(57)【要約】【課題】流動層ガス化炉のフリーボードにおいて生成ガスの発熱量を低下させることなく生成ガス中のタールの分解を促進可能な流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法及び応用装置を提供する。【解決手段】フリーボード(14)に複数の配管(16)を貫通させてこれら複数の配管に高温ガスを流通させ、フリーボード(14)に高温の粒子を一時的に貯留してフリーボード流動層(19)を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動層ガス化炉の粒子流動層で固体燃料を熱分解ガス化することにより生成された生成ガス中のタールを分解させるべく該粒子流動層の上方のフリーボードを高温化する流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法であって、
前記フリーボードに複数の配管を貫通させ、該複数の配管に高温ガスを流通させることを特徴とする流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法。
【請求項２】
流動層ガス化炉の粒子流動層で固体燃料を熱分解ガス化することにより生成された生成ガス中のタールを分解させるべく該粒子流動層の上方のフリーボードを高温化する流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法であって、
前記フリーボードに高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成することを特徴とする流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法。
【請求項３】
流動層ガス化炉の粒子流動層で固体燃料を熱分解ガス化することにより生成された生成ガス中のタールを分解させるべく該粒子流動層の上方のフリーボードを高温化する流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法であって、
前記フリーボードに複数の配管を貫通させ、前記複数の配管に高温ガスを流通させるとともに、前記フリーボードに高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成することを特徴とする流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法。
【請求項４】
前記流動層ガス化炉は、前記粒子流動層の部分よりも前記フリーボードの部分の方が水平断面積が大きいことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか記載の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法。
【請求項５】
粒子流動層において高温の粒子との接触により固体燃料を熱分解ガス化する流動層ガス化炉と、該固体燃料の熱分解ガス化により残留したチャー及び該熱分解ガス化反応の吸熱に使用されて低温化した前記粒子流動層の粒子を共に受け取り、前記チャーを燃焼させて前記低温化した粒子を加熱し高温化するとともに該高温化した粒子を外部循環により前記流動層ガス化炉に再循環させる流動層燃焼炉とからなり、
前記流動層ガス化炉に前記粒子流動層の上方のフリーボードを貫通する複数の配管を備え、
該複数の配管に前記流動層燃焼炉で前記チャーの燃焼により発生する排ガスを流通させることを特徴とする、請求項１記載の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を用いた循環型二塔式流動層ガス化装置。
【請求項６】
粒子流動層において高温の粒子との接触により固体燃料を熱分解ガス化する流動層ガス化炉と、該固体燃料の熱分解ガス化により残留したチャー及び該熱分解ガス化反応の吸熱に使用されて低温化した前記粒子流動層の粒子を共に受け取り、前記チャーを燃焼させて前記低温化した粒子を加熱し高温化するとともに該高温化した粒子を外部循環により前記流動層ガス化炉に再循環させる流動層燃焼炉とからなり、
前記流動層ガス化炉を前記熱分解ガス化により生成した生成ガス及び前記外部循環する粒子を流通可能としつつ前記粒子流動層の上方のフリーボードである上段部と前記粒子流動層を含む下段部とに仕切り、
前記上段部に前記流動層燃焼炉で高温化した高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成したことを特徴とする、請求項２記載の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を用いた循環型二塔式流動層ガス化装置。
【請求項７】
粒子流動層において高温の粒子との接触により固体燃料を熱分解ガス化する流動層ガス化炉と、該固体燃料の熱分解ガス化により残留したチャー及び該熱分解ガス化反応の吸熱に使用されて低温化した前記粒子流動層の粒子を共に受け取り、前記チャーを燃焼させて前記低温化した粒子を加熱し高温化するとともに該高温化した粒子を外部循環により前記流動層ガス化炉に再循環させる流動層燃焼炉とからなり、
前記流動層ガス化炉に前記粒子流動層の上方のフリーボードを貫通する複数の配管を備えるとともに、該流動層ガス化炉を前記熱分解ガス化により生成した生成ガス及び前記外部循環する粒子を流通可能としつつ前記フリーボードである上段部と前記粒子流動層を含む下段部とに仕切り、
前記複数の配管に前記流動層燃焼炉で前記チャーの燃焼により発生する排ガスを流通させ、前記上段部に前記流動層燃焼炉で高温化した高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成したことを特徴とする、請求項３記載の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を用いた循環型二塔式流動層ガス化装置。
【請求項８】
前記流動層ガス化炉は、前記粒子流動層の部分よりも前記フリーボードの部分の方が水平断面積が大きいことを特徴とする、請求項５乃至７のいずれか記載の循環型二塔式流動層ガス化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法及び応用装置に係り、詳しくは流動層ガス化炉のフリーボードにおいて生成ガスに含まれるタールの分解を促進する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭、バイオマス等の固体燃料の流動層ガス化において、流動層ガス化炉の上部空間であるフリーボードを高温にすることにより生成ガス中に含まれるタールの分解を促進する技術が従来から知られている。
例えば、流動層ガス化炉のフリーボードを高温化するために、酸素または空気をフリーボードに供給してガス化炉にて生成した可燃性の生成ガスの一部を燃焼させ、当該燃焼熱によって昇温に必要な熱を得るようにした技術が公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、最近では、流動層ガス化の一手法として、流動層ガス化炉と流動層燃焼炉とからなる循環型二塔式流動層ガス化装置が開発されており、一般的な循環型二塔式流動層ガス化装置では、固体燃料の熱分解により生成されたチャーのガス化しきれない残留部分を流動層ガス化炉から流動層燃焼炉に移動させて燃焼させるとともに、ガス化に使用されて低温化した粒子を同様に流動層ガス化炉から流動層燃焼炉に移動させ、上記残留したチャーの燃焼により加熱して流動層ガス化炉に再循環させるようにしており、ここでは当該流動層燃焼炉で加熱された高温の粒子がフリーボード内を通過することによってフリーボードの高温化が図られている（例えば、特願２００５−０２７８６４号の明細書の図１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８２９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に示す方法においては、生成ガス中のＨ２、ＣＯ及びＣmＨn（炭化水素）等の可燃成分をＨ２ＯとＣＯ２に変換することになるため、生成ガスの発熱量を低下させてしまうという問題がある。特に、空気をフリーボードに供給する場合には、空気中のＮ２が生成ガス中に混入するため、生成ガス中の上記可燃成分の濃度を低下させることになり、生成ガスの発熱量をさらに低下させてしまい好ましいことではない。
【０００５】
また、上記一般的な循環型二塔式流動層ガス化装置にあっては、フリーボード内を通過する高温の粒子は流動層燃焼炉で加熱された直後であることから非常に高温であるものの、単に高温の粒子がフリーボード内を落下により通過するだけであるため、フリーボードを十分に高温化できないという問題がある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、流動層ガス化炉のフリーボードにおいて生成ガスの発熱量を低下させることなく生成ガス中のタールの分解を促進可能な流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法及び応用装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、請求項１の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法は、流動層ガス化炉の粒子流動層で固体燃料を熱分解ガス化することにより生成された生成ガス中のタールを分解させるべく該粒子流動層の上方のフリーボードを高温化する流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法であって、前記フリーボードに複数の配管を貫通させ、該複数の配管に高温ガスを流通させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法は、フリーボードに高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成することを特徴とする。
請求項３の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法は、フリーボードに複数の配管を貫通させ、この複数の配管に高温ガスを流通させるとともに、フリーボードに高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成することを特徴とする。
【０００８】
請求項４の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法では、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記流動層ガス化炉は、前記粒子流動層の部分よりも前記フリーボードの部分の方が水平断面積が大きいことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１記載の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を用いた循環型二塔式流動層ガス化装置であって、粒子流動層において高温の粒子との接触により固体燃料を熱分解ガス化する流動層ガス化炉と、該固体燃料の熱分解ガス化により残留したチャー及び該熱分解ガス化反応の吸熱に使用されて低温化した前記粒子流動層の粒子を共に受け取り、前記チャーを燃焼させて前記低温化した粒子を加熱し高温化するとともに該高温化した粒子を外部循環により前記流動層ガス化炉に再循環させる流動層燃焼炉とからなり、前記流動層ガス化炉に前記粒子流動層の上方のフリーボードを貫通する複数の配管を備え、該複数の配管に前記流動層燃焼炉で前記チャーの燃焼により発生する排ガスを流通させることを特徴とする。
【０００９】
請求項６の発明は、請求項２記載の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を用いた循環型二塔式流動層ガス化装置であって、流動層ガス化炉を熱分解ガス化により生成した生成ガス及び外部循環する粒子を流通可能としつつ粒子流動層の上方のフリーボードである上段部と粒子流動層を含む下段部とに仕切り、上段部に流動層燃焼炉で高温化した高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項７の発明は、請求項３記載の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を用いた循環型二塔式流動層ガス化装置であって、流動層ガス化炉に粒子流動層の上方のフリーボードを貫通する複数の配管を備えるとともに、該流動層ガス化炉を熱分解ガス化により生成した生成ガス及び外部循環する粒子を流通可能としつつフリーボードである上段部と粒子流動層を含む下段部とに仕切り、前記複数の配管に流動層燃焼炉でチャーの燃焼により発生する排ガスを流通させ、前記上段部に流動層燃焼炉で高温化した高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項８の発明では、請求項５乃至７のいずれか記載の循環型二塔式流動層ガス化装置であって、前記流動層ガス化炉は、前記粒子流動層の部分よりも前記フリーボードの部分の方が水平断面積が大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法によれば、流動層ガス化炉のフリーボードに複数の配管を貫通させ、当該複数の配管に高温ガスを流通させるようにしたので、フリーボードにおいて生成ガスが加熱されて高温にでき、さらに高温の配管表面と接触して、生成ガスの発熱量を低下させることなく生成ガス中のタールの分解を良好に促進して生成ガスを十分に精製でき、簡単な構成でありながら高品質の製品ガスを得ることができる。
【００１３】
請求項２の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法によれば、流動層ガス化炉のフリーボードに高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成するようにしたので、フリーボードにおいて生成ガスが加熱されて高温にでき、さらに高温の粒子と接触して、生成ガスの発熱量を低下させることなく生成ガス中のタールの分解を良好に促進して生成ガスを十分に精製でき、簡単な構成でありながら高品質の製品ガスを得ることができる。
【００１４】
請求項３の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法によれば、流動層ガス化炉のフリーボードに複数の配管を貫通させ、当該複数の配管に高温ガスを流通させるようにし、さらに、フリーボードに高温の粒子を一時的に貯留してフリーボード流動層を形成するようにしたので、フリーボードにおいて生成ガスがより一層加熱されて高温にでき、同時に高温の粒子と配管表面と接触して、生成ガスの発熱量を低下させることなく生成ガス中のタールの分解をより一層良好に促進して生成ガスを十分に精製でき、簡単な構成でありながら高品質の製品ガスを得ることができる。
【００１５】
請求項４の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法によれば、流動層ガス化炉の粒子流動層の部分よりもフリーボードの部分の水平断面積を大きくすることで、生成ガスの流速を低下させ、ガスの配管表面との接触の機会を増やし或いは高温の粒子をより多く貯留するフリーボード流動層にて生成ガスを十分に加熱しながら粒子との接触を強化して、生成ガス中のタールの分解をさらに良好に促進することができる。
【００１６】
請求項５の循環型二塔式流動層ガス化装置によれば、流動層ガス化炉と流動層燃焼炉とから循環型二塔式流動層ガス化装置を構成し、流動層ガス化炉のフリーボードに複数の配管を貫通させ、当該複数の配管に流動層燃焼炉でチャーの燃焼により発生する排ガスを高温ガスとして流通させるようにしたので、フリーボードにおいて排ガスの熱により配管列及びその区間を高温化して、生成ガスの発熱量を低下させることなく生成ガス中のタールの分解を良好に促進して生成ガスを十分に精製でき、効率よく高品質の製品ガスを得ることができる。
【００１７】
請求項６の循環型二塔式流動層ガス化装置によれば、流動層ガス化炉と流動層燃焼炉とから循環型二塔式流動層ガス化装置を構成し、流動層ガス化炉をフリーボードである上段部と粒子流動層を含む下段部とに仕切り、上段部に流動層燃焼炉で高温化した高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成するようにしたので、フリーボードにおいて流動層燃焼炉で加熱された高温の粒子によりタール分解のための高温流動層を形成して、生成ガスの発熱量を低下させることなく生成ガス中のタールの分解を良好に促進して生成ガスを十分に精製でき、効率よく高品質の製品ガスを得ることができる。
【００１８】
請求項７の循環型二塔式流動層ガス化装置によれば、流動層ガス化炉と流動層燃焼炉とから循環型二塔式流動層ガス化装置を構成し、流動層ガス化炉のフリーボードに複数の配管を貫通させるとともに流動層ガス化炉をフリーボードである上段部と粒子流動層を含む下段部とに仕切り、複数の配管に流動層燃焼炉でチャーの燃焼により発生する排ガスを高温ガスとして流通させ、上段部に流動層燃焼炉で高温化した高温の粒子を供給し一時的に貯留してフリーボード流動層を形成するようにしたので、フリーボードにおいて排ガスの熱により高温配管列を形成すると同時に、流動層燃焼炉で加熱された高温の粒子によりタール分解のための高温流動層も形成して、フリーボードを一層高温化でき、タール分解の反応サイトである配管表面と粒子との接触を強化させて、生成ガスの発熱量を低下させることなく生成ガス中のタールの分解をより一層良好に促進して生成ガスを十分に精製でき、より一層効率よく高品質の製品ガスを得ることができる。
【００１９】
請求項８の循環型二塔式流動層ガス化装置によれば、流動層ガス化炉の粒子流動層の部分よりもフリーボードの部分の水平断面積を大きくすることで、生成ガスの流速を低下させ、ガスの配管表面との接触の機会を増やし或いは高温の粒子をより多く貯留するフリーボード流動層にて生成ガスを十分に加熱しながら粒子との接触を強化して、生成ガス中のタールの分解をさらに効率よく良好に促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１を参照すると、本発明の第１実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法が適用される流動層ガス化炉の概略構成図が示されている。
図１に示すように、流動層ガス化炉（以下、単にガス化炉ともいう）１０は、高温の媒体粒子（砂等のベッド材であり、以下、単に高温の粒子ともいう）からなる粒子流動層（以下、単に流動層ともいう）１２に固体燃料（石炭、バイオマス等）を供給するとともにガス化剤（スチーマ、ＣＯ２等）を供給して上記高温の粒子の熱により固体燃料の熱分解ガス化（以下、単にガス化ともいう）を行う装置であり、固体燃料のガス化により生成された生成ガス（製品ガス）が当該ガス化炉１０の上部から取り出されるよう構成されている。
【００２１】
ガス化炉１０の流動層１２の上方の空間はフリーボード１４であり、当該フリーボード１４は、主として高温雰囲気下で生成ガス中のタールの分解を促進する役割を有している。
同図に示すように、フリーボード１４には、ガス化炉１０の外部から貫通して複数の配管１６が設けられている。これら複数の配管１６の一端は例えば集合して高温ガス供給源（図示せず）に接続されており、これにより複数の配管１６の内部には高温ガスが高温ガス供給側から高温ガス排出側に向けて流通している。
【００２２】
このように、第１実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法では、複数の配管１６の内部に高温ガスが流通していることにより、高温ガスの熱が配管１６を介してフリーボード１４内の生成ガスに伝達されて生成ガスが加熱され、且つ高温ガスは配管１６を高温化し、配管表面が生成ガスに接触して生成ガスの反応を促進する。
従って、当該フリーボード高温化方法によれば、従来のように生成ガスの発熱量を低下させることもなく、生成ガス中のタールの分解がフリーボード１４内で高温の配管表面との接触作用によって良好に促進されて生成ガスが十分に精製され、簡単な構成でありながら高品質の製品ガスを得ることができる。
