JPH0532978A - ガス化炉の炉壁保護装置 - Google Patents
ガス化炉の炉壁保護装置Info
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- JPH0532978A JPH0532978A JP18988791A JP18988791A JPH0532978A JP H0532978 A JPH0532978 A JP H0532978A JP 18988791 A JP18988791 A JP 18988791A JP 18988791 A JP18988791 A JP 18988791A JP H0532978 A JPH0532978 A JP H0532978A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 99
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 28
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
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Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐火材の摩耗度を検出することを可能にとす
る。 【構成】 耐火材２からなる炉壁の外周を断熱材３で覆
ったガス化炉において、上記断熱材３の内部に、炉壁を
覆うように水管群からなる水冷壁６を設けると共に、こ
の水冷壁６にボイラ水供給手段１０を接続し、上記水冷
壁６のボイラ水出入口７，８間に、出入口７，８間の圧
力差を検出すると共にその圧力差から上記炉壁の摩耗度
を検出する摩耗検出手段１８を設けたことを特徴として
いる。
る。 【構成】 耐火材２からなる炉壁の外周を断熱材３で覆
ったガス化炉において、上記断熱材３の内部に、炉壁を
覆うように水管群からなる水冷壁６を設けると共に、こ
の水冷壁６にボイラ水供給手段１０を接続し、上記水冷
壁６のボイラ水出入口７，８間に、出入口７，８間の圧
力差を検出すると共にその圧力差から上記炉壁の摩耗度
を検出する摩耗検出手段１８を設けたことを特徴として
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐火材からなる炉壁の
外周を断熱材で覆ったガス化炉に係り、特に耐火材の摩
耗度を検出することを可能にしたガス化炉の炉壁保護装
置に関するものである。
外周を断熱材で覆ったガス化炉に係り、特に耐火材の摩
耗度を検出することを可能にしたガス化炉の炉壁保護装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、石炭をガス化する装置として
は、炭種の適用範囲が広く、灰分の取扱いが容易な噴流
床式ガス化炉が知られている。このガス化炉は、炉頂部
から石炭含有水スラリを酸素又は空気と共に高温の炉内
に噴射して石炭をガス化し、発生したガス化ガスを溶融
状態の灰分と共に炉底より排出させるものである。この
ガス化炉は、炉内が約1200〜1600℃の高温となるため
に、酸化クロム系の耐火材からなる炉壁によって炉が区
画形成されている。その炉壁の外周には断熱材が炉壁を
覆うように設けられて、炉内熱のシェルへの伝熱を低減
している。
は、炭種の適用範囲が広く、灰分の取扱いが容易な噴流
床式ガス化炉が知られている。このガス化炉は、炉頂部
から石炭含有水スラリを酸素又は空気と共に高温の炉内
に噴射して石炭をガス化し、発生したガス化ガスを溶融
状態の灰分と共に炉底より排出させるものである。この
ガス化炉は、炉内が約1200〜1600℃の高温となるため
に、酸化クロム系の耐火材からなる炉壁によって炉が区
画形成されている。その炉壁の外周には断熱材が炉壁を
覆うように設けられて、炉内熱のシェルへの伝熱を低減
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のガス
化炉にあっては、炉内壁を溶融状態の灰分が流下するた
めに、耐火材が長くて１年程度で摩耗するので、所定の
位置に熱電対を設けて耐火材の状態を点検していた。し
かし、耐火材は均一に摩耗することはほとんどないため
に、熱電対によって点検できない局部で耐火材の摩耗が
激しいと、シェルとの厚さが薄くなるので、その箇所の
シェルの温度（通常約 200℃）が異常に高くなり、外気
温度があがると共に、シェルの温度が設計温度（約 400
