JPH0894265A - ガス化炉のスラグ除去装置 - Google Patents
ガス化炉のスラグ除去装置Info
- Publication number
- JPH0894265A JPH0894265A JP23117694A JP23117694A JPH0894265A JP H0894265 A JPH0894265 A JP H0894265A JP 23117694 A JP23117694 A JP 23117694A JP 23117694 A JP23117694 A JP 23117694A JP H0894265 A JPH0894265 A JP H0894265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- panel
- hammering
- furnace
- slag
- slugs
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 石炭等のように灰を含む燃料をガス化するガ
ス化炉において、灰スラグが冷却固化して炉壁に付着す
るのを防止すること。 【構成】 炉壁（１０）のスラグの付着性が強い温度域
部分（１２）に、槌打の効果をスラグに有効に伝えるた
めのパネル（８）と、それに衝撃を与える槌打装置
（９）を設置して槌打を行ない、付着スラグを脱落させ
ることによりスラッギングを防止する。またパネル
（８）は、スラグの温度が低いほど付着力が小さくなる
ので、水冷または蒸冷パネルとして表面温度を下げるよ
うにする。
ス化炉において、灰スラグが冷却固化して炉壁に付着す
るのを防止すること。 【構成】 炉壁（１０）のスラグの付着性が強い温度域
部分（１２）に、槌打の効果をスラグに有効に伝えるた
めのパネル（８）と、それに衝撃を与える槌打装置
（９）を設置して槌打を行ない、付着スラグを脱落させ
ることによりスラッギングを防止する。またパネル
（８）は、スラグの温度が低いほど付着力が小さくなる
ので、水冷または蒸冷パネルとして表面温度を下げるよ
うにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、灰を含む燃料をガス化
するガス化炉、特に石炭ガス化複合発電システムへ生成
ガスを供給するガス化炉に適用されるスラグ除去装置に
関する。
するガス化炉、特に石炭ガス化複合発電システムへ生成
ガスを供給するガス化炉に適用されるスラグ除去装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭、ガス化炉から排出される生成チャ
ー、液体燃料等で灰を含むものをガス化するガス化炉に
おいては、灰を溶融排出する機構を具えているが、排出
しきれなかった灰は、その後のガス化反応の進行および
冷却により灰が冷却固化する過程を通過するので、その
間に灰が付着しやすくなる温度域がある。この温度域
は、ガス化燃料の投入およびそのガス化により急激な冷
却、または大量のクエンチガス（生成ガスや水蒸気等）
投入により局在化され、灰スラグ付着が抑制されるた
め、スラッギングが発生しがたいと従来は考えられてい
た。ところが、ガス化炉の壁面に現実の問題としてスラ
グが付着し成長する事例が出てきて、対応が必要となっ
た。しかし従来はガス化炉に置けるスラッギング防止、
除去等の対策技術はなく、新規に対策を確立する必要が
あった。
ー、液体燃料等で灰を含むものをガス化するガス化炉に
おいては、灰を溶融排出する機構を具えているが、排出
しきれなかった灰は、その後のガス化反応の進行および
冷却により灰が冷却固化する過程を通過するので、その
間に灰が付着しやすくなる温度域がある。この温度域
は、ガス化燃料の投入およびそのガス化により急激な冷
却、または大量のクエンチガス（生成ガスや水蒸気等）
投入により局在化され、灰スラグ付着が抑制されるた
め、スラッギングが発生しがたいと従来は考えられてい
た。ところが、ガス化炉の壁面に現実の問題としてスラ
グが付着し成長する事例が出てきて、対応が必要となっ
た。しかし従来はガス化炉に置けるスラッギング防止、
除去等の対策技術はなく、新規に対策を確立する必要が
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】灰を含む燃料をガス化
するガス化炉においては、灰を溶融排出する機構を具え
ているが、排出しきれなかった灰については、その後の
ガス化反応の進行および冷却により灰が冷却固化する過
程を通過するので、その間に灰が付着しやすくなる温度
域がある。このため、スラッギングは程度の差はあるも
のの避けられない問題である。
するガス化炉においては、灰を溶融排出する機構を具え
ているが、排出しきれなかった灰については、その後の
ガス化反応の進行および冷却により灰が冷却固化する過
程を通過するので、その間に灰が付着しやすくなる温度
域がある。このため、スラッギングは程度の差はあるも
のの避けられない問題である。
【０００４】スラグの付着を抑えるためにクエンチガス
（生成ガスや水蒸気等）を投入すると、システムが複雑
になり、ガス化効率またはガス化炉発電システム全体の
効率が低下する。また槌打装置でガス化炉壁自体を槌打
しても、炉壁の剛性が高く効果が少ないし、商用機規模
のもので炉壁自体を槌打することは、安全性、信頼性の
観点から好ましくない。また、冷却パネルにより過度に
冷却すると、ガス化反応が低下しチャー量が増加するの
で、冷却パネルの表面には時間平均としてある程度スラ
グが付着した状態を保持することが望ましい。
（生成ガスや水蒸気等）を投入すると、システムが複雑
になり、ガス化効率またはガス化炉発電システム全体の
効率が低下する。また槌打装置でガス化炉壁自体を槌打
しても、炉壁の剛性が高く効果が少ないし、商用機規模
のもので炉壁自体を槌打することは、安全性、信頼性の
観点から好ましくない。また、冷却パネルにより過度に
冷却すると、ガス化反応が低下しチャー量が増加するの
で、冷却パネルの表面には時間平均としてある程度スラ
グが付着した状態を保持することが望ましい。
【０００５】本発明はこの問題点を解決することを目的
とするものである。
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来の
課題を解決するために、灰分を含む燃料をガス化するガ
ス化炉において、炉壁の内方に同炉壁とほぼ平行に設け
られ内部を冷却用流体が流れる複数の冷却パネルと、同
冷却パネルに衝撃を与える槌打装置とを備えたことを特
徴とするガス化炉のスラグ除去装置を提案するものであ
る。
課題を解決するために、灰分を含む燃料をガス化するガ
ス化炉において、炉壁の内方に同炉壁とほぼ平行に設け
られ内部を冷却用流体が流れる複数の冷却パネルと、同
冷却パネルに衝撃を与える槌打装置とを備えたことを特
徴とするガス化炉のスラグ除去装置を提案するものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明は前記のとおり構成され、炉壁の内方に
その炉壁とほぼ平行に設けられた冷却パネルと、その冷
却パネルに衝撃を与える槌打装置とを備えているので、
スラグの付着したパネルを槌打することにより、衝撃を
付着スラグに有効に伝え、これを脱落させて、スラッギ
ングを防止する。更に冷却パネルの内部に冷却用流体を
流して、パネルの表面温度を下げることにより、スラグ
の付着力を弱める。
その炉壁とほぼ平行に設けられた冷却パネルと、その冷
却パネルに衝撃を与える槌打装置とを備えているので、
スラグの付着したパネルを槌打することにより、衝撃を
付着スラグに有効に伝え、これを脱落させて、スラッギ
ングを防止する。更に冷却パネルの内部に冷却用流体を
流して、パネルの表面温度を下げることにより、スラグ
の付着力を弱める。
【０００８】そして、炉壁自体を槌打することによる安
全性、信頼性の問題を回避する。
全性、信頼性の問題を回避する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明を二段噴流床ガス化炉に適用し
た一実施例を示す図であって、図の左半部にはガス化炉
の構造図をパネルの設置位置や槌打装置の設置位置と合
わせて示し、右半部にはガス化炉高さ方向の温度分布を
示す。
た一実施例を示す図であって、図の左半部にはガス化炉
の構造図をパネルの設置位置や槌打装置の設置位置と合
わせて示し、右半部にはガス化炉高さ方向の温度分布を
示す。
【００１０】二段噴流床ガス化炉ではコンバスタ（１）
へコンバスタ石炭（３）、リサイクルチャー（５）、酸
化剤（空気等）（６）を投入し、燃焼と一部ガス化を行
なってコンバスタ（１）を高温に保ち、スラグ（７）を
溶融排出する。コンバスタ（１）で発生した高温ガスは
リダクタ（２）においてリダクタ石炭（４）と混合さ
れ、ガス化反応を起こさせる。高温ガスの顕熱が生成ガ
スの化学熱へ変換されるのである。そこでは生成ガスの
温度が低下しスラグが付着しやすい温度域（１１）を通
過するため、スラグが付着しやすい領域（１２）が生じ
る。このスラグが付着しやすい領域（１２）を含む部分
の炉壁（１０）内方に同炉壁（１０）と平行に冷却パネ
ル（８）を設けるとともに、同冷却パネル（８）に衝撃
を与える槌打装置（９）を設置する。冷却パネル（８）
はスラグが付着しやすい領域（１２）に対応して設置す
るが、設置範囲は石炭灰性状の違いや運転条件の違いな
どを考慮して決定する。
へコンバスタ石炭（３）、リサイクルチャー（５）、酸
化剤（空気等）（６）を投入し、燃焼と一部ガス化を行
なってコンバスタ（１）を高温に保ち、スラグ（７）を
溶融排出する。コンバスタ（１）で発生した高温ガスは
リダクタ（２）においてリダクタ石炭（４）と混合さ
れ、ガス化反応を起こさせる。高温ガスの顕熱が生成ガ
スの化学熱へ変換されるのである。そこでは生成ガスの
温度が低下しスラグが付着しやすい温度域（１１）を通
過するため、スラグが付着しやすい領域（１２）が生じ
る。このスラグが付着しやすい領域（１２）を含む部分
の炉壁（１０）内方に同炉壁（１０）と平行に冷却パネ
ル（８）を設けるとともに、同冷却パネル（８）に衝撃
を与える槌打装置（９）を設置する。冷却パネル（８）
はスラグが付着しやすい領域（１２）に対応して設置す
るが、設置範囲は石炭灰性状の違いや運転条件の違いな
どを考慮して決定する。
【００１１】本実施例においては、ガス化炉の炉壁（１
０）の内方に設置した冷却パネル（８）を槌打し、付着
スラグに変位と加速度を与えることにより、付着スラグ
を付着面から剥離、脱落させて、除去し、スラッギング
を防止する。これにより、ガス化炉を長時間、信頼性が
高く運転をすることができる。ここで槌打の効果をスラ
グに有効に伝えるために、冷却パネル（８）は炉壁（１
０）からの拘束をあまり受けないように設置する。
０）の内方に設置した冷却パネル（８）を槌打し、付着
スラグに変位と加速度を与えることにより、付着スラグ
を付着面から剥離、脱落させて、除去し、スラッギング
を防止する。これにより、ガス化炉を長時間、信頼性が
高く運転をすることができる。ここで槌打の効果をスラ
グに有効に伝えるために、冷却パネル（８）は炉壁（１
０）からの拘束をあまり受けないように設置する。
【００１２】また、スラグは温度が低いほど付着力が小
さくなる。そこで本実施例では、冷却パネル（８）の内
部に冷却用の水または蒸気を流してパネルの表面温度を
下げる。更に、表面が平滑であるほど付着力が小さくな
るので、パネルを水冷ジャケットとすることも望まし
い。図２はおよび図３はいずれも本実施例における冷却
パネル（８）の構造を例示する図であって、図２は水冷
管構造の例、図３は水冷ジャケット構造の例をそれぞれ
示す。どちらの図においても、右半分が側面図、左半分
が水平断面の拡大図である。
さくなる。そこで本実施例では、冷却パネル（８）の内
部に冷却用の水または蒸気を流してパネルの表面温度を
下げる。更に、表面が平滑であるほど付着力が小さくな
るので、パネルを水冷ジャケットとすることも望まし
い。図２はおよび図３はいずれも本実施例における冷却
パネル（８）の構造を例示する図であって、図２は水冷
管構造の例、図３は水冷ジャケット構造の例をそれぞれ
示す。どちらの図においても、右半分が側面図、左半分
が水平断面の拡大図である。
【００１３】本実施例では、槌打時期を適正化すること
によりパネル吸熱量制御すなわち生成ガス温度制御が可
能となる。すなわち槌打時期を適切に選ぶことにより付
着スラグ量を制御できるので、パネルの熱吸収量を制御
できる。したがってまた、生成ガスの温度を制御できる
ことになる。これにより、ガス化炉を高い信頼性で運転
できる範囲で、すなわち過度のスラッキングが起こらな
い範囲で、ガス化反応域の温度を制御できるので、ガス
化効率を向上させることができ、またチャーの発生量を
減ずることができる。
によりパネル吸熱量制御すなわち生成ガス温度制御が可
能となる。すなわち槌打時期を適切に選ぶことにより付
着スラグ量を制御できるので、パネルの熱吸収量を制御
できる。したがってまた、生成ガスの温度を制御できる
ことになる。これにより、ガス化炉を高い信頼性で運転
できる範囲で、すなわち過度のスラッキングが起こらな
い範囲で、ガス化反応域の温度を制御できるので、ガス
化効率を向上させることができ、またチャーの発生量を
減ずることができる。
【００１４】パネルの槌打時期を決定するためにはスラ
グの付着状況を知る必要があるが、その検知方法として
は、冷却パネルの熱吸収量、冷却パネル設置部の差圧、
ＴＶモニタ等を使用することができ、必要ならば更に画
像処理を行なうこともできる。冷却パネルの熱吸収量
は、冷却媒体の比熱・流量・パネル出入口温度から求め
られる。そして熱吸収量がわかれば、冷却パネルの面積
・表面温度、スラグの表面温度・熱伝導率からスラグの
付着厚さを求めることもできる。また、冷却パネル設置
部の前後でガスの圧力差と流量・比重がわかれば、スラ
グの付着により狭くなったガス通路の断面積を求めるこ
とができ、更にスラグ付着厚さの平均値も得られる。図
４は、パネルの熱吸収量から槌打時期を決定する方法を
例示する図である。スラグの付着によりパネル熱吸収量
が低下するが、それがあるしきい値よりも低くなった時
に槌打を行なう。
グの付着状況を知る必要があるが、その検知方法として
は、冷却パネルの熱吸収量、冷却パネル設置部の差圧、
ＴＶモニタ等を使用することができ、必要ならば更に画
像処理を行なうこともできる。冷却パネルの熱吸収量
は、冷却媒体の比熱・流量・パネル出入口温度から求め
られる。そして熱吸収量がわかれば、冷却パネルの面積
・表面温度、スラグの表面温度・熱伝導率からスラグの
付着厚さを求めることもできる。また、冷却パネル設置
部の前後でガスの圧力差と流量・比重がわかれば、スラ
グの付着により狭くなったガス通路の断面積を求めるこ
とができ、更にスラグ付着厚さの平均値も得られる。図
４は、パネルの熱吸収量から槌打時期を決定する方法を
例示する図である。スラグの付着によりパネル熱吸収量
が低下するが、それがあるしきい値よりも低くなった時
に槌打を行なう。
【００１５】冷却パネル（８）が単数の場合には、槌打
時に一度に多量のスラグが落下することになる。そうす
るとスラグの排出性に影響を及ぼすし、また冷却パネル
（８）の吸熱量が急増して生成ガスの温度が低下する。
これを避けるために、冷却パネル（８）を複数に分割し
て設置し、槌打時期をずらすことにより、スラグ落下の
影響を小さくするようにすることができる。すなわち、
冷却パネルを例えば生成ガス流れ方向に複数に分割して
設置し、生成ガス流れ方向の各位置におけるスラグ付着
状態を検知して、槌打装置を最適に作動させるようにす
るのである。図５は複数（図示例では４面）のパネルを
設けた場合の槌打装置作動方法を例示する図である。槌
打時期をずらすことにより、パネル全体の熱吸収量の変
動を小さくできることがわかる。
時に一度に多量のスラグが落下することになる。そうす
るとスラグの排出性に影響を及ぼすし、また冷却パネル
（８）の吸熱量が急増して生成ガスの温度が低下する。
これを避けるために、冷却パネル（８）を複数に分割し
て設置し、槌打時期をずらすことにより、スラグ落下の
影響を小さくするようにすることができる。すなわち、
冷却パネルを例えば生成ガス流れ方向に複数に分割して
設置し、生成ガス流れ方向の各位置におけるスラグ付着
状態を検知して、槌打装置を最適に作動させるようにす
るのである。図５は複数（図示例では４面）のパネルを
設けた場合の槌打装置作動方法を例示する図である。槌
打時期をずらすことにより、パネル全体の熱吸収量の変
動を小さくできることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。 １）ガス化炉におけるスラッギングトラブルを回避する
ことができ、生成ガスを安定して後流設備に供給するこ
とができる。 ２）クエンチガス等のガス冷却が不要なので、プラント
効率が向上する。 ３）ガス化炉出口のガス温度制御パラメータを増やすこ
とができる。
ことができ、生成ガスを安定して後流設備に供給するこ
とができる。 ２）クエンチガス等のガス冷却が不要なので、プラント
効率が向上する。 ３）ガス化炉出口のガス温度制御パラメータを増やすこ
とができる。
【図１】図１は本発明の一実施例を示す図である。
【図２】図２は上記実施例における冷却パネルの構造の
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図３】図３は上記実施例における冷却パネルの構造の
他の例を示す図である。
他の例を示す図である。
【図４】図４は冷却パネルが単数の場合における槌打の
効果を表わすトレンド図である。
効果を表わすトレンド図である。
【図５】図５は冷却パネルが複数に分割された場合にお
ける槌打の効果を表わすトレンド図である。
ける槌打の効果を表わすトレンド図である。
（１） コンバスタ （２） リダクタ （３） コンバスタ石炭 （４） リダクタ石炭 （５） リサイクルチャー （６） 酸化剤（空気等） （７） 排出スラグ （８） 冷却パネル （９） 槌打装置 （１０） 炉壁 （１１） スラグが付着しやすい温度域 （１２） スラグが付着しやすい領域
Claims (1)
- 【請求項１】 灰分を含む燃料をガス化するガス化炉に
おいて、炉壁の内方に同炉壁とほぼ平行に設けられ内部
を冷却用流体が流れる複数の冷却パネルと、同冷却パネ
ルに衝撃を与える槌打装置とを備えたことを特徴とする
ガス化炉のスラグ除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23117694A JPH0894265A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | ガス化炉のスラグ除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23117694A JPH0894265A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | ガス化炉のスラグ除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894265A true JPH0894265A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16919514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23117694A Withdrawn JPH0894265A (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | ガス化炉のスラグ除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894265A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910498B1 (ko) * | 2002-12-16 | 2009-07-31 | 주식회사 포스코 | 진공탈가스설비의 이젝터내 더스트 제거장치 |
| WO2012124379A1 (ja) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | 三菱重工業株式会社 | 炭化水素原料ガス化炉 |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP23117694A patent/JPH0894265A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910498B1 (ko) * | 2002-12-16 | 2009-07-31 | 주식회사 포스코 | 진공탈가스설비의 이젝터내 더스트 제거장치 |
| WO2012124379A1 (ja) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | 三菱重工業株式会社 | 炭化水素原料ガス化炉 |
| JP2012193306A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 炭化水素原料ガス化炉 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2544584B2 (ja) | 石炭ガス化炉及び石炭ガス化炉の使用方法 | |
| AU2006222680A1 (en) | Method and apparatus for cooling hot gases and fluidized slag in entrained flow gasification | |
| US4859213A (en) | Interchangeable quench gas injection ring | |
| US4157244A (en) | Gas-cooling method and apparatus | |
| CN108102719B (zh) | 一种防止结渣及热能高效回收的气化炉 | |
| US20020033123A1 (en) | Gasification melting furnace for wastes and gasification melting method | |
| US4852997A (en) | Slag water bath process | |
| US3951615A (en) | Cylindrical pressure reactor for producing a combustible gas | |
| CN104650990A (zh) | 加压循环流化床的排渣装置 | |
| JPH0894265A (ja) | ガス化炉のスラグ除去装置 | |
| AU607010B2 (en) | Water bath wetting device | |
| US5425791A (en) | Circular slag tap for a gasifier | |
| JP4085239B2 (ja) | ガス化方法、及びガス化装置 | |
| KR100426178B1 (ko) | 가스화기의 냉각 장치 | |
| JP3890482B2 (ja) | 気流層ガス化装置 | |
| US5676713A (en) | Method of fuel gasification and an apparatus for performing such a method | |
| CN115710521A (zh) | 气流床气化炉及其热量回收方法 | |
| AU673049B2 (en) | Method and apparatus for producing iron | |
| JP6602174B2 (ja) | ガス化装置、ガス化複合発電設備、ガス化設備及び除煤方法 | |
| CN208166938U (zh) | 煤焦y型气流床清洁高效气化装置 | |
| CN107118808A (zh) | 煤焦y型气流床清洁高效气化工艺 | |
| JPH08134472A (ja) | 気流層ガス化装置 | |
| JPS6164789A (ja) | 石炭ガス発生炉を冷却する際に中圧蒸気を発生させる方法及び装置 | |
| JPH075898B2 (ja) | 石炭ガス化装置 | |
| JP3085812B2 (ja) | 石炭ガス化炉の溶融灰付着防止装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |