は、ブースター２０を経て流動化ガス加熱器２４に供給され、流動化ガス加熱器２４において燃焼ガスと熱交換を行って加熱された後にガス化室１２と燃焼室１３に戻される。   Char or tar, which is a residue gasified (thermally decomposed) in the gasification chamber 12, is introduced into the combustion chamber 13. The temperature of the fluidized bed in the combustion chamber 13 is 600 to 1000 ° C. The combustion gas leaving the combustion chamber 13 enters the gas cooler 23 via the fluidizing gas heater 24, and the combustion gas is cooled in the fluidizing gas heater 24 and the gas cooler 23. In the gas cooler 23, the waste water discharged from the scrubber 15 is sprayed to cool the combustion gas and generate steam. The combustion gas and steam that have exited the gas cooler 23 enter the bag filter 19 and are collected. Combustion gas and steam exiting the bag filter 19 are supplied to the fluidizing gas heater 24 through the booster 20 and heated by exchanging heat with the combustion gas in the fluidizing gas heater 24. Returned to the combustion chamber 13.

燃焼室１３には、酸素、酸素富化空気、空気、酸素と蒸気の混合ガスなどの酸素含有ガスが供給される。燃焼室１３には、流動化ガスとして、ブースター２０からの燃焼ガスが供給される。流動化状態が適切で、かつ、燃焼ガス中の酸素濃度が、５％以下、好ましくは１％以下になるように、燃焼室に供給する酸素量と燃焼ガス量を調節する。   The combustion chamber 13 is supplied with oxygen-containing gas such as oxygen, oxygen-enriched air, air, and a mixed gas of oxygen and steam. Combustion gas from the booster 20 is supplied to the combustion chamber 13 as fluidized gas. The amount of oxygen supplied to the combustion chamber and the amount of combustion gas are adjusted so that the fluidized state is appropriate and the oxygen concentration in the combustion gas is 5% or less, preferably 1% or less.

ガス化室１２と燃焼室１３の流動層に触媒粒子を混在させても良い。触媒粒子は、ガス化室１２内の還元雰囲気かつ低温雰囲気において、タール分解や有害物質除去の機能を果たす。触媒粒子は、ＭｇＯ、酸化鉄、Ａｌ２Ｏ３、ゼオライト、ＣａＯやＮｉやＣｏなどの貴金属を有する触媒を含んでいてもよい。触媒粒子は、燃焼室内の酸化雰囲気かつ高温雰囲気において、触媒粒子の劣化した機能を回復するための再生が行われる。 Catalyst particles may be mixed in the fluidized bed of the gasification chamber 12 and the combustion chamber 13. The catalyst particles fulfill the functions of tar decomposition and harmful substance removal in a reducing atmosphere and a low temperature atmosphere in the gasification chamber 12. The catalyst particles may include a catalyst having a noble metal such as MgO, iron oxide, Al 2 O 3 , zeolite, CaO, Ni or Co. The catalyst particles are regenerated to recover the degraded function of the catalyst particles in an oxidizing atmosphere and a high temperature atmosphere in the combustion chamber.

生成ガスラインのサイクロン等の集塵装置１４と、燃焼ガスラインのガス冷却器２３およびバグフィルタ１９で集塵された灰は、灰貯留槽２１に蓄えられる。灰貯留槽２１に蓄えられた灰を溶融スラグ化するために、溶融炉２２をオプションとして付加的に設けても良い。溶融炉２２には、灰貯留槽２１に蓄えられた灰、生成ガスラインの燃料ガスの一部、燃焼ガスラインのブースター２０を出た後の燃焼ガスの一部（生成ガスの希釈が必要な場合）が供給されるとともに酸素が供給される。溶融炉２２で燃料ガスが燃焼し、灰溶融温度まで昇温されて、灰が溶融スラグ化される。溶融炉２２の温度は、１０００〜１４００℃、好ましくは１２００℃以上とすることができる。溶融スラグ化された灰は系外に排出される。溶融炉２２を出た燃焼ガスは、燃焼室１３に戻される。あるいは、溶融炉２２を出た燃焼ガスを別途、従来方式のガス処理設備（不図示）でガス処理を行ってもよい。   The ash collected by the dust collector 14 such as a cyclone in the product gas line, the gas cooler 23 and the bag filter 19 in the combustion gas line is stored in the ash storage tank 21. In order to make the ash stored in the ash storage tank 21 into molten slag, a melting furnace 22 may be additionally provided as an option. In the melting furnace 22, the ash stored in the ash storage tank 21, a part of the fuel gas of the product gas line, a part of the combustion gas after exiting the booster 20 of the combustion gas line (the product gas needs to be diluted) Case) and oxygen. The fuel gas burns in the melting furnace 22, the temperature is raised to the ash melting temperature, and the ash is melted into slag. The temperature of the melting furnace 22 can be 1000-1400 degreeC, Preferably it can be 1200 degreeC or more. The molten slag ash is discharged out of the system. The combustion gas exiting the melting furnace 22 is returned to the combustion chamber 13. Alternatively, the combustion gas exiting the melting furnace 22 may be separately subjected to gas processing using a conventional gas processing facility (not shown).

本実施例によれば、流動化ガス加熱器２４において流動化ガスを加熱することができるため、ガス化炉１１において燃焼される原料（廃棄物）の燃焼量が低減できるとともに、供給される酸素の供給量も低減できる。この場合、原料が特に低発熱原料の場合に有効である。なお、燃焼室１３に供給する流動化ガスの酸素濃度を高めても同様の効果を得ることができる。   According to the present embodiment, since the fluidizing gas can be heated in the fluidizing gas heater 24, the combustion amount of the raw material (waste) combusted in the gasification furnace 11 can be reduced, and the supplied oxygen Can be reduced. In this case, it is effective when the raw material is a low heat-generating raw material. The same effect can be obtained even if the oxygen concentration of the fluidizing gas supplied to the combustion chamber 13 is increased.

