焦油去除裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種焦油去除裝置，將具有燃燒爐（43）和氣化爐（47）的雙塔式氣化裝置的氣化爐生成的氣化氣體（9）中所含有的焦油去除，該燃燒爐（43）對載熱體（A）進(jìn)行加熱，該氣化爐（47）取入由燃燒爐加熱后的載熱體進(jìn)行原料（48）的氣化。該焦油去除裝置具備：焦油分離裝置（2），取入來自氣化爐的氣化氣體，通過使循環(huán)粒子（B）流動化而使氣化氣體中的焦油附著到循環(huán)粒子上；焦油燃燒裝置（3），取入由焦油分離裝置附著了焦油的循環(huán)粒子，通過在空氣（15）的作用下使循環(huán)粒子流動化而使附著在循環(huán)粒子上的焦油燃燒，將焦油燃燒了的燃燒氣體（16）作為燃燒用氣體向燃燒爐供給，同時使焦油燃燒去除后的循環(huán)粒子返回焦油分離裝置。
【專利說明】焦油去除裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將氣化爐生成的氣化氣體中所含有的焦油成分去除的焦油去除裝置。
[0002]本申請要求2011年3月28日在日本提出的特愿2011-69742號專利申請的優(yōu)先權(quán),其內(nèi)容引用于此。
【背景技術(shù)】
[0003]將煤炭等固體燃料、石油精煉時產(chǎn)生的殘?jiān)?，廢塑料，或者污泥，城市垃圾，以及生物燃料等有機(jī)類廢棄物等用做氣化原料的氣化系統(tǒng)已經(jīng)公知。在該氣化系統(tǒng)中，通過向水蒸氣氣化爐或熱分解氣化爐、或者部分氧化氣化爐等氣化爐供給上述氣化原料并進(jìn)行氣化而生成氣化氣體，將對該氣化氣體進(jìn)行凈化、精制而得到的精制氣體作為發(fā)電設(shè)備、燃燒爐、內(nèi)燃機(jī)等的燃料、或者制氫裝置、制氨裝置等的原料氣體進(jìn)行供給。
[0004]眾所周知，在這種氣化系統(tǒng)中，在通過用氣化爐對前述氣化原料進(jìn)行氣化而生成的氣化氣體中含有氣化時難以分解的焦油狀成分(以下統(tǒng)稱為“焦油”)。該焦油附著到裝備在氣化爐后級的配管和熱機(jī)器等中，將產(chǎn)生或者使熱機(jī)器等的功能降低或者發(fā)生堵塞而使功能停止的問題。
[0005]為此，過去已提出各種用于將氣化氣體中的焦油去除的裝置的方案。例如，專利文獻(xiàn)I中記載了這樣一種方案，即，具有將由捕獲氣化氣體中的焦油的多個多孔質(zhì)陶瓷蓄熱體的集合體構(gòu)成的陶瓷層填充在。既定間隔內(nèi)的容器本體，和有選擇地使氣化氣體以及氣化劑在前述間隔的陶瓷層中流通的切換機(jī)構(gòu)，通過將氣化氣體通入陶瓷層中來捕獲焦油，然后，通過將氣化劑通入捕獲了焦油的陶瓷層中而將焦油去除，將含有被去除的焦油的氣化劑向氣化爐供給。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本國特開2010-047719號公報(bào)。
[0007]但是，在專利文獻(xiàn)I所記載的焦油去除裝置中，由于是將由多個多孔質(zhì)陶瓷蓄熱體的集合體構(gòu)成的陶瓷層填充在容器本體的既定間隔內(nèi)而構(gòu)成，因而裝置的構(gòu)造復(fù)雜。而且，為了將氣化氣體及氣化劑切換地導(dǎo)向各間隔，必須采用使風(fēng)門等切換裝置或容器本體旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行切換的構(gòu)造，因而裝置的構(gòu)造更加復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有的問題而提出的，提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)有效地將氣化爐生成的氣化氣體中所含有的焦油成分去除的焦油去除裝置。
[0009]本發(fā)明的第I方案為一種焦油去除裝置，將具備燃燒爐和氣化爐的雙塔式氣化裝置的前述氣化爐生成的氣化氣體中所含有的焦油去除，前述燃燒爐對載熱體進(jìn)行加熱，前述氣化爐取入由燃燒爐加熱后的載熱體進(jìn)行原料的氣化，其中具備:焦油分離裝置，取入來自氣化爐的氣化氣體，通過使循環(huán)粒子流動化而使氣化氣體中的焦油附著到循環(huán)粒子上；焦油燃燒裝置，取入由焦油分離裝置附著了焦油的循環(huán)粒子，通過在空氣的作用下使循環(huán)粒子流動化而使附著在前述循環(huán)粒子上的焦油燃燒，將焦油燃燒了的燃燒氣體作為燃燒用氣體向前述燃燒爐供給，同時使焦油燃燒去除后的循環(huán)粒子返回前述焦油分離裝置。
[0010]本發(fā)明的第2方案是在前述第I方案的焦油去除裝置中，前述焦油分離裝置和焦油燃燒裝置在底部具有流動化噴射噴嘴并裝備在容器本體內(nèi)的左右，前述焦油分離裝置和焦油燃燒裝置被在其相向位置的中央前后延伸而在與容器本體之間形成了前后的通路的左右間隔壁間隔，在前后的一方的通路的焦油分離裝置一側(cè)具有分離側(cè)低噴射區(qū)，以比前述流動化噴射噴嘴進(jìn)行的氣化氣體的均等噴射而形成的分離側(cè)流動化區(qū)的設(shè)定噴射量低的噴射量噴射氣化氣體，并且在前后的另一方的通路的焦油分離裝置一側(cè)具有分離側(cè)高噴射區(qū)，以比前述分離側(cè)流動化區(qū)的設(shè)定噴射量高的噴射量噴射氣化氣體，而且，在前述前后的一方的通路的焦油燃燒裝置一側(cè)具有燃燒側(cè)高噴射區(qū)，以比前述流動化噴射噴嘴進(jìn)行的空氣的均等噴射而形成的燃燒側(cè)流動化區(qū)的設(shè)定噴射量高的噴射量噴射空氣，并且在前后的另一方的通路的焦油燃燒裝置一側(cè)具有燃燒側(cè)低噴射區(qū)，以比前述燃燒側(cè)流動化區(qū)的設(shè)定噴射量低的噴射量噴射空氣。
[0011]本發(fā)明的第3方案是在前述第2方案的焦油去除裝置中，替代位于前述相向位置的前后的中央并形成前后的通路的左右間隔壁，而具備在前述焦油分離裝置和焦油燃燒裝置的相向位置左右延伸并形成前后的通路的前后間隔壁。
[0012]本發(fā)明的第4方案是在前述第2或第3方案的焦油去除裝置中，前述分離側(cè)低噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在分離側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較小，裝備在前述分離側(cè)高噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在分離側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較大，前述燃燒側(cè)高噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在燃燒側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較大，前述燃燒側(cè)低噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在燃燒側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較小。
[0013]本發(fā)明的第5方案是在前述第2或第3方案的焦油去除裝置中，在前述焦油分離裝置的底部具備流路截面積均等的流動化噴射噴嘴，此外，在前述焦油燃燒裝置的底部具備流路截面積均等的流動化噴 射噴嘴，前述焦油分離裝置具備將氣化氣體導(dǎo)向分離側(cè)流動化區(qū)的中壓導(dǎo)入室，將氣化氣體導(dǎo)向分離側(cè)低噴射區(qū)的低壓導(dǎo)入室，以及將氣化氣體導(dǎo)向分離側(cè)高噴射區(qū)的高壓導(dǎo)入室，并且，具備調(diào)整向前述中壓導(dǎo)入室與低壓導(dǎo)入室與高壓導(dǎo)入室供給的氣化氣體的壓力的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)，前述焦油燃燒裝置具備將空氣導(dǎo)向燃燒側(cè)流動化區(qū)的中壓導(dǎo)入室，將空氣導(dǎo)向燃燒側(cè)高噴射區(qū)的高壓導(dǎo)入室，以及將空氣導(dǎo)向燃燒側(cè)低噴射區(qū)的低壓導(dǎo)入室，并且，具備調(diào)整向前述中壓導(dǎo)入室與高壓導(dǎo)入室與低壓導(dǎo)入室供給的空氣的壓力的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明的第6方案是在前述第I方案的焦油去除裝置中，單獨(dú)地具備焦油分離裝置和焦油燃燒裝置，該焦油分離裝置從裝備在底部的流動化噴射噴嘴噴出氣化氣體而使循環(huán)粒子流動化，同時使氣化氣體的焦油附著到循環(huán)粒子上，該焦油燃燒裝置從裝備在底部的流動化噴射噴嘴噴出空氣而使循環(huán)粒子流動化，同時使循環(huán)粒子的焦油燃燒；具備:導(dǎo)入從前述焦油分離裝置導(dǎo)出的流動物并分離成附著了焦油的循環(huán)粒子和氣化氣體的分離裝置；將附著了由分離裝置分離的焦油的循環(huán)粒子向前述焦油燃燒裝置供給的循環(huán)路徑；導(dǎo)入從前述焦油燃燒裝置導(dǎo)出的流動物并分離成焦油燃燒了的循環(huán)粒子和燃燒廢氣的分離裝置；以及將由分離裝置分離的循環(huán)粒子向前述焦油分離裝置供給的循環(huán)路徑。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的焦油去除裝置，能夠通過簡單的裝置結(jié)構(gòu)有效地將氣化爐生成的氣化氣體中所含有的焦油成分去除。而且，由于能夠?qū)⒔褂腿紵说娜紵龤怏w的熱有效地利用于燃燒爐中的循環(huán)粒子的加熱，因而熱效率提高，氣化率提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是表示具備本發(fā)明的焦油去除裝置的雙塔式氣化裝置的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖， 圖2A是表示本發(fā)明的焦油去除裝置的第I實(shí)施方式的概略的主視圖，
圖2B是圖2A的俯視圖，
圖3A是表示圖2A所示的焦油去除裝置的變形例的主視圖，
圖3B是圖3A的俯視圖，
圖4A是表示裝備在圖2A以及圖3A所示的焦油去除裝置上的噴射噴嘴的一例的剖視
圖，
圖4B是表示裝備在圖2A以及圖3A所示的焦油去除裝置上的噴射噴嘴的另一例的剖視圖，
圖5是表示本發(fā)明的焦油去除裝置的第2實(shí)施方式的概略的主視圖，
圖6是表示與圖5類似的本發(fā)明的焦油去除裝置的第3實(shí)施方式的概略的主視圖，
圖7是表示本發(fā)明的焦 油去除裝置的第4實(shí)施方式的概略的主視圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:
1:容器本體，2:焦油分離裝置，2a:底部，3:焦油燃燒裝置，3a:底部，4、5:通路，6:左右間隔壁，8:流動化噴射噴嘴，9:氣化氣體，11、11’:流動層，15:空氣，18:分離側(cè)流動化區(qū)，18a:分離側(cè)低噴射區(qū)，18b:分離側(cè)高噴射區(qū)，19:燃燒側(cè)流動化區(qū)，19a:燃燒側(cè)高噴射區(qū)，19b:燃燒側(cè)低噴射區(qū)，20:前后間隔壁，21:低噴射噴嘴，22:高噴射噴嘴，23、28:中壓導(dǎo)入室，24、30:低壓導(dǎo)入室，25、29:高壓導(dǎo)入室，26、31、35、37:第I風(fēng)門(壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))，27、32:第2風(fēng)門(壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))，38、38’:流動物，39、41:分離裝置，40、42:循環(huán)路徑，A:載熱體，B:循環(huán)粒子。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面，結(jié)合圖示的例子對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0019]圖1是表示具備本發(fā)明的焦油去除裝置的雙塔式氣化裝置的概略結(jié)構(gòu)的附圖，43是內(nèi)部裝入由砂子等粒子構(gòu)成的載熱體A的燃燒爐。從燃燒爐43的下部側(cè)方供給煤炭及其他燃料44，在從下方供給的空氣45的作用下進(jìn)行燃料44的流動燃燒，載熱體A被加熱。從燃燒爐43的上部取出的燃燒流體被導(dǎo)入旋風(fēng)分離器等固氣分離裝置46而分離成廢氣E和載熱體A，載熱體A向氣化爐47供給。氣化爐47中供給有煤炭等原料48，通過從下方向氣化爐47供給的水蒸氣等氣化劑49實(shí)現(xiàn)流動化，通過吸收載熱體A的熱進(jìn)行原料的氣化(吸熱反應(yīng))。因氣化爐47內(nèi)的熱的供給而溫度降低的載熱體A返回燃燒爐43循環(huán)使用。
[0020]氣化爐47生成的氣化氣體9從下方向構(gòu)成本發(fā)明的焦油去除裝置的焦油分離裝置2供給。焦油分離裝置2中容納有由氧化鋁、多孔質(zhì)粒體物等構(gòu)成的循環(huán)粒子B，通過從下方供給氣化氣體9來實(shí)現(xiàn)循環(huán)粒子B的流動化。在該流動進(jìn)行期間，氣化氣體9中的焦油與循環(huán)粒子B接觸并附著(吸附)到循環(huán)粒子B上。因此，從焦油分離裝置2取出去除了焦油后的氣化氣體9。3是構(gòu)成焦油去除裝置的焦油燃燒裝置，焦油燃燒裝置3取入在焦油分離裝置2內(nèi)附著了焦油的循環(huán)粒子B，在從下方供給的空氣15的作用下燃燒前述焦油。17是使來自空氣風(fēng)機(jī)14的空氣15與由固氣分離裝置46分離的廢氣E進(jìn)行熱交換的熱交換器，通過將由熱交換器17加熱的空氣15導(dǎo)入焦油燃燒裝置3進(jìn)行焦油的燃燒。在焦油燃燒裝置3中焦油燃燒了的循環(huán)粒子B向焦油分離裝置2循環(huán)。
[0021]再有，在焦油燃燒裝置3中焦油燃燒了的燃燒氣體16作為燃燒用氣體向燃燒爐43供給。此時，在焦油燃燒裝置3中，由于為了使循環(huán)粒子B流動化而供給了多于燃燒焦油所需空氣量的空氣15，因而燃燒氣體16中含有足夠的氧。因此，通過這樣將含有氧且因焦油的燃燒而被加熱的燃燒氣體16向燃燒爐43供給，能夠提高燃燒爐43的燃燒溫度，因而能夠相應(yīng)地節(jié)省燃料44的供給。此外，由于載熱體A的溫度提高，能夠提高氣化爐47的氣化率。燃燒氣體16既可以單獨(dú)地向燃燒爐43供給，也可以與空氣45 —起向燃燒爐43供給。
[0022]圖2A以及圖2B是表示焦油去除裝置的第I實(shí)施方式的概略的附圖，該焦油去除裝置在容器本體I內(nèi)的左右具備焦油分離裝置2和焦油燃燒裝置3，在相向的焦油分離裝置2與焦油燃燒裝置3的中間位置(相向位置)，在前后(圖2B中的上下)的中央設(shè)有前后延伸而在與容器本體I之間形成了前后的通路4、5的左右間隔壁6。
[0023]在焦油分離裝置2的底部2a，設(shè)有與裝備在其下部的導(dǎo)入室7連通的噴射噴嘴8。氣化爐生成的氣化氣體9被加壓風(fēng)機(jī)10升壓力后導(dǎo)入導(dǎo)入室7，通過氣化氣體9從流動化噴射噴嘴8噴出，使內(nèi)部的由砂子、氧化鋁、多孔質(zhì)粒體物等構(gòu)成的循環(huán)粒子B流動化而形成流動層11。在流動層11中，氣化氣體9與循環(huán)粒子B接觸之際，氣化氣體9中的焦油附著(吸附)到循環(huán)粒子B上而被去除，此時，循環(huán)粒子B被氣化氣體9加熱。焦油分離裝置2內(nèi)焦油被循環(huán)粒子B去除了的氣化氣體9從焦油分離裝置2的上部導(dǎo)出。另外，在圖2中，氣化氣體9是經(jīng)由加壓風(fēng)機(jī)10被導(dǎo)入導(dǎo)入室7中，但在氣化氣體9具有循環(huán)粒子B的流動化所需要的壓力的情況下，加壓風(fēng)機(jī)10可以省略。
[0024]此外，在焦油燃燒裝置3的底部3a，設(shè)有與裝備在其下部的導(dǎo)入室12連通的多個流動化噴射噴嘴8。來自空氣風(fēng)機(jī)14的加壓后的空氣15向?qū)胧?2供給，通過從流動化噴射噴嘴8噴出空氣15，使內(nèi)部的循環(huán)粒子B流動化而形成流動層11’。在流動層11’中，通過附著了焦油的循環(huán)粒子B與空氣15接觸而使焦油燃燒，同時循環(huán)粒子B的溫度升高。在焦油燃燒裝置3內(nèi)焦油燃燒了的燃燒氣體16從焦油燃燒裝置3的上部導(dǎo)出。為了促進(jìn)焦油燃燒裝置3中焦油的燃燒，也可以向焦油燃燒裝置3供給燃料13。
[0025]在焦油分離裝置2中，通過如前所述由流動化噴射噴嘴8將氣化氣體9以設(shè)定噴射量(以下將獲得既定的流動層11的高度所需要的噴射量或噴射速度或作為該二者的上噴力稱為“噴射量”)均等噴射而形成流動層11，形成進(jìn)行焦油的分離的分離側(cè)流動化區(qū)18。此外，在焦油燃燒裝置3中，通過如前所述由流動化噴射噴嘴8將空氣15以設(shè)定噴射量均等噴射而形成流動層11’，形成進(jìn)行焦油的燃燒的燃燒側(cè)流動化區(qū)19。流動化噴射噴嘴8的設(shè)定噴射量設(shè)定成流動層11與流動層11’的高度相同。
[0026]在裝備在前后的通路4、5的一方的通路4中的焦油分離裝置2 —側(cè)形成有分離側(cè)低噴射區(qū)18a，以比分離側(cè)流動化區(qū)18的氣化氣體9的設(shè)定噴射量低的噴射量噴射氣化氣體9。而在另一方的通路5中的焦油分離裝置2 —側(cè)形成有分離側(cè)高噴射區(qū)18b，以比分離側(cè)流動化區(qū)18的氣化氣體9的設(shè)定噴射量高的噴射量噴射氣化氣體9。
[0027]另外，在一方的通路4中的焦油燃燒裝置3 —側(cè)形成有燃燒側(cè)高噴射區(qū)19a，以比燃燒側(cè)流動化區(qū)19的空氣15的設(shè)定噴射量高的噴射量噴射空氣15。而在另一方的通路5中的焦油燃燒裝置3 —側(cè)形成有燃燒側(cè)低噴射區(qū)1%，以比燃燒側(cè)流動化區(qū)19的空氣15的設(shè)定噴射量低的噴射量噴射空氣15。
[0028]焦油分離裝置2與焦油燃燒裝置3能夠以相同的容積構(gòu)成，但相對于焦油分離裝置2中必須有使焦油有效地附著到循環(huán)粒子B上而分離所需要的滯留時間，焦油燃燒裝置3中能夠使焦油以較短時間燃燒而消失，因此，相對于焦油分離裝置2能夠減小焦油燃燒裝置3的容積。
[0029]圖3A以及圖3B是表示圖2A以及圖2B的實(shí)施方式的變形例的附圖，表示了替代如前所述在前述相向位置的中央前后延伸而在與容器本體I之間形成前后的通路4、5的左右間隔壁6，而在焦油分離裝置2與焦油燃燒裝置3的前述相向位置的中央具備左右延伸而在與容器本體I之間形成前后的通路4、5的前后間隔壁20的情況。其它結(jié)構(gòu)與圖2A以及圖2B相同。
[0030]圖4A是表示用于設(shè)定前述噴射量的具體結(jié)構(gòu)例的附圖，在分離側(cè)低噴射區(qū)18a以及燃燒側(cè)低噴射區(qū)1%設(shè)有低噴射噴嘴21，其流路截面積相對于設(shè)在分離側(cè)流動化區(qū)18以及燃燒側(cè)流動化區(qū)19中的流動化噴射噴嘴8設(shè)定得較小。該低噴射噴嘴21也可以如圖4A所示是將流動化噴射噴嘴8小型化后的噴嘴。
[0031]如圖4B所示，在分離側(cè)高噴射區(qū)18b以及燃燒側(cè)高噴射區(qū)19a設(shè)有高噴射噴嘴22，其流路截面積相對于設(shè)在分離側(cè)流動化區(qū)18以及燃燒側(cè)流動化區(qū)19中的流動化噴射噴嘴8設(shè)定得較大。該高噴射噴嘴22也可以如圖4B所示是將流動化噴射噴嘴8大型化后的噴嘴。
。[0032]下面說明上述實(shí)施方式的動作。
[0033]在圖2A以及圖3A所示的焦油去除裝置中，氣化爐生成的氣化氣體9被加壓風(fēng)機(jī)10升壓后導(dǎo)入焦油分離裝置2的導(dǎo)入室7，通過從流動化噴射噴嘴8噴出，使循環(huán)粒子B流動化而形成流動層11。此外，來自空氣風(fēng)機(jī)14的加壓后的空氣15向焦油燃燒裝置3的導(dǎo)入室12供給，通過從流動化噴射噴嘴8噴出，使循環(huán)粒子B流動化而形成流動層11’。此時，將流動化噴射噴嘴8的設(shè)定噴射量設(shè)定成相同，以使流動層11與流動層11’的高度相同。
[0034]在焦油分離裝置2的流動層11中，氣化氣體9與循環(huán)粒子B接觸之際，氣化氣體9中的焦油附著到循環(huán)粒子B上而被去除。
[0035]在一方的通路4的焦油分離裝置2 —側(cè)形成有由低噴射噴嘴21形成的分離側(cè)低噴射區(qū)18a，因此，在分離側(cè)流動化區(qū)18，附著了焦油的循環(huán)粒子B朝向上噴力小的分離側(cè)低噴射區(qū)18a以及通路4 一側(cè)下落地移動。此時，由于在一方的通路4的焦油燃燒裝置3一側(cè)形成有由高噴射噴嘴22形成的燃燒側(cè)高噴射區(qū)19a，因此，如前所述下落到通路4 一側(cè)的循環(huán)粒子B被燃燒側(cè)高噴射區(qū)19a有效地上吹而被導(dǎo)向燃燒側(cè)流動化區(qū)19。并且，在燃燒側(cè)流動化區(qū)19的流動層11內(nèi)流動期間在空氣的作用下燃燒，成為燃燒廢氣從焦油燃燒裝置3的上部排出。
[0036]而在另一方的通路5的焦油燃燒裝置3 —側(cè)形成有由低噴射噴嘴21形成的燃燒側(cè)低噴射區(qū)19b，因此，在燃燒側(cè)流動化區(qū)19中，進(jìn)行了焦油的燃燒的循環(huán)粒子B朝向上噴力小的燃燒側(cè)低噴射區(qū)1%以及通路5 —側(cè)下落地移動。此時，由于在另一方的通路5的焦油分離裝置2 —側(cè)形成有由高噴射噴嘴22形成的分離側(cè)高噴射區(qū)18b，因此，如前所述下落到通路5 —側(cè)的循環(huán)粒子B被分離側(cè)高噴射區(qū)18b有效地上吹而被導(dǎo)向分離側(cè)流動化區(qū)18。
[0037]如上所述，分離側(cè)流動化區(qū)18的循環(huán)粒子B按照分離側(cè)低噴射區(qū)18a —通路4 —燃燒側(cè)高噴射區(qū)19a —燃燒側(cè)流動化區(qū)19 —燃燒側(cè)低噴射區(qū)19b —通路5 —分離側(cè)高噴射區(qū)18b —分離側(cè)流動化區(qū)18的順序進(jìn)行循環(huán)，由此，能夠?qū)饣瘹怏w9中的焦油連續(xù)且有效地去除。
[0038]圖5是表示本發(fā)明的焦油去除裝置的第2實(shí)施方式的概略的主視圖，與前述圖2所示的第I實(shí)施方式的不同之處在于，在焦油分離裝置2的底部2a以及焦油燃燒裝置3的底部3a具備全部具有均等的流路截面積的流動化噴射噴嘴8。
[0039]再有，焦油分離裝置2中具備將氣化氣體9導(dǎo)向分離側(cè)流動化區(qū)18的中壓導(dǎo)入室23，將氣化氣體9導(dǎo)向分離側(cè)低噴射區(qū)18a的低壓導(dǎo)入室24，以及將氣化氣體9導(dǎo)向分離側(cè)高噴射區(qū)18b (參照圖2B)的高壓導(dǎo)入室25，并且，具備用于調(diào)整向中壓導(dǎo)入室23與低壓導(dǎo)入室24與高壓導(dǎo)入室25供給的氣化氣體9的壓力的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)。在圖5的實(shí)施方式中，將來自加壓風(fēng)機(jī)10的高壓的氣化氣體9原樣導(dǎo)向高壓導(dǎo)入室25，將通過第I風(fēng)門26(壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))調(diào)整了壓力后的中壓的氣化氣體9導(dǎo)向中壓導(dǎo)入室23。而將通過第2風(fēng)門27 (壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))調(diào)整成壓力低于中壓導(dǎo)入室23的低壓的氣化氣體9導(dǎo)向低壓導(dǎo)入室24。
[0040]此外，焦油燃燒裝置3具備將空氣15導(dǎo)向燃燒側(cè)流動化區(qū)19的中壓導(dǎo)入室28，將空氣15導(dǎo)向燃燒側(cè)高噴射區(qū)19a的高壓導(dǎo)入室29，以及將空氣15導(dǎo)向燃燒側(cè)低噴射區(qū)19b (參照圖2B)的低壓導(dǎo)入 室30，并且，具備調(diào)整向中壓導(dǎo)入室28與高壓導(dǎo)入室29與低壓導(dǎo)入室30供給的空氣的壓力的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)。在圖5的實(shí)施方式中，將來自空氣風(fēng)機(jī)14的高壓的空氣15原樣導(dǎo)向高壓導(dǎo)入室29，將通過第I風(fēng)門31 (壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))調(diào)整了壓力后的中壓的空氣15導(dǎo)向中壓導(dǎo)入室28。而將通過第2風(fēng)門32 (壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))調(diào)整成壓力低于中壓導(dǎo)入室28的低壓的空氣15導(dǎo)向低壓導(dǎo)入室30。
[0041]在圖5的實(shí)施方式中，由于具備通過壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)定壓力的中壓導(dǎo)入室23、28、低壓導(dǎo)入室24、30、高壓導(dǎo)入室25、29，因此，即使在焦油分離裝置2以及焦油燃燒裝置3中具備流路截面積均等的流動化噴射噴嘴8，也能夠與圖2A以及圖2B所示的例子同樣地形成分離側(cè)流動化區(qū)18，分離側(cè)低噴射區(qū)18a，分離側(cè)高噴射區(qū)18b，燃燒側(cè)流動化區(qū)19，燃燒側(cè)高噴射區(qū)19a，以及燃燒側(cè)低噴射區(qū)1%。其結(jié)果，循環(huán)粒子B能夠如圖2B的箭頭X所示在焦油分離裝置2與焦油燃燒裝置3內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，能夠?qū)饣瘹怏w9中的焦油連續(xù)且有效地去除。
[0042]圖6是表示與圖5類似的本發(fā)明的焦油去除裝置的第3實(shí)施方式的概略的主視圖。在圖6的實(shí)施方式中，在加壓風(fēng)機(jī)10的上游分支的流路33中設(shè)置了另外的增設(shè)加壓風(fēng)機(jī)34，將來自該增設(shè)加壓風(fēng)機(jī)34的高壓的氣化氣體9直接導(dǎo)向高壓導(dǎo)入室25，將來自加壓風(fēng)機(jī)10的中壓的氣化氣體9直接導(dǎo)向中壓導(dǎo)入室23。而將通過第2風(fēng)門35 (壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))調(diào)整成壓力低于中壓導(dǎo)入室23的低壓的氣化氣體9導(dǎo)向低壓導(dǎo)入室24。[0043]此外，設(shè)有與空氣風(fēng)機(jī)14不同的增設(shè)空氣風(fēng)機(jī)36，將來自該增設(shè)空氣風(fēng)機(jī)36的高壓的空氣15直接導(dǎo)向高壓導(dǎo)入室29，將來自空氣風(fēng)機(jī)14的中壓的空氣15直接導(dǎo)向中壓導(dǎo)入室28。而將通過第I風(fēng)門37 (壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))調(diào)整成壓力低于中壓導(dǎo)入室28的低壓的空氣15導(dǎo)向低壓導(dǎo)入室30。
[0044]此外，在本發(fā)明中，也可以相對于上述圖6的實(shí)施方式中的焦油分離裝置2的中壓導(dǎo)入室23與低壓導(dǎo)入室24與高壓導(dǎo)入室25具備獨(dú)自的加壓風(fēng)機(jī)，供給設(shè)定了壓力的氣化氣體9，而且相對于焦油燃燒裝置3的中壓導(dǎo)入室28與高壓導(dǎo)入室29與低壓導(dǎo)入室30具備獨(dú)自的加壓風(fēng)機(jī)，供給設(shè)定了壓力的空氣15。
[0045]圖7是表示本發(fā)明的焦油去除裝置的第4實(shí)施方式的概略的主視圖。在圖7的實(shí)施方式中，單獨(dú)地具備焦油分離裝置2和焦油燃燒裝置，該焦油分離裝置2將從加壓風(fēng)機(jī)10供給到導(dǎo)入室7的氣化氣體9從裝備在底部2a的流動化噴射噴嘴8噴出，使循環(huán)粒子B流動化，同時氣化氣體9的焦油附著到循環(huán)粒子B上；該焦油燃燒裝置將從空氣風(fēng)機(jī)14供給到導(dǎo)入室12的空氣15從裝備在底部3a的流動化噴射噴嘴8噴出，使循環(huán)粒子B流動化的，同時使循環(huán)粒子B的焦油燃燒。此時，從裝備在焦油分離裝置2上的流動化噴射噴嘴8以及裝備在焦油燃燒裝置3上的流動化噴射噴嘴8以大于前述圖2A?圖6所示的流動化噴射噴嘴8的噴出量噴出氣化氣體9以及空氣15。并且設(shè)有:導(dǎo)入從焦油分離裝置2導(dǎo)出的流動物38，并分離成附著了焦油的循環(huán)粒子B和氣化氣體9的分離裝置39 ;將由分離裝置39分離的附著了焦油的循環(huán)粒子B向焦油燃燒裝置3供給的循環(huán)路徑40 ;導(dǎo)入從焦油燃燒裝置3導(dǎo)出的流動物38’，并分離出焦油燃燒去除后的循環(huán)粒子B和燃燒氣體16的分離裝置41 ;將除去了由分離裝置41分離的焦油后的循環(huán)粒子B向焦油分離裝置2供給的循環(huán)路徑42。
[0046]在圖7的焦油去除裝置中也同樣，將由焦油分離裝置2附著了焦油的循環(huán)媒介向焦油燃燒裝置3循環(huán)供給進(jìn)行焦油的燃燒，將由焦油燃燒裝置3燃燒了焦油后的循環(huán)媒介向焦油分離裝置2循環(huán)供給，再次進(jìn)行焦油的附著分離，因此，能夠?qū)饣瘹怏w9中的焦油連續(xù)且有效地去除。
[0047]此外，本發(fā)明的焦油去除裝置并不僅限于上述實(shí)施方式，毋庸置疑，在不超出本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以加入各種變更。也就是說，上述實(shí)施方式中所示的各結(jié)構(gòu)部件的諸形狀和組合等僅是一例，在不超出本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)還可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)的附加、省略、置換以及其它變更。本發(fā)明并不受前述說明的限定，只僅由隨附的權(quán)利要求書的限定。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的焦油去除裝置，能夠以簡單的裝置結(jié)構(gòu)有效地將氣化爐生成的氣化氣體中所含有的焦油成分去除。此外，裝置的熱效率提高，氣化率提高。
【權(quán)利要求】
1.一種焦油去除裝置，將具備燃燒爐和氣化爐的雙塔式氣化裝置的前述氣化爐生成的氣化氣體中所含有的焦油去除，前述燃燒爐對載熱體進(jìn)行加熱，前述氣化爐取入由燃燒爐加熱后的載熱體進(jìn)行原料的氣化，其特征是， 具備:焦油分離裝置，取入來自氣化爐的氣化氣體，通過使循環(huán)粒子流動化而使氣化氣體中的焦油附著到循環(huán)粒子上；焦油燃燒裝置，取入由焦油分離裝置附著了焦油的循環(huán)粒子，通過在空氣的作用下使循環(huán)粒子流動化而使附著在前述循環(huán)粒子上的焦油燃燒，將焦油燃燒了的燃燒氣體作為燃燒用氣體向前述燃燒爐供給，同時使焦油燃燒去除后的循環(huán)粒子返回前述焦油分離裝置。
2.如權(quán)利要求1所記載焦油去除裝置，其特征是，前述焦油分離裝置和焦油燃燒裝置在底部具有流動化噴射噴嘴并裝備在容器本體內(nèi)的左右，前述焦油分離裝置和焦油燃燒裝置被在其相向位置的中央前后延伸而在與容器本體之間形成了前后的通路的左右間隔壁間隔，在前后的一方的通路的焦油分離裝置一側(cè)具有分離側(cè)低噴射區(qū)，以比前述流動化噴射噴嘴進(jìn)行的氣化氣體的均等噴射而形成的分離側(cè)流動化區(qū)的設(shè)定噴射量低的噴射量噴射氣化氣體，并且在前后的另一方的通路的焦油分離裝置一側(cè)具有分離側(cè)高噴射區(qū)，以比前述分離側(cè)流動化區(qū)的設(shè)定噴射量高的噴射量噴射氣化氣體，而且，在前述前后的一方的通路的焦油燃燒裝置一側(cè)具有燃燒側(cè)高噴射區(qū)，以比前述流動化噴射噴嘴進(jìn)行的空氣的均等噴射而形成的燃燒側(cè)流動化區(qū)的設(shè)定噴射量高的噴射量噴射空氣，并且在前后的另一方的通路的焦油燃燒裝置一側(cè)具有燃燒側(cè)低噴射區(qū)，以比前述燃燒側(cè)流動化區(qū)的設(shè)定噴射量低的噴射量噴射空氣。
3.如權(quán)利要求2所記載的焦油去除裝置，其特征是，替代位于前述相向位置的前后的中央并形成前后的通路的左右間隔壁，而具備在前述焦油分離裝置和焦油燃燒裝置的相向位置左右延伸并形成前后的通路的前后間隔壁。
4.如權(quán)利要求2所記 載的焦油去除裝置，其特征是，前述分離側(cè)低噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在分離側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較小，裝備在前述分離側(cè)高噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在分離側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較大，前述燃燒側(cè)高噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在燃燒側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較大，前述燃燒側(cè)低噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在燃燒側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較小。
5.如權(quán)利要求3所記載的焦油去除裝置，其特征是，前述分離側(cè)低噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在分離側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較小，裝備在前述分離側(cè)高噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在分離側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較大，前述燃燒側(cè)高噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在燃燒側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較大，前述燃燒側(cè)低噴射區(qū)的噴射噴嘴的流路截面積相對于裝備在燃燒側(cè)流動化區(qū)的流動化噴射噴嘴的流路截面積設(shè)定得較小。
6.如權(quán)利要求2所記載的焦油去除裝置，其特征是，在前述焦油分離裝置的底部具備流路截面積均等的流動化噴射噴嘴，此外，在前述焦油燃燒裝置的底部具備流路截面積均等的流動化噴射噴嘴，前述焦油分離裝置具備將氣化氣體導(dǎo)向分離側(cè)流動化區(qū)的中壓導(dǎo)入室，將氣化氣體導(dǎo)向分離側(cè)低噴射區(qū)的低壓導(dǎo)入室，以及將氣化氣體導(dǎo)向分離側(cè)高噴射區(qū)的高壓導(dǎo)入室，并且，具備調(diào)整向前述中壓導(dǎo)入室與低壓導(dǎo)入室與高壓導(dǎo)入室供給的氣化氣體的壓力的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)，前述焦油燃燒裝置具備將空氣導(dǎo)向燃燒側(cè)流動化區(qū)的中壓導(dǎo)入室，將空氣導(dǎo)向燃燒側(cè)高噴射區(qū)的高壓導(dǎo)入室，以及將空氣導(dǎo)向燃燒側(cè)低噴射區(qū)的低壓導(dǎo)入室，并且，具備調(diào)整向前述中壓導(dǎo)入室與高壓導(dǎo)入室與低壓導(dǎo)入室供給的空氣的壓力的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求3所記載的焦油去除裝置，其特征是，在前述焦油分離裝置的底部具備流路截面積均等的流動化噴射噴嘴，此外，在前述焦油燃燒裝置的底部具備流路截面積均等的流動化噴射噴嘴，前述焦油分離裝置具備將氣化氣體導(dǎo)向分離側(cè)流動化區(qū)的中壓導(dǎo)入室，將氣化氣體導(dǎo)向分離側(cè)低噴射區(qū)的低壓導(dǎo)入室，以及將氣化氣體導(dǎo)向分離側(cè)高噴射區(qū)的高壓導(dǎo)入室，并且，具備調(diào)整向前述中壓導(dǎo)入室與低壓導(dǎo)入室與高壓導(dǎo)入室供給的氣化氣體的壓力的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)，前述焦油燃燒裝置具備將空氣導(dǎo)向燃燒側(cè)流動化區(qū)的中壓導(dǎo)入室，將空氣導(dǎo)向燃燒側(cè)高噴射區(qū)的高壓導(dǎo)入室，以及將空氣導(dǎo)向燃燒側(cè)低噴射區(qū)的低壓導(dǎo)入室，并且，具備調(diào)整向前述中壓導(dǎo)入室與高壓導(dǎo)入室與低壓導(dǎo)入室供給的空氣的壓力的壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所記載的焦油去除裝置，其特征是，單獨(dú)地具備焦油分離裝置和焦油燃燒裝置，該焦油分離裝置從裝備在底部的流動化噴射噴嘴噴出氣化氣體而使循環(huán)粒子流動化，同時使氣化氣體的焦油附著到循環(huán)粒子上，該焦油燃燒裝置從裝備在底部的流動化噴射噴嘴噴出空氣而使循環(huán)粒子流動化，同時使循環(huán)粒子的焦油燃燒；具備:導(dǎo)入從前述焦油分離裝置導(dǎo)出的流動物并分離成附著了焦油的循環(huán)粒子和氣化氣體的分離裝置；將附著了由分離裝置分離的焦油的循環(huán)粒子向前述焦油燃燒裝置供給的循環(huán)路徑；導(dǎo)入從前述焦油燃燒裝置導(dǎo)出的流動物并分離成焦油燃燒了的循環(huán)粒子和燃燒廢氣的分離裝置；以及將由分離裝置分離的循環(huán)粒.子向前述焦油分離裝置供給的循環(huán)路徑。
【文檔編號】C10K1/00GK103429715SQ201280015479
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月28日
【發(fā)明者】須田俊之 申請人:株式會社Ihi