JP4088803B2 - ガス化装置から廃熱ボイラの移行部にある耐火内張り - Google Patents

Description

本発明はガス化装置から耐火成形れんがの取付け用ブラケツトを持つ廃熱ボイラへの移行区間にある耐火内張りに関する。
ガス化装置から廃熱ボイラへの移行部は、高温の合成ガスを通され、高温のスラグの作用を受ける。その移行区間における温度は1400℃以上である。
この高い温度及び付加的なガス−固体流により、保護されない鋼製材料は抵抗力がない。従つてこの範囲は耐火材料で内張りされる。突き固め素地、保持管又は両方の材料の組合わせの間で選択が行われるが、成形れんがは一層良好な材料性質を示す。
オーベルハウゼン−ホルテンにあるルールヒエミーの合成ガス設備（SAR）のため出願人により納入された反応容器及びこれに続く合成ガス冷却器の廃熱ボイラにおいて、反応容器と合成ガス冷却器との移行部が、成形れんがから成るガスで内張りされている。
上述した成形れんがは、ガス化装置の接続片端部及び合成ガス冷却器の接続片端部に上下に取付けられている鋳鉄ブラケツト上に、それぞれ環状に載置されている。冷却管群の範囲にある成形れんがは、垂直な冷却管から水平な管壁への移行部にある環状の管突起上に載置されている。
冷却管群の環状突起上に保持管を支持又は載置することにより、また付加的な伸縮継目及び弾性中間材料なしにガス化装置接続片の端部に存在する固定点により、高い温度による熱応力及びそれにより生ずる耐火材料の運動が、水側の高圧部分例えば冷却管群の管へ直接伝達され、更にれんがの全自重が支持片へ荷重をかける。そのうえ両方の容器の間の移行部にある上部固定点（ブラケツト）は冷却されず、耐火材料の連続する摩耗により一層強くなる過熱にさらされる。
従つて本発明の課題は、耐火材料中の応力が減少せしめられ、れんがの自重が種々の載置片に分布せしめられ、耐火れんがと保持管との間の相対運動の相殺が行われ、急変する断面移行部がなくなり、水を通す部品（ボイラ管）に保持管が取付けられず、いわゆる主出張りが付加的な冷却により過熱から保護されるように、反応装置と合成ガス冷却器との間の移行区間にある耐火内張りを構成することである。
この課題の解決は請求項１の特徴によつて行われ、従属請求項は本発明の有利な構成を示している。
本発明によれは耐火範囲は、冷却されない接続片に横に並んで設けられる３つの異なるれんが層と、温度、摩耗、内側圧力、外側圧力及び寿命に合わされている特殊成形れんが、段付き成形れんが及び標準れんがとから成つている。
耐火れんが内張りは、接続片及び合成ガス冷却器の冷却管群の所で、上下に設けられるブラケツトから成るれんが保持装置により支持され、ブラケツトは冷却管群の範囲で管−ひれ−管溶接のひれに取付けられ、接続片の範囲で出張りに掛けられ、そこで付加的に冷却される。本発明によるこの手段によつて、とりわけ次の要求が満たされる。
れんが重量を分配し、こうして局部応力を低くするため、耐火れんが用の支持片が異なる面に分布せしめられ、
耐火れんがと保持管構造との間の相対運動の相殺が、セラミツク弾性材料の使用によつて保証され、
移行区間において急変する断面移行部がなくなり、
れんが保持管が水側高圧部分（ボイラ管）の間にあるひれに溶接され、
付加冷却部の組込みにより主出張りが過熱から保護され、
れんが内の応力が僅かであるように、れんがの大きさ及び構造の選択が行われ、
スラグが水平な管壁に沿つて移動し、この管壁、隔壁及び冷却管群に付着して硬化することのないように、冷却管群の下の出口に滴下突起が形成される。
概略的な図面に基いて本発明の実施例が詳細に説明される。
図１はガス化装置から廃熱ボイラへの移行部の断面を示し、
図２はガス化装置から廃熱ボイラへの移行部にある耐火材料の断面を示している。
図１によれは、ガス化装置１と廃熱ボイラ４との間の移行区間の内部に、多数の標準れんが及び成形れんがから成る耐火内張りが組込まれている。
移行区間の外側は、冷却されないガス化装置接続片２と、廃熱ボイラ３，４の上部にあつて冷却される管群５とから成つている。
耐火内張りの支持は、管群５内で上下に設けられるブラケツト９により行われ、これらのブラケツト９は管群５のひれ（管−ひれ−管溶接部）に溶接されている。
廃熱ボイラ４の接続片３にはかぎ片７が取付けられ、上部の耐火内張りを支持する出張り８がこれらのかぎ片に掛けられている。出張り８は冷却系統10，11，12により過熱から保護される。
管群５にある一番下のブラケツト９、水平な管壁23、管寄せ30及び管壁31は、付加的に設けられてスラグ付着防止用の環状滴下突起26を持つ耐火突き固め素地25により保護される。
成形れんがセグメント17の間には、それぞれブラケツト９より下に伸縮継目27が設けられ、接続片３への移行部において耐火内張りの間に、環状のセラミツク繊維板６が挿入されている。管群５の上部と冷却系統10，11，12との間には、耐火突き固め素地24等が設けられている。
図２には、ガス化装置２と廃熱ボイラ４の入口接続片３との間の移行区間にある耐火内張りの構成が示されている。耐火内張りの保持は、冷却系統10，11，12により過熱から保護される出張り８により行われる。
出張り８上には、まずそれぞれ１つの層の成形れんが13，14が載置され、中心へ向かつて成形れんが18，19が設けられ、れんが19上には、水平に設けられるセラミツク繊維板６の円形セグメントが載置され、れんが19と14との間には、垂直に設けられるセラミツク繊維板28が挿入されている。その上において内側に、れんが15，16がそれぞれ１つの層で設けられ、その上にれんが17が設けられている。絶縁のため更に中間の成形れんが20、外側の成形れんが21及びセラミツクマツト22が使用される。
符号のリスト
1 移行区間
2 ガス化装置
3 廃熱ボイラの入口接続片
4 廃熱ボイラ
5 冷却管群
6 セラミツク繊維マツト
7 かぎ片
8 出張り
9 ブラケツト
10 冷却コイル管
11 密封箱
12 セラミツクウール
13 成形れんが
14 成形れんが
15 成形れんが
16 成形れんが
17 内側成形れんが
18 段付き成形れんが
19 段付き成形れんが
20 中間の成形れんが
21 外側の成形れんが
22 セラミツクマツト
23 水平な管壁
24 絶縁素地
25 耐火突き固め素地
26 滴下突起
27 伸縮継目
28 セラミツク繊維マツト
29 セラミツク繊維マツトブロツク
30 管寄せ
31 管壁