さらに、ガス化室１２で生成したガス中に含まれる塩素化合物や硫黄化合物等を吸収除去し、生成ガスを精製するためにカルシウム化合物などの吸収触媒を媒体粒子の少なくとも一部とすることで排出される生成ガス中の有害成分濃度を低減することができる。   Further, chlorine compounds and sulfur compounds contained in the gas generated in the gasification chamber 12 are absorbed and removed, and an exhaust catalyst such as a calcium compound is used as at least a part of the medium particles to purify the generated gas. The concentration of harmful components in the produced gas can be reduced.

図６は、本発明のガス化システムの第４実施形態を示す概略図である。図６に示すガス化システムは、図５に示すガス化システムにおける集塵装置１４とスクラバ１５との間に高温炉２５を設けたシステムである。集塵装置１４を出た生成ガスは高温炉２５に導入される。高温炉２５には、酸素、酸素富化空気、空気、酸素と蒸気の混合ガスなどの酸素含有ガスが供給され、高温炉２５に供給された生成ガスが部分燃焼される。この場合、高温炉２５における炉内温度は９００〜１４００℃、好ましくは１２００℃程度まで上昇し、生成ガス中のタールが熱分解されて、水素、一酸化炭素および低分子の炭化水素に分解される。高温炉２５においては、生成ガス中の一酸化炭素やメタンなどの炭化水素と水蒸気との反応（例えばシフト反応）が進行するため、生成ガスの組成が変化する。したがって、生成ガスを水素を多く含むガスにすることができる。このような反応を促進するために、高温炉２５に水蒸気を供給するようにしてもよい。このように、高温炉２５は、生成ガスの組成を調整する機能を有しているので、高温炉２５の条件を調整することにより、書房の組成の燃料ガスを得ることができる。生成ガス中の灰はその一部が高温炉２５において除去される。特に、高温炉２５の温度が１２００℃以上の場合には、生成ガス中に含まれる灰は高温炉２５内で溶融され、溶融スラグとなる。溶融スラグは高温炉２５の下部に設けられた水槽に落下し、粒状スラグとなる。粒状スラグはコンベヤで高温炉２５から排出される。高温炉２５の温度が１２００℃未満の場合には、灰分は高温炉２５で溶融しない。このような場合には、灰分は高温炉２５内で慣性集塵により回収され、高温炉２５の底部から排出される。排出された灰分は、灰貯留槽２１に輸送されて貯留される。   FIG. 6 is a schematic view showing a fourth embodiment of the gasification system of the present invention. The gasification system shown in FIG. 6 is a system in which a high temperature furnace 25 is provided between the dust collector 14 and the scrubber 15 in the gasification system shown in FIG. The product gas exiting the dust collector 14 is introduced into the high temperature furnace 25. The high temperature furnace 25 is supplied with an oxygen-containing gas such as oxygen, oxygen-enriched air, air, or a mixed gas of oxygen and steam, and the product gas supplied to the high temperature furnace 25 is partially combusted. In this case, the furnace temperature in the high-temperature furnace 25 rises to 900 to 1400 ° C., preferably about 1200 ° C., and tar in the product gas is thermally decomposed into hydrogen, carbon monoxide, and low-molecular hydrocarbons. The In the high temperature furnace 25, the reaction (for example, shift reaction) of hydrocarbons such as carbon monoxide and methane in the product gas and water vapor proceeds, so the composition of the product gas changes. Therefore, the product gas can be a gas containing a large amount of hydrogen. In order to promote such a reaction, steam may be supplied to the high temperature furnace 25. As described above, the high temperature furnace 25 has a function of adjusting the composition of the product gas. Therefore, by adjusting the conditions of the high temperature furnace 25, a fuel gas having a composition of the bookstore can be obtained. Part of the ash in the product gas is removed in the high temperature furnace 25. In particular, when the temperature of the high-temperature furnace 25 is 1200 ° C. or higher, the ash contained in the product gas is melted in the high-temperature furnace 25 and becomes molten slag. The molten slag falls into a water tank provided at the lower part of the high-temperature furnace 25 and becomes granular slag. The granular slag is discharged from the high temperature furnace 25 by a conveyor. When the temperature of the high temperature furnace 25 is less than 1200 ° C., the ash is not melted in the high temperature furnace 25. In such a case, the ash is collected by inertia dust collection in the high temperature furnace 25 and discharged from the bottom of the high temperature furnace 25. The discharged ash is transported to the ash storage tank 21 and stored.

そして、高温炉２５から排出された生成ガスはスクラバ１５に導入される。スクラバ１５に入る生成ガスの温度を下げるために、スクラバ入口部のガス流路において水を噴霧するか、あるいは、高温炉２５とスクラバ１５の間に、水噴霧式冷却装置やボイラなどのガス冷却装置を設けてもよい。なお、高温炉２５の炉壁には水冷管が設けられており、ここで水が加熱されて蒸気となり、生成された蒸気はガス化室１２の流動化ガスとして利用しても良い。その他の構成は、図５に示す第３実施形態のガス化システムと同様である。なお、図６に示す第４実施形態における高温炉２５は、第１、第２、および第３実施形態においても使用することができる。   Then, the product gas discharged from the high temperature furnace 25 is introduced into the scrubber 15. In order to lower the temperature of the generated gas entering the scrubber 15, water is sprayed in the gas flow path at the scrubber inlet, or gas cooling such as a water spray cooling device or a boiler is performed between the high temperature furnace 25 and the scrubber 15. An apparatus may be provided. A water-cooled tube is provided on the furnace wall of the high-temperature furnace 25, where water is heated to become steam, and the generated steam may be used as fluidized gas in the gasification chamber 12. Other configurations are the same as those of the gasification system of the third embodiment shown in FIG. In addition, the high temperature furnace 25 in 4th Embodiment shown in FIG. 6 can be used also in 1st, 2nd, and 3rd Embodiment.

