JPH0637623B2 - 石炭ガス化装置 - Google Patents
石炭ガス化装置Info
- Publication number
- JPH0637623B2 JPH0637623B2 JP23278286A JP23278286A JPH0637623B2 JP H0637623 B2 JPH0637623 B2 JP H0637623B2 JP 23278286 A JP23278286 A JP 23278286A JP 23278286 A JP23278286 A JP 23278286A JP H0637623 B2 JPH0637623 B2 JP H0637623B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- pressure
- gasification furnace
- annulus
- heat exchanger
- 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
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，水冷壁で形成されたガス化炉本体を圧力容器
に内蔵させてなる加圧型ガス化装置の改良に関する。
に内蔵させてなる加圧型ガス化装置の改良に関する。
石炭ガス化装置において，石炭ガス化炉本体内部は高温
高圧となる為，一重構造とした場合炉壁の強度の問題よ
り極めて厚い耐火断熱壁を必要としていた。しかし，厚
い耐火断熱壁は寿命が短く劣化しやすく断熱効果が得ら
れなくなるため，内部の高温状態に対応できず，炉の損
傷を招くなどの弊害があった。
高圧となる為，一重構造とした場合炉壁の強度の問題よ
り極めて厚い耐火断熱壁を必要としていた。しかし，厚
い耐火断熱壁は寿命が短く劣化しやすく断熱効果が得ら
れなくなるため，内部の高温状態に対応できず，炉の損
傷を招くなどの弊害があった。
そこで従来よりガス化炉本体を二重壁構造とする方法が
用いられている。この二重壁構造はガス化炉本体とそれ
を囲む様な形の圧力容器からなり，圧力容器内部はガス
化炉本体内部より若干低圧に保たれ，ガス化炉内の高圧
をガス化炉本体壁と圧力容器等で二段に分散する形で，
外部との圧力差に対応するものである。これによってガ
ス化炉本体の厚い耐火断熱壁を薄い耐火材及び水冷壁構
造とする事ができ，水冷壁による熱吸収により圧力容器
への熱放散を抑制する利点を有していた。
用いられている。この二重壁構造はガス化炉本体とそれ
を囲む様な形の圧力容器からなり，圧力容器内部はガス
化炉本体内部より若干低圧に保たれ，ガス化炉内の高圧
をガス化炉本体壁と圧力容器等で二段に分散する形で，
外部との圧力差に対応するものである。これによってガ
ス化炉本体の厚い耐火断熱壁を薄い耐火材及び水冷壁構
造とする事ができ，水冷壁による熱吸収により圧力容器
への熱放散を抑制する利点を有していた。
しかしながら，この様な二重壁構造とした場合，圧力容
器内部の圧力をガス化炉内部の圧力に対応して或る一定
の圧力差に保持せねばならず，従来はガス化装置を出た
圧力及び温度の低下した生成ガスを再度コンプレッサ等
により圧縮し，圧力容器内部へ生成ガスを供給すること
などの手段を用いていた。この場合，ガス化炉内部と圧
力容器内の圧力差を一定に保つためにガス化炉内部の圧
力変動に追随して圧力容器内部へ供給する低温生成ガス
圧を変える必要があり，このためガス化炉内部圧力の検
知手段，供給低温生成ガス圧縮率の制御手段など複雑な
構造を必要としていた。
器内部の圧力をガス化炉内部の圧力に対応して或る一定
の圧力差に保持せねばならず，従来はガス化装置を出た
圧力及び温度の低下した生成ガスを再度コンプレッサ等
により圧縮し，圧力容器内部へ生成ガスを供給すること
などの手段を用いていた。この場合，ガス化炉内部と圧
力容器内の圧力差を一定に保つためにガス化炉内部の圧
力変動に追随して圧力容器内部へ供給する低温生成ガス
圧を変える必要があり，このためガス化炉内部圧力の検
知手段，供給低温生成ガス圧縮率の制御手段など複雑な
構造を必要としていた。
本発明は，ガス化炉本体水冷壁内外の差圧を前記複雑な
構造を必要とせずに自己平衡的に制御するとともに圧力
容器内部をクリーンガス雰囲気に保つための手段を提供
するものである。
構造を必要とせずに自己平衡的に制御するとともに圧力
容器内部をクリーンガス雰囲気に保つための手段を提供
するものである。
すなわち，本発明は水冷壁にて囲まれたガス化炉本体
と，ガス化炉本体の生成ガス出口と連絡管により連結さ
