JP3047996B2 - 石炭ガス化バーナ - Google Patents
石炭ガス化バーナInfo
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- JP3047996B2 JP3047996B2 JP2403168A JP40316890A JP3047996B2 JP 3047996 B2 JP3047996 B2 JP 3047996B2 JP 2403168 A JP2403168 A JP 2403168A JP 40316890 A JP40316890 A JP 40316890A JP 3047996 B2 JP3047996 B2 JP 3047996B2
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- preheating
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- gasification
- burner
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭水スラリを高温高
圧下で還元して石炭ガスとする石炭ガス化炉に係り、特
に、そのガス化炉に石炭水スラリを吹き込むバーナを改
良した石炭ガス化バーナに関するものである。
圧下で還元して石炭ガスとする石炭ガス化炉に係り、特
に、そのガス化炉に石炭水スラリを吹き込むバーナを改
良した石炭ガス化バーナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、石炭水スラリを高温高圧下で還元
して石炭ガスとし、これをガスタービンに供給して発電
を行うことが試みられている。
して石炭ガスとし、これをガスタービンに供給して発電
を行うことが試みられている。
【０００３】図２は、石炭ガス化炉を示すもので、石炭
ガス化炉１は、耐火物を内張して形成され、その上部に
石炭ガス化バーナ２が設けられ、このバーナ２に、石炭
水スラリ供給ライン３と酸素又は空気供給ライン４とが
接続される。バーナ２から炉１内に吹き込まれた石炭水
スラリは、反応温度を維持するために同時に吹き込まれ
た酸素又は空気で一部燃焼され、残りが還元されて石炭
ガス化ガスとされる。この生成した石炭ガス化ガスは、
排出ライン５より排出され、以後図には示していない
が、ガス精製装置に供給された後、ガスタービンに供給
されるようになっている。
ガス化炉１は、耐火物を内張して形成され、その上部に
石炭ガス化バーナ２が設けられ、このバーナ２に、石炭
水スラリ供給ライン３と酸素又は空気供給ライン４とが
接続される。バーナ２から炉１内に吹き込まれた石炭水
スラリは、反応温度を維持するために同時に吹き込まれ
た酸素又は空気で一部燃焼され、残りが還元されて石炭
ガス化ガスとされる。この生成した石炭ガス化ガスは、
排出ライン５より排出され、以後図には示していない
が、ガス精製装置に供給された後、ガスタービンに供給
されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このガス化
運転に入る前には、石炭ガス化炉１内を予熱して内張り
された耐火物の温度を上げる必要がある。現在、予熱運
転を行うには、上述したバーナ２を予め取り外した状態
にしておき、代わりに予熱用バーナを装着し、そのバー
ナにより軽油等を噴霧して石炭ガス化炉１内を予熱する
ようにしている。しかしながら、予熱のために予熱用バ
ーナとガス化バーナとを取り替えるのでは作業性が悪い
と共に予熱完了後、ガス化バーナに取替える際に、時間
がかかると予熱した炉１内が冷えてしまいガス化反応が
行えなくなる問題が生じる。
運転に入る前には、石炭ガス化炉１内を予熱して内張り
された耐火物の温度を上げる必要がある。現在、予熱運
転を行うには、上述したバーナ２を予め取り外した状態
にしておき、代わりに予熱用バーナを装着し、そのバー
ナにより軽油等を噴霧して石炭ガス化炉１内を予熱する
ようにしている。しかしながら、予熱のために予熱用バ
ーナとガス化バーナとを取り替えるのでは作業性が悪い
と共に予熱完了後、ガス化バーナに取替える際に、時間
がかかると予熱した炉１内が冷えてしまいガス化反応が
行えなくなる問題が生じる。
【０００５】またガス化炉１に予め予熱用バーナを取り
付けておけば、上述の問題は解消できるが、ガス化バー
ナ２によるガス化反応時、予熱用バーナが高温雰囲気に
さらされるため、熱で破損されてしまう。 さらに、予
熱運転の際、ガス化バーナ２から直接軽油を噴霧できれ
ば良いが、ガス化運転中の石炭水スラリの流量に対し、
予熱用の軽油の流量は、約１／５０と極端に少なく、軽
油をガス化バーナ２から噴射しても流量が少なすぎて、
噴霧が良好になされないと共に燃焼も維持できない問題
がある。
付けておけば、上述の問題は解消できるが、ガス化バー
ナ２によるガス化反応時、予熱用バーナが高温雰囲気に
さらされるため、熱で破損されてしまう。 さらに、予
熱運転の際、ガス化バーナ２から直接軽油を噴霧できれ
ば良いが、ガス化運転中の石炭水スラリの流量に対し、
予熱用の軽油の流量は、約１／５０と極端に少なく、軽
油をガス化バーナ２から噴射しても流量が少なすぎて、
噴霧が良好になされないと共に燃焼も維持できない問題
がある。
【０００６】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、石炭ガス化炉を予熱用燃料で予熱するにおいて、ガ
ス化バーナを通して良好に噴霧できる石炭ガス化バーナ
を提供することを目的とする。
で、石炭ガス化炉を予熱用燃料で予熱するにおいて、ガ
ス化バーナを通して良好に噴霧できる石炭ガス化バーナ
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、耐火物が内張されたガス化炉に設けら
れ、内側ノズルから酸素又は空気をガス化炉内に噴射す
ると共に、外側ノズルから石炭水スラリをガス化炉内に
噴射して石炭ガス化を行う石炭ガス化バーナにおいて、
上記外側ノズルに、上記石炭水スラリを供給するスラリ
供給管を接続し、該供給管の上流側の二股に分岐された
一方に、ガス化運転用開閉弁を介して石炭水スラリ供給
手段を接続し、他方に、予熱用開閉弁を介して上流側に
ある混合器内にて予熱用燃料と予混合用空気とを混合し
て供給する予熱用燃料供給手段を接続したものである。
達成するために、耐火物が内張されたガス化炉に設けら
れ、内側ノズルから酸素又は空気をガス化炉内に噴射す
ると共に、外側ノズルから石炭水スラリをガス化炉内に
噴射して石炭ガス化を行う石炭ガス化バーナにおいて、
上記外側ノズルに、上記石炭水スラリを供給するスラリ
供給管を接続し、該供給管の上流側の二股に分岐された
一方に、ガス化運転用開閉弁を介して石炭水スラリ供給
手段を接続し、他方に、予熱用開閉弁を介して上流側に
ある混合器内にて予熱用燃料と予混合用空気とを混合し
て供給する予熱用燃料供給手段を接続したものである。
【０００８】
【作用】上記の構成によれば、予熱運転の際、予熱用燃
料供給手段より予熱用燃料と空気とを混合してバーナ本
体のスラリ供給管に供給することにより、すなわち予熱
用燃料のみでなく空気も同時に混合して供給すること
で、流量が大となり良好な噴霧が行える。
料供給手段より予熱用燃料と空気とを混合してバーナ本
体のスラリ供給管に供給することにより、すなわち予熱
用燃料のみでなく空気も同時に混合して供給すること
で、流量が大となり良好な噴霧が行える。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１０】図１は、石炭ガス化炉１の頂部のバーナ取
り付け構造を示し、図において石炭ガス化炉１の頂部１
ａには石炭ガス化バーナ本体６を挿通するための挿入穴
７が設けられる。
り付け構造を示し、図において石炭ガス化炉１の頂部１
ａには石炭ガス化バーナ本体６を挿通するための挿入穴
７が設けられる。
【００１１】石炭ガス化バーナ本体６は、酸素又は空気
が噴射される内側ノズル８と、石炭水スラリ（ＣＷＭ）
などが噴射される外側ノズル９との２重管構造で形成さ
れ、挿入穴７に設けた覆蓋１０にて支持される。
が噴射される内側ノズル８と、石炭水スラリ（ＣＷＭ）
などが噴射される外側ノズル９との２重管構造で形成さ
れ、挿入穴７に設けた覆蓋１０にて支持される。
【００１２】内側ノズル８には酸素又は空気を導入する
導入口１１が設けられ、外側ノズル９には、石炭水スラ
リなどを導入する導入口１２が設けられ、その導入口１
２に石炭水スラリなどを供給するスラリ供給管１３が接
続される。このスラリ供給管１３の上流側は二股に分岐
され、一方１３ａはガス化運転用開閉弁１４を介して石
炭水スラリ供給手段（図示せず）に接続され、他方１３
ｂは予熱用開閉弁１５を介して予熱用燃料供給手段１６
が接続される。
導入口１１が設けられ、外側ノズル９には、石炭水スラ
リなどを導入する導入口１２が設けられ、その導入口１
２に石炭水スラリなどを供給するスラリ供給管１３が接
続される。このスラリ供給管１３の上流側は二股に分岐
され、一方１３ａはガス化運転用開閉弁１４を介して石
炭水スラリ供給手段（図示せず）に接続され、他方１３
ｂは予熱用開閉弁１５を介して予熱用燃料供給手段１６
が接続される。
【００１３】予熱用燃料供給手段１６は、混合器本体１
７内に予熱用燃料噴射のためのノズル１８を設けたもの
で、その混合器本体１７に予混合用空気の導入口１９が
設けられ、ノズル１８に軽油等の予熱用燃料が供給され
るようになっている。また覆蓋１０には予熱用空気供給
管２０が接続され、その供給管２０に開閉弁２１が接続
される。
７内に予熱用燃料噴射のためのノズル１８を設けたもの
で、その混合器本体１７に予混合用空気の導入口１９が
設けられ、ノズル１８に軽油等の予熱用燃料が供給され
るようになっている。また覆蓋１０には予熱用空気供給
管２０が接続され、その供給管２０に開閉弁２１が接続
される。
【００１４】次に上記実施例の作用を説明する。
【００１５】ガス化運転を行う前に石炭ガス化炉１内を
予熱する場合、ガス化運転用開閉弁１４を閉じておき、
予熱用開閉弁１５を開とし、予熱用燃料供給手段１６よ
りスラリ供給管１３に予熱用燃料と空気とを混合して供
給する。すなわち、ノズル１８から混合器本体１７内に
噴射された予熱用燃料は、導入口１９から本体１７内に
供給される予混合用空気により予混合された状態で、ス
ラリ供給管１３を通り、石炭ガス化バーナ本体６の外側
ノズル９から石炭ガス化炉１内に噴射される。この際、
予熱用燃料自体の流量が少なくても、予混合用空気が噴
射に必要な流量を補償するため、予熱用燃料の噴射を良
好に行うことができる。その後、外側ノズル９から石炭
ガス化炉１内に噴射された予熱用燃料を、覆蓋１０に接
続した予熱用空気供給管２０から適宜供給される予熱用
空気と共に燃焼させ、石炭ガス化炉１内に内張された耐
火物を予熱する。この時、予熱用燃料の噴射が良好であ
るため、燃焼も良好となる。
予熱する場合、ガス化運転用開閉弁１４を閉じておき、
予熱用開閉弁１５を開とし、予熱用燃料供給手段１６よ
りスラリ供給管１３に予熱用燃料と空気とを混合して供
給する。すなわち、ノズル１８から混合器本体１７内に
噴射された予熱用燃料は、導入口１９から本体１７内に
供給される予混合用空気により予混合された状態で、ス
ラリ供給管１３を通り、石炭ガス化バーナ本体６の外側
ノズル９から石炭ガス化炉１内に噴射される。この際、
予熱用燃料自体の流量が少なくても、予混合用空気が噴
射に必要な流量を補償するため、予熱用燃料の噴射を良
好に行うことができる。その後、外側ノズル９から石炭
ガス化炉１内に噴射された予熱用燃料を、覆蓋１０に接
続した予熱用空気供給管２０から適宜供給される予熱用
空気と共に燃焼させ、石炭ガス化炉１内に内張された耐
火物を予熱する。この時、予熱用燃料の噴射が良好であ
るため、燃焼も良好となる。
【００１６】石炭ガス化炉１内に内張された耐火物の予
熱が完了したならば、予熱用開閉弁１５を閉じ、ガス化
運転用開閉弁１４を開き、スラリ供給管１３に石炭水ス
ラリを供給して外側ノズル９から石炭ガス化炉１内に噴
射すると共に内側ノズル８から酸素又は空気を噴射して
ガス化運転を行う。
熱が完了したならば、予熱用開閉弁１５を閉じ、ガス化
運転用開閉弁１４を開き、スラリ供給管１３に石炭水ス
ラリを供給して外側ノズル９から石炭ガス化炉１内に噴
射すると共に内側ノズル８から酸素又は空気を噴射して
ガス化運転を行う。
【００１７】この予熱運転からガス化運転に切り替える
際には、開閉弁１４，１５を切り替えるだけですみ、そ
の操作が簡単である。
際には、開閉弁１４，１５を切り替えるだけですみ、そ
の操作が簡単である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
【００１９】(1) ガス化炉内を予熱するにおいて、予熱
用燃料を、石炭水スラリを噴射するガス化バーナを用い
て噴射するので、予熱運転とガス化運転の切り替えが簡
単にできる。
用燃料を、石炭水スラリを噴射するガス化バーナを用い
て噴射するので、予熱運転とガス化運転の切り替えが簡
単にできる。
【００２０】（２）予熱用燃料を石炭ガス化バーナを用
いて噴射するにおいて、その燃料に予め空気を混合して
噴射するので、予熱用燃料の流量が少なくても十分な噴
射ができると共に、良好な燃焼ができる。
いて噴射するにおいて、その燃料に予め空気を混合して
噴射するので、予熱用燃料の流量が少なくても十分な噴
射ができると共に、良好な燃焼ができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図
【図２】石炭ガス化炉の全体断面図である。
１ 石炭ガス化炉 ６ 石炭ガス化バーナ８ 内側ノズル ９ 外側ノズル １３ スラリ供給管１４ ガス化運転用開閉弁 １５ 予熱用開閉弁 １６ 予熱用燃料供給手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 春雄 千葉県市原市姉崎海岸３番地 東京電力 株式会社 姉崎火力発電所内 (72)発明者 阿部 高之 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川 島播磨重工業株式会社 豊洲総合事務所 内 (72)発明者 清水 信 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川 島播磨重工業株式会社 豊洲総合事務所 内 (56)参考文献 特開 昭51−21238（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−204135（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23D 21/00 C10J 3/50 F23D 11/10
Claims (1)
- 【請求項１】 耐火物が内張されたガス化炉に設けら
れ、内側ノズルから酸素又は空気をガス化炉内に噴射す
ると共に、外側ノズルから石炭水スラリをガス化炉内に
噴射して石炭ガス化を行う石炭ガス化バーナにおいて、
上記外側ノズルに、上記石炭水スラリを供給するスラリ
供給管を接続し、該供給管の上流側の二股に分岐された
一方に、ガス化運転用開閉弁を介して石炭水スラリ供給
手段を接続し、他方に、予熱用開閉弁を介して上流側に
ある混合器内にて予熱用燃料と予混合用空気とを混合し
て供給する予熱用燃料供給手段を接続したことを特徴と
する石炭ガス化バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403168A JP3047996B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 石炭ガス化バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403168A JP3047996B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 石炭ガス化バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217704A JPH04217704A (ja) | 1992-08-07 |
| JP3047996B2 true JP3047996B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=18512930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2403168A Expired - Fee Related JP3047996B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 石炭ガス化バーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047996B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9200486A (nl) * | 1992-03-16 | 1993-10-18 | Hoogovens Groep Bv | Keramische brander voor een brandschacht van een windverhitter van een hoogoven. |
| KR100433443B1 (ko) * | 2002-02-07 | 2004-05-31 | 사단법인 고등기술연구원 연구조합 | 가스화기 복합버너 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP2403168A patent/JP3047996B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04217704A (ja) | 1992-08-07 |
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