JPH08143875A - Prevention of ash from sticking to wall of gasifying furnace - Google Patents

Prevention of ash from sticking to wall of gasifying furnace

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JPH08143875A
JPH08143875A JP28815194A JP28815194A JPH08143875A JP H08143875 A JPH08143875 A JP H08143875A JP 28815194 A JP28815194 A JP 28815194A JP 28815194 A JP28815194 A JP 28815194A JP H08143875 A JPH08143875 A JP H08143875A
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JP
Japan
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ash
petroleum coke
inorganic mineral
gasification
wall
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JP28815194A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Tsujino
敏男 辻野
Kotaro Katagiri
光太郎 片桐
Takashi Hongo
孝 本郷
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To enable the continuous operation for a long period and obtain a produced gas at a low cost by gasifying a petroleum coke containing a prescribed amount of an inorganic mineral at a higher temperature than the ash melt flowing point of the inorganic mineral in a gasifier and efficiently preventing the ash from sticking to a wall of the gasifying furnace. CONSTITUTION: An inorganic mineral 21 containing a large amount of active components, e.g. K2 O, MgO, Al2 O3 , CaO, Na2 O and SiO2 such as coal ash in an amount of >=3 pts.wt. based on 1 pt.wt. ash in a petroleum coke 20 is mixed therewith in gasifying the petroleum cake 20 in a gasifying furnace 6 by partial oxidizing reaction so as to heighten the gasifying operation temperature from the ash melt flow point and carry out the gasification. Thereby, the ash is prevented from sticking to a wall of the gasifying furnace.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は石油コークスに無機鉱物
を混合してガス化する場合のガス化炉壁へのアッシュ分
の付着防止法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of preventing ash from adhering to a gasification furnace wall when petroleum coke is mixed with an inorganic mineral for gasification.

【0002】[0002]

【従来の技術】石油コークスに石炭を混炭し、スラリー
化し酸素との部分酸化反応によりガス化する方法が試み
られ、このガス化時にガス化操作温度を石炭のアッシュ
分溶融温度より高くして、ガス化を行うようにし、ガス
化炉壁へのアッシュ分の付着防止を行っていた。
2. Description of the Related Art A method has been tried in which coal is mixed with petroleum coke, slurried, and gasified by partial oxidation reaction with oxygen. At the time of this gasification, the gasification operating temperature is set higher than the coal melting temperature of ash, Gasification was carried out to prevent the ash content from adhering to the gasification furnace wall.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た石油コークスに石炭を混炭する方法では、 石炭が入手可能な地域しか適用しにくく、利用可能
な地域がある程度限定されやすい。 石油コークスに石炭を混炭しガス化する方法では、
大量に石炭を使用する場合生成したガスの単価が高くな
り生産利益を出しにくい。といった問題点が指摘されて
いた。
However, in such a method of mixing coal with petroleum coke, it is difficult to apply it only to an area where coal is available, and the available area is likely to be limited to some extent. In the method of mixing coal and gasifying petroleum coke,
If a large amount of coal is used, the unit price of the generated gas will be high and it will be difficult to make a profit. Such problems were pointed out.

【0004】一方、石油コークスだけでガス化を行う方
法も考えられるが、しかしながら石油コークス灰分の溶
流点は還元雰囲気で普通1500℃以上であるので、ガ
ス化炉壁に石油コークスのアッシュ分が付着・堆積し、
長時間の運転ができない不利があった。
On the other hand, although a method of gasifying with only petroleum coke can be considered, however, since the melting point of petroleum coke ash is usually 1500 ° C. or higher in a reducing atmosphere, the ash content of petroleum coke remains on the gasification furnace wall. Adhered and deposited,
There was a disadvantage that I could not drive for a long time.

