JPH03115491A - ガス化炉壁へのアッシュ分の付着防止法 - Google Patents

ガス化炉壁へのアッシュ分の付着防止法

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JPH03115491A JP1251989A JP25198989A JPH03115491A JP H03115491 A JPH03115491 A JP H03115491A JP 1251989 A JP1251989 A JP 1251989A JP 25198989 A JP25198989 A JP 25198989A JP H03115491 A JPH03115491 A JP H03115491A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は石油コークスを石炭と混合してガス化する場合
のガス化壁へのアッシュ分の付着防止法に関するもので
ある。
[従来の技術] 従来から1石炭1石油コークスなどの固体燃料は水と湿
式粉砕しスラリー化し、酸素との部分酸化反応によりガ
ス化されている6石炭の揮発分は45〜55%あり、石
油コークスの揮発分は8〜14%と低いため、石油コー
クスは石炭に比べ燃焼性がかなり低いことは知られてい
る0石炭と石油コークスを泥炭にしてガス化すると、高
燃焼性の石炭が低燃焼性の石油コークスの燃焼をさまた
げ、石油コークスの燃焼性がより低くなると考えられて
いた。
このため、従来、石油コークスと他の固体燃料を適宜な
割合に混合してガス化するといったことは行なわず、石
油コークスだけでガス化が行なわれていた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような従来の石油コークスのみのガ
ス化方法では、つぎのような問題がある。
すなわち、石油コークス中には0.3〜1%のアッシュ
分を含有しており、さらに、アッシュ分生にはバナジウ
ムやニッケルなどの重金属を含有している。このバナジ
ウムは3価の状態であり、この3価のバナジウムの溶融
点は1800℃である。
一方1通常、石油コークスのガス化操作温度が1200
〜1500℃であって、バナジウムやニッケルを含有す
る石油コークスのアッシュ分はガス化操作温度より高い
溶融点を有しているため容易に溶融しないでガス化炉壁
に付着しつつ堆積して成長し、この成長したアッシュ塊
が何らかの原因で落下して、ガス化炉下部のスロート部
にひっかかってガス化炉下部を閉塞するといった現象を
呈していた。
このため、このような現象を防止するために、石油コー
クスのガス化においては、従来、ガス化炉入力−ボン量
に対する未燃カーボンの発生割合を約3〜15重量%と
していたものを、未燃カーボン量を増やすような操作条
件を選択し、約15〜19重量%まで増加することによ
って、この未燃カーボンに前記アッシュ分を付着させる
ことでガス化炉壁には付着しないでアッシュ分を取出す
といった方法が行なわれていたが、この方法でもアッシ
ュ分のガス化炉壁への付着速度が遅くなったにすぎず、
完全に付着を無くするまでには至らなかった。
[課題を解決するための手段] このような問題点を解決するために本発明では、石油コ
ークスをガス化装置で部分酸化反応によりガス化させる
時、前記石油コークスに石炭を10〜30重量%の割合
で混炭するとともに、ガス化操作温度を石炭のアッシュ
溶融温度より高くしてガス化を行なうようにした。
[作用] 石油コークスと石炭を泥炭にして、ガス化装置内で1石
炭のアッシュ分溶融温度1300〜1350℃ヨリ高い
1400−1450’0(7)ガス化温度でガス化する
ことによって、石炭のアッシュ分はガス化炉壁上を溶融
流下するため、石油コークスのアッシュ分も石炭のアッ
シュ分と一緒に流下し、これらアッシュ分は急冷室にて
冷却・固化されてコーススラグとしてガス化装置から取
出される。こうして、ガス化炉壁への石油コークスのア
ッシュ分の付着は防止できる。
また、ガス化温度を1400〜1450”Cと高くする
ことができるため、石油コークスと石炭の泥炭の燃焼性
はよくなる。このため、未燃カーボン量をガス化炉入力
−ボン量の7〜9重量%まで減少させることができる。
[実施例] 第1図および第2図は本発明に係る実施例を示し、第1
図は本発明方法を実施するのに好適な装置の系統図であ
り、固体燃料を湿式粉砕しスラリー化し酸素によって部
分酸化しガス化する、いわゆるテキサコ法のフローであ
る。また、第2図は石油コークスと石炭の混合割合に対
する未燃カーボン率およびアッシュ付着率の相関図を示
す。
第1図において、石油コークス20は適宜な量の水とと
もに粉砕装置1に投入して湿式粉砕され、石油コークス
−水−スラリーとしてライン22を通ってスラリータン
ク3へ供給される。
一方、石炭21は前記石油コークス20と同様に、適宜
な量の水とともに粉砕装置2に投入して湿式粉砕され、
石炭−水−スラリーとしてライン23を通ってスラリー
タンク3へ供給される。
スラリータンク3では攪拌機3aが装備されており、ス
ラリータンク3内では粉砕装置1.2からそれぞれ供給
された石油コークス−水−スラリーと石炭−水−スラリ
ーが混合され、石油コークス−石炭−水−スラリーにな
る。
つぎに、石油コークス−石炭−水−スラリーはスラリー
供給ポンプ4によりライン12を通ってバーナー5に送
られ、酸素とともにガス化炉6に供給されるようになっ
ている。
ガス化炉6の上部は耐火物7aで内張すされて反応室7
が形成されている。ガス化炉6の下部は急冷室8を備え
ており、反応室7と急冷室8はスロート部9にて連通さ
れている。急冷室8にはライン13からガス急冷用に水
が送られ水が適宜な高さまで張られるようになっており
、下端部がこの水に没するように筒状のデイツプチュー
ブl。
およびドラフトチューブ11が同軸的に設けられている
反応室7にて発生したガスは、急冷室8の水面上部域に
設けられたガス排出口L4aからライン14を通って下
流装置へ送られる。一方、急冷室8の下部域には石油コ
ークス20と石炭21のスラリーをガス化する時に生成
したアッシュ分および未燃炭素分と水との混合によって
、比較的細かい粒子であるファインスラグを含むスラリ
ーが、急冷室8の側壁に接続されたライン15から取り
出され、さらに、急冷室8の最下部のライン16からは
、コーススラブと呼ばれる比較的粗い粒子を含むスラリ
ーが取り出される。
以上のように構成されたガス化装置における石油コーク
ス20と石炭21の混炭ガス化によるガス化炉壁へのア
ッシュ分の付R防止について述べる。
まず、石油コークス20だけをガス化する場合について
述べる0石油コークス中に0.3〜1重量%のアッシュ
分を含有しており、さらに、アッシュ中には3価の状態
のバナジウムを含有している。
このバナジウムの溶融点は1800℃であり、通常、石
油コークス20のガス化操作温度1200〜1500℃
より高い。このため、石油コークス20のガス化の際に
は、アッシュ分は溶融しないで反応室7の耐火物7aの
表面に付着して堆積され、この堆積して成長したアッシ
ュ塊によって、ガス化炉のスロート部は閉塞されること
になる。
この対策として、ガス化操作温度を1350°C前後と
低くして、石油コークス20に含まれるカーボンの反応
率を低くして未燃カーボンを多量発生させ、この未燃カ
ーボンにアッシュ分を付着させることで反応室炉壁への
付着を防止することが考えられる。
しかし、この方法においては、アッシュ分の反応室炉壁
への付着割合が減ったものの、アッシュ分の付着が完全
に無くならず、逆に未燃カーボンの割合が15〜19重
量%と増加しただけであった。
これらの現象を防止するために第2図のようなデータを
得た。すなわち、第2図に示すように、ガス化操作温度
1420℃、圧力38Kg/c m’ G下では、石炭
21の泥炭割合を増加していくと、未燃カーボンの割合
が増加するもののアッシュ分の反応室炉壁への付着率は
減少し、逆に、石炭21の混合割合を減少していくと、
未燃カーボンの割合が減少するもののアッシュ分の反応
室炉壁への付着率は増加する傾向を有している。
このため、第2図に示すデータにもとづき本発明におい
ては、石油コークス20のガス化を行なう場合、アッシ
ュ分の反応室炉壁への付着を無くするとともに、未燃カ
ーボン量を減少させるために、10〜30重量%の範囲
で石炭21を混合するようにした。
これは、石炭21の石油コークス20に対するu>M割
合が30%以上の場合には、アッシュ分の反応室炉壁へ
の付着は全く無いものの、未燃カーボンの発生増加割合
は顕著となる。
この原因は、石炭21の揮発分は45〜55%あり、石
油コークス20の揮発分が8〜14%と低いため、石油
コークス20は石炭21に比べて燃焼性が低く1石油コ
ークス20に石炭21を混炭にしてガス化すると、高燃
焼性の石炭21が低燃焼性の石油コークス20の妨げと
なり、石炭21の泥炭割合が増えるにつれて未燃カーボ
ンの発生量が増加するため、発生ガス量が低下すること
にある。
また1石′#、21の石油コークス20に対する泥炭割
合が10%以下の場合は、石炭21の混炭割合が低いた
め、前記した燃焼性の違いの影響はなく、未燃カーボン
の発生量が減少するが、石炭の7、シュの量が少ないた
めに、石油コークスのアッシュを充分に捕捉することが
できないことにより、石油コークスの付着量は増加する
今まで石炭21のアッシュ溶融点が1350℃までの石
炭21の混炭の場合について述べたが、石炭21の性状
は産地によって異なるため、アッシュ分の溶融点が高い
石炭20の場合には、ガス化操作温度もたえず高くする
必要がある。
また、石油コークス20に石>72tを混合してカス化
炉6内でガス化した場合について述べたが、これに限定
されるものでなく、石油コークス20と同様に石油ピッ
チに石炭21を混合してもほぼ同様な結果が得られる。
[発明の効果] 以上の説明により明らかなように本発明によれば、石油
コークスに石炭を10〜30重量%混合してガス化する
ことで、石炭中に含有するアッシュ分が溶融する際に石
油コークスのアッシュ分も一緒に流下するため、ガス化
炉壁には付着せず、かつ、未燃カーボン量も減少でき、
良好な長期運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明に係る実施例を示し、第1
図は本発明方法を実施するのに好適な装置の系統図、第
2図は石油コークスと石炭の混合割合に対する未燃カー
ボン率およびアッシュ付着率の相関図を示す。 1.2・・・粉砕装置、   3・・・スラリータンク
、5・・・バーナー、     6・・・ガス化炉、7
・・・反応室、     8・・・急冷室、9・・・ス
ロー11.   20・・・石油コークス、21・・・
石炭。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  石油コークスをガス化装置で部分酸化反応によりガス
    化させる時、前記石油コークスに石炭を10〜30重量
    %の割合で混炭するとともに、ガス化操作温度を石炭の
    アッシュ溶融温度より高くしてガス化を行なうことを特
    徴とするガス化炉壁へのアッシュ分の付着防止法。
JP1251989A 1989-09-29 1989-09-29 ガス化炉壁へのアッシュ分の付着防止法 Expired - Lifetime JPH075895B2 (ja)

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