JP2607778B2 - 石炭ガス化炉炉内監視装置 - Google Patents

石炭ガス化炉炉内監視装置

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JP2607778B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭ガス化炉の炉内状
態監視に適用される石炭ガス化炉炉内監視装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の石炭ガス化炉の炉内監視装置は、
図4に示すように内側に炉壁1aが設けられた圧力容器
3に炉内1の監視を要する個所を覗き見ることができる
炉壁開口部2を設け、これに管台8を取り付け、この管
台8の反圧力容器3側の内部に炉内1の高圧ガスをシー
ルする耐圧・耐熱ガラス4を嵌め込み、その後部に炉内
1の高圧ガスを遮断することのできる遮断弁5を接続
し、上記遮断弁5、耐圧・耐熱ガラス4、管台8及び炉
壁開口部2を介してテレビカメラ7により炉内1を監視
するものであった。
【0003】なお、上記遮断弁5は耐圧・耐熱ガラス4
が破損した場合、その部分の圧力を圧力スイッチ6が検
出して作動するものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置において
は、下記の課題があった。 (1)圧力容器と炉壁の間に熱膨張率の差があるため、
温度変化により炉壁開口部に狂いが生じ炉内状況を監視
することが不可能となることがある。 (2)従来の装置を用いた場合に炉内監視を可能とする
ためには、炉壁に過大な開口部が必要となる。 (3)炉壁部にTVカメラを設置することも考えられる
が、耐熱・耐圧性等を要するため、その設置は不可能で
ある。
【0005】本発明は、上記課題を解決するため、圧力
容器と炉壁間の伸びの差に関係なく、常時炉内監視が可
能であり、炉壁開口部を可能な限り小さくした炉内監視
装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の石炭ガス化炉炉
内監視装置は、圧力容器の内側に炉壁チューブが配設さ
れた石炭ガス化炉において、炉壁チューブの炉壁開口部
の外側に設けられ熱遮断手段、冷却手段、パージ手段及
び気密手段を有するファイバスコープ対物部が内部に設
けられた保護筒、同保護筒に一端が接続され上記ファイ
バスコープ対物部、冷却手段、パージ手段及び気密手段
にそれぞれ接続されたファイバ部、冷却水流路、パージ
ガス流路及び均圧ガス流路を内部に有するフレキシブル
管、および同フレキシブル管の他端が接続され上記圧力
容器の外側に設けられた圧力容器取付部を備えたことを
特徴としている。
【0007】
【作用】上記において、炉内の状態は、その影像が熱遮
断手段、ファイバスコープ対物部及びファイバ部により
伝送され、外部からの監視を可能としている。
【0008】上記ファイバ部の耐熱温度は通常の炉内温
度より低く、熱遮断手段による熱遮断では十分でないた
め、圧力容器取付部よりフレキシブル管内の冷却水流路
を介して保護筒内の冷却手段に冷却水を供給し、熱遮断
手段、ファイバスコープ対物部及びファイバ部を冷却し
てファイバ部をその耐熱温度以下に保ち、ファイバ部の
使用を可能としている。
【0009】また、上記熱遮断手段の前面は炉内ガスに
より汚染され、炉内の監視が困難となりやすいが、圧力
容器取付部よりフレキシブル管内のパージガス流路を介
して保護筒のパージ手段にパージガスを供給し、上記熱
遮断手段の前面にそのガスをパージすることにより汚れ
を防止している。
【0010】更に、圧力容器取付部からは均圧ガスを供
給し、フレキシブル管内の均圧ガス流路及び保護筒内の
気密手段内に封入し、炉内からの炉内ガスの侵入を防止
するとともに外部への噴出を防止している。
【0011】上記圧力容器と炉壁は熱膨張率が異なるた
め、温度変化により位置のずれを生じるが、保護筒と圧
力容器取付部はフレキシブル管により接続されているた
め、上記のずれは吸収可能である。
【0012】上記により、冷却手段を設けてファイバ部
の使用を可能とし、炉壁と圧力容器間をフレキシブル管
により接続して温度変化に耐えうるものとし、均圧ガス
を封入して炉内ガスの流入及び外部への噴出を防止し、
また、熱遮断手段の面はパージガスにより清掃されるも
のとしているため、炉内状況を常時的確に把握すること
を可能とする。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例を図1乃至図3により説明
する。本実施例の全体構成は、図1に示すように、圧力
容器3内に炉壁チューブ26と環部を有する石炭ガス化
炉の、炉壁チューブ26部分に炉内1の監視個所方向に
向って開口された炉壁開口部2の外側外周部に設けられ
た取付板24と、この取付板24に配設されたファイバ
スコープ対物部保護筒(以下保護筒という)27を備え
た炉壁取付部40、同取付部40の保護筒27にそれぞ
れ一端が接続されたフレキシブル管13とパージガス菅
20と冷却水出口管23、および圧力容器3に設けられ
た取付管台38にボルト等により取付けられ上記パージ
ガス管20と冷却水出口管23の他端が接続されフレキ
シブル管13が貫通する圧力容器取合フランジ14を備
えた圧力容器取付部41により形成されている。
【0014】上記炉壁取付部40及び圧力容器取付部4
1については、それぞれ図2及図3により詳細に説明す
る。
【0015】先ず、図2に示す炉壁取付部40は、図1
に示す炉壁開口部2の外側外周部に取付板24が設けら
れ、同取付板24に溶接された取付座36が保護筒27
と一体的に形成されている。この保護筒27は炉内1の
監視個所へ向って固定されており、この保護筒27の中
空となった先端内部には、炉内1に向って順次熱線吸収
ガラス32、中空の熱線吸収ガラス押えナット33、耐
圧・耐熱ガラス4、及び中空の耐圧・耐熱ガラス押えナ
ット30が、また、必要に応じてパッキン31,34等
が装着され、中心内部に挿入されているファイバスコー
プ対物部10の保護を計っている。
【0016】この保護筒27の外周側には、先端内側方
向の噴出口37を持つパージガス流路28が設けられ、
これにパージガス管20が接続されている。更に、この
保護筒27のパージガス流路28の内側には、保護筒2
7内を循環する保護筒冷却水流路29が設けられ、取付
座36部分の冷却水出口管23に接続されている。
【0017】この保護筒27の端部には中空のフレキシ
ブル管13が接続され、このフレキシブル管13の内側
には対物部保護管25が形成され、対物部保護管25の
内部にはファイバスコープ対物部10に接続されたファ
イバ部12が挿入され、ファイバ部12の周囲は均圧ガ
ス流路35となっていて、均圧ガス(例えばN2 ガス
等)が封入されている。また、均圧ガス流路35とフレ
キシブル管13の間は冷却水流路29となっている。上
記保護筒27に接続されたパージガス管20と冷却水出
口管23及びフレキシブル管13は圧力容器取付部41
に接続され、これらはフレキシブル構造となっているも
のである。
【0018】次に、図3に示されている圧力容器取付部
41について説明する。この圧力容器取付部41は、図
1に示す取付管台38にボルト・ナット等により取付け
られた取合フランジ14にパージガス管20と冷却水出
口管23が接続されていると共にフレキシブル管13が
貫通し、このフレキシブル管13の入口元部には冷却水
取合フランジ15により固定された冷却水管16が接続
され、これに冷却水入口管21が接続されている。
【0019】また、その最元部には均圧ガス封入路18
が設けられ均圧ガス管22が接続されている。この均圧
ガス封入路18は均圧ガス流路35に接続され、先端部
は保護筒27内の耐圧・耐熱ガラス4内部まで続いてお
り、炉内1よりの圧力と均圧を保っている。
【0020】更に、これらの対物部保護管25の内部は
中空で前述のファイバ部12が挿出入可能となっている
ものである。
【0021】上記において、炉内1の状態は、その影像
が保護筒27内の耐圧・耐熱ガラス4、熱線吸収ガラス
32及びファイバスコープ対物部10と、フレキシブル
管13及び圧力容器取付部41内のファイバ部12によ
り伝送され、外部からの監視を可能としている。
【0022】上記ファイバ部12はその耐熱温度が25
0℃程度であり、炉壁チューブ26と圧力容器3の間の
アニュラス部の温度はそれ以上となるため、ファイバス
コープ対物部10の先端に設けられた熱遮断手段である
耐圧・耐熱ガラス4と熱線吸収ガラス32による熱遮断
のみでは不十分であり、冷却が必要である。
【0023】本実施例においては、圧力容器取付部41
の冷却水入口管21より冷却水を供給し、冷却水管16
内の冷却水流路19よりフレキシブル管13及び保護筒
27内の冷却水流路29に通して冷却水出口管23より
排出させている。上記フレキシブル管13及び保護筒2
7の冷却水流路29は冷却手段を形成し、この流路29
を流れる冷却水がフレキシブル管13内のファイバ部1
2、及び保護筒27内のファイバスコープ対物部10と
耐圧・耐熱ガラス4と熱線吸収ガラス32を冷却するた
め、ファイバ部12は250℃以下に保つことができ、
上記アニュラス部におけるファイバ部12の使用を可能
としている。
