(57)【要約】【課題】原炭の粉砕時に発生する気化水銀を除去することができる水銀除去システム等を提供する。【解決手段】原炭を粉砕し乾燥して微粉炭とする微粉炭機１２２と、微粉炭機１２２から排出された微粉炭を集塵して、微粉炭と乾燥ガスとに分離する微粉炭集塵機１２３と、微粉炭集塵機１２３により分離された微粉炭をガス化させるガス化炉１１３と、微粉炭集塵機１２３により分離された乾燥ガスが流通するガス排出ラインＬ４と、を有するガス化システムに設けられる水銀除去システム１であって、ガス排出ラインＬ４に接続され、乾燥ガス中に含まれる水銀を除去する水銀除去粉末を、ガス排出ラインＬ４を流通する乾燥ガスに供給する粉末供給装置１１と、ガス排出ラインＬ４と粉末供給装置１１との接続部分の下流側におけるガス排出ラインＬ４に接続され、水銀除去粉末を集塵して、水銀除去粉末と浄化ガスとに分離する水銀除去粉末集塵機１２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素系原料を粉砕して粉体原料とする粉砕機と、前記粉砕機に供給される乾燥ガスとともに前記粉砕機から排出される前記粉体原料を集塵して、前記粉体原料と前記炭化水素系原料の粉砕時に排気される乾燥排ガスとに分離する粉体集塵機と、前記粉体集塵機により分離された前記粉体原料をガス化させるガス化炉と、前記粉体集塵機により分離された前記乾燥排ガスが流通するガス排出ラインと、を有するガス化システムに設けられる水銀除去システムであって、
前記ガス排出ラインに接続され、前記乾燥排ガス中に含まれる水銀を除去する水銀除去粉末を、前記ガス排出ラインを流通する前記乾燥排ガスに供給する粉末供給装置と、
前記ガス排出ラインと前記粉末供給装置との接続部分の下流側における前記ガス排出ラインに接続され、前記水銀除去粉末を集塵して、前記水銀除去粉末と浄化ガスとに分離する水銀除去粉末集塵機と、を備えることを特徴とする水銀除去システム。
【請求項２】
前記水銀除去粉末集塵機で集塵された前記水銀除去粉末を、前記ガス排出ラインと前記粉末供給装置との接続部分の上流側における前記ガス排出ラインに再循環させる第１再循環ラインを、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の水銀除去システム。
【請求項３】
前記水銀除去粉末集塵機で集塵された前記水銀除去粉末を、前記粉砕機から前記粉体集塵機へ前記粉体原料を供給する粉体原料供給ラインに再循環させる第２再循環ラインを、さらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の水銀除去システム。
【請求項４】
前記水銀除去粉末集塵機の下流側に設けられ、前記浄化ガス中の残量水銀を計測する水銀計と、
前記水銀計の計測結果に基づいて、前記水銀除去粉末の供給量を制御する制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の水銀除去システム。
【請求項５】
前記粉末供給装置は、
前記水銀除去粉末を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクと前記ガス排出ラインとを接続し、前記貯蔵タンクから前記ガス排出ラインへ前記水銀除去粉末を供給する水銀除去粉末供給ラインと、を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の水銀除去システム。
【請求項６】
前記ガス化システムは、ガス化ガスの生成過程で発生する前記粉体原料の未反応分となるチャーを回収するチャー回収装置をさらに有し、
前記粉末供給装置は、
前記チャー回収装置と前記貯蔵タンクとを接続し、前記チャー回収装置から前記貯蔵タンクへ向かって前記チャーが流通するチャー供給ラインと、を有することを特徴とする請求項５に記載の水銀除去システム。
【請求項７】
前記粉末供給装置は、
前記粉体集塵機と前記水銀除去粉末集塵機との間の前記ガス排出ラインに設けられ、前記水銀除去粉末を供給するための複数の供給ノズルを有し、
前記複数の供給ノズルは、前記ガス排出ラインに前記水銀除去粉末を供給することで、前記ガス排出ラインの面積中心位置に向かった配置となっていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の水銀除去システム。
【請求項８】
前記ガス排出ラインは、円筒管で構成され、
前記ガス排出ラインの管軸方向に直交する面において、前記ガス排出ラインの所定の半径をＲとし、前記半径Ｒ上において前記ガス排出ラインの中心から前記所定の径方向に直交する前記各供給ノズルまでの距離をｒとすると、
前記各供給ノズルは、「０≦ｒ≦２／３Ｒ」となる範囲に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の水銀除去システム。
【請求項９】
前記複数の供給ノズルは、前記ガス排出ラインの流通方向において、所定の間隔を空けて並べて配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載の水銀除去システム。
【請求項１０】
前記ガス排出ラインは、少なくとも１つの屈曲部を有し、
前記各供給ノズルは、前記屈曲部の上流側に配置されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の水銀除去システム。
【請求項１１】
前記水銀除去粉末集塵機は、内部に集塵した前記水銀除去粉末を貯留する貯留部を有するバグフィルタであり、
前記ガス排出ラインは、前記バグフィルタの前記貯留部に、前記水銀除去粉末を含有する前記乾燥排ガスを供給することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の水銀除去システム。
【請求項１２】
炭化水素系原料を粉砕して粉体原料とする粉砕機と、前記粉砕機に供給される乾燥ガスとともに前記粉砕機から排出される前記粉体原料を集塵して、前記粉体原料と前記炭化水素系原料の粉砕時に排気される乾燥排ガスとに分離する粉体集塵機と、前記粉体集塵機により分離された前記粉体原料をガス化させるガス化炉と、前記粉体集塵機により分離された前記乾燥排ガスが流通するガス排出ラインと、を有するガス化システムと、
前記ガス化システムに設けられる請求項１から１１のいずれか１項に記載の水銀除去システムと、
前記ガス化システムでガス化したガス化ガスを燃料として運転されるガスタービンと、
前記ガスタービンからの燃焼排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービンと、
前記ガスタービンおよび前記蒸気タービンと連結された発電機と、を備えることを特徴とするガス化複合発電設備。
【請求項１３】
炭化水素系原料を粉砕し、乾燥ガスにより乾燥して粉体原料とする時に放出される乾燥排ガス中の水銀を除去する水銀除去方法であって、
前記粉体原料を集塵することで分離された前記乾燥排ガスに、水銀を除去する水銀除去粉末を混合させる粉末混合工程と、
