JPH0678532B2 - 石炭ガス化装置 - Google Patents
石炭ガス化装置Info
- Publication number
- JPH0678532B2 JPH0678532B2 JP11165486A JP11165486A JPH0678532B2 JP H0678532 B2 JPH0678532 B2 JP H0678532B2 JP 11165486 A JP11165486 A JP 11165486A JP 11165486 A JP11165486 A JP 11165486A JP H0678532 B2 JPH0678532 B2 JP H0678532B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- furnace
- water
- gasification furnace
- wall
- 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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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は石炭のガス化装置に関する。
従来の石炭ガス化装置を第４図〜第５図に示す。圧力容
器17の内部に一部分が水冷壁管５にて周囲を囲まれたガ
ス化炉本体31が収納されている。水冷壁管は第５図に示
すようにフィン溶接形式であり、一様に垂直方向に配さ
れ一部にはスタッドとキャスタブルが施工されている。
冷却水は下降管２より下部ヘッダ４に供給され、水冷壁
管中を上昇しながら加熱され、上部ヘッダ７に集めら
れ、更に上昇管30を通じてドラム（図示していない）に
送られる。
器17の内部に一部分が水冷壁管５にて周囲を囲まれたガ
ス化炉本体31が収納されている。水冷壁管は第５図に示
すようにフィン溶接形式であり、一様に垂直方向に配さ
れ一部にはスタッドとキャスタブルが施工されている。
冷却水は下降管２より下部ヘッダ４に供給され、水冷壁
管中を上昇しながら加熱され、上部ヘッダ７に集めら
れ、更に上昇管30を通じてドラム（図示していない）に
送られる。
ガス化炉本体31はスロート部32をはさんで上下に分けら
れており、上方の部分には水冷壁５を貫通してノズル33
が設けられ、石炭と酸素が供給される。また、下方の部
分にはバーナ34からチャーおよび酸素が、炉のやゝ下向
部分に向けて投入される。
れており、上方の部分には水冷壁５を貫通してノズル33
が設けられ、石炭と酸素が供給される。また、下方の部
分にはバーナ34からチャーおよび酸素が、炉のやゝ下向
部分に向けて投入される。
このように、ガス化炉31の一部分は垂直方向に配された
水冷壁管により構成された冷却ゾーンが設けられてい
る。また、大型の炉にあっては前記ガス化炉の下方の部
分についても水冷壁にて構成し得ることが示唆されてい
る。（特願昭58−80170号参照） 〔発明が解決しようとする問題点〕 以上述べた従来例は、しかし、次のような問題があっ
た。
水冷壁管により構成された冷却ゾーンが設けられてい
る。また、大型の炉にあっては前記ガス化炉の下方の部
分についても水冷壁にて構成し得ることが示唆されてい
る。（特願昭58−80170号参照） 〔発明が解決しようとする問題点〕 以上述べた従来例は、しかし、次のような問題があっ
た。
水冷壁管はガス化炉の下方に設けられたヘッダから垂直
方向に配置されることとなるが、管の必要な本数、一本
の管と隣接する管の間隔（ピッチ）、あるいはフィンの
寸法（管と管との間隙寸法）は上部または下部の炉の最
大直径および管自身の外径寸法に基づいて選定される。
方向に配置されることとなるが、管の必要な本数、一本
の管と隣接する管の間隔（ピッチ）、あるいはフィンの
寸法（管と管との間隙寸法）は上部または下部の炉の最
大直径および管自身の外径寸法に基づいて選定される。
このためガス化炉下部のスラグ排出部を含むスロート
部、ガス化炉中央部付近の第２のスロート部において
は、直径寸法がガス化炉の最大直径寸法より当然小さく
なるので、水冷壁管の配置・構成が著しく制約されると
ともに複雑となる。すなわち、スロートを形成する部分
にあっては通常の水冷壁管全数を同一平面内にて均一に
配することは困難であり、一部残余管が生ずることを余
儀なくされる。このため水冷壁管の構成がはなはだしく
複雑になるという欠点があった。また、ガス化炉の下部
の炉の直径寸法に比較して、上部の炉の直径寸法が小さ
い場合にも、一部の管は同一平面内にて構成することが
できなくなるケースも生じ得ることとなり、その場合の
管の処置は非常に複雑となる。
部、ガス化炉中央部付近の第２のスロート部において
