JP6637797B2 - 炭素含有原料ガス化システム及びその酸化剤分配比設定方法 - Google Patents
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Description
コンバスタは、炭素含有原料用のコンバスタバーナから、酸化剤と炭素含有原料とを炉内に噴射すると共に、チャー用のコンバスタバーナから、酸化剤と、ガス化炉で生成されたガスから分離・回収されたチャーとを噴射して、炭素含有原料及びチャーを燃焼(部分燃焼を含む)させて高温ガスを生成する部分である。
リダクタは、リダクタバーナから炭素含有原料を炉内に噴射し、コンバスタで生成された高温ガスを用いて炭素含有原料を熱分解及びガス化反応させる部分である。
特許文献1(請求項4など参照)に開示された技術では、ガス化炉の安定運転に必要な各種閾値条件を満たすことができるよう、微粉炭の性状に応じて、ガス化段の微粉炭分配比(R/T)を変化させている。微粉炭分配比(R/T)とは、「ガス化段への微粉炭の供給量(R)」と、「燃焼段への微粉炭の供給量(C)及び前記ガス化段への微粉炭の供給量(R)を合計した総微粉炭供給量(T)」との比である。
特許文献1に開示された技術を、広い原料性状(石炭性状)の範囲で使用できるようにするには、原料性状(石炭性状)の範囲が広がったことに応じて微粉炭分配比の変化幅も大きくなるため、さらなる検討が必要である。
ここで、前記ガス化炉は、前記燃焼段から、酸化剤,チャー及び前記燃焼段用の炭素含有原料を炉内に供給することで高温ガスを生成し、前記ガス化段から、前記ガス化段用の炭素含有原料を前記炉内に供給することで前記高温ガスにより前記のガス化段用の炭素含有原料に熱分解及びガス化反応を生じさせて生成ガスを生成する。そして、前記燃焼段は、炭素含有原料用燃焼手段及びチャー用燃焼手段を有し、前記炭素含有原料用燃焼手段から、前記の燃焼段用の炭素含有原料用の酸化剤と共に前記の燃焼段用の炭素含有原料を供給し、前記チャー用燃焼手段から、前記チャー用の酸化剤と共に前記チャーを供給する。
前記チャー供給手段は、前記生成ガスから前記チャーを分離して前記燃焼段に供給する。
前記原料分配比調整弁は、下式[1]により規定される原料分配比を調整する。
前記酸化剤分配比調整弁は、下式[2]により規定される酸化剤分配比を調整する。
前記制御装置は、前記原料分配比調整弁の開度と前記酸化剤分配比調整弁の開度とを、それぞれ制御し、前記原料分配比が大きくなるにしたがって前記酸化剤分配比を小さく設定する、酸化剤分配比設定手段を備える。
原料分配比=前記のガス化段用の炭素含有原料の供給量/前記ガス化炉に供給される炭素含有原料のトータル供給量…[1]
酸化剤分配比=前記の燃焼段用の炭素含有原料を酸化するための酸化剤の供給量/前記燃焼段に供給される酸化剤のトータル供給量…[2]
ここで、前記ガス化炉は、前記燃焼段から、酸化剤,チャー及び燃焼段用の炭素含有原料を炉内に供給することで高温ガスを生成し、前記ガス化段から、ガス化段用の炭素含有原料を前記炉内に供給することで前記高温ガスにより前記のガス化段用の炭素含有原料に熱分解及びガス化反応を生じさせて生成ガスを生成する。そして、前記燃焼段は、炭素含有原料用燃焼手段及びチャー用燃焼手段を有し、前記炭素含有原料用燃焼手段から、炭素含有原料用の酸化剤と共に前記の燃焼段用の炭素含有原料を供給し、前記チャー用燃焼手段から、チャー用の酸化剤と共に前記チャーを供給する。
前記チャー供給手段は、前記生成ガスから前記チャーを分離して前記燃焼段に供給する。
前記原料分配比設定ステップでは、下式[3]により規定される原料分配比を設定する。
前記酸化剤分配比設定ステップでは、下式[4]により規定される前記酸化剤分配比を、前記原料分配比が大きくなるにしたがって小さく設定する。
原料分配比=前記のガス化段用の炭素含有原料の供給量/前記ガス化炉に供給される炭素含有原料のトータル供給量…[3]
