KR20160064170A

KR20160064170A - 슬래그 배출 장치 및 슬래그 배출 방법

Info

Publication number: KR20160064170A
Application number: KR1020167010944A
Authority: KR
Inventors: 야스오 소다; 야스유키 미야타; 요시노리 고야마; 야스나리 시바타; 하루토 시노다
Original assignee: 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-06-07
Also published as: US20170342337A1; CN107109262A; WO2016076379A1; CN105658772A; JP2015117373A; US20160257895A1; CN105658772B; WO2015072219A1; KR101813419B1; KR20170077149A

Abstract

스크린의 상면에 퇴적된 슬래그를 스크린의 개구부로부터 보다 통과시키기 쉬워지는 것을 목적으로 한다. 슬래그 크러셔(20)는, 탄소 함유 연료를 가스화시키는 가스화 노(10)의 연소기에 마련되어, 연소기에서 생성되어 낙하된 슬래그를 가스화 노(10)로부터 배출한다. 슬래그 크러셔(20)는, 슬래그의 낙하방향에 대하여 교차하도록 마련됨과 함께 복수의 개구부(30)를 갖고, 개구부(30)의 직경보다 작은 슬래그를 통과시키는 스크린(22)과, 스크린(22)의 상면을 이동하여, 스크린(22)의 상면에 퇴적된 슬래그를 파쇄하는 스프레더(24)와, 스크린(22)에 퇴적된 슬래그에 대하여 고압수를 분출시키는 노즐(26)을 구비한다.

Description

슬래그 배출 장치 및 슬래그 배출 방법{SLAG DISCHARGE DEVICE AND SLAG DISCHARGE METHOD}

본 발명은, 슬래그 배출 장치 및 슬래그 배출 방법에 관한 것이다.

석탄 등의 탄소 함유 연료를 가스화시키는 가스화 노의 하부에는, 연소기에서 생성되어 낙하된 슬래그(용융 슬래그)를 모으는 애시호퍼가 구비되어 있다(특허문헌 1, 2).

애시호퍼에는, 스크린 및 스프레더를 구비하는 슬래그 크러셔가 마련된다. 연소기로부터 낙하된 슬래그는, 물로 급속히 냉각되어 고화되고, 슬래그 크러셔가 구비하는 스크린의 상면으로 낙하한다.

이 스크린은, 슬래그의 낙하방향에 대하여 교차하도록 마련됨과 함께 복수의 개구부를 구비하고 있다. 이로써, 스크린은, 개구부의 직경보다 작은 슬래그를 통과시켜, 애시호퍼의 하부로 낙하시킨다.

한편, 스크린의 상면에는, 개구부의 직경보다 큰 슬래그나, 개구부의 직경보다 작은 슬래그의 퇴적인 슬래그 덩어리가 퇴적된다. 슬래그 덩어리는, 슬래그의 입자층 내에서의 마찰력이나 분체압에 의한 가교에 의하여 결합되어 있다.

따라서, 스크린의 상면에 마련된 스프레더가, 예를 들면 유압 실린더에 의하여 스크린의 상면을 이동하고, 스크린의 상면에 퇴적된 슬래그에 힘을 가함으로써 파쇄하여, 스크린을 통과시킨다.

스크린의 개구부로부터 애시호퍼의 하부로 낙하하여 퇴적된 슬래그는, 가스화 노로부터 로크호퍼를 통하여 계외(系外)로 배출된다.

일본 공개특허공보 평7-247484 호 일본 공개특허공보 평9-38510 호

그러나, 스프레더를 작동시켜도, 퇴적된 슬래그가 파쇄되지 않고, 슬래그 크러셔의 작동방향으로 모아질 뿐, 스크린을 통과하지 않는 경우가 있다.

그리고, 스크린의 상면에서의 슬래그의 퇴적량이 많아져, 가스화 노로부터 슬래그가 배출되지 않아, 애시호퍼 내에 슬래그가 충만한 경우가 있다. 이 경우, 가스화 노의 운전 계속이 어려워져, 가스화 노를 정지하게 된다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 스크린의 상면에 퇴적된 슬래그를 스크린의 개구부로부터 보다 통과하기 쉽게 할 수 있는, 슬래그 배출 장치 및 슬래그 배출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 슬래그 배출 장치 및 슬래그 배출 방법은 이하의 수단을 채용한다.

