JPH0631337B2 - 石炭ガス化発電装置 - Google Patents

石炭ガス化発電装置

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JPH0631337B2
JPH0631337B2 JP60048320A JP4832085A JPH0631337B2 JP H0631337 B2 JPH0631337 B2 JP H0631337B2 JP 60048320 A JP60048320 A JP 60048320A JP 4832085 A JP4832085 A JP 4832085A JP H0631337 B2 JPH0631337 B2 JP H0631337B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は特に噴流層式ガス化装置で生成したガス中の粒
子状物質を除去するのに好適な脱じん装置を有する、石
炭ガス化発電装置に関する。
〔発明の背景〕
石炭ガス化発電システムにおける脱じん装置について
は、例えば特開昭51−5303号公報、特開昭51−1790
1号公報などに示されているが、どのような方法で脱じ
んするかは言及されてない。この原因は脱じん装置を適
用する際に周知しておくべき、捕集対象となる粒子状物
質の粒子径、形状、組成等の物性及びガス温度、ガス組
成等のガス条件を十分に把握していなかつたためと考え
る。
ところで、従来実用化されている複合発電システムは第
2図に示すような構成となつている。
ガス化炉本体1に石炭80及び空気あるいは酸素などの
含酸素気体であるガス化剤81を供給し、石炭のガス化
が行われ、含じん石炭ガスとしてガス冷却器30へ入
り、ここで給水83を蒸気82に変換しこの蒸気82は
ガス化剤としてガス化炉本体1及び、あるいは排熱ボイ
ラ60へ供給される。ガス冷却器30で冷却された生成
ガスは湿式除塵装置及び湿式脱硫装置からなるガス精製
装置40に入り、除塵、脱硫された精製された石炭ガス
41として、ガスタービン50に供給され、燃焼され
て、電力に変換される。このとき排ガスは排熱ボイラ6
0を経て排出される。一方、排熱ボイラ60から発生し
た蒸気は蒸気タービン70へ供給され、電力に変換され
る。
以上のように、従来のシステムはガス精製装置に湿式法
を用いていたので、ガス温度が低下し、熱損失が大きい
という問題があつた。
〔発明の目的〕
本発明は上記欠点を改善しようとしてなされたもので、
その目的とするところは、脱じん装置におけるガス温度
の低下を防ぎ、発電効率の向上を図ることにある。
〔発明の概要〕
即ち、本発明の特徴とするところは、原料石炭を前記ガ
ス化装置へ導入する装置と、酸素含有気体あるいは蒸気
などのガス化剤を前記ガス化装置へ送給する装置と、前
記ガス化装置で生成されたガスに含まれる粒子状物質を
除去する脱じん装置と、この脱じん装置で浄化されたガ
スによつて駆動されるタービンと、このタービンに結合
されて発電を行う発電機とより構成した石炭ガス化発電
プラントにおいて、前記脱じん装置として少なくとも2
組設けた乾式のろ過フイルタ内蔵脱じん装置と、前記脱
じん装置内へ酸素あるいは含酸素高圧気体源から酸素を
供給して前記フイルタに捕集された可燃性粒子状物質を
燃焼する系統と、前記酸素の供給によつて可燃性粒子状
物質が燃焼された一方の脱じん装置を他方の脱じん装置
で浄化されたガスの一部もしくは別置したガス源からの
浄化ガスによつて逆洗する系統とより構成したことを特
徴とする石炭ガス化発電装置にある。
脱じん装置を決定する上で最も重要なことは、捕集対象
となる粒子状物質の物性、特に粒子径、形状、電気抵抗
等である。本発明者等は石炭処理量0.5t/dの噴流層
式石炭ガス化炉を用いて、石炭は太平洋炭でガス化剤と
して空気を用いて、生成ガス中の粒子状物質を捕集し
た。その粒子状物質の粒径分布の例を第3図に示す。第
3図のAは噴流層式石炭ガス化炉から発生したダストの
粒径分布、Cはこのときの原料である微粉炭の粒径分
布、Bは石炭火力発電所から排出されるフライアッシュ
の粒径分布の例である。この図から、噴流層式石炭ガス
化炉から排出されるダストの粒径は極めて小さく、その
平均粒径は石炭火力発電所から排出されるフライアツシ
ユの約20μmに比べて著しく小さく1μm程度である
ことがわかる。このように小さい粒子状物質は遠心力を
