将流化介质引导至相对于气化炉（２）而从其长度方向上的流化介质的流通方向的上游侧端部向着下游侧隔开间隔而连接的多个流化介质投入口（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）的任一个，并且，将原料引导至连接至与流化介质投入口相对应的气化炉（２）的长度方向的多处的原料投入口（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ），将流化介质从相对于气化炉（２）而连接至其长度方向上的流化介质的流通方向的下游侧端部的流化介质抽出口（２４）抽出并向燃烧炉（５）引导，由此，控制气化炉（２）的流化介质的滞留时间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及气化设备中的流化床气化炉的流化介质滞留时间控制方法及装置。
技术介绍
一直以来，一直在开发将煤炭、生物质、轮胎碎片等原料用作燃料而生成气化气体 的气化设备。图1显示正在进行开发的气化设备的一个示例，该气化设备具有具备以下部件的 构成气化炉2，利用蒸气来形成流化介质(硅砂、石灰石等)的流化床1，进行所投入的原 料(煤炭、生物质、轮胎碎片等)的气化，生成气化气体和可燃性固体部分；燃烧炉5，将由 该气化炉2生成的可燃性固体部分与流化介质一起从导入管3导入，而且，利用空气或氧气 等流化用气体来形成流化床4，进行前述可燃性固体部分的燃烧；热旋风分离器等介质分 离装置8，将流化介质从自该燃烧炉5经由排气管6而导入的燃烧排气分离，将该分离的流 化介质经由下降管7而供给至前述气化炉2 ；热旋风分离器等介质分离装置9，将流化介质 从由前述气化炉2生成的气化气体分离；以及回收容器10，回收由该介质分离装置9分离 的流化介质。此外，在图1中，11是用于将向前述气化炉2的底部导入的蒸气向流化床1内均等 地吹入的分散板，12是用于将向前述燃烧炉5的底部导入的流化用气体向流化床4内均等 地吹入的分散板。在如前所述的气化设备中，在通常运转时，在气化炉2中，利用蒸气来形成流化床 1，如果将煤炭、生物质、轮胎碎片等原料投入流化床1，那么，该原料进行水蒸气气化而气 化，生成气化气体和可燃性固体部分，由前述气化炉2生成的可燃性固体部分与流化介质 一起从导入管3向利用前述流化用气体来形成流化床4的燃烧炉5导入，进行该可燃性固 体部分的燃烧，来自该燃烧炉5的燃烧排气经由排气管6而向热旋风分离器等介质分离装 置8导入，在该介质分离装置8中，将流化介质从前述燃烧排气分离，该分离的流化介质经 由下降管7而返回至前述气化炉2并循环。在此，在前述燃烧炉5中伴随着可燃性固体部分的燃烧而变得高温的流化介质与 燃烧排气一起通过排气管6而由前述介质分离装置8分离，经由前述下降管7而供给至气 化炉2，由此，保持气化炉2的高温，并且，通过原料的热分解而生成的气体或残渣原料与蒸 气反应，由此，发生水煤气气化反应OH2O = H2+C0或氢气转换反应CCHH2O = H2+C02，生成H2 或CO等可燃性的气化气体。由前述气化炉2生成的气化气体由热旋风分离器等介质分离装置9分离流化介 质，由该介质分离装置9分离的流化介质回收至回收容器10。顺便说一下，在前述气化设备的通常运转中的热不足时，即在前述气化炉2中未 得到用于原料的气化的足够的热的情况下，在图1中，如假想线所示，将与向前述气化炉2 供给的原料相同的煤炭、生物质、轮胎碎片等燃料辅助性地向前述燃烧炉5投入而进行燃烧，补充不足的热。另外，在到达前述气化设备的通常运转的前阶段的循环预热运转时，不 进行向前述气化炉2的原料的投入，在图1中，如假想线所示，前述煤炭、生物质、轮胎碎片 等燃料作为预热用而向前述燃烧炉5投入并进行燃烧，伴随着该燃烧炉5中的燃料的燃烧 而变得高温的流化介质与燃烧排气一起通过排气管6而由前述介质分离装置8分离，经由 前述下降管7而供给至气化炉2，由此，进行气化设备的循环预热。可是，如前所述的气化设备中的气化炉2的温度通过变得高温的流化介质的循环 量来控制。即，如果使该流化介质的循环量增加，则前述气化炉2的温度上升，如果该流化 介质的循环量减少，则前述气化炉2的温度下降。此外，通常能够通过调节向前述燃烧炉5 的底部导入的流化用气体的流量而控制前述流化介质的循环量。而且，一般而言，投入前述气化炉2的原料的气化率(碳转换率)大大地受到该气 化炉2内的流化介质的温度和留在气化炉2内的流化介质的滞留时间的影响。因此，在根据接收气化气体的一侧的要求而例如想要使碳转换率下降而使所产生 的气化气体量减少时，一个方法是使前述流化介质的循环量减少而使气化炉2的温度下 降，另一方面，在想要使碳转换率上升而使所产生的气化气体量增加时，一个方法是使前述 流化介质的循环量增加而使气化炉2的温度上升。此外，不同于如前所述的气化炉，作为显示变更流化介质向循环流化床的燃烧炉 的返回位置而保持燃烧状态的稳定性的循环流化床燃烧装置的文献，例如，存在着专利文 献1。另外，作为显示通过控制流化介质的循环量而根据负荷使气化炉温度一定的生物 质燃料气化装置的文献，例如，存在着专利文献2。专利文献1 日本特开2002-98308号公报专利文献2 日本特开昭63-120825号公报
技术实现思路
然而，如前所述，在根据接收气化气体的一侧的要求而例如想要使碳转换率下降 而使所产生的气化气体量减少时，使前述流化介质的循环量减少而使气化炉2的温度下 降，在这种情况下，只要不将流化介质向系统外抽出，气化炉2内的流化介质的容积就一 定，因而留在气化炉2内的流化介质的滞留时间增加，因此，结果，也存在着碳转换率不大 变化的可能性。这样，在现有的构造中，分别各自地改变前述气化炉2内的流化介质的温度和留 在该气化炉2内的流化介质的滞留时间变得困难。本专利技术鉴于这样的实际情况，想要提供这样的气化设备中的流化床气化炉的流化 介质滞留时间控制方法及装置能够将留在气化炉内的流化介质的滞留时间与气化炉内的 流化介质的温度分别地调节，能够使投入气化炉内的原料的气化率即碳转换率根据要求而变化。本专利技术涉及一种气化设备中的流化床气化炉的流化介质滞留时间控制方法，气化 设备具备气化炉、燃烧炉以及介质分离装置，气化炉利用蒸气来形成流化介质的流化床，进 行所投入的原料的气化，生成气化气体和可燃性固体部分，由该气化炉生成的可燃性固体 部分与流化介质一起被导入燃烧炉，而且，利用流化用气体来形成流化床，进行所述可燃性固体部分的燃烧，介质分离装置将流化介质从自该燃烧炉导入的燃烧排气分离，将该分离 的流化介质供给至所述气化炉，其中，将流化介质引导至相对于所述气化炉而从其长度方向上的流化介质的流通方向 的上游侧端部向着下游侧隔开间隔而连接的多个流化介质投入口的任一个，并且，将原料 引导至连接至与该流化介质投入口相对应的气化炉的长度方向的多处的原料投入口，将流 化介质从相对于所述气化炉而连接至其长度方向上的流化介质的流通方向的下游侧端部 的流化介质抽出口抽出并向所述燃烧炉引导，由此，控制所述气化炉的流化介质的滞留时 间。另一方面，本专利技术涉及一种气化设备中的流化床气化炉的流化介质滞留时间控制 装置，气化设备具备气化炉、燃烧炉以及介质分离装置，气化炉利用蒸气来形成流化介质的 流化床，进行所投入的原料的气化，生成气化气体和可燃性固体部分，由该气化炉生成的可 燃性固体部分与流化介质一起被导入燃烧炉，而且，利用流化用气体来形成流化床，进行所 述可燃性固体部分的燃烧，介质分离装置将流化介质从自该燃烧炉导入的燃烧排气分离， 将该分离的流化介质供给至所述气化炉，其中，该气化设备中的流化床气化炉的流化介质 滞留时间控制装置具备多个流化介质投入口，相对于所述气化炉而从其长度方向上的流化介质的流通方 向的上游侧端部向着下游侧隔开间隔而连接；流化介质投入切换装置，将由所述介质分离装置分离的流化介质引导至该多个流 化介质投入口的任一个；多个原料投入口，与所述多个流化介质投入口相对应地，相对于所述气化炉而从本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气化设备中的流化床气化炉的流化介质滞留时间控制方法，所述气化设备具备气化炉、燃烧炉以及介质分离装置，所述气化炉利用蒸气来形成流化介质的流化床，进行所投入的原料的气化，生成气化气体和可燃性固体部分，由所述气化炉生成的可燃性固体部分与流化介质一起被导入所述燃烧炉，而且，利用流化用气体来形成流化床，进行所述可燃性固体部分的燃烧，所述介质分离装置将流化介质从自所述燃烧炉导入的燃烧排气分离，将所述分离的流化介质供给至所述气化炉，其中，将流化介质引导至相对于所述气化炉而从其长度方向上的流化介质的流通方向的上游侧端部向着下游侧隔开间隔而连接的多个流化介质投入口的任一个，并且，将原料引导至连接至与所述流化介质投入口相对应的气化炉的长度方向的多处的原料投入口，将流化介质从相对于所述气化炉而连接至其长度方向上的流化介质的流通方向的下游侧端部的流化介质抽出口抽出并向所述燃烧炉引导，由此，控制所述气化炉的流化介质的滞留时间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP2008-1819522008年7月11日1.一种气化设备中的流化床气化炉的流化介质滞留时间控制方法，所述气化设备具备 气化炉、燃烧炉以及介质分离装置，所述气化炉利用蒸气来形成流化介质的流化床，进行所 投入的原料的气化，生成气化气体和可燃性固体部分，由所述气化炉生成的可燃性固体部 分与流化介质一起被导入所述燃烧炉，而且，利用流化用气体来形成流化床，进行所述可燃 性固体部分的燃烧，所述介质分离装置将流化介质从自所述燃烧炉导入的燃烧排气分离， 将所述分离的流化介质供给至所述气化炉，其中，将流化介质引导至相对于所述气化炉而从其长度方向上的流化介质的流通方向的上 游侧端部向着下游侧隔开间隔而连接的多个流化介质投入口的任一个，并且，将原料引导 至连接至与所述流化介质投入口相对应的气化炉的长度方向的多处的原料投入口，将流化 介质从相对于所述气化炉而连接至其长度方向上的流化介质的流通方向的下游侧端部的 流化介质抽出口抽出并向所述燃烧炉引导，由此，控制所述气化炉的流化介质的滞留时间。2.一种气化设备中的流化床气化炉的流化介质滞留时间控制装置，所述气化设备具备 气化炉、燃烧炉以及介质分离装置，所述气化炉利用蒸气来形成流化介质的流化床，进行所 投入的原料的气化，生成气化气体和可燃性固体部分，由所述气化炉生成的可燃性固体部 分与流化介质一起被导入所述燃烧炉，而且，利用流化用气体来形成流化床，进行所述可燃 性固体部分的燃烧，所述介质分离装置将流化介质从自所述燃烧炉导入的燃烧排气分离， 将所述分离的流化介质供给至所述气化炉，其中，所述气化设备中...
【专利技术属性】
技术研发人员：须田俊之，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：JP
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