【0005】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、石炭火力発電所や製鉄所などで不要になったフライ
アッシュ、ボトムアッシュや高炉スラグ、転炉スラグな
どの無機鉱物をフラックスとして再利用を図るととも
に、石油コークスに無機鉱物を混ぜることによってガス
化炉壁へのアッシュ分の付着防止を行うことを目的とす
るものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and recycles inorganic minerals, such as fly ash, bottom ash, blast furnace slag, and converter slag, which are no longer needed at coal-fired power plants, steel plants, etc., as flux. The purpose is to prevent the adhesion of ash to the gasification furnace wall by mixing the mineral minerals with petroleum coke.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、石油コークスをガス化装置で部
分酸化反応によりガス化させる時、前記石油コークス中
のアッシュ分1重量部に対して無機鉱物を3以上の重量
部の割合で混合するとともに、ガス化操作温度を無機鉱
物のアッシュ溶流点より高くしてガス化を行うようにし
た。
In order to achieve the above object, in the present invention, when petroleum coke is gasified by a partial oxidation reaction in a gasifier, 1 part by weight of ash in the petroleum coke is used. The inorganic mineral was mixed at a ratio of 3 or more parts by weight, and the gasification operation temperature was set higher than the ash flow point of the inorganic mineral for gasification.

【0007】[0007]

【作用】石油コークスと無機鉱物を混合して、ガス化装
置内で、無機鉱物のアッシュ分溶流点温度1150〜1
350℃より高い1250〜1450℃のガス化温度で
ガス化することによって、無機鉱物のアッシュ分はガス
化炉壁面を溶融流下するため、石油コークスのアッシュ
分も無機鉱物のアッシュ分に捕捉されて一緒に流下し、
これらアッシュ分は急冷室にて冷却・固化されて、スラ
グとしてガス化装置から取り出される。こうして、ガス
化炉壁への石油コークスのアッシュ分の付着は防止でき
る。
[Function] A petroleum coke and an inorganic mineral are mixed, and in the gasification device, the ash portion melt temperature of the inorganic mineral is 1150 to 1
By gasifying at a gasification temperature of 1250 to 1450 ° C. higher than 350 ° C., the ash content of the inorganic minerals melts down the wall of the gasification furnace, so the ash content of petroleum coke is also captured by the ash content of the inorganic minerals. Flow down together,
These ash components are cooled and solidified in the quenching chamber and taken out from the gasifier as slag. In this way, it is possible to prevent the ashes of petroleum coke from adhering to the gasification furnace wall.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明に係るガス化炉壁へのアッシュ
分の付着防止法の実施例を図1を用いて説明する。
EXAMPLE An example of a method for preventing ash from adhering to the wall of a gasification furnace according to the present invention will be described below with reference to FIG.

【0009】図1は本発明方法を実施するのに好適な装
置の系統図であり、固体燃料と無機鉱物を湿式粉砕して
スラリー化し酸素によって部分酸化しガス化する、いわ
ゆるテキサコ法のフロー、図2は石油コークス中のアッ
シュ分に対する無機鉱物の混合割合とアッシュ付着率の
関係、図3は転炉スラグを予備粉砕する場合の好適な装
置の系統図である。
FIG. 1 is a system diagram of an apparatus suitable for carrying out the method of the present invention. The flow of a so-called Texaco method in which a solid fuel and an inorganic mineral are wet pulverized to form a slurry, which is partially oxidized by oxygen and gasified, FIG. 2 is a relation between the mixing ratio of the inorganic minerals to the ash content in the petroleum coke and the ash adhesion rate, and FIG. 3 is a system diagram of a suitable apparatus for pre-pulverizing the converter slag.

【0010】図1において、石油コークス(このコーク
スのアッシュ分の溶融点は約1600℃である)20と
無機鉱物(この無機鉱物のアッシュ分の溶融点は約13
50℃である)21を適宜な量の水とともに粉砕装置1
に投入して湿式粉砕され、石油コークス20−無機鉱物
21−水のスラリーとしてライン22を通ってスラリー
タンク3へ供給される。
In FIG. 1, petroleum coke (melting point of ash of this coke is about 1600 ° C.) 20 and inorganic mineral (melting point of ash of this inorganic mineral is about 13).
21 at 50 ° C. with appropriate amount of water
It is charged into the slurry tank 3 and wet pulverized, and is supplied to the slurry tank 3 as a slurry of petroleum coke 20-inorganic mineral 21-water through a line 22.

【0011】スラリータンク3では攪拌機3aが装備さ
れており、スラリータンク3内では粉砕装置1から供給
された石油コークス20−無機鉱物21−水のスラリー
が一時貯留される。
The slurry tank 3 is equipped with a stirrer 3a, and the petroleum coke 20-inorganic mineral 21-water slurry supplied from the pulverizer 1 is temporarily stored in the slurry tank 3.

【0012】次に、石油コークス20−無機鉱物21−
水のスラリーはスラリー供給ポンプ4によりライン12
を通ってバーナー5に送られ、石油コークスの理論燃焼
酸素量の40〜60%の量の酸素ともにガス化炉6に供
給され、1250〜1450℃の温度でガス化(部分酸
化)される。このガス化炉内の圧力は20〜80気圧
(2.0×106 〜8.1×106 Pa)程度が好まし
い。
Next, petroleum coke 20-inorganic mineral 21-
The slurry of water is supplied to the line 12 by the slurry supply pump 4.
Is sent to the burner 5, is supplied to the gasification furnace 6 together with 40 to 60% of the theoretical combustion oxygen amount of petroleum coke, and is gasified (partial oxidation) at a temperature of 1250 to 1450 ° C. The pressure in this gasification furnace is preferably about 20 to 80 atm (2.0 × 10 6 to 8.1 × 10 6 Pa).

【0013】ガス化炉6の上部は耐火物7aで内張りさ
れて反応室7が形成されている。ガス化炉6の下部は急
冷室8を備えており、反応室7と急冷室8はスロート部
9にて連通されている。急冷室8にはライン13からガ
ス急冷用に水が送られ、水が適宜な高さまで張られるよ
うになっており、下端部がこの水に没するように筒状の
ディップチューブ10およびドラフトチューブ11が同
軸的に設けられている。
The upper part of the gasification furnace 6 is lined with a refractory 7a to form a reaction chamber 7. The lower part of the gasification furnace 6 is provided with a quenching chamber 8, and the reaction chamber 7 and the quenching chamber 8 are connected by a throat section 9. Water is sent from the line 13 to the quenching chamber 8 for gas quenching so that the water can be stretched to an appropriate height, and a cylindrical dip tube 10 and a draft tube so that the lower end is submerged in this water. 11 is provided coaxially.

【0014】反応室7内にて発生したガスは、スロート
部9およびディップチューブ10を通過し、急冷室8内
の水中に吹き込まれる。その後、ガスは、急冷室8の水
面の上方域に設けられたガス排出口14aからライン1
4を通って下流側の装置(図示略)へ送られる。
The gas generated in the reaction chamber 7 passes through the throat portion 9 and the dip tube 10 and is blown into the water in the quenching chamber 8. After that, the gas is discharged from the gas outlet 14a provided in the region above the water surface of the quenching chamber 8 to the line 1
4 and is sent to a device (not shown) on the downstream side.

【0015】ところで、急冷室8内の水にガスが吹き込
まれると、無機鉱物21を含んだ石油コークス20をガ
ス化する時に生成したアッシュ分および未燃炭素分は水
との混合、急冷によって、比較的細かい粒子であるファ
インスラグとなり、水に捕集され、これらを含むスラリ
ーが生成する。このスラリーは、急冷室8の側壁に接続
されたライン15から取り出される。急冷室8の最下部
のライン16からは、コーススラグと呼ばれる比較的粗
い粒子を含むスラリーが取り出される。
When gas is blown into the water in the quenching chamber 8, the ash and unburned carbon produced when the petroleum coke 20 containing the inorganic mineral 21 is gasified is mixed with water and rapidly cooled, Fine slag, which is relatively fine particles, is collected in water and a slurry containing these is generated. This slurry is taken out from a line 15 connected to the side wall of the quenching chamber 8. From the line 16 at the bottom of the quenching chamber 8, a slurry called coarse slag containing relatively coarse particles is taken out.

【0016】以上のように構成されたガス化装置におけ
る石油コークス20に無機鉱物21を混合したスラリー
のガス化によるガス化炉壁へのアッシュ分の付着防止に
ついて述べる。
The prevention of adhesion of ash to the wall of the gasification furnace by gasification of the slurry in which the mineral mineral 21 is mixed with the petroleum coke 20 in the gasifier constructed as described above will be described.