利用したサイクロンではほとんど捕集できない。また、
石炭火力発電所で微粉炭ボイラから発生するフライアツ
シユを捕集する電気集じん装置では、1μm程度の微粒
子を捕集するには、極めて大きな装置となるし、単位ガ
ス量当りの粒子濃度が石炭火力なみの20g/m
あつても、実規模になるとガス圧が25〜30気圧にな
るので、ガス温度600℃としても実ガス量当りでは8
〜10倍の160〜200g/mと極めて高濃度にな
るので、電気集じん装置の適用は難しく、更に600℃
の耐熱性及びHS等の腐食性ガスに対する耐食性があ
る金属材料が必要である。また、電気集じんでは粒子の
電気抵抗率が重要であるが、第2図のガス化装置で生成
したガス中の粒子の電気抵抗率は103Ω・cmと誘導再飛
散現象が発生し、集じん困難な粒子であり、電気集じん
装置は適用できない。
従つて、第2図のガス化装置で生成したガス中の粒子の
物性を分析した結果、平均粒径1μm程度、電気抵抗率
が103Ω・cmと低抵抗ダストであること等を明らかと
し、このような粒子を高効率で捕集する方法は過が有
力である。
本発明によれば、乾式の脱じん装置を用いるのでガスの
温度低下がなく、したがつて発電効率の向上が図れる。
また脱じん装置を少くとも2個設けられているので、交
互に使用することにより連続的に脱じん作用を行うこと
ができる。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第1図によつて説明する。1は
石炭ガス化装置のガス化炉で、このガス化炉1には原料
となる石炭が供給管2を通じて高圧流体源3からの搬送
ガスで供給される。また、酸素及び含酸素気体であるガ
ス化剤は管4から、更に、高圧過熱水蒸気であるガス化
剤は管5から夫々ガス化炉1に供給される。6はガス化
炉1で生成された取出し管、7及び7′は生成されたガ
スに含まれている粒子状物質を捕集する脱じん装置で、
その内部にはフイルタが設けられている。8及び9は取
出管6に設けられ、脱じん装置7,7′に流入するガス
を切換える切換えバルブ、10及び11は脱じん装置
7,7′で精製された精製ガス取出し管18に夫々設け
られた切換えバルブ、12乃至15は脱じん装置7,
7′に付着した粒子状物質を除去するとき開閉使用する
切換えバルブで、切換えバルブ12,13は脱じん装置
7,7′の精製ガス取出側に、切換えバルブ14,15
は流入側に夫々設けられている。16は精製ガスの一部
を昇圧して脱じん装置7,7′に送るブースター、17
は除去した粒子状物質の取出管である。被ガス化物質と
なる石炭は高圧流体源3より供給される高圧流体を搬送
ガスとして、供給管2でガス化炉1内へ供給され、これ
と同時に酸素及び含酸素気体であるガス化剤は管4か
ら、また、高圧過熱水蒸気は管5からガス化炉1へ供給
される。ガス化炉1内で生成された生成ガスと未反応チ
ヤー、フリーカーボン等は取出し管6を通つて、開にし
た切換えバルブ8を通り、フイルタを内蔵した脱じん装
置7へ導入される。粒子状物質はろ過されて、精製ガス
として、開とした切換えバルブ10を通り、精製ガス取
出し管18を通つて、後置の複合発電システムに供給さ
れる。この時、脱じん装置7に取付けられている切換え
バルブ12及び14は閉となつている。一方、脱じん装
置7′に取付けられている切換えバルブ9及び11は閉
となつており、切換えバルブ13及び15は開となつて
おり、ブースター16で精製ガスを昇圧して、払い落し
用気体として、切換えバルブ13を通つて、フイルタの
内側に供給され、フイルタの内部及び外側に捕集された
粒子状物質はフイルタ表面からはくりして落下し、開と
なつている切換えバルブ15を通つて、取出管17を通
つて排出される。このようにして、脱じん装置7′内の
フイルタは清浄な状態に復帰する。次に、該脱じん装置
7のフイルタにおける通風損失が一定値に達した時、あ
るいは設定した運転時間に達した時に、切換えバルブ
8,10を閉にすると同時に、切換えバルブ12,14
を開として、前述の払い落し操作を行うと同時に、切換
えバルブ8,10に連動して、切換えバルブ9,11を
開にし、切換えバルブ12,15に連動した切換えバル
ブ13,15を閉とすることにより、脱じん装置7′で
粒子状物質を除去し、精製ガスとする操作を行う。この
ように、少なくとも2組以上脱じん装置ないしは、1個
