JPH1172203A - Method and equipment for utilizing energy of combustion gas and treating combustion gas - Google Patents
Method and equipment for utilizing energy of combustion gas and treating combustion gasInfo
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- JPH1172203A JPH1172203A JP9233641A JP23364197A JPH1172203A JP H1172203 A JPH1172203 A JP H1172203A JP 9233641 A JP9233641 A JP 9233641A JP 23364197 A JP23364197 A JP 23364197A JP H1172203 A JPH1172203 A JP H1172203A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭又は有機廃棄
物又はこれらの混合物を水の超臨界状態又は亜臨界状態
で燃焼させ、燃焼で生じたエネルギを利用し、燃焼ガス
の主成分である炭酸ガスを液化CO2として回収する方
法及びその装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the combustion of coal or organic waste or a mixture thereof in a supercritical or subcritical state of water, utilizing the energy generated by the combustion, and being the main component of the combustion gas. The present invention relates to a method and an apparatus for recovering carbon dioxide as liquefied CO 2 .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、石炭、石油、LNG等の燃料や、
可燃廃棄物を燃焼させる場合、高温度で空気と混合燃焼
するため、有害な窒素酸化物、硫黄酸化物等が発生し、
これらを燃焼廃ガスから除去する設備が必要である。燃
焼廃ガスにはその他にCO2ガスが多量に含まれるが、
これは地球温暖化防止のためにその排出量の低減が求め
られている。また燃料多様化の観点から、低品位炭、有
機廃棄物等を燃料として利用することが提案されている
が、これらの燃料を燃焼させた場合、ダイオキシン等の
有害物質が放出される恐れがある。有害な窒素酸化物が
発生し難い比較的低温(350〜600℃)で燃焼を行
い、クリーンな高エネルギガスを製造する方法が提案さ
れている(例えば、特開昭64−75587及び特開昭
64−75591)。これらの方法では、石炭又は有機
液体燃料に水及び酸素又は空気を添加し、水の亜臨界状
態又は超臨界状態で酸化発熱反応を行っている。2. Description of the Related Art Conventionally, fuels such as coal, petroleum, and LNG,
When combustible waste is combusted with air at high temperatures, harmful nitrogen oxides and sulfur oxides are generated,
Equipment for removing these from the combustion waste gas is required. Combustion waste gas also contains a large amount of CO 2 gas,
It is required to reduce the emission to prevent global warming. From the viewpoint of fuel diversification, it has been proposed to use low-grade coal, organic waste, and the like as fuel. However, when these fuels are burned, harmful substances such as dioxin may be released. . There have been proposed methods of producing a clean high-energy gas by burning at a relatively low temperature (350 to 600 ° C.) where harmful nitrogen oxides are hardly generated (for example, JP-A-64-75587 and JP-A-64-58787). 64-75591). In these methods, water and oxygen or air are added to coal or an organic liquid fuel, and an oxidation exothermic reaction is performed in a subcritical or supercritical state of water.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来方法
では、製造された高エネルギガスには多量のCO2ガス
が含まれており、これはそのまま大気中に放出される問
題点がある。また高エネルギガスはガスタービンに直接
に供給され発電に利用されるが、高エネルギガスには超
臨界水から抽出された灰分が含まれており、これがター
ビンの羽根に固着する問題がある。本発明の目的は、燃
焼ガスのエネルギを効率よく利用することができ、発生
するCO2ガスを大気中に放出しないで効率よくコンパ
クトに回収する燃焼ガスのエネルギ利用と燃焼ガスの処
理方法及びその装置を提供することにある。本発明の別
の目的は、ダイオキシンの発生を抑制し、又はダイオキ
シンや硫黄酸化物等の有害物質を大気中に放出しないで
効率よく分解又は除去する燃焼ガスのエネルギ利用と燃
焼ガスの処理方法及びその装置を提供することにある。However, in the above-mentioned conventional method, the produced high-energy gas contains a large amount of CO 2 gas, which has a problem that it is released to the atmosphere as it is. The high-energy gas is directly supplied to the gas turbine and used for power generation. However, the high-energy gas contains ash extracted from the supercritical water, and has a problem that it adheres to the blades of the turbine. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to efficiently utilize the energy of a combustion gas, to efficiently and compactly recover the generated CO 2 gas without releasing it into the atmosphere, to use the energy of the combustion gas, and to treat the combustion gas. It is to provide a device. Another object of the present invention is to suppress the generation of dioxin or to efficiently decompose or remove harmful substances such as dioxins and sulfur oxides without releasing them to the atmosphere. It is to provide the device.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
図1に示すように、それぞれ微粉化した石炭又は有機廃
棄物のいずれか一方又は双方と水とを混合してスラリー
11を調製する工程と、このスラリー11を更に水と混
合して酸素又は空気の存在下で超臨界状態又は亜臨界状
態に維持してこのスラリー11中の石炭又は有機廃棄物
のいずれか一方又は双方を燃焼させる工程と、この燃焼
ガスが保有するエネルギを利用しかつこの燃焼ガスを降
温させる工程と、この降温した燃焼ガスをセトラ20に
導入して下層に水23と上層に液化CO222を形成す
る工程と、このセトラ20に形成された上層より液化C
O222を回収する工程とを含む燃焼ガスのエネルギ利
用と燃焼ガスの処理方法である。スラリー11を超臨界
状態又は亜臨界状態にすることにより燃焼させたガスは
高いエネルギを保有しているため、このエネルギを利用
する。このエネルギ利用の結果、降温した燃焼ガスに含
まれるCO2及び水分をセトラ20で液化して下層に水
23と上層に液化CO222とを分離形成する。CO2を
液化して回収することにより、燃焼により発生したCO
2ガスを大気中に放出せずに、かつ広大なタンクを要す
ることなく、効率よくコンパクトに回収できる。本発明
において、超臨界状態は374℃以上600℃以下の温
度範囲で、220atmを超える圧力範囲をいい、亜臨界
状態は200℃以上374℃未満の温度範囲で、100
atm以上220atm以下の圧力範囲をいう。The invention according to claim 1 is
As shown in FIG. 1, one or both of finely divided coal and organic waste and water are mixed with water to prepare a slurry 11, and the slurry 11 is further mixed with water to form oxygen or air. Burning either or both of the coal and organic waste in the slurry 11 in the supercritical or subcritical state in the presence of A step of lowering the temperature of the gas, a step of introducing the cooled combustion gas into the settler 20 to form water 23 in the lower layer and liquefied CO 2 22 in the upper layer, and a step of liquefying C 2 from the upper layer formed in the setter 20.
And a method for treating combustion gas, including a step of recovering O 2 22. The gas burned by bringing the slurry 11 into a supercritical state or a subcritical state has high energy, and this energy is used. As a result of this energy utilization, CO 2 and moisture contained in the cooled combustion gas are liquefied by the settler 20 to separate and form water 23 in the lower layer and liquefied CO 2 22 in the upper layer. By liquefying and recovering CO 2 , CO 2 generated by combustion is reduced.
The two gases can be collected efficiently and compactly without releasing them into the atmosphere and without requiring a large tank. In the present invention, the supercritical state means a temperature range of 374 ° C. or more and 600 ° C. or less and a pressure range exceeding 220 atm, and the subcritical state means a temperature range of 200 ° C. or more and less than 374 ° C.
It means the pressure range from atm to 220 atm.
【0005】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明であって、スラリー11の調製時又はスラリー11中
の石炭又は有機廃棄物のいずれか一方又は双方の燃焼時
にアルカリ水溶液を加える処理方法である。有機廃棄物
等の燃焼によりダイオキシンが発生する恐れがある場合
には、スラリー調製時又はスラリー中の有機廃棄物等の
燃焼時にアルカリ水溶液を加えることにより塩素(C
l)をトラップし、ダイオキシンの発生を抑制し、抑制
し切れない場合にも超臨界状態でダイオキシンを高効率
で分解することができる。A second aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein an alkaline aqueous solution is added when the slurry 11 is prepared or when one or both of coal and organic waste in the slurry 11 is burned. Is the way. If there is a possibility that dioxin may be generated by the combustion of organic waste, etc., chlorine (C) is added by adding an alkaline aqueous solution at the time of preparing a slurry or burning organic waste or the like in the slurry.
l), the generation of dioxin is suppressed, and even when the generation cannot be suppressed, dioxin can be decomposed with high efficiency in a supercritical state.
【0006】請求項3に係る発明は、請求項1又は2に
係る発明であって、図1に示すように セトラ20に形
成された下層より水23を回収した後、回収した水23
に消石灰スラリーを添加する工程を含む処理方法であ
る。回収した水23に消石灰スラリー(Ca(O
H)2)を混合すると、水23に溶解していたSOxがC
aSO4となって沈降し、有害物を除去してから廃水処
理することができる。A third aspect of the present invention is the invention according to the first or second aspect, wherein water 23 is recovered from a lower layer formed in the setra 20 as shown in FIG.
This is a treatment method including a step of adding slaked lime slurry to the water. Slaked lime slurry (Ca (O
H) 2 ), the SOx dissolved in the water 23 becomes C
It is settled as aSO 4, and harmful substances can be removed before wastewater treatment.
【0007】請求項4に係る発明は、図1に示すよう
に、それぞれ微粉化した石炭又は有機廃棄物のいずれか
一方又は双方と水とを混合したスラリー11を貯えるス
ラリータンク10と、このタンク10から供給されたス
ラリー11とこのスラリーに更に混合した水を加熱する
加熱器15と、この加熱器15から供給された加熱した
スラリー11と水を酸素又は空気の存在下で超臨界状態
又は亜臨界状態にして上記スラリー中の石炭又は有機廃
棄物のいずれか一方又は双方を燃焼させる反応器16
と、この反応器16で生成した燃焼ガス中の燃えかすを
除去する固気分離器17と、この燃えかすを除去した燃
焼ガスによりエネルギを利用しかつこの燃焼ガスを降温
させる熱利用装置18と、この熱利用装置18により降
温した燃焼ガスを液化して液化CO222と水23とに
上下に分離するセトラ20と、このセトラ20に形成さ
れた上層より液化CO222を回収し貯える液化CO2タ
ンク25とを備えた燃焼ガスのエネルギ利用と燃焼ガス
の処理装置である。反応器16で燃焼したガスのエネル
ギを熱利用装置18で有効に利用し、降温した燃焼ガス
からセトラ20で液化CO222を形成し、これを効率
よく回収する。As shown in FIG. 1, a fourth aspect of the present invention is a slurry tank 10 for storing a slurry 11 in which one or both of finely divided coal and organic waste and water are mixed. A heater 15 for heating the slurry 11 supplied from the heater 10 and water further mixed with the slurry; and heating the slurry 11 and the water supplied from the heater 15 in the supercritical state or subcritical state in the presence of oxygen or air. A reactor 16 which is brought to a critical state and burns either or both of the coal and organic waste in the slurry.
A gas-solid separator 17 that removes cinders in the combustion gas generated in the reactor 16; and a heat utilization device 18 that uses energy by the combustion gas from which the cinders have been removed and lowers the temperature of the combustion gas. A settler 20 for liquefying the combustion gas cooled down by the heat utilization device 18 and separating it vertically into liquefied CO 2 22 and water 23, and a liquefaction for collecting and storing the liquefied CO 2 22 from the upper layer formed in the settler 20 A CO 2 tank 25 and a combustion gas energy utilization and combustion gas processing apparatus. The energy of the gas burned in the reactor 16 is effectively used by the heat utilization device 18, and liquefied CO 2 22 is formed from the cooled combustion gas in the setra 20, which is efficiently recovered.
【0008】請求項5に係る発明は、請求項4に係る発
明であって、図1に示すように、セトラ20に形成され
た下層より水23を回収し貯えかつ水23に消石灰スラ
リーを混合して水23に含まれる硫化物を沈降させるシ
ックナ26を備えた処理装置である。シックナ26で回
収した水23に消石灰スラリーを混合して静置すると、
水23に溶解していたSOxがCaSO4となって沈降
し、有害物を除去してから廃水処理することができる。The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4, wherein as shown in FIG. 1, water 23 is recovered and stored from the lower layer formed in the settler 20, and the slaked lime slurry is mixed with the water 23. This is a processing apparatus provided with a thickener 26 for sedimenting sulfide contained in the water 23. When the slaked lime slurry is mixed with the water 23 collected by the thickener 26 and allowed to stand,
SOx dissolved in the water 23 becomes CaSO 4 and settles, and harmful substances can be removed before wastewater treatment.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図1に示すように、スラリータンク
10には出発原料である微粉化した石炭と、溶媒である
水と、解砕若しくは粉砕して微粉化した有機廃棄物と、
アルカリ水溶液を混合したスラリー11が貯えられる。
12はこれらの出発原料の撹拌用の羽根である。石炭と
しては、草炭、褐炭、亜歴青炭、歴青炭、無煙炭等が、
有機廃棄物としては、おが屑、可燃性ごみ等が、またア
ルカリ水溶液としては、NaOH、KOH等の水溶液が
例示される。石炭及び有機廃棄物は予め数mm以下の、
好ましくはポンプの能力に応じて300μm以下の粒径
に微粉砕される。水はスラリー濃度が好ましくは5〜6
0重量%になるように添加される。スラリー濃度が5重
量%未満では液化効率に劣り、60重量%を越えるとス
ラリーが流動性に欠け取扱いにくくなる。スラリー濃度
は40〜55重量%がより好ましい。またアルカリ水溶
液は有機廃棄物の燃焼によりダイオキシンが発生する恐
れがある場合、これを添加することにより超臨界状態又
は亜臨界状態で燃焼して生じる塩素(Cl)をトラップ
し、ダイオキシンの発生を抑制するか、又は高効率で分
解するように作用する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a slurry tank 10 contains pulverized coal as a starting material, water as a solvent, and organic waste pulverized by pulverization or pulverization.
A slurry 11 mixed with an alkaline aqueous solution is stored.
Numeral 12 is a blade for stirring these starting materials. Examples of coal include grass coal, lignite, sub-bituminous coal, bituminous coal, anthracite, etc.
Sawdust, combustible waste and the like are exemplified as the organic waste, and aqueous solutions such as NaOH and KOH are exemplified as the alkaline aqueous solution. Coal and organic waste are less than several mm in advance,
Preferably, it is pulverized to a particle size of 300 μm or less according to the capacity of the pump. Water preferably has a slurry concentration of 5-6.
0% by weight is added. If the slurry concentration is less than 5% by weight, the liquefaction efficiency is poor, and if it exceeds 60% by weight, the slurry lacks fluidity and becomes difficult to handle. The slurry concentration is more preferably 40 to 55% by weight. In addition, when there is a possibility that dioxin may be generated by the combustion of organic waste, the alkaline aqueous solution traps chlorine (Cl) generated by burning in a supercritical state or a subcritical state, thereby suppressing the generation of dioxin. Or act to decompose with high efficiency.
【0010】スラリータンク10から排出されたスラリ
ーはポンプ13により圧送される。後述するようにポン
プ14により圧送され、燃焼ガスの保有する熱で必要に
応じて予熱された高圧の水とこのスラリーは混合された
後、加熱器15に送られる。ここで高圧の水の量は、水
中燃焼による発熱量によって温度が400〜600℃に
なるように調整される。加熱器15ではスラリーと水と
の混合物を超臨界状態又は亜臨界状態にするのに先だっ
て、スラリーと水との混合物を150〜350℃程度に
加熱する。加熱器15で加熱されたスラリーと水との混
合物は反応器16に供給される。反応器15には更に液
化した酸素又は空気が供給され、ここで燃焼が行われ
る。その燃焼反応熱によりスラリーは超臨界状態又は亜
臨界状態(200〜600℃、100atm以上)に到達
するようになっている。このスラリーの超臨界状態は、
例えば、温度が400℃の場合、圧力は221〜300
atmに保持される。上記圧力範囲の下限値未満では反応
が遅く転換効率が良くない。また上記圧力範囲の上限値
を越えると反応器に負荷がかかり過ぎこれも効率的でな
い。反応器16の燃焼ガスの排出側には固気分離器17
が設けられる。この実施の形態では固気分離器17は、
反応器16で生成した燃焼ガス中の燃えかすを除去する
サイクロン17aとサイクロン17aで除去し切れずに
残留した燃焼ガス中の燃えかすを除去するフィルタ17
bとからなる。フィルタ17bから排出した燃焼ガス
は、この燃焼ガスの保有するエネルギを利用し、かつ燃
焼ガスを降温させるための熱利用装置18に導かれる。The slurry discharged from the slurry tank 10 is pumped by a pump 13. As will be described later, the high pressure water, which is pumped by the pump 14 and preheated as necessary by the heat of the combustion gas, and this slurry are mixed and then sent to the heater 15. Here, the amount of high-pressure water is adjusted so that the temperature becomes 400 to 600 ° C. depending on the amount of heat generated by underwater combustion. The heater 15 heats the mixture of the slurry and water to about 150 to 350 ° C. prior to bringing the mixture of the slurry and water into a supercritical state or a subcritical state. The mixture of the slurry and water heated by the heater 15 is supplied to the reactor 16. The reactor 15 is further supplied with liquefied oxygen or air, where combustion takes place. By the heat of the combustion reaction, the slurry reaches a supercritical state or a subcritical state (200 to 600 ° C., 100 atm or more). The supercritical state of this slurry is
For example, when the temperature is 400 ° C., the pressure is 221 to 300.
Retained in atm. If the pressure is below the lower limit of the pressure range, the reaction is slow and the conversion efficiency is not good. If the pressure exceeds the upper limit of the pressure range, the reactor is overloaded, which is not efficient. A solid-gas separator 17 is provided on the discharge side of the combustion gas of the reactor 16.
Is provided. In this embodiment, the solid-gas separator 17 is
A cyclone 17a for removing the combustion gas in the combustion gas generated in the reactor 16, and a filter 17 for removing the combustion gas in the combustion gas remaining without being completely removed by the cyclone 17a.
b. The combustion gas discharged from the filter 17b is guided to a heat utilization device 18 for utilizing the energy of the combustion gas and lowering the temperature of the combustion gas.
【0011】この熱利用装置18では、燃焼ガスのエネ
ルギは、例えば、発電用のタービンを回すために使用さ
れるか、地方公共団体の地域暖房に利用されるか、或い
は温泉や温水プールの熱源等に利用される。発電用のタ
ービンを回す場合には、燃焼ガスをタービンに直接に供
給せず、熱交換器を介して別の熱媒体によりタービンを
回すことが好ましい。この熱エネルギを利用した結果、
熱利用装置18を通過したる燃焼ガスの温度は降下す
る。熱エネルギの利用が閉じた燃焼ガス流路で行われる
場合、燃焼ガスの圧力は維持されるが、この熱エネルギ
の利用は必ずしも閉じた燃焼ガス流路で行わなくてもよ
い。この燃焼ガスの降温程度が緩やかであるために、燃
焼ガスを後述するセトラ20に導入したときに燃焼ガス
中のCO2が液化する温度まで下がっていないときに
は、第二次の熱利用装置に燃焼ガスを通過させ、ここで
燃焼ガスを更に降温させる。この実施の形態では、最初
の熱利用装置18で燃焼ガスは400〜600℃から2
00℃まで降温するが、圧力は221〜300atmのま
まに維持される。この温度及び圧力は燃焼ガス中のCO
2の液化には未だ高いため、第二次の熱利用装置とし
て、スラリーと混合するための水を予熱するための熱交
換器19を設け、この熱交換器19に燃焼ガスを通過さ
せる。熱交換器19内の閉じた燃焼ガス流路を通ること
により、燃焼ガスの温度は200℃から60℃まで降温
し、圧力は221〜300気圧のままに維持される。一
方熱交換器19に供給された30℃の水は熱交換器19
で150℃まで加熱された後、前述したように圧送され
たスラリーと混合され、加熱器15に供給される。In the heat utilization device 18, the energy of the combustion gas is used, for example, for rotating a turbine for power generation, for district heating of a local government, or for a heat source of a hot spring or a heated water pool. Used for etc. When turning the turbine for power generation, it is preferable not to supply combustion gas directly to the turbine, but to turn the turbine with another heat medium via a heat exchanger. As a result of using this heat energy,
The temperature of the combustion gas passing through the heat utilization device 18 decreases. When the use of heat energy is performed in a closed combustion gas flow path, the pressure of the combustion gas is maintained, but the use of this heat energy does not necessarily have to be performed in a closed combustion gas flow path. Since the temperature of the combustion gas is gradually lowered, when the temperature of the combustion gas is not lowered to the temperature at which CO 2 in the combustion gas is liquefied when the combustion gas is introduced into the later-described settler 20, the combustion is performed by the secondary heat utilization device. The gas is passed through, where the combustion gas is further cooled. In this embodiment, the combustion gas in the first heat utilization device 18 is 400 to 600 ° C. to 2 ° C.
The temperature is lowered to 00 ° C., but the pressure is maintained at 221 to 300 atm. This temperature and pressure are determined by the amount of CO
Since the liquefaction of 2 is still high, a heat exchanger 19 for preheating water for mixing with the slurry is provided as a secondary heat utilization device, and the combustion gas is passed through the heat exchanger 19. By passing through the closed combustion gas flow path in the heat exchanger 19, the temperature of the combustion gas decreases from 200 ° C. to 60 ° C., and the pressure is maintained at 221 to 300 atm. On the other hand, the 30 ° C. water supplied to the heat exchanger 19 is
After heating to 150 ° C., the slurry is mixed with the slurry fed as described above and supplied to the heater 15.
【0012】熱交換器19を通過した燃焼ガスはセトラ
20に導かれる。このセトラ(settler)20は密閉式
の広い断面積を有し、収容する液体を静置し得るように
構成される。熱交換器19を通過して60℃まで降温し
た燃焼ガスがセトラ20に導入されると、燃焼ガス中の
水分及びCO2ガスはそれぞれ液化する。液化CO2ガス
の密度は約0.5g/cm3であり、水の密度は約1g
/cm3であるため、セトラ20内で上層に液化CO
2が、下層に水が分離して形成される。前述した酸素の
代りに空気をミキサ13に供給してスラリーと混合した
場合には、N2ガス24がセトラ20内で液化CO222
の上側に気体として貯えられ、図示しない排出バルブを
開放することにより、セトラ20内より大気に放出され
る。セトラ20の上部側壁にはセトラ20内に形成され
た液化CO222の排出パイプ20aが設けられ、この
排出パイプ20aは液化CO2を貯えるタンク25に接
続される。セトラ20の下部側壁には排水パイプ20b
が設けられ、この排水パイプ20bはシックナ26に接
続される。シックナ26はセトラ20内に形成された水
23を貯える。有機廃棄物の燃焼によりSOx等の有害
な物質がこの水23に溶けている場合には、このシック
ナ26に消石灰スラリー(Ca(OH)2)を添加混合
してSOxをCaSO4にして沈降させる。このシックナ
26の上澄み水は廃水として更に処理される。The combustion gas that has passed through the heat exchanger 19 is led to a settler 20. The settler 20 has a closed large cross-sectional area and is configured to allow the liquid to be contained to stand still. When the combustion gas that has passed through the heat exchanger 19 and cooled to 60 ° C. is introduced into the settler 20, the moisture and the CO 2 gas in the combustion gas are liquefied. The density of liquefied CO 2 gas is about 0.5 g / cm 3 and the density of water is about 1 g
/ Cm 3 , so that liquefied CO
2 is formed by separating water in the lower layer. When air is supplied to the mixer 13 and mixed with the slurry instead of oxygen, the N 2 gas 24 is liquefied CO 2 22
The gas is stored as gas on the upper side, and is released to the atmosphere from inside the setra 20 by opening a discharge valve (not shown). A discharge pipe 20a for liquefied CO 2 22 formed in the setra 20 is provided on the upper side wall of the setra 20, and this discharge pipe 20a is connected to a tank 25 for storing liquefied CO 2 . Drain pipe 20b on the lower side wall of setra 20
The drainage pipe 20 b is connected to the thickener 26. Thickener 26 stores water 23 formed in setra 20. If harmful substances such as SOx are dissolved in the water 23 due to the combustion of the organic waste, slaked lime slurry (Ca (OH) 2 ) is added to the thickener 26 and mixed to settle the SOx to CaSO 4 . . The supernatant water of this thickener 26 is further treated as wastewater.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上述べたように、本発明は石炭又は有
機廃棄物をスラリー化して酸素の存在下、超臨界状態又
は亜臨界状態で燃焼させ、その燃焼ガスの保有するエネ
ルギを利用することにより、次の優れた効果を有する。 (1) エネルギ利用効率を低下させることなく、発生する
CO2ガスを大気中に放出しないで効率良く回収でき
る。また回収されるCO2は安定した液化CO2であるの
で、コンパクトに回収でき、その貯蔵及び取扱いは容易
である。この結果、地球温暖化防止のために、排出する
CO2を封じ込める。 (2) 燃焼ガスの燃料として、低品位石炭、有機廃棄物、
可燃廃棄物等の有害物質を含む燃料を使用しても、SO
x、NOx等の有害物質の大気中への放出を抑制又は低減
できる。 (3) ダイオキシン又は硫黄酸化物等の有害物質を効率よ
く分解又は除去することのできるので、小規模自治体で
も使用が容易な処理装置の小型化が可能である。 (4) 小型で簡単な装置の組合せで処理装置を構成できる
ので、従来よりもプロセスが小型化し、かつ簡素化す
る。As described above, the present invention provides a method for slurrying coal or organic waste and burning it in a supercritical or subcritical state in the presence of oxygen and utilizing the energy of the combustion gas. Has the following excellent effects. (1) The generated CO 2 gas can be efficiently recovered without lowering the energy use efficiency without releasing it to the atmosphere. Further, since the recovered CO 2 is stable liquefied CO 2 , it can be compactly recovered, and its storage and handling are easy. As a result, the emitted CO 2 is contained to prevent global warming. (2) Low-grade coal, organic waste,
Even if fuel containing harmful substances such as combustible waste is used,
Release of harmful substances such as x and NOx into the atmosphere can be suppressed or reduced. (3) Since harmful substances such as dioxin or sulfur oxide can be efficiently decomposed or removed, it is possible to reduce the size of a processing apparatus which can be easily used even by a small-scale local government. (4) Since the processing apparatus can be configured by a combination of small and simple apparatuses, the process can be downsized and simplified as compared with the conventional one.
【図1】本発明の燃焼ガスのエネルギ利用と燃焼ガスの
処理を行う装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus for performing energy utilization and processing of a combustion gas according to the present invention.
10 スラリータンク 11 スラリー 15 加熱器 16 反応器 17 固気分離器 18 熱利用装置 20 セトラ 25 液化CO2タンク 26 シックナDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Slurry tank 11 Slurry 15 Heater 16 Reactor 17 Solid-gas separator 18 Heat utilization device 20 Setra 25 Liquefied CO 2 tank 26 Thickener
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10J 3/48 C10J 3/48 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C10J 3/48 C10J 3/48
Claims (5)
のいずれか一方又は双方と水とを混合してスラリー(11)
を調製する工程と、 前記スラリー(11)を更に水と混合して酸素又は空気の存
在下で超臨界状態又は亜臨界状態に維持して前記スラリ
ー(11)中の石炭又は有機廃棄物のいずれか一方又は双方
を燃焼させる工程と、 前記燃焼ガスが保有するエネルギを利用しかつ前記燃焼
ガスを降温させる工程と、 前記降温した燃焼ガスをセトラ(20)に導入して下層に水
(23)と上層に液化CO2(22)を形成する工程と、 前記セトラ(20)に形成された上層より液化CO2(22)を
回収する工程とを含む燃焼ガスのエネルギ利用と燃焼ガ
スの処理方法。1. A slurry obtained by mixing one or both of finely divided coal and organic waste and water with water.
And preparing the slurry (11) further mixed with water to maintain a supercritical state or a subcritical state in the presence of oxygen or air, and either the coal or the organic waste in the slurry (11). A step of burning one or both of them; a step of using the energy held by the combustion gas and lowering the temperature of the combustion gas; and a step of introducing the temperature-reduced combustion gas into a setra (20) to form water in a lower layer.
(23) a step of forming liquefied CO 2 (22) in the upper layer, and a step of recovering liquefied CO 2 (22) from the upper layer formed in the settler (20). Processing method.
中の石炭又は有機廃棄物のいずれか一方又は双方の燃焼
時にアルカリ水溶液を加える請求項1記載の処理方法。2. The preparation of the slurry (11) or the slurry (11)
The treatment method according to claim 1, wherein an alkaline aqueous solution is added at the time of burning one or both of the coal and the organic waste therein.
を回収した後、回収した水(23)に消石灰スラリーを添加
する工程を含む請求項1又は2記載の処理方法。3. Water (23) from the lower layer formed in the setra (20)
The method according to claim 1 or 2, further comprising the step of adding slaked lime slurry to the collected water (23) after collecting the water.
のいずれか一方又は双方と水とを混合したスラリー(11)
を貯えるスラリータンク(10)と、 前記タンク(10)から供給されたスラリー(11)とこのスラ
リーに更に混合した水を加熱する加熱器(15)と、 前記加熱器(15)から供給された加熱したスラリー(11)と
水を酸素又は空気の存在下で超臨界状態又は亜臨界状態
にして前記スラリー(11)中の石炭又は有機廃棄物のいず
れか一方又は双方を燃焼させる反応器(16)と、 前記反応器(16)で生成した燃焼ガス中の燃えかすを除去
する固気分離器(17)と、 前記燃えかすを除去した燃焼ガスのエネルギを利用しか
つ前記燃焼ガスを降温させる熱利用装置(18)と、 前記熱利用装置(18)により降温した燃焼ガスを液化して
液化CO2(22)と水(23)とに上下に分離するセトラ(20)
と、 前記セトラ(20)に形成された上層より液化CO2(22)を
回収し貯える液化CO2タンク(25)とを備えた燃焼ガス
のエネルギ利用と燃焼ガスの処理装置。4. A slurry (11) in which one or both of finely divided coal and organic waste and water are mixed.
A slurry tank (10) for storing water, a heater (15) for heating the slurry (11) supplied from the tank (10) and water further mixed with the slurry, and a heater (15) supplied from the heater (15). A reactor (16) in which the heated slurry (11) and water are brought into a supercritical or subcritical state in the presence of oxygen or air to burn either or both of the coal and organic waste in the slurry (11) ), A solid-gas separator (17) for removing the cinders in the combustion gas generated in the reactor (16), and utilizing the energy of the combustion gas from which the cinders are removed and lowering the temperature of the combustion gas A heat utilization device (18), and a settler (20) that liquefies the combustion gas cooled by the heat utilization device (18) and vertically separates it into liquefied CO 2 (22) and water (23).
When the settler (20) the formed upper layer from liquefied CO 2 (22) was collected in store liquefied CO 2 tank (25) and the processing unit of energy utilization and combustion gas of the combustion gas having a.
を回収し貯えかつ前記水(23)に消石灰スラリーを混合し
て前記水(23)に含まれる硫化物を沈降させるシックナ(2
6)を備えた請求項4記載の処理装置。5. Water (23) from the lower layer formed in the setra (20)
Thickener (2) for collecting and storing and mixing slaked lime slurry with the water (23) to precipitate sulfide contained in the water (23).
The processing apparatus according to claim 4, further comprising (6).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9233641A JPH1172203A (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Method and equipment for utilizing energy of combustion gas and treating combustion gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9233641A JPH1172203A (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Method and equipment for utilizing energy of combustion gas and treating combustion gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1172203A true JPH1172203A (en) | 1999-03-16 |
Family
ID=16958232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9233641A Withdrawn JPH1172203A (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Method and equipment for utilizing energy of combustion gas and treating combustion gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1172203A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005033582A1 (en) * | 2003-10-01 | 2006-12-14 | 阿部 俊廣 | Combustion device |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP9233641A patent/JPH1172203A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005033582A1 (en) * | 2003-10-01 | 2006-12-14 | 阿部 俊廣 | Combustion device |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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