前記乾燥排ガス中に混合した前記水銀除去粉末を集塵する集塵工程と、を備えることを特徴とする水銀除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭等の炭化水素系原料を粉砕し、粉砕した粉体原料をガス化させるガス化システムに設けられる水銀除去システム、ガス化複合発電設備及び水銀除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス状水銀を除去する除去剤が知られている（例えば、特許文献１参照）。この除去剤は、石炭等をガス化させたガス化ガス中に含まれるガス状水銀を除去したり、石炭等を燃焼させることにより発生する排ガス中に含まれるガス状水銀を除去したりする場合に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４２４６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、石炭をガス化してガス化ガスを生成する場合、石炭は、微粉炭機により粉砕されて微粉炭となり、この微粉炭が微粉炭集塵機で集塵され、集塵された微粉炭がガス化炉に供給されることで、ガス化炉でガス化ガスが生成される。ここで、微粉炭機には、石炭（微粉炭）を乾燥させるための乾燥ガスが供給される。このため、微粉炭機は、微粉炭と乾燥ガスとを混合した状態で排出する。この微粉炭及び乾燥ガスは、微粉炭集塵機において、微粉炭と乾燥ガスとに分離され、分離された乾燥ガスが乾燥排ガスとして微粉炭集塵機から排出される。ところで、微粉炭集塵機から排出される分離後の乾燥排ガスには、石炭中の水銀が気化した状態で含まれており、環境性能の向上を図るために、乾燥排ガス中から気化水銀を除去することが要求されている。
【０００５】
そこで、本発明は、炭化水素系原料の粉砕時に粉砕機に供給される乾燥ガス中に炭化水素系原料から放出され、同粉砕機から排出される乾燥排ガスに含まれる気化水銀を除去することができる水銀除去システム、ガス化複合発電設備及び水銀除去方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の水銀除去システムは、炭化水素系原料を粉砕して粉体原料とする粉砕機と、前記粉砕機に供給される乾燥ガスとともに前記粉砕機から排出される前記粉体原料を集塵して、前記粉体原料と前記炭化水素系原料の粉砕時に排気される乾燥排ガスとに分離する粉体集塵機と、前記粉体集塵機により分離された前記粉体原料をガス化させるガス化炉と、前記粉体集塵機により分離された前記乾燥排ガスが流通するガス排出ラインと、を有するガス化システムに設けられる水銀除去システムであって、前記ガス排出ラインに接続され、前記乾燥排ガス中に含まれる水銀を除去する水銀除去粉末を、前記ガス排出ラインを流通する前記乾燥排ガスに供給する粉末供給装置と、前記ガス排出ラインと前記粉末供給装置との接続部分の下流側における前記ガス排出ラインに接続され、前記水銀除去粉末を集塵して、前記水銀除去粉末と浄化ガスとに分離する水銀除去粉末集塵機と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、乾燥排ガスが流通するガス排出ラインに、粉末供給装置によって水銀除去粉末を供給することができるため、炭素水素系原料の粉砕時に炭化水素系原料より放出される乾燥排ガスに含まれる気化水銀を、水銀除去粉末を用いて除去することができる。また、乾燥排ガスに供給された水銀除去粉末を、水銀除去粉末集塵機で集塵し、水銀除去後の浄化ガスを水銀除去粉末集塵機から排出することができる。これにより、粉体集塵機から排出される乾燥排ガス中の気化水銀を除去し、浄化ガスとして水銀除去粉末集塵機から排出することができるため、環境性能の向上を図ることができる。なお、水銀除去粉末としては、例えば、活性炭、塩化カルシウム等の塩化物、またはガス化ガスの精製時に発生する粉体原料の未反応分であるチャー等がある。また、炭化水素系原料としては、例えば、褐炭、亜瀝青炭、及び瀝青炭等の石炭、スラッジ等の廃棄物、コークス、ＶＲ（Vacuum Residue）等の石油残渣、またはバイオマス等がある。
【０００８】
また、前記水銀除去粉末集塵機で集塵された前記水銀除去粉末を、前記ガス排出ラインと前記粉末供給装置との接続部分の上流側における前記ガス排出ラインに再循環させる第１再循環ラインを、さらに備えることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、水銀除去粉末集塵機で集塵された、水銀除去能力が残存する水銀除去粉末を、水銀除去粉末供給位置（接続部分）よりも上流側のガス排出ラインに供給することで、乾燥排ガス中の水銀との接触時間を長くとるとともに、水銀除去粉末供給位置の下流側を水銀濃度の低い領域とし、この水銀濃度の低い領域に粉末供給装置から水銀吸着能力の高いフレッシュな水銀除去粉末を供給し接触させることで、効率的に乾燥排ガス中の水銀を除去することができる。また、水銀除去粉末を再利用することができるため、粉末供給装置から供給する水銀除去粉末の供給量を減らすことができる。
【００１０】
また、前記水銀除去粉末集塵機で集塵された前記水銀除去粉末を、前記粉砕機から前記粉体集塵機へ前記粉体原料を供給する粉体原料供給ラインに再循環させる第２再循環ラインを、さらに備えることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、水銀除去粉末集塵機で集塵された、水銀除去能力が残存する水銀除去粉末を、ガス排出ラインの上流側の粉体原料供給ラインに供給することで、乾燥排ガス中の水銀との接触時間を長くとるとともに、ガス排出ラインの内部を水銀濃度の低い領域とし、この水銀濃度の低い領域に粉末供給装置から水銀吸着能力の高いフレッシュな水銀除去粉末を供給し接触させることで、効率的に乾燥排ガス中の水銀を除去することができる。また、水銀除去粉末を再利用することができるため、粉末供給装置から供給する水銀除去粉末の供給量を減らすことができる。また、粉体集塵機によって、粉体原料と共に水銀除去粉末を集塵してガス化炉へ供給することができる。ここで、粉体集塵機で集塵された水銀を含む水銀除去粉末は、ガス化炉内の高温条件下で灰分及びガスとなる。水銀除去粉末中の灰分は石炭中の灰分とともに排出される。一方で、水銀除去粉末中の炭化水素はガス化され一酸化炭素や水素分等となり、水銀除去粉末に吸着した水銀は気化水銀となり生成ガスに混入しガス精製工程などで処理されたりする。これにより、粉体集塵機から浄化ガスを排出することができ、また、水銀除去装置により水銀を除去することができるため、環境性能の向上を図ることができる。
【００１２】