の脱じん装置内で少なくとも2系列以上で前記操作を繰
り返し行うことにより、石炭ガス化で生成したガス中の
粒子状物質を除去した高温の精製ガスを連続的に後置の
複合発電システムに供給できる。なお、第1図では省略
したが、この逆洗操作の前に第4図或いは第5図に示す
ように酸素あるいは含酸素高圧気体源22から酸素を供
給してフイルタに捕集された可燃性粒子状物質を燃焼す
る。該脱じん装置の払い落しは、本実施例では逆洗であ
るが、ブースター14で昇圧した精製ガスを、図示を省
略したパージ容器中へ貯蔵しておき、パルスジエツトで
払い落しても良い。
本発明の一実施例によれば、ガス化装置で生成したガス
中の粒子状物質を高効率で乾式除去した精製ガスを後置
の複合発電システムに供給できるので、発電効率の向上
をはかることができる。
第4図は本発明の他の実施例で、第1図と異なるのは、
払い落しのためのブースター16の代わりに、払い落し
用の高圧気体源21を設置し、この高圧気体源21の系
統に、酸素あるいは含酸素高圧気体源22を設けたこと
である。
この場合の利点は高温高圧用のブースター16の代わり
に高圧気体源21を設けたので、容易に高圧気体を得ら
れることである。すなわち、脱じん装置7を払い落し操
作する場合には、切り換えバルブ8及び10を閉とし、
切り換えバルブ12及び14を開にし、高圧気体をフイ
ルタの内面から外面へ通過させることにより、フイルタ
上へ捕集した粒子状物質を取出管17から排出する。こ
の場合の高圧気体としては、窒素等の不活性気体を用い
る。また、ガス化炉1から生成したガス中に含まれる粒
子状物質は前述したように大部分が炭素質の可燃物質で
あるので、脱じん装置7,7′内のフイルタに捕集した
粒子状物質を払い落すときに、酸素あるいは含酸素高圧
気体源22から酸素を供給すると、脱じん装置内は高温
であるのでフイルタ上の粒子状物質は燃焼し、その容積
は大巾に減少し払い落される。ついで、酸素あるいは含
酸素高圧気体源22のバルブを閉とし、窒素等の不活性
気体の高圧気体源21のバルブを開にして、配管系及び
脱じん装置中の酸素をパージして、脱じん装置中の粒子
状物質及び酸素を取出管17から排出する。この際、望
ましくは酸素あるいは含酸素高圧気体はゆるやかに供給
して爆発しないようにするか、あるいは、酸素あるいは
含酸素高圧気体の供給量は脱じん装置7,7′内の石炭
ガス化ガス及び粒子状物質が全て燃焼する量よりは少な
くしておき、払い落し操作後、脱じん装置7,7′内に
酸素が残留しないようにする。この場合のフイルタの材
質としては、多孔質のセラミツクあるいはセラミツクフ
アイバで製造したフイルタが望ましい。
この実施例では、粒子状物質を燃焼させることにより、
粒子状物質の容積を減少させうるので、払い落しが容易
になる効果がある。なお、酸素或いは含酸素高圧気体を
供給せずに浄化ガスによつて逆洗だけを行う場合には、
フイルタの孔内に次第に粒子状物質が付着蓄積してい
き、脱じん装置内での圧力損失が大となりガス化発電効
率を低下させるが、酸素或いは含酸素高圧気体を供給し
て可燃性粒子状物質を燃焼した後に逆洗することによ
り、脱じん装置内の圧力損失を抑えガス化発電効率の低
下を抑制することができる。
第5図は本発明の他の実施例であるが、第4図と異なる
のは脱硫剤貯蔵ホツパ24を設け、ガス化炉1上部の生
成ガス取出し管6中に脱硫剤を添加し、配管及び脱じん
装置7,7′で、脱じんと同時に脱硫を行なわせること
である。
この実施例では、脱じんと同時に脱硫を行ないうる効果
がある。
本発明の実施例に使用するフイルタとしては、多孔質の
セラミツク、あるいはセラミツクフアイバをフイルタに
したものが望ましいが、耐熱性金属でも本発明の実施例
に適用可能なものがある。加えて、上記フイルタに脱硫
剤、あるいは燃焼触媒を担持、あるいは含浸したもので
も本発明の効果は達成可能である。
本実施例中では脱じん装置は全て外面ろ過で説明してあ
るが、内面ろ過であつてもさしつかえない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、石炭等のガス化装置から生成したガス
中の粒子状物質を乾式で高温のまま除去し、精製ガスと
して後置の発電システムに供給できるので、発電効率を
向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明石炭ガス化発電装置における脱じん装置
の一実施例系統図、第2図は従来用いられている石炭ガ
ス化発電装置の系統図、第3図は噴流層式石炭ガス化炉
から発生したダスト、この時使用した微粉炭、フライア
ツシユ等の粉径分布、第4図及び第5図は本発明の第1
図と異なる他の実施例の系統図である。 1……ガス化炉、2……供給管、4,5……ガス化剤供
給をする管、6……生成ガスの取出し管、7,7′……
脱じん装置、8,9,10,11,12,13,14,
15,25,26……切換えバルブ、16……ブースタ
ー、17……取出し管、18……精製ガス取り出し管、
20……循環用供給管、21……高圧気体源、22……
酸素あるいは含酸素高圧気体源、24……脱硫剤貯蔵タ
ンク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 俊太郎 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭47−34401(JP,A) 特開 昭59−138892(JP,A) 特開 昭51−123450(JP,A) 特公 昭29−7437(JP,B1) 特公 昭31−2333(JP,B1) 米国特許3892543(US,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】石炭をガス化するガス化装置と、原料石炭
    を前記ガス化装置へ導入する装置と、酸素含有気体ある
    いは蒸気などのガス化剤を前記ガス化装置へ送給する装
    置と、前記ガス化装置で生成されたガスに含まれる粒子
    状物質を除去する脱じん装置と、この脱じん装置で浄化
    されたガスによつて駆動されるタービンと、このタービ
    ンに結合されて発電を行う発電機とより構成した石炭ガ
    ス化発電装置において、前記脱じん装置として少なくと
    も2組設けた乾式のろ過フイルタ内蔵脱じん装置と、前
    記脱じん装置内へ酸素あるいは含酸素高圧気体源から酸
    素を供給して前記フイルタに捕集された可燃性粒子状物
    質を燃焼する系統と、前記酸素の供給によつて可燃性粒
    子状物質が燃焼された一方の脱じん装置を他方の脱じん
    装置で浄化されたガスの一部もしくは別置したガス源か
    らの浄化ガスによつて逆洗する系統とより構成したこと
    を特徴とする石炭ガス化発電装置。
JP60048320A 1985-03-13 1985-03-13 石炭ガス化発電装置 Expired - Lifetime JPH0631337B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0613240Y2 (ja) * 1986-10-23 1994-04-06 バブコツク日立株式会社 石炭等のガス化装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892543A (en) 1973-05-26 1975-07-01 Adolf Margraf Method of the removal of chemically active components from dust-laden gas streams

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH584352A5 (ja) * 1975-04-08 1977-01-31 Bbc Brown Boveri & Cie
EP0114444A3 (en) * 1983-01-24 1985-05-15 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process and apparatus for indirect cooling of a hot gas
JPS614730A (ja) * 1984-06-18 1986-01-10 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 有機溶媒可溶性ポリイミド化合物の製法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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