【手続補正書】
【提出日】平成28年8月18日(2016.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭ガス化炉からの高温合成ガスを冷却するための多段合成ガス冷却器であって、
入口高温合成ガス流と連通する、埋め込まれた冷却コイルを伴う、高密度流動層と、
直列の内部循環流動層冷却器の複数の段階と
を備え、
前記合成ガスは、流動化され、内部循環する層内に埋め込まれた熱伝達表面を用いて、所望の蒸気および高温ボイラ給水条件を発生させるために適切な温度まで、異なる段階において、連続的に冷却される、合成ガス冷却器。
【請求項２】
前記合成ガスが混合し、熱エネルギーを固体の循環層に伝達させる、ライザと、
前記合成ガスを前記固体の循環層から遊離させる、遊離区画と、
埋め込まれた熱伝達表面を伝って流動し、熱を伝達するように、固体を循環させるための環状空間と、
前記ライザ区画内への循環固体の流動を制御するための曝気および密閉機構と、
内部固体循環を促進し、冷却器段階間の隔壁としての役割を果たす、円錐区画と
をさらに備える、請求項１に記載の合成ガス冷却器。
【請求項３】
前記円錐区画は、合成ガスの一部が、前記環状空間を通過し、その中の固体に曝気を提供するための開口部を伴う、蒸気冷却コイルを備える、請求項２に記載の合成ガス冷却器。
【請求項４】
前記冷却器に流入する合成ガスは、予冷され、上流段階における汚染物質が処理され、固体粒子の外部および内部循環の両方を伴う、ハイブリッド冷却器システムを形成する、請求項１〜３のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項５】
前記上流段階は、
前記多段合成ガス冷却器の最後の段階からの比較的により冷たい固体を、高温合成ガス入口流が、最初に、注入された比較的により冷たい固体と混合する、下降流冷却器内に注入するための排出装置と、
排出装置輸送性流体としての高圧再循環合成ガス流と、
さらなる冷却のために、前記多段合成ガス冷却器に流入する、前記下降流冷却器からの比較的により冷たい合成ガスの出口流と
を備える、請求項４に記載の合成ガス冷却器。
【請求項６】
前記上流段階は、
前記高温入口合成ガスが、それを伝って流動するにつれて、異なる高度で注入されたより冷たい固体と混合する、下降流導管と、
合成ガスを塊状固体から遊離させるためのＰｒｅｓａｌｔｅｒサイクロンと、
１０００μｍのサイズを超える塊状固体の撤去および補充固体の追加を条件として、前記サイクロンからの遊離された固体を冷却するために埋め込まれた熱伝達表面を伴う、冷却器と、
高圧再循環合成ガスを用いて、冷却された固体を前記冷却器から持ち上げ、異なる高度で前記下降流導管に注入するためのリフト導管と、
さらなる冷却のために、前記多段冷却器に流入する、前記サイクロンからの比較的により冷たい合成ガスの出口流と
を備える、下降流冷却器システムである、請求項４〜５のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項７】
前記循環する層は、循環熱伝達媒体を備え、
熱伝達表面は、熱除去機構を備え、
合成ガス出口流は、前記合成ガス冷却器から流出し、
前記循環熱伝達媒体の少なくとも一部は、合成ガス流量率約９０ｍ３／ｓで動作しているとき、前記合成ガス出口流の温度が、合成ガス入口流の温度より少なくとも５００℃冷たくなるように、最大１６００℃の前記合成ガス入口流からの熱の少なくとも一部を前記熱除去機構に伝達する、請求項１〜６のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項８】
前記合成ガス入口流と前記合成ガス出口流との間の温度差は、最大１３００℃である、請求項７に記載の合成ガス冷却合成ガス冷却器。
【請求項９】
前記冷却器は、最大約１０００ｐｓｉで動作する、請求項１〜８のいずれかに記載の合成ガス冷却合成ガス冷却器。
【請求項１０】
前記循環熱伝達媒体は、平均粒子サイズ約５０〜１０００μｍを有する固体粒子を含む、請求項７〜８のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項１１】
合成ガス表面速度は、最大約１０ｍ／ｓである、請求項１〜１０のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項１２】
前記熱除去機構は、熱伝達管を備える、請求項７〜８および１０のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項１３】
前記熱除去機構は、熱伝達コイルを備える、請求項７〜８および１０のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項１４】
前記熱除去機構は、蒸気を発生させる、請求項７〜８、１０および１２〜１３のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項１５】
前記熱除去機構は、過熱蒸気を発生させる、請求項７〜８、１０および１２〜１４のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項１６】
流出平均粒子サイズ以上を含む循環熱伝達媒体は、前記冷却器から除去される、請求項７〜８、１０および１２〜１５のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項１７】
前記流出平均粒子サイズは、１０００μｍである、請求項１６に記載の合成ガス冷却器。
【請求項１８】
前記冷却器から除去される流出平均粒子サイズ以上を含む熱伝達媒体の少なくとも一部は、サイズが縮小され、前記サイズ縮小された熱伝達媒体の少なくとも一部は、前記冷却器に戻される、請求項１６に記載の合成ガス冷却器。
【請求項１９】
前記流出平均粒子サイズは、１０００μｍであり、
前記サイズ縮小された熱伝達媒体は、平均粒子サイズ約２００〜４００μｍを有する、請求項１８に記載の合成ガス冷却器。
【請求項２０】
循環流動層合成ガス冷却器システムであって、
合成ガス入口流と、
循環熱伝達媒体と、
少なくとも２つの流動層冷却器と、
熱除去機構と、
合成ガス出口流と
を備え、
前記循環熱伝達媒体の少なくとも一部は、前記合成ガス出口流の温度が、前記合成ガス入口流の温度より少なくとも５００℃および最大１３００℃冷たくなるように、最大１６００℃の合成ガス入口流からの熱の少なくとも一部を前記熱除去機構に伝達し、
前記循環熱伝達媒体は、平均粒子サイズ約５０〜１０００μｍを有する固体を含み、
平均粒子サイズ１０００μｍ以上を含む前記伝達媒体の少なくとも一部は、前記システムから除去され、
酸素、二酸化炭素、および蒸気を含む流れは、前記合成ガス入口流に注入され、優先的かつ部分的に、前記合成ガス中のタール成分を酸化させる、合成ガス冷却器システム。
【請求項２１】
石炭ガス化炉からの高温合成ガスを冷却するための多段合成ガス冷却器であって、
高温合成ガス入口流と連通する、埋め込まれた冷却コイルを伴う、高密度流動層と、
固体の循環層の一部が、異なる高度で流動層冷却器に流入し、冷却された固体が、より低い高度において、重力下、ライザに逆流し、前記冷却器からの通気ガスが、より高い高度において、前記ライザに流動する、ライザと、
前記合成ガス冷却器から流出するより冷たい合成ガスを用いて、合成ガスおよび固体を遊離させるためのサイクロンと、
より冷たい固体を前記サイクロンから前記ライザに戻すための下降管と、
固体を隔離し、塊状灰の除去を促進するための前記下降管および前記高密度流動層の下部への流動化ガスと
を備える、合成ガス冷却器。
【請求項２２】
前記冷却器に流入する高温合成ガスは、前記冷却器のライザ部分を通して流動するにつれて、連続ステップにおいて冷却される、請求項２１に記載の合成ガス冷却器。
【請求項２３】
前記合成ガスは、最初に、前記高密度流動層内の固体に接触することによって、冷却される、請求項２１〜２２のいずれかに記載の合成ガス冷却器。
【請求項２４】
前記冷却される合成ガスは、前記ライザの底部における固体の循環層に接触することによって、さらに冷却される、請求項２３に記載の合成ガス冷却器。
【請求項２５】