れた熱交換器と，ガス化炉本体，連絡管および熱交換器
とを内蔵し，アニュラス部を形成する圧力容器と熱交換
器の出口生成ガスを精製する後流に配置されたガス精製
装置とからなる石炭ガス化装置において，熱交換器の生
成ガス出口部とアニュラス部を連結する均圧孔を設ける
とともに，ガス精製装置出口ガスを一部再循環し，アニ
ュラス部へ昇圧して供給する管路を設けた石炭ガス化装
置を提供するものである。
と，ガス化炉本体の生成ガス出口と連絡管により連結さ
れた熱交換器と，ガス化炉本体，連絡管および熱交換器
とを内蔵し，アニュラス部を形成する圧力容器と熱交換
器の出口生成ガスを精製する後流に配置されたガス精製
装置とからなる石炭ガス化装置において，熱交換器の生
成ガス出口部とアニュラス部を連結する均圧孔を設ける
とともに，ガス精製装置出口ガスを一部再循環し，アニ
ュラス部へ昇圧して供給する管路を設けた石炭ガス化装
置を提供するものである。
本発明によれば，熱交換器出口に均圧孔を設け，圧力容
器内に熱交換器出口の生成ガスを自由に流通させること
により，石炭ガス化炉本体内部と，圧力容器内部のアニ
ュラス部の差圧をある低い値以下に自己平衡的に制御す
るとともに，ガス化炉の負荷変動によるガス化炉本体内
部の圧力変動にも容易に追随して差圧を制御し得るもの
である。
器内に熱交換器出口の生成ガスを自由に流通させること
により，石炭ガス化炉本体内部と，圧力容器内部のアニ
ュラス部の差圧をある低い値以下に自己平衡的に制御す
るとともに，ガス化炉の負荷変動によるガス化炉本体内
部の圧力変動にも容易に追随して差圧を制御し得るもの
である。
また，ガス精製装置出口のクリーンガスの一部を抽気
し，昇圧後アニュラスに再循環し，アニュラス内をクリ
ーンガス雰囲気で満たすとともに，前記均圧孔を通して
アニュラスよりガスをガス化炉生成ガス系統内へ戻すこ
とにより，均圧孔より生成ガス，チャーの流出を防止
し，かつ圧力容器の材料を保護する事ができる。更に，
ガス精製装置出口のガスが高温（約４００℃以上）であ
れば，前記再循環ラインにガス冷却器を設置することに
より，アニュラス内を適正温度以下にする事もできる。
し，昇圧後アニュラスに再循環し，アニュラス内をクリ
ーンガス雰囲気で満たすとともに，前記均圧孔を通して
アニュラスよりガスをガス化炉生成ガス系統内へ戻すこ
とにより，均圧孔より生成ガス，チャーの流出を防止
し，かつ圧力容器の材料を保護する事ができる。更に，
ガス精製装置出口のガスが高温（約４００℃以上）であ
れば，前記再循環ラインにガス冷却器を設置することに
より，アニュラス内を適正温度以下にする事もできる。
本発明を第１図に示す実施例に基づいて説明する。
第１図において，ガス化炉は通常20〜40kg/cm2Gで操作
され，コンバスタ１，ディフューザ２，リダクタ３の３
つの部分から成り水冷壁４によって周囲を囲まれ，炉内
側に比較的薄い耐火材５が内張りされている。
され，コンバスタ１，ディフューザ２，リダクタ３の３
つの部分から成り水冷壁４によって周囲を囲まれ，炉内
側に比較的薄い耐火材５が内張りされている。
コンバスタ１には石炭１１の一部，循環チャー１２およ
び空気または酸素１３が投入され高温状態で維持され，
灰の溶融排出が行われると共に上部でのガス化に必要な
熱を供給する。
び空気または酸素１３が投入され高温状態で維持され，
灰の溶融排出が行われると共に上部でのガス化に必要な
熱を供給する。
ディフューザ２には残りの石炭２５が投入され乾留され
る。コンバスタ１，ディフューザ２への石炭の投入は微
粉砕した石炭を図示省略のロックホッパシステム又は水
スラリーにより炉内に搬送される。
る。コンバスタ１，ディフューザ２への石炭の投入は微
粉砕した石炭を図示省略のロックホッパシステム又は水
スラリーにより炉内に搬送される。
コンバスタ１下部にはスラグホッパ１６が設けられ流下
した溶融スラグは，ここで水冷され，水冷スラグ１７と
して外部に排出される。スラグホッパ１６と水冷壁４の
間はウォーターシール２６によってガスシールされると
共に上下の熱伸び差を吸収する。コンバスタ１，ディフ
ューザ２，リダクタ３およびスラグホッパ１６は圧力容
器６で囲まれアニュラス２２には生成ガスが充満してい
る。水冷壁４には入口管寄せ１４より冷却水が供給され
水冷壁４を水冷するようにしている。リダクタ３を出た
生成ガスは連絡管２０を通り熱交換部へ供給される。熱
交換部は水冷壁２１で囲まれると共に熱交換器がガス流
れに沿って７，８，９と設置されている。熱交換器９を
