JPS61261394A - 石炭ガス化炉用スラグタツプの加熱装置 - Google Patents
石炭ガス化炉用スラグタツプの加熱装置Info
- Publication number
- JPS61261394A JPS61261394A JP10133185A JP10133185A JPS61261394A JP S61261394 A JPS61261394 A JP S61261394A JP 10133185 A JP10133185 A JP 10133185A JP 10133185 A JP10133185 A JP 10133185A JP S61261394 A JPS61261394 A JP S61261394A
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- JP
- Japan
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- slag
- gas
- slag tap
- heater
- tap
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、石炭ガス化炉用スラグタップの改良に関する
。
。
石炭は豊富な埋蔵量をもつ有用なエネルギー源であるが
、石油や天然ガスに比べ、固体でちること、灰分を有し
ているため利用後の灰分の処理が必要であることなどに
より、その利用分野が限定されている。しかし、この石
炭をガスや液に転換。
、石油や天然ガスに比べ、固体でちること、灰分を有し
ているため利用後の灰分の処理が必要であることなどに
より、その利用分野が限定されている。しかし、この石
炭をガスや液に転換。
すれば利用分野が大巾に広がり、有益なエネルギー源に
なるため、各国において石炭の流体化技術開発が進行中
である。特にガス化においては、固定層、流動層、噴流
層などの形式により石炭を高効率でガスに転換すること
が試みられており、その課題は、石炭中の灰をいかに効
率的に生成ガスと分離し、無公害物としてガス化炉から
分離するかである。無公害物として石炭中の灰を取出す
には灰を溶融し、灰の表面を灰自身のもつ成分でおぉい
、ガラス質化することである。そのため上記各形式ノガ
ス化炉においても炉底部で灰を溶融（溶融灰を以下スラ
グと称す）シ、さらに下部のスラグ冷却室に滴下させる
構造を採用している。
なるため、各国において石炭の流体化技術開発が進行中
である。特にガス化においては、固定層、流動層、噴流
層などの形式により石炭を高効率でガスに転換すること
が試みられており、その課題は、石炭中の灰をいかに効
率的に生成ガスと分離し、無公害物としてガス化炉から
分離するかである。無公害物として石炭中の灰を取出す
には灰を溶融し、灰の表面を灰自身のもつ成分でおぉい
、ガラス質化することである。そのため上記各形式ノガ
ス化炉においても炉底部で灰を溶融（溶融灰を以下スラ
グと称す）シ、さらに下部のスラグ冷却室に滴下させる
構造を採用している。
すなわちガス化炉の底部にスラグタップを設置し、スラ
グタップ上にスラグを集め、スラグタップ部でスラグを
滴下し、スラグ冷却室に落下させる構造である。このス
ラグタップ部からスラグが安定に滴下できない場合、ガ
ス化炉底部にはスラグかたまり、炉の運転が不能になる
。特に石炭は産出。
グタップ上にスラグを集め、スラグタップ部でスラグを
滴下し、スラグ冷却室に落下させる構造である。このス
ラグタップ部からスラグが安定に滴下できない場合、ガ
ス化炉底部にはスラグかたまり、炉の運転が不能になる
。特に石炭は産出。
場所により含有する灰分の割合、灰中の組成が異なシ、
シたがって灰の溶融温度も異なる。例えば１２０００程
度で溶融する灰もあれば１６０００以上でないと溶けな
い灰もあり、スラグの溶融と滴下が重要な課題である。
シたがって灰の溶融温度も異なる。例えば１２０００程
度で溶融する灰もあれば１６０００以上でないと溶けな
い灰もあり、スラグの溶融と滴下が重要な課題である。
ところで、スラグタップに関する発明としては、従来例
えば特公昭５８−１２７１４号公報、特公昭５８−３９
４６６号公報、特公昭５９−１２７１４号公報などがあ
る。前者の２件はスラグ滴下部の構造と材質に関するも
のであり、灰の融点の低い石炭で用いるには適している
が、高い融点をもつ灰の滴下には難点かめる。後者の１
件は滴下部を加熱すルタめのバーナ構造に関するもので
、加熱バーナを有するため高融点の灰に対して有効であ
る。しかし、滴下部に設けた加熱器の空気リングとガス
リングが２段になり、長期使用では熱的な歪を受け、火
炎がスラグを滴下させるに良好な位置からずれる。さら
に加熱量を調節（増減する）した場合には火炎が滴下す
るスラグに衝突し、このためスラグを周囲の壁に飛散さ
せ、スラグを壁面に付着させて最後には付着スラグによ
るトラブルをひき起す恐れがある。
えば特公昭５８−１２７１４号公報、特公昭５８−３９
４６６号公報、特公昭５９−１２７１４号公報などがあ
る。前者の２件はスラグ滴下部の構造と材質に関するも
のであり、灰の融点の低い石炭で用いるには適している
が、高い融点をもつ灰の滴下には難点かめる。後者の１
件は滴下部を加熱すルタめのバーナ構造に関するもので
、加熱バーナを有するため高融点の灰に対して有効であ
る。しかし、滴下部に設けた加熱器の空気リングとガス
リングが２段になり、長期使用では熱的な歪を受け、火
炎がスラグを滴下させるに良好な位置からずれる。さら
に加熱量を調節（増減する）した場合には火炎が滴下す
るスラグに衝突し、このためスラグを周囲の壁に飛散さ
せ、スラグを壁面に付着させて最後には付着スラグによ
るトラブルをひき起す恐れがある。
本発明は上記欠点を改善しようとしてなされたもので、
その目的とするところは、あらゆる炭種のスラグを良好
に滴下させるスラグタップを提供することにある。
その目的とするところは、あらゆる炭種のスラグを良好
に滴下させるスラグタップを提供することにある。
即ち、本発明の特徴とするところは、石炭ガス化炉底部
にスラグタップを設け、このスラグタップのスラグが滴
下される外側近傍に、スラグを加熱するリング状の加熱
器を取付け、前記加熱器はスラグタップのスラグを滴下
させる孔と同心円的に配置し、この加熱器には燃料ガス
の噴出口とこの燃料ガスを燃焼させるための助燃用ガス
の噴出口を同一平面状に交互に配置し、この各ガス噴出
口は、噴出されたガスがスラグタップのスラグを滴下さ
せる孔径よりもすこし大きい仮想円の接線方向となるよ
うに、上記リングの中心点に対して傾けて設けた石炭ガ
ス化炉用スラグタップの加熱装置にある。
にスラグタップを設け、このスラグタップのスラグが滴
下される外側近傍に、スラグを加熱するリング状の加熱
器を取付け、前記加熱器はスラグタップのスラグを滴下
させる孔と同心円的に配置し、この加熱器には燃料ガス
の噴出口とこの燃料ガスを燃焼させるための助燃用ガス
の噴出口を同一平面状に交互に配置し、この各ガス噴出
口は、噴出されたガスがスラグタップのスラグを滴下さ
せる孔径よりもすこし大きい仮想円の接線方向となるよ
うに、上記リングの中心点に対して傾けて設けた石炭ガ
ス化炉用スラグタップの加熱装置にある。
これによって良好な火炎リングが形成され、また、スラ
グタップのスラグの孔径よりも火炎リングの径が大きい
ので滴下するスラグを火炎で吹き飛ばすことがなく、ス
ラグを良好に滴下することができる。
グタップのスラグの孔径よりも火炎リングの径が大きい
ので滴下するスラグを火炎で吹き飛ばすことがなく、ス
ラグを良好に滴下することができる。
以下本発明の一実施例を図面によって説明する。
第１図は石炭ガス化炉底部の縦断面図で、ガス化室１は
耐火断熱材２で内ばりされている。このガス化室１には
ノズル３から吹き込まれる石炭とガス化剤（酸化剤）に
より１２００〜２０００ｔ：’の高温度で石炭をＨｚ
、Ｃｏ、Ｃｏｔ等のガスに転換する。この時石炭中の灰
分は溶融し、ガス化室１の周囲の耐火断熱材２０表面に
溶着する。溶着したスラグ４は耐火断熱材２０表面を流
下し、スラグタップ５に至る。スラグタップ５は強度を
もたせるため水冷却した構造物で、流下してきたスラグ
４はここで冷却され固化する傾向がある。そのためスラ
グタップ５の下側近傍に取付けたリング状の加熱器６か
ら可燃ガスと助燃剤を噴出し、旋回火炎を形成し、固化
しようとするスラグ４に熱を与えて流動性を保たせ、急
冷器２８の水槽中に滴下させる。第２図及び第３図はス
ラグタップ５の詳細図で、スラグタップ５は円板状で中
心には溶融スラグを滴下させる円形の孔５Ａを有し、外
周部は冷却液を導入するための管７と該液を排出するた
めの管８を有する。管７からはスラグタップ５の内部に
冷却液、通常は加圧水を流入し、スラグタップ５を冷却
して、高温のスラグによるスラゲタツブ５の損焼を防止
すると共に、ガス化炉内で生成した硫黄化合物による腐
食を防ぐ。スラグタップ５は通常金属で製作するが、そ
の表面には耐火材やセラミック材等を付設し、直接スラ
グとスラグタップ５の金属の表面が接触しないようにす
ることが好ましい。このスラグタップ５の形は第２図、
第３図の形状にこだわることなく、多角形であってもよ
い。又滴下させる孔５Ａも同じでその形は同図にこだわ
らない。重要なことはスラグタップ５が高温のスラグに
対して充分な強度を保てるように冷却することである。
耐火断熱材２で内ばりされている。このガス化室１には
ノズル３から吹き込まれる石炭とガス化剤（酸化剤）に
より１２００〜２０００ｔ：’の高温度で石炭をＨｚ
、Ｃｏ、Ｃｏｔ等のガスに転換する。この時石炭中の灰
分は溶融し、ガス化室１の周囲の耐火断熱材２０表面に
溶着する。溶着したスラグ４は耐火断熱材２０表面を流
下し、スラグタップ５に至る。スラグタップ５は強度を
もたせるため水冷却した構造物で、流下してきたスラグ
４はここで冷却され固化する傾向がある。そのためスラ
グタップ５の下側近傍に取付けたリング状の加熱器６か
ら可燃ガスと助燃剤を噴出し、旋回火炎を形成し、固化
しようとするスラグ４に熱を与えて流動性を保たせ、急
冷器２８の水槽中に滴下させる。第２図及び第３図はス
ラグタップ５の詳細図で、スラグタップ５は円板状で中
心には溶融スラグを滴下させる円形の孔５Ａを有し、外
周部は冷却液を導入するための管７と該液を排出するた
めの管８を有する。管７からはスラグタップ５の内部に
冷却液、通常は加圧水を流入し、スラグタップ５を冷却
して、高温のスラグによるスラゲタツブ５の損焼を防止
すると共に、ガス化炉内で生成した硫黄化合物による腐
食を防ぐ。スラグタップ５は通常金属で製作するが、そ
の表面には耐火材やセラミック材等を付設し、直接スラ
グとスラグタップ５の金属の表面が接触しないようにす
ることが好ましい。このスラグタップ５の形は第２図、
第３図の形状にこだわることなく、多角形であってもよ
い。又滴下させる孔５Ａも同じでその形は同図にこだわ
らない。重要なことはスラグタップ５が高温のスラグに
対して充分な強度を保てるように冷却することである。
特にスラグタラ１５０表面温度はガス化炉の操業におけ
る水蒸気分圧から計算される水蒸気の飽和温度よ）も高
く、スラグタップ５の材料の許容最高温度よりも低い値
に保てるように冷却することにより、スラグタップ５表
面での水蒸気凝縮がなく、凝縮水による腐食及び凝縮水
中に吸収される硫黄化合物による腐食が防止できる。
る水蒸気分圧から計算される水蒸気の飽和温度よ）も高
く、スラグタップ５の材料の許容最高温度よりも低い値
に保てるように冷却することにより、スラグタップ５表
面での水蒸気凝縮がなく、凝縮水による腐食及び凝縮水
中に吸収される硫黄化合物による腐食が防止できる。
加熱器６は円筒形で、その上面はスラグタップ５の下面
と密着させ接続する。加熱器６の内側は可燃ガス室１３
と助燃ガス室１４が設置してあり、その外側を冷却室１
６で取り巻すている。冷却室１６には冷却水の導入管９
と排出管１０が設けられている。可燃ガス室１３は可燃
ガス供給管１１と開孔接続しており、助燃ガス室１４は
助燃ガス供給管１２と開孔接続している。これらガス室
１３．１４に導入されたガスは加熱器６の内側の同一平
面上で斜に複数個開孔したガス噴出口１５Ａ。
と密着させ接続する。加熱器６の内側は可燃ガス室１３
と助燃ガス室１４が設置してあり、その外側を冷却室１
６で取り巻すている。冷却室１６には冷却水の導入管９
と排出管１０が設けられている。可燃ガス室１３は可燃
ガス供給管１１と開孔接続しており、助燃ガス室１４は
助燃ガス供給管１２と開孔接続している。これらガス室
１３．１４に導入されたガスは加熱器６の内側の同一平
面上で斜に複数個開孔したガス噴出口１５Ａ。
１５Ｂから加熱器６の内径より小さく、スラグタップ５
の中心に開孔する穴より大きな仮想円２９の接線方向に
噴出する。また噴出させる可燃ガスと助燃ガスは互いに
隣り合ったガス噴出口１５Ａと１５Ｂから噴出させる。
の中心に開孔する穴より大きな仮想円２９の接線方向に
噴出する。また噴出させる可燃ガスと助燃ガスは互いに
隣り合ったガス噴出口１５Ａと１５Ｂから噴出させる。
この噴出口１５Ａと１５Ｂの噴き出し方向を前述の仮想
円２９にすると火炎が仮想円２９にそって発生し、ガス
の量を変化させても常に一定の火炎リン°グが生成し、
スラグタップ５からの落下スラグを周囲に吹き飛ばすこ
とがない。またガスを噴出口１５Ａと１５Ｂから交互に
導入することにより可燃ガスと助燃ガスの混合が良く、
良好な火炎が形成できる。スラグタップ５と加熱器６の
各寸法は使用するガス化炉の処理能力により異なるが、
基本はスラグタップ５の中心部孔径よりも加熱器６の内
径を大きくスルコト、かつスラグタップ５と加熱器６．
）孔の中心線を同じにすること、及びガス噴出口１５Ａ
。
円２９にすると火炎が仮想円２９にそって発生し、ガス
の量を変化させても常に一定の火炎リン°グが生成し、
スラグタップ５からの落下スラグを周囲に吹き飛ばすこ
とがない。またガスを噴出口１５Ａと１５Ｂから交互に
導入することにより可燃ガスと助燃ガスの混合が良く、
良好な火炎が形成できる。スラグタップ５と加熱器６の
各寸法は使用するガス化炉の処理能力により異なるが、
基本はスラグタップ５の中心部孔径よりも加熱器６の内
径を大きくスルコト、かつスラグタップ５と加熱器６．
）孔の中心線を同じにすること、及びガス噴出口１５Ａ
。
１５Ｂを加熱器６の内側同一平面上に開孔することであ
る。もちろんガス噴出口１５Ａ、□５Ｂ（７）孔数も同
図に限定されるものでなく複数個、好ｔしくけ良好な旋
回火炎が形成できる４個以上でろ生させることである。
る。もちろんガス噴出口１５Ａ、□５Ｂ（７）孔数も同
図に限定されるものでなく複数個、好ｔしくけ良好な旋
回火炎が形成できる４個以上でろ生させることである。
第４図は石炭ガス化用スラグタップをガス化装置に適用
した場合の運転を示す系統図である。ガス化室１の底部
にはスラグタップ５、加熱器６を設置し、さらに下部に
は滴下スラグの急冷器２８を開孔接続している。またガ
ス化室１の側部には原料の石炭供給ライン１９とガス化
剤供給ライン２０を接続している。ガス化剤供給ライン
２０の１部は分岐管２７により加熱器６の助燃ガス室１
４に接続している。ガス化室ｌで発生した目的とする可
燃性のガスはライン２１がら脱塵器２２、ガス精製器２
３を通り、ガス管２４により取出される。可燃性ガスの
１部は可燃性ガス引込み管２５、昇圧機２６を介し、加
熱器６の可燃ガス室１３と接続している。ガス化室１の
底部に設置したスラグタップ５、加熱器６はそれぞれ冷
却液の循環系（第４図には図示せず）により冷却されて
いる。スラグタップ５の下面で中心部に開孔したスラグ
の滴下する位置（スジゲタツブ５の内側下端）に取付け
た温度検知器１７により該位置の温度を測定し、制御器
１８により可燃性ガス引込み管２５から導入する可燃ガ
ス量と分岐管２７から導入する助燃ガス量を制御し、ス
ラグタップ５からスラグが滴下するに最適な温度に自動
制御可能である。特に負荷変動時に対して、ガス化室１
内の温度が変化しても本制御により、常に一定温度にス
ラグタップ５の下端部を保て、安定したスラグの滴下が
可能である。
した場合の運転を示す系統図である。ガス化室１の底部
にはスラグタップ５、加熱器６を設置し、さらに下部に
は滴下スラグの急冷器２８を開孔接続している。またガ
ス化室１の側部には原料の石炭供給ライン１９とガス化
剤供給ライン２０を接続している。ガス化剤供給ライン
２０の１部は分岐管２７により加熱器６の助燃ガス室１
４に接続している。ガス化室ｌで発生した目的とする可
燃性のガスはライン２１がら脱塵器２２、ガス精製器２
３を通り、ガス管２４により取出される。可燃性ガスの
１部は可燃性ガス引込み管２５、昇圧機２６を介し、加
熱器６の可燃ガス室１３と接続している。ガス化室１の
底部に設置したスラグタップ５、加熱器６はそれぞれ冷
却液の循環系（第４図には図示せず）により冷却されて
いる。スラグタップ５の下面で中心部に開孔したスラグ
の滴下する位置（スジゲタツブ５の内側下端）に取付け
た温度検知器１７により該位置の温度を測定し、制御器
１８により可燃性ガス引込み管２５から導入する可燃ガ
ス量と分岐管２７から導入する助燃ガス量を制御し、ス
ラグタップ５からスラグが滴下するに最適な温度に自動
制御可能である。特に負荷変動時に対して、ガス化室１
内の温度が変化しても本制御により、常に一定温度にス
ラグタップ５の下端部を保て、安定したスラグの滴下が
可能である。
本発明によれば溶融石炭灰によるスラグタップの閉塞が
なく、ガス化炉から安定にスラグを滴下させることがそ
きる。
なく、ガス化炉から安定にスラグを滴下させることがそ
きる。
第１図はガス化炉の底部のスラグタップ部の断面図、第
２図はスラグタップの断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ
線断面図、第４図はスラグタップの運転を示す系統図で
ある。 １・・・ガス化室、５・・・スラグタップ、６・・・加
熱器、１３・・・可燃ガス室、１４・・・助燃ガス室、
１５Ａ。 第２国 第３図 ／、５７１
２図はスラグタップの断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ
線断面図、第４図はスラグタップの運転を示す系統図で
ある。 １・・・ガス化室、５・・・スラグタップ、６・・・加
熱器、１３・・・可燃ガス室、１４・・・助燃ガス室、
１５Ａ。 第２国 第３図 ／、５７１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、石炭ガス化炉底部にスラグタップを設け、このスラ
グタップのスラグが滴下される外側近傍に、スラグを加
熱するリング状の加熱器を取付け、前記加熱器はスラグ
タップのスラグを滴下させる孔と同心円的に配置し、こ
の加熱器には燃料ガスの噴出口とこの燃料ガスを燃焼さ
せるための助燃用ガスの噴出口を同一平面状に交互に配
置し、この各ガスの噴出口は、噴出されたガスがスラグ
タップのスラグを滴下させる孔径よりも少し大きい仮想
円の接線方向となるように、上記リングの中心点に対し
て傾けて設けたことを特徴とする石炭ガス化炉用スラグ
タップの加熱装置。 ２、石炭ガス化炉で生成したガスを燃料ガスとして加熱
器に導入し、石炭ガス化炉に用いる酸化剤の一部を助燃
用ガスとして加熱器に導入したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の石炭ガス化炉用スラグタップの加
熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133185A JPS61261394A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 石炭ガス化炉用スラグタツプの加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133185A JPS61261394A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 石炭ガス化炉用スラグタツプの加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261394A true JPS61261394A (ja) | 1986-11-19 |
Family
ID=14297847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10133185A Pending JPS61261394A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 石炭ガス化炉用スラグタツプの加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61261394A (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2411086A1 (de) * | 1974-03-08 | 1975-09-18 | Koppers Gmbh Heinrich | Verfahren und vorrichtung zur verbesserung des kohlenstoff-vergasungsgrades bei der vergasung von kohlenstaub in der schwebe |
| US4071329A (en) * | 1975-11-27 | 1978-01-31 | British Gas Corporation | Coal gasification plant |
| GB1508671A (en) * | 1976-12-09 | 1978-04-26 | British Gas Corp | Coal gasification plant |
| US4180387A (en) * | 1977-08-30 | 1979-12-25 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Process for removing slag during pressure gasification of solid fuels |
| US4195978A (en) * | 1975-11-27 | 1980-04-01 | British Gas Corporation | Coal gasification plant |
| JPS59145289A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-20 | Hitachi Ltd | 噴流層石炭ガス化炉 |
| JPS59206488A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-22 | Hitachi Ltd | 石炭ガス化方法 |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP10133185A patent/JPS61261394A/ja active Pending
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