(57)【要約】本発明は、燃焼器から排出される高温燃焼ガスが保有する熱エネルギーや燃焼器から排出される高温燃焼ガスに含有される高温の酸素を有効に利用する方法及び装置に関するものである。流動層炉で可燃物をガス化する流動層炉ガス化装置は、可燃物をガス化するガス化炉（２）と、可燃成分を燃焼する燃焼炉（１）とを備えている。流動媒体はガス化炉（２）と燃焼炉（１）との間で移動し、別の燃焼器から排出された排ガスは燃焼炉（１）における流動化ガスして利用される。
2004517169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃物を流動層炉にてガス化する方法において、発電システムにおけるガスタービンから排出される排ガスを流動化ガスとして流動層炉に供給することを特徴とする流動層ガス化方法。
【請求項２】
ガス化部で生成した生成ガスを前記流動層炉における燃焼部から排出された燃焼排ガスと改質器内で間接的に接触させ、生成ガスを改質することを特徴とする請求項１記載の流動層ガス化方法。
【請求項３】
可燃物を流動層炉でガス化する装置において、可燃物をガス化するガス化炉と可燃成分を燃焼する燃焼炉とを備え、該ガス化炉と燃焼炉の間で流動媒体が移動し、前記燃焼炉の流動化ガスとして他の燃焼器から排出された排ガスを用いることを特徴とする流動層ガス化装置。
【請求項４】
前記可燃成分は前記ガス化炉におけるガス化反応で生成された残留成分からなることを特徴とする請求項３記載の流動層ガス化装置。
【請求項５】
前記燃焼炉における層温を６００℃〜１０００℃に維持することを特徴とする請求項３または４記載の流動層ガス化装置。
【請求項６】
前記ガス化炉の層温を５５０℃〜９００℃に維持することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項７】
前記ガス化炉で生成された生成ガスを前記燃焼炉から排出された燃焼排ガスと間接的に接触させ、前記生成ガスを改質する改質器を備えたことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項８】
前記改質器は前記燃焼炉に設けられていることを特徴とする請求項７記載の流動層ガス化装置。
【請求項９】
前記改質器は前記燃焼炉のフリーボード部に設けられていることを特徴とする請求項７または８記載の流動層ガス化装置。
【請求項１０】
可燃物を流動層炉でガス化する装置において、
可燃物をガス化するガス化室と可燃成分を燃焼するチャー燃焼室とを有した流動層炉と、
前記ガス化室と前記チャー燃焼室とを仕切る仕切壁とを備え、
前記仕切壁は流動媒体が通過する開口を有し、前記開口の上端は流動層の高さよりも低く、前記チャー燃焼室の流動化ガスとして他の燃焼器から排出された排ガスを用いることを特徴とする流動層ガス化装置。
【請求項１１】
前記可燃成分は前記ガス化室におけるガス化反応で生成された残留成分からなることを特徴とする請求項１０記載の流動層ガス化装置。
【請求項１２】
前記チャー燃焼室に隣接した熱回収室と、
前記チャー燃焼室と前記熱回収室との間に設けられ、流動層部のみを仕切る仕切壁と、
前記チャー燃焼室と前記熱回収室との間の前記仕切壁に形成された開口とを備え、
前記チャー燃焼室の流動媒体は、前記チャー燃焼室と前記熱回収室との間の前記仕切壁の上端を越えて前記熱回収室に流入し、前記チャー燃焼室と前記熱回収室との間の前記仕切壁に形成された前記開口を通して前記チャー燃焼室に戻り、これによって流動媒体の旋回流を形成することを特徴とする請求項１０または１１記載の流動層ガス化装置。
【請求項１３】
前記チャー燃焼室と前記ガス化室との間に設けられた流動媒体移動室と、
前記チャー燃焼室と前記流動媒体移動室との間に設けられ、流動層部のみを仕切る仕切壁と、
前記ガス化室と前記流動媒体移動室との間に設けられ、炉底近くに開口を有する仕切壁とを備えたことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項１４】
前記チャー燃焼室における層温を６００℃〜１０００℃に維持することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項１５】
前記ガス化室の層温を５５０℃〜９００℃に維持することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項１６】
前記ガス化室で生成された生成ガスを前記チャー燃焼室から排出された燃焼排ガスと間接的に接触させ、前記生成ガスを改質する改質器を備えたことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項１７】
前記改質器は前記チャー燃焼室に設けられていることを特徴とする請求項１６記載の流動層ガス化装置。
【請求項１８】
前記改質器は前記チャー燃焼室のフリーボード部に設けられていることを特徴とする請求項１６または１７記載の流動層ガス化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、燃焼器から排出される高温燃焼ガスが保有する熱エネルギーや燃焼器から排出される高温燃焼ガスに含有される高温の酸素を有効に利用する方法及び装置に関するものであり、特に、高温燃焼ガスが保有する熱エネルギーや高温燃焼ガスに含有される高温の酸素を、流動層炉において可燃物をガス化するために利用するガス化方法及び装置に関するものである。ここで、ガス化に供される可燃物には、重質油、石炭、バイオマス、可燃性廃棄物等の少なくとも１種が含まれる。
【０００２】
背景技術
近年、高効率発電技術として天然ガス等を燃料としたガスタービン複合発電システムが普及しつつある。ガスタービン複合発電システムにおけるガスタービン排気は５００〜６００℃の高温であり、かつ空燃比が大きいため、燃焼ガス中に１０〜１５％程度の酸素が残っている。従来のガスタービン複合サイクル発電システムでは、この排気はボイラに導かれ、その熱エネルギーは蒸気として回収されるが、高温に加熱された排ガス中の酸素は利用されることなくシステムから大気中に排出されている。
【０００３】
可燃物のガス化は一般に６００〜８００℃程度の温度があれば十分であり、ガス化によって生成された生成ガスは、更に９００℃程度の温度で水素、ＣＯガスにまで改質することができる。また、可燃物のガス化及び生成ガスの改質を、それぞれガス化触媒、改質触媒を用いて行うことによって、これらの温度は下げることができる。従って、５００〜６００℃の高温顕熱を有するガスタービン排気の残酸素で可燃物を燃焼させ、排気温度を高めてガス化の熱源として用いることができれば有効な省エネルギー対策となるが、これまでは適当な方法がなかった。
【０００４】
発明の開示
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、ガスタービン複合発電システムにおけるガスタービン等の燃焼器から排出された排ガスを流動層燃焼炉の流動化ガスとして用いることにより、排ガスの保有する熱エネルギーおよび排ガス中に含有される高温の酸素を可燃物のガス化に有効に利用することができる流動層ガス化方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明の第１の態様は、可燃物を流動層炉にてガス化する方法において、発電システムにおけるガスタービンから排出される排ガスを流動化ガスとして流動層炉に供給することを特徴とする流動層ガス化方法である。
【０００６】
本発明の第２の態様は、可燃物を流動層炉でガス化する装置において、可燃物をガス化するガス化炉と可燃成分を燃焼する燃焼炉とを備え、該ガス化炉と燃焼炉の間で流動媒体が移動し、前記燃焼炉の流動化ガスとして他の燃焼器から排出された排ガスを用いることを特徴とする流動層ガス化装置である。
【０００７】
本発明の第３の態様は、可燃物を流動層炉でガス化する装置において、可燃物をガス化するガス化室と可燃成分を燃焼するチャー燃焼室とを有した流動層炉と、前記ガス化室と前記チャー燃焼室とを仕切る仕切壁とを備え、前記仕切壁は流動媒体が通過する開口を有し、前記開口の上端は流動層の高さよりも低く、前記チャー燃焼室の流動化ガスとして他の燃焼器から排出された排ガスを用いることを特徴とする流動層ガス化装置である。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、ガス化室からの生成ガスを燃焼室からの燃焼ガスの顕熱によってＨ２ガスおよびＣＯガスに改質する改質器がチャー燃焼室に設けられている。
本発明の好ましい態様においては、前記改質器は前記チャー燃焼室のフリーボード部に設けられている。
【０００９】
本発明によれば、ガス化炉における流動媒体は、粒子状に成形したり、または担体に担持させるようにしたニッケル系触媒、コバルト−モリブデン系触媒、各種アルカリ金属、珪砂、石英、α−アルミナ、ＦｅＳｉＯ、ＭｇＳｉＯのうち少なくとも１つを含んでいる。
【００１０】
本発明は流動層炉を利用し、燃焼領域においては流動層の持つ高い物質拡散機能によって空気よりも低濃度のガスタービン排気中の酸素による燃焼反応を促進させるとともに、燃焼反応によって生じた熱は流動媒体を熱媒体としてガス化領域に伝え、ガス化反応のために必要とされる熱として燃焼反応によって発生した熱を有効に利用せしめる。そして、ガス化領域において、熱分解ガス化反応によって生じた重質の残留成分、例えばタールやチャーを流動媒体に付着あるいは同伴させ燃焼領域に運び去り、燃焼領域において燃焼処理によってタール等の重質の残留成分が付着した流動媒体を再生することによって、ガス化領域をタール成分の蓄積によるトラブルから保護するものである。
【００１１】
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施形態に係る流動層ガス化方法及び装置を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る流動層ガス化方法及び装置を模式的に示している。図１に示すように、流動層を用いたガス化装置は、流動層燃焼炉１と流動層ガス化炉２とを備えており、流動層燃焼炉１と流動層ガス化炉２は連通管３で接続されている。流動層燃焼炉１と流動層ガス化炉２内には、それぞれ硅砂等の流動媒体が流動する流動層６および流動層７が形成されている。流動層燃焼炉１の下部にはウインドボックス（風箱）１ａが設置されており、このウインドボックス（風箱）１ａにはガスタービン排気がブースターブロワ４によって昇圧されて導入されるようになっている。即ち、ガスタービン複合発電システムにおけるガスタービン５２（図４参照）からのガスタービン排気は、流動層燃焼炉１において流動媒体を流動化させる流動化ガスおよび可燃成分を燃焼させる燃焼反応用の酸化剤として利用される。ガスタービン排気の温度は４５０℃〜６５０℃の範囲で、好ましくは５００℃〜６５０℃、更に好ましくは６００℃〜６５０℃である。ブースターブロワ４による昇圧圧力は一般に２０〜３０ｋＰａであり、ガスタービンプロセスが２０〜３０ｋＰａ程度の背圧を許容できる場合にはブースターブロワ４は不要になる。
【００１２】
流動層燃焼炉１でガスタービン排気によって加熱された流動媒体は連通管３内を拡散移動して流動層ガス化炉２へ達し、流動層ガス化炉２内の流動媒体を加温する。流動層ガス化炉２へはガス化原料として重質油ａ、石炭ｂ、バイオマスｃ及び可燃性廃棄物ｄの少なくとも１つが投入される。流動層ガス化炉２の下部にはウインドボックス（風箱）２ａが設置されており、このウインドボックス（風箱）２ａには流動化ガス及びガス化剤として蒸気ｅが供給される。ガス化原料は流動層燃焼炉１から流動層ガス化炉２に移動してきた流動媒体によってもたらされた顕熱で熱分解・ガス化し、タール等の重質分を含む可燃性ガスを発生する。この可燃性ガスは、前記タール、ＣＨ４等の炭化水素、ＣＯ、Ｈ２等からなっている。流動層ガス化炉２における流動化ガス及びガス化剤は、蒸気に限定されるわけではなく、他のガスを用いることもでき、中でも炭酸ガスや本プロセスから得られた合成ガスは特に有効である。
【００１３】
また、必要に応じて、流動層ガス化炉２に空気や酸素を供給することにより、ガス化炉の温度を高めてもよい。流動層ガス化炉２に空気や酸素を供給することによる加温は、特に起動時には有効である。但し、流動層ガス化炉２に酸素または酸素含有ガスを供給する場合には、流動化不良によるアグロメ生成に注意が必要である。連通管３には流動媒体の移動促進用に流動化ガスを供給するのも有効である。この流動化ガスは流動層ガス化炉２の流動化ガスと同じガスであるのが望ましいが、流動層燃焼炉１の流動化ガスと同じガスの流動化ガスを連通管３に供給しても良いし、その他のガスでも構わない。
【００１４】
ガス化原料のうち、流動層ガス化炉２でガス状にならずガス化炉内に残留するような成分、例えば重質のタール成分やチャー成分、あるいは灰分は流動媒体と共に連通管３内を流動層燃焼炉１側へ拡散移動する。そして、流動層燃焼炉１へ流入したタール成分やチャー成分といった可燃成分は、流動層燃焼炉１内でガスタービン排気中の残留酸素により燃焼し、流動層燃焼炉１の温度を上昇させることに寄与する。この燃焼により、タール等の付着した流動媒体は元の状態に再生されるので、流動層ガス化炉２で懸念されるタール成分の粘着性による流動媒体の流動化阻害が回避できる。また、流動媒体にガス化を促進させたり、ガス改質を促進させる機能を有する触媒を用いた場合でも、タール等が触媒表面を覆うことによる触媒機能の低下を防止できる。
【００１５】
流動層ガス化炉２から流動層燃焼炉１への可燃分の供給により、流動層燃焼炉１内の温度は６００℃〜１０００℃、好ましくは６００℃〜９００℃、更に好ましくは６００℃〜８００℃に維持される。流動層燃焼炉１内が昇温されるに伴い、燃焼炉からの熱移動・熱拡散により加温される流動層ガス化炉２も昇温される。それゆえ、流動層ガス化炉２内の温度は５５０〜９００℃、好ましくは５５０℃〜７５０℃、更に好ましくは５５０℃〜６５０℃に維持される。流動層ガス化炉２内の温度がより低温の方が好ましいのは、燃焼炉で燃焼される可燃分の量を極力減らした方が、エクセルギーロスが小さく省エネルギー効果が高いからである。究極的にはガスタービン排気の顕熱のみで本発明のガス化プロセスが成立するのが望ましいが、すなわち、ガス化反応に必要とされる熱を供給するために可燃分の燃焼反応が必要とされることが望ましいが、上述のタールの付着した流動媒体の再生等の必要性を考慮すると、燃焼炉における多少の燃焼反応は好ましい。
【００１６】
触媒等の利用によりガス化反応温度を低下させることができれば、燃焼炉での加温の必要性が小さくなるので、ガス化反応残留物を全量燃焼処理する必要もなくなる。従って、ガス化炉で生成したガス化残留物を回収することもできる。例えばバイオマスや亜瀝青炭等をガス化原料とした場合、ガス化炉から炭化物を回収することができる。特に改質触媒を流動媒体として用いた場合には、タールが分解されているので、良質な炭化物が回収できる。またガス化炉の流動化ガスとして蒸気を用いた場合は、蒸気賦活効果により、炭化物の吸着活性等を高めることもできる。もちろん廃棄物等他の可燃性原料からの炭化物回収も可能である。
【００１７】
本ガス化プロセスにおいて、燃焼反応は流動層燃焼炉１内のみで生じるので、炉から排出される排ガスの温度を比較すると、流動層ガス化炉２から排出される生成ガスの温度よりも流動層燃焼炉１から排出される排ガスの温度が高くなる。従って、流動層燃焼炉１から排出される排ガスおよび流動層ガス化炉２から排出される生成ガスを改質器５にそれぞれ供給し、間接的に熱交換することによって、流動層燃焼炉１から排出された燃焼ガスの顕熱で流動層ガス化炉２で発生した生成ガスを改質することができる。改質器５はシェルアンドチューブタイプの熱交換器（管形熱交換器）が適当で、管内側に生成ガス、管外側に燃焼ガスを通じ、管内には貴金属系の改質触媒、例えば白金やＮｉ、または酸化鉄やアルミナ系の金属酸化物改質触媒などを充填しておくのが好ましい。改質器５に導入する前に燃焼ガスと生成ガスをそれぞれ集塵機に導入し、ガス中のダスト成分を除去しておくのも、改質器５での閉塞トラブル等を回避する意味で有効である。改質器５は流動層燃焼炉１内に設置することができ、流動層燃焼炉１のフリーボード部に設置するのが望ましい。
【００１８】
このように燃焼反応に利用され酸素濃度を減じ有効に利用されたガスタービン排気は、従来通り廃熱ボイラ等で熱回収されて大気に解放される。また生成ガスは、改質器５において、その可燃ガス成分が水素、ＣＯにまで改質され、化学工業の原料やクラッキング剤として有効利用される。以上の説明は高温の酸素を含むガスとしてガスタービン排気を用いた場合を例として説明したが、当然のことながら同様の排ガス、すなわち高温の顕熱と酸素を有した排気であればどのようなものでも同様に利用できる。一例としては固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）や溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ）といった高温作動型の燃料電池からのカソード排気はガスタービン排気と同様に利用可能である。
【００１９】
図２は本発明の第２の実施形態の構成を示す模式図である。図１に示す実施形態においては、燃焼炉とガス化炉が連通管を通じて連結されていたのに対し、図２に示す本実施形態では燃焼領域とガス化領域が一つの炉内に共存している統合型のガス化炉を利用している。図２に示すように、統合型ガス化炉１０は仕切壁１１によってチャー燃焼室１２とガス化室１３に仕切られている。チャー燃焼室１２およびガス化室１３内には、それぞれ硅砂等の流動媒体が流動する流動層６および流動層７が形成されるようになっている。仕切壁１１の炉底近傍には開口部１１ａが設けられており、この開口部１１ａを通じて流動媒体はチャー燃焼室１２とガス化室１３の間を自由に行き来することができる。このチャー燃焼室１２の下方にはウインドボックス（風箱）が設けられており、ウインドボックス（風箱）には流動化ガス兼酸化剤としてガスタービン排気が供給されるようになっている。該ウインドボックスは、前記開口部１１ａの近傍のウインドボックス（風箱）１２ｂとその他の部分のウインドボックス（風箱）１２ａに分割されており、それぞれのウインドボックス１２ａ，１２ｂへのガス供給量は独立に制御できるようになっている。
