JPH10300022A - ガス化装置 - Google Patents
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- JPH10300022A JPH10300022A JP11384397A JP11384397A JPH10300022A JP H10300022 A JPH10300022 A JP H10300022A JP 11384397 A JP11384397 A JP 11384397A JP 11384397 A JP11384397 A JP 11384397A JP H10300022 A JPH10300022 A JP H10300022A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力容器と、その内部に空間をおいて配置さ
れた炉壁とを貫通して圧力容器外部から炉壁内部にわた
って配置されたバーナ管を有するガス化装置において、
バーナ管取付部における圧力容器と炉壁との間の上下及
び水平方向の熱伸び差を吸収可能で製作が容易で信頼性
の高いガス化装置を提供する。 【解決手段】 バーナ管１０が圧力容器１を貫通する部
分にバーナ取付管１５を設けてある。圧力容器１の内部
に収められた炉壁管２にはシールボックス５が設けら
れ、このシールボックス５とバーナ管１０をスライド可
能にシールするバーナ管シール部７が設けられている。
また、シールボックス５とバーナ取付管のフランジ１７
との間に内部エキスパンション１２が設けられている。
圧力容器１と炉壁管２との間の上下方向の熱伸び差はバ
ーナ管１０とバーナ取付管１５の撓みにより吸収され
る。
れた炉壁とを貫通して圧力容器外部から炉壁内部にわた
って配置されたバーナ管を有するガス化装置において、
バーナ管取付部における圧力容器と炉壁との間の上下及
び水平方向の熱伸び差を吸収可能で製作が容易で信頼性
の高いガス化装置を提供する。 【解決手段】 バーナ管１０が圧力容器１を貫通する部
分にバーナ取付管１５を設けてある。圧力容器１の内部
に収められた炉壁管２にはシールボックス５が設けら
れ、このシールボックス５とバーナ管１０をスライド可
能にシールするバーナ管シール部７が設けられている。
また、シールボックス５とバーナ取付管のフランジ１７
との間に内部エキスパンション１２が設けられている。
圧力容器１と炉壁管２との間の上下方向の熱伸び差はバ
ーナ管１０とバーナ取付管１５の撓みにより吸収され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力容器を貫通す
るバーナを備えた石炭、油等のガス化装置に関する。
るバーナを備えた石炭、油等のガス化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来のガス化炉におけるバーナ構
造例を示す。ガス化炉は炉内圧力が高いため、炉を圧力
容器内に入れている。図３において、１は圧力容器、２
は炉を構成する炉壁管、３は炉内、４は圧力容器１と炉
との間の圧力容器空間を示す。燃料及び酸化剤は圧力容
器１及び２炉壁管２を貫通するバーナ管１０により圧力
容器１の外側から炉内３に供給される。
造例を示す。ガス化炉は炉内圧力が高いため、炉を圧力
容器内に入れている。図３において、１は圧力容器、２
は炉を構成する炉壁管、３は炉内、４は圧力容器１と炉
との間の圧力容器空間を示す。燃料及び酸化剤は圧力容
器１及び２炉壁管２を貫通するバーナ管１０により圧力
容器１の外側から炉内３に供給される。
【０００３】バーナ管１０は燃料供給管８と酸化剤供給
管９により構成されている。バーナ管１０は圧力容器１
側のバーナ取付管１５に取り付けられ、バーナ管１０が
炉壁を貫通する部分には、炉壁管２側にシールボックス
５を有し、シールボックス５には、炉内３の熱によるシ
ールボックス５の焼損を防止するため、耐火材６を施工
してある。
管９により構成されている。バーナ管１０は圧力容器１
側のバーナ取付管１５に取り付けられ、バーナ管１０が
炉壁を貫通する部分には、炉壁管２側にシールボックス
５を有し、シールボックス５には、炉内３の熱によるシ
ールボックス５の焼損を防止するため、耐火材６を施工
してある。
【０００４】また、シールボックス５とバーナ管１０と
の間にはスライド出来るバーナ管シール部７を設けてお
り、バーナ管１０の回りをシールしている窒素ガス等の
シールガスの使用量を極力少なくするようになってい
る。
の間にはスライド出来るバーナ管シール部７を設けてお
り、バーナ管１０の回りをシールしている窒素ガス等の
シールガスの使用量を極力少なくするようになってい
る。
【０００５】前述の通り、ガス化炉を圧力容器１内に入
れているため、圧力容器１の外部から炉内に物質を供給
するバーナにおいては、バーナ管１０が圧力容器１を貫
通し、炉壁も貫通、又は、炉壁管２に固定する構造とな
るため、バーナ管１０は圧力容器１と炉壁管２との間に
生ずる熱による上下方向及び水平方向の伸び差を吸収す
る必要がある。
れているため、圧力容器１の外部から炉内に物質を供給
