JPH0655953B2 - 加圧型ガス化炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は加圧型ガス化炉の改良に関するものである。

（従来の技術） 従来の加圧型ガス化炉を第12図により説明すると，(a)
が耐圧容器，(b)が同耐圧容器(a) の内部に間隔をおい
て設けた水冷壁で，同水冷壁(b) の内部に炉本体が形成
されている。また(c) が同炉本体内から上記耐圧容器
(a) の上部を貫通して設けたガス出口管，(d) が上記炉
本体内から上記耐圧容器(a) の下部を貫通して設けた灰
排出管，（ｅ）が上記水冷壁(b) 及び上記耐圧容器(a)
の間の空間部と上記炉本体内とを連通する配管，(f) が
同配管(e) に設けた圧力計，(g) が加圧用精製ガス供給
管，(h) が同加圧用精製ガス供給管(g) に設けた開閉
弁，(i) が上記耐圧容器(a) 内上部から耐圧容器(a) 外
へ延びた配管，(j) が同配管(i) に設けた安全弁で，微
粉炭をノズル（図示せず）から炉本体内へ搬送用ガスと
ともに供給して，ガス化し，得られた可燃性ガスをガス
出口管(c) から排出し，そのとき生成されるスラグを灰
排出管(d) から排出し，また水冷壁(b) 及び耐圧容器
(a) の間の空間部と炉本体内との差圧を圧力計(f) によ
り検出し，そのとき得られる検出信号を開閉弁(h) へ送
り，同開閉弁(h) の開度を制御して，加圧用精製ガスを
加圧用精製ガス供給管(g) から耐圧容器(a) 内へ供給
し，水冷壁(b) 及び耐圧容器(a) の間の空間部と炉本体
内とを均圧化して，水冷壁(b) を保護するようになって
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 前記第12図に示す加圧型ガス化炉では，水冷壁(b) 及び
耐圧容器(a) の間の空間部と炉本体内との差圧を圧力計
(f) により検出し，そのとき得られる検出信号を開閉弁
(h) へ送り，同開閉弁(h) の開度を制御して，加圧用精
製ガスを加圧用精製ガス供給管(g) から耐圧容器(a) 内
へ供給し，水冷壁(b) 及び耐圧容器(a) の間の空間部と
炉本体内とを均圧化して，水冷壁(b) を保護するように
しており，水冷壁(b) を保護するためのシステムが複雑
になるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記の問題点に対処するもので，ガス化炉本体
を形成する水冷壁を耐圧容器の内部に間隔を保持して設
置し，同水冷壁の外周面にバックステーを設けたことを
特徴とする加圧型ガス化炉に係わり，その目的とする処
は，耐圧容器及び水冷壁を簡略化できて，重量を軽減で
きる。また複雑な水冷壁保護システムを不用にできて，
製作コストを低減できる改良された加圧型ガス化炉を供
する点にある。

本発明は前記のようにガス化炉本体を形成する水冷壁を
耐圧容器の内部に間隔を保持して設置し，同水冷壁の外
周面にバックステーを設けており，ガス化炉本体を形成
する水冷壁がバックステーにより補強されるので，耐圧
容器及び水冷壁が簡略化されて，重量が軽減される。ま
た上記のようにガス化炉本体を形成する水冷壁がバック
ステーにより補強されるので，複雑な水冷壁保護システ
ムが不用で，製作コストが低減される。

（実施例Ｉ） 次に本発明の加圧型ガス化炉を第１図に示す一実施例に
より説明すると，(1) が耐圧容器，(2) が水冷壁で，同
水冷壁(2) が上記耐圧容器(1) の内部に間隔を保持して
設置されている。また(3) が多段のバックステーで，同
各バックステー(3) が上記水冷壁(2) の外周面に固定さ
れている。なお上記水冷壁(2) は，第２図に示すように
多数の水冷管(2a)と同各水冷管(2a)をつなぐスキンケー
シング(2b′)とスタッド(2c)と耐火材(2d)とに構成され
るか，第３図に示すように多数の水冷管(2a)と同各水冷
管(2a)をつなぐフイン(2b)とスタッド(2c)と耐火材(2d)
とにより構成されている。また第１図の(4) が上記各水
冷管(2a)の冷却水用入口管寄，(5) が上記各水冷管(2a)
の冷却水用出口管寄，(6) が同冷却水用出口管寄(5) か
ら耐圧容器(1) 外へ延びたガス出口管，(7) が上記冷却
水用出口管寄(5) から耐圧容器(1) 外へ延びた灰排出
管，(8) が上記水冷壁(2) 内に形成された炉本体，(9)
が上記耐圧容器(1) 内下部に延びたバックアップ及びパ
ージ用不活性ガス供給管，(10)が同不活性ガス供給管
(9) に設けた調整弁，(11)が上記耐圧容器(1) 及び上記
水冷壁(2) の間と上記ガス出口管(6) とを連通する配
管，(12)が同配管(11)に設けたフィルタ，(13)が同配管
(11)に設けた均圧弁，(14)が上記耐圧容器(1) と上記水
冷壁(2) の間に形成された点検スペースである。