【0017】まず、本実施例に用いられた石油コークス
20の代表的な元素分析値、石油コークスのアッシュ分
を100%とした時のアッシュ成分およびアッシュの溶
流点を表1に示す。
First, Table 1 shows typical elemental analysis values of the petroleum coke 20 used in this example, the ash component and the ash melting point when the ash content of the petroleum coke is 100%.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】次に、本発明に係り前記石油コークス20
に混合しガス化炉壁への付着防止の役目を有する無機鉱
物21とは、石炭焚発電所のボイラから発生するフライ
アッシュ(電気集塵機などで捕集した分)、ボトムアッ
シュ(ボイラ底部に蓄積した分)などの石炭灰ならびに
製鉄所から発生する高炉スラグや転炉スラグなどのスラ
グをいい、これら無機鉱物の代表的な組成を表2に示
す。
Next, according to the present invention, the petroleum coke 20
Inorganic minerals 21 mixed with and having a role of preventing adhesion to the gasification furnace wall are fly ash (collected by an electric dust collector, etc.) generated from the boiler of a coal-fired power plant, bottom ash (accumulated at the bottom of the boiler). Slag) and slag such as blast furnace slag and converter slag generated from steelworks, and typical compositions of these inorganic minerals are shown in Table 2.

【0020】[0020]

【表2】 [Table 2]

【0021】以上、本実施例に用いる石油コークス20
および無機鉱物21の代表的な元素分析値や組成などに
ついて述べたが、特に無機鉱物21については石炭灰を
代表して本実施例を以下に説明する。
As described above, the petroleum coke 20 used in this embodiment
The typical elemental analysis values and compositions of the inorganic mineral 21 have been described above. In particular, regarding the inorganic mineral 21, coal ash is representatively described in the present embodiment.

【0022】まず、石油コークス20だけをガス化する
場合について述べる。石油コークス20は0.1〜1.
5%のアッシュ分を含有しており、さらに、アッシュ中
にはバナジウムが含有されている。
First, the case where only the petroleum coke 20 is gasified will be described. Petroleum coke 20 is 0.1-1.
It contains 5% ash, and vanadium is contained in the ash.

【0023】このバナジウムの還元雰囲気での溶流点は
1800℃であり、通常、石油コークス20のガス化操
作温度(1250〜1450℃)より高い。このため、
石油コークス20のガス化の際には、アッシュ分は溶融
しないで反応室7の耐火物7aの表面に付着して堆積さ
れ、この堆積して成長したアッシュ塊によって、ガス化
炉6のスロート部9は閉塞されることになり、長期連続
運転が困難であった。
The melting point of vanadium in the reducing atmosphere is 1800 ° C., which is usually higher than the gasification operating temperature of petroleum coke 20 (1250-1450 ° C.). For this reason,
During the gasification of the petroleum coke 20, the ash content is not melted but adheres and is deposited on the surface of the refractory 7a in the reaction chamber 7, and the ash mass grown and accumulated causes the throat portion of the gasification furnace 6 to grow. No. 9 was closed, and long-term continuous operation was difficult.

【0024】この原因としては、次のようなことが考え
られる。すなわち、石油コークス20中のアッシュ分は
同じガス化原料の石炭に比べてアッシュ分が0.1〜
1.5%と少ないものの、アッシュ中のバナジウムが一
般的に多く、酸素が不足した状態で部分酸化反応を行
う、いわゆる還元雰囲気状態下のガス化炉内部では、3
価のバナジウムの状態となっているのである。
The following can be considered as the cause of this. That is, the ash content in the petroleum coke 20 is 0.1 to 10 times higher than that of the same gasification raw material coal.
Although it is as small as 1.5%, vanadium in ash is generally large, and a partial oxidation reaction is carried out in a state where oxygen is insufficient.
It is in the state of valent vanadium.

【0025】このため還元雰囲気下における溶流点は1
800℃と高く、通常の石油コークス20のガス化操作
温度1250〜1450℃の状態ではアッシュ分は粘度
の高い状態でガス化炉壁に付着・堆積し自重によっての
みガス化炉壁から自助流下するのみであり、流下途中に
残留堆積してしまうのである。
Therefore, the melting point in the reducing atmosphere is 1
As high as 800 ° C., and in the state where the gasification operating temperature of the ordinary petroleum coke 20 is 1250 to 1450 ° C., the ash component adheres to and accumulates on the gasification furnace wall in a highly viscous state and flows down from the gasification furnace wall only by its own weight It is only for this reason, and residual deposits will occur during the flow.

【0026】こうした原因を究明するため、本実施例で
は、表2に示す無機鉱物21の中で、特にSiO2 、A
l2 O3 、Fe2 O3 、Na2 O、CaO、MgO、K
2 Oの有効成分を多く含む石炭灰(ここで石炭灰とはフ
ライアッシュやボトムアッシュ分をいう)に着目し、石
油コークス20中のアッシュ分を溶流点の低い石炭灰の
助けをかりて流下し、ガス化炉壁への付着を防止するこ
とを試みた。
In order to investigate such a cause, in the present embodiment, among the inorganic minerals 21 shown in Table 2, especially SiO2, A
l2 O3, Fe2 O3, Na2 O, CaO, MgO, K
Focusing on coal ash containing a large amount of 2 O active ingredients (here, coal ash refers to fly ash and bottom ash), the ash contained in petroleum coke 20 is assisted by coal ash having a low melt point. It tried to prevent it from flowing down and sticking to the wall of the gasification furnace.

【0027】この場合、石油コークス20のアッシュ分
1重量部に対して、K2 O、MgO、Al2 O3 、Ca
O、Na2 O、SiO2 の有効成分を多量に含む石炭灰
を3以上重量部混合し、ガス化炉6内にバーナー5を介
して吹き込むと、ガス化炉6内では、通常堆積するはず
の石油コークス20のアッシュ分を、石炭灰の溶融流下
によって、除去防止されるので、スロート部9の閉塞も
なく長期連続運転が可能となった。
In this case, K2O, MgO, Al2O3, Ca was added to 1 part by weight of ash of petroleum coke 20.
When 3 or more parts by weight of coal ash containing a large amount of active components of O, Na2 O and SiO2 are mixed and blown into the gasification furnace 6 through the burner 5, the oil that would normally be deposited in the gasification furnace 6 Since the ash content of the coke 20 is prevented from being removed by the melt flow of coal ash, the throat portion 9 is not blocked and the long-term continuous operation is possible.

【0028】これら石油コークス20中のアッシュ分の
ガス化炉壁への付着を防止するために、図2にようなデ
ータを得た。すなわち、図2に示すように、ガス化操作
温度1400℃、圧力38kg/cm2 G(3.8×1
6 Pa)下で、石油コークス20中のアッシュ分(1
重量部)に対して無機鉱物としての石炭灰の割合を0か
ら増加していくと、ガス化炉壁へのアッシュ分の付着率
は減少する傾向が認められた。
In order to prevent the ash in the petroleum coke 20 from adhering to the wall of the gasification furnace, the data shown in FIG. 2 was obtained. That is, as shown in FIG. 2, the gasification operation temperature was 1400 ° C. and the pressure was 38 kg / cm 2 G (3.8 × 1).
( 6 Pa) under the ash content (1
It was confirmed that when the proportion of coal ash as an inorganic mineral was increased from 0 with respect to (part by weight), the attachment rate of ash to the gasification furnace wall decreased.

【0029】このため、図2に示すデータに基づき本発
明においては、石油コークス20のガス化を行う場合、
アッシュ分のガス化炉壁への付着をなくすか、もし付着
が生じても長期連続運転が可能な程度の付着量、すなわ
ち、ガス化炉壁へのアッシュ分の付着率を2%以下にす
るため、石油コークス20中のアッシュ分1重量部に対
して石炭灰を3重量部以上とするようにした。
Therefore, based on the data shown in FIG. 2, in the present invention, when the petroleum coke 20 is gasified,
Eliminate the adherence of ash to the gasification furnace wall, or if the adherence occurs, make the adhered amount that allows long-term continuous operation, that is, make the adherence rate of ash to the gasification furnace wall 2% or less. Therefore, the amount of coal ash is set to 3 parts by weight or more for 1 part by weight of ash in the petroleum coke 20.

【0030】この理由は、石炭灰のアッシュ成分の内、
SiO2 、Al2 O3 などの酸性成分と、Fe2 O3 、
CaO、MgO、Na2 O、K2 Oなどの塩基性成分が
あるものの、前者の酸性成分には石炭灰のアッシュ分の
溶流点が上昇する効果とアッシュ分の洗浄効果の二律背
反する効果を有する。
The reason for this is that among the ash components of coal ash,
Acidic components such as SiO2, Al2 O3, Fe2 O3,
Although there are basic components such as CaO, MgO, Na2 O, and K2 O, the former acidic component has the effect of raising the melting point of the ash of coal ash and the effect of washing the ash, which are contrary to each other.

【0031】一方、後者の塩基性成分には石炭灰のアッ
シュ分の溶流点を降下させる効果と洗浄の類似効果があ
るが、ガス化炉6に投入する石油コークス20中のアッ
シュ分1重量部に対して無機鉱物21としての石炭灰を
3重量部以下にすると、石油コークス中のアッシュ量に
対する無機鉱物の絶対割合が小さくなるとともに、前述
した酸性成分が石炭灰のアッシュ分の溶流点を上昇させ
る効果のみが顕著(いわゆる、酸性成分による石炭灰の
アッシュ分の溶流点を上昇させる弊害の効果が、酸性成
分の有する洗浄効果と塩基性成分の有する石炭灰中のア
ッシュ分の溶流点を降下させる効果と洗浄効果を上回る
ことになる理由による)になり、図2に示す如く石油コ
ークス20中のアッシュ分のガス化炉壁へ付着率が増加
するのである。
On the other hand, the latter basic component has the effect of lowering the melting point of the ash of coal ash and the similar effect of washing, but the ash content in the petroleum coke 20 charged into the gasification furnace 6 is 1 weight. When the amount of coal ash as the inorganic mineral 21 is 3 parts by weight or less with respect to the parts, the absolute ratio of the inorganic mineral to the amount of ash in the petroleum coke becomes small, and the above-mentioned acidic component is the melting point of the ash of coal ash. The effect of adversely increasing the melting point of the ash ash of coal ash due to the acidic component is the cleaning effect of the acidic component and the dissolution of ash of coal ash in the basic component The reason is that the effect of lowering the pour point and the effect of exceeding the cleaning effect) occur, and as shown in FIG. 2, the ash content in the petroleum coke 20 increases the deposition rate on the wall of the gasification furnace.

【0032】種々実験の過程で得られた知見によれば、
表2に示す前記無機鉱物21中の有効成分の内、SiO
2 、Al2 O3 などの酸性成分が多い場合には、無機鉱
物21の溶流点が上昇するため、ガス化炉壁に堆積した
石油コークス20中のアッシュ分を流下することが困難
であった。
According to the findings obtained in the course of various experiments,
Of the active ingredients in the inorganic mineral 21 shown in Table 2, SiO
When there are many acidic components such as 2 and Al2 O3, the melting point of the inorganic mineral 21 rises, so it was difficult to flow down the ash content in the petroleum coke 20 deposited on the gasification furnace wall.

【0033】逆に、Fe2 O3 、CaO、MgO、Na
2 O、K2 Oなどの塩基性成分が多い場合には、無機鉱
物21の溶流点が下がり、無機鉱物21のアッシュ分は
ガス化炉壁面を溶融流下する際に石油コークス20のア
ッシュ分も無機鉱物21のアッシュ分に捕捉されて一緒
に流下し、石油コークス20中のアッシュ分のガス化炉
壁への堆積が防止できるのである。
On the contrary, Fe2 O3, CaO, MgO, Na
When there are a large amount of basic components such as 2 O and K 2 O, the melting point of the inorganic mineral 21 is lowered, and the ash content of the inorganic mineral 21 also includes the ash content of the petroleum coke 20 when it is melted down the gasification furnace wall surface. It is possible to prevent the ash of the petroleum coke 20 from being deposited on the gasification furnace wall by being captured by the ash of the inorganic mineral 21 and flowing down together.

【0034】このように、無機鉱物21中の酸性成分が
溶流点を上昇させる効果があるものの、逆に塩基性成分
に溶流点を降下させる効果があり、結果として酸性成分
と塩基性成分の両方を含む無機鉱物21の溶流温度より
高いガス化温度を選択し、無機鉱物21が溶流しやすい
温度条件下で無機鉱物21のアッシュ分がガス化炉壁面
を溶融流下させるのである。
As described above, although the acidic component in the inorganic mineral 21 has the effect of raising the melting point, it has the effect of lowering the melting point of the basic component, and consequently the acidic component and the basic component. The gasification temperature higher than the melt flow temperature of the inorganic mineral 21 containing both is selected, and the ash content of the inorganic mineral 21 causes the melt flow down the wall surface of the gasification furnace under the temperature condition in which the inorganic mineral 21 easily melts.

【0035】しかしながら、無機鉱物21のうち、特に
石炭灰については使用する石炭の性状は産地によって異
なるため、石炭焚発電所のボイラから発生した石炭灰中
の塩基性成分も異なる。このため、塩基性成分の割合が
少ない場合には石炭灰1重量部に対してCaCO3 の塩
基性成分を新たに0.7〜0.9重量部の割合で添加す
ることによって石炭灰の融点を下げることが可能であ
る。
However, among the inorganic minerals 21, particularly with respect to coal ash, since the properties of the coal used differ depending on the place of origin, the basic components in the coal ash generated from the boiler of the coal-fired power plant also differ. For this reason, when the ratio of the basic component is small, the melting point of the coal ash can be increased by adding 0.7 to 0.9 part by weight of the basic component of CaCO3 to 1 part by weight of the coal ash. It is possible to lower it.

【0036】上記においては、石油コークス20とアッ
シュ溶流点が1350℃の石炭灰とをガス化炉6へ混合
供給した場合について述べたが、高炉スラグ、転炉スラ
グについても用いることができる。
Although the case where the petroleum coke 20 and the coal ash having an ash melting point of 1350 ° C. are mixed and supplied to the gasification furnace 6 has been described above, blast furnace slag and converter slag can also be used.

【0037】すなわち、図3に示すように高炉スラグま
たは転炉スラグのうち、特に転炉スラグ30では一般的
に粒径が塊状態を有するものは乾式粉砕装置の予備粉砕
機32で所望の粒径まで粉砕されたものを、次工程の粉
砕装置1内で石油コークス20や適量な水とともに投入
して湿式粉砕されたスラリーをガス化炉6内に供給する
ことで前述したフライアッシュやボトムアッシュなどの
石炭灰と同様な効果を得るのである。
That is, as shown in FIG. 3, among the blast furnace slags or converter slags, particularly those in the converter slag 30 which have a generally agglomerated particle size are processed by the preliminary crusher 32 of the dry crusher into desired particles. The ash that has been crushed to a diameter is charged with the petroleum coke 20 and an appropriate amount of water in the crushing device 1 in the next step, and the slurry that has been wet crushed is supplied into the gasification furnace 6. It has the same effect as coal ash.

【0038】これら高炉スラグや転炉スラグなどのスラ
グのアッシュ成分値を表2に示したが、このアッシュ成
分を構成するFe2 O3 の成分値は、高炉スラグでは
0.3〜0.8(%)とあるが、この成分値はFeOを
示す成分値である。
Table 2 shows the ash component values of slag such as blast furnace slag and converter slag. The component value of Fe2 O3 constituting this ash component is 0.3 to 0.8 (% in blast furnace slag). ), This component value is a component value indicating FeO.

【0039】また、転炉スラグのFe2 O3 の成分値は
10〜27(%)とあるが、この成分値はFe2 O3 と
FeOを合計したFeの成分値を示すものである。
The component value of Fe2 O3 in the converter slag is 10 to 27 (%), and this component value indicates the component value of Fe, which is the sum of Fe2 O3 and FeO.

【0040】本発明では、反応室7内における部分酸化
反応の温度T0 は、無機鉱物のアッシュの溶流点Tより
も30〜100℃高いのが好ましい。すなわち、反応室
7内の温度T0 は(T+30)℃以上であり、(T+1
00)℃以下であることが好ましい。なお、本実施例で
は石炭灰やスラグなどの無機鉱物の塩基性成分が少ない
場合には新たに石灰石(CaCO3 )の塩基性成分を添
加することを述べたが、これに限定するものでなく酸化
鉄粉を添加することによって無機鉱物の溶流点を下げる
ようにしてもよい。
In the present invention, the temperature T0 of the partial oxidation reaction in the reaction chamber 7 is preferably 30 to 100 ° C. higher than the melt flow point T of the ash of the inorganic mineral. That is, the temperature T0 in the reaction chamber 7 is (T + 30) ° C. or higher, and (T + 1)
It is preferably 00) ° C. or lower. In addition, in this embodiment, when the basic component of the inorganic mineral such as coal ash or slag is small, it is described that the basic component of limestone (CaCO3) is newly added, but the present invention is not limited to this and oxidation is performed. The melting point of the inorganic mineral may be lowered by adding iron powder.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、石油コークスをガス化装置で部分酸化反応に
よりガス化させる時、前記石油コークス中のアッシュ分
1重量部に対して無機鉱物を3以上の重量部の割合で混
合するとともに、ガス化操作温度を無機鉱物のアッシュ
溶流点より高くしてガス化を行うようにしたことによ
り、無機鉱物中に含有するアッシュ分が溶融する際に石
油コークスのアッシュ分も一緒に流下するため、ガス化
炉壁には付着せず良好な長期安定な連続運転が可能とな
る。また、入手が可能な無機鉱物を利用するため、石炭
を利用する場合と異なり供給基地に限定されることがな
くなり、生成したガスの単価も低廉になる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, when petroleum coke is gasified by a partial oxidation reaction in a gasifier, an inorganic matter is added to 1 part by weight of ash in the petroleum coke. By mixing minerals in a proportion of 3 or more parts by weight and performing gasification by setting the gasification operating temperature higher than the ash melting point of the inorganic minerals, the ash content contained in the inorganic minerals is melted. During this process, the ash of petroleum coke also flows down, so that good long-term stable continuous operation is possible without sticking to the gasification furnace wall. In addition, since the available inorganic minerals are used, unlike the case of using coal, it is not limited to the supply base, and the unit price of the generated gas is low.

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

【図1】本発明方法を実施するのに好適な装置の系統図
である。
FIG. 1 is a systematic diagram of an apparatus suitable for carrying out the method of the present invention.

【図2】石油コークス中のアッシュ分に対する無機鉱物
の混合割合とアッシュ付着率の関係である。
FIG. 2 is a relationship between a mixing ratio of an inorganic mineral to an ash content in petroleum coke and an ash adhesion rate.

【図3】本発明に類似した好適な装置の系統図である。FIG. 3 is a systematic diagram of a preferred device similar to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 粉砕装置 3 スラリータンク 5 バーナー 6 ガス化炉 7 反応室 8 急冷室 9 スロート部 20 石油コークス 21 無機鉱物 1 Crusher 3 Slurry tank 5 Burner 6 Gasifier 7 Reaction chamber 8 Quenching chamber 9 Throat section 20 Petroleum coke 21 Inorganic minerals

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 石油コークスをガス化装置で部分酸化反
応によりガス化させる時、前記石油コークス中のアッシ
ュ分1重量部に対して無機鉱物を3以上の重量部の割合
で混合するとともに、ガス化操作温度を無機鉱物のアッ
シュ溶流点より高くしてガス化を行うようにしたことを
特徴とするガス化炉壁へのアッシュ分の付着防止法。
1. When the petroleum coke is gasified by a partial oxidation reaction in a gasifier, the inorganic mineral is mixed in a proportion of 3 or more parts by weight with respect to 1 part by weight of the ash content in the petroleum coke, and the gas is mixed. A method for preventing adhesion of ash to the wall of a gasification furnace, characterized in that the gasification operation temperature is set to be higher than the ash melting point of the inorganic mineral to perform gasification.
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