JPS59500275A - 可燃性ガス発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 名称：可燃性ガス発生装置 技術分野 本発明は可燃性ガス発生装置に関するものである。特に、不活性微粒物質の流動 床を配置した可燃性ガス発生装置に関するものである。

背景技術 熱いコークスまだは石炭の床に水蒸気と空気との混合物を通すことによって可燃 性ガス燃料を生産することは公知である。このようにして生産された可燃性ガス は発生炉ガスとして知られ、石油工業からの最も普通の燃料油および天然ガスが 既に利用される以前に工業用炉の燃焼に広く利用された。

最近、燃料油および天然ガスの価格の上昇は可燃性ガスの安価な生産を可能にす る需要が生じて来た。

公知のガス発生装置は処理する燃料の種類によって非常に選択的であり、しかも 最良の結果を得るためには、非常に大きさがそろったしかも低い揮発分含量であ り燃焼後灰分が少なくまた灰分は高い溶融温度をもつ固体燃料で操作しなければ ならない。公知のガス発生装置では重労働でしかも適度の高品質の発生炉ガスを 得るためにもたらす揮発性物質を発生したガスと共に同伴する欠点がある。か＼ る物質の堆積は分配系統を規律正しい間隔で堆積物を焼却しなければならない重 大な欠点が生ずる。

これは今日一般に許容できない大気汚染を生ずる。

比較的高価の低揮発性燃料例えば無煙炭、コークス捷だはハードスチームコール が低品位でタール分の多い高い含水率でしかも高い灰分含量の等級外の燃料と共 に使用できるガス化装置の需要が脚光を浴びて来た。

発明の開示 本発明の第１目的は不活性微粒物質の床にガスを通して床を流動させ、燃料を床 に供給してそこで燃焼させ、水蒸気を発生させて該床に通して床で燃料の部分燃 焼および水蒸気の部分解離および反応を行なわせて燃焼ガスを発生させ、さらに 上記方法は発生した可燃性ガスの少なくとも１部を床に循環する方法も含んでい る。

本発明の第２目的は不活性微粒物質の床を収納するだめのガス出口をそなえた室 、不活性微粒物質の床を流動するためのガ゛スを通す手段、燃料を床に供給して 床で燃焼させるだめの手段、水蒸気を発生させこれを床に通すだめの手段、上記 出口から室を出るガスの少なくとも１部を床に返送して循環するだめの手段およ び床で燃料を部分燃焼させしかも水蒸気の部分解離と反応とによって可燃性ガス が発生するように装置を制御する手段を包含する可燃性ガス発生装置を提供する にある。

上記装置は奸才しくは床を通過する循環可燃ガス量を変えるために操作できる調 節用弁を含む。

よ記装置はガス出口から出る可燃性発生炉ガスが通過し、いかなるダスト粒子を も濾過し、可燃性ガスによつてもたらされる低揮発性タールまたは他の不純物を 抽出し、さらに反応するフィルターをそなえることが有利である。フィルターは 可燃性ガスが通過するコークスまたは不活性微粒物質の床におけるコークスをそ なえてｔ・ることが好ましい。

燃料供給手段は燃料を供給しし−かも上記室に燃料を供給するための燃料供給装 置に通ずる開閉できる出口を有する第２ホツ・ぞ−に通ずる開閉できる出口開口 を有する第１ホツ・ぞ−、上記の各々の出口開口を閉めるように作動できる手段 、および上記のとじる手段を調節して該間隙の少なくとも１つが該室と大気との 間に気密シールを提供するようにたえずしめられている閉塞手段を調節するだめ の手段を包含する。

上記装置は床と大気との間に気密シールが維持されている間に床から灰および岩 削を除去するための灰除去手段を設けることが有利である。

図面の紹介 本発明の具体例を添附図面を参照して記載する。

第１図は本発明を具体化するガス発生装置の詳細な系統図、 第２図は第１図の装置の一変型の同様な系統図、第３Ａ図は第１図および第２図 の装置に含まれる燃料供給装置の系統図り 第３Ｂ図は第３Ａ図の装置の一変型図、および第４図は第１図および第２図の装 置に配置した灰除去装置の系統図である。