第４実施形態によれば、高温炉２５を設けたことにより、ガス化炉１１で触媒を用いなくても、高温熱分解によりタールを除去することができる。生成ガス中の一酸化炭素やメタンなどの炭化水素と水蒸気との反応が促進されるため、生成ガスの組成を変え、水素を多く含むガスを得ることができる。また、灰を捕集あるいはスラグとして回収することができる。さらに、ガス化室１２で用いられる触媒粒子のタール分解機能の長寿命が期待できない場合に、ガス化室１２で生成されたタールを高温炉２５で確実に分解することができるため、ガス化室の触媒粒子の長寿命が期待できない場合のフェイルセーフとしての機能を有する。   According to the fourth embodiment, by providing the high temperature furnace 25, tar can be removed by high temperature pyrolysis without using a catalyst in the gasification furnace 11. Since the reaction between hydrocarbons such as carbon monoxide and methane in the product gas and water vapor is promoted, the composition of the product gas can be changed to obtain a gas rich in hydrogen. Also, ash can be collected or recovered as slag. Furthermore, when the long life of the tar decomposition function of the catalyst particles used in the gasification chamber 12 cannot be expected, the tar generated in the gasification chamber 12 can be reliably decomposed in the high temperature furnace 25, so that the gasification chamber It has a function as a fail-safe when the long life of the catalyst particles cannot be expected.

さらに、ガス化室１２で生成したガス中に含まれる塩素化合物や硫黄化合物等を吸収除去し、生成ガスを精製するためにカルシウム化合物などの吸収触媒を媒体粒子の少なくとも一部とすることで排出される生成ガス中の有害成分濃度を低減することができる。   Further, chlorine compounds and sulfur compounds contained in the gas generated in the gasification chamber 12 are absorbed and removed, and an exhaust catalyst such as a calcium compound is used as at least a part of the medium particles to purify the generated gas. The concentration of harmful components in the produced gas can be reduced.

図７は、本発明の第５実施形態に係るガス化システムのガス化炉を示す概略図である。このガス化炉は２塔循環式ガス化炉によって構成されている。図７に示すように、２塔循環式ガス化炉は、ガス化炉３１とチャー燃焼炉３２の２炉（塔）から構成され、ガス化炉３１とチャー燃焼炉３２の間で流動媒体やチャーを循環し、ガス化に必要な熱量を、チャー燃焼炉３２におけるチャーの燃焼熱によって加熱された流動媒体の顕熱でガス化炉３１に供給しようとするものである。簡便化のため、図７は、ガス化炉３１とチャー燃焼炉３２のガスルートのみを示しているが、実際にはガス化システムは図３〜６にて示した他の経路も有している。   FIG. 7 is a schematic view showing a gasification furnace of a gasification system according to the fifth embodiment of the present invention. This gasification furnace is constituted by a two-column circulation type gasification furnace. As shown in FIG. 7, the two-column circulation type gasification furnace is composed of two furnaces (towers), a gasification furnace 31 and a char combustion furnace 32, and a fluid medium or the like between the gasification furnace 31 and the char combustion furnace 32. The char is circulated, and the amount of heat necessary for gasification is supplied to the gasification furnace 31 by the sensible heat of the fluidized medium heated by the combustion heat of the char in the char combustion furnace 32. For simplification, FIG. 7 shows only the gas route of the gasification furnace 31 and the char combustion furnace 32, but the gasification system actually has other paths shown in FIGS. Yes.

この２塔循環式ガス化炉においては、廃棄物（可燃物）がガス化炉３１に供給され、廃棄物がガス化（熱分解）され、可燃性ガスとチャーが生成される。ガス化炉３１は、３５０〜９５０℃の流動層を有している。ガス化炉３１で生成した生成ガスに同伴したチャーおよび流動媒体はサイクロン３３に導入され、ここで固気分離がなされ、チャーおよび流動媒体はチャー燃焼炉３２に戻される。サイクロン３３によってダストの一部が除去された生成ガスは、燃料ガスとして利用される。一方、ガス化炉３１におけるガス化（熱分解）により生成された残渣としてのチャーとタールは、燃焼炉３２に導入され、燃焼炉３２に供給された酸素によりチャーとタールが燃焼される。燃焼炉３２は、６００〜１０００℃の流動層を有している。チャー燃焼炉３２から排出される燃焼ガスに同伴した流動媒体はサイクロン３４に導入され、ここで固気分離がなされ、流動媒体はガス化炉３１に戻される。サイクロン３４から排出された燃焼ガスは、乾燥機３５を介してガス化炉３１に供給される。乾燥機３５においては、原料となるバイオマス等の廃棄物が燃焼ガスによって乾燥される。チャー燃焼炉３２には酸素が導入されるとともに、チャー燃焼炉３２から排出された燃焼ガスの一部が導入される。一方、ガス化炉３１にはチャー燃焼炉３２から排出された燃焼ガスの一部が供給される。この場合、流動化ガスが不足する場合にはガス化炉３１に蒸気または窒素、ＣＯ２などの不活性ガスが供給される。 In this two-column circulation type gasification furnace, waste (combustible material) is supplied to the gasification furnace 31, and the waste material is gasified (thermally decomposed) to generate combustible gas and char. The gasification furnace 31 has a fluidized bed at 350 to 950 ° C. The char and fluid medium accompanying the product gas produced in the gasification furnace 31 are introduced into a cyclone 33 where solid-gas separation is performed, and the char and fluid medium are returned to the char combustion furnace 32. The product gas from which part of the dust has been removed by the cyclone 33 is used as a fuel gas. On the other hand, char and tar as residues generated by gasification (thermal decomposition) in the gasification furnace 31 are introduced into the combustion furnace 32, and the char and tar are combusted by oxygen supplied to the combustion furnace 32. The combustion furnace 32 has a fluidized bed of 600 to 1000 ° C. The fluid medium accompanying the combustion gas discharged from the char combustion furnace 32 is introduced into a cyclone 34 where solid-gas separation is performed, and the fluid medium is returned to the gasification furnace 31. The combustion gas discharged from the cyclone 34 is supplied to the gasification furnace 31 via the dryer 35. In the dryer 35, waste such as biomass as a raw material is dried by the combustion gas. Oxygen is introduced into the char combustion furnace 32 and part of the combustion gas discharged from the char combustion furnace 32 is introduced. On the other hand, a part of the combustion gas discharged from the char combustion furnace 32 is supplied to the gasification furnace 31. In this case, when the fluidizing gas is insufficient, the gasification furnace 31 is supplied with an inert gas such as steam, nitrogen or CO 2 .

第５実施形態においては、ガス化炉３１で発生した生成ガスを燃焼させる必要がないことから、生成ガスの発熱量を高く維持できるという特徴がある。本２塔循環式ガス化炉を用いたガス化システムにおいても、燃焼ガスが大気に放出されることがなく、無煙突のシステムとすることができる。   The fifth embodiment is characterized in that the generated gas generated in the gasification furnace 31 does not need to be combusted, so that the amount of generated gas can be kept high. Also in the gasification system using this two-column circulation type gasification furnace, the combustion gas is not released to the atmosphere, and a smokeless system can be obtained.

さらに、ガス化室１２で生成したガス中に含まれる塩素化合物や硫黄化合物等を吸収除去し、生成ガスを精製するためにカルシウム化合物などの吸収触媒を媒体粒子の少なくとも一部とすることで排出される生成ガス中の有害成分濃度を低減することができる。   Further, chlorine compounds and sulfur compounds contained in the gas generated in the gasification chamber 12 are absorbed and removed, and an exhaust catalyst such as a calcium compound is used as at least a part of the medium particles to purify the generated gas. The concentration of harmful components in the produced gas can be reduced.

図８は、本発明のガス化システムの第６実施形態を示す概略図である。図８は、触媒（例えばＡｌ２Ｏ３など）を利用してガス改質（タール分解）することを特徴とするガス化システムである。本システムは劣化した触媒の再生熱にチャー燃焼熱を利用するように構成されたものである。ガス化炉７１において原料をガス化するのに伴って発生するチャー（未燃炭素分）を燃焼させる燃焼炉７２を設け、該燃焼炉７２でチャー燃焼により発生する燃焼排ガスの熱を触媒再生熱として触媒再生装置７３に供給するようにしたものである。原料は、３５０〜９５０℃のガス化炉７１に供給され、原料がガス化（熱分解）され可燃性ガスおよびチャーが生成される。ガス化炉７１で原料のガス化により発生した可燃ガスがガス改質装置７４に導入されて、ガス改質（タール分解）される。ガス改質装置７４は、６００〜９５０℃の触媒層を有している。ガス化炉７１におけるガス化（熱分解）により生成された残渣としてのタールとチャーは、６５０〜１０００℃の燃焼炉７２に導入され、タールとチャーは燃焼炉７２に供給された酸素により燃焼される。簡便化のため、図８は、ガス化炉７１と燃焼炉７２のガスルートのみを示しているが、実際にはガス化システムは図３〜６にて示した他の経路も有している。 FIG. 8 is a schematic view showing a sixth embodiment of the gasification system of the present invention. FIG. 8 shows a gasification system characterized by gas reforming (tar decomposition) using a catalyst (for example, Al 2 O 3 ). This system is configured to use char combustion heat as regeneration heat for a deteriorated catalyst. A combustion furnace 72 for combusting char (unburned carbon) generated when the raw material is gasified in the gasification furnace 71 is provided, and the heat of the combustion exhaust gas generated by the char combustion in the combustion furnace 72 is used as catalyst regeneration heat. Is supplied to the catalyst regeneration device 73. The raw material is supplied to a gasification furnace 71 at 350 to 950 ° C., and the raw material is gasified (thermally decomposed) to generate combustible gas and char. The combustible gas generated by the gasification of the raw material in the gasification furnace 71 is introduced into the gas reformer 74, and gas reforming (tar decomposition) is performed. The gas reformer 74 has a catalyst layer at 600 to 950 ° C. Tar and char as residues generated by gasification (pyrolysis) in the gasification furnace 71 are introduced into a combustion furnace 72 at 650 to 1000 ° C., and the tar and char are combusted by oxygen supplied to the combustion furnace 72. The For the sake of simplicity, FIG. 8 shows only the gas route of the gasification furnace 71 and the combustion furnace 72, but the gasification system actually has other paths shown in FIGS. .

ガス改質装置７４中の触媒は、ガス化炉７１からの生成ガスを改質（タール分解）すると炭素質の析出等により、触媒機能がいくばくか劣化する。ガス改質装置７４の触媒は、ガス化炉７１に供給される。ガス化炉７１に供給された触媒は、ガス化炉７１でガス化（熱分解）で生成した生成ガスを改質（タール分解）すると炭素質の析出等により、触媒機能がかなり劣化する。ガス化炉７１の触媒は触媒再生装置７３に供給される。触媒再生装置７３は該触媒機能の劣化した触媒を燃焼炉７２からの燃焼排ガスで７００〜１０００℃に加熱再生し、再生した触媒を再びガス改質装置７４に投入する。   The catalyst in the gas reformer 74 is somewhat deteriorated in catalytic function due to carbonaceous precipitation or the like when the product gas from the gasification furnace 71 is reformed (tar decomposition). The catalyst of the gas reformer 74 is supplied to the gasification furnace 71. When the product gas generated by gasification (thermal decomposition) in the gasification furnace 71 is reformed (tar decomposition), the catalyst function supplied to the gasification furnace 71 is considerably deteriorated due to carbonaceous precipitation. The catalyst of the gasification furnace 71 is supplied to the catalyst regeneration device 73. The catalyst regenerator 73 heats and regenerates the catalyst having deteriorated catalyst function to 700 to 1000 ° C. with the combustion exhaust gas from the combustion furnace 72, and inputs the regenerated catalyst into the gas reformer 74 again.

燃焼炉７２には酸素が供給されて、チャーが燃焼される。燃焼炉７２でチャーが燃焼して発生した燃焼ガス（酸素を含む）は触媒再生装置７３に入り、燃焼ガスの熱により触媒が再生される。触媒再生装置７３から排出される排ガスはガス改質装置７４、ガス化炉７１、燃焼炉７２に供給される。以上の構成により、ガス化システムから排ガスが大気放出されないことから、無煙突とすることができる。   Oxygen is supplied to the combustion furnace 72 to burn the char. Combustion gas (including oxygen) generated by burning char in the combustion furnace 72 enters the catalyst regeneration device 73, and the catalyst is regenerated by the heat of the combustion gas. The exhaust gas discharged from the catalyst regeneration device 73 is supplied to the gas reforming device 74, the gasification furnace 71, and the combustion furnace 72. With the above configuration, exhaust gas is not released from the gasification system to the atmosphere, so that a chimney can be obtained.

さらに、ガス化室１２で生成したガス中に含まれる塩素化合物や硫黄化合物等を吸収除去し、生成ガスを精製するためにカルシウム化合物などの吸収触媒を媒体粒子の少なくとも一部とすることで排出される生成ガス中の有害成分濃度を低減することができる。   Further, chlorine compounds and sulfur compounds contained in the gas generated in the gasification chamber 12 are absorbed and removed, and an exhaust catalyst such as a calcium compound is used as at least a part of the medium particles to purify the generated gas. The concentration of harmful components in the produced gas can be reduced.

図９は、本発明のガス化システムの第７実施形態を示す概略図である。図９は、統合型ガス化炉の別の構成を示したものである。統合型ガス化炉は、ガス化室８１、捕集装置８２、燃焼室８３を併せ持つことにより構成されている。簡便化のため、図９は、ガス化室８１と燃焼室８２のガスルートのみを示しているが、実際にはガス化システムは図３〜６にて示した他の経路も有している。ガス化室８１は、３５０〜９５０℃の流動層炉である。燃焼室８３は、６００〜１０００℃の流動層炉である。ガス化室８１には廃棄物（可燃物）が層内供給され、ガス化室８１において廃棄物のガス化（熱分解）、および生成ガスの分解・改質が行われる。ガス化室８１内で生成されたチャーやタールは流動媒体とともに燃焼室８３に流入する。燃焼室８３の下部には濃厚流動層または高速流動層が形成されている。そして、燃焼室８３の下部が濃厚流動層である場合には、濃厚流動層上部から流動化ガスを供給することによって燃焼室８３上部を高速流動層とする。燃焼室８３には燃焼に必要な酸素を含むガスを供給する。燃焼室内で発生した燃焼ガスは流動媒体とともに捕集装置８２へ流入し、飛散粒子の捕集と燃焼ガスの分離を行なう。   FIG. 9 is a schematic view showing a seventh embodiment of the gasification system of the present invention. FIG. 9 shows another configuration of the integrated gasifier. The integrated gasification furnace includes a gasification chamber 81, a collection device 82, and a combustion chamber 83. For simplification, FIG. 9 shows only the gas route of the gasification chamber 81 and the combustion chamber 82, but the gasification system actually has other paths shown in FIGS. . The gasification chamber 81 is a fluidized bed furnace at 350 to 950 ° C. The combustion chamber 83 is a fluidized bed furnace at 600 to 1000 ° C. Waste (combustible material) is supplied into the gasification chamber 81 in the layer, and in the gasification chamber 81, waste is gasified (thermal decomposition) and product gas is decomposed and reformed. The char and tar generated in the gasification chamber 81 flows into the combustion chamber 83 together with the fluid medium. A dense fluidized bed or a high-speed fluidized bed is formed in the lower part of the combustion chamber 83. And when the lower part of the combustion chamber 83 is a rich fluidized bed, the upper part of the combustion chamber 83 is made into a high-speed fluidized bed by supplying fluidized gas from the upper part of a rich fluidized bed. A gas containing oxygen necessary for combustion is supplied to the combustion chamber 83. The combustion gas generated in the combustion chamber flows into the collection device 82 together with the fluid medium, and collects scattered particles and separates the combustion gas.

図９に示す捕集装置８２は、遠心力集塵を利用したサイクロン集塵装置である。ここで分離された燃焼ガスは、一部（燃焼室８３の流動化と、酸素希釈に適切な量）を燃焼室８３に戻し、残りの燃焼ガスをガス化室８１に流動化ガスとして供給する。流動化ガスとしてガス化室８１に供給される燃焼ガスが過剰となる場合は、その分をガス化室８１のフリーボードに供給する。流動化ガスとしてガス化室８１に供給される燃焼ガスが不足する場合は、蒸気または窒素、ＣＯ２などの不活性ガスを供給する。すなわち、図９の統合型ガス化炉からは燃焼ガスは大気に放出されない。一方、捕集された飛散粒子はループシールを介してガス化室８１へ流入する。ループシールの飛散粒子のマテリアルシール効果により、生成ガスと燃焼ガスの混合を避けることができる。また、ループシール部の飛散粒子は流動化させてもよく、ループシール部の流動化ガスには蒸気または窒素、ＣＯ２などの不活性ガスを用いるほうが望ましい。 A collection device 82 shown in FIG. 9 is a cyclone dust collection device using centrifugal dust collection. A part of the combustion gas separated here (appropriate amount for fluidization of the combustion chamber 83 and oxygen dilution) is returned to the combustion chamber 83 and the remaining combustion gas is supplied to the gasification chamber 81 as fluidization gas. . When the combustion gas supplied to the gasification chamber 81 as fluidizing gas becomes excessive, the amount is supplied to the free board of the gasification chamber 81. When the combustion gas supplied to the gasification chamber 81 as a fluidizing gas is insufficient, steam, nitrogen, or an inert gas such as CO 2 is supplied. That is, the combustion gas is not released to the atmosphere from the integrated gasification furnace of FIG. On the other hand, the collected scattered particles flow into the gasification chamber 81 through the loop seal. Due to the material seal effect of the scattered particles of the loop seal, mixing of the product gas and the combustion gas can be avoided. Further, the scattered particles in the loop seal portion may be fluidized, and it is desirable to use an inert gas such as steam, nitrogen or CO 2 as the fluidizing gas in the loop seal portion.

またガス化室８１における媒体粒子の少なくとも一部を触媒粒子とする場合、ガス化室８１内の高速流動層部で原料の熱分解ガス化により生成したガスを分解・改質し、この過程で触媒粒子表面に析出した炭素等は燃焼室８３にて燃焼除去され触媒粒子は再生される。なお、燃焼室８３にはオイル等の補助燃料を供給してもよい。   When at least a part of the medium particles in the gasification chamber 81 are used as catalyst particles, the gas generated by pyrolysis gasification of the raw material is decomposed and reformed in the high-speed fluidized bed portion in the gasification chamber 81. Carbon or the like deposited on the surface of the catalyst particles is burned and removed in the combustion chamber 83 to regenerate the catalyst particles. The combustion chamber 83 may be supplied with auxiliary fuel such as oil.

さらに、ガス化室８１で生成したガス中に含まれる塩素化合物や硫黄化合物等を吸収除去し、生成ガスを精製するためにカルシウム化合物などの吸収触媒を媒体粒子の少なくとも一部とすることで排出される生成ガス中の有害成分濃度を低減することができる。   Further, chlorine compounds and sulfur compounds contained in the gas generated in the gasification chamber 81 are absorbed and removed, and an exhaust catalyst such as a calcium compound is used as at least a part of the medium particles to purify the generated gas. The concentration of harmful components in the produced gas can be reduced.

図１０は、本発明のガス化システムの第８実施形態を示す概略図である。図１０に示すガス化システムは、ガス化炉９１と燃焼炉９２と熱回収炉９３を有するガス化システムである。簡便化のため、図１０は、ガス化炉９１と燃焼炉９２と熱回収炉９３のガスルートのみを示しているが、実際にはガス化システムは図３〜６にて示した他の経路も有している。ガス化炉９１は、３５０〜９５０℃の流動層炉である。燃焼炉９２は、６００〜１０００℃の流動層炉である。熱回収炉９３は、流動層炉である。ガス化炉９１に廃棄物が供給されてガス化（熱分解）により可燃ガスが生成され、熱分解残渣としてチャーが生成される。可燃ガスは燃料ガスとして利用される。チャーは流動媒体とともに燃焼炉９２に供給される。燃焼炉９２には酸素が供給され、ガス化炉９１から供給されたチャーがここで燃焼される。燃焼炉９２から排出される燃焼ガスは、燃焼炉９２とガス化炉９１と熱回収炉９３に戻される。ガス化炉９１から燃焼炉９２に供給された流動媒体と同量の流動媒体が熱回収炉９３に供給される。熱回収炉９３には層内伝熱管が配置してあり、層内伝熱管において水が加熱されて蒸気が生成される。燃焼炉９２から熱回収炉９３に流動化ガスとして供給された燃焼ガスは、熱回収炉９３から排出されて燃焼炉９２に戻される。燃焼炉９２から熱回収炉９３に供給された流動媒体と同量の流動媒体が熱回収炉９３からガス化炉９１に供給される。ガス化炉９１の流動化ガスとして燃焼炉９２から排出された燃焼ガスが戻される。ガス化炉９１の流動化ガスとして燃焼炉９２から排出される燃焼ガスが不足する場合には、水蒸気（蒸気）または窒素やＣＯ２などの不活性ガスをガス化炉９１に供給する。以上の構成により、燃焼ガスを大気に放出しない無煙突のガス化システムとすることができる。 FIG. 10 is a schematic view showing an eighth embodiment of the gasification system of the present invention. The gasification system shown in FIG. 10 is a gasification system having a gasification furnace 91, a combustion furnace 92, and a heat recovery furnace 93. For the sake of simplicity, FIG. 10 shows only the gas routes of the gasification furnace 91, the combustion furnace 92, and the heat recovery furnace 93, but the gasification system actually uses the other routes shown in FIGS. Also have. The gasification furnace 91 is a fluidized bed furnace at 350 to 950 ° C. The combustion furnace 92 is a fluidized bed furnace at 600 to 1000 ° C. The heat recovery furnace 93 is a fluidized bed furnace. Waste is supplied to the gasification furnace 91, combustible gas is generated by gasification (pyrolysis), and char is generated as a pyrolysis residue. Combustible gas is used as fuel gas. The char is supplied to the combustion furnace 92 together with the fluid medium. Oxygen is supplied to the combustion furnace 92, and the char supplied from the gasification furnace 91 is burned here. The combustion gas discharged from the combustion furnace 92 is returned to the combustion furnace 92, the gasification furnace 91, and the heat recovery furnace 93. The same amount of fluid medium as that supplied from the gasification furnace 91 to the combustion furnace 92 is supplied to the heat recovery furnace 93. An in-layer heat transfer tube is disposed in the heat recovery furnace 93, and water is heated in the in-layer heat transfer tube to generate steam. The combustion gas supplied as fluidized gas from the combustion furnace 92 to the heat recovery furnace 93 is discharged from the heat recovery furnace 93 and returned to the combustion furnace 92. The same amount of fluid medium as that supplied from the combustion furnace 92 to the heat recovery furnace 93 is supplied from the heat recovery furnace 93 to the gasification furnace 91. The combustion gas discharged from the combustion furnace 92 as the fluidized gas of the gasification furnace 91 is returned. When the combustion gas discharged from the combustion furnace 92 as the fluidizing gas of the gasification furnace 91 is insufficient, water vapor (steam) or an inert gas such as nitrogen or CO 2 is supplied to the gasification furnace 91. With the above configuration, a smokeless gasification system that does not release combustion gas to the atmosphere can be obtained.

