JP2003156209A - Gas supply device, gas supply utilizing system, gasifying/ fusing system, and gas supply method - Google Patents
Gas supply device, gas supply utilizing system, gasifying/ fusing system, and gas supply methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス供給装置、ガ
ス供給方法、ガス供給利用システム、およびガス化溶融
システムに関する。さらに、各種廃棄物や固体燃料等の
熱分解ガス化、チャー燃焼、灰分の溶融機能を備えたガ
ス化溶融システムに関する。また、各種廃棄物や固体燃
料等を熱分解して得られる可燃性ガス、チャー及び灰分
等の固体粒子を、セメント焼成工程、高炉、ガラス製造
工程等のガス利用装置に供給するガス供給装置、ガス供
給方法、さらに当該ガス供給装置とガス利用装置とを備
えたガス供給利用システムに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas supply device, a gas supply method, a gas supply utilization system, and a gasification and melting system. Further, the present invention relates to a gasification and melting system having a pyrolysis gasification of various wastes and solid fuels, char combustion, and a function of melting ash. Further, a combustible gas obtained by thermally decomposing various wastes and solid fuels, solid particles such as char and ash, a gas supply device for supplying to a gas utilization device such as a cement firing process, a blast furnace, a glass manufacturing process, The present invention relates to a gas supply method and a gas supply / use system including the gas supply device and the gas use device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のガス供給装置は、(流動層)ガス
化室と、(流動層)燃焼室とを備え、原料はガス化用原
料としてガス化室のみに供給し、ガス化用原料の熱分解
により発生したチャーを伴った流動媒体(一般的には硅
砂を使用)は、ガス化室から燃焼室に送られ、燃焼室で
チャーが燃焼され、この燃焼による顕熱が流動媒体に与
えられ、顕熱が与えられた流動媒体は、ガス化室に戻さ
れ原料の熱分解が行われていた。また従来のガス供給利
用システム中でも、上述したガス供給装置から得られる
ガスを利用するガス利用装置を付置したガス供給利用シ
ステムが着目されてきた。2. Description of the Related Art A conventional gas supply device is provided with a (fluidized bed) gasification chamber and a (fluidized bed) combustion chamber, and raw materials are supplied only to the gasification chamber as raw materials for gasification. The fluidized medium (generally using silica sand) accompanied by char generated by the thermal decomposition of is sent from the gasification chamber to the combustion chamber, where the char is burned, and the sensible heat from this combustion becomes the fluidized medium. The fluidized medium to which the sensible heat was given was returned to the gasification chamber and the raw material was thermally decomposed. Further, among the conventional gas supply and utilization systems, attention has been focused on a gas supply and utilization system equipped with a gas utilization device that utilizes gas obtained from the above-described gas supply device.
【0003】また、従来のガス化溶融システムは、流動
砂(硅砂)により形成される流動層により、各種廃棄物
や固体燃料等の燃料を熱分解ガス化し可燃性ガスを生成
する流動層ガス化炉と、流動層ガス化炉により生成され
た可燃性ガスを燃焼し、当該可燃性ガスに含まれる灰分
を溶融する溶融炉とを含んで構成されていた。Further, the conventional gasification and melting system uses a fluidized bed formed of fluidized sand (silica sand) to pyrolyze and gasify various wastes and fuels such as solid fuel to produce fluidized bed gasification. It was comprised including the furnace and the melting furnace which burns the combustible gas generated by the fluidized bed gasification furnace and melts the ash contained in the combustible gas.
【0004】流動層ガス化炉は、炉底に送入された空気
により、流動層ガス化炉内に設けられた空気分散板上に
硅砂の流動層が形成される。流動層ガス化炉内に供給さ
れた原料は、硅砂の流動層に供給することにより硅砂と
空気に接触して部分燃焼し速やかに熱分解ガス化する。
炉底の排出物抜出口から排出物として排出された硅砂と
不燃物は不燃物排出装置により搬出されて排出されてい
た。In the fluidized bed gasification furnace, the air sent to the bottom of the furnace forms a silica sand fluidized bed on an air dispersion plate provided in the fluidized bed gasification furnace. The raw material supplied to the fluidized bed gasification furnace is supplied to the fluidized bed of silica sand to come into contact with the silica sand and air to be partially combusted and rapidly pyrolyzed and gasified.
Silica sand and non-combustibles discharged as discharges from the discharge outlet on the bottom of the furnace were carried out and discharged by the non-combustibles discharging device.
【0005】流動層ガス化炉を出た可燃性ガスは、燃焼
ガスを一部含んで溶融炉に供給され、可燃性ガスが、一
次燃焼室にて予熱された空気と旋回流中で混合しなが
ら、1200℃から1500℃の高温で高速完全燃焼す
る。燃焼は傾斜した二次燃焼室で完結する。この燃焼に
より、可燃性ガス中の灰分は溶融し溶融スラグとして溶
融炉のスラグ分離部底部より排出される。The combustible gas leaving the fluidized bed gasification furnace is supplied to the melting furnace with a part of the combustion gas, and the combustible gas is mixed with the preheated air in the primary combustion chamber in a swirling flow. However, high-speed complete combustion is performed at a high temperature of 1200 ° C to 1500 ° C. Combustion is completed in the inclined secondary combustion chamber. By this combustion, the ash content in the combustible gas is melted and discharged as molten slag from the bottom of the slag separation section of the melting furnace.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述したような(流動
層)ガス化室と、(流動層)燃焼室とを備えた従来のガ
ス供給装置は、揮発成分割合が多いので、ガス化室でチ
ャーが発生しにくいガス化用原料を供給した場合は、燃
焼室でのチャー燃焼により発生する燃焼熱が不足し、燃
焼室流動層の層温が十分高く維持されない。よって、燃
焼室で流動媒体に顕熱が付与され、顕熱が付与された流
動媒体が燃焼室からガス化室に搬送されても、ガス化室
全体の流動媒体の顕熱量が不足する。このためガス化室
に十分な熱量を付与することができず、ガス化室流動床
温度を十分に昇温できなくなる結果、可燃性ガス中のタ
ール分の分解が十分でなくなり、タールトラブル等の問
題が発生することがあった。The conventional gas supply device provided with the (fluidized bed) gasification chamber and the (fluidized bed) combustion chamber as described above has a large volatile component ratio, and therefore, in the gasification chamber. When the gasification raw material in which char is hardly generated is supplied, the combustion heat generated by the char combustion in the combustion chamber is insufficient, and the bed temperature of the combustion chamber fluidized bed is not maintained sufficiently high. Therefore, even when sensible heat is applied to the fluidized medium in the combustion chamber and the fluidized medium to which the sensible heat is applied is conveyed from the combustion chamber to the gasification chamber, the amount of sensible heat of the fluidized medium in the entire gasification chamber is insufficient. For this reason, it is not possible to apply a sufficient amount of heat to the gasification chamber, and as a result it becomes impossible to sufficiently raise the temperature of the fluidized bed in the gasification chamber, the tar content in the flammable gas is not sufficiently decomposed, and tar troubles, etc. Sometimes there was a problem.
【0007】また、石炭等をガス化した場合に発生する
チャーは、チャーそのものの着火性が悪く、適度な揮発
分を含有していないと、初期燃焼速度が小さい。よっ
て、一度ガス化室内に供給されて揮発分の放出が済んだ
チャーのみでは、燃焼室流動床内で燃焼せずに未燃分と
して系外に放出されてしまうものが多くなる。それによ
り、燃焼室流動床の温度が上昇せず、燃焼室での燃焼効
率が悪化するので、ガス化室流動床の温度が結果として
十分でなく、このことがタールトラブル等の原因となる
ことがあった。Further, the char generated when gasifying coal or the like has a poor ignitability of the char itself and has a low initial burning rate unless it contains an appropriate volatile component. Therefore, only char that has been once supplied to the gasification chamber and released volatile matter is not burned in the fluidized bed of the combustion chamber and is often released to the outside of the system as unburned matter. As a result, the temperature of the fluidized bed in the combustion chamber does not rise, and the combustion efficiency in the combustion chamber deteriorates.Therefore, the temperature in the fluidized bed in the gasification chamber is not sufficient, which causes tar troubles. was there.
【0008】以上のようなガス化溶融システムでは、燃
焼ガスを含んだ可燃性ガスが溶融炉に供給されるため溶
融炉の入口ダクトで灰分等の付着による閉塞が起こるこ
とがあった。In the gasification and melting system as described above, since the combustible gas containing the combustion gas is supplied to the melting furnace, the inlet duct of the melting furnace may be clogged due to adhesion of ash and the like.
【0009】また、カーボンリッチな原料を使用した場
合は、流動層ガス化炉から排出される排出物に残存する
残存チャーが多く、排出物中にクリンカが発生する原因
となることがあった。高カロリー原料の場合、流動層ガ
ス化炉での酸素比が少なく、溶融炉での燃焼量が多いた
め、溶融炉での温度抑制のため溶融炉以降での空気比を
高くしなければならず、溶融炉以降の排ガス系で排ガス
量が過大となることがあった。また、低カロリー原料の
場合は、溶融炉での温度を溶融に必要な温度以上に高め
なければならず、バーナによる助燃が大量に必要であっ
た。When a carbon-rich raw material is used, a large amount of residual char remains in the exhaust discharged from the fluidized bed gasification furnace, which sometimes causes clinker in the exhaust. In the case of high calorie raw materials, the oxygen ratio in the fluidized bed gasification furnace is low, and the amount of combustion in the melting furnace is large, so the air ratio after the melting furnace must be increased to suppress the temperature in the melting furnace. In some cases, the amount of exhaust gas was too large in the exhaust gas system after the melting furnace. Further, in the case of a low-calorie raw material, the temperature in the melting furnace must be raised to a temperature higher than that required for melting, and a large amount of auxiliary combustion by a burner was required.
【0010】そこで本第1の発明は、上記の問題点に鑑
みてなされたもので、チャーが発生しにくいガス化用原
料、発生したチャーの着火性の悪いガス化用原料、有害
物を多く含む上にチャーが発生しにくい原料を使用して
も、ガス化室で発生する生成ガス中のタール分を十分に
分解することができ、また燃焼室での燃焼効率をよくす
ることができるガス供給装置、ガス供給利用システム、
ガス化溶融システム、およびガス供給方法を提供するこ
とを目的とする。Therefore, the first aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and a large amount of gasification raw material in which char is less likely to be generated, gasification raw material in which the generated char has poor ignitability, and harmful substances are contained. A gas that can sufficiently decompose the tar component in the generated gas generated in the gasification chamber and improve the combustion efficiency in the combustion chamber even if a raw material that does not easily generate char is used. Supply device, gas supply utilization system,
It is an object to provide a gasification and melting system and a gas supply method.
【0011】本第2の発明は、溶融炉の入口ダクトで灰
分等の付着による閉塞が起こりにくくいガス化溶融シス
テムを提供することを目的とする。A second object of the present invention is to provide a gasification and melting system in which an inlet duct of a melting furnace is less likely to be clogged due to adhesion of ash and the like.
【0012】本第3の発明は、カーボンリッチ原料を使
用した場合の残存チャーの発生を抑制し、さらに高カロ
リー原料を使用した場合の溶融炉の排ガスの量を抑制
し、さらに低カロリー原料を使用した場合の助燃の量を
減少させ、種々の原料に対応することができるガス化溶
融システムを提供することを目的とする。The third aspect of the present invention suppresses the generation of residual char when a carbon-rich raw material is used, further suppresses the amount of exhaust gas from the melting furnace when a high-calorie raw material is used, and further reduces the calorie raw material. It is an object of the present invention to provide a gasification and melting system which can reduce the amount of auxiliary combustion when used and can cope with various raw materials.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に係る発明によるガス供給装置1101は、
例えば図3に示すように、高温の流動媒体c1を内部で
流動させ、第1の界面を有するガス化室1001流動床
を形成し、前記ガス化室流動床内で第1の被処理物a1
をガス化するガス化室1001と;高温の流動媒体c2
を内部で流動させ、第2の界面を有する燃焼室1002
流動床を形成し、第2の被処理物a2を燃焼室1002
流動床内で燃焼させ、または第2の被処理物a2とガス
化室1001でのガス化に伴い生成されたチャーhとを
燃焼室1002流動床内で燃焼させ、流動媒体c2を加
熱する燃焼室1002とを備え;ガス化室1001と燃
焼室1002とは、前記それぞれの流動床の界面より鉛
直方向上方においては第1の仕切壁1015により仕切
られ、第1の仕切壁1015の下部にはガス化室100
1と燃焼室1002とを連通する連通口1025であっ
て、該連通口1025の上端の高さは前記第1の界面お
よび第2の界面以下である連通口1025が形成され、
該連通口1025を通じて、燃焼室1002側からガス
化室1001側へ燃焼室1002で加熱された流動媒体
c2を移動させるように構成される。In order to achieve the above object, a gas supply device 1101 according to the invention according to claim 1 is
For example, as shown in FIG. 3, a high temperature fluidized medium c1 is fluidized inside to form a fluidized bed of a gasification chamber 1001 having a first interface, and a first object to be treated a1 is formed in the fluidized bed of the gasification chamber.
Gasification chamber 1001 for gasifying gas; high-temperature fluidized medium c2
Inside the combustion chamber 1002 having a second interface
A fluidized bed is formed, and the second object a2 is transferred to the combustion chamber 1002.
Combustion in the fluidized bed, or combustion in which the second object a2 and the char h generated by the gasification in the gasification chamber 1001 are combusted in the combustion chamber 1002 to heat the fluidized medium c2 A chamber 1002 is provided; the gasification chamber 1001 and the combustion chamber 1002 are partitioned by a first partition wall 1015 above the interface of the respective fluidized beds in the vertical direction, and below the first partition wall 1015. Gasification chamber 100
1 is a communication port 1025 that communicates with the combustion chamber 1002, and the height of the upper end of the communication port 1025 is equal to or lower than the first interface and the second interface.
The fluidized medium c2 heated in the combustion chamber 1002 is moved from the combustion chamber 1002 side to the gasification chamber 1001 side through the communication port 1025.
【0014】このように構成すると、ガス化室1001
と、燃焼室1002とを備え、ガス化室1001と燃焼
室1002とは、それぞれの流動床の界面より鉛直方向
上方においては第1の仕切壁1015により仕切られて
いるので、それぞれの室1001、1002のガス圧力
が変動しても圧力バランスが崩れて可燃性ガスbと燃焼
ガスeが混ざるという問題を生じない。そして、第1の
仕切壁1015の連通口625を通じて、燃焼室100
2側からガス化室1001側へ安定して流動媒体c2を
移動させることができ、ガス化室1001で安定して可
燃性ガスbを発生させることができる。With this configuration, the gasification chamber 1001
And a combustion chamber 1002, and the gasification chamber 1001 and the combustion chamber 1002 are partitioned by the first partition wall 1015 above the interface of the respective fluidized beds in the vertical direction. Even if the gas pressure of 1002 fluctuates, the problem that the combustible gas b and the combustion gas e are mixed and the pressure balance is lost does not occur. Then, through the communication port 625 of the first partition wall 1015, the combustion chamber 100
The fluidized medium c2 can be stably moved from the second side to the gasification chamber 1001 side, and the combustible gas b can be stably generated in the gasification chamber 1001.
【0015】また、カーボンリッチな第1の被処理物
(原料)a1の場合は、ガス化室1001で生成するチ
ャーhの量が多いが、ガス化室1001で生成したチャ
ーhを燃焼室1002で燃焼させれば、ガス化室100
1、燃焼室1002からの排出物c3、c4、d1、d
2に残存するチャーhの量を抑制することができる。In the case of the carbon-rich first object (raw material) a1, the amount of char h produced in the gasification chamber 1001 is large, but the char h produced in the gasification chamber 1001 is converted into the combustion chamber 1002. If it is burned in, the gasification chamber 100
1. Emissions c3, c4, d1, d from the combustion chamber 1002
The amount of char h remaining in 2 can be suppressed.
【0016】燃焼室1002が、第2の被処理物a2を
燃焼するので、チャーが発生しにくいガス化用の第1の
被処理物a1の場合は、燃焼室1002で第2の被処理
物a2の燃焼により燃焼熱を補い、燃焼室1002の燃
焼温度を上昇させ、燃焼室1002で流動媒体に十分に
顕熱を付与することができ、ガス化室1001への顕熱
供給が十分となるので、ガス化室流動床温度が高くなる
結果、可燃性ガスb中のタール分を十分に分解すること
ができ、タールトラブルの問題を回避することができ
る。Since the combustion chamber 1002 burns the second object to be treated a2, in the case of the first object to be treated a1 for gasification in which char is unlikely to occur, the second object to be treated in the combustion chamber 1002 is used. The combustion heat of the combustion chamber 1002 can be increased by the combustion of a2, the combustion temperature of the combustion chamber 1002 can be increased, and sufficient sensible heat can be given to the fluidized medium in the combustion chamber 1002, so that the sensible heat is sufficiently supplied to the gasification chamber 1001. Therefore, as a result of the rise in the temperature of the fluidized bed in the gasification chamber, the tar content in the combustible gas b can be sufficiently decomposed, and the tar trouble problem can be avoided.
【0017】また、着火性の低いチャーhを発生する第
1の被処理物a1の場合でも、第2の被処理物a2を燃
焼室1002で燃焼させることより、燃焼室1002の
温度を上昇させ、チャーhの燃焼速度を上昇させること
により、チャーhを燃焼室1002内で確実に燃焼さ
せ、燃焼室1002での燃焼効率を維持することがで
き、ガス化室1001への顕熱供給が十分となるので、
ガス化室流動床温度を十分に保持すると共に、ガス化に
より可燃性ガスbがもたらすタールトラブルの問題を回
避することができる。Further, even in the case of the first object to be treated a1 which produces the char h having low ignitability, the temperature of the combustion chamber 1002 is raised by burning the second object to be treated a2 in the combustion chamber 1002. By increasing the combustion speed of the char h, the char h can be surely burned in the combustion chamber 1002, the combustion efficiency in the combustion chamber 1002 can be maintained, and the sensible heat supply to the gasification chamber 1001 is sufficient. Therefore,
The fluidized bed temperature of the gasification chamber can be maintained sufficiently, and the problem of tar trouble caused by the combustible gas b due to gasification can be avoided.
【0018】なお、第1のガス利用装置1204で可燃
性ガスbの燃焼が行われる場合は、完全燃焼であっても
よく、部分燃焼であってもよい。また、熱分解とはガス
化を含む概念とする。また、ガス化室1001と燃焼室
1002とは、典型的には、それぞれの流動床の界面よ
り鉛直方向上方においてはガスの流通がないように第1
の仕切壁1015により仕切られている。第1の被処理
物a1と第2の被処理物a2とは、予め別種であっても
よいし、同じであってもよい。When the combustible gas b is combusted in the first gas utilization device 1204, it may be either complete combustion or partial combustion. Further, pyrolysis is a concept including gasification. Further, the gasification chamber 1001 and the combustion chamber 1002 are typically arranged so that there is no gas flow vertically above the interface between the respective fluidized beds.
It is partitioned by a partition wall 1015. The first processed object a1 and the second processed object a2 may be different types in advance or may be the same.
【0019】請求項1に記載のガス供給装置では、例え
ば図3に示すように、さらに、燃焼室1002に接して
設けられた熱回収室1003を備え;燃焼室1002と
熱回収室1003との間には燃焼室1002流動床の流
動層部を仕切る第2の仕切壁1012が設けられ、第2
の仕切壁1012の下部には開口部1022が形成さ
れ、燃焼室1002の流動媒体は第2の仕切壁1012
の上部から熱回収室1003に流入し、開口部1022
を通じて燃焼室1002に戻る循環流が形成されるよう
にしてもよい。仕切壁の下部は典型的には炉床面近傍で
ある。このように構成すると、熱回収室1003を備え
るので、燃焼室1002で発生する熱を回収することが
でき、またガス化室1001で必要な熱量と燃焼室10
02で発生する熱量との差分をここで回収することによ
り、燃焼室1002あるいはガス化室1001の層温を
一定に保つ、即ち熱バランスをとるのに資することもで
きる。The gas supply device according to claim 1 further comprises a heat recovery chamber 1003 provided in contact with the combustion chamber 1002, as shown in FIG. 3, for example: the combustion chamber 1002 and the heat recovery chamber 1003 A second partition wall 1012 for partitioning the fluidized bed portion of the fluidized bed of the combustion chamber 1002 is provided between the second partition wall 1012 and the second partition wall 1012.
An opening 1022 is formed in a lower portion of the partition wall 1012 of the combustion chamber 1002, and the fluidized medium in the combustion chamber 1002 is formed in the second partition wall 1012.
Flows into the heat recovery chamber 1003 from the upper part of the opening 1022
A circulation flow returning to the combustion chamber 1002 through may be formed. The lower part of the partition wall is typically near the hearth surface. According to this structure, since the heat recovery chamber 1003 is provided, the heat generated in the combustion chamber 1002 can be recovered, and the heat amount required in the gasification chamber 1001 and the combustion chamber 10 can be reduced.
By collecting the difference from the amount of heat generated in 02, the layer temperature of the combustion chamber 1002 or the gasification chamber 1001 can be kept constant, that is, the heat balance can be achieved.
【0020】請求項2に係る発明によるガス供給装置1
101、1701は、請求項1に記載のガス供給装置に
おいて、例えば図3、図4に示すように、ガス化室10
01、1601で生成した可燃性ガスbを第1のガス利
用装置1204、1801に供給する第1のガス経路1
231、1232、1234、1820と;燃焼室10
02、1602で生成した燃焼ガスeを、可燃性ガスb
とは別々に第1のガス利用装置1801に供給する、ま
たは第2のガス利用装置1211に供給する第2のガス
経路1235、1821、1822とを備える。A gas supply device 1 according to the second aspect of the invention.
101 and 1701 are, in the gas supply device according to claim 1, gasification chamber 10 as shown in FIG. 3 and FIG. 4, for example.
The first gas path 1 for supplying the combustible gas b generated in 01, 1601 to the first gas utilization devices 1204, 1801
231, 1232, 1234, 1820 and the combustion chamber 10
02, 1602 generated combustion gas e, flammable gas b
And a second gas path 1235, 1821, 1822 which is separately supplied to the first gas utilization device 1801 or is supplied to the second gas utilization device 1211.
【0021】第1のガス経路1231、1232、12
34、1820と、第2のガス経路1235、182
1、1822とを備えるので、ガス化室1001、16
01で生成した可燃性ガスbを第1のガス経路1820
を通して第1のガス利用装置1801に供給し、燃焼室
1002、1602で生成した燃焼ガスeを可燃性ガス
bとは別々に、第2のガス経路1235、1821、1
822を通して第1のガス利用装置1801に供給し、
または第2のガス利用装置1211に供給することがで
きる。First gas paths 1231, 1232, 12
34, 1820 and the second gas paths 1235, 182.
1, 1822, gasification chambers 1001, 16
The combustible gas b generated in 01 is supplied to the first gas path 1820.
Through the second gas paths 1235, 1821, 1 separately from the combustible gas b by supplying the combustion gas e generated in the combustion chambers 1002, 1602 to the first gas utilization device 1801 through
Supply to the first gas utilization device 1801 through 822,
Alternatively, it can be supplied to the second gas utilization device 1211.
【0022】上記目的を達成するために請求項3に記載
のガス供給利用システム1301は、例えば図3に示す
ように、第1のガス利用装置1204と;請求項2に記
載のガス供給装置1101とを備える。このように構成
すると、ガス供給装置1101が供給した可燃性ガスb
を第1のガス利用装置1204で利用し、燃焼ガスeを
第1のガス利用装置1204、または第2のガス利用装
置1211で利用することができる。In order to achieve the above object, a gas supply and utilization system 1301 according to a third aspect of the present invention includes a first gas utilization device 1204 and a gas supply device 1101 according to the second aspect as shown in FIG. 3, for example. With. With this configuration, the combustible gas b supplied by the gas supply device 1101
Can be used in the first gas utilization device 1204, and the combustion gas e can be utilized in the first gas utilization device 1204 or the second gas utilization device 1211.
【0023】上記目的を達成するために、請求項4に記
載のガス供給方法は、例えば図3に示すように、第1の
被処理物a1を熱分解して可燃性ガスbとチャーhを生
成するガス化工程と;第2の被処理物a2を燃焼し、ま
たは第2の被処理物a2と前記ガス化工程で生成された
チャー分hとを燃焼して、燃焼ガスeを生成し、さらに
前記ガス化工程における熱分解反応に必要な熱量を得る
燃焼工程とを備え;前記ガス化工程は、高温の流動媒体
c1で形成される流動床で行われ;前記燃焼工程は、前
記第2の被処理物a2の燃焼、または前記第2の被処理
物a2とチャー分hとの燃焼により得られた熱量で流動
媒体c2を加熱する加熱工程を含み;前記ガス化工程
は、前記燃焼工程にて加熱された流動媒体c2を少なく
とも一部に用いて形成される前記流動床にて行われる。In order to achieve the above object, a gas supply method according to a fourth aspect of the present invention is, for example, as shown in FIG. 3, the first object to be treated a1 is thermally decomposed into combustible gas b and char h. A gasification step of generating; burning the second object to be treated a2, or burning the second object to be treated a2 and the char portion h generated in the gasification step to generate a combustion gas e. And a combustion step for obtaining the amount of heat necessary for the thermal decomposition reaction in the gasification step; the gasification step is performed in a fluidized bed formed of a high temperature fluid medium c1; 2 of the object to be treated a2, or a heating step of heating the fluidized medium c2 with the amount of heat obtained by the combustion of the second object to be treated a2 and the char portion h; The fluidized medium c2 heated in the process is used for at least part of the shape. It carried out in the fluidized bed to be.
【0024】請求項5に記載のガス供給方法は、請求項
4に記載のガス供給方法において、例えば図3に示すよ
うに、前記ガス化工程で生成した可燃性ガスbを第1の
ガス利用装置1204に供給する第1のガス供給工程
と;前記燃焼工程で生成した燃焼ガスeを、前記可燃性
ガスbとは別々に第1のガス利用装置1204に供給す
る、または第2のガス利用装置1211に供給する第2
のガス供給工程とを備える。A gas supply method according to a fifth aspect is the gas supply method according to the fourth aspect, wherein, for example, as shown in FIG. 3, the combustible gas b generated in the gasification step is used as a first gas. A first gas supply step of supplying to the device 1204; a combustion gas e generated in the combustion step is supplied to the first gas utilization device 1204 separately from the combustible gas b, or a second gas utilization Second feeding device 1211
And a gas supply step.
【0025】上記目的を達成するために請求項6に記載
のガス化溶融システム901は、例えば図1に示すよう
に、被処理物a1を熱分解して可燃性ガスbとチャーh
とを生成するガス化室601と;ガス化室601で生成
したチャーhを燃焼して燃焼ガスeを生成する燃焼室6
02と;ガス化室601で生成した可燃性ガスbを燃焼
させて灰分を溶融する溶融炉801と;前記ガス化室6
01で生成した可燃性ガスbを溶融炉801に供給する
第1のガス経路820と;燃焼室602で生成した燃焼
ガスeを、可燃性ガスbとは別々に溶融炉801に供給
するに供給する第2のガス経路821、822とを備え
る。In order to achieve the above object, a gasification and melting system 901 according to a sixth aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, thermally decomposes an object a1 to be treated to combustible gas b and char h.
A gasification chamber 601 for generating a gas; and a combustion chamber 6 for combusting the char h generated in the gasification chamber 601 to generate a combustion gas e.
02; a melting furnace 801 that burns the combustible gas b generated in the gasification chamber 601 to melt ash; and the gasification chamber 6
A first gas passage 820 for supplying the combustible gas b generated in 01 to the melting furnace 801; and a combustion gas e generated in the combustion chamber 602 for supplying to the melting furnace 801 separately from the combustible gas b Second gas passages 821 and 822 are provided.
【0026】このように構成すると、ガス化室601
と、燃焼室602と、溶融炉801と、第1のガス経路
820と、第2のガス経路821、822とを備えるの
で、燃焼室602で生成した燃焼ガスeを、ガス化室6
01で生成し第1のガス経路820を通して供給される
可燃性ガスbとは別々に、第2のガス経路821、82
2を通して溶融炉801に供給することができる。よっ
て、可燃性ガスbを第1のガス経路820から溶融炉8
01へ導入する導入部と、燃焼ガスeを第2のガス経路
821、822から溶融炉801へ導入する導入部と
を、別々にすることができるので、各導入部でのガス温
度、ガス流速の乱れを防止することができ、ガス温度、
ガス流速の乱れに伴う各導入部での灰分f等の付着によ
る閉塞を防止することができる。なお、溶融炉801で
の可燃性ガスbの燃焼は完全燃焼であってもよく、部分
燃焼であってもよい。With this configuration, the gasification chamber 601
And the combustion chamber 602, the melting furnace 801, the first gas passage 820, and the second gas passages 821 and 822. Therefore, the combustion gas e generated in the combustion chamber 602 is transferred to the gasification chamber 6
01 and the second combustible gas b supplied through the first gas path 820 separately from the second gas paths 821, 82.
2 to the melting furnace 801. Therefore, the combustible gas b is supplied from the first gas path 820 to the melting furnace 8
01 and the introduction part for introducing the combustion gas e from the second gas paths 821, 822 to the melting furnace 801 can be separate, so that the gas temperature and the gas flow velocity at each introduction part can be different. Can prevent the turbulence of the gas temperature,
It is possible to prevent the clogging due to the adhesion of the ash content f and the like at each introduction portion due to the disturbance of the gas flow velocity. The combustion of the combustible gas b in the melting furnace 801 may be complete combustion or partial combustion.
【0027】請求項7に係る発明によるガス化溶融シス
テム901は、例えば図1、図2に示すように、高温の
流動媒体c1を内部で流動させ、第1の界面を有するガ
ス化室601流動床を形成し、前記ガス化室流動床内で
被処理物a1をガス化するガス化室601と;高温の流
動媒体c2を内部で流動させ、第2の界面を有する燃焼
室流動床を形成し、ガス化室601でのガス化に伴い生
成されたチャーhを燃焼室602流動床内で燃焼させ流
動媒体c2を加熱する燃焼室602と;可燃性ガスbを
燃焼させて灰分fを溶融する溶融炉801と;ガス化室
601で生成した可燃性ガスbを溶融炉801に供給す
る第1のガス経路820と;燃焼室602で生成した燃
焼ガスeを、可燃性ガスbとは別々に、溶融炉801に
供給する第2のガス経路821、822とを備え;ガス
化室601と燃焼室602とは、前記それぞれの流動床
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
うに第1の仕切壁615により仕切られ、第1の仕切壁
615の下部にはガス化室601と燃焼室602とを連
通する連通口625であって、該連通口625の上端の
高さは前記第1の界面および第2の界面以下である連通
口625が形成され、該連通口625を通じて、燃焼室
602側からガス化室601側へ燃焼室602で加熱さ
れた流動媒体c2を移動させるように構成される。In the gasification and melting system 901 according to the seventh aspect of the present invention, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, a high temperature fluidized medium c1 is made to flow inside, and a gasification chamber 601 having a first interface flows. A gasification chamber 601 which forms a bed and gasifies the object a1 in the gasification chamber fluidized bed; and a high temperature fluid medium c2 is fluidized therein to form a combustion chamber fluidized bed having a second interface. And a combustion chamber 602 that heats the fluid medium c2 by burning the char h generated by the gasification in the gasification chamber 601 in the combustion chamber 602 in the fluidized bed; and burns the combustible gas b to melt the ash f. A melting furnace 801 for supplying the combustible gas b generated in the gasification chamber 601 to the melting furnace 801; and a combustion gas e generated in the combustion chamber 602 separately from the combustible gas b. The second gas supplied to the melting furnace 801. Paths 821 and 822 are provided; the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602 are partitioned by a first partition wall 615 so that there is no gas flow vertically above the interface between the fluidized beds. Below the first partition wall 615 is a communication port 625 which connects the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602, and the height of the upper end of the communication port 625 is below the first interface and the second interface. A certain communication port 625 is formed, and the fluidized medium c2 heated in the combustion chamber 602 is moved from the combustion chamber 602 side to the gasification chamber 601 side through the communication port 625.
【0028】このように構成すると、ガス化室601
と、燃焼室602と、溶融炉801と、第1のガス経路
820と、第2のガス経路821、822とを備え、ガ
ス化室601と燃焼室602とは、それぞれの流動床の
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
に第1の仕切壁615により仕切られているので、それ
ぞれの室601、602のガス圧力が変動しても圧力バ
ランスが崩れて可燃性ガスbと燃焼ガスeが混ざるとい
う問題を生じない。そして、第1の仕切壁615の連通
口625を通じて、燃焼室602側からガス化室601
側へ安定して流動媒体c2を移動させることができ、ガ
ス化室601で安定して可燃性ガスbを発生させること
ができる。また、燃焼室602で生成した燃焼ガスe
を、ガス化室601で生成し第1のガス経路820を通
して供給される可燃性ガスbとは別々に、第2のガス経
路821、822を通して溶融炉801に供給すること
ができる。なお、溶融炉801での可燃性ガスbの燃焼
は完全燃焼であってもよく、部分燃焼であってもよい。With this configuration, the gasification chamber 601
A combustion chamber 602, a melting furnace 801, a first gas passage 820, and second gas passages 821 and 822. The gasification chamber 601 and the combustion chamber 602 are separated from the interface of the respective fluidized beds. Since it is partitioned by the first partition wall 615 so that there is no gas flow in the upper part in the vertical direction, even if the gas pressures in the chambers 601 and 602 fluctuate, the pressure balance is lost and the combustible gas b is burned. The problem that the gas e is mixed does not occur. Then, through the communication port 625 of the first partition wall 615, from the combustion chamber 602 side to the gasification chamber 601.
The fluidized medium c2 can be stably moved to the side, and the combustible gas b can be stably generated in the gasification chamber 601. Further, the combustion gas e generated in the combustion chamber 602
Can be supplied to the melting furnace 801 through the second gas paths 821 and 822 separately from the combustible gas b generated in the gasification chamber 601 and supplied through the first gas path 820. The combustion of the combustible gas b in the melting furnace 801 may be complete combustion or partial combustion.
【0029】請求項8に係る発明によるガス化溶融シス
テム901は、例えば図1に示すように、請求項6また
は請求項7に記載のガス化溶融システムにおいて、前記
第2のガス経路821、822から分岐し、燃焼室60
2で生成した燃焼ガスeを導く第3のガス経路824を
備え;溶融炉801が、溶融炉801を出た排ガスjを
導く出口ガス経路802を有し;第3のガス経路824
が、出口ガス経路802に接続する。A gasification and melting system 901 according to the invention according to claim 8 is the gasification and melting system according to claim 6 or 7, as shown in FIG. Branch from the combustion chamber 60
A third gas path 824 for guiding the combustion gas e generated in 2 is provided; the melting furnace 801 has an outlet gas path 802 for guiding the exhaust gas j that has left the melting furnace 801;
Connects to the outlet gas path 802.
【0030】このように構成すると、第3のガス経路8
24を備え、第3のガス経路824が、出口ガス経路8
02に接続するので、溶融炉801を出た排ガスjを出
口ガス経路802に導くことができる。したがって、特
に低カロリー被処理物a1の場合に、燃焼室602で生
成した燃焼ガスeを第2のガス経路821、822から
第3のガス経路824を通って、溶融炉801をバイパ
スさせ溶融炉801の出口ガス経路802に導いて、可
燃性ガスbから燃焼ガスeを分離することができるの
で、可燃性ガスbの燃焼による熱エネルギを主として可
燃性ガスbの燃焼温度上昇に利用し、燃焼室602で燃
焼した燃焼ガスeの温度上昇に利用する必要がない。よ
って、溶融炉801における可燃性ガスbの燃焼温度を
上昇させるための助燃料の量を減少させることができ
る。With this configuration, the third gas passage 8
24, the third gas path 824 is the outlet gas path 8
02, the exhaust gas j exiting the melting furnace 801 can be guided to the outlet gas path 802. Therefore, particularly in the case of the low-calorie object to be processed a1, the combustion gas e generated in the combustion chamber 602 is passed from the second gas paths 821, 822 to the third gas path 824 to bypass the melting furnace 801 and Since the combustion gas e can be separated from the combustible gas b by guiding it to the outlet gas path 802 of 801, the thermal energy generated by the combustion of the combustible gas b is mainly used to increase the combustion temperature of the combustible gas b. It is not necessary to use it to raise the temperature of the combustion gas e that has burned in the chamber 602. Therefore, the amount of auxiliary fuel for raising the combustion temperature of the combustible gas b in the melting furnace 801 can be reduced.
【0031】請求項9に係る発明によるガス化溶融シス
テム1101は、例えば図1に示すように、請求項6乃
至請求項8のいずれか1項に記載のガス化溶融システム
において、被処理物a1を供給する第3の被処理物供給
経路708、709、710を備え;第3の被処理物供
給経路708、709、710が、被処理物a1をガス
化室601および燃焼室602へ供給するように構成さ
れている。A gasification and melting system 1101 according to the invention according to claim 9 is the gasification and melting system according to any one of claims 6 to 8 as shown in FIG. And a third object supply path 708, 709, 710 for supplying the object a1 to the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602. Is configured.
【0032】このように構成すると、第3の被処理物供
給経路708、709、710が、被処理物a1をガス
化室601および燃焼室602へ供給するので、カーボ
ンリッチな被処理物(原料)a1の場合は、ガス化室6
01で生成するチャーhの量が多いため、ガス化室60
1で生成したチャーhを燃焼室602で燃焼させること
により、排出物c3、d2に残存するチャーhの量を抑
制することができる。燃焼ガスeは可燃性ガスbと別々
に溶融炉801に供給されるので、燃焼ガスeの量を可
燃性ガスbの量と切り離して増加させることができる。
よって、高カロリー被処理物a1の場合は、燃焼室60
2で被処理物a1の燃焼量を増加させ、ガス化室601
での被処理物a1のガス化を抑制して溶融炉801で燃
焼する可燃性ガスbの量を抑制することができる。よっ
て、溶融炉801での温度上昇を抑制し、溶融炉801
に空気を過剰に供給することによる高温化抑制をする必
要がなく、排ガス量の増加を抑制することができる。低
カロリー被処理物a1の場合は、可燃性ガスbと燃焼ガ
スeを分離することができるので、可燃性ガスbの燃焼
による熱エネルギを主として可燃性ガスbの燃焼温度上
昇に利用し、燃焼室2で燃焼した燃焼ガスeの温度上昇
に利用する必要がないので、溶融炉801における可燃
性ガスbの燃焼温度を上昇させるための助燃料の量を減
少させることができる。According to this structure, the third object supply paths 708, 709, 710 supply the object a1 to the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602, so that the carbon-rich object (raw material) ) In the case of a1, the gasification chamber 6
Since the amount of char h generated in 01 is large, the gasification chamber 60
By burning the char h generated in No. 1 in the combustion chamber 602, the amount of the char h remaining in the emissions c3 and d2 can be suppressed. Since the combustion gas e is supplied to the melting furnace 801 separately from the combustible gas b, the amount of the combustion gas e can be increased separately from the amount of the combustible gas b.
Therefore, in the case of the high calorie object a1, the combustion chamber 60
The combustion amount of the object to be treated a1 is increased by 2 and the gasification chamber 601
It is possible to suppress the gasification of the object to be processed a1 in the above step and to suppress the amount of the combustible gas b which is burned in the melting furnace 801. Therefore, the temperature rise in the melting furnace 801 is suppressed, and the melting furnace 801
It is not necessary to suppress the temperature rise by excessively supplying air to the exhaust gas, and it is possible to suppress an increase in the amount of exhaust gas. In the case of the low-calorie object a1, since the combustible gas b and the combustion gas e can be separated, the heat energy generated by the combustion of the combustible gas b is mainly used to increase the combustion temperature of the combustible gas b, Since it is not necessary to use it to raise the temperature of the combustion gas e burned in the chamber 2, the amount of auxiliary fuel for raising the combustion temperature of the combustible gas b in the melting furnace 801 can be reduced.
【0033】また、第3の被処理物供給経路708、7
09、710を備えるので、第3の被処理物供給経路7
08、709、710によって、被処理物a1をガス化
室601および燃焼室602に供給することができる。
よって、ガス化室601で被処理物a1のガス化を行
い、燃焼室602で被処理物a1の燃焼を行うことがで
きる。Further, the third object supply paths 708 and 7 are provided.
09 and 710, the third workpiece supply path 7
08, 709, and 710 can supply the object a1 to be treated to the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602.
Therefore, the object to be treated a1 can be gasified in the gasification chamber 601, and the object to be treated a1 can be combusted in the combustion chamber 602.
【0034】請求項10に係る発明によるガス化溶融シ
ステム901は、例えば図1に示すように、請求項6乃
至請求項9のいずれか1項に記載のガス化溶融システム
において、ガス化室601を出た第1の不燃物d1を排
出する第1の不燃物排出装置653と;第1の不燃物排
出装置653とガス化室601との間に配置され、第1
の不燃物d1から熱を回収する第1の熱交換器651と
を備える。A gasification and melting system 901 according to the tenth aspect of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, in the gasification and melting system according to any one of the sixth to ninth aspects, in the gasification chamber 601. A first incombustible material discharge device 653 for discharging the first incombustible material d1 that has exited from the first incombustible material d1;
And a first heat exchanger 651 for recovering heat from the incombustible substance d1.
【0035】このように構成すると、第1の不燃物排出
装置653と、第1の熱交換器651とを備えるので、
第1の不燃物排出装置653により排出した第1の不燃
物d1から第1の熱交換器651により熱を奪うことに
よって、第1の不燃物d1の温度を下げることができ、
第1の不燃物d1でのクリンカの発生を防止するとがで
きる。According to this structure, since the first incombustibles discharging device 653 and the first heat exchanger 651 are provided,
By taking heat from the first incombustible material d1 discharged by the first incombustible material discharging device 653 by the first heat exchanger 651, the temperature of the first incombustible material d1 can be lowered,
It is possible to prevent the occurrence of clinker on the first incombustible material d1.
【0036】請求項11に係る発明によるガス化溶融シ
ステム901は、例えば図1に示すように、請求項6乃
至請求項10のいずれか1項に記載のガス化溶融システ
ムにおいて、燃焼室602を出た第2の不燃物d2を排
出する第2の不燃物排出装置658と;第2の不燃物排
出装置658と燃焼室602との間に配置され、第2の
不燃物d2から熱を回収する第2の熱交換器656とを
備える。A gasification and melting system 901 according to the invention according to claim 11 is, for example, as shown in FIG. 1, in the gasification and melting system according to any one of claims 6 to 10, a combustion chamber 602 is provided. A second incombustible material discharging device 658 for discharging the emitted second incombustible material d2; and a second incombustible material discharging device 658 disposed between the combustion chamber 602 and the second incombustible material d2 to recover heat from the second incombustible material d2. And a second heat exchanger 656 that operates.
【0037】このように構成すると、第2の不燃物排出
装置658と、第2の熱交換器656とを備えるので、
第2の不燃物排出装置658により排出される第2の不
燃物d2から第2の熱交換器656により熱を奪うこと
によって、第2の不燃物d2の温度を下げることがで
き、第2の不燃物d2でのクリンカの発生を防止すると
ができる。According to this structure, since the second incombustible material discharging device 658 and the second heat exchanger 656 are provided,
By taking heat from the second incombustible material d2 discharged by the second incombustible material discharging device 658 by the second heat exchanger 656, the temperature of the second incombustible material d2 can be lowered, and the second incombustible material d2 can be lowered. It is possible to prevent the occurrence of clinker on the incombustible material d2.
【0038】請求項12に係る発明によるガス化溶融シ
ステム901は、例えば図1に示すように、請求項6乃
至請求項11のいずれか1項に記載のガス化溶融システ
ムにおいて、前記第3のガス経路824が分岐する分岐
点の上流側の第2のガス経路821、822中に設置さ
れ、燃焼室602で生成した燃焼ガスeからチャーhお
よび灰分fを分離するサイクロン811と;サイクロン
811によって分離されたチャーhおよび灰分fを溶融
炉801に独立して供給する戻し経路823とを備え
る。A gasification and melting system 901 according to the invention according to claim 12 is the gasification and melting system according to any one of claims 6 to 11, as shown in FIG. 1, for example. A cyclone 811 installed in the second gas paths 821 and 822 on the upstream side of the branch point where the gas path 824 branches, and separating the char h and the ash f from the combustion gas e generated in the combustion chamber 602; And a return path 823 for independently supplying the separated char h and ash f to the melting furnace 801.
【0039】このように構成すると、サイクロン811
と、戻し経路823とを備えるので、サイクロン811
によって、燃焼室602で生成した燃焼ガスeからチャ
ーhおよび灰分fを分離し、戻し経路823を通して、
分離したチャーhおよび灰分fを溶融炉801に独立し
て供給することができる。したがって、燃焼ガスeから
燃焼可能なチャーhを分離し溶融炉801で燃焼させ、
燃焼ガスeから灰分fを分離し溶融炉801で溶融しス
ラグ化率を上昇させることができる。With this configuration, the cyclone 811
And the return path 823, the cyclone 811
The char h and the ash f are separated from the combustion gas e generated in the combustion chamber 602 by the
The separated char h and ash f can be independently supplied to the melting furnace 801. Therefore, the combustible char h is separated from the combustion gas e and burned in the melting furnace 801.
The ash content f can be separated from the combustion gas e and melted in the melting furnace 801 to increase the slag conversion rate.
【0040】[0040]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複
した説明は省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding members are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
【0041】(第1の実施の形態では第1の被処理物、
第2の被処理物という概念は使用せず、被処理物を仕様
することといたします。)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るガス化溶融シ
ステム901の基本的な構成を模式的に表したフロー図
である。ガス化溶融システム901は、ガス供給装置と
しての統合型ガス化炉701と、溶融炉としての旋回溶
融炉(以下溶融炉という)801とを含んで構成され
る。統合型ガス化炉701は、被処理物としての廃棄物
または燃料(原料)a1を外部からガス化室601に投
入させ熱分解しガス化するガス化室601と、被処理物
としての廃棄物または燃料(原料)a1を外部から燃焼
室602に投入させ、廃棄物または燃料(原料)a1を
燃焼し、及びガス化室601において生成したチャーh
を燃焼する燃焼室602とを含んで構成され、ガス化室
601において生成した可燃性ガスbを溶融炉801に
供給し、燃焼室602において生成した燃焼ガスeを後
述のように溶融炉801に供給し、または出口ガス経路
802に溶融炉801を介さず供給するよう構成されて
いる。(In the first embodiment, the first object to be processed,
The concept of the second processed object is not used, but the processed object is specified. ) FIG. 1 is a flow diagram schematically showing the basic configuration of a gasification and melting system 901 according to the first embodiment of the present invention. The gasification and melting system 901 includes an integrated gasification furnace 701 as a gas supply device and a swirling melting furnace (hereinafter referred to as a melting furnace) 801 as a melting furnace. The integrated gasification furnace 701 has a gasification chamber 601 in which waste or fuel (raw material) a1 as an object to be processed is externally introduced into the gasification chamber 601, and is thermally decomposed and gasified, and waste as the object to be processed. Alternatively, the fuel (raw material) a1 is charged into the combustion chamber 602 from the outside, the waste or fuel (raw material) a1 is burned, and the char h produced in the gasification chamber 601 is generated.
And a combustion chamber 602 that burns the gas. The combustible gas b generated in the gasification chamber 601 is supplied to the melting furnace 801, and the combustion gas e generated in the combustion chamber 602 is supplied to the melting furnace 801 as described later. It is configured to be supplied or supplied to the outlet gas path 802 without passing through the melting furnace 801.
【0042】外部から第3の被処理物供給経路としての
供給経路708に投入された原料a1が、不図示の原料
振分装置によって、第3の被処理物供給経路としての供
給経路710と、第3の被処理物供給経路としての供給
経路709に振り分けられ、供給経路710に設けた不
図示のスクリューフィーダによって、原料a1がガス化
室601に投入され、一方、供給経路709に設けた不
図示のスクリューフィーダによって原料a1が燃焼室6
02に投入される。The raw material a1 introduced from the outside into the supply passage 708 as the third workpiece supply passage is supplied to the supply passage 710 as the third workpiece supply passage by the raw material distributing device (not shown). The raw material a1 is fed into the gasification chamber 601 by a screw feeder (not shown) provided in the supply path 710, which is distributed to the supply path 709 as the third object supply path, while the material provided in the supply path 709 is not provided. The raw material a1 is transferred to the combustion chamber 6 by the illustrated screw feeder.
It is thrown in 02.
【0043】ここで、ガス化室601と燃焼室602と
は、互いの雰囲気が混合しないように仕切壁等により分
離されている。統合型ガス化炉701は、ガス化室60
1で得られるチャー(未燃炭素)hをガス化室601よ
り分離する機構と、ガス化室601で得られるチャーh
又は前記原料a1を燃焼室602で燃焼したときに得ら
れる燃焼熱をガス化室601に伝達する熱伝達手段を備
え、好ましくはガス化室601より分離したチャーhを
燃焼室602に搬送する搬送手段を備える。さらに好ま
しくは、ガス化室601からチャーhを分離する機構
と、前記チャー搬送機構と、前記燃焼熱の伝達手段と
は、流動媒体を用いて行うものであり、さらに好ましく
は、各室601、602が一体に統合されている。供給
経路710、供給経路709にそれぞれ別の原料が供給
されるように構成してもよい。Here, the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602 are separated by a partition wall or the like so that the respective atmospheres are not mixed. The integrated gasification furnace 701 includes a gasification chamber 60.
A mechanism for separating the char (unburned carbon) h obtained in No. 1 from the gasification chamber 601, and the char h obtained in the gasification chamber 601
Alternatively, it is provided with a heat transfer means for transferring the combustion heat obtained when the raw material a1 is burned in the combustion chamber 602 to the gasification chamber 601, and preferably the char h which is separated from the gasification chamber 601 is transferred to the combustion chamber 602. Means are provided. More preferably, the mechanism for separating the char h from the gasification chamber 601, the char transport mechanism, and the combustion heat transfer means are performed using a fluid medium, and more preferably, each chamber 601 is 602 are integrated together. Different materials may be supplied to the supply path 710 and the supply path 709, respectively.
【0044】ここで図2の概念的断面図を参照してガス
化炉701の構成を説明する。本ガス化炉701は、熱
分解即ちガス化、燃焼、熱回収の3つの機能をそれぞれ
担当するガス化室601、燃焼室602、熱回収室60
3を備え、例えば全体が円筒形を成した炉体701A内
に収納されている。炉体701Aは、矩形柱形状であっ
てもよい。ガス化室601、燃焼室602、熱回収室6
03は仕切壁で分割されており、それぞれの底部に流動
媒体を含む濃厚層である流動床が形成される。Here, the structure of the gasification furnace 701 will be described with reference to the conceptual sectional view of FIG. The gasification furnace 701 includes a gasification chamber 601, a combustion chamber 602, and a heat recovery chamber 60 which are respectively in charge of three functions of thermal decomposition, that is, gasification, combustion, and heat recovery.
3, and is housed in a furnace body 701A having a cylindrical shape as a whole. The furnace body 701A may have a rectangular column shape. Gasification chamber 601, combustion chamber 602, heat recovery chamber 6
Reference numeral 03 is divided by a partition wall, and a fluidized bed that is a concentrated layer containing a fluidized medium is formed at the bottom of each partition.
【0045】各室601、602、603の流動床、即
ちガス化室流動床、燃焼室流動床、熱回収室流動床の流
動媒体を流動させるために、各室の底である炉底には、
流動媒体中に流動化ガスg1、g2を吹き込む散気装置
が設けられている。散気装置は炉底部に敷かれた例えば
多孔板を含んで構成され、該多孔板を広さ方向に区分し
て複数の部屋に分割されており、各室内の各部の空塔速
度を変えるために、散気装置の各部屋から多孔板を通し
て吹き出す流動化ガスの流速を変化させるように構成し
ている。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
内部旋回流が形成される。また室の各部で流動状態が異
なるところから、内部旋回流は、炉内の各室を循環す
る。図中、散気装置に示す白抜き矢印の大きさは、吹き
出される流動化ガスの流速を示している。例えば602
bで示す箇所の太い矢印は、602aで示す箇所の細い
矢印よりも流速が大きい。The fluidized bed of each chamber 601, 602, 603, that is, the fluidized medium of the gasification chamber fluidized bed, the combustion chamber fluidized bed, and the heat recovery chamber fluidized bed, is placed at the bottom of each chamber in order to flow the fluidized medium. ,
An air diffuser for blowing the fluidizing gases g1 and g2 into the fluidized medium is provided. The air diffuser is configured to include, for example, a perforated plate laid on the bottom of the furnace, and the perforated plate is divided into a plurality of chambers in the width direction to change the superficial velocity of each part in each chamber. In addition, the flow velocity of the fluidizing gas blown out from each room of the air diffuser through the perforated plate is changed. Since the superficial velocity is relatively different in each part of the chamber, the fluidized medium in each chamber also has a different flow state in each part of the chamber, so that an internal swirl flow is formed. The internal swirl flow circulates in each chamber in the furnace because the flow state is different in each part of the chamber. In the figure, the size of the white arrow on the diffuser indicates the flow velocity of the fluidizing gas blown out. For example, 602
The thick arrow at the portion indicated by b has a larger flow velocity than the thin arrow at the portion indicated by 602a.
【0046】ガス化室601と燃焼室602の間は仕切
壁611及び第1の仕切壁としての仕切壁615で仕切
られ、燃焼室602と熱回収室603の間は第2の仕切
り壁としての仕切壁612で仕切られ、ガス化室601
と熱回収室603の間は仕切壁613で仕切られている
(なお本図は、円筒形の炉を平面的に展開して図示して
いるため、仕切壁611はガス化室601と燃焼室60
2の間にはないかのように、また仕切壁613はガス化
室601と熱回収室603の間にはないかのように示さ
れている)。即ち、ガス化炉701は、各室601、6
02、603が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、燃焼室602
のガス化室601と接する面の近傍には、流動媒体が下
降するべく沈降燃焼室604を設ける。即ち、燃焼室6
02は沈降燃焼室604と沈降燃焼室604以外の燃焼
室本体部605とに分かれる。このため、沈降燃焼室6
04を燃焼室の他の部分(燃焼室本体部605)と仕切
るための仕切壁614が設けられている。また沈降燃焼
室604とガス化室601は、仕切壁615で仕切られ
ている。A partition wall 611 and a partition wall 615 as a first partition wall partition the space between the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602, and a second partition wall serves as a space between the combustion chamber 602 and the heat recovery chamber 603. The gasification chamber 601 is partitioned by a partition wall 612.
The space between the heat recovery chamber 603 and the heat recovery chamber 603 is partitioned by a partition wall 613 (since this drawing shows a cylindrical furnace in a plan view, the partition wall 611 is a gasification chamber 601 and a combustion chamber. 60
2 and the partition wall 613 is shown as if it were not between the gasification chamber 601 and the heat recovery chamber 603). That is, the gasification furnace 701 includes the chambers 601 and 6
02 and 603 are not configured as separate furnaces but are integrally configured as one furnace. Further, the combustion chamber 602
A sedimentation combustion chamber 604 is provided in the vicinity of the surface contacting the gasification chamber 601 to lower the fluidized medium. That is, the combustion chamber 6
02 is divided into a sedimentation combustion chamber 604 and a combustion chamber main body portion 605 other than the sedimentation combustion chamber 604. Therefore, the sedimentation combustion chamber 6
A partition wall 614 for partitioning 04 from the other part of the combustion chamber (combustion chamber main body 605) is provided. The sedimentation combustion chamber 604 and the gasification chamber 601 are separated by a partition wall 615.
【0047】ここで、流動床と界面について説明する。
流動床は、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(例えば珪砂)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。流動床
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。
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。Here, the fluidized bed and the interface will be described.
The fluidized bed consists of a concentrated layer in the vertically lower part, which contains a fluidized medium (for example, silica sand) in a fluidized state by the fluidizing gas, and a fluidized medium in the vertically upper part of the concentrated layer. It consists of a splash zone where a large amount of gas coexists and the fluid medium is vigorously splashing. Above the fluidized bed, that is, above the splash zone, there is a freeboard section containing almost no fluidized medium and mainly gas.
The interface refers to the splash zone having a certain thickness, but may also be regarded as a virtual surface intermediate between the upper surface and the lower surface of the splash zone (the upper surface of the rich layer).
【0048】また「流動床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。Further, "partitioned by a partition wall so that gas does not flow above the interface of the fluidized bed in the vertical direction."
In that case, it is preferable that the gas does not flow above the upper surface of the dense layer below the interface.
【0049】ガス化室601と燃焼室602の間の仕切
壁611は、炉の天井619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、下端は炉
底に接することはなく、炉底近傍に開口部621があ
る。但しこの開口部621の上端が、ガス化室流動床界
面、燃焼室流動床界面のいずれの界面よりも上方にまで
達することはない。さらに好ましくは、開口部621の
上端が、ガス化室流動床の濃厚層の上面、燃焼室流動床
の濃厚層の上面のいずれよりも上方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621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601と燃焼室602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
ガスの流通がないように仕切壁611により仕切られて
いることになる。The partition wall 611 between the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602 is almost entirely partitioned from the furnace ceiling 619 to the furnace bottom (perforated plate of the air diffuser), but the lower end is the furnace bottom. There is an opening 621 near the bottom of the furnace. However, the upper end of the opening 621 does not reach above the interface between the gasification chamber fluidized bed interface and the combustion chamber fluidized bed interface. More preferably, the upper end of the opening 621 does not reach above the upper surface of the rich layer of the gasification chamber fluidized bed or the upper surface of the rich layer of the combustion chamber fluidized bed. In other words, it is preferable that the opening 621 always be formed in the dense layer. That is, the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602 are separated by the partition wall 611 so that there is no gas flow at least in the freeboard portion, that is, above the interface, and more preferably above the upper surface of the dense layer. It will be partitioned.
【0050】また燃焼室602と熱回収室603の間の
仕切壁612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612の下端は炉底近傍ま
でであり、仕切壁611と同様に下端が炉底に接するこ
とはなく、炉底近傍に濃厚層の上面より上方に達するこ
とのない開口部622がある。言い換えれば、燃焼室6
02と熱回収室603の間は流動層部のみ仕切壁612
で仕切られており、その仕切壁612の炉床面近傍には
開口部622を有し、燃焼室602の流動媒体は仕切壁
612の上部から熱回収室603に流入し、仕切壁61
2の炉床面近傍の開口部622を通じて再び燃焼室60
2に戻る循環流を有するように構成されている。The partition wall 612 between the combustion chamber 602 and the heat recovery chamber 603 has its upper end in the vicinity of the interface, that is, above the upper surface of the rich layer, but below the upper surface of the splash zone. The lower end of the partition wall 612 is up to the vicinity of the furnace bottom, and like the partition wall 611, the lower end does not contact the furnace bottom, and there is an opening 622 near the furnace bottom that does not reach above the upper surface of the rich layer. In other words, the combustion chamber 6
02 between the heat recovery chamber 603 and the heat recovery chamber 603 only the partition wall 612
The partition wall 612 has an opening 622 near the hearth surface, and the fluidized medium in the combustion chamber 602 flows from the upper part of the partition wall 612 into the heat recovery chamber 603.
2 through the opening 622 near the hearth surface again
It is configured to have a circulation flow returning to 2.
【0051】ガス化室601と熱回収室603の間の仕
切壁613は炉底から炉の天井にわたって完全に仕切っ
ている。沈降燃焼室604を設けるべく燃焼室602内
を仕切る仕切壁614の上端は流動床の界面近傍で、下
端は炉底に接している。仕切壁614の上端と流動床と
の関係は、仕切壁612と流動床との関係と同様であ
る。沈降燃焼室604とガス化室601を仕切る仕切壁
615は、仕切壁611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、下端は炉底に
接することはなく、炉底近傍に連通口としての開口部6
25があり、この開口部625の上端が濃厚層の上面よ
り下にある。即ち、開口部625と流動床の関係は、開
口部621と流動床の関係と同様である。A partition wall 613 between the gasification chamber 601 and the heat recovery chamber 603 completely partitions the furnace bottom to the furnace ceiling. The upper end of the partition wall 614 that partitions the interior of the combustion chamber 602 to provide the settling combustion chamber 604 is near the interface of the fluidized bed, and the lower end is in contact with the furnace bottom. The relationship between the upper end of the partition wall 614 and the fluidized bed is similar to the relationship between the partition wall 612 and the fluidized bed. The partition wall 615 that separates the settling combustion chamber 604 and the gasification chamber 601 is similar to the partition wall 611, and partitions almost entirely from the furnace ceiling to the furnace bottom, and the lower end does not contact the furnace bottom. , The opening 6 near the bottom of the furnace as a communication port
25, and the upper end of this opening 625 is below the upper surface of the dense layer. That is, the relationship between the opening 625 and the fluidized bed is the same as the relationship between the opening 621 and the fluidized bed.
【0052】ガス化室601に投入された原料a1は流
動媒体c1から熱を受け、熱分解、ガス化される。典型
的には、原料a1はガス化室601では燃焼せず、いわ
ゆる乾留される。残った乾留チャーhは流動媒体c1と
共に仕切壁611の下部にある開口部621から燃焼室
602に流入する。このようにしてガス化室601から
導入されたチャーhは燃焼室602で燃焼して流動媒体
c2を加熱する。燃焼室602でチャーhの燃焼熱によ
って加熱された流動媒体c2は仕切壁612の上端を越
えて熱回収室603に流入し、熱回収室603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641で
収熱され、冷却された後、再び仕切壁612の下部開口
部622を通って燃焼室602に流入する。The raw material a1 charged in the gasification chamber 601 receives heat from the fluidized medium c1 and is thermally decomposed and gasified. Typically, the raw material a1 does not burn in the gasification chamber 601, and is so-called dry distillation. The remaining carbonization char h flows into the combustion chamber 602 through the opening 621 in the lower part of the partition wall 611 together with the fluidized medium c1. The char h thus introduced from the gasification chamber 601 burns in the combustion chamber 602 to heat the fluidized medium c2. The fluidized medium c2 heated by the combustion heat of the char h in the combustion chamber 602 flows into the heat recovery chamber 603 over the upper end of the partition wall 612, and is arranged so as to be below the interface in the heat recovery chamber 603. After being collected by the in-layer heat transfer tube 641 and cooled, it again flows into the combustion chamber 602 through the lower opening 622 of the partition wall 612.
【0053】ここで、熱回収室603では、本発明の実
施の形態であるガス化溶融システム901(図1参照)
において熱回収が行われない場合がある。即ち、燃焼室
602における燃焼発熱量と統合型ガス化炉701全体
の温度状態を維持するのに必要な熱量がほぼ等しい場合
には、流動媒体cから熱を奪うことになる熱回収室60
3による熱回収は行われない。Here, in the heat recovery chamber 603, the gasification and melting system 901 according to the embodiment of the present invention (see FIG. 1).
In some cases, heat recovery may not be performed. That is, when the amount of heat generated by combustion in the combustion chamber 602 and the amount of heat required to maintain the temperature state of the entire integrated gasification furnace 701 are substantially equal to each other, the heat recovery chamber 60 will take heat from the fluidized medium c.
No heat recovery by 3 is performed.
【0054】図2に示すように、熱回収室603を備
え、原料a1がガス化室601および燃焼室602に供
給される場合は、チャーhの発生量の大きいカーボンリ
ッチな原料(例えば石炭)から、ほとんどチャーhを発
生させない低カロリーな原料(例えば都市ゴミ)、高カ
ロリーな原料(例えば、廃プラスチック)まで、幅広く
多種類の廃棄物または燃料に対応することができる。即
ち、実用上どのような廃棄物または燃料であっても、ガ
ス化室601へ供給する原料a1の量、燃焼室602へ
供給する原料a1の量を変え、熱回収室603における
熱回収量を加減することにより、燃焼室602の燃焼温
度を適切に調節し、流動媒体c1の温度を適切に保つこ
とができる。As shown in FIG. 2, when the heat recovery chamber 603 is provided and the raw material a1 is supplied to the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602, a carbon-rich raw material (for example, coal) that produces a large amount of char h is produced. To a low-calorie raw material that hardly generates char h (for example, municipal waste) and a high-calorie raw material (for example, waste plastic), a wide variety of wastes or fuels can be handled. That is, no matter what kind of waste or fuel is practically used, the amount of the raw material a1 supplied to the gasification chamber 601 and the amount of the raw material a1 supplied to the combustion chamber 602 are changed to change the heat recovery amount in the heat recovery chamber 603. By adjusting the temperature, the combustion temperature of the combustion chamber 602 can be appropriately adjusted, and the temperature of the fluidized medium c1 can be appropriately maintained.
【0055】一方、燃焼室602で加熱された流動媒体
c2は仕切壁614の上端を越えて沈降燃焼室604に
流入し、次いで仕切壁615の下部にある開口部625
からガス化室601に流入する。On the other hand, the fluidized medium c2 heated in the combustion chamber 602 exceeds the upper end of the partition wall 614 and flows into the sedimentation combustion chamber 604, and then the opening 625 at the lower part of the partition wall 615.
Flows into the gasification chamber 601.
【0056】ここで、各室間の流動媒体の流動状態及び
移動について説明する。ガス化室601の内部で沈降燃
焼室604との間の仕切壁615に接する面の近傍は、
沈降燃焼室604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601bになっている。全体として
は投入された原料a1と流動媒体c1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2に示したように強流動
化域601bの他に弱流動化域601aを設けて旋回流
を形成させるようにする。Here, the flow state and movement of the flowing medium between the chambers will be described. The vicinity of the surface in contact with the partition wall 615 between the sedimentation combustion chamber 604 inside the gasification chamber 601 is
It is a strong fluidization region 601b in which a stronger fluidization state is maintained as compared with the fluidization of the sedimentation combustion chamber 604. As a whole, it is preferable to change the superficial velocity of the fluidizing gas depending on the place so that the mixed diffusion of the charged raw material a1 and the fluidized medium c1 is promoted. As an example, as shown in FIG. A weak fluidization region 601a is provided in addition to the region 601b so that a swirl flow is formed.
【0057】燃焼室602は中央部に弱流動化域602
a、周辺部に強流動化域602bを有し、流動媒体c2
およびチャーhが内部旋回流を形成し、また投入された
原料a1と流動媒体c2の混合拡散が生じている。ガス
化室601、燃焼室602内の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。燃焼室602内の熱回収室603、および沈
降燃焼室604に接する部分には強流動化域602b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
るのがよい(不図示)。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。The combustion chamber 602 has a weak fluidization region 602 at the center.
a, having a strong fluidization region 602b in the peripheral portion, and a fluidizing medium c2
And the char h forms an internal swirl flow, and the mixed diffusion of the charged raw material a1 and the fluidized medium c2 occurs. It is preferable that the fluidization rate in the strong fluidization zone in the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602 is 5 Umf or more and the fluidization rate in the weak fluidization zone is 5 Umf or less, but the weak fluidization zone and the strong fluidization It is safe to exceed this range as long as there is a clear relative difference in the range. A strong fluidization zone 602b is preferably arranged in a portion of the combustion chamber 602 which is in contact with the heat recovery chamber 603 and the settling combustion chamber 604. If necessary, it is preferable to provide a gradient on the bottom of the furnace so as to descend from the weak fluidization zone side to the strong fluidization zone side (not shown). Here, Umf is a unit in which the minimum fluidization speed (speed at which fluidization is started) is 1 Umf. That is, 5 Umf is 5 times the minimum fluidization rate.
【0058】このように、燃焼室602と熱回収室60
3との仕切壁612近傍の燃焼室602側の流動化状態
を熱回収室603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c2は仕切壁6
12の流動床の界面近傍にある上端を越えて燃焼室60
2側から熱回収室603の側に流入し、流入した流動媒
体c2は熱回収室603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、仕切
壁612の炉底近傍にある下端(の開口部622)をく
ぐって熱回収室603側から燃焼室602の側に移動す
る。In this way, the combustion chamber 602 and the heat recovery chamber 60 are
By keeping the fluidized state on the side of the combustion chamber 602 near the partition wall 612 with respect to No. 3 in a fluidized state relatively stronger than the fluidized state on the side of the heat recovery chamber 603, the fluidized medium c2 becomes
12 over the upper end near the interface of the fluidized bed
The fluidized medium c2 that has flowed into the heat recovery chamber 603 side from the second side moves downward (toward the furnace bottom) due to the relatively weak fluidized state in the heat recovery chamber 603, that is, the high density state, and the partition It moves from the heat recovery chamber 603 side to the combustion chamber 602 side through (the opening 622 of) the lower end of the wall 612 near the furnace bottom.
【0059】同様に、燃焼室602の本体部と沈降燃焼
室604との仕切壁614近傍の燃焼室本体部605側
の流動化状態を沈降燃焼室604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
c2は仕切壁614の流動床の界面近傍にある上端を越
えて燃焼室本体部605の側から沈降燃焼室604の側
に移動流入する。沈降燃焼室604の側に流入した流動
媒体c2は、沈降燃焼室604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、仕切壁615の炉底近傍にある下端(の開口部62
5)をくぐって沈降燃焼室604側からガス化室601
側に移動する。なおここで、ガス化室601と沈降燃焼
室604との仕切壁615近傍のガス化室601側の流
動化状態は沈降燃焼室604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。これにより流動媒
体c2の沈降燃焼室604からガス化室601への移動
を誘引作用により助ける。Similarly, the fluidized state on the side of the combustion chamber body 605 near the partition wall 614 between the body of the combustion chamber 602 and the settling combustion chamber 604 is relatively stronger than the fluidized state on the side of the settling combustion chamber 604. By maintaining the fluidized state, the fluidized medium c2 moves and flows from the side of the combustion chamber body 605 to the side of the settling combustion chamber 604 over the upper end of the partition wall 614 near the interface of the fluidized bed. The fluidized medium c2 that has flowed into the settling combustion chamber 604 moves downward (toward the bottom of the furnace) due to the relatively weak fluidized state in the settling combustion chamber 604, that is, the high density state, and the bottom of the partition wall 615. The lower end (opening 62 of the
5) Passing through the settling combustion chamber 604 side to the gasification chamber 601
Move to the side. Here, the fluidized state on the gasification chamber 601 side in the vicinity of the partition wall 615 between the gasification chamber 601 and the sedimentation combustion chamber 604 is maintained at a relatively stronger fluidized state than the fluidization state on the sedimentation combustion chamber 604 side. Is dripping This assists the movement of the fluidized medium c2 from the settling combustion chamber 604 to the gasification chamber 601 by an attracting action.
【0060】同様に、ガス化室601と燃焼室602と
の間の仕切壁611近傍の燃焼室602側の流動化状態
はガス化室601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。したがって、流動媒体c1は
仕切壁611の流動床の界面より下方、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)開口部6
21を通して燃焼室602の側に流入する。Similarly, the fluidized state on the combustion chamber 602 side near the partition wall 611 between the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602 is relatively stronger than the fluidized state on the gasification chamber 601 side. Is kept at. Therefore, the fluidized medium c1 is below the interface of the fluidized bed of the partition wall 611, preferably below the upper surface of the dense layer (submerged in the dense layer).
21 and flows into the combustion chamber 602 side.
【0061】熱回収室603は全体が均等に流動化さ
れ、通常は最大でも熱回収室603に接した燃焼室60
2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。したがって、熱回収室603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c2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0
Umf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603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603は流動媒体
c2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603では、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、その一部の領域の流
動化を停止し他を流動化状態に置くこともできるし、そ
の一部の領域の流動化状態の強弱を調節してもよい。The heat recovery chamber 603 is fluidized uniformly as a whole, and usually the combustion chamber 60 is in contact with the heat recovery chamber 603 at maximum.
The fluidized state is maintained to be weaker than the fluidized state of No. 2. Therefore, the superficial velocity of the fluidizing gas in the heat recovery chamber 603 is controlled within the range of 0 to 3 Umf, and the fluidizing medium c2 forms a settling fluidized bed while gently flowing. 0 here
Umf is the state in which the fluidizing gas has stopped. With such a state, heat recovery in the heat recovery chamber 603 can be minimized. That is, the heat recovery chamber 603 can arbitrarily adjust the amount of recovered heat in the range from the maximum to the minimum by changing the fluidization state of the fluidized medium c2. Further, in the heat recovery chamber 603, the fluidization may be uniformly started / stopped or the strength thereof may be adjusted throughout the chamber, but it is also possible to stop the fluidization of a part of the area and place the other in the fluidized state. However, the strength of the fluidized state in a part of the area may be adjusted.
【0062】原料a1中に含まれる比較的大きな第1の
不燃物としての不燃物d1はガス化室601の炉底に設
けた不燃物排出口633から排出する。また、各室の炉
底面は水平でもよいが、流動媒体c1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よい。なお、不燃物排出
口634が、燃焼室602の炉底に設けてある。不燃物
排出口は、熱回収室603の炉底に設けてもよい。The relatively large incombustible material d1 contained in the raw material a1 as the first incombustible material is discharged from the incombustible material discharge port 633 provided at the furnace bottom of the gasification chamber 601. Further, the furnace bottom surface of each chamber may be horizontal, but the furnace bottom may be inclined in accordance with the flow of the fluid medium in the vicinity of the furnace bottom so as not to create a stagnant portion of the flow of the fluid medium c1. An incombustible discharge port 634 is provided at the bottom of the combustion chamber 602. The incombustible discharge port may be provided at the furnace bottom of the heat recovery chamber 603.
【0063】ガス化室601の流動化ガスとして最も好
ましいのはガスを昇圧してリサイクル使用することであ
る。このようにすればガス化室601から出るガスは純
粋に燃料から発生した可燃性ガスbのみとなり、非常に
高品質のガスを得ることができる。それが不可能な場合
は水蒸気、炭酸ガス(CO2)あるいは燃焼室602か
ら得られる燃焼ガスe等、できるだけ酸素を含まないガ
ス(無酸素ガス)を用いるのがよい。ガス化の際の吸熱
反応によって流動媒体c1の層温が低下する場合は、必
要に応じて熱分解温度より温度の高い燃焼排ガスを供給
するか、あるいは無酸素ガスに加えて、酸素もしくは酸
素を含むガス、例えば空気を供給して可燃性ガスbの一
部を燃焼させるようにしてもよい。燃焼室602に供給
する流動化ガスは、燃焼に必要な酸素を含むガス、例え
ば空気、酸素と蒸気の混合ガスを供給する。原料a1の
発熱量(カロリー)が低い場合は、酸素量を多くする方
が好ましく、酸素をそのまま供給する。また熱回収室6
03に供給する流動化ガスは、空気、水蒸気、燃焼ガス
等を用いる。The most preferable fluidized gas in the gasification chamber 601 is to pressurize the gas for recycling. In this way, the gas that comes out of the gasification chamber 601 is purely the combustible gas b generated from the fuel, and a very high quality gas can be obtained. If this is not possible, it is preferable to use a gas containing as little oxygen as possible (oxygen-free gas) such as steam, carbon dioxide (CO 2 ) or combustion gas e obtained from the combustion chamber 602. When the bed temperature of the fluidized medium c1 decreases due to an endothermic reaction during gasification, combustion exhaust gas having a temperature higher than the thermal decomposition temperature is supplied as necessary, or oxygen or oxygen is added to the oxygen-free gas. A gas containing the gas, for example, air may be supplied to burn a part of the combustible gas b. The fluidizing gas supplied to the combustion chamber 602 is a gas containing oxygen necessary for combustion, such as air, or a mixed gas of oxygen and steam. When the calorific value (calorie) of the raw material a1 is low, it is preferable to increase the oxygen amount, and oxygen is supplied as it is. Also, heat recovery chamber 6
As the fluidizing gas to be supplied to 03, air, steam, combustion gas or the like is used.
【0064】ガス化室601と燃焼室602の流動床の
上面(スプラッシュゾーンの上面)より上方の部分すな
わちフリーボード部は完全に仕切壁611、615で仕
切られている。さらに言えば、流動床の濃厚層の上面よ
り上方の部分すなわちスプラッシュゾーン及びフリーボ
ード部は完全に仕切壁で仕切られているので、燃焼室6
02とガス化室601のそれぞれのフリーボード部の圧
力のバランスが多少乱れても、双方の流動層の界面の位
置の差、あるいは濃厚層の上面の位置の差、即ち層高差
が多少変化するだけで乱れを吸収することができる。即
ち、ガス化室601と燃焼室602とは、仕切壁61
1、615で仕切られているので、それぞれの室の圧力
が変動しても、この圧力差は層高差で吸収でき、どちら
かの層が開口部621、625の上端に下降するまで吸
収可能である。従って、層高差で吸収できる燃焼室60
2とガス化室601のフリーボードの圧力差の上限値
は、互いを仕切る仕切壁611、615の下部の開口部
621、625の上端からの、ガス化室流動床のヘッド
と、燃焼室流動床のヘッドとのヘッド差にほぼ等しい。A portion above the upper surface (upper surface of the splash zone) of the fluidized bed of the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602, that is, the freeboard portion is completely partitioned by partition walls 611 and 615. Furthermore, since the upper part of the dense bed of the fluidized bed, that is, the splash zone and the freeboard part are completely partitioned by the partition wall, the combustion chamber 6
02 and the gasification chamber 601 respectively, even if the pressure balance between the freeboard portions is slightly disturbed, the difference in the position of the interface between the two fluidized beds or the difference in the position of the upper surface of the dense layer, that is, the difference in the bed height, changes slightly. You can absorb the disturbance just by doing. That is, the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602 are separated by the partition wall 61.
Since it is partitioned by 1, 615, even if the pressure in each chamber fluctuates, this pressure difference can be absorbed by the layer height difference, and it can be absorbed until either layer descends to the upper ends of the openings 621, 625. Is. Therefore, the combustion chamber 60 that can absorb the difference in bed height
2 and the upper limit of the pressure difference between the freeboard of the gasification chamber 601, the head of the gasification chamber fluidized bed and the combustion chamber flow from the upper ends of the lower openings 621 and 625 of the partition walls 611 and 615 partitioning each other. It is almost equal to the head difference from the floor head.
【0065】以上説明したガス化炉701では、一つの
流動床炉の内部に、ガス化室601、燃焼室602、熱
回収室603の3つを、それぞれ隔壁(仕切壁)を介し
て設け、更に燃焼室602とガス化室601、燃焼室6
02と熱回収室603はそれぞれ隣接して設けられてい
る。このガス化炉701は、燃焼室602とガス化室6
01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c1の顕熱だけでガス化のための熱量を充分に供
給できる。ガス化炉701全体の温度状態を維持するの
に必要な熱量以上の熱量が燃焼室602で発生する場合
には、燃焼室602で燃焼された原料a1の発熱量は、
熱回収室603で回収される。In the gasification furnace 701 described above, three gasification chambers 601, combustion chambers 602, and heat recovery chambers 603 are provided inside one fluidized bed furnace through partition walls. Further, the combustion chamber 602, the gasification chamber 601, and the combustion chamber 6
02 and the heat recovery chamber 603 are provided adjacent to each other. The gasification furnace 701 includes a combustion chamber 602 and a gasification chamber 6
Since a large amount of fluidized medium circulation is possible between 01, sufficient heat for gasification can be supplied only by the sensible heat of the fluidized medium c1. When a heat amount equal to or more than the heat amount required to maintain the temperature state of the entire gasification furnace 701 is generated in the combustion chamber 602, the heat generation amount of the raw material a1 burned in the combustion chamber 602 is
It is recovered in the heat recovery chamber 603.
【0066】さらに以上のガス化炉601では、燃焼室
602で燃焼された燃焼ガスeと可燃性ガスbの間のシ
ールがほぼ完全にされるので、ガス化室601と燃焼室
602の圧力バランス制御がうまくなされ、燃焼ガスe
と可燃性ガスbが混ざることがなく、可燃性ガスbの性
状を低下させることもない。Further, in the above gasification furnace 601, the seal between the combustion gas e combusted in the combustion chamber 602 and the combustible gas b is almost perfected, so that the pressure balance between the gasification chamber 601 and the combustion chamber 602 is balanced. Well controlled, combustion gas e
And the combustible gas b are not mixed with each other, and the property of the combustible gas b is not deteriorated.
【0067】また、熱媒体としての流動媒体c1とチャ
ーhはガス化室601側から燃焼室602側に流入する
ようになっており、さらに同量の流動媒体c2が燃焼室
602側からガス化室601側に戻るように構成されて
いるので、自然にマスバランスがとれ、流動媒体を燃焼
室602側からガス化室601側に戻すために、コンベ
ヤ等を用いて機械的に搬送する必要もなく、高温粒子の
ハンドリングの困難さ、顕熱ロスが多いといった問題も
ない。The fluid medium c1 as a heat medium and the char h are designed to flow from the gasification chamber 601 side to the combustion chamber 602 side, and the same amount of the fluid medium c2 is gasified from the combustion chamber 602 side. Since it is configured to return to the chamber 601 side, it is necessary to mechanically convey the fluid medium from the combustion chamber 602 side to the gasification chamber 601 side by using a conveyor or the like in order to achieve a natural mass balance. In addition, there are no problems such as difficulty in handling high-temperature particles and large loss of sensible heat.
【0068】なお、前述のように統合型ガス化炉701
では、原料a1をガス化室601に供給し、原料a1を
燃焼室602に供給している。この場合は、チャーhの
発生量の大きいカーボンリッチな原料(例えば石炭)か
ら、ほとんどチャーhを発生させない低カロリーな原料
(例えば都市ゴミ)、高カロリーな原料(例えば、廃プ
ラスチック)まで、幅広く多種類の廃棄物または燃料に
対応することができる。即ち、実用上どのような廃棄物
または燃料であっても、ガス化室601へ供給する量
と、燃焼室602へ供給する量とを変え、熱回収室60
3における熱回収量を加減することにより、燃焼室60
2の燃焼温度を適切に調節し、流動媒体c1、c2の温
度を適切に保つことができる。As described above, the integrated gasification furnace 701 is used.
Then, the raw material a1 is supplied to the gasification chamber 601, and the raw material a1 is supplied to the combustion chamber 602. In this case, it is widely used from carbon-rich raw materials that generate a large amount of char h (for example, coal) to low-calorie raw materials that hardly generate char h (for example, municipal waste) and high-calorie raw materials (for example, waste plastic). It can handle many types of waste or fuel. That is, no matter what kind of waste or fuel is practically used, the amount supplied to the gasification chamber 601 and the amount supplied to the combustion chamber 602 are changed, and the heat recovery chamber 60 is changed.
By adjusting the heat recovery amount in No. 3, the combustion chamber 60
The combustion temperature of No. 2 can be adjusted appropriately, and the temperatures of the fluidized media c1 and c2 can be appropriately maintained.
【0069】図1を参照して、溶融炉801と、溶融炉
801の回りの配管系の構成について説明する。溶融炉
801は、一次燃焼室801Aと、一次燃焼室801A
の下流側の二次燃焼室801Bと、二次燃焼室801B
の下流側のスラグ分離部底部801Cとを備える。溶融
炉801の出口側には溶融炉801を出る出口ガス経路
802が設けられている。The structure of the melting furnace 801 and the piping system around the melting furnace 801 will be described with reference to FIG. The melting furnace 801 includes a primary combustion chamber 801A and a primary combustion chamber 801A.
Combustion chamber 801B on the downstream side of the secondary combustion chamber 801B
801C downstream of the slag separation part 801C. An outlet gas path 802 that exits the melting furnace 801 is provided on the outlet side of the melting furnace 801.
【0070】配管系は、経路820と、経路821と、
経路821に接続されたサイクロン811と、サイクロ
ン811で分離された灰分f等を溶融炉801に導く戻
し経路としての経路823と、経路822と、経路82
2から分岐する経路824と、経路824中に設けられ
た制御弁812と、出口ガス経路802と、出口ガス経
路802に設けられた出口温度制御装置813とを、備
える。溶融炉801は、第1次燃焼室801Aに、ガス
化室601からの可燃性ガスbを導入する導入部として
の第1の入口ダクト804と、燃焼ガスeから分離され
た灰分f等を導入する導入部としての第2の入口ダクト
805と、灰分f等が分離された燃焼ガスeが導入され
る第3のダクト806とを有する。The piping system includes a path 820, a path 821, and
A cyclone 811 connected to the route 821, a route 823 as a return route for guiding the ash f and the like separated by the cyclone 811 to the melting furnace 801, a route 822, and a route 82.
A path 824 branched from 2 is provided, a control valve 812 provided in the path 824, an outlet gas path 802, and an outlet temperature control device 813 provided in the outlet gas path 802. The melting furnace 801 introduces, into the primary combustion chamber 801A, a first inlet duct 804 as an introduction unit for introducing the combustible gas b from the gasification chamber 601 and an ash f separated from the combustion gas e. And a third duct 806 into which the combustion gas e from which the ash content f and the like have been separated is introduced.
【0071】経路820は、ガス化室601と、溶融炉
801の第1の入口ダクト804とを繋ぎ、可燃性ガス
bを溶融炉801の第1の入口ダクト804に導く。経
路821は、燃焼室602と、サイクロン811とを繋
ぎ、灰分f等を含む燃焼ガスeをサイクロン811に導
く。経路823は、サイクロン811と溶融炉801の
第2の入口ダクト805とを繋ぎ、サイクロン811で
分離された灰分f等を溶融炉801に導く。経路822
は、サイクロン811のガス出口826と溶融炉801
の第3の入口ダクト806とを繋ぎ、灰分fが分離され
た燃焼ガスeを溶融炉801に導く。経路824は、経
路822から分岐し、出口ガス経路802へ接続され、
経路824を通る燃焼ガスeの流量を制御する制御弁8
12が取り付けられている。制御弁812は、出口温度
制御装置813からの出口温度信号iを受け、出口ガス
経路802を通る溶融路801から出た可燃性ガスbが
燃焼した後の排ガスjの温度を基に当該温度が一定とな
るよう制御弁812を通る燃焼ガスeの流量を制御す
る。溶融炉801から出、出口ガス経路802を通る排
ガスj、および燃焼室602を出、経路824を経て、
出口ガス経路802を通る燃焼ガスeは、他のガス利用
装置(不図示)に送られてもよいし、ガス処理装置(不
図示)に送られてもよい。The path 820 connects the gasification chamber 601 and the first inlet duct 804 of the melting furnace 801 and guides the combustible gas b to the first inlet duct 804 of the melting furnace 801. The path 821 connects the combustion chamber 602 and the cyclone 811 and guides the combustion gas e containing the ash content f and the like to the cyclone 811. The path 823 connects the cyclone 811 and the second inlet duct 805 of the melting furnace 801, and guides the ash f and the like separated by the cyclone 811 to the melting furnace 801. Route 822
Is the gas outlet 826 of the cyclone 811 and the melting furnace 801.
And the combustion gas e from which the ash content f has been separated is guided to the melting furnace 801. Path 824 branches from path 822 and is connected to outlet gas path 802,
Control valve 8 for controlling the flow rate of the combustion gas e passing through the path 824
12 is attached. The control valve 812 receives the outlet temperature signal i from the outlet temperature control device 813, and determines the temperature based on the temperature of the exhaust gas j after the combustible gas b emitted from the melting passage 801 passing through the outlet gas passage 802 is burned. The flow rate of the combustion gas e passing through the control valve 812 is controlled so as to be constant. Out of the melting furnace 801, the exhaust gas j passing through the outlet gas path 802, and exiting the combustion chamber 602, passing through the path 824,
The combustion gas e passing through the outlet gas path 802 may be sent to another gas utilization device (not shown) or a gas processing device (not shown).
【0072】ガス化室601で発生した可燃性ガスbを
第1のガス経路としての経路820から溶融炉801へ
導入する入口ダクト804と、燃焼室602で発生した
燃焼ガスeを第2のガス経路821、822から溶融炉
801へ導入する入口ダクト806とを、別々にするの
で、各入口ダクト804、806でのガス温度、ガス流
速の乱れを防止することができ、ガス温度、ガス流速の
乱れに伴う入口ダクトでの灰分等の付着による閉塞を防
止することができる。The inlet duct 804 for introducing the combustible gas b generated in the gasification chamber 601 into the melting furnace 801 from the path 820 as the first gas path, and the combustion gas e generated in the combustion chamber 602 as the second gas. Since the inlet duct 806 introduced into the melting furnace 801 through the paths 821 and 822 is separate, it is possible to prevent the disturbance of the gas temperature and the gas flow velocity in each of the inlet ducts 804 and 806. It is possible to prevent blockage due to adhesion of ash and the like in the inlet duct due to the disturbance.
【0073】次に、統合型ガス化炉701の排出物につ
いて説明する。まず、ガス化室601の排出物について
説明する。ガス化室601に導入され、熱分解されガス
化された原料a1に含まれる灰分fのうち、粒子径が大
きく可燃性ガスbに同伴されないもの、即ち第1の不燃
物としての不燃物d1については、ガス化室601の下
部から流動媒体c3とともに不燃物排出口633を通っ
て抜き出される。Next, the discharge from the integrated gasification furnace 701 will be described. First, the discharge from the gasification chamber 601 will be described. Of the ash f contained in the raw material a1 that is introduced into the gasification chamber 601 and is thermally decomposed and gasified, one having a large particle size and not entrained in the combustible gas b, that is, the incombustible material d1 as the first incombustible material Is extracted from the lower part of the gasification chamber 601 through the incombustibles discharge port 633 together with the fluidized medium c3.
【0074】抜き出された流動媒体c3と不燃物d1
は、ガス化室601の下部に形成された不燃物排出口6
33に経路711を介して接続された熱交換器651に
よって冷却される。その後、不燃物排出装置653によ
り搬送され、さらに分級装置654によって分離された
後、流動媒体c3は経路712を通って再びガス化室6
01に戻されて使用される。分級装置654で分離され
た不燃物d1は、経路713を通って外部に排出され、
他の用途に使用されるか、あるいは埋立処理等される。
熱交換器651は、蒸気s1と、導入され流動媒体c3
と不燃物d1との間で熱交換を行い、流動媒体c3と不
燃物d1との温度を下げる。The fluidized medium c3 and the incombustible substance d1 extracted
Is an incombustible discharge port 6 formed in the lower part of the gasification chamber 601.
33 is cooled by a heat exchanger 651 connected to the 33 via a path 711. Then, after being conveyed by the incombustibles discharge device 653 and further separated by the classification device 654, the fluidized medium c3 passes through the path 712 and is again gasified in the gasification chamber 6.
It is returned to 01 and used. The incombustible material d1 separated by the classifying device 654 is discharged to the outside through the path 713,
Used for other purposes, or landfilled.
The heat exchanger 651 receives the steam s1 and the introduced fluid medium c3.
And the incombustible substance d1 are heat-exchanged to lower the temperature of the fluid medium c3 and the incombustible substance d1.
【0075】流動媒体c3、不燃物d1の温度を下げる
ことにより、クリンカの発生を防止することができ、特
にチャーが付着した流動媒体c3と不燃物d1のクリン
カの発生を有効に防止できる。By lowering the temperatures of the fluid medium c3 and the incombustible substance d1, it is possible to prevent the occurrence of clinker, and in particular, it is possible to effectively prevent the generation of clinker of the fluid medium c3 to which char adheres and the incombustible substance d1.
【0076】次に、燃焼室602の排出物について説明
する。燃焼室602に導入され、燃焼された原料a1に
含まれる灰分fのうち、粒子径が大きく燃焼ガスeに同
伴されないもの、即ち第2の不燃物としての不燃物d2
については、燃焼室602の下部から流動媒体c4とと
もに不燃物排出口634を通って抜き出される。Next, the discharge from the combustion chamber 602 will be described. Of the ash content f contained in the raw material a1 that is introduced into the combustion chamber 602 and burned, one having a large particle size and not entrained in the combustion gas e, that is, an incombustible material d2 as a second incombustible material
2) is extracted from the lower part of the combustion chamber 602 through the incombustibles discharge port 634 together with the fluidized medium c4.
【0077】抜き出された流動媒体c4と不燃物d2
は、燃焼室602の下部に形成された不燃物排出口63
4に経路714を介して接続された熱交換器656によ
って冷却される。その後、流動媒体c4と不燃物d2
は、不燃物排出装置658により搬送され、さらに分級
装置659によって分離された後、流動媒体c4は経路
715を通って再び燃焼室602に戻されて使用され
る。分級装置659で分離された不燃物d2は、経路7
16を通って外部に排出され、他の用途に使用される
か、あるいは埋立処理等される。熱交換器656には、
蒸気s2が導入され流動媒体c4と不燃物d2との間で
熱交換を行い、流動媒体c4と不燃物d2との温度を下
げる。The fluidized medium c4 and the incombustible substance d2 extracted
Is an incombustible discharge port 63 formed in the lower part of the combustion chamber 602.
4 is cooled by a heat exchanger 656 connected to the No. 4 via a path 714. After that, the fluid medium c4 and the incombustible material d2
Is conveyed by a non-combustible substance discharging device 658 and further separated by a classifying device 659, and then the fluidized medium c4 is returned to the combustion chamber 602 again through a path 715 for use. The incombustible material d2 separated by the classifying device 659 passes through the path 7
It is discharged to the outside through 16 and used for other purposes, or is landfilled. The heat exchanger 656 has
The steam s2 is introduced to perform heat exchange between the fluidized medium c4 and the incombustible substance d2, and lowers the temperature of the fluidized medium c4 and the incombustible substance d2.
【0078】流動媒体c4、不燃物d2の温度を下げる
ことにより、クリンカの発生を防止することができ、特
にチャーが付着した流動媒体c4と不燃物d2のクリン
カの発生を有効に防止できる。By lowering the temperatures of the fluid medium c4 and the incombustible substance d2, it is possible to prevent the occurrence of clinker, and in particular, it is possible to effectively prevent the clinker of the fluid medium c4 to which char adheres and the incombustible substance d2 from occurring.
【0079】図1を参照して、本発明のガス化溶融シス
テム901の作用を説明する。統合型ガス化炉701の
ガス化室601に供給された原料a1は、熱分解により
可燃性ガスb、チャーh、灰分fに分解される。ガス化
室601で発生したチャーhを燃焼室602で燃焼させ
ることにより、ガス化に必要な発熱量を確保できる場合
は、ガス化室601にのみ原料a1を供給することが望
ましい。まず、ガス化室601にのみ原料a1を供給す
るとして説明する。The operation of the gasification and melting system 901 of the present invention will be described with reference to FIG. The raw material a1 supplied to the gasification chamber 601 of the integrated gasification furnace 701 is decomposed into combustible gas b, char h, and ash f by thermal decomposition. When the amount of heat required for gasification can be secured by burning the char h generated in the gasification chamber 601 in the combustion chamber 602, it is desirable to supply the raw material a1 only to the gasification chamber 601. First, it is assumed that the raw material a1 is supplied only to the gasification chamber 601.
【0080】可燃性ガスbの性状はガス化室601の流
動化ガスg1の種類によって大きく異なる。流動化ガス
g1として、空気等の酸素を含むガスを用いた場合は、
可燃性ガスbの一部が燃焼するため可燃性ガスbの発熱
量が低下してしまう。可燃性ガスbをできるだけ燃焼さ
せず、高い発熱量を有する可燃性ガスbとして取り出す
ためには、流動化ガスg1は酸素を含まないガスである
ことが望ましく、例えば蒸気を用いるのが好ましい。な
お、可燃性ガスbには、固体状であるチャーh及び灰分
fのうち粒子径の小さい灰分fが同伴される。The property of the combustible gas b greatly differs depending on the type of the fluidizing gas g1 in the gasification chamber 601. When a gas containing oxygen such as air is used as the fluidizing gas g1,
Since a part of the combustible gas b is burned, the calorific value of the combustible gas b is reduced. In order to take out the combustible gas b as a combustible gas b having a high calorific value without combusting the combustible gas b as much as possible, the fluidizing gas g1 is preferably a gas containing no oxygen, and for example, steam is preferably used. Note that the combustible gas b is accompanied by the solid char h and the ash f having a smaller particle size among the ash f.
【0081】一方、熱分解によって生成したチャーhの
うち、粒子径が大きく可燃性ガスbに同伴されないもの
hは、流動媒体c1とともに燃焼室602に移送され
る。燃焼室602では、流動化ガスg2として空気や、
酸素富化空気または酸素等の有酸素ガスを用い、チャー
hを完全燃焼させる。チャーhの燃焼によって発生した
熱量の一部は、ガス化室601へ循環して戻される流動
媒体c2の顕熱として、ガス化室601に供給され、ガ
ス化室601における熱分解に必要な熱量として用いら
れる。On the other hand, among the chars h generated by thermal decomposition, the chars h having a large particle size and not entrained in the combustible gas b are transferred to the combustion chamber 602 together with the fluidized medium c1. In the combustion chamber 602, air as the fluidizing gas g2,
The char h is completely burned using oxygen-enriched air or an aerobic gas such as oxygen. Part of the amount of heat generated by the combustion of the char h is supplied to the gasification chamber 601 as sensible heat of the fluidized medium c2 that is circulated back to the gasification chamber 601, and the amount of heat required for thermal decomposition in the gasification chamber 601. Used as.
【0082】前記の原料a1の熱分解に適当なガス化室
601の温度は、300〜900℃程度であり、またチ
ャーhの燃焼に適当な燃焼室602の温度は、800〜
900℃程度である。チャーhの燃焼によって発生した
熱量によりガス化室601の熱分解に必要な熱量を賄う
場合は、ガス化室601の層温は燃焼室602の層温よ
り低い温度に保つ必要があり、具体的には用いる原料a
1の性状、特にチャーhの生成量に応じて決めることが
できる。The temperature of the gasification chamber 601 suitable for the thermal decomposition of the raw material a1 is about 300 to 900 ° C., and the temperature of the combustion chamber 602 suitable for the combustion of char h is 800 to 800 ° C.
It is about 900 ° C. When the amount of heat generated by the combustion of the char h covers the amount of heat required for the thermal decomposition of the gasification chamber 601, the layer temperature of the gasification chamber 601 must be kept lower than the layer temperature of the combustion chamber 602. Raw material a used for
It can be determined according to the properties of No. 1, especially the amount of char h produced.
【0083】例えば、廃プラスチックや都市ゴミ、RD
Fの様に、炭素分あるいはチャー生成量の少ないものを
用いる場合は、ガス化室601の層温を400℃〜70
0℃程度の比較的低温とすることにより、チャーの生成
量を増やし、ガス化に必要な熱量を確保することができ
る。また、廃タイヤや石炭の様に、炭素分あるいはチャ
ー生成量の多いものを用いる場合には、ガス化室601
の層温を600〜900℃程度の比較的高温とすること
により、チャー生成量が過大となることを抑制し燃焼室
602で発生する熱量が過大となることを抑制すること
ができる。ただし、ガス化室601の層温をあまり低く
すると、生成ガスb中のタール分・重質分が増えるた
め、後段でガス温度が低下した場合に、付着トラブルを
発生する危険性があることには留意する必要がある。For example, waste plastic, municipal waste, RD
When using a material having a small amount of carbon or char like F, the layer temperature of the gasification chamber 601 is 400 ° C to 70 ° C.
By setting the temperature to a relatively low temperature of about 0 ° C., the amount of char produced can be increased and the amount of heat required for gasification can be secured. In addition, when using a large amount of carbon or char such as waste tire or coal, the gasification chamber 601
By setting the layer temperature of the above to a relatively high temperature of about 600 to 900 ° C., it is possible to suppress an excessive amount of char generation and an excessive amount of heat generated in the combustion chamber 602. However, if the layer temperature of the gasification chamber 601 is too low, the tar content and the heavy content in the generated gas b increase, so that there is a risk of causing adhesion trouble when the gas temperature decreases in the subsequent stage. Needs to be kept in mind.
【0084】また、高カロリー原料の場合、ガス化室6
01での可燃性ガスbの発生を抑制するため、ガス化室
601へ投入する原料の一部を燃焼室602へ回して燃
焼室で燃焼させるとよい。ガス化室601への原料a1
の投入が抑制されるので可燃性ガスbの発生量が抑制さ
れ、ガス化室601へ投入されず燃焼室602に投入さ
れた原料a1は、燃焼室602で燃焼され、発生した熱
量は、熱回収室603で回収される。熱回収室603
は、燃焼室602での原料a1の一部が燃焼されること
を考慮して、十分な熱量を回収できるようにするとよ
い。For high-calorie raw materials, the gasification chamber 6
In order to suppress the generation of the combustible gas b at 01, it is preferable that a part of the raw material introduced into the gasification chamber 601 be passed to the combustion chamber 602 and burned in the combustion chamber. Raw material a1 to the gasification chamber 601
Is suppressed, the amount of the flammable gas b generated is suppressed, and the raw material a1 which is not supplied to the gasification chamber 601 but is supplied to the combustion chamber 602 is combusted in the combustion chamber 602, and the generated heat amount is It is recovered in the recovery chamber 603. Heat recovery chamber 603
In consideration of burning a part of the raw material a1 in the combustion chamber 602, it is preferable that a sufficient amount of heat can be recovered.
【0085】ガス化室601の原料a1に含まれる灰分
fのうち、粒子径が大きく可燃性ガスbに同伴されない
もの、即ち不燃物d1については、ガス化室601の下
部から流動媒体c3とともに抜き出される。Of the ash f contained in the raw material a1 of the gasification chamber 601, those which have a large particle size and are not entrained in the combustible gas b, that is, incombustibles d1, are extracted from the lower part of the gasification chamber 601 together with the fluid medium c3. Will be issued.
【0086】抜き出された流動媒体c3と不燃物d1
は、不燃物排出口633から経路6111を通り、熱交
換器651で温度を下げ、分級装置654によって分離
された後、流動媒体c3は、経路712を通ってガス化
室601に戻されて使用される。分級装置654で分離
された不燃物d1は、経路713を通って外部に排出さ
れ、リサイクルあるいは埋立処理等を行ってもよい。The fluidized medium c3 and the incombustible substance d1 extracted
After passing through the path 6111 from the incombustibles discharge port 633, lowering the temperature in the heat exchanger 651 and separated by the classifier 654, the fluidized medium c3 is returned to the gasification chamber 601 through the path 712 for use. To be done. The incombustible material d1 separated by the classifying device 654 may be discharged to the outside through the path 713 and may be recycled or landfilled.
【0087】燃焼室602の原料a1に含まれる灰分f
のうち、粒子径が大きく燃焼ガスeに同伴されないも
の、即ち不燃物d2については、燃焼室602の下部か
ら流動媒体c4とともに抜き出される。Ash f contained in the raw material a1 of the combustion chamber 602
Among them, those having a large particle diameter and not entrained in the combustion gas e, that is, the incombustible material d2 are extracted together with the fluidized medium c4 from the lower portion of the combustion chamber 602.
【0088】抜き出された流動媒体c4と不燃物d2
は、不燃物排出口634から経路714を通り、熱交換
器656で温度を下げ、分級装置659によって分離さ
れた後、流動媒体c4は経路715を通って燃焼室60
2に戻されて使用される。分級装置659で分離された
不燃物d2は、経路716を通って外部に排出され、リ
サイクルあるいは埋立処理等を行ってもよい。燃焼室6
02内は酸化雰囲気であり、流動媒体c4、不燃物d2
は、COガスを含んでおらず、COガスリークの問題を
なくすことができる。また、チャーがほとんど存在しな
いため、クリンカが生成しにくい。流動媒体と不燃物の
排出をガス化室からは行わず、燃焼室からのみ行っても
よい。The fluidized medium c4 and the incombustible substance d2 extracted
Passes through the path 714 from the incombustibles discharge port 634, lowers the temperature in the heat exchanger 656, and is separated by the classifying device 659.
It is returned to 2 and used. The incombustible material d2 separated by the classifying device 659 may be discharged to the outside through the path 716 and may be recycled or landfilled. Combustion chamber 6
The inside of 02 is an oxidizing atmosphere, and the fluid medium c4 and the incombustibles d2
Does not contain CO gas, so that the problem of CO gas leakage can be eliminated. Also, since there is almost no char, clinker is difficult to generate. The fluidized medium and the incombustibles may not be discharged from the gasification chamber but only from the combustion chamber.
【0089】さらに図2を参照して説明したように、燃
焼室602に接して熱回収室603を設けることによ
り、燃焼室602で原料a1の燃焼により発生した熱量
の一部、チャーの燃焼によって発生した熱量の一部を回
収することができる。すなわち、高カロリーな原料a1
の場合は、ガス化室601に供給する原料a1の一部
を、ガス化室601への供給せず燃焼室602に供給
し、ガス化室601への原料a1の供給量を減少させ
て、その分燃焼室602への原料a1の供給を増加させ
て、供給量が増加した原料a1を燃焼室602で燃焼さ
せ、流動媒体c2の加熱に必要な熱量以上の熱量を発生
させ、発生した熱量の余剰分を熱回収室603で回収す
ることができる。よって、溶融炉801での可燃性ガス
bのカロリー過多を防止して燃焼温度上昇を抑制し、溶
融炉に空気を過剰に供給することによる高温化抑制を行
う必要がなく、総空気比を抑制し、排ガス量の増加を抑
制することができる。Further, as described with reference to FIG. 2, by providing the heat recovery chamber 603 in contact with the combustion chamber 602, part of the heat generated by the combustion of the raw material a1 in the combustion chamber 602, the combustion of char A part of the generated heat can be recovered. That is, the high-calorie raw material a1
In the case of, a part of the raw material a1 supplied to the gasification chamber 601 is supplied to the combustion chamber 602 without being supplied to the gasification chamber 601, and the supply amount of the raw material a1 to the gasification chamber 601 is reduced, The amount of the raw material a1 supplied to the combustion chamber 602 is increased by that amount, and the raw material a1 having the increased supply amount is burned in the combustion chamber 602 to generate a heat amount equal to or more than the heat amount required to heat the fluidized medium c2. Can be recovered in the heat recovery chamber 603. Therefore, it is not necessary to prevent excessive combustion of the combustible gas b in the melting furnace 801 to suppress a rise in combustion temperature and suppress excessive temperature increase by excessively supplying air to the melting furnace, and to suppress the total air ratio. However, an increase in the amount of exhaust gas can be suppressed.
【0090】また、ガス化室601にのみ原料a1を供
給し、燃焼室602には原料a1を供給しない場合は、
通常はガス化室601で発生するチャーの量と、燃焼室
602で燃焼され流動媒体の加熱に利用されるチャーの
量とはバランスしている。しかし、処理する原料a1の
種類によっては、ガス化室601で発生するチャーの量
と燃焼室602で流動媒体c2の加熱に必要とされるチ
ャーの量のバランスが崩れることがあるが、その差は、
熱回収室603での熱回収量を加減することにより調整
し、ガス化室601にのみ原料a1を供給することを維
持することができる。When the raw material a1 is supplied only to the gasification chamber 601 and the raw material a1 is not supplied to the combustion chamber 602,
Normally, the amount of char generated in the gasification chamber 601 and the amount of char burned in the combustion chamber 602 and used for heating the fluidized medium are balanced. However, the balance between the amount of char generated in the gasification chamber 601 and the amount of char required to heat the fluidized medium c2 in the combustion chamber 602 may be lost depending on the type of the raw material a1 to be processed. Is
The amount of heat recovered in the heat recovery chamber 603 can be adjusted to be adjusted to maintain the supply of the raw material a1 only to the gasification chamber 601.
【0091】ガス化室601で発生した可燃性ガスb
は、経路820を通って溶融炉801の第1次燃焼室8
01Aへ導入される。導された可燃性ガスbは、微細化
したチャーを同伴しており、第1次燃焼室801Aへ導
入された不図示の予熱空気とともに旋回流中で混合しな
がら、燃焼して火炎を形成し、1200〜1500℃の
高温で高速燃焼する。不図示のバーナが、例えば第1次
燃焼室801Aの天井に備え付けられており、燃焼温度
が溶融温度以上になるよう必要な助燃が行われる。Combustible gas b generated in the gasification chamber 601
Through the path 820, the primary combustion chamber 8 of the melting furnace 801.
01A is introduced. The introduced combustible gas b is accompanied by atomized char and is mixed with the preheated air (not shown) introduced into the primary combustion chamber 801A in a swirling flow to burn and form a flame. , Burns at a high temperature of 1200 to 1500 ° C. at high speed. A burner (not shown) is provided, for example, on the ceiling of the primary combustion chamber 801A, and the necessary auxiliary combustion is performed so that the combustion temperature becomes equal to or higher than the melting temperature.
【0092】燃焼は傾斜した二次燃焼室801Bで完結
する。固形カーボン中の灰分fの全量は、高温のために
スラグミストとなる。スラグミストの大部分は、旋回流
の遠心力の作用により、一次燃焼室801Aの炉壁80
3上の溶融スラグ相に捕捉される。炉壁803を流れ下
った溶融スラグは、二次燃焼室801Bに入った後に、
スラグ分離部底部801Cより排出される。溶融炉80
1を出た排ガスjは出口ガス経路802に導かれる。Combustion is completed in the inclined secondary combustion chamber 801B. The total amount of ash f in the solid carbon becomes slag mist due to the high temperature. Most of the slag mist is due to the action of the centrifugal force of the swirling flow, and the furnace wall 80 of the primary combustion chamber 801A is
3 is trapped in the molten slag phase. The molten slag flowing down the furnace wall 803, after entering the secondary combustion chamber 801B,
It is discharged from the bottom portion 801C of the slag separating portion. Melting furnace 80
The exhaust gas j exiting 1 is guided to the outlet gas path 802.
【0093】燃焼室602を出た、チャーhと灰分fを
含んだ燃焼ガスeは、経路821を通り、経路821上
に設けられたサイクロン811に導かれる。サイクロン
811にて、分離された燃焼ガス中のチャーhと灰分f
は、経路823を通って溶融炉801の第1次燃焼室8
01Aに導入される。通常は、経路820を通って導入
された可燃性ガスbの燃焼により火炎が発生している箇
所に、チャーhと灰分fが導入され、チャーhが可燃性
ガスbの燃焼を助け、灰分fが溶融され溶融スラグとな
る。サイクロン811によって、灰分fとチャーが除去
された燃焼ガスeは、経路822を通って一次燃焼室8
01Aに導入される。The combustion gas e containing the char h and the ash content f, which has left the combustion chamber 602, passes through the route 821 and is guided to the cyclone 811 provided on the route 821. Char h and ash f in the combustion gas separated by the cyclone 811
Through the path 823, the primary combustion chamber 8 of the melting furnace 801.
01A is introduced. Normally, the char h and the ash f are introduced into the place where the flame is generated by the combustion of the combustible gas b introduced through the path 820, and the char h assists the combustion of the combustible gas b and the ash f Is melted and becomes molten slag. The combustion gas e from which the ash f and the char have been removed by the cyclone 811, passes through the path 822, and is transferred to the primary combustion chamber 8
01A is introduced.
【0094】灰分fとチャーhが除去された燃焼ガスe
の一部は、経路822から分岐する経路824を通り、
制御弁812を通り、溶融炉801の出口ガス経路80
2に送られ、溶融炉801をバイパスする。制御弁81
2は、出口ガス経路802の温度を計測し、出口温度が
所定の温度になるように、溶融炉801をバイパスする
燃焼ガスの量を制御する。制御弁812は、出口ガス経
路802の温度が高い場合は、開度を小さくして、より
多くの燃焼ガスeが溶融炉801を通るようにし、出口
ガス経路802の温度が低い場合は、開度を大きくし
て、より多くの燃焼ガスeが溶融炉801をバイパスす
るように出口温度制御装置813によって制御する。Combustion gas e from which ash f and char h have been removed
Part of the path passes through a route 824 that branches from the route 822,
The outlet gas path 80 of the melting furnace 801 passes through the control valve 812.
2 to bypass the melting furnace 801. Control valve 81
2 measures the temperature of the outlet gas passage 802 and controls the amount of combustion gas that bypasses the melting furnace 801 so that the outlet temperature reaches a predetermined temperature. The control valve 812 is opened when the temperature of the outlet gas passage 802 is high so that more combustion gas e passes through the melting furnace 801, and is opened when the temperature of the outlet gas passage 802 is low. The outlet temperature control device 813 controls so that a larger amount of the combustion gas e bypasses the melting furnace 801 by increasing the temperature.
【0095】また、本実施の形態のガス化溶融システム
901は、低カロリー原料a1の場合は、燃焼室602
で生成した燃焼ガスeを第2のガス経路としての経路8
21、822から第3のガス経路としての経路824を
通って、溶融炉801をバイパスさせ溶融炉801の出
口ガス経路802に導いて、可燃性ガスbから燃焼ガス
eを分離するとよい。こうすることにより、可燃性ガス
bの燃焼による熱エネルギを主として可燃性ガスbの燃
焼温度上昇に利用し、燃焼室603で燃焼した燃焼ガス
eの温度上昇に利用する必要がない。よって、溶融炉8
01における可燃性ガスbの燃焼温度を上昇させるため
の助燃料の量を減少させることができる。なお、経路8
24は、第2のガス経路でもある。Further, in the gasification and melting system 901 of this embodiment, in the case of the low calorie raw material a1, the combustion chamber 602 is used.
The combustion gas e generated in step 2 is used as the second gas path 8
The melting gas 801 may be separated from the combustible gas b by bypassing the melting furnace 801 through the path 824 serving as the third gas path from the Nos. 21 and 822 and leading to the outlet gas path 802 of the melting furnace 801. By doing so, it is not necessary to use the thermal energy due to the combustion of the combustible gas b mainly for increasing the combustion temperature of the combustible gas b and for increasing the temperature of the combustion gas e burned in the combustion chamber 603. Therefore, the melting furnace 8
The amount of auxiliary fuel for increasing the combustion temperature of the combustible gas b in 01 can be reduced. In addition, route 8
24 is also the second gas path.
【0096】また、ガス化室601で生成したチャーh
を燃焼して燃焼ガスeを生成する燃焼室602を備える
ので、特にカーボンリッチな原料の場合、ガス化室60
1で多量のチャーhが発生するが、発生したチャーhを
原料a1を燃焼する燃焼室602で燃焼させることがで
きるので、ガス化室601あるいは燃焼室602から排
出される流動媒体c3、c4、不燃物d1、d2に付着
して残存するチャーhの発生を確実に抑制することがで
きる。Char h produced in the gasification chamber 601
Since the combustion chamber 602 for combusting the gas to generate the combustion gas e is provided, particularly in the case of carbon-rich raw material, the gasification chamber 60
A large amount of char h is generated in 1, but since the generated char h can be burned in the combustion chamber 602 that burns the raw material a1, the fluidized media c3, c4 discharged from the gasification chamber 601 or the combustion chamber 602, It is possible to reliably suppress the generation of the char h that remains attached to the incombustibles d1 and d2.
【0097】以上説明したとおり、本実施の形態のガス
化溶融システム901は、カーボンリッチな原料、高カ
ロリーな原料、低カロリーな原料と種々の原料を利用す
ることができ、機能の高い高機能なガス化溶融システム
901とすることができる。As described above, the gasification and melting system 901 of this embodiment can utilize various raw materials such as carbon-rich raw material, high-calorie raw material, low-calorie raw material, and has high functionality and high functionality. Gasification and melting system 901.
【0098】以上説明した溶融炉801では、可燃性ガ
スbが完全燃焼される場合で説明したが、溶融炉801
での可燃性ガスbの燃焼は部分燃焼であってもよい。こ
の場合は、ガス化室601で得られた可燃性ガスbは、
溶融炉801へ送られ、溶融炉801において1000
〜1500℃の温度でさらにガス化され、低分子化され
る。溶融炉801の温度は、可燃性ガスb中に灰分が溶
融する温度以上に維持され、可燃性ガスbおよび燃焼ガ
スe中の灰分、サイクロン811によって戻された灰分
の、80〜90%はスラグ化され、溶融スラグとしてス
ラグ分離部底部801Cから排出される。可燃性ガスb
中の有機物、炭化水素は溶融炉801内で完全に水素、
一酸化炭素、水蒸気、二酸化炭素にまで分解される。In the melting furnace 801 described above, the case where the combustible gas b is completely burned has been described.
Combustion of the combustible gas b may be partial combustion. In this case, the combustible gas b obtained in the gasification chamber 601 is
1000 is sent to the melting furnace 801 and
It is further gasified at a temperature of ˜1500 ° C. to have a low molecular weight. The temperature of the melting furnace 801 is maintained at a temperature higher than the temperature at which the ash content melts in the combustible gas b, and 80 to 90% of the ash content in the combustible gas b and the combustion gas e and the ash content returned by the cyclone 811 is slag. And is discharged as molten slag from the bottom portion 801C of the slag separating portion. Flammable gas b
Organic matter and hydrocarbons inside are completely hydrogen in the melting furnace 801.
Decomposes into carbon monoxide, water vapor, and carbon dioxide.
【0099】以上のように本実施の形態のガス化溶融シ
ステム901によれば、ガス化室601と、燃焼室60
2と、溶融炉801と、経路820と、経路821、8
22とを設けたので、燃焼室602で生成した燃焼ガス
eを、ガス化室601で生成し経路820を通して供給
される可燃性ガスbとは別々に、経路821、822を
通して溶融炉801に供給することができる。よって、
可燃性ガスbを経路820から溶融炉801へ導入する
入口ダクト804と、燃焼ガスeを経路821、822
から溶融炉801へ導入する入口ダクト806とを、別
々にすることができるので、各入口ダクト804、80
6でのガス温度、ガス流速の乱れを防止することがで
き、ガス温度、ガス流速の乱れに伴う入口ダクト80
4、806での灰分等の付着による閉塞を防止すること
ができる。As described above, according to the gasification and melting system 901 of the present embodiment, the gasification chamber 601 and the combustion chamber 60 are
2, melting furnace 801, path 820, and paths 821, 8
22 is provided, the combustion gas e generated in the combustion chamber 602 is supplied to the melting furnace 801 through the paths 821 and 822 separately from the combustible gas b generated in the gasification chamber 601 and supplied through the path 820. can do. Therefore,
An inlet duct 804 for introducing the combustible gas b into the melting furnace 801 through a path 820, and a combustion gas e for paths 821 and 822.
Since the inlet duct 806 introduced into the melting furnace 801 from the above can be separated from each other, the respective inlet ducts 804, 80
It is possible to prevent the gas temperature and the gas flow velocity from being disturbed at 6, and the inlet duct 80 due to the gas temperature and the gas flow velocity being disturbed.
It is possible to prevent clogging due to adhesion of ash or the like at No. 4,806.
【0100】また、以上のように本実施の形態のガス化
溶融システム901によれば、燃焼室602と、経路8
24と、供給経路710、709とを設けたので、特に
カーボンリッチな原料a1の場合、ガス化室601で多
量に発生したチャーhを燃焼室602で燃焼させ、ガス
化室601あるいは燃焼室602から排出される流動媒
体c3、c4、不燃物d1、d2に付着して残存するチ
ャーhの発生を抑制することができ、さらに特に低カロ
リー原料a1の場合、燃焼室602で生成した燃焼ガス
eを、経路821から経路824を通し、出口ガス経路
802に導いて、溶融炉801をバイパスさせ、可燃性
ガスbと燃焼ガスeとを分離し、溶融炉801内での可
燃性ガスbの燃焼による熱エネルギを主として可燃性ガ
スbの燃焼温度上昇に利用し、溶融炉801における助
燃料の量を減少させることができ、さらに特に高カロリ
ー原料a1の場合、供給経路710、709を介して原
料a1の一部を燃焼室602に供給して燃焼させ、ガス
化室601で熱分解ガス化される原料a1の量を減らし
て、溶融炉801で燃焼される可燃性ガスbの量を減ら
し、溶融炉801の温度上昇を抑制し、溶融炉801に
空気を過剰に供給することによる高温化抑制を不要と
し、溶融炉801の排ガスj量の増加を抑制することが
できる。逆に低カロリー原料a1を扱う場合にも、溶融
炉801に供給する空気量は温度維持のために大量に供
給する必要はなく、溶融炉801内温度の低温下を防ぐ
ことができる。したがって、種々の原料a1を取り扱う
ことができる。また、排ガスj量の抑制により、システ
ム901の設備全体のコンパクト化が可能となる。Further, as described above, according to the gasification and melting system 901 of the present embodiment, the combustion chamber 602 and the passage 8 are provided.
24 and the supply paths 710 and 709 are provided, the char h generated in a large amount in the gasification chamber 601 is combusted in the combustion chamber 602 particularly in the case of the carbon-rich raw material a1, and the gasification chamber 601 or the combustion chamber 602. It is possible to suppress the generation of char h adhering to and remaining on the fluidized media c3, c4 and the incombustibles d1, d2 discharged from the combustion medium e, particularly in the case of the low-calorie raw material a1, the combustion gas e generated in the combustion chamber 602. Through the path 821 to the path 824 to the outlet gas path 802 to bypass the melting furnace 801 to separate the combustible gas b from the combustion gas e and burn the combustible gas b in the melting furnace 801. It is possible to use the heat energy due to the heat energy mainly to increase the combustion temperature of the combustible gas b to reduce the amount of auxiliary fuel in the melting furnace 801, and particularly in the case of the high calorie raw material a1. A part of the raw material a1 is supplied to the combustion chamber 602 through the supply paths 710 and 709 and burned to reduce the amount of the raw material a1 which is pyrolyzed and gasified in the gasification chamber 601 and burned in the melting furnace 801. The amount of the combustible gas b is reduced, the temperature rise of the melting furnace 801 is suppressed, the temperature rise suppression by supplying the air to the melting furnace 801 excessively is unnecessary, and the increase of the exhaust gas j amount of the melting furnace 801 is suppressed. be able to. Conversely, when handling the low-calorie raw material a1, it is not necessary to supply a large amount of air to the melting furnace 801 to maintain the temperature, and it is possible to prevent the temperature inside the melting furnace 801 from being low. Therefore, various raw materials a1 can be handled. Further, by suppressing the amount of exhaust gas j, it is possible to make the entire equipment of the system 901 compact.
【0101】図3は、本発明の第2の実施の形態に係る
ガス供給利用システム1301の基本的構成を模式的に
表した図である。ガス供給利用システム1301は、ガ
ス供給装置としての統合型ガス化炉1101と、集塵装
置1201と、ガス減温・洗浄装置1203と、第1の
ガス利用装置としての生成ガス利用装置1204と、第
2のガス利用装置としての廃熱ボイラ1211と、バグ
フィルタ1212と、吸引ダクトファン1213と、煙
突1214と、前述の各構成機器、装置を繋ぐガス経路
(詳細後述)とを含んで構成される。FIG. 3 is a diagram schematically showing the basic structure of a gas supply / utilization system 1301 according to the second embodiment of the present invention. The gas supply and utilization system 1301 includes an integrated gasification furnace 1101 as a gas supply device, a dust collector 1201, a gas temperature reduction / cleaning device 1203, and a generated gas utilization device 1204 as a first gas utilization device. It is configured to include a waste heat boiler 1211 as a second gas utilization device, a bag filter 1212, a suction duct fan 1213, a chimney 1214, and a gas path (details will be described later) connecting the above-described components and devices. It
【0102】統合型ガス化炉1101は、第1の被処理
物としてのガス化原料であるバイオマス、都市ゴミ等の
外部から投入された低カロリー原料a1を熱分解しガス
化するガス化室1001と、第2の被処理物としての燃
焼用原料である外部から投入された高カロリー原料(例
えば一例として、RDF、FRP、廃プラスチック等の
高カロリー廃棄物)a2及びガス化室1001において
生成したチャーhを燃焼する燃焼室1002と、層内伝
熱管1041を有し、流動媒体c2から熱を回収する熱
回収室1003とを含んで構成され、ガス化室1001
において生成した可燃性ガスとしての生成ガスbを生成
ガス利用装置1204に供給し、燃焼室1002におい
て生成した燃焼ガスeを廃熱ボイラ1211に供給する
よう構成されている。The integrated gasification furnace 1101 is a gasification chamber 1001 for thermally decomposing and gasifying the low-calorie raw material a1 introduced from the outside such as biomass, municipal waste, etc., which is the gasification raw material as the first object to be treated. And a high-calorie raw material (for example, high-calorie waste such as RDF, FRP, waste plastic, etc.) that is input from the outside, which is a raw material for combustion as a second object to be treated, and a gasification chamber 1001. The gasification chamber 1001 includes a combustion chamber 1002 for burning the char h, an in-layer heat transfer tube 1041 and a heat recovery chamber 1003 for recovering heat from the fluidized medium c2.
The generated gas b as a combustible gas generated in 1 is supplied to the generated gas utilization device 1204, and the combustion gas e generated in the combustion chamber 1002 is supplied to the waste heat boiler 1211.
【0103】統合型ガス化炉1101は、低カロリー原
料a1を不図示の供給ホッパからガス化室1001に供
給する第1の被処理物供給経路としての供給経路111
0と、高カロリー原料a2を不図示の供給ホッパから燃
焼室1002に供給する第2の被処理物供給経路として
の供給経路1109とを有する。供給経路1110と、
供給経路1109とは、それぞれ低カロリー原料a1
と、高カロリー原料a2とを搬送する不図示の搬送手段
としての供給装置、好ましくは定量供給装置(例えば、
スクリューフィーダ)を備える。The integrated gasification furnace 1101 supplies a low-calorie raw material a1 from a supply hopper (not shown) to the gasification chamber 1001 as a first object supply path 111 as a material supply path.
0, and a supply path 1109 as a second object supply path for supplying the high-calorie raw material a2 to the combustion chamber 1002 from a supply hopper (not shown). Supply path 1110,
Supply route 1109 is a low-calorie raw material a1
And a high-calorie raw material a2 as a conveying device (not shown) for conveying the high-calorie raw material a2, preferably a constant amount supply device (for example,
Equipped with a screw feeder).
【0104】原料a1(第1の被処理物)と、原料a2
(第2の被処理物)とは、違ったものであってもよい
し、同じものであってもよい。但し、原料a2は、原料
a1からの生成物(例えば、チャー)とは、別のもので
ある。但し、図示しないが、本発明では原料a1からの
生成物を一端分離し、チャー成分のみを別途燃焼室10
02に投入する場合には、チャー成分は原料a1とは別
の原料a2であるとする。前述のように、原料a1は外
部からガス化室1001に投入され、原料a2は外部か
ら燃焼室1002に投入される。Raw material a1 (first processed material) and raw material a2
It may be different or the same as the (second object). However, the raw material a2 is different from the product (for example, char) from the raw material a1. However, although not shown, in the present invention, the product from the raw material a1 is once separated, and only the char component is separately provided in the combustion chamber 10
When charged in 02, the char component is a raw material a2 different from the raw material a1. As described above, the raw material a1 is charged into the gasification chamber 1001 from the outside, and the raw material a2 is charged into the combustion chamber 1002 from the outside.
【0105】ここで、ガス化室1001と燃焼室100
2とは、互いの雰囲気が混合しないように仕切壁等によ
り分離されている。例えば、ガス化室1001と燃焼室
1002とは、ガス化室流動床の界面および燃焼室流動
床の界面より鉛直方向上方においては、ガスの流通がな
いように第1の仕切壁としての仕切壁1015により仕
切られている。燃焼室1002と熱回収室1003の間
は第2の仕切壁としての仕切壁1012で仕切られてい
る。また、統合型ガス化炉1101は、ガス化室100
1で得られるチャー(未燃炭素)hをガス化室1001
より搬送する機構と、ガス化室1001で得られるチャ
ーh、低カロリー原料a1とは別の原料である高カロリ
ー原料a2を燃焼室1002で燃焼したときに得られる
燃焼熱をガス化室1001に伝達する熱伝達手段を備
え、好ましくはガス化室1001より搬送したチャーh
を燃焼室1002に搬送する搬送手段を備える。さらに
好ましくは、ガス化室1001からチャーhを搬送する
機構と、前記チャー搬送機構と、前記燃焼熱の伝達手段
とは、流動媒体を用いて行うものであり、さらに好まし
くは、各室1001、1002が一体に統合されてい
る。Here, the gasification chamber 1001 and the combustion chamber 100
2 is separated by a partition wall or the like so that the atmospheres of the two are not mixed. For example, the gasification chamber 1001 and the combustion chamber 1002 have a partition wall serving as a first partition wall so that gas does not flow above the interface of the gasification chamber fluidized bed and the interface of the combustion chamber fluidized bed in the vertical direction. It is partitioned by 1015. The combustion chamber 1002 and the heat recovery chamber 1003 are partitioned by a partition wall 1012 as a second partition wall. In addition, the integrated gasification furnace 1101 includes the gasification chamber 100.
The char (unburned carbon) h obtained in 1 is converted into a gasification chamber 1001.
The combustion heat obtained when the high-calorie raw material a2, which is a raw material different from the char h obtained in the gasification chamber 1001 and the low-calorie raw material a1, is burned in the combustion chamber 1002 in the gasification chamber 1001. Char h which is provided with a heat transfer means for transferring heat and is preferably transferred from the gasification chamber 1001
Is provided to the combustion chamber 1002. More preferably, the mechanism for transporting the char h from the gasification chamber 1001, the char transport mechanism, and the combustion heat transfer means are performed using a fluid medium, and more preferably, each chamber 1001, 1002 are integrated together.
【0106】なお、仕切壁1015の下部にはガス化室
1001と燃焼室1002とを連通する連通口1025
であって、該連通口1025の上端の高さは前記第1の
界面および第2の界面以下である連通口1025が形成
され、該連通口1025を通じて、燃焼室1002側か
らガス化室1001側へ燃焼室1002で加熱された流
動媒体c2を移動させるように構成される。ガス化室1
001では、燃焼室1002で加熱された流動媒体c2
を用いて原料a1のガス化が行われる。A communication port 1025 for communicating the gasification chamber 1001 and the combustion chamber 1002 is provided below the partition wall 1015.
The height of the upper end of the communication port 1025 is equal to or lower than the first interface and the second interface, and the communication port 1025 is formed. From the combustion port 1002 side to the gasification chamber 1001 side Is configured to move the fluidized medium c2 heated in the combustion chamber 1002. Gasification chamber 1
At 001, the fluidized medium c2 heated in the combustion chamber 1002
Is used to gasify the raw material a1.
【0107】燃焼室1002と熱回収室1003の間の
仕切壁1012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1012の下端は炉底
近傍までであり、下端が炉底に接することはなく、炉底
近傍に濃厚層の上面より上方に達することのない開口部
1022がある。流動媒体c2は、仕切壁1012の上
を越えて燃焼室1002から熱回収室1003に入り込
み、開口部1022を通じて、流動媒体c2が熱回収室
1003から燃焼室1002に移動する。The partition wall 1012 between the combustion chamber 1002 and the heat recovery chamber 1003 has its upper end near the interface, that is, above the upper surface of the rich layer, but below the upper surface of the splash zone. The lower end of the partition wall 1012 is up to the vicinity of the furnace bottom, the lower end does not contact the furnace bottom, and there is an opening 1022 near the furnace bottom that does not reach above the upper surface of the rich layer. The fluidized medium c2 crosses over the partition wall 1012 and enters the heat recovery chamber 1003 from the combustion chamber 1002, and the fluidized medium c2 moves from the heat recovery chamber 1003 to the combustion chamber 1002 through the opening 1022.
【0108】なお、本実施の形態では、統合型ガス化炉
1101は、供給経路1110と供給経路1109が別
々の供給源(不図示)を有すること、後述の粒子排出配
管1221が燃焼室1002に入り込んでいることを除
けば、前述の統合型ガス化炉701(図1参照)と同じ
構成である。なお、統合型ガス化炉701の構成要素
と、その構成要素の符号に400を加えた符号を持つ統
合型ガス化炉1101の構成要素とが対応する。In the present embodiment, in the integrated gasification furnace 1101, the supply path 1110 and the supply path 1109 have different supply sources (not shown), and the particle discharge pipe 1221 described later is connected to the combustion chamber 1002. It has the same configuration as the integrated gasification furnace 701 (see FIG. 1) described above except that it is inserted. It should be noted that the components of the integrated gasification furnace 701 correspond to the components of the integrated gasification furnace 1101 that have the reference numeral of the component plus 400.
【0109】前述のように本実施の形態の統合型ガス化
炉1101は、ガス化原料である低カロリー原料a1を
ガス化室1001に供給し、燃焼用原料である高カロリ
ー原料a2を燃焼室1002に供給する。As described above, the integrated gasification furnace 1101 of the present embodiment supplies the low-calorie raw material a1 which is a gasification raw material to the gasification chamber 1001 and the high-calorie raw material a2 which is a combustion raw material. Supply to 1002.
【0110】燃焼用原料を燃焼しこの燃焼熱でガス化用
原料のガス化を一つの層内で行う流動層ガス化炉の場合
は、燃焼ガスとガス化により生成された生成ガスとが混
合し、有価なガス成分が希釈された状態でしか回収でき
ない。In the case of a fluidized bed gasification furnace in which the raw material for combustion is burned and the gasification raw material is gasified in one bed by the heat of combustion, the combustion gas and the produced gas produced by the gasification are mixed. However, valuable gas components can only be collected in a diluted state.
【0111】また、燃焼用原料またはガス化用原料のど
ちらか一方の原料に含まれる有害成分に対してのみ何ら
かのガス処理(精製、洗浄他)が必要とされる場合で
も、生成ガスと燃焼ガスが混合されてしまうため、混合
された全ガスに対してガス処理を施す必要が生じる。こ
のためガス処理設備が大型化してコストアップにつなが
ると共に、薄められた状態での低濃度有害成分の除去は
困難であり、ガス処理効率が悪化する。Even when some kind of gas treatment (refining, cleaning, etc.) is required only for harmful components contained in either the raw material for combustion or the raw material for gasification, the produced gas and the combustion gas Therefore, it is necessary to perform gas treatment on all the mixed gases. For this reason, the gas processing equipment becomes large in size, leading to an increase in cost, and it is difficult to remove low-concentration harmful components in a diluted state, which deteriorates gas processing efficiency.
【0112】この場合、燃焼用原料と、ガス化用原料と
を別々に供給したとしても、一つの炉内に供給すると、
結果的に両原料中の反応しやすい成分が先に燃焼され、
反応しにくい、すなわちガス化しにくい成分のみ残る。
したがって、ガス化用原料から本来得たい生成ガスを必
ずしも得ることができない。In this case, even if the combustion raw material and the gasification raw material are separately supplied, if they are supplied into one furnace,
As a result, the reactive components in both raw materials are burned first,
Only the components that are difficult to react, that is, difficult to gasify, remain.
Therefore, it is not always possible to obtain the desired product gas from the gasification raw material.
【0113】しかし、本実施の形態の統合型ガス化炉1
101によれば、燃焼室1002には燃焼に適する燃焼
用原料a2を供給し、ガス化室1001にはガス化に適
したガス化用原料a1を供給するので、ガス化原料a1
からの有価な生成ガスbと、燃焼ガスeとを、混合しな
い状態で回収することが可能である。このようにして得
られた生成ガスbは、高濃度であるばかりでなく、燃焼
ガスeと混合しない、ガス化用原料a1のみから得られ
たピュアな生成ガスbである。However, the integrated gasification furnace 1 of the present embodiment
101, the combustion raw material a2 suitable for combustion is supplied to the combustion chamber 1002, and the gasification raw material a1 suitable for gasification is supplied to the gasification chamber 1001. Therefore, the gasification raw material a1
It is possible to recover the valuable product gas b from the above and the combustion gas e without mixing them. The produced gas b thus obtained is a pure produced gas b not only having a high concentration but also not mixed with the combustion gas e and obtained only from the gasification raw material a1.
【0114】ガス化用原料a1が、低カロリーで含有有
価成分割合が小さく、そこから発生するチャーの燃焼発
熱による熱源としては期待できないが、別途外部熱源を
使用しても経済的に成立する程度に該有価成分の価値が
高く、ピュアなガスとして回収する意味の大きい場合に
効果が大きい。The gasification raw material a1 has a low calorie content and a small proportion of valuable components, and cannot be expected as a heat source due to combustion heat generation of char generated therefrom, but it is economically feasible even if a separate external heat source is used. In addition, the value of the valuable component is high, and the effect is great when it is significant to collect it as pure gas.
【0115】また、ガス化原料側に有害成分を含む原料
a1を用い、燃焼側に有害成分を含まない燃料a2を用
いるような場合には、通常、有害成分は原料中揮発分と
共に生成ガスb側に移行するため、ガス化室1001か
ら発生したカロリーを有する高濃度有価ガスである生成
ガスbのみ有害物除去処理をすればよく、ガス処理設備
の簡素化によるコストダウン、ガス処理効率の向上が図
れる。この場合、生成ガスbに含まれる有害物濃度が重
要であるので、ガス化室1001内でガス化と同時に有
害物を除いてもよい。また、燃焼ガスeは、ガス処理が
不要で有害成分とは無関係に燃焼ガスeによって加熱さ
れる蒸気の高温化等が図れ、燃焼ガスeの顕熱の有効利
用が図れる。Further, when the raw material a1 containing a harmful component is used on the gasification raw material side and the fuel a2 containing no harmful component is used on the combustion side, the harmful component is usually produced gas b together with the volatile components in the raw material. In order to move to the side, only the generated gas b, which is a high-concentration valuable gas having calories generated from the gasification chamber 1001, needs to be subjected to the harmful substance removal treatment, and the cost reduction and the gas treatment efficiency can be improved by simplifying the gas treatment equipment. Can be achieved. In this case, since the concentration of harmful substances contained in the generated gas b is important, the harmful substances may be removed in the gasification chamber 1001 at the same time as gasification. Further, the combustion gas e does not require gas treatment, and the temperature of the steam heated by the combustion gas e can be increased regardless of the harmful components, and the sensible heat of the combustion gas e can be effectively used.
【0116】好ましくは、燃焼ガスeより回収された顕
熱の有効利用の一形態として、バイオマス等の含水割合
の比較的高いような、ガス発生のために要する熱量が大
きい低カロリー原料a1を、統合型ガス化炉1101へ
供給する前に乾燥する乾燥用熱源として燃焼ガスeを用
いることで、ガス供給利用システム1301全体の熱効
率の向上などエクセルギー的に有利なガス供給利用シス
テム1301を構築することもできる。[0116] Preferably, as one form of effective utilization of the sensible heat recovered from the combustion gas e, a low-calorie raw material a1 which has a relatively high water content such as biomass and which requires a large amount of heat for gas generation is used. By using the combustion gas e as a drying heat source that dries before being supplied to the integrated gasification furnace 1101, a gas supply and utilization system 1301 that is advantageous in exergy, such as improvement in the thermal efficiency of the entire gas supply and utilization system 1301, is constructed. You can also
【0117】集塵装置1201は、ガス経路1231に
よって、ガス化室1001に接続されている。集塵装置
1201としては、サイクロンが好ましいが、バグフィ
ルタ、電気集塵機等を用いることが可能である。集塵装
置1201は、ガス化室1001を出た生成ガスbから
固体粒子fを分離し、分離された固体粒子fは、集塵装
置1201に接続された粒子排出配管1221を通って
燃焼室1002の流動床の界面の上方に排出される。ガ
ス減温・洗浄装置1203では、例えば生成ガスbへの
流体の噴霧が行われ、改質された生成ガスbの減温、洗
浄が行われ、例えば生成ガス中のダスト、塩素分、炭酸
ガスおよび硫化水素等の弱酸性ガスの除去が行われる。
生成ガス利用装置1204は、ガス経路1234によっ
てガス減温・洗浄装置1203に接続され、減温、洗浄
の行われた生成ガスbを利用する。本発明の第1のガス
経路は、ガス経路1231、1232、1234を含ん
で構成される。The dust collector 1201 is connected to the gasification chamber 1001 by a gas path 1231. A cyclone is preferable as the dust collector 1201, but a bag filter, an electric dust collector, or the like can be used. The dust collector 1201 separates the solid particles f from the produced gas b that has left the gasification chamber 1001, and the separated solid particles f pass through the particle discharge pipe 1221 connected to the dust collector 1201 and the combustion chamber 1002. Is discharged above the fluid bed interface. In the gas temperature reduction / cleaning device 1203, for example, a fluid is sprayed onto the produced gas b to reduce the temperature of the reformed produced gas b and washed, for example, dust, chlorine, carbon dioxide gas in the produced gas And weak acidic gas such as hydrogen sulfide is removed.
The generated gas utilization device 1204 is connected to the gas temperature reduction / cleaning device 1203 via the gas path 1234 and uses the generated gas b whose temperature has been reduced and cleaned. The first gas passage of the present invention includes gas passages 1231, 1232, 1234.
【0118】廃熱ボイラ1211は第2のガス経路とし
てのガス経路1235によって、燃焼室1002に接続
されている。廃熱ボイラ1211は、燃焼ガスeの顕熱
により蒸気の過熱を行い、過熱された蒸気は、ガス化室
1001のガス化剤、および流動化ガスg1としてガス
化室1001に送られる。バグフィルタ1212は経路
1238によって、廃熱ボイラ1211に接続される。
バグフィルタ1212では、顕熱の回収が行われた燃焼
ガスe中の大気放出に適さないダスト等が除去される。The waste heat boiler 1211 is connected to the combustion chamber 1002 by a gas passage 1235 as a second gas passage. The waste heat boiler 1211 superheats the steam by the sensible heat of the combustion gas e, and the superheated steam is sent to the gasification chamber 1001 as the gasifying agent of the gasification chamber 1001 and the fluidized gas g1. The bag filter 1212 is connected to the waste heat boiler 1211 by a path 1238.
The bag filter 1212 removes dust and the like in the combustion gas e from which sensible heat has been recovered, which is not suitable for being released into the atmosphere.
【0119】なお、バグフィルタ1212の替わりとし
て電気集塵機(不図示)を用いることもできるし、多段
階での集塵を行うこともできる。排ガス中の塵を除く作
用を達成できる装置であれば、集塵装置としては任意の
ものを用いることができる。バグフィルタ1212を出
た、燃焼ガスeは、一部、低カロリー原料a1を乾燥す
る乾燥用熱源として使用することもできる。An electric dust collector (not shown) can be used instead of the bag filter 1212, and dust can be collected in multiple stages. Any device can be used as the dust collector as long as it is a device capable of removing dust in the exhaust gas. The combustion gas e discharged from the bag filter 1212 can be partially used as a heat source for drying the low-calorie raw material a1.
【0120】吸引ダクトファン1213は、経路123
9によって、バグフィルタ1212に接続される。煙突
1214は、経路1240によって吸引ダクトファン1
213に接続される。煙突1214は、排出ガスを排出
するための出口であるので任意のものであることはいう
までもない。吸引ダクトファン1213に吸引されるこ
とにより燃焼ガスeは、バグフィルタ1212から吸引
ダクトファン1213を通って煙突1214に送られ、
煙突1214より大気に放出される。なお、好ましくは
ガス予熱器(不図示)を廃熱ボイラ1211の後段に設
置する。このようにすると、該ガス予熱器を介して燃焼
ガスeによって予熱されたガスを統合型ガス化炉110
1の流動化ガスg2として用いることができ、かつ/ま
たは低カロリー原料a1の乾燥に用いることもできる。
より好ましくは、該予熱されるガスは空気がよい。The suction duct fan 1213 has a path 123.
9 to connect to the bag filter 1212. The chimney 1214 is connected to the suction duct fan 1 by the path 1240.
213. It goes without saying that the chimney 1214 is an optional outlet because it is an outlet for discharging exhaust gas. By being sucked by the suction duct fan 1213, the combustion gas e is sent from the bag filter 1212 to the chimney 1214 through the suction duct fan 1213.
It is released from the chimney 1214 to the atmosphere. A gas preheater (not shown) is preferably installed in the latter stage of the waste heat boiler 1211. By doing so, the gas preheated by the combustion gas e via the gas preheater is integrated into the integrated gasification furnace 110.
It can be used as the fluidizing gas g2 of No. 1 and / or can be used for drying the low-calorie raw material a1.
More preferably, the preheated gas is air.
【0121】ガス化室1001に供給される原料a1が
有害成分を含み、燃焼室1002に有害成分を含まない
か、もしくは比較的低い割合でのみ有害成分を含むよう
な原料a2が燃焼室1002に供給される場合であって
も、生成ガスbと燃焼ガスeが別々に排出されるので、
ガスを洗浄する洗浄装置1203を生成ガスbが排出さ
れるガス経路1232、1234にのみ設ければよい。
したがって、ガスを洗浄する洗浄装置1203のコンパ
クト化、初期設備費用の低コスト化及びランニングコス
トの低コスト化が図れ、ガス供給利用システム1301
全体としては有利である。The raw material a1 supplied to the gasification chamber 1001 contains harmful components and the combustion chamber 1002 does not contain harmful components, or the raw material a2 containing the harmful components only in a relatively low proportion enters the combustion chamber 1002. Even when supplied, since the generated gas b and the combustion gas e are separately discharged,
The cleaning device 1203 for cleaning the gas may be provided only in the gas paths 1232 and 1234 through which the generated gas b is discharged.
Therefore, the cleaning device 1203 for cleaning the gas can be made compact, the initial equipment cost and the running cost can be reduced, and the gas supply and utilization system 1301 can be achieved.
Overall, it is advantageous.
【0122】本実施の形態においては、予め互いに別種
とした原料a1、原料a2(原料の持つカロリーが高い
か、低いかという点、有害成分を多く含むか否かという
点、有用成分を多く含むか否かという点等で別種)を統
合型ガス化炉1101の別々の室1001、1002に
供給することで、利用に際し好ましい性状を有する生成
ガスb、燃焼ガスeを生成させることが可能となる。ま
た、統合型ガス化炉1101のガス化室1001から生
成された生成ガスbを、より効率よく精製するために、
ガス化室1001の後段に設置され、生成ガスbの温度
をより高温にする第2のガス化炉(不図示)を用いるこ
ともできる。In the present embodiment, the raw material a1 and the raw material a2 which are different from each other in advance (whether the raw material has a high calorie or low calorie, whether a large amount of harmful components are contained, and a large amount of useful components are contained). It is possible to generate the product gas b and the combustion gas e which have preferable properties when used by supplying different kinds (in terms of whether or not) to the separate chambers 1001 and 1002 of the integrated gasification furnace 1101. . Further, in order to more efficiently purify the generated gas b generated from the gasification chamber 1001 of the integrated gasification furnace 1101,
It is also possible to use a second gasification furnace (not shown) that is installed in the latter stage of the gasification chamber 1001 and raises the temperature of the generated gas b to a higher temperature.
【0123】また、第1のガス利用装置としては、燃料
電池、液体燃料合成装置(液体燃料としては、メタノー
ル、DME等)、ガスタービンまたはガスエンジンを用
いた発電装置、セメントキルン、燃焼ボイラ等を用いる
こともできる。第2のガス利用装置としては、廃熱ボイ
ラの他に、輻射ボイラ、節炭器等を用いることもでき
る。Further, as the first gas utilization device, a fuel cell, a liquid fuel synthesizing device (as the liquid fuel, methanol, DME, etc.), a power generator using a gas turbine or a gas engine, a cement kiln, a combustion boiler, etc. Can also be used. As the second gas utilization device, a radiant boiler, a economizer, or the like can be used in addition to the waste heat boiler.
【0124】本実施の形態のガス供給利用システム13
01では、上記説明したとおり統合型ガス化炉1101
のガス化室1001で生成された生成ガスbを一つのガ
ス利用装置、すなわち生成ガス利用装置1204に供給
し、燃焼室1002で生成された燃焼ガスeを生成ガス
bとは別々に他のガス利用装置、すなわち廃熱ボイラ1
211に供給するよう構成されている。しかし、ガス供
給利用システムは、統合型ガス化炉のガス化室で生成さ
れた生成ガスを一つのガス利用装置に供給し、燃焼室で
生成された燃焼ガスを生成ガスとは別々に当該一つのガ
ス利用装置に供給するものであってもよい。この場合の
実施の形態を以下説明する。Gas supply and utilization system 13 of the present embodiment
01, as described above, the integrated gasification furnace 1101
The generated gas b generated in the gasification chamber 1001 of the above is supplied to one gas utilization device, that is, the generated gas utilization device 1204, and the combustion gas e generated in the combustion chamber 1002 is separated from the generated gas b to another gas. Utilization device, that is, waste heat boiler 1
It is configured to supply to 211. However, the gas supply and utilization system supplies the generated gas generated in the gasification chamber of the integrated gasification furnace to one gas utilization device, and separates the combustion gas generated in the combustion chamber from the generated gas. It may be supplied to one gas utilization device. An embodiment in this case will be described below.
【0125】図4は、本発明の第3の実施の形態に係る
ガス供給利用システム1901の基本的な構成を模式的
に表した図である。ガス供給利用システム1901は、
ガス供給装置としての統合型ガス化炉1701と、第1
のガス利用装置としてのガス利用装置1801と、集塵
装置1811とを含んで構成される。集塵装置1811
としては、サイクロンが好ましいが、バグフィルタ、電
気集塵機等を用いることが可能である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the basic structure of a gas supply / utilization system 1901 according to the third embodiment of the present invention. The gas supply and utilization system 1901 is
An integrated gasification furnace 1701 as a gas supply device, and a first
And a dust collector 1811. Dust collector 1811
For this, a cyclone is preferable, but a bag filter, an electrostatic precipitator or the like can be used.
【0126】統合型ガス化炉1701は、ガス化室16
01、燃焼室1602、熱回収室1603を含んで構成
され、前述の統合型ガス化炉1101(図3参照)の構
成、作用と、以下の点においてのみ相違し、他は同一で
ある。相違点は、集塵装置1811が、燃焼室1602
から生成された燃焼ガスe側の固定粒子を分離する分離
装置として設置されており、集塵装置1811によって
分離した固体粒子fを、燃焼室1602に戻さない点、
ガス化室1601からガス利用装置1801に生成ガス
bを供給する点、燃焼室1602からガス利用装置18
01に燃焼ガスeを供給する点である。The integrated gasification furnace 1701 includes a gasification chamber 16
01, a combustion chamber 1602, and a heat recovery chamber 1603, and the configuration and operation of the integrated gasification furnace 1101 (see FIG. 3) described above are different only in the following points, and are otherwise the same. The difference is that the dust collector 1811 is different from the combustion chamber 1602.
Is installed as a separation device for separating fixed particles on the combustion gas e side generated from the solid particles f separated by the dust collector 1811 and is not returned to the combustion chamber 1602.
A point where the generated gas b is supplied from the gasification chamber 1601 to the gas utilization device 1801, and the gas utilization device 18 is supplied from the combustion chamber 1602.
This is the point where the combustion gas e is supplied to 01.
【0127】なお、集塵装置1811は、本実施の形態
においては必須の構成要素ではなく、ガス利用装置18
01にて固定粒子fを利用または処理することができる
場合には、燃焼室1602から得られる燃焼ガスeを集
塵装置1811を介さずにそのままガス利用装置180
1に導入することもできる。The dust collector 1811 is not an essential component in this embodiment, but the gas utilization device 1811.
When the fixed particles f can be used or processed at 01, the combustion gas e obtained from the combustion chamber 1602 is directly used without passing through the dust collector 1811.
It can also be introduced in 1.
【0128】ガス供給利用システム1901のガス利用
装置1801は、ガス化室1601を出た生成ガスbを
導入する導入部としての入口ダクト1804と、燃焼室
1602を出た燃焼ガスeであって、灰分f等がサイク
ロン1811によって分離された燃焼ガスeが導入され
る入口ダクト1806とを有する。The gas utilization device 1801 of the gas supply and utilization system 1901 comprises an inlet duct 1804 as an introduction part for introducing the product gas b exiting the gasification chamber 1601, and a combustion gas e exiting the combustion chamber 1602. It has an inlet duct 1806 into which the combustion gas e in which the ash content f and the like are separated by the cyclone 1811 is introduced.
【0129】ガス供給利用システム1901のガス利用
装置回りの配管系は、経路1820と、経路1821
と、サイクロン1811で分離された灰分f等をガス利
用装置1801に導く戻し経路としての経路1823
と、経路1822と、出口ガス経路1802とを備え
る。The piping system around the gas utilization device of the gas supply and utilization system 1901 includes a route 1820 and a route 1821.
And a path 1823 as a return path for guiding the ash f and the like separated by the cyclone 1811 to the gas utilization device 1801.
And a path 1822 and an outlet gas path 1802.
【0130】経路1820は、ガス化室1601と、ガ
ス利用装置1801の入口ダクト1804とを繋ぎ、生
成ガスbをガス利用装置1801の入口ダクト1804
に導く。経路1821は、燃焼室1602と、サイクロ
ン1811とを繋ぎ、灰分f等を含む燃焼ガスeをサイ
クロン1811に導く。経路1823は、サイクロン1
811とガス利用装置1801の入口ダクト1805と
を繋ぎ、サイクロン1811で分離された灰分f等をガ
ス利用装置1801に導く。経路1822は、サイクロ
ン1811のガス出口1826とガス利用装置1801
の入口ダクト1806とを繋ぎ、灰分fが分離された燃
焼ガスeを生成ガスbとは別々に同一のガス利用装置1
801に導く。The path 1820 connects the gasification chamber 1601 and the inlet duct 1804 of the gas utilization device 1801 to generate gas b at the inlet duct 1804 of the gas utilization device 1801.
Lead to. The path 1821 connects the combustion chamber 1602 and the cyclone 1811 and guides the combustion gas e containing the ash content f and the like to the cyclone 1811. Route 1823 is cyclone 1
811 is connected to the inlet duct 1805 of the gas utilization device 1801 to guide the ash f and the like separated by the cyclone 1811 to the gas utilization device 1801. The path 1822 is connected to the gas outlet 1826 of the cyclone 1811 and the gas utilization device 1801.
Of the combustion gas e from which the ash content f has been separated and the generated gas b are connected to the same gas utilization device 1
It leads to 801.
【0131】ガス化室1601を出た生成ガスbは、経
路1820、入口ダクト1804を経て、ガス利用装置
1801に導入される。燃焼室1002を出た燃焼ガス
eは、集塵装置1811によって固体粒子fを分離し、
分離された固定粒子fは、集塵装置1811に接続され
た粒子排出配管1821を通って系外に排出される。集
塵装置1811によって固定粒子fが分離された燃焼ガ
スeは、経路1820とは別の経路1822、入口ダク
ト1806を経て、ガス利用装置1801に導入され
る。The produced gas b exiting the gasification chamber 1601 is introduced into the gas utilization device 1801 via the path 1820 and the inlet duct 1804. The combustion gas e that has left the combustion chamber 1002 separates solid particles f by a dust collector 1811,
The separated fixed particles f are discharged to the outside of the system through a particle discharge pipe 1821 connected to the dust collector 1811. The combustion gas e from which the fixed particles f have been separated by the dust collector 1811 is introduced into the gas utilization device 1801 via the path 1822 different from the path 1820 and the inlet duct 1806.
【0132】本実施の形態のガス供給利用システム19
01では、燃焼室1602が、原料a2を燃焼するの
で、チャーが発生しにくいガス化用の原料a1の場合
は、燃焼室1602で原料a2の燃焼により燃焼熱を補
い、燃焼室1602の燃焼温度を上昇させ、燃焼室16
02で流動媒体に十分に顕熱を付与することができ、ガ
ス化室1601への顕熱供給が十分となるので、ガス化
室流動床温度が高くなる結果、生成ガスb中のタール分
を十分に分解することができ、タールトラブルの問題を
回避することができる。Gas supply / use system 19 of the present embodiment
In 01, since the combustion chamber 1602 burns the raw material a2, in the case of the raw material a1 for gasification in which char is unlikely to be generated, the combustion heat of the raw material a2 is burned in the combustion chamber 1602 to supplement the combustion temperature of the combustion chamber 1602. The combustion chamber 16
In 02, sufficient sensible heat can be given to the fluidized medium, and sensible heat is sufficiently supplied to the gasification chamber 1601. As a result, the gasification chamber fluidized bed temperature rises, so that the tar content in the produced gas b is increased. It can be decomposed sufficiently and the problem of tar trouble can be avoided.
【0133】また、着火性の低いチャーhを発生する原
料a1の場合でも、原料a2を燃焼室1602で燃焼さ
せることより、燃焼室1602の温度を上昇させ、チャ
ーhの燃焼速度を上昇させることにより、チャーhを燃
焼室1602内で確実に燃焼させ、燃焼室1602での
燃焼効率を維持することができ、ガス化室1601への
顕熱供給が十分となるので、ガス化室流動床温度を十分
に保持すると共に、ガス化により生成ガスbがもたらす
タールトラブルの問題を回避することができる。Further, even in the case of the raw material a1 which produces the char h having low ignitability, the temperature of the combustion chamber 1602 is raised by increasing the temperature of the combustion chamber 1602 by burning the raw material a2 in the combustion chamber 1602. As a result, the char h can be surely burned in the combustion chamber 1602, the combustion efficiency in the combustion chamber 1602 can be maintained, and the sensible heat supply to the gasification chamber 1601 becomes sufficient. Can be sufficiently held, and the problem of tar trouble caused by the generated gas b due to gasification can be avoided.
【0134】なお、本発明は同様の作用効果を奏するガ
ス発生装置、ガス利用供給システム、ガス化溶融システ
ムであれば任意の構成をとることができ、上述した構成
に限定されるものではない。The present invention can have any configuration as long as it has a gas generator, a gas utilization supply system, and a gasification and melting system that have the same effects and effects, and is not limited to the above-mentioned configuration.
【0135】[0135]
【発明の効果】以上のように本第1の発明によれば、燃
焼室が、第2の被処理物を燃焼するので、チャーが発生
しにくい、または発生したチャーの着火性の悪いガス化
用の第1の被処理物の場合に、燃焼室で第2の被処理物
の燃焼により燃焼熱を補い、燃焼室の燃焼温度を上昇さ
せ、燃焼室で流動媒体に十分に顕熱を付与し、該顕熱が
付与された流動媒体をガス化室に供給してガス化室層温
を十分高く維持することで、生成ガス中のタール分を分
解し、タールトラブルの問題を回避することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, since the combustion chamber burns the second object to be treated, char is less likely to be generated, or char generated is gasified with poor ignitability. In the case of the first object to be treated, the combustion heat is supplemented by the combustion of the second object in the combustion chamber, the combustion temperature in the combustion chamber is increased, and sufficient sensible heat is given to the fluidized medium in the combustion chamber. Then, by supplying the fluidized medium to which the sensible heat is applied to the gasification chamber to maintain the gasification chamber layer temperature sufficiently high, the tar content in the produced gas is decomposed and the problem of tar trouble is avoided. You can
【0136】以上のように本第2の発明によれば、ガス
化室と、燃焼室と、溶融炉と、第1のガス経路と、第2
のガス経路とを設けたので、燃焼室で生成した燃焼ガス
を、ガス化室で生成し第1のガス経路を通して供給され
る可燃性ガスとは別々に、第2のガス経路を通して溶融
炉に供給することができる。可燃性ガスを第1のガス経
路から溶融炉へ導入する導入部と、燃焼ガスを第2のガ
ス経路から溶融炉へ導入する導入部とを、別々にするこ
とができるので、各導入部でのガス温度、ガス流速の乱
れを防止することができ、ガス温度、ガス流速の乱れに
伴う各導入部での灰分等の付着による閉塞を防止するこ
とができる。As described above, according to the second aspect of the present invention, the gasification chamber, the combustion chamber, the melting furnace, the first gas passage, the second
Since the combustion gas generated in the combustion chamber is separated from the combustible gas generated in the gasification chamber and supplied through the first gas path, the combustion gas generated in the combustion chamber is supplied to the melting furnace through the second gas path. Can be supplied. Since the introduction part for introducing the combustible gas into the melting furnace from the first gas path and the introduction part for introducing the combustion gas into the melting furnace from the second gas path can be separated from each other, It is possible to prevent the disturbance of the gas temperature and the gas flow rate, and it is possible to prevent the clogging due to the adhesion of ash and the like at each introduction portion due to the disturbance of the gas temperature and the gas flow rate.
【0137】以上のように本第3の発明によれば、燃焼
室と、第3のガス経路と、第3の被処理物供給経路とを
設けたので、特にカーボンリッチな被処理物の場合、ガ
ス化室で多量に発生したチャーを燃焼室で燃焼させ、ガ
ス化室あるいは燃焼室から排出される流動媒体、不燃物
に付着して残存するチャーの発生を抑制することがで
き、さらに特に低カロリー被処理物の場合、燃焼室で生
成した燃焼ガスを、第2のガス経路から第3のガス経路
を通し、出口ガス経路に導いて、溶融炉をバイパスさ
せ、可燃性ガスから燃焼ガスを分離し、溶融炉内での可
燃性ガスの燃焼による熱エネルギを主として可燃性ガス
の燃焼温度上昇に利用し、溶融炉における助燃料の量を
減少させることができ、さらに特に高カロリー被処理物
の場合、供給経路を介して被処理物の一部を燃焼室に供
給して燃焼させ、ガス化室で熱分解ガス化される被処理
物の量を減らして、溶融炉で燃焼される可燃性ガスの量
を減らし、溶融炉の温度上昇を抑制し、溶融炉に空気を
過剰に供給することによる高温化抑制を不要とし、溶融
炉の排ガス量の増加を抑制することができる。逆に低カ
ロリー被処理物を扱う場合にも、溶融炉に供給する空気
量は温度維持のために大量に供給する必要はなく、溶融
炉内温度の低温下を防ぐことができる。したがって、種
々の被処理物を取り扱うことができる。また、排ガス量
の抑制により、システム全体のコンパクト化が可能とな
る。As described above, according to the third aspect of the present invention, since the combustion chamber, the third gas path, and the third object supply path are provided, particularly in the case of the carbon-rich object to be processed. , Burning a large amount of char generated in the gasification chamber in the combustion chamber, it is possible to suppress the generation of char that adheres to the fluidizing medium discharged from the gasification chamber or the combustion chamber, incombustibles and remains, In the case of a low-calorie object, the combustion gas generated in the combustion chamber is led from the second gas path to the third gas path to the outlet gas path, bypassing the melting furnace, and burning gas from combustible gas. The heat energy generated by the combustion of the flammable gas in the melting furnace is mainly used to increase the combustion temperature of the flammable gas, and the amount of auxiliary fuel in the melting furnace can be reduced. In the case of goods, through the supply route Part of the object to be processed is supplied to the combustion chamber for combustion, the amount of the object to be pyrolyzed and gasified in the gasification chamber is reduced, and the amount of combustible gas burned in the melting furnace is reduced. It is possible to suppress an increase in the temperature of the melting furnace, eliminate the need to suppress the temperature rise by excessively supplying air to the melting furnace, and suppress an increase in the exhaust gas amount of the melting furnace. On the contrary, even when handling a low-calorie object, it is not necessary to supply a large amount of air to the melting furnace to maintain the temperature, and it is possible to prevent the temperature inside the melting furnace from being low. Therefore, various objects to be processed can be handled. Further, by suppressing the amount of exhaust gas, it is possible to make the entire system compact.
【図1】本発明の第1の実施の形態である、ガス化溶融
システムの基本的構成を模式的に表した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a basic configuration of a gasification and melting system, which is a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の実施の形態に用いる統合型ガス化炉の原
理を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the principle of the integrated gasification furnace used in the embodiment of FIG.
【図3】本発明の第2の実施の形態である、ガス供給利
用システムの基本的構成を模式的に表した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a basic configuration of a gas supply / utilization system according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3の実施の形態である、ガス供給利
用システムの基本的構成を模式的に表した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a basic configuration of a gas supply / utilization system according to a third embodiment of the present invention.
601、1001、1601 ガス化室
602、1002、1602 燃焼室
603、1003、1603 熱回収室
604、1004、1604 沈降燃焼室
611、612、613、614、615 仕切壁
621、622 開口部
625 開口部(連通口)
651 第1の熱交換器
653 第1の不燃物排出装置
656 第2の熱交換器
658 第2の不燃物排出装置
701、1101、1701 統合型ガス化炉(ガス供
給装置)
708 供給経路(第3の被処理物供給経路)
709 供給経路(第3の被処理物供給経路)
710 供給経路(第3の被処理物供給経路)
801 溶融炉
802 出口ガス経路
804、805、806 入口ダクト
811、1811 サイクロン
820 経路(第1のガス経路)
821、822 経路(第2のガス経路)
823 経路(戻し経路)
824 経路(第3のガス経路)
901 ガス化溶融システム
1109、1709 供給経路(第2の被処理物供給経
路)
1110、1710 供給経路(第1の被処理物供給経
路)
1201 集塵装置
1203 ガス減温・洗浄装置
1204 生成ガス利用装置(第1のガス利用装置)
1211 廃熱ボイラ(第2のガス利用装置)
1212 バグフィルタ
1213 吸引ダクトファン
1214 煙突
1231、1232 ガス経路
1234、1235 ガス経路
1237〜1239 ガス経路
1301、1901 ガス供給利用システム
1801 ガス利用装置
a1 原料または低カロリー原料(第1の被処理物、
被処理物)
a2 高カロリー原料(第2の被処理物)
b 可燃性ガスまたは生成ガス
c1、c2、c3、c4 流動媒体
d1、d2 不燃物
e 燃焼ガス
f 灰分及び微粒チャーまたは固体粒子
g1、g2 流動化ガス
h チャー601, 1001, 1601 Gasification chambers 602, 1002, 1602 Combustion chambers 603, 1003, 1603 Heat recovery chambers 604, 1004, 1604 Sedimentation combustion chambers 611, 612, 613, 614, 615 Partition walls 621, 622 Openings 625 Openings (Communication port) 651 First heat exchanger 653 First incombustible substance discharging device 656 Second heat exchanger 658 Second incombustible substance discharging device 701, 1101, 1701 Integrated gasification furnace (gas supply device) 708 Supply path (third object supply path) 709 Supply path (third object supply path) 710 Supply path (third object supply path) 801 Melting furnace 802 Outlet gas paths 804, 805, 806 Inlet ducts 811, 1811 Cyclone 820 Path (first gas path) 821, 822 Path (second gas path) 823 Path (return path) 824 Path (third gas path) 901 Gasification and melting system 1109, 1709 Supply path (second object supply path) 1110, 1710 Supply path (first object supply path) 1201 Dust collector 1203 Gas temperature reduction / cleaning device 1204 Product gas utilization device (first gas utilization device) 1211 Waste heat boiler (second gas utilization device) 1212 Bag filter 1213 Suction duct fan 1214 Chimney 1231, 1232 Gas path 1234 , 1235 Gas paths 1237 to 1239 Gas paths 1301, 1901 Gas supply and utilization system 1801 Gas utilization apparatus a1 Raw material or low calorie raw material (first processed object,
Processing object a2 High calorie raw material (second processing object) b Combustible gas or produced gas c1, c2, c3, c4 Fluid medium d1, d2 Incombustible material e Combustion gas f Ash content and fine char or solid particle g1, g2 fluidized gas h char
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10J 3/54 C10J 3/54 L M Z 3/57 3/57 F23G 5/00 115Z F23C 10/02 5/027 ZABB 10/24 5/16 E F23G 5/00 115 5/46 Z 5/027 ZAB B09B 3/00 303L 5/16 F23C 11/02 308 5/46 311 (72)発明者 青木 克行 東京都大田区羽田旭町11−1 株式会社荏 原製作所内 (72)発明者 細田 修吾 東京都大田区羽田旭町11−1 株式会社荏 原製作所内 (72)発明者 橋本 裕 東京都大田区羽田旭町11−1 株式会社荏 原製作所内 (72)発明者 長谷川 竜也 東京都大田区羽田旭町11−1 株式会社荏 原製作所内 (72)発明者 両角 文明 東京都大田区羽田旭町11−1 株式会社荏 原製作所内 Fターム(参考) 3K061 AA11 AB02 AC01 BA01 DA17 DA18 EA07 EB08 3K064 AA04 AA10 AA18 AC05 AD05 AD08 BA03 BA05 BA07 BA11 BA13 BA19 BA22 3K065 AA11 AB02 AC01 BA01 JA04 JA18 3K078 AA01 BA03 CA02 CA21 CA25 4D004 AA01 AC05 BA03 CA27 CA29 CB45 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) C10J 3/54 C10J 3/54 L M Z 3/57 3/57 F23G 5/00 115Z F23C 10/02 5 / 027 ZABB 10/24 5/16 EF23G 5/00 115 5/46 Z 5/027 ZAB B09B 3/00 303L 5/16 F23C 11/02 308 5/46 311 (72) Inventor Katsuyuki Aoki Ota, Tokyo 11-1 Asahi-machi, Haneda-ku, Ebara Co., Ltd. (72) Inventor Shugo Hosoda 11--1 Asahi-cho, Haneda, Ota-ku, Tokyo (72) In-house, Era (72) Yutaka Hashimoto Asahi-machi, Ota-ku, Tokyo 11-1 Ebara Corporation (72) Inventor Tatsuya Hasegawa 11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo 11-1 Ebara Corporation (72) Inventor Fumiaki Rokaku 11-1 Haneda-Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Shares Meeting F term in Ebara factory (reference) 3K061 AA11 AB02 AC01 BA01 DA17 DA18 EA07 EB08 3K064 AA04 AA10 AA18 AC05 AD05 AD08 BA03 BA05 BA07 BA11 BA13 BA19 BA22 3K065 AA11 AB02 AC01 BA01 JA04 JA18 3K078 CA21 A02 CA21 CA21 CA02 CA21 A02 BA03 CA02 CA21 CA02 CA21 A02 BA03 CA02 CA21 A02 CA29 CB45
Claims (12)
の界面を有するガス化室流動床を形成し、前記ガス化室
流動床内で第1の被処理物をガス化するガス化室と;高
温の流動媒体を内部で流動させ、第2の界面を有する燃
焼室流動床を形成し、第2の被処理物を前記燃焼室流動
床内で燃焼させ、または前記第2の被処理物と前記ガス
化室でのガス化に伴い生成されたチャーとを前記燃焼室
流動床内で燃焼させ、前記流動媒体を加熱する燃焼室と
を備え;前記ガス化室と前記燃焼室とは、前記それぞれ
の流動床の界面より鉛直方向上方においては第1の仕切
壁により仕切られ、前記第1の仕切壁の下部には前記ガ
ス化室と前記燃焼室とを連通する連通口であって、該連
通口の上端の高さは前記第1の界面および第2の界面以
下である連通口が形成され、該連通口を通じて、前記燃
焼室側から前記ガス化室側へ前記燃焼室で加熱された流
動媒体を移動させるように構成される;ガス供給装置。1. A high-temperature fluidizing medium is fluidized internally to
A gasification chamber for forming a fluidized bed of the gasification chamber having an interface of: and a gasification chamber for gasifying the first object in the fluidized bed of the gasification chamber; Forming a combustion chamber fluidized bed, and burning a second object to be treated in the combustion chamber fluidized bed, or char generated by gasification in the second object and the gasification chamber. And a combustion chamber that heats the fluidized medium in the combustion chamber in a fluidized bed; the gasification chamber and the combustion chamber are first above the interface between the fluidized beds in the vertical direction. Is a partition wall, and a communication port that connects the gasification chamber and the combustion chamber is formed in a lower portion of the first partition wall, and a height of an upper end of the communication port is equal to that of the first interface and A communication port that is below the second interface is formed, and the gas is introduced from the combustion chamber side through the communication port. Gas supply device; configured to move the fluid medium heated by the combustion chamber into the gasification chamber side.
1のガス利用装置に供給する第1のガス経路と;前記燃
焼室で生成した燃焼ガスを、前記可燃性ガスとは別々に
前記第1のガス利用装置に供給する、または第2のガス
利用装置に供給する第2のガス経路とを備える;請求項
1に記載のガス供給装置。2. A first gas path for supplying a combustible gas generated in the gasification chamber to a first gas utilization device; and a combustion gas generated in the combustion chamber separately from the combustible gas. The gas supply device according to claim 1, further comprising: a second gas path that supplies the first gas use device or the second gas use device.
記載のガス供給装置とを備える;ガス供給利用システ
ム。3. A gas supply and utilization system comprising: the first gas utilization device; and the gas supply device according to claim 2.
とチャーを生成するガス化工程と;第2の被処理物を燃
焼し、または前記第2の被処理物と前記ガス化工程で生
成されたチャー分とを燃焼して、燃焼ガスを生成し、さ
らに前記ガス化工程における熱分解反応に必要な熱量を
得る燃焼工程とを備え;前記ガス化工程は、高温の流動
媒体で形成される流動床で行われ;前記燃焼工程は、前
記第2の被処理物の燃焼、または前記第2の被処理物と
前記チャー分との燃焼により得られた熱量で前記流動媒
体を加熱する加熱工程を含み;前記ガス化工程は、前記
燃焼工程にて加熱された流動媒体を少なくとも一部に用
いて形成される前記流動床にて行われる;ガス供給方
法。4. A gasification step of thermally decomposing a first object to be treated to generate a combustible gas and char; burning a second object to be treated, or the second object and the gas; And a combustion step of combusting the char component generated in the gasification step to generate a combustion gas, and further obtaining the amount of heat necessary for the thermal decomposition reaction in the gasification step; The fluidized bed is formed by a fluidized bed formed of a medium; and the combustion step is performed with the amount of heat obtained by burning the second object to be treated or by burning the second object to be treated with the char component. A gas supply method, wherein the gasification step is performed in the fluidized bed formed by using at least a part of the fluidized medium heated in the combustion step;
第1のガス利用装置に供給する第1のガス供給工程と;
前記燃焼工程で生成した燃焼ガスを、前記可燃性ガスと
は別々に前記第1のガス利用装置に供給する、または第
2のガス利用装置に供給する第2のガス供給工程とを備
える;請求項4に記載のガス供給方法。5. A first gas supply step of supplying the combustible gas generated in the gasification step to a first gas utilization device;
A second gas supply step of supplying the combustion gas generated in the combustion step to the first gas utilization apparatus or to the second gas utilization apparatus separately from the combustible gas; Item 4. The gas supply method according to Item 4.
ーとを生成するガス化室と;前記ガス化室で生成したチ
ャーを燃焼して燃焼ガスを生成する燃焼室と;前記ガス
化室で生成した可燃性ガスを燃焼させて灰分を溶融する
溶融炉と;前記ガス化室で生成した可燃性ガスを前記溶
融炉に供給する第1のガス経路と;前記燃焼室で生成し
た燃焼ガスを、前記可燃性ガスとは別々に前記溶融炉に
供給する第2のガス経路とを備える;ガス化溶融システ
ム。6. A gasification chamber for thermally decomposing an object to be processed to generate combustible gas and char; a combustion chamber for combusting the char generated in the gasification chamber to generate combustion gas; A melting furnace that burns combustible gas generated in the gasification chamber to melt ash; a first gas path that supplies the combustible gas generated in the gasification chamber to the melting furnace; A second gas path for supplying combustion gas to the melting furnace separately from the combustible gas; a gasification and melting system.
の界面を有するガス化室流動床を形成し、前記ガス化室
流動床内で被処理物をガス化するガス化室と;高温の流
動媒体を内部で流動させ、第2の界面を有する燃焼室流
動床を形成し、前記ガス化室でのガス化に伴い生成され
たチャーを前記燃焼室流動床内で燃焼させ前記流動媒体
を加熱する燃焼室と;前記可燃性ガスを燃焼させて灰分
を溶融する溶融炉と;前記ガス化室で生成した可燃性ガ
スを前記溶融炉に供給する第1のガス経路と;前記燃焼
室で生成した燃焼ガスを、前記可燃性ガスとは別々に、
前記溶融炉に供給する第2のガス経路とを備え;前記ガ
ス化室と前記燃焼室とは、前記それぞれの流動床の界面
より鉛直方向上方においてはガスの流通がないように第
1の仕切壁により仕切られ、前記第1の仕切壁の下部に
は前記ガス化室と前記燃焼室とを連通する連通口であっ
て、該連通口の上端の高さは前記第1の界面および第2
の界面以下である連通口が形成され、該連通口を通じ
て、前記燃焼室側から前記ガス化室側へ前記燃焼室で加
熱された流動媒体を移動させるように構成される;ガス
化溶融システム。7. A high temperature fluidizing medium is fluidized internally to
A gasification chamber which forms a fluidized bed having an interface between the gasification chamber and a gasification chamber which gasifies an object to be treated in the fluidized bed; A combustion chamber that forms a chamber fluidized bed and burns the char generated by gasification in the gasification chamber in the combustion chamber fluidized bed to heat the fluidized medium; and burns the combustible gas to produce ash content. A melting furnace for melting the gas; a first gas path for supplying the flammable gas generated in the gasification chamber to the melting furnace; a combustion gas generated in the combustion chamber separately from the flammable gas;
A second gas path for supplying to the melting furnace; the gasification chamber and the combustion chamber are provided with a first partition so that gas does not flow above the interface between the fluidized beds in the vertical direction. A partition is formed by a wall, and a communication port that connects the gasification chamber and the combustion chamber is formed in a lower portion of the first partition wall, and a height of an upper end of the communication port is equal to that of the first interface and the second interface.
A communication port that is below the interface of the above is formed, and the fluidized medium heated in the combustion chamber is moved from the combustion chamber side to the gasification chamber side through the communication port;
焼室で生成した燃焼ガスを導く第3のガス経路を備え;
前記溶融炉が、前記溶融炉を出た排ガスを導く出口ガス
経路を有し;前記第3のガス経路が、前記出口ガス経路
に接続する;請求項6または請求項7に記載のガス化溶
融システム。8. A third gas passage branched from the second gas passage to guide the combustion gas generated in the combustion chamber;
8. The gasification melting according to claim 6 or 7, wherein the melting furnace has an outlet gas path for guiding the exhaust gas that has exited the melting furnace; and the third gas path is connected to the outlet gas path. system.
供給経路を備え;前記第3の被処理物供給経路が、前記
被処理物を前記ガス化室および前記燃焼室へ供給するよ
うに構成された;請求項6乃至請求項8のいずれか1項
に記載のガス化溶融システム。9. A third object supply path for supplying the object to be processed; the third object supply path supplies the object to the gasification chamber and the combustion chamber. The gasification melting system according to any one of claims 6 to 8, which is configured as follows.
出する第1の不燃物排出装置と;前記第1の不燃物排出
装置と前記ガス化室との間に配置され、前記第1の不燃
物から熱を回収する第1の熱交換器とを備える;請求項
6乃至請求項9のいずれか1項に記載のガス化溶融シス
テム。10. A first incombustible material discharge device for discharging a first incombustible material that has exited the gasification chamber; a first incombustible material discharge device disposed between the first incombustible material discharge device and the gasification chamber, and A first heat exchanger that recovers heat from a first incombustible; a gasification and melting system according to any one of claims 6 to 9.
する第2の不燃物排出装置と;前記第2の不燃物排出装
置と前記燃焼室との間に配置され、前記第2の不燃物か
ら熱を回収する第2の熱交換器とを備える;請求項6乃
至請求項10のいずれか1項に記載のガス化溶融システ
ム。11. A second incombustible material discharge device for discharging a second incombustible material that has left the combustion chamber; a second incombustible material discharge device disposed between the second incombustible material discharge device and the combustion chamber. A second heat exchanger for recovering heat from the incombustible material of claim 6; a gasification and melting system according to any one of claims 6 to 10.
の上流側の前記第2のガス経路中に設置され、前記燃焼
室で生成した燃焼ガスからチャーおよび灰分を分離する
サイクロンと;前記サイクロンによって分離されたチャ
ーおよび灰分を溶融炉に独立して供給する戻し経路とを
備える;請求項6乃至請求項11のいずれか1項に記載
のガス化溶融システム。12. A cyclone that is installed in the second gas path upstream of a branch point where the third gas path branches, and that separates char and ash from the combustion gas generated in the combustion chamber; The gasification and melting system according to any one of claims 6 to 11, further comprising a return path that independently supplies char and ash separated by a cyclone to a melting furnace.
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