JPS5912713B2 - 石炭のガス化方法および装置 - Google Patents
石炭のガス化方法および装置Info
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- JPS5912713B2 JPS5912713B2 JP3598478A JP3598478A JPS5912713B2 JP S5912713 B2 JPS5912713 B2 JP S5912713B2 JP 3598478 A JP3598478 A JP 3598478A JP 3598478 A JP3598478 A JP 3598478A JP S5912713 B2 JPS5912713 B2 JP S5912713B2
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- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は石炭をガス化する方法および装置の改良に関
する。
する。
溶融鉄を熱媒体とし、これに石炭など固形燃料を酸素（
又は空気）および水蒸気と共に送入してガス化する方法
および装置において、従来は、ガス化速度およびガス化
効率を上げ、かつは脱硫、脱塵効果を上げるため吹込ラ
ンスを溶融鉄中に浸漬して、石炭粒を水蒸気で圧送する
等の手段を構して試みられているが、高温の溶融鉄しか
も、その攪拌流動に耐え、かっは酸化項元両雰囲気にも
侵蝕されず水蒸気の存在下でも長期の使用に耐え得る単
一材料を求めることは極めて困難であって、炭種を選ば
ずガス化できる等の幾多の利点を有するこのガス化方法
の実用を妨げてきた。
又は空気）および水蒸気と共に送入してガス化する方法
および装置において、従来は、ガス化速度およびガス化
効率を上げ、かつは脱硫、脱塵効果を上げるため吹込ラ
ンスを溶融鉄中に浸漬して、石炭粒を水蒸気で圧送する
等の手段を構して試みられているが、高温の溶融鉄しか
も、その攪拌流動に耐え、かっは酸化項元両雰囲気にも
侵蝕されず水蒸気の存在下でも長期の使用に耐え得る単
一材料を求めることは極めて困難であって、炭種を選ば
ずガス化できる等の幾多の利点を有するこのガス化方法
の実用を妨げてきた。
本発明は前述事情にかんがみなされたものであって、吹
込ランスは使用せず、固形燃料すなわち石炭など原料は
粉砕し、これに石炭、酸化鉄あるいはコールタールピッ
チ等を粘結剤として適量配合して混捏成形して棒状とな
し、炉頂より溶融鉄、中に順次降下しつつ浸漬させて乾
留熱分解し、溶融鉄に浮遊した固定炭素は吹込んだ水蒸
気によって水性ガス化するようにし、さらに望ましくは
、このガス化反応炉と燃焼炉との間に絶えず溶虫鉄を強
制循環させながら燃焼炉へは空気を送入して溶融鉄中の
炭素を燃焼して熱量補給を行ない、窒素含有量の多い燃
焼排ガスは熱回収後廃棄して生成ガスの高熱量化を図ろ
うとするものであり、実験の結果、これにより燃焼用ガ
スとして空気を使用しく従って高価な酸素プラントの併
置を要することなく）、しかも窒素を混入しない高熱量
燃料ガスを高いガス化率で連続的に製造できるようにな
った。
込ランスは使用せず、固形燃料すなわち石炭など原料は
粉砕し、これに石炭、酸化鉄あるいはコールタールピッ
チ等を粘結剤として適量配合して混捏成形して棒状とな
し、炉頂より溶融鉄、中に順次降下しつつ浸漬させて乾
留熱分解し、溶融鉄に浮遊した固定炭素は吹込んだ水蒸
気によって水性ガス化するようにし、さらに望ましくは
、このガス化反応炉と燃焼炉との間に絶えず溶虫鉄を強
制循環させながら燃焼炉へは空気を送入して溶融鉄中の
炭素を燃焼して熱量補給を行ない、窒素含有量の多い燃
焼排ガスは熱回収後廃棄して生成ガスの高熱量化を図ろ
うとするものであり、実験の結果、これにより燃焼用ガ
スとして空気を使用しく従って高価な酸素プラントの併
置を要することなく）、しかも窒素を混入しない高熱量
燃料ガスを高いガス化率で連続的に製造できるようにな
った。
この発明で熱媒体として採用する溶融鉄は流動性がよい
液体で循環使用が容易でありまた２塔間の強制循環には
電磁式ポンプのような外部操作式のものを使用すること
ができ炉の一部に溜りを設けると溶融灰分は比重差によ
り（溶融スラグ層として）溶融鉄より分離し炉外へ溢流
することができる等多くの利点を有するものである。
液体で循環使用が容易でありまた２塔間の強制循環には
電磁式ポンプのような外部操作式のものを使用すること
ができ炉の一部に溜りを設けると溶融灰分は比重差によ
り（溶融スラグ層として）溶融鉄より分離し炉外へ溢流
することができる等多くの利点を有するものである。
なお、原料の石炭中に含有する硫化鉄等の硫黄分は、成
形のための粘結剤とした石灰と反応して硫化カルシウム
となって溶融スラグ中に混り、鉄分は溶融鉄中へ移行し
て効果的に処理できるものである。
形のための粘結剤とした石灰と反応して硫化カルシウム
となって溶融スラグ中に混り、鉄分は溶融鉄中へ移行し
て効果的に処理できるものである。
原料の石炭は粉砕され適量の粘結剤で固結し棒状に成形
する製造工程の流れは大路次のようである。
する製造工程の流れは大路次のようである。
粘結剤としては、石灰が多く、コールクールピッチ・ア
スファルト・ピッチエマルジョン・その他酸化鉄・ソー
ダ灰・などが併用される。
スファルト・ピッチエマルジョン・その他酸化鉄・ソー
ダ灰・などが併用される。
石灰・ソーダ灰などの使用は、石灰中の燃焼性硫黄を不
燃性硫黄として溶融スラグ中に固定する役目をする脱硫
作用効果を挙げるためと、溶融スラグの粘性を小さくす
るためである。
燃性硫黄として溶融スラグ中に固定する役目をする脱硫
作用効果を挙げるためと、溶融スラグの粘性を小さくす
るためである。
粉砕程度および成形圧力は、溶鉄中での崩壊速度が成形
物の浸漬速度（即ち浸漬時間）従って浸漬深さと適当に
合致するようにし、かつ成る程度の機械的強度を有する
ようにして決める必要がある。
物の浸漬速度（即ち浸漬時間）従って浸漬深さと適当に
合致するようにし、かつ成る程度の機械的強度を有する
ようにして決める必要がある。
すなわち、一例を示せば、石灰（幌内炭・炭素含有率６
４．６％）は１５０メツシユ以下に粉砕、これに約５％
の石灰、約１０％のタールピッチを加えて、成形圧力３
００ ｋｇ／ｃｒ？を以下の圧力を刃口えて押出し成形
する。
４．６％）は１５０メツシユ以下に粉砕、これに約５％
の石灰、約１０％のタールピッチを加えて、成形圧力３
００ ｋｇ／ｃｒ？を以下の圧力を刃口えて押出し成形
する。
こうして棒状に成形された棒状成形原料石炭１は、図の
ガス化反応熱分解炉２の、ガス化反応炉２ａの炉頂２ｃ
の貫通孔から大略一定の降下速度で炉中の溶融鉄Ｆ中に
浸漬する。
ガス化反応熱分解炉２の、ガス化反応炉２ａの炉頂２ｃ
の貫通孔から大略一定の降下速度で炉中の溶融鉄Ｆ中に
浸漬する。
溶融鉄Ｆの高温に曝され、成形原料１は急速に崩壊して
乾留熱分解される。
乾留熱分解される。
前述した製造になる外径３３ｍｍ見掛比重１．２０の成
形石炭１を約１，５００℃の溶融鉄Ｆ中に浸漬すると、
外周より溶けだし、約４５分で完全に消失するに至った
。
形石炭１を約１，５００℃の溶融鉄Ｆ中に浸漬すると、
外周より溶けだし、約４５分で完全に消失するに至った
。
この棒状原料成形品１の降下には、自動接続手段３を用
いるが、その構造は大略アーク炉の公知の電極接続手段
と同様のものである。
いるが、その構造は大略アーク炉の公知の電極接続手段
と同様のものである。
乾留熱分解ガス化後残留した固定炭素分は溶融鉄Ｆ液面
上に浮遊するが炉２ａ上方周囲から吹込管４によって吹
込む水蒸気によって水性ガス化され、Ｈ２・ＣＯを生成
する。
上に浮遊するが炉２ａ上方周囲から吹込管４によって吹
込む水蒸気によって水性ガス化され、Ｈ２・ＣＯを生成
する。
吹込管方式で粒状石炭を水蒸気で送る場合は石炭の粘着
を避けるため一般に水蒸気温度を３５０℃以上には上げ
ることができないが、本方式では石炭と水蒸気を別に供
給するのでその心配はなく、できるだけ溶融鉄温度に近
付けた高温の水蒸気を供給することができる。
を避けるため一般に水蒸気温度を３５０℃以上には上げ
ることができないが、本方式では石炭と水蒸気を別に供
給するのでその心配はなく、できるだけ溶融鉄温度に近
付けた高温の水蒸気を供給することができる。
かくして、炉２ａにおいて逐次成形石炭１が炉２ａに送
入されることにより、乾留熱分解され、生成ガスは、ガ
ス取出口２ｄより取出される。
入されることにより、乾留熱分解され、生成ガスは、ガ
ス取出口２ｄより取出される。
溶融鉄Ｆ上に浮遊または混入したスラグＳは、スラグ鉄
分離室２ｅから外部へ排出される。
分離室２ｅから外部へ排出される。
炉２ａ内の溶融鉄Ｆは乾留熱分解により、その熱エネル
ギーをうばわれ、温度が低下する。
ギーをうばわれ、温度が低下する。
炉２はガス化反応炉２ａと加熱炉２ｂとの２塔式であり
、その間は上下２本の連通管２ｆによって連結されてい
る。
、その間は上下２本の連通管２ｆによって連結されてい
る。
そして、電磁ポンプ５によって連通管２ｆ内の溶融鉄Ｆ
に推力を与え炉２ａ・２ｂ間に溶融鉄Ｆを循環させる。
に推力を与え炉２ａ・２ｂ間に溶融鉄Ｆを循環させる。
炉２ｂには、空気送入管６がら空気が送入され、溶融鉄
Ｆ内に含まれた石炭中の炭素が、燃焼し、溶融鉄Ｆの失
われた熱エネルギーを補充する。
Ｆ内に含まれた石炭中の炭素が、燃焼し、溶融鉄Ｆの失
われた熱エネルギーを補充する。
このときの排ガスは排出管２ｇより排出される。
管４，６は、前述実施例では、炉２ａｔ２ｂの上方空間
部に開口しているが、これを炉２ａ。
部に開口しているが、これを炉２ａ。
２ｂの下部に開口して、溶融鉄Ｆ内に直接水蒸気や空気
を送入するようにしてもよい。
を送入するようにしてもよい。
この発明は前述のように、石炭を形成して、炉内の溶融
鉄などの高温中にそう人してガス化するようにしたから
、従来のように、石炭を溶融鉄内に送入するための送入
管を要せず、送入管の耐熱や寿命について配慮する必要
なく、特に、溶融鉄媒体による石炭のガス化を実用化し
うる有効な発明である。
鉄などの高温中にそう人してガス化するようにしたから
、従来のように、石炭を溶融鉄内に送入するための送入
管を要せず、送入管の耐熱や寿命について配慮する必要
なく、特に、溶融鉄媒体による石炭のガス化を実用化し
うる有効な発明である。
図面はこの発明一実施例を示す縦断面図である。
１ 棒状石炭、２・・・・・・熱分解炉、２ｃ・・・
・・・炉頂、３・・・・・・自動接続手段、４・・・・
・・水蒸気吹込管、Ｆ・・・・・・溶融鉄。
・・・炉頂、３・・・・・・自動接続手段、４・・・・
・・水蒸気吹込管、Ｆ・・・・・・溶融鉄。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粉砕した石炭を、石炭、酸化鉄、アスファルト、コ
ールタールのいずれかまたはこれらの混合になる粘結剤
で固定化した成形原料を、外気と遮断した炉内に送入し
て熱分解することを特徴とする石炭のガス化方法。 ２ 少なくとも、溶融鉄を加熱する加熱炉、この加熱炉
との間に溶標鉄を循環させる連結管を上下に設けて連結
し強制循環手段を設けたガス反応炉からなり、前記ガス
反応炉の炉頂に設けた貫通孔を通じて棒状成形石炭を前
記溶融鉄中に送入する手段、前記ガス反応炉に水蒸気を
送入する水蒸気吹込管、前記加熱炉に空気を送入する空
気吹込管を具備してなる石炭のガス化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3598478A JPS5912713B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | 石炭のガス化方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3598478A JPS5912713B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | 石炭のガス化方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54129005A JPS54129005A (en) | 1979-10-06 |
| JPS5912713B2 true JPS5912713B2 (ja) | 1984-03-24 |
Family
ID=12457128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3598478A Expired JPS5912713B2 (ja) | 1978-03-30 | 1978-03-30 | 石炭のガス化方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912713B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56110788A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Manufacture of molten pig iron and valuable gas by utilizing coke powder |
| CN108148631A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-12 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 一种改善煤灰熔融性的助熔剂及其添加方法 |
-
1978
- 1978-03-30 JP JP3598478A patent/JPS5912713B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54129005A (en) | 1979-10-06 |
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