JP6377341B2

JP6377341B2 - Slag discharge system and slag discharge method

Info

Publication number: JP6377341B2
Application number: JP2013256039A
Authority: JP
Inventors: 統洋大場; 治品田; 小山　智規; 智規小山; 斎臣吉田
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2018-08-22
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: JP2015114037A

Description

本発明は、スラグ排出システム及びスラグ排出方法に関するものである。 The present invention relates to a slag discharge system and a slag discharge method.

ガス化炉において、炭素含有燃料から可燃性ガスが生成されると、ガス化反応に不要な灰分は、ガス化炉内で溶融された後にスラグとしてガス化炉下部にあるスラグホッパ中の冷却水中に落下して急冷され、ガラス状の水砕スラグとなる。水砕スラグは、数ｍｍから数十ｍｍ程度の粒子である。 When combustible gas is generated from a carbon-containing fuel in a gasification furnace, ash that is not necessary for the gasification reaction is melted in the gasification furnace and then slag as slag in the cooling water in the slag hopper at the bottom of the gasification furnace It falls and rapidly cools to become glassy granulated slag. The granulated slag is a particle of several mm to several tens mm.

スラグは、スラグホッパからスラグロックホッパ２１へ更に落下して、スラグロックホッパ２１内に貯められる（図９参照）。スラグロックホッパ２１は、内部のスラグを排出するため、上部入口の弁を閉じてガス化炉内圧力を締め切った後、下部出口の弁２３を開いてスラグ冷却水とともにスラグを排出する。スラグは、接続管２４を通過してスラグ処理設備２２へ排出される。 The slag further drops from the slag hopper to the slag lock hopper 21 and is stored in the slag lock hopper 21 (see FIG. 9). In order to discharge the internal slag, the slag lock hopper 21 closes the valve at the upper inlet and closes the pressure in the gasification furnace, and then opens the valve 23 at the lower outlet to discharge the slag together with the slag cooling water. The slag passes through the connecting pipe 24 and is discharged to the slag processing facility 22.

スラグロックホッパ２１から排出されたスラグは、スラグ処理設備２２によって、所定の位置まで搬送される。スラグ処理設備２２には、スラグを他の場所へ搬送するコンベアなどが設けられている。なお、特許文献１では、スクリューコンベア等の機械的輸送手段を用いずに、液状輸送媒体によってスラリー化したスラグを搬送する発明が開示されている。 The slag discharged from the slag lock hopper 21 is conveyed to a predetermined position by the slag processing facility 22. The slag processing facility 22 is provided with a conveyor for transporting the slag to another place. Patent Document 1 discloses an invention for conveying slag slurried by a liquid transport medium without using a mechanical transport means such as a screw conveyor.

特開２０１１−７４２７４号公報JP 2011-74274 A

スラグ処理設備にて搬送されるスラグは、二酸化ケイ素を主成分とするガラス質の物質である。そのため、スラグ処理設備は、スラグによって摩耗されやすく、トラブルの発生頻度が高い。定格負荷運転時にスラグ処理設備がトラブルで停止した場合、一時的にスラグホッパやスラグロックホッパ内にスラグを貯蔵できるが、貯蔵量が限られており、数時間分しか貯蔵できない。その間にスラグ処理設備が復旧できなかった場合、ガス化炉を部分負荷で運用するか、プラントを停止するしかなく、プラントの稼働率に大きな影響を与える。 The slag transported by the slag treatment facility is a glassy substance mainly composed of silicon dioxide. Therefore, the slag processing equipment is easily worn by the slag, and the frequency of occurrence of trouble is high. If the slag treatment facility stops due to trouble during rated load operation, slag can be temporarily stored in the slag hopper or slag lock hopper, but the storage amount is limited and can be stored only for several hours. If the slag treatment equipment cannot be restored during that time, the gasifier must be operated at a partial load or the plant is stopped, which greatly affects the availability factor of the plant.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、スラグ処理設備が停止している場合でも、プラントを停止させることなく、スラグを適切に排出させることが可能なスラグ排出システム及びスラグ排出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the slag treatment facility is stopped, a slag discharge system capable of appropriately discharging slag without stopping the plant, and The purpose is to provide a slag discharge method.

上記課題を解決するために、本発明のスラグ排出システム及びスラグ排出方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係るスラグ排出システムは、スラグロックホッパと、前記スラグロックホッパの下方に設けられるスラグ処理設備と、前記スラグロックホッパの出口から排出されるスラグを受けて、前記スラグ処理設備へ前記スラグを排出する第１排出路と、前記スラグロックホッパの出口から排出されるスラグを受けて、前記スラグ処理設備と異なる位置に設けられたスラグ貯蔵エリアへ前記スラグを排出する第２排出路とを備え、前記第１排出路と前記第２排出路が切り替え可能とされている。 In order to solve the above problems, the slag discharge system and the slag discharge method of the present invention employ the following means.
That is, a slag discharge system according to the present invention receives a slag lock hopper, a slag processing facility provided below the slag lock hopper, and a slag discharged from an outlet of the slag lock hopper, to the slag processing facility. a first discharge path for discharging the slag, the receiving slag discharged from the outlet of the slag lock hopper, a second discharge path for discharging the slag to the slag reservoir area provided in a position different from the slag processing equipment The first discharge path and the second discharge path can be switched .

この構成によれば、スラグロックホッパの出口から排出されるスラグは、通常運転時であればスラグロックホッパの下方に設けられるスラグ処理設備で排出される。しかし、スラグ処理設備がトラブルにより停止した場合、第２排出路へ切り替えてスラグを排出する。第２排出路は、スラグ処理設備の近傍に常設されており、短時間でスラグの排出先を切り替えることができる。したがって、スラグ処理設備の停止によってプラントを停止させる必要がなく、一時的に第２排出路でスラグを排出できることから、プラントを稼働させたまま、スラグ処理設備のメンテナンス時間確保が可能となり、プラントの稼働率を向上させることができる。 According to this configuration, the slag discharged from the outlet of the slag lock hopper is discharged by the slag processing facility provided below the slag lock hopper during normal operation. However, when the slag processing facility stops due to a trouble, the slag is discharged by switching to the second discharge path. The second discharge path is permanently installed in the vicinity of the slag treatment facility, and the slag discharge destination can be switched in a short time. Therefore, it is not necessary to stop the plant by stopping the slag processing equipment, and the slag can be discharged temporarily through the second discharge path, so that maintenance time for the slag processing equipment can be secured while the plant is operating. The operating rate can be improved.

上記発明において、前記第２排出路は、前記スラグロックホッパの下部に接続される屈曲可能なフレキシブル配管と、スラグ貯蔵エリアへ前記スラグを排出するとき、前記フレキシブル配管に接続される排出部とを有してもよい。 In the above invention, the second discharge path includes a bendable flexible pipe connected to a lower portion of the slag lock hopper, and a discharge portion connected to the flexible pipe when discharging the slag to a slag storage area. You may have.

この構成によれば、フレキシブル配管を屈曲させ排出部に接続させることによって、スラグロックホッパに溜まったスラグを、フレキシブル配管及び排出部を介して、スラグ貯蔵エリアへ排出できる。排出部は、例えば管状部材でもよいし、溝状部材でもよい。 According to this configuration, the slag accumulated in the slag lock hopper can be discharged to the slag storage area via the flexible pipe and the discharge part by bending the flexible pipe and connecting it to the discharge part. The discharge part may be, for example, a tubular member or a groove-like member.

上記発明において、前記第２排出路は、前記スラグロックホッパの下部に接続可能な湾曲接続配管又は溝状部材を備え、前記スラグ貯蔵エリアへ前記スラグを排出するとき、前記湾曲接続配管又は前記溝状部材が前記スラグロックホッパの下部に接続されてもよい。 In the above invention, the second discharge path includes a curved connection pipe or a groove-shaped member connectable to a lower portion of the slag lock hopper, and when the slag is discharged to the slag storage area, the curved connection pipe or the groove A shaped member may be connected to the lower portion of the slag lock hopper.

この構成によれば、湾曲接続配管又は溝状部材をスラグロックホッパの下部に接続させることによって、スラグロックホッパに溜まったスラグを、湾曲接続配管又は溝状部材を介して、スラグ貯蔵エリアへ排出できる。 According to this configuration, the slag accumulated in the slag lock hopper is discharged to the slag storage area via the curved connection pipe or groove member by connecting the curved connection pipe or groove member to the lower part of the slag lock hopper. it can.

上記発明において、前記フレキシブル配管、又は、前記湾曲接続配管若しくは前記溝状部材の代わりに前記スラグロックホッパの下部に接続される接続配管の一端側に設置された蓋と、前記スラグ処理設備に接続される接続管の一端に設置され、前記蓋を収容可能な接続部を有してもよい。 In the above invention, the flexible pipe, or the lid installed on one end side of the connecting pipe connected to the lower part of the slag lock hopper instead of the curved connecting pipe or the groove-like member, and connected to the slag processing equipment It may be provided at one end of the connecting pipe to be connected and can have a connecting part capable of accommodating the lid.

この構成によれば、フレキシブル配管と接続管が接続されるとき、接続部は蓋によって閉鎖される。その結果、フレキシブル配管及び接続管を通過するスラグが接続部から系外へ漏れることを防ぐことができる。また、蓋が接続部に収容されていることから、フレキシブル配管が振動したとしても、フレキシブル配管が接続部から外れにくい。 According to this configuration, when the flexible pipe and the connecting pipe are connected, the connecting portion is closed by the lid. As a result, it is possible to prevent the slag passing through the flexible pipe and the connecting pipe from leaking out of the system from the connecting portion. In addition, since the lid is accommodated in the connecting portion, even if the flexible piping vibrates, the flexible piping is unlikely to come off from the connecting portion.

本発明に係るスラグ排出方法は、第１排出路及び第２排出路が前記スラグロックホッパの出口側に配置されるステップと、前記第１排出路が前記スラグロックホッパの出口から排出されるスラグを受けるステップと、前記第１排出路がスラグ処理設備へ前記スラグを排出するステップと、前記第２排出路が前記スラグロックホッパの出口から排出されるスラグを受けるステップと、前記第２排出路が前記スラグ処理設備と異なる位置に設けられたスラグ貯蔵エリアへ前記スラグを排出するステップと、前記第１排出路と前記第２排出路を切り替えるステップとを有する。 The slag discharge method according to the present invention includes a step in which the first discharge path and the second discharge path are disposed on the outlet side of the slag lock hopper, and the slag in which the first discharge path is discharged from the outlet of the slag lock hopper. Receiving, a step in which the first discharge path discharges the slag to a slag treatment facility, a step in which the second discharge path receives slag discharged from an outlet of the slag lock hopper, and the second discharge path. Has a step of discharging the slag to a slag storage area provided at a position different from the slag treatment facility, and a step of switching the first discharge path and the second discharge path .

本発明によれば、スラグ処理設備がトラブルにより停止した場合でも、プラントを停止させることなく一時的にスラグを系外へ排出でき、それにより、プラントを稼働させたまま、スラグ処理設備が復旧までに要するメンテナンス時間を確保することができる。 According to the present invention, even when the slag processing facility is stopped due to a trouble, the slag can be temporarily discharged out of the system without stopping the plant, and thus the slag processing facility is restored until the plant is operated. The maintenance time required for the maintenance can be secured.

本発明の一実施形態に係るスラグ排出システムを示す正面図であり、フレキシブル配管が接続管と接続された状態を示している。It is a front view showing a slag discharge system concerning one embodiment of the present invention, and shows the state where flexible piping was connected with a connecting pipe. 本発明の一実施形態に係るスラグ排出システムを示す正面図であり、フレキシブル配管が排出管と接続された状態を示している。It is a front view showing the slag discharge system concerning one embodiment of the present invention, and shows the state where flexible piping was connected with the discharge pipe. フレキシブル配管及び蓋を示す斜視図である。It is a perspective view which shows flexible piping and a lid | cover. 接続管及び接続部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a connection pipe and a connection part. フレキシブル配管及び接続管の接続部分を示す斜視図であり、蓋が閉められた状態を示している。It is a perspective view which shows the connection part of flexible piping and a connecting pipe, and has shown the state by which the lid | cover was closed. フレキシブル配管及び接続管の接続部分を示す斜視図であり、蓋が開けられた状態を示している。It is a perspective view which shows the connection part of flexible piping and a connecting pipe, and has shown the state by which the cover was opened. 本発明の一実施形態の変形例に係るスラグ排出システムを示す正面図であり、直線接続配管が接続管と接続された状態を示している。It is a front view which shows the slag discharge system which concerns on the modification of one Embodiment of this invention, and has shown the state by which the straight connection piping was connected with the connection pipe. 本発明の一実施形態の変形例に係るスラグ排出システムを示す正面図であり、湾曲接続配管が排出管と接続された状態を示している。It is a front view which shows the slag discharge system which concerns on the modification of one Embodiment of this invention, and has shown the state by which the curved connection piping was connected with the discharge pipe. 従来のスラグ排出システムを示す正面図である。It is a front view which shows the conventional slag discharge system.

まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係るスラグ排出システム１の構成について説明する。
スラグロックホッパ２１では、ガス化炉の下部にあるスラグホッパで生成されたスラグが上部から落下してきて、スラグが一時的に貯蔵される。スラグロックホッパ２１は、内部のスラグを排出するため、上部入口の弁（図示せず。）を閉じてガス化炉内圧力を締め切った後、下部出口の弁２３を開いてスラグ冷却水とともにスラグを排出する。 First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the structure of the slag discharge system 1 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.
In the slag lock hopper 21, the slag generated by the slag hopper at the lower part of the gasifier falls from the upper part, and the slag is temporarily stored. In order to discharge the internal slag, the slag lock hopper 21 closes the upper inlet valve (not shown) and closes the gasifier pressure, then opens the lower outlet valve 23 and slag together with the slag cooling water. Is discharged.

スラグロックホッパから排出されたスラグは、フレキシブル配管８及び接続管６を介して、スラグ処理設備２２へ供給される。スラグ処理設備２２は、スラグを他の場所へ搬送するコンベアなどが設けられている。 The slag discharged from the slag lock hopper is supplied to the slag processing equipment 22 through the flexible pipe 8 and the connecting pipe 6. The slag processing equipment 22 is provided with a conveyor for conveying the slag to another place.

接続管６は、スラグロックホッパ２１の直下に設けられ、例えばスラグ処理設備２２から鉛直に立設されている。接続管６の上部には、フレキシブル配管８と接続可能な接続部７が形成されている。接続管６の下部は、スラグ処理設備２２に設けられている、例えばコンベアの上部に向けて開口している。接続管６を通過したスラグは、スラグ処理設備２２へ供給される。 The connecting pipe 6 is provided directly below the slag lock hopper 21, and is erected vertically from the slag processing facility 22, for example. A connecting portion 7 that can be connected to the flexible piping 8 is formed on the upper portion of the connecting tube 6. The lower part of the connecting pipe 6 is provided in the slag processing facility 22 and opens, for example, toward the upper part of the conveyor. The slag that has passed through the connecting pipe 6 is supplied to the slag processing equipment 22.

接続部７は、例えばテーパー形状を有しており、下部側の径が狭く、上部側の径が接続管６の径よりも広く形成されている。接続部７の上部側の径は、フレキシブル配管８の一端に設けられたフランジ１４（図２参照）を収容可能な大きさである。 The connection portion 7 has, for example, a tapered shape, and has a lower diameter on the lower side and a larger diameter on the upper side than the diameter of the connection pipe 6. The diameter of the upper side of the connection portion 7 is a size that can accommodate the flange 14 (see FIG. 2) provided at one end of the flexible pipe 8.

フレキシブル配管８は、ゴム製の管又は金属製蛇腹管などである。ゴム製であるほうが、スラグに対する耐摩耗性を有する。したがって、フレキシブル配管８に対して、金属製蛇腹管の内部にゴムをライニングしたものを用いてもよい。フレキシブル配管８の上部は、弁２３と接続される。弁２３は、スラグ排出時に開状態とされ、スラグを排出しない期間は閉状態とされている。フレキシブル配管８の下部には、フランジ１４が設置される。 The flexible pipe 8 is a rubber pipe or a metal bellows pipe. The one made of rubber has wear resistance against slag. Accordingly, a rubber lined rubber bellows pipe may be used for the flexible pipe 8. The upper part of the flexible pipe 8 is connected to the valve 23. The valve 23 is opened when the slag is discharged, and is closed during a period when the slag is not discharged. A flange 14 is installed below the flexible pipe 8.

フレキシブル配管８のフランジ１４は、通常のスラグ排出時、接続管６の接続部７に収容されて、接続管６と接続される。フランジ１４は、スラグ処理設備２２を使用できないメンテナンス等の期間（以下、総称して「メンテナンス時」という。）、排出管４と接続される。 The flange 14 of the flexible pipe 8 is accommodated in the connection portion 7 of the connection pipe 6 and connected to the connection pipe 6 during normal slag discharge. The flange 14 is connected to the discharge pipe 4 during a maintenance period in which the slag treatment facility 22 cannot be used (hereinafter collectively referred to as “maintenance”).

フレキシブル配管８は、フランジ１４側で結合部１３を介して、チェーンブロック１１のワイヤ１２と接続されている。もしスラグ処理設備２２にトラブルが発生した場合、チェーブロック１１を操作することによってフレキシブル配管８を湾曲させ、結合部１３を上方へ吊り上げることができる。結合部１３が上方へ吊り上げられることで排出管４側へフランジ１４を接続することができ、スラグ一時貯蔵エリア２へスラグを一時的に払い出すことが可能となる。 The flexible pipe 8 is connected to the wire 12 of the chain block 11 via the coupling portion 13 on the flange 14 side. If a trouble occurs in the slag treatment facility 22, the flexible pipe 8 can be bent by operating the chain block 11, and the connecting portion 13 can be lifted upward. The flange 14 can be connected to the discharge pipe 4 side by lifting the coupling portion 13 upward, and the slag can be temporarily discharged to the slag temporary storage area 2.

排出管４は、例えば直線状の管状部材であり、スラグ処理設備２２の近傍に設けられる。排出管４は、例えば図１に示すように、支持部材３によって、スラグロックホッパ２１側が高く、スラグ一時貯蔵エリア２側が低くなるように、支持される。 The discharge pipe 4 is, for example, a linear tubular member, and is provided in the vicinity of the slag treatment facility 22. As shown in FIG. 1, for example, the discharge pipe 4 is supported by the support member 3 so that the slag lock hopper 21 side is high and the slag temporary storage area 2 side is low.

排出管４の上部には、フランジ５が設置される。排出管４のフランジ５は、メンテナンス時、フレキシブル配管８のフランジ１４と接続される。排出管４がフレキシブル配管８と接続されているメンテナンス時、スラグは、フレキシブル配管８及び排出管４を通過して、スラグ一時貯蔵エリア２へ排出される。フランジ接続とすることによって、フレキシブル配管８及び排出管４を互いに強固に結合させることができる。スラグ通過時、フレキシブル配管８及び排出管４に荷重がかかることから、フランジ接続とすることによって、フレキシブル配管８及び排出管４が外れることを防止できる。 A flange 5 is installed on the top of the discharge pipe 4. The flange 5 of the discharge pipe 4 is connected to the flange 14 of the flexible pipe 8 during maintenance. During maintenance in which the discharge pipe 4 is connected to the flexible pipe 8, the slag passes through the flexible pipe 8 and the discharge pipe 4 and is discharged to the slag temporary storage area 2. By adopting the flange connection, the flexible pipe 8 and the discharge pipe 4 can be firmly coupled to each other. Since the load is applied to the flexible pipe 8 and the discharge pipe 4 when passing through the slag, the flexible pipe 8 and the discharge pipe 4 can be prevented from coming off by using the flange connection.

次に、図３から図６を用いて、フレキシブル配管８のフランジ１４近傍及び接続管６の接続部７について説明する。
フレキシブル配管８側には、図３に示すように、取っ手１７が設けられた蓋１５が設置される。蓋１５は、中央にフレキシブル配管８が通過して設置される開口部を有する環状部材である。また、蓋１５には、掛かり溝１６が形成される。他方、接続部６の内周面には、掛かり溝１６に対応して、図４に示すように、突起部１８が形成される。 Next, the vicinity of the flange 14 of the flexible pipe 8 and the connecting portion 7 of the connecting pipe 6 will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
On the flexible piping 8 side, as shown in FIG. 3, a lid 15 provided with a handle 17 is installed. The lid | cover 15 is an annular member which has the opening part which the flexible piping 8 passes and is installed in the center. In addition, a hook groove 16 is formed in the lid 15. On the other hand, a projection 18 is formed on the inner peripheral surface of the connecting portion 6 corresponding to the hanging groove 16 as shown in FIG.

図５は、フランジ１４が接続部７に収容された状態を示している。蓋１５が、取っ手１７を用いて、フレキシブル配管８を中心にして回転させられることによって、突起部１８が掛かり溝１６に係合する。その結果、通常のスラグ排出時において、蓋１５が接続部７から外れることがない。また、フレキシブル配管８が振動したとしても、蓋１５が接続部７に嵌った状態で維持されるため、フレキシブル配管８が外れることが無く、スラグやスラグ水が系外へ漏れることを防ぐことができる。 FIG. 5 shows a state in which the flange 14 is accommodated in the connection portion 7. When the lid 15 is rotated around the flexible pipe 8 using the handle 17, the protrusion 18 engages with the hanging groove 16. As a result, the lid 15 does not come off from the connection portion 7 during normal slag discharge. Moreover, even if the flexible pipe 8 vibrates, the lid 15 is maintained in a state where the cover 15 is fitted to the connection portion 7, so that the flexible pipe 8 is not detached and slag and slag water are prevented from leaking out of the system. it can.

図６は、蓋１５を接続部７から取り外した状態を示している。蓋１５を回転させて接続部７から取り外すことによって、フレキシブル配管８のフランジ１４を排出管４のフランジ５へ接続することが可能になる。 FIG. 6 shows a state in which the lid 15 is removed from the connection portion 7. The flange 14 of the flexible pipe 8 can be connected to the flange 5 of the discharge pipe 4 by rotating the lid 15 and removing it from the connection portion 7.

次に、本実施形態に係るスラグ排出システムを用いたスラグの排出方法について説明する。
通常のスラグ排出時、フレキシブル配管８の下端に設けられたフランジ１４は、図１に示すように、接続管６の接続部７に収容される。これにより、フレキシブル配管８と接続管６が接続されている。そして、スラグロックホッパ２１に貯蔵されたスラグをスラグ処理設備２２へ供給する際、弁２３を開状態とする。
その結果、スラグロックホッパ２１に貯蔵されているスラグは、フレキシブル配管８及び接続管６を通過して、スラグ処理設備２２へ供給される。 Next, the slag discharge method using the slag discharge system according to the present embodiment will be described.
During normal slag discharge, the flange 14 provided at the lower end of the flexible pipe 8 is accommodated in the connection portion 7 of the connection pipe 6 as shown in FIG. Thereby, the flexible pipe 8 and the connecting pipe 6 are connected. And when supplying the slag stored in the slag lock hopper 21 to the slag processing equipment 22, the valve 23 is opened.
As a result, the slag stored in the slag lock hopper 21 passes through the flexible pipe 8 and the connecting pipe 6 and is supplied to the slag processing equipment 22.

一方、メンテナンス時は、まず、フレキシブル配管８のフランジ１４側を、例えばチェーンブロック１１によって、上方へ吊り上げる。これにより、フレキシブル配管８を屈曲させることができ、フレキシブル配管８のフランジ１４側を排出管４側へ向けることが可能になる。このとき、弁２３は閉状態である。 On the other hand, at the time of maintenance, first, the flange 14 side of the flexible pipe 8 is lifted upward by, for example, the chain block 11. Thereby, the flexible pipe 8 can be bent, and the flange 14 side of the flexible pipe 8 can be directed to the discharge pipe 4 side. At this time, the valve 23 is in a closed state.

その後、フレキシブル配管８のフランジ１４と、排出管４のフランジ５とを、ボルト及びナットを用いて、互いに接続させる。そして、フレキシブル配管８と排出管４とが接続された状態で、弁２３を開状態とする。その結果、スラグロックホッパ２１に貯蔵されているスラグは、フレキシブル配管８及び排出管４を通過して、スラグ一時貯蔵エリア２へ排出される。図２では、符号３０に貯蔵された状態のスラグを示している。
スラグ一時貯蔵エリア２に貯蔵されたスラグは、重機やトラック等によって、所定の場所へ搬出される。 Thereafter, the flange 14 of the flexible pipe 8 and the flange 5 of the discharge pipe 4 are connected to each other using bolts and nuts. Then, in a state where the flexible pipe 8 and the discharge pipe 4 are connected, the valve 23 is opened. As a result, the slag stored in the slag lock hopper 21 passes through the flexible pipe 8 and the discharge pipe 4 and is discharged to the slag temporary storage area 2. In FIG. 2, the slug stored in the reference numeral 30 is shown.
The slag stored in the slag temporary storage area 2 is carried out to a predetermined place by a heavy machine or a truck.

