CN108368438B - 炉渣排出系统及气化炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种炉渣排出系统(1)，其具备：煤气化炉(2)的炉渣斗(5)；炉渣排出管路(7)，排出炉渣和渣水(W)的混合物；炉渣分离装置(10)，从炉渣和渣水(W)的混合物分离炉渣；循环泵(24)，在炉渣排出管路(7)中形成从炉渣斗(5)向炉渣分离装置(10)的水流；闭锁料斗(14)，储存规定量的通过炉渣分离装置(10)分离的炉渣，并排出到煤气化炉(2)的系统外部；炉渣排出阀(15)，设置在闭锁料斗(14)的下部出口；及渣水回流管路(20)，使通过炉渣分离装置(10)分离渣水(W)回流到炉渣斗(5)。

Description

炉渣排出系统及气化炉

技术领域

本发明涉及一种使煤等碳质固体燃料热分解而气化的气化炉的炉渣排出系统及具备该炉渣排出系统的气化炉。

背景技术

在通过将煤、木质颗粒等生物质燃料、石油焦等碳质固体燃料进行热分解而生成可燃性气体的气化炉中，碳质固体燃料的灰分熔融，作为炉渣堆积于设置在气化炉的底部的炉渣斗。炉渣斗中储存有渣水(冷却水)，炉渣落到该渣水中急冷而固化并破碎。

如此固化并破碎而滞留在炉渣斗内的炉渣经过设置在气化炉外部的闭锁料斗而排出到气化炉的系统外部。炉渣的密度比渣水大，因此，以往在使炉渣从炉渣斗向闭锁料斗移动时，使炉渣因重力而自然落下。例如专利文献1中公开在气化炉的下方配置闭锁料斗的炉渣排出系统。

根据上述炉渣排出系统，由于在气化炉的下方设置闭锁料斗，因此气化炉的配置位置变高。从而，从设备的设置面至气化炉上部为止的高度增加。由于气化炉的配置位置变高，因此支承气化炉的支架或操作架等的配置位置变高。

由此，提出有如专利文献2中所公开的炉渣排出系统。该炉渣排出系统中，将闭锁料斗配置在气化炉的侧方，设置从炉渣斗向闭锁料斗连通的炉渣排出管路，通过循环泵在炉渣排出管路中形成从炉渣斗向闭锁料斗的水流，通过该水流将炉渣斗内的炉渣向闭锁料斗排出。

由此，随着渣水的流动能够将炉渣从炉渣斗转移到闭锁料斗，因此能够将闭锁料斗配置于气化炉的侧方，能够将从设备的设置面至气化炉上部为止的高度抑制为较低。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2011-74274号公报

专利文献2：日本专利第5743093号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

炉渣在气化炉中连续生成并储存于闭锁料斗中，若达到规定量的储存量，则从闭锁料斗清除炉渣。在专利文献2的炉渣排出系统中，由于闭锁料斗相对于炉渣排出管路串联连接，因此每次清除炉渣时，需要停止循环泵而使炉渣排出管路的水流停止。

因此，间歇性地运用循环泵，但由此将导致在泵停止过程中炉渣堆积于炉渣吸入口，容易引发炉渣排出管路的封闭(堵塞)。

并且，从闭锁料斗清除炉渣时需要规定的时间，因此在该期间若使炉渣排出管路的水流停止，则渣水不会通过专用的渣水冷却器，存在渣水的温度上升的问题。

根据专利文献2的实施方式2，通过设置不经由闭锁料斗的旁通管路，在清除闭锁料斗中的炉渣时关闭向闭锁料斗的水流系统，在该期间使渣水在炉渣排出管路中循环，能够连续运用循环泵。然而，这样则需要将设置于炉渣排出管路的筛网设为大容量。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种炉渣排出系统及气化炉，即使在清除闭锁料斗的炉渣时能够连续运行循环泵，能够防止炉渣排出管路的吸入口的封闭，并且能够防止渣水温度的上升。

用于解决技术课题的手段

为了上述课题，本发明采用以下方式。

即，本发明的第1方式所涉及的炉渣排出系统具备：炉渣斗，设置在使碳质固体燃料热分解而气化的气化炉的底部，容纳由所述碳质固体燃料生成的炉渣，并且储存有冷却该炉渣的渣水；炉渣排出管路，从所述炉渣斗的底部排出所述炉渣和所述渣水的混合物；炉渣分离装置，与所述炉渣排出管路的下游端连接，从所述炉渣和所述渣水的混合物分离所述炉渣；循环泵，在所述炉渣排出管路中形成从所述炉渣斗向所述炉渣分离装置的水流；闭锁料斗，储存规定量的通过所述炉渣分离装置分离的所述炉渣，并排出到所述气化炉的系统外部；炉渣排出阀，设置于所述闭锁料斗的下部出口；及渣水回流管路，使通过所述炉渣分离装置分离的所述渣水回流到所述炉渣斗。

在上述结构的炉渣排出系统中，若循环泵启动，则在炉渣排出管路中形成从炉渣斗向炉渣分离装置的水流。由此，储存在炉渣斗中的炉渣和渣水的混合物输送到炉渣分离装置，在此，炉渣从渣水分离。被分离的炉渣在闭锁料斗中储存规定量之后，通过炉渣排出阀开启而排出到气化炉的系统外部。另一方面，通过炉渣分离装置而分离的渣水经过渣水回流管路而回流到炉渣斗。

根据上述结构，在气化炉中生成的炉渣和渣水一同被输送到炉渣分离装置，在此，只有被分离的炉渣储存于闭锁料斗，渣水经过渣水回流管路而回流到炉渣斗。即，闭锁料斗相对于炉渣排出管路或渣水回流管路并列设置。因此，即使在从闭锁料斗清除炉渣时，也能够继续进行炉渣排出管路及渣水回流管路中的渣水的循环。

从而，每次从闭锁料斗清除炉渣时，不需要如以往那样停止炉渣排出管路的水流，而能够连续运行。由此，能够抑制在炉渣斗的内部炉渣堆积于炉渣排出管路的吸入口。而且，炉渣排出管路或渣水回流管路中的渣水的流动不会停滞，因此能够使渣水始终通过渣水冷却器而进行冷却，能够抑制渣水温度的上升。

在上述结构中，可以在所述炉渣分离装置与所述闭锁料斗之间设置临时储存通过所述炉渣分离装置分离的所述炉渣的临时储存料斗。

通常，在清除闭锁料斗的炉渣时需要规定的时间，但该期间从分离装置向闭锁料斗侧持续输送炉渣，因此通过设置上述临时储存料斗而能够临时容纳炉渣。由此，无需停止炉渣分离装置的工作，即，无需停止渣水的流动而能够清除闭锁料斗的炉渣。

在上述结构中，也可以构成为具备：旁通管路，从储存在所述炉渣斗中的所述渣水的浅层部的高度延伸，不经由所述炉渣分离装置而与所述渣水回流管路合流；及旁通水流切换部，使所述炉渣斗的所述渣水选择性地流向所述炉渣排出管路和所述旁通管路。

根据上述结构，例如在炉渣堆积于炉渣斗的底部，且难以从在炉渣斗底部开口的炉渣排出管路的吸入口吸出渣水的情况下，切换旁通水流切换部，从而能够从旁通管路吸入炉渣斗的浅层部的渣水。

由此，能够从旁通管路吸入不含炉渣的炉渣斗的浅层部的渣水而输送到渣水回流管路。因此，即使在炉渣堆积时或不需要排出炉渣的情况下，也能够保持渣水的水流，并能够使渣水始终在渣水冷却器中通过而调整水温，能够抑制渣水的水温上升。

在具备上述旁通管路的结构中，所述渣水回流管路也可以构成为如下，即，与以储存在所述炉渣斗中的所述渣水的浅层部的高度设置的回流喷嘴连接，并具备：搅拌水喷嘴，从所述炉渣斗的底部朝向所述炉渣排出管路的吸入口喷射所述渣水；搅拌水管路，从所述渣水回流管路分支，并与所述搅拌水喷嘴连接；及搅拌水流切换部，使从所述渣水回流管路回流的所述渣水选择性地流向所述回流喷嘴和所述搅拌水喷嘴。

例如在循环泵停止时炉渣堆积在炉渣斗的底部，且在泵再启动时难以从炉渣排出管路的吸入口吸出渣水的情况下，若直接启动循环泵，则对泵的电动马达施加大的负载。该情况下，切换旁通水流切换部，从而能够从旁通管路吸入炉渣斗的浅层部的渣水，并且切换搅拌水流切换部，将渣水回流管路的出口设为搅拌水喷嘴，该状态下启动循环泵。

由此，炉渣斗的浅层部的渣水经过旁通管路、渣水回流管路及搅拌水管路而从搅拌水喷嘴向炉渣斗的内部喷射。因此，渣水从搅拌水喷嘴供给到堆积在炉渣斗底部的炉渣，所堆积的炉渣被搅拌及稀释。

接着，切换旁通水流切换部，从炉渣排出管路的吸入口吸出在炉渣斗的底部被搅拌的炉渣和渣水的混合物。并且，切换搅拌水流切换部，使从渣水回流管路回流的渣水从回流喷嘴回流到炉渣斗，切换为正常运行。

通过设置这种搅拌水喷嘴，在炉渣堆积在炉渣斗的底部的情况下，能够容易进行循环泵的再启动。并且，能够降低从炉渣斗吸入的渣水的炉渣浓度，因此能够防止各类配管内部的炉渣粒子的堆积或封闭。

在上述结构中，也可以构成为如下：所述炉渣排出管路的所述吸入口比所述炉渣斗的底部更靠上方分离，并朝向铅垂下方开口，所述搅拌水喷嘴在所述炉渣斗的底部与所述吸入口对置，并朝向铅垂上方开口。

根据上述结构，能够通过从炉渣斗的底部朝向铅垂上方开口的搅拌水喷嘴排放的渣水朝上方上吹堆积在炉渣斗底部的炉渣，由此能够破坏堆积状态。因此，能够有效地搅拌并稀释炉渣。

另一方面，炉渣排出管路的吸入口与搅拌水喷嘴对置并朝向铅垂下方开口，因此能够良好地吸入如上所述被上吹的炉渣。从而，即使在炉渣堆积于炉渣斗的底部的状态下，也不会对循环泵附加负载而能够启动炉渣排出系统。

在上述结构中，所述搅拌水喷嘴也可以构成为具备：内筒部，朝向所述炉渣排出管路的所述吸入口直立，底部封闭，沿其周面的圆周方向形成有多孔状的通水口；及外筒部，隔开间隔而包围所述内筒部的周围，并使来自所述搅拌水管路的所述渣水经过所述通水口注水到所述内筒部。

根据上述结构，从搅拌水管路供给到搅拌水喷嘴的渣水，首先，流入到外筒部的内部而包围内筒部的周围，接着，经过形成于内筒部周面的通水口一齐流入到内筒部的内侧。由于内筒部的底部封闭，因此该渣水的流动方向转向上方，并向炉渣斗侧被上吹。

因此，能够使从炉渣斗落到内筒部内部的炉渣向炉渣斗侧推回并吸引到炉渣排出管路的吸入口，而不会从通水口泄漏，并能够提高炉渣的分离性能。

在上述结构的搅拌水喷嘴中，可以构成为如下：所述通水口形成于比所述内筒部的最低部更高的位置，并且，在所述内筒部的内侧沿径向隔开间隔而设置另1个筒状遮蔽板，所述遮蔽板的上端部的口径从下方逐渐扩径而与所述内筒部的口径一致，所述遮蔽板的下端部从所述内筒部的底部分离，其分离程度为落到所述内筒部内部的所述炉渣不会经过所述通水口向所述外筒部侧流出。

通过设为上述结构，即使炉渣从炉渣斗落到遮蔽板的内部而堆积，该所堆积的炉渣的安息角也不会受到内筒部的通水口的影响。因此，能够使从炉渣斗落到遮蔽板内部的炉渣向炉渣斗侧推回并吸引到炉渣排出管路的吸入口，而不会从通水口泄漏，并能够提高炉渣的分离性能。

在上述结构中，也可以设置渣水抽取管路，其从所述渣水回流管路抽取一部分所述渣水，并使其经过过滤装置而再次回流到所述渣水回流管路。

通过设置这种渣水抽取管路，能够通过精密过滤装置而去除在炉渣分离装置中无法从渣水分离的微细的炉渣粒子，因这种微细的炉渣粒子浓缩而能够有效地防止各类配管内部的炉渣粒子的堆积或封闭。

本发明的第2方式所涉及的气化炉具备上述所述的任一种方式的炉渣排出系统，根据该气化炉，能够使上述所述的各种作用及效果发挥功能。

发明效果

如上所述，根据本发明所涉及的炉渣排出系统及气化炉，即使在清除闭锁料斗中的炉渣时也能够进行泵的连续运行，能够防止炉渣排出管路的封闭，并且能够防止渣水温度的上升。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的炉渣排出系统的概略结构图。

图2是将图1的II部放大的炉渣斗附近的纵剖面图。

图3是表示本发明的第2实施方式的炉渣斗附近的纵剖面图。

图4是表示本发明的第3实施方式的炉渣排出系统的概略结构图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

[第1实施方式]

图1是表示本发明的第1实施方式的炉渣排出系统的概略结构图。例如在煤气化复合发电设备(IGCC：Integrated Coal Gasification Combined Cycle)中，煤气化炉2(气化炉)中具备该炉渣排出系统1，所述煤气化炉2(气化炉)将用磨粉机等经粉碎的煤(碳质固体燃料)的微粉煤与空气和氧气等气化剂一同投入炉内进行热分解，并进行气化。另外，并不限定于煤气化炉，例如也可以取代为将间伐木材、废材木料、漂流木、草类、废弃物、污泥、旧轮胎等生物质燃料等其他固体碳质燃料进行气化的气化炉。

煤气化炉2例如构成加压型喷流床式气化炉，其具备内侧容器2a和包围该内侧容器2a的周围的外侧容器2b。内侧容器2a中以上下两个阶段配置有：燃烧一部分微粉煤而获得气化反应所需热量的燃烧部2c、及获得来自燃烧部2c的热量，并将微粉煤进行气化的减压部2d。

在煤气化炉2的底部设置有炉渣斗5，其内部储存有渣水W(冷却水)。如图2中也放大表示，炉渣斗5为朝下方收敛的锥形形状(圆锥、角锥等)的容器。投入到煤气化炉2中的微粉煤中的灰分在燃烧部2c中熔融之后，作为液态的熔融炉渣从燃烧部2c下部的炉渣孔因重力而落到炉渣斗5的渣水W中，通过急冷而固化并破碎，并通过炉渣排出系统1排出到煤气化炉2的系统外部。炉渣排出系统1如下构成。

炉渣斗5上连接有炉渣排出管路7。该炉渣排出管路7是排出容纳于炉渣斗5中的炉渣S和渣水W的混合物的管路，其上游端设为吸入口7a，比炉渣斗5的底部5a更靠上方分离并朝铅垂下方开口。从该吸入口7a吸出炉渣斗5内的炉渣S和渣水W的混合物。并且，在炉渣排出管路7上设置有渣水吸入阀9。

炉渣排出管路7的下游端与炉渣分离装置10连接。该炉渣分离装置10从炉渣和渣水的混合物分离出炉渣，例如优选为离心分离装置(旋风分离器等)，但也可以使用如筛网或过滤器那样的过滤式分离构件。炉渣和渣水的混合物不是从炉渣斗5因重力而自然落下而转移到炉渣分离装置10，而是通过在炉渣排出管路7中流动的水流而转移。因此，能够将炉渣分离装置10配置于煤气化炉2的侧方，能够将煤气化炉2的高度抑制为较低。

在炉渣分离装置10的下部，依次连接有临时储存料斗12、闸门阀13、闭锁料斗14、炉渣排出阀15、炉渣分配机16、并列设置的多个炉渣脱水层17、最终排出阀18。闭锁料斗14是储存规定量的通过炉渣分离装置10分离的炉渣的料斗，临时储存料斗12是在闭锁料斗14中清除炉渣期间临时储存通过炉渣分离装置10分离的炉渣S的料斗。

另一方面，在炉渣分离装置10上连接有渣水回流管路20的一端，该渣水回流管路20的另一端连接于设置在炉渣斗5上的回流喷嘴21。该渣水回流管路20是使通过炉渣分离装置10分离的渣水回流到炉渣斗5的管路，回流喷嘴21的高度设置为相当于炉渣斗5内的渣水W的浅层部的高度。并且，在渣水回流管路20上设置有渣水回流阀22，还连接有循环泵24和渣水冷却器25。

通过循环泵24工作，通过炉渣分离装置10而分离的渣水从回流喷嘴21回流到炉渣斗5内，由此，在炉渣排出管路7的上游端即吸入口7a和炉渣排出管路7的下游端即与炉渣分离装置10的连接部之间产生压力差。因此，在炉渣排出管路7中形成从炉渣斗5向炉渣分离装置10的水流，能够将炉渣斗5内的炉渣S与渣水W一同转移到炉渣分离装置10。

并且，配设有从炉渣斗5延伸且不经由炉渣分离装置10(不通过炉渣排出管路7)而与渣水回流管路20中的循环泵24的上游侧合流的旁通管路27。该旁通管路27的上游端从以储存在炉渣斗5中的渣水W的浅层部的高度设置的旁通吸入口28延伸，在旁通管路27上设置有渣水旁通阀29。该渣水旁通阀29与设置在炉渣排出管路7上的渣水吸入阀9一同构成使炉渣斗5的渣水W选择性地流向炉渣排出管路7和旁通管路27的旁通水流切换部。在渣水回流管路20中的炉渣分离装置10与旁通管路27的合流部之间设置有渣水回流截止阀30。

而且，在炉渣斗5的底部5a设置有搅拌水喷嘴32，该搅拌水喷嘴32上连接有从渣水回流管路20中的渣水冷却器25的下游侧分支的搅拌水管路33的下游端。搅拌水喷嘴32是如下喷嘴：在炉渣斗5的底部5a，与炉渣排出管路7的吸入口7a对置且向铅垂上方开口，并将从渣水回流管路20回流到炉渣斗5的渣水W从炉渣斗5的底部朝向炉渣排出管路7的吸入口7a喷射。

搅拌水管路33上设置有启动用渣水阀34。该启动用渣水阀34与设置在渣水回流管路20上的渣水回流阀22一同构成使从渣水回流管路20回流的渣水W选择性地流向回流喷嘴21和搅拌水喷嘴32的搅拌水流切换部。

如图2所示，搅拌水喷嘴32构成为具备：内筒部37，朝向炉渣排出管路7的吸入口7a直立，周围形成有多个通水口37a；底板38，封闭该内筒部37的底部；及外筒部40，隔开间隔而包围内筒部37的周围，在与内筒部37之间形成封套室39。外筒部40上设置有与搅拌水管路33连接的活接头(凸缘)41，外筒部40的下部的直径趋向下方逐渐收敛而与内筒部37的直径一致。另外，通水口37a形成于比内筒部37的最低部更高的位置。

从搅拌水管路33经过活接头41供给的渣水，从封套室39通过通水口37a并注水到内筒部37的内侧，由于内筒部37的底部封闭，因此将其流动方向转向上方，向炉渣斗5侧上吹。

如图2中所示，在将炉渣排出管路7的吸入口7a的口径设为d、搅拌水喷嘴32的口径设为D、搅拌水喷嘴32的内筒部37的轴向长度设为L的情况下，优选将D设定为d的0.7～2倍左右，将L设定为D的1～10倍左右，这通过发明人等的实验得到了验证。

通过将D设定为d的0.7～2倍左右，能够由从内筒部37上吹的搅拌水有效地使堆积在炉渣斗5的底部5a的炉渣S搅拌并悬浮，并降低吸入口7a周围的炉渣S的量。并且，通过将L设定为D的1～10倍左右，将从通水口37a供给的搅拌水进行整流，并从内筒部37朝上方喷出。

如以上所构成的炉渣排出系统1如下进行作用。

在该炉渣排出系统1中，若启动循环泵24，则如前所述，在炉渣排出管路7中形成从炉渣斗5向炉渣分离装置10的水流。由此，储存在炉渣斗5中的炉渣S和渣水W的混合物从吸入口7a被吸入到炉渣排出管路7，并输送到炉渣分离装置10，在此，炉渣从渣水分离。被分离的炉渣经过临时储存料斗12和闸门阀13在闭锁料斗14储存规定量之后，通过炉渣排出阀15开启而排出到煤气化炉2的系统外部。

即，若闭锁料斗14被炉渣S填满，则关闭闸门阀13，在进行闭锁料斗14的减压操作之后，开启炉渣排出阀15，储存在闭锁料斗14中的炉渣S因重力而落到炉渣分配机16，进而，通过炉渣分配机16而分配到多个炉渣脱水层17，最终通过运输车辆43等而排出到煤气化炉2的系统外部。在该期间从炉渣分离装置10连续送过来的炉渣临时储存在临时储存料斗12中，在完成清除闭锁料斗14的炉渣的时刻，因闸门阀13开启而落到闭锁料斗14中。另一方面，通过炉渣分离装置10而分离的渣水经过渣水回流管路20而回流到炉渣斗5。

根据上述结构，在煤气化炉2中生成的炉渣S与渣水W一同输送到炉渣分离装置10，在此，只有被分离的炉渣储存在闭锁料斗14中，渣水经过渣水回流管路20回流到炉渣斗5。即，闭锁料斗14相对于炉渣排出管路7或渣水回流管路20并列设置。因此，即使在从闭锁料斗14清除炉渣时，也能够持续进行炉渣排出管路7及渣水回流管路20中的渣水的循环。

从而，每次从闭锁料斗14清除炉渣时，不需要如以往那样停止炉渣排出管路7的水流，而能够连续运行。由此，能够抑制在炉渣斗5的内部堆积炉渣排出管路7的吸入口7a中的炉渣。并且，由于炉渣排出管路7或渣水回流管路20中的渣水的流动不会停滞，因此能够使渣水始终通过渣水冷却器25而进行冷却，并能够抑制渣水温度的上升。

在该炉渣排出系统1中，如上所述，构成为如下：在相对于在炉渣排出管路7或渣水回流管路20并列设置的闭锁料斗14的上部，设置临时储存炉渣的临时储存料斗12。

通常，在清除闭锁料斗14的炉渣时需要规定的时间，但该期间从分离装置10向闭锁料斗14侧持续输送炉渣，因此通过设置临时储存料斗12而能够临时容纳炉渣。由此，无需停止炉渣分离装置10的工作，即，无需停止渣水的流动而能够清除闭锁料斗14的炉渣。

例如在启动炉渣排出系统1时，由于炉渣S堆积在炉渣斗5的底部，因此从炉渣排出管路7的吸入口7a吸出渣水W变得困难。这种情况下，切换旁通水流切换部即渣水吸入阀9和渣水旁通阀29，从旁通管路27吸入炉渣斗5的浅层部的渣水。即，在关闭渣水吸入阀9的同时开启渣水旁通阀29，该状态下启动循环泵24。也可以关闭渣水回流截止阀30来代替关闭渣水吸入阀9。

由此，能够从旁通管路27吸入不含炉渣S的炉渣斗5的浅层部的渣水W而输送到渣水回流管路20。因此，即使在堆积炉渣S时或不需要排出炉渣S的情况下，也能够保持渣水W的水流，并能够使渣水W始终在渣水冷却器25中通过而调整水温，抑制渣水W的水温上升。

并且，例如在循环泵24停止时炉渣S堆积在炉渣斗5的底部，且泵再启动时难以从炉渣排出管路7的吸入口7a吸出渣水W的情况下，如前所述，能够切换旁通水流切换部(阀9、阀29)，从旁通管路27吸入炉渣斗5的浅层部的渣水W，并且，切换作为搅拌水流切换部的渣水回流阀22和启动用渣水阀34。即，关闭渣水回流阀22并开启启动用渣水阀34，将渣水回流管路20的出口设为搅拌水喷嘴32，该状态下启动循环泵24。

由此，炉渣斗5的浅层部的渣水经过旁通管路27、渣水回流管路20及搅拌水管路33，从搅拌水喷嘴32向炉渣斗5的内部喷射。因此，渣水W从搅拌水喷嘴32供给到堆积在炉渣斗5的底部的炉渣S，所堆积的炉渣S被搅拌及稀释。

接着，切换旁通水流切换部，即，开启渣水吸入阀9，并关闭渣水旁通阀29，由此从炉渣排出管路7的吸入口7a吸出在炉渣斗5的底部被搅拌的炉渣S和渣水W的混合物。并且，切换搅拌水流切换部，即，开启渣水回流阀22，并关闭启动用渣水阀34，使从渣水回流管路20回流的渣水W从回流喷嘴21回流到炉渣斗5，切换为正常运行。

通过设置这种搅拌水喷嘴32，在炉渣S堆积在炉渣斗5的底部的情况下，能够容易进行循环泵24的再启动。并且，能够降低从炉渣斗5吸入的渣水W的炉渣浓度，因此能够防止各类配管7、20、27、33内部的炉渣粒子的堆积或封闭。

该炉渣排出系统1中，构成为如下：使炉渣排出管路7的吸入口7a比炉渣斗5的底部5a更靠上方分离并朝向铅垂下方开口，使搅拌水喷嘴32在炉渣斗5的底部5a与吸入口7a对置并朝向铅垂上方开口。

根据上述结构，能够通过从炉渣斗5的底部朝向铅垂上方开口的搅拌水喷嘴32排放的渣水W朝上方上吹堆积在炉渣斗5的底部的炉渣S，由此能够破坏堆积状态。因此，能够有效地搅拌并稀释炉渣S。

另一方面，炉渣排出管路7的吸入口7a与搅拌水喷嘴32对置并朝向铅垂下方开口，因此能够良好地吸入如上所述被上吹的炉渣S。从而，即使在炉渣S堆积于炉渣斗5的底部的状态下，也能够容易启动炉渣排出系统1。

而且，在该炉渣排出系统1中，搅拌水喷嘴32构成为具备：内筒部37，朝向炉渣排出管路7的吸入口7a直立，底部封闭，沿其周面的圆周方向形成有多孔状通水口37a；及外筒部40，隔开间隔而包围该内筒部37的周围，并将来自搅拌水管路33的渣水W经过通水口37a注水到内筒部37。

根据上述结构，从搅拌水管路33供给到搅拌水喷嘴32的渣水W，首先，流入到外筒部40的内部而包围内筒部37的周围，接着，经过形成于内筒部37的周面的通水口37a一齐流入到内筒部37的内侧。由于内筒部37的底部封闭，因此该渣水W的流动方向转向上方，并向炉渣斗5侧被上吹。

因此，能够使从炉渣斗5落到内筒部37内部的炉渣S向炉渣斗5侧推回并吸引到炉渣排出管路7的吸入口7a，而不会从通水口37a泄漏，并能够提高炉渣S的分离性能。

[第2实施方式]

图3是表示本发明的第2实施方式的炉渣斗5附近的纵剖面图。该图3的结构中，与图2所示的第1实施方式的结构的不同点在于，在搅拌水喷嘴32的内筒部37的内侧，只有沿径向隔开间隔设置有另1个筒状遮蔽板45。其他部分的结构与第1实施方式相同，因此对各部分标注相同的符号并省略说明。

设置在内筒部37的内侧的另1个筒状遮蔽板45其上端部的口径从下方逐渐扩径而与内筒部37的口径一致。并且，遮蔽板45的下端部从内筒部37的底部(底板38)分离，其分离程度为落到内筒部37内部的炉渣S不会经过通水口37a向外筒部40侧流出。遮蔽板45的口径Da优选设定为搅拌水喷嘴32的口径D的0.5～0.9左右。

通过设为上述结构，即使炉渣S从炉渣斗5落到遮蔽板45的内部而堆积，该所堆积的炉渣S的安息角也不会受到内筒部37的通水口37a的影响。因此，启动循环泵24，并且通过从内筒部37的外周侧经过通水口37a流入内筒部37的水流，使落到遮蔽板45内部的炉渣S向炉渣斗5侧推回并吸引到炉渣排出管路7的吸入口7a，而不会从通水口37a泄漏到外侧。由此，能够提高炉渣S的分离性能。

[第3实施方式]

图4是表示本发明的第3实施方式的炉渣排出系统的概略结构图。该炉渣排出系统51与第1实施方式的炉渣排出系统1不同点在于，具有从渣水回流管路20抽取一部分渣水W的渣水抽取管路53，除此以外相同。从而，对相同的构成部分标注相同的符号并省略说明。

渣水抽取管路53例如从成为炉渣分离装置10的下游侧的渣水回流管路20分支，在与渣水回流管路20连接的渣水回流截止阀30的下游侧与渣水回流管路20再次合流。在该渣水抽取管路53上，例如从流动的上游侧连接有流量调整阀54、精密过滤装置55及供水泵56。作为精密过滤装置55，能够例示出膜过滤器，但并不限定于此。

通过设置这种渣水抽取管路53，能够通过精密过滤装置55而去除在炉渣分离装置10中无法从渣水分离的微细的炉渣粒子，因这种微细的炉渣粒子浓缩而能够有效地防止各类配管内部的炉渣粒子的堆积或封闭。

如上所述，根据本实施方式所涉及的炉渣排出系统1、51及具备这些炉渣排出系统的煤气化炉2，从闭锁料斗14清除炉渣时，能够进行循环泵24的连续运行，并能够防止炉渣排出管路7的吸入口7a的封闭，并且减小对循环泵24的负载，而且能够防止渣水温度的上升。

另外，本发明不仅限于上述实施方式的结构，而能够适当地进行变更或改进，如此追加变更或改进的实施方式也包括在本发明的权利要求的范围内。

符号说明

1、51-炉渣排出系统，2-煤气化炉(气化炉)，5-炉渣斗，7-炉渣排出管路，7a-炉渣排出管路的吸入口，9-渣水吸入阀(旁通水流切换部)，10-炉渣分离装置，12-临时储存料斗，14-闭锁料斗，15-炉渣排出阀，20-渣水回流管路，21-回流喷嘴，22-渣水回流阀(搅拌水流切换部)，24-循环泵，27-旁通管路，29-渣水旁通阀(旁通水流切换部)，32-搅拌水喷嘴，33-搅拌水管路，34-启动用渣水阀(搅拌水流切换部)，37-内筒部，37a-通水口，40-外筒部，45-遮蔽板，53-渣水抽取管路，55-精密过滤装置，56-供水泵，S-炉渣，W-渣水。

Claims (6)

1.一种炉渣排出系统，其具备：

炉渣斗，设置在使碳质固体燃料热分解而气化的气化炉的底部，容纳由所述碳质固体燃料生成的炉渣，并且储存有冷却该炉渣的渣水；

炉渣排出管路，从所述炉渣斗的底部排出所述炉渣和所述渣水的混合物；

炉渣分离装置，与所述炉渣排出管路的下游端连接，从所述炉渣和所述渣水的混合物分离所述炉渣；

循环泵，在所述炉渣排出管路中形成从所述炉渣斗向所述炉渣分离装置的水流；

闭锁料斗，储存规定量的通过所述炉渣分离装置分离的所述炉渣，并排出到所述气化炉的系统外部；

炉渣排出阀，设置于所述闭锁料斗的下部出口；及

渣水回流管路，使通过所述炉渣分离装置分离的所述渣水回流到所述炉渣斗，

所述渣水回流管路与以储存在所述炉渣斗中的所述渣水的浅层部的高度设置的回流喷嘴连接，

所述炉渣排出系统具备：

搅拌水喷嘴，从所述炉渣斗的底部朝向所述炉渣排出管路的吸入口喷射所述渣水；

搅拌水管路，从所述渣水回流管路分支，并与所述搅拌水喷嘴连接；及

搅拌水流切换部，使从所述渣水回流管路回流的所述渣水选择性地流向所述回流喷嘴和所述搅拌水喷嘴，

所述炉渣排出管路的所述吸入口比所述炉渣斗的底部更靠上方分离，并朝向铅垂下方开口，

所述搅拌水喷嘴在所述炉渣斗的底部与所述吸入口对置，并朝向铅垂上方开口，

所述搅拌水喷嘴具备：

内筒部，朝向所述炉渣排出管路的所述吸入口直立，底部封闭，周围形成有多个通水口；及

外筒部，隔开间隔而包围所述内筒部的周围，并使来自所述搅拌水管路的所述渣水经过所述通水口注水到所述内筒部。

2.根据权利要求1所述的炉渣排出系统，其中，

在所述炉渣分离装置与所述闭锁料斗之间，具备临时储存通过所述炉渣分离装置分离的所述炉渣的临时储存料斗。

3.根据权利要求1所述的炉渣排出系统，其中，具备：

旁通管路，从储存在所述炉渣斗中的所述渣水的浅层部的高度延伸，不经由所述炉渣分离装置而与所述渣水回流管路合流；及

旁通水流切换部，使所述炉渣斗的所述渣水选择性地流向所述炉渣排出管路和所述旁通管路。

4.根据权利要求1所述的炉渣排出系统，其中，

在所述搅拌水喷嘴中，在所述内筒部的内侧沿径向隔开间隔而设置另1个筒状遮蔽板，

所述遮蔽板的上端部的口径从下方逐渐扩径而与所述内筒部的口径一致，

所述遮蔽板的下端部从所述内筒部的底部分离，其分离程度为落到所述内筒部内部的所述炉渣不会经过所述通水口向所述外筒部侧流出。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的炉渣排出系统，其中，

具有渣水抽取管路，其从所述渣水回流管路抽取一部分所述渣水，并使所其经过过滤装置之后再次回流到所述渣水回流管路。

6.一种气化炉，其具备权利要求1至5中任一种方式的炉渣排出系统。

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