【００２０】
ガス化室１３の下方にはウインドボックス（風箱）が設けられており、このウインドボックスには流動化ガス兼ガス化剤として蒸気または炭酸ガスが供給されるようになっている。第１の実施の形態と同様に、必要に応じて、ガス化室１３に空気や酸素を供給することによりガス化室１３の温度を高めてもよい。該ウインドボックスも前記開口部１１ａの近傍のウインドボックス（風箱）１３ｂとその他の部分のウインドボックス（風箱）１３ａに分割されており、それぞれのウインドボックス１３ａ，１３ｂへのガス供給量は独立に制御できるようになっている。
【００２１】
燃焼室１２とガス化室１３間の流動媒体移動量は、燃焼室１２とガス化室１３のそれぞれのウインドボックス１２ｂおよび１３ｂへの流動化ガス供給量を制御することにより積極的に制御できる。すなわち、流動媒体の流動化を強めたり弱めたりすることにより、燃焼室１２とガス化室１３間の流動媒体移動量を増やしたり減らしたりできる。但し燃焼室側の流動媒体の流動化は、あまり弱めすぎると燃焼室で均一な温度を維持するのに熱拡散が不足し、流動媒体の流動化が弱い部分だけが高温化してアグロメトラブルを生じる危険性が高いので、注意が必要である。従って、燃焼室側のウインドボックスは特に分割しなくても良いが、ガス化室側のウインドボックスは分割しておく方が望ましい。
【００２２】
燃焼室内は、図２に示すように、場所によって流動媒体の流動化に強弱をつけて、流動媒体に内部旋回流を生じしめ流動層内が均一に混合されるようにするのがよい。特に積極的にこのような流動媒体の流動化の強弱をつけることによって、流動化の弱い部分、すなわち酸化剤供給量の少ない部分は相対的に酸素不足状態となり、そこで発生するＯＨラジカル等によってガスタービン排気中に含まれる窒素酸化物を低減することができる。流動媒体の流動化の強弱をつけることは、ガス化原料の層内分散を促進する意味でガス化室１３においても重要である。流動媒体の流動化の強弱は、ウインドボックスを複数に仕切ってそれぞれのウインドボックスへの流動化ガス供給量を制御しても良いし、特に強い流動化領域および弱い流動化領域にそれぞれ供給される流動化ガスの量の独立の制御が必要無い場合には空気分散ノズルの吹き出し穴の大きさを変えておいても良い。改質器５は燃焼室１２に設置してもよく、好ましくは燃焼室１２のフリーボード部に設置される。第２の実施形態におけるその他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００２３】
図３は本発明の第３の実施形態の構成を示す模式図である。図３に示す第３の実施形態は、図２に示す第２の実施形態よりも更に積極的に燃焼領域とガス化領域間の流動媒体移動を制御できるようにしたものである。本実施形態においても、燃焼領域とガス化領域が一つの炉内に共存している統合型のガス化炉を利用している。
【００２４】
図３に示すように、統合型ガス化炉１０は、熱分解即ちガス化、チャー燃焼、熱回収の３つの機能をそれぞれ担当するガス化室１３、チャー燃焼室１２、熱回収室１４を備え、例えば全体が円筒形又は矩形を成した炉体内に収納されている。ガス化室１３、チャー燃焼室１２、熱回収室１４は仕切壁２１、２２、２３、２４、２５で分割されており、それぞれの底部に流動媒体を含む濃厚層である流動層が形成される。各室の流動層、即ちガス化室流動層、チャー燃焼室流動層、熱回収室流動層の流動媒体を流動させるために、各室１２、１３、１４の下方には、流動媒体中に流動化ガスを吹き込むウインドボックス１２ａ，１２ｂ；１３ａ，１３ｂ；１４ａが設けられている。ウインドボックスから供給される流動化ガスの空塔速度が室の各部で相対的に異なるので、各室内の流動媒体も室の各部で流動状態が異なり、そのため流動媒体の内部旋回流が各室で形成される。
【００２５】
ガス化室１３とチャー燃焼室１２の間は仕切壁２１で仕切られ、チャー燃焼室１２と熱回収室１４の間は仕切壁２２で仕切られ、ガス化室１３と熱回収室１４の間は仕切壁２３で仕切られている。即ち、別々の炉として構成されておらず、一つの炉として一体に構成されている。更に、チャー燃焼室１２のガス化室１３と接する面の近傍には、流動媒体が下降するべく流動媒体移動室１５を設けている。即ち、チャー燃焼室１２は流動媒体移動室１５と流動媒体移動室１５以外のチャー燃焼室本体部とに分かれる。このため、流動媒体移動室１５をチャー燃焼室の他の部分（チャー燃焼室本体部）と仕切るための仕切壁２４が設けられている。また流動媒体移動室１５とガス化室１３は、仕切壁２５で仕切られている。
【００２６】
ここで、流動層における界面の概念と定義について説明する。流動層は、その鉛直方向下方部にある、流動化ガスにより流動状態に置かれている流動媒体（例えば硅砂）を濃厚に含む濃厚層と、その濃厚層の鉛直方向上方部にある流動媒体と多量のガスが共存し、流動媒体が勢いよくはねあがっているスプラッシュゾーンとからなる。流動層の上方即ちスプラッシュゾーンの上方には流動媒体をほとんど含まずガスを主体とするフリーボード部がある。本発明でいう界面は、ある厚さをもった前記スプラッシュゾーンをいうが、またスプラッシュゾーンの上面と下面（濃厚層の上面）との中間にある仮想的な面ととらえてもよい。
また「流動層の界面より鉛直方向上方においてはガスの流通がないように仕切壁により仕切られ」というとき、さらに界面より下方の濃厚層の上面より上方においてガスの流通がないようにするのが好ましい。
【００２７】
ガス化室１３とチャー燃焼室１２の間の仕切壁２１は、炉の天井１９から炉底（散気装置の多孔板）に向かってほぼ全面的に仕切っているが、仕切壁２１の下端は炉底に接することはなく、炉底近傍に第２の開口部３１がある。但しこの開口部３１の上端が、ガス化室流動層界面、チャー燃焼室流動層界面のいずれの界面よりも上方の位置にまで達することはない。さらに好ましくは、開口部３１の上端が、ガス化室流動層の濃厚層の上面、チャー燃焼室流動層の濃厚層の上面のいずれよりも上方の位置にまで達することはないようにする。言い換えれば、開口部３１は、常に濃厚層に潜っているように構成するのが好ましい。即ち、ガス化室１３とチャー燃焼室１２とは、少なくともフリーボード部においては、さらに言えば界面より上方においては、さらに好ましくは濃厚層の上面より上方では、ガス化室１３とチャー燃焼室１２との間でガスの流通がないように仕切壁により仕切られていることになる。
【００２８】
またチャー燃焼室１２と熱回収室１４の間の仕切壁２２はその上端が界面近傍、即ち濃厚層の上面よりは上方であるが、スプラッシュゾーンの上面よりは下方に位置しており、仕切壁２２の下端は炉底近傍までであり、仕切壁２１と同様に下端が炉底に接することはない。それゆえ、濃厚層の上面より上方に達することのない開口３２が炉底近傍にある。
【００２９】
ガス化室１３と熱回収室１４の間の仕切壁２３は炉底から炉の天井にわたってガス化室１３と熱回収室１４とを完全に仕切っている。流動媒体移動室１５を設けるべくチャー燃焼室１２内を仕切る仕切壁２４の上端は流動層の界面近傍に位置し、仕切壁２４の下端は炉底に接している。仕切壁２４の上端と流動層との関係は、仕切壁２２の上端と流動層との関係と同様である。流動媒体移動室１５とガス化室１３を仕切る仕切壁２５は、仕切壁２１と同様であり、炉の天井から炉底に向かってほぼ全面的に仕切っており、仕切壁２５の下端は炉底に接することはなく、炉底近傍に第１の開口部３５があり、この開口３５の上端が濃厚層の上面より下にある。即ち、第１の開口部３５と流動層の関係は、第２の開口部３１と流動層の関係と同様である。
【００３０】
ガス化室に投入された重質油・バイオマス・石炭・ごみ等の燃料は流動媒体から熱を受け、熱分解、ガス化される。典型的には、燃料はガス化室では燃焼せず、いわゆる乾留される。乾溜によって生成されたチャーは流動媒体と共に仕切壁２１の下部にある開口部３１からチャー燃焼室１２に流入する。このようにしてガス化室１３から導入されたチャーはチャー燃焼室１２で燃焼して流動媒体を加熱する。チャー燃焼室１２でチャーの燃焼反応によって発生した熱によって加熱された流動媒体は仕切壁２２の上端を越えて熱回収室１４に流入し、加熱された流動媒体の熱は、熱回収室内で界面よりも下方にあるように配設された層内伝熱管４１で収熱される。これゆえ、流動媒体は冷却された後、再び仕切壁２２の下部開口３２を通ってチャー燃焼室１２に流入する。
【００３１】
ガス化室１３に投入された可燃物の揮発分は瞬時にガス化し、続いて固形炭素分（チャー）のガス化が比較的緩慢に起こる。したがって、ガス化室１３内におけるチャーの滞留時間（ガス化室１３に投入されたチャーがチャー燃焼室１２に抜けるまでの時間）は燃料のガス化割合（炭素転換率）等を決める重要なファクターとなり得る。
【００３２】
硅砂等を流動媒体として用いた場合、チャーの比重が流動媒体の比重と比較して小さいため、主に層の上部に集中してチャーが蓄積される。前記のようにガス化室への流動媒体の流入及びガス化室からチャー燃焼室への流動媒体の流出が仕切壁の下部開口部より生じる炉構造とした場合、主に層上部に存在するチャーよりも、主に層下部に存在する流動媒体の方が、ガス化室からチャー燃焼室へと流出し易く、逆にチャーはガス化室からチャー燃焼室へと流出しにくい。したがって、その分だけ、ガス化室が完全混合層となっている場合よりもチャーのガス化室での平均滞留時間を長く維持することが可能になる。その場合、流動媒体移動室１５よりガス化室へと流入した流動媒体は、ガス化室内で層内に広く混合されることなく、主にガス化室下部のみを通過してチャー燃焼室へと流出することになるが、その場合においても、ガス化室炉床より供給される流動化ガスと流動媒体とが熱交換を行ない、流動化ガスからチャーへと熱を伝えることによって、間接的にチャーのガス化反応に必要とされる熱を流動媒体の顕熱から供給することは可能である。
【００３３】
また、ガス化室内流動化ガス速度を制御し、前記ガス化室内旋回流の様相を制御することにより、ガス化室内での流動媒体とチャーの混合状態を変化させることが可能であり、それにより、チャーのガス化室内平均滞留時間の制御が可能となる。
【００３４】
一方、上記構造を有した本炉においては、ガス化室とチャー燃焼室との圧力差を制御することにより、ガス化室内流動層高を自由に変化させることが可能であるため、その手法を用いてもガス化室内チャー滞留時間を制御することが可能である。
【００３５】
ここで、熱回収室１４は本発明の燃料のガス化システムに必須ではない。即ち、ガス化室１３で主として揮発成分がガス化した後に残る主としてカーボンからなるチャーの量と、チャー燃焼室１２で流動媒体を加熱するのに必要とされるチャーの量がほぼ等しければ、流動媒体から熱を奪うことになる熱回収室１４は不要である。
【００３６】
しかしながら図３に示すように熱回収室１４を備える場合は、チャーの発生量の大きい石炭から、ほとんどチャーを発生させない重質油まで、幅広く多種類の燃料に対応することができる。即ち、どのような燃料であっても、熱回収室１４における熱回収量を加減することにより、チャー燃焼室１２の燃焼温度を適切に調節し、流動媒体の温度を適切に保つことができる。
【００３７】
一方、チャー燃焼室１２で加熱された流動媒体は仕切壁２４の上端を越えて流動媒体移動室１５に流入し、次いで仕切壁２５の下部にある開口部３５からガス化室１３に流入する。
【００３８】
ここで、各室間の流動媒体の流動状態及び流動媒体の移動について説明する。
ガス化室１３の内部で流動媒体移動室１５との間の仕切壁２５に接する面の近傍は、流動媒体移動室１５の流動化と比べて強い流動化状態が維持される強流動化域１０１ｂになっている。全体としては投入された燃料と流動媒体の混合拡散が促進される様に、場所によって流動化ガスの空塔速度を変化させるのが良く、一例として図３に示したように強流動化域１０１ｂの他に弱流動化域１０１ａを設けて流動媒体の旋回流を形成させるようにする。
【００３９】
チャー燃焼室１２は中央部に弱流動化域１０２ａ、周辺部に強流動化域１０２ｂを有し、流動媒体およびチャーが内部旋回流を形成している。ガス化室１３およびチャー燃焼室１２内において、強流動化域の流動化速度は５Ｕｍｆ以上、弱流動化域の流動化速度は５Ｕｍｆ以下とするのが好適であるが、弱流動化域と強流動化域に相対的な明確な差を設ければ、この範囲を超えても特に差し支えはない。チャー燃焼室１２内の熱回収室１４、および流動媒体移動室１５に接する部分には強流動化域１０２ｂを配するようにするのがよい。また必要に応じて炉底には弱流動化域側から強流動化域側に下るような勾配を設けるのが良い。ここで、Ｕｍｆとは最低流動化速度（流動化が開始される速度）を１Ｕｍｆとした単位である。即ち、５Ｕｍｆは最低流動化速度の５倍の速度である。
【００４０】
このように、チャー燃焼室１２と熱回収室１４とを分離する仕切壁２２近傍のチャー燃焼室側の流動化状態を熱回収室１４側の流動化状態よりも相対的に強い流動化状態に保つことによって、流動媒体は流動層の界面近傍にある仕切壁２２の上端を越えてチャー燃焼室１２側から熱回収室１４の側に流入し、流入した流動媒体は熱回収室１４内の相対的に弱い流動化状態即ち高密度状態のために下方（炉底方向）に移動し、炉底近傍にある仕切壁２２の開口３２をくぐって熱回収室１４側からチャー燃焼室１２の側に移動する。
【００４１】
同様に、チャー燃焼室１２の本体部と流動媒体移動室１５とを分離する仕切壁２４近傍のチャー燃焼室本体部側の流動化状態を流動媒体移動室１５側の流動化状態よりも相対的に強い流動化状態に保つことによって、流動媒体は流動層の界面近傍にある仕切壁２４の上端を越えてチャー燃焼室１２本体部の側から流動媒体移動室１５の側に移動流入する。流動媒体移動室１５の側に流入した流動媒体は、流動媒体移動室１５内の相対的に弱い流動化状態即ち高密度状態のために下方（炉底方向）に移動し、炉底近傍にある仕切壁２５の開口３５をくぐって流動媒体移動室１５側からガス化室１３側に移動する。なおここで、ガス化室１３と流動媒体移動室１５とを分離する仕切壁２５近傍のガス化室１３側の流動化状態は流動媒体移動室１５側の流動化状態よりも相対的に強い流動化状態に保たれている。これゆえ、流動媒体の流動媒体移動室１５からガス化室１３への移動を誘引作用により助ける。
【００４２】
同様に、ガス化室１３とチャー燃焼室１２との間の仕切壁２１近傍のチャー燃焼室１２側の流動媒体の流動化状態はガス化室１３側の流動媒体の流動化状態よりも相対的に強い流動化状態に保たれている。したがって、流動媒体は流動層の界面より下方、好ましくは濃厚層の上面よりも下方にある（濃厚層に潜った）仕切壁２１の開口３１を通してチャー燃焼室１２の側に流入する。
【００４３】
一般的には、Ａ、Ｂの２つの室間の流動媒体の移動は、Ａ、Ｂ室が、上端が界面の高さ近傍にある仕切壁Ｘによって仕切られているときは、その仕切壁Ｘ近傍のＡ室とＢ室の流動媒体の流動化状態を比較して、例えばＡ室側の流動化状態がＢ室側の流動化状態よりも強く保たれていれば、流動媒体は仕切壁Ｘの上端を越えてＡ室側からＢ室側に流入移動する。また、Ａ、Ｂ室が、下端が界面より下方、好ましくは濃厚層の上面より下方にある（濃厚層に潜った）仕切壁Ｙによって仕切られているとき、言い換えれば界面よりも下方に開口を、あるいは濃厚層に潜った開口を有する仕切壁Ｙによって仕切られているときは、その仕切壁Ｙ近傍のＡ室とＢ室の流動化状態を比較して、例えばＡ室側の流動化状態がＢ室側の流動化状態よりも強く保たれていれば、流動媒体は仕切壁Ｙの下端の開口をくぐってＢ室側からＡ室側に流入移動する。これは、Ａ室側の流動媒体の相対的に強い流動状態の誘引作用によるとも言えるし、Ｂ室側の相対的に弱い流動状態によるＢ室内の流動媒体の密度がＡ室側の相対的に強い流動状態によるＡ室内の流動媒体の密度よりも高いことによるとも言える。また以上のような各室間の流動媒体の移動がある一つの箇所で生じたために崩れようとする各室間のマスバランスの平衡状態を保つように、他の箇所で各室間の流動媒体の移動が生じる場合もある。
【００４４】
また、１つの室を画成する仕切壁としての、または１つの室内の仕切壁としての仕切壁Ｘの上端と、１つの室を画成する仕切壁としての、または１つの室内の仕切壁としての仕切壁Ｙの下端との相対的関係について言えば、上端を越えて流動媒体を移動させようとする仕切壁Ｘのその上端は、下端を流動媒体を潜らせて移動させようとする仕切壁Ｙのその下端よりも、鉛直方向上方に位置する。このように構成することによって、その室に流動媒体を充填して流動化させたとき、流動媒体の充填量を適切に決めれば、仕切壁Ｘの上端を流動層の界面近傍に位置させ、かつ仕切壁Ｙの下端を濃厚層に潜らせるように設定することができる。仕切壁近傍の流動媒体の流動化の強さを前述のように適切に設定することにより、流動媒体を仕切壁Ｘあるいは仕切壁Ｙに関して所望の方向に移動させることができる。また、仕切壁Ｙによって仕切られる２つの室間のガスの流通をなくすことができる。
【００４５】
以上の分析を図３の実施形態に当てはめて説明すれば、チャー燃焼室１２と熱回収室１４とは、上端が界面の高さ近傍にあり下端が濃厚層に潜った仕切壁２２で仕切られており、仕切壁２２近傍のチャー燃焼室１２側の流動媒体の流動化状態が、仕切壁２２近傍の熱回収室１４側の流動媒体の流動化状態よりも強く保たれている。したがって、流動媒体は仕切壁２２の上端を越えてチャー燃焼室１２側から熱回収室１４側に流入移動し、また仕切壁２２の下端をくぐって熱回収室１４側からチャー燃焼室１２側に移動する。
【００４６】
また、チャー燃焼室１２とガス化室１３とは、下端が濃厚層に潜った仕切壁２５により仕切られており、仕切壁２５のチャー燃焼室側には、上端が界面の高さ近傍にある仕切壁２４と仕切壁２５を含む仕切壁で画成された流動媒体移動室１５が設けられ、仕切壁２４近傍のチャー燃焼室１２本体部側の流動化状態が、仕切壁２４近傍の流動媒体移動室１５側の流動化状態よりも強く保たれている。したがって、流動媒体は仕切壁２４の上端を越えてチャー燃焼室１２の本体部側から流動媒体移動室１５側に流入移動する。このように構成することにより流動媒体移動室１５に流入した流動媒体は少なくともマスバランスを保つように、仕切壁２５の下端をくぐって流動媒体移動室１５からガス化室１３に移動する。このとき、仕切壁２５近傍のガス化室１３側の流動媒体の流動化状態が、仕切壁２５近傍の流動媒体移動室１５側の流動媒体の流動化状態よりも強く保たれていれば、誘引作用により流動媒体の移動が促進される。
