(57)【要約】【課題】  本発明は、上述の課題に鑑み、汎用の低揚程ポンプの採用を可能とし、フラッシングによる制御弁やポンプの摩耗破損を防ぎ、メンテナンスコストや装置コストの低減が図れる加圧型石炭ガス化炉を提供すること、および、同加圧型石炭ガス化炉よりの発生ガスを有効活用して発電を行う石炭ガス化複合発電設備を提供することを目的とする。【解決手段】  石炭原料を加圧下で熱処理してガス化するガス化炉（３）の底部に、スラグを水砕するための水槽（４）が設置された加圧型石炭ガス化炉（２）において、前記水槽（４）の給水管（５）と排水管（６）との他端部相互を連通して、閉鎖系の循環流路（７）とすると共に、前記循環流路（７）に循環水の冷却器（８）および循環ポンプ（９）を設けたことを特徴とする。【選択図】            図１
2006206776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭原料を加圧下で熱処理してガス化するガス化炉の底部に、スラグを水砕するための水槽が設置された加圧型石炭ガス化炉において、前記水槽に設けられている給水管と排水管との他端部相互を連通して、閉鎖系の循環流路とすると共に、前記循環流路に循環水の冷却器および循環ポンプを設けたことを特徴とする加圧型石炭ガス化炉。
【請求項２】
前記水槽または循環流路に水温検知装置を設け、前記水温検知装置よりの温度信号により、前記水槽内の水温を所定の設定温度に調節するための温度調整手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の加圧型石炭ガス化炉。
【請求項３】
前記循環流路に循環水流量制御弁を設け、前記水温検知装置よりの温度信号により、前記循環水流量制御弁を開閉制御することを特徴とする請求項２に記載の加圧型石炭ガス化炉。
【請求項４】
前記水温検知装置よりの温度信号により、前記循環ポンプの吐出容量を増減制御することを特徴とする請求項２に記載の加圧型石炭ガス化炉。
【請求項５】
前記水温検知装置よりの温度信号により、前記冷却器の冷媒流量を増減制御することを特徴とする請求項２に記載の加圧型石炭ガス化炉。
【請求項６】
前記循環流路にオンラインで洗浄可能なフィルタ装置を設置することを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の加圧型石炭ガス化炉。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れかに記載の加圧型石炭ガス化炉と、前記加圧型石炭ガス化炉のガス排出流路に設ける熱交換器と、前記ガス中の塵を除塵する除塵装置と、前記除塵装置よりのガスにより駆動されるガスタービンと、同ガスタービンの排出ガスにより蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記熱交換器及び排熱回収ボイラからの発生蒸気により駆動される蒸気タービンとを具え、前記ガスタービンおよび蒸気タービンの駆動力により発電することを特徴とする石炭ガス化複合発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧型石炭ガス化炉および石炭ガス化複合発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭などの固体炭素原料を高温、加圧雰囲気下のガス化炉内に投入して、前記原料の可燃分をガス化して熱回収すると共に、前記原料の灰分であるスラグをガス化炉底部の冷却水溜りに投入して、スラグを水砕して排出する石炭ガス化装置が知られている（特許文献１参照方）。また、スラグを水砕するための水槽には、画像監視するカメラやスラグの落下音を収集する落下音収集器など、画像や音響信号によりスラグの流下状況を検知する監視装置が設置されている（特許文献２参照方）。この監視装置の冷却保護および、スラグ排出時のスラグ水のフラッシング防止を目的として、水槽にスラグ水の循環冷却系を設置している。
【０００３】