第８実施形態においては、ガス化システムから排ガスが大気中に放出されることがないため、大気を汚染させることがない。また、ガス化システムから排ガスが大気中に放出されることがないため、排ガス処理施設を簡素化することができる。さらに、大気中に排ガスを放出することがないため無煙突とすることができ、クリーンなシステムを実現することができる。   In the eighth embodiment, since the exhaust gas is not released from the gasification system into the atmosphere, the atmosphere is not polluted. Further, since the exhaust gas is not released into the atmosphere from the gasification system, the exhaust gas treatment facility can be simplified. Furthermore, since no exhaust gas is released into the atmosphere, a smokeless stack can be obtained, and a clean system can be realized.

さらに、ガス化炉９１で生成したガス中に含まれる塩素化合物や硫黄化合物等を吸収除去し、生成ガスを精製するためにカルシウム化合物などの吸収触媒を媒体粒子の少なくとも一部とすることで排出される生成ガス中の有害成分濃度を低減することができる。   Further, chlorine compounds and sulfur compounds contained in the gas generated in the gasification furnace 91 are absorbed and removed, and an exhaust catalyst such as a calcium compound is used as at least a part of the medium particles to purify the generated gas. The concentration of harmful components in the produced gas can be reduced.

これまで本発明の一実施形態について図示および説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更および改変が可能であることは容易に理解できよう。   While one embodiment of the invention has been illustrated and described, it will be readily appreciated that various changes and modifications can be made without departing from the scope of the claims.

本発明は、一般廃棄物、産業廃棄物、廃プラスチックなどの各種廃棄物やバイオマス、あるいは、石炭、固形化燃料（ＲＤＦ）などの可燃性原料をガス化炉又はガス化室でガス化し、ガス化により発生した可燃性有価ガスを回収するガス化システムに利用可能である。   In the present invention, various kinds of waste such as general waste, industrial waste, waste plastic and biomass, or combustible raw materials such as coal and solid fuel (RDF) are gasified in a gasification furnace or gasification chamber, It can be used in a gasification system that recovers combustible valuable gas generated by gasification.

本発明のガス化システムの原理を説明する概略図である。It is the schematic explaining the principle of the gasification system of this invention. 本発明のガス化システムの変形例の原理を説明する概略図である。It is the schematic explaining the principle of the modification of the gasification system of this invention. 本発明の第１実施形態に係るガス化システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the gasification system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るガス化システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the gasification system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るガス化システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the gasification system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るガス化システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the gasification system which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に係るガス化システムのガス化炉を示す概略図である。It is the schematic which shows the gasification furnace of the gasification system which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６実施形態に係るガス化システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the gasification system which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第７実施形態に係るガス化システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the gasification system which concerns on 7th Embodiment of this invention. 本発明の第８実施形態に係るガス化システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the gasification system which concerns on 8th Embodiment of this invention.

Claims (34)

可燃物をガス化して可燃ガスを生成するガス化炉と、
前記ガス化炉におけるガス化によって生成されたチャー及び／又はタールを燃焼する燃焼炉と、
前記燃焼炉から排出される燃焼ガスを前記燃焼炉と前記ガス化炉に戻すリターンラインと、
を備えたことを特徴とするガス化システム。 A gasification furnace for generating combustible gas by gasifying combustible materials;
A combustion furnace for burning char and / or tar produced by gasification in the gasification furnace;
A return line for returning the combustion gas discharged from the combustion furnace to the combustion furnace and the gasification furnace;
A gasification system comprising: 前記燃焼炉へ戻す燃焼ガスに酸素を加えることを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, wherein oxygen is added to the combustion gas returned to the combustion furnace. 前記ガス化炉に蒸気または不活性ガスを加えることを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, wherein steam or an inert gas is added to the gasification furnace. 前記燃焼ガスを前記ガス化炉以降の部分へ供給することを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, wherein the combustion gas is supplied to a portion after the gasification furnace. 前記ガス化炉へ戻す燃焼ガス中の酸素濃度が５％以下であることを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, wherein the oxygen concentration in the combustion gas returned to the gasification furnace is 5% or less. 前記ガス化炉の温度を３５０〜９５０℃とすることを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, wherein a temperature of the gasification furnace is set to 350 to 950 ° C. 前記燃焼炉の温度を６００〜１０００℃とすることを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, wherein the temperature of the combustion furnace is set to 600 to 1000 ° C. 前記ガス化炉におけるガス化によって生成された可燃ガスの一部を利用して灰を溶融する溶融炉をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, further comprising a melting furnace for melting ash using a part of the combustible gas generated by gasification in the gasification furnace. 前記溶融炉から排出された燃焼ガスを前記燃焼炉へ戻すことを特徴とする請求項８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 8, wherein the combustion gas discharged from the melting furnace is returned to the combustion furnace. 前記燃焼炉から排出される燃焼ガスに水を噴霧する水噴霧式ガス冷却塔をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, further comprising a water spray type gas cooling tower for spraying water onto the combustion gas discharged from the combustion furnace. 前記ガス化炉から排出される可燃ガスのラインに設けられたスクラバと、
前記燃焼炉から排出される燃焼ガスに前記スクラバから排出される水を噴霧する水噴霧式ガス冷却塔と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のガス化システム。 A scrubber provided in a line of combustible gas discharged from the gasifier;
A water spray type gas cooling tower for spraying water discharged from the scrubber onto the combustion gas discharged from the combustion furnace;
The gasification system according to claim 1, further comprising: 前記燃焼炉から排出される燃焼ガスと、前記燃焼炉および前記ガス化炉に戻す燃焼ガスとの間で熱交換を行なう流動化ガス加熱器をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The fluidized gas heater according to claim 1, further comprising a fluidized gas heater configured to exchange heat between the combustion gas discharged from the combustion furnace and the combustion gas returned to the combustion furnace and the gasification furnace. Gasification system. 前記ガス化炉から排出される可燃ガス中のタール分解を行なう高温炉をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, further comprising a high-temperature furnace that performs tar decomposition in the combustible gas discharged from the gasification furnace. 前記ガス化炉は、硅砂および触媒粒子の少なくとも１つを含む流動媒体を有する流動層炉であることを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, wherein the gasification furnace is a fluidized bed furnace having a fluidized medium containing at least one of cinnabar sand and catalyst particles. 前記燃焼炉は、硅砂および触媒粒子の少なくとも１つを含む流動媒体を有する流動層炉であることを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, wherein the combustion furnace is a fluidized bed furnace having a fluidized medium containing at least one of cinnabar sand and catalyst particles. 前記ガス化炉から排出される可燃ガスを冷却して、可燃ガス中の水分を除去するガス冷却装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, further comprising a gas cooling device that cools the combustible gas discharged from the gasification furnace to remove moisture in the combustible gas. 前記燃焼炉から排出される燃焼ガスを冷却して、燃焼ガス中の水分を除去するガス冷却装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, further comprising a gas cooling device that cools the combustion gas discharged from the combustion furnace to remove moisture in the combustion gas. 可燃物をガス化して可燃ガスを生成するガス化室と、
前記ガス化室におけるガス化によって生成されたチャー及び／又はタールを燃焼する燃焼室とを有する統合型ガス化炉と、
前記燃焼室から排出される燃焼ガスを前記燃焼室と前記ガス化室に戻すリターンラインと、
を備えたことを特徴とするガス化システム。 A gasification chamber for gasifying combustibles to generate combustible gases;
An integrated gasification furnace having a combustion chamber for burning char and / or tar produced by gasification in the gasification chamber;
A return line for returning the combustion gas discharged from the combustion chamber to the combustion chamber and the gasification chamber;
A gasification system comprising: 前記燃焼室へ戻す燃焼ガスに酸素を加えることを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, wherein oxygen is added to the combustion gas returned to the combustion chamber. 前記ガス化室に蒸気または不活性ガスを加えることを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, wherein steam or an inert gas is added to the gasification chamber. 前記燃焼ガスを前記ガス化室以降の部分へ供給することを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, wherein the combustion gas is supplied to a portion after the gasification chamber. 前記ガス化室へ戻す燃焼ガス中の酸素濃度が５％以下であることを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, wherein the oxygen concentration in the combustion gas returned to the gasification chamber is 5% or less. 前記ガス化室の温度を３５０〜９５０℃とすることを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, wherein the temperature of the gasification chamber is set to 350 to 950 ° C. 前記燃焼室の温度を６００〜１０００℃とすることを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, wherein the temperature of the combustion chamber is set to 600 to 1000 ° C. 前記ガス化室におけるガス化によって生成された可燃ガスの一部を利用して灰を溶融する溶融炉をさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, further comprising a melting furnace for melting ash using a part of combustible gas generated by gasification in the gasification chamber. 前記溶融炉から排出された燃焼ガスを前記燃焼室へ戻すことを特徴とする請求項２５記載のガス化システム。   26. The gasification system according to claim 25, wherein the combustion gas exhausted from the melting furnace is returned to the combustion chamber. 前記燃焼室から排出される燃焼ガスに水を噴霧する水噴霧式ガス冷却塔をさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, further comprising a water spray type gas cooling tower for spraying water onto the combustion gas discharged from the combustion chamber. 前記ガス化室から排出される可燃ガスのラインに設けられたスクラバと、
前記燃焼室から排出される燃焼ガスに前記スクラバから排出される水を噴霧する水噴霧式ガス冷却塔と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。 A scrubber provided in a line of combustible gas discharged from the gasification chamber;
A water spray type gas cooling tower for spraying water discharged from the scrubber onto the combustion gas discharged from the combustion chamber;
The gasification system according to claim 18, further comprising: 前記燃焼室から排出される燃焼ガスと、前記燃焼室および前記ガス化室に戻す燃焼ガスとの間で熱交換を行なう流動化ガス加熱器をさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   19. The fluidized gas heater according to claim 18, further comprising a fluidized gas heater configured to exchange heat between the combustion gas discharged from the combustion chamber and the combustion gas returned to the combustion chamber and the gasification chamber. Gasification system. 前記ガス化室から排出される可燃ガス中のタール分解を行なう高温炉をさらに備えたことを特徴とする請求項１８に記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, further comprising a high-temperature furnace that performs tar decomposition in the combustible gas discharged from the gasification chamber. 前記ガス化室は、硅砂および触媒粒子の少なくとも１つを含む流動媒体を有する流動層炉であることを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, wherein the gasification chamber is a fluidized bed furnace having a fluidized medium containing at least one of cinnabar sand and catalyst particles. 前記燃焼室は、硅砂および触媒粒子の少なくとも１つを含む流動媒体を有する流動層炉であることを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, wherein the combustion chamber is a fluidized bed furnace having a fluidized medium containing at least one of cinnabar sand and catalyst particles. 前記ガス化室から排出される可燃ガスを冷却して、可燃ガス中の水分を除去するガス冷却装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 18, further comprising a gas cooling device that cools the combustible gas discharged from the gasification chamber and removes moisture in the combustible gas. 前記燃焼室から排出される燃焼ガスを冷却して、燃焼ガス中の水分を除去するガス冷却装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のガス化システム。   The gasification system according to claim 1, further comprising a gas cooling device that cools the combustion gas discharged from the combustion chamber to remove moisture in the combustion gas.
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