〜500 ℃）以上になるとシェルが破損する虞があった。
化炉にあっては、炉内壁を溶融状態の灰分が流下するた
めに、耐火材が長くて１年程度で摩耗するので、所定の
位置に熱電対を設けて耐火材の状態を点検していた。し
かし、耐火材は均一に摩耗することはほとんどないため
に、熱電対によって点検できない局部で耐火材の摩耗が
激しいと、シェルとの厚さが薄くなるので、その箇所の
シェルの温度（通常約 200℃）が異常に高くなり、外気
温度があがると共に、シェルの温度が設計温度（約 400
〜500 ℃）以上になるとシェルが破損する虞があった。
【０００４】そこで、本発明は、上記課題を解決すべく
なされたものであり、耐火材の摩耗度を検出することを
可能にしたガス化炉の炉壁保護装置を提供することを目
的とする。
なされたものであり、耐火材の摩耗度を検出することを
可能にしたガス化炉の炉壁保護装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、耐火材からなる炉壁の外周を断熱材で覆
ったガス化炉において、上記断熱材の内部に、炉壁を覆
うように水管群からなる水冷壁を設けると共に、この水
冷壁にボイラ水供給手段を接続し、上記水冷壁のボイラ
水出入口間に、出入口間の圧力差を検出すると共にその
圧力差から上記炉壁の摩耗度を検出する摩耗検出手段を
設けたものである。
成するために、耐火材からなる炉壁の外周を断熱材で覆
ったガス化炉において、上記断熱材の内部に、炉壁を覆
うように水管群からなる水冷壁を設けると共に、この水
冷壁にボイラ水供給手段を接続し、上記水冷壁のボイラ
水出入口間に、出入口間の圧力差を検出すると共にその
圧力差から上記炉壁の摩耗度を検出する摩耗検出手段を
設けたものである。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、耐火材が摩耗してその箇所
の断熱材の温度が高くなっても、水冷壁によって断熱材
が冷却されるために、断熱材の外部の温度が異常に高く
なることがない。また、耐火材が摩耗していない場合、
水冷壁のボイラ水出入口間の圧力差が小さいが、耐火材
が摩耗している場合、圧力差が大きくなるために、摩耗
検出手段によりその圧力差から水冷壁への入熱を検出す
れば、炉壁の摩耗度を検出することができる。
の断熱材の温度が高くなっても、水冷壁によって断熱材
が冷却されるために、断熱材の外部の温度が異常に高く
なることがない。また、耐火材が摩耗していない場合、
水冷壁のボイラ水出入口間の圧力差が小さいが、耐火材
が摩耗している場合、圧力差が大きくなるために、摩耗
検出手段によりその圧力差から水冷壁への入熱を検出す
れば、炉壁の摩耗度を検出することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【０００８】図１において、１は水スラリ中の石炭を酸
素又は空気により部分酸化してガス化するガス化炉を示
し、炉１内温度が約1200〜1600℃に維持されるようにな
っている。
素又は空気により部分酸化してガス化するガス化炉を示
し、炉１内温度が約1200〜1600℃に維持されるようにな
っている。
【０００９】炉１内は、酸化クロム系の耐火材２からな
る炉壁によって上部と下部がそれぞれ縮径された円柱状
に区画形成されている。その耐火材２の外周には、耐火
材２を覆うようにアルミナ系のレンガの断熱材３が設け
られ、この断熱材３によって炉１内熱のシェル４への伝
熱を低減させるようになっている。そのシェル４は、炉
１内圧力が約20〜30atm になるためにその圧力に耐え得
るように形成されており、実質的にはシェル４から耐火
材２までが炉壁として形成されている。
る炉壁によって上部と下部がそれぞれ縮径された円柱状
に区画形成されている。その耐火材２の外周には、耐火
材２を覆うようにアルミナ系のレンガの断熱材３が設け
られ、この断熱材３によって炉１内熱のシェル４への伝
熱を低減させるようになっている。そのシェル４は、炉
１内圧力が約20〜30atm になるためにその圧力に耐え得
るように形成されており、実質的にはシェル４から耐火
材２までが炉壁として形成されている。
【００１０】上記断熱材３の内部には、耐火材２を覆う
ように水管５群からなる水冷壁６が設けられている。こ
の水冷壁６は、炉１内が高温になると、耐火材２とシェ
ル４との間に表れる温度勾配を利用して、水管５に供給
するボイラ水とほぼ等しい温度（約 400℃）の断熱材３
内に配置され、耐火材がほとんど摩耗してしない通常の
場合、ボイラ水と断熱材３の熱が出入りしないようにな
っている。水管５群は、具体的には、図１〜図３に示す
ように、リング状のリング水管５ａが、炉１が縮径され
ている上部及び下部付近の外周にそれぞれ配設されてい
ると共に、これらリング水管５ａを掛渡すように複数の
水管５が周方向に沿って所定間隔を隔てて配設されてい
る。また、下部のリング水管５ａにはボイラ水導入口７
が設けられていると共に、上部のリング水管５ａにはボ
イラ水排出口８が設けられている。
ように水管５群からなる水冷壁６が設けられている。こ
の水冷壁６は、炉１内が高温になると、耐火材２とシェ
ル４との間に表れる温度勾配を利用して、水管５に供給
するボイラ水とほぼ等しい温度（約 400℃）の断熱材３
内に配置され、耐火材がほとんど摩耗してしない通常の
場合、ボイラ水と断熱材３の熱が出入りしないようにな
っている。水管５群は、具体的には、図１〜図３に示す
ように、リング状のリング水管５ａが、炉１が縮径され
ている上部及び下部付近の外周にそれぞれ配設されてい
ると共に、これらリング水管５ａを掛渡すように複数の
水管５が周方向に沿って所定間隔を隔てて配設されてい
る。また、下部のリング水管５ａにはボイラ水導入口７
が設けられていると共に、上部のリング水管５ａにはボ
イラ水排出口８が設けられている。
【００１１】上記ボイラ水導入口７には、第４図に示す
ように、ボイラ（図示せず）のスチームドラム９内のボ
イラ水（飽和水）を供給するためのボイラ水供給手段１
０を構成するボイラ水供給管１１が接続されている。こ
のボイラ水供給管１１は、スチームドラム９内のボイラ
水をボイラ水循環ポンプ１２によりボイラに供給する配
管１３に接続され、バルブ１４とそのバルブ１４を制御
する流量計１５を有している。それらバルブ１４及び流
量計１５によって導入口７に供給されるボイラ水の流量
が一定になるようになっている。また、ボイラ水排出口
８には、温度計１６を有するボイラ水管１７が接続さ
れ、このボイラ水管１７は上記スチームドラム９に接続
されている。さらに、ボイラ水出入口７，８付近のボイ
ラ水供給管１１とボイラ水管１７との間には、摩耗検出
手段１８を構成する摩耗検出装置１９が設けられてい
る。この検出装置１９は、ボイラ水供給管１１とボイラ
水管１７との圧力差を検出すると共に、その圧力差から
上記耐火材３の摩耗度を検出するように構成されてい
る。また、検出装置１９には、記録計２０が接続され、
この記録計２０は、検出装置１９で検出した圧力差を記
録すると共に圧力差が大きくなり耐火材２が限界になる
と警報を出すようになっている。
ように、ボイラ（図示せず）のスチームドラム９内のボ
イラ水（飽和水）を供給するためのボイラ水供給手段１
０を構成するボイラ水供給管１１が接続されている。こ
のボイラ水供給管１１は、スチームドラム９内のボイラ
水をボイラ水循環ポンプ１２によりボイラに供給する配
管１３に接続され、バルブ１４とそのバルブ１４を制御
する流量計１５を有している。それらバルブ１４及び流
量計１５によって導入口７に供給されるボイラ水の流量
が一定になるようになっている。また、ボイラ水排出口
８には、温度計１６を有するボイラ水管１７が接続さ
れ、このボイラ水管１７は上記スチームドラム９に接続
されている。さらに、ボイラ水出入口７，８付近のボイ
ラ水供給管１１とボイラ水管１７との間には、摩耗検出
手段１８を構成する摩耗検出装置１９が設けられてい
る。この検出装置１９は、ボイラ水供給管１１とボイラ
水管１７との圧力差を検出すると共に、その圧力差から
上記耐火材３の摩耗度を検出するように構成されてい
る。また、検出装置１９には、記録計２０が接続され、
この記録計２０は、検出装置１９で検出した圧力差を記
録すると共に圧力差が大きくなり耐火材２が限界になる
と警報を出すようになっている。
【００１２】次に本実施例の作用を説明する。
【００１３】炉１運転時、図１及び図４に示すように、
ボイラ（図示せず）のスチームドラム９内のボイラ水
（飽和水）の一部がボイラ水循環ポンプ１２により配管
１３、ボイラ水供給管１１及びボイラ水導入口７を介し
て下部のリング水管５ａに供給される。供給されたボイ
ラ水は、リング水管５ａから複数の水管５内を上昇して
上部のリング水管５ａに流れ、そこからボイラ水排出口
８及びボイラ水管１７を介してスチームドラム９に戻さ
れる。
ボイラ（図示せず）のスチームドラム９内のボイラ水
（飽和水）の一部がボイラ水循環ポンプ１２により配管
１３、ボイラ水供給管１１及びボイラ水導入口７を介し
て下部のリング水管５ａに供給される。供給されたボイ
ラ水は、リング水管５ａから複数の水管５内を上昇して
上部のリング水管５ａに流れ、そこからボイラ水排出口
８及びボイラ水管１７を介してスチームドラム９に戻さ
れる。
【００１４】このとき、耐火材２がほとんど摩耗してい
ない通常の場合は、水管５内のボイラ水と水冷壁６付近
の断熱材３の温度がほぼ等しいために、ボイラ水と断熱
材３の熱の出入りがほとんどない。また、耐火材２が摩
耗した場合は、その箇所の耐火材２の厚さが薄くなるた
めに、水冷壁６付近の断熱材３の温度が通常より高くな
るが、その熱を水管５内のボイラ水が吸収するので、断
熱材３が冷却されることになる。このように、耐火材２
が摩耗して断熱材３の温度が高くなっても、水管５群か
らなる水冷壁６によって冷却されることにより、水冷壁
６の外部の温度が異常に高くなることがなくなり、シェ
ル４が水冷壁６によって保護されることになる。したが
って、耐火材２が局部で摩耗したり脱落したりして、局
部的に断熱材３の温度が高くなっても、断熱材３が水冷
壁６によって冷却されるために、シェル４が高温に晒さ
れず、炉１運転をある程度安全に継続できるので、必要
な時期に耐火材２の張替えを行える。
ない通常の場合は、水管５内のボイラ水と水冷壁６付近
の断熱材３の温度がほぼ等しいために、ボイラ水と断熱
材３の熱の出入りがほとんどない。また、耐火材２が摩
耗した場合は、その箇所の耐火材２の厚さが薄くなるた
めに、水冷壁６付近の断熱材３の温度が通常より高くな
るが、その熱を水管５内のボイラ水が吸収するので、断
熱材３が冷却されることになる。このように、耐火材２
が摩耗して断熱材３の温度が高くなっても、水管５群か
らなる水冷壁６によって冷却されることにより、水冷壁
６の外部の温度が異常に高くなることがなくなり、シェ
ル４が水冷壁６によって保護されることになる。したが
って、耐火材２が局部で摩耗したり脱落したりして、局
部的に断熱材３の温度が高くなっても、断熱材３が水冷
壁６によって冷却されるために、シェル４が高温に晒さ
れず、炉１運転をある程度安全に継続できるので、必要
な時期に耐火材２の張替えを行える。
【００１５】また、通常の場合は、水冷壁６の出入口間
の圧力差が小さいが、摩耗した場合は、断熱材３を水冷
壁６によって冷却するために、水冷壁６への入熱が増加
して水管５内のボイラ水（飽和水）が蒸発するので、上
記圧力差が大きくなる。このため、摩耗検出装置１９で
ボイラ水の出入口７，８付近のボイラ水供給管１１とボ
イラ水管１７との圧力差を検出し、この圧力差と通常時
の圧力差からボイラ水への入熱を検出することにより、
その入熱により耐火材２の摩耗度を検出することができ
る。さらに、摩耗検出装置１９の記録計２０で上記圧力
差を記録しておけば、耐火材２の摩耗の度合及び摩耗す
る時期を検出すると共に、圧力差が極端に変わることに
より耐火材２の脱落を検出することができる。また、耐
火材２が摩耗したり、脱落して限界になると、上記圧力
差が大きくなり、記録計２０が警報を出すために、耐火
材２の張替え時期が分かる。
の圧力差が小さいが、摩耗した場合は、断熱材３を水冷
壁６によって冷却するために、水冷壁６への入熱が増加
して水管５内のボイラ水（飽和水）が蒸発するので、上
記圧力差が大きくなる。このため、摩耗検出装置１９で
ボイラ水の出入口７，８付近のボイラ水供給管１１とボ
イラ水管１７との圧力差を検出し、この圧力差と通常時
の圧力差からボイラ水への入熱を検出することにより、
その入熱により耐火材２の摩耗度を検出することができ
る。さらに、摩耗検出装置１９の記録計２０で上記圧力
差を記録しておけば、耐火材２の摩耗の度合及び摩耗す
る時期を検出すると共に、圧力差が極端に変わることに
より耐火材２の脱落を検出することができる。また、耐
火材２が摩耗したり、脱落して限界になると、上記圧力
差が大きくなり、記録計２０が警報を出すために、耐火
材２の張替え時期が分かる。
【００１６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、断熱材の
内部に水冷壁を設けると共に、水冷壁のボイラ水出入口
間に摩耗検出手段を設けたので、耐火材の摩耗度を検出
できるという優れた効果を発揮する。
内部に水冷壁を設けると共に、水冷壁のボイラ水出入口
間に摩耗検出手段を設けたので、耐火材の摩耗度を検出
できるという優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の水冷壁の状態を示す概略断面図であ
る。
る。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】本発明のボイラ水供給手段及び摩耗検出手段を
示す構成図である。
示す構成図である。
２ 耐火材 ３ 断熱材 ５ 水管 ６ 水冷壁 ７ ボイラ水導入口 ８ ボイラ水排出口 １０ ボイラ水供給手段 １８ 摩耗検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻本 誠太郎 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 耐火材からなる炉壁の外周を断熱材で覆
ったガス化炉において、上記断熱材の内部に、炉壁を覆
うように水管群からなる水冷壁を設けると共に、該水冷
壁にボイラ水供給手段を接続し、上記水冷壁のボイラ水
出入口間に、出入口間の圧力差を検出すると共にその圧
力差から上記炉壁の摩耗度を検出する摩耗検出手段を設
けたことを特徴とするガス化炉の炉壁保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18988791A JPH0532978A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | ガス化炉の炉壁保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18988791A JPH0532978A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | ガス化炉の炉壁保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532978A true JPH0532978A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16248846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18988791A Pending JPH0532978A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | ガス化炉の炉壁保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0532978A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101705113B (zh) | 2009-10-30 | 2012-12-19 | 清华大学 | 一种带引射器的气流床气化炉水冷循环系统 |
| KR101516622B1 (ko) * | 2014-07-29 | 2015-05-04 | 현대제철 주식회사 | 고로 스테이브의 두께 예측 방법 |
| US9335081B2 (en) | 2011-10-04 | 2016-05-10 | Lg Electronics Inc. | Ice maker and ice making method using the same |
| USRE49919E1 (en) * | 2013-01-02 | 2024-04-16 | Lg Electronics Inc. | Ice maker |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP18988791A patent/JPH0532978A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101705113B (zh) | 2009-10-30 | 2012-12-19 | 清华大学 | 一种带引射器的气流床气化炉水冷循环系统 |
| US9335081B2 (en) | 2011-10-04 | 2016-05-10 | Lg Electronics Inc. | Ice maker and ice making method using the same |
| USRE49919E1 (en) * | 2013-01-02 | 2024-04-16 | Lg Electronics Inc. | Ice maker |
| KR101516622B1 (ko) * | 2014-07-29 | 2015-05-04 | 현대제철 주식회사 | 고로 스테이브의 두께 예측 방법 |
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