は、直径寸法がガス化炉の最大直径寸法より当然小さく
なるので、水冷壁管の配置・構成が著しく制約されると
ともに複雑となる。すなわち、スロートを形成する部分
にあっては通常の水冷壁管全数を同一平面内にて均一に
配することは困難であり、一部残余管が生ずることを余
儀なくされる。このため水冷壁管の構成がはなはだしく
複雑になるという欠点があった。また、ガス化炉の下部
の炉の直径寸法に比較して、上部の炉の直径寸法が小さ
い場合にも、一部の管は同一平面内にて構成することが
できなくなるケースも生じ得ることとなり、その場合の
管の処置は非常に複雑となる。
また、スロート部において残余管が生じないように構成
した場合には、逆に、炉の直径寸法が大きい領域にあっ
ては適正な冷却壁面を構成するための管本数が不足する
こととなる。つまり、管のピッチが大きくなり過ぎ、フ
ィンが焼損し易くなる。
した場合には、逆に、炉の直径寸法が大きい領域にあっ
ては適正な冷却壁面を構成するための管本数が不足する
こととなる。つまり、管のピッチが大きくなり過ぎ、フ
ィンが焼損し易くなる。
さらに、複数のバーナまたはノズルあるいは計測座の水
冷壁の貫通部について考察すると、特に炉の上下方向に
複数段のノズル貫通部を有する場合には、ノズル中心間
の長さは管曲げ寸法に対応した十分な寸法を確保しなけ
ればならないので、本来必要なノズル中心間距離より過
大となり勝ちであり、このため炉の高さ方向の寸法が大
きくなるという問題があった。
冷壁の貫通部について考察すると、特に炉の上下方向に
複数段のノズル貫通部を有する場合には、ノズル中心間
の長さは管曲げ寸法に対応した十分な寸法を確保しなけ
ればならないので、本来必要なノズル中心間距離より過
大となり勝ちであり、このため炉の高さ方向の寸法が大
きくなるという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決を目的としたものであり、
この目的を達成させるために、燃料を燃焼させて高温の
雰囲気を形成し、燃料を乾留・熱分解させるとともに吸
熱のガス化反応をおこなわせて炭素粒をガス化させる石
炭ガス化装置において水冷壁の管の少なくとも一部をら
せん状に配して形成したことを特徴とする、工作性にす
ぐれ、信頼性が高い石炭ガス化装置を提供しようとする
ものである。
この目的を達成させるために、燃料を燃焼させて高温の
雰囲気を形成し、燃料を乾留・熱分解させるとともに吸
熱のガス化反応をおこなわせて炭素粒をガス化させる石
炭ガス化装置において水冷壁の管の少なくとも一部をら
せん状に配して形成したことを特徴とする、工作性にす
ぐれ、信頼性が高い石炭ガス化装置を提供しようとする
ものである。
本発明は、ガス化炉を構成する水冷壁管の少くとも一部
をらせん状に配するので、ガス化炉を構成する各部の形
状の構成が容易となり、高性能、高信頼性を維持する。
をらせん状に配するので、ガス化炉を構成する各部の形
状の構成が容易となり、高性能、高信頼性を維持する。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明の石炭ガス化装置の全体構成を示す概略図、
また第２図は本発明の石炭ガス化装置の水冷壁管配置構
成の１例を示すものである。
図は本発明の石炭ガス化装置の全体構成を示す概略図、
また第２図は本発明の石炭ガス化装置の水冷壁管配置構
成の１例を示すものである。
第１図において、ガス化炉は通常５〜50Kg/cm2Gで操作
されるもので、コンバスタ18、デイフューザ19およびレ
ダクタ20の三つの部分からなり、管とフインで形成され
た水冷壁５にて周囲を囲まれ、炉内側に比較的薄い（約
50mm以下）耐熱・耐火材６が内張りされている。この耐
熱・耐火材６の取付けはスタッドを介してなるべく薄く
水冷壁５にライニングするのがよい。そしてガス化炉全
体は耐圧容器17内に収納されている。
されるもので、コンバスタ18、デイフューザ19およびレ
ダクタ20の三つの部分からなり、管とフインで形成され
た水冷壁５にて周囲を囲まれ、炉内側に比較的薄い（約
50mm以下）耐熱・耐火材６が内張りされている。この耐
熱・耐火材６の取付けはスタッドを介してなるべく薄く
水冷壁５にライニングするのがよい。そしてガス化炉全
体は耐圧容器17内に収納されている。
コンバスタ18には石炭の一部、循環チャーおよび空気ま
たはO2が投入され、高温状態（1400〜1800℃）に維持さ
れ、灰の溶融排出が行われるとともに、上部でのガス化
に必要な熱を供給する。ガス化剤（空気またはO2）は図
示省略のコンプレッサにより昇圧され、炉内に供給され
る。
たはO2が投入され、高温状態（1400〜1800℃）に維持さ
れ、灰の溶融排出が行われるとともに、上部でのガス化
に必要な熱を供給する。ガス化剤（空気またはO2）は図
示省略のコンプレッサにより昇圧され、炉内に供給され
る。
ディフューザ19には残りの石炭が投入され乾留されると
ともに、ガスとの均一な混合、流れの平均化が行われ
る。コンバスタ18、ディフューザ19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によ
り加圧され、炉内に搬送される。
ともに、ガスとの均一な混合、流れの平均化が行われ
る。コンバスタ18、ディフューザ19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によ
り加圧され、炉内に搬送される。
レダクタ20においては炭素粒のガス化およびガスの冷却
が行われ発生したチャーは図示省略の捕集器によつて捕
集され、前記コンバスタ18に循環チャーとして再投入さ
れる。
が行われ発生したチャーは図示省略の捕集器によつて捕
集され、前記コンバスタ18に循環チャーとして再投入さ
れる。
コンバスタ18下部には灰ホッパ24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22として外部に
排出される。
融スラグはここで水冷され、水冷スラグ22として外部に
排出される。
缶水は蒸気ドラム１より下降管２を通り、循環ポンプ３
にて昇圧され、ガス化炉下部管寄４に至る。ここからガ
ス化炉の周壁を構成する水冷壁５を形成する管を通り耐
熱・耐火材６を透して若干の熱を吸収した御、上部管寄
７に至り、ここから蒸気ドラム１へ戻される。
にて昇圧され、ガス化炉下部管寄４に至る。ここからガ
ス化炉の周壁を構成する水冷壁５を形成する管を通り耐
熱・耐火材６を透して若干の熱を吸収した御、上部管寄
７に至り、ここから蒸気ドラム１へ戻される。
熱交換器21は、周壁25、煙道蒸発器13、過熱器15、節炭
器11で構成され、煙道蒸発器13、過熱器15、節炭器11は
周壁25の内部に設置されこれらはハンガチューブ26によ
つて支持されている。
器11で構成され、煙道蒸発器13、過熱器15、節炭器11は
周壁25の内部に設置されこれらはハンガチューブ26によ
つて支持されている。
そして上記缶水の一部は、連絡管９を経て、一部は周壁
25、ハンガチューブ26を通つて蒸気ドラム１に戻され、
更に一部は煙道蒸発器13に入り、そこから蒸気ドラム１
に戻される。
25、ハンガチューブ26を通つて蒸気ドラム１に戻され、
更に一部は煙道蒸発器13に入り、そこから蒸気ドラム１
に戻される。
蒸気ドラム１内で分離された蒸気は、連絡管８を経て過
熱器15へ送られ、更にガスタービン排ガスボイラ16（図
示省略）に送られる。
熱器15へ送られ、更にガスタービン排ガスボイラ16（図
示省略）に送られる。
ここで、水冷壁管の一部を第２図に示すようにガス化炉
の下部にあってはらせん状に配して形成し、上部におい
ては垂直方向配置に転換せしめているのが特徴である。
水冷壁管の炉内側には第３図に示すようにスタッドがと
りつけられ、さらに耐火材６がとりつけられる。
の下部にあってはらせん状に配して形成し、上部におい
ては垂直方向配置に転換せしめているのが特徴である。
水冷壁管の炉内側には第３図に示すようにスタッドがと
りつけられ、さらに耐火材６がとりつけられる。
本発明によれば、水冷壁管を一部らせん状に配して構成
することによりガス化炉のスロート部を含み、形状が変
化した場合においても同一平面内の残余管（はみ出す
管）は生じないため、極めて合理的にガス化炉の壁面が
構成できるとともに、ノズル等の貫通部の曲げ加工も容
易となり、複数ノズルの配置が容易となる。この結果、
ガス化炉の信頼性が向上するとともに任意の内径寸法の
組合せが可能となり、ガス化炉の性能向上に寄与すると
ころが大となる。
することによりガス化炉のスロート部を含み、形状が変
化した場合においても同一平面内の残余管（はみ出す
管）は生じないため、極めて合理的にガス化炉の壁面が
構成できるとともに、ノズル等の貫通部の曲げ加工も容
易となり、複数ノズルの配置が容易となる。この結果、
ガス化炉の信頼性が向上するとともに任意の内径寸法の
組合せが可能となり、ガス化炉の性能向上に寄与すると
ころが大となる。
ガス化炉の上部または断面形状の変化がない部分などに
おいては、必ずしも水冷壁管はらせん状に配する必要は
ないのでふたまた管などを介してらせん状配置から垂直
状配置に移行せしめている。このため管内流体の圧力損
失を最小限に押えることができる。なお、らせん状配置
部又は垂直状配置部の一部又は全部の管についてライフ
ル管を使用し、水冷壁管の冷却保護機能を強化すること
ができる。
おいては、必ずしも水冷壁管はらせん状に配する必要は
ないのでふたまた管などを介してらせん状配置から垂直
状配置に移行せしめている。このため管内流体の圧力損
失を最小限に押えることができる。なお、らせん状配置
部又は垂直状配置部の一部又は全部の管についてライフ
ル管を使用し、水冷壁管の冷却保護機能を強化すること
ができる。
（１） 高さ方向に内径寸法が変化し、かつスロート部
を有するガス化炉形状にあってもらせん状水冷壁管配置
構成により合理的な壁面構成が可能となり、炉の信頼性
向上および性能向上に寄与するところが大きい。
を有するガス化炉形状にあってもらせん状水冷壁管配置
構成により合理的な壁面構成が可能となり、炉の信頼性
向上および性能向上に寄与するところが大きい。
（２） ノズル等の水冷壁部の貫通部が容易に行え、信
頼性が向上する。
頼性が向上する。
（３） らせん状水冷壁管配置と垂直管状配置を組合わ
せることができるので任意形状の炉の採用が可能とな
り、信頼性が高く、かつ流体の圧力損失の小さい炉が可
能となる。
せることができるので任意形状の炉の採用が可能とな
り、信頼性が高く、かつ流体の圧力損失の小さい炉が可
能となる。
第１図は本発明の石炭ガス化装置の全体構成を示す概略
図、第２図は本発明の石炭ガス化装置の水冷壁管配置構
成の１例を示す図、第３図は炉壁面構成の詳細を示す
図、第４図は従来の実施例を示す図、第５図は第４図の
水冷壁構造の詳細を示す図である。 33……ノズル、34……バーナ、35……耐火壁、36……下
部スロート部、32……スロート部、30……上昇管、31…
…ガス化炉本体
図、第２図は本発明の石炭ガス化装置の水冷壁管配置構
成の１例を示す図、第３図は炉壁面構成の詳細を示す
図、第４図は従来の実施例を示す図、第５図は第４図の
水冷壁構造の詳細を示す図である。 33……ノズル、34……バーナ、35……耐火壁、36……下
部スロート部、32……スロート部、30……上昇管、31…
…ガス化炉本体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏崎 正道 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 羽田 壽夫 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
Claims (1)
- 【請求項１】燃料を燃焼させて高温の雰囲気を形成し、
燃料を乾留・熱分解させるとともに吸熱のガス化反応を
おこなわせて炭素粒をガス化させる石炭ガス化装置にお
いて水冷壁の管の少なくとも一部をらせん状に配して形
成したことを特徴とする石炭ガス化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11165486A JPH0678532B2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 石炭ガス化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11165486A JPH0678532B2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 石炭ガス化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62267398A JPS62267398A (ja) | 1987-11-20 |
| JPH0678532B2 true JPH0678532B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=14566804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11165486A Expired - Lifetime JPH0678532B2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 石炭ガス化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678532B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106047418B (zh) * | 2016-06-02 | 2019-02-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种水冷壁与耐火砖壁面组合布置的气化炉装置 |
-
1986
- 1986-05-15 JP JP11165486A patent/JPH0678532B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62267398A (ja) | 1987-11-20 |
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