[发明专利]煤炭气化系统的运转方法

说明书

本发明涉及一种煤炭气化系统(1)的运转方法，其特征在于：所述煤炭气化系统(1)具有二段结构的煤炭气化反应炉(20)，所述煤炭气化反应炉(20)具有配置于下段且使煤炭部分氧化的部分氧化部(21)、以及与部分氧化部(21)连通而配置于上段且使煤炭热分解的热分解部(22)；所述运转方法使用煤炭气化系统(1)，通过使煤炭气化而至少制造氢气以及一氧化碳气体；其中，向部分氧化部(21)内供给煤炭以及煤焦，同时向热分解部(22)内供给煤炭以及煤焦，在由供给至部分氧化部(21)内的煤炭产生且供给至热分解部(22)的灰分的重量增加时，使向热分解部(22)内的固定碳的供给量增加。

技术领域

本发明涉及一种煤炭气化系统的运转方法。

本申请基于2015年5月22日提出的日本专利申请特愿2015-104747号并主张其优先权，这里引用其内容。

背景技术

以前，为了使煤炭气化而制造氢气以及一氧化碳气体，人们对具有气流床(entrained-flow)二室二段型煤炭气化反应炉的煤炭气化系统进行了研究(例如参照专利文献1以及2)。

这种煤炭气化反应炉具有配置于下段且使煤炭部分氧化的部分氧化部、和配置于上段且使煤炭热分解的热分解部。

向下段即部分氧化部内投入煤炭和氧(氧化剤)，通过让煤炭部分氧化而使煤炭气化。在煤炭发生气化的同时，煤炭中含有的炉渣(slag：灰分)发生熔融。熔融的炉渣从部分氧化部的下部的出渣口向体系外排出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-241105号公报

专利文献2：日本特开2014-136764号公报

发明内容

发明所要解决的课题

所述熔融的炉渣的一部分与气体相伴而向上段即热分解部内飞散。此时，往往产生飞散的炉渣附着在热分解部内的结渣(slagging)。

通过向煤炭气化反应炉的热分解部内吹入(供给)煤炭，可以某种程度地捕获(集中)熔融且飞散的炉渣而防止结渣。吹入热分解部内的煤炭通过从部分氧化部上升而来的无氧高温气体的显热而分解为挥发分和煤焦(char)。挥发分作为气体加以回收，煤焦作为从部分氧化部向热分解部飞散的灰分的捕获材料发挥作用。也就是说，吹入热分解部内的煤炭中除去了挥发分的部分即煤焦对炉渣的捕获发挥效果。但是，在防止该结渣的方法中，在利用近年成为气化对象的、且煤炭中的灰分的质量相对于煤炭的质量之比即灰分量为10％以上的高灰分炭的情况下，部分氧化部飞散而来的炉渣增多，因而必须增加吹入热分解部的煤炭的量。热分解部内的煤炭的反应一般为吸热反应。因此，如果使吹入热分解部的煤炭的量增多，则热分解部内的温度降低，产生焦油而使热分解气体的生成量并不充分。

此外，在专利文献2的热分解部设置水冷壁，从而热分解部内的炉渣在壁面骤冷而不会附着在壁面上。

通过使煤炭气化反应炉的构成与热分解部为耐火材料结构即专利文献1的煤炭气化反应炉不同，专利文献2的热分解部便难以产生结渣的问题。

本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种煤炭气化系统的运转方法，其一面抑制了热分解部内的温度的降低，一面抑制了炉渣在热分解部内的附着。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，该发明提出了以下的手段。