專利名稱：循環(huán)流動層氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠以簡略的構(gòu)造促進原料的氣化的循環(huán)流動層氣化爐。
背景技術(shù)：
近年來，因為石油的枯竭的問題，提出了將作為石油精煉時的殘渣的石油焦炭、及 作為當前沒有被有效利用的資源的油砂、浙青、褐煤等低質(zhì)煤、以及其他化石燃料、生物質(zhì)、 輪胎碎片等為原料進行氣化、得到以氫及碳化氫等為主體的氣化氣體而有效利用的技術(shù)， 作為循環(huán)流動層氣化爐，有專利文獻1。圖1是表示被專利文獻1代表的循環(huán)流動層氣化爐的概況的圖，具有通過空氣2 將炭燃燒而進行循環(huán)媒體的加熱的燃燒爐1 (流動燃燒爐)，來自燃燒爐1的燃燒氣體3導(dǎo) 入到旋風捕集器4中，將循環(huán)媒體5捕集并將排氣6排出，將捕集到的循環(huán)媒體5經(jīng)由下導(dǎo) 管7供給到流動層氣化爐8中，并且將水蒸氣、空氣等氣化劑9供給到該流動層氣化爐8的 下部而形成流動層10，再通過對流動層氣化爐8的自由空間部11供給原料12，進行原料12 的氣化而生成氣化氣體13，將流動層氣化爐8內(nèi)的循環(huán)媒體5和沒有被氣化的未反應(yīng)的作 為固態(tài)成分的炭通過循環(huán)流路14送回到上述燃燒爐1中，進行炭的燃燒。在圖1的循環(huán)流動層氣化爐中，為了在流動層氣化爐8中生成具有較高的燃燒性 的氣化氣體13，在燃燒爐1與流動層氣化爐8之間具備用來阻止氣體的移動的由U字管道 等構(gòu)成的密封部15，此外，通過連接在連接于旋風捕集器4上的下導(dǎo)管7的下端、以將來自 旋風捕集器4的循環(huán)媒體5供給到流動層氣化爐8的流動層10的內(nèi)部，構(gòu)成阻止氣體的移 動的密封部16。另外，作為上述密封部15、16，也有在流動層氣化爐8內(nèi)區(qū)劃設(shè)置在流動層 10的內(nèi)部循環(huán)媒體能夠移動而連接的氣化室和密封室、將上述循環(huán)流路14或下導(dǎo)管7的下 端連接在該密封室上的結(jié)構(gòu)。在上述循環(huán)流動層氣化爐中，作為對流動層氣化爐8供給原料12的方法，有如圖1 那樣對流動層氣化爐8中的流動層10上部的自由空間部11供給的層上供給方式、和對流 動層氣化爐8中的流動層10的內(nèi)部供給的層內(nèi)供給方式。作為表示層內(nèi)供給方式的裝置，有在焚燒爐中通過螺旋送料器將原料壓入供給到 流動層的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)(參照專利文獻2、3等)。專利文獻1 特開2005-041959號公報專利文獻2 特開2000-257828號公報專利文獻3 特開昭57-144813號公報

發(fā)明內(nèi)容
如專利文獻2、3所示，在將通過螺旋送料器將原料壓入供給到焚燒爐的流動層的 內(nèi)部的層內(nèi)供給方式應(yīng)用到圖1的循環(huán)流動層氣化爐中的情況下，由于將原料直接供給到 流動層內(nèi)，所以能夠?qū)⑹乖吓c循環(huán)媒體接觸、混合的滯留時間維持得較長，還能夠減輕原 料的微粉飛散到自由空間部中、沒有被氣化而被取出的問題，由此具有能夠提高氣化性能的效果，另一方面，有螺旋送料器內(nèi)的原料因流動層的高溫的熱而發(fā)生燒粘、變得不能進行 穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)、或特別在流動層氣化爐的停止時雖然停止原料的供給、但如果停止原料的供 給則因來自流動層的熱影響而原料燒粘、螺旋送料器卡住而變得不能旋轉(zhuǎn)或燒損等問題。 因而，層內(nèi)供給方式需要用來進行原料的穩(wěn)定的供給的對策，硬件方面的要求規(guī)格較高，由 此有在成本方面、運行方面障礙較高的問題，因此現(xiàn)狀是一般難以采用層內(nèi)供給方式。另一方面，在圖1所示那樣的層上供給方式中，與上述層內(nèi)供給方式相比，幾乎不 需要考慮熱影響等的問題，能夠容易地實施，所以一般采用。但是，在層上供給方式的情況下，被供給到流動層10上的原料12有在流動層10 的層上移動的傾向，因而，不能將使原料進入到流動層10內(nèi)而與循環(huán)媒體5接觸、混合的滯 留時間維持得較長，進而，由于原料的微粉飛散到自由空間部11中，沒有被氣化而被取出， 所以在提高氣化性能方面存在極限。因而，具有為了將滯留時間維持得較長而提高氣化性 能而需要使流動層氣化爐8大型化的問題。本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，目的是提供一種能夠以簡略的構(gòu)造促進原料的 氣化的循環(huán)流動層氣化爐。本發(fā)明關(guān)于一種循環(huán)流動層氣化爐，是具有使炭燃燒而將循環(huán)媒體加熱的燃燒 爐、導(dǎo)入從燃燒爐取出的燃燒氣體而將混入在該燃燒氣體中的循環(huán)媒體捕集的旋風捕集 器、將由旋風捕集器捕集到的循環(huán)媒體經(jīng)由下導(dǎo)管導(dǎo)入、從下部供給氣化劑而形成流動層、 并對自由空間部供給原料而進行原料的氣化的流動層氣化爐、和將流動層氣化爐的循環(huán)媒 體和沒有被氣化的未反應(yīng)的炭送回到上述燃燒爐中的循環(huán)流路的循環(huán)流動層氣化爐，其特 征在于，將連接在上述旋風捕集器上的下導(dǎo)管的下端經(jīng)由密封部連接在上述流動層氣化爐 的自由空間部上，設(shè)有對上述密封部與自由空間部之間的循環(huán)媒體供給原料的原料供給裝 置。在上述循環(huán)流動層氣化爐中，優(yōu)選的是，上述原料供給裝置是螺旋送料器。此外，在上述循環(huán)流動層氣化爐中，優(yōu)選的是，上述密封部是U字管道，在將U字管 道與自由空間部之間連接的傾斜管上連接著原料供給裝置。根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)流動層氣化爐，由于將連接在旋風捕集器上的下導(dǎo)管的下端經(jīng) 由密封部連接在流動層氣化爐的自由空間部，設(shè)有對密封部與自由空間部之間的循環(huán)媒體 供給原料的原料供給裝置，所以被供給到密封部與自由空間部之間的循環(huán)媒體中的原料與 循環(huán)媒體一起潛入到流動層的內(nèi)部而被供給，與以往的層上供給方式相比，能夠?qū)⒃诹鲃?層的內(nèi)部原料與循環(huán)媒體接觸、混合的滯留時間維持得較長，由此具有能夠大幅地提高氣 化性能的效果。進而，原料通過被與來自密封部的高溫的循環(huán)媒體直接混合而被加熱，特別是此 時微粉被在瞬間加熱，所以微粉在被混合的同時、或者在自由空間部中被氣化，由此，能夠 減輕原料中的微粉飛散到自由空間部中、沒有被氣化而被取出的問題，所以由此也具有能 夠提高氣化性能的效果。


圖1是表示以往的循環(huán)流動層氣化爐的概況的主視圖。圖2是表示本發(fā)明的循環(huán)流動層氣化爐的一實施例的主視圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施例。圖2是表示應(yīng)用到上述圖1的循環(huán)流動層氣化爐中的本發(fā)明的一實施例的主視 圖，在圖2中，賦予與圖1相同的附圖標記的部分表示相同的部件。如圖2所示，在上端連接在旋風捕集器4上的下導(dǎo)管7的下部，設(shè)有由U字管道17 構(gòu)成的密封部18，所述旋風捕集器4捕集包含在來自燃燒爐1的燃燒氣體3中的循環(huán)媒體 5，使從該密封部18向下方傾斜而延伸的傾斜管19的下端貫通流動層氣化爐8的爐壁而連 接在自由空間部11上，由此，將來自旋風捕集器4的循環(huán)媒體5經(jīng)由密封部18及傾斜管19 向自由空間部11供給。在上述結(jié)構(gòu)中，設(shè)有對密封部18與自由空間部11之間的循環(huán)媒體5供給原料12 的原料供給裝置20。圖2所示的原料供給裝置20在原料料斗21的下部具有由馬達22驅(qū)動的螺旋送 料器23，通過螺旋送料器23的驅(qū)動，將上述原料料斗21內(nèi)的原料12經(jīng)由鉛直的供給管M 對上述傾斜管19供給。在圖2所示的實施例中，如以下這樣作用。來自燃燒爐1的燃燒氣體3被導(dǎo)入到旋風捕集器4中，循環(huán)媒體5被捕集，捕集到 的循環(huán)媒體5經(jīng)由裝備在下導(dǎo)管7的下部的密封部18及傾斜管19被供給到流動層氣化 爐8的自由空間部11中，由從下部供給的水蒸氣、空氣等氣化劑9使其流動化，形成流動層 10。另一方面，對于將上述密封部18與自由空間部11之間連接的傾斜管19，通過驅(qū)動 原料供給裝置20的螺旋送料器23，將原料料斗21的原料12經(jīng)由供給管M供給。此時，由 于通過螺旋送料器23將原料12供給到傾斜管19中，所以在螺旋送料器23內(nèi)填充有原料 12，通過該填充的原料12，阻止傾斜管19與原料供給裝置20之間的氣體的移動。被供給到傾斜管19中的原料12被與在傾斜管19內(nèi)流下的循環(huán)媒體5混合而下 落到流動層10上，所以原料12與循環(huán)媒體5 —起潛入到流動層10的內(nèi)部而被供給。如上述那樣潛入到流動層10的內(nèi)部而被供給的原料12如果與循環(huán)媒體5接觸、 混合并被加熱，則通過氣化劑9的作用而氣化，將氣化氣體13取出。此外，流動層氣化爐8 內(nèi)的循環(huán)媒體和沒有被氣化的未反應(yīng)的炭通過循環(huán)流路14回到燃燒爐1中，通過使炭燃 燒，進行循環(huán)媒體的加熱。如上所述，由于被原料供給裝置20供給到傾斜管19中的原料12與在傾斜管19 的內(nèi)部流下的循環(huán)媒體5—起潛入到流動層10的內(nèi)部而被供給，所以與以往的層上供給方 式相比，將在流動層10的內(nèi)部原料12與循環(huán)媒體接觸、混合的滯留時間維持得較長，由此 能夠大幅地提高氣化性能。進而，由于被供給到傾斜管19中的原料12與在傾斜管19的內(nèi)部流下的高溫的循 環(huán)媒體5直接混合而被加熱、并且此時微粉在瞬間被加熱，所以微粉在傾斜管19的內(nèi)部及 自由空間部11中被氣化，由此，能夠減輕原料12中的微粉飛散到自由空間部11中、沒有被 氣化而被取出的問題，所以因為這也能夠提高氣化性能。如上所述，通過能夠以簡單的結(jié)構(gòu) 提高氣化性能，與以往的層上供給方式相比，能夠使流動層氣化爐8成為小型的結(jié)構(gòu)。
另外，本發(fā)明并不僅限定于上述實施例，當然能夠應(yīng)用在各種形式的循環(huán)流動層 氣化爐中，此外，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠加以各種變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的循環(huán)流動層氣化爐能夠在有效地提高循環(huán)媒體與原料的接觸、混合性時應(yīng)用。附圖標記說明1燃燒爐3燃燒氣體4旋風捕集器5循環(huán)媒體7下導(dǎo)管8流動層氣化爐9氣化劑10流動層11自由空間部12 原料14循環(huán)流路17U字管道18密封部19傾斜管20原料供給裝置23螺旋送料器
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)流動層氣化爐，是具有使炭燃燒而將循環(huán)媒體加熱的燃燒爐、導(dǎo)入從燃燒 爐取出的燃燒氣體而將混入在該燃燒氣體中的循環(huán)媒體捕集的旋風捕集器、將由旋風捕集 器捕集到的循環(huán)媒體經(jīng)由下導(dǎo)管導(dǎo)入、從下部供給氣化劑而形成流動層、并對自由空間部 供給原料而進行原料的氣化的流動層氣化爐、和將流動層氣化爐的循環(huán)媒體和沒有被氣化 的未反應(yīng)的炭送回到上述燃燒爐中的循環(huán)流路的循環(huán)流動層氣化爐，其特征在于，將連接 在上述旋風捕集器上的下導(dǎo)管的下端經(jīng)由密封部連接在上述流動層氣化爐的自由空間部 上，設(shè)有對上述密封部與自由空間部之間的循環(huán)媒體供給原料的原料供給裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)流動層氣化爐，其特征在于，上述原料供給裝置是螺旋送 料器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的循環(huán)流動層氣化爐，其特征在于，上述密封部是U字管道， 在將U字管道與自由空間部之間連接的傾斜管上連接著原料供給裝置。
全文摘要
一種具有燃燒爐(1)、導(dǎo)入從燃燒爐(1)取出的燃燒氣體(3)而捕集循環(huán)媒體(5)的旋風捕集器(4)、將由旋風捕集器(4)捕集到的循環(huán)媒體(5)經(jīng)由下導(dǎo)管(7)導(dǎo)入、從下部供給氣化劑(9)而形成流動層(10)、并對自由空間部(11)供給原料(12)而進行原料(12)的氣化的流動層氣化爐(8)、和將流動層氣化爐(8)的循環(huán)媒體和沒有被氣化的未反應(yīng)的炭送回到燃燒爐(1)中的循環(huán)流路(14)的循環(huán)流動層氣化爐，將連接在旋風捕集器(4)上的下導(dǎo)管(7)的下端經(jīng)由密封部(18)連接在流動層氣化爐(8)的自由空間部(11)上，設(shè)有對密封部(18)與自由空間部(11)之間的循環(huán)媒體(5)供給原料(12)的原料供給裝置(20)。
文檔編號F23G5/027GK102089585SQ200980126890
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者須田俊之, 高藤誠 申請人:株式會社Ihi