JP2009120633A - 石炭熱分解ガス化炉の操業方法 - Google Patents

Abstract

【課題】初期設備コストの低減を図りつつ、石炭の熱分解ガス化炉の安定かつ確実な立ち上げが可能な石炭熱分解ガス化炉の操業方法を提供する。
【解決手段】下部に予熱部を有する下段のガス化室と、当該ガス化室にスロート部を介して接続される上段の熱分解改質室とからなる二室二段構造を有し、かつ、運転圧力が１ＭＰａ（ゲージ圧）以上である石炭熱分解ガス化炉を用いた石炭熱分解ガス化炉の操業方法であって、前記石炭熱分解ガス化炉の立ち上げ時において、先ず、前記予熱部内に設置した常圧仕様の予熱バーナーを用いて、前記石炭熱分解ガス化炉内を予熱し、当該予熱の完了により前記予熱バーナーを停止した後に、次に、前記石炭熱分解ガス化炉を昇圧し、当該昇圧の完了後に、前記ガス化部に石炭、チャーの内の１種または２種を酸素と共に吹き込み、前記熱分解改質室に石炭を吹き込むことを特徴とする石炭熱分解ガス化炉の操業方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、石炭を、高効率に、ガスまたはオイルへと転換し、有効利用を行うための石炭熱分解ガス化炉の操業方法に関するものである。

石炭は、埋蔵量が豊富で、かつ、安価なエネルギー資源として、現在でも、その重要性を増しているが、石炭の併せ持つデメリット（固体であるため、ハンドリング性が悪い、硫黄等の不純物質が多い）を解決するための手段としてのクリーンコールテクノロジー、または、石炭転換技術の開発もまた加速している。

特に、石炭を合成ガスへと転換する石炭ガス化技術は、従来の微粉炭焚きボイラー発電よりも発電効率を向上させることが可能な石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）への適用が可能なことから、注目を浴びている。石炭ガス化技術にも、固定床型、流動床型、気流床（噴流床）型等、いくつかの方式が存在するが、近年では、大型化が容易であり、石炭中の灰分をスラグ化することも可能な気流床型の石炭ガス化炉に注目が集まっている。

気流床型の石炭ガス化炉に関しても、いくつかの方式が存在するが、石炭をガス化炉へ投入する際に、気流搬送を採用した方式として、Shell、Prenflo、Hycol（Eagle）等の名称で呼ばれるタイプのガス化炉が、これまでに提案されている。

例えば、特許文献１においては、一室のガス化炉内に２段に配置されたバーナーから、旋回流で石炭を吹き込む方式のガス化炉が提案されている。

特許文献２においては、コンバスタ部およびリダクタ部からなる石炭のガス化装置が提案されている。

特許文献３においては、石炭の熱分解によって生成するチャーを、ガス化部においてガス化し、ガス化部の上段に設置された熱分解部において、ガス化部で発生した高温ガス中に石炭を吹き込むことによって、ガス、タール、チャーを生産する石炭の熱分解ガス化方法が提案されている。

特許文献４においては、圧力１０ａｔｍ（１ＭＰａ）以上の高圧条件下において、ガス化炉および熱分解炉からなる気流床型の装置を用いて、石炭をガス化する方法および装置が提案されている。

特開昭６０−１７３０９２号公報 特開昭６１−２０７４９３号公報 特開平５−２９５３７１号公報 特開平１１−３０２６６６号公報 特開２００２−８０８６３号公報 平成６年度調査報告書（ＮＥＤＯ−Ｃ−９４２９）「石炭利用次世代技術開発調査 石炭熱分解技術分野」新エネルギー・産業技術総合開発機構、平成７年、Ｐ．４

一般的に、石炭ガス化炉の操業を立ち上げる（炉を起動する）場合、石炭のガス化（部分酸化、部分燃焼）反応を安定的（継続的）に起こし、かつ、ガス化炉、および、その後段の付帯設備内における結露（水の凝縮）、または、タールの凝縮、スラグの付着等のトラブルを回避するために、事前に、炉内および付帯設備内の予熱（昇温）操作を行うことが、必要不可欠である。

予熱を実行するためには、容易な着火・燃焼が可能である石炭以外の気体または液体燃料を熱源とする専用のバーナー（予熱バーナー、昇温バーナー）を用いて、石炭投入開始前（ガス化開始前）に、炉内を、所定の温度にまで昇温することが必要である。予熱バーナーで使用される燃料としては、天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）などの気体燃料や、軽油、灯油、重油等の液体燃料が用いられる場合が多い。

石炭ガス化炉は、その製品たるガス化ガスを利用する後段のサイド（ガスタービンによる発電、メタノール等の化学品合成）における高圧化のニーズや、ガス化炉の内容積をコンパクトにできるというメリットを享受するため、ある程度の加圧状態で運転されることが一般的である（ほとんどの石炭ガス化炉は、１ＭＰａ以上、通常は、２〜３ＭＰａ程度の圧力で運転されるケースが多い）。

したがって、石炭ガス化炉の立ち上げ時においては、予熱操作のみならず、事前に、炉内の昇圧操作も、必然的に実施する必要がある。

特許文献５においては、これら石炭ガス化炉の立ち上げに要する時間を短縮するために、ガス化炉内の予熱と昇圧を同時に行う石炭ガス化炉の操業方法が提案されている。

しかし、特許文献５に提案されている方法においては、予熱と昇圧を同時に実施するため、幅広い圧力条件において燃料を安定して燃焼させることが可能な特殊な構造を持つ予熱バーナーを使用する必要がある。この予熱バーナーは、複雑な高圧対応構造を有するが上に、高価であり、かつ、同時に、圧力の変化に応じて燃焼状態の緻密な運転制御を行うための複雑な制御機器も別途必要となるという問題があった。

また、予熱バーナーに付随する機器類（燃料昇圧コンプレッサー、燃焼空気コンプレッサー、各配管、バルブ等）に関しても、全て、昇圧実施下における運転が可能な、いわゆる、高圧仕様とする必要があるため、予熱に必要な設備に関するコストが一層高くなってしまうという、大きな問題があった。

また、非特許文献１においては、別の石炭熱分解ガス化炉の立ち上げ方法が提案されている。すなわち、最初に、ガス化炉内が常圧（大気圧）の状態において、予熱バーナーによる予熱操作を開始し、所定温度までの昇温を行った後に、予熱を完了（予熱バーナーを消火）する。次に、石炭のガス化（および、熱分解）を開始し、それと同時に、炉内の昇圧操作を行う手順である。