酸化剤分配比=前記の燃焼段用の炭素含有原料を酸化するための酸化剤の供給量/前記燃焼段に供給される酸化剤のトータル供給量…[4]
これにより、使用できる炭素含有原料の種類の範囲を拡大することができる。
本実施形態では、本発明の炭素含有原料ガス化システムを、石炭ガス化複合発電設備の石炭ガス化システムに適用した例を説明する。
なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができると共に、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。
また、以下の説明における「供給量」とは、特段の説明を行わない限り、単位時間当たりの供給重量を意味するものとする。
本発明の第1実施形態としての石炭ガス化システム100の構成を、図1及び図2を参照して説明する。
[1−1.石炭ガス化システムの全体構成]
石炭ガス化システム100は、空気を酸化剤として生成ガスを生成する空気燃焼方式を採用し、ガス精製装置で精製した後の生成ガスは、ガスタービンの燃料としてガスタービンへ供給される(ガス精製装置及びガスタービンは何れも図示略)。すなわち、石炭ガス化システム100が設備されるIGCCシステムは、空気燃焼方式(空気吹き)の石炭ガス化複合発電設備である。
また、空気分離装置6では、圧縮空気9が酸素9bと窒素9aとに分離され、この窒素9aが上述のとおり微粉炭8の搬送ガスとして及び後述のとおりチャー12の搬送ガスとして使用される。
なお、ガスタービン設備30は、詳しくは後述するが、ガスタービンと、圧縮空気9を酸化剤供給管19,19′に供給する圧縮機と、発電機とを備える(ガスタービン,圧縮機及び発電機はいずれも図示略)。
生成ガス10から分離されたチャー12は、重力によりサイクロン4から落下して、チャー配管60を介して、チャービンやホッパからなるチャー供給装置5に回収される。チャー供給装置5には、搬送用ガスとしての不活性ガス9aが、空気分離装置6から不活性ガス供給管19aを介して供給されている。チャー供給装置5へ回収されたチャー12は、この不活性ガス9aにより、チャー供給管61を介してガス化炉2へ戻される。
このように、サイクロン4とチャー供給装置5とから本発明のチャー供給手段が構成される。
一方、サイクロン4によって、チャー12を分離された生成ガス11は、ガスダクト52を介してIGCCシステムを構成する後段の設備(図示略)へと供給される。
生成ガス11は、この後段の設備で精製された後、前記ガスタービン設備30へ供給される。生成ガス11は、ガスタービンの燃焼器においてへ燃料として使用され、前記ガスタービンにより駆動される前記圧縮機から供給される圧縮空気を燃焼空気として燃焼する。これにより燃焼ガスが生成され、この燃焼ガスによって前記ガスタービン、ひいては前記ガスタービンに連結された前記発電機が駆動され発電が行われる。
また、前記圧縮機は、上述した通り、圧縮空気9を酸化剤供給管19,19′に供給する。
ガス化炉2は、図1に示すように、コンバスタ(燃焼段)20及びリダクタ(ガス化段)21を備えた二段噴流床ガス化炉として構成されている。コンバスタ20は、微粉炭8及びチャー12を燃焼(部分燃焼を含む)させて高温ガスを生成すると共に、微粉炭8及びチャー12に含まれる灰分を溶融させる。リダクタ21は、コンバスタ20で生成した高温ガスにより微粉炭8を加熱して熱分解及びガス化反応を生じさせて生成ガス10を生成する。なお、コンバスタ20で溶融した灰分はスラグとしてガス化炉2の下部のスラグホール(図示略)から排出される。
コンバスタ20には、微粉炭用のコンバスタバーナ(以下、「コンバスタ微粉炭バーナ」又は「バーナ」とも呼ぶ)20Aと、チャー用のコンバスタバーナ(以下、「チャーバーナ」又は「バーナ」とも呼ぶ)20Bとが設けられている。
コンバスタ微粉炭バーナ20Aは、ガス化炉2の周方向に沿って所定本数(以下、「バーナ本数」とも呼ぶ)Ncだけ設けられ、同様に、チャーバーナ20Bは、ガス化炉2の周方向に沿って所定本数(以下、「バーナ本数」とも呼ぶ)Nchだけ設けられている。すなわち、本発明の炭素含有原料用燃焼手段が、所定本数Ncのコンバスタ微粉炭バーナ20Aを備えて構成されると共に、本発明のチャー用燃焼手段が、所定本数Nchのチャーバーナ20Bを備えて構成される。
これにより、各コンバスタ微粉炭バーナ20Aには、微粉炭分配管18A′から微粉炭8(搬送用ガスである不活性ガス9aを含む)が個別に供給されると共に、酸化剤分配管19A′から酸化剤9cが個別に供給される。
これにより、各チャーバーナ20Bには、チャー分配管61′からチャー12(搬送用ガスである不活性ガス9aを含む)が供給されると共に、酸化剤分配管19B′から酸化剤9cが個別に供給される。
これらの各流調弁18VA,18VB,61V,19VA,19VBの開度を制御することにより、バーナ20A,20B,21Aへの微粉炭8やチャー12や酸化剤9cの供給量を制御できる。
制御装置7には、微粉炭分配比(原料分配比)Rcが、入力装置70から入力され、或いは、予め記憶されている。制御装置7は、この微粉炭分配比Rcとなるように流調弁18VA,18VBの各開度をそれぞれ制御する。すなわち、流調弁18VA,18VBにより本発明の原料分配比調整弁が構成されている。
すなわち、微粉炭分配比Rcは、微粉炭総供給量Ctに対するリダクタ微粉炭供給量Crの比率である。
Rc=Cr/Ct=Cr/(Cr+Cc) …[1]
制御装置7に記憶された微粉炭分配比Rcは修正可能となっており、微粉炭分配比Rcは、IGCCシステムの設計段階において、事前に入手した石炭性状に基づいて予め検討され設定されるが、試運転により適宜修正される(原料分配比設定ステップ)。
なお、各リダクタ微粉炭バーナ21Aに供給される微粉炭供給量は、リダクタ微粉炭供給量Crをバーナ本数Nrで割った量(=Cr/Nr)となり、各コンバスタ微粉炭バーナ20Aに供給される微粉炭供給量は、コンバスタ微粉炭供給量Ccを、コンバスタ微粉炭バーナ20Aの本数Ncで割った量(=Cc/Nc)となる。
酸化剤分配比Roは、下式[2]により表されるパラメータである。下式[2]において、『Oc』は、『コンバスタ20用の微粉炭8を酸化するための酸化剤の供給量(本発明の「燃焼段用の炭素含有原料を酸化するための酸化剤の供給量」に相当する。以下、「微粉炭用酸化剤供給量と呼ぶ。)』であり、『Och』は、『チャー12を酸化するための酸化剤の供給量(以下、「チャー用酸化剤供給量」と呼ぶ)』であり、『Ot』は『微粉炭用酸化剤供給量Ocとチャー用酸化剤供給量Ochとの合計量、つまりコンバスタ20に供給される酸化剤のトータル供給量(本発明の「燃焼段に供給される酸化剤のトータル供給量」に相当する。以下、「酸化剤総供給量」と呼ぶ)。』である。
Ro=Oc/(Oc+Och)=Oc/Ot …[2]
なお、各コンバスタ微粉炭バーナ20Aに供給される酸化剤供給量は、微粉炭用酸化剤供給量Ocをバーナ本数Ncで割った量(=Oc/Nc)となり、各チャーバーナ20Bに供給される微粉炭供給量は、チャー用酸化剤供給量Ochを、チャーバーナ20Bの本数Nchで割った量(=Och/Nch)となる。
リダクタ21は、酸化剤63が供給されないので、コンバスタ20と比較して、未燃炭素を主成分の1つとするチャー12が生成されやすい。このため、微粉炭分配比Rcが高くなるほど、チャー12の生成量が多くなり、ひいては、チャー12の酸化に必要な酸化剤9cの量も多くなる。それと共に、微粉炭分配比Rcが高くなるほど、コンバスタ微粉炭供給量Ccが少なくなる。そこで、微粉炭分配比Rcが高くなるほど、酸化剤分配比Roを低くして、微粉炭用酸化剤供給量Ocを少なくし、その分、チャー用酸化剤供給量Ochを多くしている。
逆に、微粉炭分配比Rcが低くなるほど、チャー12の生成量が少なくなると共にコンバスタ微粉炭供給量Ccが多くなるので、酸化剤分配比Roを高くして、チャー用酸化剤供給量Ochを少なくし、その分、微粉炭用酸化剤供給量Ocを多くしている。
本発明の第1実施形態によれば、設計段階及び試運転段階において石炭8′の石炭性状(本実施形態では燃料比F)を目安に微粉炭分配比Rcが設定される(原料分配比設定ステップ)。そして、制御装置7の酸化剤分配比設定部72により、この微粉炭分配比Rcに応じて、酸化剤分配比Roが設定される(酸化剤分配比設定ステップ)。酸化剤総供給量Otは、石炭8′の性状や、石炭ガス化システム100の負荷などに応じて決定されるので、上式[2]からも明らかなように、酸化剤分配比Roが設定されれば、酸化剤総供給量Otと酸化剤分配比Roとから、コンバスタ20への微粉炭用酸化剤供給量Oc(設定値)、ひいてはコンバスタ微粉炭バーナ20Aへの酸化剤供給量(設定値)が決定される。
したがって、石炭8′の石炭性状(本実施形態では燃料比F)に拘わらず、コンバスタ微粉炭バーナ20Aの空気比を、コンバスタ微粉炭バーナ20Aの火炎が安定して維持されるように設定することができる。
これにより、使用できる石炭の種類の範囲を拡大することができる。
[2−1.要部構成]
本発明の第2実施形態としての石炭ガス化システム(炭素含有原料ガス化システム)100Aの要部構成について、図3及び図4を参照して説明する。なお、上記第1実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。
このような構成によりコンバスタ微粉炭バーナ20Aに不活性ガス9aを供給可能となっている。したがって、不活性ガス供給管19c及び遮断弁19VCを備えて本発明の不活性ガス供給手段が構成されている。
このような構成によりチャーバーナ20Bに不活性ガス9aを供給可能となっている。したがって、不活性ガス供給管19d及び遮断弁19VDを備えて本発明の不活性ガス供給手段が構成されている。
不活性ガス供給制御部73は、酸化剤分配比設定部72から微粉炭酸化用の酸化剤分配比Roを取得し、この酸化剤分配比Roに応じて、遮断弁19VC,19VDの開閉弁を制御する(なお、図3では、遮断弁19VC,19VDが何れも閉弁している状態を示している)。
また、不活性ガス供給制御部73は、酸化剤分配比Roが所定値Roch未満の場合(Ro<Roch)、すなわちチャー用酸化剤供給量Ochが所定値Rochに対応する第2閾値を越える場合には、遮断弁19VDを閉弁状態とする。一方、酸化剤分配比Roが所定値Roch以上の場合(Ro≧Roch)、すなわちチャー用酸化剤供給量Ochが第2閾値以下の場合には、不活性ガス供給制御部73は遮断弁19VDを開弁状態とする。
この他の構成は、上記第1実施形態の微粉炭供給装置1と同様のであるので説明を省略する。
本発明の第2実施形態としての石炭ガス化システム100Aは上述のように構成されているので、石炭性状(本実施形態では石炭の燃料比F)に応じて微粉炭分配比Rcが高めに設定される結果、コンバスタ微粉炭供給量Ccが少なくなって微粉炭用酸化剤供給量Ocが第1閾値以下になる場合には、遮断弁19VCを開弁してコンバスタ微粉炭バーナ20Aに不活性ガス9aを供給する。(以上、第1不活性ガス供給ステップ。)一方、石炭性状に応じて微粉炭分配比Rcが低めに設定される結果、コンバスタ20へのチャー供給量が少なくなってチャー用酸化剤供給量Ochが第2閾値以下になる場合には、遮断弁19VDを開弁して、流調弁19VBを介してチャーバーナ20Bに不活性ガス9aを供給する。(以上、第2不活性ガス供給ステップ。)
ここで、各バーナ20A,20Bはそれぞれ内筒及び外筒からなる二重筒構造となっており、内筒の内側を微粉炭8又はチャー12(搬送空気である不活性ガス9aを含む)が流通し、内筒と外筒との間を、不活性ガス9aを含んだ酸化剤9cが流通する。ここでいうバーナ流速Vとは、特に内筒と外筒との間における不活性ガス9aを含んだ酸化剤9cの流速をいう。各バーナ20A,20Bの各噴射方向は、ガス化炉2の周方向に略沿った方向に設定されており、これらのバーナ20A,20Bからの噴射により炉内に旋回流を形成している。旋回流により、炉内において、微粉炭20と酸化剤9cとが撹拌・混合されて、効率よく生成ガス10を生成することができる。本実施形態では、上述のように酸化剤9cに不活性ガス9aを混合することで、バーナ流速Vを所定流速以上に保持することができ、一定の速度以上の旋回流が得られる(換言すれば一定以上の旋回力が得られる)。
(1)石炭8′が高灰分炭である場合には、チャー12の成分の殆どが灰分となるため、チャー12をチャーバーナ20Bに供給しても、燃焼せず、高温ガスの生成にも寄与しない。このため、石炭8′が高灰分炭である場合には、チャーバーナ20Bに酸化剤9cを供給する必要性が低く、チャーバーナ20Bは専らガス化炉2の炉内に旋回力を付与する役目が期待される。このため、石炭8′が高灰分炭である場合には、チャーバーナ20Bには酸化剤9cをできるだけ供給せずに不活性ガス9aを主体に供給し、逆にコンバスタ微粉炭バーナ20Aには不活性ガス9aをできるだけ供給せずに酸化剤9cを主体に供給して高温ガスを効率的に生成するといった運用が好ましい。
つまり、チャーバーナ20Bには不活性ガス9aを供給するように遮断弁19VDを開弁し、コンバスタ微粉炭バーナ20Aへの不活性ガス9aの供給量が、石炭8′の灰分含有率が所定の閾値以下の場合よりも減少するように(不活性ガス9aを供給しない場合も含む)ように、遮断弁19VCを例えば半開(不活性ガス9aを供給しない場合は全閉)としてもよい。石炭8′が高灰分炭であるか否かを判定するための上記閾値は、これに限定されるものではないが、15wt%(湿炭ベース)以上の灰分のものが例示される。
なお、入力装置(灰分含有率入力手段)70から、石炭8′の灰分含有率を制御装置7Aに入力して、この灰分含有率が、上記の所定の閾値を越える場合に高灰分炭用制御を行うようにしてもよい。
これにより、石炭8′の灰分含有率が高い場合には生成ガス10の生成への寄与度の低いチャーバーナ20Bへの酸化剤9cの供給が遮断されるので、酸化剤9cの不要な消費を抑制することができる。また、チャーバーナ20Bへの酸化剤9cの供給が遮断される分、コンバスタ微粉炭バーナ20Aへの酸化剤9cの供給量が増えるので、ガス化炉2における生成ガス10の生成が一層効率良く行われる。
(1)上記各実施形態では、微粉炭分配比Rcを、設計段階及び試運転段階において設定するようにしたが、図1,3に二点鎖線で示すように、制御装置7,7Aに微粉炭分配比設定部(原料分配比設定手段)71を設けてもよい。入力装置(原料性状入力手段)70から制御装置7,7Aに石炭8′の石炭性状(例えば燃料比F)を入力し、この石炭性状に応じて、微粉炭分配比設定部71は、予め記憶した図2(a)に示すような設定用マップにしたがって微粉炭分配比Rcを設定する(原料分配比設定ステップ)。
2 ガス化炉
5 チャー供給装置
6 空気分離装置
7,7A 制御装置
8′ 石炭
8 微粉炭(炭素含有原料)
9a 不活性ガス(窒素)
9b 酸素
9c 酸素富化空気(酸化剤)
10,11 生成ガス
12 チャー
18,18A,18B 微粉炭供給管
18A′,18B′ 微粉炭分配管
18VA,18VB流調弁(原料分配比調整弁)
19VA,19VB 流調弁(酸化剤分配比調整弁)
19,19′,19A,19B 酸化剤供給管
19A′ 酸化剤分配管(原料用酸化剤供給ライン)
19B′ 酸化剤分配管(チャー用酸化剤供給ライン)
19VC,19VD 遮断弁
19VE 遮断弁(遮断手段)
19a,19c,19d 不活性ガス供給管
19b 酸素供給管
20 コンバスタ(燃焼段)
20A 微粉炭用のコンバスタバーナ,コンバスタ微粉炭バーナ
20B チャー用のコンバスタバーナ,チャーバーナ
21 リダクタ(ガス化段)
21A リダクタ微粉炭バーナ
60 チャー配管
61 チャー供給管
61′ チャー分配管
61V 流調弁
70 入力装置(原料性状入力手段,灰分含有率入力手段)
71 微粉炭分配比設定部(原料分配比設定手段)
72 酸化剤分配比設定部(酸化剤分配比設定手段)
73 不活性ガス供給制御部(不活性ガス供給制御手段)
74 酸化剤遮断制御部(酸化剤遮断制御手段)
100,100A 石炭ガス化システム(炭素含有原料ガス化システム)
Cr リダクタ微粉炭供給量(ガス化段用の炭素含有原料の供給量)
Cc コンバスタ微粉炭供給量
Ct 微粉炭総供給量(ガス化炉に供給される炭素含有原料のトータル供給量)
Oc 微粉炭用酸化剤供給量(炭素含有原料用の酸化剤の供給量)
Och チャー用酸化剤供給量
Ot 酸化剤総供給量(燃焼段に供給される酸化剤のトータル供給量)
Rc 微粉炭分配比(原料分配比)
Ro 酸化剤分配比
Claims (12)
- 燃焼段及びガス化段を有し、前記燃焼段から、酸化剤,チャー及び前記燃焼段用の炭素含有原料を炉内に供給することで高温ガスを生成し、前記ガス化段から、前記ガス化段用の炭素含有原料を前記炉内に供給することで前記高温ガスにより前記のガス化段用の炭素含有原料に熱分解及びガス化反応を生じさせて生成ガスを生成する、ガス化炉と、
前記生成ガスから前記チャーを分離して前記燃焼段に供給するチャー供給手段とを備え、
前記燃焼段は、炭素含有原料用燃焼手段及びチャー用燃焼手段を有し、前記炭素含有原料用燃焼手段から、前記の燃焼段用の炭素含有原料用の酸化剤と共に前記の燃焼段用の炭素含有原料を供給し、前記チャー用燃焼手段から、前記チャー用の酸化剤と共に前記チャーを供給し、
下式[1]により規定される原料分配比を調整する原料分配比調整弁と、
下式[2]により規定される酸化剤分配比を調整する酸化剤分配比調整弁と、
前記原料分配比調整弁の開度と前記酸化剤分配比調整弁の開度とをそれぞれ制御する制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記原料分配比が大きくなるにしたがって前記酸化剤分配比を小さく設定する、酸化剤分配比設定手段を備えた
ことを特徴とする、炭素含有原料ガス化システム。
原料分配比=前記のガス化段用の炭素含有原料の供給量/前記ガス化炉に供給される炭素含有原料のトータル供給量…[1]
酸化剤分配比=前記の燃焼段用の炭素含有原料を酸化するための酸化剤の供給量/前記燃焼段に供給される酸化剤のトータル供給量…[2] - 前記炭素含有原料の原料性状を、前記制御装置に入力する原料性状入力手段を備え、
前記制御装置は、前記原料性状に応じて前記原料分配比を設定する原料分配比設定手段を備えた
ことを特徴とする、請求項1記載の炭素含有原料ガス化システム。 - 前記炭素含有原料用燃焼手段へ前記の炭素含有原料用の酸化剤を供給する原料用酸化剤供給ラインに、不活性ガスを供給可能な不活性ガス供給手段を備え、
前記制御装置は、前記の炭素含有原料用の酸化剤の供給量が、第1閾値以下の場合には、前記原料用酸化剤供給ラインに前記不活性ガスを供給するように、前記不活性ガス供給手段の作動を制御する不活性ガス供給制御手段を有する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の炭素含有原料ガス化システム。 - 前記チャー用燃焼手段へ前記のチャー用の酸化剤を供給するチャー用酸化剤供給ラインに、不活性ガスを供給可能な不活性ガス供給手段を備え、
前記制御装置は、前記のチャー用の酸化剤の前記供給量が、第2閾値以下の場合には、前記チャー用酸化剤供給ラインに前記不活性ガスを供給するように、前記不活性ガス供給手段の作動を制御する不活性ガス供給制御手段を有する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の炭素含有原料ガス化システム。 - 前記不活性ガス供給制御手段は、前記炭素含有原料の灰分含有率が所定含有率を超える場合には、前記炭素含有原料用燃焼手段への前記不活性ガスの供給量が、前記灰分含有率が前記所定含有率以下の場合よりも減少するように、且つ、前記チャー用燃焼手段には前記不活性ガスを供給するように、前記不活性ガス供給手段の作動を制御する
ことを特徴とする、請求項4記載の炭素含有原料ガス化システム。 - 前記制御装置に前記灰分含有率を入力する灰分含有率入力手段を備えた、
ことを特徴とする、請求項5記載の炭素含有原料ガス化システム。 - 前記チャー用燃焼手段への前記のチャー用の酸化剤の供給を遮断する遮断手段を備え、
前記制御装置は、前記遮断手段の作動を制御する酸化剤遮断制御手段を有し、
前記酸化剤遮断制御手段は、前記灰分含有率が前記所定含有率を超えることを示す情報が入力された場合には、前記遮断手段の作動を制御して、前記チャー用燃焼手段への前記酸化剤の供給を遮断する
ことを特徴とする、請求項5又は6記載の炭素含有原料ガス化システム。 - 燃焼段及びガス化段を有し、前記燃焼段から、酸化剤,チャー及び燃焼段用の炭素含有原料を炉内に供給することで高温ガスを生成し、前記ガス化段から、ガス化段用の炭素含有原料を前記炉内に供給することで前記高温ガスにより前記のガス化段用の炭素含有原料に熱分解及びガス化反応を生じさせて生成ガスを生成する、ガス化炉と、
前記生成ガスから前記チャーを分離して前記燃焼段に供給するチャー供給手段とを備え、
前記燃焼段は、炭素含有原料用燃焼手段及びチャー用燃焼手段を有し、前記炭素含有原料用燃焼手段から、炭素含有原料用の酸化剤と共に前記の燃焼段用の炭素含有原料を供給し、前記チャー用燃焼手段から、チャー用の酸化剤と共に前記チャーを供給する、炭素含有原料ガス化システムにおいて、酸化剤分配比を設定する酸化剤分配比設定方法であって、
下式[3]により規定される原料分配比を設定する原料分配比設定ステップと、
下式[4]により規定される前記酸化剤分配比を、前記原料分配比が大きくなるにしたがって小さく設定する、酸化剤分配比設定ステップとを備えた
ことを特徴とする、酸化剤分配比設定方法。
原料分配比=前記のガス化段用の炭素含有原料の供給量/前記ガス化炉に供給される炭素含有原料のトータル供給量…[3]
酸化剤分配比=前記の燃焼段用の炭素含有原料を酸化するための酸化剤の供給量/前記燃焼段に供給される酸化剤のトータル供給量…[4] - 前記の炭素含有原料用の酸化剤の供給量が、第1閾値以下の場合には、前記炭素含有原料用燃焼手段へ前記の炭素含有原料用の酸化剤を供給する原料用酸化剤供給ラインに、前記不活性ガスを供給する、第1不活性ガス供給ステップを備えた
ことを特徴とする、請求項8記載の酸化剤分配比設定方法。 - 前記のチャー用の酸化剤の前記供給量が、第2閾値以下の場合には、前記チャー用燃焼手段へ前記のチャー用の酸化剤を供給するチャー用酸化剤供給ラインに、前記チャー用燃焼手段に前記不活性ガスを供給する、第2不活性ガス供給ステップを備えた
ことを特徴とする、請求項8又は9記載の酸化剤分配比設定方法。 - 前記炭素含有原料の灰分含有率が所定含有率を超える場合には、前記炭素含有原料用燃焼手段への前記不活性ガスの供給量を、前記灰分含有率が前記所定含有率以下の場合よりも減少する一方、前記チャー用燃焼手段には前記不活性ガスを供給する
ことを特徴とする、請求項10記載の酸化剤分配比設定方法。 - 前記灰分含有率が前記所定含有率を超える場合には、前記チャー用燃焼手段への前記酸化剤の供給を遮断する
ことを特徴とする、請求項11記載の酸化剤分配比設定方法。
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