JPS6232237B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ガス化する燃料を高圧下の仕切容器を介してガ
ス化器へ供給し、その際燃料が凝結を回避しなが
ら固体ポンプにより常圧下の貯蔵容器から仕切容
器へ送られる、加圧下に微粒から微粉までの燃料
をガス化する方法はすでに提案されている。この
場合仕切容器はガス化器と同じまたはほぼ同じ圧
力に保持されるので、燃料は適当に分配装置を介
して仕切容器から直接ガス化器で供給することが
できる。

この提案には上記方法実施のためとくに適当な
固体ポンプとしていわゆる複動プランジヤポンプ
が挙げられているだけである。

それゆえ本発明の目的はこの提案の方法を実施
するためにとくに適するもう１つのポンプ構造を
得ることである。すなわち本発明の固体ポンプ運
転の際、貯蔵容器から仕切容器へ送る燃料は凝結
を避けながらその物理的性質も化学的性質も変化
してはならない。すなわち粒度、粒度分布、粒子
性質、流動性および揮発分の割合は輸送過程で影
響を受けてはならない。さもなければ燃焼または
酸化挙動に不利な結果が生ずるおそれがあるから
である。本発明の構造はさらに比較的簡単であ
り、作業は確実で費用が低く、保守がきわめて簡
単でなければならない。

この目的に使用する固体ポンプの本発明による
特徴は固体ポンプがプランジヤポンプとして形成
され、そのプランジヤが中央範囲に中空室を有
し、かつ水平の結合管内に水平に可動に配置さ
れ、結合管の上面に貯蔵容器からくる導管および
不活性ガス供給管が接続され、かつ結合管がその
下面にある出口孔とともに仕切容器内へ突出して
いることである。

次に図面により本発明の固体ポンプおよびその
作業法を説明する。

第１図に示す前記提案の方法の実施装置におい
てガス化する微粒ないし微粉燃料は導管１によつ
て常圧下の貯蔵容器２へ送られる。遮断器官３お
よび導管４を介して燃料は仕切容器６に直接フラ
ンジ結合した固体ポンプ５に達する。仕切容器６
はとくにガス化器７と同じまたはほぼ同じ高圧下
にある。微粒ないし微粉燃料を固体ポンプ５で送
る場合、凝結が行われないので、燃料は仕切容器
６内で流動性および流動化可能の形で存在し、そ
れゆえこの容器から分配器官８および導管９を介
して直接ガス化器７へ供給することができる。導
管１０および１１は空気、酸素および水蒸気のよ
うな他の反応媒体の供給に役立つ。発生したガス
は導管１６によつてガス化器７から取出され、ス
ラグは導管１７から除去される。仕切容器６内に
スイツチ接点１２および１３が配置され、これら
によつて燃料が最大または最低高さに達すると、
破線で示すパルス導線１４，１５を介して固体ポ
ンプ５のスイツチが接続または遮断される。

本発明はこの固体ポンプ５の特殊な形成に関す
る。

第２図の固体ポンプは水平の結合管１８を有
し、その上面に貯蔵容器２からくる導管４が接続
する。結合管１８の１端は下面にある出口孔１９
とともに仕切容器６で突出する。フランジ２０は
結合管１８と仕切容器６を気密および耐圧性に結
合またはシールするために役立つ。管の他端２１
は同様気密および耐圧性に閉鎖される。結合管１
８の中にとくに円形またはダ円形断面のプランジ
ヤ２２が水平に摺動可能に配置される。プランジ
ヤは本発明によりその中央部に中空室２３を有す
るので、プランジヤは２つのプランジヤ半分２２
ａおよび２２ｂに分割される。第２〜８図の実施
方式と異なり中空室は円錐形に形成することもで
き、それによつて容積が少し拡大される。プラン
ジヤ２２の駆動はたとえば図示されていない適当
な駆動装置と結合するプランジヤロツド２４を介
して行われる。プランジヤ２２の第２図に示す位
置で中空室２３は導管４が結合管１８は開口する
位置の真下にある。その両横に出口孔２５ａおよ
び２５ｂが設けられ、これらの孔はポンプ運転の
際使用する不活性ガスたとえばチツ素を放出し、
場合により適当な導管を介して取出すことができ
る。それによつて不活性ガスが導管４から貯蔵容
器２の出口に達し、中空室２３の燃料による満足
な充てんを妨げることが避けられる。

さらに管端２１の近くに導管２６が結合管１８
へ開口し、これによつてプランジヤ２２後方の空
間２７は仕切容器６内を支配する圧力と同じまた
は同じ圧力を有する不活性ガスにより負荷され
る。仕切容器６と空間２７の間のこの圧力平衡に
よつてプランジヤ運動の際圧力差でなくて摩擦抵
抗に勝つだけでよいので、プランジヤ２２を動か
すために必要な駆動力が低下する。

さらに結合管１８の内面はフランジ２０の直前
に導管２９が開口する凹所２８を有する。この導
管の機能を後述する。

プランジヤ２２の第２図に示す位置で、貯蔵容
器２から導管４によつて取出された燃料はプラン
ジヤ２２の中空室２３へ落下する。今まで左端位
置にあつたプランジヤ２２は続いて図示されてい
ない駆動装置により右へ摺動される。

プランジヤが第３図に示す位置に達すると、燃
料で充てんされた中空室２３へ導管２９を介し
て、中空室２３の圧力がほぼ仕切容器６の圧力と
等しくなるまで、不活性ガスが吹込まれる。導管
２９はそのため３方コツク３０を介して不活性ガ
スの所定量を空間２７へ供給する導管２６と結合
する。３方コツク３０の代りにもちろん他の配置
たとえば２つの弁を備えることもできる。３方コ
ツク３０は燃料を駆出するため、プランジヤ２２
が第４図に示す位置を超えて動くまで、不活性ガ
スが導管２６から導管２９へ流出しうる位置に留
まる。

第４図で中空室２３の下縁３１は出口孔１９に
始端にあるので、空間２３の燃料の排出直前にあ
る。プランジヤ２２の位置から明らかなように凹
所２８は導管２９から供給する不活性ガスが空間
２３の下側からも入ることを可能にするために役
立つ。

第５図はプランジヤ２２の右側端部位置を示
し、この位置で結合管１８の１端とともに仕切容
器６の内部へ突出する出口孔１９から中空室２３
の充てん燃料が完全に排出される。プランジヤ２
２のこの位置で３方コツク３０は導管２９が閉鎖
し、したがつて不活性ガスが供給されないまたは
逃げないように調節される。中空室２３内の燃料
が仕切容器６へ流出した後、プランジヤ２２は逆
方向すなわち左側へ動かされる。

プランジヤが第６図に示す位置に達すると、そ
の位置で下縁３１は凹所２８の後端で閉鎖され、
３方コツク３０は中空室２３内の不活性ガスが導
管２９および３２を介して逃げるように調節され
る。

この減圧過程はプランジヤ２２が第７図に示す
位置に達すると終了する。３方コツク３０はその
とき再び導管２９が閉鎖するように調節される。
もちろん３方コツク３０の位置はプランジヤ２２
の位置に応じて自動的に制御することができる。

プランジヤ２２がさらに右から左へ運転する
と、第８図に示す位置に達し、この位置で中空室
２３の燃料充てんが新たに開始する。第８図の位
置へ再び前記第２図の位置が続き、新たな作業工
程が始まる。プランジヤ２２の左から右への運動
および逆方向の運動は連続的または不連続的に行
うことができる。

第９図はプランジヤ２２およびこれを包囲する
結合管１８の水平断面を示す。この図から中空室
２３の形成が明らかである。この室の直径は導管
４の内径にほぼ等しい。

第１０図はプランジヤ２２のもう１つの実施方
式を示し、この場合プランジヤ半分２２ａおよび
２２ｂはロツド３３で互いに結合され、両方のプ
ランジヤ半分の間にある自由空間が中空室２３で
ある。

プランジヤ２２の駆動は種々の公知法たとえば
ハイドロリツク、リユーマチツクまたは機械的に
作動する装置によつて第２〜８図に示すような運
動がプランジヤロツド２４を介してプランジヤ２
２へ伝達される。しかし直接のニユーマチツク駆
動も考えられ、その際はプランジヤロツド２４な
しで空間２７がプランジヤ２７に必要な圧力パル
スにさらされる。

もちろんプランジヤ２２または結合管１８の内
壁は図示されていない所定のシールおよび滑動要
素を備えなければならない。その数および配置は
貯蔵容器２と仕切容器６の間を支配する圧力差に
大きく関係する。

放圧の際２５ａ，２５ｂおよび２９から出る不
活性ガスはもちろん捕集し、除塵のため貯蔵容器
２へ導入することができる。

種々の図面で鎖線で示す位置はプランジヤ２２
または結合管１８がその全長でなく、中断して示
されていることが明らかである。実際にはもちろ
ん第５図に示すようにプランジヤ半分２２ａは、
プランジヤ２２の右端の位置で中空室２３が正確
に出口孔１９の上にあり、同時に導管４および出
口孔２５ａ，２５ｂがプランジヤ半分２２ａによ
つて閉鎖される長さを有さなければならない。反
応に第２図かな明らかなようにプランジヤ半分２
２ｂはプランジヤ２２の左端の位置で中空室２３
が正確に導管４の下にあり、導管２９と凹所２８
がプランジヤ半分２２ｂによつて閉鎖される長さ
を有さなければならない。

次の実施例はかさ比重0.4Kg／および比重1.8
Kg／の粉炭の30ataの圧力下にある仕切容器へ
の供給に関する。データは下記のとおりである： プランジヤ２２：300mm巾 中空室２３の容積：20 中空室２３の充てん：80％ 供給能力：7860Kg／ｈプランジヤ N₂所要量：約600Nm³／ｈ 交互に膨張、圧縮する２つの仕切容器からなる
仕切糸を使用する場合、同じ供給量のためにたと
えばN₂2000Nm³／ｈが必要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による固体ポンプを使用するプ
ラントの配置図、第２図〜第８図は本発明による
固体ポンプのプランジヤの種々の作動工程を示す
縦断面図、第９図はプランジヤおよび結合管の１
部の水平断面図、第１０図はプランジヤの異なる
実施例を示す縦断面図である。 ２……貯蔵容器、５……固体ポンプ、６……仕
切容器、７……ガス化器、２２……プランジヤ、
２３……中空室、２４……プランジヤロツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガス化する燃料を高圧下の仕切容器を介して
   ガス化器へ供給し、その際燃料が凝結を避けなが
   ら固体ポンプにより常圧下の貯蔵容器から仕切容
   器へ送られる、加圧下に微粒ないし微粉燃料をガ
   ス化する方法に使用する固体ポンプにおいて、固
   体ポンプがプランジヤポンプとして形成され、そ
   のプランジヤ２２が中央範囲に中空室２３を有
   し、かつ水平の結合管１８内に水平に可動に配置
   され、結合管の上面に貯蔵容器２からくる導管４
   および不活性ガスを供給するための導管２６およ
   び２９が接続され、かつ結合管がその下面にある
   出口孔１９とともに仕切容器６へ突出しているこ
   とを特徴とする微粒ないし微粉燃料をガス化する
   方法に使用する固体ポンプ。 ２ プランジヤ２２の駆動がプランジヤロツド２
   ４を介して行われ、プランジヤロツドがハイドロ
   リツク、ニユーマチツクまたは機械的に作動する
   駆動装置と結合している特許請求の範囲第１項記
   載のポンプ。 ３ プランジヤ２２の後ろにある空間２７をプラ
   ンジヤの運動に必要な圧力パルスにさらすことに
   よつてプランジヤ２２を駆動する特許請求の範囲
   第１項記載のポンプ。 ４ 結合管１８の内側が導管２９の範囲に凹所２
   ８を備えている特許請求の範囲第１項〜第３項の
   １つに記載のポンプ。 ５ 導管４の近くの結合管１８に出口孔２５ａお
   よび２５ｂが設けられている特許請求の範囲第１
   項〜第４項の１つに記載のポンプ。 ６ プランジヤ２２がロツド３３によつて結合さ
   れる２つのプランジヤ半分２２ａ，２２ｂによつ
   て形成される特許請求の範囲第１項〜第５項の１
   つに記載のポンプ。 ７ ガス化する燃料を高圧下の仕切容器を介して
   ガス化器へ供給し、その際燃料が凝結を避けなが
   ら固体ポンプにより常圧下の貯蔵容器から仕切容
   器へ送られる、加圧下に微粒ないし微粉燃料をガ
   ス化する方法に使用する固体ポンプの運転法にお
   いて、プランジヤの位置に応じて導管２９により
   不活性ガスを供給し、または逃がし、導管２６に
   よつて不活性ガスを少なくとも空間２７の圧力が
   ほぼ仕切容器６内の圧力と等しくなるような量で
   供給することを特徴とする微粒ないし微粉燃料を
   ガス化する方法に使用する固体ポンプの運転法。