具体例 第１図に示す可燃性ガス発生装置は例えば３−以下の小粒径の不活性微粒物質例 えば砂の流動床１１を収納する室１０をそなえている。

床１１は一般に床１１を貫通して水平にのびている他のパイプ上に１つの・ぐイ ブが位置している散布用・ぞイブ１２および１３の２列から出るガスで流動する ように配置されている。散布用パイプ１２には水蒸気を受け入れるために配置さ れた加圧室１４から流動用ガスを供給する。空気はブロワ−１５から空気導管１ ６を経て加圧室１４に供給する。該導管にはヒーター１７を設け、必要なときに 加圧室１４に供給する空気を予熱するのて使用する。また水蒸気は排熱ボイラー および過熱器１９に連結した導管１８から供給する。床１１で発生した熱いガス は室１０からガス出口およびダクト２０を経て図に示す如くボイラー／過熱器１ ９に供給する。ボイラー／過熱器１９では、床１１からのガスは熱をうばわれて 水蒸気を発生し、その後調節できる分流弁２１および導管２２を経てガス分配系 統に利用するため該系棧へ通す。

？イラー／過熱器１９を出るガスの１部は弁２１によって導管２３に分配し、し かもポンプ２４によってガスを分散用／ぐイブ１３に送るため°加圧室２５に圧 入する。

水は源（図示亡ず）から供給用導管２６を経てば。イブ２７（詳細には第３図に 記載されている）を経て供給し、水蒸気は水蒸気用導管２８を経て、また燃料は 供給装置２９によって室１０へ供給する。

第２図は一変型装置で、第１図に示す装置の部分と同一である。共通する部分は ２つの図面では同一の参照番号を使用し、第２図についてはさらに記載されてい ない。

第２図に示す装置ではダク）２０中のガスは高炭素含量のフィルター物質を含む フィルター３０を通過する。

適当なフィルター物質はコークスであってもよい。濾過用コークスは生成ガスを 通すコース床の形式のものであってもよく、または室１０における床１１と実質 的に同一でふる不活性微粒物質の床において供給されたコークスの形であっても よい。

フィルター３０を出る可燃性ガスの一部はこのガスの大部分がダクト３３にそっ てボイラー／過熱器１９を通過する開法１１へ循環するため調節できる分流弁３ ２を経て導管２３へ分配する。第２図の装置では、ボ・イラー／過熱器１９を出 るガス全体は導管２２を経てガス分配系統を通過する。

Ｈ？イラー／過熱器１９の出口の水蒸気は導管２３中のガスを加圧室２５へ圧送 するゼットまたはベンチェ＋１−型コンプレッサー３４を駆動するために使用す る。

（に、第２図に示す装置で蚤ｔ、水蒸気は直接導管１８から加圧室２５へ分岐し た水蒸気導管３５を経て送られ、しかも加圧室１４への水蒸気流は導管１８にお ける調節できる弁３６によって調節されるようにされている。第２図の装置では 、循環ガスを床へ供給する・母イブ１３は第１図に示す装置と異なり空気を床へ 供給する）ξイブ１２上に配置しである。

第３Ａ図は第１図および第２図に示す燃料供給装置２７をより詳細に説明してい る。供給装置２９からの燃料３７は最初頂部オツ・ぐ−３８中に落下する。該ホ ン・ぐ−の底壁３Ｓは円錐形状であり、しかも図示の如く間隙４０をそなえてい る。燃料３７は間隙４０がプラグ４２によってとじられな（・間は（・うでも間 隙４０を通って底部ホン１ｅ−４１中に落下する。プラグ４２はビビットされて いるうで４２′の端に装着され、一般に４３で示される流体圧および／または水 圧系によって間隙４０を開閉する位置の間を動く。

また底部ホンノＪ？−４１は底部ホン・？−中に形成された間隙４５を有する円 錐状底壁４４をそなえている。間隙４５はプラグ４２と同様に流体圧および／ま たは水圧調節系統４７によって間隙４５を開放または閉じる位置の間を移動する プラグ４１によって閉じることができる。

底部ホン・！−４１に入る燃料はいずれも（（ハ）隙が第２図に示すように開放 されて（・る時には）間隙４５を通って変速モーター４９によって駆動さ゛れる アルキメデススクリュー４８上に落下する。スクリュー４８は装置の需要に応じ て変え４ことができる速度で燃料供給装置５０へ燃料を運ぶように作動する。最 終の燃料供給装置５０を通って室１０中に運ばれる。

各々のホンｉ？　−３８および４１はそれぞれゼット５３および５４をそなえ、 各ホッパーを通る空気または炭酸ガスは好ましくは周期的に加圧して燃料３７が 間隙４０または４５をよぎってブリッジを構成することなくしかも装置２７を貫 通して燃料が自由通路を形成するのを妨害するように無圧する。またこれらの２ つのゼットによって供給されたガス憾寸た加圧されて装置２７を室１０の圧力レ ベルにするだめの１ガスによるしめ切り“をあたえる。、ゼツ、トへのガスの供 給はガス調節手段Ｌ５３′および５４′の各々によって調節される。

装置２７内の燃料の移動を容易にするため炭酸ガスを使用することはガスが燃料 を同伴ししかも供給燃料が燃焼するとき床か、ら発生する揮発分が不完全酸化す るのに役立つ有利な効果がある。

第３Ｂにおいては、第３．Ａ図で示されたぎ？ツ、ト結合されたうで上のプラグ ４１お上び４６は１図に示し、た如く間隙４０および４５を開閉する位置間をそ れぞれコントロール系統４３および４７によつ正可動するスライド部材６０およ び６１によって置きかえられた。再度、第３Ａ図の装置の１個または複数個のゼ ット５０は第２アルキメデススクリユー６２によって置きかえられた。該スクリ ューの駆動は上向きギヤー６３によってスクリュー４８を駆動するモーター４９ に連結することによって行なわれる。それ故速度スクリュー６１の回転は可変的 であるが、スクリュー４８に連結されしかもスクリュー４８が駆動する速度より 速い。スクリュー装置は６４に示す如く水冷されしかもスクリュー６０の軸自体 は６５に示す如く水冷される。

第３Ｂ図の変型装置において、ゼット５３および５４は省略され、・繁たモータ ７０はホンノぐ一装置を振動するためにそなえられ（じゆうなんに装着すること ができる）、間隙４０および４５をよぎって燃料のブリッジが形成されるのを防 ぎまた燃料が室１０に流入するのを防ぐ、頂部ホッパーおよび底部ホン・母−３ ８および４１はじゆうなんに相互に連結されており、その各々はモータ７０によ って振動できる。スクリュー４８および６２はコントロール系酵によって連結さ れた別個のモーターで回転するように駆動できる。それ故排出はスクリュー４Ｂ より速く回転するスクリュー６２によって行なわれる。、第３Ａ図および第３Ｂ 図の装置において、翻節装置４３および４７は可燃性ガスの生産を最適条件にす る速度と割合で操作す尋よ、うに調節する。調節装置４３お、よたえず各々のプ ラグ（，４２または４７）またはスライダー（６・０または、６１）によってた えず閉じるようにされている。すなわち、間隙４０が開く前に間隙４５は閉、じ なければならない。同様にして、間隙４０は間隙４５が開く前に閉じなければな らない。　”　１このようｋして、燃焼室１０内の操゛作圧力は選ばれた最適の 加圧した水準に維持する。

燃料を装置２７へ送る供給装置２９はバルク（ｂｕｌｋ　）また琲チェーンリ／ クコンベア、または他の適当な供給装置であってもよく、その速度は装置に負荷 された可燃性ガスの需要に応じて決定される速度で燃料が頂部ホン・＃−３，８ に連続しに供給できるように調節できる。

第３Ａ図および第３Ｂ図の装置は単に２つの可能な変型方式を示したものにすぎ なく、該方式では燃料は容易に室１０−１調節可能な方法で供給できしかも更に 室１０内の圧力をのぞむ最適操作レベルに維持できる方式である。他の装置も利 用できることは明らかである。間隙゛１４０および４５を閉じる手段は適当な他 の閉鎖装置・で置きかえることができしかも燃料供給装置５０は室１０に燃料を 供給するために操作できる他の適当な手段で作ることができる。

第１図および第２図において、床１１を通過し、床１１で生成しまたは床１１に 残留している大きい粒子の灰または他の物質を床から取り除くのに使用する灰除 去系統を８０に示す。この系統は第４図に記載しである。

第４図は壁８１上のいずれかの側にとい８２およびプラウ８３をそなえし−かも ２つのとい８２間を前後に往復運動するように駆動する室１０の底壁Ｂ１を示す 。よゝす。

小さい粒子がプラウを上昇し、壁８１をよぎって動くに従ってプラウを越えて通 過する間プラウ８３は該プラウの前により大きい粒子Ｃ粒径３諺以上）をさそい 込みしかも運ぶように形づくられている。より大きい粒子は１つまたは他のどい ８２に向ってプラウ８３によって押出され、プラウ８３がとい８２に達したとき （例えばといが第４図の右側へ達したとき）といの中に落下する。

このとき、プラウ８３の位置を監視および調節する調節、系統はプラウ８３の駆 動方向を逆にししかもとい８２内のアルキメデススクリュー８４を始動する。ス クリュー８４はとい内の物質なホン／４’−装置８５゛へ運ぶ。

ホンノ・−装置８５は第３図に記載じた燃料供給装置・ε−装置２７の機構と同 様であり、しかも頂部ホッパー８６を・含み、その下方壁８７は流体圧／水圧調 節系統９０のコントロール・の下でスライダー８９によって閉塞できる間隙８８ によって孔があけられている。間隙８８を貫通、して落下する物質は底部ホン・ ξ−９１に入り、その下方壁９２は調節系統９５のコントロールの下でスライダ ー９４によって、閉塞できる間隙９３・を包含している。

間隙９３を通過する物質は１収集ホツパー９６中に落下し、これによって適当な 麺質を床１１へ返して再利用できるをすてるために取り除くことができる。

グラウ８３は室１０の一方端でモーター駆動系統９８に連結したチェーン９７に よって底壁８１を横切って引張られしかも室の他方端におけるスプロケット９９ の周りを通過する。チェーンは室１０の壁の気密シールを貫通するか、または駆 動モーター９８およびスプロケット９９は室１０内の圧力レベル丑で加圧きれた 収納室内に設けられている。

灰除去系統は大きい粒径の灰粒子、および床に供給されるかまたは床で作られし かもやがて床の活動域の下および室１０の底壁８１の下に重力により落下する他 の可燃性でない物質を除くように働く。

装置８５は室１０内の流動床１１と大気との間に気密−ノールを作るように作動 し、寸だそのためスライダー８９および９４はこａ　ｂ　、ｏ４　ｖ。Ｌ／　ｒ ｃ　７ＰＪ　Ａｌｌ　／ｌ、。、。。。ｍ−９５によって動かされ、これらのス ライダーの１つまたは他のものシまたえず協働する間隙をとじる位置にある。

第４図には１つのホッパー装置８５のみが詳細に説明されているが、他のとい８ ２（図面の左（ＩＩＩＩ）は第４図で詳細に説明されているものと本質的に類似 しているホンノＪ？−装置と連結している。

上記の第３Ａ図および第３Ｂ図に記載されている如く、多くの変型が本発明の範 囲を何等逸脱することなくなされることは明らかである。床１１から岩屑を除去 するだめの一変型およびある場合には、好ましい変型は１個寸たは１個以上の先 細りホッパーを床１１の下に設け、アルキメデスオーガをおそく回転させ、岩屑 を二重ロック排出系統（第４図に記載〕に供給するか、または室１０の操作圧を 所望のレベルに維持するのに役立つ他のシール系統に供給する。

上記の諸図面に示した装置の操作を開始するためには、ブロワ−１５を始動し、 バーナー１７に点火する。その結果加熱した空気流は空気導管１６を経て床１１ 中の加圧室１４および散布用パイプ１２を通る。床１１を貫通する熱ガスは床を 流動化し、床の物質を床に供給した燃料が燃焼する温度に達するまで加熱する。

次に燃料は装置２７を経て床に供給する。

床に供給した熱い燃料は燃焼し、床ヵ・ら上昇ししかも室１０からガス出口およ びダクト２０を経てはこばれる戸ガスを生産する。ダクト２０ではこばれた熱い ガスは廃熱ボイラー／過熱器１９を通過し、またこれに供給する水は加圧室１４ および散布用・ぐイｆ１２を経て（また加圧室２５および散布用パイプ１３を経 ることもできる）床１１へ供給する水蒸気を作る。寸だボイラー／過熱器１９を 通過するガスの１部はポンプ２４（’ｆたはゼッ）トコンゾレッサー）、加圧室 ２５および散布用・やイフ１３を経て床１１へ供給する。

この時点において、装置は可燃性ガスを生産する。床１１に供給する燃料は酸素 および窒素の気流Ｃ床へ供給する空気からの）中で燃焼する。この気流は燃料が 完全燃焼するには酸素が非常に低いレベルに維持されて（・る。

その結果、可燃性ガスが発生する。同時に熱い床に供給装置へ燃料を供給し始め ると同時に床１１に供給する空気の直接加熱を中止し、ヒーター１７を切る。熱 （生成したガスからの）を床に供給する空気の予熱に再利用するのが有利である 。床に供給する空気量もまたこの段階で減らすことができる利点がある。

オンラインミクロプロセッサー１００は可燃性ガスの（を給を最適にするため装 置の各種の手段をコントロールするため属設けられている。これをするため、ミ クロプロセノザーはブロワ−１５、ヒーター１６、弁２１、ｌンプ２４、燃料供 給装置２９、弁３２、弁３６、プラグΔ２まだはスライダー６０用のコントロー ル４３、）０ラグ４６またはスライダー６１用のコントロール４７、モーター（ または複数個のモーター）４９、スライダー８９用のコントロール９０、スライ ダー９４用のコントロール９５およびプラウ８３用のドラム９６が設置しである 。ミクロ−プロセッサーは装置（（おいて配憶されたパラメーター例えば床物質 の温度、床の深さ、生成ガスの温度、水温、室１０における圧力レベル、ボイラ ー／過熱器１９、および追加の警報信号を提供するのに利用できるいかなる寸た はすべてのさらなる可燃性ガス冷却用設備に関する・ぞラメ−ターに応答して前 記め設備をコントロールするように作動する。

ぎイラー／過熱器１９からの水蒸気は加圧室１４においてブロワ−１５からの空 気と混合し、まだ水蒸気からの熱および循環する可燃性ガ゛スは床１１にはこば れまだホラ・ぐ−装置２７を経て床に供給した燃料の燃焼を確実に継続させる。

第２図に示す他の循環ガス経路−フィルターからの熱いガスはゼットベンチュリ ーコンプレッサーの使用によって循環される−は循環ガスが床の動力学的運動を コントロールするためにのみ使用されまた床に供給する水蒸気が温度訓節および ガス化化学に使用されることを示す。

記載された装置では床の温度をコントロールする手段として可燃性ガス尤・よび 水蒸気を循環することによって実施する。このコントロールは容易てしかも有効 であり寸だ床内の燃料の酸化の程度をコントロールするのを可能にし寸だ更しこ 、供給する炭素質燃料、水蒸気および生成ガスに含賛れる部分燃焼せたは完全燃 焼り）生成物との化学反応による変換を促進する。

流動床−８の循環ガスの導入は燃焼室のへｉ化成で発生し炭素質燃料との間の接 触時間をのばしこれによってＣＯ２＋ｃ＝＞ｚｃｏの反応を促進ししかも水性ガ ス反応における水および水蒸気の解離を促進することを確実にする。

一酸化炭素を生成する方法および水性ガス反応は共に吸熱反応であって、ヤの結 果流動床の冷却（水蒸気および循環ガスによる）の必要性が減少する。この場合 、床への空気の供給は床へ供給する窒素−不活性ガス量を最小限にすることがで きる。事実、記載した装置は供給空気の非常に少量で作動できしかもこれにとも なう全工程を通じての窒素の減少は装置の作動効率を高める。高宸素含量のフィ ルター物質例えばコークスを利用した粒状フィルターの使用は床１１から濾過さ れた微粉の灰分および炭素粒子をとらえるのが主目的であり、またフィルターを 通過するガスをさらに炭素と接触させるのを第２目的としている。この作用はフ ィルターの炭素質物質、水蒸気および二酸化炭素の間に好ましい反応を起させる 。

更に、粒状フィルターの使用はフィルター内に触媒を配置する機会をあたえ、水 蒸気と二酸化炭素との間の反応を促進する。

記載された装置は燃焼を維持ししかも炭素質燃料を節約するために流動床を使用 ししかもほとんどすべてのいかなる炭素質燃料もその品質いかんにか＼わらず利 用できる。この場合、燃料は高い灰分含量および／または高い゛水分含量および ／または実質的に規格外の燃料および／または微粉体を多量に含む燃料でも使用 できる。

とわす、実質的にタール分を含まない可燃性ガスを生産する。提案された装置は 広範囲の燃料の使用を可能にするのみならずまた効率よく操作できる。

装置で発生したガ〃°は熱いガス（すなわちボイラー／過熱器で多少冷却後）と して使用でき、またはさらに使用前に冷却して有用な熱を利用することもできる 。更に冷却することによって回収された熱はボイラー／過熱器１９に供給する水 を予熱するのに使用されるがまたは他の場合で苦え、例えば別個な加熱器として 使用できる。

ボイラー／過熱器１９へ供給するとき室１ｏがらもたらされる熱を生成ガスから 回収すること、この場合に発生した水蒸気を床１１へ供給するたぬに使用するこ とおよび生成ガスを床１１へ循城する動力に使用することが提案された装置の効 率を最適にしている。ボイラー／過熱器１９において循環ガスを冷却する前に循 環ガスを採取することはガスを最高の利用温度で使用できる利点がある。

本発明を具体化する装置を設計するに当り、記載された装置について各方面に注 意を払わなければならない。

例えば、第３Ａ図に示す燃料供給装置にっ見・て、燃料を室１０に送るのに使用 する過熱水蒸気は一般に装置にガス流を加えて循環する生成ガスを冷却すること を促進し、さらに床において燃料を自由な広い区域にひろする　′のを促進する 。

循環する生成ガスおよび供給燃料にともなう水蒸気および／または空気の正確な 割合は室１０を通過するとき供給燃料にあたえる熱ショックによって発生する揮 発分にある変化をあたえる。

循環する生成ガスおよび燃料を添加する位置および分散用・ぐイブ１２の設置位 置は燃料の流れ、特により軽質燃料留分の流れにさからうのを防止するように選 ばなければならない。さもなければ水蒸気ゼッ）５０をよぎってブリッジが形成 される傾向゛にある。

空気および水蒸気の流れ、生成したガスの循環容量および供給燃料の速度の調節 は上記の方法で調節できるすべての変数であり、スケゾュールに従って必要とさ れるガス量の負荷に応じて可燃性ガスの生産を最適化する。

オンラインミクロ−プロセッサー１ｏｏによってこれらの変数をのぞむように調 節するには上記の変数を広い範囲、にわたって調節するようにプログラムしてい がなる物足の供給燃料についての要求（すなわち灰の溶融および燃焼温度）にも 適合するようにする。

記載されたガス発生装置は全体を自動化するかまたは半自動化して操作すること ができる。

生成したガ゛スから除去しなければならないダストおよび重質タール蒸気が生成 したガスにともなわれる可能性は室１０の設計を最適にすることによって減少で きる。

生成ガスが上記の不統物をともなう傾向は室１ｏ内の流動床の頂部とがス出口と の間の距離を充分にとることによって減少することがわかった。また室１ｏ内の 床１１上の容積を最適化することは室１０がら出るガス速度ガスにともなわれる 粒子の大きさを制限して減らすこともできる。

ボイラー／過熱器１９に入るガスは約１０００ｔＺ’の温度であるので本発明の 装置におけるセルフースチーミングキャノやシティ−において有利である。

ボイラー／過熱器１９は分配に適する温度に生成ガスを冷却し、さらに例えばサ イクロン型のガス清浄化処理を行なうので装置にとりつけるいがなるガス分配系 統についても耐火ライニングの必要性はない。

水蒸気は高温でしかも有効な圧力で作られる。水蒸気産ししかも床の温度を調節 する。可燃性ガスを生産する床内の化学反応には水性ガス反応の一要素として水 蒸気が必要であるが、床１１に供給する水蒸気の量は床での反応体として必要な 量より著しく過剰であり、過剰の水蒸気は床を冷却するに役立ち［７がも過剰の 水蒸気はフィルター３０中でコークスと反応するのに利用できる。

生成したガスを循環することは提案されたガス化方法で重要な役割を果す。所望 のガス化速度に逆比例してガスの循環量をかえることによって装置から出るガス 速度をかえることなくして床の動力学的活動を一定にすることができる。この特 徴は装置の設計パラメーターを適正化する。生成したガスを循環する主な理由は 装置の負荷に関係な°〈また床の温度レベルを著しぐがえることなくまたは床で 起る化学反応を著しくがえることなく床の動力学的活動を維持すること蝮ある。

また反応の平衡が確立して℃・る場合、床を循環する生成ガスにさらすことば床 における反応平衡および化学を著しくかえるものではなくしかもその他装置を実 質的にかえるものでは−ない。

本発明の装置は床を動力学的活動に維持する能力を確立ししかもより良好な炭素 の反応性をもたらす利点があるので重要である。

作動圧１７２０Ｋｐａ　の廃熱ボイラー／過熱器１９については水蒸気／水飽和 温度は丁度２００Ｃ以上である。

ボイラー管壁の厚さによる温度降下を見込んでも生成したガスから油まだはター ルが凝縮する可能性は小さい。

上記の基、準を考慮に入れて最高の実用温度および圧力で操作できるボイラー／ 過熱器１９を選ぶことができる。

この理由から低圧よりむしろ中圧で廃熱？“イラーを操作することが好ましい。

ボイラーを中圧で操作すること□は装置系で生成ガスを循環する動力としてのエ ネルギーが得られる利点があることを意味する。

更に、飽和温度が２００Ｃまたはそれ以上に設定された場合、過熱器にか＼る負 荷は軽減され、装置をより実用的にしかも商業的に魅力ある装置にする′。゛産 業上の利用可能性 こくに提案された装置は各種燃料を利雨し゛て可燃性ガスを発生させる有効な方 式を提供することは明らかである。

ＦＩＧ、　３Ａ。

国際ｗＩ４査報膏 １＋＋−＋−＋１＋＋−息−−、−、、−−、ｐＯ′１″／（’５　８ｍ１０Ｏ ＱＳ７ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔ）、−ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨ ＲＥＰＯＲＴ　Ｏ，。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　床を流動化するため不活性微粒物質の床に流動ガスを通し、床で燃料を燃焼 するため床に燃料を供給し、該床で水蒸気を発生させて該床に通して燃料の部分 燃焼、床中における水蒸気の部分解離および水蒸気との反応により可燃性ガスを 発生させ、さらに床中で生成した可燃性ガスの少なくとも１部を床に返して循環 して可燃性ガ゛スを製造する方法。 ２　循環して流動床に返えす可燃性生成ガス量は可変である請求の範囲第１項記 載の方法。 ３　流動床に予熱望見を供給ししかも／または流動床に熱い生成ガスを循環する ことによって該床へ熱を通す請求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４　不活性微粒物質の流動床を収納するためのガス出口をそなえた室、不活性微 粒物質の床を流動するためガスを床に通す手段、燃料を床で燃焼させるため床に 燃料を供給するための手段、水蒸気を発生させて床に通す手段、出口から室を出 るガスの少なくとも１部を床に返して循環をせる手段および床での燃料の部分燃 焼、水蒸気の部分解離、水蒸気の反応により可燃性ガスが発生するように装置を コントロールする手段を包含する可燃性ガス発生装置。 ５寸−記のガス循環手段は流動床に返して循環するガス量を変えることができる 調節可能な弁手段を包含する晶求力範囲第４項記載の装置。 ６　上記の出口から来る可燃性ガスを水蒸気発生のために供給する廃熱ぎイラー および過熱器を包含する請求の範囲第４項または第５項記載の装置。 ７　上記の水蒸気は上記の可燃性ガスを流動床に循環する動力に使用するゼット マたはベンチュリーコンプレッサーへ供給する請求の範囲第４項、第５項または 第６項記載の装置。 ８　ガス出口から来る可燃性生成ガスは可燃性ガスにともなういかなるダスト粒 子、低揮発性タールまたは他の不統一を抽出しさらに反応させるために通すフィ ルターを包含する請求の範囲第４項ないし第７項のいずれかに記載の装置。 ９　フィルターはコークスのような高度の炭素質物質を含む請求の範囲第８項記 載の装置。 １０　上記のコークスは不活性徴・粒物質の床に支持する請求の範囲第９項記載 の装置。 １１　燃料供給装置は燃料を供給ししかも燃料を上記の室に供給するだめの燃料 供給装置に導かれる閉鎖できる出口を有する第２ホツ・ｐ−に導かれる閉鎖でき る出口間隙を有する第１ホツパーを包含する燃料供給手段、上記の出口間隙の各 々を閉じるように操作できる手段、および上記１間隙の少なくとも１つが常に閉 じられて該室と大気との間が確実に気密になるように上記の閉鎖手段を間部する ための調節手段を包含する請求の範囲第４項ないし第１０項のいずれか一つに記 載の装置。 １２　上記の各ホッパーはホラ・や−内の間隙に隣接した部分にガスを向けるの に適するゼット手段を含み、上記間隙に燃料のブリッジが形成されるのを防ぎま たポツパー内に燃料の自由通路が形成されるのを防ぐ請求の範囲第１１項記載の 装置。 １３　燃料供給装置は該間隙に燃料のブリッジが形成されるのを防ぐために燃料 を振動させしかも該装置内に燃料の自由通路ができるのを防ぐだめの手段を包含 する請求の範囲第１１項記載の装置。 １４　第２ホツ・ぞ−を通過する燃料は可変速度で回転するように駆動する第１ スクリユーフイダーに通す請求の範囲第１１項、第１２項および第１３項のいず れが一つに記載の装置。 １５　燃料供給手段は第１スクリユーフイダーを通過する水蒸気と燃料との流れ を方向づけで燃料を該室内に送る１個まだは複数個のセットを包含する請求の範 囲第１４項記載の装置。 １６　燃料供給手段は第１スクリユーフイダーより遠見・速度で作動して燃料を 第１スクリユーフイダーから室へ送る第２スクリユーフイダーを包含する請求の 範囲第１４項記載の装置。 １７、さらに流動床と大気との間に気密が維持されている間に流動床から灰およ び岩屑を除去するだめの灰除去手段を包含する請求の範囲第４項ないし第１６項 のいずれか一つに記載の装置。 １８　灰分除去手段は流動床の物質が通過ししかもコレクターへ導かれる出口を そなえた第２ホツパーへ導かれる出口をそなえた第１ホツパー、および第１ホツ パーおよび第２ホツパーの出口を閉じるのを調節して上記出口の少なくとも１つ が床と大気との間に常に気密を維持するように閉じられる調節手段を包含する請 求め範囲第１７項記載の装置。 １９　灰除去手段はコレクターを通過する物質を篩分けして予じめ定められた大 きさ以下の粒子を床へ返送するための手段を包含する請求の範囲第１６項および 第１７項のいずれか一つに記載の装置。