JPH0734075A - Method for inspecting flow-down of slag of coal-gasification furnace and apparatus therefor - Google Patents

Method for inspecting flow-down of slag of coal-gasification furnace and apparatus therefor

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JPH0734075A
JPH0734075A JP17907993A JP17907993A JPH0734075A JP H0734075 A JPH0734075 A JP H0734075A JP 17907993 A JP17907993 A JP 17907993A JP 17907993 A JP17907993 A JP 17907993A JP H0734075 A JPH0734075 A JP H0734075A
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coal
gasification furnace
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cooling water
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直幸 瀬井
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昭雄 植田
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栄次 木田
Shuntaro Koyama
俊太郎 小山
Fumihiko Hanayama
文彦 花山
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Abstract

PURPOSE:To accurately inspect the state of a slag while avoiding the problems inherent to the inspection of the stag state by temperature detection and image pickup and to prevent the stop of the flow-down of slag, the clogging of a slag discharge hole and the breakage of the slag discharge hole before the occurrence of these troubles. CONSTITUTION:A sound detector 30 to detect the sound and vibration generated by the collision of a falling slag 10 with cooling water 4 in a sink 21 is placed above the cooling water 4 in the sink 21. A controller 33 is connected to an operation apparatus of e.g. a slag tap burner 15 which promotes the flow down of the slag 10 by heating. The volume and temperature of the fallen slag can be estimated from the intensity of the sound and vibration caused by the collision of the slag 10 with water and the variation of the frequency of the sound, etc., with time. The data on the intensity of the sound and vibration and the variation pattern of the frequency of the sound, etc., generated by the collision of the stag 10 having 2 risk to cause the clogging of stag 10 are preparatorily inputted into the controller 33 and a counter-measure such as the start-up of a slag tap burner 15 is taken by the controller 33 when the variation pattern is observed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、噴流層石炭ガス化装置
等、石炭を代表とする固体炭素質原料をガス化炉内でを
高温下で処理する一方、灰分を溶融させて有害成分が溶
出しにくいスラグとして系外に取出す装置において、ス
ラグの状態を監視しスラグ排出孔の閉塞を防止する石炭
ガス化炉スラグ流下監視方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention processes a solid carbonaceous raw material represented by coal such as a spouted bed coal gasifier at a high temperature in a gasification furnace while melting ash to remove harmful components. The present invention relates to a coal gasifier slag flow monitoring method and device for monitoring the state of slag and preventing clogging of a slag discharge hole in a device that takes out slag that is difficult to elute to the outside of the system.

【0002】[0002]

【従来の技術】石炭は豊富な埋蔵量を持つ有用なエネル
ギー源であるが、アルミナ、シリカ等を主成分とする十
数%の灰分やCr等の有害金属を含むため、その処理法
が難しくその利用範囲を狭めていた。しかし噴流層石炭
ガス化装置等では、石炭を高温下で処理し灰分を溶融さ
せ、有害成分が溶出しにくいスラグとして系外に取出す
ことができる。このため、利用分野が大幅に広がり、特
に発電用の燃料として、あるいは産業用の原料として使
用が有望視されている。
2. Description of the Related Art Coal is a useful energy source with abundant reserves, but its treatment method is difficult because it contains a dozen or more percent of ash mainly composed of alumina, silica, etc. and harmful metals such as Cr. Its use range was narrowed. However, in a spouted bed coal gasifier or the like, coal can be treated at a high temperature to melt ash and be taken out of the system as slag in which harmful components are difficult to elute. For this reason, the field of application is greatly expanded, and it is particularly promising to be used as a fuel for power generation or a raw material for industry.

【0003】従来型の噴流層石炭ガス化炉の系統図を図
11に示す。この装置ではライン5を用いて微粉炭を搬
送し、酸素含有ガス及び蒸気をそれぞれライン6及びラ
イン7を用いて高温のガス化炉1内に噴入し、ガス化部
2で部分燃焼させる構成である。この部分燃焼で生成す
るガスをガス化炉1内を通し、頂部の排出孔及びライン
8を通って下流の脱塵、脱硫などを行なうガス精製工程
に送り、発電用に用いる場合にはガスタービンに送る。
なお、ガス精製工程は図11において省略している。
A system diagram of a conventional spouted bed coal gasification furnace is shown in FIG. In this device, pulverized coal is conveyed using line 5, oxygen-containing gas and steam are injected into high-temperature gasification furnace 1 using lines 6 and 7, respectively, and partially combusted in gasification section 2. Is. The gas generated by this partial combustion is sent through the gasification furnace 1 and through the discharge hole at the top and the line 8 to the downstream gas purification process for dedusting, desulfurizing, etc. When used for power generation, the gas turbine is used. Send to.
The gas refining process is omitted in FIG.

【0004】一方、上述の部分燃焼にともない副産物と
して石炭中の灰分は溶融してスラグ10になる。このス
ラグ10をガス化炉1の下方に設けたスラグ排出孔3に
沿って流下させ、その下方に空間部40を隔てて満たし
た冷却水4内に落下させて、水砕、冷却したのちに排出
口9から排出する。
On the other hand, as a byproduct of the above-mentioned partial combustion, the ash content in the coal is melted to form the slag 10. This slag 10 is made to flow down along the slag discharge hole 3 provided below the gasification furnace 1, and is dropped into the cooling water 4 which fills the space portion 40 below the slag discharge hole 3 for water granulation and cooling. Discharge from the discharge port 9.

【0005】上述の部分燃焼は通常原料灰の溶融温度よ
り約100℃高い1500〜1700℃程度の高温下で行われる。
このような温度で燃焼するのは次のような配慮に基づく
ものである。すなわち、冷ガス効率(石炭発熱量に対す
る生成ガス発熱量の割合)を向上させるためにはCO2
等の非発熱物質の生成原因となる過剰な酸素の供給量を
抑える必要があり、そのため部分燃焼温度も比較的低温
とされることが望ましい一方、該温度が低くなり過ぎる
とスラグ10が固化し、このスラグ10の流下・回収が
困難になる。これによって噴流層石炭ガス化装置でスラ
グを安定に排出できなければ、ガス化炉内で石炭を安定
にガス化できず、連続して運転できない。
The above-mentioned partial combustion is usually carried out at a high temperature of about 1500 to 1700 ° C., which is about 100 ° C. higher than the melting temperature of the raw ash.
Combustion at such a temperature is based on the following considerations. That is, in order to improve the cold gas efficiency (ratio of generated gas calorific value to coal calorific value), CO 2
It is necessary to suppress the supply amount of excess oxygen that causes the generation of non-pyrogenic substances, such that the partial combustion temperature is preferably relatively low, while the slag 10 is solidified when the temperature becomes too low. However, it becomes difficult to flow down and collect the slag 10. As a result, unless the slag can be stably discharged by the spouted bed coal gasifier, the coal cannot be stably gasified in the gasification furnace and continuous operation cannot be performed.

