JPH0449164Y2 - - Google Patents
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- JPH0449164Y2 JPH0449164Y2 JP1990129027U JP12902790U JPH0449164Y2 JP H0449164 Y2 JPH0449164 Y2 JP H0449164Y2 JP 1990129027 U JP1990129027 U JP 1990129027U JP 12902790 U JP12902790 U JP 12902790U JP H0449164 Y2 JPH0449164 Y2 JP H0449164Y2
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- Japan
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- slag
- conduit
- throat
- chamber
- reactor
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Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/52—Ash-removing devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/06—Continuous processes
- C10J3/08—Continuous processes with ash-removal in liquid state
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
- C10J2300/1823—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for synthesis gas
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S48/00—Gas: heating and illuminating
- Y10S48/02—Slagging producer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、湿式炉、殊に湿式炉の下方口を通し
て溶融灰又はスラグを取り出す装置に関する。更
に詳述すれば、本考案は、湿式炉の下方口(底部
口)から排出されるときのスラグの温度を、スラ
グが流動状態を維持して詰ることなく炉から排出
できるように制御することに関する。
て溶融灰又はスラグを取り出す装置に関する。更
に詳述すれば、本考案は、湿式炉の下方口(底部
口)から排出されるときのスラグの温度を、スラ
グが流動状態を維持して詰ることなく炉から排出
できるように制御することに関する。
硫黄分を多く含む石炭を商業用蒸気発生器で使
用する場合において、煙道ガススクラビング装置
に代えて、石炭ガス化装置が有効な手段として使
用されている。この石炭ガス化装置は、複合サイ
クル発電機と共に、プラントの熱消費率を大巾に
減少させ、これにより発電コストを節約させてい
る。このような石炭ガス化装置の最適な設計のひ
とつとして、微粉炭を燃焼させ上向きに流れる低
熱量及び中熱量の生成ガスを作るようにしたもの
がある。
用する場合において、煙道ガススクラビング装置
に代えて、石炭ガス化装置が有効な手段として使
用されている。この石炭ガス化装置は、複合サイ
クル発電機と共に、プラントの熱消費率を大巾に
減少させ、これにより発電コストを節約させてい
る。このような石炭ガス化装置の最適な設計のひ
とつとして、微粉炭を燃焼させ上向きに流れる低
熱量及び中熱量の生成ガスを作るようにしたもの
がある。
微粉炭と空気とを高温度〔約1400〜1900℃
(2500〜3500°F)〕で準化学量論で反応させること
による利点は、石炭に含まれる灰をすべて溶融さ
せて流動化させ、それからその重力により適当な
灰処理装置へ流れさせるように処理できるという
ことである。この場合、溶融灰(スラグ)は、反
応炉の側壁及び傾斜している底部を通して、一般
にスラグ口と呼ばれている開口に落ちて行く。こ
のスラグ口には出口が設けられており、スラグは
反応炉からこの出口を通して反応炉の下に設けて
いるスラグ処理装置へ流れて貯蔵できるようにな
つている。
(2500〜3500°F)〕で準化学量論で反応させること
による利点は、石炭に含まれる灰をすべて溶融さ
せて流動化させ、それからその重力により適当な
灰処理装置へ流れさせるように処理できるという
ことである。この場合、溶融灰(スラグ)は、反
応炉の側壁及び傾斜している底部を通して、一般
にスラグ口と呼ばれている開口に落ちて行く。こ
のスラグ口には出口が設けられており、スラグは
反応炉からこの出口を通して反応炉の下に設けて
いるスラグ処理装置へ流れて貯蔵できるようにな
つている。
しかして、上方に垂直ガス出口を具備する反応
炉を使用するものにおいては、反応炉の下方部分
が上方部分よりも冷たくなるという問題が生じ
る。これは反応炉内で熱伝達が局部的におこなわ
れること、冷却タンクから蒸気が反応炉内へ上昇
してくること、及び反応炉内での微粉炭と空気と
の混合が不十分なためにその燃焼が低レベルの化
学量論でおこなわれることの理由による。このた
め、反応炉内におけるスラグの温度が低くなり、
スラグ粘度が高くなつて、スラグが凝固し、スラ
グの流れが悪くなつて、スラグ口へ流れるのが困
難となる。
炉を使用するものにおいては、反応炉の下方部分
が上方部分よりも冷たくなるという問題が生じ
る。これは反応炉内で熱伝達が局部的におこなわ
れること、冷却タンクから蒸気が反応炉内へ上昇
してくること、及び反応炉内での微粉炭と空気と
の混合が不十分なためにその燃焼が低レベルの化
学量論でおこなわれることの理由による。このた
め、反応炉内におけるスラグの温度が低くなり、
スラグ粘度が高くなつて、スラグが凝固し、スラ
グの流れが悪くなつて、スラグ口へ流れるのが困
難となる。
このようにして、スラグがスラグ口のまわりで
凝固してしまうと、スラグによりスラグ口が塞が
れてしまう危険があり、その結果長期運転が困難
となる。
凝固してしまうと、スラグによりスラグ口が塞が
れてしまう危険があり、その結果長期運転が困難
となる。
このような問題を解決するために、現在、次に
述べるような3つの代表的な方法が採用されてい
る。第1の方法は、溶剤を使つて、スラグ粘度を
下げる方法である。第2の方法は、スラグ口のと
ころにイグナイタを設けて、スラグ口に熱を付加
的に加える方法である。第3の方法は、熱ガスを
反応炉からスラグ口を通して反応炉の下流側の適
当な位置まで逆流させる方法である。
述べるような3つの代表的な方法が採用されてい
る。第1の方法は、溶剤を使つて、スラグ粘度を
下げる方法である。第2の方法は、スラグ口のと
ころにイグナイタを設けて、スラグ口に熱を付加
的に加える方法である。第3の方法は、熱ガスを
反応炉からスラグ口を通して反応炉の下流側の適
当な位置まで逆流させる方法である。
しかし、上記第1の方法においては、スラグ粘
度を下げるために、全部の石炭を溶剤と混合させ
ることは不可能であり、しかも溶剤を使うと、反
応炉の下流側において作動に悪影響を及ぼす問題
を起こす。
度を下げるために、全部の石炭を溶剤と混合させ
ることは不可能であり、しかも溶剤を使うと、反
応炉の下流側において作動に悪影響を及ぼす問題
を起こす。
また、上記第2の方法においては、スラグ口の
ところに石油又はガスのイグナイタを設置して、
熱を付加的に加えるためには、一定量の石油又は
天然ガスを供給することが要求される。しかも、
この第2の方法は、必ずしもいつも有効であると
は限らず、また、非常にコストがかかるものであ
る。
ところに石油又はガスのイグナイタを設置して、
熱を付加的に加えるためには、一定量の石油又は
天然ガスを供給することが要求される。しかも、
この第2の方法は、必ずしもいつも有効であると
は限らず、また、非常にコストがかかるものであ
る。
更に、上記第3の方法においては、熱ガスの一
部は、スラグ口を通して逆流し、それから反応炉
の下流側で外部へ排出されるのが普通であるが、
これでは熱ガスを有効に使用することができな
い。そこで、逆流した熱ガスを反応炉へ再び送り
戻す再循環フアンを使用するようにすれば、熱ガ
スを有効に利用することができる。しかし、この
ような再循環フアンを使用する場合には、このフ
アンを熱から守るために、熱ガスの温度を1400℃
(2500°F)から300℃(600°F)にまで下げること
が必要とされ、また、そもそもこのようなフアン
を使うこと自体非効率的である。したがつて、こ
の第3の方法は、再循環フアンを使用しても、使
用しなくても、大きなエネルギーの損失を招くも
のである。
部は、スラグ口を通して逆流し、それから反応炉
の下流側で外部へ排出されるのが普通であるが、
これでは熱ガスを有効に使用することができな
い。そこで、逆流した熱ガスを反応炉へ再び送り
戻す再循環フアンを使用するようにすれば、熱ガ
スを有効に利用することができる。しかし、この
ような再循環フアンを使用する場合には、このフ
アンを熱から守るために、熱ガスの温度を1400℃
(2500°F)から300℃(600°F)にまで下げること
が必要とされ、また、そもそもこのようなフアン
を使うこと自体非効率的である。したがつて、こ
の第3の方法は、再循環フアンを使用しても、使
用しなくても、大きなエネルギーの損失を招くも
のである。
このため、誘引フアンを使用することなしに、
スラグを反応炉からの逆流生成ガスによつて熱く
維持することができるような装置の開発が要求さ
れている。
スラグを反応炉からの逆流生成ガスによつて熱く
維持することができるような装置の開発が要求さ
れている。
本考案は、この要求に応ずるもので、ガス化反
応炉のベンチユリスロートの圧力減少区域に着目
し、この区域の減圧力を利用して、熱い生成ガス
の一部をスラグ口を通して逆流させ、これにより
スラグの流れを妨げるスラグの凝固を防止するの
に十分な高い温度にスラグの温度を維持するよう
にしたものである。
応炉のベンチユリスロートの圧力減少区域に着目
し、この区域の減圧力を利用して、熱い生成ガス
の一部をスラグ口を通して逆流させ、これにより
スラグの流れを妨げるスラグの凝固を防止するの
に十分な高い温度にスラグの温度を維持するよう
にしたものである。
すなわち、本考案によれば、ガス化反応炉のス
ロート内の減圧区域をスラグ口の出口に接続する
導管か設けられ、この導管によりスラグ口内部の
圧力を十分下げて、生成ガスの一部がスラグ口を
通して流れるようにし、これによりスラグが連続
して溶融状態を保持するのに十分な高い温度にス
ラグの温度を維持するようにしたものである。
ロート内の減圧区域をスラグ口の出口に接続する
導管か設けられ、この導管によりスラグ口内部の
圧力を十分下げて、生成ガスの一部がスラグ口を
通して流れるようにし、これによりスラグが連続
して溶融状態を保持するのに十分な高い温度にス
ラグの温度を維持するようにしたものである。
以下添付図面を参照して本考案の好適な一実施
例について詳述する。
例について詳述する。
単一の図において、燃料、酸化体及びその他の
反応物がガス化装置1の反応炉(チヤンバ)2に
準化学量論で供給され、ここで所望する生成ガス
3が作られる。反応炉2は、水冷式の鋼管より成
る水ジヤケツト構造体又は耐火物内張りの鋼製シ
エル若しくはこれらの組合せにより作られる。典
型的には1400℃乃至1900℃(2500°F〜3500°F)の
温度である生成ガス3は、燃料中に含まれる灰成
分をすべて溶融して流動状スラグにするのに十分
である。このスラグは、耐火物内張り又は水冷式
の小さなスラグ口(タツプ又はスロート)4を通
して反応炉底部から流出し、その重力により冷却
水槽5へ流れ込む。ここでスラグは凝固し、貯え
られ、そして最後には廃棄処理のために他の場所
へ運ばれる。
反応物がガス化装置1の反応炉(チヤンバ)2に
準化学量論で供給され、ここで所望する生成ガス
3が作られる。反応炉2は、水冷式の鋼管より成
る水ジヤケツト構造体又は耐火物内張りの鋼製シ
エル若しくはこれらの組合せにより作られる。典
型的には1400℃乃至1900℃(2500°F〜3500°F)の
温度である生成ガス3は、燃料中に含まれる灰成
分をすべて溶融して流動状スラグにするのに十分
である。このスラグは、耐火物内張り又は水冷式
の小さなスラグ口(タツプ又はスロート)4を通
して反応炉底部から流出し、その重力により冷却
水槽5へ流れ込む。ここでスラグは凝固し、貯え
られ、そして最後には廃棄処理のために他の場所
へ運ばれる。
一方、ガス化装置1の反応炉2を去る生成ガス
3は、高速〔毎秒約60〜90m(200〜300フイー
ト)〕で反応炉2の出口にあるベンチユリスロー
ト6を通して上方へ流れる。スロート6は、耐火
物内張りになつていて、このスロートを形成する
シエルを腐食から保護している。生成ガス3がス
ロート6を高速で通過すると、局部的に低圧負圧
の静圧区域ができる。
3は、高速〔毎秒約60〜90m(200〜300フイー
ト)〕で反応炉2の出口にあるベンチユリスロー
ト6を通して上方へ流れる。スロート6は、耐火
物内張りになつていて、このスロートを形成する
シエルを腐食から保護している。生成ガス3がス
ロート6を高速で通過すると、局部的に低圧負圧
の静圧区域ができる。
そこで、本考案は、このスロート6に生じる低
圧区域を利用して、スラグ口4を通過するスラグ
の溶融状態を制御するようにしたものである。ス
ロート6に生じる低圧区域を利用すれば、反応炉
2内部の生成ガス3の一部をスラグ口4を通して
強制的に逆流させることができ、これによりこの
逆流させた生成ガス3の熱によつてスラグを連続
して確実に溶融状態に維持することができる。こ
のため、本考案の実施例によれば、ダクト又は導
管8が、その一方端でスロート6の低圧区域にま
た他方端でスラグ口4の出口ダクトに接続されて
いる。このような導管8を設けることにより、し
たがつて、低い圧力をスラグの出口に加え、これ
により生成ガス3の一部をスラグ口4を通して逆
流させて、スラグを高温状態に維持し、スラグ口
4の中でスラグが凝固するのを防止することがで
きる。
圧区域を利用して、スラグ口4を通過するスラグ
の溶融状態を制御するようにしたものである。ス
ロート6に生じる低圧区域を利用すれば、反応炉
2内部の生成ガス3の一部をスラグ口4を通して
強制的に逆流させることができ、これによりこの
逆流させた生成ガス3の熱によつてスラグを連続
して確実に溶融状態に維持することができる。こ
のため、本考案の実施例によれば、ダクト又は導
管8が、その一方端でスロート6の低圧区域にま
た他方端でスラグ口4の出口ダクトに接続されて
いる。このような導管8を設けることにより、し
たがつて、低い圧力をスラグの出口に加え、これ
により生成ガス3の一部をスラグ口4を通して逆
流させて、スラグを高温状態に維持し、スラグ口
4の中でスラグが凝固するのを防止することがで
きる。
また、スラグ口4を通しての生成ガス3の一部
の逆流によつて、反応炉2における燃焼生成物か
ら一定量の粒子物質を取り除いて搬送することが
できる。取り除かれた粒子は、それから、導管8
を通して運ばれ、その結果スロート6の中に注入
される。もし、これらの粒子が導管8内に堆積し
てしまう危険性がある場合には、図示するように
1個又は2個以上のすす吹き9を導管8の適当な
部分に設け、これらすす吹きによりガスを供給し
て、粒子をガス流れに乗せ続け、これにより、導
管8が詰まるのを防止することもできる。
の逆流によつて、反応炉2における燃焼生成物か
ら一定量の粒子物質を取り除いて搬送することが
できる。取り除かれた粒子は、それから、導管8
を通して運ばれ、その結果スロート6の中に注入
される。もし、これらの粒子が導管8内に堆積し
てしまう危険性がある場合には、図示するように
1個又は2個以上のすす吹き9を導管8の適当な
部分に設け、これらすす吹きによりガスを供給し
て、粒子をガス流れに乗せ続け、これにより、導
管8が詰まるのを防止することもできる。
以上添付図面を参照して本考案の好適な一実施
例について説明してきたが、本考案はこの特定の
実施例に決して限定されるものではなく、本考案
の範囲を逸脱することなしに種々の変形がなし得
るものである。
例について説明してきたが、本考案はこの特定の
実施例に決して限定されるものではなく、本考案
の範囲を逸脱することなしに種々の変形がなし得
るものである。
単一の図は、本考案による湿式炉の一例を示す
概略断面図である。 1……ガス化装置、2……反応炉、3……生成
ガス、4……スラグ口、5……冷却水槽、6……
スロート、8……導管、9……すす吹き。
概略断面図である。 1……ガス化装置、2……反応炉、3……生成
ガス、4……スラグ口、5……冷却水槽、6……
スロート、8……導管、9……すす吹き。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 1 溶融灰又はスラグが取り出される湿式炉にお
いて、内部で燃焼が行われ、一端に形成された
ベンチユリスロート及び他端に形成されたスラ
グ口を有して、前記ベンチユリスロートが形成
されている一端と前記スラグ口が形成されてい
る他端との間に圧力差が生じるチヤンバと、こ
のチヤンバの外部に設けられ、前記ベンチユリ
スロートに接続された一端及び前記スラグ口に
接続された他端を有する導管とを包含し、前記
ベンチユリスロートが形成されているチヤンバ
の一端と前記スラグ口が形成されてチヤンバの
他端との間に生じる圧力差の結果として、チヤ
ンバ内に生成された熱ガスの一部を前記導管を
通して抜き出してチヤンバに再循環させること
により、前記スラグ口の部分にスラグを溶融状
態にするのに適当な温度を維持するようにした
ことを特徴とする湿式炉。 2 さらに、導管の両端間の部分から導管内にガ
スを導入してこの導管内に粒子が堆積するのを
防止する手段を包含する実用新案登録請求の範
囲第1項記載の湿式炉。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/500,118 US4445441A (en) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | Slag tap gas flow inducement in wet-bottom furnaces |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0374642U JPH0374642U (ja) | 1991-07-26 |
JPH0449164Y2 true JPH0449164Y2 (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=23988111
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59109750A Pending JPS59232173A (ja) | 1983-06-01 | 1984-05-31 | 固体燃料ガス化装置 |
JP1990129027U Expired JPH0449164Y2 (ja) | 1983-06-01 | 1990-11-30 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59109750A Pending JPS59232173A (ja) | 1983-06-01 | 1984-05-31 | 固体燃料ガス化装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4445441A (ja) |
JP (2) | JPS59232173A (ja) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62236891A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-16 | Hitachi Ltd | 石炭ガス化炉の石炭ガス化方法 |
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