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JP2014173790A - Low-grade coal drying facility and gasification hybrid power system - Google Patents

Low-grade coal drying facility and gasification hybrid power system Download PDF

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JP2014173790A
JP2014173790A JP2013046855A JP2013046855A JP2014173790A JP 2014173790 A JP2014173790 A JP 2014173790A JP 2013046855 A JP2013046855 A JP 2013046855A JP 2013046855 A JP2013046855 A JP 2013046855A JP 2014173790 A JP2014173790 A JP 2014173790A
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Japan
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coal
gas
drying
raw coal
raw
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JP2013046855A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Sawatsubashi
徹哉 澤津橋
Isao Torii
鳥居  功
Ryuhei Takashima
竜平 高島
Tsugio Yamamoto
次男 山本
Keiji Yamazaki
啓二 山崎
Kenji Kawanaka
賢二 川中
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide low-grade coal drying facilities and a gasification hybrid power system.SOLUTION: Low-grade coal drying facilities includes: a raw coal fine particle extraction line Lwhich extracts raw coal fine particles 101a from an upper side of a raw coal flow layer banker 102; a raw coal coarse particle extraction line Lwhich extracts raw coal coarse particles 101b from a lower side thereof; a pulverizer 103 which pulverizes the raw coal coarse particles 101b; an air current transfer line Lwhich transfers the pulverized fine coal 101c from the pulverizer 103 with an air current; a separator 104 which separates a transfer gas from the respectively introduced raw coal fine particles 101a and fine coal 101c; a flow layer drying bin 105 which supplies the fine coal 101c having the transfer gas separated to a drying chamber through a fine coal supply line Land dries the fine coal 101c supplied to a drying chamber in a flowing state with fluidizing gas 105b so as to accumulate dry coal; and a pressure bin 107 which supplies the dry coal 101d having been dried by the flow layer drying bin 105 to a coal gasification furnace 14 by a predetermined amount.

Description

本発明は、水分含有量の高い低品位炭を効率よく乾燥する低品位炭乾燥設備及びガス化複合発電システムに関するものである。   The present invention relates to a low-grade coal drying facility and a gasification combined power generation system that efficiently dry low-grade coal having a high water content.

例えば、石炭ガス化複合発電設備は、石炭をガス化し、コンバインドサイクル発電と組み合わせることにより、従来型の石炭火力に比べてさらなる高効率化・高環境性を目指した発電設備である。この石炭ガス化複合発電設備(IGCC)は、資源量が豊富な石炭を利用可能であることも大きなメリットであり、適用炭種を拡大することにより、さらにメリットが大きくなることが知られている。   For example, a combined coal gasification power generation facility is a power generation facility that aims to further increase the efficiency and environmental performance compared to conventional coal-fired power generation by gasifying coal and combining it with combined cycle power generation. This coal gasification combined power generation facility (IGCC) is also known to be able to use coal with abundant resources, and it is known that the benefits will be further increased by expanding the applicable coal types. .

従来の石炭ガス化複合発電設備(IGCC)は、一般的に、給炭装置、乾燥装置、石炭ガス化炉、ガス精製装置、ガスタービン設備、蒸気タービン設備、排熱回収ボイラ、ガス浄化装置などを有している。従って、石炭が乾燥されてから粉砕され、石炭ガス化炉に対して、微粉炭として供給されると共に、空気が取り込まれ、この石炭ガス化炉で石炭が燃焼ガス化されて生成ガス(可燃性ガス)が生成される。そして、この生成ガスがガス精製されてからガスタービン設備に供給されることで燃焼して高温・高圧の燃焼ガスを生成し、タービンを駆動する。タービンを駆動した後の排気ガスは、排熱回収ボイラで熱エネルギが回収され、蒸気を生成して蒸気タービン設備に供給され、タービンを駆動する。これにより発電が行なわれる。一方、熱エネルギが回収された排気ガスは、ガス浄化装置で有害物質が除去された後、煙突を介して大気へ放出される。   Conventional coal gasification combined power generation facilities (IGCC) generally include coal supply equipment, drying equipment, coal gasification furnace, gas purification equipment, gas turbine equipment, steam turbine equipment, exhaust heat recovery boiler, gas purification equipment, etc. have. Therefore, the coal is dried and then pulverized, supplied to the coal gasifier as pulverized coal, and air is taken in. The coal gas is combusted and gasified in this coal gasifier, and the product gas (combustible) Gas) is produced. Then, the product gas is purified and then supplied to the gas turbine equipment to burn and generate high-temperature and high-pressure combustion gas to drive the turbine. The exhaust gas after driving the turbine recovers thermal energy by the exhaust heat recovery boiler, generates steam and supplies it to the steam turbine equipment, and drives the turbine. As a result, power generation is performed. On the other hand, the exhaust gas from which the thermal energy has been recovered is released into the atmosphere through a chimney after harmful substances are removed by the gas purification device.

ところで、このような石炭ガス化複合発電設備(IGCC)にて使用する石炭は、瀝青炭や無煙炭のように高い発熱量を有する高品位の石炭(高品位炭)を用いている。
前記石炭ガス化複合発電設備(IGCC)に供給する石炭は、ガス化炉内での反応性や気流搬送の観点より、微粉化する必要があり、微粉炭機として石炭ミルが用いられている。このため、原料として供給される石炭は、先ず粉砕機(例えばハンマークラッシャ等)により粗粉砕され、その後、粗粉砕物を乾燥機で乾燥した後、乾燥炭バンカで貯留される。次いで、石炭供給機により、石炭ミル(例えば竪型ミル等)に供給され、そこで粉砕・乾燥され、微粉炭とされる。その後、微粉炭は搬送ガスより搬送されてガス化炉に供給されている(特許文献1)。
By the way, the coal used in such a coal gasification combined cycle facility (IGCC) is a high-grade coal (high-grade coal) having a high calorific value such as bituminous coal or anthracite coal.
Coal supplied to the coal gasification combined power generation facility (IGCC) needs to be pulverized from the viewpoints of reactivity in the gasification furnace and air current conveyance, and a coal mill is used as a pulverized coal machine. For this reason, the coal supplied as a raw material is first coarsely pulverized by a pulverizer (for example, Hanmark Crusher), and then the coarsely pulverized product is dried by a dryer and stored in a dry coal bunker. Subsequently, it is supplied to a coal mill (for example, vertical mill etc.) by a coal feeder, where it is pulverized and dried to be pulverized coal. Thereafter, the pulverized coal is transported from the transport gas and supplied to the gasifier (Patent Document 1).

特開平7−279621号公報JP 7-279621 A

ところで、近年においては、瀝青炭や無煙炭のように高い発熱量を有する高品位の石炭(高品位炭)以外に、例えば亜瀝青炭や褐炭のように水分含有量が多く比較的低い発熱量を有する低品位の石炭(「低品位炭」又は「高水分炭」ともいう。)を用いて、ガス化することが提案されているが、この低品位炭は、水分含有量が多い(例えば水分約60%)ので、持ち込まれる水分量が多く、この水分により発電効率が低下してしまうので、低品位炭の場合には、上述した乾燥装置により低品位炭を乾燥して水分を除去し、さらに石炭ミルにより粉砕してガス化炉に供給する場合には、機器点数が多くなり、システムが複雑となると共に、乾燥に要する機器コストが高くなるという、問題がある。   By the way, in recent years, in addition to high-grade coal (high-grade coal) having a high calorific value such as bituminous coal and anthracite coal, for example, low moisture having a relatively high calorific value such as sub-bituminous coal and lignite coal. Although it has been proposed to gasify using low-grade coal (also referred to as “low-grade coal” or “high-moisture coal”), this low-grade coal has a high water content (for example, about 60 moisture). %), The amount of water brought in is large and power generation efficiency decreases due to this moisture. In the case of low-grade coal, the low-grade coal is dried by the above-mentioned drying device to remove moisture, and further coal When pulverized by a mill and supplied to a gasification furnace, there are problems that the number of equipment increases, the system becomes complicated, and the equipment cost required for drying increases.

よって、低品位炭をガス化するガス化システムにコンパクトに供給することができ、コストの削減を図ることができる低品位炭乾燥設備の出現が切望されている。   Therefore, the appearance of a low-grade coal drying facility that can be supplied in a compact manner to a gasification system that gasifies low-grade coal and can reduce costs is eagerly desired.

本発明は、前記問題に鑑み、低品位炭をガス化するガス化システムにコンパクトに供給することができる低品位炭乾燥設備及びガス化複合発電システムを提供することを課題とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a low-grade coal drying facility and a combined gasification power generation system that can be compactly supplied to a gasification system that gasifies low-grade coal.

上述した課題を解決するための本発明の第1の発明は、低品位の原料炭を一時的に流動させつつ貯留する原炭流動層バンカと、前記原炭流動層バンカの上方側から原炭微粒を抜き出す、原炭微粒抜き出しラインと、前記原炭流動層バンカの下方側から原炭粗粒を抜き出す、原炭粗粒抜き出しラインと、前記原炭粗粒抜き出しラインから導入される前記原炭粗粒を微粉砕する粉砕機と、粉砕された微粉炭を、前記粉砕機から気流搬送する気流搬送ラインと、原炭微粒抜き出しラインと、気流搬送ラインとから各々導入される原炭微粒及び微粉炭から搬送ガスを分離する分離機と、前記分離機で搬送ガスが分離された微粉炭が供給される乾燥室を有し、流動化ガスにより供給された微粉炭を流動させつつ乾燥し、乾燥炭を貯留させる流動層乾燥ビンと、前記流動層乾燥ビンで乾燥した乾燥炭を、石炭ガス化炉へ所定量供給する加圧ビンとを具備することを特徴とする低品位炭乾燥設備にある。   A first invention of the present invention for solving the above-described problems is a raw coal fluidized bed bunker that stores low grade coking coal while temporarily flowing, and raw coal from above the raw coal fluidized bed bunker. The raw coal fine particle extraction line for extracting fine particles, the raw coal coarse particle extraction line for extracting the raw coal coarse particles from the lower side of the raw coal fluidized bed bunker, and the raw coal introduced from the raw coal coarse particle extraction line A pulverizer for finely pulverizing coarse particles, an airflow conveyance line for conveying the pulverized pulverized coal by airflow from the pulverizer, a raw coal fine particle extraction line, and a raw coal fine particle and fine powder respectively introduced from the airflow conveyance line A separator for separating the carrier gas from the charcoal, and a drying chamber to which the pulverized coal from which the carrier gas has been separated by the separator is supplied, and drying while flowing the pulverized coal supplied by the fluidizing gas Fluidized bed drying container for storing charcoal If there the dry coal was dried in a fluid bed drying bottles, the low-grade coal drying installation, characterized in that it comprises a predetermined quantity supplied pressurized bottle to the coal gasification furnace.

第2の発明は、第1の発明の低品位炭乾燥設備と、前記低品位炭乾燥設備から供給される乾燥炭を処理してガス化ガスに変換する石炭ガス化炉と、前記ガス化ガスを燃料として運転されるガスタービン(GT)と、前記ガスタービンからのタービン排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービン(ST)と、前記ガスタービン及び/又は前記蒸気タービンと連結された発電機(G)とを具備することを特徴とするガス化複合発電システムにある。   The second invention includes the low-grade coal drying facility of the first invention, a coal gasification furnace that processes dry coal supplied from the low-grade coal drying facility and converts it into gasification gas, and the gasification gas. Turbine (ST) operated with steam generated by an exhaust heat recovery boiler that introduces turbine exhaust gas from the gas turbine, the gas turbine and / or the steam A gasification combined power generation system comprising a generator (G) connected to a turbine.

本発明によれば、1次乾燥を原炭流動層バンカで行い、低品位炭の原料炭を予備乾燥させつつ原炭微粒と原炭粗粒とに分離し、分離した原炭粗粒は、例えば竪型ミル等の粉砕機で、粉砕と乾燥とを同時に実施する。そして、微粉炭を流動層乾燥ビンを用いて流動層乾燥を実施し、仕上げ乾燥をするようにしているので、低品位炭の乾燥設備のコンパクト化を図ることができる。   According to the present invention, primary drying is performed with a raw coal fluidized bed bunker, and raw coal of low-grade coal is separated into raw coal fine particles and raw coal coarse particles while pre-drying, and the separated raw coal coarse particles are: For example, crushing and drying are simultaneously performed by a crusher such as a vertical mill. Since the pulverized coal is subjected to fluidized-bed drying using a fluidized-bed drying bottle and finish-dried, the drying equipment for low-grade coal can be made compact.

図1は、実施例1に係る低品位炭乾燥設備の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a low-grade coal drying facility according to the first embodiment. 図2は、実施例2に係るガス化複合発電システムの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the combined gasification power generation system according to the second embodiment.

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there exists multiple Example, what comprises combining each Example is also included.

図1は、本実施例に係る低品位炭乾燥設備の概略図である。
図1に示すように、本実施例に係る低品位炭乾燥設備100は、低品位の原料炭101を一時的に流動させつつ貯留する原炭流動層バンカ102と、原炭流動層バンカ102の上方側から例えば1mm以下の原炭微粒101aを抜き出す、原炭微粒抜き出しラインL1と、原炭流動層バンカ102の下方側から例えば1mm以上の原炭粗粒101bを抜き出す、原炭粗粒抜き出しラインL2と、前記原炭粗粒抜き出しラインL2から導入される前記原炭粗粒101bを微粉砕する粉砕機(竪型ミル、ケージミル)103と、粉砕された例えば1mm以下の微粉炭101cを、粉砕機103から気流搬送する気流搬送ラインL3と、原炭微粒抜き出しラインL1と、気流搬送ラインL3とから各々導入される原炭微粒101a及び微粉炭101cから搬送ガスを分離する分離機104と、分離機104で搬送ガスが分離された微粉炭101cを、微粒炭供給ラインL4により乾燥室に供給し、流動化ガス105bにより乾燥室に供給された微粉炭101cを流動させつつ乾燥し、乾燥炭を貯留させる流動層乾燥ビン105と、流動層乾燥ビン105で乾燥した乾燥炭101dを、石炭ガス化炉14へ所定量供給する加圧ビン107とを具備するものである。
FIG. 1 is a schematic diagram of a low-grade coal drying facility according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, a low-grade coal drying facility 100 according to the present embodiment includes a raw coal fluidized bed bunker 102 that temporarily stores low grade coking coal 101 while flowing, and a raw coal fluidized bed bunker 102. extracting the following raw coal fine 101a from the upper side for example 1mm, as raw coal fine withdrawal line L 1, extract the raw coal grit 101b from the lower side e.g. 1mm or more of raw coal fluidized bed bunker 102 extracts original Sumiara particle and line L 2, the raw Sumiara particle extraction line L 2 from the introduced the original Sumiaratsubu 101b pulverizer milling (vertical mill, cage mill) and 103, ground e.g. 1mm or less of the pulverized coal 101c and a pneumatic conveying line L 3 to the air flow conveyed from the crusher 103, the raw coal fine withdrawal line L 1, from the raw coal fine 101a and pulverized coal 101c which are each introduced from the pneumatic conveying line L 3 Metropolitan A separator 104 which separates the feed gas, the pulverized coal 101c which conveying gas is separated in separator 104, and supplied to the drying chamber by charcoal supply line L 4, which is supplied to the drying chamber by fluidizing gas 105b fines A fluidized bed drying bin 105 that dries while flowing the charcoal 101c and stores the dried charcoal, and a pressure bin 107 that supplies a predetermined amount of the dried charcoal 101d dried in the fluidized bed drying bin 105 to the coal gasification furnace 14. It has.

図1に示すように、原炭流動層バンカ102は、粉砕機103の前流側に設けられて、原料の低品位炭を流動化ガス122により予備乾燥するものである。
この予備乾燥の際に、フリーボードF内に舞い上がるガス中には予備乾燥された原炭微粒101aが存在するので、その原炭微粒101aを原炭微粒抜き出しラインL1により、抜き出し、原炭微粒抜き出しラインL1に介装した例えばサイクロン等の分離機104により排ガス130と原炭微粒101aとを分離している。この分離された原炭微粒101aは、微粉炭101cであるので、微粉炭供給ラインL4を介して、流動層乾燥ビン105に直接供給するようにしている。
As shown in FIG. 1, the raw coal fluidized bed bunker 102 is provided on the upstream side of the pulverizer 103 and preliminarily drys the raw low-grade coal with the fluidizing gas 122.
During this pre-drying, the raw coal fine 101a which is pre-dried is present in soar gas into the freeboard F, by the line L 1 extracts the raw coal fine 101a raw coal fine, withdrawal, raw coal fine the extraction line L separator 104, such as is interposed example cyclone 1 separates the exhaust gas 130 and the raw coal fine 101a. The separated raw coal fine 101a is because it is pulverized coal 101c, through the pulverized coal feed line L 4, and then supplied directly to the fluidized bed drying bottle 105.

ここで、原炭流動層バンカ102内に整流板121から供給される流動化ガス122としては、例えば窒素、空気を利用している。また、流動層を外部から加熱するための加熱手段を設けるようにしてもよい。   Here, as the fluidizing gas 122 supplied from the rectifying plate 121 into the raw coal fluidized bed bunker 102, for example, nitrogen or air is used. Moreover, you may make it provide the heating means for heating a fluidized bed from the outside.

原料炭101中に流動化ガス122を通気することで、セグリゲーションを促し、原炭微粒101aを上部に、原炭粗粒101bを下部に分離させるようにしている。   By aeration of the fluidizing gas 122 in the raw coal 101, segregation is promoted, and the raw coal fine particles 101a are separated into the upper portion and the raw coal coarse particles 101b are separated into the lower portion.

流動化ガス122の流量を最適流量に設定することで、原炭微粒101aは上部からサイクロン等の分離機104を経由して、流動層乾燥ビン105へ供給されることとなる。   By setting the flow rate of the fluidizing gas 122 to the optimum flow rate, the raw coal fine particles 101a are supplied to the fluidized bed drying bottle 105 from above via the separator 104 such as a cyclone.

これに対し、原炭粗粒101bは、流動層の下部側に集中し、流動化される際に、大塊の異物123は、下部より抜き出される。
また、原炭粗粒101bは、流動層の底部から中段にかけての所定の位置から抜き出すことにより、異物123と分離させるようにしている。
On the other hand, when the raw coal coarse particles 101b are concentrated on the lower side of the fluidized bed and fluidized, the large foreign matter 123 is extracted from the lower part.
The raw coal coarse particles 101b are separated from the foreign matter 123 by being extracted from a predetermined position from the bottom of the fluidized bed to the middle stage.

原炭流動層バンカ102内の原炭微粒101aは、フリーボードF内に舞い上がった際、風力分級により、原炭微粒抜き出しラインL1により分離機104に抜き出される。 When the raw coal fine particles 101a in the raw coal fluidized bed bunker 102 soar into the free board F, they are extracted to the separator 104 by the raw coal fine particle extraction line L 1 by air classification.

また、原炭粗粒101bは、異物除去後に粉砕機103に投入されるため、粉砕機103において余分な破砕が不要となる。これにより、粉砕機103の動力の低減を図ることができる。   In addition, since the raw coal coarse particles 101b are put into the pulverizer 103 after removing the foreign matter, the pulverizer 103 does not need to be excessively crushed. Thereby, the power of the pulverizer 103 can be reduced.

また、大塊の異物123が予め除去されるため、粉砕機103でのトラブル回避に繋がることとなる。なお、異物123は、例えば選別機等で金属や土砂等を分離し、原料炭101と共に、再度原炭流動層バンカ102に再投入するようにしてもよい。   In addition, since the large foreign matter 123 is removed in advance, trouble in the crusher 103 is avoided. For example, the foreign matter 123 may be separated from metal, sand, and the like with a sorter or the like, and re-entered into the raw coal fluidized bed bunker 102 together with the raw coal 101.

原炭粗粒抜き出しラインL2で抜き出された原炭粗粒101bは、例えば竪型ミルやケージミル等の粉砕機103で、所定粒径(例えば1mm)以下まで粉砕され、搬送ガスと共に、気流搬送ラインL3によりサイクロン等の分離機104へ搬送され、ここで搬送ガスを排ガス130として粉塵と共に分離し、微粉炭101cを微粉炭ラインL4により、流動層乾燥ビン105へ搬送している。
粉砕機103には、原炭粗粒101bを直接加熱する直接加熱用ガス(蒸気)103aが供給され、搬送ガスを兼用している。
ここで、所定粒径とは、石炭ガス化炉14でガス化燃料として許容される粒径の最大径をいい、石炭ガス化炉14により適宜変更される。
Hara Sumiaratsubu 101b withdrawn in the original Sumiara particle withdrawal line L 2, for example, a grinder 103, such as vertical mill or a cage mill, a predetermined particle size (e.g., 1mm) is ground to below, together with the carrier gas, stream It is transported to a separator 104 such as a cyclone by a transport line L 3 , where the transport gas is separated together with dust as exhaust gas 130, and the pulverized coal 101 c is transported to the fluidized bed drying bottle 105 by the pulverized coal line L 4 .
The crusher 103 is supplied with a direct heating gas (steam) 103a that directly heats the raw coal coarse particles 101b, and also serves as a carrier gas.
Here, the predetermined particle size refers to the maximum particle size allowed as gasified fuel in the coal gasification furnace 14 and is appropriately changed by the coal gasification furnace 14.

分離した粉塵と排ガスは除塵設備131に送られ、ここで粉塵132を分離し、凝縮器133で凝縮水134を分離し、分離した凝縮水134は排水処理設備で別途処理される。
また、分離した排ガス135は、例えば原炭流動層バンカ102内の流動化ガスとして再利用される。
The separated dust and exhaust gas are sent to the dust removal equipment 131, where the dust 132 is separated, the condensed water 134 is separated by the condenser 133, and the separated condensed water 134 is separately treated by the waste water treatment equipment.
Further, the separated exhaust gas 135 is reused as fluidized gas in the raw coal fluidized bed bunker 102, for example.

また、除塵設備131で分離された粉塵132は、粉塵供給ラインL5を介して、流動層乾燥ビン105に送られる。 The dust 132 separated by the dust removal equipment 131 is sent to the fluidized bed drying bottle 105 via the dust supply line L 5 .

流動層乾燥ビン105の本体は、整流板105aの細孔より導入される流動化ガス105bにより流動されて流動層105cを形成する。   The main body of the fluidized bed drying bottle 105 is fluidized by the fluidized gas 105b introduced from the pores of the rectifying plate 105a to form the fluidized bed 105c.

伝熱部材105dは、この流動層105c内に配置されている。伝熱部材105d内には、例えば150℃の乾燥用蒸気(過熱蒸気)Aが供給され、その高温の乾燥用蒸気(過熱蒸気)Aの潜熱を利用して微粉炭101cを間接的に仕上げ乾燥させるようにしている。乾燥に利用された乾燥用蒸気(過熱蒸気)Aは、例えば150℃の凝縮水Bとして流動層乾燥ビン105の外部に排出されている。   The heat transfer member 105d is disposed in the fluidized bed 105c. For example, 150 ° C. drying steam (superheated steam) A is supplied into the heat transfer member 105d, and the pulverized coal 101c is indirectly finished and dried using the latent heat of the high-temperature drying steam (superheated steam) A. I try to let them. The drying steam (superheated steam) A used for drying is discharged out of the fluidized bed drying bottle 105 as, for example, condensed water B at 150 ° C.

すなわち、加熱手段である伝熱部材105d内面では、乾燥用蒸気(過熱蒸気)Aが凝縮して液体(水分)になるので、この際に放熱される凝縮潜熱を、微粒炭105cの乾燥の加熱に有効利用している。なお、高温の乾燥用蒸気(過熱蒸気)A以外としては、相変化を伴う熱媒であれば何れでも良く、例えばフロンやペンタンやアンモニア等を例示することができる。また、伝熱部材105dとして熱媒体を用いる以外に電気ヒータを設置してもよい。   That is, since the drying steam (superheated steam) A condenses into a liquid (moisture) on the inner surface of the heat transfer member 105d as a heating means, the condensed latent heat radiated at this time is used to heat the drying of the pulverized coal 105c. It is used effectively. In addition to the high-temperature drying steam (superheated steam) A, any heating medium that accompanies phase change may be used, and examples thereof include Freon, pentane, and ammonia. In addition to using a heat medium as the heat transfer member 105d, an electric heater may be installed.

伝熱部材105dによって微粉炭101cが乾燥される際に発生する発生蒸気105eは、流動層乾燥ビン105内において、流動層105cの上部空間に形成されるフリーボードからガス排出ラインL6により流動層乾燥ビン105の外部に排出される。この発生蒸気105eは、乾燥し微粉化したものが含まれているので、例えば除塵設備131により除塵して粉塵132として分離する。分離した粉塵132は、粉塵供給ラインL5により流動層乾燥ビン105に供給される。 Generating steam 105e that is generated when the pulverized coal 101c is dried by the heat transfer member 105d is in a fluidized bed drying bottle 105, the fluidized bed by the gas discharge line L 6 from the free board which is formed in the upper space of the fluidized layer 105c It is discharged outside the drying bottle 105. Since the generated steam 105e contains dried and pulverized powder, it is removed by, for example, the dust removing equipment 131 and separated as dust 132. The separated dust 132 is supplied to the fluidized bed drying bottle 105 through the dust supply line L 5 .

流動層乾燥ビン105から乾燥炭排出ラインL7より抜き出される乾燥炭101dは、加圧ビン107に送られ、石炭ガス化炉14に供給される。 Dry coal 101d from the fluidized bed drying bottle 105 is withdrawn from the dry coal discharge line L 7 is sent to the pressure bottle 107, it is supplied to the coal gasification furnace 14.

また、除塵設備131により集塵された後の発生蒸気の一部は、流動層乾燥ビン105内に送られて、微粉炭101cの流動層105cを流動させる流動化蒸気として利用される。なお、本実施例では、流動層105cを流動化させる流動化媒体としては、発生蒸気の一部を再利用しているが、これに限定されず、例えば窒素、二酸化炭素またはこれらのガスを含む低酸素濃度の空気を用いてもよい。   A part of the generated steam collected by the dust removal equipment 131 is sent into the fluidized bed drying bottle 105 and used as fluidized steam that causes the fluidized bed 105c of the pulverized coal 101c to flow. In this embodiment, the fluidized medium for fluidizing the fluidized bed 105c reuses a part of the generated steam, but is not limited thereto, and includes, for example, nitrogen, carbon dioxide, or these gases. Low oxygen concentration air may be used.

なお、上述した伝熱部材105dとして、本実施例はチューブ形状の伝熱部材を例示しているが、本発明はこれに限定されず、例えば板状の伝熱部材を用いるようにしてもよい。
また、乾燥用蒸気(過熱蒸気)Aを伝熱部材105dに供給して微粉炭101cを間接的に乾燥させる構成を説明したが、これに限らず、微粉炭101cの流動層105cを流動させる流動化蒸気により微粉炭101cを直接乾燥させる構成、さらに加熱用の流動化ガスを供給して乾燥させる構成としてもよい。
In addition, although a present Example has illustrated the tube-shaped heat transfer member as the heat transfer member 105d mentioned above, this invention is not limited to this, For example, you may make it use a plate-shaped heat transfer member. .
Moreover, although the structure which supplies the steam (superheated steam) A for drying to the heat-transfer member 105d and dries the pulverized coal 101c indirectly was demonstrated, it is not restricted to this, The flow which flows the fluidized bed 105c of the pulverized coal 101c A configuration in which the pulverized coal 101c is directly dried by chemical vapor, or a configuration in which a heating fluidizing gas is supplied and dried may be employed.

本実施例では、1次乾燥を原炭流動層バンカ102で行い、低品位炭の原料炭101を予備乾燥させつつ原炭微粒101aと原炭粗粒101bとに分離し、分離した原炭粗粒101bは、竪型ミル等の粉砕機103で、粉砕と乾燥とを同時に実施する。
この粉砕機103での乾燥は2次乾燥であり、微粉炭101cを気流搬送させるために、搬送系統で閉塞のない範囲でミル出口の微粉炭水分をコントロールするようにしている。
In this example, primary drying is performed in the raw coal fluidized bed bunker 102, and the raw coal 101 of the low-grade coal is separated into raw coal fine particles 101a and raw coal coarse particles 101b while being pre-dried. The particles 101b are simultaneously pulverized and dried by a pulverizer 103 such as a vertical mill.
Drying by the pulverizer 103 is secondary drying, and the pulverized coal water at the mill outlet is controlled within a range not blocked by the conveying system in order to convey the pulverized coal 101c by airflow.

ここで、閉塞のない範囲の水分含有量としては、例えば60%のものを、55%以下%程度まで乾燥させるものである。   Here, as the moisture content in the range without clogging, for example, 60% is dried to about 55% or less.

竪型ミルで微粉砕された微粉炭101cは気流搬送によって、IGCCの石炭ガス化炉14へ、微粉炭供給系統の流動層乾燥ビン105へ搬送させる。   The pulverized coal 101c finely pulverized by the vertical mill is conveyed to the IGCC coal gasification furnace 14 to the fluidized bed drying bin 105 of the pulverized coal supply system by airflow conveyance.

ここで、竪型ミル等の粉砕機103における粉砕時の乾燥熱源は、トレース蒸気用ボイラの排ガス等の廃熱を利用でき、また粉砕テーブル等には蒸気を供給して加熱するなどの加熱強化を行うこともできる。   Here, the drying heat source at the time of pulverization in the pulverizer 103 such as a vertical mill can utilize waste heat such as exhaust gas from the boiler for the trace steam, and heat strengthening such as heating by supplying steam to the pulverization table etc. Can also be done.

搬送した微粉炭101cをIGCC微粉炭供給系統のビンに貯留するが、本実施例では、その貯留設備のビンシステム内で、流動層乾燥ビン105を用いて流動層乾燥を実施し、3次の仕上げ乾燥をするようにしている。   The transported pulverized coal 101c is stored in the bin of the IGCC pulverized coal supply system. In this embodiment, fluidized bed drying is performed using the fluidized bed drying bin 105 in the bin system of the storage facility. I try to finish dry.

流動層乾燥ビン105において、流動化ガス105bとしては、例えばIGCCプラントの余剰N2、イナート用N2、トレース蒸気用ボイラの排ガス、余剰蒸気等を利用することができる。 In the fluidized bed drying bottle 105, as the fluidizing gas 105b, for example, surplus N 2 of the IGCC plant, inert N 2 , exhaust gas of the trace steam boiler, surplus steam, or the like can be used.

流動層乾燥ビン105の間接加熱用の熱源は、プラント内の蒸気タービン抽気蒸気等を利用することができる。   As a heat source for indirect heating of the fluidized bed drying bottle 105, steam turbine extraction steam or the like in the plant can be used.

本実施例では、IGCC微粉炭供給系統のビンを貯留容器兼乾燥装置として用いることにより、別個に大型の乾燥装置を設ける必要がなくなる。
この結果、低品位炭(高水分炭)の乾燥から石炭ガス化炉14への微粉炭供給システム全体を簡素化できる。
よって、本実施例の低品位炭乾燥設備100では、従来のような大型の流動層乾燥設備を用いていないので、乾燥設備のコンパクト化を図ることができる。
In this embodiment, the use of the bottle of the IGCC pulverized coal supply system as the storage container / drying device eliminates the need to provide a separate large drying device.
As a result, the entire pulverized coal supply system from the drying of low-grade coal (high moisture coal) to the coal gasification furnace 14 can be simplified.
Therefore, since the low-grade coal drying equipment 100 of the present embodiment does not use a large fluidized bed drying equipment as in the prior art, the drying equipment can be made compact.

また、大規模な乾燥設備の代わりに、1次乾燥及び2次乾燥そして、3次乾燥と分担しているので、水分含有量が例えば30%と幾分水分が残る乾燥炭101dとなるが、このような水分が多く含まれる乾燥炭101dを用いて石炭ガス化炉14でガス化させる要求があるような場合には、低品位炭の乾燥に大掛かりな設備及び費用をかけずに済むこととなる。   In addition, instead of a large-scale drying facility, primary drying, secondary drying, and tertiary drying are shared, so that the moisture content is, for example, 30% and dry coal 101d with some moisture remaining, When there is a demand for gasification in the coal gasification furnace 14 using such dry coal 101d containing a large amount of moisture, it is possible to avoid significant equipment and costs for drying low-grade coal. Become.

本実施例では、粉砕機103で粉砕された微粉炭101cは気流搬送によってIGCC微粉炭供給系統へ搬送することが可能であるため、従来のような安全対策(N2イナート化、気密構造)を施した例えばスクレーパチェーンコンベア等の機械的搬送設備を別途設置することが不要となる。 In the present embodiment, the pulverized coal 101c pulverized by the pulverizer 103 can be conveyed to the IGCC pulverized coal supply system by airflow conveyance. Therefore, conventional safety measures (N 2 inerting, airtight structure) are taken. For example, it is not necessary to separately install mechanical transport equipment such as a scraper chain conveyor.

また、所定粒径以下の微粉炭101cの流動層乾燥となるため、大型の流動層乾燥装置を用いる必要がなく、コンパクトな流動層乾燥ビン105を用いることができ、また流動化ガスのガス流量も小さくて済み、また間接加熱による管外熱伝達率も高くできるため、乾燥性能も粗粒型の流動層乾燥設備よりも高いものとなる。   Further, since the fluidized bed drying of the pulverized coal 101c having a predetermined particle size or less is performed, it is not necessary to use a large fluidized bed drying apparatus, the compact fluidized bed drying bottle 105 can be used, and the gas flow rate of the fluidized gas. In addition, since the heat transfer coefficient outside the tube by indirect heating can be increased, the drying performance is higher than that of the coarse-grained fluidized bed drying equipment.

また、乾燥後の乾燥炭101dは流動した状態で、下部の加圧ビン107に搬送されるため、閉塞等のリスクが小さくなる。   Further, since the dried dry charcoal 101d is conveyed to the lower pressure bottle 107 in a fluidized state, the risk of blockage and the like is reduced.

ここで、従来の貯留ビンの底部は通常、紛体(石炭)の安息角以上を確保するため傾斜をとっているが、流動層乾燥ビン105にすることで、微粉炭101cの閉塞・付着リスクが軽減するため、底部をフラット構造にすることが可能となる。
このため、従来のような安息角以上を確保するビンと異なり、流動層乾燥ビン105と加圧ビン107とを併せた微粉炭供給系統全体の高さの低減に寄与し、装置構成のコンパクト化を図ることができる。
Here, the bottom of the conventional storage bin is usually inclined to ensure the angle of repose of the powder (coal) or more, but by using the fluidized bed drying bin 105, there is a risk of clogging / adhering the pulverized coal 101c. In order to reduce, it becomes possible to make a bottom part into a flat structure.
For this reason, unlike the conventional bottle which secures the angle of repose or more, it contributes to the reduction of the overall height of the pulverized coal supply system including the fluidized bed drying bottle 105 and the pressure bottle 107, and the apparatus configuration is made compact. Can be achieved.

このように、本実施例によれば、原炭流動層バンカ102内でセグリゲーションを促し、原料炭101と原炭微粒101a、原炭粗粒101b、大塊の異物123とに分類することで、原炭微粒101aはそのまま流動層乾燥ビン105へ供給することで、粉砕機103での粉砕を省略し、粉砕機103の粉砕効率を向上させている。   Thus, according to the present embodiment, by promoting segregation in the raw coal fluidized bed bunker 102 and classifying into the raw coal 101, the raw coal fine particles 101a, the raw coal coarse particles 101b, and the large foreign matter 123, The raw coal fine particles 101a are supplied as they are to the fluidized bed drying bottle 105, so that the pulverization in the pulverizer 103 is omitted and the pulverization efficiency of the pulverizer 103 is improved.

また、大塊の異物123は系外に排出することで、原炭粗粒101bだけを選択的に粉砕機103に供給することができるため、効率的な粉砕が可能となる。よって、粉砕機103の粉砕容量の低減を図ると共に、動力低減を図ることができる。また、予め異物123を除去するので、粉砕時のトラブルを回避することができる。   Further, since the large foreign matter 123 is discharged out of the system, only the raw coal coarse particles 101b can be selectively supplied to the pulverizer 103, so that efficient pulverization is possible. Therefore, it is possible to reduce the pulverization capacity of the pulverizer 103 and reduce the power. In addition, since the foreign matter 123 is removed in advance, troubles during pulverization can be avoided.

流動層乾燥ビン105の乾燥室の上方に設けたガス排出ラインL6には、発生蒸気105e中の粉塵を除去するサイクロン等の除塵設備131に送られ、ここで粉塵132を分離し、凝縮器133で凝縮水134を分離し、分離した凝縮水134は排水処理設備で別途処理される。 A gas discharge line L 6 provided above the drying chamber of the fluidized bed drying bottle 105 is sent to a dust removal equipment 131 such as a cyclone that removes dust in the generated steam 105e, where the dust 132 is separated and a condenser. In 133, the condensed water 134 is separated, and the separated condensed water 134 is separately treated in a wastewater treatment facility.

図2は、実施例2に係る石炭を用いたガス化複合発電システムの概略構成図である。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a gasification combined power generation system using coal according to the second embodiment.

実施例2の石炭を用いたガス化複合発電システム(IGCC:Integrated Coal Gasification Combined Cycle)は、空気を酸化剤として石炭ガス化炉で石炭ガスを生成する空気燃焼方式を採用し、ガス精製装置で精製した後の石炭ガスを燃料ガスとしてガスタービン設備に供給して発電を行っている。即ち、本実施例の石炭ガス化複合発電設備は、空気燃焼方式(空気吹き)の発電設備である。本実施例では、石炭ガス化炉14に供給する石炭原料として低品位炭を使用している。   The gasification combined power generation system (IGCC: Integrated Coal Gasification Combined Cycle) using the coal of Example 2 adopts an air combustion system that generates coal gas in a coal gasification furnace using air as an oxidizer, and is a gas purification device. The refined coal gas is supplied as fuel gas to the gas turbine equipment for power generation. That is, the combined coal gasification combined power generation facility of this embodiment is a power generation facility of an air combustion system (air blowing). In this embodiment, low-grade coal is used as a coal raw material supplied to the coal gasifier 14.

実施例2において、図2に示すように、石炭ガス化複合発電設備10は、原料炭101である低品位炭を事前に予備乾燥する原炭流動層バンカ102と、原炭粗粒101bを粉砕する粉砕機103と、粉砕機103で微粉砕された微粉炭101cを3次乾燥する流動層乾燥ビン105とからなる低品位炭乾燥設備100と、乾燥炭101dを供給してガス化し可燃性ガス(生成ガス、石炭ガス)200を生成する石炭ガス化炉14と、ガス化ガスである可燃性ガス(生成ガス、石炭ガス)200中のチャー101Fを回収するチャー回収装置15と、可燃性ガス(生成ガス、石炭ガス)200Aを精製するガス精製装置16と、精製された燃料ガス200Bを燃焼させてタービンを駆動するガスタービン設備17と、ガスタービン設備17からのタービン排ガスを導入する排熱回収ボイラ(Heat Recovery Steam Generator:HRSG)20で生成した蒸気により運転される蒸気タービン(ST)設備18と、ガスタービン設備17及び/又は蒸気タービン設備18と連結された発電機(G)19とを具備している。   In Example 2, as shown in FIG. 2, the coal gasification combined power generation facility 10 pulverizes raw coal fluidized bed bunker 102 that pre-drys low-grade coal as raw coal 101 and raw coal coarse particles 101b. A low-grade coal drying facility 100 comprising a pulverizing machine 103, a fluidized bed drying bottle 105 for drying the pulverized coal 101c finely pulverized by the pulverizer 103, and a dry coal 101d for gasification and combustible gas (Generated gas, coal gas) 200, a coal gasification furnace 14, a char recovery device 15 that recovers char 101F in combustible gas (generated gas, coal gas) 200, which is a gasification gas, and a combustible gas (Production gas, coal gas) A gas purification device 16 for purifying 200A, a gas turbine facility 17 for burning the purified fuel gas 200B to drive a turbine, and a gas turbine facility 17 It is connected to a steam turbine (ST) facility 18 operated by steam generated by a heat recovery steam generator (HRSG) 20 that introduces the turbine exhaust gas, and a gas turbine facility 17 and / or a steam turbine facility 18. Generator (G) 19.

本実施例に係る低品位炭乾燥設備100は、1次乾燥の原炭流動層バンカ102と、2次乾燥の粉砕機103及び3次乾燥の流動層乾燥ビン105とを有している。原炭バンカ(図示せず)は、低品位炭の原料炭101を貯留可能であって、所定量の原料炭101を原炭流動層バンカ102に投下することができる。原炭流動層バンカ102で1次乾燥された原炭粗粒101bは、粉砕機103により所定の大きさに粉砕され、微粉炭101cとしている。   The low-grade coal drying facility 100 according to this embodiment includes a primary drying raw coal fluidized bed bunker 102, a secondary drying pulverizer 103, and a tertiary drying fluidized bed drying bottle 105. The raw coal bunker (not shown) can store the raw coal 101 of low-grade coal, and can drop a predetermined amount of raw coal 101 into the raw coal fluidized bed bunker 102. The raw coal coarse particles 101b primarily dried by the raw coal fluidized bed bunker 102 are pulverized to a predetermined size by a pulverizer 103 to form pulverized coal 101c.

流動層乾燥ビン105で3次乾燥の仕上げ乾燥された乾燥炭101dは、加圧ビン107を介して、石炭ガス化炉14に供給される。   The dry charcoal 101 d subjected to the tertiary drying in the fluidized bed drying bin 105 is supplied to the coal gasification furnace 14 via the pressure bin 107.

石炭ガス化炉14は、微粒の乾燥炭101dが供給可能であると共に、チャー回収装置15で回収されたチャー(石炭の未燃分)101Fが戻されてリサイクル可能となっている。   The coal gasification furnace 14 can supply the fine dry coal 101d, and the char (unburned coal) 101F recovered by the char recovery device 15 is returned and can be recycled.

即ち、石炭ガス化炉14は、ガスタービン設備17(圧縮機61)から圧縮空気供給ライン41が接続されており、このガスタービン設備17で圧縮された圧縮空気が供給可能となっている。空気分離装置42は、大気中の空気40から窒素(N2)と酸素(O2)を分離生成するものであり、第1窒素供給ライン43が石炭ガス化炉14に接続され、この第1窒素供給ライン43は乾燥炭供給ラインL8に接続されている。また、第2窒素供給ライン45も石炭ガス化炉14に接続され、この第2窒素供給ライン45にチャー回収装置15から回収されたチャー101Fを戻すチャー戻しライン46が接続されている。更に、酸素供給ライン47は、圧縮空気供給ライン41に接続されている。この場合、窒素(N2)は、乾燥炭101dやチャー101Fの搬送用ガスとして利用され、酸素(O2)は、酸化剤として利用される。 That is, the coal gasification furnace 14 is connected to the compressed air supply line 41 from the gas turbine equipment 17 (compressor 61), and can supply compressed air compressed by the gas turbine equipment 17. The air separation device 42 separates and generates nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ) from the air 40 in the atmosphere. The first nitrogen supply line 43 is connected to the coal gasifier 14, and the first nitrogen supply line 43 is connected to a dry coal supply line L 8. The second nitrogen supply line 45 is also connected to the coal gasification furnace 14, and the char return line 46 for returning the char 101 F recovered from the char recovery device 15 is connected to the second nitrogen supply line 45. Further, the oxygen supply line 47 is connected to the compressed air supply line 41. In this case, nitrogen (N 2 ) is used as a transport gas for dry charcoal 101d and char 101F, and oxygen (O 2 ) is used as an oxidizing agent.

石炭ガス化炉14は、例えば、噴流床形式のガス化炉であって、内部に供給された乾燥炭101d、チャー101F、空気(酸素)、またはガス化剤としての水蒸気を燃焼・ガス化すると共に、一酸化炭素を主成分とする可燃性ガス(生成ガス、石炭ガス)200を発生させ、この可燃性ガス200をガス化剤としてガス化反応を生じさせている。なお、石炭ガス化炉14は、微粉炭の混入した溶融スラグ等の異物を除去する異物除去装置48が設けられている。
本例では、石炭ガス化炉14として噴流床ガス化炉を例示しているが、本発明は、これに限定されず、例えば流動床ガス化炉や固定床ガス化炉としてもよい。そして、この石炭ガス化炉14は、チャー回収装置15に向けて可燃性ガス200のガス生成ライン49が設けられており、チャー101Fを含む可燃性ガス200が排出可能となっている。この場合、ガス生成ライン49にガス冷却器を別途を設けることで、可燃性ガス200を所定温度まで冷却してからチャー回収装置15に供給するとよい。
The coal gasification furnace 14 is, for example, a spouted bed type gasification furnace that combusts and gasifies dry coal 101d, char 101F, air (oxygen) supplied therein, or water vapor as a gasifying agent. At the same time, a combustible gas (generated gas, coal gas) 200 containing carbon monoxide as a main component is generated, and a gasification reaction is generated using the combustible gas 200 as a gasifying agent. The coal gasification furnace 14 is provided with a foreign matter removing device 48 for removing foreign matters such as molten slag mixed with pulverized coal.
In this example, a spouted bed gasification furnace is illustrated as the coal gasification furnace 14, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, a fluidized bed gasification furnace or a fixed bed gasification furnace. The coal gasification furnace 14 is provided with a gas generation line 49 of the combustible gas 200 toward the char recovery device 15, and the combustible gas 200 including the char 101F can be discharged. In this case, a gas cooler is separately provided in the gas generation line 49 so that the combustible gas 200 is cooled to a predetermined temperature and then supplied to the char recovery device 15.

チャー回収装置15は、集塵装置51とチャー供給ホッパ52とを有している。この場合、集塵装置51は、1つまたは複数のバグフィルタやサイクロンにより構成され、石炭ガス化炉14で生成された可燃性ガス200に含有するチャー101Fを分離することができる。そして、チャー101Fが分離された可燃性ガス200Aは、ガス排出ライン53を通してガス精製装置16に送られる。チャー供給ホッパ52は、集塵装置51で可燃性ガス200から分離されたチャー101Fを貯留するものである。なお、集塵装置51とチャー供給ホッパ52との間にビンを配置し、このビンに複数のチャー供給ホッパ52を接続するように構成してもよい。そして、チャー供給ホッパ52からのチャー戻しライン46が第2窒素供給ライン45に接続されている。   The char recovery device 15 includes a dust collector 51 and a char supply hopper 52. In this case, the dust collector 51 is constituted by one or a plurality of bag filters or cyclones, and can separate the char 101F contained in the combustible gas 200 generated in the coal gasification furnace 14. The combustible gas 200 </ b> A from which the char 101 </ b> F has been separated is sent to the gas purifier 16 through the gas discharge line 53. The char supply hopper 52 stores the char 101F separated from the combustible gas 200 by the dust collector 51. A bin may be disposed between the dust collector 51 and the char supply hopper 52, and a plurality of char supply hoppers 52 may be connected to the bin. A char return line 46 from the char supply hopper 52 is connected to the second nitrogen supply line 45.

ガス精製装置16は、チャー回収装置15によりチャー101Fが分離された可燃性ガス200Aに対して、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物を取り除くことで、ガス精製を行うものである。そして、ガス精製装置16は、チャー101Fが分離された可燃性ガス200Aを精製して燃料ガス200Bを製造し、これをガスタービン設備17に供給する。なお、このガス精製装置16では、チャー101Fが分離された可燃性ガス200A中にはまだ硫黄分(HS)が含まれているため、例えばアミン吸収液等によって除去することで、硫黄分を最終的には石膏として回収し、有効利用する。 The gas purification device 16 performs gas purification by removing impurities such as sulfur compounds and nitrogen compounds from the combustible gas 200A from which the char 101F has been separated by the char recovery device 15. Then, the gas purifier 16 purifies the combustible gas 200A from which the char 101F is separated to produce the fuel gas 200B, and supplies this to the gas turbine equipment 17. In this gas purifier 16, since the combustible gas 200A from which the char 101F has been separated still contains sulfur (H 2 S), for example, by removing it with an amine absorbent or the like, the sulfur content Is finally collected as gypsum and used effectively.

ガスタービン設備17は、圧縮機61、燃焼器62、タービン63を有しており、圧縮機61とタービン63は、回転軸64により連結されている。燃焼器62は、圧縮機61から圧縮空気供給ライン65が接続されると共に、ガス精製装置16から燃料ガス供給ライン66が接続され、タービン63に燃焼ガス供給ライン67が接続されている。また、ガスタービン設備17は、圧縮機61から石炭ガス化炉14に延びる圧縮空気供給ライン41が設けられており、中途部に昇圧機68が設けられている。従って、燃焼器62では、圧縮機61から供給された圧縮空気40Aとガス精製装置16から供給された燃料ガス200Bとを混合して燃焼し、タービン63にて、発生した燃焼ガス202により回転軸64を回転することで発電機19を駆動することができる。   The gas turbine equipment 17 includes a compressor 61, a combustor 62, and a turbine 63, and the compressor 61 and the turbine 63 are connected by a rotating shaft 64. The combustor 62 has a compressed air supply line 65 connected to the compressor 61, a fuel gas supply line 66 connected to the gas purifier 16, and a combustion gas supply line 67 connected to the turbine 63. Further, the gas turbine equipment 17 is provided with a compressed air supply line 41 extending from the compressor 61 to the coal gasification furnace 14, and a booster 68 is provided in the middle. Therefore, in the combustor 62, the compressed air 40 </ b> A supplied from the compressor 61 and the fuel gas 200 </ b> B supplied from the gas purification device 16 are mixed and burned, and the rotating shaft is generated by the generated combustion gas 202 in the turbine 63. The generator 19 can be driven by rotating 64.

蒸気タービン設備18は、ガスタービン設備17における回転軸64に連結されるタービン69を有しており、発電機19は、この回転軸64の基端部に連結されている。排熱回収ボイラ20は、ガスタービン設備17(タービン63)からの排ガスライン70に設けられており、空気40と高温の排ガス203との間で熱交換を行うことで、蒸気204を生成するものである。そのため、排熱回収ボイラ20は、蒸気タービン設備18のタービン69との間に蒸気204を供給する蒸気供給ライン71が設けられると共に、蒸気回収ライン72が設けられ、蒸気回収ライン72に復水器73が設けられている。従って、蒸気タービン設備18では、排熱回収ボイラ20から供給された蒸気204によりタービン69が駆動し、回転軸64を回転することで発電機19を駆動することができる。   The steam turbine facility 18 includes a turbine 69 that is coupled to the rotating shaft 64 in the gas turbine facility 17, and the generator 19 is coupled to the base end portion of the rotating shaft 64. The exhaust heat recovery boiler 20 is provided in the exhaust gas line 70 from the gas turbine equipment 17 (the turbine 63), and generates steam 204 by exchanging heat between the air 40 and the high temperature exhaust gas 203. It is. Therefore, the exhaust heat recovery boiler 20 is provided with a steam supply line 71 for supplying the steam 204 to and from the turbine 69 of the steam turbine equipment 18, a steam recovery line 72 is provided, and the steam recovery line 72 has a condenser. 73 is provided. Therefore, in the steam turbine equipment 18, the turbine 69 is driven by the steam 204 supplied from the exhaust heat recovery boiler 20, and the generator 19 can be driven by rotating the rotating shaft 64.

そして、排熱回収ボイラ20で熱が回収された排ガス205は、ガス浄化装置74により有害物質を除去され、浄化された排ガス205Aは、煙突75から大気へ放出される。   The exhaust gas 205 whose heat has been recovered by the exhaust heat recovery boiler 20 is freed of harmful substances by the gas purification device 74, and the purified exhaust gas 205A is released from the chimney 75 to the atmosphere.

ここで、実施例2の石炭ガス化複合発電設備10の作動について説明する。   Here, the operation of the coal gasification combined cycle facility 10 of the second embodiment will be described.

実施例2の石炭ガス化複合発電設備10において、低品位炭乾燥設備100にて、原料炭101である低品位炭が原炭流動層バンカ102で原炭微粒101aと原炭粗粒101bとに分離する。分離された原炭粗粒101bが粉砕機103に供給され、ここで所定の大きさに破砕される。そして、破砕された微粉炭101cは、その後流動層乾燥ビン105に送られ、ここで仕上げ加熱乾燥され、貯留される。   In the coal gasification combined power generation facility 10 of the second embodiment, in the low-grade coal drying facility 100, the low-grade coal as the raw coal 101 is changed into the raw coal fine particles 101a and the raw coal coarse particles 101b in the raw coal fluidized bed bunker 102. To separate. The separated raw coal coarse particles 101b are supplied to the pulverizer 103, where they are crushed to a predetermined size. The crushed pulverized coal 101c is then sent to the fluidized bed drying bottle 105, where it is finish-heated and dried and stored.

貯留された乾燥炭101dは、加圧ビン107を介して、空気分離装置42から供給される窒素により乾燥炭供給ラインL8を通して石炭ガス化炉14に供給される。また、後述するチャー回収装置15で回収されたチャー101Fが、空気分離装置42から供給される窒素によりチャー戻しライン46を通して石炭ガス化炉14に供給される。更に、後述するガスタービン設備17から抽気された圧縮空気37が昇圧機68で昇圧された後、空気分離装置42から供給される酸素と共に圧縮空気供給ライン41を通して石炭ガス化炉14に供給される。 Pooled dry coal 101d via a pressure bottle 107, supplied by the nitrogen supplied from the air separation unit 42 through a dry coal supply line L 8 to the coal gasification furnace 14. Further, the char 101F recovered by the char recovery device 15 described later is supplied to the coal gasifier 14 through the char return line 46 by nitrogen supplied from the air separation device 42. Further, compressed air 37 extracted from a gas turbine facility 17 to be described later is pressurized by a booster 68 and then supplied to the coal gasifier 14 through the compressed air supply line 41 together with oxygen supplied from the air separation device 42. .

石炭ガス化炉14では、供給された乾燥炭101d及びチャー101Fが圧縮空気(酸素)37により燃焼し、乾燥炭101d及びチャー101Fがガス化することで、一酸化炭素を主成分とする可燃性ガス(石炭ガス)200を生成することができる。そして、この可燃性ガス200は、石炭ガス化炉14からガス生成ライン49を通して排出され、チャー回収装置15に送られる。   In the coal gasification furnace 14, the supplied dry charcoal 101d and char 101F are combusted by the compressed air (oxygen) 37, and the dry charcoal 101d and char 101F are gasified, thereby combustible mainly containing carbon monoxide. A gas (coal gas) 200 can be generated. The combustible gas 200 is discharged from the coal gasifier 14 through the gas generation line 49 and sent to the char recovery device 15.

このチャー回収装置15にて、可燃性ガス200は、まず、集塵装置51に供給されることで、ここで可燃性ガス200に含有するチャー101Fが分離される。そして、チャー101Fが分離された可燃性ガス200Aは、ガス排出ライン53を通してガス精製装置16に送られる。一方、可燃性ガス200から分離した微粒のチャー101Fは、チャー供給ホッパ52に堆積され、チャー戻しライン46を通して石炭ガス化炉14に戻されてリサイクルされる。   In the char recovery device 15, the combustible gas 200 is first supplied to the dust collector 51, whereby the char 101 F contained in the combustible gas 200 is separated here. The combustible gas 200 </ b> A from which the char 101 </ b> F has been separated is sent to the gas purifier 16 through the gas discharge line 53. On the other hand, the fine char 101F separated from the combustible gas 200 is deposited on the char supply hopper 52, returned to the coal gasification furnace 14 through the char return line 46, and recycled.

チャー回収装置15によりチャー101Fが分離された可燃性ガス200Aは、ガス精製装置16にて、硫黄化合物や窒素化合物などの不純物が取り除かれてガス精製され、燃料ガス200Bが製造される。そして、ガスタービン設備17では、圧縮機61が圧縮空気40Aを生成して燃焼器62に供給すると、この燃焼器62は、圧縮機61から供給される圧縮空気40Aと、ガス精製装置16から供給される燃料ガス200Bとを混合し、燃焼することで燃焼ガス202を生成し、この燃焼ガス202によりタービン63を駆動することで、回転軸64を介して発電機19を駆動し、発電を行うことができる。   The combustible gas 200A from which the char 101F has been separated by the char recovery device 15 is subjected to gas purification by removing impurities such as sulfur compounds and nitrogen compounds in the gas purification device 16 to produce a fuel gas 200B. In the gas turbine equipment 17, when the compressor 61 generates the compressed air 40 </ b> A and supplies it to the combustor 62, the combustor 62 is supplied from the compressed air 40 </ b> A supplied from the compressor 61 and the gas purification device 16. The fuel gas 200B is mixed and burned to generate a combustion gas 202. By driving the turbine 63 with the combustion gas 202, the generator 19 is driven via the rotating shaft 64 to generate power. be able to.

そして、ガスタービン設備17におけるタービン63から排出された排ガス203は、排熱回収ボイラ20にて、空気40と熱交換を行うことで蒸気204を生成し、この生成した蒸気204を蒸気タービン設備18に供給する。蒸気タービン設備18では、排熱回収ボイラ20から供給された蒸気204によりタービン69を駆動することで、回転軸64を介して発電機19を駆動し、発電を行うことができる。   The exhaust gas 203 discharged from the turbine 63 in the gas turbine equipment 17 generates heat 204 by exchanging heat with the air 40 in the exhaust heat recovery boiler 20, and the generated steam 204 is used as the steam turbine equipment 18. To supply. In the steam turbine facility 18, the turbine 69 is driven by the steam 204 supplied from the exhaust heat recovery boiler 20, whereby the generator 19 can be driven via the rotating shaft 64 to generate power.

その後、ガス浄化装置74では、排熱回収ボイラ20から排出された排ガス205の有害物質が除去され、浄化された排ガス205Aが煙突75から大気へ放出される。   Thereafter, in the gas purification device 74, harmful substances in the exhaust gas 205 discharged from the exhaust heat recovery boiler 20 are removed, and the purified exhaust gas 205A is released from the chimney 75 to the atmosphere.

なお、本実施例では、石炭原料として低品位炭を使用したが、高品位炭であっても適用可能であり、また、石炭に限らず、再生可能な生物由来の有機性資源として使用されるバイオマスであってもよく、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料(ペレットやチップ)などを使用することも可能である。   In this example, low-grade coal was used as a coal raw material, but even high-grade coal can be applied, and is not limited to coal, and can be used as a renewable bio-derived organic resource. Biomass may be used, and for example, thinned wood, waste wood, driftwood, grass, waste, sludge, tires, and recycled fuel (pellets and chips) using these as raw materials can be used.

10 石炭ガス化複合発電設備
14 石炭ガス化炉
15 チャー回収装置
16 ガス精製装置
17 ガスタービン設備
18 蒸気タービン設備
19 発電機
20 排熱回収ボイラ
100 低品位炭乾燥設備
101 原料炭(低品位炭)
101a 原炭微粒
101b 原炭粗粒
101c 微粉炭
101d 乾燥炭
102 原炭流動層バンカ
103 粉砕機
104 分離機
105 流動層乾燥ビン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coal gasification combined cycle power generation equipment 14 Coal gasification furnace 15 Char recovery equipment 16 Gas refinement equipment 17 Gas turbine equipment 18 Steam turbine equipment 19 Generator 20 Waste heat recovery boiler 100 Low-grade coal drying equipment 101 Coal coal (low-grade coal)
101a Raw coal fine particles 101b Raw coal coarse particles 101c Fine coal 101d Dry coal 102 Raw coal fluidized bed bunker 103 Pulverizer 104 Separator 105 Fluidized bed drying bottle

Claims (2)

低品位の原料炭を一時的に流動させつつ貯留する原炭流動層バンカと、
前記原炭流動層バンカの上方側から原炭微粒を抜き出す、原炭微粒抜き出しラインと、
前記原炭流動層バンカの下方側から原炭粗粒を抜き出す、原炭粗粒抜き出しラインと、
前記原炭粗粒抜き出しラインから導入される前記原炭粗粒を微粉砕する粉砕機と、
粉砕された微粉炭を、前記粉砕機から気流搬送する気流搬送ラインと、
原炭微粒抜き出しラインと、気流搬送ラインとから各々導入される原炭微粒及び微粉炭から搬送ガスを分離する分離機と、
前記分離機で搬送ガスが分離された微粉炭が供給される乾燥室を有し、流動化ガスにより供給された微粉炭を流動させつつ乾燥し、乾燥炭を貯留させる流動層乾燥ビンと、
前記流動層乾燥ビンで乾燥した乾燥炭を、石炭ガス化炉へ所定量供給する加圧ビンとを具備することを特徴とする低品位炭乾燥設備。
Raw coal fluidized bed bunker that stores low-quality coking coal while temporarily flowing,
A raw coal fine particle extraction line for extracting raw coal fine particles from the upper side of the raw coal fluidized bed bunker;
A raw coal coarse particle extraction line for extracting raw coal coarse particles from the lower side of the raw coal fluidized bed bunker;
A pulverizer for finely pulverizing the raw coal coarse particles introduced from the raw coal coarse particle extraction line;
An air current conveying line for air conveying the pulverized pulverized coal from the pulverizer;
A separator that separates the carrier gas from the raw coal fine particles and the pulverized coal introduced from the raw coal fine particle extraction line and the air flow conveyance line, respectively;
A fluidized bed drying bottle that has a drying chamber to which pulverized coal from which the carrier gas is separated by the separator is supplied, is dried while flowing the pulverized coal supplied by the fluidizing gas, and stores dry coal;
A low-grade coal drying facility, comprising: a pressurized bin for supplying a predetermined amount of dry coal dried in the fluidized bed drying bin to a coal gasification furnace.
請求項1の低品位炭乾燥設備と、
前記低品位炭乾燥設備から供給される乾燥炭を処理してガス化ガスに変換する石炭ガス化炉と、
前記ガス化ガスを燃料として運転されるガスタービン(GT)と、
前記ガスタービンからのタービン排ガスを導入する排熱回収ボイラで生成した蒸気により運転される蒸気タービン(ST)と、
前記ガスタービン及び/又は前記蒸気タービンと連結された発電機(G)とを具備することを特徴とするガス化複合発電システム。
The low-grade coal drying facility of claim 1;
A coal gasification furnace that processes dry coal supplied from the low-grade coal drying facility and converts it into gasification gas;
A gas turbine (GT) operated using the gasified gas as fuel;
A steam turbine (ST) operated by steam generated by an exhaust heat recovery boiler for introducing turbine exhaust gas from the gas turbine;
A gasification combined power generation system comprising the generator (G) connected to the gas turbine and / or the steam turbine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3682221A4 (en) * 2017-09-13 2021-12-22 Reflex Instruments Asia Pacific Pty Ltd BATCH SAMPLE PREPARATION APPARATUS
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018176690A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 济宁学院 Energy-saving environmentally-friendly integrated fluidized bed drying system and processing method based on multi-stage microwave heating
EP3682221A4 (en) * 2017-09-13 2021-12-22 Reflex Instruments Asia Pacific Pty Ltd BATCH SAMPLE PREPARATION APPARATUS
US12111105B2 (en) 2017-09-13 2024-10-08 Reflex Instruments Asia Pacific Pty Ltd Batch sample preparation apparatus
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