JPH10316976A - 燃焼室及び急冷室を持つ合成ガス発生炉 - Google Patents

燃焼室及び急冷室を持つ合成ガス発生炉

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JPH10316976A
JPH10316976A JP10130942A JP13094298A JPH10316976A JP H10316976 A JPH10316976 A JP H10316976A JP 10130942 A JP10130942 A JP 10130942A JP 13094298 A JP13094298 A JP 13094298A JP H10316976 A JPH10316976 A JP H10316976A
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quenching
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gas
cooling
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ヴオルフガング・デーケ
Wolfram Gruhlke
ヴオルフラム・ブルールケ
Juergen Heering
ユルゲン・ヘーリング
Klaus Koehnen
クラウス・ケーネン
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MAN Gutehoffnungshutte GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有用ガスを発生し、冷却し、粗大な固体及び
液体粒子を浄化する特に有利な装置を提供する。 【構成】 合成ガス発生炉は、この合成ガス発生炉の燃
焼室３内における部分酸化により製造されるガスを発生
しかつ冷却しかつ浄化するための燃焼室３及び急冷室７
を持つている。燃焼室３及び急冷室７は、接続通路６に
より接続される別々の室である。急冷室７のガス入口範
囲には、急冷媒体８を吹込むノズルヘツド９，３４を持
つノズル管１０，１１が設けられている。急冷室７内の
急冷区域は、有用ガス急冷媒体混合区域に続いている。
急冷室出口には円錐体２０がある。この円錐体２０の後
に水浴２１が設けられている。有用ガスは、円錐体２０
の裏側で１８０゜の転向後、ガス出口接続管片２３を経
て合成ガス発生炉から出て行く。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成ガス発生炉の燃焼
室内で部分酸化により発生されるガスの発生、冷却及び
浄化用の燃焼室及び急冷室を持つ合成ガス発生炉に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】このような合成ガス発生炉は種々の構造
的構成で公知である。
【０００３】合成ガスの発生及びその利用のため、燃料
例えば石炭、油、汚泥、プラスチクク屑、天然ガス等の
部分酸化は、広範な適用可能性を与える。
【０００４】適用可能性の若干は、ＧｕＤ設備用合成ガ
スの発生、都市ガスの発生、化学設備への合成ガスの供
給、価値の高い生成ガス（Ｈ２及びＣＯ）の製造を伴う
屑（汚泥、プラスチツク、蒸留残渣）の廃棄処理、製鋼
の際還元のための水素発生である。
【０００５】適用の要求に応じて、部分酸化によるガス
発生装置の後に、加熱装置又は急冷装置が設けられる。
急冷装置においてガスに急冷媒体例えば水が加えられ
て、ガスを冷却する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、有用
ガスを発生し、冷却し、粗大な固体及び液体粒子を浄化
する特に有利な装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題の解決策は、請
求項１及び従属請求項の特徴により示されている。
【０００８】本発明によれば、燃料及び酸素がバーナを
経て燃焼室へ入れられ、部分酸化により有用ガスが発生
され、接続通路を経て急冷室へ供給される。有用ガスの
冷却は、急冷室の入口で、周囲にわたつて均一に設けら
れるノズル装置により行われ、このノズル装置を経て急
冷媒体が吹込まれる。必要に応じて複数のノズル管を持
つ１つ又は複数のノズルを設けることができる。
【０００９】吹込まれる急冷媒体により、有用ガスの温
度が低下される。急冷後有用ガスは、円錐体を経て高い
速度で急冷室から出て、水浴へ当り、それから１８０゜
転向されて、ガス出口接続管片へ導かれる。
【００１０】高い速度及び円錐体に続く強い転向によ
り、比較的大きい固体粒子及び水滴が水浴の中へ分離さ
れる。従つてガスは浄化されて滴なしに合成ガス発生炉
から出る。
【００１１】急冷室は冷却されないか又は冷却される室
壁を持つている。冷却されない壁はセラミツク材料で内
張りされ、冷却される壁は水冷される管−ひれ−管壁か
ら成つている。
【００１２】燃焼室及び急冷室を持つ合成ガス発生炉
は、１つの単位として共通な圧力容器内に設けることが
できる。その代案として、燃焼室及び急冷室が別々の単
位として構成され、フランジ結合により統一単位に結合
されている。
【００１３】ガスの発生は燃焼室内のバーナにより行わ
れる。ノズル管の急冷ノズルを経て微細に分布して急冷
室へ入れられる急冷媒体により、冷却が行われる。固体
及び液滴の浄化は、円錐体におけるガスの高い加速、水
浴への衝突、及び続いてガス出口の方へ行われる１８０
゜の転向によつて行われる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図面により詳細に説明す
る。
【００１５】図１に示すように、燃料１はバーナ２を経
て燃焼室３へ達する。ここで燃料のガス化が行われ、即
ち有用ガスが発生される。燃焼室３の圧力外殻壁５を高
すぎる温度から保護するため、燃焼室３はセラミツク材
料４で内張りされている。セラミツク材料の悪い熱伝導
率のため、ほぼ断熱ガス化が行われる。この断熱ガス化
はガス化効率に有利な影響を及ぼす。
【００１６】有用ガス及び流動スラグは、上から下へ燃
焼室３を出て、接続通路６を経て高い速度で急冷室７へ
達する。ここで、複数のノズル管１０，１１のノズルヘ
ツド９，２９を経て吹込まれる急冷媒体即ち冷却媒体８
なるべく水による冷却が行われる。
【００１７】ノズル管１０，１１は必要に応じて異なる
面に設けることができる。ノズル管１０，１１は冷却媒
体接続部１２及び（例えば窒素用の）冷却ガス接続部１
３を備えている。両方の接続部１２，１３は、急冷室７
への冷却媒体の均一な吹込みを保証するため、遮断弁１
４，１５及び流量計１６，１７を持つている。冷却媒体
として水を使用する場合、洗流及び不活性化媒体として
窒素が使用される。
【００１８】ノズル管１０，１１は圧力外殻接続管片１
８にフランジ結合され、セラミツク内張りを貫通し、急
冷室７の急冷空間内の冷却位置に組込まれている。
【００１９】セラミツク内張りに適当な貫通範囲として
の通路１９を設けることによつて、損傷の際又は外から
の点検のため、ノズル管１０，１１を急冷室７から引出
すことができる。この接近可能性は合成ガス発生炉の時
間のかかる冷却を不要にし、内部からの費用のかかる点
検及び修理を不要にする。
【００２０】急冷室７の円錐体２０は、冷却媒体を供給
される冷却コイル２８により包囲される鋼本体を持つて
いる。それにより高温空間に対する円錐体２０の形状安
定性を保証し、更に円錐状鋼本体のセラミツク内張りが
損傷を受けないようにすることができる。
【００２１】内部冷却される（図示しない）二重壁円錐
体が選ばれると、冷却コイル２８による円錐体２０の冷
却が不要になる。
【００２２】急冷室内で冷却された有用ガスは、狭くな
る円錐体２０を経て急冷室７から出る。有用ガスは固体
粒子及び冷却媒体滴例えば水滴を連行し、円錐体２０の
所で強く加速され、水浴２１の正面へ導かれる。固体粒
子及び液状冷却媒体粒子の高い速度及び比較的大きい質
量のため、これらの粒子はガス出口接続管片２３の方へ
１８０゜転向できず、水浴２１の表面へ当たり、この水
浴により吸収され、こうしてガス流から分離される。固
体を分離されたガスは１８０゜転向され、鎮静化空間２
２を通つた後、ガス出口接続管片２３を経て合成ガス発
生炉から出て行く。
【００２３】水浴の中へ落下する固体粒子例えばスラグ
は、固体出口接続管片２４から分離される。
【００２４】圧力容器５，３１の内側は、有用ガス接触
範囲を、内張り２７により腐食及び過熱に対して保護さ
れている。
【００２５】図２は別個の急冷室７を持つ合成ガス発生
炉を示している。基本原理及び動作は図１と同じであ
る。相違点は、燃焼室３及び急冷室７に対して２つの別
々の圧力容器３０，３１が存在して、設備単位を形成す
るためフランジ結合３３により結合されている点だけで
ある。
【００２６】図３は、急冷装置を一体化された合成ガス
発生炉の縦断面を示している。ここでは急冷室７は冷却
系を備えている。
【００２７】この冷却系は冷却ケージ４１、冷却管及び
ひれから成る気密な溶接構造体から成つており、この溶
接構造体は環状分配器４３と環状集合器４４とを備えて
いる。環状分配器４３及び環状集合器４４には、水導入
導管４５及び水導出導管４６が接続され、圧力容器を通
つて導かれている。この範囲には冷却系の固定点も設け
られているので、冷却ケージ４１は下方へ自由に膨張す
ることができる。
【００２８】冷却ケージ４１を通るノズル管１０，１１
の貫通部はドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５３３
９０８号明細書に従つて設けられている。
【００２９】図４（図３のＡ−Ｂ断面）は、急冷室７内
におけるノズル管１０，１１の位置を示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】急冷装置を一体化された合成ガス発生炉の縦断
面図である。
【図２】別個の急冷装置を持つ合成ガス発生炉の縦断面
図である。
【図３】冷却ケージを持つ合成ガス発生炉の縦断面図で
ある。
【図４】図３のＡ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
３ 燃焼室 ６ 接続通路 ７ 急冷室 ７ａ 混合区域 ８ 急冷媒体 ９ 急冷ノズル １０，１１ ノズル管 ２０ 円錐体 ２１ 水浴 ２３ ガス出口接続管片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴオルフラム・ブルールケ ドイツ連邦共和国トエニス−フオルスト・ ローゼンシユトラーセ44 (72)発明者 ユルゲン・ヘーリング ドイツ連邦共和国メールブツシユ・ライン ダム13 (72)発明者 クラウス・ケーネン ドイツ連邦共和国ミユールハイム・ルクセ ンブルゲル・アレー49

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 合成ガス発生炉の燃焼室内で部分酸化に
    より発生されるガスの発生、冷却及び浄化用の燃焼室及
    び急冷室を持つ合成ガス発生炉において、 燃焼室（３）及び急冷室（７）が、接続通路 （６）に
    より互いに接続される別々の室であり、 急冷室（７）のガス入口範囲に、急冷媒体（８）を微細
    に分布してガスへ吹込む急冷ノズル（９）を持つ複数の
    ノズル管（１０，１１）が設けられ、 急冷室（７）内の急冷区域に、有用ガス−急冷媒体混合
    区域（７ａ）が続き、 急冷室出口に円錐体（２０）が設けられ、 この円錐体（２０）の後に水浴（２１）が設けられ、 有用ガスが、円錐体（２０）の裏側範囲で１８０゜の転
    向後ガス出口接続管片（２３）を経て、燃焼室（３）及
    び急冷室（７）を持つ合成ガス発生炉から出て行くこと
    を特徴とする、合成ガス発生炉。
  2. 【請求項２】 ノズル管（１０，１１）が急冷室（７）
    の入口の異なる高さ面に設けられ、ノズル管（１０，１
    １）がこれらの高さ面で周上に互いにずれて又は一直線
    をなして設けられていることを特徴とする、請求項１に
    記載の合成ガス発生炉。
  3. 【請求項３】 ノズル管（１０，１１）が異なる寸法だ
    け急冷室（７）へ入り込んでいることを特徴とする、請
    求項１又は２に記載の合成ガス発生炉。
  4. 【請求項４】 ノズル管（１０，１１）が、そのつどの
    要求に合わされる交換可能なノズルヘツド（９，２９）
    を備えていることを特徴とする、請求項１ないし３の１
    つに記載の合成ガス発生炉。
  5. 【請求項５】 燃焼室（３）及び急冷室（７）がセラミ
    ツク材料（４）で内張りされていることを特徴とする、
    請求項１ないし４の１つに記載の合成ガス発生炉。
  6. 【請求項６】 燃焼室がセラミツク材料（４）で内張り
    され、急冷室（７）が冷却ケージ（４１）として構成さ
    れていることを特徴とする、請求項１に記載の合成ガス
    発生炉。
  7. 【請求項７】 外から急冷室（７）へ差込まれるノズル
    管（１０，１１）が貫通範囲（１９）で密封されている
    か、又は冷却ケージ（４１）による構成の際密封片（４
    ８）を持つていることを特徴とする、請求項１ないし６
    の１つに記載の合成ガス発生炉。
  8. 【請求項８】 燃焼室（３）及び急冷室（７）が共通な
    圧力容器（３１）内に一体化されるか（図１）、又はフ
    ランジ結合（３３）により統一単位となるように結合さ
    れる別々の単位（図２）として構成されていることを特
    徴とする、請求項１ないし７の１つに記載の合成ガス発
    生炉。
  9. 【請求項９】 ノズル管（１０，１１）が、入口接続管
    片及び出口接続管片（２５，２６）を経て供給される間
    接冷却装置を備えていることを特徴とする、請求項１な
    いし８の１つに記載の合成ガス発生炉。
  10. 【請求項１０】 圧力容器（３１）の内側が、有用ガス
    接触範囲で、急冷室（７）の下又は側方を内張り（２
    ７）により腐食及び過熱に対して保護されていることを
    特徴とする、請求項１ないし９の１つに記載の合成ガス
    発生炉。
  11. 【請求項１１】 ノズル管（１０，１１）が、遮断弁
    （１４）を持つ流量計（１６）を持つ冷却媒体接続部
    （１２）を経て水を供給され、また遮断弁（１５）を持
    つ流量計（１７）を持つ低温ガス接続部（１３）を経て
    窒素ガスのような低温ガスを供給されることを特徴とす
    る、請求項１ないし１０の１つに記載の合成ガス発生
    炉。
  12. 【請求項１２】 急冷室（７）の円錐体（２０）が、冷
    却コイル（２８）を巻付けられる鋼本体を持ち、円錐体
    （２０）が内側をセラミツク材料で内張りされているこ
    とを特徴とする、請求項１ないし１１の１つに記載の合
    成ガス発生炉。
  13. 【請求項１３】 急冷室（７）の円錐体が冷却される二
    重壁構造体として構成され、その内側がセラミツク材料
    で内張りされていることを特徴とする、請求項１又は１
    ２に記載の合成ガス発生炉。
JP10130942A 1997-04-08 1998-04-07 燃焼室及び急冷室を持つ合成ガス発生炉 Pending JPH10316976A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19714376.8 1997-04-08
DE19714376A DE19714376C1 (de) 1997-04-08 1997-04-08 Synthesegaserzeuger mit Brenn- und Quenchkammer

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JPH10316976A true JPH10316976A (ja) 1998-12-02

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ID=7825729

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JP10130942A Pending JPH10316976A (ja) 1997-04-08 1998-04-07 燃焼室及び急冷室を持つ合成ガス発生炉

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EP (2) EP0870818A3 (ja)
JP (1) JPH10316976A (ja)
KR (1) KR19980079750A (ja)
AT (1) ATE204014T1 (ja)
AU (1) AU7228498A (ja)
DE (2) DE19714376C1 (ja)
ES (1) ES2159952T3 (ja)
WO (1) WO1998045388A2 (ja)
ZA (1) ZA982765B (ja)

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