また、前記水銀除去粉末集塵機の下流側に設けられ、前記浄化ガス中の残量水銀（残留水銀濃度）を計測する水銀計と、前記水銀計の計測結果に基づいて、前記水銀除去粉末の供給量を制御する制御部と、をさらに備えることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、制御部は、浄化ガス中の残量水銀（残留水銀濃度）に応じて、水銀除去粉末の供給量を制御することができるため、水銀除去粉末を効率良く使用することができる。なお、水銀除去粉末の供給量としては、例えば、粉末供給装置からガス排出ラインへの水銀除去粉末の供給量、第１再循環ラインからガス排出ラインへの水銀除去粉末の供給量、第２再循環ラインから粉体原料供給ラインへの水銀除去粉末の供給量がある。
【００１４】
また、前記粉末供給装置は、前記水銀除去粉末を貯蔵する貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクと前記ガス排出ラインとを接続し、前記貯蔵タンクから前記ガス排出ラインへ前記水銀除去粉末を供給する水銀除去粉末供給ラインと、を有することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、水銀除去粉末供給ラインを介して、貯蔵タンクからガス排出ラインへ水銀除去粉末を供給することができる。
【００１６】
また、前記ガス化システムは、ガス化ガスの生成過程で発生する前記粉体原料の未反応分となるチャーを回収するチャー回収装置をさらに有し、前記粉末供給装置は、前記チャー回収装置と前記貯蔵タンクとを接続し、前記チャー回収装置から前記貯蔵タンクへ向かって前記チャーが流通するチャー供給ラインと、を有することが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、ガス化ガスの生成過程で発生するチャーを、水銀除去粉末として利用することができるため、専用の水銀除去粉末を用意する必要がなく、コストの低減を図ることができる。
【００１８】
また、前記粉末供給装置は、前記粉体集塵機と前記水銀除去粉末集塵機との間の前記ガス排出ラインに設けられ、前記水銀除去粉末を供給するための複数の供給ノズルを有し、前記複数の供給ノズルは、前記ガス排出ラインに前記水銀除去粉末を供給することで、前記ガス排出ラインの内部に面積中心位置に向かった（速やかに均一分散する）配置となっていることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、ガス排出ラインの面積中心位置に水銀除去粉末を供給することで、速やかに水銀除去粉末を均一分散させることができるため、乾燥排ガス中の水銀と、水銀除去粉末との接触時間を長くすることができ、水銀の除去効率を高めることができる。なお、面積中心位置とは、ガス排出ラインに複数設けた供給ノズルに対し、ガス排出ライン内を各供給ノズルの噴流近傍毎に、供給ノズルの数分だけ分配した面積の中心位置という意である。
【００２０】
また、前記ガス排出ラインは、円筒管で構成され、前記ガス排出ラインの管軸方向に直交する面において、前記ガス排出ラインの所定の半径をＲとし、前記半径Ｒ上において前記ガス排出ラインの中心から前記所定の径方向に直交する前記各供給ノズルまでの距離をｒとすると、前記各供給ノズルは、「０≦ｒ≦２／３Ｒ」となる範囲に配置されていることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、供給ノズルから供給される水銀除去粉末を、ガス排出ラインの内部を流通する乾燥排ガスの面積中心位置に供給することができ、速やかに水銀除去粉末を乾燥排ガスに混合することができる。このため、乾燥排ガス中の水銀と水銀除去粉末との接触時間を長くとることができ、水銀の除去効率を高めることができる。
【００２２】
また、前記複数の供給ノズルは、前記ガス排出ラインの流通方向において、所定の間隔を空けて並べて配置されていることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、ガス排出ラインの流通方向において、ガス排出ライン内のガス流れの中央から外周部に水銀除去粉末を均一に供給することができ、更に吸着能の高い水銀除去粉末を乾燥排ガスに繰り返し接触させることができ、乾燥排ガス中の水銀と、水銀除去粉末との接触時間を長くかつＨｇ濃度の低い領域に吸着能力の高い水銀除去粉末を供給し接触させることができる。
【００２４】
また、前記ガス排出ラインは、少なくとも１つの屈曲部を有し、前記各供給ノズルは、前記屈曲部の上流側に配置されていることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、ガス排出ラインの内部を流通する乾燥排ガスと、水銀除去粉末との混合を促進させることができるため、水銀の除去効率を高めることができる。
【００２６】
また、前記水銀除去粉末集塵機は、内部に集塵した前記水銀除去粉末を貯留する貯留部を有するバグフィルタであり、前記ガス排出ラインは、前記バグフィルタの貯留部に、前記水銀除去粉末を含有する前記乾燥排ガスを供給することが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、水銀除去粉末集塵機の貯留部に溜まった水銀除去粉末を、乾燥排ガスによって流動させることにより、乾燥排ガス中に残留する気化水銀を水銀除去粉末集塵機の貯留部で流動化する水銀除去粉末と接触させることができ、水銀を除去することができる。このため、水銀除去粉末集塵機から排出される乾燥排ガス中の気化水銀を減らすことができる。
【００２８】
本発明のガス化複合発電設備は、炭化水素系原料を粉砕して粉体原料とする粉砕機と、前記粉砕機に供給される乾燥ガスとともに前記粉砕機から排出される前記粉体原料を集塵して、前記粉体原料と前記炭化水素系原料の粉砕時に排気される乾燥排ガスとに分離する粉体集塵機と、前記粉体集塵機により分離された前記粉体原料をガス化させるガス化炉と、前記粉体集塵機により分離された前記乾燥排ガスが流通するガス排出ラインと、を有するガス化システムと、前記ガス化システムに設けられる上記の水銀除去システムと、前記ガス化システムでガス化したガス化ガスを燃料として運転されるガスタービンと、前記ガスタービンからの燃焼排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービンと、前記ガスタービンおよび前記蒸気タービンと連結された発電機と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
この構成によれば、ガス化複合発電設備に水銀除去システムを設けることができるため、炭化水素系原料の粉砕時に放出される乾燥排ガス中の気化水銀を、水銀除去粉末によって除去することができる。このため、粉体集塵機から排出される乾燥排ガス中の気化水銀を除去し、浄化ガスとして水銀除去粉末集塵機から排出することができるため、環境性能の向上を図ることができる。
【００３０】
本発明の水銀除去方法は、炭化水素系原料を粉砕し、乾燥ガスにより乾燥して粉体原料とする時に放出される乾燥排ガス中の水銀を除去する水銀除去方法であって、前記粉体原料を集塵することで分離された前記乾燥排ガスに、水銀を除去する水銀除去粉末を混合させる粉末混合工程と、前記乾燥排ガス中に混合した前記水銀除去粉末を集塵する集塵工程と、を備えることを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、炭化水素系原料の粉砕時に放出される乾燥排ガス中の水銀を、水銀除去粉末によって除去することができるため、環境性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施例１に係る水銀除去システムを適用した石炭ガス化複合発電設備の概略構成図である。
【図２】図２は、実施例１に係る水銀除去システムの構成を模式的に表した概略構成図である。
【図３】図３は、実施例２に係る水銀除去システムの構成を模式的に表した概略構成図である。
【図４】図４は、実施例３に係る水銀除去システムの構成を模式的に表した概略構成図である。
【図５】図５は、実施例４に係る水銀除去システムの構成を模式的に表した概略構成図である。
【図６】図６は、実施例５に係る水銀除去システムの一部を模式的に表した概略構成図である。
【図７】図７は、実施例６に係る水銀除去システムのガス排出ライン周りの構成を模式的に表した断面図である。
【図８】図８は、実施例６に係る水銀除去システムのガス排出ライン周りの構成を模式的に表した説明図である。
【図９】図９は、実施例７に係る水銀除去システムのガス排出ライン周りの構成を模式的に表した説明図である。
【図１０】図１０は、実施例８に係る水銀除去システムのガス排出ライン周りの構成を模式的に表した説明図である。
【図１１】図１１は、実施例９に係る水銀除去システムの水銀除去粉末集塵機周りの構成を模式的に表した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付した図面を参照して、下記する実施例について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００３４】
図１は、実施例１に係る水銀除去システムを適用した石炭ガス化複合発電設備の概略構成図である。実施例１の水銀除去システム１は、ガス化システム１０５を有する石炭ガス化複合発電設備（ＩＧＣＣ：Integrated Coal Gasification Combined Cycle）１００に適用される。なお、実施例１では、石炭ガス化複合発電設備１００に適用して説明をするが、ガス化システム１０５を有する設備であれば、石炭ガス化複合発電設備１００に限定されず、いずれの設備であってもよい。
【００３５】
石炭ガス化複合発電設備１００は、ガス化炉で石炭ガス（生成ガス）を生成し、ガス精製装置で生成ガス中の不純物を精製除去した後の精製ガスを燃料ガスとしてガスタービン設備に供給して発電を行っている。ガス化炉には、石炭を粉砕・乾燥させた微粉炭が供給される。
【００３６】
なお、実施例１では、石炭を適用したが、炭化水素を含む原料（炭化水素系原料）であれば、いずれであってもよい。つまり、炭化水素系原料としては、例えば、褐炭、亜瀝青炭、瀝青炭等の石炭、スラッジ等の廃棄物、コークス、ＶＲ（Vacuum Residue）等の石油残渣等を適用してもよい。さらに、炭化水素系原料としては、再生可能な生物由来の有機性資源として使用されるバイオマスであってもよく、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料（ペレットやチップ）などを使用することも可能である。
【００３７】
図１に示す例では、石炭ガス化複合発電設備１００は、微粉炭製造設備１１１、微粉炭供給設備１１２、ガス化炉１１３を有するガス化システム１０５と、ガス精製装置１１５、ガスタービン設備１１７と、蒸気タービン設備１１８と、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ：Heat Recovery Steam Generator）１２０と、煙突１０６とを備えている。
【００３８】
図２に示すように、微粉炭製造設備１１１は、原炭バンカ１２１と、微粉炭機（粉砕機）１２２と、微粉炭集塵機１２３とを有している。原炭バンカ１２１は、原炭（石炭）を貯留可能であって、所定量の原炭を、原炭供給ライン（原料供給ライン）Ｌ１を介して、微粉炭機１２２に供給する。微粉炭機１２２は、供給された原炭を細かい粒子に粉砕すると共に、微粉炭機１２２に接続された乾燥ガス供給ラインＬ２から供給される乾燥ガスによって、原炭に含まれる水分を乾燥低減させ、微粉炭を製造している。そして、微粉炭機１２２は、微粉炭供給ライン（粉体供給ライン）Ｌ３を介して、微粉炭を乾燥ガスと共に微粉炭集塵機１２３に供給する。微粉炭集塵機１２３は、例えば、バグフィルタを用いて構成され、供給された微粉炭を集塵し、集塵した微粉炭を微粉炭供給設備１１２に供給する。また、微粉炭集塵機１２３は、微粉炭を集塵することにより分離した乾燥ガスを、微粉炭集塵機１２３に接続されるガス排出ラインＬ４から排出する。なお、微粉炭機１２２に供給される乾燥ガスは、後述する排熱回収ボイラ１２０から抽気した熱ガスを用いてもよい。
【００３９】
このため、微粉炭製造設備１１１は、原炭バンカ１２１に貯留された原炭が原炭供給ラインＬ１を介して微粉炭機１２２に供給されると、微粉炭機１２２によって原炭が所定粒径以下に粉砕・乾燥された微粉炭を製造する。そして、微粉炭が乾燥排ガスと共に、微粉炭供給ラインＬ３を介して、微粉炭機１２２から微粉炭集塵機１２３に供給される。この後、微粉炭集塵機１２３によって微粉炭が集塵されることで、微粉炭と乾燥排ガスとに分離され、分離された微粉炭は、微粉炭供給設備１１２に供給される一方で、分離された乾燥排ガスは、ガス排出ラインＬ４から排出される。
【００４０】
微粉炭供給設備１１２は、微粉炭製造設備１１１で製造された微粉炭を、ガス化炉１１３に供給する。
【００４１】
ガス化炉１１３は、微粉炭製造設備１１１で製造された微粉炭が供給される。さらに、ガス化炉１１３には、図示しない機器から、ガス化剤（空気、酸素、水蒸気等）が供給される。ガス化炉１１３は、内部に供給された石炭、ガス化剤（空気、酸素、水蒸気等）を反応させることで、一酸化炭素と水素を主成分とする可燃性ガス（石炭ガス）を発生させる。
【００４２】
ここで、実施例１の石炭ガス化複合発電設備１００の作動について説明する。
【００４３】
実施例１の石炭ガス化複合発電設備１００において、微粉炭製造設備１１１では、原炭を粉砕し乾燥して微粉炭を製造し、製造された微粉炭は、微粉炭供給設備１１２によって、ガス化炉１１３に供給される。
【００４４】
ガス化炉１１３では、供給された微粉炭がガス化剤と反応することで、一酸化炭素、水素を主成分とする可燃性ガス（石炭ガス）を生成することができる。そして、この可燃性ガスは、ガス化炉１１３からガス精製装置１１５に供給される。
【００４５】
可燃性ガスは、ガス精製装置１１５にて、硫黄化合物、窒素化合物及び水銀などの不純物が取り除かれた精製ガスとなり、燃料ガスが製造される。そして、ガスタービン設備１１７では、精製された燃料ガスを燃料として発電する。
【００４６】
また、ガスタービン設備１１７から排出された燃焼排ガスは、排熱回収ボイラ１２０にて、熱交換されることで蒸気が生成され、この生成された蒸気を蒸気タービン設備１１８に供給する。蒸気タービン設備１１８では、排熱回収ボイラ１２０から供給された蒸気によって発電を行う。
【００４７】
その後、排熱回収ボイラ１２０から排出された燃焼排ガスは浄化され、浄化された燃焼排ガスが煙突１０６から大気へ放出される。
【００４８】
次に、図２を参照して、上述した石炭ガス化複合発電設備１００のガス化システム１０５に設けられる水銀除去システム１について詳細に説明する。水銀除去システム１は、原炭の微粉炭機１２２による乾燥・粉砕時に発生した乾燥排ガス中に含まれる気化水銀を除去するものである。
【００４９】
図２に示すように、水銀除去システム１は、微粉炭製造設備１１１周りに設けられている。水銀除去システム１は、水銀除去粉末を供給する粉末供給装置１１と、供給した水銀除去粉末を集塵する水銀除去粉末集塵機１２とを備えている。粉末供給装置１１は、微粉炭集塵機１２３から排出される乾燥排ガスが流通するガス排出ラインＬ４に、水銀除去粉末を供給する。
【００５０】
ここで、水銀除去粉末としては、例えば、活性炭、塩化カルシウム等の塩化物、またはガス化ガス生成時に発生する粉体原料の未反応分であるチャー等が用いられており、水銀を吸着可能な粉末となっている。
【００５１】
粉末供給装置１１は、水銀除去粉末を貯蔵する水銀除去粉末サイロ（貯蔵タンク）２１と、水銀除去粉末サイロ２１とガス排出ラインＬ４とを接続する粉末供給ラインＬ１２とを有している。また、この粉末供給装置１１は、粉末供給ラインＬ１２の内部に搬送媒体（窒素、空気等）を流通させることで、水銀除去粉末サイロ２１に貯蔵される水銀除去粉末を気流搬送する。そして、粉末供給装置１１は、粉末供給ラインＬ１２の内部において気流搬送される水銀除去粉末を、ガス排出ラインＬ４に供給している。
【００５２】
水銀除去粉末集塵機１２は、例えば、バグフィルタを用いて構成され、ガス排出ラインＬ４に供給された水銀除去粉末を集塵している。水銀除去粉末集塵機１２は、水銀除去粉末を集塵することにより、水銀除去粉末と乾燥排ガスとを分離する。この水銀除去粉末集塵機１２には、水銀除去粉末を排出する粉末排出ラインＬ１３と、浄化ガスを排出する浄化ガス排出ラインＬ１４とが接続されている。水銀除去粉末集塵機１２は、分離した水銀除去粉末が所定量以上となると、水銀除去粉末を粉末排出ラインＬ１３から排出する。また、水銀除去粉末集塵機１２は、水銀除去粉末を集塵することで分離される乾燥排ガスを、浄化ガスとして浄化ガス排出ラインＬ１４から排出する。なお、浄化ガス排出ラインＬ１４は、煙突１０６に接続されていてもよいし、大気開放されていてもよい。
【００５３】
ここで、粉末供給ラインＬ１２及びガス排出ラインＬ４の接続部分と、水銀除去粉末集塵機１２との間のガス排出ラインＬ４の長さは、水銀除去粉末が、乾燥排ガス中に含まれる気化水銀を吸着可能な所定の接触時間を確保できるような長さとなっている。つまり、接続部分と水銀除去粉末集塵機１２との間のガス排出ラインＬ４の長さは、ガス排出ラインＬ４の乾燥排ガスの流速と、所定の接触時間とを乗算した長さとなっており、所定の接触時間は、例えば、１．５秒以上（好ましくは２．５秒以上）となっている。
【００５４】
このような水銀除去システム１において、水銀除去粉末サイロ２１から供給される水銀除去粉末が、粉末供給ラインＬ１２の内部を流通する搬送媒体により気流搬送されると、気流搬送された水銀除去粉末は、粉末供給ラインＬ１２を通ってガス排出ラインＬ４に供給される。ガス排出ラインＬ４に供給された水銀除去粉末は、ガス排出ラインＬ４を流通する乾燥排ガスと混合する（粉末混合工程）。このとき、乾燥排ガス中に含まれる気化水銀は、乾燥排ガスに混合される水銀除去粉末と接触することで、水銀除去粉末に吸着される。
【００５５】
そして、水銀を吸着した水銀除去粉末は、乾燥排ガスと共に、ガス排出ラインＬ４から水銀除去粉末集塵機１２に流入する。水銀除去粉末集塵機１２に流入した水銀除去粉末は、水銀除去粉末と乾燥排ガスとに分離され、分離された水銀除去粉末は、粉末排出ラインＬ１３から排出される一方で、分離された乾燥排ガスは、浄化ガス排出ラインＬ１４から排出される（集塵工程）。
【００５６】
以上のように、実施例１の構成によれば、乾燥排ガスが流通するガス排出ラインＬ４に、粉末供給装置１１によって水銀除去粉末を供給することができるため、原炭の粉砕時に発生した乾燥排ガスに含まれる気化水銀を、水銀除去粉末を用いて除去することができる。また、乾燥排ガスに供給された水銀除去粉末を、水銀除去粉末集塵機１２で集塵し、水銀除去後の乾燥排ガスを浄化ガスとして水銀除去粉末集塵機１２から排出することができる。これにより、微粉炭集塵機１２３から排出される乾燥排ガス中の気化水銀を除去し、浄化ガスとして水銀除去粉末集塵機１２から排出することができるため、ガス化システム１０５を有する石炭ガス化複合発電設備１００において、環境性能の向上を図ることができる。
【実施例２】
【００５７】
次に、図３を参照して、実施例２に係る水銀除去システム２００について説明する。図３は、実施例２に係る水銀除去システムの構成を模式的に表した概略構成図である。なお、実施例２では、重複した記載を避けるべく、実施例１と異なる部分について説明すると共に、実施例１と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例２に係る水銀除去システム２００は、実施例１の水銀除去システム１における水銀除去粉末集塵機１２で集塵した水銀除去粉末を、ガス排出ラインＬ４に再循環させるための第１再循環ラインＬ１５を追加した構成となっている。以下、実施例２に係る水銀除去システム２００について説明する。
【００５８】
図３に示すように、実施例２に係る水銀除去システム２００は、実施例１の水銀除去システム１の構成に加え、水銀除去粉末集塵機１２とガス排出ラインＬ４とを接続する第１再循環ラインＬ１５をさらに備えている。第１再循環ラインＬ１５は、水銀除去粉末集塵機１２によって集塵された水銀除去粉末を、ガス排出ラインＬ４に供給している。この第１再循環ラインＬ１５は、粉末供給ラインＬ１２と同様に、その内部に搬送媒体（空気、窒素等）が流通しており、水銀除去粉末集塵機１２によって集塵された水銀除去粉末を気流搬送している。
【００５９】
ここで、第１再循環ラインＬ１５は、ガス排出ラインＬ４の乾燥排ガスのガス流れ方向において、粉末供給ラインＬ１２とガス排出ラインＬ４との接続部分よりも上流側のガス排出ラインＬ４に接続されている。このため、ガス排出ラインＬ４には、先ず、第１再循環ラインＬ１５から水銀除去粉末集塵機１２で集塵された回収水銀除去粉末が供給され、この後、粉末供給ラインＬ１２から使用前のフレッシュな水銀除去粉末が供給される。
【００６０】
以上のように、実施例２の構成によれば、水銀除去粉末集塵機１２で集塵された水銀除去粉末を、ガス排出ラインＬ４に供給することができる。このため、水銀除去能力が残存する水銀除去粉末を再利用することができるため、粉末供給装置１１から供給する（フレッシュな）水銀除去粉末の供給量を減らすことができる。また、ガス排出ラインＬ４を流通する乾燥排ガス中に含まれる気化水銀に対し、気化水銀濃度が高い上流部に第１再循環ラインＬ１５からの回収水銀除去粉末（水銀除去能力はフレッシュより低下）を、気化水銀濃度が低下してきた下流部に粉末供給ラインＬ１２からのフレッシュな水銀除去粉末（水銀除去能力高い）を供給・接触させることができるため、水銀除去システム２００の水銀の除去効率を高めることができる。
【実施例３】
【００６１】
次に、図４を参照して、実施例３に係る水銀除去システム２１０について説明する。図４は、実施例３に係る水銀除去システムを模式的に表した概略構成図である。なお、実施例３でも、重複した記載を避けるべく、実施例１及び２と異なる部分について説明すると共に、実施例１及び２と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例３に係る水銀除去システム２１０は、実施例２の水銀除去システム２００における水銀除去粉末集塵機１２で集塵した水銀除去粉末を、微粉炭供給ラインＬ３に再循環させるための第２再循環ラインＬ１６を追加した構成となっている。以下、実施例３に係る水銀除去システム２１０について説明する。
【００６２】
図４に示すように、実施例３に係る水銀除去システム２１０は、実施例２の水銀除去システム２００の構成に加え、水銀除去粉末集塵機１２と微粉炭供給ラインＬ３とを接続する第２再循環ラインＬ１６をさらに備えている。第２再循環ラインＬ１６は、水銀除去粉末集塵機１２によって集塵された水銀除去粉末を、微粉炭供給ラインＬ３に供給している。この第２再循環ラインＬ１６は、粉末供給ラインＬ１２と同様に、その内部に搬送媒体（空気、窒素等）が流通しており、水銀除去粉末集塵機１２によって集塵された水銀除去粉末を気流搬送している。また、第２再循環ラインＬ１６は、第１再循環ラインＬ１５から分岐させて微粉炭供給ラインＬ３に接続している。なお、第２再循環ラインＬ１６は、第１再循環ラインＬ１５と別体となる独立したラインであってもよい。
【００６３】
ここで、第２再循環ラインＬ１６から微粉炭供給ラインＬ３に供給された水銀除去粉末は、微粉炭供給ラインＬ３を流通する微粉炭及び乾燥排ガスと混合する。このとき、乾燥排ガス中に含まれる気化水銀は、乾燥排ガスに混合される水銀除去粉末と接触することで、水銀除去粉末に吸着される。
【００６４】
そして、水銀を吸着した水銀除去粉末は、微粉炭及び乾燥排ガスと共に、微粉炭供給ラインＬ３から微粉炭集塵機１２３に流入する。微粉炭集塵機１２３に流入した水銀除去粉末は、微粉炭及び水銀除去粉末と乾燥排ガスとに分離され、分離された微粉炭及び水銀除去粉末は、微粉炭供給設備１１２によってガス化炉１１３に供給される一方で、分離された乾燥排ガスは、ガス排出ラインＬ４から排出される。なお、ガス化炉１１３に供給される、水銀が吸着した水銀除去粉末は、ガス化炉１１３内で高温条件下において灰分およびガスとなる。水銀除去粉末中の灰分は、石炭中の灰分とともに排出される。一方、水銀除去粉末中の炭化水素は、ガス化され一酸化炭素や水素等となり、水銀除去粉末に吸着した水銀は、気化水銀となり生成ガスに混入してガス精製装置１１５に流入し、ガス精製装置１１５において処理される。
【００６５】
以上のように、実施例３の構成によれば、水銀除去粉末集塵機１２で集塵された水銀除去粉末を、微粉炭供給ラインＬ３に供給することができる。このため、水銀除去能力が残存する水銀除去粉末を気化水銀との接触時間を長く、且つ乾燥排ガス中の水銀濃度の高い部分で再利用することができるため、粉末供給装置１１から供給する水銀除去粉末の供給量をさらに減らすことができる。また、微粉炭供給ラインＬ３の乾燥排ガス中の気化水銀を除去し、さらに、ガス排出ラインＬ４の乾燥排ガス中の気化水銀を除去できることから、水銀除去システム２１０の水銀の除去効率を高めることができる。
【００６６】
なお、実施例３では、微粉炭供給ラインＬ３に水銀除去粉末を供給することで、ガス化炉１１３以降で水銀除去粉末を処理できることから、実施例３の水銀除去システム２１０は、粉末排出ラインＬ１３を省いた構成であってもよい。
【実施例４】
【００６７】
次に、図５を参照して、実施例４に係る水銀除去システム２２０について説明する。図５は、実施例４に係る水銀除去システムを模式的に表した概略構成図である。なお、実施例４でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から３と異なる部分について説明すると共に、実施例１から３と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例４に係る水銀除去システム２２０は、実施例３の水銀除去システム２１０の浄化ガス排出ラインＬ１４に、水銀計２２２が設けられ、水銀計２２２の検出結果に基づいて、水銀除去粉末の供給量を調整している。以下、実施例４に係る水銀除去システム２２０について説明する。
【００６８】
図５に示すように、実施例４に係る水銀除去システム２２０は、実施例３の水銀除去システム２１０の構成に加え、複数の流量調整弁２２１と、水銀計２２２と、制御部２２３とをさらに備えている。
【００６９】
複数の流量調整弁２２１は、実施例４において、例えば３つ設けられ、粉末供給ラインＬ１２に設けられる流量調整弁２２１ａと、第１再循環ラインＬ１５に設けられる流量調整弁２２１ｂと、第２再循環ラインＬ１６に設けられる流量調整弁２２１ｃとを有している。この３つの流量調整弁２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃは、制御部２２３に接続されており、制御部２２３が各流量調整弁２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃの開度を制御することで、粉末供給ラインＬ１２からガス排出ラインＬ４への水銀除去粉末の供給量、第１再循環ラインＬ１５からガス排出ラインＬ４への水銀除去粉末の供給量、及び第２再循環ラインＬ１６から微粉炭供給ラインＬ３への水銀除去粉末の供給量を調整している。
【００７０】
水銀計２２２は、浄化ガス排出ラインＬ１４を流通する浄化ガス中の残留水銀濃度を検出している。水銀計２２２は、制御部２２３に接続されており、検出結果を制御部２２３に出力する。
【００７１】
制御部２２３は、水銀計２２２の検出結果に基づいて、３つの流量調整弁２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃを適宜制御する。具体的に、制御部２２３は、水銀計２２２により検出した残留水銀濃度が、予め設定された設定残留水銀濃度よりも高い場合、３つの流量調整弁２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃの少なくとも１つの開度を大きくする。このため、制御部２２３は、ガス排出ラインＬ４または微粉炭供給ラインＬ３に供給される水銀除去粉末の供給量を増加させる。一方で、制御部２２３は、水銀計２２２により検出した残留水銀濃度が、予め設定された設定残留水銀濃度よりも低い場合、３つの流量調整弁２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃの少なくとも１つの開度を小さくする。このため、制御部２２３は、ガス排出ラインＬ４または微粉炭供給ラインＬ３に供給される水銀除去粉末の供給量を減少させる。
【００７２】
以上のように、実施例４の構成によれば、制御部２２３は、浄化ガス中の残留水銀濃度に応じて、水銀除去粉末の供給量を制御することができるため、水銀除去粉末を効率良く使用することができる。
【００７３】
なお、実施例４において、流量調整弁２２１は、粉末供給ラインＬ１２、第１再循環ラインＬ１５及び第２再循環ラインＬ１６のそれぞれに設けたが、少なくとも１つのラインに設ければよい。つまり、制御部２２３は、粉末供給ラインＬ１２、第１再循環ラインＬ１５及び第２再循環ラインＬ１６の少なくとも１つのラインの水銀除去粉末の供給量を調整可能であればよい。
【実施例５】
【００７４】
次に、図６を参照して、実施例５に係る水銀除去システム２３０について説明する。図６は、実施例５に係る水銀除去システムの一部を模式的に表した概略構成図である。なお、実施例５でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から４と異なる部分について説明すると共に、実施例１から４と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例５に係る水銀除去システム２３０は、実施例１から４の水銀除去粉末サイロ２１に、ガス化ガスの生成過程で発生する粉体原料の未反応分となるチャーをチャー回収装置１１４で回収し、同チャーを供給するためのチャー供給ラインＬ１７を追加した構成となっている。以下、実施例５に係る水銀除去システム２３０について説明する。
【００７５】
図６に示すように、実施例５に係る水銀除去システム２３０は、実施例１から４の水銀除去システム１，２００，２１０，２２０の構成に加え、水銀除去粉末サイロ２１とチャー回収装置１１４とを接続するチャー供給ラインＬ１７をさらに備えている。チャー供給ラインＬ１７は、チャー回収装置１１４で回収されたチャーを、水銀除去粉末サイロ２１に供給している。水銀除去粉末サイロ２１は、チャーを水銀除去粉末として貯蔵している。
【００７６】
以上のように、実施例５の構成によれば、ガス化ガスを生成する際に発生するチャーを、水銀除去粉末として利用することができるため、専用の水銀除去粉末を用意する必要がなく、コストの低減を図ることができる。
【実施例６】
【００７７】
次に、図７及び図８を参照して、実施例６に係る水銀除去システム２５０について説明する。図７は、実施例６に係る水銀除去システムのガス排出ライン周りの構成を模式的に表した断面図であり、図８は、実施例６に係る水銀除去システムのガス排出ライン周りの構成を模式的に表した説明図である。なお、実施例６でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から５と異なる部分について説明すると共に、実施例１から５と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例６に係る水銀除去システム２５０は、実施例１から６のガス排出ラインＬ４に、複数の供給ノズル２５１から水銀除去粉末を噴射する構成となっている。以下、実施例６に係る水銀除去システム２５０について説明する。
【００７８】
図７に示すように、実施例６に係る水銀除去システム２５０は、実施例１から５の水銀除去システム１，２００，２１０，２２０，２３０の構成に加え、ガス排出ラインＬ４に設けられる複数の供給ノズル２５１をさらに備えている。このとき、ガス排出ラインＬ４は、円筒管で構成されている。なお、複数の供給ノズル２５１には、粉末供給ラインＬ１２から水銀除去粉末を供給してもよいし、第１再循環ラインＬ１５から水銀除去粉末を供給してもよい。また、実施例６では、複数の供給ノズル２５１をガス排出ラインＬ４に設けたが、微粉炭供給ラインＬ３に設けてもよく、この場合、第２再循環ラインＬ１６から水銀除去粉末を供給してもよい。
【００７９】
複数の供給ノズル２５１は、円筒管となるガス排出ラインＬ４の管軸方向に直交する面で切った断面において、ガス排出ラインＬ４の周方向に所定の間隔を空けて並べて設けられている。また、図８に示すように、複数の供給ノズル２５１は、ガス排出ラインＬ４の管軸方向において同じ位置に設けられている。この複数の供給ノズル２５１は、ガス排出ラインＬ４に供給する水銀除去粉末がガス排出ラインＬ４壁面より噴出供給される配置となっている。具体的に、複数の供給ノズル２５１は、図７に示す配置となっている。
【００８０】
ここで、各供給ノズル２５１は、円筒管で構成されている。図７に示す断面において、ガス排出ラインＬ４の所定の半径をＲとする。また、各供給ノズル２５１は、その管軸方向が、ガス排出ラインＬ４の所定の径方向（半径Ｒ上）に対して直交する配置となっている。このとき、半径Ｒ上においてガス排出ラインＬ４の中心から所定の径方向に直交する各供給ノズル２５１までの距離をｒとする。この場合、各供給ノズル２５１は、「０≦ｒ≦２／３Ｒ」となる範囲に配置されている。
【００８１】
複数の供給ノズル２５１を、図７に示す配置とすることで、各供給ノズル２５１から噴射される水銀除去粉末は、ガス排出ラインＬ４を流通する乾燥排ガスを、ガス排出ラインＬ４の面積中心位置に供給することができる。
【００８２】
以上のように、実施例６の構成によれば、複数の供給ノズル２５１により、水銀除去粉末を、ガス排出ラインＬ４の内部を流通する乾燥排ガスに対し、ガス排出ラインＬ４の面積中心位置に供給することができ、速やかに水銀除去粉末を乾燥排ガスに混合することができる。その結果、ガス排出ラインＬ４の内部に速やかに均一分散させた状態で、水銀除去粉末を供給することができるため、乾燥排ガス中の気化水銀と、水銀除去粉末との接触時間を長くすることができ、水銀除去システム２５０の水銀の除去効率を高めることができる。
【００８３】
なお、実施例６では、複数の供給ノズル２５１をガス排出ラインＬ４に設けたが、単一の供給ノズル２５１をガス排出ラインＬ４に設けてもよい。
【実施例７】
【００８４】
次に、図９を参照して、実施例７に係る水銀除去システム２６０について説明する。図９は、実施例７に係る水銀除去システムのガス排出ライン周りの構成を模式的に表した説明図である。なお、実施例７でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から６と異なる部分について説明すると共に、実施例１から６と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例７に係る水銀除去システム２６０は、実施例６の水銀除去システム２５０の複数の供給ノズル２５１の配置を異なる配置としたものである。以下、実施例７に係る水銀除去システム２６０について説明する。
【００８５】
図９に示すように、実施例７に係る水銀除去システム２６０は、実施例６の水銀除去システム２５０の複数の供給ノズル２５１を、ガス排出ラインＬ４の管軸方向に所定の間隔を空けて並べて配置した構成となっている。
【００８６】
以上のように、実施例７の構成によれば、複数の供給ノズル２５１により、ガス排出ラインＬ４の流通方向において、ガス排出ラインＬ４内ガス流れの中央から外周部に水銀除去粉末を均一に供給することができ、更に吸着能の高い水銀除去粉末を乾燥排ガスに繰り返し接触させることができ、乾燥排ガス中の水銀と、水銀除去粉末との接触時間を長くかつＨｇ濃度の低い領域に吸着能力の高い水銀除去粉末を供給し接触させることができることから、水銀除去システム２６０の水銀の除去効率を高めることができる。
【実施例８】
【００８７】
次に、図１０を参照して、実施例８に係る水銀除去システム２７０について説明する。図１０は、実施例８に係る水銀除去システムのガス排出ライン周りの構成を模式的に表した説明図である。なお、実施例８でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から７と異なる部分について説明すると共に、実施例１から７と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例８に係る水銀除去システム２７０は、ガス排出ラインＬ４に屈曲部２７１が設けられた構成となっている。以下、実施例８に係る水銀除去システム２７０について説明する。
【００８８】
図１０に示すように、実施例８に係る水銀除去システム２７０は、ガス排出ラインＬ４に少なくとも１つの屈曲部２７１が設けられており、この屈曲部２７１に、実施例６及び実施例７の複数の供給ノズル２５１が設けられている。
【００８９】
屈曲部２７１は、例えば、ガス排出ラインＬ４に４つ設けられている。各屈曲部２７１に設けられる供給ノズル２５１は、屈曲部２７１の上流側に配置されている。
【００９０】
以上のように、実施例８の構成によれば、ガス排出ラインＬ４の内部を流通する乾燥排ガスと、水銀除去粉末との混合を促進させることができるため、水銀除去システム２７０の水銀の除去効率を高めることができる。
【実施例９】
【００９１】
次に、図１１を参照して、実施例９に係る水銀除去システム２８０について説明する。図１１は、実施例９に係る水銀除去システムの水銀除去粉末集塵機周りの構成を模式的に表した概略構成図である。なお、実施例９でも、重複した記載を避けるべく、実施例１から９と異なる部分について説明すると共に、実施例１から９と同様の構成である部分については、同じ符号を付す。実施例９に係る水銀除去システム２８０は、水銀除去粉末集塵機１２の内部に、水銀除去粉末を供給する構成としたものである。以下、実施例９に係る水銀除去システム２８０について説明する。
【００９２】
図１１に示すように、水銀除去粉末集塵機１２は、バグフィルタで構成されており、その内部には、集塵した水銀除去粉末を貯留する貯留部１２ａが設けられている。また、水銀除去粉末集塵機１２には、オーバーフロー管１２ｂが設けられており、貯留部１２ａからオーバーフローした水銀除去粉末を、水銀除去粉末集塵機１２ａの外部（例えば、粉末排出ラインＬ１３）に排出している。
【００９３】
実施例９に係る水銀除去システム２８０は、水銀除去粉末集塵機１２の貯留部１２ａの内部に設けられる散気管２８１をさらに備えている。散気管２８１は、水銀除去粉末集塵機１２の貯留部１２ａに、ガス排出ラインＬ４からの水銀除去粉末を含有する乾燥排ガスを供給している。この乾燥排ガスにより、乾燥排ガス中に残留する気化水銀を水銀除去粉末集塵機１２の貯留部１２ａで流動化する水銀除去粉末と接触させることができ、水銀を除去することができる。このため、水銀除去粉末集塵機１２から排出される乾燥排ガス中の気化水銀を減らすことができる。
【００９４】
以上のように、実施例９の構成によれば、水銀除去粉末集塵機１２の貯留部１２ａに溜まった水銀除去粉末を、気化水銀を含む乾燥排ガスによって流動させることにより、気化水銀を流動化する水銀除去粉末を接触させることにより、水銀を除去することができる。このため、水銀除去粉末集塵機１２から排出される乾燥ガス中の気化水銀を減らすことができる。
【００９５】
なお、実施例１から９の水銀除去システム１，２００，２１０，２２０，２３０，２５０，２６０，２７０，２８０は、適宜組み合わせた構成としてもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１  水銀除去システム
１１  粉末供給装置
１２  水銀除去粉末集塵機
２１  水銀除去粉末サイロ
１００  石炭ガス化複合発電設備
１０５  ガス化システム
１０６  煙突
１１１  微粉炭製造設備
１１２  微粉炭供給設備
１１３  ガス化炉
１１４  チャー回収装置
１１５  ガス精製装置
１１７  ガスタービン設備
１１８  蒸気タービン設備
１２０  排熱回収ボイラ
１２１  原炭バンカ
１２２  微粉炭機
１２３  微粉炭集塵機
１５０  回転軸
２００  水銀除去システム（実施例２）
２１０  水銀除去システム（実施例３）
２２０  水銀除去システム（実施例４）
２２１  流量調整弁
２２２  水銀計
２２３  制御部
２３０  水銀除去システム（実施例５）
２５０  水銀除去システム（実施例６）
２５１  供給ノズル
２６０  水銀除去システム（実施例７）
２７０  水銀除去システム（実施例８）
２７１  屈曲部
２８０  水銀除去システム（実施例９）
２８１  散気管
Ｌ１  原炭供給ライン（原料供給ライン）
Ｌ２  乾燥ガス供給ライン
Ｌ３  微粉炭供給ライン（粉体供給ライン）
Ｌ４  ガス排出ライン
Ｌ１２  粉末供給ライン
Ｌ１３  粉末排出ライン
Ｌ１４  浄化ガス排出ライン
Ｌ１５  第１再循環ライン
Ｌ１６  第２再循環ライン
Ｌ１７  チャー供給ライン
【図１】
2015054899.tif 000003
【図２】
2015054899.tif 000004
【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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【図８】
2015054899.tif 000010
【図９】
2015054899.tif 000011
【図１０】
2015054899.tif 000012
【図１１】
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