Claims (8)

1. ガス化装置から耐火成形れんがの取付け用ブラケツトを持つ廃熱ボイラへの移行区間にある耐火内張りにおいて、移行区間（１）にある廃熱ボイラ（４）の入口接続片（３）に、かぎ片（７）に掛けられる出張り（８）が組込まれ、出張り（８）より下で冷却コイル管（10）が密封箱（11）内に設けられ、冷却管群（９）内に上下に間隔をおいてブラケツト（９）が取付けられ、出張り（８）及びブラケツト（９）上に、上下に積層される耐火成形れんがが載置されていることを特徴とする、ガス化装置から廃熱ボイラへの移行区間にある耐火内張り。
2. 出張り（８）上に、成形れんが（13，14，15，16及び17）の複合体が上下に組込まれていることを特徴とする、請求項１に記載の耐火内張り。
3. 成形れんが（13，14）の高さの所で中心へ向かつて、段付き成形れんが（18，19）、水平に設けられるセラミツク繊維板（６）及び垂直に設けられるセラミツク繊維板（28）が組込まれていることを特徴とする、請求項２に記載の耐火内張り。
4. 内側に設けられる成形れんが（15，16，17）と入口接続片（３）との間に、中間成形れんが（20）及び外側成形れんが（21）及びセラミツクマツト（22）が組込まれていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の耐火内張り。
5. ブラケツト（９）上に成形れんが（17）が上下に組込まれ、各ブラケツト（９）より下で成形れんが（17）の間に伸縮継目（27）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の耐火内張り。
6. 冷却管群（５）の下端及び水平な管壁の下側に、内方へ向く管壁（26）を持つ耐火突き固め素地（25）が設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の耐火内張り。
7. ブラケツト（９）より上で冷却管群（５）の出口に段付き成形れんが（１８）が組込まれていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の耐火内張り。
8. 冷却コイル管（10）の周りにセラミツク繊維マツトブロツク（29）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の耐火内張り。

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