본 발명의 제1 양태에 관한 슬래그 배출 장치는, 탄소 함유 연료를 가스화시키는 가스화 노의 연소기에 마련되어, 상기 연소기에서 생성되어 낙하된 슬래그를 상기 가스화 노로부터 배출하는 슬래그 배출 장치로서, 상기 슬래그의 낙하방향에 대하여 교차하도록 마련됨과 함께 복수의 개구부를 갖고, 상기 개구부의 직경보다 작은 상기 슬래그를 통과시키는 스크린과, 상기 스크린의 상면을 이동하여, 상기 스크린의 상면에 퇴적된 상기 슬래그를 파쇄하는 파쇄수단과, 상기 스크린에 퇴적된 상기 슬래그에 대하여 가압된 액체를 분출하는 분출구멍을 구비한다.

본 구성에 관한 슬래그 배출 장치는, 탄소 함유 연료를 가스화시키는 가스화 노의 연소기에 마련되어, 연소기에서 생성되어 낙하된 슬래그를 가스화 노로부터 배출한다.

그리고, 슬래그 배출 장치는, 슬래그의 낙하방향에 대하여 교차하도록 마련됨과 함께 복수의 개구부를 갖는 스크린을 구비한다. 스크린의 개구부의 직경보다 작은 슬래그가 개구부를 통과하여 낙하한다. 한편, 개구부를 통과하지 못하고, 스크린의 상면에 퇴적된 슬래그는, 스크린의 상면을 이동하는 파쇄수단에 의하여 파쇄된다.

여기에서, 스크린의 상면에 퇴적되는 슬래그에는, 개구부의 직경보다 작은 슬래그가 마찰력이나 분체압에 의한 가교에 의하여 결합된 슬래그 덩어리가 포함된다.

퇴적되는 슬래그를 제거하기 위하여 분출구멍으로부터, 스크린의 상면에 퇴적된 슬래그에 대하여 가압된 액체가 분출된다. 가교에 의하여 결합된 슬래그의 입자에 가압된 액체가 분출됨으로써, 가교에 의한 결합이 절단된다. 이로써, 슬래그가 정치상태로부터 완만히 유동화된다. 또한, 슬래그에 분출되는 액체는, 예를 들면 물이다.

그리고, 유동하기 쉬워진 슬래그는, 분출구멍으로부터의 액체에 의하여 떠내려간다. 이로써, 슬래그는, 파쇄수단을 이동시키지 않고, 스크린의 개구부로부터 액체와 함께 낙하하게 된다. 또, 슬래그는, 파쇄수단을 이동시키는 것에 의해서도, 간단하게 개구부로부터 낙하하기 쉬워진다.

이상과 같이, 본 구성은, 스크린의 상면에 퇴적된 슬래그를 스크린의 개구부로부터 보다 통과하기 쉽게 할 수 있다.

상기 제1 양태에서는, 상기 분출구멍이, 상기 파쇄수단의 작동방향에 대하여 평행으로 세워 설치된 상기 스크린의 측벽에 구비되는 것이 바람직하다.

본 구성에 의하면, 퇴적된 슬래그에 대하여, 가압된 액체를 간단하고 또한 균일하게 분출시킬 수 있다.

상기 제1 양태에서는, 상기 분출구멍이, 상기 파쇄수단에 구비되는 것이 바람직하다.

본 구성에 의하면, 파쇄수단에 의하여 파쇄되는 슬래그에 대하여, 보다 확실하게 가압된 액체가 분출되므로, 퇴적된 슬래그를 보다 확실하게 파쇄할 수 있다.

상기 제1 양태에서는, 상기 파쇄수단이, 상기 슬래그의 파쇄방향에 대하여 앞으로 기운 경사면을 구비하는 것이 바람직하다.

본 구성에 의하면, 퇴적된 슬래그에 대하여 하향의 힘이 가해지므로, 퇴적된 슬래그를 보다 확실하게 파쇄할 수 있다.

상기 제1 양태에서는, 상기 분출구멍이, 상기 경사면에 마련되고, 상기 스크린의 방향으로 액체를 분출하는 것이 바람직하다.

본 구성에 의하면, 파쇄수단에 의하여 파쇄되는 슬래그에 대하여, 분출되는 액체에 의해서도 하향의 힘이 가해지므로, 퇴적된 슬래그를 보다 확실하게 파쇄할 수 있다.

상기 제1 양태에서는, 상기 분출구멍이, 상기 스크린에 구비되는 것이 바람직하다.

본 구성에 의하면, 스크린 상면에서의 슬래그의 퇴적을 억제할 수 있고, 또한 퇴적된 슬래그에 대하여, 가압된 액체를 간단하고 또한 균일하게 분출시킬 수 있다.

상기 제1 양태에서는, 상기 분출구멍이, 액체 대신에 기체를 분출하는 것이 바람직하다.

본 구성에 의하면, 스크린의 상면에 물이 퍼진 상태에서, 스크린의 상면으로부터 기체가 분출됨으로써, 기포의 상승에 의하여 슬래그의 가교에 의한 결합이 절단된다. 이로써, 슬래그가 유동화되므로, 스크린의 상면에 퇴적된 슬래그는, 스크린의 개구부를 보다 통과하기 쉬워진다.

본 발명의 제2 양태에 관한 슬래그 배출 방법은, 탄소 함유 연료를 가스화시키는 가스화 노의 연소기에 마련되어, 상기 연소기에서 생성되어 낙하된 슬래그를 상기 가스화 노로부터 배출하는 슬래그 배출 장치를 이용한 슬래그 배출 방법으로서, 상기 슬래그의 낙하방향에 대하여 교차하도록 마련됨과 함께 복수의 개구부를 갖는 스크린의 상면에 퇴적된 슬래그에 대하여, 분출구멍으로부터 가압된 액체를 분출하는 제1 공정과, 상기 스크린의 상면에 퇴적된 상기 슬래그를 파쇄하는 파쇄수단이, 상기 스크린의 상면을 이동하는 제2 공정을 포함한다.

본 발명에 의하면, 스크린의 상면에 퇴적된 슬래그를 스크린의 개구부로부터 보다 통과하기 쉽게 할 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 가스화 노의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 슬래그 크러셔의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 스프레더의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 스프레더의 측면에서 본 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 스프레더의 정면에서 본 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 스크린의 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태의 변형예에 관한 스크린의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시형태에 관한 스크린의 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시형태의 변형예에 관한 스크린의 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시형태에 관한 슬래그 크러셔의 상면도다.
도 11은 본 발명의 제5 실시형태에 관한 스크린 및 측벽의 종단면도이다.

이하에, 본 발명에 관한 슬래그 배출 장치 및 슬래그 배출 방법의 1 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.

[제1 실시형태]

이하, 본 발명의 제1 실시형태에 대하여 설명한다.

도 1은, 본 제1 실시형태에 관한 가스화 노(10)의 종단면도이다.

본 제1 실시형태에 관한 가스화 노(10)에 적용되는 탄소 함유 연료는, 석탄, 석유 코크스, 석탄 코크스, 아스팔트, 피치, 오일셰일 등의 중질계 연료 외에, 폐타이어, 플라스틱 등의 폐기물을 일례로서 들 수 있다. 이하의 각 실시형태에서는, 가스화시킬 탄소 함유 연료를 석탄으로 하는 경우에 대하여 설명한다.

가스화 노(10)에서는, 회융점 이상의 1500~1800℃ 정도의 고온 분위기가 되는 연소기(12)에 있어서, 석탄 공급 설비(도시하지 않음)로부터 공급되는 미분탄과, 탈진장치(도시하지 않음)에서 회수되어 공급되는 차콜이, 산화제와 반응한다. 이로써, 연소기(12)에서는, 미분탄이 고온 연소됨으로써, 가연성 가스인 석탄 가스가 생성됨과 함께, 미분탄 중의 회분이 용융된 슬래그(14)가 생성된다.

그리고, 연소기(12)의 고온 연소에 의하여 얻어진 고온의 석탄 가스가, 연소기(12)의 상단에 마련된 리덕터(16)에 유입된다. 이 리덕터(16)에 있어서도, 미분탄과 차콜이 공급되며, 공급된 미분탄 및 차콜이 더 가스화하여, 석탄 가스에 의한 가연성 가스가 생성된다. 또한, 본 제1 실시형태에 관한 연소기(12)는, 분류상식이지만, 이에 한하지 않고, 유동상식이나 고정상식이어도 된다.

가스화 노(10)의 하부에는, 연소기(12)에서 생성되어 낙하된 슬래그(14)를 모으는 애시호퍼(18)가 구비되어 있다.

애시호퍼(18)에는, 슬래그(14)를 파쇄하여 가스화 노(10)로부터 배출하는 슬래그 크러셔(20)가 마련된다.

도 2는, 본 제1 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)의 구성을 나타내는 종단면도이다.

슬래그 크러셔(20)는, 스크린(22), 스프레더(24), 및 노즐(26)을 구비한다.

연소기(12)로부터 낙하하는 슬래그(14)는, 애시호퍼 급수관(28)으로부터 분출되는 물(이하 "애시호퍼수"라고 함)로 급속히 냉각되어 고화되고, 슬래그 크러셔(20)가 구비하는 스크린(22)의 상면으로 낙하한다.

스크린(22)은, 슬래그(14)의 낙하방향에 대하여 교차하도록 마련됨과 함께 복수의 개구부(30)를 갖고, 개구부(30)의 직경보다 작은 슬래그(14)를 통과시킨다. 스크린(22)은, 개구부(30)를 갖는, 예를 들면 판형상의 부재이다.

개구부(30)를 통과한 슬래그(14)는, 애시호퍼수와 함께 애시호퍼(18)의 하부로 낙하한다. 애시호퍼(18)의 하부에는, 도 1에 나타나는 바와 같이 로크호퍼(34)가 접속되어 있어, 애시호퍼(18)의 하부로 낙하된 슬래그(14)는, 로크호퍼(34)를 통하여 계외로 배출된다.

또한, 도 1의 가스화 노(10)는, 일례로서, 슬래그(14)를 로크호퍼(34)까지 낙하시킴으로써 계외로 배출하는 중력 낙하 방식을 채용하고 있지만, 이에 한하지 않고, 슬래그(14)를 로크호퍼(34)로 낙하시키지 않고, 취출하여 재이용하는 횡 흡출 방식이 채용되어도 된다.

스프레더(24)는, 유압 실린더(36)에 의하여 스크린(22)의 상면을 이동하여, 스크린(22)의 상면에 퇴적된 슬래그(14)를 파쇄한다. 또한, 도 2에 나타나는 스프레더(24)의 위치는, 스크린(22)의 상면을 이동하기 전의 대기위치이다.

스프레더(24)의 대기위치의 반대측에는, 수판(受板)(38)이 구비된다. 즉, 스프레더(24)는, 대기위치로부터 수판(38)까지 이동함으로써, 스크린(22)의 상면에 퇴적된 슬래그(14)를 모은다. 그리고, 스프레더(24)는, 수판(38)과의 사이에 슬래그(14)를 끼워 넣음으로써, 퇴적된 슬래그(14)를 파쇄한다. 또한, 스프레더(24)의 정면에는, 슬래그(14)를 파쇄하기 쉽게 하기 위하여, 돌기물(40)이 마련된다.

또, 본 제1 실시형태에 관한 스프레더(24)는, 슬래그(14)의 파쇄방향에 대하여 앞으로 기운 경사면(24A)을 구비한다. 경사면(24A)은, 스프레더(24)의 하부에 마련되어 있다. 스프레더(24)는, 퇴적된 슬래그(14)를 주로 경사면(24A)에 의하여 모으게 된다. 경사면(24A)의 상방은, 스크린(22)에 대하여 수직으로 이루어진 수직면(24B)으로 되어 있다.

또, 노즐(26)은, 스크린(22)에 퇴적된 슬래그(14)에 대하여 가압된 액체를 분출하는 분출구멍이다. 본 제1 실시형태에 관한 노즐(26)은, 스프레더(24)의 경사면(24A)에 구비된다. 노즐(26)은, 도 3의 스프레더(24)의 정면도에도 나타나는 바와 같이, 일례로서, 경사면(24A)에 수평으로 복수 마련된다.

노즐(26)로부터 분출되는 가압된 액체는, 일례로서 물이지만, 이에 한하지 않고, 후술하는 바와 같이 슬래그(14)의 가교를 절단할 수 있는 액체이면 된다. 또, 가압된 물을 이하의 설명에 있어서 고압수라고 칭한다. 고압수의 압력은, 일례로서 3~5MPa이다.

애시호퍼 급수관(28)에 고압수를 공급하는 급수관(42)은, 분기하여 노즐(26)에 접속된다. 보다 구체적으로는, 분기한 급수관(42)은, 고압호스(44)에 접속된다. 고압호스(44)는, 스프레더(24)의 이동에 대응하기 위하여 유연성을 갖고 있으며, 고압호스 받침(46)에 의하여 지지된다.

고압호스(44)는, 고압수 헤더(48)에 접속된다. 고압수 헤더(48)는, 복수의 노즐(26)에 고압수를 공급한다.

다음으로 본 제1 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)의 작용에 대하여 설명한다.

연소기(12)에서 생성된 슬래그(14)는, 스크린(22)의 상면으로 낙하한다.

스크린(22)의 상면으로 낙하된 슬래그(14) 중, 스크린(22)의 개구부(30)의 직경보다 작은 슬래그(14)는, 개구부(30)를 통과하여, 애시호퍼(18)의 하부, 즉 가스화 노(10)의 하부로 낙하한다.

한편, 개구부(30)의 직경보다 큰 슬래그(14)나, 개구부(30)의 직경보다 작은 슬래그(14)의 퇴적인 슬래그 덩어리는, 개구부(30)를 통과하지 못하고 스크린(22)의 상면에 퇴적된다.

따라서, 스프레더(24)가 소정의 시간 간격마다 스크린(22)의 상면을 대기위치로부터 수판(38)까지 이동한다. 이로써, 스프레더(24)가, 퇴적된 슬래그(14)를 파쇄하여, 슬래그(14)를 개구부(30)로부터 통과하기 쉽게 한다.

또, 본 제1 실시형태에 관한 스프레더(24)는, 경사면(24A)에 의하여, 퇴적된 슬래그(14)에 대하여 하향의 힘을 가하므로, 퇴적된 슬래그(14)를 보다 확실하게 파쇄할 수 있다.

그러나, 작은 슬래그(14)가 가교에 의하여 결합된 슬래그 덩어리는, 스프레더(24)에 의해서도 파쇄되지 않아, 개구부(30)를 통과하지 못하고, 스프레더(24)의 이동 방향으로 모아지는 경우가 있다.

따라서, 스프레더(24)의 경사면(24A)에 구비되는 노즐(26)로부터 슬래그(14)를 향하여 고압수가 분출된다. 가교에 의하여 결합된 슬래그(14)의 입자에 고압수가 분출됨으로써, 가교에 의한 결합이 절단된다. 이로써, 슬래그(14)가 정치상태로부터 완만하게 유동화된다.

또, 노즐(26)이 경사면(24A)에 구비됨으로써, 스프레더(24)에 의하여 파쇄되는 슬래그(14)에 대하여, 보다 확실하게 고압수가 분출되므로, 퇴적된 슬래그(14)를 보다 확실하게 파쇄할 수 있다.

또한, 노즐(26)로부터의 고압수의 분출은, 스프레더(24)가 이동하는 시간 간격과 동기되어도 되고, 스프레더(24)가 이동하는 시간 간격과 관계없이, 간헐적 또는 연속적으로 행해져도 된다.

그리고, 유동하기 쉬워진 슬래그(14)는, 노즐(26)로부터 분출되는 고압수에 의하여 흘러간다. 이로써, 슬래그(14)는, 스프레더(24)를 이동시키지 않고, 스크린(22)의 개구부(30)로부터 고압수와 함께 낙하하게 된다. 또, 슬래그(14)는, 스프레더(24)를 이동시키는 것에 의해서도, 개구부(30)로부터 낙하하기 쉬워진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 제1 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)는, 슬래그(14)의 낙하방향에 대하여 교차하도록 마련됨과 함께 복수의 개구부(30)를 갖고, 개구부(30)의 직경보다 작은 슬래그(14)를 통과시키는 스크린(22)과, 스크린(22)의 상면을 이동하여, 스크린(22)의 상면에 퇴적된 슬래그(14)를 파쇄하는 스프레더(24)와, 스크린(22)에 퇴적된 슬래그(14)에 대하여 고압수를 분출시키는 노즐(26)을 구비한다.

따라서, 슬래그 크러셔(20)는, 스크린(22)의 상면에 퇴적된 슬래그(14)를 스크린(22)의 개구부(30)로부터 보다 통과하기 쉽게 할 수 있다. 이로써, 슬래그(14)가 스크린(22)의 상면에 퇴적되어도 슬래그 크러셔(20)에 의하여, 보다 확실하게 슬래그(14)의 배출이 가능해진다. 그 결과, 슬래그(14)의 퇴적에 의하여 가스화 노(10)의 운전이 정지되는 것을 억제할 수 있으며, 가스화 노(10)의 계속적인 운전이 가능해진다.

또한, 본 제1 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)는, 스프레더(24)의 경사면(24A)에 노즐(26)을 구비하지만, 이에 한하지 않고, 스프레더(24)의 수직면(24B)에 노즐(26)을 구비해도 된다.

[제2 실시형태]

이하, 본 발명의 제2 실시형태에 대하여 설명한다.

본 제2 실시형태에 관한 가스화 노(10)의 구성은, 도 1에 나타내는 제1 실시형태에 관한 가스화 노(10)의 구성과 동일하므로 설명을 생략한다.

도 4는, 본 제2 실시형태에 관한 스프레더(24)의 측면에서 본 종단면도이다. 도 5는, 본 제2 실시형태에 관한 스프레더(24)의 정면에서 본 종단면도이며, 도 4의 A-A 단면도이다. 또한, 도 4, 5에 있어서의 도 2, 3과 동일한 구성 부분에 대해서는 도 2, 3과 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

본 제2 실시형태에 관한 노즐(26)은, 경사면(24A)에 마련되며, 스크린(22)의 방향으로 고압수를 분출한다.

일례로서, 스프레더(24)의 내부에는 헤더(50)가 마련된다. 헤더(50)에는, 하방향을 향한 복수의 노즐(26)이 접속되며, 이 노즐(26)로부터 고압수가 스크린(22)의 상면으로 분출된다. 또한, 노즐(26)로부터의 고압수의 분출은, 스프레더(24)가 이동하는 시간 간격과 동기되어도 되고, 스프레더(24)가 이동하는 시간 간격과 관계없이, 간헐적 또는 연속적으로 행해져도 된다. 또한, 슬래그 크러셔(20)에 고압수 헤더(48)가 구비되어 있는 경우에는, 헤더(50)가 구비되지 않아도 된다.

이로써, 본 제2 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)는, 스프레더(24)에 의하여 파쇄되는 슬래그(14)에 대하여, 고압수에 의해서도 하향의 힘이 가해지므로, 퇴적된 슬래그(14)를 보다 확실하게 파쇄할 수 있다.

[제3 실시형태]

이하, 본 발명의 제3 실시형태에 대하여 설명한다.

본 제3 실시형태에 관한 가스화 노(10)의 구성은, 도 1에 나타내는 제1 실시형태에 관한 가스화 노(10)의 구성과 동일하므로 설명을 생략한다.

본 제3 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)는, 고압수를 분출하는 노즐(60)이 스크린(22)에 구비된다.

도 6은, 본 제3 실시형태에 관한 스크린(22)의 종단면도의 일례이다.

도 6의 예에서는, 스크린(22)의 개구부(30)의 측면에, 헤더(62)를 통하여 고압수가 공급되는 노즐(60)이 구비된다. 헤더(62)는, 애시호퍼 급수관(28)에 고압수를 공급하는 급수관(42)이 분기되어 접속된다.

도 7은, 본 제3 실시형태의 변형예에 관한 스크린(22)의 종단면도이다.

도 7의 예에서는, 스크린(22)의 상면에, 헤더(62)를 통하여 고압수가 공급되는 노즐(60)이 구비된다.

또한, 노즐(60)로부터의 고압수의 분출은, 스프레더(24)가 이동하는 시간 간격과 동기되어도 되고, 스프레더(24)가 이동하는 시간 간격과 관계없이, 간헐적 또는 연속적으로 행해져도 된다.

본 제3 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)는, 가교에 의하여 결합된 슬래그(14)의 입자에 고압수가 분출됨으로써, 가교에 의한 결합이 절단된다. 이로써, 퇴적된 슬래그(14)가 유동화되기 쉬워진다.

또, 스크린(22)의 하방향에서 상방향으로 고압수가 분출되므로, 스크린(22)의 상면에서의 슬래그(14)의 퇴적을 억제할 수 있고, 또한 퇴적된 슬래그(14)에 대하여, 가압된 액체를 간단하고 또한 균일하게 분출시킬 수 있다.

[제4 실시형태]

이하, 본 발명의 제4 실시형태에 대하여 설명한다.

본 제4 실시형태에 관한 가스화 노(10)의 구성은, 도 1에 나타내는 제1 실시형태에 관한 가스화 노(10)의 구성과 동일하므로 설명을 생략한다.

도 8, 9는, 본 제4 실시형태에 관한 스크린(22)의 종단면도이다. 또한, 도 8, 9에 있어서의 도 6, 7과 동일한 구성 부분에 대해서는 도 6, 7과 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

본 제4 실시형태에 관한 스크린(22)은, 노즐(60)로부터 고압수 대신에 고압의 기체(이하 "고압 기체"라고 함)를 분출시킨다. 이로 인하여, 헤더(62)는, 고압 기체를 공급하는 고압 기체 급수관(42)에 접속된다.

또한, 노즐(60)로부터의 고압 기체의 분출은, 스프레더(24)가 이동하는 시간 간격과 동기되어도 되고, 스프레더(24)가 이동하는 시간 간격과 관계없이, 간헐적 또는 연속적으로 행해져도 된다.

스크린(22)의 상면은, 스프레더(24)에 구비된 노즐(60)로부터 분출되는 고압수나, 애시호퍼 급수관(28)으로부터의 물에 의하여, 물이 퍼진 상태가 된다.

그리고, 본 제4 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)는, 스크린(22)의 상면에 물이 퍼진 상태에서, 스크린(22)의 상면으로부터 기체가 분출됨으로써, 고압 기체의 기포가 스크린(22)의 상면으로부터 상승한다. 이 기포의 상승에 의하여 슬래그(14)의 가교에 의한 결합이 절단된다. 이로 인하여, 슬래그(14)가 유동화되므로, 스크린(22)의 상면에 퇴적된 슬래그(14)가, 스크린(22)의 개구부(30)를 보다 통과하기 쉬워진다.

[제5 실시형태]

이하, 본 발명의 제5 실시형태에 대하여 설명한다.

본 제5 실시형태에 관한 가스화 노(10)의 구성은, 도 1에 나타내는 제1 실시형태에 관한 가스화 노(10)의 구성과 동일하므로 설명을 생략한다.

도 10은, 본 제5 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)의 상면도이다. 도 11은, 본 제5 실시형태에 관한 스크린(22) 및 측벽(70)의 종단면도이며, 도 10의 A-A 단면도이다. 또한, 도 10, 11에 있어서의 도 2, 3과 동일한 구성 부분에 대해서는 도 2, 3과 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

본 제5 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)는, 고압수를 분출하는 노즐(72)을, 스프레더(24)의 작동방향에 대하여 평행으로 세워 설치된 스크린(22)의 측벽(70)에 구비한다.

도 11에 나타나는 바와 같이, 노즐(72)은, 일례로서 측벽(70)의 하부에 구비된다.

본 제5 실시형태에 관한 슬래그 크러셔(20)는, 퇴적된 슬래그(14)에 대하여, 고압수를 간단하고 또한 균일하게 분출시킬 수 있다. 또, 노즐(72)은, 측벽(70)에 구비되기 때문에, 간단하게 슬래그 크러셔(20)에 설치 가능하다.

또한, 노즐(72)로부터 분출되는 고압수는, 애시호퍼수와 겸용되어도 된다.

이상, 본 발명을, 상기 각 실시형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 기재된 범위로는 한정되지 않는다. 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 상기 각 실시형태에 다양한 변경 또는 개량을 더할 수 있고, 그 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또, 복수의 상기 실시형태를 조합해도 된다.

예를 들면, 상기 각 실시형태에서는, 스프레더(24)가 수판(38)을 향하여 이동하는 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은, 이에 한정되는 것은 아니며, 수판(38) 대신에 스프레더(24)가 마련되고, 한 쌍의 스프레더(24)가 스크린(22)의 상면을 이동함으로써 슬래그(14)를 파쇄하는 형태로 해도 된다.

10 가스화 노
12 연소기
14 슬래그
20 슬래그 크러셔
22 스크린
24 스프레더
24A 경사면
26 노즐
30 개구부
60 노즐
70 측벽
72 노즐

Claims

탄소 함유 연료를 가스화시키는 가스화 노의 연소기에 마련되어, 상기 연소기에서 생성되어 낙하된 슬래그를 상기 가스화 노로부터 배출하는 슬래그 배출 장치로서,
상기 슬래그의 낙하방향에 대하여 교차하도록 마련됨과 함께 복수의 개구부를 갖고, 상기 개구부의 직경보다 작은 상기 슬래그를 통과시키는 스크린과,
상기 스크린의 상면을 이동하여, 상기 스크린의 상면에 퇴적된 상기 슬래그를 파쇄하는 파쇄수단과,
상기 스크린에 퇴적된 상기 슬래그에 대하여 가압된 액체를 분출하는 분출구멍
을 구비하는 슬래그 배출 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 분출구멍은, 상기 파쇄수단의 작동방향에 대하여 평행으로 세워 설치된 상기 스크린의 측벽에 구비되는 슬래그 배출 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 분출구멍은, 상기 파쇄수단에 구비되는 슬래그 배출 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파쇄수단은, 상기 슬래그의 파쇄방향에 대하여 앞으로 기운 경사면을 구비하는 슬래그 배출 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 분출구멍은, 상기 경사면에 마련되고, 상기 스크린의 방향으로 액체를 분출하는 슬래그 배출 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분출구멍은, 상기 스크린에 구비되는 슬래그 배출 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 분출구멍은, 액체 대신에 기체를 분출하는 슬래그 배출 장치.
탄소 함유 연료를 가스화시키는 가스화 노의 연소기에 마련되어, 상기 연소기에서 생성되어 낙하된 슬래그를 상기 가스화 노로부터 배출하는 슬래그 배출 장치를 이용한 슬래그 배출 방법으로서,
상기 슬래그의 낙하방향에 대하여 교차하도록 마련됨과 함께 복수의 개구부를 갖는 스크린의 상면에 퇴적된 슬래그에 대하여, 분출구멍으로부터 가압된 액체를 분출하는 제1 공정과,
상기 스크린의 상면에 퇴적된 상기 슬래그를 파쇄하는 파쇄수단이, 상기 스크린의 상면을 이동하는 제2 공정
을 포함하는 슬래그 배출 방법.