[发明专利]粉体供给料斗的加压系统、气化设备及气化复合发电设备以及粉体供给料斗的加压方法

说明书

本发明涉及粉体供给料斗的加压系统、气化设备及气化复合发电设备以及粉体供给料斗的加压方法。所述粉体供给料斗的加压系统具备：加压喷嘴，其向贮存有粉煤的料斗(3)内供给加压气体；过滤器，其设置于加压喷嘴的前端，面向料斗(3)内的贮存有粉煤的空间且使加压气体透过；缓冲罐(5a、5b)，其以第一规定压蓄积向料斗(3)供给的加压气体；以及压力控制机构，其在开始料斗(3)的加压时，以比蓄积于缓冲罐(5a、5b)内的加压气体的第一规定压低的第二规定压力开始加压气体的供给。

技术领域

本发明涉及将例如作为含碳固体燃料的粉体向气化炉供给的粉体供给料斗的加压系统、气化设备及气化复合发电设备以及粉体供给料斗的加压方法。

背景技术

例如，作为气化设备，已知将煤等含碳固体燃料向气化炉内供给而使含碳固体燃料部分燃烧并气化，从而生成可燃性气体的碳化质燃料气化装置(煤气化装置)。

煤气化复合发电设备(以下称为“IGCC”。)将使用煤等含碳固体燃料在气化装置中生成的生成气体利用气体精制装置精制而使之成为燃料气体后，向燃气轮机设备供给而进行发电。在气化设备中设置有用于将粉煤等微粉燃料(粉体)向气化炉供给的微粉燃料供给料斗(粉体供给料斗)。在使用煤作为含碳固体燃料的情况下，微粉燃料供给料斗作为粉煤供给料斗，在大气压下从将煤粉碎为微粉状的磨机经由粉煤料箱而供给粉煤。在粉煤供给料斗中贮存有规定量的粉煤时，将粉煤供给料斗在密闭后利用氮气等加压气体加压至规定压力。由于粉煤供给对象的气化炉为加压状态，因此为了将粉煤供给料斗的压力维持为气化炉内的压力以上而进行加压。加压至规定压力的粉煤供给料斗通过与气化炉之间的压力差而将粉煤向气化炉内供给。在粉煤的供给结束时，将粉煤供给料斗与气化炉的连接隔断后，使粉煤供给料斗内的压力恢复为大气压，再次从粉煤料箱接收粉煤。通过设置多个反复进行这样的加压减压的粉煤供给料斗并进行切换，来对气化炉连续地供给粉煤(参照专利文献1)。

对这样的粉煤供给料斗进行加压的加压系统为了缩短粉煤供给料斗的加压时间以及减小加压用氮压缩机的容量而设置缓冲罐，使用存储于缓冲罐内的高压的氮对粉煤供给料斗进行加压。

图9示出专利文献2的图2所示的粉煤供给料斗的加压系统。向气化炉100供给粉煤的粉煤供给料斗103并排地设置有两个。自蓄积有氮气的缓冲罐104、105经由阀106、107向各粉煤供给料斗103供给氮气。另外，加压气体(氮气)经由阀108从各粉煤供给料斗103向大气放出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-119666号公报

专利文献2：国际公开第2012/115054号

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献2所示那样的粉煤供给料斗中设置有用于将自缓冲罐供给的氮气向粉煤供给料斗内喷出的加压喷嘴。在加压喷嘴的前端设置有用于防止粉煤向氮系统的逆流的过滤器。

在开始粉煤供给料斗的加压时，如上述那样，粉煤供给料斗内为大气压。因此，在粉煤供给料斗的加压初期，加压氮气的母管中的残留压力或蓄积于缓冲罐的氮气的压力一下子施加于加压喷嘴的过滤器，过滤器暴露于与大气压之间的较大的差压。这样一来，通过过滤器的氮气的流速变快，过滤器中产生过大的应力，根据情况而存在过滤器可能会破损的问题。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供在开始粉体供给料斗的加压时尽可能地防止过剩的差压施加于加压喷嘴的过滤器的粉体供给料斗的加压系统、气化设备及气化复合发电设备以及粉体供给料斗的加压方法。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的粉体供给料斗的加压系统、气化设备及气化复合发电设备以及粉体供给料斗的加压方法采用以下方案。