するバーナにおいては、バーナ管１０が圧力容器１を貫
通し、炉壁も貫通、又は、炉壁管２に固定する構造とな
るため、バーナ管１０は圧力容器１と炉壁管２との間に
生ずる熱による上下方向及び水平方向の伸び差を吸収す
る必要がある。
【０００６】ここで、燃料が石炭等の個体、例えば、微
粉炭等で気体により気流搬送される場合、粉体により搬
送管が摩耗するため燃料供給管８は一般に直管により構
成される。また、酸化剤は酸素を多量に含んでいるた
め、燃料である生成ガスを充満させた圧力容器空間４へ
洩らすことは重大事故の危険性が有り、酸化剤供給管９
には信頼性が要求される。
粉炭等で気体により気流搬送される場合、粉体により搬
送管が摩耗するため燃料供給管８は一般に直管により構
成される。また、酸化剤は酸素を多量に含んでいるた
め、燃料である生成ガスを充満させた圧力容器空間４へ
洩らすことは重大事故の危険性が有り、酸化剤供給管９
には信頼性が要求される。
【０００７】また、圧力容器空間４内の生成ガスは一般
に腐食性ガスであり、前記信頼性の観点から酸化剤供給
管９にはエキスパンションやフレキシブルホース等の薄
肉管は使用し難く、従って、直管を使用し、更にその外
側を窒素ガス等の不活性ガスによりシールする。
に腐食性ガスであり、前記信頼性の観点から酸化剤供給
管９にはエキスパンションやフレキシブルホース等の薄
肉管は使用し難く、従って、直管を使用し、更にその外
側を窒素ガス等の不活性ガスによりシールする。
【０００８】このように、直管を使用するため、前述の
圧力容器１と炉壁管２との間に生ずる熱による上下方向
及び水平方向の伸び差を吸収するのに工夫を要する。こ
の事は、燃料が個体の場合に限らず、液体燃料の場合に
も、同様の事が言える。
圧力容器１と炉壁管２との間に生ずる熱による上下方向
及び水平方向の伸び差を吸収するのに工夫を要する。こ
の事は、燃料が個体の場合に限らず、液体燃料の場合に
も、同様の事が言える。
【０００９】図３の従来のバーナ構造例では、バーナ管
１０とシールボックス５とはバーナ管シール部７により
圧力容器１と炉壁管２との間の水平方向の伸び差を吸収
し、圧力容器１と炉壁管２との間の上下方向の伸び差は
外部高圧エキスパンション１６により吸収する。この外
部高圧エキスパンション１６は内圧により伸び切らない
ように、かつ撓みを吸収するように、ユニバーサル形と
なっている。
１０とシールボックス５とはバーナ管シール部７により
圧力容器１と炉壁管２との間の水平方向の伸び差を吸収
し、圧力容器１と炉壁管２との間の上下方向の伸び差は
外部高圧エキスパンション１６により吸収する。この外
部高圧エキスパンション１６は内圧により伸び切らない
ように、かつ撓みを吸収するように、ユニバーサル形と
なっている。
【００１０】また、バーナ管１０の回りを窒素ガス等に
よりシールするための囲いも伸び差吸収のためエキスパ
ンション構造としている。これが内部エキスパンション
１２である。この内部エキスパンション１２は圧力容器
１と炉壁管２との間に生ずる熱による上下方向及び水平
方向の伸び差を吸収する必要があるため、短管付きの比
較的大きなエキスパンションとなっている。
よりシールするための囲いも伸び差吸収のためエキスパ
ンション構造としている。これが内部エキスパンション
１２である。この内部エキスパンション１２は圧力容器
１と炉壁管２との間に生ずる熱による上下方向及び水平
方向の伸び差を吸収する必要があるため、短管付きの比
較的大きなエキスパンションとなっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前項に説明したよう
に、圧力容器を貫通するバーナ管を備えた従来のガス化
装置では高価で大きな外部高圧エキスパンション１６及
び内部エキスパンション１２を必要とする。外部高圧エ
キスパンション１６はリークした場合、圧力容器１と外
部高圧エキスパンション１６との間にリークガスを止め
るものが無く、圧力容器１内及び炉内２のＣＯガスを含
む危険なガスが大量に洩れる。
に、圧力容器を貫通するバーナ管を備えた従来のガス化
装置では高価で大きな外部高圧エキスパンション１６及
び内部エキスパンション１２を必要とする。外部高圧エ
キスパンション１６はリークした場合、圧力容器１と外
部高圧エキスパンション１６との間にリークガスを止め
るものが無く、圧力容器１内及び炉内２のＣＯガスを含
む危険なガスが大量に洩れる。
【００１２】更に、圧力容器を貫通するバーナ管を備え
た従来のガス化装置は、内部エキスパンション１２に加
え、外部高圧エキスパンション１６を設ける必要があり
複雑な構造である。
た従来のガス化装置は、内部エキスパンション１２に加
え、外部高圧エキスパンション１６を設ける必要があり
複雑な構造である。
【００１３】本発明は、圧力容器と、その内部に空間を
おいて配置された炉壁とを貫通して圧力容器外部から炉
壁内部にわたって配置されたバーナ管を有するガス化装
置において、バーナ管取付部における圧力容器と炉壁と
の間の上下及び水平方向の熱伸び差を吸収可能で、製作
が容易で信頼性の高いガス化装置を提供することを課題
としている。
おいて配置された炉壁とを貫通して圧力容器外部から炉
壁内部にわたって配置されたバーナ管を有するガス化装
置において、バーナ管取付部における圧力容器と炉壁と
の間の上下及び水平方向の熱伸び差を吸収可能で、製作
が容易で信頼性の高いガス化装置を提供することを課題
としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、バーナ管が圧力容器を貫通する部分の圧力
容器外部側にバーナ取付管を設け、圧力容器と炉壁との
間の上下方向熱伸び差をバーナ管およびバーナ取付管の
撓みにより吸収する構造としたガス化装置を提供する。
決するため、バーナ管が圧力容器を貫通する部分の圧力
容器外部側にバーナ取付管を設け、圧力容器と炉壁との
間の上下方向熱伸び差をバーナ管およびバーナ取付管の
撓みにより吸収する構造としたガス化装置を提供する。
【００１５】本発明のガス化装置においては、圧力容器
と炉壁との間の上下方向の熱伸び差をバーナ管及びバー
ナ取付管の撓みにより吸収できるので、従来のように外
部高圧エキスパンションを用いる必要がない。
と炉壁との間の上下方向の熱伸び差をバーナ管及びバー
ナ取付管の撓みにより吸収できるので、従来のように外
部高圧エキスパンションを用いる必要がない。
【００１６】本発明によるガス化炉では、バーナ管を構
成する各管の断面二次モーメントや断面係数を小さく選
定することによりバーナ管やバーナ取付管の長さを短い
ものとすることができる。
成する各管の断面二次モーメントや断面係数を小さく選
定することによりバーナ管やバーナ取付管の長さを短い
ものとすることができる。
【００１７】前記した本発明によるガス化炉では、炉壁
にシールボックスを設けるとともに、そのシールボック
スとバーナ管とをスライド可能にシールするシール部を
設けた構成を採用するのが好ましい。このシール部を付
加することによって、ガス化炉内の熱ガスが圧力容器空
間側に洩れ出るのを防止できる。
にシールボックスを設けるとともに、そのシールボック
スとバーナ管とをスライド可能にシールするシール部を
設けた構成を採用するのが好ましい。このシール部を付
加することによって、ガス化炉内の熱ガスが圧力容器空
間側に洩れ出るのを防止できる。
【００１８】この場合、シールボックスとバーナ取付管
との間にエキスパンションを設けることによって、バー
ナシール部に洩れが生じても炉内の熱ガスが炉内容器空
間に洩れ出るのを更に確実に防止できるものとなる。
との間にエキスパンションを設けることによって、バー
ナシール部に洩れが生じても炉内の熱ガスが炉内容器空
間に洩れ出るのを更に確実に防止できるものとなる。
【００１９】また、本発明は前記課題を解決するため、
バーナ管が圧力容器を貫通する部分の圧力容器外部側に
バーナ取付管を設けて、圧力容器と炉壁との間の上下方
向の熱伸び差をバーナ管とバーナ取付管の撓みにより吸
収する構造とすると共に炉壁にシールボックスを設け、
このシールボックスとバーナ管とでスライド可能なシー
ル部を構成させ、かつ、バーナ管を囲みエキスパンショ
ンが介装され、シールボックスとバーナ取付管のフラン
ジとの間に配設された薄肉管を設けた構成のガス化装置
を採用する。
バーナ管が圧力容器を貫通する部分の圧力容器外部側に
バーナ取付管を設けて、圧力容器と炉壁との間の上下方
向の熱伸び差をバーナ管とバーナ取付管の撓みにより吸
収する構造とすると共に炉壁にシールボックスを設け、
このシールボックスとバーナ管とでスライド可能なシー
ル部を構成させ、かつ、バーナ管を囲みエキスパンショ
ンが介装され、シールボックスとバーナ取付管のフラン
ジとの間に配設された薄肉管を設けた構成のガス化装置
を採用する。
【００２０】このように構成したガス化炉によれば、圧
力容器と炉壁との間の上下方向の熱伸び差がバーナ管と
バーナ取付管の撓みにより吸収されると共に、炉内の熱
ガスが圧力容器空間側に洩れ出るのを前記シール部が防
止し、かつ、前記薄肉管は前記シール部が洩れても炉内
の熱ガスが圧力容器空間へ流出するのを確実に防止でき
る。
力容器と炉壁との間の上下方向の熱伸び差がバーナ管と
バーナ取付管の撓みにより吸収されると共に、炉内の熱
ガスが圧力容器空間側に洩れ出るのを前記シール部が防
止し、かつ、前記薄肉管は前記シール部が洩れても炉内
の熱ガスが圧力容器空間へ流出するのを確実に防止でき
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるガス化装置に
ついて図１，図２に示した実施の形態に基づいて具体的
に説明する。なお、以下の実施の形態において、図３に
示した従来の装置と同じ構成の部分には説明を簡単にす
るため同じ符号を付してある。
ついて図１，図２に示した実施の形態に基づいて具体的
に説明する。なお、以下の実施の形態において、図３に
示した従来の装置と同じ構成の部分には説明を簡単にす
るため同じ符号を付してある。
【００２２】（実施の第１形態）まず、図１に示した実
施の第１形態によるガス化装置について説明する。図１
において、バーナ管１０は燃料供給管８と酸化剤供給管
９によって構成されている。図で、バーナ管１０は１本
の燃料供給管８と１本の酸化剤供給管９のみで構成され
ているように示してあるが、これらは数本の管で構成さ
れるものを含むと理解すべきである。
施の第１形態によるガス化装置について説明する。図１
において、バーナ管１０は燃料供給管８と酸化剤供給管
９によって構成されている。図で、バーナ管１０は１本
の燃料供給管８と１本の酸化剤供給管９のみで構成され
ているように示してあるが、これらは数本の管で構成さ
れるものを含むと理解すべきである。
【００２３】バーナ管１０は圧力容器１側のバーナ取付
管１５に取り付けられ、バーナ管１０が炉壁を貫通する
部には炉壁管２側にシールボックス５を有しシールボッ
クス５には、炉内３の熱によるシールボックス５の焼損
を防止するため、耐火材６を施工してなる。シールボッ
クス５とバーナ管１０とはスライド出来るバーナ管シー
ル部７を設けている。
管１５に取り付けられ、バーナ管１０が炉壁を貫通する
部には炉壁管２側にシールボックス５を有しシールボッ
クス５には、炉内３の熱によるシールボックス５の焼損
を防止するため、耐火材６を施工してなる。シールボッ
クス５とバーナ管１０とはスライド出来るバーナ管シー
ル部７を設けている。
【００２４】バーナ管１０の回りを窒素ガス等によりシ
ールするための囲いも伸び差吸収のためエキスパンショ
ン構造としている。これが内部エキスパンション１２で
ある。この内部エキスパンション１２はバーナ取付管１
５のフランジ部１７とバーナ管シール部７との間に設け
られ、圧力容器１と炉壁管２との熱による上下方向及び
水平方向の伸び差を吸収するよう、短管付きの比較的大
きなエキスパンションとなっている。
ールするための囲いも伸び差吸収のためエキスパンショ
ン構造としている。これが内部エキスパンション１２で
ある。この内部エキスパンション１２はバーナ取付管１
５のフランジ部１７とバーナ管シール部７との間に設け
られ、圧力容器１と炉壁管２との熱による上下方向及び
水平方向の伸び差を吸収するよう、短管付きの比較的大
きなエキスパンションとなっている。
【００２５】ここで、バーナ取付管１５とバーナ管１０
は圧力容器１と炉壁管２との熱による上下方向の伸び差
を撓みにより吸収するような或る必要な長さを有する。
この或る必要な長さはバーナ管１０及びバーナ取付管１
５に作用する応力値をその使用材料により制限した或る
値以下にするように計算により定めることが出来る。
は圧力容器１と炉壁管２との熱による上下方向の伸び差
を撓みにより吸収するような或る必要な長さを有する。
この或る必要な長さはバーナ管１０及びバーナ取付管１
５に作用する応力値をその使用材料により制限した或る
値以下にするように計算により定めることが出来る。
【００２６】実施の第１形態によるガス化炉は、以上説
明したバーナ構造を有しており、石炭、或いは、油等の
燃料をガス化する等、炉の中で燃料を燃焼、或いは、酸
化発熱反応を行わせ運転を始めると炉壁管２の温度と圧
力容器１の温度とに差が生じ、各々の支持点との関係で
炉壁管２と圧力容器１との間に熱伸び差が生じるが、バ
ーナ管１０は圧力容器１及び炉壁の両方を貫通している
ため、バーナ管１０は圧力容器１と炉壁管２との熱によ
る上下方向及び水平方向の伸び差を吸収する必要があ
る。
明したバーナ構造を有しており、石炭、或いは、油等の
燃料をガス化する等、炉の中で燃料を燃焼、或いは、酸
化発熱反応を行わせ運転を始めると炉壁管２の温度と圧
力容器１の温度とに差が生じ、各々の支持点との関係で
炉壁管２と圧力容器１との間に熱伸び差が生じるが、バ
ーナ管１０は圧力容器１及び炉壁の両方を貫通している
ため、バーナ管１０は圧力容器１と炉壁管２との熱によ
る上下方向及び水平方向の伸び差を吸収する必要があ
る。
【００２７】従来の技術では、この炉壁管２と圧力容器
１との間の熱伸び差によるバーナ管１０に発生する応力
を緩和させるために図３に示す外部高圧エキスパンショ
ン１６を用いていた。
１との間の熱伸び差によるバーナ管１０に発生する応力
を緩和させるために図３に示す外部高圧エキスパンショ
ン１６を用いていた。
【００２８】これに対し、本実施形態のガス化装置によ
ると、バーナ取付管１５とバーナ管１０の長さを適切に
選定することにより、炉壁管２と圧力容器１との間に上
下熱伸び差が発生した時、バーナ取付管１５とバーナ管
１０は撓み、バーナ管１０及びバーナ取付管１５に作用
する応力値をその使用材料により制限したある値以下に
することが出来る。
ると、バーナ取付管１５とバーナ管１０の長さを適切に
選定することにより、炉壁管２と圧力容器１との間に上
下熱伸び差が発生した時、バーナ取付管１５とバーナ管
１０は撓み、バーナ管１０及びバーナ取付管１５に作用
する応力値をその使用材料により制限したある値以下に
することが出来る。
【００２９】ここで、バーナ管１０及びバーナ取付管１
５の長さを極力短くするためには、バーナ管１０を構成
する各管の断面二次モーメント及び断面係数を極力小さ
く選定すべきである。
５の長さを極力短くするためには、バーナ管１０を構成
する各管の断面二次モーメント及び断面係数を極力小さ
く選定すべきである。
【００３０】また、炉内３の熱ガスが圧力容器空間４側
に洩れ出ないようにシールボックス５とバーナ管１０と
の間にバーナ管シール部７を設けており、バーナ管１０
とシールボックス５とはバーナ管シール部７により圧力
容器１と炉壁管２との間の水平方向の伸び差を吸収す
る。
に洩れ出ないようにシールボックス５とバーナ管１０と
の間にバーナ管シール部７を設けており、バーナ管１０
とシールボックス５とはバーナ管シール部７により圧力
容器１と炉壁管２との間の水平方向の伸び差を吸収す
る。
【００３１】更にバーナ管シール部７のシールの確保及
びバーナ管１０の保護のためバーナ管シール部７の周り
及びバーナ管１０を囲った内部エキスパンション１２を
有する。この囲いも伸び差吸収のためエキスパンション
構造としている。
びバーナ管１０の保護のためバーナ管シール部７の周り
及びバーナ管１０を囲った内部エキスパンション１２を
有する。この囲いも伸び差吸収のためエキスパンション
構造としている。
【００３２】内部エキスパンション１２の内側はシール
ガス入口管１３から供給する窒素ガス等のシールガス雰
囲気にし、バーナ管シール部７が洩れても炉内３の熱ガ
スが逆流せず、シールガスが炉内３側に洩れるようにし
ている。ここでバーナ管シール部７は窒素ガス等のシー
ルガスの使用量を極力少なくするよう作用している。
ガス入口管１３から供給する窒素ガス等のシールガス雰
囲気にし、バーナ管シール部７が洩れても炉内３の熱ガ
スが逆流せず、シールガスが炉内３側に洩れるようにし
ている。ここでバーナ管シール部７は窒素ガス等のシー
ルガスの使用量を極力少なくするよう作用している。
【００３３】以上のとおり、本実施形態のガス化装置に
よると、構造が簡単であり、信頼性が増すのみならず、
製作及び設備後の補修費も安く経済的である。
よると、構造が簡単であり、信頼性が増すのみならず、
製作及び設備後の補修費も安く経済的である。
【００３４】（実施の第２形態）次に、図２に示した実
施の第２形態によるガス化装置について説明する。図２
において、バーナ管１０の回りを窒素ガス等によりシー
ルするための囲いとして、薄肉シールガス管１１を設け
ている。薄肉シールガス管１１にはエキスパンション１
４を取り付けている。
施の第２形態によるガス化装置について説明する。図２
において、バーナ管１０の回りを窒素ガス等によりシー
ルするための囲いとして、薄肉シールガス管１１を設け
ている。薄肉シールガス管１１にはエキスパンション１
４を取り付けている。
【００３５】このエキスパンション１４は薄肉シールガ
ス管１１を取り付けているバーナ取付管１５のフランジ
１８から、炉壁管２までの間の圧力容器１と炉壁管２と
の熱による水平方向の伸び差を吸収するためのものであ
り、取付け場所は前記バーナ取付管１５のフランジから
薄肉シールガス管１１を含め炉壁管２までの間の何処で
もかまわない。
ス管１１を取り付けているバーナ取付管１５のフランジ
１８から、炉壁管２までの間の圧力容器１と炉壁管２と
の熱による水平方向の伸び差を吸収するためのものであ
り、取付け場所は前記バーナ取付管１５のフランジから
薄肉シールガス管１１を含め炉壁管２までの間の何処で
もかまわない。
【００３６】ここで、バーナ取付管１５とバーナ管１０
は圧力容器１と炉壁管２との熱による上下方向の伸び差
を撓みにより吸収するような或る必要な長さを有する。
この或る必要な長さはバーナ管１０及びバーナ取付管１
５に作用する応力値をその使用材料により制限した或る
値以下にするように計算により定めることが出来る。
は圧力容器１と炉壁管２との熱による上下方向の伸び差
を撓みにより吸収するような或る必要な長さを有する。
この或る必要な長さはバーナ管１０及びバーナ取付管１
５に作用する応力値をその使用材料により制限した或る
値以下にするように計算により定めることが出来る。
【００３７】以上説明した構造のバーナを備えた実施の
第２形態によるガス化装置において、石炭、或いは、油
等の燃料をガス化する等、炉の中で燃料を燃焼、或い
は、酸化発熱反応を行わせ運転を始めると炉壁管２の温
度と圧力容器１の温度とに差が生じ、各々の支持点との
関係で炉壁管２と圧力容器１との間に熱伸び差が生じる
が、バーナ管１０は圧力容器１及び炉壁の両方を貫通し
ているため、バーナ管１０は圧力容器１と炉壁管２との
熱による上下方向及び水平方向の伸び差を吸収する必要
がある。
第２形態によるガス化装置において、石炭、或いは、油
等の燃料をガス化する等、炉の中で燃料を燃焼、或い
は、酸化発熱反応を行わせ運転を始めると炉壁管２の温
度と圧力容器１の温度とに差が生じ、各々の支持点との
関係で炉壁管２と圧力容器１との間に熱伸び差が生じる
が、バーナ管１０は圧力容器１及び炉壁の両方を貫通し
ているため、バーナ管１０は圧力容器１と炉壁管２との
熱による上下方向及び水平方向の伸び差を吸収する必要
がある。
【００３８】本実施の第２形態によるガス化炉の構成に
よると、バーナ取付管１５とバーナ管１０の長さを適切
に選定することにより、炉壁管２と圧力容器１との間に
上下熱伸び差が発生した時、バーナ取付管１５とバーナ
管１０は撓み、バーナ管１０及びバーナ取付管１５に作
用する応力値をその使用材料により制限した或る値以下
にすることが出来る。なお、バーナ管１０及びバーナ取
付管１５の長さを極力短くするためには、バーナ管１０
を構成する各管の断面二次モーメント及び断面係数を極
力小さく選定すべきである。
よると、バーナ取付管１５とバーナ管１０の長さを適切
に選定することにより、炉壁管２と圧力容器１との間に
上下熱伸び差が発生した時、バーナ取付管１５とバーナ
管１０は撓み、バーナ管１０及びバーナ取付管１５に作
用する応力値をその使用材料により制限した或る値以下
にすることが出来る。なお、バーナ管１０及びバーナ取
付管１５の長さを極力短くするためには、バーナ管１０
を構成する各管の断面二次モーメント及び断面係数を極
力小さく選定すべきである。
【００３９】この実施の第２形態によるガス化炉におい
ても、シールボックス５とバーナ管１０との間にバーナ
管シール部７を設けており、バーナ管１０とシールボッ
クス５とはバーナ管シール部７により圧力容器１と炉壁
管２との間の水平方向の伸び差を吸収する。
ても、シールボックス５とバーナ管１０との間にバーナ
管シール部７を設けており、バーナ管１０とシールボッ
クス５とはバーナ管シール部７により圧力容器１と炉壁
管２との間の水平方向の伸び差を吸収する。
【００４０】更に、バーナ管シール部７のシールの確保
及びバーナ管１０の保護のために設けた薄肉シールガス
管１１はバーナ管１０が圧力容器１と炉壁管２との熱に
よる上下方向の伸び差により撓んだ時、バーナ管１０に
沿って一緒に撓むことにより、圧力容器１と炉壁管２と
の熱による上下方向の伸び差を吸収し、エキスパンショ
ン１４により水平方向の伸び差を吸収する。即ちこの薄
肉シールガス管１１もバーナ管１０と同様に撓むことに
より上下方向の伸び差を吸収する。
及びバーナ管１０の保護のために設けた薄肉シールガス
管１１はバーナ管１０が圧力容器１と炉壁管２との熱に
よる上下方向の伸び差により撓んだ時、バーナ管１０に
沿って一緒に撓むことにより、圧力容器１と炉壁管２と
の熱による上下方向の伸び差を吸収し、エキスパンショ
ン１４により水平方向の伸び差を吸収する。即ちこの薄
肉シールガス管１１もバーナ管１０と同様に撓むことに
より上下方向の伸び差を吸収する。
【００４１】この撓むことにより伸び差を吸収する効果
をより得るためには、例えば、薄肉シールガス管１１は
１〜３mmと薄肉にし、薄肉管の径も、例えば、バーナ管
１０の外径との間隙が１〜２mmのように極めて近づけ
た、或いは、バーナ管１０との間隙を僅かにシールガス
が流れる程度の径にした構成とすべきである。
をより得るためには、例えば、薄肉シールガス管１１は
１〜３mmと薄肉にし、薄肉管の径も、例えば、バーナ管
１０の外径との間隙が１〜２mmのように極めて近づけ
た、或いは、バーナ管１０との間隙を僅かにシールガス
が流れる程度の径にした構成とすべきである。
【００４２】当該薄肉シールガス管１１の内側はシール
ガス入口管１３から供給する窒素ガス等のシールガス雰
囲気にし、バーナ管シール部７が洩れても、炉内３の熱
ガスが逆流せず、シールガスが炉内３側に洩れるように
している。ここでバーナ管シール部７は窒素ガス等のシ
ールガスの使用量を極力少なくするよう作用している。
この実施の第２形態によると、実施の第１形態によるも
のよりも、更に、構造が簡単であり、信頼性が増すのみ
ならず、製作及び設備後の補修費も安く経済的である。
ガス入口管１３から供給する窒素ガス等のシールガス雰
囲気にし、バーナ管シール部７が洩れても、炉内３の熱
ガスが逆流せず、シールガスが炉内３側に洩れるように
している。ここでバーナ管シール部７は窒素ガス等のシ
ールガスの使用量を極力少なくするよう作用している。
この実施の第２形態によると、実施の第１形態によるも
のよりも、更に、構造が簡単であり、信頼性が増すのみ
ならず、製作及び設備後の補修費も安く経済的である。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるガス
化装置では、バーナ管が圧力容器を貫通する部分の圧力
容器外部側にバーナ取付管を設け、圧力容器と炉壁との
上下方向熱伸び差をバーナ管とバーナ取付管の撓みによ
り吸収する構成としているので従来のもののように外部
高圧エキスパンションを採用する必要がなく構造が簡単
となる。
化装置では、バーナ管が圧力容器を貫通する部分の圧力
容器外部側にバーナ取付管を設け、圧力容器と炉壁との
上下方向熱伸び差をバーナ管とバーナ取付管の撓みによ
り吸収する構成としているので従来のもののように外部
高圧エキスパンションを採用する必要がなく構造が簡単
となる。
【００４４】また、このように構成したバーナ管を有す
る、本発明のガス化装置において、炉壁に設けたシール
ボックスとバーナ管をスライド可能にシールするシール
部を設けたり、或いは、それに加えシールボックスとバ
ーナ取付管との間にエキスパンションを設けた構成とし
たものでは、ガス化炉内の熱ガスが圧力容器側に洩れ出
るのを確実に防止できる。
る、本発明のガス化装置において、炉壁に設けたシール
ボックスとバーナ管をスライド可能にシールするシール
部を設けたり、或いは、それに加えシールボックスとバ
ーナ取付管との間にエキスパンションを設けた構成とし
たものでは、ガス化炉内の熱ガスが圧力容器側に洩れ出
るのを確実に防止できる。
【００４５】更にまた、本発明によるガス化炉におい
て、バーナ管を囲み、シールボックスとバーナ取付管の
フランジとの間に設けられて、かつエキスパンションが
介装された薄肉管を設けた構成としたものでは、圧力容
器と炉壁との間の熱伸び差がバーナ管とバーナ取付管の
撓みにより吸収されると共に、その薄肉管が圧力容器空
間への熱ガスの洩れ出しを確実に防止する。
て、バーナ管を囲み、シールボックスとバーナ取付管の
フランジとの間に設けられて、かつエキスパンションが
介装された薄肉管を設けた構成としたものでは、圧力容
器と炉壁との間の熱伸び差がバーナ管とバーナ取付管の
撓みにより吸収されると共に、その薄肉管が圧力容器空
間への熱ガスの洩れ出しを確実に防止する。
【図１】本発明の実施の第１形態によるガス化炉におけ
るバーナ管の取付け部分を示す断面図。
るバーナ管の取付け部分を示す断面図。
【図２】本発明の実施の第２形態によるガス化炉におけ
るバーナ管の取付け部分を示す断面図。
るバーナ管の取付け部分を示す断面図。
【図３】従来のガス化炉におけるバーナ管で、（ａ）は
全体構成を示し、（ｂ）は外部高圧エキスパンション部
分を水平断面で示す図面。
全体構成を示し、（ｂ）は外部高圧エキスパンション部
分を水平断面で示す図面。
１ 圧力容器 ２ 炉壁管 ３ 炉内 ４ 圧力容器空間 ５ シールボックス ６ 耐火材 ７ バーナ管シール部 ８ 燃料供給管 ９ 酸化剤供給管 １０ バーナ管 １１ 薄肉シールガス管 １２ 内部エキスパンション １３ シールガス入口管 １４ エキスパンション １５ バーナ取付管 １７，１８ バーナ取付管のフランジ
Claims (4)
- 【請求項１】 圧力容器と、同圧力容器の内部に空間を
おいて配置された炉壁とを有し、前記圧力容器および炉
壁を貫通して圧力容器外部から炉壁内部にわたってバー
ナ管が配置されている形式のガス化装置において、前記
バーナ管が前記圧力容器を貫通する部分の圧力容器外部
側にバーナ取付管を設け、前記圧力容器と炉壁との上下
方向熱伸び差を前記バーナ管およびバーナ取付管の撓み
により吸収する構造としたことを特徴とするガス化装
置。 - 【請求項２】 前記炉壁にシールボックスを設けるとと
もに、同シールボックスと前記バーナ管とをスライド可
能にシールするシール部を設けたことを特徴とする請求
項１に記載のガス化装置。 - 【請求項３】 前記シールボックスと前記バーナ取付管
との間にエキスパンションを設けたことを特徴とする請
求項２に記載のガス化装置。 - 【請求項４】 前記バーナ管を囲む薄肉管を設け、同薄
肉管は前記シールボックスとバーナ取付管のフランジと
の間に配設されるとともに、同薄肉管にエキスパンショ
ンが介装されていることを特徴とする請求項２に記載の
ガス化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11384397A JP3652836B2 (ja) | 1997-05-01 | 1997-05-01 | ガス化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11384397A JP3652836B2 (ja) | 1997-05-01 | 1997-05-01 | ガス化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10300022A true JPH10300022A (ja) | 1998-11-13 |
| JP3652836B2 JP3652836B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=14622455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11384397A Expired - Lifetime JP3652836B2 (ja) | 1997-05-01 | 1997-05-01 | ガス化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3652836B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003336809A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高温反応装置用バーナ |
| WO2012133751A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | バーナ、これを備えたガス化炉等の反応炉およびこれを備えた発電プラント |
| CN102809147A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-12-05 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种立式向下液排渣煤粉燃烧装置 |
| JP2018169061A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | バーナ、反応炉、発電プラント |
| CN111349470A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 烧嘴和具有该烧嘴的气化炉 |
| CN111349472A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 烧嘴和具有该烧嘴的气化炉 |
| WO2021019967A1 (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 三菱パワー株式会社 | バーナ装置、ガス化炉、ガス化複合発電設備、およびバーナ装置の運転方法 |
| WO2021049054A1 (ja) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 三菱重工業株式会社 | 冷却流路構造、バーナー及び熱交換器 |
-
1997
- 1997-05-01 JP JP11384397A patent/JP3652836B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003336809A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高温反応装置用バーナ |
| WO2012133751A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | バーナ、これを備えたガス化炉等の反応炉およびこれを備えた発電プラント |
| CN103210255A (zh) * | 2011-03-31 | 2013-07-17 | 三菱重工业株式会社 | 燃烧器、具备该燃烧器的气化炉等反应炉及具备该反应炉的发电设备 |
| JP5705970B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2015-04-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | バーナ、これを備えたガス化炉等の反応炉およびこれを備えた発電プラント |
| CN102809147A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-12-05 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种立式向下液排渣煤粉燃烧装置 |
| CN102809147B (zh) * | 2012-06-04 | 2015-07-29 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种立式向下液排渣煤粉燃烧装置 |
| JP2018169061A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | バーナ、反応炉、発電プラント |
| CN111349470A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 烧嘴和具有该烧嘴的气化炉 |
| CN111349472A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 烧嘴和具有该烧嘴的气化炉 |
| WO2021019967A1 (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 三菱パワー株式会社 | バーナ装置、ガス化炉、ガス化複合発電設備、およびバーナ装置の運転方法 |
| JP2021025674A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 三菱パワー株式会社 | バーナ装置、ガス化炉、ガス化複合発電設備、およびバーナ装置の運転方法 |
| WO2021049054A1 (ja) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 三菱重工業株式会社 | 冷却流路構造、バーナー及び熱交換器 |
| JP2021042927A (ja) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 三菱重工業株式会社 | 冷却流路構造、バーナー及び熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3652836B2 (ja) | 2005-05-25 |
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