例えば、出願人がこれまで提案している加圧型石炭ガス化炉として図７に示すものがある。この加圧型石炭ガス化炉の水槽４のスラグ水循環流路は、水槽４から排出されるスラグ水を大気圧下のスラグ沈殿槽Ｅに導き、スラグ水に混入しているスラグを沈殿除去し、給水槽Ｆよりの水をブースターポンプＡにより汲み上げ、フィルタＢ、冷却器Ｃ、スラグ給水ポンプＤ、循環水流量計Ｆ１、循環水流量制御弁ＣＶ１を経てガス化炉３の水槽４に循環供給するものであり、冷却器Ｃにより冷却された水を水槽４に供給することで、水槽４内の水を冷却していた。
また、図７中、５は給水管、６は排水管、Ｔ１はスラグホッパ水出口温度計、Ｔ２は冷却器出口温度計、Ｌ１は水位計、ＣＶ２は水レベル制御弁、１１はロックホッパ、１２および１３は開閉弁、ア矢印は溶解スラグを示す。
【０００４】
しかし、このようなスラグ水循環流路を流通するスラグ水には当然ながらスラグが含まれており、また、フィルタＢろ過後の水にも若干のスラグ成分が残存しており、高圧のガス化炉３から大気圧下への排水時や、大気圧下からガス化炉３への送水時に、制御弁の下流側やポンプに、フラッシングによる摩耗破損が生じ、長期間、連続しての稼動が行い得ない課題があった。
また、炉内は１ないし１０ＭＰａであり、同圧に見合うように給水圧を昇圧する必要があり、そのためのスラグ給水ポンプＤは、高耐摩耗機能の大容量高揚程ポンプやポンプを直列多段に設置したものを採用する必要があり、高コスト化を招いていた。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１０９４７１号公報（図１）
【特許文献２】特開２００４−９１５７１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑み、汎用の低揚程ポンプの採用を可能とし、フラッシングによる制御弁やポンプの摩耗破損を防ぎ、メンテナンスコストや装置コストの低減が図れる加圧型石炭ガス化炉を提供すること、および、同加圧型石炭ガス化炉よりの発生ガスを有効活用して発電を行う石炭ガス化複合発電設備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】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下（１）〜（７）の手段を提案する。
（１）第１の手段は、石炭原料を加圧下で熱処理してガス化するガス化炉の底部に、スラグを水砕するための水槽が設置された加圧型石炭ガス化炉において、前記水槽に設けられている給水管と排水管との他端部相互を連通して、閉鎖系の循環流路とすると共に、前記循環流路に循環水の冷却器および循環ポンプを設けたことを特徴とする。
【０００８】
（２）第２の手段は、第１の手段に係る加圧型石炭ガス化炉において、前記水槽または循環流路に水温検知装置を設け、前記水温検知装置よりの温度信号により、前記水槽内の水温を所定の設定温度に調節するための温度調整手段を制御することを特徴とする。
なお、前記所定の設定温度に調節するとは、水槽内の水を大気圧における沸点温度以下に調節するものである。
前記温度調整手段としては、水槽への循環水流量を増減することや、冷却器の冷却能力を可変するものでよい。
【０００９】
（３）第３の手段は、第２の手段に係る加圧型石炭ガス化炉において、前記循環流路に循環水流量制御弁を設け、前記水温検知装置よりの温度信号により、前記循環水流量制御弁を開閉制御することを特徴とする。
【００１０】
（４）第４の手段は、第２の手段に係る加圧型石炭ガス化炉において、前記水温検知装置よりの温度信号により、前記循環ポンプの吐出容量を増減制御することを特徴とする。
【００１１】
（５）第５の手段は、第２の手段に係る加圧型石炭ガス化炉において、前記水温検知装置よりの温度信号により、前記冷却器の冷媒流量を増減制御することを特徴とする。
【００１２】
（６）第６の手段は、第１の手段ないし第５の手段の何れかに係る加圧型石炭ガス化炉において、前記循環流路にオンラインで洗浄可能なフィルタ装置を設置することを特徴とする。
【００１３】
（７）第７の手段に係る石炭ガス化複合発電設備は、前記（１）ないし（６）の何れかに記載の加圧型石炭ガス化炉と、前記加圧型石炭ガス化炉のガス排出流路に設ける熱交換器と、前記ガス中の塵を除塵する除塵装置と、前記除塵装置よりのガスにより駆動されるガスタービンと、同ガスタービンの排出ガスにより蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記熱交換器及び排熱回収ボイラからの発生蒸気により駆動される蒸気タービンとを具え、前記ガスタービンおよび蒸気タービンの駆動力により発電することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の手段よりなる請求項１に記載の加圧型石炭ガス化炉は、閉鎖系の循環流路としたので、開放系の循環流路であった従来のものに比べ、ポンプ出入り口間の差圧が小さくなり、従来のような大容量高揚程ポンプは不要となり、低揚程の循環ポンプを用いることができ、低コスト化が達成できる。また、高圧のガス化炉から大気圧下へのスラグ水排出量が従来に比べ少なくなるため、循環流路の配管やポンプが本質的に摩耗しにくくなり、ガス化炉の長期連続稼動が可能となる。
また、冷却器による循環水の冷却および循環ポンプによる連続循環給水により、ガス化炉の水槽中の水温を、常に低温に維持できるので、スラグ監視装置などを保全できると共に、スラグ水のフラッシングを防止できるので、ポンプや配管のメンテナンス費用低減が図れる。また、スラグ水を循環して使用するので、使用水量が少なくてすみ、廃水処理設備の負担を低減することができる。
【００１５】
第２の手段よりなる請求項２に記載の加圧型石炭ガス化炉は、第１の手段に係る作用効果を有すると共に、ガス化炉の負荷や稼動状況が変動しても、水槽中の水温を、常に適正の設定温度に維持でき、水槽内の水温の正確な温度制御が可能となり、ガス化炉の安定制御稼動が行い得、ひいては、メンテナンスコストの低減が図れる。
【００１６】
第３の手段よりなる請求項３に記載の加圧型石炭ガス化炉は、第２の手段に係る作用効果を有すると共に、循環水流量制御弁を開閉制御することにより、ガス化炉の水槽に供給する水量を増減させることができ、水槽中の水温を設定温度に維持調整でき、ガス化炉の安定制御稼動が行い得る。また、循環水流量制御弁を絞り制御した場合には循環ポンプ動力低減が図れる。
【００１７】
第４の手段よりなる請求項４に記載の加圧型石炭ガス化炉は、第２の手段に係る作用効果を有すると共に、循環ポンプの吐出容量を増減制御することにより、ガス化炉の水槽に供給する水量を増減させることができ、水槽中の水温を設定温度に維持調整でき、ガス化炉の安定制御稼動が行い得る。
【００１８】
第５の手段よりなる請求項５に記載の加圧型石炭ガス化炉は、第２の手段に係る作用効果を有すると共に、冷却器の冷媒流量を増減制御することにより、ガス化炉の水槽に供給する水の温度を調節することができ、水槽中の水温を設定温度に維持調整でき、ガス化炉の安定制御稼動が行い得る。
【００１９】
第６の手段よりなる請求項６に記載の加圧型石炭ガス化炉は、第１ないし第５の何れかの手段に係る作用効果を有すると共に、オンライン、つまり、石炭ガス化炉の稼動中にフィルタ洗浄を行うことで、スラグ水のろ過が効率よく行われ、循環ポンプの摩耗や冷却器の詰まりが防げ、石炭ガス化炉を長期間、連続的に稼動することができる。
【００２０】
第７の手段よりなる請求項７に記載の石炭ガス化複合発電設備は、第１ないし第６の手段に係る加圧型石炭ガス化炉の何れかの作用効果を有すると共に、加圧型石炭ガス化炉により生成された生成ガスのガスエネルギーを効率よく有効に活用することができ、かつ、長期間に渡り安定して発電を行い得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る加圧型石炭ガス化炉および石炭ガス化複合発電設備を、図１ないし図６に基づき説明する。
【００２２】
図１ないし図４は本発明に係る加圧型石炭ガス化炉において、主にスラグ水の循環流路を示す各実施例図であり、図１は実施例１に係る水槽の循環流路図、図２は実施例２に係る水槽の循環流路図、図３は実施例３に係る水槽の循環流路図、図４は実施例４に係る水槽の循環流路図である。
図５は本発明に係る石炭ガス化複合発電設備を示す全体系統図、図６は実施例１ないし４に係るフィルタ装置の他事例を示す流路図である。
【００２３】
図１及び図５に基づき、本発明に係る加圧型石炭ガス化炉の実施例１を説明する。
加圧型石炭ガス化炉２は、その一部を図１に、その全体構成を図５に示すように、石炭原料供給管３ａより供給される石炭原料を加圧下で熱処理してガス化するガス化炉３と、ガス化炉３の底部に設けられていてスラグを水砕するための水槽４と、ガス化炉３内で生成されたガスのガス排出流路１６に設けられている熱交換器１７とで構成されている。
前記石炭原料は、微粉炭化したものを投入しており、また、図５のサイクロンフィルタ１８などで捕集された石炭チャーを併せ投入してもよい。
【００２４】
水槽４には水を供給する給水管５と、スラグ水を排水する排水管６とが設けられていて、その他端相互は連通され、閉鎖系の循環流路７、つまり、大気圧開放端部を具えず、配管流路が一連に連通する閉鎖流路を形成している。循環流路７には、循環水の冷却器８、循環ポンプ９、オンラインで自動洗浄可能なフィルタ装置１０、水温検知装置であるスラグホッパ水出口温度計Ｔ１、流路の監視のための冷却器出口温度計Ｔ２、循環ポンプ９の性能（摩耗）監視や水レベル制御弁ＣＶ３が開いているのに流路内に水が流れていない等の監視のための循環水流量計Ｆ１を設けている。
【００２５】
フィルタ装置１０は自動洗浄機能を有すもので、一例としてその自動洗浄機構は、モータＭによりケース内の円筒状のメッシュフィルタ１０ａが軸回転され、メッシュフィルタ１０ａがケースのスラグ排出開口に臨んだ時に、水によりスラグが系外に逆洗される形式のものであり、前記軸回転に伴ってメッシュフィルタ１０ａのスラグ濾面は常に清浄した状態に保たれる。
【００２６】
また、水槽４にはスラグホッパ水水位計Ｌ１が設けられていて、このスラグホッパ水水位計Ｌ１よりのレベル信号ａにより水レベル制御弁ＣＶ２または水レベル制御弁ＣＶ３の開度を調整制御し、水槽４の水位が常に給水管５および排水管６よりも上水位となるようにしており、循環流路７内は常に水に満たされた状態にある。蒸発などにより水槽４および循環流路７内の水が足らなくなった場合には、水レベル制御弁ＣＶ３を開弁し、補給水ポンプ１４より補給水を水槽４の給水管５に供給する。また、ポンプ軸シール水などの流入などにより水槽４及び循環流路７系内の水が過剰となった場合には、水レベル制御弁ＣＶ２より抜く。循環流路７内の循環水（スラグ水）の流速は詰まりが発生しない程度の流速とし、また、循環ポンプ９には最低限の水量を供給し、スラグ分が多くなれば水を増やす。
【００２７】
水槽４の底には、スラグ弁１２を介してスラグを一時格納するロックホッパ１１が設けてあり、ロックホッパ１１の下部にはスラグ排出弁１３が設けられている。水槽４に沈殿するスラグを排出する場合には、スラグ弁１２を開弁して、スラグをロックホッパ１１内に収納し、スラグ弁１２を閉め、スラグ排出弁１３を開弁してスラグを系外に排出する。
しかして、図５に示す石炭原料供給管３ａより投入された石炭原料は、ガス化炉３内にて、その可燃分が一酸化炭素及び水素に富むガスに生成される。石炭原料の灰分は溶融スラグとなり、図１中のア矢印方向に落下し、溶融スラグは水槽４内にて急冷されて水砕される。
【００２８】
水槽４内の水温が大気圧における沸点温度以上とならないように、冷却器８により冷却された水を循環供給する。水槽４より排出されるスラグ水にはスラグが混入しているので、循環ポンプ９に至る前にフィルタ装置１０によりスラグ等をろ過して、フィルタ装置１０のスラグ排出管１０ｂより系外あるいは図５に示す石炭原料供給管３ａの管路に送られる。
なお、フィルタ装置１０は、循環ポンプ９を耐摩耗性のものとすれば、循環ポンプ９の下流側に設けてもよく、また、場合によっては設置しなくても良い。また、冷却器８をチュウブ式熱交換器やプレート式熱交換器とする場合には、その入口にフィルタ装置を設ければよい。また、上記スラグホッパ水水位計Ｌ１は差圧式のものであるが、一点で計る圧力式のものでもよい。
【００２９】
本実施例は、閉鎖系の循環流路７としたので、従来のような大容量高揚程ポンプやポンプを多段設置してのポンプ昇圧は不要となり、低揚程の汎用の循環ポンプ９を用いることができ、装置製造コスト、ひいては、納入予備品コストの低減化が達成できる。
また、高圧のガス化炉３から大気圧下へのスラグ水排出量が従来に比べ、殆どなくなるため、循環流路７の配管や循環ポンプ９が本質的に摩耗しにくくなり、ガス化炉３の長期連続稼動が可能となる効果がある。また、スラグ水を循環して使用するので、使用水量が少なくてすみ、廃水処理設備の負担を低減することができ、それは環境配慮からも好ましい。また、水槽４内の水温を大気圧における沸点温度以下（１気圧下では１００℃以下）に制御しているので、フラッシング現象が発生せず、同現象に起因する配管系の摩耗損傷が防止できる。
【００３０】
次に、図２に基づき、本発明に係る加圧型石炭ガス化炉の実施例２を説明する。
本実施例のものは、ガス化炉３、水槽４、循環流路７等の装置構成は、実施例１のものと同様であるが、スラグホッパ水出口温度計Ｔ１よりの温度信号ｂにより循環水流量制御弁ＣＶ１の開度を制御する温度調整手段が付加されている。このスラグホッパ水出口温度計Ｔ１による制御は、水槽４内の水が沸騰しない温度以下に制御するものであって、スラグホッパ水出口温度計Ｔ１の設置位置において３０℃〜７０℃の範囲を設定温度としており、同設定温度を超えると循環水流量制御弁ＣＶ１を開弁し、同設定温度を下回ると循環水流量制御弁ＣＶ１を閉弁（絞り）方向に制御する。なお、前記設定温度を低温側よりも高温側に設定する方が、必要循環水量が少量ですみ、結果として、使用により汚染された水量を少なくできる。
【００３１】
水槽４内の水温が大気圧における沸点温度を超えると、スラグを系外に排出するときに発生するフラッシュ現象により、配管系、特に、ロックホッパ１１のスラグ排出弁１３での摩耗が問題となるが、本実施例の水槽４内の水温の温度制御によりその問題を解消している。また、本実施例のものは、フィルタ１０ａの詰まりが少なくなり、閉塞し難いものであると共に、循環水流量制御弁ＣＶ１を絞り方向に制御した場合には、圧損が高まり、循環ポンプ９を流れる水の量が減るので、循環ポンプ９の動力を低減する作用効果がある。
本実施例のものは、循環水量を必要最小量のものとすることができ、また、水槽４内の水温を３０℃ないし７０℃の設定温度に保つと、スラグを比較的、小粒径の粒子状のものに水砕することができる。
【００３２】
図３に基づき、本発明に係る加圧型石炭ガス化炉の実施例３を説明する。
本実施例のものは、ガス化炉３、水槽４、循環流路７等の装置構成は、実施例１のものと同様であるが、スラグホッパ水出口温度計Ｔ１よりの温度信号ｄにより、インバータ１５制御のモータＭにより、循環ポンプ９の駆動を調節しポンプ吐出量を増減制御する温度調整手段が付加されている。また、インバータ１５の代わりに流体継手等の可変速継手によるものを用いても良い。
【００３３】
スラグホッパ水出口温度計Ｔ１による制御は、水槽４内の水温が大気圧における沸点温度以上にならないように制御するものであって、スラグホッパ水出口温度計Ｔ１の設置位置において３０℃〜７０℃の範囲を設定温度としており、同設定温度を超えると循環ポンプ９の駆動を高め循環水量を増やし、同設定温度を下回ると循環ポンプ９の駆動を低くし循環水量を減らす方向に制御することで、水槽４内の水温を大気圧における沸点温度以下になるようにしている。
水槽４内の水温が大気圧における沸点温度を超えると、スラグを系外に排出するときに発生するフラッシュ現象により、配管系、特に、ロックホッパ１１のスラグ排出弁１３での摩耗が問題となるが、本実施例のものは、循環水流量を増減して、水槽４内の水温を大気圧における沸点温度を超えないように温度制御することによりその問題を解消している。
本実施例のものは、循環水量を必要最小量のものとすることができ、また、水槽４内の水温を３０℃ないし７０℃の設定温度に保つと、スラグを比較的、小粒径の粒子状のものに水砕することができる。
【００３４】
図４に基づき、本発明に係る加圧型石炭ガス化炉の実施例４を説明する。
本実施例のものは、ガス化炉３、水槽４、循環流路７等の装置構成は、実施例１のものと同様であるが、スラグホッパ水出口温度計Ｔ１よりの温度信号ｃにより、冷却器８の冷媒流路８ａに設けている冷媒流量制御弁ＣＶ４の開度を制御する温度調整手段が付加されている。
スラグホッパ水出口温度計Ｔ１よりの温度信号ｃによる制御は、水槽４内の水温が大気圧における沸点温度以上にならないように制御するものであって、スラグホッパ水出口温度計Ｔ１の設置位置において３０℃〜７０℃の範囲を設定温度としており、同設定温度を超えると冷媒流量制御弁ＣＶ４を開弁方向に制御し、同設定温度を下回ると冷媒流量制御弁ＣＶ４を閉弁（絞り）方向に制御する。
【００３５】
つまり、冷却器８の冷媒流量制御弁ＣＶ４を開くと、冷媒が多く流れ、冷却器８を流れる循環水を強く冷却し、逆に、冷媒流量制御弁ＣＶ４を閉じる方向に制御すると、循環水の冷却が弱まることになり、水槽４内の水温を大気圧における沸点温度以下に制御できる。  
水槽４内の水温が大気圧における沸点温度を超えると、スラグを系外に排出するときに発生するフラッシュ現象により、配管系、特に、ロックホッパ１１のスラグ排出弁１３での摩耗が問題となるが、本実施例の温度制御によりその問題を解消している。
本実施例のものは、循環流路７を流れる循環水量を、常に一定の必要最小量に設定しておくことができ、また、水槽４内の水温を３０℃ないし７０℃の設定温度に保つと、スラグを比較的、小粒径の粒子状のものに水砕することができる。
【００３６】
なお、本実施例の循環水温制御と、上記実施例２、３の循環水流量制御との両制御を組合せて同時併用制御してもよく、また、両制御手段を併設しておき切り替え制御しても良い。また、上述した加圧型石炭ガス化炉の実施例１〜４においては、スラグホッパ水出口温度計Ｔ１を循環流路７に設けているが、スラグホッパ水出口温度計Ｔ１をガス化炉３の水槽４に設けてもよい。
【００３７】
上述したように、本実施例に係る加圧型石炭ガス化炉は、スラグホッパ水（水槽４内の水）を冷却し、かつスラグホッパ水の必要水位を保つためにスラグ水を循環するシステムであり、循環ポンプ９、冷却器８、各制御弁（ＣＶ１〜ＣＶ４）、フィルタ装置１０等により構成される。また、スラグ水循環系統に自動洗浄式フィルタ等のオンラインで洗浄可能なフィルタ１０ａを設置したものである。
また、スラグホッパ水出口温度が約７０℃以下となるように冷却器８及び循環ポンプ９の仕様を決定し、循環ポンプ９で水を循環させる。スラグの量によりスラグホッパ水出口温度が変わるが、循環ポンプ９にて出なりの流量とする。スラグホッパ水（水槽４）の水位については、水レベル制御弁（ＣＶ２、ＣＶ３）により補給水量、系外ブロー量により調整する。
【００３８】
また、ポンプ等の摩耗低減やフィルタの負荷低減のため、スラグによる熱負荷が少ない場合には循環流量を低減するものである。すなわち、循環水流量制御弁ＣＶ１にてスラグホッパ水出口温度が一定となるような制御を行う。ガス化炉からの入熱が少なくスラグホッパ水出口温度が約７０℃に達しない場合には、循環水流量が少なくなるが、循環水流量計Ｆ１によりポンプ過熱防止、配管内への異物堆積防止及びガス化炉内のスラグ水温度を確実にスラグホッパ水出口温度計Ｔ１で検出するために、ミニマムフロー量以上を確保する運転を行うものである。スラグホッパ水（水槽４）の水位については、水レベル制御弁（ＣＶ２、ＣＶ３）により補給水量、系外ブロー量により調整する。
【００３９】
本実施例に係る加圧型石炭ガス化炉は、スラグを含んだスラグ水を送水するための大容量高揚程ポンプが不要となり、また高圧のガス化炉から大気圧下へのスラグ水排出量が少なくなるため、配管、ポンプが本質的に摩耗しにくいものであり、ポンプ、配管のメンテナンス費用低減、納入予備品のコスト低減や配管取替えリスクの低減、高圧ポンプを低揚程の循環ポンプとすることにより、モータ容量の低減、補機動力の低減などの効果がある。
なお、前記実施例２、３、４の温度調整手段は、図１に示す閉鎖系の循環流路に設置するのが、最も効果が大きいが、図７に示す開放系の循環流路のものに設定してもよく、その場合でも、ある程度の効果が期待できる。
また、図１ないし図４に示すフィルタ装置１０に代えて、図６に示すように、一般的な逆洗フィルタ１０Ａと、その入口弁１０Ｂおよび出口弁１０Ｃとを具えたものを、並列に２系列組み合わせ、入口弁１０Ｂ、出口弁１０Ｃを閉弁し、逆洗水入口弁１０Ｄ及び逆洗水出口弁１０Ｅを開弁することにより、フィルタ装置１０の出口側に逆洗水を供給し、フィルタ装置１０の逆洗フィルタ１０Ａを逆洗してダストを排水除去するものを採用してもよい。
【００４０】
図５に基づき、本発明に係る石炭ガス化複合発電設備の実施例を説明する。
本実施例は、上述した加圧型石炭ガス化炉（実施例１〜４）の何れかを用いて、発電を行う、石炭ガス化複合発電設備１である。
【００４１】
本石炭ガス化複合発電設備１は、加圧型石炭ガス化炉２のガス排出流路１６に設けられている熱交換器１７と、ガス排出流路１６から配管ｅを経て排出されたガス中の塵を除塵するサイクロンフィルタ１８およびポーラスフィルタ１９とよりなる除塵装置と、同除塵装置よりガス精製設備２０、燃焼器２１を経て供給される加圧ガスにより駆動されるガスタービン２２と、ガスタービン２２駆動後、排出ガス管ｋを経て供給される排出ガスの排熱回収を行う排熱回収ボイラ２６とで構成されている。更に、加圧型石炭ガス化炉２に具えられている熱交換器１７から配管ｆを経て供給される発生蒸気および排熱回収ボイラ２６から配管ｉを経て供給される発生蒸気により駆動される蒸気タービン２４と、ガスタービン２２および蒸気タービン２４の駆動力により発電を行う発電機２５とで構成されている。
【００４２】
そして、ガスタービン２２駆動後のガスは排熱回収ボイラ２６を経て、煙突２７より排出される。また、図中、ｇは熱交換器１７への給水管、ｈは排熱回収ボイラ２６への給水管、ｊは圧縮機２３への大気供給ダクトを示す。
しかして、本石炭ガス化複合発電設備１は、加圧型石炭ガス化炉２により生成されたスラグガス中の塵（チャー）を、前記除塵装置（１８、１９）で回収した後、そのガスによりガスタービン２２を回して発電を行う、また、加圧型石炭ガス化炉２に具えられている熱交換器１７からの発生蒸気により、蒸気タービン２４を回して発電を行うものである。
【００４３】
本石炭ガス化複合発電設備１は、加圧型石炭ガス化炉２により生成されたガスエネルギーを効率よく有効に活用することができ、かつ、長期間に渡り安定して発電を行い得、従来に比べ、メンテナンス期間の延長をも図れるものである。
なお、上記実施例のものにおいて、配管ｆよりの蒸気を、最初に排熱回収ボイラ２６に導入して加熱した後、蒸気タービン２４に供給するようにしてもよい。
【００４４】
また、本発明は、本願出願人が先に出願している特願２００４−１８８８８８などで出願中の排煙脱硫型ＩＧＣＣにも適用でき、その場合には、上述したように、ガスタービン２２の前段でガス精製を行わず、ガスタービン２２の後段にて脱硫処理を行う方式のものとなる。
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく必要に応じ、適宜設計変更し得るものである。また、上記実施例における各構成要素には、当業者が容易に想定できるものや、実質的に同一のものが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１に係る加圧型石炭ガス化炉の水槽の循環流路図である。
【図２】本発明の実施例２に係る加圧型石炭ガス化炉の水槽の循環流路図である。
【図３】本発明の実施例３に係る加圧型石炭ガス化炉の水槽の循環流路図である。
【図４】本発明の実施例４に係る加圧型石炭ガス化炉の水槽の循環流路図である。
【図５】本発明に係る石炭ガス化複合発電設備を示す系統図である。
【図６】本発明の実施例１ないし４に係るフィルタ装置の他事例を示す流路図である。
【図７】出願人が先に提案している加圧型石炭ガス化炉の水槽の循環流路図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  石炭ガス化複合発電設備
２  加圧型石炭ガス化炉
３  ガス化炉
４  水槽
５  給水管
６  排水管
７  循環流路
８  冷却器
９  循環ポンプ
１０  フィルタ装置
１６  ガス排出流路
１７  熱交換器
１８  サイクロンフィルタ（除塵装置）
１９  ポーラスフィルタ（除塵装置）
２２  ガスタービン
２４  蒸気タービン
２５  発電機
Ｔ１  スラグホッパ水出口温度計（水温検知装置）
ＣＶ１  循環水流量制御弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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