【0024】また、上記圧力容器取付部41に設けられ
上記フレキシブル管13と併設されたパージガス管20
に供給されたパージガスは、保護筒27内のパージガス
流路28を通って保護筒27先端のパージガス噴出口3
7より噴出し、耐圧・耐熱ガラス4の前面の汚れを防止
するものであり、上記パージガス管20、パージガス流
路28及びパージガス噴出口37によりパージ手段を形
成している。
【0025】更に、パッキン31,34による気密手段
が施された保護筒27に接続され上記ファイバ部12が
挿入されフレキシブル管13内に設けられた対物部保護
管25内に形成された均圧ガス流路35には圧力容器取
付部41に設けられた均圧ガス管22より均圧ガス封入
路18を介して均圧ガスが封入され、保護管25内の気
密を保ち、炉内ガスの保護管25内への流入と外部への
流出を防止している。
【0026】上記炉壁取付部40と圧力容器取付部41
の間はフレキシブル管13とパージガス管20と冷却水
出口管23により接続されているが、いずれもフレキシ
ブルであるため、炉壁チューブ26と圧力容器3の間の
熱膨張率の違いによる伸びの差はこれによって吸収する
ことができる。
【0027】上記により、冷却手段を設けてファイバ部
の使用を可能とし、炉壁と圧力容器間をフレキシブル管
により接続して温度変化に耐えうるものとし、均圧ガス
流路を設けて炉内ガスの外部への噴出を防止し、また、
耐圧・耐熱ガラス面はパージガスにより清掃されるもの
としているため、炉内状況を常時的確に把握することが
可能となる。
【0028】
【発明の効果】本発明の石炭ガス化炉炉内監視装置は、
圧力容器取付部よりフレキシブル管内の冷却水流路、パ
ージガス流路及び均圧ガス流路を介して保護筒内の冷却
手段、パージ手段及び気密手段にそれぞれ冷却水、パー
ジガス及び均圧ガスを供給することによって、ファイバ
部を冷却して炉内の高温時におけるファイバ部の使用を
可能とし、炉壁と圧力容器間をフレキシブル管により接
続して温度変化に耐えうるものとし、均圧ガスを封入し
て炉内ガスの流入及び外部への噴出を防止し、また、熱
遮断手段の面はパージガスにより清掃されるものとして
いるため、炉内状況を常時的確に把握することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る石炭ガス化炉炉内監視
装置の全体図である。
【図2】上記一実施例に係る炉内監視装置の炉壁取付部
の詳細図である。
【図3】上記一実施例に係る炉内監視装置の圧力容器取
付部の詳細図である。
【図4】従来の炉内監視装置の説明図である。
【符号の説明】
1 炉内 2 炉壁開口部 3 圧力容器 5 耐圧・耐熱ガラス 10 ファイバスコープ対物部 12 ファイバ部 13 フレキシブル管 14 圧力容器取合フランジ 15 冷却水管取合フランジ 16 冷却水管 18 均圧ガス封入路 19 冷却水流路 20 パージガス管 21 冷却水入口管 22 均圧ガス管 23 冷却水出口管 24 取付板 25 対物部保護管 26 炉壁チューブ 27 保護筒 28 パージガス流路 29 冷却水流路 31 パッキン 32 熱線吸収ガラス 34 パッキン 35 均圧ガス流路 36 取付座 37 パージガス噴出口 38 取付管台 40 炉壁取付部 41 圧力容器取付部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10J 3/46 C10J 3/46 Z

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力容器の内側に炉壁チューブが配設さ
    れた石炭ガス化炉において、炉壁チューブの炉壁開口部
    の外側に設けられ熱遮断手段、冷却手段、パージ手段及
    び気密手段を有するファイバスコープ対物部が内部に設
    けられた保護筒、同保護筒に一端が接続され上記ファイ
    バスコープ対物部、冷却手段、パージ手段及び気密手段
    にそれぞれ接続されたファイバ部、冷却水流路、パージ
    ガス流路及び均圧ガス流路を内部に有するフレキシブル
    管、および同フレキシブル管の他端が接続され上記圧力
    容器の外側に設けられた圧力容器取付部を備えたことを
    特徴とする石炭ガス化炉炉内監視装置。
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CN104724912A (zh) * 2015-03-19 2015-06-24 中国建材国际工程集团有限公司 玻璃熔窑的压力获取装置

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