JP2855879B2 - 高温ｃｗｍ供給装置の過圧防止装置 - Google Patents
高温ｃｗｍ供給装置の過圧防止装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭と水をスラリ化した
ＣＷＭを加熱して噴流床式ガス化炉に供給する高温ＣＷ
Ｍ供給装置に係り、特に、高温ＣＷＭ供給装置内のＣＷ
Ｍの圧力が急激に上昇した際に、これを逃がして装置の
破損などを防止した高温ＣＷＭ供給装置の過圧防止装置
に関するものである。
ＣＷＭを加熱して噴流床式ガス化炉に供給する高温ＣＷ
Ｍ供給装置に係り、特に、高温ＣＷＭ供給装置内のＣＷ
Ｍの圧力が急激に上昇した際に、これを逃がして装置の
破損などを防止した高温ＣＷＭ供給装置の過圧防止装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、噴流床式ガス化炉には石炭と水を
スラリ化したＣＷＭ（石炭・水スラリ）を加熱して供給
する高温ＣＷＭ供給装置が備えられている。この高温Ｃ
ＷＭ供給装置は粒径が０．１mm以下に細粉化した石炭と
水を混合させて流動化したＣＷＭを加熱して噴流床式ガ
ス化炉に供給するものであり、図３に示すようにＣＷＭ
を貯蔵するためのＣＷＭランタンクａと、このＣＷＭラ
ンタンクａ内のＣＷＭを圧送するチャージポンプｂと、
このチャージポンプｂの下流側に接続され、ＣＷＭを加
熱する加熱ヒータｃと、この加熱ヒータｃで加熱された
ＣＷＭを噴流床式ガス化炉ｄに移送する移送配管ｅとか
ら主に構成されている。
スラリ化したＣＷＭ（石炭・水スラリ）を加熱して供給
する高温ＣＷＭ供給装置が備えられている。この高温Ｃ
ＷＭ供給装置は粒径が０．１mm以下に細粉化した石炭と
水を混合させて流動化したＣＷＭを加熱して噴流床式ガ
ス化炉に供給するものであり、図３に示すようにＣＷＭ
を貯蔵するためのＣＷＭランタンクａと、このＣＷＭラ
ンタンクａ内のＣＷＭを圧送するチャージポンプｂと、
このチャージポンプｂの下流側に接続され、ＣＷＭを加
熱する加熱ヒータｃと、この加熱ヒータｃで加熱された
ＣＷＭを噴流床式ガス化炉ｄに移送する移送配管ｅとか
ら主に構成されている。
【０００３】この噴流床式ガス化炉ｄは高温ＣＷＭ供給
装置から供給されたＣＷＭと酸素、水蒸気等のガス化剤
を高温で反応させて水素や一酸化炭素などの可燃ガスを
生成するものであり、ガス化処理能力を高めるために内
部は１５〜４５Kgf/cm2 程度の高圧に加圧されている。
装置から供給されたＣＷＭと酸素、水蒸気等のガス化剤
を高温で反応させて水素や一酸化炭素などの可燃ガスを
生成するものであり、ガス化処理能力を高めるために内
部は１５〜４５Kgf/cm2 程度の高圧に加圧されている。
【０００４】また、加熱ヒータｃは水蒸気等の加熱用流
体によってこれを通過するＣＷＭを５０〜２００℃の範
囲で加熱してＣＷＭの粘度を下げ、ＣＷＭが移送配管ｅ
内を良好に流れるように流動性を向上させている。
体によってこれを通過するＣＷＭを５０〜２００℃の範
囲で加熱してＣＷＭの粘度を下げ、ＣＷＭが移送配管ｅ
内を良好に流れるように流動性を向上させている。
【０００５】この高温ＣＷＭ供給装置の運転方法につい
て説明すると、先ず、起動時にはＣＷＭが加熱ヒータｃ
や移送配管ｅ内に詰まらないように、常温、低濃度、す
なわち石炭の割合が少ない低粘度のＣＷＭをチャージポ
ンプｂによって噴流床式ガス化炉ｄ側に供給する。そし
て、石炭ガス化炉ｄの内圧が所定の圧力まで上昇してか
ら加熱ヒータｃに水蒸気等の加熱用流体を流し始め、こ
れを通過するＣＷＭを５０〜２００℃の範囲で加熱す
る。次に、ＣＷＭの粘度が１０００ｃｐを越えないよう
に石炭の割合を徐々に増やして濃度を上昇させることに
なる。そして、最後に、このＣＷＭの供給を停止する場
合にはＣＷＭ中の石炭の割合を減らして濃度、すなわち
粘度を下げた後、加熱ヒータｃの温度を下げて停止する
ことになる。
て説明すると、先ず、起動時にはＣＷＭが加熱ヒータｃ
や移送配管ｅ内に詰まらないように、常温、低濃度、す
なわち石炭の割合が少ない低粘度のＣＷＭをチャージポ
ンプｂによって噴流床式ガス化炉ｄ側に供給する。そし
て、石炭ガス化炉ｄの内圧が所定の圧力まで上昇してか
ら加熱ヒータｃに水蒸気等の加熱用流体を流し始め、こ
れを通過するＣＷＭを５０〜２００℃の範囲で加熱す
る。次に、ＣＷＭの粘度が１０００ｃｐを越えないよう
に石炭の割合を徐々に増やして濃度を上昇させることに
なる。そして、最後に、このＣＷＭの供給を停止する場
合にはＣＷＭ中の石炭の割合を減らして濃度、すなわち
粘度を下げた後、加熱ヒータｃの温度を下げて停止する
ことになる。
【０００６】すなわち、このＣＷＭランタンクａ内のＣ
ＷＭは通常、石炭６５wt％、水３５wt％の割合で混合さ
れており、その粘度は約１０００ｃｐとなっているが、
石炭の割合が数wt％上昇するとその粘度が急激に上昇し
て流動性が低下し、加熱ヒータｃや移送配管ｅ内に詰ま
ってしまう。一方、ＣＷＭの粘度を低下させるために水
の割合を多くすると、噴流床式ガス化炉ｄ内でのＣＷＭ
のガス化効率が低下するといった相反する欠点がある。
