JP3085779B2 - 石炭ガス化用燃焼炉及びその溶融スラグ排出孔 - Google Patents
石炭ガス化用燃焼炉及びその溶融スラグ排出孔Info
- Publication number
- JP3085779B2 JP3085779B2 JP04104630A JP10463092A JP3085779B2 JP 3085779 B2 JP3085779 B2 JP 3085779B2 JP 04104630 A JP04104630 A JP 04104630A JP 10463092 A JP10463092 A JP 10463092A JP 3085779 B2 JP3085779 B2 JP 3085779B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge hole
- slag discharge
- molten slag
- combustion furnace
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims description 154
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 64
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims description 18
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭灰を溶融スラグとし
て排出させる噴流床石炭ガス化炉用の竪型旋回燃焼炉お
よびその溶融スラグ排出孔に関する。
て排出させる噴流床石炭ガス化炉用の竪型旋回燃焼炉お
よびその溶融スラグ排出孔に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭ガス化炉においては、石炭を燃焼さ
せ石炭灰を溶融、捕捉し、溶融スラグとして燃焼炉系外
に排出する必要がある。この溶融スラグ排出孔は、燃焼
炉機能を安定に維持するため、炉内で発生する溶融スラ
グを滞溜させることなく安定に排出する機能を具えてい
る必要がある。
せ石炭灰を溶融、捕捉し、溶融スラグとして燃焼炉系外
に排出する必要がある。この溶融スラグ排出孔は、燃焼
炉機能を安定に維持するため、炉内で発生する溶融スラ
グを滞溜させることなく安定に排出する機能を具えてい
る必要がある。
【０００３】しかし溶融スラグは、高温域でも高粘度流
体で温度が低下すると、粘度が更に上りついには流動停
止、固化に至る。このように、溶融スラグ排出孔で溶融
スラグが固化し、閉塞に至らしめることがある。
体で温度が低下すると、粘度が更に上りついには流動停
止、固化に至る。このように、溶融スラグ排出孔で溶融
スラグが固化し、閉塞に至らしめることがある。
【０００４】このため溶融スラグ排出孔の形状について
は、各種工夫がされている。その一つは本発明者らが先
に出願した実願昭５９−１３３５０９号で提案した溶融
スラグの温度を低下させない方法であり図８の如く例え
ば溶融スラグ排出孔下部から助燃バーナで加熱する方法
であるが、この方法では燃焼炉で使用する燃料すなわち
石炭以外のガス燃料あるいは液体燃料を使用するため経
済的でない。
は、各種工夫がされている。その一つは本発明者らが先
に出願した実願昭５９−１３３５０９号で提案した溶融
スラグの温度を低下させない方法であり図８の如く例え
ば溶融スラグ排出孔下部から助燃バーナで加熱する方法
であるが、この方法では燃焼炉で使用する燃料すなわち
石炭以外のガス燃料あるいは液体燃料を使用するため経
済的でない。
【０００５】他の方法として燃焼炉底部に複数個の溶融
スラグ排出孔を設け炉底中央部にガス循環孔を開孔し燃
焼炉で発生する高温ガスを旋回燃焼で発生する炉中心と
炉壁近傍の圧力差によりスラグ排出孔下部に循環させス
ラグ排出孔近傍を冷却させない方法がある。
スラグ排出孔を設け炉底中央部にガス循環孔を開孔し燃
焼炉で発生する高温ガスを旋回燃焼で発生する炉中心と
炉壁近傍の圧力差によりスラグ排出孔下部に循環させス
ラグ排出孔近傍を冷却させない方法がある。
【０００６】この方法では燃焼炉で発生する高温ガスを
溶融スラグの冷却防止に使用できる利点はあるが、この
循環ガス量が過大になると燃焼炉での発生熱を一旦炉系
外に持ち出すことになり、結果として燃焼炉自体の燃焼
を阻害することになり、ひいては燃焼炉内での灰の溶融
化を阻害することとなる。
溶融スラグの冷却防止に使用できる利点はあるが、この
循環ガス量が過大になると燃焼炉での発生熱を一旦炉系
外に持ち出すことになり、結果として燃焼炉自体の燃焼
を阻害することになり、ひいては燃焼炉内での灰の溶融
化を阻害することとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述したように石炭ガ
ス化用燃焼炉における課題の１つは溶融スラグ排出孔に
あり、燃焼炉で発生する溶融スラグを安定に排出するこ
とが大事で、そのためには高温の溶融スラグを冷却せず
流動性を維持したままでスラグ排出孔から流下排出させ
ることである。すなわち、石炭ガス化用燃焼炉のスラグ
排出孔壁を流下する際の溶融スラグの冷却を最小限にす
ることである。
ス化用燃焼炉における課題の１つは溶融スラグ排出孔に
あり、燃焼炉で発生する溶融スラグを安定に排出するこ
とが大事で、そのためには高温の溶融スラグを冷却せず
流動性を維持したままでスラグ排出孔から流下排出させ
ることである。すなわち、石炭ガス化用燃焼炉のスラグ
排出孔壁を流下する際の溶融スラグの冷却を最小限にす
ることである。
【０００８】流動性を保持する溶融スラグの温度は１４
００℃〜１６００℃と高いため、スラグ排出孔は耐火断
熱材で被覆した冷却方式でないと耐久性がなく、反面こ
れがスラグ排出孔壁を溶融スラグが流下する際の冷却の
原因となっている。上記条件の中で溶融排出スラグの冷
却を最小限する構造をもつ石炭ガス化用燃焼炉、ひいて
はその溶融スラグ排出孔を考えることが最大の課題であ
る。
００℃〜１６００℃と高いため、スラグ排出孔は耐火断
熱材で被覆した冷却方式でないと耐久性がなく、反面こ
れがスラグ排出孔壁を溶融スラグが流下する際の冷却の
原因となっている。上記条件の中で溶融排出スラグの冷
却を最小限する構造をもつ石炭ガス化用燃焼炉、ひいて
はその溶融スラグ排出孔を考えることが最大の課題であ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前項課題を解決するため
本発明では下記技術的手段を採用した。
本発明では下記技術的手段を採用した。
【００１０】（１）溶融スラグ排出孔は燃焼炉の炉底中
心に配置し、溶融スラグを炉底にため、溶融スラグ排出
孔に設けた排出溝から集中的に流下させる構造とする。
心に配置し、溶融スラグを炉底にため、溶融スラグ排出
孔に設けた排出溝から集中的に流下させる構造とする。
【００１１】（２）スラグ排出孔は、炉内開孔部側を上
方にほぼ１５０°に開いたラッパ形状とし下端を円筒状
とし円筒状部の長さはスラグ排出孔全高さの０．４〜
０．５とする。
方にほぼ１５０°に開いたラッパ形状とし下端を円筒状
とし円筒状部の長さはスラグ排出孔全高さの０．４〜
０．５とする。
【００１２】（３）スラグ排出孔のラッパ状開孔部に設
けたスラグ排出溝は燃焼炉炉底面の延長位置まで切り開
いた構造とする。
けたスラグ排出溝は燃焼炉炉底面の延長位置まで切り開
いた構造とする。
【００１３】（４）スラグ排出孔を、燃焼炉内からの輻
射熱を有効に利用すると共に炉内ガスの循環を効率的に
おこなわせる形状とする。
射熱を有効に利用すると共に炉内ガスの循環を効率的に
おこなわせる形状とする。
【００１４】
【作用】前項に述べた各技術的手段は次の作用をもつ。
【００１５】（１）スラグ排出孔が炉底中心に配置する
ことによって、燃焼炉で発生した溶融スラグを燃焼炉中
心部へ集め、更にスラグ排出孔に設けられたスラグ排出
溝が溶融スラグを集中的に排出させる作用をもつ。更に
燃焼炉底中心にスラグ排出孔を配置することにより炉内
旋回流による高温ガスの循環が起る。
ことによって、燃焼炉で発生した溶融スラグを燃焼炉中
心部へ集め、更にスラグ排出孔に設けられたスラグ排出
溝が溶融スラグを集中的に排出させる作用をもつ。更に
燃焼炉底中心にスラグ排出孔を配置することにより炉内
旋回流による高温ガスの循環が起る。
【００１６】（２）スラグ排出孔の炉内開孔部側を上方
に向けてほぼ１５０°に開いたラッパ形状とすることに
より燃焼炉内の高温ガス輻射熱を円筒状のスラグ流下部
に放射させスラグを加熱できる。またスラグ排出孔の円
筒状長さを全スラグ排出孔高さの０．４〜０．５とする
ことにより燃焼炉内高温ガスの循環を最適とすることが
できる。
に向けてほぼ１５０°に開いたラッパ形状とすることに
より燃焼炉内の高温ガス輻射熱を円筒状のスラグ流下部
に放射させスラグを加熱できる。またスラグ排出孔の円
筒状長さを全スラグ排出孔高さの０．４〜０．５とする
ことにより燃焼炉内高温ガスの循環を最適とすることが
できる。
【００１７】（３）スラグ排出溝の形状を前記したよう
に選択することによって、炉底に溜めた溶融スラグをス
ラグ溝出孔の円筒状流動部へ最適の状態で導くものであ
る。
に選択することによって、炉底に溜めた溶融スラグをス
ラグ溝出孔の円筒状流動部へ最適の状態で導くものであ
る。
【００１８】
【実施例】本発明による溶融スラグ排出孔の具体的実施
例を図１〜図４に基いて以下説明する。
例を図１〜図４に基いて以下説明する。
【００１９】図１は本発明による溶融スラグ排出孔を旋
回燃焼炉底部に設置した本発明による石炭ガス化用燃焼
炉の１例を示す。この石炭ガス化用燃焼炉では、耐火断
熱材で被覆した冷却管１で構成された燃焼炉内２にバー
ナ３より石炭、空気混合気を投入する。投入された混合
気は、旋回燃焼火炎４を形成しながら燃焼し、燃焼過程
で溶融した灰は旋回流による遠心力で炉壁に振られ冷却
炉壁に溶融スラグ層５を形成、炉底部６に流下、集積し
溶融スラグ排出孔７に設けられたスラグ排出溝１０より
集中的に排出され溶融スラグ塊８として落下排出され
る。
回燃焼炉底部に設置した本発明による石炭ガス化用燃焼
炉の１例を示す。この石炭ガス化用燃焼炉では、耐火断
熱材で被覆した冷却管１で構成された燃焼炉内２にバー
ナ３より石炭、空気混合気を投入する。投入された混合
気は、旋回燃焼火炎４を形成しながら燃焼し、燃焼過程
で溶融した灰は旋回流による遠心力で炉壁に振られ冷却
炉壁に溶融スラグ層５を形成、炉底部６に流下、集積し
溶融スラグ排出孔７に設けられたスラグ排出溝１０より
集中的に排出され溶融スラグ塊８として落下排出され
る。
【００２０】スラグ排出孔７を燃焼炉炉底の中心に配置
したことにより、燃焼炉の旋回流により発生する炉中心
と炉周囲間の圧力差により燃焼炉の高温ガスの１部９
は、一点鎖線で示すように循環する。
したことにより、燃焼炉の旋回流により発生する炉中心
と炉周囲間の圧力差により燃焼炉の高温ガスの１部９
は、一点鎖線で示すように循環する。
【００２１】図２は図１において燃焼炉上部より炉底部
６を見た平面図、図３は図２におけるIII −III 線に沿
う断面図である。図２および図３では同一構造部位につ
いては同付番をしている。これらの図で、１１はスラグ
排出孔の上部で、ラッパ状に開いた部分を示し、１２は
スラグ排出孔の下部で円筒部である。１３は炉を構成す
る冷却管、１４はスラグ排出孔形状を保つ冷却管を示
す。１５は燃焼炉の炉底部の１部、１６のハッチング部
分は溶融スラグである。
６を見た平面図、図３は図２におけるIII −III 線に沿
う断面図である。図２および図３では同一構造部位につ
いては同付番をしている。これらの図で、１１はスラグ
排出孔の上部で、ラッパ状に開いた部分を示し、１２は
スラグ排出孔の下部で円筒部である。１３は炉を構成す
る冷却管、１４はスラグ排出孔形状を保つ冷却管を示
す。１５は燃焼炉の炉底部の１部、１６のハッチング部
分は溶融スラグである。
【００２２】溶融スラグ１６は燃焼炉炉壁を流下後、炉
底部１５に溜り、スラグ排出溝１０から集中的に排出さ
れ、排出孔の周壁１２に沿って流下する。この場合、溶
融スラグ１６の温度は燃焼炉内では石炭の燃焼による高
温輻射源により流動するに必要な十分な温度に維持され
るが、スラグ排出溝１０から排出された溶融スラグ１６
は、炉内からの到達輻射熱が少なくなり、特に図３のｂ
点以降のスラグ流動では溶融スラグ排出孔を形成する周
壁部冷却管１４への熱伝導及び周囲ガスへの輻射、およ
び対流伝熱により冷却されることになる。
底部１５に溜り、スラグ排出溝１０から集中的に排出さ
れ、排出孔の周壁１２に沿って流下する。この場合、溶
融スラグ１６の温度は燃焼炉内では石炭の燃焼による高
温輻射源により流動するに必要な十分な温度に維持され
るが、スラグ排出溝１０から排出された溶融スラグ１６
は、炉内からの到達輻射熱が少なくなり、特に図３のｂ
点以降のスラグ流動では溶融スラグ排出孔を形成する周
壁部冷却管１４への熱伝導及び周囲ガスへの輻射、およ
び対流伝熱により冷却されることになる。
【００２３】従って、溶融スラグ１６の温度はｂ点から
ａ点の間に徐々に冷却されることになり、冷却が著しい
場合にはａ点での溶融スラグの温度が流動点以下とな
り、スラグ粘度が高くなり、ついにはａ点近傍から溶融
スラグは固化することになる。従って溶融スラグ排出孔
の機能を保つためにはａ点の溶融スラグの温度を当該石
炭灰の流動点以上の温度に保つ手段が必要である。
ａ点の間に徐々に冷却されることになり、冷却が著しい
場合にはａ点での溶融スラグの温度が流動点以下とな
り、スラグ粘度が高くなり、ついにはａ点近傍から溶融
スラグは固化することになる。従って溶融スラグ排出孔
の機能を保つためにはａ点の溶融スラグの温度を当該石
炭灰の流動点以上の温度に保つ手段が必要である。
【００２４】本発明では冷却防止手段として、燃焼炉内
からの輻射熱を利用すること、燃焼炉高温ガスの１部循
環を利用すること、及びスラグ排出溝から排出された溶
融スラグの冷却長を極力短かくすることを考えている。
からの輻射熱を利用すること、燃焼炉高温ガスの１部循
環を利用すること、及びスラグ排出溝から排出された溶
融スラグの冷却長を極力短かくすることを考えている。
【００２５】上記３つの冷却防止手段は溶融スラグ排出
孔の形状及び寸法に大きく左右されるため、本発明では
これらの効果を評価しつつまた効果が大でも他に弊害が
ないよう構造、形状および配置を決めたものである。
孔の形状及び寸法に大きく左右されるため、本発明では
これらの効果を評価しつつまた効果が大でも他に弊害が
ないよう構造、形状および配置を決めたものである。
【００２６】上記手段の効果を左右する溶融スラグ排出
孔の形状、寸法は、図３に示すように溶融スラグ排出孔
のラッパ状開き角θ、スラグ排出孔高さＨ及び円筒状部
高さｈ、スラグ排出溝底部からスラグ排出孔下端面まで
の距離ｈ0 （以下冷却長と呼ぶ）である。
孔の形状、寸法は、図３に示すように溶融スラグ排出孔
のラッパ状開き角θ、スラグ排出孔高さＨ及び円筒状部
高さｈ、スラグ排出溝底部からスラグ排出孔下端面まで
の距離ｈ0 （以下冷却長と呼ぶ）である。
【００２７】次に、本発明で採用する溶融スラグ排出孔
の基本的考え方を説明する。本発明では燃焼炉壁で捕
捉、流下する溶融スラグ１６を一旦燃焼炉底部６に溜め
排出孔７に設けた好ましくは複数個のスラグ排出溝１０
から集中的に排出することにより、排出溝１０から排出
される溶融スラグ１６の保有顕熱を大きくし、以降のス
ラグ流動過程における冷却損失によるスラグ温度低下に
対する影響度をできるだけ小さくする。
の基本的考え方を説明する。本発明では燃焼炉壁で捕
捉、流下する溶融スラグ１６を一旦燃焼炉底部６に溜め
排出孔７に設けた好ましくは複数個のスラグ排出溝１０
から集中的に排出することにより、排出溝１０から排出
される溶融スラグ１６の保有顕熱を大きくし、以降のス
ラグ流動過程における冷却損失によるスラグ温度低下に
対する影響度をできるだけ小さくする。
【００２８】溶融スラグ排出孔７における溶融スラグの
ヒートバランスは図４により下式となる ＷS ＣPSＴSi＋ＱRAd.I ＝ＷS ＣPSＴSO＋ＱRAd.O ＋ＱHLOSS ＋ＱCLOSS ここでＷS ：スラグ流量、ＣPS：スラグ比熱、Ｔsi：ス
ラグ排出溝出口でのスラグ温度、ＴSO：スラグ排出孔下
端でのスラグ温度、ＱRAd.I ：燃焼炉からの輻射入熱、
ＱRAd.O ：溶融スラグからの輻射損失、ＱHLOSS とＱ
CLOSS ：溶融スラグからの対流損失と伝導損失 従って溶融スラグ排出孔７下端部でのスラグ温度ＴSOを
出来るだけ高く維持するためにはＱRAd.I は大、Ｑ
RAd.O ，ＱHLOSS ，ＱCLOSS はできるだけ小さくする必
要がある。ここでＷS ，ＱRad.O は燃焼条件あるいは燃
焼炉系外条件によって定まるもので、溶融スラグ排出孔
の形状、寸法で変化できるものはＱRad.I ，ＱHLOSS ，
ＱCLOSS である。
ヒートバランスは図４により下式となる ＷS ＣPSＴSi＋ＱRAd.I ＝ＷS ＣPSＴSO＋ＱRAd.O ＋ＱHLOSS ＋ＱCLOSS ここでＷS ：スラグ流量、ＣPS：スラグ比熱、Ｔsi：ス
ラグ排出溝出口でのスラグ温度、ＴSO：スラグ排出孔下
端でのスラグ温度、ＱRAd.I ：燃焼炉からの輻射入熱、
ＱRAd.O ：溶融スラグからの輻射損失、ＱHLOSS とＱ
CLOSS ：溶融スラグからの対流損失と伝導損失 従って溶融スラグ排出孔７下端部でのスラグ温度ＴSOを
出来るだけ高く維持するためにはＱRAd.I は大、Ｑ
RAd.O ，ＱHLOSS ，ＱCLOSS はできるだけ小さくする必
要がある。ここでＷS ，ＱRad.O は燃焼条件あるいは燃
焼炉系外条件によって定まるもので、溶融スラグ排出孔
の形状、寸法で変化できるものはＱRad.I ，ＱHLOSS ，
ＱCLOSS である。
【００２９】ＱRad.I は流下スラグへの到達輻射熱であ
り、高輻射源としての燃焼炉内からの輻射を利用するこ
とが大切で、そのためには、溶融スラグ排出孔７の炉内
開き角を大きくすることが有効である。
り、高輻射源としての燃焼炉内からの輻射を利用するこ
とが大切で、そのためには、溶融スラグ排出孔７の炉内
開き角を大きくすることが有効である。
【００３０】これは開き角θに略比例し、たとえば図３
において溶融スラグ排出孔高さＨが２４０mmで炉内ガス
温度が１７００℃の場合ＱRAD.I を推算した結果を図５
に示す。
において溶融スラグ排出孔高さＨが２４０mmで炉内ガス
温度が１７００℃の場合ＱRAD.I を推算した結果を図５
に示す。
【００３１】開き角１５０°と９０°の場合ではＱ
RAD.I は約２倍相違し、開き角を大にすればするほどＱ
RAD.I は大きくなり有利となるが、１８０°はスラグ排
出孔形状が保てず、１５０°ぐらいが最適で、それより
大きいとスラグ排出溝部分外のスラグ流動を劣化させ、
更に燃焼炉内の燃焼に悪影響を与える。
RAD.I は約２倍相違し、開き角を大にすればするほどＱ
RAD.I は大きくなり有利となるが、１８０°はスラグ排
出孔形状が保てず、１５０°ぐらいが最適で、それより
大きいとスラグ排出溝部分外のスラグ流動を劣化させ、
更に燃焼炉内の燃焼に悪影響を与える。
【００３２】ＱCLOSS は溶融スラグ表面からスラグ排出
孔部ガスへの対流伝達で、これは溶融スラグ温度とガス
温度に関係する。この部分のガス温度は炉内からの循環
ガス量により大きく影響される。従って、循環ガス量が
スラグ排出孔形状、寸法により何如に変化するかをモデ
ル試験により確認したところ、循環ガス量は図６に示す
ようにスラグホール高さ比ｈ／Ｈ（図３参照）によって
変化することがわかった。
孔部ガスへの対流伝達で、これは溶融スラグ温度とガス
温度に関係する。この部分のガス温度は炉内からの循環
ガス量により大きく影響される。従って、循環ガス量が
スラグ排出孔形状、寸法により何如に変化するかをモデ
ル試験により確認したところ、循環ガス量は図６に示す
ようにスラグホール高さ比ｈ／Ｈ（図３参照）によって
変化することがわかった。
【００３３】ここで循環ガス量は燃焼炉での発生ガス量
に対する循環ガス量である。循環ガス量はｈ／Ｈが０．
４以下になると急激に増加しスラグ排出孔部温度Ｔｇ保
持には有利であるが、循環ガス量が３０％を越えると燃
焼炉内での燃焼に悪影響を与え、又、スラグ排出溝１０
から流下する溶融スラグを飛散させる傾向にあり、循環
ガス量が２０％すなわちｈ／Ｈは０．４〜０．５が最適
であることがわかった。
に対する循環ガス量である。循環ガス量はｈ／Ｈが０．
４以下になると急激に増加しスラグ排出孔部温度Ｔｇ保
持には有利であるが、循環ガス量が３０％を越えると燃
焼炉内での燃焼に悪影響を与え、又、スラグ排出溝１０
から流下する溶融スラグを飛散させる傾向にあり、循環
ガス量が２０％すなわちｈ／Ｈは０．４〜０．５が最適
であることがわかった。
【００３４】ＨHLOSS は、スラグ排出溝下部長さｈ
o （冷却長）に比例するためｈo はできるだけ短かい方
がよい。但し、ｈo を０とすることはスラグ排出孔形状
保持上困難であり、また、溶融スラグ流動飛散の傾向と
なるため燃焼炉底部１５の傾斜の延長線上にスラグ排出
溝底部を合せるのが良い。
o （冷却長）に比例するためｈo はできるだけ短かい方
がよい。但し、ｈo を０とすることはスラグ排出孔形状
保持上困難であり、また、溶融スラグ流動飛散の傾向と
なるため燃焼炉底部１５の傾斜の延長線上にスラグ排出
溝底部を合せるのが良い。
【００３５】冷却長ｈo の変化による溶融スラグ温度に
対する効果を図７に示す。図７の推算例は溶融スラグ温
度Ｔsiが１６００℃で冷却長以外他の条件は同一条件の
場合である。以上のような伝熱計算と実験を基にした考
察によって本発明が得られたのである。
対する効果を図７に示す。図７の推算例は溶融スラグ温
度Ｔsiが１６００℃で冷却長以外他の条件は同一条件の
場合である。以上のような伝熱計算と実験を基にした考
察によって本発明が得られたのである。
【００３６】
【発明の効果】本発明による石炭ガス化用燃焼炉では、
そのスラグ排出孔が炉底の中心に設けられており、そこ
に形成されたスラグ排出溝から集中的に流下させスラグ
からの放熱を低く抑える。
そのスラグ排出孔が炉底の中心に設けられており、そこ
に形成されたスラグ排出溝から集中的に流下させスラグ
からの放熱を低く抑える。
【００３７】また、スラグ排出孔は、上部をラッパ状に
ほぼ１５０°に開いた形状にしているので燃焼炉内から
の輻射熱を有効に利用して流下スラグを加熱し、また、
このラッパ状の上部の高さとその下の円筒状部の高さの
比をスラグ排出孔の高さの０．５〜０．５に選択するこ
とによりスラグ排出孔への炉内ガスの循環量を好適な値
に保つことができる。
ほぼ１５０°に開いた形状にしているので燃焼炉内から
の輻射熱を有効に利用して流下スラグを加熱し、また、
このラッパ状の上部の高さとその下の円筒状部の高さの
比をスラグ排出孔の高さの０．５〜０．５に選択するこ
とによりスラグ排出孔への炉内ガスの循環量を好適な値
に保つことができる。
【００３８】更にまた、本発明では、スラグ排出孔にお
けるスラグ排出溝の底部位置をスラグの保温上好ましい
燃焼炉々底面の延長位置まで切り開らいている。
けるスラグ排出溝の底部位置をスラグの保温上好ましい
燃焼炉々底面の延長位置まで切り開らいている。
【００３９】以上の構成によって、本発明によれば石炭
ガス化用燃焼炉から排出される溶融スラグの冷却を最少
限に抑えることができる。
ガス化用燃焼炉から排出される溶融スラグの冷却を最少
限に抑えることができる。
【図１】本発明による実施例で本発明の溶融スラグ排出
孔を含む構成図。
孔を含む構成図。
【図２】本発明による溶融スラグ排出孔の平面図。
【図３】図２におけるIII −III 矢視断面図。
【図４】溶融スラグ排出孔のスラグ排出溝から排出流下
する溶融スラグの熱バランスを示す説明図。
する溶融スラグの熱バランスを示す説明図。
【図５】スラグ排出孔の開き角と燃焼炉からの輻射入熱
の関係を示すグラフ。
の関係を示すグラフ。
【図６】スラグホール高さ比と循環ガス量の関係を示す
グラフ。
グラフ。
【図７】スラグ排出溝下部長さ（冷却長）と溶融スラグ
温度の関係を示すグラフ。
温度の関係を示すグラフ。
【図８】従来の燃焼炉の構造を示す説明図。
【図９】従来の燃焼炉の他の構造を示す説明図。
２ 燃焼炉内 ３ バーナ ６ 炉底部 ７ スラグ排出孔 １０ スラグ排出溝 １１ ラッパ状部 １２ 円筒部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 由則 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株 式会社長崎造船所内 (56)参考文献 特開 平１−310202（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−100028（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−121326（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−21436（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23J 1/00 F23J 1/08 F23G 5/00
Claims (2)
- 【請求項１】 石炭を旋回燃焼させ石炭中に含まれ前記
燃焼によって溶融した灰分を前記旋回によって炉壁で捕
捉し溶融スラグとして炉外に排出するようにした石炭ガ
ス化用燃焼炉において、同燃焼炉は炉底中心に溶融スラ
グ排出孔を有し、同排出孔は円筒形下端部と上方にほぼ
１５０°に開いたラッパ状上端部を有し、同円筒形下端
部の高さがスラグ排出孔の高さの０．４〜０．５であ
り、かつ、燃焼炉々底面の延長位置まで切り開かれたス
ラグ排出溝が形成されていることを特徴とする石炭ガス
化用燃焼炉。 - 【請求項２】 石炭ガス化用燃焼炉の炉底中心に配設さ
れ、円筒形下端部と上方にほぼ１５０°に開いたラッパ
状上端部を有し、同円筒形下端部の高さがスラグ排出孔
の高さの０．４〜０．５であり、かつ、燃焼炉々底面の
延長位置まで切り開かれたスラグ排出溝が形成されてい
ることを特徴とする溶融スラグ排出孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04104630A JP3085779B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 石炭ガス化用燃焼炉及びその溶融スラグ排出孔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04104630A JP3085779B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 石炭ガス化用燃焼炉及びその溶融スラグ排出孔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296434A JPH05296434A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3085779B2 true JP3085779B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=14385770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04104630A Expired - Lifetime JP3085779B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 石炭ガス化用燃焼炉及びその溶融スラグ排出孔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3085779B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6063294B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2017-01-18 | 日立造船株式会社 | 溶融炉および溶融炉に用いられる出滓部材 |
| CN115789663B (zh) * | 2022-11-08 | 2024-10-25 | 江苏中圣园科技股份有限公司 | 一种含盐废液焚烧炉液态连续排渣结构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3121326U (ja) | 2006-02-17 | 2006-05-18 | 大日本印刷株式会社 | 広告用印刷物 |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP04104630A patent/JP3085779B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3121326U (ja) | 2006-02-17 | 2006-05-18 | 大日本印刷株式会社 | 広告用印刷物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05296434A (ja) | 1993-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4896810A (en) | Apparatus for melting scrap | |
| ITUD980018A1 (it) | Volta raffreddata per forni elettrici ad arco e per forni siviera | |
| JP3085779B2 (ja) | 石炭ガス化用燃焼炉及びその溶融スラグ排出孔 | |
| KR100631326B1 (ko) | 전기 아크로 및/또는 저항로를 작동시키기 위한 방법 및장치 | |
| US4712774A (en) | Device for the melting of light metals | |
| JP3584982B2 (ja) | 水冷炉壁 | |
| JPS6160261A (ja) | 取鍋加熱装置 | |
| US2306156A (en) | Slag outflow openings for furnaces | |
| CN107504807B (zh) | 一种熔铁台及使用熔铁台的燃气冲天炉 | |
| JPS6260191B2 (ja) | ||
| JPH064192Y2 (ja) | 石炭燃焼器のスラグタップ | |
| JPH0781150B2 (ja) | ガス化炉 | |
| JP3445958B2 (ja) | シャフト型熱分解溶融炉 | |
| JPS59163062A (ja) | タンデイツシユ内溶鋼の加熱装置 | |
| JPH0432314B2 (ja) | ||
| JP3150653B2 (ja) | 灰溶融炉出滓樋の冷却構造 | |
| JPH0682026A (ja) | 灰溶融炉 | |
| JPH034802B2 (ja) | ||
| JPS6139274Y2 (ja) | ||
| JPH0133942Y2 (ja) | ||
| JP2545550B2 (ja) | 溶融炉の出湯口 | |
| JPH08135951A (ja) | 溶融スラグ排出装置 | |
| KR101172832B1 (ko) | 슬래그 댐을 이용한 용탕이 구비되는 용융처리장치 | |
| JPH02106691A (ja) | キュポラの水冷突出羽口構造 | |
| JPS6041509Y2 (ja) | 非鉄金属溶解炉の溶解室 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000606 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 12 |