【００２３】
図２を参照すると、本発明の第２実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法が適用される流動層ガス化炉の概略構成図が示されている。
図２に示すように、ガス化炉１１０は、上記同様に、高温の粒子からなる粒子流動層１２に固体燃料を供給するとともにガス化剤を供給して上記高温の粒子の熱により固体燃料のガス化を行う装置である。
【００２４】
当該第２実施例では、ガス化炉１１０は、生成ガスや高温の粒子を流通可能な多孔質状のまたはノズルを有する仕切板１５によってフリーボード１４からなる上段部１７と粒子流動層１２を含む下段部１８とに仕切られている。そして、当該ガス化炉１１０では、上段部１７に高温粒子供給源（図示せず）から高温の粒子が供給される。
このように、第２実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法では、上段部１７に高温の粒子が供給されると、当該高温の粒子は、仕切板１５によって一時的に上段部１７に貯留されてフリーボード流動層１９を形成し、その後、少しずつ仕切板１５に固定されている粒子溢流管１３を通過し下段部１８に落下して粒子流動層１２を形成する。
【００２５】
下段部１８に粒子流動層１２が形成されると、当該粒子流動層１２において固体燃料のガス化が行われることになるが、当該フリーボード高温化方法では、ガス化炉１１０の上段部１７に高温の粒子によってフリーボード流動層１９が形成されているので、仕切板１５を通過して上昇する生成ガスが高温のフリーボード流動層１９において加熱され高温にでき、高温の粒子とも良好に接触する。
【００２６】
従って、当該フリーボード高温化方法によれば、やはり従来のように生成ガスの発熱量を低下させることもなく、生成ガス中のタールの分解がフリーボード１４内で高温の粒子との接触作用によって良好に促進されて生成ガスが十分に精製され、簡単な構成でありながら高品質の製品ガスを得ることができる。
なお、ガス化炉１１０内の粒子量を一定に保持するため、ガス化反応の吸熱に使用されて低温化した粒子は適宜排出され高温粒子供給源に回送され、そこで再加熱される。
【００２７】
図３を参照すると、本発明の第３実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法が適用される流動層ガス化炉の概略構成図が示されている。
図３に示すように、当該第３実施例では、流動層ガス化炉２１０は上記第１実施例と第２実施例とを組み合わせたものとして構成されている。
これにより、当該第３実施例に係るフリーボード高温化方法では、フリーボード１４内の生成ガスが、ガス化炉２１０の上段部１７に高温の粒子からなるフリーボード流動層１９が形成されていることにより、先ずフリーボード流動層１９を通過する際に高温の粒子により加熱されながら高温の粒子と接触し、複数の配管１６の内部に高温ガスが流通していることで、さらに当該高温ガスの熱により一層加熱され、高温（例えば、９００℃〜１１００℃）の配管表面とも接触する。
【００２８】
従って、当該フリーボード高温化方法によれば、従来のように生成ガスの発熱量を低下させることもなく、生成ガス中のタールの分解がフリーボード１４内で生成ガスの加熱及び生成ガスとの接触作用によってより一層良好に促進され、簡単な構成でありながらより一層高品質の製品ガスを得ることができる。
図４を参照すると、本発明の第４実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法が適用される流動層ガス化炉の概略構成図が示されている。
【００２９】
図４に示すように、当該第４実施例では、流動層ガス化炉３１０は、上記第３実施例に対し上段部１１７、即ちフリーボード１１４の部分の水平断面積を粒子流動層１２の部分の水平断面積よりも拡大して構成されている。
このようにフリーボード１１４の部分の水平断面積を粒子流動層１２の部分の水平断面積よりも大きくすると、生成ガスの流れ速度を低下させ、ガスが配管１６の表面に接触する機会が増加し或いは高温の粒子をフリーボード１１４内により多く貯留可能となり、ガスと高温の粒子との接触作用を強化して、フリーボード１１４内の生成ガスが十分に加熱且つ配管１６と粒子とが十分に接触され、生成ガス中のタールの分解がさらに良好に促進される。
【００３０】
なお、ここでは第４実施例を第３実施例の変形例として示しているが、上記第１実施例や第２実施例に対して当該第４実施例に示した水平断面積の大きなフリーボード１１４を適用してもよく、これらの場合であっても上記同様の効果を得ることができる。
図５乃至図８に示す第５乃至第８実施例は、本発明の上記第１実施例乃至第４実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を循環型二塔式流動層ガス化装置に応用した例であり、第５実施例が第１実施例に、第６実施例が第２実施例に、第７実施例が第３実施例に、第８実施例が第４実施例にそれぞれ対応している。
【００３１】
図５（第５実施例）を参照すると、本発明の第１実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用した循環型二塔式流動層ガス化装置の概略構成図が示されている。
循環型二塔式流動層ガス化装置は、詳しくは上記「特願２００５−０２７８６４号」の明細書に記載した通りであり、ここでは詳細な説明を省略するが、図５に示すように、外部循環型の流動層を有したシステムとして構成され、流動層ガス化炉１０と流動層燃焼炉（以下、単に燃焼炉ともいう）２０とが別体に併設され、媒体粒子と他の固形成分とがガス化炉１０及び燃焼炉２０の間で外部循環されるように構成されている。
【００３２】
そして、当該第５実施例では、ガス化炉１０は、上記第１実施例に示したように、フリーボード１４に複数の配管１６を備えて構成されている。
燃焼炉２０は、固体燃料のガス化により生成されてガス化炉１０から粒子分級装置４０を介して供給される固形成分、即ち固体燃料のうちガス化しきれず残留したチャーを空気の供給により燃焼させるとともに、ガス化炉１０においてガス化反応の吸熱に使用されて低温化した粒子を当該チャーの燃焼熱で加熱して高温化するものである。そして、このように燃焼炉２０で加熱された高温の粒子は、サイクロン３０を経てガス化炉１０に循環される。
【００３３】
一方、燃焼炉２０ではチャーの燃焼により排ガスが発生し、当該排ガスは、サイクロン３０を経て分離され、高温ガスとして複数の配管１６に供給され、その後大気または排熱利用装置中に排出される。即ち、循環型二塔式流動層ガス化装置では、燃焼炉２０が高温ガス供給源としての役割を果たす。
このように、当該第５実施例に係る循環型二塔式流動層ガス化装置では、チャーの燃焼による排ガスを高温ガスとして用いて複数の配管１６に流通させており、これにより、当該循環型二塔式流動層ガス化装置は上記第１実施例に示す流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用したものとなり、従来のように生成ガスの発熱量を低下させることもなく、生成ガス中のタールの分解がフリーボード１４内で良好に促進されて生成ガスが十分に精製され、効率よく高品質の製品ガスを得ることができる。
【００３４】
なお、図示するように、燃焼炉２０には、生成ガス中のタールの分解を促進する触媒として機能させ或いはＣＯ２を吸収させることを目的としてドロマイト（ＣaＣＯ３・ＭgＣＯ３）や石灰石（ＣaＣＯ３）等の吸収剤を投入し循環させるようにしてもよく、また、媒体粒子を確実に昇温させるために補助燃料を当該燃焼炉２０に投入して燃焼させるようにしてもよい。
【００３５】
図６（第６実施例）を参照すると、本発明の第２実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用した循環型二塔式流動層ガス化装置の概略構成図が示されている。
当該第６実施例では、循環型二塔式流動層ガス化装置は、流動層ガス化炉１１０と流動層燃焼炉２０とから構成されている。
【００３６】
そして、当該第６実施例では、ガス化炉１１０は、上記第２実施例に示したように、多孔質状のまたはノズルを有する仕切板１５によってフリーボード１４からなる上段部１７と粒子流動層１２を含む下段部１８とに仕切られて構成されている。
従って、燃焼炉２０で加熱された高温の粒子はサイクロン３０を経てガス化炉１０に循環されるが、当該第６実施例では、当該燃焼炉２０で加熱された高温の粒子が上段部１７に供給されることになり、当該燃焼炉２０で加熱された高温の粒子によってフリーボード流動層１９が形成される。即ち、循環型二塔式流動層ガス化装置では、燃焼炉２０が高温粒子供給源としての役割を果たす。
【００３７】
このように、当該第６実施例に係る循環型二塔式流動層ガス化装置では、ガス化炉１１０の上段部１７に燃焼炉２０で加熱された高温の粒子によってフリーボード流動層１９が形成されており、これにより、当該循環型二塔式流動層ガス化装置は上記第２実施例に示す流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用したものとなり、従来のように生成ガスの発熱量を低下させることもなく、生成ガス中のタールの分解がフリーボード１４内で良好に促進されて生成ガスが十分に精製され、効率よく高品質の製品ガスを得ることができる。
【００３８】
図７（第７実施例）を参照すると、本発明の第３実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用した循環型二塔式流動層ガス化装置の概略構成図が示されている。
当該第７実施例では、循環型二塔式流動層ガス化装置は、流動層ガス化炉２１０と流動層燃焼炉２０とから構成されている。つまり、図７に示すように、当該第７実施例では、流動層ガス化炉２１０は上記第５実施例と第６実施例に表したガス化炉の特徴を組み合わせたものとして構成されている。
【００３９】
このように、当該第７実施例に係る循環型二塔式流動層ガス化装置では、フリーボード１４内の生成ガスが、先ず、フリーボード流動層１９を通過する際に燃焼炉２０で加熱された高温の粒子と接触し、さらに、複数の配管１６を流通する排ガスの熱により高温化した配管列とも接触し、これにより、一層加熱され、高温（例えば、９００℃〜１１００℃）とされると同時に、生成ガスの高温の粒子と配管１６との接触作用を共に実現する。故に、当該循環型二塔式流動層ガス化装置は上記第３実施例に示す流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用したものとなり、従来のように生成ガスの発熱量を低下させることもなく、生成ガス中のタールの分解がフリーボード１４内でより一層良好に促進され、より一層効率よく高品質の製品ガスを得ることができる。
【００４０】
図８（第８実施例）を参照すると、本発明の第４実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用した循環型二塔式流動層ガス化装置の概略構成図が示されている。
当該第８実施例では、循環型二塔式流動層ガス化装置は、流動層ガス化炉３１０と流動層燃焼炉２０とから構成されている。
【００４１】
図８に示すように、当該第８実施例では、上記第４実施例に示したように、流動層ガス化炉３１０は、上記第７実施例に対し上段部１１７、即ちフリーボード１１４の部分の水平断面積を粒子流動層１２の部分の水平断面積よりも拡大して構成されている。
これにより、上記第４実施例に示したように、生成ガスの流れ速度を低下させ、ガスが配管１６の表面に接触する機会が増加し或いは高温の粒子をフリーボード１１４内により多く貯留可能となり、ガスと高温の粒子との接触作用を強化して、フリーボード１１４において生成ガス中のタールの分解がさらに良好に促進される。
【００４２】
なお、上記第５実施例や第６実施例に対しても当該第８実施例に示した水平断面積の大きなフリーボード１１４を適用してもよく、この点は上記第４実施例で述べたとおりである。
以上で本発明に係る実施形態の説明を終えるが、実施形態は上記に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形可能である。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、本発明の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を特に循環型二塔式流動層ガス化装置に応用した場合を例に説明したが（第５実施例乃至第８実施例）、本発明に係るフリーボード高温化方法の応用装置は循環型二塔式流動層ガス化装置に限られるものではなく、フリーボードを有していれば他のガス化装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を適用した流動層ガス化炉の概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を適用した流動層ガス化炉の概略構成図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を適用した流動層ガス化炉の概略構成図である。
【図４】本発明の第４実施例に係る流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を適用した流動層ガス化炉の概略構成図である。
【図５】本発明の第５実施例に係る上記第１実施例の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用した循環型二塔式流動層ガス化装置の概略構成図である。
【図６】本発明の第６実施例に係る上記第２実施例の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用した循環型二塔式流動層ガス化装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第７実施例に係る上記第３実施例の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用した循環型二塔式流動層ガス化装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第８実施例に係る上記第４実施例の流動層ガス化炉のフリーボード高温化方法を応用した循環型二塔式流動層ガス化装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０、１１０、２１０、３１０  流動層ガス化炉
１２  粒子流動層
１３  粒子溢流管
１４、１１４  フリーボード
１５  仕切板
１６  配管
１７、１１７  上段部
１８  下段部
１９  フリーボード流動層
２０  流動層燃焼炉
【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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【図８】
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