以上、本実施形態によれば、フレキシブル配管８の接続先を接続管６から排出管４へ切り換えるだけで、スラグの排出先をスラグ処理設備２２からスラグ一時貯蔵エリア２へ切り替えることができる。フレキシブル配管８の接続の切り換えは、簡単かつ迅速に行うことができスラグ一時貯蔵エリア２へスラグを排出できるため、ガス化炉をガス化炉を部分負荷で運用したり、プラントを停止させる必要がない。そのため、スラグ処理設備２２でトラブルが発生した場合でも、プラントを稼働させたまま、メンテナンス期間を確保できるため、プラントの稼働率を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the slag discharge destination can be switched from the slag processing facility 22 to the slag temporary storage area 2 only by switching the connection destination of the flexible pipe 8 from the connection pipe 6 to the discharge pipe 4. The switching of the connection of the flexible pipe 8 can be performed easily and quickly, and the slag can be discharged to the slag temporary storage area 2. Therefore, it is necessary to operate the gasifier at a partial load or to stop the plant. Absent. Therefore, even when a trouble occurs in the slag processing facility 22, the maintenance period can be secured while the plant is operating, so that the operating rate of the plant can be improved.

また、炭素含有燃料中には重金属類が含まれており、重金属類は、炭素含有燃料を燃焼させた後のスラグ（灰分）にも微量であるが存在している。重金属類が環境に与える負荷は大きく、厳しい規制値が設けられている。しかし、スラグは、非晶質となっており、内部の重金属類が固定されて水分と接触しても溶出しない構成を有している。また、保管されるスラグの粒径は飛散する大きさでは無い。 Further, heavy metals are contained in the carbon-containing fuel, and the heavy metals are present in a small amount in slag (ash) after burning the carbon-containing fuel. Heavy metals have a heavy impact on the environment, and there are strict regulatory values. However, slag is amorphous and has a structure in which heavy metals inside are fixed and does not elute even when it comes into contact with moisture. Moreover, the particle size of the slag to be stored is not a size that scatters.

さらに、スラグと一緒に一時貯蔵エリア２へ排出されるスラグ水は、一時貯蔵エリア２になだらかな傾斜を設けておくことによって、スラグと水に分離される。そして、分離された水は、専用のポンドへ貯留される。ポンド内に水中ポンプを設置しておけば、貯留水はスラグ処理設備２２で用いられている既設の水循環系等へ戻すことができる。したがって、一時貯蔵エリア２にスラグ及びスラグ水を排出したとしても、特別な処理が必要となる排水量が増えることは無い。したがって、本実施形態は、スラグの特性を利用しており、環境負荷にも配慮されているといえる。 Furthermore, the slag water discharged to the temporary storage area 2 together with the slag is separated into slag and water by providing a gentle slope in the temporary storage area 2. The separated water is then stored in a dedicated pound. If a submersible pump is installed in the pond, the stored water can be returned to the existing water circulation system used in the slag treatment facility 22. Therefore, even if slag and slag water are discharged to the temporary storage area 2, the amount of drainage requiring special treatment does not increase. Therefore, it can be said that the present embodiment uses the characteristics of slag and is also considered for the environmental load.

通常のスラグロックホッパ２１に貯蔵可能なスラグ量は、定格運転時の約数時間分となるように計画されることが一般的である。そこで、スラグ処理設備２２のメンテナンス時にスラグを貯蔵できるようにするため、スラグロックホッパ２１の容量を増大させることも考えられる。しかし、この場合、スラグロックホッパ２１の容量増大に伴って、スラグロックホッパ給水ポンプの容量を増大させたり、一定時間毎のスラグ排出間隔が長くなったり、スラグロックホッパ２１を支持する鉄骨構造をより強固にさせたりする必要がある。また、メンテナンス終了時、通常時よりもスラグがスラグロックホッパ２１に多く溜まっている。そのため、メンテナンス終了後の処理に備えて、スラグ処理設備２２もある程度余裕を持った設計（定格運転時のスラグ処理能力以上の設計）が要求される。そのため、メンテナンス時にしか容量増大分を使用しないことを考慮すると過剰な対応となってしまう。これに対して、上述した実施形態では、スラグロックホッパ２１の容量を増大させることなく、従来の容量のまま、スラグ処理設備２２のメンテナンス時にスラグを排出させることが可能である。 In general, the amount of slag that can be stored in the normal slag lock hopper 21 is planned to be about several hours during rated operation. Therefore, it is conceivable to increase the capacity of the slag lock hopper 21 so that the slag can be stored during the maintenance of the slag treatment facility 22. However, in this case, as the capacity of the slag lock hopper 21 is increased, the capacity of the slag lock hopper water supply pump is increased, the slag discharge interval is increased every fixed time, or the steel structure that supports the slag lock hopper 21 is provided. It is necessary to make it stronger. Also, at the end of the maintenance, more slag is accumulated in the slag lock hopper 21 than at the normal time. Therefore, the slag processing equipment 22 is also required to have a design with a certain margin (design beyond the slag processing capability during rated operation) in preparation for the processing after the maintenance is completed. For this reason, taking into account that the capacity increase is used only during maintenance, an excessive response is required. On the other hand, in the above-described embodiment, it is possible to discharge slag during maintenance of the slag processing equipment 22 without increasing the capacity of the slag lock hopper 21 while maintaining the conventional capacity.

また、スラグ処理設備２２を設けずに、スラグロックホッパ２１の直下にスラグ貯蔵エリアを設けて、スラグロックホッパ２１から直接スラグ貯蔵エリアへスラグを排出することも考えられる。しかし、定格運転時に、多量のスラグ搬出が必要となる場合、ホイールローダ等の重機による搬出では効率が悪い。スラグロックホッパ２１から例えば３０ｔ／ｈ超のスラグが排出される場合、最大積載重量が７〜８ｔ程度の市販のホイールローダを用いたとしても、スラグ貯蔵エリアとスラグ搬出先との間をホイールローダで４〜５回／ｈ往復しなければならない。これに対して、本実施形態では、スラグロックホッパ２１のメンテナンス時のみ一時貯蔵エリア２にスラグを排出することとし、それ以外の通常の期間では、スラグ処理設備２２を用いてスラグを排出できることから、効率良くスラグの搬出を行うことができる。 It is also conceivable to provide a slag storage area directly below the slag lock hopper 21 without providing the slag treatment facility 22 and discharge the slag directly from the slag lock hopper 21 to the slag storage area. However, when a large amount of slag must be carried out during rated operation, carrying out with a heavy machine such as a wheel loader is inefficient. For example, when slag exceeding 30 t / h is discharged from the slag lock hopper 21, even if a commercially available wheel loader having a maximum loading weight of about 7 to 8 t is used, the wheel loader is between the slag storage area and the slag discharge destination. 4-5 times / h round trip. In contrast, in the present embodiment, slag is discharged to the temporary storage area 2 only during maintenance of the slag lock hopper 21, and slag can be discharged using the slag processing equipment 22 in other normal periods. The slag can be carried out efficiently.

上述した構成では、フレキシブル配管８と排出管４が排出路を構成する。排出路について、上述した実施形態では、直線状の管状部材である排出管４を用いる例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、排出管４の代わりに、断面凹形状を有する溝状部材を用いてもよい。管状部材の排出管４のほうが、スラグの拡散を防止できるが、排出速度を調整することによって、溝状部材を用いてもフレキシブル配管８からスラグ一時貯蔵エリア２へスラグを排出できる。 In the configuration described above, the flexible pipe 8 and the discharge pipe 4 constitute a discharge path. Regarding the discharge path, in the above-described embodiment, the example using the discharge pipe 4 that is a linear tubular member has been described, but the present invention is not limited to this example. For example, instead of the discharge pipe 4, a groove-like member having a concave cross section may be used. The tubular member discharge pipe 4 can prevent slag from spreading. However, by adjusting the discharge speed, the slag can be discharged from the flexible pipe 8 to the slag temporary storage area 2 even if a groove-shaped member is used.

また、フレキシブル配管８の代わりに、図８に示すように湾曲形状を有する湾曲接続配管３６を用いてもよい。湾曲接続配管３６は、スラグの通常排出時、スラグ処理設備２２の近傍に退避させておく。通常排出時は、図７に示すように、直線接続配管３３を弁２３と接続管３１の間に接続する。そして、メンテナンス時、直線接続配管３３を弁２３及び接続管３１から取り外し、図８に示すように、湾曲接続配管３６の上端を弁２３の下部と接続させ、湾曲接続配管３６の下端を排出管４と接続させる。これにより、メンテナンス時、スラグは、湾曲接続配管３６を通過して、スラグ一時貯蔵エリア２へ排出される。直線接続配管３３は、フランジ３５，３４によって弁２３と接続管３１と接続され、湾曲接続配管３６は、フランジ３８，３７によって弁２３と排出管４に接続される。なお、湾曲接続配管３６の長さを長くすれば、排出管４を別途設けずに湾曲接続配管３６によってスラグをスラグ一時貯蔵エリア２へ排出できる。また、図３から図６を用いて説明したように、図７の例でも、直線接続配管３３の一端側に蓋１５を設け、接続管３１の一端にテーパー形状の接続部７を設けてもよい。さらに、湾曲接続配管３６の代わりに、断面凹形状を有する溝状部材を用いてもよい。 Further, instead of the flexible pipe 8, a curved connection pipe 36 having a curved shape as shown in FIG. The curved connection pipe 36 is retracted in the vicinity of the slag treatment facility 22 during normal discharge of slag. During normal discharge, the straight connection pipe 33 is connected between the valve 23 and the connection pipe 31 as shown in FIG. During maintenance, the straight connection pipe 33 is removed from the valve 23 and the connection pipe 31, and as shown in FIG. 8, the upper end of the curved connection pipe 36 is connected to the lower part of the valve 23, and the lower end of the curved connection pipe 36 is discharged from the discharge pipe. 4 is connected. Thus, during maintenance, the slag passes through the curved connection pipe 36 and is discharged to the slag temporary storage area 2. The straight connection pipe 33 is connected to the valve 23 and the connection pipe 31 by flanges 35 and 34, and the curved connection pipe 36 is connected to the valve 23 and the discharge pipe 4 by flanges 38 and 37. If the length of the curved connecting pipe 36 is increased, the slag can be discharged to the slag temporary storage area 2 by the curved connecting pipe 36 without providing the discharge pipe 4 separately. Also, as described with reference to FIGS. 3 to 6, in the example of FIG. 7, the lid 15 may be provided on one end side of the straight connection pipe 33, and the tapered connection portion 7 may be provided on one end of the connection pipe 31. Good. Further, a groove-like member having a concave cross section may be used instead of the curved connection pipe 36.

さらに、本実施形態では、接続管６又は排出管４との接続を、フレキシブル配管８によって行う場合について説明したが、例えば予めスラグロックホッパ２１の出口側に振り分けダンパーを設置してもよい。振り分けダンパーは、通常のスラグ排出時は、スラグ処理設備２２側へスラグが供給されるように切り換えられ、メンテナンス時は、スラグ一時貯蔵エリア２へ排出されるように切り換えられる。ただし、振り分けダンパーの駆動部が、メンテナンス時に、スラグによる摩耗によって動作しないということが生じないように留意する必要がある。これに対して、上述したフレキシブル配管８を用いた実施形態では、駆動部がないため、振り分けダンパーを用いる場合に比べて有利である。 Furthermore, in this embodiment, although the case where the connection with the connection pipe 6 or the discharge pipe 4 is performed by the flexible pipe 8 has been described, for example, a distribution damper may be installed on the outlet side of the slag lock hopper 21 in advance. The distribution damper is switched so that slag is supplied to the slag processing equipment 22 side during normal slag discharge, and is switched so as to be discharged into the slag temporary storage area 2 during maintenance. However, it is necessary to pay attention so that the drive portion of the sorting damper does not operate due to wear due to slag during maintenance. On the other hand, in the embodiment using the flexible pipe 8 described above, since there is no drive unit, it is more advantageous than the case where a sorting damper is used.

１スラグ排出システム
２スラグ一時貯蔵エリア（スラグ貯蔵エリア）
４排出管（排出路，排出部）
６接続管
７接続部
８フレキシブル配管（排出路，排出部）
１５蓋
２１スラグロックホッパ
２２スラグ処理設備
３３直線接続配管（接続配管）
３６湾曲接続配管（排出路） 1 Slag discharge system 2 Slag temporary storage area (slag storage area)
4 discharge pipe (discharge channel, discharge section)
6 Connection pipe 7 Connection section 8 Flexible piping (discharge path, discharge section)
15 Lid 21 Slag lock hopper 22 Slag processing equipment 33 Straight connection piping (connection piping)
36 Curved connection pipe (discharge path)

Claims

A slag lock hopper,
Slag processing equipment provided below the slag lock hopper;
Receiving a slag discharged from an outlet of the slag lock hopper, and discharging the slag to the slag treatment facility;
A second discharge path for receiving slag discharged from an outlet of the slag lock hopper and discharging the slag to a slag storage area provided at a position different from the slag processing facility;
Equipped with a,
A slag discharge system in which the first discharge path and the second discharge path can be switched .

The second discharge path is
Bendable flexible piping connected to the lower part of the slag lock hopper;
When discharging the slag to the slag storage area, a discharge unit connected to the flexible pipe,
The slag discharge system according to claim 1.

The second discharge path includes a curved connection pipe or a groove-shaped member that can be connected to a lower portion of the slag lock hopper,
The slag discharge system according to claim 1, wherein when the slag is discharged to the slag storage area, the curved connection pipe or the groove-like member is connected to a lower portion of the slag lock hopper.

The flexible pipe, or a lid installed on one end side of the connection pipe connected to the lower part of the slag lock hopper instead of the curved connection pipe or the groove-shaped member,
A connecting portion that is installed at one end of a connecting pipe connected to the slag treatment facility and can accommodate the lid;
The slag discharge system according to claim 2 or 3, comprising:

A step in which the first discharge path and the second discharge path are disposed on the outlet side of the slag lock hopper;
Receiving the slag discharged from the outlet of the slag lock hopper by the first discharge path;
The first discharge path discharging the slag to a slag treatment facility;
Receiving the slag discharged from the outlet of the slag lock hopper by the second discharge path;
Discharging the slag to a slag storage area provided at a position where the second discharge path is different from the slag treatment facility;
Switching between the first discharge path and the second discharge path;
A slag discharge method comprising: