JPS5811473B2 - 石炭ガス化用反応器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水を添加して石炭を含む固体を部分酸化する
ことによって合成ガスあるいは燃焼ガスとして使用され
る一酸化炭素および水素含有ガスを発生する石炭ガス化
用反応器に関する。

すべての石炭ガス化方法ではスラグが生じ、生ずるガス
流からこれを除去せねばならない。

これは反応器より下の水浴によって行なうのがよい。

水浴の浴面と接触する際液状スラグ粒子は凝固する。

凝固したスラグ粒子は、その大きい比重のため水浴内を
沈下し、水浴の底または樋管内へ集まリ、この樋管から
スラグは水浴に影響を及ぼすことなく間欠的に排出され
る。

さてスラグが一部しか沈下しないことがしばしば認めら
れた。

すなわち生ずるスラグの一部は浮遊可能であり、水浴の
表面に集まる。

これにより反応器がつまり、生ずる合成ガスからスラグ
が不充分にしか除去されなくなる。

スラグ粒子は後に接続される装置へ移され、そこでつま
ったり機能障害を生ずる。

したがって本発明の課題は、浮遊可能なスラグが生ずる
のを防止することにある。

本発明は、スラグの浮遊能力が特別なスラグ流により空
所を生ずる不充分な燃焼に基因するという考えから出発
している。

さて本発明によれば、反応器における固体の長い滞留時
間によって良好な燃焼が保証されるようにする。

長い滞留時間は、固体がもはや直線的にではなくらせん
状軌道で反応器を通されることによって得られる。

らせん状軌道は反応器内にうず巻バーナを生ずる。

たとえば石炭−水懸濁液（スラリ）内のガス化すべき物
質は、ガス化に必要な燃焼用空気または酸素からバーナ
出口の所まで別々に導かれる。

態別の供給は異なるうず巻形成を可能にする。

うず巻形成のため摩耗性の少ない媒体が回転運動せしめ
られる。

この媒体は燃焼用空気または酸素である。

ガス化すべき物質と出合う際、空気流または酸素流はガ
ス化すべき物質を連行し、その回転運動を少なくとも一
部この物質へ伝達する。

これはバーナ出口のすぐそばで行なわれる。

すなわち反応器自体内でガス化すべき物質たとえば石炭
と水が、その回転運動のためらせん状軌道上を運動する
。

その際反応器を通って運動するガス化物質が反応器壁か
ら光分離れていることによって、摩耗防止が保証される
。

本発明によれば、うす巻形成は燃焼用空気または酸素の
供給部においてらせん状に延びる条片によって行なわれ
る。

供給部が管状に構成されている場合は、条片は管の内壁
にある。

条片の代りに案内板を使用することもできる。

条片は固定的あるいは可動的に設けられてい
る固定条片の場合、なるべくらせん状に曲げられて溶接
される板が用いられる。

可動条片としてばね板あるいはばね線が考慮される。

可動条片では、その傾斜が変化され、うず巻がそのつど
の作動状態へ最適に合わされる。

条片に対しては、供給部縦軸線に対して２０ないし７０
°の傾斜が考慮される。

しかし傾斜角は４５ないし６０°であるのがよい。

可動条片の調節のためにねじ機構が用いられる。

そのため弾性的にあるいは軟らかく構成された条片の一
端は対応する凹所に固定的に保持され、他端は供給部の
縦方向に調節可能な環状ナツトの環状溝内を滑る。

環状ナツトは縦方向調節の際生ずる条片の位置変化を可
能にする。

位置変化は縦方向調節により生ずる強制変形から生ずる
。

可動条片の調節装置として、特に押圧ねじ、引張りねじ
および両方向に作用するねじ装置を使用することができ
る。

供給される燃焼用空気または酸素とガス化物質たとえば
石炭−水スラリはバーナを強く冷却するので、条片も調
節装置も特別に熱を受けることがない。

図面に示された実施例について本発明を以下に説明する
。

第１図によれば、坑夫による採炭により得られる石炭は
送り導管１を通って粉砕機２へ送られ、そこで水により
湿式粉砕される。

粉砕機１から石炭−水スラリはかくはん機構３へ達する
。

かくはん機構３は水中における一定の良好な石炭分布を
保証する。

かくはん機構３から石炭−水スラリはポンプ４により吸
い出され、導管５を通ってうず巻バーナ６へ供給される
。

うず巻バーナ６には、さらに燃焼用空気および（あるい
は）純粋な酸素の導管７が開口している。

うず巻バーナ６は反応器８の上面にある。

反応器８は縦方向に延びる燃焼物質通路をもつ縦長形状
をもっている。

反応器８は直立しているので、うず巻バーナ６は石炭−
水スラリと燃焼用空気または酸素を上から下へ反応器８
へ流入させる。

反応器８内で、１０ないし２００ｂａｒの作動圧力で、
水の存在する状態で石炭粒子の部分酸化が行なわれる。

この反応から一酸化炭素と水素含有合成ガスとが生ずる
。

同時に液状スラグ粒子が生じ、反応器８の下面から出て
、放射ボイラ９へ達する。

放射ボイラ９内でスラグ粒子と合成ガスは、たとえば１
３５０ないし１５００℃の燃焼温度からまずかなり冷却
される。

放射ボイラ８の基部には水浴があり、その浴面で合成ガ
スが向きを変えられるので、水浴との接触によりガスが
さらに冷却を受ける。

同時に慣性のある固体たるスラグ粒子は水浴へ向けて放
出される。

水浴の浴面へ接触する際スラグ粒子が凝固する。

スラグ粒子は水へ入り込み、放射ボイラ９の基部にたま
る。

そこからスラグ粒子は間欠的に樋管１０へ取出され、そ
こから反応器８および放射ボイラ９内の雰囲気の不利な
影響なしに排出することができる。

放射ボイラ９内で向きを変えた合成ガスは導管１１を通
して対流冷却器１２へ達する。

対流冷却器１２は合成ガスをさらに冷却するのに役立つ
。

冷却器１２の後には洗浄器１３が接続され、この中で合
成ガスに含まれる飛行可能な塵埃が洗い落とされる。

浄化された合成ガスは洗浄器１３から上へ出て、たとえ
ば原料として化学設備へ供給されるか、あるいは精錬設
備へ供給される。

洗浄液は洗浄器１３から下へシラフナ１４へ入る。

シラフナ１４は洗浄液たとえば水から大部分の液成分を
取出して再び洗浄器１３へ供給し、一方濃縮の際残る残
部はポンプ１５および送り導管１６を経てかくはん機構
１へ戻される。

この戻しは石炭−水スラリの給温と燃焼可能な残留成分
の利用に役立つ。

ガス化過程において放射ボイラ９および対流ボイラ１２
に蒸気が生じ、集合導管１７により任意の利用部へ送ら
れる。

第２図によれば、うず巻バーナ６として同心的に配置さ
れた管２０および２１が設けられている。

両方の管２０および２１は円錐状に終っている。

すなわち外側管２０は反応器８の天井で終る内側に円錐
状のオリフィス２２をもっている。

このオリフィス２２は燃焼室内壁で終る側に冷却通路２
３を形成する切欠きをもっている。

冷却通路２３には作動の際冷却水が通って、うず巻バー
ナの熱負荷を減少する。

外側管２０は異なる直径の２つの管部分から構成されて
いる。

オリフィス２２に近い方の管部分の直径の方が小さい。

両管部分の間には円錐状移行部２４がある。

円錐状移行部２４は、直径減少部と共に、両管２０と２
１との間へ送られる媒体（この場合石炭−水スラリ）へ
ノズル作用を及ぼす。

加速された石炭−水スラリは、オリフィス２２の円錐状
出口２５の所でさらに加速される。

円錐状出口２５の所で石炭−水スラリか強く向きを変え
られ、出口速度が高いとオリフィス２２を摩耗させる。

この摩耗はオリフィス２２にある挿入円錐片２６により
防止される。

挿入円錐片２６はホッパ状で、円錐状出口２５へ中から
挿入され、溶接によるかピンによりオリフィス２２へ結
合される。

ピンは任意の所へ取付けることができ、特別な強度を必
要としない。

なぜならば、挿入円錐片２６は、作動の際オリフィス２
２から流出する燃焼物質により円錐状出口２５へ押付け
られ、オリフィス２２の円錐状出口２５は挿入円錐片２
６に作用する荷重を受けるからである。

この荷重は小さいため、挿入円錐片２６の溶接結合とし
て単なる仮付は溶接も可能である。

挿入円錐片２６はオリフィス２２かられずか突出して、
鋭い剥離縁２７を形成している。

この剥離縁２７は流出する燃焼物質にとって大きい流体
技術的利点をもっている。

挿入円錐片２６の出口直径は２０ないし３０ｍｍである
。

この出口直径は移行部２４と円錐状出口２５との間にお
ける管直径１／３ないし１／４へ縮小することにより得
られる。

円錐状出口２５の傾斜角は反応器内壁に対して４０ない
し８０°であるか、うず巻バーナの縦軸線に対して１０
ないし５０°である。

外側管２０の異なる管部分は、第２図によれば互いに溶
接されている。

その代りにねじ結合も締付は結合も可能である。

内側管２１はこの例では酸素または燃焼用空気の供給に
用いられる。

この内側管２１は、周囲に均一に分布した４つの心合わ
せピン２８により外側管２０内に前端部を保持されてい
る。

心合わせピン２８により両管２０と２１は互いに同心的
となる。

このことは、供給される酸素または燃焼用空気を管２１
と２０との間に供給される石炭−水スラリへ連続的に混
合するのに有利である。

管２１は管２０と同様に異なる管部分からできている。

これらの管部分は互いに溶接するか、他のやり方で互い
に固定的に結合することができる。

酸素または燃焼用空気と石炭−水スラリとを混合するの
が早過ぎるのを防止するのに必要な条件は、漏れのない
結合である。

管２１はその先端に円錐状出口２９をもっている。

円錐状出口２９は二重円錐状であり、すなわち内側も外
側も円錐状である。

円錐状出口２９は外側ではなるべく円錐状出口２５と同
じ傾斜をもっている。

しかし両方向への２００未満のずれも考慮される。

内側でも同じ円錐状態が考慮され、したがって円錐状出
口２５と同じ傾斜が用いられるが、両方向へ２０°未満
のいずれも可能である。

摩耗上の理由から、円錐状出口２９は比較的大きい肉厚
をもっている。

摩耗が生じても円錐状出口２９における直径状態が不変
であるようにするため、円筒状出口開口３０が円錐状出
口２９に設けられている。

出口開口３０の長さは開口の直径の１／３ないし２／３
である。

流出する酸素または燃焼用空気の流れる方向において、
円錐状出口２９の前に流線体３１が設けられている。

この流線体３１は管２１内の流れ損失を防止する。

第２図によれば、流線体３１は端部が先細になるかまた
は円錐状になっているほぼ円筒の形状をもっている。

この形状は製造が簡単なため用いられる。

出口開口３０まで延びるとがった端部をもつ滴形状も望
ましい。

流線体３１のとがっていない端部は、出口開口３０の直
径の１３．５ないし２．５倍に等しい距離を管２１の端
部に対してとっている。

流線体３１の最大直径は出口開口３０の直径の１／２な
いし３／４倍となるようにする。

流線体３１は周囲に均一に分布した３つあるいは４つの
条片３２により管２１内に保持される。

条片３２は流線体３１と管２１との間になるべく溶接さ
れている。

これらの条片３２の直径は、流体技術上の理由から小さ
い。

条片３２の小さい直径は流線体３１の保持力をもちろん
限定する。

第２図に鎖線３３で示すように、流入する媒体により条
片３２が大体において張力を受けるようにこれらの条片
を配置すると、保持力を著しく増大することができる。

管２１内にはさらに２つの条片３４があり、半らせんと
して管内壁に沿って延びている。

すなわち各条片３４は管２１の管内壁に沿って１８ｏ０
にわたってのみ延びている。

両方の条片３４は同方向に延び、かつ直径上に対向して
設けられ、すなわち１８０°互いにずれて配置されてい
る。

条片は管内壁へ溶接されるか、他のやり方で管内壁へ取
付けられている。

その断面形状は方形あるいは円形か、他の任意の形状と
することができる。

方形および円形の形状は特別な利点をもっている。

条片３４の数は上述したのと異なっていてもよいが、少
なくとも１つの条片３４が存在せねばならない。

条片の数の上限は条片幅によってのみ限定される。

条片の長さは少なくとも６０°で最大３００°の中心角
にわたっているようにする。

管２１の端部と条片との距離は、せいぜい出口開口３０
の直径ないしその２．５倍の寸法をとるようにする。

管２０の端部と管２１の端部との距離は、出口開口３０
あるいは円錐状出口２５または挿入円錐片２６の出口開
口の直径の半分より大きく、直径の２倍より小さいよう
にする。

条片３４のため、管２１を通って流れる酸素または燃焼
用空気はうず巻となる。

このうず巻は前縦軸線に対する条片３４の傾斜角により
決定される。

傾斜角は第２図では４５°である。この角は２０ないし
７０°とすることができる。

重要なことは、条片のわずかな高さでもうず巻形成に充
分なことである。

最小の条片高さは管２１の内径の０．０１倍とすること
ができる。

条片の高さは最大でもこの内径の０．４倍以上でないよ
うにする。

条片の小さい高さは、条片３４の範囲の流線体３１を設
けるのを可能にする。

それによりうず損失を生ずる望ましくない乱流を防止す
ることができる。

条片３４により保たれる錨索または燃焼用空気のうず巻
は、管２１内の流速に関係する。

一方流速は管の内径と圧力とにより決定される。

さらに特定容積の酸素または空気を石炭−水スラリと接
触させねばならないということも考慮すべきである。

酸素と石炭−水スラリとの容積比は５ないし１５である
。

燃焼用空気を使用する場合２５ないし７５の比となる。

５．０００ないし１５．０００ｍ３／ｈの反応器容量に
適した大きさの第２図によるバーナでは、容積比、管の
直径比および管の出口開口から、５ｏないし１５０ｍ／
ｓｅｃの酸素流速が生ずる、その除管２１の内径が出口
開口３０の直径の１．２ないし２倍であるものとしてい
る。

石炭−水スラリは比較的低い速度をもっている。

スラリは管２０と２１との隙間を通って１ないし２ｍ／
ｓｅｃで移動する。

酸素または燃焼用空気の速度の方が非常に高いため、オ
リフィス２３へ入る石炭−水スラリは粒子状に空気また
は酸素によって連行される。

連行される石炭−水スラリ粒子には、同時に空気または
酸素のうず巻運動が伝達される。

それにより燃焼物は全体としてうすを巻きなからうず巻
バーナを出て、らせん状軌道で反応器８を通る。

らせん状軌道は精確に反応器の縦方向に延びる運動軌道
より長い。

装入物は反応器内でそれに応じた長さの滞留時間をとり
、充分な燃焼を保証される。

反応器を通って移動する粒子が光分離れていることによ
って反応器壁の摩耗のおそれを最小にするため、第３図
ないし第５図によれば、第２図のような条片の固定傾斜
の代りに、条片の傾斜が可変にされ、かつ所望の燃焼に
必要なうず巻にそのつと適合される。

調節可能な条片は４０で示されている。

第２図の条片３４のようにらせん状に傾斜して管内壁に
沿って延びる板が条片として用いられる。

条片４０は条片３４のようにたとえば半環として平らな
板から切抜かれ、引伸ばすことにより所望のらせん形状
にされる。

しかし条片３４および４０は直線形状かららせん形状に
湾曲することもできる。

板４０の場合、条片の縦方向に対して直角に任意の間隔
で延びる鎖線めスリット４１を条片４０に入れることに
より、この湾曲が容易になる。

スリットの間隔は同じであるのがよい。

条片４０の輻とスリット４１の深さに応じて。条片４０
を所望のように容易に調節するのに、ただ１つのスリッ
ト４１でも充分である。

スリット４１は、スリット端部に穴あけるし、この穴の
所まで条片４０を切り開くことによって形成される。

ばね鋼からなる条片４０では、この加工はばね特注に必
要な原料の熱処理前に行なわれる。

条片４０によりうず巻を形成するために、条片４０がそ
の全長で精確に管内壁に接している必要はない。

たとえばスリット４１の所で異なる曲げ方をしてもさし
つかえない。

さらに条片４０が内壁に接触していなくてもよい。

必要なことは、条片の保持が上端および下端で行なわれ
ることだけである。

条片４０は上端に曲げられた舌片４２をもち、この舌片
が切欠き４３にはまっている。

この切欠き４３は管４５の内向きカラー４４にある。

管４５′は内向きカラー４４を除いて管２１と同じであ
る。

鋳造管を使用する場合、内向きカラー４４は管４５へ一
体に形成することかできる。

さらに溶接される環が内向きカラー４４として設けられ
る。

特に溶接される環は切欠き４３の簡単な製造を可能にす
る。

その場合切欠き４３は環の溶接前にけずり込まれる。

けずり込みの代りに、穴あけしかつこの穴の所まで切り
開くことによる製造も考慮される。

条片４０の下端４６は環状ナツト４７の溝内にある。

この環状ナツト４７は、管２１に比較してさらにめねじ
をもつ管４５の管部分にはまっている。

流れる酸素または燃焼用空気によるわずかな摩耗を考慮
して、管４５の４８で示すねじを露出しておくことがで
きる。

必要な場合にはめねじ４８を覆っておくこともできる。

これは、環状ナツト４７の鎖線で示すカラー４９によっ
て行なわれる。

カラー４９とめねじ４８との間には、環状ナツト４７の
軸線方向移動に必要な遊隙だけがある。

軸線方向における環状ナツト４７の調節により、管４５
内におけるカラー４４に対する距離が変化される。

条片４０をこの変化に適合させるために、条片４０の端
部４６が環状ナツト４７の溝５０内で周方向に摺動する
。

その際条片４０の傾斜が変化し、条片４０の上端は内向
きカラー４４の切欠き４３内に保持される。

条片４０は、管４５または環状ナツト４７により半径方
向外方への移動を防止されている。

流線体３１を使用する場合、半径方向内方への付加的な
拘束は必要でない。

なぜならば、少なくとも流線体３１は条片４０が環状ナ
ツト４７または切欠き４３から滑り出るのを防止し、管
４５と流線体３１との間で条片４０を周方向において異
なる位置に設けてもさしつかえないからである。

管４５が流線体３１なしで使用される場合、切欠き４３
を半径方向に閉鎖しかつ条片４０の下端４６に舌片とこ
れがはまる溝とを設けることにより、条片４０が滑り出
るのを防止することができる。

切欠き４３の半径方向閉鎖は、第３図に破線で示すよう
に内向きカラー４４へ溶接されるかあるいは他のやり方
で取付けられる環５１によって行なうことができる。

条片４０の下端に設けられる付加的な舌片５３は破線で
示され、この舌片５３のはまる環状溝５４も破線で示さ
れている。

環状溝５４は、第５図に示すように条片下端４６の支持
面にあり、環状ナツト４７の調節の際条片４０のずれる
のを妨げない。

環状ナツト４７は、この環状ナンド４７の穴５２へはま
るピンをもつスパナにより調節される。

穴５２に均一に分布して任意の数で環状ナツト４７に設
けられている。

調節後項状ナツト４７は止めナツト５５により拘束され
る。

止めナツト５５は環状ナツト４７と同様に均一に分布し
た多数の穴５２をもっている。

これらの穴５２はすべて同じピッチをもっているので、
穴５２のピッチ円の直径が相違しているにもかかわらず
、両方のナツト４７および５５に対して同じスパナを使
用することができる。

この場合スパナのピンは穴のピッチに等しい間隔をもっ
ている。

環状ナツト４７が管４５のめねじ４８を保護するカラー
４９をもっている場合、環状ナツト４７も図示してない
が下方へ延びるカラーをもっている。

条片４０は、調節の際受けるその変形が弾性範囲にある
ように構成されている。

これにより、戻し後再び最初の条件が保証される。

さらに調節後条片４０の下端４６が少なくとも流入する
酸素または燃焼用空気の圧力により環状ナツト４７へ接
している限り、永久変形は支障ない。

条片４０の上端は、舌片４２の折曲げ部が切欠き４３内
で突起５６に係合することにより保持される。

この場合切欠き４３は、第４図かられかるように断面が
角形をなしている。

穴をあけ、その穴の直径を後でこの穴に通ずるスリット
より大きくすることによって切欠き４３を形成する場合
、条片４０も同様に折曲げにより保持される。

第６図および第７図によれｉ、管４５の代りに管６０が
使用される。

条片６１は丸い断面をもっており、針金から作られ、両
端に折曲げ部をもっている。

条片６１は条片４０と同様に調節可能であり、流れる燃
焼用空気または酸素に充分なうす巻を形成する。

条片６１は下端を条片４０と同様に環状ナツト４７によ
り保持され、かつ調節される。

このため条片６１は下端に垂直下方へ向く折曲げ部をも
ち、この折曲げ部が環状溝５４にはまっている。

条片６１は上端に半径方向外力へ向く折曲げ部をもって
おり、この折曲げ部が管６０にある盲穴６２へはまって
いる。

盲穴６２は直径上で互いに対向して第３図および第４図
の切欠き４３に対応する個所で管内壁にある。

管４５および６０の下端から行なわれる条片４０および
６１の調節は、これら管の分解を必要とするか、たとえ
ば反応器の運転を中止して反応器内部間から行なわれる
。

環状ナツト４７、止めナツト５５およびめねじ４８から
なる調節装置の熱負荷が高くかつうず巻バーナ先端の冷
却が少ない場合、調節を上から下へ行ならことができる
。

その場合条片は下端を保持され、上端で環状ナツトおよ
び止めナツトの適当な回転装置により調節される。

この場合環状ナツトと止めナツトおよびめねじの回転装
置は内向きカラー４４または盲穴６２より上にある。

第８図はうず巻バーナの作動中調節を可能にするうず巻
バーナを断面で示す。

このうず巻バーナでは、外側管２０に相当する管は７０
で示されている。

この管γ０は上面に中心フランジ７１をもっている。

さらに管７０は上端の側方に石炭−水スラリの供給導管
用接続フランジＴ２をもっている。

中心フランジ７１は、組立て上の理由から取外し可能な
蓋として構成され、中心開口をもち、この中心開口に管
７３が軸線方向移動および回転できるように密番とはま
っている。

調節のため管７３はおねじ７４をもっている。

このおねじ７４にフランジ７１のめねじが対応する。

管７３は、管７０の中心に設けられた別の管７５内を滑
る。

管７３と７５は第２図の内側管２１に相当する管を形成
するが、複数部分からなりかつ内外にはまり合う管を形
成し、その下端が管２１の下端にほぼ対応している。

ただ管２１と異なり、管７５は心合わせピン２８で管７
０の段部７６に保持されている。

すなわち管７５の心合わせピン２８が段部７６上に載っ
ている。

場合によっては必要とされる上方への拘束は、取外し可
能な止め輪あるいはゼーゲルクリップによって行なわれ
る。

止め輪は心合わせピン２８より上で管７０に設けられる
溝へはめられて、管７３の上方移動の際摩擦により管７
５が連行されるのを防止する。

特にゼーゲルクリップは市販のコレットによる簡単な取
付けを可能にする。

このコレットは弾性のあるゼーゲルクリップの穴にはま
るので、適当な輻のスリットをもつゼーゲルクリップを
容易に圧縮して管７０へ入れたり出したりすることがで
きる。

管７５も同様に可動条片７７を包囲している。

この場合２つの条片７７が用いられ、管７３と管Ｔ５の
段部７８との間に保持されている。

条片７７も条片４０および６１と同様に対向している。

条片４０と同様に条片７７も板からなり、長方形断面を
もっている。

条片７７の保持部によって生ずる流れ損失を少なくする
ために、条片７７は外縁を数群だけ管７３および段部７
８により覆われている。

このことは、管７３が均一な断面をもっている場合、比
較的小さい管断面と同じことを意味する。

これは管７３の他の範囲に異なる管厚を特に接続フラン
ジ７２に対して使用することを妨げるものではない。

条片７７の特別な形状は可動条片の場合うず巻バーナの
製造を著しく簡単にし、流線体３１なしでも条片７７を
管７５内に充分保持する。

条片７７の特別な形状は、それらが第８図を見てコイル
ばねのような外観をもち、第９図を見てコイルばねの半
断面のみをもっているという特徴がある。

すなわち条片７７は管内壁に沿って他の条片４０および
６１のように湾曲し、上端および下端に続いて、半円弧
にわたって延びる舌片７９がある。

第９図は対向する２つの条片７７の平面図を示している
。

第１０図および第１１図は個々の条片７７を詳細に示し
ている。

これによれば、第９図において線８１より下に示した条
片７７の上端８０に舌片７９が続き、この舌片７９は第
１０図に示す展開図では右回りに延びている。

対応する条片７７の下端８２には、第１１図に示す舌片
７９が続き、第１１図に示すように右回りに延びる。

両方の条片７７の上部舌片７９は補足し合って１つの環
を形成している。

同じように両条片７７の下部舌片７９も共に１つの環を
形成している。

両条片７７は舌片７９の上部環および下部環によつで保
持される。

管７３の軸線方向移動により条片７７を調節する際、条
片端部を管７３の下端と管７５の段部７８との間の変化
する間隔に合わせることが必要になるが、これは環の回
転によって行なわれる。

上述したように両条片７７の舌片７９は、第９図のよう
に半円弧状セグメントを形成している。

２つ以上の条片を使用する場合、条片の舌片はセグメン
トを形成するが、これらのセグメントは１８ｏ０にわた
って延びるのではなく、１２０゜にわたって延びている
。

それ以上のセグメントとする場合、セグメントの中心角
もそれに応じて小さくなる。

第１２図には、管７３を調節するのに必要な回転装置が
示されている。

ここでは、管７３へ通ずる酸素または燃焼用空気の導管
７が可撓導管であるかあるいは関節状に構成されて、管
７３の縦方向移動に追従できるものとしている。

導管７は端部にフランジ９０をもち、このフランジが管
７３に属する管端のフランジ９１に対向している。

両フランジ９０と９１との間には、導管７から管７３へ
流入する酸素または燃焼用空気の通過口をもつ滑りワッ
シャ９２がある。

両フランジ９０および９１は複数部分からなるハウジン
グ半体９３と９４により包囲される。

両ハウジング半体９３と９４は互いに漏れのないように
結合され、すなわち漏れのないように互いにねじ止めさ
れている。

両ハウジング半休を複数部分から構成することは、それ
を導管７またはフラッシング９０．９１上へ取付けるの
を容易にする。

ハウジング半体９３および９４には密封片９５および９
６があり、フラッシング９０，９１とハウジング半休９
３．９４との間または導管７とハウジング半休９３．９
４との間の密封を確実にする。

調節のためフラッシング９１と管７３の端部との間に六
角部９７が設けられている。

この六角部９７の所で市販のスパナにより管７３を調節
することができる。

第１３図には、中心に石炭−水スラリ供給部をもつうず
巻バーナが示されている。

中心供給部は管１００により形成されている。

この管１００は案内板１０１をもち、この案内板１０１
が管１００内の石炭−水スラリを直線的に案内する。

管１００は点火バーナ１０３用の供給管として役立つ別
の管１０２を包囲している。

点火バーナ１０３はたとえばガスバーナとして構成され
ている。

石炭−水スラリを中心に供給する場合、第２図ないし第
１２図とは異なり、酸素または燃焼用空気は、石炭−水
スラリの供給部を同心的に包囲する供給部１０４を通し
て供給される。

この供給部１０４は管１００とこれを同心的に包囲する
管１０５とにより形成される。

供給部１０４への供給は管７０への供給と同じように行
なわれ、また石炭−水スラリの供給は管７３と同じよう
に行なわれる。

供給部１０４には旋回可能に設けられた案内板１０６が
あり、外側管１０５を貫通するか外管１０５に回転可能
に支持されるピン１０７上に回転可能に支持されている
。

案内ｍ１ｏ６をピン１０７上に適当に取付けると、ピン
１０７の回転により案内板１０６が旋回される。

ピン１０７の回転はたとえば手により行なわ糺る。

それからピン１０７は、そのそれぞれの一転位置でリン
ク機構１０８により固定される。

リンク機構１０８は外側管１０５に可動的に設けられて
おり、外周でピン１０７にあけられた多数の穴と係合し
て、リンク機構１０８をこれらの穴へはめた後、ピン１
０６の回転運動を阻止するようになっている。

案内板１０６は、その位置に応じて、流れる燃焼用空気
または酸素のうず巻を形成する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による反応器をもつガス化装置全体の構
成図、第２図は第１図による反応器のうず巻バーナの縦
断面図、第３図ないし第５図は別のうず巻バーナの異な
る部分の縦断面図、第６図および第７図は第３のうず巻
バーナの異なる部分の縦断面図、第８図および第９図な
いし第１２図は第４のうず巻バーナの縦断面図およびそ
の条片の平面図、第１３図は第５のうず巻バーナの縦断
面図である。 ６…うず巻バーナ、８・・・反応器、３４，４０゜６１
．７７…条片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水の存在する状態で石炭含有固体の部分酸化により
   一酸化炭素と水素含有ガスとを発生する反応器において
   、うず巻バーナ６を設けることを特徴とする、石炭ガス
   化用反応器。 ２ うず巻バーナが、燃焼用空気または酸素と出会うま
   で固体をうず巻なしに供給する供給部をもっていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の反応器。 ３ 酸素または燃焼用空気の中心供給部と、この供給部
   を同心的に包囲する固体供給部とを有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の反応
   器。 ４ 酸素供給部または燃焼用空気の供給部の縦軸線に対
   し傾斜して、この供給部内に条片３４゜４０．６１．７
   ７あるいは案内板１０６が延びていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第３項の１つに記載の反応
   器。 ５ 条片３４，４０，６１，７７あるいは案内板１０６
   が固定的にあるいは可動的に設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項に記載の反応器。 ６ 条片３４，４０，６１，７７が方形断面あるいは丸
   い断面をもっていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項あるいは第５項に記載の反応器。 ７ 供給部縦軸線に対する条片３４，４０，６１゜７７
   あるいは案内板１０６の傾斜が２０ないし７０°である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項あるいは第６項
   に記載の反応器。 ８ 条片３４，４０，６１，７７が多条ねじの形状をも
   っていることを特徴とする特許請求の範囲第４項ないし
   第７項の１つに記載の反応器。 ９ 条片３４，４０，６１，７７がピッチの半分に等し
   い長さをもっていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項に記載の反応器。 １０ 条片３４，４０，６１．７７が供給部内において
   この供給部の直径の６．０１ないし０．４倍に等しい長
   さあるいは幅で半径方向へ延びていることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項ないし第９項の１つに記載の反応
   器。 １１ 条片４０．６１が一端をまわりの供給管４５゜６
   ０と関節結合され、他端を調和装置４７．４８゜５５に
   滑るように支持されでいることを特徴とする特許請求の
   範囲第６項ないし第１０項の１つに記載の反応器。 １２ 条片７７がらせんばねのように構成され、供給部
   の縦軸線に対して直角に周方向へ延びる部分７９を供給
   部７３，７５．７８内に保持されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項ないし第１１項に記載の反応器
   。 １３ 条片４０，６１．７７の保持部がうず巻形酸に有
   効な条片幅を一部だけ覆っていることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１１項あるいは第１２項に記載の反応器
   。 １４ 酸素または燃焼用空気の供給部が条片取付けある
   いは条片調節のため取外し可能になっていることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項ないし第１３項の１つに記
   載の反応器。 １５ 可動条片が供給部先端２９から調節可能であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載の反応器
   。 １６ 条片７７が作動に関係なく調節されることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項ないし第１４項の１つに記
   載の反応器。 １７ 酸素または燃焼用空気の供給部が、複数部分から
   なりかつ内外に滑り合う管７３．７５として構成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１６項に記載の
   反応器。 １８ 下方管部分７５が作動状態でうず巻バーナ内に固
   定的に保持され、上方管部分７３が縦方向に調節可能で
   方力管部分７５内を摺動し、条片７７が上方管部分７３
   と保持部７８との間で管７５内に保持されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載の反応器。 １９ 固体の供給部が円錐状先端２５に終り、酸素また
   は燃焼用空気の供給部が円錐状先端２９をもっているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第１８項の
   １つに記載の反応器。 ２０ うず巻バーナの先端における固体の最低速度が１
   ｍ／ｓｅｃ、固体の最高速度が２ｍ／Ｓｅｃ、酸素また
   は燃焼用空気の最低速度が５０ｍ／ｓｅｃ、酸素または
   燃焼用空気の最高速度が１５０ｍ／ｓｅｃ、であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１９項に記載の反応器。 ２１ 固体の供給が円錐状先端２５により直径を１／３
   ないし１／４に減少していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１９項あるいは第２０項に記載の反応器。 ２２ 供給部先端２５の傾斜角が４０ないし８０゜であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１９項ないし第２
   １項の１つに記載の反応器。 ２３ うず巻バーナの出口直径が１８ないし３０ｍｍで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第２
   ２項の１つに記載のヌ応器。 ２４ 酸素または燃焼用空気の供給部の先端２９のテー
   パが固体供給部の先端２５のテーパの傾斜角から最大２
   ０°ずれていることを特徴とする特許請求の範囲第２０
   項ないし第２３項の１つに記載の反応器。 ２５ 酸素または燃焼用空気の供給部の円錐状先端２９
   における円筒状出口の長さが、この先端２９の出口直径
   の１／３ないし２／３に等しいことを特徴とする特許請
   求の範囲第２４項に記載の反応器。 ２６ 先端２９の前にある供給部の範囲が円筒状出口開
   口３０の１，２ないし２倍の直径をもっていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２５項記載の反応器。 ２７ 酸素または燃焼用空気の供給部の先端２９が、う
   ず巻バーナの出口開口から、出口開口の直径の０．７５
   ないし１．６倍に等しい距離るとっていることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項ないし第２６項の１つに記載
   の反応器。 ２８ 酸素または燃焼用空気の供給部内に流線体３１が
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   ないし第２７項の１つに記載の反応器。 ２９ 流線体３１が吊って設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第２８項に記載の反応器。 ３０ 流線体３１が条片３４，４０．６１の範囲に設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第２８項あ
   るいは第２９項に記載の反応器。 ３１ 挿入円錐片２６がうず巻バーナの出口開口に設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第３０項の１つに記載の反応器。 ３２ 挿入円錐片２６の剥離縁２７が突出していること
   を特徴とする特許請求の範囲第３１項に記載の反応器。