JPS5821483A - 石炭のガス化方法及びその装置 - Google Patents
石炭のガス化方法及びその装置Info
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- JPS5821483A JPS5821483A JP11924981A JP11924981A JPS5821483A JP S5821483 A JPS5821483 A JP S5821483A JP 11924981 A JP11924981 A JP 11924981A JP 11924981 A JP11924981 A JP 11924981A JP S5821483 A JPS5821483 A JP S5821483A
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- slurry
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- water tank
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は灰分を溶融状態で処理する高圧の石炭ガス化炉
に係シ、特にスラッゾ化した灰分を水砕してスラリー化
し、このスラリーの圧力エネルギーをスラリー用水の圧
力媒体として利用する石炭のガス化方法及びその装置に
関する。
に係シ、特にスラッゾ化した灰分を水砕してスラリー化
し、このスラリーの圧力エネルギーをスラリー用水の圧
力媒体として利用する石炭のガス化方法及びその装置に
関する。
石炭をガス化して燃料ガス、あるいは化学工業用の合成
ガス等を製造する場合、（１）未反応チャーを減してガ
ス化効率を上げる、（２）水蒸気原単位を下げる、（３
）処理量を増す、等の要望を満すため、ガス化炉は次第
に高温化、高圧化のガス化条件に移行している。
ガス等を製造する場合、（１）未反応チャーを減してガ
ス化効率を上げる、（２）水蒸気原単位を下げる、（３
）処理量を増す、等の要望を満すため、ガス化炉は次第
に高温化、高圧化のガス化条件に移行している。
しかしガス化炉内の温度を１１００Ｃ以上にすると、石
炭中の灰分は溶融しはじめ、クリンカーの生成、あるい
は溶融固化等による炉内閉塞等のトラブルを誘発しはじ
める。このため石炭のガス化炉としては、炉内を高温し
て灰分を溶融させ、スラッゾ状態で系外に流出させる噴
流層、溶融層のガス化炉方式が用いられてきた。しかし
臓圧のガス化炉から溶融状態のスラッゾをそのま＼の状
態で抜出すことは、現在の技術では不可能でおるので、
通常ガス化炉々底部に水槽を設け、この中に溶融スラッ
ゾを流下させて水砕し、スラッゾ・水のスラリーにして
系外に抜出している。
炭中の灰分は溶融しはじめ、クリンカーの生成、あるい
は溶融固化等による炉内閉塞等のトラブルを誘発しはじ
める。このため石炭のガス化炉としては、炉内を高温し
て灰分を溶融させ、スラッゾ状態で系外に流出させる噴
流層、溶融層のガス化炉方式が用いられてきた。しかし
臓圧のガス化炉から溶融状態のスラッゾをそのま＼の状
態で抜出すことは、現在の技術では不可能でおるので、
通常ガス化炉々底部に水槽を設け、この中に溶融スラッ
ゾを流下させて水砕し、スラッゾ・水のスラリーにして
系外に抜出している。
高圧ガス化炉からのスラリーの抜出しは、そのま＼では
減圧弁の摩耗が隼しく使用できないので、例えば湿式の
高圧ロックホッパーを使用し、高圧スラリーをロックホ
ッパー内で減圧したうえ、大気圧下のスラリ一槽に放出
している。またスラリー〇抜出しに伴い、不足する水槽
中の水は新規に補給しなければならないが、この場合に
はガス化炉内の圧力以上に加圧して水槽に供給するため
、多大の加圧動力を必要とし、さらに常圧のスラリー廃
水は、適当な廃水処理をしたのち放流しているため、い
ずれも処理コストの嵩む欠点があった。
減圧弁の摩耗が隼しく使用できないので、例えば湿式の
高圧ロックホッパーを使用し、高圧スラリーをロックホ
ッパー内で減圧したうえ、大気圧下のスラリ一槽に放出
している。またスラリー〇抜出しに伴い、不足する水槽
中の水は新規に補給しなければならないが、この場合に
はガス化炉内の圧力以上に加圧して水槽に供給するため
、多大の加圧動力を必要とし、さらに常圧のスラリー廃
水は、適当な廃水処理をしたのち放流しているため、い
ずれも処理コストの嵩む欠点があった。
本発明の目的は、スラッゾ・水のスラリーの有する圧力
エネルギーを利用してスラリー用水を水槽内に供給し、
スラリー〇エネルギーを回収して省エネルギー化を図ろ
うとするものである。
エネルギーを利用してスラリー用水を水槽内に供給し、
スラリー〇エネルギーを回収して省エネルギー化を図ろ
うとするものである。
本発明の特徴とする石炭のガス化方法は、灰分を溶融ス
ラッゾの状態に保って石炭をガス化し、この溶融スラッ
ゾをスラリー化してガス化炉系外に取出す高温、高圧の
石炭ガス化方法において、前記スラリーの有する圧力エ
ネルギーをガス化炉水槽にスラリー用水を供給する時の
圧力媒体としてなることにある〇 また、本発明石炭のガス化装置の特徴は、灰分を溶融ス
ラッゾの状態に保って石炭をガス化し、この溶融スラッ
ゾをガス化炉炉底に設けた水槽に流下させてスラリー化
する石炭のガス化装置において、前記スラリー用の用水
をノ・イドロホイストに導入する系統と、ガス化炉水槽
の高圧のスラリーをハイドロホイストに導入する系統と
、ノ・イドロホイストではスラリーを圧力媒体として前
記用水を加圧し、加圧された用水をノ・イドロホイスト
から更にポンプで加圧してガス化炉水槽に給水する系統
と、前記で圧力放出したスラリーをノ・イドロホイスト
から排出する系統とよシ構成してなることにある。
ラッゾの状態に保って石炭をガス化し、この溶融スラッ
ゾをスラリー化してガス化炉系外に取出す高温、高圧の
石炭ガス化方法において、前記スラリーの有する圧力エ
ネルギーをガス化炉水槽にスラリー用水を供給する時の
圧力媒体としてなることにある〇 また、本発明石炭のガス化装置の特徴は、灰分を溶融ス
ラッゾの状態に保って石炭をガス化し、この溶融スラッ
ゾをガス化炉炉底に設けた水槽に流下させてスラリー化
する石炭のガス化装置において、前記スラリー用の用水
をノ・イドロホイストに導入する系統と、ガス化炉水槽
の高圧のスラリーをハイドロホイストに導入する系統と
、ノ・イドロホイストではスラリーを圧力媒体として前
記用水を加圧し、加圧された用水をノ・イドロホイスト
から更にポンプで加圧してガス化炉水槽に給水する系統
と、前記で圧力放出したスラリーをノ・イドロホイスト
から排出する系統とよシ構成してなることにある。
以下、本発明の一実施例を図によって説明する。
１は噴流層、溶融層等、灰分をスラッゾ状態にして処理
するガス化炉、２はガス化炉１の水槽、３は流下する溶
融スラッゾ、４は水砕スラップのスラリーである。ガス
化炉１内に供給された石炭は、高温下で酸素、水蒸気と
反応してガス化され、炉頂部から流出する。高温で溶融
した灰分は溶融スラッゾｉとなり、炉底部を流下し、水
槽２中に落下して水砕されスラッゾはスラリー４となる
。このスラリー４はスラリー抜出管５よシ抜出され、６
〜１１．１２〜１７の要素で構成されるハイドロホイス
トに送られる。６及び１２は出入する液間で圧力交換を
行わせる供給室、７及び１３は両液を区画するフロート
、８及び１４はスラリー人口の操作弁、９及び１５はス
ラリー出口の操作弁、１０及び１６は補給水出口の操作
弁、１１及び１７は補給水入口の操作弁である。ハイド
ロポイストロ〜１１の作動を一連の系について説明する
と、ハイドロ献イストは先ず操作弁１ｏ、８を閉じ、ス
ラリー用水タンク２４中の補給水を配管１８に設けた低
圧ポンプ２６で加圧−し、操作弁１１を通して供給室６
内に送入して内部を補給水で満しておく。フロート７は
補給水とスラリーの中間の比重になるよう予め調整しで
あるので、常時補給水とスラリー〇境界面に保持され、
両液の混合防止と、フロート検出器３６．３７による境
界面の検出に利用される。
するガス化炉、２はガス化炉１の水槽、３は流下する溶
融スラッゾ、４は水砕スラップのスラリーである。ガス
化炉１内に供給された石炭は、高温下で酸素、水蒸気と
反応してガス化され、炉頂部から流出する。高温で溶融
した灰分は溶融スラッゾｉとなり、炉底部を流下し、水
槽２中に落下して水砕されスラッゾはスラリー４となる
。このスラリー４はスラリー抜出管５よシ抜出され、６
〜１１．１２〜１７の要素で構成されるハイドロホイス
トに送られる。６及び１２は出入する液間で圧力交換を
行わせる供給室、７及び１３は両液を区画するフロート
、８及び１４はスラリー人口の操作弁、９及び１５はス
ラリー出口の操作弁、１０及び１６は補給水出口の操作
弁、１１及び１７は補給水入口の操作弁である。ハイド
ロポイストロ〜１１の作動を一連の系について説明する
と、ハイドロ献イストは先ず操作弁１ｏ、８を閉じ、ス
ラリー用水タンク２４中の補給水を配管１８に設けた低
圧ポンプ２６で加圧−し、操作弁１１を通して供給室６
内に送入して内部を補給水で満しておく。フロート７は
補給水とスラリーの中間の比重になるよう予め調整しで
あるので、常時補給水とスラリー〇境界面に保持され、
両液の混合防止と、フロート検出器３６．３７による境
界面の検出に利用される。
供給室６内に補給水が満され、フロート検出器３７によ
りフロートの位置が供給室６内最下端で検出されると、
出入口の操作弁８，１０を開き、１１．９を閉じるよう
自動的に制御される。その結果供給室６内の低圧補給水
はフロート７を介してガス化炉と同一の圧力に加圧され
、高圧のスラリーが操作弁８を通って供給室６内に流入
し、フロート７を上方に移動させつつ内部の補給水を操
作弁１０を通して加圧ポンプ２７に送シこむ。操作弁１
０を通して送シ出される補給水は、高圧のスラリーによ
シ既に高圧に加圧されているが、ガス化炉の水槽２に供
給するため加圧ポンプ２７によシ管路抵抗の損失分を加
圧し、補給水供給管２８を通してガス化炉の水槽２に圧
入する。
りフロートの位置が供給室６内最下端で検出されると、
出入口の操作弁８，１０を開き、１１．９を閉じるよう
自動的に制御される。その結果供給室６内の低圧補給水
はフロート７を介してガス化炉と同一の圧力に加圧され
、高圧のスラリーが操作弁８を通って供給室６内に流入
し、フロート７を上方に移動させつつ内部の補給水を操
作弁１０を通して加圧ポンプ２７に送シこむ。操作弁１
０を通して送シ出される補給水は、高圧のスラリーによ
シ既に高圧に加圧されているが、ガス化炉の水槽２に供
給するため加圧ポンプ２７によシ管路抵抗の損失分を加
圧し、補給水供給管２８を通してガス化炉の水槽２に圧
入する。
スラリーが供給室６内に充満し、フロート７の供給室６
上端への到達が検出器３６によシ確認されると、出入口
の操作弁８．１０が閉、１１．９作が繰返される。なお
操作弁８を閉じ９を開くことによシ′大気圧に戻された
スラリーは、スラップ水分離器１９に戻され、水砕スラ
ップ２０は排出口２１より取りだされる。またスラップ
を分離した廃水は、配管２２に設けたポンプ２３によシ
スラリ−用水タンク２４に戻される。スラリー中の廃水
をそのま＼水槽内の補給水として再利用することにより
、廃水処理を省略することができるので、処理費を大幅
に低減することが可能になる。
上端への到達が検出器３６によシ確認されると、出入口
の操作弁８．１０が閉、１１．９作が繰返される。なお
操作弁８を閉じ９を開くことによシ′大気圧に戻された
スラリーは、スラップ水分離器１９に戻され、水砕スラ
ップ２０は排出口２１より取りだされる。またスラップ
を分離した廃水は、配管２２に設けたポンプ２３によシ
スラリ−用水タンク２４に戻される。スラリー中の廃水
をそのま＼水槽内の補給水として再利用することにより
、廃水処理を省略することができるので、処理費を大幅
に低減することが可能になる。
ハイドロホイストの供給室が複数になっている理由は、
交互に稼動させることによシ、スラリーを連続して抜出
すためである。
交互に稼動させることによシ、スラリーを連続して抜出
すためである。
ガス化炉々底部の水槽２内の冷却水は、流下する溶融ス
ラップの膨大な顕熱、凝固熱により高温に加熱され、そ
のま＼では沸騰して大量の蒸気を生成しガス化炉１内に
吹込まれる。しかしガス化炉１内ではこのように大量の
水蒸気は不必要であるばかシか、顕熱の持出しによりガ
ス化炉熱効率低下の原因になる。そこで水槽２にスラリ
ー冷却器３３を設け、配管３５に設けたスラリー循環ポ
ンプ３４によりスラリーの除熱を行って水槽２内のスラ
リ一温度をガス化炉々内圧力の飽和温度以下におさえ、
水槽２内での水蒸気生成を抑制することが必要である。
ラップの膨大な顕熱、凝固熱により高温に加熱され、そ
のま＼では沸騰して大量の蒸気を生成しガス化炉１内に
吹込まれる。しかしガス化炉１内ではこのように大量の
水蒸気は不必要であるばかシか、顕熱の持出しによりガ
ス化炉熱効率低下の原因になる。そこで水槽２にスラリ
ー冷却器３３を設け、配管３５に設けたスラリー循環ポ
ンプ３４によりスラリーの除熱を行って水槽２内のスラ
リ一温度をガス化炉々内圧力の飽和温度以下におさえ、
水槽２内での水蒸気生成を抑制することが必要である。
次にハイドロホイストでは、供給室６から送り出される
液量と送り出す駆動スラリー量とは常に等しくなければ
ならない。水槽２内における高圧補給水、ガス化炉より
流下するスラリー、ガス化炉への蒸発水蒸気、および水
槽よシ抜出される高圧スラリー間の物質収支を考えると
、高圧スラリーにより供給室６より送り出される水量は
、流下するスラップ容積と蒸発する水蒸気相当分の水量
の差だけ過剰になっている。そこで加圧ポンプ２７の出
口側に設けられた高圧水貯槽２９より、液面調整弁３０
を通し高圧余剰水を配管３２を介して系外に取出し水槽
２内の収支を計ることが必要になるが、この場合補給水
、流下スラッゾ、蒸発水、および抜出しスラップの個々
の測定を行わず、水槽２に液面検出器３１を設けて、水
槽２内の液面が常に一定になるよう液面調整弁３０によ
多制御すれば、スラリー抜出しと冷却水の補給はハイド
ロホイストによシ自動的に行われ、制御はきわめて簡単
になる。なおこの場合の高圧余剰水はスラリー用水タン
ク２４に戻すが、場合によってはガス化原料の石炭スラ
リー用水、高圧洗浄水として有効に利用することもでき
る。また水槽２内ではスラップが底部に沈降し２相分離
しないよう、スラリー循環ポンプ３４によシ水槽２内の
スラリー攪拌を行い、常に均一なスラリー懸濁相を維持
させておくことがのぞましい。
液量と送り出す駆動スラリー量とは常に等しくなければ
ならない。水槽２内における高圧補給水、ガス化炉より
流下するスラリー、ガス化炉への蒸発水蒸気、および水
槽よシ抜出される高圧スラリー間の物質収支を考えると
、高圧スラリーにより供給室６より送り出される水量は
、流下するスラップ容積と蒸発する水蒸気相当分の水量
の差だけ過剰になっている。そこで加圧ポンプ２７の出
口側に設けられた高圧水貯槽２９より、液面調整弁３０
を通し高圧余剰水を配管３２を介して系外に取出し水槽
２内の収支を計ることが必要になるが、この場合補給水
、流下スラッゾ、蒸発水、および抜出しスラップの個々
の測定を行わず、水槽２に液面検出器３１を設けて、水
槽２内の液面が常に一定になるよう液面調整弁３０によ
多制御すれば、スラリー抜出しと冷却水の補給はハイド
ロホイストによシ自動的に行われ、制御はきわめて簡単
になる。なおこの場合の高圧余剰水はスラリー用水タン
ク２４に戻すが、場合によってはガス化原料の石炭スラ
リー用水、高圧洗浄水として有効に利用することもでき
る。また水槽２内ではスラップが底部に沈降し２相分離
しないよう、スラリー循環ポンプ３４によシ水槽２内の
スラリー攪拌を行い、常に均一なスラリー懸濁相を維持
させておくことがのぞましい。
なお、２５はスラリー用水タンク２４の補給水、３８及
び３９はハイドロホイスト１２〜１７のフロート検出器
、４０はスラリー冷却器３３の冷却水供給管、４１はス
ラリー冷却器３３で熱交換した蒸気排出管である。
び３９はハイドロホイスト１２〜１７のフロート検出器
、４０はスラリー冷却器３３の冷却水供給管、４１はス
ラリー冷却器３３で熱交換した蒸気排出管である。
本発明によれば、高圧ガス化炉々底部より水槽内に流下
してつくられた水砕スラリーの系外への排出にあたシ、
高圧スラリーの有する圧力エネルギーを利用して低圧の
スラリー用水を高圧ガス化炉に圧入することができるの
で、スラリー用水の圧入動力を大幅に低減することがで
き、省エネルギー化に大きく貢献する。
してつくられた水砕スラリーの系外への排出にあたシ、
高圧スラリーの有する圧力エネルギーを利用して低圧の
スラリー用水を高圧ガス化炉に圧入することができるの
で、スラリー用水の圧入動力を大幅に低減することがで
き、省エネルギー化に大きく貢献する。
図面は本発明の一実施例を示す水砕スラップを抜出すプ
ロセスの構成を示すフローシートである。
ロセスの構成を示すフローシートである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、灰分を溶融スラップの状態に保って石炭をガス化し
、この溶融スラップをスラリー化してガス化炉系外に取
出す高温、高圧の石炭ガス化方法において、前記スラリ
ーの有する圧力エネルギーをガス化炉水槽にスラリー用
水を供給する時の圧力媒体としてなることを特徴とする
石炭のガス化方法。 ２、灰分を溶融スラップの状態に保って石炭をガス化し
、この溶融スラップをガス化炉炉底に設けた水槽に流下
させてスラリー化する石炭のガス化装置において、前記
スラリー用の用水をハイドロホイストに導入する系統と
、ガス化炉水槽の高圧のスラリーをハイドロホイストに
導入する系統と、ハイドロホイストではスラリーを圧力
媒体として前記用水を加圧し、加圧された用水をハイド
ロホイストから更にポンプで加圧してガス化炉水槽に給
水する系統と、前記で圧力放出したスラリーをハイドロ
ホイストから排出する系統とよりなることを特徴とする
石炭のガス化装置。 ３、ハイドロホイストから排出したスラリーをスラッゾ
と水に分離する分離装置と、分離装置でスラッゾから分
離された水を貯水槽に送水する系統と、貯水槽の水をス
ラリー用の用水として・・イドロホイストに導入する系
統とを設け、しかしてスラリー用水の循環系統を構成し
てなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の石
炭のガス化装置。 ４、ガス化炉水槽に設けた液面検出器と、ガス化炉水槽
に給水する系統に設けた水槽と、この水槽より系外にス
ラリー用水を排出するように設けた排出系統と、この排
出系統に設けると共に前記液面検出器の信号で開閉作動
する液面調整弁とよりすることを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載の石炭のガス化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11924981A JPS5821483A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 石炭のガス化方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11924981A JPS5821483A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 石炭のガス化方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821483A true JPS5821483A (ja) | 1983-02-08 |
Family
ID=14756647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11924981A Pending JPS5821483A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 石炭のガス化方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821483A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103764803A (zh) * | 2011-09-07 | 2014-04-30 | 三菱重工业株式会社 | 炉渣排出系统、气化装置以及气化发电装置 |
| CN112592741A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-02 | 洛阳瑞泽石化工程有限公司 | 一种循环流化床煤气化方法 |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP11924981A patent/JPS5821483A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103764803A (zh) * | 2011-09-07 | 2014-04-30 | 三菱重工业株式会社 | 炉渣排出系统、气化装置以及气化发电装置 |
| US9505995B2 (en) | 2011-09-07 | 2016-11-29 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Slag discharge system, gasifier, and gasification power generation apparatus |
| CN112592741A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-02 | 洛阳瑞泽石化工程有限公司 | 一种循环流化床煤气化方法 |
| CN112592741B (zh) * | 2020-12-03 | 2022-03-15 | 洛阳瑞泽石化工程有限公司 | 一种循环流化床煤气化方法 |
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