JPS6164789A - 石炭ガス発生炉を冷却する際に中圧蒸気を発生させる方法及び装置 - Google Patents
石炭ガス発生炉を冷却する際に中圧蒸気を発生させる方法及び装置Info
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- JPS6164789A JPS6164789A JP60184373A JP18437385A JPS6164789A JP S6164789 A JPS6164789 A JP S6164789A JP 60184373 A JP60184373 A JP 60184373A JP 18437385 A JP18437385 A JP 18437385A JP S6164789 A JPS6164789 A JP S6164789A
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- F22B1/167—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being hot liquid or hot vapour, e.g. waste liquid, waste vapour using an organic fluid
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、１２００〜１６００°０の温度及び１〜３バ
ールの圧力で作業する石炭ガス発生炉を冷却する際に３
０〜８０バールの中圧蒸気を発生させる方法兼びに＃方
法を実施するために特に適当である特殊な構造の石炭ガ
ス発生炉に関する。
ールの圧力で作業する石炭ガス発生炉を冷却する際に３
０〜８０バールの中圧蒸気を発生させる方法兼びに＃方
法を実施するために特に適当である特殊な構造の石炭ガ
ス発生炉に関する。
従来の技術
主として前記温度及び圧力範囲で作業する石炭ガス発生
法は公知である。この場合、特に公知かつ立証された方
法は、微粒子ないしダスト状石炭を噴射流内で他の反応
成分と反応させるコツパースートチェック方法である。
法は公知である。この場合、特に公知かつ立証された方
法は、微粒子ないしダスト状石炭を噴射流内で他の反応
成分と反応させるコツパースートチェック方法である。
この場合、石炭ガス発生炉内のガス発生温度は、該温度
が石炭灰の融点よりも高く、従って生成するスラグを溶
融状態でガス発生炉から取出すことができるように調整
される。従って、種々の石炭類を溶融するその都度の温
度範囲及び石炭の反応性に基づき、が黒発生温度を高く
又は低く設定すべきである。反応不活発な石炭の場合に
は、ガス発生炉の耐火性維持を考慮した上でできるだけ
高く設定するべきである。ガス発生炉の反応室の冷却を
激しくする程に、反応室内の耐火材料の最大許容壁内温
度を上回ることなく、一層高いガス発生温度を達成する
ことができる。
が石炭灰の融点よりも高く、従って生成するスラグを溶
融状態でガス発生炉から取出すことができるように調整
される。従って、種々の石炭類を溶融するその都度の温
度範囲及び石炭の反応性に基づき、が黒発生温度を高く
又は低く設定すべきである。反応不活発な石炭の場合に
は、ガス発生炉の耐火性維持を考慮した上でできるだけ
高く設定するべきである。ガス発生炉の反応室の冷却を
激しくする程に、反応室内の耐火材料の最大許容壁内温
度を上回ることなく、一層高いガス発生温度を達成する
ことができる。
従って、ガス発生炉又は反応室に鋼板から成る二重ジャ
ケットを設け、その内側套壁で反応室自体を制限し、か
つ該ジャケットに耐火性２イニングを施すことは公知で
ある。この場合には、内側と外側のジャケット間の中間
室は冷却ジャケットとして役立ちかつ３〜５バールの低
圧蒸気又は飽和蒸気を発生するために利用される。冒頭
に記載した圧力範囲内で作業する際には、ガス発生炉又
はその反応室を圧力容器として構成することは不必要で
ある。それに伴い、良好な反応性を有する石炭のためＫ
は、石炭が黒発生のための技術的に簡単かつ装置的に廉
価な方法が提供される。しかし、高価な圧力容器を回避
するために１ガス発生炉冷却装置の蒸気圧も約３〜５バ
ールに゛制限される。確かにガス発生過程自体はそれに
よって影響されない。しかしながら、低圧蒸気を経済的
に使用することはほとんど不可能であることが欠点とし
て挙げられる。前記形式の従来実施されたガス発生設備
では、ガス発生炉に後続された廃熱ボイラで発生する高
圧蒸気量と、ガス発生炉の冷却ジャケット内で発生する
低圧ないしは飽和蒸気との比は約１：１である。例えば
コツパース・トチニックガス発生炉はその都度の反応器
の大きさに基づき５〜２０ ｔ／ｈの高圧及び低圧蒸気
を発生する、従って、従来必然的に生成る低圧蒸気は、
該低圧蒸気のために経済的使用可能性が提供されない限
り常に、コツパースートチェックガス発生炉を有する装
置の全経済性を悪くした。
ケットを設け、その内側套壁で反応室自体を制限し、か
つ該ジャケットに耐火性２イニングを施すことは公知で
ある。この場合には、内側と外側のジャケット間の中間
室は冷却ジャケットとして役立ちかつ３〜５バールの低
圧蒸気又は飽和蒸気を発生するために利用される。冒頭
に記載した圧力範囲内で作業する際には、ガス発生炉又
はその反応室を圧力容器として構成することは不必要で
ある。それに伴い、良好な反応性を有する石炭のためＫ
は、石炭が黒発生のための技術的に簡単かつ装置的に廉
価な方法が提供される。しかし、高価な圧力容器を回避
するために１ガス発生炉冷却装置の蒸気圧も約３〜５バ
ールに゛制限される。確かにガス発生過程自体はそれに
よって影響されない。しかしながら、低圧蒸気を経済的
に使用することはほとんど不可能であることが欠点とし
て挙げられる。前記形式の従来実施されたガス発生設備
では、ガス発生炉に後続された廃熱ボイラで発生する高
圧蒸気量と、ガス発生炉の冷却ジャケット内で発生する
低圧ないしは飽和蒸気との比は約１：１である。例えば
コツパース・トチニックガス発生炉はその都度の反応器
の大きさに基づき５〜２０ ｔ／ｈの高圧及び低圧蒸気
を発生する、従って、従来必然的に生成る低圧蒸気は、
該低圧蒸気のために経済的使用可能性が提供されない限
り常に、コツパースートチェックガス発生炉を有する装
置の全経済性を悪くした。
この問題点を解決するために、；ツバ−スートチェック
ガス発生炉を管型ボイラとして構成することが既に提案
された。これはガス発生炉冷却の際に高い蒸気圧の発生
を可能にする。しかし々がも、この解決子役の欠点は、
この種のガス発生炉のための設備費が、簡単な二重ジャ
ケットガス発生炉のためにかけられるべき費用の約５倍
である点にある。
ガス発生炉を管型ボイラとして構成することが既に提案
された。これはガス発生炉冷却の際に高い蒸気圧の発生
を可能にする。しかし々がも、この解決子役の欠点は、
この種のガス発生炉のための設備費が、簡単な二重ジャ
ケットガス発生炉のためにかけられるべき費用の約５倍
である点にある。
発明が解決しようとする問題点
従って、本発明の課題は、冒頭に記載した運転条件下で
作業する石炭ガス発生法において、３０〜８０バールの
圧力を有する中圧蒸気を発生させることができ、しかも
同時に圧力容器の使用を排除する、石炭ガス発生炉の簡
単かつ廉な 価ｆＱ構造を維持するように石炭ガス発生炉の冷加法を
改良することであった。
作業する石炭ガス発生法において、３０〜８０バールの
圧力を有する中圧蒸気を発生させることができ、しかも
同時に圧力容器の使用を排除する、石炭ガス発生炉の簡
単かつ廉な 価ｆＱ構造を維持するように石炭ガス発生炉の冷加法を
改良することであった。
問題点を解決するための手段
前記課題は、冒頭に記載した形式の方法において、石炭
ガス発生炉を冷却するために熱担体前を使用し、引続き
核油を３００〜３５０℃の温度で外部熱交換器に供給し
かつ中圧蒸気を発生させがから２４０〜２７０℃の温度
まで冷却し、次いで再使用するために該中圧蒸気を石炭
ガス発生炉の冷却ジャケットに還流させることにより解
決される。
ガス発生炉を冷却するために熱担体前を使用し、引続き
核油を３００〜３５０℃の温度で外部熱交換器に供給し
かつ中圧蒸気を発生させがから２４０〜２７０℃の温度
まで冷却し、次いで再使用するために該中圧蒸気を石炭
ガス発生炉の冷却ジャケットに還流させることにより解
決される。
すなわち、本発明では、石炭ガス発生炉を冷却するため
に水蒸気の代シに熱担体前を使用し、核油をいわば熱逓
伝体として作用させかつ引続きその顕熱を外部熱交換器
内で中圧蒸気発生のために利用することを提案する。
に水蒸気の代シに熱担体前を使用し、核油をいわば熱逓
伝体として作用させかつ引続きその顕熱を外部熱交換器
内で中圧蒸気発生のために利用することを提案する。
この場合には、前記に簡単に言及したような簡単な二重
ジャケットを使用することができる。
ジャケットを使用することができる。
しかしながら、本発明方法を申し分なく機能させるため
には、以下の条件を維持すべきである。
には、以下の条件を維持すべきである。
石炭ガス発生炉の冷却ジャケット内の熱担体前の温度は
、ザス発生炉壁の材料温度が５０００Ｃ未満に保持され
るように３５０℃を上回るべきでない。更に、冷却装置
内の熱担体前の圧力は５バールを上回るべきでない、そ
れＫよって圧力容器の使用を放棄することができる。更
に、ガス発生炉を貫流するガス発生炉冷却のために必要
な熱流密度を保証するために、冷却装置内の熱担体前は
２〜３ ｒｎ ／ ｓの流速を有することが必要である
。このことは本発明によれば、石炭ガス発生炉の冷却ジ
ャケットをそらせ板を取付けることによって、自動的に
所望の流速が生じる流路が形成されるように分割するこ
とによって達成される。しかしながら、この場合には形
成される流路を密封する必要はない。
、ザス発生炉壁の材料温度が５０００Ｃ未満に保持され
るように３５０℃を上回るべきでない。更に、冷却装置
内の熱担体前の圧力は５バールを上回るべきでない、そ
れＫよって圧力容器の使用を放棄することができる。更
に、ガス発生炉を貫流するガス発生炉冷却のために必要
な熱流密度を保証するために、冷却装置内の熱担体前は
２〜３ ｒｎ ／ ｓの流速を有することが必要である
。このことは本発明によれば、石炭ガス発生炉の冷却ジ
ャケットをそらせ板を取付けることによって、自動的に
所望の流速が生じる流路が形成されるように分割するこ
とによって達成される。しかしながら、この場合には形
成される流路を密封する必要はない。
ガス発生炉冷却を水蒸気で実施した従来公知の操作法と
は異なり、周知のように可燃性である熱担体前を使用す
ることは、冷却装置の一部が破損した際又はガス発生炉
冷却ジャケットの漏洩が生じた際に爆発ないし火災の危
険が回避されるように特殊な安全手段を必要とする。従
つて、本発明による方法を実施するに当っては、冷却装
置内の熱担体前の圧力を連続的に監視しかつ運転圧より
も約２バールの圧力降下が生じると石炭ガス発生炉を停
止させ、その際熱担体油回路を石炭ガス発生炉から分離
しかつ石炭ガス発生炉を水及び／又は蒸気で運転される
緊急冷却装置によって停止させるべきである。
は異なり、周知のように可燃性である熱担体前を使用す
ることは、冷却装置の一部が破損した際又はガス発生炉
冷却ジャケットの漏洩が生じた際に爆発ないし火災の危
険が回避されるように特殊な安全手段を必要とする。従
つて、本発明による方法を実施するに当っては、冷却装
置内の熱担体前の圧力を連続的に監視しかつ運転圧より
も約２バールの圧力降下が生じると石炭ガス発生炉を停
止させ、その際熱担体油回路を石炭ガス発生炉から分離
しかつ石炭ガス発生炉を水及び／又は蒸気で運転される
緊急冷却装置によって停止させるべきである。
本発明方法を実施するためには、冷却装置の作用が低い
温度範囲においても、すなわち石炭ガス発生炉が停止し
ている際又は始動させる際にも保証されるように、使用
範囲がθ〜！１５０℃である熱担体前が適当である。
温度範囲においても、すなわち石炭ガス発生炉が停止し
ている際又は始動させる際にも保証されるように、使用
範囲がθ〜！１５０℃である熱担体前が適当である。
実施例
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
系統図において、石炭ガス発生炉１には冷却ジャケット
２が設けられており、該ジャケットの内側は耐火ライニ
ング３を有する。熱担体前は導管４を介して石炭ガス発
生炉１の冷却ジャケット２に導入されかつ加熱された状
態で炉から導管５を介して排出される。上記導管を介し
て、石炭ガス発生炉１は外部熱交換器６と接続されてお
り、該熱交換器内で約３４０℃に加熱された熱担体前の
顕熱は間接的熱交換において中圧蒸気を発生させるため
に利用される。この場合、必要なボイラ給水はボンｆ９
から導管７を介して熱交換器６に導入され、一方発生中
圧蒸気は導管８によって取出される。約２５０℃に冷却
された熱担体前はボ／プ１０から導管４を介して再び石
炭ガス発生炉１の冷却ジャケット２に戻される。ポンプ
１０の前方に、導管４の前方に接続部１１並びにフィル
タ１２が配置されている。この場合、接続部１１から導
管１３が分岐し、該導管によって導管４が膨張容器１４
と接線されている。冷却装置内での熱担体前の幾分かの
損失は、新鮮な熱担体前を貯蔵容器１５から弁１６を開
いた後に導管１７を介して取出しかつ導管５に供給する
ことにより補償することができる。それに対して、使用
済みの熱担体前は導管１８を介して回路から排出しかつ
弁１９を開いた後に容器２０に取出すことができる。
２が設けられており、該ジャケットの内側は耐火ライニ
ング３を有する。熱担体前は導管４を介して石炭ガス発
生炉１の冷却ジャケット２に導入されかつ加熱された状
態で炉から導管５を介して排出される。上記導管を介し
て、石炭ガス発生炉１は外部熱交換器６と接続されてお
り、該熱交換器内で約３４０℃に加熱された熱担体前の
顕熱は間接的熱交換において中圧蒸気を発生させるため
に利用される。この場合、必要なボイラ給水はボンｆ９
から導管７を介して熱交換器６に導入され、一方発生中
圧蒸気は導管８によって取出される。約２５０℃に冷却
された熱担体前はボ／プ１０から導管４を介して再び石
炭ガス発生炉１の冷却ジャケット２に戻される。ポンプ
１０の前方に、導管４の前方に接続部１１並びにフィル
タ１２が配置されている。この場合、接続部１１から導
管１３が分岐し、該導管によって導管４が膨張容器１４
と接線されている。冷却装置内での熱担体前の幾分かの
損失は、新鮮な熱担体前を貯蔵容器１５から弁１６を開
いた後に導管１７を介して取出しかつ導管５に供給する
ことにより補償することができる。それに対して、使用
済みの熱担体前は導管１８を介して回路から排出しかつ
弁１９を開いた後に容器２０に取出すことができる。
冷却装置内の熱担体油の圧力は圧力計２１によって連続
的に監視され、この場合検出値は制御ユニツ）２２に送
られる。圧力が運転圧よシ炭ガス発生炉１への反応媒体
の供給は弁２３及び２６は閉じられ、一方接続導管内の
弁２７は開かれる。それによシ、熱担体油回路は石炭ガ
ス発生器１の冷却ジャケット２によシ分離される。
的に監視され、この場合検出値は制御ユニツ）２２に送
られる。圧力が運転圧よシ炭ガス発生炉１への反応媒体
の供給は弁２３及び２６は閉じられ、一方接続導管内の
弁２７は開かれる。それによシ、熱担体油回路は石炭ガ
ス発生器１の冷却ジャケット２によシ分離される。
弁２８．２９．３０及び３１が開かれかつ弁３２が閉じ
られることによシ、緊急冷却装置が構成され、該装置に
導管３６及び４を介して水又は蒸気が供給され、それに
よって始動過程が終了するまで十分なガス発生炉冷却が
保証される。この場合、ポンプ３３は緊急冷却装置内の
水の必要な循環のために設けられておシ、一方冷却ジャ
ケット２から流出する水と熱担体油の混合物は開いた弁
３１を通って、油分離器３５に通じた導管３４に流入す
る。該分離器内で水と熱担体油は相分離により相互に分
離され、この場合熱担体油は導管３７を介してかつ水は
導管３８を介して泡出される。図示の一点鎖線は、制御
ユニット２２と個々の弁との間の接続導線であり、該導
線により必要な制御パルスは弁に伝達される。この場合
、弁はもちろん測定及び制御技術から会知の相応する調
整駆動装置を備えている。
られることによシ、緊急冷却装置が構成され、該装置に
導管３６及び４を介して水又は蒸気が供給され、それに
よって始動過程が終了するまで十分なガス発生炉冷却が
保証される。この場合、ポンプ３３は緊急冷却装置内の
水の必要な循環のために設けられておシ、一方冷却ジャ
ケット２から流出する水と熱担体油の混合物は開いた弁
３１を通って、油分離器３５に通じた導管３４に流入す
る。該分離器内で水と熱担体油は相分離により相互に分
離され、この場合熱担体油は導管３７を介してかつ水は
導管３８を介して泡出される。図示の一点鎖線は、制御
ユニット２２と個々の弁との間の接続導線であり、該導
線により必要な制御パルスは弁に伝達される。この場合
、弁はもちろん測定及び制御技術から会知の相応する調
整駆動装置を備えている。
図面には極めて簡略化して示されている石炭ガス発生装
置は、もちろん図面からずれた実施形を有することもで
きる。しかしながら、冷却ジャケット２の内部にそらせ
板３９が取付けられたいわゆる二重ジャケットガス発生
炉を使用するのが本発明においては特に有利であること
が判明した。既に明記したように、冷却ジャケット２は
そらせ板３９を取付けることによシ、自動的に２〜５２
／Ｂの流速が生じる流路が形成されるように分割される
。
置は、もちろん図面からずれた実施形を有することもで
きる。しかしながら、冷却ジャケット２の内部にそらせ
板３９が取付けられたいわゆる二重ジャケットガス発生
炉を使用するのが本発明においては特に有利であること
が判明した。既に明記したように、冷却ジャケット２は
そらせ板３９を取付けることによシ、自動的に２〜５２
／Ｂの流速が生じる流路が形成されるように分割される
。
前記実施例においては、常に石炭ガス発生炉について言
及して来た。このことはもちろん、本発明方法の適用性
が石炭ガス発生炉だけに制限されることを意味するので
はない。その代りに、もちろんガス発生のための装入材
料として別の固体又は液体の燃料を使用することもでき
る。この場合、本発明方法は簡単な構造の石炭ガス発生
炉を使用して中圧蒸気の発生を可能にし、それによりガ
ス発生プロセスの経済性が著しく高められる。
及して来た。このことはもちろん、本発明方法の適用性
が石炭ガス発生炉だけに制限されることを意味するので
はない。その代りに、もちろんガス発生のための装入材
料として別の固体又は液体の燃料を使用することもでき
る。この場合、本発明方法は簡単な構造の石炭ガス発生
炉を使用して中圧蒸気の発生を可能にし、それによりガ
ス発生プロセスの経済性が著しく高められる。
図面は本発明方法を実施する装置の系統図である。
１・・・石炭ガス発生炉、２・・・冷却ジャケット、４
、５ 、３４ 、３６・・・導管、６・・・熱交換器
、２１・・・圧力計、２２・・・制御ユニット、２３〜
３２・・・弁、３９・・・そらせ板
、５ 、３４ 、３６・・・導管、６・・・熱交換器
、２１・・・圧力計、２２・・・制御ユニット、２３〜
３２・・・弁、３９・・・そらせ板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１２００〜１６００℃の温度及び１〜３バールの圧
力で作業する石炭ガス発生炉を冷却する際に３０〜８０
バールの中圧蒸気を発生させる方法において、石炭ガス
発生炉を冷却するために熱担体油を使用し、引続き該油
を３００〜３５０℃の温度で外部熱交換器に供給しかつ
中圧蒸気を発生させながら２４０〜２７０℃の温度まで
冷却し、次いで再使用するために該中圧蒸気を石炭ガス
発生炉の冷却ジャケットに還流させることを特徴とする
、石炭ガス発生炉を冷却する際に中圧蒸気を発生させる
方法。 ２、冷却装置内の条件を、熱担体油ために３５０℃の温
度及び５バールの圧力を上回わらず、一方熱担体油の流
速が２〜３ｍ／ｓであるように調整する、特許請求の範
囲第１項記載の方法。 ３、０〜３５０℃の使用範囲を有する熱担体油を使用す
る、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４、冷却装置内の熱担体油の圧力を連続的に監視しかつ
圧力が運転圧よりも約２バール降 下すると、安全装置が石炭ガス発生炉の運転を停止させ
、その際熱担体油回路を石炭ガス発生炉から分離しかつ
石炭ガス発生炉を水及び／又は蒸気で運転される緊急冷
却装置によって停止させる、特許請求の範囲第１項から
第３項までのいずれか１項記載の方法。 ５、石炭ガス発生炉を冷却するために熱担体油を使用し
、引続き該油を３００〜３５０℃の温度で外部熱交換器
に供給しかつ中圧蒸気を発生させながら２４０〜２７０
℃の温度まで冷却し、次いで再使用するために該中圧蒸
気を石炭ガス発生炉の冷却ジャケットに還流させること
により、１２００〜１６００℃の温度及び１〜３バール
の圧力で作業する石炭がス発生炉を冷却する際に３０〜
８０バールの中圧蒸気を発生させる方法を実施する装置
において、石炭ガス発生炉がいわゆる二重ジャケットガ
ス発生炉として構成されており、かつ冷却ジャケット（
２）内にそらせ板（３９）が配置されていることを特徴
とする、石炭ガス発生炉を冷却する際に中圧蒸気を発生
させる装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3431392.3 | 1984-08-25 | ||
| DE19843431392 DE3431392A1 (de) | 1984-08-25 | 1984-08-25 | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von mitteldruckdampf bei der kuehlung eines kohlevergasers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164789A true JPS6164789A (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=6243945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60184373A Pending JPS6164789A (ja) | 1984-08-25 | 1985-08-23 | 石炭ガス発生炉を冷却する際に中圧蒸気を発生させる方法及び装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4655793A (ja) |
| JP (1) | JPS6164789A (ja) |
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