前記冷却される合成ガスは、連続段階において、流動層冷却器から戻る前記ライザ内のより冷たい固体に接触することによって、さらに冷却される、請求項２４に記載の合成ガス冷却器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴、ならびに利点は、付随の図面図と併せて、以下の明細書の熟読に応じて、より明白となるであろう。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
循環流動層合成ガス冷却器システムであって、
合成ガス入口流と、
循環熱伝達媒体と、
熱除去機構と、
合成ガス出口流と、
を備え、前記循環熱伝達媒体の少なくとも一部は、合成ガス流量率約９０ｍ３／ｓで動作しているとき、前記合成ガス出口流の温度が、前記合成ガス入口流の温度より少なくとも５００℃冷たくなるように、最大１６００℃の合成ガス入口流からの熱の少なくとも一部を前記熱除去機構に伝達する、合成ガス冷却器システム。
（項目２）
前記合成ガス入口流と前記合成ガス出口流との間の温度差は、最大１３００℃である、項目１に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目３）
前記システムは、最大約１０００ｐｓｉで動作する、項目１に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目４）
前記循環熱伝達媒体は、平均粒子サイズ約５０〜１０００μｍを有する固体粒子を含む、項目１に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目５）
合成ガス表面速度は、最大約１０ｍ／ｓである、項目１に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目６）
前記熱除去機構は、熱伝達管を備える、項目１に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目７）
前記熱除去機構は、熱伝達コイルを備える、項目１に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目８）
前記熱除去機構は、蒸気を発生させる、項目１に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目９）
前記熱除去機構は、過熱蒸気を発生させる、項目１に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目１０）
流出平均粒子サイズ以上を含む循環熱伝達媒体は、前記システムから除去される、項目１に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目１１）
前記流出平均粒子サイズは、１０００μｍである、項目１０に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目１２）
前記システムから除去される流出平均粒子サイズ以上を含む熱伝達媒体の少なくとも一部は、サイズが縮小され、前記サイズ縮小された熱伝達媒体の少なくとも一部は、前記システムに戻される、項目１０に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目１３）
前記流出平均粒子サイズは、１０００μｍであり、
前記サイズ縮小された熱伝達媒体は、平均粒子サイズ約２００〜４００μｍを有する、項目１２に記載の合成ガス冷却器システム。
（項目１４）
循環流動層合成ガス冷却器システムであって、
合成ガス入口流と、
循環熱伝達媒体と、
少なくとも２つの流動層冷却器と、
熱除去機構と、
合成ガス出口流と、
を備え、前記循環熱伝達媒体の少なくとも一部は、前記合成ガス出口流の温度が、前記合成ガス入口流の温度より少なくとも５００℃および最大１３００℃冷たくなるように、最大１６００℃の合成ガス入口流からの熱の少なくとも一部を前記熱除去機構に伝達し、
前記循環熱伝達媒体は、平均粒子サイズ約５０〜１０００μｍを有する固体を含み、
平均粒子サイズ１０００μｍ以上を含む前記伝達媒体の少なくとも一部は、前記システムから除去され、
酸素、二酸化炭素、および蒸気を含む流れは、前記合成ガス入口流に注入され、優先的かつ部分的に、前記合成ガス中のタール成分を酸化させる、
システム。
（項目１５）
石炭ガス化炉からの高温合成ガスを冷却するための多段合成ガス冷却器であって、
高温合成ガス入口流と連通する、埋め込まれた冷却コイルを伴う、高密度流動層と、
固体の循環層の一部が、異なる高度で流動層冷却器に流入し、冷却された固体が、より低い高度において、重力下、ライザに逆流し、前記冷却器からの通気ガスが、より高い高度において、前記ライザに流動する、ライザと、
前記合成ガス冷却器から流出するより冷たい合成ガスを用いて、合成ガスおよび固体を遊離させるためのサイクロンと、
より冷たい固体を前記サイクロンから前記ライザに戻すための下降管と、
固体を隔離し、塊状灰の除去を促進するための前記下降管および前記高密度流動層の下部への流動化ガスと、
を備える、合成ガス冷却器。
（項目１６）
前記冷却器に流入する高温合成ガスは、前記冷却器のライザ部分を通して流動するにつれて、連続ステップにおいて冷却される、項目１５に記載の合成ガス冷却器。
（項目１７）
前記合成ガスは、最初に、前記高密度流動層内の固体に接触することによって、冷却される、項目１６に記載の合成ガス冷却器。
（項目１８）
前記冷却される合成ガスは、前記ライザの底部における固体の循環層に接触することによって、さらに冷却される、項目１７に記載の合成ガス冷却器。
（項目１９）
前記冷却される合成ガスは、連続段階において、流動層冷却器から戻る前記ライザ内のより冷たい固体に接触することによって、さらに冷却される、項目１８に記載の合成ガス冷却器。
（項目２０）
石炭ガス化炉からの高温合成ガスを冷却するための多段合成ガス冷却器であって、
入口高温合成ガス流と連通する、埋め込まれた冷却コイルを伴う、高密度流動層と、
直列の内部循環流動層冷却器の複数の段階と、
を備える、合成ガス冷却器。
（項目２１）
前記合成ガスは、流動化され、内部循環する層内に埋め込まれた熱伝達表面を用いて、所望の蒸気および高温ボイラ給水条件を発生させるために適切な温度まで、異なる段階において、連続的に冷却される、項目２０に記載の合成ガス冷却器。
（項目２２）
前記合成ガスが混合し、熱エネルギーを固体の循環層に伝達させる、ライザと、
前記合成ガスを前記固体の循環層から遊離させる、遊離区画と、
埋め込まれた熱伝達表面を伝って流動し、熱を伝達するように、固体を循環させるための環状空間と、
前記ライザ区画内への循環固体の流動を制御するための曝気および密閉機構と、
内部固体循環を促進し、冷却器段階間の隔壁としての役割を果たす、円錐区画と、
をさらに備える、項目２０に記載の合成ガス冷却器。
（項目２３）
前記円錐区画は、合成ガスの一部が、前記環状空間を通過し、その中の固体に曝気を提供するための開口部を伴う、蒸気冷却コイルを備える、項目２２に記載の合成ガス冷却器。
（項目２４）
前記冷却器に流入する合成ガスは、予冷され、上流段階における汚染物質が処理され、固体粒子の外部および内部循環の両方を伴う、ハイブリッド冷却器システムを形成する、項目２２に記載の合成ガス冷却器。
（項目２５）
前記上流段階は、
前記多段合成ガス冷却器の最後の段階からの比較的により冷たい固体を、高温合成ガス入口流が、最初に、注入された比較的により冷たい固体と混合する、下降流冷却器内に注入するための排出装置と、
排出装置輸送性流体としての高圧再循環合成ガス流と、
さらなる冷却のために、前記多段合成ガス冷却器に流入する、前記下降流冷却器からの比較的により冷たい合成ガスの出口流と、
を備える、項目２４に記載の合成ガス冷却器。
（項目２６）
前記上流段階は、
前記高温入口合成ガスが、それを伝って流動するにつれて、異なる高度で注入されたより冷たい固体と混合する、下降流導管と、
合成ガスを塊状固体から遊離させるためのＰｒｅｓａｌｔｅｒサイクロンと、
１０００μｍのサイズを超える塊状固体の撤去および補充固体の追加を条件として、前記サイクロンからの遊離された固体を冷却するために埋め込まれた熱伝達表面を伴う、冷却器と、
高圧再循環合成ガスを用いて、冷却された固体を前記冷却器から持ち上げ、異なる高度で前記下降流導管に注入するためのリフト導管と、
さらなる冷却のために、前記多段冷却器に流入する、前記サイクロンからの比較的により冷たい合成ガスの出口流と、
を備える、下降流冷却器システムである、項目２４に記載の合成ガス冷却器。