JPH04118433U - 石炭ガス化炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スラグタップを通過する熔融スラグの温度降
下を低減し、スラグタップの内面へのスラグの付着を最
小限にする。 【構成】 石炭をガス化するガス化部１と、山部１０と
谷部９とを交互に有する傾斜炉床１５と、傾斜炉床１５
の中央に設けられガス化部１で熔融されたスラグを排出
するスラグタップ１７とを備え、スラグタップ１７を角
形に形成するとともに、スラグタップ１７の角と傾斜炉
床１５に形成された谷部９とを連通した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、石炭ガス化に係り、特に熔融スラグの流出を容易にするのに好適な 石炭ガス化炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４に従来の石炭ガス化炉の一例を示す。図４に示すように、ガス化部１は断 面が円形または多角形のメンブレンチューブ２で被われており、内側には高熱負 荷及び熔融スラグからの影響を防ぐため、耐火材３が内張りされている。ガス化 部１の周壁には一対の石炭バーナ４が貫通して設けられており、石炭バーナ４か ら石炭と酸素がガス化部１内に供給される。石炭はガス化部１内で酸素により燃 焼してガス化され、生成ガスはガス化部１の上部に設けられた熱回収部６へ供給 される。

【０００３】 一方、石炭の熔融スラグはガス化部１の内面を内張りされた耐火材３にそって 流下して炉床５に集まる。炉床５にはスラグタップ７とガスタップ８とが貫通し て設けられており、熔融スラグはスラグタップ７の周辺から均一にスラグタップ ７の内表面に沿って流下し、スラグ水砕室１３へ流れ落ちる。同時に流出した生 成ガスはガスタップ８を通って上昇し、再びガス化室１内へ戻る。

【０００４】 しかしながら上記のように構成された従来の石炭ガス化炉によると、熔融スラ グがスラグタップ７の内側を流れ落ちるとき、熔融スラグと炉床５との接触面積 が大きいため、熔融スラグが冷却されて熔融スラグ自体の温度が下る。この結果 熔融スラグは炉床５との接触部から徐々に固まり、スラグタップ７の穴径を小さ くするという点について配慮がされていなかった。

【０００５】 この点を解決する手段として、実開昭６２−２０３２４９号公報に記載された 提案が知られている。この提案はスラグタップの縁に土手を設け、この土手に２ 個の湯口を設け、かつその湯口へ熔融スラグが流れ易くするため、炉床に山部と 谷部とを設けて傾斜炉床を形成したものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従来の石炭ガス化炉にあっては、炉床にたまった熔融スラグをスラグタップを 通過させるとき、炉床の温度が低いため熔融スラグの熱が奪われる。また、熔融 スラグがスラグタップを均一に流れるようにしているため接触面が大きく、接触 面の単位面積当りに流れる熔融スラグの容積が小さいことから熔融スラグの温度 降下が大きく、スラグタップの内面に付着が進む速度が速くなって、スラグタッ プの穴径を急速に小さくしていく問題があった。

【０００７】 またスラグタップの縁に土手を設けることは、湯口が狭くなり起動、停止時の 少量のスラグの固着でも閉塞するという欠点があり、熔融スラグが高温でかつ侵 食性の強い場合は、この部分を構成する材料の耐用年数に問題があった。

【０００８】 本考案の目的は、スラグタップを通過する熔融スラグの温度降下を低減し、ス ラグタップの内面へのスラグの付着を最小限にすることができる石炭ガス化炉を 提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するために、本考案に係る石炭ガス化炉は、石炭をガス化す るガス化部と、ガス化部より流下する熔融スラグを導く谷部及び山部を交互に有 する傾斜炉床と、傾斜炉床に挿着され熔融スラグを排出するスラグタップとを備 えた石炭ガス化炉において、スラグタップを角形に形成するとともに傾斜炉床の ほぼ中央に設け、傾斜炉床の谷部とスラグタップの角とを連通したことを特徴と している。

【００１０】

【作用】

本考案の石炭ガス化炉によればガス化部から流れ落ちた熔融スラグは傾斜炉床 の山部から谷部へ集められ、スラグタップ流入部に導かれてスラグタップの角の 流路を伝わって落下する。熔融スラグは決められた流路を流れ落ちるため、熔融 スラグと傾斜炉床との接触面積は小さく、層流となって接触面の単位面積当りの スラグ容積が大きくなる。従って熔融スラグの温度低下が押えられ、スラグタッ プにおけるスラグの凝固が避けられる。また、スラグタップの角にスラグの固着 が発生しても、開口部が十分に大きいためスラグタップが閉塞することはない。

【００１１】

【実施例】

本考案に係る石炭ガス化炉の一実施例を図面を参照しながら説明する。

【００１２】 図１〜図３に示すように、ガス化部１の外周には石炭バーナ４が等分に配置さ れている。また傾斜炉床１５は中心に向って下り勾配が付けられており、半径方 向に谷部９と山部１０とが交互に放射状に設けられている。さらに傾斜炉床１５ のほぼ中心には角形のスラグタップ１７が設けられており、スラグタップ１７の 角は谷部９と連通されている。

【００１３】 次に本実施例の作用を説明する。石炭バーナ４から供給された石炭と酸素とは ガス化部１内でガス化され、生成ガスは熱回収部６へ供給される。一方、石炭の 熔融スラグはガス化部１の内面を伝わって流下し、周辺からほぼ均等に傾斜炉床 １５に流れ落ちる。傾斜炉床１５に周辺から流れ落ちた熔融スラグは、山部１０ により山部１０の両側に位置する谷部９に分けられ、それぞれの谷部９に集まる 。熔融スラグは谷部９に連接された角形のスラグタップ１７の角に位置するスラ グ流入口１１に、太い流れの流入スラグ１２となって流れ込む。この流入スラグ １２は、傾斜炉床１５を通過時も、またスラグタップ１７の内面に設けられた角 を流れ落ちる時も、図３に示すように、表面張力によって表面積の小さい太い流 れとなる。この結果、流入スラグ１２を冷す傾斜炉床１５の接触面積が少なくな り、接触面積に対し流入スラグ１２の容積が大きくなる。従って流入スラグ１２ の温度降下を防止することができ、スラグタップ１７内面に熔融スラグが固着す ることがなくなる。

【００１４】 また、石炭ガス化炉の起動、停止時に充分温度が整定されていない熔融スラグ であっても、灰の固着が防止できる。しかもスラグ流入口１１は充分な大きさを 持っているので、このスラグ流入口１１が閉塞することはない。さらにスラグタ ップ１７の中心に設けられたガスタップ１８は、ガス化部１内の高温ガスをスラ グと同方向へ流すので熔融スラグの温度低下を防止する。このガスはガスタップ １８の中央の開口部からガス化部１内へ循環する。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、スラグタップを角形に形成し、スラグタップの角と傾斜炉床 に形成された谷部とを連通したので、熔融スラグがスラグタップを通過するとき 、太い流れとなってスラグの温度降下を最小にし、スラグタップ内面への固着を 防止することができる。

【００１６】 また、スラグタップからスラグ水砕室へ流れ落ちるスラグの容積が大きいため 、落下中の冷却は表面だけとなり、水に突入したときに完全に水砕され、後流側 の水輸送中のトラブル発生を防止することができる。

【００１７】 さらに、スラグタップ周辺部のスラグによる侵食を軽減することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る一実施例を示す要部縦断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のスラグタップとガスタップとの作用を説
明する図である。

【図４】従来の技術を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ ガス化部 ９ 谷部 １０ 山部 １５ 傾斜炉床 １７ スラグタップ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 石炭をガス化するガス化部と、該ガス化
   部より流下する熔融スラグを導く谷部及び山部を交互に
   有する傾斜炉床と、該傾斜炉床に挿着され前記熔融スラ
   グを排出するスラグタップとを備えた石炭ガス化炉にお
   いて、前記スラグタップを角形に形成するとともに前記
   傾斜炉床のほぼ中央に設け、該傾斜炉床の前記谷部と前
   記スラグタップの角とを連通したことを特徴とする石炭
   ガス化炉。