出た生成ガスは，ガス受け１０を通りガス管を通り１８
へ供給される。
した溶融スラグは，ここで水冷され，水冷スラグ１７と
して外部に排出される。スラグホッパ１６と水冷壁４の
間はウォーターシール２６によってガスシールされると
共に上下の熱伸び差を吸収する。コンバスタ１，ディフ
ューザ２，リダクタ３およびスラグホッパ１６は圧力容
器６で囲まれアニュラス２２には生成ガスが充満してい
る。水冷壁４には入口管寄せ１４より冷却水が供給され
水冷壁４を水冷するようにしている。リダクタ３を出た
生成ガスは連絡管２０を通り熱交換部へ供給される。熱
交換部は水冷壁２１で囲まれると共に熱交換器がガス流
れに沿って７，８，９と設置されている。熱交換器９を
出た生成ガスは，ガス受け１０を通りガス管を通り１８
へ供給される。
ガス受け１０と水冷壁２１または下部管寄せ１５の間に
は均圧孔３０があり水冷壁４，２０，２１内外の差圧を
自己平衡的に制御しガス化炉本体内部の圧力変動にも容
易に追随して一定の差圧以下に保つことができる。必要
であれば均圧孔３０とアニュラス２４の間には熱交換器
が設けられることもあり抽出するガスを冷却し，圧力容
器６，１９，２８を保護する。
は均圧孔３０があり水冷壁４，２０，２１内外の差圧を
自己平衡的に制御しガス化炉本体内部の圧力変動にも容
易に追随して一定の差圧以下に保つことができる。必要
であれば均圧孔３０とアニュラス２４の間には熱交換器
が設けられることもあり抽出するガスを冷却し，圧力容
器６，１９，２８を保護する。
ガス化炉生成ガス，チャーは，１８よりチャー回収装置
３２，脱硫装置３３，精密脱じん装置３４，を経て精製
されガスタービンに送られるが，これを一定量分岐し必
要であればガス冷却器３５にて約350゜C以下に冷却後，
ガス循環ファン３６にて昇圧後アニュラス２２に流入さ
れアニュラス２３，２４を経て均圧孔３０よりガス化炉
内に流入される。これによりアニュラス２２，２３，２
４はガス精製後のクリンガス雰囲気に保たれるととも
に，ガス化炉内部の圧力変動時均圧孔３０から生成ガ
ス，チャーが流出するのを防止できる。
３２，脱硫装置３３，精密脱じん装置３４，を経て精製
されガスタービンに送られるが，これを一定量分岐し必
要であればガス冷却器３５にて約350゜C以下に冷却後，
ガス循環ファン３６にて昇圧後アニュラス２２に流入さ
れアニュラス２３，２４を経て均圧孔３０よりガス化炉
内に流入される。これによりアニュラス２２，２３，２
４はガス精製後のクリンガス雰囲気に保たれるととも
に，ガス化炉内部の圧力変動時均圧孔３０から生成ガ
ス，チャーが流出するのを防止できる。
本発明によれば，均圧孔の設置により水冷壁内外の差圧
を低く保つことができかつガス精製装置出口のクリンガ
スを一部ガス化炉のアニュラスへ再循環することによ
り，ガス化炉の圧力変動炉内からアニュラスへガス及び
チャーが流出するのを防止するとともに，アニュラス内
をクリンガス雰囲気に保ち材料を保護できる。またこの
結果石炭ガス化複合発電設備全体の信頼性が向上する。
を低く保つことができかつガス精製装置出口のクリンガ
スを一部ガス化炉のアニュラスへ再循環することによ
り，ガス化炉の圧力変動炉内からアニュラスへガス及び
チャーが流出するのを防止するとともに，アニュラス内
をクリンガス雰囲気に保ち材料を保護できる。またこの
結果石炭ガス化複合発電設備全体の信頼性が向上する。
第１図は本発明の一実施例としての石炭ガス化装置及び
その周辺装置の概略図。 １……コンバスタ，２……ディフューザ，３……リダク
タ，４……水冷壁，５……耐火材，６……圧力容器，
７，８，９，……熱交換器，１０……ガス受け，１１…
…石炭，１２……循環チャー，１３……空気または酸
素，１４……入口管寄せ，１５……下部管寄せ，１６…
…スラグホッパ，１９……圧力容器，２０……連絡管水
冷壁，２１……水冷壁，２２，２３，２４……アニュラ
ス，２５……石炭，２６……ウォーターシール，２８…
…圧力容器，３０……均圧孔，３１……熱交換器，３２
……チャー回収装置，３３……脱硫装置，３４……精密
脱じん装置，３５……ガス冷却器，３６……ガス循環フ
ァン。
その周辺装置の概略図。 １……コンバスタ，２……ディフューザ，３……リダク
タ，４……水冷壁，５……耐火材，６……圧力容器，
７，８，９，……熱交換器，１０……ガス受け，１１…
…石炭，１２……循環チャー，１３……空気または酸
素，１４……入口管寄せ，１５……下部管寄せ，１６…
…スラグホッパ，１９……圧力容器，２０……連絡管水
冷壁，２１……水冷壁，２２，２３，２４……アニュラ