（作用） 次に前記第１図の加圧型ガス化炉の作用を説明する。微
粉炭をノズル（図示せず）からガス化炉本体(8) 内へ搬
送用ガスとともに供給して，ガス化し，得られた可燃性
ガスをガス出口管(6) から排出し，そのとき生成される
スラグを灰排出管(7) から排出し，冷却水を入口管寄
(4) から各水冷管(2a)内を経て出口管寄(5) へ導き，さ
らにドラム（図示せず）から入口管寄(4) へ戻し，循環
させて，同各水冷管(2a)を冷却するが，このとき，水冷
壁(2) がバックステー(3) により補強され，またガス化
炉本体(8) 内の高温ガスが同水冷壁(2) によりシールさ
れて，耐圧容器(1) が保護されている。また以上の通常
運転時には，ガス出口管(6) 内の圧力と点検スペース(1
4)の圧力とをフィルタ(12)及び均圧弁(13)を有する配管
(11)を介してバランスさせ，不活性ガス（蒸気，N₂ガ
ス，炉内発生ガス等）を不活性ガス供給管(9) からガス
化炉本体(8) 内へバックアップ及びパージ用として供給
し，耐圧容器(1) 及び水冷壁(2) とガス化炉本体(8) 内
との差圧を過大にならないようにして，水冷壁(2) の変
形を防止する。

（実施例II） 第４図は，前記実施例（Ｉ）と同様にガス化炉本体(8)
を形成する水冷壁(2) を耐圧容器(1) の内部に間隔を保
持して設置し，同水冷壁(2) の外周面にバックステー
(3) を設けているが，次の点が異なっている。即ち，ガ
ス化炉各部の機能を最大限に発揮させるために，水冷壁
(2) 管の一部を分岐して，水冷式灰ホツパ(18)（なお(2
7)は水）とコンバスタ(8a)とデイフューザ(8b)とリダク
タ(8c)とを形成し，リダクタ(8c)の出口に熱変換器(16)
を設け，垂直の水冷壁(2) と分岐した水冷壁(2) との間
に耐火材(17)を充填し，コンバスタ(8a)に微粉炭と空気
（または酸素富化空気や酸素）と循環チヤーと蒸気等を
供給するノズル(21)を設け，ディフューザ(8b)に残りの
微粉炭を供給するノズル(22)を設けており，ノズル(21)
から供給された微粉炭，空気（または酸素富化空気や酸
素），循環チヤー，蒸気等と，ノズル(22)から供給され
た微粉炭とにより，炉内が高温雰囲気（１３００〜１８
００℃）に維持されて，ガス化が行われ，溶融した灰が
水冷式灰ホツパ(18)へ流下し，同水冷式灰ホツパ(18)内
の水(27)により水砕された後，水砕スラグとして炉外へ
排出され，発生したチヤーが炉外で捕集されて，再びコ
ンバスタ(8a)へ投入される。

（実施例III） 第５，６図は，前記実施例（Ｉ）と同様にガス化炉本体
(8) を形成する水冷壁(2) を耐圧容器(1) の内部に間隔
を保持して設置し，同水冷壁(2) の外周面にバックステ
ー(3) を設けているが，次の点が異なっている。即ち，
上記バックステー(3) の外周面を耐圧容器(1) の内周面
に接して設け，耐圧容器(1) と水冷壁(2) との間の空間
部に保温材(23)を充填している。この場合にも，ノズル
から供給された微粉炭，空気（または酸素富化空気や酸
素），循環チヤー，蒸気等により，炉内が高温雰囲気
（１３００〜１８００℃）に維持されて，ガス化が行わ
れ，溶融した灰が灰排出管(7) から炉外へ排出される。
なお第７図は，冷水管(2a)とフイン(2b)とにより構成さ
れた水冷壁(2) の例，第８図は，水冷管(2a)と偏心フイ
ン(2b)とスタッド(2c)と耐火材(2d)とにより構成された
水冷壁(2) の例，第９図は，水冷管(2a)とスキンケーシ
ング(2b′)とにより構成された水冷壁(2) の例である。

（実施例IV） 第１０図は，前記実施例（Ｉ）と同様にガス化本体(8)
を形成する水冷壁(2) を耐圧容器(1) の内部に間隔を保
持して設置し，同水冷壁(2) の外周面にバックステー
(3) を設けているが，次の点が異なっている。即ち，上
記バックステー(3) の外周面を耐圧容器(1) の内周面に
接して設け，耐圧容器(1) と水冷壁(2) との間の空間部
に保温材(23)を充填し，水冷壁(2) 管の一部を分岐し
て，水冷式灰ホツパ(18)（なお(27)は水）とコンバスタ
(8a)とデイフューザ(8b)とリダクタ(8c)とを形成し，リ
ダクタ(8c)の出口に熱交換器(16)を設け，垂直の水冷壁
(2) と分岐した水冷壁(2) との間に耐火材(17)を充填
し，コンバスタ(8a)に微粉炭と空気（または酸素富化空
気や酸素）と循環チヤーと蒸気等を供給するノズル(21)
を設け，デイフューザ(8b)に残りの微粉炭を供給するノ
ズル(22)を設けており，ノズル(21)から供給された微粉
炭，空気（または酸素富化空気や酸素），循環チヤー，
蒸気等と，ノズル(22)から供給された微粉炭とにより，
炉内が高温雰囲気（１３００〜１８００℃）に維持され
て，ガス化が行われ，溶融した灰が水冷式灰ホツパ(18)
へ流下し，同水冷式灰ホツパ(18)内の水(27)により水砕
された後，水砕スラグとして炉外へ排出され，発生した
チヤーが炉外で捕集されて，再びコンバスタ(8a)へ投入
される。

（実施例Ｖ） 第１１図は，耐圧容器(1) と水冷壁(2) との間を点検ス
ペース(14)とし，一部のバックステー(3) に点検用マン
ホール(3′)を設け，水冷壁(2) との内周面に耐火材(2
4′)を添設し，耐圧容器(1) と水冷壁(2) との間の下方
空間部に緊急弁(10′)を有するN₂ガスまたは蒸気供給管
(9′)を設け，耐圧容器(1) と水冷壁(2) との間の下方
空間部に安全弁(26)を有するガスダクト(25)を設ける以
外，前記第１０図の実施例と略同様に構成した他の実施
例である。

（発明の効果） 本本発明は前記のようにガス化炉本体を形成する水冷壁
を耐圧容器の内部に間隔を保持して設置し，同水冷壁の
外周面にバックステーを設けており，ガス化炉本体を形
成する水冷壁がバックステーにより補強されるので，耐
圧容器及び水冷壁を簡略化できて，重量を軽減できる。
また上記のようにガス化炉本体を形成する水冷壁がバッ
クステーにより補強されるので，複雑な水冷壁保護シス
テムが不用で，製作コストを低減できる効果がある。

以上本発明を実施例により説明したが，本発明はこのよ
うな実施例だけに限定されるものでなく，本発明の精神
を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し得るもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる加圧型ガス化炉の一実施例を示
す縦断側面図，第２，３図は水例壁部分の各実施例を示
す横断平面図，第４図は他の実施例を示す縦断側面図，
第５図は他の実施例を示す縦断側面図，第６図は第５図
の矢視VI−VI線に沿う横断平面図，第７，８，９図は水
例壁部分の各実施例を示す横断平面図，第１０図は他の
実施例を示す縦断側面図，第１１図はさらに他の実施例
を示す縦断側面図，第１２図は従来の加圧型ガス化炉を
示す縦断側面図である。 (1) ……耐圧容器，(2) ……水冷壁，(3) ……バックス
テー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坪 浩一朗 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56−47489（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−122986（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス化炉本体を形成する水冷壁を耐圧容器
   の内部に間隔を保持して設置し，同水冷壁の外周面にバ
   ックステーを設けたことを特徴とする加圧型ガス化炉。