そこで、この高温ＣＷＭ供給装置は加熱ヒータｃによっ
てＣＷＭを加熱することで水の割合を増やすことなくＣ
ＷＭの粘度の上昇を抑え、高濃度のＣＷＭが加熱ヒータ
ｃや移送配管ｅ内に詰まるのを防止している。
ＷＭは通常、石炭６５wt％、水３５wt％の割合で混合さ
れており、その粘度は約１０００ｃｐとなっているが、
石炭の割合が数wt％上昇するとその粘度が急激に上昇し
て流動性が低下し、加熱ヒータｃや移送配管ｅ内に詰ま
ってしまう。一方、ＣＷＭの粘度を低下させるために水
の割合を多くすると、噴流床式ガス化炉ｄ内でのＣＷＭ
のガス化効率が低下するといった相反する欠点がある。
そこで、この高温ＣＷＭ供給装置は加熱ヒータｃによっ
てＣＷＭを加熱することで水の割合を増やすことなくＣ
ＷＭの粘度の上昇を抑え、高濃度のＣＷＭが加熱ヒータ
ｃや移送配管ｅ内に詰まるのを防止している。
【０００７】ところで、上述した高温ＣＷＭ供給装置で
は、何等かの原因で噴流床式ガス化炉ｄの内圧が急激に
低下した場合、加熱ヒータｃや移送配管ｅの内圧も同時
に低下し、これを流れるＣＷＭ中の水分が急激に蒸発す
ることによってＣＷＭの濃度が上昇して流動性が失わ
れ、これが加熱ヒータｃや移送配管ｅ内に詰まって高温
ＣＷＭ供給装置が閉塞状態となってしまうことがあっ
た。この場合、この高温ＣＷＭ供給装置を全てバラして
詰まっているＣＷＭを除去するか、それが不可能な場合
は高温ＣＷＭ供給装置を新たに作り直さなくてはなら
ず、大変なロスとなる。 そのため、本発明者らはこれ
らの不都合を解消するために新たな高温ＣＷＭ供給装置
を提案している。この新たな高温ＣＷＭ供給装置は図２
に示すように、従来の高温ＣＷＭ供給装置の移送配管ｅ
の上流側に、移送配管ｅの上流側の石炭・水スラリを逃
がす高圧受入ドラムｆを設けると共に、上記移送配管ｅ
の下流側に石炭・水スラリの流れを遮断する遮断弁ｇを
設け、さらに、この遮断弁ｇの下流側の移送配管ｅに窒
素ガスを注入する窒素ガス注入部ｈとを新たに備えたも
のである。
は、何等かの原因で噴流床式ガス化炉ｄの内圧が急激に
低下した場合、加熱ヒータｃや移送配管ｅの内圧も同時
に低下し、これを流れるＣＷＭ中の水分が急激に蒸発す
ることによってＣＷＭの濃度が上昇して流動性が失わ
れ、これが加熱ヒータｃや移送配管ｅ内に詰まって高温
ＣＷＭ供給装置が閉塞状態となってしまうことがあっ
た。この場合、この高温ＣＷＭ供給装置を全てバラして
詰まっているＣＷＭを除去するか、それが不可能な場合
は高温ＣＷＭ供給装置を新たに作り直さなくてはなら
ず、大変なロスとなる。 そのため、本発明者らはこれ
らの不都合を解消するために新たな高温ＣＷＭ供給装置
を提案している。この新たな高温ＣＷＭ供給装置は図２
に示すように、従来の高温ＣＷＭ供給装置の移送配管ｅ
の上流側に、移送配管ｅの上流側の石炭・水スラリを逃
がす高圧受入ドラムｆを設けると共に、上記移送配管ｅ
の下流側に石炭・水スラリの流れを遮断する遮断弁ｇを
設け、さらに、この遮断弁ｇの下流側の移送配管ｅに窒
素ガスを注入する窒素ガス注入部ｈとを新たに備えたも
のである。
【０００８】この遮断弁ｇは噴流床式ガス化炉ｄ内の圧
力が急激に低下すると、瞬時に作動して移送配管ｅ内の
石炭・水スラリの流れを遮断するようになっており、ま
た、窒素ガス注入部ｈは、遮断弁ｇが作動すると同時に
連動して遮断弁ｇの下流側の移送配管ｅ内に窒素ガスを
注入して、内部の石炭・水スラリを噴流床式ガス化炉ｄ
側に圧送するようになっている。また、高圧受入ドラム
ｆは窒素ガスによって移送配管ｅ内と略同圧に制御され
ており、遮断弁ｇの上流側の移送配管ｅに接続され、途
中に分岐遮断弁ｍを備えた分岐配管ｎに接続されてい
る。この分岐遮断弁ｍは上記遮断弁ｇと連動しており、
遮断弁ｇが閉じると同時に瞬時に開いて遮断弁ｇの上流
側の移送配管ｅ内の石炭・水スラリを高圧受入ドラムｆ
側に流すようになっている。
力が急激に低下すると、瞬時に作動して移送配管ｅ内の
石炭・水スラリの流れを遮断するようになっており、ま
た、窒素ガス注入部ｈは、遮断弁ｇが作動すると同時に
連動して遮断弁ｇの下流側の移送配管ｅ内に窒素ガスを
注入して、内部の石炭・水スラリを噴流床式ガス化炉ｄ
側に圧送するようになっている。また、高圧受入ドラム
ｆは窒素ガスによって移送配管ｅ内と略同圧に制御され
ており、遮断弁ｇの上流側の移送配管ｅに接続され、途
中に分岐遮断弁ｍを備えた分岐配管ｎに接続されてい
る。この分岐遮断弁ｍは上記遮断弁ｇと連動しており、
遮断弁ｇが閉じると同時に瞬時に開いて遮断弁ｇの上流
側の移送配管ｅ内の石炭・水スラリを高圧受入ドラムｆ
側に流すようになっている。
【０００９】すなわち、この高温ＣＷＭ供給装置は噴流
床式ガス化炉ｄの内圧が急激に低下した場合に遮断弁ｇ
が閉じて装置内の圧力の低下を防止すると同時に、窒素
ガス注入部ｈから注入される窒素ガスによって遮断弁ｇ
の下流側の移送配管ｅ内の高濃度の石炭・水スラリを全
て噴流床式ガス化炉ｄ側に圧送して遮断弁ｇの下流側の
移送配管ｅ内に高濃度の石炭・水スラリが詰まるのを防
止すると共に、高圧受入ドラムｆに、遮断弁ｇの上流側
の移送配管ｅ及び加熱ヒータｃ内の高濃度の石炭・水ス
ラリを全て逃がすことによって遮断弁ｇの上流側の移送
配管ｅ及び加熱ヒータｃ内に高濃度の石炭・水スラリが
詰まるのを防止するものである。
床式ガス化炉ｄの内圧が急激に低下した場合に遮断弁ｇ
が閉じて装置内の圧力の低下を防止すると同時に、窒素
ガス注入部ｈから注入される窒素ガスによって遮断弁ｇ
の下流側の移送配管ｅ内の高濃度の石炭・水スラリを全
て噴流床式ガス化炉ｄ側に圧送して遮断弁ｇの下流側の
移送配管ｅ内に高濃度の石炭・水スラリが詰まるのを防
止すると共に、高圧受入ドラムｆに、遮断弁ｇの上流側
の移送配管ｅ及び加熱ヒータｃ内の高濃度の石炭・水ス
ラリを全て逃がすことによって遮断弁ｇの上流側の移送
配管ｅ及び加熱ヒータｃ内に高濃度の石炭・水スラリが
詰まるのを防止するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した新
たな高温ＣＷＭ供給装置は運転中は遮断弁ｇが開いてお
り、装置内の石炭・水スラリの圧力は基本的に噴流床式
ガス化炉ｄの内圧によって決まっているため、異常に上
昇することはない。また、ＣＷＭランタンａから供給さ
れる石炭・水スラリの粘度が異常に高くなり、チャージ
ポンプｂ出口の圧力が異常に上昇した場合はＣＷＭ回収
路ｋのラプチャーディスクｊが破れ、高圧の石炭・水ス
ラリをＣＷＭランタンクに回収することで装置を保護す
るようになっている。
たな高温ＣＷＭ供給装置は運転中は遮断弁ｇが開いてお
り、装置内の石炭・水スラリの圧力は基本的に噴流床式
ガス化炉ｄの内圧によって決まっているため、異常に上
昇することはない。また、ＣＷＭランタンａから供給さ
れる石炭・水スラリの粘度が異常に高くなり、チャージ
ポンプｂ出口の圧力が異常に上昇した場合はＣＷＭ回収
路ｋのラプチャーディスクｊが破れ、高圧の石炭・水ス
ラリをＣＷＭランタンクに回収することで装置を保護す
るようになっている。
【００１１】しかしながら、運転を停止して遮断弁ｇを
閉じた状態の時に、誤って加熱ヒータｃに加熱用流体を
流した場合、装置内の石炭・水スラリの水分が熱膨張し
て装置内の圧力が異常上昇し、装置を破壊してしまう虞
がある。このような場合、通常なら、装置に安全弁等を
設け、大気放出するのが普通であるが、高温の石炭・水
スラリを大気開放すると上述したように水分が急激に蒸
発してその粘度が上昇し、装置内に詰まってしまう。ま
た、この高温の石炭・水スラリを上記高圧受入ドラムｆ
内に逃がすことも考えられるが、装置が停止している時
であるため、高圧受入ドラムｆ内圧が規定圧以上になっ
ていない場合は利用できない。
閉じた状態の時に、誤って加熱ヒータｃに加熱用流体を
流した場合、装置内の石炭・水スラリの水分が熱膨張し
て装置内の圧力が異常上昇し、装置を破壊してしまう虞
がある。このような場合、通常なら、装置に安全弁等を
設け、大気放出するのが普通であるが、高温の石炭・水
スラリを大気開放すると上述したように水分が急激に蒸
発してその粘度が上昇し、装置内に詰まってしまう。ま
た、この高温の石炭・水スラリを上記高圧受入ドラムｆ
内に逃がすことも考えられるが、装置が停止している時
であるため、高圧受入ドラムｆ内圧が規定圧以上になっ
ていない場合は利用できない。
【００１２】そこで、本発明はこれらの欠点を有効に解
決するために案出されたものであり、その目的は、運転
停止時に、装置内の石炭・水スラリ圧力が異常に上昇し
た場合、これを有効に逃がして装置の保護を達成した高
温ＣＷＭ供給装置の過圧防止装置を提供するものであ
る。
決するために案出されたものであり、その目的は、運転
停止時に、装置内の石炭・水スラリ圧力が異常に上昇し
た場合、これを有効に逃がして装置の保護を達成した高
温ＣＷＭ供給装置の過圧防止装置を提供するものであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は石炭と水を混合した石炭・水スラリを貯蔵す
るＣＷＭランタンクと、該ＣＷＭランタンクに設けら
れ、該ＣＷＭランタンク内の石炭・水スラリを圧送する
チャージポンプと、該チャージポンプの下流側に接続さ
れ、上記石炭・水スラリを加熱する加熱ヒータと、該加
熱ヒータで加熱した石炭・水スラリを噴流床式ガス化炉
に移送する移送配管と、該移送配管の上流側に、これと
分岐して設けられ、石炭・水スラリを逃がす高圧受入ド
ラムと、上記移送配管の下流側に設けられ、石炭・水ス
ラリの流れを遮断する遮断弁と、該遮断弁の下流側の移
送配管に設けられ、該移送配管に窒素ガスを注入する窒
素ガス注入部とを備えた高温ＣＷＭ供給装置において、
上記遮断弁と高圧受入ドラムを結ぶ移送配管にこれと分
岐して圧力逃がし配管を接続すると共に、該圧力逃がし
配管の他端にラプチャーディスクを介して圧力逃がしド
ラムを備えたものである。
に本発明は石炭と水を混合した石炭・水スラリを貯蔵す
るＣＷＭランタンクと、該ＣＷＭランタンクに設けら
れ、該ＣＷＭランタンク内の石炭・水スラリを圧送する
チャージポンプと、該チャージポンプの下流側に接続さ
れ、上記石炭・水スラリを加熱する加熱ヒータと、該加
熱ヒータで加熱した石炭・水スラリを噴流床式ガス化炉
に移送する移送配管と、該移送配管の上流側に、これと
分岐して設けられ、石炭・水スラリを逃がす高圧受入ド
ラムと、上記移送配管の下流側に設けられ、石炭・水ス
ラリの流れを遮断する遮断弁と、該遮断弁の下流側の移
送配管に設けられ、該移送配管に窒素ガスを注入する窒
素ガス注入部とを備えた高温ＣＷＭ供給装置において、
上記遮断弁と高圧受入ドラムを結ぶ移送配管にこれと分
岐して圧力逃がし配管を接続すると共に、該圧力逃がし
配管の他端にラプチャーディスクを介して圧力逃がしド
ラムを備えたものである。
【００１４】
【作用】本発明は以上のように構成したため、運転停止
時に遮断弁が閉じて装置内が閉塞状態の時に、加熱ヒー
タによって装置内の石炭・水スラリが加熱されて高温、
高圧の石炭・水スラリとなって熱膨張を起こし、装置内
の石炭・水スラリの圧力が異常に上昇すると、圧力逃が
し配管のラプチャーディスクが破れて高温、高圧の石炭
・水スラリを圧力逃がしドラムに逃がすことになる。従
って、高温、高圧の石炭・水スラリによる装置の破損等
の事故や、粘度の上昇による石炭・水スラリの閉塞状態
を未然に防止できる。
時に遮断弁が閉じて装置内が閉塞状態の時に、加熱ヒー
タによって装置内の石炭・水スラリが加熱されて高温、
高圧の石炭・水スラリとなって熱膨張を起こし、装置内
の石炭・水スラリの圧力が異常に上昇すると、圧力逃が
し配管のラプチャーディスクが破れて高温、高圧の石炭
・水スラリを圧力逃がしドラムに逃がすことになる。従
って、高温、高圧の石炭・水スラリによる装置の破損等
の事故や、粘度の上昇による石炭・水スラリの閉塞状態
を未然に防止できる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１６】図１は本発明の過圧防止装置を備えた高温
ＣＷＭ供給装置を示したものである。図示するように、
この高温ＣＷＭ供給装置は石炭と水を混合したＣＷＭ
（石炭・水スラリ）を貯蔵するＣＷＭランタンク１と、
このＣＷＭランタンク１内のＣＷＭを加圧して移送する
チャージポンプ２と、このチャージポンプ２の下流側に
接続され、ＣＷＭを加熱する加熱ヒータ３と、この加熱
ヒータ３で加熱したＣＷＭを噴流床式ガス化炉４に移送
する移送配管５と、この移送配管５の上流側に、これと
分岐して設けられた高圧受入ドラム６と、この移送配管
５の下流側に設けられ、ＣＷＭの流れを遮断する遮断弁
７と、この遮断弁７の下流の移送配管５内に窒素ガスを
注入する窒素ガス注入部８とから主に構成されている。
ＣＷＭ供給装置を示したものである。図示するように、
この高温ＣＷＭ供給装置は石炭と水を混合したＣＷＭ
（石炭・水スラリ）を貯蔵するＣＷＭランタンク１と、
このＣＷＭランタンク１内のＣＷＭを加圧して移送する
チャージポンプ２と、このチャージポンプ２の下流側に
接続され、ＣＷＭを加熱する加熱ヒータ３と、この加熱
ヒータ３で加熱したＣＷＭを噴流床式ガス化炉４に移送
する移送配管５と、この移送配管５の上流側に、これと
分岐して設けられた高圧受入ドラム６と、この移送配管
５の下流側に設けられ、ＣＷＭの流れを遮断する遮断弁
７と、この遮断弁７の下流の移送配管５内に窒素ガスを
注入する窒素ガス注入部８とから主に構成されている。
【００１７】この噴流床式ガス化炉４は上述したよう
に、ＣＷＭと酸素、水蒸気等のガス化剤を高温で反応さ
せて水素や一酸化炭素などの可燃ガスを生成するもので
あり、ガス化処理能力を高めるために内部は１５〜４５
Kgf/cm2 程度の高圧に加圧されている。
に、ＣＷＭと酸素、水蒸気等のガス化剤を高温で反応さ
せて水素や一酸化炭素などの可燃ガスを生成するもので
あり、ガス化処理能力を高めるために内部は１５〜４５
Kgf/cm2 程度の高圧に加圧されている。
【００１８】チャージポンプ２はＣＷＭランタンク１内
のＣＷＭを加熱ヒータ３及び移送配管５を介して噴流床
式ガス化炉４側に約３０Kgf/cm2 程度の高圧に加圧して
移送している。また、チャージポンプ２の出口側にはラ
プチャーディスク９を備えたＣＷＭ回収路１０が設けら
れており、ＣＷＭの粘度が異常に上昇してチャージポン
プ２出口の圧力が所定圧以上になった場合に装置を保護
するためにラプチャーディスク９が破れてＣＷＭをＣＷ
Ｍランタンク１に再び回収するようになっている。
のＣＷＭを加熱ヒータ３及び移送配管５を介して噴流床
式ガス化炉４側に約３０Kgf/cm2 程度の高圧に加圧して
移送している。また、チャージポンプ２の出口側にはラ
プチャーディスク９を備えたＣＷＭ回収路１０が設けら
れており、ＣＷＭの粘度が異常に上昇してチャージポン
プ２出口の圧力が所定圧以上になった場合に装置を保護
するためにラプチャーディスク９が破れてＣＷＭをＣＷ
Ｍランタンク１に再び回収するようになっている。
【００１９】また、チャージポンプ２の下流側には逆止
弁１１を介して加熱ヒータ３が設けられている。この加
熱ヒータ３はチャージポンプ２から圧送されたＣＷＭを
通過させると共に、水蒸気等の加熱用流体Ｓによって５
０〜２００℃の範囲でＣＷＭを加熱して、その粘度を低
下させて流動性を向上させている。この加熱用流体Ｓは
加熱ヒータ３の出口側に設けられた温度計１２によって
調節される調節弁１３によってその流量が制御されてい
る。また、ＣＷＭを加熱して温度が下がった加熱用流体
Ｓは凝縮水Ｗとなって加熱ヒータ３から排出され、図示
しない加熱装置によって再び加熱されて水蒸気となり、
加熱用流体Ｓとして再利用されようになっている。
弁１１を介して加熱ヒータ３が設けられている。この加
熱ヒータ３はチャージポンプ２から圧送されたＣＷＭを
通過させると共に、水蒸気等の加熱用流体Ｓによって５
０〜２００℃の範囲でＣＷＭを加熱して、その粘度を低
下させて流動性を向上させている。この加熱用流体Ｓは
加熱ヒータ３の出口側に設けられた温度計１２によって
調節される調節弁１３によってその流量が制御されてい
る。また、ＣＷＭを加熱して温度が下がった加熱用流体
Ｓは凝縮水Ｗとなって加熱ヒータ３から排出され、図示
しない加熱装置によって再び加熱されて水蒸気となり、
加熱用流体Ｓとして再利用されようになっている。
【００２０】また、加熱ヒータ３と噴流床式ガス化炉４
を接続すると共に、加熱ヒータ３で加熱されたＣＷＭを
噴流床式ガス化炉４側に移送する移送配管５には、これ
を流れるＣＷＭの流れを瞬時に遮断する遮断弁７が設け
られている。この遮断弁７は噴流床式ガス化炉４内の圧
力を計測する圧力計４ａによって制御されており、噴流
床式ガス化炉４内の圧力が急激に低下すると、瞬時に作
動して移送配管５内のＣＷＭの流れを遮断するようにな
っている。また、この遮断弁７の下流側の移送配管５に
は窒素ガス注入部８が設けられており、遮断弁７が作動
すると同時に連動して遮断弁７の下流側の移送配管５内
に窒素ガスを注入して、内部のＣＷＭを噴流床式ガス化
炉４側に圧送するようになっている。
を接続すると共に、加熱ヒータ３で加熱されたＣＷＭを
噴流床式ガス化炉４側に移送する移送配管５には、これ
を流れるＣＷＭの流れを瞬時に遮断する遮断弁７が設け
られている。この遮断弁７は噴流床式ガス化炉４内の圧
力を計測する圧力計４ａによって制御されており、噴流
床式ガス化炉４内の圧力が急激に低下すると、瞬時に作
動して移送配管５内のＣＷＭの流れを遮断するようにな
っている。また、この遮断弁７の下流側の移送配管５に
は窒素ガス注入部８が設けられており、遮断弁７が作動
すると同時に連動して遮断弁７の下流側の移送配管５内
に窒素ガスを注入して、内部のＣＷＭを噴流床式ガス化
炉４側に圧送するようになっている。
【００２１】また、遮断弁７の上流側の移送配管５には
分岐配管５ａの一端が分岐して接続されており、分岐配
管５ａの他端には高圧受入ドラム６が設けられている。
すなわち、分岐配管５ａの途中には分岐遮断弁７ａが設
けられており、上記遮断弁７と連動して遮断弁７が閉じ
ると同時に瞬時に開いて分岐遮断弁７ａの上流側の移送
配管５内及び加熱ヒータ３内のＣＷＭを高圧受入ドラム
６側に流すようになっている。そして、この分岐遮断弁
７ａの作動状態は遮断弁７と反対で遮断弁７が開いてい
る通常状態の時は閉じた状態となって、ＣＷＭが高圧受
入ドラム６側に流れないように規制している。この高圧
受入ドラム６内は窒素ガスによって移送配管５内と略同
圧に制御されており、内底部には高温のＣＷＭを冷却す
るための冷却水が張ってある。すなわち、高圧受入ドラ
ム６内を移送配管５内と略同圧に保つことで、分岐遮断
弁７ａが開いてＣＷＭが高圧受入ドラム６側に流れた際
に、ＣＷＭの飽和蒸気圧が急激に低下して高圧受入ドラ
ム６側に流れる前に粘度が高くなって流動性が失われ、
高圧受入ドラム６内に流れなくなるのを防止している。
また、高圧受入ドラム６内の上部にはスプレーノズル１
４が設けられており、洗浄水Ｗ′を噴射して高圧受入ド
ラム６内に冷却水を供給すると共に、溜まったＣＷＭを
排出する際に高圧受入ドラム６内を洗浄するようになっ
ている。また、高圧受入ドラム６には液面計１５と共に
圧力計１６が設けられており、高圧受入ドラム６内の圧
力が所定圧になるように窒素ガスバルブ１７及び排気バ
ルブ１８を制御するようになっている。また、高圧受入
ドラム６の最下部には内部に溜った冷却水Ｗ′及び冷却
されたＣＷＭを排出するための排出口１９が設けられて
いる。
分岐配管５ａの一端が分岐して接続されており、分岐配
管５ａの他端には高圧受入ドラム６が設けられている。
すなわち、分岐配管５ａの途中には分岐遮断弁７ａが設
けられており、上記遮断弁７と連動して遮断弁７が閉じ
ると同時に瞬時に開いて分岐遮断弁７ａの上流側の移送
配管５内及び加熱ヒータ３内のＣＷＭを高圧受入ドラム
６側に流すようになっている。そして、この分岐遮断弁
７ａの作動状態は遮断弁７と反対で遮断弁７が開いてい
る通常状態の時は閉じた状態となって、ＣＷＭが高圧受
入ドラム６側に流れないように規制している。この高圧
受入ドラム６内は窒素ガスによって移送配管５内と略同
圧に制御されており、内底部には高温のＣＷＭを冷却す
るための冷却水が張ってある。すなわち、高圧受入ドラ
ム６内を移送配管５内と略同圧に保つことで、分岐遮断
弁７ａが開いてＣＷＭが高圧受入ドラム６側に流れた際
に、ＣＷＭの飽和蒸気圧が急激に低下して高圧受入ドラ
ム６側に流れる前に粘度が高くなって流動性が失われ、
高圧受入ドラム６内に流れなくなるのを防止している。
また、高圧受入ドラム６内の上部にはスプレーノズル１
４が設けられており、洗浄水Ｗ′を噴射して高圧受入ド
ラム６内に冷却水を供給すると共に、溜まったＣＷＭを
排出する際に高圧受入ドラム６内を洗浄するようになっ
ている。また、高圧受入ドラム６には液面計１５と共に
圧力計１６が設けられており、高圧受入ドラム６内の圧
力が所定圧になるように窒素ガスバルブ１７及び排気バ
ルブ１８を制御するようになっている。また、高圧受入
ドラム６の最下部には内部に溜った冷却水Ｗ′及び冷却
されたＣＷＭを排出するための排出口１９が設けられて
いる。
【００２２】また、この高温ＣＷＭ供給装置の過圧防止
装置２０は図示するように、高圧受入ドラム６と遮断弁
７とを接続する移送配管５に一端が接続された圧力逃が
し配管２１と、この圧力逃がし配管２１の途中に設けら
れたラプチャーディスク２２と、圧力逃がし配管２１の
他端に接続された圧力逃がしドラム２３とから主に構成
されている。
装置２０は図示するように、高圧受入ドラム６と遮断弁
７とを接続する移送配管５に一端が接続された圧力逃が
し配管２１と、この圧力逃がし配管２１の途中に設けら
れたラプチャーディスク２２と、圧力逃がし配管２１の
他端に接続された圧力逃がしドラム２３とから主に構成
されている。
【００２３】このラプチャーディスク２２は通常運転時
には圧力逃がしドラム２３と装置間を遮断するものであ
り、装置内の高温のＣＷＭの圧力が異常に上昇すると破
れて高温のＣＷＭを圧力逃がしドラム２３側に逃がすよ
うになっており、その破壊圧力はＣＷＭ回収路１０のラ
プチャーディスク９より高くなっている。また、圧力逃
がしドラム２３内はポンプ２４から供給される窒素ガス
等によって装置内と略同圧に加圧されており、また、そ
の容積は加熱ヒータ３の加熱温度によって決定するＣＷ
Ｍの最大容積変化に一定の余裕率を持った容積に形成さ
れている。例えば、水と石炭の熱膨張係数を同じと仮定
すると、２０℃のＣＷＭが１５０℃に加熱されると約１
０％程度、その容積が膨張するため、遮断弁７の上流側
の移送配管５及び加熱ヒータ３の容積が１ｍ3 の場合、
圧力逃がしドラム２３の容積は０．１〜０．２ｍ3 程度
で充分である。
には圧力逃がしドラム２３と装置間を遮断するものであ
り、装置内の高温のＣＷＭの圧力が異常に上昇すると破
れて高温のＣＷＭを圧力逃がしドラム２３側に逃がすよ
うになっており、その破壊圧力はＣＷＭ回収路１０のラ
プチャーディスク９より高くなっている。また、圧力逃
がしドラム２３内はポンプ２４から供給される窒素ガス
等によって装置内と略同圧に加圧されており、また、そ
の容積は加熱ヒータ３の加熱温度によって決定するＣＷ
Ｍの最大容積変化に一定の余裕率を持った容積に形成さ
れている。例えば、水と石炭の熱膨張係数を同じと仮定
すると、２０℃のＣＷＭが１５０℃に加熱されると約１
０％程度、その容積が膨張するため、遮断弁７の上流側
の移送配管５及び加熱ヒータ３の容積が１ｍ3 の場合、
圧力逃がしドラム２３の容積は０．１〜０．２ｍ3 程度
で充分である。
【００２４】次に、本発明の作用を説明する。
【００２５】先ず、この高温ＣＷＭ供給装置の通常の運
転を行う場合は従来と同様に、起動時にはＣＷＭが加熱
ヒータ３や移送配管５内に詰まらないように、常温、低
濃度、すなわち石炭の割合が少ない（約６０wt％前後）
低粘度のＣＷＭをチャージポンプ２によって噴流床式ガ
ス化炉４側に約３０Kgf/cm2 に加圧して供給する。そし
て、噴流床式ガス化炉４の内圧が例えば約２０Kgf/cm2
程度の運転状態まで上昇したならば加熱ヒータ３に水蒸
気等の加熱用流体を流し始め、これを通過するＣＷＭを
例えば約１５０℃に加熱する。次に、ＣＷＭの粘度が１
０００ｃｐを越えないように石炭の割合を徐々に増やし
て（約６５wt％）ＣＷＭの濃度を上昇させることにな
る。そして、最後に、このＣＷＭの供給を停止する場合
にはＣＷＭ中の石炭の割合を起動時と同程度に減らして
濃度、すなわち粘度を下げた後、加熱ヒータ３による加
熱温度を下げて停止することになる。
転を行う場合は従来と同様に、起動時にはＣＷＭが加熱
ヒータ３や移送配管５内に詰まらないように、常温、低
濃度、すなわち石炭の割合が少ない（約６０wt％前後）
低粘度のＣＷＭをチャージポンプ２によって噴流床式ガ
ス化炉４側に約３０Kgf/cm2 に加圧して供給する。そし
て、噴流床式ガス化炉４の内圧が例えば約２０Kgf/cm2
程度の運転状態まで上昇したならば加熱ヒータ３に水蒸
気等の加熱用流体を流し始め、これを通過するＣＷＭを
例えば約１５０℃に加熱する。次に、ＣＷＭの粘度が１
０００ｃｐを越えないように石炭の割合を徐々に増やし
て（約６５wt％）ＣＷＭの濃度を上昇させることにな
る。そして、最後に、このＣＷＭの供給を停止する場合
にはＣＷＭ中の石炭の割合を起動時と同程度に減らして
濃度、すなわち粘度を下げた後、加熱ヒータ３による加
熱温度を下げて停止することになる。
【００２６】ところが、何等かの原因で噴流床式ガス化
炉４の内圧が急激に低下した場合は、これを噴流床式ガ
ス化炉４に設けられている圧力計４ａが検知し、遮断弁
７を作動して移送配管５内のＣＷＭの移送を遮断する。
すると、これと連動して窒素ガス注入部８の窒素ガスバ
ルブ８ａが作動して、遮断弁７の下流側の移送配管５内
に高圧の窒素ガスを噴き込んで遮断弁７の下流側の移送
配管５内にあるＣＷＭの水分が蒸発して粘度が上昇する
前に、全てのＣＷＭを噴流床式ガス化炉４内に噴き出す
ことになる。従って、遮断弁７の下流側の移送配管５内
にあるＣＷＭの粘度が上昇して、これに詰まることがな
くなる。
炉４の内圧が急激に低下した場合は、これを噴流床式ガ
ス化炉４に設けられている圧力計４ａが検知し、遮断弁
７を作動して移送配管５内のＣＷＭの移送を遮断する。
すると、これと連動して窒素ガス注入部８の窒素ガスバ
ルブ８ａが作動して、遮断弁７の下流側の移送配管５内
に高圧の窒素ガスを噴き込んで遮断弁７の下流側の移送
配管５内にあるＣＷＭの水分が蒸発して粘度が上昇する
前に、全てのＣＷＭを噴流床式ガス化炉４内に噴き出す
ことになる。従って、遮断弁７の下流側の移送配管５内
にあるＣＷＭの粘度が上昇して、これに詰まることがな
くなる。
【００２７】また、遮断弁７が作動すると窒素ガス注入
部８の窒素ガスバルブ８ａと同時に分岐配管５ａの分岐
遮断弁７ａも同時に作動して開き、加熱ヒータ３及び移
送配管５内の高温のＣＷＭを高圧受入ドラム６側に逃が
すことになる。この高圧受入ドラム６内は窒素ガスによ
って装置内と略同圧に加圧されているため、これに受け
入れられる高温のＣＷＭ中の飽和水蒸気圧が低下して水
分が急激に蒸発することがなく、ＣＷＭの流動性の低下
が防止されてＣＷＭがスムーズに高圧受入ドラム６内に
流れることになる。高圧受入ドラム６内に流れた高温の
ＣＷＭはドラム６内部に張られている冷却水によって常
温まで冷却された後、スプレーノズル１４からの洗浄水
Ｗ′と共に排水口１９より外部に排出されることにな
る。従って、遮断弁７の上流側の移送配管５及び加熱ヒ
ータ３内の高温のＣＷＭは流動性が低下することなくス
ムーズに高圧受入ドラム６内に流れるため、これに詰ま
ることがなくなる。そして、上述した通常の運転停止時
と同様にＣＷＭ中の石炭の割合を徐々に減らして濃度、
すなわちＣＷＭの粘度を下げた後、加熱ヒータ３による
加熱温度を停止した後、遮断弁７及び分岐遮断弁７ａを
閉じて運転を停止することになる。
部８の窒素ガスバルブ８ａと同時に分岐配管５ａの分岐
遮断弁７ａも同時に作動して開き、加熱ヒータ３及び移
送配管５内の高温のＣＷＭを高圧受入ドラム６側に逃が
すことになる。この高圧受入ドラム６内は窒素ガスによ
って装置内と略同圧に加圧されているため、これに受け
入れられる高温のＣＷＭ中の飽和水蒸気圧が低下して水
分が急激に蒸発することがなく、ＣＷＭの流動性の低下
が防止されてＣＷＭがスムーズに高圧受入ドラム６内に
流れることになる。高圧受入ドラム６内に流れた高温の
ＣＷＭはドラム６内部に張られている冷却水によって常
温まで冷却された後、スプレーノズル１４からの洗浄水
Ｗ′と共に排水口１９より外部に排出されることにな
る。従って、遮断弁７の上流側の移送配管５及び加熱ヒ
ータ３内の高温のＣＷＭは流動性が低下することなくス
ムーズに高圧受入ドラム６内に流れるため、これに詰ま
ることがなくなる。そして、上述した通常の運転停止時
と同様にＣＷＭ中の石炭の割合を徐々に減らして濃度、
すなわちＣＷＭの粘度を下げた後、加熱ヒータ３による
加熱温度を停止した後、遮断弁７及び分岐遮断弁７ａを
閉じて運転を停止することになる。
【００２８】ところが、運転を停止して遮断弁７及び分
岐遮断弁７ａを閉じた装置の閉塞状態の時に誤って加熱
ヒータ３内に高温の加熱用流体Ｓが流れると、装置内の
ＣＷＭが加熱されて熱膨張を起こし、装置内の圧力が異
常に上昇する。例えば、水と石炭の熱膨張係数を同じと
仮定すると、２０℃のＣＷＭが１５０℃に加熱されると
約１０％の容積が膨張することになる。すると、熱膨張
した約１０％のＣＷＭは圧力逃がし配管２１を通ってラ
プチャーディスク２２を破壊し、圧力逃がしドラム２３
内にフラッシュすることになる。圧力逃がしドラム２３
内は上述したように窒素ガスによって加圧されているた
め、熱膨張したＣＷＭ中の水分は蒸発しないことにな
る。従って、熱膨張したＣＷＭの粘度が上昇して装置内
に詰まったりすることがなくなる。
岐遮断弁７ａを閉じた装置の閉塞状態の時に誤って加熱
ヒータ３内に高温の加熱用流体Ｓが流れると、装置内の
ＣＷＭが加熱されて熱膨張を起こし、装置内の圧力が異
常に上昇する。例えば、水と石炭の熱膨張係数を同じと
仮定すると、２０℃のＣＷＭが１５０℃に加熱されると
約１０％の容積が膨張することになる。すると、熱膨張
した約１０％のＣＷＭは圧力逃がし配管２１を通ってラ
プチャーディスク２２を破壊し、圧力逃がしドラム２３
内にフラッシュすることになる。圧力逃がしドラム２３
内は上述したように窒素ガスによって加圧されているた
め、熱膨張したＣＷＭ中の水分は蒸発しないことにな
る。従って、熱膨張したＣＷＭの粘度が上昇して装置内
に詰まったりすることがなくなる。
【００２９】このように、本発明は万一、ＣＷＭが熱膨
張を起こして装置内が高圧になった場合、これを過圧防
止装置２０によって装置の防止や、ＣＷＭが装置内に詰
まったりすることを未然に防止することが可能となる。
張を起こして装置内が高圧になった場合、これを過圧防
止装置２０によって装置の防止や、ＣＷＭが装置内に詰
まったりすることを未然に防止することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】以上、要するに本発明によれば、万一、
ＣＷＭが熱膨張を起こして装置内が高圧になった場合の
不都合を過圧防止装置によって防止することが可能とな
るため、装置の信頼性が向上して、装置の分解清掃作業
等の煩わしい作業を行う必要がなくなると共に、装置を
新たに作り直すといった費用や時間的コストが低減され
るといった優れた効果を有する。
ＣＷＭが熱膨張を起こして装置内が高圧になった場合の
不都合を過圧防止装置によって防止することが可能とな
るため、装置の信頼性が向上して、装置の分解清掃作業
等の煩わしい作業を行う必要がなくなると共に、装置を
新たに作り直すといった費用や時間的コストが低減され
るといった優れた効果を有する。
【図１】本発明の一実施例を示す概略図である。
【図２】従来の高温ＣＷＭ供給装置を示す概略図であ
る。
る。
【図３】従来の高温ＣＷＭ供給装置を示す概略図であ
る。
る。
１ ＣＷＭランタンク ２ チャージポンプ ３ 加熱ヒータ ４ 噴流床式ガス化炉 ５ 移送配管 ６ 高圧受入ドラム ７ 遮断弁 ８ 窒素ガス注入部 ２０ 過圧防止装置 ２１ 圧力逃がし配管 ２２ ラプチャーディスク ２３ 圧力逃がしドラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10J 3/46 C10J 3/72 C10J 3/78 C10L 1/32 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (1)
- 【請求項１】 石炭と水を混合した石炭・水スラリを貯
蔵するＣＷＭランタンクと、該ＣＷＭランタンクに設け
られ、該ＣＷＭランタンク内の石炭・水スラリを圧送す
るチャージポンプと、該チャージポンプの下流側に接続
され、上記石炭・水スラリを加熱する加熱ヒータと、該
加熱ヒータで加熱した石炭・水スラリを噴流床式ガス化
炉に移送する移送配管と、該移送配管の上流側に、これ
と分岐して設けられ、石炭・水スラリを逃がす高圧受入
ドラムと、上記移送配管の下流側に設けられ、石炭・水
スラリの流れを遮断する遮断弁と、該遮断弁の下流側の
移送配管に設けられ、該移送配管に窒素ガスを注入する
窒素ガス注入部とを備えた高温ＣＷＭ供給装置におい
て、上記遮断弁と高圧受入ドラムを結ぶ移送配管にこれ
と分岐して圧力逃がし配管を接続すると共に、該圧力逃
がし配管の他端にラプチャーディスクを介して圧力逃が
しドラムを備えたことを特徴とする高温ＣＷＭ供給装置
の過圧防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9536591A JP2855879B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 高温ｃｗｍ供給装置の過圧防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9536591A JP2855879B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 高温ｃｗｍ供給装置の過圧防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325593A JPH04325593A (ja) | 1992-11-13 |
| JP2855879B2 true JP2855879B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=14135604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9536591A Expired - Fee Related JP2855879B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 高温ｃｗｍ供給装置の過圧防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855879B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109533699A (zh) * | 2017-09-21 | 2019-03-29 | 贵港市厚顺信息技术有限公司 | 一种针对水煤浆储罐泄漏的应急装置及自动控制系统 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP9536591A patent/JP2855879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04325593A (ja) | 1992-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |