JPH08209156A - 石炭ガス化炉用リダクタバーナ - Google Patents

石炭ガス化炉用リダクタバーナ

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JPH08209156A
JPH08209156A JP1577795A JP1577795A JPH08209156A JP H08209156 A JPH08209156 A JP H08209156A JP 1577795 A JP1577795 A JP 1577795A JP 1577795 A JP1577795 A JP 1577795A JP H08209156 A JPH08209156 A JP H08209156A
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JP
Japan
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burner
reductor
combustor
coal
slag
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Withdrawn
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JP1577795A
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English (en)
Inventor
Shoichi Kai
昭一 甲斐
Yasuo Hayata
泰雄 早田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リダクタバーナに付着したスラグが成長して
ガス化用石炭の供給等に支障を生ずることがないように
構成された石炭ガス化炉用リダクタバーナを提供する。 【構成】 リダクタバーナ9は回転可能に取付けられ、
駆動モータ16により歯車17を介して回転される。ま
た、リダクタバーナ9の直下には断面が角形の水冷式ス
クレーパ21が配設されている。リダクタバーナ9が回
転されると、これに付着したスラグもリダクタバーナ9
と共に回転され、水冷式スクレーパ21に当って剥離さ
れ落下する。従って、このリダクタバーナ9には円筒状
スラグが成長しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微粉炭を燃焼させるコ
ンバスタと、その燃焼排ガス中で微粉炭をガス化させる
リダクタとを有する2段噴流床石炭ガス化炉におけるリ
ダクタバーナの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術を図4〜図7によって説明す
る。図4〜図7には、燃料に微粉炭、ガス化剤に空気を
用いた2段噴流床石炭ガス化炉を示してある。まず、図
4〜図6において、ガス化炉1はコンバスタ2,リダク
タ3,及び起動用コンバスタ4より構成されている。コ
ンバスタ2には、コンバスタ用石炭5と2次空気6を噴
射するコンバスタバーナ7が複数本設けてある。リダク
タ3にはガス化用石炭8を噴射するリダクタバーナ9が
複数本設けてある。起動用コンバスタ4には油燃料10
を燃焼するのに必要な油燃料用2次空気11を噴射する
油バーナ12が複数本設けてある。
【0003】なお、ガス化炉1は、ガス化炉1内が高温
となるため水冷耐火壁構造となっている。また、コンバ
スタ用石炭5及びガス化用石炭8は図示されていない粉
砕設備で数μ〜数十μ(72μPass 70〜80%が好
しい。)に粉砕され、空気で搬送され各バーナへ供給さ
れる。
【0004】このような構成を有するガス化炉1は次の
手順でガス化運転が行われる。まず、起動用コンバスタ
4の油バーナ12で油燃焼を行ないコンバスタ2内の昇
温を行なう。コンバスタ2内の温度が石炭の着火点以上
に達したならばコンバスタバーナ7よりコンバスタ石炭
5及び2次空気6を噴射し、高温燃焼をさせる。その高
温燃焼排ガスはリダクタ3へ供給される。
【0005】コンバスタ2内の高温燃焼が安定したなら
ば、すみやかに、リダクタバーナ9よりガス化用石炭8
を噴射する。ガス化用石炭8は、リダクタ3内で高温燃
焼排ガスで乾留され、ガス化が開始される。起動用コン
バスタ4の油バーナ12は、ガス化の安定と同時に停止
する。一方、コンバスタ2内に噴射された石炭中の灰分
はコンバスタ2内が高温となっているため溶融化し、溶
融スラグ13となりコンバスタ2下部に設けられたスラ
グホール14から系外へ排出される。
【0006】なお、ガス化炉1は、ガス化効率の向上
と、溶融スラグ13の安定排出を計るためコンバスタ2
内は空気比0.9〜1.1で燃焼させ、できるかぎり高
温(1600〜1900℃)に保つ必要がある。ここで
空気比とは、(実投入空気量)/(投入石炭量×理論空
気量)を意味している。
【0007】そのため、コンバスタ2内はもちろんリダ
クタバーナ9付近までは灰の融点以上の温度となってい
る。従って、図6に示すようにリダクタバーナ9付近の
壁面にはコンバスタ2内より高温燃焼排ガスとともに飛
散してきた一部のスラグや、リダクタバーナ9より噴射
されたガス化用石炭8の一部が付着し、溶融化し、溶融
スラグ13の層を形成する。
【0008】この溶融スラグ13は、雰囲気温度が高い
ため流動性がよく自重でコンバスタ2内へと流下するが
前述したように常に供給もされているので、ある層の厚
さで保持されている。実験結果ではこの層の厚さは3〜
20mm程度となっている。リダクタバーナ9より上方で
はガス化反応により急激に温度が低下し灰の融点温度以
下となるため壁面への付着スラグは固形スラグ15とな
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】リダクタバーナ9は焼
損防止のため、水冷構造となっておりバーナ表面温度は
低い。従って、リダクタバーナ9上面へ流下してきた溶
融スラグ13は固化し成長する。図7にスラグの固化、
成長の状況を示している。
【0010】まず(a)はリダクタバーナ9上面に溶融
スラグが固化した状況を示す。リダクタバーナ9と接す
る面は完全に固化しているが表面は溶融している。
(b)はさらに固化が成長し、バーナ端面まで達した状
況を示す。(c)はバーナ端面まで成長したスラグがガ
ス化用石炭(常温空気で搬送)で冷却され、バーナ先端
に円筒状スラグ15’が形成された状況を示す。(d)
は成長した円筒状スラグ15’を示す。
【0011】リダクタ3には複数本のリダクタバーナ9
が配置されているが各バーナに円筒状スラグ15’が成
長し、お互いに結合したりするとガス化用石炭8の供給
不安定やリダクタ部ガス通路の減少、又は閉塞等のトラ
ブルが発生し安定したガス化運転が保持できなくなる。
【0012】本発明は、リダクタバーナに付着したスラ
グが成長してガス化用石炭の供給等に支障を生ずること
がないように構成された石炭ガス化炉用リダクタバーナ
を提供することを課題としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、気流搬送され
た微粉炭を燃焼させるコンバスタと、同コンバスタの燃
焼排ガス中に気流搬送された微粉炭を乾留させガス化を
行うリダクタとを具えた2段噴流床石炭ガス化炉におい
て、前記課題を解決するためのリダクタバーナとして次
の構成のバーナを採用する。
【0014】すなわち、本発明によるリダクタバーナ
は、その中心軸線まわりに回転可能に形成されると共
に、同リダクタバーナの直下に同バーナに付着したスラ
グを掻き取る水冷式スクレーパを配設した構成とする。
なお、リダクタバーナはその中心軸線まわりに駆動モー
タ等で適宜回転させる。
【0015】
【作用】本発明によるリダクタバーナは前記した構成を
有しているので、リダクタバーナ上面より流下してきた
溶融スラグはリダクタバーナ表面に付着固化するが、バ
ーナは回転されるため、付着スラグも共に回転する。リ
ダクタバーナ下部には水冷式のスクレーパが設置してあ
るため回転してきた溶融スラグはそのスクレーパによっ
て剥離され落下する。
【0016】従って、本発明のリダクタバーナでは付着
した溶融スラグがバーナ先端まで成長することがなくな
るので、従来のリダクタバーナに見られたような円筒状
スラグの発生が防止できる。
【0017】
【実施例】以下、本発明によるリダクタバーナについて
図1〜図3に示した実施例に基づいて具体的に説明す
る。なお、以下の実施例において、図4〜図6に示した
従来の装置と同じ構成の部分には説明を簡潔にするため
同じ符号を付してある。
【0018】図1〜図3において、本実施例によるリダ
クタバーナ9は、その中心軸線まわりに回転可能に構成
されており、リダクタバーナ9を回転できるように駆動
モータ16を配置してある。駆動モータ16の回転は歯
車17でバーナに伝えられる。
【0019】リダクタバーナ9は回転するため、ガス化
用石炭8の供給口、冷却水入口,出口との接続部には、
それぞれ、スリップリング18,19,20を設けてあ
る。ガス化用石炭8はスリップリング18を介してリダ
クタバーナ9へ送られ、炉内へ噴射される。冷却水はス
リップリング19を介し、リダクタバーナ9内へ入り、
冷却後、スリップリング20より系外へ排出される。
【0020】リダクタバーナ9直下には、図2に示すよ
うに断面が角型のスクレーパ21を図3の状態に配置し
てある。このスクレーパ21もリダクタバーナ9と同様
に焼損防止のため水冷構造となっている。このような構
成をもつリダクタバーナ9は以下に示す作用により従来
のリダクタバーナで見られたような円筒状スラグ15’
の発生を防止できる。
【0021】すなわち、リダクタバーナ9の上方より流
下してきた溶融スラグ13はリダクタバーナ表面に付着
固化するが、バーナ9がその中心軸線まわりに回転して
いるため、付着スラグもバーナ9と共に回転し、スクレ
ーパ21に衝突する。そのためにバーナ9の回転に伴な
う剪断力により、溶融スラグ13は剥離されて落下す
る。
【0022】このように本リダクタバーナには溶融スラ
グ13がバーナ先端まで成長することがないので円筒状
スラグ15’の発生が防止できる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による石炭
ガス化炉用リダクタバーナは、その中心軸まわりに回転
されるようになっていると共にその直下にリダクタバー
ナに付着したスラグを掻き取る水冷式スクレーパを設け
てあるので、円筒状スラグの形成がなくなる。従って、
ガス化用石炭の供給不安定やリダクタ部ガス通路の減
少、又は閉塞時のトラブルが防止でき、安定したガス化
運転が保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るリダクタバーナの全体
概略を示す断面図。
【図2】図1に示されたリダクタバーナにおけるII−II
線に沿うスクレーパの断面図。
【図3】図1における III−III 矢視図。
【図4】従来のガス化炉の全体構成図を示す断面図。
【図5】図4のV−V線に沿う断面図。
【図6】図4のガス化炉で用いられているリダクタバー
ナの拡大断面図。
【図7】リダクタバーナにおける円筒状スラグ形成状況
を示す断面図。
【符号の説明】
1 ガス化炉 2 コンバスタ 3 リダクタ 4 起動用コンバスタ 5 コンバスタ用石炭 6 2次空気 7 コンバスタバーナ 8 ガス化用石炭 9 リダクタバーナ 10 油燃料 11 油燃料用2次空気 12 油バーナ 13 溶融スラグ 14 スラグホール 15 固形スラグ 16 駆動モータ 17 歯車 18,19,20 スリップリング 21 スクレーパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10J 3/56 F23D 1/00 Z F23J 1/06

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気流搬送された微粉炭を燃焼させるコン
    バスタと、同コンバスタの燃焼排ガス中に気流搬送され
    た微粉炭を乾留させガス化を行うリダクタとを具えた2
    段噴流床石炭ガス化炉におけるリダクタバーナであっ
    て、同リダクタバーナはその中心軸線まわりに回転可能
    に形成されると共に、同リダクタバーナの直下に同バー
    ナに付着したスラグを掻き取る水冷式スクレーパを配設
    したことを特徴とする石炭ガス化炉用リダクタバーナ。
JP1577795A 1995-02-02 1995-02-02 石炭ガス化炉用リダクタバーナ Withdrawn JPH08209156A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977796B1 (ko) * 2003-07-11 2010-08-24 주식회사 포스코 중공형 연소 튜브 파열 방지장치
CN102166549A (zh) * 2011-03-23 2011-08-31 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种气化炉烧嘴
CN106594771A (zh) * 2017-01-20 2017-04-26 蛟河市守庆新能源有限责任公司 一种水冷式生物质锅炉防结焦方法及装置
CN110577846A (zh) * 2019-09-12 2019-12-17 杨建平 燃烧系统及烧嘴

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CN110577846B (zh) * 2019-09-12 2021-02-05 杨建平 燃烧系统及烧嘴

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Effective date: 20020402