JP2006504820A - ガス発生装置 - Google Patents

Abstract

ガス発生装置は、実質的に円筒形をしたガス化炉容器（１）と、燃焼させる固形燃料（８）がその上に供給される火格子（２）と、前記ガス化炉容器（１）に、その他の部分の断面よりも細い断面を有する部分が形成されているガス化炉のど部（６）と、ガス化炉容器（１）におけるガス化炉のど部（６）の上部に設けられた燃焼用空気の噴射ノズル（４）とを含んでいる。この発明は、前記ガス発生炉のど部（６）に、実質的に円筒形をした前記ガス化炉容器（１）の中心軸と同心であり、前記ガス炉のど部の断面領域における上方に向かって先細になっている制御要素（５）を設ける方法によって、達成される。

Description

この発明は、実質的に円筒形をしたガス化炉容器と、燃焼させる固形燃料がその上に供給される火格子と、ガス化炉容器に、その他の部分の断面よりも細い断面を有する部分が形成されているガス化炉のど部と、ガス化炉容器におけるガス化炉のど部の上部に設けられた燃焼用空気の噴射ノズルとを含むガス発生装置に関する。

従来のガス発生装置においては、ガス化炉容器におけるのど部分は不変の断面領域を有している。しかし、高純度の生成ガスを発生させる点に関しては、これは最適なものではない。それは、ガス化炉のど部は、所望の状態での最大能力におけるガス体積流量の方が、作動中の最小能力におけるガス体積流量よりも、大きなガス体積流量で通過する能力を備えていることが必要だからである。

従来技術のガス発生装置における１つの態様が、フィンランド国特許第６０８８４号に記載されている。

この発明の目的は、ガス化炉の作動中に、ガス化炉のど部の断面領域を、最適な燃焼値となるように制御可能にするガス発生装置を提供することにある。この発明においては、断面領域の制御は、垂直に可動する制御要素特に絞り弁錐体によって、達成できる。この絞り弁錐体が上方位置にあるときは、ガス化炉のど部を通るガス体積流量は、ガス発生装置の最小産出量に対応する最小値にまで、減少する。絞り弁錐体を前もって設定されたより低い位置に移動させると、石炭層を減少させずにガス体積流量をより大きくすることが可能になり、したがって、最大産出量でガス発生装置を稼動させることができる。

この発明のガス発生装置は、ガス発生炉のど部に、実質的に円筒形をしたガス化炉容器の中心軸と同心であり、ガス炉のど部の断面領域における上方に向かって先細になっている制御要素が設けられている。

この発明のガス発生装置における好ましい態様においては、前記制御要素が、垂直方向に可動に設けられた上方に向かって先細になっている絞り弁錐体であることを特徴とする。

この発明のガス発生装置における好ましい態様においては、前記垂直可動絞り弁錐体の支持軸が、ガス化炉用火格子を貫通するように構成されていることを特徴とする。

この発明のガス発生装置における好ましい態様においては、前記絞り弁錐体の前記支持軸が、ガス化炉用火格子の回転によって回転するように、ガス化炉用火格子に接続されている。

したがって、この発明のガス発生装置におけるガス化炉は、ガス化のど部におけるガス体積流量と温度とを常に最適な状態に維持するように、実際に要求されるガス化炉の産出量に対応して、調整することができる。したがって、最大算出量で生成ガスを発生するための適した条件に制御することができる。

以下に、添付した図１を参照して、この発明の好ましい典型的な形態について、より詳細に説明する。

図１において、ガス化炉のど部６を除いて基本的に連続した円筒形を有するガス化炉容器が参照番号１で示されている。前記ガス化炉のど部６において、その断面部はくびれて、断面領域はガス化炉の他のどの部分よりも明らかに小さくなっている。ガス化炉のど部６は、ガス化炉用火格子２の上部に位置している。ガス化炉において、固体燃料８が燃やされる。ガス化されつつある石炭層が参照番号３で示され、ガス化炉容器の周囲に均一に配置された燃焼用空気の噴射ノズルが参照番号４で示されている。ガス化炉燃焼領域７は、前記燃焼用空気の噴射ノズル４の上部に位置している。

ガス化炉の中間部には、ガス化炉のど部６において、ガス化炉の垂直中心軸と同心となる位置に、制御可能な絞り弁錐体５が位置している。絞り弁錐体の形状は上方に向かって先細になっているように成形されている。有利には、絞り弁錐体は、金属材料又はセラミック材料で形成され、下方にあるガス化炉用火格子２を貫通して延在するように構成された軸９に支持されている。有利には、絞り弁錐体５を垂直方向に移動させ、ガス化炉のど部における開放された断面領域を制御する液圧アクチュエータ機構が支持軸９に接続されている。絞り弁錐体が上部にある場合には、前記のど部を通過する体積ガス流量が、ガス発生装置の最小産出量に対応する最小値に、制御される。反対に、絞り弁錐体５の前もって設定されたより低い位置にある場合には、石炭層を減少させずに体積ガス流量をより大きくすることが可能になり、したがって、ガス発生装置の最大産出量を達成しやすくなる。

好ましい実施態様によれば、ガス化炉用火格子２は回転可能に形成され、有利には、前記錐体支持軸９を介して回転運動させてもよい。このような前記軸の回転運動は、当業者によく知られた適切なアクチュエータ機構を使用することによって、達成することができる。又は、火格子を直接回転運動させてもよく、この場合には、火格子は絞り弁錐体を回転させる。

当業者にとって、この発明が上述した好ましい典型的な形態に限定されないことは明らかであるだけではなく、むしろ、添付した特許請求の範囲の目的及び精神の範囲内で、種々の変更が可能であることも明らかである。例えば、支持軸９に接続されたアクチュエータ機構は、このような機構を適した状態に実装することは容易であると考えられるので、図示していない。

図１は、ガス発生装置に好適に使用されるこの発明のガス化炉における縦断面を示す図である。

Claims (6)

1. 実質的に円筒形をしたガス化炉容器（１）と、
   燃焼させる固形燃料（８）がその上に供給される火格子（２）と、
   前記ガス化炉容器（１）に、その他の部分の断面よりも細い断面を有する部分が形成されているガス化炉のど部（６）と、
   ガス化炉容器（１）におけるガス化炉のど部（６）の上部に設けられた燃焼用空気の噴射ノズル（４）とを含むガス発生装置において、
   前記ガス発生炉のど部（６）に、実質的に円筒形をした前記ガス化炉容器（１）の中心軸と同心であり、前記ガス炉のど部の断面領域における上方に向かって先細になっている制御要素（５）が設けられていることを特徴とするガス発生装置。
2. 前記制御要素が、垂直方向に可動に設けられた上方に向かって先細になっている絞り弁錐体（５）であることを特徴とする請求項１に記載のガス発生装置。
3. 前記垂直可動絞り弁錐体（５）の支持軸（９）が、前記ガス化炉用火格子を貫通するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のガス発生装置。
4. 前記絞り弁錐体（５）の前記支持軸（９）がガス化炉用火格子（２）に接続され、かつ、前記支持軸が前記ガス化炉用火格子の回転と同時に回転するように設けられていることを特徴とする請求項３に記載のガス発生装置。
5. 前記絞り弁錐体（５）の前記支持軸における垂直可動が、液圧手段によって達成されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のガス発生装置。
6. 前記絞り弁錐体（５）が、金属材料又はセラミック材料で形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のガス発生装置。
   
   

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