本方法によれば、予熱バーナー自体は、炉内が常圧（大気圧）状態における場合においてのみ使用することになるため、予熱バーナー自体、および、予熱バーナーに付帯する設備は、通常の常圧仕様ですむので、前述した方法に比較すると、大幅な簡素化およびコスト低減が可能となる。

しかし、非特許文献１に係る方法においては、昇圧と並行して石炭のガス化（または、熱分解）を継続する必要がある。この際、炉内の圧力が上昇するにつれて、炉内各部におけるガス流速（線速度）は、徐々に低下する。

当然、ガス化炉の設置に際しては、運転時の定常状態である昇圧後の常用の圧力条件下において、適切な炉内流速となるように設計されるため、ガス化を開始する常圧（大気圧）状態においては、定常時よりも、数倍から数十倍程度の極めて大きなガス流速となってしまう。このような定常よりも速いガス流速とすることは、ガス化炉に対し種々の問題を引き起こす可能性があり、好ましくない。

具体的には、ガス化炉内のガス化バーナーにおけるフレーム（火炎）が長くなることによって、バーナー対面の炉壁を損傷するトラブル、または、ガス化炉内で発生するスラグが、ガスに、大量に飛散同伴されることによって、ガス化炉出口付近、または、ガス化炉の後段部で発生するスラグ付着（スラッギング）トラブル等である。

なお、昇圧開始当初は、ガス化する石炭の供給量を少なくし、昇圧と共に石炭供給量を徐々に増加させることによって生成するガス化ガスの流量を制御することにより、炉内流速を、適切な範囲内に調整することも考えられるが、一般的な石炭供給フィーダーにおいて、供給量をターンダウンできる範囲には限界があるため（例えば、２ＭＰａ操業においては、昇圧開始直後の常圧時は１／２０程度にターンダウンすることが必要となる）、昇圧中のすべての圧力条件下において、常に一定の流速で炉内を管理することは、実質的に不可能である。

そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、初期設備コストの低減を図りつつ、石炭の熱分解ガス化炉の安定かつ確実な立ち上げが可能な、石炭熱分解ガス化炉の操業方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、予熱と昇圧とガス化を３段階に分けて順次行うことで、上記課題を解決できることを見出した。

その際、昇圧段階において、炉内のガス温度は低下するので、ガス化の開始の際に、安定的に着火するかどうかが懸念されたが、ガス化室の炉壁は、耐火材または過去の試験において付着したスラグによって構成されるため、蓄熱性能が高く、炉壁自体の温度は急激には低下せず、昇圧が完了した後にガス化を行っても、ガス化室に投入された石炭および酸素は、炉壁の保有する顕熱によって瞬時に加熱され、着火することを見出し、本発明を完成した。

上記目的を達成するための本発明の構成は次の通りである。

（１）下部に予熱部を有する下段のガス化室と、当該ガス化室にスロート部を介して接続される上段の熱分解改質室とからなる二室二段構造を有し、かつ、運転圧力が１ＭＰａ（ゲージ圧）以上である石炭熱分解ガス化炉を用い、前記ガス化室に、石炭およびチャーの内の１種または２種を、酸素と共に吹き込み、部分酸化反応を起こさせることによって、水素、一酸化炭素、水蒸気、および、二酸化炭素を主成分とするガス化ガスを発生させると共に、その後段の前記熱分解改質室に石炭を吹き込み、前記ガス化炉から流入するガス化ガスの顕熱を利用して前記熱分解改質室内の石炭を熱分解し、ガス、オイル、および、チャーを生成させる石炭熱分解ガス化炉の操業方法であって、前記石炭熱分解ガス化炉の立ち上げ時において、先ず、前記予熱部内に設置した常圧仕様の予熱バーナーを用いて、前記石炭熱分解ガス化炉内を予熱し、当該予熱の完了により前記予熱バーナーを停止した後、次に、前記石炭熱分解ガス化炉を昇圧し、当該昇圧の完了後に、前記ガス化部に石炭、チャーの内の１種または２種を酸素と共に吹き込み、前記熱分解改質室に石炭を吹き込むことを特徴とする石炭熱分解ガス化炉の操業方法。

（２）前記予熱部は、前記ガス化室内に設置されるスラグタップを介して仕切られていると共に、前記予熱部内には、スラグタップを加熱し保温するためのスラグタップバーナーが設置されていることを特徴とする前記（１）に記載の石炭熱分解ガス化炉の操業方法。

（３）前記石炭熱分解ガス化炉の立ち上げ時において、前記スラグタップバーナーを燃焼させ、当該燃焼によって発生する燃焼排ガス中に、未反応の酸素が含有される状態とした後に、前記ガス化部へ、石炭およびチャーの内の１種または２種を酸素と共に吹込むことを特徴とする前記（２）に記載の石炭熱分解ガス化炉の操業方法。

（４）前記スラグタップバーナーの燃焼排ガス中に、未反応の酸素が含有される状態とする手段が、前記スラグタップバーナーに供給される酸素量を、理論燃焼酸素量以上とすることであることを特徴とする前記（３）に記載の石炭熱分解ガス化炉の操業方法。

本発明により、初期設備コストの低減を図りつつ、石炭熱分解ガス化炉の安定かつ確実な立ち上げおよび操業が可能となる。

以下、本発明を詳細に説明する。図１に、本発明に関するプロセスフローを示す。

本発明の石炭熱分解ガス化炉１は、内部反応の異なる二室から構成され、各々の部屋へ、石炭および／またはチャー等の炭素質原料を投入する二段吹き込み型構造であることを特徴とする。すなわち、下段は、酸素をガス化剤とする部分酸化反応によって、石炭等をガス化するためのガス化室２とし、その上段に、ガス化室２において発生した高温のガス化ガス中に石炭を吹き込むことによって熱分解反応を起こさせる熱分解改質室３を設置する。

また、ガス化室２と熱分解改質室３の間を、それぞれの炉径よりも狭まったスロート部４（絞り部）で区切ることによって、内部で生じる反応、温度といった両者の条件を、それぞれ、別々に管理することが容易になるようにする。

熱分解改質室３へ吹き込まれた石炭、または、熱分解改質室３内において発生したチャーは、熱分解改質室３内をある一定時間内滞留している状態となるが、スロート部４におけるガス流速を適切に管理することによって、ガス化部への落下を防止することが可能となる。

ガス化室２は、上部のガス化部２ａとスラグタップを介する下部の予熱部５に分けられている。予熱部５は、ガス化部２ａにおいて生成したスラグを、ガス化部内から抜き出すために、ガス化部２ａの底部に設けられた排出口（スラグタップ６）を介して、ガス化部２ａと連結されており、スラグタップ６から抜き出されたスラグは、予熱部の更に下部の水砕部（スラグポット７）内に貯蔵される。

予熱部５内には、スラグタップバーナー９を設置し、随時スラグタップ６の保温を実施することによって、スラグタップ６におけるスラグの閉塞トラブルを回避する。スラグタップバーナー９で用いる燃料１０−１として、ガス系、液体系の任意の燃料が使用可能であるが、少量の燃料供給量で効率良く高温にスラグタップ６を保温するために、燃焼用酸化剤としては、空気でなく、酸素１１−１を用いることが望ましい。

なお、スラグタップバーナー９は、局所的な保温を目的とするため、後述する予熱バーナー１２と比較して、小さな燃焼容量（１／３以下）のバーナーを設置すればよい。スラグタップバーナー９を設置しないケースも選択し得るが、スラグタップ６における閉塞トラブルが発生する可能性を完全に排除するためには、スラグタップバーナー９を設置することが望ましい。

予熱部５内には、設備の立ち上げ時における予熱を実施するための予熱バーナー１２が設置される。予熱バーナー１２をガス化部２ａ内へ設置することも不可能ではないが、予熱バーナーは、石炭のガス化実施時には停止した状態であるため、ガス化の際に発生したスラグが、バーナーノズルや吐出口に付着し、毎回の設備立ち上げ時に、それらの清掃除去を行う手間が生じるため、予熱バーナー１２は、予熱部５内に設置することが望ましい。

設備の立ち上げにあたり、石炭熱分解ガス化炉１内が昇圧されていない常圧（大気圧）状態において、予熱バーナー１２に点火し、炉体および後段の付帯設備の予熱を実施する。

なお、本発明において、予熱バーナー１２を使用する（燃焼する）圧力条件としての常圧状態とは、大気圧（１０１３２５Ｐａ＝絶対圧）のことを指し示すこととするが、予熱バーナー１２を炉内で燃焼させ、その燃焼排ガスが炉内に滞留することによって生じる圧力上昇分も、常圧状態の範囲内に含まれる。

予熱バーナー１２の燃料１０−２としては、ガス（気体）系の燃料である天然ガス（ＬＮＧ）、都市ガス、液化石油ガス（ＬＰＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、転炉ガス（ＬＤＧ）、高炉ガス（ＢＦＧ）等、または、液体系の燃料である軽油、灯油、重油等、何を使用しても構わない。

本予熱バーナーは、常圧状態においてのみ使用するため、ガス系燃料を昇圧するための圧縮機（コンプレッサー）は必要なく、工場毎に配管で供給されるガス圧力で賄うことが可能である。

勿論、ガス供給圧力は各工場によって異なるため、一概に規定はできないが、一般的な工場圧力（高圧ガス保安法の適用を受けない１．０ＭＰａ（ゲージ圧）未満の圧力）であれば充分である。

圧縮機を必要としないということは、タールを多く含有するコークス炉ガス等、通常の圧縮機ではタールの凝縮、付着等に起因するトラブルが発生するために昇圧することができない種類のガスを、予熱バーナー用燃料１０−２として使用することができるということであり、この点も有利な点となる。

また、液体系の燃料を用いる場合には、燃料を貯蔵するタンクの設置が、いずれにしても、必要となるが、液体燃料を昇圧するためのポンプは、０．０１〜０．５ＭＰａ程度の低圧仕様のものを使用すればよいので、設備コストおよび運転動力削減の観点から有利である。

燃料１０−２と共に予熱バーナー１２へ供給する燃焼用空気１３に関しても、工場配管から直接供給を行えばよい。また、燃焼用空気１３を工場配管からの供給とはせずに、専用のブロアーを設置する場合に関しても、０．０１〜０．５ＭＰａ程度の低圧仕様のものを使用すればよい。

予熱バーナー１２へ供給される流量は、燃料１０−２よりも燃焼用空気１３の方が圧倒的に多いため、燃焼用空気１３を比較的低圧までの昇圧で抑えられることは、設備コストおよび運転動力削減の観点から、極めて好適である。

このように、石炭熱分解ガス化炉１内が昇圧されていない常圧の状態でのみ使用し、燃料１０−２および燃焼用空気１３を供給する配管、および、必要に応じて設置されるコンプレッサー、ブロアー、ポンプ類等を石炭熱分解ガス化炉１の運転圧力以下の低圧仕様とするタイプの予熱バーナー１２を、常圧仕様の予熱バーナー１２と定義する。

逆に、石炭熱分解ガス化炉１内を、常圧から運転圧力（昇圧後）までの範囲内で使用するため、燃料１０−２および燃焼用空気１３を供給するための高圧配管、および、石炭熱分解ガス化炉１の運転圧力よりも高い圧力にまで、それらを昇圧するための高圧仕様のコンプレッサー、ブロアー、ポンプ類を設置する必要があるタイプの予熱バーナー１２を、高圧仕様の予熱バーナー１２と定義する。

この後、予熱バーナー１２の燃焼を継続することによって、当初定められた目標とする温度にまで、ガス化部２ａ内、および、その後段の付帯設備内は、昇温される。この際の目標温度は、炉体または設備を構成する材質、使用する石炭の種類等によっても異なるが、ガス化部２ａ内の温度は、石炭中の炭素が着火し、酸素とのガス化反応が確実に進行する６００℃以上の温度、また、ガス化部２ａ後段の付帯設備（熱分解改質室含む）内に関しては、発生するタールの凝縮・付着を抑制できる４００℃以上の温度とすることが望ましい。

炉内および付帯設備内が目標とする温度にまで到達した後、まず、スラグタップバーナー９を点火し、その次に、予熱バーナー１２を消火する。なお、スラグタップバーナー９は、予熱バーナー１２を消火した後に点火しても構わないが、通常スラグタップバーナー９は、点火用プラグを常備していない場合が多いため、確実なスラグタップバーナー９への点火を行うためには、予熱バーナー１２の消火前に、スラグタップバーナー９を点火しておくことが望ましい。

予熱バーナー１２を消火するのと同時に、昇圧を開始する。昇圧は、スラグタップバーナー９の燃焼排ガスおよび別途供給される昇圧用窒素１４によって実施される。この際、予熱によって昇温した石炭熱分解ガス化炉１をはじめとする設備内は、昇圧用窒素１４の導入および放熱によって、再度冷却されてしまうため、設備の仕様上許容可能な範囲で、昇圧は、可能な限り短時間で行うことが望ましい。

なお、昇圧用窒素１４を導入せずに、スラグタップバーナー９の燃焼排ガスのみを用いて、設備の昇圧を行うことも可能ではあるが、昇圧に要する時間が長くなってしまうため、昇圧用窒素１４を使用して昇圧することが好ましい。

なお、昇圧用窒素１４の導入位置は、特に規定しないが、昇圧中のガス化部２ａ内の温度低下を最小限とするために、ガス化部２ａ内に、スラグタップバーナー９の燃焼排ガスが優先的に滞留するようにする（コールドな昇圧用窒素１４の影響を最小限にする）ことが望ましい。

従って、昇圧用窒素１４は、予熱部５またはガス化部２ａへ導入するのではなく、熱分解改質室３または石炭熱分解ガス化炉１出口近傍、または、それ以降の任意の場所から導入することが好適である。

また、石炭熱分解ガス化炉１内の圧力調整は、石炭熱分解ガス化炉１の後段に設置される圧力調整弁１５の開度調整によって実施される。

なお、スラグタップバーナー９を使用する際は、予熱バーナー１２とは異なり、高圧仕様とする必要がある。しかし、前述の通り、スラグタップバーナー９の燃焼容量は、予熱バーナー１２のそれよりも大幅に小さいため、燃料１０−１を昇圧させるためのコンプレッサー等も、小規模のものを設置すればよい。

更に、燃焼用酸化剤として使用する酸素１１−１に関しては、ガス化のガス化剤（酸化剤）として使用する酸素１１−２を、一部、分岐して使用すればよく、新たに、スラグタップバーナー９用の酸化剤投入設備を設置する必要はないため、予熱バーナー１２を高圧仕様とするケースと比較すると、バーナーおよび付帯設備コストは、大幅に安価で済む。

石炭熱分解ガス化炉１内を、運転時の常用の圧力（１．０ＭＰａ以上、ゲージ圧）にまで昇圧した後、ガス化部２ａにおいて、石炭のガス化を開始する。すなわち、石炭１６−１をガス化剤たる酸素１１−２と共に、ガス化バーナー１７からガス化部２ａ内へ吹き込み、部分酸化（部分燃焼）反応を起こさせることによって、石炭１６−１をガス化ガス１８（主成分は、水素（Ｈ₂）、一酸化炭素（ＣＯ）、水蒸気（Ｈ₂Ｏ）、二酸化炭素（ＣＯ₂）、メタン（ＣＨ₄））へと転換する。

前述した通り、昇圧中は、ガス化部２ａ内部に滞留するガスの平均温度は、急激に低下するが、充分に蓄熱されて冷めにくいガス化部２ａの炉壁（耐火材）自体の温度は、それ程、急激には低下しないので、ガス化部２ａ内を１０００℃にまで予熱を行った場合、予熱バーナー１２を停止してから４時間以内程度であれば、ガス化部２ａに投入された石炭１６−１および酸素１１−２は、炉壁の保有する顕熱によって瞬時に加熱され、着火して、石炭のガス化反応（部分酸化反応）が開始する。

しかし、予熱バーナー１２を停止してからガス化部２ａにおけるガス化を開始するまでに、目安となる４時間よりも長い時間が経過してしまい、炉壁温度自体が、石炭が着火するのに必要な温度以下となってしまった場合、または、予熱バーナー１２を停止してからガス化を開始するまでの時間が４時間以内であっても、昇圧中に炉内へ吹き込む昇圧用窒素１４の吹き込み量、吹き込み位置等の関係から、炉壁表面が冷却され易い条件である場合等、ガス化部へ吹き込まれた石炭が着火しない（ガス化反応が起こらない）ケースも存在し得る。

そのようなケースも想定し、あらゆる場合に、石炭１６−１を確実に着火させるための手段として、以下の方法を採用する。すなわち、スラグタップバーナー９からの燃焼排ガス中に未反応の酸素を混入することによって、燃焼排ガスと同様の温度状態（常温ではなく、加熱された状態）の酸素を存在させ、この加熱によって、反応性が高められた酸素と石炭１６−１を接触させることによって、確実に、石炭を着火させる方法である。

スラグタップバーナー９からの燃焼排ガス中に未反応の酸素を混入する方法としては、スラグタップバーナー９に供給される酸素１１−１の量を、同じく、スラグタップバーナー９へ供給される燃料１０−１に対する理論燃焼酸素量以上とすることによって、燃焼排ガス中に、未反応（余剰）の酸素が存在するようにすることが好適である。

勿論、スラグタップバーナー９への酸素供給量は、燃料に対する理論燃焼酸素量としたままで、スラグタップバーナー９以外に別途設置したノズル等から酸素を供給することによって、燃焼排ガス中に未反応の酸素が存在するように調整してもよいが、専用の酸素供給ノズルを設けることは、設備コストの増加の要因となり、かつ、燃焼排ガスと別途供給された酸素が上手く混合せずに、せっかく添加した酸素の温度が充分に上昇しない場合も想定されるので、スラグタップバーナー９における酸素供給量を、理論燃焼酸素量以上とすることが望ましい。

この際、スラグタップバーナー９における酸素供給量は、酸素比１．１以上とすることが望ましい（理論燃焼酸素量の場合の酸素比を１．０と定義する）。１．１より低い酸素比では、燃焼排ガス中の酸素分圧が低すぎて、石炭が、直ちに着火しない可能性があるため、望ましくない。

また、燃焼排ガス（未反応酸素の存在した状態）の理論燃焼温度（断熱火炎温度）が１０００℃以上となるように、スラグタップバーナー９における燃焼条件（燃料種類、酸素比等）を調節することが望ましい。理論燃焼温度が１０００℃より低い場合、ガス化部２ａへ導入され、石炭と接触する時点の燃焼排ガス温度が、放熱によって炭素の発火点である６００℃以下にまで低下してしまう恐れもあるので、燃焼排ガスの理論燃焼温度は、１０００℃以上であることが好ましい。

二室二段構造の石炭ガス化熱分解炉１の下段であるガス化室２において発生したガス化ガス１８は、スロート部４を介して、ガス化部２ａと直結している上段の熱分解改質室３へ直ちに導入される。ガス化ガス１８中には、１０〜３５体積％程度の水素が、当初より含有されているが、熱分解改質室３内における石炭の水素化熱分解反応を促進するためには、別途、水素含有ガス１９を熱分解改質室３内へ添加することによって、水素濃度を更に高めてやってもよい。

ガス化部２ａの温度（反応温度）に関しては、１２００℃より低いと、石炭が充分にガス化せず、かつ、スラグを連続的に安定してガス化部２ａ底部のスラグタップ６より抜き出すこともできなくなり、一方、１７００℃を超えると、ガス化部２ａの炉壁の寿命を極度に短縮し、かつ、放熱による熱損失も増加するので、１２００℃〜１７００℃とすることが好ましい。

ガス化部２ａの圧力は、ガス化反応速度を促進し、かつ、ガス化部２ａをコンパクトにするために、１．０ＭＰａ（ゲージ圧）以上とすることが好ましい。圧力の上限は、特に定めないが、必要以上の高圧とすることによる設備コストの上昇を防ぐため、また、最終のプロセス製品（ガス、オイル）を発電用燃料（ガスタービン燃料）または化学原料として使用する場合、製品側に要求される圧力は２〜３ＭＰａ（ゲージ圧）程度であることが一般的なため、５．０ＭＰａ（ゲージ圧）以下とすることが好ましい。

また、この際、ガス化部２ａ内の温度制御（過昇温防止）の目的も兼ねて、ガス化剤として水蒸気２０−１を酸素１１−２と併用してもよい。

二室二段構造の石炭ガス化熱分解炉１の下段であるガス化室２において発生したガス化ガス１８は、スロート部４を介して、ガス化室２と直結している上段の熱分解改質室３へ直ちに導入される。

熱分解改質室３内において、石炭ノズル２１から吹き込まれた微粉状の石炭１６−２は、先の高温のガス化ガス１８と混合されることによって、ガス化ガス１８の持つ顕熱を熱源として、急速加熱および熱分解される。

まず、反応の最初に起きる熱分解一次反応で、石炭は、熱分解ガス（主成分はＨ₂、ＣＯ、ＣＯ₂、Ｈ₂Ｏ、炭化水素ガス）、重質分であるベンゼン環が３環以上の多環芳香族が成分の大半を占めるタール、固体のチャーへと分解される。

これらの熱分解反応生成物は、引き続き、熱分解二次反応によって、熱分解ガス中の炭化水素ガスは、更に低分子量の炭化水素ガス（ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₂Ｈ₄、Ｃ₃Ｈ₆等）へ、また、タールは、ガス（主成分は、Ｈ₂、ＣＯ、ＣＯ₂、Ｈ₂Ｏ、炭化水素ガス）またはＢＴＸ、ナフタレンのようなベンゼン環が１〜３環程度の軽質分が成分の主体を占めるオイルへと分解される。

熱分解改質室３が高温の条件下において、タールは、すべてガスへと熱分解される。この場合の高温条件は、石炭の種類によっても異なるが、１０００℃以上の温度であれば、ほぼすべてのタールは、ガスへと分解することが一般的である。

また、チャーの一部も、（１）式において示される水素化反応によって、ＣＨ₄を主とする炭化水素ガス、または、（２）および（３）式において示されるガス化反応によって、ＣＯまたはＨ₂へと転換される。

Ｃ（チャー） ＋ Ｈ₂ → 低分子炭化水素ガス（ＣＨ₄等） …（１）
Ｃ（チャー） ＋ ＣＯ₂ → ２ＣＯ …（２）
Ｃ（チャー） ＋ Ｈ₂Ｏ → ＣＯ ＋ Ｈ₂ …（３）

これらのチャーに関する反応の中で、（３）式の水蒸気によるガス化反応は、ある一定の反応条件（温度、圧力）において、他の２つの反応よりも、数倍以上反応速度が速いため、熱分解改質室３内におけるチャーの生成量を削減する最も効果的な反応である。

また、本発明のように、石炭が急速に加熱（１００℃／ｓｅｃ以上）されて生成したチャーは、比較的低温度域（７００〜１１００℃）においても、これらのガス（Ｈ₂、ＣＯ₂、水蒸気）との反応性が極めて優れている活性なチャーであるため、更に、水蒸気ガス化反応を生じさせるのに好適である。

熱分解改質室３内において、チャーと反応させるための水蒸気は、ガス化部２ａから導入されるガス化ガス１８中の成分として供給される。また、チャーの水蒸気ガス化反応に関する反応速度は、圧力、温度、水蒸気濃度の上昇に伴って大きくなる。

従って、ある一定の圧力、温度条件下において、可能な限り短い反応時間内でガス化反応を促進し、チャー生成量を更に削減するために、熱分解改質室内へ、別途、ダイレクトに、水蒸気２０−２を添加して、熱分解改質室３内の水蒸気分圧を高めてやってもよい。

また、ガス化ガス１８中には、１０〜３５体積％程度の水素が、当初より含有されているが、熱分解改質室３内における石炭の水素化熱分解反応を促進するために、別途、水素含有ガス１９を熱分解改質室３内へ添加することによって、水素濃度を更に高めてやってもよい。

熱分解改質室３におけるガスの滞留時間は、ガスまたはタールが充分に熱分解二次反応され、かつ、必要以上に炉のサイズが大きくならない程度（０．５〜１０ｓｅｃ）とすることが望ましい。

一方、一般的に、熱分解されて生成したチャーは、ガスよりも長時間炉内へ滞留するが、特に、本発明において、チャーと水蒸気との反応を充分に進行させるためには、チャーの滞留時間ができるだけ長くなるように、すなわち、チャーが、熱分解改質室３内において、ある程度滞留するように、熱分解改質室３内の上向きのガス流速を制御することが重要である。その際の適切な流速は、チャーの性状（比重、粒径等）によっても異なるが、０．１〜１０ｍ／ｓｅｃ程度とすることが好適である。

なお、ガス流速が０．１ｍ／ｓｅｃよりも小さな場合には、チャーは、上向きのガスにほとんど気流同伴されず、ガス化部の方へ落下してしまう。また、逆に、１０ｍ／ｓｅｃよりも大きな場合には、チャーは、ほとんど熱分解改質室３内へ滞留せずに、ガスとほぼ同じ滞留時間内において、炉から放出されてしまうため、チャーのガス化反応を促進させる観点からは、熱分解改質室３内のガス流速は０．１〜１ｍ／ｓｅｃ程度とすることが望ましい。

なお、熱分解改質室３のサイズ（炉長）の巨大化に伴う設備コストの上昇を防ぐために、ガスの滞留時間は、熱分解二次反応がほぼ完了する３ｓｅｃ以下とし、また、ガス流速は、チャーの大半が気流同伴される１ｍ／ｓｅｃ以上、チャーの滞留が適度に生じる５ｍ／ｓｅｃ以下となる範囲で、熱分解改質室３の炉長を決定することが好適である。

熱分解改質室３内の反応条件は、温度５００〜１２００℃、水素濃度１０〜７０％とすることが好ましいが、特に、ＢＴＸおよびナフタレンのような軽質オイル成分の収率を高めるには、温度６００〜９００℃、水素濃度１０〜５０％とすることが望ましい。

ここで定義する水素濃度とは、熱分解改質室３内において石炭が熱分解される前の雰囲気中の水素濃度、すなわち、ガス化ガス、外部から添加された水素または水素リッチガス、その他、搬送用ガス、パージガス等が混合されたガス中の水素濃度（推定値）を意味する。

また、石炭１６−２、水素含有ガス１９、水蒸気２０−２は、すべてを同一の石炭ノズル２１から吹き込んでも、別々のノズルから吹き込んでも構わない。

また、熱分解改質室３内の圧力は、ガス化部２ａと同様の理由から、１．０ＭＰａ以上５．０ＭＰａ以下（いずれも、ゲージ圧）とすることが望ましい。

ガス化部２ａ内で発生した溶融スラグの大半は、炉底のスラグ排出口（スラグタップ６）より抜き出され、スラグ８として回収される。なお、昇圧後の定常状態において設備の操業を実施した場合ではあっても、ガス化部２ａ内で生成したスラグの一部は、ガス化ガス１８に同伴され、熱分解改質室３内へと導入される。しかし、熱分解改質室３内にチャーが存在する状態下においては、これら同伴されたスラグの炉壁への付着が妨げられるため、スラッギングに起因する閉塞等のトラブルはもはや発生しない。

こうして、石炭熱分解ガス化炉１から排出されたガスを主体とするプロセス発生物２２は、ガス処理設備２３において、そのプロセス発生物の使用用途に応じた処理が行われる。

ガス処理設備２３を構成する機器類としては、廃熱回収設備（廃熱ボイラー、熱交換器等）、脱塵（チャー分離）設備（サイクロン、金属フィルター、セラミックスフィルター、バグフィルター、ベンチュリースクラバー、電気集塵機）、脱硫設備、ガス洗浄設備（ベンチュリースクラバー、ガス吸収塔）、アンモニア除去設備、オイル回収設備、タール除去設備等が該当し、必要に応じて、適切な設備を選択するものとする。

また、ガス処理設備２３における熱負荷の低減のため、石炭熱分解ガス化炉１とガス処理設備２３の間に、ガス急冷器（クエンチャー）２４を設置してもよい。

なお、ガス処理設備２３において回収されたチャー２５は、チャーリサイクル設備２６を経由した後、ガス化部２ａへ導入し、石炭１６−１と共に、ガス化ガス１８に転換してもよい。この際、チャーは、石炭１６−１と混合した後に、同一のガス化バーナー１７からガス化部２ａ内へ吹き込んでも、石炭とは別々のバーナーから、ガス化部２ａ内へと吹き込んでもよい。

勿論、チャー２５を、ガス化部２ａへリサイクルせず、他の設備（ボイラー等）における燃料、または、その他、高炉還元剤、活性炭原料等の別用途に使用しても構わない。

最終的なプロセス製品２７（可燃性ガスおよびオイル）は、発電用燃料、化学原料、液体燃料原料等、様々な用途に利用される。

（実施例１）
図２に示したフローに従って、石炭８６０ｔ／ｄａｙの熱分解ガス化を実施した。

最初に、天然ガス２８−２を燃料として使用する常圧仕様の予熱バーナー１２に点火し、石炭熱分解ガス化炉１内の予熱（昇温）を開始した。予熱を実施中の予熱部５内の圧力は、ほぼ常圧の３ｋＰａ（ゲージ圧）であったため、予熱バーナー１２へ供給する天然ガス２８−２および燃焼用空気１３は、それぞれ、０．５ＭＰａ（ゲージ圧）の元圧を有する工場配管２９、３０から、直接、供給した。

予熱バーナー１２を点火して１２ｈｒ後、ガス化部２ａ内の天井部に設置した温度計の指示値が１０００℃以上に、また、熱分解改質室３出口に設置した温度計の指示値が８００℃に達したことを確認し、その後、スラグタップバーナー９に、天然ガス２８−１および酸素１１−１を供給し、スラグタップバーナー９を点火した。この際の燃料（天然ガス２８−１）と酸素１１−１の供給割合は、酸素比として１．０（理論燃焼酸素量）となるように調整した。

スラグタップバーナー９の点火を確認した後、予熱バーナー１２の消火を行った。その後、直ちに、石炭熱分解ガス化炉１出口付近へ、昇圧用窒素１４を添加し、圧力調整弁１５による制御を行うことによって、昇圧を開始した。

昇圧を開始して２ｈｒ後、石炭熱分解ガス化炉１内の圧力が、目標とする操業圧力（２．５ＭＰａ、ゲージ圧）に到達した時、昇圧用窒素１４の導入を停止すると共に、ガス化部２ａ内へ、石炭１６−１（２５ｔ／ｈｒ、微粉炭＝粒径２００メッシュ以下、平均４０μｍ）、および、酸素１１−２（１４０００Ｎｍ³／ｈｒ、純度９８％）を供給した。

石炭１６−１および酸素１１−２の供給の前に、ガス化部２ａ内の温度（ガス化部２ａの天井に設置された温度計にて計測）は３００℃であったが、石炭１６−１および酸素１１−２は何ら問題なく着火し、ガス化反応を開始させることが可能であった。なお、ガス化実施時（定常時）におけるガス化部２ａ内の温度は、１６００℃であった。

ガス化部２ａから発生するガス化ガス１８が熱分解改質室３へ導入されているのを確認した後、熱分解改質室３への石炭１６−２（１１ｔ／ｈｒ）の供給を開始した。なお、定常時における熱分解改質室３内の温度は、１０５０℃であった。

石炭熱分解ガス化炉１から排出されたプロセス発生物２２は、ガス処理設備２３において、チャーの分離回収および脱硫、脱アンモニア等が行われた後に、最終のプロセス製品である製品ガス３１（５７０００Ｎｍ³―ｄｒｙ／ｈｒ）となり、発電用燃料ガスとして使用された。なお、分離回収されたチャー２５（５ｔ／ｈｒ）は、別のボイラーにおける燃料として使用された。

なお、本実施例において、予熱バーナー１２用の燃料として、タールや硫黄由来のミスト分を含有したコークス炉ガス（ＣＯＧ）を利用した場合においても、何ら問題は発生しなかった。

（実施例２）
図３に示したフローに従って、石炭８６０ｔ／ｄａｙの熱分解ガス化を実施した。

最初に、天然ガス２８−２を燃料として使用する常圧仕様の予熱バーナー１２に点火し、石炭熱分解ガス化炉１内の予熱（昇温）を開始した。予熱を実施中の予熱部５内の圧力は、ほぼ常圧の３ｋＰａ（ゲージ圧）であったため、予熱バーナー１２へ供給する天然ガス２８−２および燃焼用空気１３は、それぞれ、０．５ＭＰａ（ゲージ圧）の元圧を有する工場配管２９、３０から、直接、供給した。

予熱バーナー１２を点火して１２ｈｒ後、ガス化部２ａ内の天井部に設置された温度計の指示値が１０００℃以上に、また、熱分解改質室３出口に設置された温度計の指示値が８００℃に達したことを確認し、その後、スラグタップバーナー９に、天然ガス２８−１および酸素１１−１を供給し、スラグタップバーナー９を点火した。この際の燃料（天然ガス２８−１）と酸素１１−１の供給割合は、酸素比として１．０（理論燃焼酸素量）となるように調整した。

スラグタップバーナー９の点火を確認した後、予熱バーナー１２の消火を行った。その後、直ちに、ガス化部２ａ内へ、昇圧用窒素１４を添加（ガス化バーナー１７から添加＝石炭搬送用窒素を兼用）し、圧力調整弁１５による制御を行うことによって、昇圧を開始した。

昇圧を開始して２ｈｒ後、石炭熱分解ガス化炉１内の圧力が目標とする操業圧力（２．５ＭＰａ、ゲージ圧）に到達した時、昇圧用窒素１４の導入を停止すると共に、ガス化部２ａ内へ、石炭１６−１（２５ｔ／ｈｒ、微粉炭＝粒径２００メッシュ以下、平均４０μｍ）および酸素１１−２（１４０００Ｎｍ³／ｈｒ、純度９８％）を供給した。

昇圧用窒素１４をガス化部２ａ内へ添加した影響で、石炭１６−１および酸素１１−２の供給前のガス化部２ａ内の温度（ガス化部２ａの天井に設置された温度計にて計測）は、２００℃であったため、ガス化部２ａ内へ投入された石炭１６−１および酸素１１−２は、着火しなかった。

そこで、直ちに、スラグタップバーナー９における酸素１１−１の供給量を、酸素比として１．２まで上昇させたところ、石炭１６−１および酸素１１−２は着火し、ガス化反応を開始させることが可能となった。

なお、ガス化反応が開始したことを確認した後、スラグタップバーナー９における酸素比が１．０となるように、酸素１１−１の供給量を、再度、変更した。なお、ガス化実施時（定常時）におけるガス化部２ａ内の温度は１６００℃であった。

ガス化部２ａから発生するガス化ガス１８が熱分解改質室３へ導入されているのを確認した後、熱分解改質室３への石炭１６−２（１１ｔ／ｈｒ）の供給を開始した。なお、定常時における熱分解改質室３内の温度は、１０５０℃であった。

石炭熱分解ガス化炉１から排出されたプロセス発生物２２は、ガス処理設備２３において、チャーの分離回収および脱硫、脱アンモニア等が行われた後に、最終のプロセス製品である製品ガス３１（５７０００Ｎｍ³―ｄｒｙ／ｈｒ）となり、発電用燃料ガスとして使用された。なお、分離回収されたチャー２５（５ｔ／ｈｒ）は、別のボイラーにおける燃料として使用された。

なお、本実施例において、予熱バーナー１２用の燃料として、タールや硫黄由来のミスト分を含有したコークス炉ガス（ＣＯＧ）を利用した場合においても、何ら問題は発生しなかった。

（比較例１〔特許文献５に対応〕）
図４に示したフローに従って、石炭８６０ｔ／ｄａｙの熱分解ガス化を実施した。

天然ガス２８−２を燃料として使用する高圧対応の予熱バーナー１２に点火し、石炭熱分解ガス化炉１内の予熱（昇温）を開始すると同時に、ガス化部２ａ内へ昇圧用窒素１４を添加（ガス化バーナー１７から添加）し、圧力調整弁１５による制御を行うことによって、昇圧も開始した。

予熱を実施している間、予熱部５をはじめとする石炭熱分解ガス化炉１内の圧力は、常圧から操業の際の目標圧力（２．５ＭＰａ、ゲージ圧）にまで変化するため、予熱バーナー１２へ供給する天然ガス２８−２および燃焼用空気１３は、それぞれ、０．５ＭＰａの元圧を有する工場配管２９、３０から供給されるガスを、コンプレッサー３２、３３によって、３．０ＭＰａにまで昇圧したものを使用した。

予熱バーナー１２を点火して１２ｈｒ後、ガス化部２ａ内の天井部に設置された温度計の指示値が６００℃以上に、また、加えて、石炭熱分解ガス化炉１内の圧力が目標とする操業圧力（２．５ＭＰａ、ゲージ圧）に到達したのを確認した後、スラグタップバーナー９に、天然ガス２８−１および酸素１１−１を供給し、スラグタップバーナー９を点火した。この際の燃料（天然ガス２８−１）と酸素１１−１の供給割合は、酸素比として１．０（理論燃焼酸素量）となるように調整した。

スラグタップバーナー９の点火を確認した後、予熱バーナー１２を消火した後に、ガス化部２ａ内へ、石炭１６−１（２５ｔ／ｈｒ、微粉炭＝粒径２００メッシュ以下、平均４０μｍ）および酸素１１−２（１４０００Ｎｍ³／ｈｒ、純度９８％）の供給を行ったところ、石炭１６−１および酸素１１−２は着火し、ガス化反応を開始した。なお、ガス化実施時（定常時）におけるガス化部２ａ内の温度は、１６００℃であった。

ガス化部２ａから発生するガス化ガス１８が、熱分解改質室３へ導入されているのを確認した後、熱分解改質室３への石炭１６−２（１１ｔ／ｈｒ）の供給を開始した。なお、定常時における熱分解改質室３内の温度は、１０５０℃であった。

石炭熱分解ガス化炉１から排出されたプロセス発生物２２は、ガス処理設備２３において、チャーの分離回収および脱硫、脱アンモニア等が行われた後に、最終のプロセス製品である製品ガス３１（５７０００Ｎｍ³―ｄｒｙ／ｈｒ）となり、発電用燃料ガスとして使用された。なお、分離回収されたチャー２５（５ｔ／ｈｒ）は、別のボイラーにおける燃料として使用された。

比較例１においては、予熱バーナーを昇圧中においても使用可能な仕様としたため、実施例と比較して、予熱バーナーおよび予熱バーナーの付帯設備に要するコストが、５倍に増加した。

（比較例２〔非特許文献１に対応〕）
図５に示したフローに従って、石炭８６０ｔ／ｄａｙの熱分解ガス化を実施しようと試みた。

最初に、天然ガス２８−２を燃料として使用する高圧対応の予熱バーナー１２に点火し、石炭熱分解ガス化炉１内の予熱（昇温）を開始した。予熱を実施中の予熱部５内の圧力は、ほぼ常圧の３ｋＰａであったため、予熱バーナー１２へ供給する天然ガス２８−２および燃焼用空気１３は、それぞれ０．５ＭＰａの元圧を有する工場配管２９、３０から、直接、供給した。

予熱バーナー１２を点火して１２ｈｒ後、ガス化部２ａ内の天井部に設置した温度計の指示値が６００℃以上に達したことを確認し、その後、スラグタップバーナー９に、天然ガス２８−１および酸素１１−１を供給し、スラグタップバーナー９を点火した。この際の燃料（天然ガス２８−１）と酸素１１−１の供給割合は、酸素比として１．０（理論燃焼酸素量）となるように調整した。

スラグタップバーナー９の点火を確認した後、予熱バーナー１２の消火を行った。その後、ガス化部２ａ内へ、石炭１６−１（２５ｔ／ｈｒ、微粉炭＝粒径２００メッシュ以下、平均４０μｍ）および酸素１１−２（１４０００Ｎｍ３／ｈｒ、純度９８％）の供給を行い、石炭のガス化反応を開始すると同時に、石炭熱分解ガス化炉１出口付近へ昇圧用窒素１４を添加し、圧力調整弁１５による制御を行うことによって、昇圧も開始した。

ガス化を開始して２０分後、ガス化部内圧力が０．７ＭＰａの状態で、石炭熱分解ガス化炉出口１付近において、スラッギングによる閉塞が発生したため、操業を継続することは不可能であった。

本発明のプロセスフローを示す図である。 実施例におけるプロセスのフローおよびマスバランス（試験結果）を示す図である。 実施例におけるプロセスのフローおよびマスバランス（試験結果）を示す図である。 比較例におけるプロセスのフローおよびマスバランス（試験結果）を示す図である。 比較例におけるプロセスのフローおよびマスバランス（試験結果）を示す図である。

符号の説明

１ 石炭熱分解ガス化炉
２ ガス化室
２ａ ガス化部
３ 熱分解改質室
４ スロート部
５ 予熱部
６ スラグタップ
７ スラグポット
８ スラグ
９ スラグタップバーナー
１０−１ 燃料
１０−２ 燃料
１１−１ 酸素
１１−２ 酸素
１２ 予熱バーナー
１３ 燃焼用空気
１４ 昇圧用窒素
１５ 圧力調整弁
１６−１ 石炭
１６−２ 石炭
１７ ガス化バーナー
１８ ガス化ガス
１９ 水素含有ガス
２０−１ 水蒸気
２０−２ 水蒸気
２１ 石炭ノズル
２２ プロセス発生物
２３ ガス処理設備
２４ ガス急冷器（クエンチャー）
２５ チャー
２６ チャーリサイクル設備
２７ プロセス製品
２８−１ 天然ガス
２８−２ 天然ガス
２９ 工場配管（天然ガス）
３０ 工場配管（空気）
３１ 製品ガス
３２ コンプレッサー（天然ガス）
３３ コンプレッサー（燃焼用空気）

Claims (4)

1. 下部に予熱部を有する下段のガス化室と、当該ガス化室にスロート部を介して接続される上段の熱分解改質室とからなる二室二段構造を有し、かつ、運転圧力が１ＭＰａ（ゲージ圧）以上である石炭熱分解ガス化炉を用い、前記ガス化室に、石炭およびチャーの内の１種または２種を、酸素と共に吹き込み、部分酸化反応を起こさせることによって、水素、一酸化炭素、水蒸気、および、二酸化炭素を主成分とするガス化ガスを発生させると共に、その後段の前記熱分解改質室に石炭を吹き込み、前記ガス化炉から流入するガス化ガスの顕熱を利用して、前記熱分解改質室内の石炭を熱分解し、ガス、オイル、および、チャーを生成させる石炭熱分解ガス化炉の操業方法であって、
   前記石炭熱分解ガス化炉の立ち上げ時において、先ず、前記予熱部内に設置した常圧仕様の予熱バーナーを用いて、前記石炭熱分解ガス化炉内を予熱し、
   当該予熱の完了により前記予熱バーナーを停止した後、次に、前記石炭熱分解ガス化炉を昇圧し、
   当該昇圧の完了後に、前記ガス化部に石炭、チャーの内の１種または２種を酸素と共に吹き込み、
   前記熱分解改質室に石炭を吹き込むことを特徴とする石炭熱分解ガス化炉の操業方法。
2. 前記予熱部は、前記ガス化室内に設置されるスラグタップを介して仕切られていると共に、前記予熱部内には、スラグタップを加熱し保温するためのスラグタップバーナーが設置されていることを特徴とする請求項１に記載の石炭熱分解ガス化炉の操業方法。
3. 前記石炭熱分解ガス化炉の立ち上げ時において、前記スラグタップバーナーを燃焼させ、当該燃焼によって発生する燃焼排ガス中に、未反応の酸素が含有される状態とした後に、前記ガス化部へ、石炭およびチャーの内の１種または２種を酸素と共に吹込むことを特徴とする請求項２に記載の石炭熱分解ガス化炉の操業方法。
4. 前記スラグタップバーナーの燃焼排ガス中に、未反応の酸素が含有される状態とする手段が、前記スラグタップバーナーに供給される酸素量を、理論燃焼酸素量以上とすることであることを特徴とする請求項３に記載の石炭熱分解ガス化炉の操業方法。

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