(57)【要約】本発明において、気化剤を混合して予め燃焼する方法および装置を提供する。前記気化剤を混合して予め燃焼する装置は、気化炉本体、石炭粉末輸送パイプ、石炭含有埃輸送パイプおよび気化剤輸送パイプを含む。気化炉本体は、上部に設けられる炉収納部、中部に設けられるディストリビュータおよび下部に設けられる気化剤混合室を含む。前記石炭粉末輸送パイプは石炭粉末を気化剤混合室の中部に輸送し、前記石炭含有埃輸送パイプは石炭含有埃を気化剤混合室の中部に輸送し、前記気化剤輸送パイプは気化剤を気化剤混合室の底部に輸送する。従来の技術と比較してみると、本発明は、気化剤を混合させる過程において高温の石炭含有埃と石炭粉末を送入する方法を採用し、気化剤に対して予め燃焼をし、かつ燃焼により形成された高温の石炭ガスと石炭含有埃を、ディストリビュータを経て循環硫化ベッド気化炉に送入させることにより、循環硫化ベッド気化炉内の充分な燃焼高温分解気化温度を確保する。
2019518103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化剤を気化剤混合室の底部に輸送し、前記気化剤混合室の下部において充分に混合させるステップと、
石炭粉末、石炭含有埃を気化剤混合室の中部に輸送するステップと、
前記石炭粉末、石炭含有埃および気化剤を気化剤混合室において予め燃焼高温分解気化を行うことにより高温の石炭ガスと高温の埃を形成するステップと、
ディストリビュータにより前記高温の石炭粉末、高温の埃および気化剤を循環硫化ベッド気化炉の炉収納部に送入して、前記炉収納部内の石炭と充分に燃焼させ、高温分解気化を充分に行うステップとを含むことを特徴とする気化剤を混合して予め燃焼する方法。
【請求項２】
前記気化剤混合室の底部に輸送される気化剤は高温の空気と水蒸気を含むことを特徴とする請求項１に記載の気化剤を混合して予め燃焼する方法。
【請求項３】
前記気化剤混合室の底部に輸送される気化剤は酸素を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の気化剤を混合して予め燃焼する方法。
【請求項４】
気化剤を混合して予め燃焼する装置であって、気化炉本体、石炭粉末輸送パイプ、石炭含有埃輸送パイプおよび気化剤輸送パイプを含み、
前記気化炉本体は、上部に設けられる炉収納部、中部に設けられるディストリビュータおよび下部に設けられる気化剤混合室を含み、
前記石炭粉末輸送パイプと石炭含有埃輸送パイプはいずれも、前記気化剤混合室の中部と連通し、前記気化剤輸送パイプは前記気化剤混合室の底部と連通し、
前記石炭粉末輸送パイプは石炭粉末を気化剤混合室の中部に輸送し、
前記石炭含有埃輸送パイプは石炭含有埃を気化剤混合室の中部に輸送し、
前記気化剤輸送パイプは気化剤を気化剤混合室の底部に輸送することを特徴とする気化剤を混合して予め燃焼する装置。
【請求項５】
前記気化剤混合室の底部に輸送される気化剤は高温の空気と水蒸気を含むことを特徴とする請求項４に記載の気化剤を混合して予め燃焼する装置。
【請求項６】
前記気化剤輸送パイプは高温空気輸送パイプと水蒸気輸送パイプを含むことを特徴とする請求項５に記載の気化剤を混合して予め燃焼する装置。
【請求項７】
前記気化剤混合室の底部に輸送される気化剤は酸素を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の気化剤を混合して予め燃焼する装置。
【請求項８】
前記気化剤輸送パイプは、高温空気輸送パイプ、酸素輸送パイプおよび水蒸気輸送パイプを含むことを特徴とする請求項７に記載の気化剤を混合して予め燃焼する装置。
【請求項９】
石炭輸送パイプおよび気体原料混合輸送パイプを更に含み、
前記石炭輸送パイプは気化炉本体の中部により炉収納部と連通し、前記石炭輸送パイプは石炭を前記炉収納部に輸送し、
前記気体原料混合輸送パイプは気化炉本体の上部により炉収納部と連通することを特徴とする請求項５に記載の気化剤を混合して予め燃焼する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化炉の技術の分野に属し、特に、気化剤を予め燃焼する方法および装置に関するものであり、それにより循環硫化ベッドの気化炉に流入する気化剤の温度を向上させることができる。本発明は石炭ガスの気化の技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
綺麗な高温ガスを獲得するため、人々は石炭で石炭ガスを形成する色々な気化装置を発明してきた。各気化装置の発明により石炭で石炭ガスを形成する技術のレベルを向上させることができるが、各気化装置はいずれも解決しにくい欠点を有している。例えば、固定ベッド石炭ガス形成炉は石炭を充分に燃焼させることができるが、タールと他の汚染物が形成されるおそれがある。循環硫化ベッド石炭ガス気化システムはタールと他の汚染物を形成しないが、石炭の充分な燃焼と装置の小型化を実現しにくい。充分に燃焼しないことによりタールと石炭含有埃が形成されているので、他の燃焼装置を更に設ける必要があり、石炭気化の効率が非常に低い欠点を有している。低圧気流ベッド石炭ガス気化システムは、非常に細かい石炭粉末と高純度の酸素を必要とするだけでなく、使用時コストも多くかかるという欠点を有している。上述の装置の欠点を解決するため、石炭ガスの気化装置を研究する技術者は循環硫化ベッドと高温分解ベッドが組み合わせられる石炭ガス気化装置を発明した。前記装置の設計上の目的を実現するため、循環硫化ベッドで燃焼高温分解気化をするときこの温度を確保しなければならない。そのため、技術者たちは循環硫化ベッドに流入する気化剤に対して色々な予め加熱をしてきたが、所定の効果を獲得することができなかった。それを解決するため、気化剤を予め燃焼、加熱して温度を向上させる方法を発明し、かつ予め燃焼により形成された熱量と高温の埃を循環硫化ベッドに送入して高温分解気化の効率を向上させる方法および装置を発明した。それらは循環硫化ベッドで燃焼高温分解気化をするときこの温度を確保する重要な手段になり、かつ石炭含有埃を充分に燃焼させることができる。
【０００３】
したがって、前記問題を解決できる技術的事項を提供する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明において、気化剤を混合して予め燃焼する方法および装置を提供する。気化剤を混合させる過程において高温の石炭含有埃と石炭粉末を送入する方法において、気化剤に対して予め燃焼をし、かつ燃焼によって形成された高温の石炭ガス、石炭含有埃および気化剤の混合物をディストリビュータにより循環硫化ベッド気化炉に送入させることにより、循環硫化ベッド気化炉内の石炭の充分な燃焼高温分解気化を確保することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面によれば、本発明は、気化剤を混合して予め燃焼する方法を提供する。前記方法は、気化剤を気化剤混合室の底部に輸送し、前記気化剤混合室の下部において充分に混合させるステップと、石炭粉末、石炭含有埃を気化剤混合室の中部に輸送するステップと、前記石炭粉末、石炭含有埃および気化剤を気化剤混合室において予め燃焼高温分解気化を行うことにより高温の石炭ガスと高温の埃を形成するステップと、ディストリビュータにより前記高温の石炭粉末、高温の埃および気化剤を循環硫化ベッド気化炉の炉収納部に送入して、前記炉収納部内の石炭と充分に燃焼させ、高温分解気化を充分に行うステップとを含む。
【０００６】
好適な実施例において、前記気化剤混合室の底部に輸送される気化剤は高温の空気と水蒸気を含む。
【０００７】
好適な実施例において、前記気化剤混合室の底部に輸送される気化剤は酸素を更に含む。
【０００８】
本発明の他の側面によれば、本発明は、気化剤を混合して予め燃焼する装置を提供する。前記装置は、気化炉本体、石炭粉末輸送パイプ、石炭含有埃輸送パイプおよび気化剤輸送パイプを含む。前記気化炉本体は、上部に設けられる炉収納部、中部に設けられるディストリビュータおよび下部に設けられる気化剤混合室を含む。前記石炭粉末輸送パイプと石炭含有埃輸送パイプはいずれも、前記気化剤混合室の中部と連通し、前記気化剤輸送パイプは前記気化剤混合室の底部と連通する。前記石炭粉末輸送パイプは石炭粉末を気化剤混合室の中部に輸送する。前記石炭含有埃輸送パイプは石炭含有埃を気化剤混合室の中部に輸送する。前記気化剤輸送パイプは気化剤を気化剤混合室の底部に輸送する。
【０００９】
好適な実施例において、前記気化剤混合室の底部に輸送される気化剤は高温の空気と水蒸気を含む。
【００１０】
好適な実施例において、前記気化剤輸送パイプは高温空気輸送パイプと水蒸気輸送パイプを含む。
【００１１】
好適な実施例において、前記気化剤混合室の底部に輸送される気化剤は酸素を更に含む。
【００１２】
好適な実施例において、前記気化剤輸送パイプは、高温空気輸送パイプ、酸素輸送パイプおよび水蒸気輸送パイプを含む。
【００１３】
好適な実施例において、前記気化剤を混合して予め燃焼する装置は石炭輸送パイプおよび気体原料混合輸送パイプを更に含み、前記石炭輸送パイプは気化炉本体の中部により炉収納部と連通し、前記石炭輸送パイプは石炭を前記炉収納部に輸送し、前記気体原料混合輸送パイプは気化炉本体の上部により炉収納部と連通する。
【発明の効果】
【００１４】
従来の技術と比較してみると、本発明は、気化剤を循環硫化ベッド気化炉に輸送する過程において、気化剤に対して予め燃焼をすることにより気化剤の温度を上昇させ、かつ燃焼により形成された高温の石炭ガスと石炭含有埃を、高速で流動する気化剤の導きによりディストリビュータを経て循環硫化ベッド気化炉に送入することにより、循環硫化ベッド気化炉内の充分な燃焼高温分解気化温度を確保することができる。本発明の効果は、気化剤の温度が高く、適用の範囲が広く、規格の異なる様々なガス生成量を有する循環硫化ベッドの気化剤の昇温の問題を解決し、石炭含有埃が充分に燃焼しない問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の実施例の技術的事項をより詳細に説明するため、以下、本発明の実施例の説明で使用すべき図面を簡単に説明する。下述する図面は本発明の一部分の図面にしか過ぎず、本発明のすべての図面を示すものでない。本技術分野の通常の技術者にとっては、創造的な研究を行わないという前提の下、これらの図面に基づいてその他の図面を取得することも可能である。
【図１】本発明の一実施例に係る、気化剤を混合して予め燃焼する装置の一実施例における構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の目的、特徴および発明の効果をより詳細に理解してもらうため、以下、図面と具体的な実施例により本発明をより詳細に説明する。
【００１７】
この明細書の「一つの実施例」または「実施例」は本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれている所定の特徴、構造または特性を指すことができる。この明細書の色々な箇所に記載されている「一つの実施例」とは、同一の実施例を指すものでなく、他の実施例または所定の実施例を排斥する実施例を指すものでもない。特別な説明がない場合、この明細書において、連結、接続、接触という用語は、直接または間接に連結されていることを意味する。
【００１８】
図１を参照すると、本発明の気化剤を混合して予め燃焼する装置は、気化炉本体１、石炭粉末輸送パイプ８、石炭含有埃輸送パイプ９、気化剤輸送パイプ１０、石炭輸送パイプ３および気体原料混合輸送パイプ４を含む。
【００１９】
前記気化炉本体１は、上部に設けられる炉収納部２、中部に設けられるディストリビュータ５および下部に設けられる気化剤混合室７を含む。前記石炭粉末輸送パイプ８と石炭含有埃輸送パイプ９はいずれも、前記気化剤混合室７の中部と連通し、前記気化剤輸送パイプ１０は前記気化剤混合室７の底部と連通している。前記石炭粉末輸送パイプ８は石炭粉末を気化剤混合室７の中部に輸送し、前記石炭含有埃輸送パイプ９は石炭含有埃を気化剤混合室７の中部に輸送し、前記気化剤輸送パイプ１０は気化剤を気化剤混合室７の底部に輸送する。前記石炭輸送パイプ３は気化炉本体１の中部により炉収納部２と連通し、前記石炭輸送パイプ３は石炭を前記炉収納部２に輸送する。前記気体原料混合輸送パイプ４は気化炉本体１の上部により炉収納部２と連通し、前記気体原料混合輸送パイプ４は前記炉収納部２内の気体原料混合物を排出させる。
【００２０】
一実施例において、気化剤輸送パイプ１０により気化剤混合室７の底部に輸送される気化剤は高温の空気と水蒸気を含む（或いは気化剤混合室７の底部に輸送される気化剤は高温の空気と水蒸気の混合気体である）。前記気化剤輸送パイプ１０は高温空気輸送パイプと水蒸気輸送パイプを含むことにより、高温の空気と水蒸気を気化剤輸送パイプ１０にそれぞれ輸送し、気化剤輸送パイプ１０の下部においてそれらを充分に混合させることができる。
【００２１】
他の実施例において、気化剤輸送パイプ１０により気化剤混合室７の底部に輸送される気化剤は、高温の空気、水蒸気および酸素を含む（或いは気化剤混合室７の底部に輸送される気化剤は、高温の空気、水蒸気および酸素の混合気体である）。前記気化剤輸送パイプ１０は、高温空気輸送パイプ、水蒸気輸送パイプおよび酸素輸送パイプを含むことにより、高温の空気、水蒸気および酸素を気化剤輸送パイプ１０にそれぞれ輸送し、気化剤輸送パイプ１０の下部においてそれらを充分に混合させることができる。
【００２２】
以下、図１に示される、気化剤を混合して予め燃焼する装置により、本発明の気化剤を予め燃焼する方法を説明する。
【００２３】
本発明の気化剤を混合して予め燃焼する方法は、気化剤を気化剤混合室７の底部に輸送し、前記気化剤混合室７の下部において充分に混合させるステップと、石炭粉末、石炭含有埃を気化剤混合室７の中部に輸送するステップと、前記石炭粉末、石炭含有埃および気化剤を気化剤混合室７の中上部において充分に混合させ、予め燃焼高温分解気化をすることにより高温の石炭ガスと高温の埃を形成するステップと、高速で流動する気化剤の導きによりディストリビュータ５を経て前記高温の石炭ガスと高温の埃を循環硫化ベッド気化炉の炉収納部２に送入して、前記炉収納部２内の石炭とさらに燃焼させ、充分に高温分解気化を行うステップとを含む。一実施例において、気化剤混合室７の底部に輸送される気化剤は高温の空気と水蒸気の混合気体である。他の実施例において、気化剤混合室７の底部に輸送される気化剤は、高温の空気、酸素および水蒸気の混合気体である。
【００２４】
以上のとおり、本発明は、気化剤を混合させる過程において高温の石炭含有埃と石炭粉末を送入する方法を採用し、気化剤に対して予め燃焼をすることにより気化剤の温度を上昇させ、かつ燃焼により形成された高温の石炭ガスと高温の石炭含有埃を、高速で流動する気化剤の導きによりディストリビュータ５を経て循環硫化ベッド気化炉に送入させることにより、循環硫化ベッド気化炉内の充分な燃焼高温分解気化温度を確保することができる。本発明の効果は、気化剤の温度が高く、適用の範囲が広く、規格の異なる様々なガス生成量を有する循環硫化ベッドの気化剤の昇温の問題を解決し、石炭含有埃が充分に燃焼しない問題を解決することができる。
【００２５】
本発明において、「連結」、「接続」、「繋がる」、「当接」などは連結されることを意味する用語であり、特別な説明がない場合、直接または間接に連結されることを意味する。
【００２６】
注意されたいことは、この技術分野を熟知する技術者は本発明の特許請求の範囲が定めた範囲を逸脱しない範囲において本発明の具体的な実施形態を自由に改良することができる。すなわち、本発明の特許請求の範囲が定めた範囲は上述した具体的な実施形態にのみ限定されるものでない。
【符号の説明】
【００２７】
１  気化炉本体
２  炉収納部
３  石炭輸送パイプ
４  気体原料混合輸送パイプ
５  ディストリビュータ
６  気体パイプの蓋
７  気化剤混合室
８  石炭粉末輸送パイプ
９  石炭含有埃輸送パイプ
１０  気化剤輸送パイプ
【図１】
2019518103.tif 000003
【国際調査報告】
2019518103.tif 000004
2019518103.tif 000005
2019518103.tif 000006
2019518103.tif 000007