【００４７】
さらにガス化室１３とチャー燃焼室１２本体部とは、下端が濃厚層に潜った仕切壁２１で仕切られている。流動媒体移動室１５からガス化室１３に移動してきた流動媒体は、さきのマスバランスを保つように仕切壁２１の下端をくぐってチャー燃焼室１２に移動するが、このとき、仕切壁２１近傍のチャー燃焼室１２側の流動媒体の流動化状態が、仕切壁２１近傍のガス化室１３側の流動媒体の流動化状態よりも強く保たれていれば、さきのマスバランスを保つようにだけではなく、強い流動化状態により流動媒体はチャー燃焼室１２側に誘引され移動する。
【００４８】
図３の実施の形態では、流動媒体の沈降をチャー燃焼室１２の一部である流動媒体移動室１５で行わせているが、同様な構成をガス化室１３の一部に、具体的には開口３１の部分に、不図示のいわば沈降ガス化室ともいうべき形で設けてもよい。即ち、沈降ガス化室の流動媒体の流動化状態を隣接のガス化室本体部のそれよりも相対的に弱くして、ガス化室本体部の流動媒体が沈降ガス化室に仕切壁の上端を越えて流入し、沈降した流動媒体が開口３１を通してチャー燃焼室に移動する。このとき流動媒体移動室１５は、沈降ガス化室と併設してもよいし、設けなくてもよい。沈降ガス化室を設ければ、流動媒体はチャー燃焼室１２から開口３５を通してガス化室１３へ、またガス化室１３から開口３１を通してチャー燃焼室１２へと移動する。
【００４９】
熱回収室１４においては、流動媒体の室全体で均等に流動化され、通常は最大でも熱回収室１４に隣接したチャー燃焼室１２の流動化状態より弱い流動化状態となるように維持される。従って、熱回収室１４の流動化ガスの空塔速度は０〜３Ｕｍｆの間で制御され、流動媒体は緩やかに流動しながら沈降流動層を形成する。なおここで０Ｕｍｆとは、流動化ガスが止まった状態である。このような状態にすれば、熱回収室１４での熱回収を最小にすることができる。すなわち、熱回収室１４は流動媒体の流動化状態を変化させることによって回収熱量を最大から最小の範囲で任意に調節することができる。また、熱回収室１４では、流動媒体の流動化を室全体で一様に発停あるいは強弱を調節してもよいが、室の一部の領域の流動化を停止し他を流動化状態に置くこともできるし、室の一部の領域の流動化状態の強弱を調節してもよい。
【００５０】
各室間の仕切壁は基本的にはすべて垂直壁であるが、必要に応じてせり出し部を設けても良い。これにより仕切壁近傍で流動媒体の流れ方向を矯正し、内部旋回流の形成を促進することもできる。また、燃料中に含まれる比較的大きな不燃物はガス化室１３の炉底に設けた不燃物排出口（図示せず）から排出する。また、各室の炉底面は水平でも良いが、流動媒体の流れの滞留部を作らないようにするために、炉底近傍の流動媒体の流れに従って、炉底を傾斜させても良い。なお、不燃物排出口は、ガス化室１３の炉底だけでなく、チャー燃焼室１２あるいは熱回収室１４の炉底に設けてもよい。
【００５１】
図３に示す実施の形態における統合型ガス化炉１０では、一つの流動層炉の内部に、ガス化室、チャー燃焼室、熱回収室の３つを、それぞれ隔壁を介して設け、更にチャー燃焼室とガス化室、チャー燃焼室と熱回収室はそれぞれ隣接して設けられている。この統合型ガス化炉１０は、チャー燃焼室とガス化室間に大量の流動媒体循環を可能にしているので、流動媒体の顕熱だけでガス化反応のために必要な熱を充分に供給できる。
【００５２】
本実施形態の統合型ガス化炉を用いることにより、大量の流動媒体を自由自在に循環させることができるので、装置の小型化が可能になる。図３に示す第３の実施形態におけるその他の構成は図１に示す第１の実施形態、図２に示す第２の実施形態と同様である。
【００５３】
図４は、図１に示す流動層ガス化装置を組み込んだガスタービン複合サイクル発電システムのフローを示す図である。図４において、空気は空気圧縮機５０で圧縮され、圧縮された空気と燃料が燃焼器５１で燃焼し、高温高圧の燃焼ガスとなる。燃焼ガスの温度は１１００℃〜１３００℃が一般的であるが、近年は１５００℃レベルに近づくものも開発され、実用化されつつある。高温高圧燃焼ガスはガスタービン５２に導入されて膨張し、動力が回収される。即ち、ガスタービン５２は前述の空気圧縮機５０の駆動軸と発電機５３に接続されており、ガスタービン５２により空気圧縮機５０および発電機５３が駆動され、動力が回収される。膨張して動力を回収された大気圧レベルの圧力を有し高温のガスタービン５２の排ガスは、ブースターブロワ４によって昇圧されて流動化ガスとして流動層燃焼炉１に供給される。そして、流動層燃焼炉１からの排ガスは、改質器５を経て廃熱ボイラ５４に導入され、熱が廃熱ボイラ５４で回収され、蒸気を発生する。その排ガスは廃熱ボイラ５４から排出される。廃熱ボイラ５４で回収された蒸気は蒸気タービン５５を駆動し発電する。蒸気タービン５５から排出された蒸気は復水器５６で復水となり、給水ポンプ５７によって廃熱ボイラ５４に循環される。なお、図２又は図３に示す流動層ガス化装置をガスタービン複合サイクル発電システムに組み込んだ場合には、ガスタービン５２の排ガスはチャー燃焼室１２（図２参照）、又はチャー燃焼室１２および熱回収室１４（図３参照）に流動化ガスとして供給される。
【００５４】
以上説明したように、従来のガス複合発電システムにおいては、ガスタービン排気は蒸気を生成するための熱回収のためのみに利用されていた。本発明によれば、ガスタービン排気の顕熱だけでなく、これまで全く利用されることのなかったガスタービン排気中の高温残存酸素を可燃性原料のガス化に有効に利用することができる。従って、本発明のプロセスは従来のガスタービン複合サイクル発電プロセスと比較してエクセルギーロスを大きく減ずることができ、真の省エネルギー効果を発揮できるプロセスである。
【００５５】
産業上の利用の可能性
本発明は、燃焼器から排出される高温燃焼ガスが保有する熱エネルギーや燃焼器から排出される高温燃焼ガスに含有される高温の酸素を有効に利用する方法及び装置に関するものである。本発明は流動層ガス化装置を組み込んだガスタービン複合サイクル発電システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施形態に係る流動層ガス化方法および装置の基本的な構成を示す模式図である。
【図２】
本発明の第２の実施形態に係る流動層ガス化方法および装置を示す模式図である。
【図３】
本発明の第３の実施形態に係る流動層ガス化方法および装置を示す模式図である。
【図４】
図１に示す流動層ガス化装置を組み込んだガスタービン複合サイクル発電システムのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年6月12日(2002.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃物を流動層炉にてガス化する方法において、発電システムにおけるガスタービンから排出される排ガスを流動化ガスとして流動層炉に供給することを特徴とする流動層ガス化方法。
【請求項２】
ガス化部で生成した生成ガスを前記流動層炉における燃焼部から排出された燃焼排ガスと改質器内で間接的に接触させ、生成ガスを改質することを特徴とする請求項１記載の流動層ガス化方法。
【請求項３】
可燃物を流動層炉でガス化する装置において、可燃物をガス化するガス化炉と可燃成分を燃焼する燃焼炉とを備え、該ガス化炉と燃焼炉の間で流動媒体が移動し、前記燃焼炉の流動化ガスとして他の燃焼器から排出された排ガスを用いることを特徴とする流動層ガス化装置。
【請求項４】
前記可燃成分は前記ガス化炉におけるガス化反応で生成された残留成分からなることを特徴とする請求項３記載の流動層ガス化装置。
【請求項５】
前記燃焼炉における層温を６００℃〜１０００℃に維持することを特徴とする請求項３または４記載の流動層ガス化装置。
【請求項６】
前記ガス化炉の層温を５５０℃〜９００℃に維持することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項７】
前記ガス化炉で生成された生成ガスを前記燃焼炉から排出された燃焼排ガスと間接的に接触させ、前記生成ガスを改質する改質器を備えたことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項８】
前記改質器は前記燃焼炉に設けられていることを特徴とする請求項７記載の流動層ガス化装置。
【請求項９】
前記改質器は前記燃焼炉のフリーボード部に設けられていることを特徴とする請求項７または８記載の流動層ガス化装置。
【請求項１０】
可燃物を流動層炉でガス化する装置において、
可燃物をガス化するガス化室と可燃成分を燃焼するチャー燃焼室とを有した流動層炉と、
前記ガス化室と前記チャー燃焼室とを仕切る仕切壁とを備え、
前記仕切壁は流動媒体が通過する開口を有し、前記開口の上端は流動層の高さよりも低く、前記チャー燃焼室の流動化ガスとして他の燃焼器から排出された排ガスを用いることを特徴とする流動層ガス化装置。
【請求項１１】
前記可燃成分は前記ガス化室におけるガス化反応で生成された残留成分からなることを特徴とする請求項１０記載の流動層ガス化装置。
【請求項１２】
前記チャー燃焼室に隣接した熱回収室と、
前記チャー燃焼室と前記熱回収室との間に設けられ、流動層部のみを仕切る仕切壁と、
前記チャー燃焼室と前記熱回収室との間の前記仕切壁に形成された開口とを備え、
前記チャー燃焼室の流動媒体は、前記チャー燃焼室と前記熱回収室との間の前記仕切壁の上端を越えて前記熱回収室に流入し、前記チャー燃焼室と前記熱回収室との間の前記仕切壁に形成された前記開口を通して前記チャー燃焼室に戻り、これによって流動媒体の旋回流を形成することを特徴とする請求項１０または１１記載の流動層ガス化装置。
【請求項１３】
前記チャー燃焼室と前記ガス化室との間に設けられた流動媒体移動室と、
前記チャー燃焼室と前記流動媒体移動室との間に設けられ、流動層部のみを仕切る仕切壁と、
前記ガス化室と前記流動媒体移動室との間に設けられ、炉底近くに開口を有する仕切壁とを備えたことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項１４】
前記チャー燃焼室における層温を６００℃〜１０００℃に維持することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項１５】
前記ガス化室の層温を５５０℃〜９００℃に維持することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項１６】
前記ガス化室で生成された生成ガスを前記チャー燃焼室から排出された燃焼排ガスと間接的に接触させ、前記生成ガスを改質する改質器を備えたことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の流動層ガス化装置。
【請求項１７】
前記改質器は前記チャー燃焼室に設けられていることを特徴とする請求項１６記載の流動層ガス化装置。
【請求項１８】
前記改質器は前記チャー燃焼室のフリーボード部に設けられていることを特徴とする請求項１６または１７記載の流動層ガス化装置。
【請求項１９】
流動媒体の内部旋回流が形成される流動層を有したチャー燃焼室と、
排ガスを発生させ、該排ガスを前記流動媒体を流動化させるための流動化ガスとして前記チャー燃焼室に供給する燃焼器とを備えたことを特徴とする流動層チャー燃焼装置。
【請求項２０】
可燃物をガス化するガス化室と、
流動媒体の内部旋回流が形成される流動層を有し、前記ガス化室で発生するとともに前記ガス化室から導入されるチャーを燃焼するチャー燃焼室と、
排ガスを発生するとともに該排ガスを前記流動媒体を流動化させるための流動化ガスとして前記チャー燃焼室に供給する燃焼器とを備えたことを特徴とする流動層チャー燃焼装置。
【国際調査報告】
2004517169.tif 000046