【0006】このような理由から部分燃焼温度はスラグ
10の溶融化にとって十分高温に保たれているが、冷却
水4は一般に100℃以下の低温であるため、従来装置で
はなお以下の問題を避けられない。
For this reason, the partial combustion temperature is kept high enough to melt the slag 10. However, since the cooling water 4 is generally a low temperature of 100 ° C. or less, the following problems are still avoided in the conventional apparatus. I can't.

【0007】図12は従来のスラグ排出孔部分の拡大断
面図である。同図に示すように、スラグ10はスラグ排
出孔3の上部(以下、「スラグ排出孔上部」と呼ぶ)1
2では溶融状態にある。一方、スラグ排出孔3の下部
(以下、スラグ排出孔下部と呼ぶ)11では下方の低温
冷却水4の影響により輻射等で熱をとられたり、あるい
はスラグ排出孔上部12からスラグ排出孔下部11に移
動する間の放熱(この点は、装置が大型化するほど顕著
になる)等により温度が低下し、これによりスラグ排出
孔3に沿って流出するスラグ10がスラグ排出孔下部1
1の近傍で固化する危険性が増大する。これを解消する
ためガス化部(部分燃焼部)2の温度を上昇させる試み
がなされているが、そのためには前述したように非発熱
物質の増加要因となる酸素を増量させる必要があり、そ
の結果、冷ガス効率が低下する問題を生じる。更に、こ
の場合にはガス化部2の材質をより高温に耐えるものに
しなければならない問題もある。
FIG. 12 is an enlarged sectional view of a conventional slag discharge hole portion. As shown in FIG. 1, the slag 10 is an upper portion of the slag discharge hole 3 (hereinafter, referred to as “upper portion of slag discharge hole”) 1.
In No. 2, it is in a molten state. On the other hand, in the lower part of the slag discharge hole 3 (hereinafter referred to as the lower part of the slag discharge hole) 11, heat is taken by radiation or the like due to the influence of the low temperature cooling water 4 below, or from the upper part of the slag discharge hole 12 to the lower part of the slag discharge hole 11 The temperature decreases due to heat dissipation (the point becomes more prominent as the size of the device increases) while moving to the slag 10, which causes the slag 10 flowing out along the slag discharge hole 3 to fall below the slag discharge hole 1.
The risk of solidification near 1 increases. In order to solve this, an attempt has been made to raise the temperature of the gasification section (partial combustion section) 2. However, as described above, it is necessary to increase the amount of oxygen, which increases the non-pyrogenic substance. As a result, there arises a problem that the cold gas efficiency is lowered. Further, in this case, there is also a problem that the material of the gasification section 2 must be able to withstand higher temperatures.

【0008】この他、ガス化に関する一般的な問題とし
て、石炭はその性質上同一名の炭種でも採掘場所が異な
れば均一な成分(灰分)でない場合が多く、そのため、
例えスラグ排出孔3の温度を一定に保っていても、スラ
グ10の流れが変化し安定したスラグの排出ができない
問題もある。さらにスラグ温度やガス化温度は高温であ
るため、これを直接熱電対により測定することは困難で
ある。その対策として、放射温度計より測定することも
考えられが、この場合には黒度(輻射率)の限定が困難
なため正確な計測が難しくなる問題がある。
In addition to the above, as a general problem related to gasification, coal is often not a uniform component (ash) at different mining sites even if it has the same type of coal, due to its nature.
Even if the temperature of the slag discharge hole 3 is kept constant, there is a problem that the flow of the slag 10 changes and stable slag discharge is impossible. Furthermore, since the slag temperature and the gasification temperature are high, it is difficult to measure them directly with a thermocouple. As a countermeasure, it may be considered to measure with a radiation thermometer, but in this case, there is a problem that it is difficult to perform accurate measurement because it is difficult to limit the blackness (emissivity).

【0009】以上のような問題から、これまでに、スラ
グ流下を安定させるために、様々なスラグ流下監視装
置、またはスラグ閉塞防止装置などが提案されている。
以下、これらについて説明する。
Due to the above problems, various slag flow monitoring devices, slag blockage prevention devices, etc. have been proposed so far in order to stabilize the slag flow.
These will be described below.

【0010】実開昭60−161151号公報では、ス
ラグ排出孔の下部壁内側に温度検出計を設け、その検出
値と別途算出される断熱火炎温度との比較情報を基に選
択適用を可能とされるスラグ流下促進手段を設けること
により、冷ガス効率を低下させることなく生成スラグを
安定に排出しようとする技術が開示されている。
In Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-161151, a temperature detector is provided inside the lower wall of the slag discharge hole, and it is possible to selectively apply it based on the comparison information between the detected value and the separately calculated adiabatic flame temperature. There is disclosed a technique for stably discharging the generated slag without lowering the cold gas efficiency by providing the slag flow promoting means.

【0011】特開平1−24893号公報では、石炭ガ
ス化炉のスラグ排出孔を放射温度計で撮像することで得
られた温度分布を画像処理することにより、スラグ排出
孔の破壊、スラグ流下停止、スラグ排出孔閉塞等の状況
を、それらが発生する以前に検知してスラグ排出孔の正
確な監視を図る技術が開示されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 1-24893, the temperature distribution obtained by imaging a slag discharge hole of a coal gasification furnace with a radiation thermometer is image-processed to destroy the slag discharge hole and stop the slag flow down. There is disclosed a technique for detecting a situation such as slag discharge hole blockage before they occur so as to accurately monitor the slag discharge hole.

【0012】特開平1−24894号公報では、石炭ガ
ス化炉のスラグ排出孔から滴下するスラグを撮像し、得
られた画像を処理することにより、スラグ流下状態及び
炉の状態を正確に診断し監視する技術が開示されてい
る。
In Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-28894, the slag dropped from the slag discharge hole of the coal gasification furnace is imaged, and the obtained image is processed to accurately diagnose the slag downflow condition and the furnace condition. Techniques for monitoring are disclosed.

【0013】実開平3−70256号公報では、スラグ
の輝度を計る光センサの出力により、石炭ガス化炉のス
ラグ排出孔下方に設けられたスラグタップバーナを起動
させ、スラグ排出孔の閉塞を未然に防止する技術が開示
されている。
In Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-70256, the output of an optical sensor for measuring the brightness of slag activates a slag tap burner provided below a slag discharge hole of a coal gasification furnace to block the slag discharge hole. Techniques for preventing the above are disclosed.

【0014】特開昭60−88091号公報では、流下
するスラグをビデオカメラなどで写して画像処理を行な
い、スラグの流下量などを計測してスラグタップ孔が閉
塞するのを監視する技術が開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-88091 discloses a technique in which a slag that flows down is imaged by a video camera or the like, image processing is performed, and the amount of slag that flows down is measured to monitor whether the slag tap hole is blocked. Has been done.

【0015】特開平2−115611号公報では、流下
するスラグの光量を検出する光センサを設けてスラグ流
下口の閉塞を察知し、スラグランスを作動させるなどす
る技術が開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-115611 discloses a technique in which an optical sensor for detecting the amount of light of the slag flowing down is provided to detect blockage of the slag flow-out port and activate the slug.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】図13に示すものは、
上記の従来技術のうち、実開昭60−161151号公
報に記載された方法で、温度計によるスラグ流下監視装
置を設けたものである。この装置のように、温度による
監視では、スラグの温度から粘度等の性状は推定できて
も、スラグ流下量、冷却後の状態等は分らない。また、
スラグ流下状態を監視しようとしてスラグの温度を計測
しても前述したように炭種の性状が変化すればスラグの
温度を直接計測してもスラグの流下状況を監視すること
ができない。さらに、スラグが温度計を覆ってしまえば
正確な温度を計測できない。そのうえ、このような状態
で温度計による計測値を信用して酸化剤の供給量を増加
すればガス化効率を低下させるばかりでなくガス化炉を
破損する危険性も生じてしまう。また、スラグ流下監視
装置で最も重要となるスラグ閉塞が起る直前の状態では
当然スラグの粘性が上がっているため、温度計への付着
量も多くなってくるので、温度計測値へ信頼度は更に低
くなる。
The problem shown in FIG. 13 is as follows.
Among the above-mentioned conventional techniques, the method described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-161151 is provided with a slag flow monitoring device using a thermometer. With this device, by monitoring by temperature, properties such as viscosity can be estimated from the temperature of the slag, but the amount of slag flowing down, the state after cooling, etc. are not known. Also,
Even if the temperature of the slag is measured in an attempt to monitor the slag flow state, if the property of the coal species changes as described above, the slag flow state cannot be monitored even if the slag temperature is directly measured. Furthermore, if the slag covers the thermometer, the temperature cannot be measured accurately. Moreover, if the value measured by the thermometer is trusted and the amount of the oxidant supplied is increased in such a state, not only the gasification efficiency is lowered, but also the risk of damaging the gasification furnace arises. In addition, since the viscosity of the slag naturally rises immediately before the slag blockage, which is the most important factor in the slag flow monitoring device, increases the amount attached to the thermometer, so the reliability of the temperature measurement value is low. It will be even lower.

【0017】また、直接スラグの温度を計測しないで空
間部40のガス温度を測定する場合でもチャー、クリン
カ及びスラグ等が付着し正確な温度を測定できなくな
る。
Further, even when the gas temperature in the space 40 is measured without directly measuring the temperature of the slag, char, clinker, slag, etc. adhere to the temperature, making it impossible to accurately measure the temperature.

【0018】スラグの流下状態を安定させるためにはス
ラグ排出孔3部分のスラグ温度をできる限り高くするこ
とが望ましい。しかし工業的に使用する白金系の熱電対
では1700℃以上の高温での温度計測は長期使用ができな
いし、また例え1650℃で長時間使用した場合には誤差を
多く含むことになり、信頼性がなくなる。
In order to stabilize the flowing state of the slag, it is desirable to raise the slag temperature in the slag discharge hole 3 portion as high as possible. However, industrially used platinum-based thermocouples cannot be used for a long time for temperature measurement at high temperatures of 1700 ° C or more, and if they are used for a long time at 1650 ° C, they will contain a lot of errors, which will increase the reliability. Disappears.

【0019】上述のようにスラグ流下時の温度は1500〜
1700℃程度である。この温度を測定するためには通常熱
電対に保護管を取り付けるが、この保護管はアルミナ等
スラグの成分を含むためかかる温度中ではスラグに溶融
されるので、このような環境下で長時間使用できる保護
管は未だ開発されていないのが現状である。
As described above, the temperature when the slag is flowing is 1500 to
It is about 1700 ℃. In order to measure this temperature, a protective tube is usually attached to the thermocouple, but since this protective tube contains slag components such as alumina, it is melted into the slag at such temperatures, so use it for a long time in such an environment. The current situation is that the protection tube that can be used has not been developed yet.

【0020】また、特開平1−24893号、特開平1
−24894号、実開平3−70256号、特開昭60
−88091号公報に開示の技術は、赤外光、画像並び
に光を測定対象とする差異はあるものの、何れの監視装
置も撮像によりスラグの温度または形状を検知するもの
である。これら撮像によるスラグ流下監視装置の例を図
14に示す。これらの装置では石炭ガス化炉内のスラ
グ、チャー及びクリンカ等の汚れにより、のぞき窓43
が覆われる場合には、解像度が低下し、監視能力を落ち
る。従って、解像度を保とうとしてもガス化炉は数十気
圧の高圧容器内にあり、ガス化炉内にはCO、H2等可
燃性でしかも毒性が強いガスで充満されている。このた
め、のぞき窓43の清掃などのメンテナンスを容易にか
つ安全に行うことができない。さらに、赤外測定装置あ
るいは画像処理装置は一般に高価である。
Further, JP-A-1-24893 and JP-A-1-24893.
No. 24894, Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-70256, JP-A-60
Although the technique disclosed in Japanese Patent No. 88091 discloses infrared light, images, and light as the measurement targets, any monitoring device detects the temperature or shape of the slag by imaging. FIG. 14 shows an example of the slag downflow monitoring device using these images. In these devices, the peep window 43 is caused by dirt such as slag, char and clinker in the coal gasification furnace.
If it is covered, the resolution is reduced and the monitoring ability is reduced. Therefore, even if the resolution is to be maintained, the gasification furnace is in a high pressure vessel of several tens of atmospheres, and the gasification furnace is filled with combustible and highly toxic gas such as CO and H 2 . Therefore, maintenance such as cleaning of the observation window 43 cannot be easily and safely performed. Further, infrared measuring devices or image processing devices are generally expensive.

【0021】また、撮像によるスラグ監視装置では、の
ぞき窓43に耐圧ガラスを用いる。のぞき窓43のくも
りを防ぐために、チャー等を吹飛ばす目的でアスピレー
タ45を設置し窒素ガス等を用いてのぞき窓43の洗浄
及び汚れを防止している。この窒素ガスは空間部40の
スラグ排出孔3を冷却しスラグ10の粘性を高くして、
スラグ排出孔3の閉塞の原因になり、温度維持のために
酸素量を増加させれば冷ガス効率が低下する。また、の
ぞき窓43にスラグもしくはクリンカが入った場合、運
転中に取出すことはできないため、スラグの監視はでき
なくなる。さらに窒素ガスの使用量を増加させるので生
成ガス中の窒素濃度を増加させ、生成ガスの発熱量の低
下を招き、かつ、運転費も増える。
Further, in the slag monitoring apparatus by imaging, pressure glass is used for the observation window 43. In order to prevent the peephole 43 from becoming cloudy, an aspirator 45 is installed for the purpose of blowing away chars and the like, and nitrogen gas or the like is used to prevent the peephole 43 from being cleaned and soiled. This nitrogen gas cools the slag discharge hole 3 of the space 40 to increase the viscosity of the slag 10,
If the slag discharge hole 3 is clogged and the amount of oxygen is increased to maintain the temperature, the cold gas efficiency decreases. Also, if slag or clinker enters the peephole 43, it cannot be taken out during operation, so slag cannot be monitored. Further, since the amount of nitrogen gas used is increased, the concentration of nitrogen in the produced gas is increased, the calorific value of the produced gas is lowered, and the operating cost is increased.

【0022】特開平2−115611号に開示の技術に
おいても、光センサはのぞき窓を介して受光せねばなら
ず、上述の撮像によりスラグの温度または形状を検知す
る技術と同様の問題を生じる。
Also in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-115611, the optical sensor must receive light through the viewing window, and the same problem as in the technique of detecting the temperature or the shape of the slag by the above-mentioned imaging occurs.

【0023】本発明の目的は、温度検出や撮像などによ
るスラグ状態の監視により生じるこのような問題を回避
し、スラグの状態を正確に監視し、スラグ流下停止、ス
ラグ排出孔閉塞及びスラグ排出孔破壊等の状況をそれら
が発生する以前に検知して未然に防ぐことができるスラ
グ流下監視方法及びその装置を提供することにある。
An object of the present invention is to avoid such problems caused by monitoring the slag state by temperature detection or imaging, accurately monitor the state of the slag, stop the slag flow down, close the slag discharge hole, and close the slag discharge hole. It is an object of the present invention to provide a slag flow-down monitoring method and device capable of detecting conditions such as destruction before they occur and preventing them.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めの本発明は、石炭ガス化炉中で燃焼される石炭の灰分
が溶融して生じるスラグを前記石炭ガス化炉からこの石
炭ガス化炉の底部の下方に設けられたシンク内の冷却水
中に滴下させる工程と、この滴下するスラグが前記冷却
水に着水するときに発する音及び/又は振動を検出する
工程とを備えた石炭ガス化炉スラグ流下監視方法であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention for solving the above-mentioned problems is to provide a slag produced by melting ash content of coal burned in a coal gasification furnace from the coal gasification furnace to the coal gasification furnace. Coal gasification comprising a step of dripping into cooling water in a sink provided below the bottom of the slag and a step of detecting sound and / or vibration generated when the dripping slag lands on the cooling water. This is a method for monitoring the downflow of furnace slag.

【0025】石炭を燃焼する石炭ガス化炉と、この石炭
ガス化炉底部に穿たれ前記燃焼により石炭の灰分が溶融
して生じるスラグが滴下するスラグ排出孔と、前記石炭
ガス化炉底部の下方に設けられ冷却水が満たされたシン
クと、このシンク内の冷却水に滴下する前記スラグの着
水のときに発する音及び/又は振動を検出する装置とを
備えた石炭ガス化炉スラグ流下監視装置も本発明とす
る。
A coal gasification furnace that burns coal, a slag discharge hole that is formed in the bottom of the coal gasification furnace and into which slag that is generated by melting the ash content of the coal is dropped, and below the bottom of the coal gasification furnace. Coal gasifier slag flow monitoring provided with a sink that is provided in the sink and is filled with cooling water, and a device that detects a sound and / or a vibration generated when the slag that drops into the cooling water in the sink is landed The device is also the present invention.

【0026】石炭を燃焼する石炭ガス化炉と、この石炭
ガス化炉底部に穿たれ前記燃焼により石炭の灰分が溶融
して生じるスラグが滴下するスラグ排出孔と、前記石炭
ガス化炉底部の下方に設けられ冷却水が満たされたシン
クと、このシンク内の冷却水に滴下された前記スラグを
破砕するクラッシャーと、このクラッシャーの破砕時に
発する音及び/又は振動を検出する装置とを備えた石炭
ガス化炉スラグ流下監視装置も本発明とする。
A coal gasification furnace that burns coal, a slag discharge hole that is formed in the bottom of the coal gasification furnace and into which slag generated by melting the ash content of the coal is dropped, and below the bottom of the coal gasification furnace. Coal provided with a sink filled with cooling water, a crusher for crushing the slag dropped in the cooling water in the sink, and a device for detecting sound and / or vibration generated at the time of crushing the crusher The gasifier slag flow monitoring device is also included in the present invention.

【0027】前記石炭ガス化炉内の前記スラグの流下の
促進を促すスラグ流下促進装置と、前記音及び/又は振
動を検出する装置により検出される音及び/又は振動が
予め設定されたパターンとなったときは前記スラグ流下
促進装置の運転開始又は前記スラグ流下の更なる促進を
このスラグ流下促進装置に指示する制御装置とを備えた
前記の何れかの石炭ガス化炉スラグ流下監視装置も本発
明とする。
[0027] A slag flow-down promoting device for promoting the flow-down of the slag in the coal gasification furnace, and a preset pattern of sound and / or vibration detected by the device for detecting the sound and / or vibration. When it becomes, any one of the coal gasification furnace slag flow monitoring device with a controller for instructing the slag flow promoting device to start operation of the slag flow promoting device or further promote the slag flow promoting Invented.

【0028】[0028]

【作用】上記の構成によれば、冷却水に滴下するスラグ
の着水のときに発する音及び/又は振動を検出すること
でスラグの状態を監視するから、従来のようにスラグの
温度検出や撮像などによりスラグの状態を監視すること
による上述の問題を回避してスラグの状態を正確に監視
することができる。
According to the above construction, since the state of the slag is monitored by detecting the sound and / or the vibration generated when the slag dropped on the cooling water comes into contact with the slag, the temperature of the slag can be detected as in the conventional case. It is possible to accurately monitor the slag state by avoiding the above-mentioned problems caused by monitoring the slag state by imaging.

【0029】クラッシャーを備えた前記の装置の場合
は、クラッシャーの破砕時に発する音及び/又は振動を
検出することでスラグの状態を監視するから、従来のよ
うにスラグの温度検出や撮像などによりスラグの状態を
監視することによる上述の問題を回避してスラグの状態
を正確に監視することができる。
In the case of the above-mentioned apparatus equipped with a crusher, the state of the slag is monitored by detecting the sound and / or the vibration generated when the crusher is crushed. It is possible to accurately monitor the state of the slag by avoiding the above-mentioned problems caused by monitoring the state of.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図1は本発明の第1の実施例である石炭ガス化
炉スラグ流下監視装置を備えたガス化炉の系統図であ
る。同図において、図11と同符号の部材は図11を参
照して既に説明した従来例と同様の部材ゆえ、説明を省
略する。第1の実施例においては、シンク21の冷却水
4の上方には音波検出器30が設けられている。この音
波検出器30は、シンク21内の冷却水4にスラグ排出
孔3から滴下するスラグ10の着水のときに発する音や
振動を検出するためのものである。また、本実施例の石
炭ガス化炉スラグ流下監視装置は増幅器31、周波数分
布測定器32、制御器33を備えている。但し、増幅器
31及び周波数分布測定器32は、ノイズを除去して各
周波数域でのスラグ流下状態を分析するために設置する
もので、音波検出器30のみでもスラグの流下状況を監
視することはできる。従って、増幅器31及び周波数分
布測定器32を設けない構成としてもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram of a gasification furnace equipped with a coal gasification furnace slag flow monitoring device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, the members having the same reference numerals as those in FIG. 11 are the same members as the conventional example already described with reference to FIG. In the first embodiment, the sound wave detector 30 is provided above the cooling water 4 of the sink 21. The sound wave detector 30 is for detecting a sound or vibration generated when the slag 10 dripped from the slag discharge hole 3 into the cooling water 4 in the sink 21 is landed. Further, the coal gasification furnace slag downflow monitoring device of this embodiment includes an amplifier 31, a frequency distribution measuring device 32, and a controller 33. However, the amplifier 31 and the frequency distribution measuring device 32 are installed to remove noise and analyze the slag flow state in each frequency range, and the sonic detector 30 alone cannot monitor the slag flow state. it can. Therefore, the amplifier 31 and the frequency distribution measuring device 32 may not be provided.

【0031】低温のスラグ10がスラグ排出孔3から流
下して数十℃の冷却水4に着水するとき、スラグ10の
表面で冷却水4がスラグ10を急冷し水が蒸発する。こ
れらの音や衝撃波を検出するための音波検出器30は、
冷却水4のシンク21の空間部40の壁面に設けてい
る。この音波検出器30の信号を増幅するための増幅器
31は音波検出器30に配線している。増幅器31から
の信号を測定するための周波数分布測定器32は増幅器
31に配線している。さらに、周波数分布測定器32に
制御器33を配線し、この制御器33は空間部40の壁
面に設けたスラグタップバーナ15及びライン7に設け
たスチーム流量調節弁13等の操作機器に接続してい
る。スラグタップバーナ15は加熱によりスラグ10の
流下を促進するためのものである。
When the low-temperature slag 10 flows down from the slag discharge hole 3 and reaches the cooling water 4 of several tens of degrees Celsius, the cooling water 4 rapidly cools the slag 10 on the surface of the slag 10 and the water evaporates. The sound wave detector 30 for detecting these sounds and shock waves,
It is provided on the wall surface of the space 40 of the sink 21 for the cooling water 4. An amplifier 31 for amplifying the signal of the sound wave detector 30 is wired to the sound wave detector 30. The frequency distribution measuring device 32 for measuring the signal from the amplifier 31 is wired to the amplifier 31. Further, a controller 33 is wired to the frequency distribution measuring device 32, and the controller 33 is connected to operating devices such as the slag tap burner 15 provided on the wall surface of the space 40 and the steam flow control valve 13 provided in the line 7. ing. The slag tap burner 15 is for promoting the flow down of the slag 10 by heating.

【0032】スラグ10の流下状態は燃料に用いる石炭
種の溶融温度により異なる。しかしスラグ10は高温の
方が粘度が低く流下状態はスムーズであることは言うま
でもない。本発明者等の実験によれば、スラグ10の性
状及び流下状態の変化によるスラグ着水音または振動の
変化は図6〜10に示すようになった。図6〜10は、
スラグ10着水時の音または振動の大きさや周波数の経
時変化を示すグラフ図である。同図に明らかなように、
スラグ流下量が減少する場合、冷却水4の沸騰量も減る
ため、音や振動の大きさは小さくなって、周波数は若干
低くなる(図6参照)。スラグ10の温度が低くなる場
合、冷却水4の沸騰量は少なくなり、音または振動の大
きさは若干小さくなり、周波数は低くなる(図7参
照)。石炭の組成を変化させてスラグ10の粘度が高く
なる場合、音または振動の大きさは僅かに小さくなり、
周波数は低くなる(図8参照)。次に着水後のスラグ1
0の形状について、スラグ10の着水音または振動は以
下のようになった。まず、スラグ10がチップ状の場
合、スラグ10が着水後、熱応力により破断される音ま
たは振動が検出され、パルス状の音または振動を周波数
分布測定器32により確認できる。この音または振動は
スラグ着水音または振動よりも高く大きいため、山形の
波形が現れる(図9参照)。また、線状のスラグの場合
には、前述の山形波形は現れない(図10参照)。
The flowing state of the slag 10 differs depending on the melting temperature of the coal species used as fuel. However, it goes without saying that the slag 10 has a lower viscosity at a higher temperature and a smoother flowing state. According to the experiments conducted by the present inventors, changes in the slag landing sound or vibration due to changes in the properties and the flowing state of the slag 10 are as shown in FIGS. 6-10,
It is a graph which shows the time-dependent change of the magnitude | size of a sound or a vibration at the time of slag 10 water landing, or a frequency. As is clear from the figure,
When the amount of slag flowing down decreases, the amount of boiling of the cooling water 4 also decreases, so the magnitude of sound and vibration becomes smaller, and the frequency becomes slightly lower (see FIG. 6). When the temperature of the slag 10 becomes low, the boiling amount of the cooling water 4 becomes small, the magnitude of sound or vibration becomes slightly small, and the frequency becomes low (see FIG. 7). When the viscosity of the slag 10 is increased by changing the composition of the coal, the size of sound or vibration is slightly reduced,
The frequency becomes lower (see FIG. 8). Next, slag 1 after landing
For the shape of 0, the landing sound or vibration of the slag 10 was as follows. First, when the slag 10 is in the shape of a chip, a sound or vibration that is broken by thermal stress after the water has landed on the slag 10 is detected, and a pulse-shaped sound or vibration can be confirmed by the frequency distribution measuring device 32. Since this sound or vibration is higher and louder than the slag landing sound or vibration, a mountain-shaped waveform appears (see FIG. 9). Further, in the case of a linear slug, the above-mentioned mountain-shaped waveform does not appear (see FIG. 10).

【0033】次に、スラグ10の着水音または振動の大
きさ及び周波数がどの程度になった場合、ガス化運転条
件の変更またはスラグタップバーナ15の起動等の処置
を行なうのが適切かを、実験結果から得られたデータに
より説明する。例えば、太平洋炭の場合、1500℃で冷却
水4に着水するときに発せられる音または振動の周波数
は5〜10kHzであった。また1450℃の場合はほぼ5kHz
以下であった。このため、スラグ排出孔3が閉塞するの
を防ぐための処置は、スラグ温度の低下条件からは周波
数5kHz以下になったときに行う必要がある。
Next, when the magnitude and frequency of the landing sound or vibration of the slag 10 become large, it is appropriate to take measures such as changing the gasification operating conditions or starting the slag tap burner 15. , The data obtained from the experimental results will be explained. For example, in the case of Taiheiyo Coal, the frequency of sound or vibration emitted when landing on the cooling water 4 at 1500 ° C. was 5 to 10 kHz. In case of 1450 ℃, it is almost 5kHz
It was below. For this reason, it is necessary to take measures to prevent the slag discharge hole 3 from being blocked when the frequency becomes 5 kHz or less from the condition of decreasing the slag temperature.

【0034】また、音や振動の大きさについては、本発
明者らが用いた実験装置ににおいては、ほぼ−10dB以下
になったときスラグ流下量が減少し始め、ほぼ−30dBで
停止したため、−30dB以下に音や振動の大きさが低下し
たとき、スラグ排出孔3が閉塞するのを防ぐための処置
を行う必要があった。かかる値は個々の石炭ガス化炉の
特性により異なる。
Regarding the magnitude of sound and vibration, in the experimental apparatus used by the present inventors, the slag flow rate started to decrease when it became approximately -10 dB or less and stopped at approximately -30 dB. It was necessary to take measures to prevent the slag discharge hole 3 from being blocked when the magnitude of sound or vibration decreased to -30 dB or less. Such a value depends on the characteristics of the individual coal gasifier.

【0035】このように、スラグ10着水時の音や振動
の大きさや周波数の経時変化から、滴下するスラグ10
の量や温度が推測できるので、制御器33にはスラグ1
0の閉塞が生じる危険のあるスラグ10着水時の音や振
動の大きさ、周波数の経時変化パターンを予め制御器3
3に設定しておき、この変化パターンになったときに、
バルブ13によるガス化運転条件の変更またはスラグタ
ップバーナ15の起動等の処置を行なう。
As described above, the slag 10 to be dripped is determined by the change in the magnitude of sound and vibration and the frequency of the slag 10 when it comes in contact with water.
Of the slag 1
The slag 10 which has a risk of blockage of 0. The magnitude of the sound and vibration when landing on the water, and the temporal change pattern of the frequency are previously set in the controller 3
Set it to 3, and when this change pattern is reached,
The gasification operating condition is changed by the valve 13 or the slag tap burner 15 is activated.

【0036】次に、本実施例の作用について説明する。
上述の構成で図6を参照して説明した従来例と同じ方法
で石炭をガス化すると、スラグ10はスラグ排出孔3か
ら流下して冷却水4に着水する。このとき、スラグ10
の温度は1000〜1500℃である。スラグ10は冷却水4で
急冷され、スラグ着水音や衝撃波を発生し、これが空間
部40の壁面に伝搬し、音や振動となって現れる。この
音または振動を音波検出器30で検出し、増幅器31で
増幅し、周波数分布測定器32で分析し、予め設定され
たスラグ10着水時の音や振動の大きさや周波数の経時
変化パターンとなったときに制御器33でスラグタップ
バーナ15等を操作し、スラグ10の温度を上昇させ、
スラグ10の流下促進を図る。このように、本実施例で
は、スラグ10の流下状態の監視をスラグ10着水時の
音や振動により行なうものであるため、スラグ10の温
度検出や撮像などによるスラグ10の状態の監視により
生じる従来の問題を回避し、スラグ10の状態を正確に
監視し、スラグ流下停止、スラグ排出孔3の閉塞及びス
ラグ排出孔3の破壊等の状況をそれらが発生する以前に
検知して未然に防ぐことができる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
When coal is gasified by the same method as the conventional example described with reference to FIG. 6 with the above-described configuration, the slag 10 flows down from the slag discharge hole 3 and lands on the cooling water 4. At this time, slag 10
The temperature of 1000 ~ 1500 ℃. The slag 10 is rapidly cooled by the cooling water 4, and a slag landing sound and a shock wave are generated, which propagate to the wall surface of the space 40 and appear as sound and vibration. This sound or vibration is detected by the sound wave detector 30, amplified by the amplifier 31, analyzed by the frequency distribution measuring device 32, and the preset magnitude of sound and vibration at the time of landing of the slag 10 and the temporal change pattern of the frequency. When it becomes, operate the slag tap burner 15 etc. with the controller 33 to raise the temperature of the slag 10,
The flow down of the slag 10 is promoted. As described above, in the present embodiment, since the flowing state of the slag 10 is monitored by the sound and vibration when the slag 10 reaches the water, it is caused by the temperature detection of the slag 10 and the monitoring of the state of the slag 10 by imaging. Avoiding conventional problems, accurately monitoring the state of the slag 10, detecting conditions such as slag flow stop, blockage of the slag discharge hole 3 and destruction of the slag discharge hole 3 before they occur and prevent them in advance. be able to.

【0037】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図2は、この第2の実施例である石炭ガス化炉ス
ラグ流下監視装置を備えたガス化炉の一部分の立断面図
である。この実施例では音波検出器30に防水処置を施
し、直接冷却水4の中に水没させる構成としている。そ
の他の点については第1の実施例の場合と同様であり、
説明を省略する。音波検出器30を水没させたために、
音波検出器30の温度は100℃以下になり、音波検出器
30の耐熱性を考慮せずにすむため、低コスト化でき
る。また、冷却水4の中にあることで、冷却水4のシン
ク21の空間部40の壁面を介さずに、直接水中の音や
振動を計測できるうえに、チャー、スラグ及びクリンカ
などの付着の心配もなく信頼性が向上する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a part of a gasification furnace equipped with the coal gasification furnace slag flow monitoring device according to the second embodiment. In this embodiment, the sound wave detector 30 is waterproofed and directly immersed in the cooling water 4. The other points are similar to those of the first embodiment,
The description is omitted. Since the sound wave detector 30 is submerged in water,
Since the temperature of the sound wave detector 30 becomes 100 ° C. or lower and the heat resistance of the sound wave detector 30 does not have to be taken into consideration, the cost can be reduced. In addition, since it is in the cooling water 4, it is possible to directly measure the sound and vibration in the water without passing through the wall surface of the space portion 40 of the sink 21 of the cooling water 4, and to prevent the adhesion of char, slag, clinker, etc. Reliability is improved without worry.

【0038】つづいて、本発明の第3の実施例について
説明する。図3は、この第3の実施例である石炭ガス化
炉スラグ流下監視装置を備えたガス化炉の一部分の立断
面図である。本実施例では、第2の実施例と同様に音波
検出器30に防水処置を施し、冷却水4の中に水没させ
る構成である。しかも冷却水供給ノズル41を音波検出
器30の正面に配置している。その他の点については第
1の実施例の場合と同様であり、説明を省略する。この
ような構成としたため、冷却水4を供給するたびに図3
中矢示で示すように冷却水を音波検出器30に吹き付け
て音波検出器30を洗浄することができ、メンテナンス
フリーとなり、信頼性も向上する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a part of a gasification furnace equipped with a coal gasification furnace slag flow monitoring device according to the third embodiment. In this embodiment, similarly to the second embodiment, the sound wave detector 30 is waterproofed and submerged in the cooling water 4. Moreover, the cooling water supply nozzle 41 is arranged in front of the sound wave detector 30. The other points are the same as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted. With such a configuration, each time the cooling water 4 is supplied, as shown in FIG.
As shown by the middle arrow, cooling water can be sprayed onto the acoustic wave detector 30 to wash the acoustic wave detector 30, which makes maintenance free and improves reliability.

【0039】さらに、本発明の第4の実施例について説
明する。図4は、この第4の実施例である石炭ガス化炉
スラグ流下監視装置を備えたガス化炉の一部分の立断面
図である。この実施例では音波検出器30を水没させる
かあるいは空間部40に設置する。本実施例は音波検出
器30の取付け部にボール弁41を設け音波検出器30
をガス化炉を停止することなく取替えることができるよ
うにしたものである。図4では音波検出器30を水没さ
せた例で示している。その他の点については第1の実施
例の場合と同様であり、説明を省略する。このような構
成としたため、熱等による破損及び汚れ等でメンテナン
スが必要な場合でも、ガス化炉の運転を中断する必要が
なくなる。
Further, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a part of a gasification furnace equipped with the coal gasification furnace slag flow monitoring device according to the fourth embodiment. In this embodiment, the sound wave detector 30 is submerged in water or installed in the space 40. In this embodiment, a ball valve 41 is provided at the mounting portion of the sound wave detector 30.
It can be replaced without stopping the gasification furnace. FIG. 4 shows an example in which the sound wave detector 30 is submerged. The other points are the same as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted. With such a configuration, it is not necessary to interrupt the operation of the gasification furnace even when maintenance is required due to damage due to heat or stains.

【0040】最後に、本発明の第5の実施例について説
明する。図5は、この第5の実施例である石炭ガス化炉
スラグ流下監視装置を備えたガス化炉の一部分の立断面
図である。この実施例では冷却水4のシンク21にクラ
ッシャー34を設置している石炭ガス化炉に第2の実施
例たるスラグ流下監視装置を設置したものである。な
お、クラッシャー34は、細い糸状のスラグ及び大きな
スラグを粉砕するために設置されたものであり、例え
ば、実開平2−90641号公報などに開示されてい
る。その他の構成は第2の実施例と同様であるため説明
を省略する。本実施例では、スラグ10が回転するクラ
ッシャー34の歯に破砕される。クラッシャー34によ
る破砕音等は音波検出器30で検出できる。破砕音等を
周波数分布測定器32で測定した場合、破砕音は10〜20
kHzの周波数域に現れる。破砕音等が検出されていると
きはスラグ10が流下していることの確認になる。した
がって、この10〜20kHzの周波数域が検出されなくなっ
た場合などに、制御器33でスラグタップバーナ15等
を操作し、スラグ10の温度を上昇させるようにすれば
よい。
Finally, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a part of a gasification furnace equipped with a coal gasification furnace slag flow monitoring device according to the fifth embodiment. In this embodiment, the slag flow monitoring device according to the second embodiment is installed in the coal gasification furnace in which the crusher 34 is installed in the sink 21 of the cooling water 4. The crusher 34 is installed to crush fine thread-like slag and large slag, and is disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-90641. The other structure is similar to that of the second embodiment, and the description thereof is omitted. In this embodiment, the slag 10 is crushed by the teeth of the rotating crusher 34. The sound of crushing by the crusher 34 can be detected by the sound wave detector 30. When the crushing sound is measured by the frequency distribution measuring device 32, the crushing sound is 10 to 20.
Appears in the frequency range of kHz. When the crushing sound or the like is detected, it is confirmed that the slag 10 is flowing down. Therefore, when the frequency range of 10 to 20 kHz is no longer detected, the controller 33 may operate the slag tap burner 15 or the like to raise the temperature of the slag 10.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、上述のと
おり冷却水に滴下するスラグの着水のときに発する音及
び/又は振動を検出することでスラグの状態を監視する
から、従来のようにスラグの温度検出や撮像などにより
スラグの状態を監視することによる前述の問題を回避し
てスラグの状態を正確に監視することができる。
According to the present invention described above, the state of the slag is monitored by detecting the sound and / or the vibration generated when the slag dropped on the cooling water comes into contact with water as described above. As described above, it is possible to accurately monitor the state of the slag by avoiding the above-mentioned problems caused by monitoring the state of the slag by detecting the temperature of the slag, capturing the image, or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例である石炭ガス化炉スラ
グ流下監視装置を備えたガス化炉の系統図である。
FIG. 1 is a system diagram of a gasification furnace equipped with a coal gasification furnace slag downflow monitoring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例である石炭ガス化炉スラ
グ流下監視装置を備えたガス化炉の一部分の立断面図で
ある。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a part of a gasification furnace equipped with a coal gasification furnace slag downflow monitoring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例である石炭ガス化炉スラ
グ流下監視装置を備えたガス化炉の一部分の立断面図で
ある。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a part of a gasification furnace equipped with a coal gasification furnace slag downflow monitoring apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施例である石炭ガス化炉スラ
グ流下監視装置を備えたガス化炉の一部分の立断面図で
ある。
FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a part of a gasification furnace equipped with a coal gasification furnace slag downflow monitoring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施例である石炭ガス化炉スラ
グ流下監視装置を備えたガス化炉の一部分の立断面図で
ある。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a part of a gasification furnace equipped with a coal gasification furnace slag downflow monitoring apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施例においてスラグの着水時
の音または振動の大きさや周波数の経時変化を示すグラ
フ図である。
FIG. 6 is a graph showing a time-dependent change in the magnitude or frequency of sound or vibration when the slag is landed on water in the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施例においてスラグの着水時
の音または振動の大きさや周波数の経時変化を示すグラ
フ図である。
FIG. 7 is a graph showing a time-dependent change in the magnitude or frequency of sound or vibration when the slag is landed in the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第1の実施例においてスラグの着水時
の音または振動の大きさや周波数の経時変化を示すグラ
フ図である。
FIG. 8 is a graph showing changes over time in the magnitude or frequency of sound or vibration when the slag is landed in the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施例においてスラグの着水時
の音または振動の大きさや周波数の経時変化を示すグラ
フ図である。
FIG. 9 is a graph showing a time-dependent change in the magnitude and frequency of sound or vibration when the slag is landed in the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1の実施例においてスラグの着水
時の音または振動の大きさや周波数の経時変化を示すグ
ラフ図である。
FIG. 10 is a graph showing a time-dependent change in the magnitude and frequency of sound or vibration when the slag lands in the first embodiment of the present invention.

【図11】従来の噴流層石炭ガス化炉の系統図である。FIG. 11 is a system diagram of a conventional spouted bed coal gasification furnace.

【図12】従来の噴流層石炭ガス化炉のスラグ排出孔部
分の拡大断面図である。
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a slag discharge hole portion of a conventional spouted bed coal gasification furnace.

【図13】従来の温度計によるスラグ流下監視装置を備
えたガス化炉の系統図である。
FIG. 13 is a system diagram of a gasification furnace equipped with a conventional slag flow monitoring device using a thermometer.

【図14】従来の撮像によるスラグ流下監視装置を備え
たガス化炉の一部分の立断面図である。
FIG. 14 is a vertical cross-sectional view of a part of a gasification furnace equipped with a conventional slag flow monitoring device by imaging.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガス化炉 2 ガス化部(部分燃焼部) 3 スラグ排出孔 4 冷却水 5 微粉炭供給ライン 6 酸素含有ガス供給ライン 7 スチーム供給ライン 8 ガス排出ライン 9 排出口 10 スラグ 11 スラグ排出孔下部 12 スラグ排出孔上部 13 スチーム流量調節弁 14 熱電対 15 スラグタップバーナ 16 温度計 17 ガス流量調節弁 18 ガス抜出しライン 19 温度検出計 20 フラックス供給ライン 21 シンク 24 制御装置 25 スチーム流量調節装置 26 高温部分燃焼ガス抜出し弁開度調節装置 27 バーナ点・消火制御装置 28 フラックス剤添加装置 29 燃料供給調節弁 30 音波検出器 31 増幅器 32 周波数分布測定器 33 制御器 34 クラッシャー 40 空間部 41 冷却水供給ノズル 42 ボール弁 43 のぞき窓 44 撮像装置 45 アスピレータ 1 Gasification furnace 2 Gasification part (partial combustion part) 3 Slag discharge hole 4 Cooling water 5 Pulverized coal supply line 6 Oxygen-containing gas supply line 7 Steam supply line 8 Gas discharge line 9 Discharge port 10 Slag 11 Lower part of slag discharge hole 12 Upper part of slag discharge hole 13 Steam flow rate control valve 14 Thermocouple 15 Slag tap burner 16 Thermometer 17 Gas flow rate control valve 18 Gas extraction line 19 Temperature detector 20 Flux supply line 21 Sink 24 Control device 25 Steam flow rate control device 26 High temperature partial combustion Gas extraction valve opening adjustment device 27 Burner point / extinguishing control device 28 Flux agent addition device 29 Fuel supply control valve 30 Sound wave detector 31 Amplifier 32 Frequency distribution measuring device 33 Controller 34 Crusher 40 Space 41 Cooling water supply nozzle 42 Ball Valve 43 Peep window 44 Imaging Device 45 Aspirator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 俊太郎 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 花山 文彦 千葉県袖ヶ浦市中袖3−1 石炭利用水素 製造技術研究組合 運転研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shuntaro Koyama 7-1-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Fumihiko Hanayama 3-1, Nakasode, Sodegaura-shi, Chiba Coal Utilization Hydrogen Manufacturing Technology Research Association Driving Research Institute

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 石炭ガス化炉中で燃焼される石炭の灰分
が溶融して生じるスラグを前記石炭ガス化炉からこの石
炭ガス化炉の底部の下方に設けられたシンク内の冷却水
中に滴下させる工程と、この滴下するスラグが前記冷却
水に着水するときに発する音及び/又は振動を検出する
工程とを備えた石炭ガス化炉スラグ流下監視方法。
1. A slag generated by melting ash content of coal burned in a coal gasification furnace is dripped from the coal gasification furnace into cooling water in a sink provided below the bottom of the coal gasification furnace. A coal gasifier slag downflow monitoring method comprising the steps of: (1) and a step of detecting a sound and / or a vibration generated when the dropped slag reaches the cooling water.
【請求項2】 石炭を燃焼する石炭ガス化炉と、この石
炭ガス化炉底部に穿たれ前記燃焼により石炭の灰分が溶
融して生じるスラグが滴下するスラグ排出孔と、前記石
炭ガス化炉底部の下方に設けられ冷却水が満たされたシ
ンクと、このシンク内の冷却水に滴下する前記スラグの
着水のときに発する音及び/又は振動を検出する装置と
を備えた石炭ガス化炉スラグ流下監視装置。
2. A coal gasification furnace that burns coal, a slag discharge hole into which a slag generated by melting the ash content of coal is pierced at the bottom of the coal gasification furnace, and the bottom of the coal gasification furnace. Coal gasifier slag provided with a sink provided below the cooling water and filled with cooling water, and a device for detecting sound and / or vibration generated when the slag that drops into the cooling water in this sink is landed Downflow monitoring device.
【請求項3】 石炭を燃焼する石炭ガス化炉と、この石
炭ガス化炉底部に穿たれ前記燃焼により石炭の灰分が溶
融して生じるスラグが滴下するスラグ排出孔と、前記石
炭ガス化炉底部の下方に設けられ冷却水が満たされたシ
ンクと、このシンク内の冷却水に滴下された前記スラグ
を破砕するクラッシャーと、このクラッシャーの破砕時
に発する音及び/又は振動を検出する装置とを備えた石
炭ガス化炉スラグ流下監視装置。
3. A coal gasification furnace that burns coal, a slag discharge hole into which a slag generated by melting the ash content of coal is pierced at the bottom of the coal gasification furnace, and the bottom of the coal gasification furnace. A sink provided under the cooling water, filled with cooling water, a crusher for crushing the slag dropped in the cooling water in the sink, and a device for detecting sound and / or vibration generated at the time of crushing the crusher. Coal gasifier slag downflow monitoring device.
【請求項4】 前記石炭ガス化炉内の前記スラグの流下
の促進を促すスラグ流下促進装置と、前記音及び/又は
振動を検出する装置により検出される音及び/又は振動
が予め設定されたパターンとなったときは前記スラグ流
下促進装置の運転開始又は前記スラグ流下の更なる促進
をこのスラグ流下促進装置に指示する制御装置とを備え
た請求項2項又は3項の何れかに記載の石炭ガス化炉ス
ラグ流下監視装置。
4. A slag flow promoting device for promoting the flow down of the slag in the coal gasification furnace and a sound and / or vibration detected by a device for detecting the sound and / or vibration are preset. The control device for instructing the slag flow-down promoting device to start operation of the slag flow-down promoting device or further promote the slag flow-down when a pattern is formed. Coal gasifier slag downflow monitoring device.
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