ス，２５……石炭，２６……ウォーターシール，２８…
…圧力容器，３０……均圧孔，３１……熱交換器，３２
……チャー回収装置，３３……脱硫装置，３４……精密
脱じん装置，３５……ガス冷却器，３６……ガス循環フ
ァン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石神 重泰 東京都千代田区丸の内２丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 品田 治 東京都千代田区丸の内２丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−145294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−161484（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−57550（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】水冷壁にて囲まれたガス化炉本体と，該ガ
ス化炉本体の生成ガス出口と連絡管により連結された熱
交換器と，前記ガス化炉本体，前記連絡管および前記熱
交換器とを内蔵し，アニュラス部を形成する圧力容器と
前記熱交換器の出口生成ガスを精製する後流に配置され
たガス精製装置とからなる石炭ガス化装置において，前
記熱交換器の生成ガス出口部とアニュラス部を連結する
均圧孔を設けるとともに，前記ガス精製装置の出口ガス
の一部を再循環し，前記アニュラス部へ昇圧して供給す
る管路を設けた事を特徴とする石炭ガス化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23278286A JPH0637623B2 (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 石炭ガス化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23278286A JPH0637623B2 (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 石炭ガス化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386795A JPS6386795A (ja) | 1988-04-18 |
| JPH0637623B2 true JPH0637623B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=16944655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23278286A Expired - Lifetime JPH0637623B2 (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 石炭ガス化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637623B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2659849B2 (ja) * | 1990-05-30 | 1997-09-30 | 三菱重工業株式会社 | 加圧型ガス化装置 |
| JP5582752B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2014-09-03 | 三菱重工業株式会社 | ガス化炉装置、その運転方法およびこれを備えたガス化燃料発電設備 |
| JP6650746B2 (ja) * | 2015-12-18 | 2020-02-19 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガス化装置、ガス化装置の制御装置及び方法、ガス化複合発電設備 |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP23278286A patent/JPH0637623B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6386795A (ja) | 1988-04-18 |
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