(57)【要約】  ガス化ガス冷却およびタール除去装置本体は、高温のガス化ガスを中温に冷却する冷却装置と、中温に冷却されたガス化ガスに水蒸気を含ませる水蒸気吹付け装置と、水蒸気を含まされたガス化ガスを低温に冷却しタールおよび水蒸気を凝縮させて貯留部に貯留された混濁液中に落下させる冷却凝縮装置と、冷却凝縮装置を通過したガス化ガスにキャリーオーバーされて残存するタールおよび水を捕集するエリミネータと、貯留部に貯留された混濁液の液面を所定位置に保持する液面保持装置と、ガス化ガスを冷却するとともに、冷却熱を回収するガス冷却・冷却熱回収回路と、を備える。
2020054059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス化ガスを冷却するとともに、ガス化ガスに含まれるタールを除去するガス化ガス冷却およびタール除去装置であって、
ガス化炉から高温の前記ガス化ガスが流入する流入口と、低温に冷却され、かつタールを除去された前記ガス化ガスが流出する流出口と、前記流入口から前記流出口に向かって流動する前記ガス化ガスを案内する筒状の通路と、凝縮した水とタールの混濁液を貯留するために前記通路の底面に前記流出口側の所定範囲に亘って凹状に形成され、下部に前記混濁液を排出するためのドレーン穴が形成された貯留部とが設けられた装置本体と、
前記流入口から流入した前記高温の前記ガス化ガスが通過するように前記装置本体に通路内に前記流入口側に設けられ、前記高温の前記ガス化ガスを中温に冷却する冷却装置と、
前記冷却装置によって前記中温に冷却された前記ガス化ガスが通過するように前記装置本体の前記通路内に前記冷却装置と並んで前記流出口側に設けられ、前記中温に冷却された前記ガス化ガスに前記中温より低く前記低温より高い吹付け温度の水蒸気を吹き付けて前記中温に冷却された前記ガス化ガスに水蒸気を含ませる水蒸気吹付け装置と、
前記水蒸気吹付け装置を通過した前記ガス化ガスが通過するように、前記装置本体に前記通路内に前記吹付け装置と並んで前記流出口側に設けられるとともに、下端面が前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面より下方に位置され、前記水蒸気吹付け装置によって水蒸気を含まされたガス化ガスを低温に冷却し、前記ガス化ガスに含まれる前記タールおよび水蒸気を凝縮させて前記貯留部に貯留された前記混濁液中に落下させて除去する冷却凝縮装置と、
前記冷却凝縮装置を通過した前記ガス化ガスが通過するように、前記装置本体に前記通路内に前記冷却凝縮装置と並んで前記流出口側に設けられるとともに、下端面が前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面より下方に位置され、前記冷却凝縮装置によって前記タールおよび水蒸気を除去された前記ガス化ガスにキャリーオーバーされて残存するタールおよび水を捕集して前記貯留部に貯留された前記混濁液中に落下させるエリミネータと、
前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面を所定位置に保持する液面保持装置と、
給水装置から供給される冷却水を前記冷却凝縮装置の冷却凝縮コイルの水入口に供給し、前記冷却凝縮コイルの水蒸気出口から流出する水蒸気を前記水蒸気吹付け装置および前記冷却コイルの水蒸気入口に供給し、前記冷却コイルの過熱蒸気出口から流出する過熱蒸気を過熱蒸気利用装置に供給するガス冷却・冷却熱回収回路と、
を備えるガス化ガス冷却およびタール除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス化ガスを冷却するとともに、ガス化ガス中に含まれるタールを除去する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ガス化ガス中に含まれるタールを高温触媒で改質して除去するタール除去装置が開示されている。これによれば、バイオマスガス化炉で生成されたガス化ガス中に含まれるタールは、タール分解装置において高温触媒に接触することにより、一酸化炭素と水素ガスに改質される。タール分解装置から排出された６００〜８００℃程度の高温のガス化ガスはボイラで２００℃程度に冷却され、このとき析出する塩類等の低温析出ダストはバグフィルタで除塵される。そして、バグフィルタによって１５０℃以下に冷却されたガス化ガスから析出したタールは、洗浄塔を通過する際に壁面に付着して除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８５１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、高温のガス化ガスに含まれるタールを触媒などで分解、改質して除去するとともに、ボイラで冷却する装置は知られている。しかし、このような装置は、熱効率、タール除去の達成度合、簡便性の観点から問題が残されている。すなわち、特許文献１に記載のタール除去装置においては、タール分解装置での高温触媒によるタール除去だけでは、ガス化ガス中にかなり多くのタールが残存するので、６００〜８００℃の高温のガス化ガスをボイラで２００℃程度に冷却するとき、ボイラの壁面にタールが付着し効率が悪くなる懸念がある。また、ガス化ガスは、冷却されたとき析出するダストを除塵するためにバグフィルタを通過される。バグフィルタを通過して１５０℃以下になったガス化ガスに残存するタールは洗浄塔によって除去されるが、洗浄塔の壁面に付着するタールは、超音波印加した水を壁面に対し接線方向から噴射して除去する必要がある。【０００５】
本発明は、ガス化炉で生成された高温のガス化ガスを熱効率よく冷却するとともに、ガス化ガス中に含まれるタールを残存タールの極めて少ない状態に除去することができるガス化ガス冷却およびタール除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、装置本体と、高温のガス化ガスを中温に冷却する冷却装置と、前記中温に冷却されたガス化ガスに水蒸気を含ませる水蒸気吹付け装置と、前記水蒸気を含まされたガス化ガスを低温に冷却しタールおよび水蒸気を凝縮させて貯留部に貯留された水とタールとの混濁液中に落下させる冷却凝縮装置と、前記冷却凝縮装置を通過したガス化ガスにキャリーオーバーされて残存するタールおよび水を捕集するエリミネータと、前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面を所定位置に保持する液面保持装置と、前記ガス化ガスを冷却するとともに、冷却熱を回収するガス冷却・冷却熱回収回路と、で構成されるガス化ガス冷却およびタール除去装置である。
前記装置本体は、ガス化炉から高温の前記ガス化ガスが流入する流入口と、低温に冷却され、かつタールを除去された前記ガス化ガスが流出する流出口と、前記流入口から前記流出口に向かって流動する前記ガス化ガスを案内する筒状の通路と、凝縮した水とタールの混濁液を貯留するために前記通路の底面に前記流出口側の所定範囲に亘って凹状に形成され、下部に前記混濁液を排出するためのドレーン穴が形成された貯留部とが設けられている。
前記冷却装置は、前記流入口から流入した前記高温の前記ガス化ガスが通過するように、前記装置本体の前記通路内に前記流入口側に設けられ、前記高温の前記ガス化ガスを中温に冷却する。前記水蒸気吹付け装置は、前記冷却装置によって前記中温に冷却された前記ガス化ガスが通過するように、前記装置本体の前記通路内に前記冷却装置と並んで前記流出口側に設けられ、前記中温に冷却された前記ガス化ガスに前記中温より低く前記低温より高い吹付け温度の水蒸気を吹き付けて前記中温に冷却された前記ガス化ガスに水蒸気を含ませる。前記冷却凝縮装置は、前記水蒸気吹付け装置を通過した前記ガス化ガスが通過するように、前記装置本体の前記通路内に前記吹付け装置と並んで前記流出口側に設けられるとともに、下端面が前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面より下方に位置され、前記水蒸気吹付け装置によって水蒸気を含まされたガス化ガスを低温に冷却し、前記ガス化ガスに含まれる前記タールおよび水蒸気を凝縮させて前記貯留部に貯留された前記混濁液中に落下させて除去する。前記エリミネータは、前記冷却凝縮装置を通過した前記ガス化ガスが通過するように、前記装置本体の前記通路内に前記冷却凝縮装置と並んで前記流出口側に設けられるとともに、下端面が前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面より下方に位置され、前記冷却凝縮装置によって前記タールおよび水蒸気を除去された前記ガス化ガスにキャリーオーバーされて残存するタールおよび水を捕集して前記貯留部に貯留された前記混濁液中に落下させる。前記液面保持装置は、前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面を所定位置に保持する。前記ガス冷却・冷却熱回収回路は、給水装置から供給される冷却水を前記冷却凝縮装置の冷却凝縮コイルの水入口に供給し、前記冷却凝縮コイルの水蒸気出口から流出する水蒸気を前記水蒸気吹付け装置および前記冷却コイルの水蒸気入口に供給し、前記冷却コイルの過熱蒸気出口から流出する過熱蒸気を過熱蒸気利用装置に供給する。
【発明の効果】
【０００７】
このような構成によると、高温のガス化ガスをタールが凝縮する前の中温まで冷却コイルによって冷却し、中温のガス化ガスに吹付け温度の水蒸気を吹付けて水蒸気を多く含む水蒸気リッチな状態にし、水蒸気リッチなガス化ガスを冷却凝縮装置で低温に冷却してタールおよび水蒸気を凝縮させて下方の前記混濁液中に落下させて除去し、次に、前記冷却凝縮装置によってタールおよび水分を除去された前記ガス化ガスにキャリーオーバーされて残存するタールおよび水をエリミネータで捕集して下方の前記混濁液中に落下させる。このように、凝縮したタールは、水蒸気や水に覆われて壁に付着しにくい状態で冷却凝縮装置およびエリミネータ内で下方に落下して除去されるので、タールが壁に付着して冷却凝縮装置およびエリミネータの機能を低下させることを防止することができ、高温のガス化ガスを熱効率よく冷却するとともに、高温のガス化ガス中に含まれるタールを残存タールの極めて少ない状態に除去することができる。
さらに、冷却凝縮装置は、中温のガス化ガスを低温に冷却するとともに、給水装置から供給された水を吹付け温度の水蒸気に蒸発させる。吹付け温度の水蒸気の一部分は、水蒸気吹付け装置で中温のガス化ガスに吹付けられて水蒸気リッチな状態にする。他部分は冷却装置で高温のガス化ガスを中温のガス化ガスに冷却して過熱蒸気となり、過熱蒸気利用装置に送られて有効に利用される。このように簡素な構成で効率よく中温のガス化ガスを水蒸気リッチな状態にすることができると共に、過熱蒸気を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態におけるガス化ガスの冷却およびタール除去装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】液面保持装置に他の実施例を用いたガス化ガスの冷却およびタール除去装置の全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．ガス化ガス冷却およびタール除去装置１の概要
ガス化ガス冷却およびタール除去装置１は、図１に示すように、装置本体１０と、高温のガス化ガスを中温に冷却する冷却装置２０、中温に冷却されたガス化ガスに水蒸気を含ませる水蒸気吹付け装置３０、水蒸気を含んだガス化ガスを低温に冷却しタールおよび水蒸気を凝縮させて貯留部１５に貯留されたタールと水との混濁液１６中に落下させる冷却凝縮装置４０、冷却凝縮装置を通過したガス化ガスにキャリーオーバーされて残存するタールおよび水を捕集するエリミネータ５０、貯留部１５に貯留された混濁液１６の液面１７を所定位置に保持する液面保持装置６０、ガス化ガスを冷却するとともに、冷却熱を回収するガス冷却・冷却熱回収回路７０により構成される。
【００１０】
２．ガス化ガス冷却およびタール除去装置１の構成
装置本体１０は、内部に横長の通路１１が形成され、外周を断熱材で覆われた筐体である。通路１１の上流側端面には、ガス化炉２から高温のガス化ガスが流入する流入口１２が形成され、下流側には、低温に冷却され、かつタールを除去されたガス化ガスが流出する流出口１３が形成されている。通路１１は筒状であり、流入口１２から流出口１３に向かってガス流動方向１８に流動するガス化ガスを案内する。装置本体１０の下板である通路１１の底面には、凝縮した水とタールが混じった混濁液１６を貯留するための凹状の貯留部１４が、流出口１３側の所定範囲に亘って形成されている。貯留部１４の下部には、混濁液１６を排出するためのドレーン穴１５が形成されている。貯留部１４の底面は、ドレーン穴１５が低位となるように傾斜している。ガス化炉２は、間伐材、排木材、稲わら、麦わら、もみがら、コーン等のバイオマス、好ましくは、木質バイオマスからガス化ガスを生成する公知の装置である。
【００１１】
冷却装置２０は、流入口１２から流入した、高温（例えば８００℃）のガス化ガスが通過するように、装置本体１０の通路１１内に流入口１２側に設けられている。冷却装置２０のガス流動方向１８の外周面と通路１１の内周面との間には隙間が無く、流入口１２から流入したガス化ガスは全て冷却装置２０を通過する。冷却装置２０は、内部に冷却コイル２１が設けられ、冷却コイル２１の水蒸気入口２２から流入する水蒸気が冷却コイル２１を循環して過熱蒸気出口２３から流出する間に高温のガス化ガスを、中温（例えば４００〜４５０℃）に冷却する。
【００１２】
水蒸気吹付け装置３０は、冷却装置２０によって中温に冷却されたガス化ガスが通過するように、装置本体１０の通路１１内に冷却装置２０と並んで流出口１３側に設けられている。水蒸気吹付け装置３０のガス流動方向１８の外周面と通路１１の内周面との間には隙間が無く、冷却装置２０を通過したガス化ガスは全て水蒸気吹付け装置３０を通過する。水蒸気吹付け装置３０は、中温に冷却されたガス化ガスに中温より低く、低温（例えば５０℃）より高い、吹付け温度（例えば２５０〜３００℃）の水蒸気を水蒸気入口３１から供給され、この吹付け温度の水蒸気を中温のガス化ガスに吹き付けてガス化ガスに水蒸気を含ませて水蒸気リッチな状態にする。水蒸気吹付け装置３０は、水蒸気冷却コイル２０を通過して通路１１を下流方向に流れる中温のガス化ガスに向かって吹付け温度の水蒸気を下流側から水平方向に均等に吹付ける。なお、水蒸気吹付け装置３０は、通路１１を下流方向に流れる中温のガス化ガスに吹付け温度の水蒸気を上流側から水平方向に均等に吹付けるようにしてもよい。
【００１３】
冷却凝縮装置４０は、水蒸気吹付け装置３０を通過したガス化ガスが通過するように、装置本体１０の通路１１内に吹付け装置３０と並んで流出口１３側に設けられている。冷却凝縮装置４０は、貯留部１４の上方に配置され、冷却凝縮装置４０の下端面は貯留部１４に貯留された混濁液１６の液面１７より下方に位置されている。これによって、通路１１の下面を除く内周面と混濁液１６の上面とで区画される区域の内周面と冷却凝縮装置４０のガス流動方向１８の外周面との間には隙間が無く、水蒸気吹付け装置３０を通過したガス化ガスは全て冷却凝縮装置４０を通過する。冷却凝縮装置４０は、内部に冷却凝縮コイル４１が設けられ、冷却凝縮コイル４１の水入口４２から流入する水が冷却凝縮コイル４１を循環して水蒸気となって水蒸気出口４３から流出する間に、中温より僅かに冷却したガス化ガスを例えば５０℃の低温に冷却する。ガス化ガスは冷却凝縮装置４０を通過する間に、タールおよび水の凝縮温度より低くなるので、ガス化ガスに含まれるタールおよび水蒸気は凝縮し、冷却コイル４１の外面を伝って下方に流れ、貯留部１４に貯留された混濁液１６中に落下してガス化ガスから除去される。
【００１４】
エリミネータ５０は、冷却凝縮装置４０を通過したガス化ガスが通過するように、装置本体１０の通路１１内に冷却凝縮装置４０と並んで流出口１３側に設けられている。エリミネータ５０は、貯留部１４の上方に配置され、エリミネータ５０の下端面は貯留部１４に貯留された混濁液１６の液面１７より下方に位置されている。これによって、通路１１の下面を除く内周面と液面１７とで区画される区域の内周面とエリミネータ５０のガス流動方向の外周面との間には隙間が無く、冷却凝縮装置４０を通過したガス化ガスは全てエリミネータ５０を通過する。エリミネータ５０は、多数の波板が、隣接する波板の上下方向の側縁がガス流動方向１８に隙間を持った状態で重なるように並んで立設され、冷却凝縮装置４０によってタールおよび水蒸気を除去されたガス化ガスが通過する間に、キャリーオーバーされてガス化ガス中に残存するタールおよび水を捕集し、波板の外面を伝って貯留部１４に貯留された混濁液１６中に落下させる。エリミネータ５０を通過したガス化ガスは、ガス出口１３を介してガス化ガス冷却およびタール除去装置１から集塵装置３に送出され、最終的に塵芥を除去される。このようにして得られたタールフリーガス化ガスは、ガス使用装置４で使用される。ガス使用装置４は、液体燃料化、発電タービン駆動などにガス化ガスを使用する。
【００１５】
液面保持装置６０は、混濁液１６の液面１７を検出する液面計６１、ドレーン穴１５をタール回収装置５に接続するパイプ６２、パイプ６２に設けられ、貯留部１４とタール回収装置５との間を連通、遮断する電磁弁６３、液面計６１の検出信号に応じて電磁弁６３を開閉制御して、貯留部１４に貯留された混濁液１６の液面１７を所定位置に保持する制御装置６４とから構成されている。冷却およびタール除去装置１からパイプ６２を介してタール回収装置５に送出されたタールと水の混濁液１６は、タール回収装置５によってタールと水に分離される。分離されたタールは、ボイラの燃焼炉６などで補助燃料として使用される。分離された水は排水として排水処理装置７で処理される。
【００１６】
ガス冷却・冷却熱回収回路７０は、給水装置７１と、給水装置７１を冷却凝縮装置４０の冷却凝縮コイル４１の水入口４２に接続するパイプ７２と、冷却凝縮コイル４１の水蒸気出口４３を水蒸気吹付け装置３０の水蒸気入口３１および冷却装置２０の冷却コイル２１の水蒸気入口２２に接続するパイプ７３，７４と、冷却コイル２１の過熱蒸気出口２３を過熱蒸気利用装置７５に接続するパイプ７６とから構成されている。給水装置７１は、
ガス化炉２から供給される高温のガス化ガスの単位時間当たりの熱量などに応じて供給する水の流量を制御し、ガス化ガス冷却およびタール除去装置１の熱バランスを図っている。給水装置７１では、蒸気タービンの復水、軟質処理水を使用するとよい。
【００１７】
３．ガス化ガス冷却およびタール除去装置１の作動
ガス化炉２で生成された高温のガス化ガスは装置本体１０の流入口１２から通路１１に流入し、冷却装置２０を通過する。冷却装置２０の冷却コイル２１には、冷却凝縮装置４０の冷却凝縮コイル４１内で吹付け温度に加熱された水蒸気が水蒸気入口２２から供給され過熱蒸気出口２３から流出するまで流れているので、高温のガス化ガスは、冷却コイル２１と接触する間に水蒸気と熱交換して中温に冷却される。過熱蒸気出口から流出した過熱蒸気は、過熱蒸気利用装置７５に送られる。過熱蒸気は、蒸気タービンの駆動やガス化炉でガス化剤として利用できる。
【００１８】
冷却凝縮装置４０の冷却凝縮コイル４１には、給水装置７１から前述の低温より低い（例えば最高４０℃）の給水が水入口４２から供給される。給水装置７１は、高温のガス化ガスの単位時間当たりの熱量などを考慮し、ガス化ガス冷却およびタール除去装置１の熱バランスをとれる流量の給水を行う。給水装置７１から供給された水は、冷却凝縮装置４０で中温のガス化ガスと熱交換して吹付け温度の水蒸気になって水蒸気出口４３から流出する。吹付け温度の水蒸気の一部分は、前述したように冷却コイル２１の水蒸気入口２２に送られ、他部分は水蒸気吹付け装置３０の水蒸気入口３１に送られる。
【００１９】
冷却装置２０を通過した中温のガス化ガスは、水蒸気吹付け装置３０によって吹付け温度の水蒸気を吹付けられ、僅かに冷やされるとともに水蒸気を多く含んで水蒸気リッチなガス化ガスになり、冷却凝縮装置４０に流動する。水蒸気リッチなガス化ガスは、冷却凝縮コイル４１と接触する間に水蒸気および水と熱交換して低温（例えば５０℃程度）に冷却される。この間に水蒸気リッチなガス化ガスに含まれるタールおよび水蒸気が夫々の凝縮温度より低くなり凝縮する。凝縮したタールおよび水は冷却コイル４１の外面を伝わって貯留部１４に貯留された水とタールの混濁液１６中に落下する。このとき、凝縮したタールは水蒸気リッチな環境にあるので、水蒸気或いは水に覆われて冷却コイル４１の外面に付着することが防止され、冷却凝縮装置４０の冷却機能を低下させることがない。
【００２０】
冷却凝縮装置４０を通過した低温のガス化ガスは、エリミネータ５０を通過する間に、ガス中にキャリーオーバーされて残存するタールおよび水を捕集される。捕集されたタールおよび水は、波板の外面を伝って貯留部１４に貯留された混濁液１６中に落下する。タールは水に覆われて壁に付着しにくい状態でエリミネータ内で下方に落下して除去されるので、タールが波板の外面に付着してエリミネータの機能を低下させることを防止することができる。エリミネータ５０を通過したガス化ガスは、ガス出口１３から集塵装置３に送出され、タールフリーガス化ガスとなり、液体燃料化、発電タービン駆動などに使用される。
【００２１】
貯留部１４に貯留された混濁液１６の液面１７は液面計６１によって計測され、電磁弁６３を開閉することによって底面から混濁液１６を排出することによって液面１７は所定位置に保持される。これによって、冷却凝縮装置４０およびエリミネータ５０の下端面は混濁液１６の液面１７より下方に位置される。液面１７が所定位置より高くなると電磁弁６３が開いて、混濁液１６がドレーン穴１５に向かって傾斜している底面を流動してドレーン穴１５から排出される。液面１７が所定位置になると、電磁弁６３は閉鎖する。タールは水より比重が大きいので、貯留部１４に貯留された混濁液１６おいては、貯留部の底面に向かうほど水に対するタールの割合が大きくなる。貯留部１４からタール回収装置５に送出された混濁液１６は、タール回収装置５によってタールと水に分離される。分離されたタールは、ボイラの燃焼炉６などにおいて補助燃料として使用され、分離された水は排水処理装置７で処理される。
【００２２】
上記実施形態では、液面保持装置６０は、液面計６１の検出信号に応じて電磁弁６３を開閉制御して、貯留部１４に貯留された混濁液１６の液面１７を所定位置に保持しているが、これに限定されるものでない。例えば、図２に示すように、貯留部１４に大気室６５をドレーン穴１５を囲んで区画し、貯留部１４と大気室６５とを仕切る壁６６の下端を貯留部１４の底面から少し離すことによって、貯留部１４と大気室６５とを貯留部１４の底面近傍で連通させる。そして、液面１７より差Ｈだけ低い高さの筒体６７をドレーン穴１５を包囲して貯留部１４の底面に立設しても良い。差Ｈは、混濁液１６の液面を所定位置に維持するために、通路１１の流出口１３近傍の負圧および混濁液の比重に基づいて設定される。
【００２３】
４．ガス化ガス冷却およびタール除去装置１の効果
高温のガス化ガスをタールが凝縮する前の中温まで冷却装置２０によって冷却し、中温のガス化ガスに水蒸気吹付け装置３０で水蒸気を吹付けて水蒸気を多く含む水蒸気リッチな状態にし、水蒸気リッチなガス化ガスを冷却凝縮装置４０で低温に冷却してタールおよび水蒸気を凝縮させて下方の混濁液１６中に落下させて除去し、次に、冷却凝縮装置４０によってタールおよび水分を除去されたガス化ガスにキャリーオーバーされて残存するタールおよび水分をエリミネータ５０で捕集して下方の混濁液１６中に落下させる。このように、凝縮したタールは、水蒸気や水に覆われて冷却凝縮コイルの外面およびエリミネータの波板の外面を伝って下方に落下して除去されるので、冷却凝縮コイルの外面にタールが付着して冷却凝縮装置の冷却効率を低下させ、或いは、波板の外面に付着してエリミネータの機能を低下させることを防止することができる。
【００２４】
さらに、冷却装置２０は、高温のガス化ガスと吹付け温度の水蒸気との間で熱交換し、ガス化ガスを中温に冷却するとともに、吹付け温度の水蒸気を過熱蒸気にする。冷却凝縮装置４０は、中温のガス化ガスと給水装置７１から供給された水との間で熱交換し、ガス化ガスを低温に冷却するとともに、水を吹付け温度の水蒸気に蒸発させる。これによって、簡素な構成で、効率よく、吹付け温度の水蒸気を中温のガス化ガスに吹付けて水蒸気リッチなガス化ガスを冷却凝縮装置に送ることができるとともに、過熱蒸気を過熱蒸気利用装置で有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１：ガス化ガス冷却およびタール除去装置、  ２：ガス化炉、  １０：装置本体、１１：通路、  １２：流入口、  １３：流出口、  １４：貯留部、  １５：ドレーン穴、  １６：混濁液、  １７：液面、  １８：ガス流動方向、  ２０：冷却装置、  ２１：冷却コイル、  ２２：水蒸気入口、  ２３：過熱蒸気出口、  ３０：水蒸気吹付け装置、  ３１：水蒸気入口、  ４０：冷却凝縮装置、  ４１：冷却凝縮コイル、  ４２：水入口、  ４３：水蒸気出口、  ５０：エリミネータ、  ６０：液面保持装置、  ７０：ガス冷却・冷却熱回収回路、  ７１：給水装置、  ７５：過熱蒸気利用装置
【図１】
2020054059.tif 000003
【図２】
2020054059.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月22日(2018.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス化ガスを冷却するとともに、ガス化ガスに含まれるタールを除去するガス化ガス冷却およびタール除去装置であって、
ガス化炉から高温の前記ガス化ガスが流入する流入口と、低温に冷却され、かつタールを除去された前記ガス化ガスが流出する流出口と、前記流入口から前記流出口に向かって流動する前記ガス化ガスを案内する筒状の通路と、凝縮した水とタールの混濁液を貯留するために前記通路の底面に前記流出口側の所定範囲に亘って凹状に形成され、下部に前記混濁液を排出するためのドレーン穴が形成された貯留部とが設けられた装置本体と、
前記流入口から流入した前記高温の前記ガス化ガスが通過するように前記装置本体に通路内に前記流入口側に設けられ、前記高温の前記ガス化ガスを中温に冷却する冷却装置と、
前記冷却装置によって前記中温に冷却された前記ガス化ガスが通過するように前記装置本体の前記通路内に前記冷却装置と並んで前記流出口側に設けられ、前記中温に冷却された前記ガス化ガスに前記中温より低く前記低温より高い吹付け温度の水蒸気を吹き付けて前記中温に冷却された前記ガス化ガスに水蒸気を含ませる水蒸気吹付け装置と、
前記水蒸気吹付け装置を通過した前記ガス化ガスが通過するように、前記装置本体に前記通路内に前記吹付け装置と並んで前記流出口側に設けられるとともに、下端面が前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面より下方に位置され、前記水蒸気吹付け装置によって水蒸気を含まされたガス化ガスを低温に冷却し、前記ガス化ガスに含まれる前記タールおよび水蒸気を凝縮させて前記貯留部に貯留された前記混濁液中に落下させて除去する冷却凝縮装置と、
前記冷却凝縮装置を通過した前記ガス化ガスが通過するように、前記装置本体に前記通路内に前記冷却凝縮装置と並んで前記流出口側に設けられるとともに、下端面が前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面より下方に位置され、前記冷却凝縮装置によって前記タールおよび水蒸気を除去された前記ガス化ガスにキャリーオーバーされて残存するタールおよび水を捕集して前記貯留部に貯留された前記混濁液中に落下させるエリミネータと、
前記貯留部に貯留された前記混濁液の液面を所定位置に保持する液面保持装置と、
給水装置から供給される冷却水を前記冷却凝縮装置の冷却凝縮コイルの水入口に供給し、前記冷却凝縮コイルの水蒸気出口から流出する水蒸気を前記水蒸気吹付け装置と前記冷却装置の内部に設けられた冷却コイルの水蒸気入口とに供給し、前記冷却コイルの過熱蒸気出口から流出する過熱蒸気を過熱蒸気利用装置に供給するガス冷却・冷却熱回収回路と、
を備えるガス化ガス冷却およびタール除去装置。
【国際調査報告】
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