JPH05331467A - 噴流床石炭ガス化炉およびその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴流床石炭ガス化炉の炉底には構造材保護の
為冷却管が埋設されると共にスラグ排出穴が設けられて
いる。スラグ排出穴の近傍には冷却したスラグが付着・
成長しスラグ排出穴を閉塞させる問題がある。本発明
は、冷却管による構造材保護を行いつゝもスラグの付着
を防止しうるスラグ排出穴をもつ噴流床石炭ガス化炉を
提供することを目的としている。 【構成】 ガス化炉の炉底のスラグ排出穴を構成する構
造材５には、高温から保護するため冷却管２が埋設され
ている。スラグ排出穴７の出口側では冷却面を露出して
急冷管１としている。冷却媒体３は、急冷管１を流れた
あと冷却管２へ流れるように構成されている。スラグ排
出穴７を流下して来る溶融スラグ４はその出口側の急冷
管１に接触して排出穴から剥離して排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は噴流床石炭ガス化炉に関
し、特に事業用および産業用の火力発電設備等に用いて
好適な噴流床石炭ガス化炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】噴流床石炭ガス化炉は、図３に示すよう
に炉内に微粉炭及び空気を投入して燃焼させ、発生した
燃焼ガスは炉上部から排出し、溶融スラグは炉底部に設
けられたスラグ排出穴から排出する。

【０００３】図４は、従来の噴流床石炭ガス化炉のスラ
グ排出穴部分の概要を示しているが、図４に示すよう
に、従来の噴流床石炭ガス化炉では、炉内で生成された
溶融スラグ４は、構造材５に沿って流れスラグ排出穴７
より排出される。

【０００４】炉内も溶融スラグ４も高温であり、構造材
５を高温から保護する為に、構造材５の中に低温の冷却
媒体３を通した冷却管２を埋め込んでいる。スラグ排出
穴７の部分の冷却管２のみを取り出して示したのが図５
である。

【０００５】このような従来の噴流床石炭ガス化炉は、
炉内で生成した溶融スラグ４は、構造材５に沿ってスラ
グ排出穴７に向けて流れる間に冷却されて粘度が高くな
る。

【０００６】粘度が高くなって流動性の低下したスラグ
４はスラグ排出穴７の近傍に付着して次第に成長してつ
いにはスラグ排出穴７を閉塞させて了うことが起るとい
う問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の噴流
床石炭ガス化炉にみられた上記のような問題点を解消
し、ガス化炉構造材を冷却管によって冷却して高温から
保護しつつもスラグが排出穴へ到達する迄に冷却される
度合を低減してスラグの流動性を保持し、かつ、スラグ
排出穴へのスラグ付着を防止しうる構造をもつ噴流床石
炭ガス化炉を提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による噴流床石炭ガス化炉では、スラグ排出
穴の出口側に急冷用の冷却管を露出させて配設したもの
である。

【０００９】また、本発明は、前記構成をもつ石炭ガス
化炉において、スラグの付着を有効に防止しうるよう
に、冷却媒体を前記露出冷却管からその他の埋設冷却管
へと流すやり方を採用する。

【００１０】

【作用】本発明による石帯ガス化炉では、前記したよう
に、スラグ排出穴の出口側に冷却面を露出して配設され
た急冷管がスラグ排出穴での溶融スラグの表面を急激に
冷却することでスラグが排出穴からはじかれるように排
出される効果を生む。

【００１１】また、該急冷管で熱を吸収して温度が上が
った冷却媒体を炉構造体の冷却に用いるように流すこと
によってスラグが構造体から奪われる熱量を低減しスラ
グを高温に保ちスラグの流動性を高く保つのでスラグが
固化して排出穴を閉塞させる危険性を抑える。

【００１２】

【実施例】以下本発明を図示した実施例に基いて具体的
に説明する。噴流床石炭ガス化炉においては、前述した
ように炉内に投入された石炭及び空気が燃焼ガス及び溶
融スラグを発生し、燃焼ガスは上部より排出されるが、
溶融スラグ４は炉下部に形成されたスラグ排出穴７より
下方へ排出されているものである。

【００１３】スラグ排出穴の部分を拡大断面図で示した
図１において、スラグ排出穴７は耐火物による構造材５
にて逆円錐状に構成された穴であって、その下端部出口
側に構造材５の外表面と一面を形成するようにフィン６
を付け冷却面を露出した急冷管１を配置してある。

【００１４】構造材５の中には、構造材５を高温から保
護するため冷却媒体３を流す冷却管２が埋設されてい
る。

【００１５】この急冷管１及び冷却管２は、図２に示し
てあるように連続した管であって、下端部に冷却媒体の
入口部を上端部に冷却媒体の出口部を有して、図示しな
い系統より２系統で媒体３の流入、排出を行うことがで
きるものである。

【００１６】急冷管１はスラグと直接触れるよう露出し
ており、冷却管２は構造材５の中に埋め込まれている。
また、スラグ排出穴７下部へのまき込み付着を妨げため
に急冷管１にはフィン６が付けられており、さらに、排
出穴７の左右２つの系統に冷却媒体３の流れる経路を分
けているので冷却面を露出した急冷管１の温度を低く保
つことができる。

【００１７】本実施例によるガス化炉のスラグ排出穴は
以上の構造を有しているので、スラグ排出穴７に対し冷
却媒体３はスラグ排出穴７下端の急冷管に低温で入る。
ここでスラグを急冷するとともにスラグより熱を吸収し
て温度の上った冷却媒体３はつづいて構造材５の中の冷
却管２を通って構造材５の温度が上がり過ぎないように
冷却するとともに熱を吸収し高温となって冷却管２を出
る。

【００１８】以上の構成によって、本発明によるガス化
炉においては、構造材５内に埋設された冷却管２を流れ
る冷媒は、急冷管１を通過した後の冷媒で温度が上って
いるので、本発明を適用する前に比べ構造材５の温度は
高くなってスラグから吸収する熱量が減るのでスラグは
高温に保たれ高い流動性を保ったまま排出穴７へ到る。
排出穴７では急冷管１の反発作用によりスラグは排出穴
７下端にまき込み、付着することなく速やかに排出され
る。

【００１９】以上、本発明の１実施例について説明した
が、スラグ排出穴７の形状、構造や冷却管２と急冷管２
の形状、構造体５への埋設態様などは本発明の範囲内で
自由に変更してよいことはいうまでもない。

【００２０】

【発明の効果】本発明による噴流床石炭ガス化炉におい
ては、スラグ排出穴の出口側に冷却面を露出した冷却管
が配設されているのでスラグはここで急冷されて排出穴
の下端にまき込んで付着することなく剥離して速やかに
排出される。

【００２１】また、ガス化炉の構造材には冷却管が埋設
されていて構造材を炉内の高温から保護しながらも、こ
の冷却管に流す冷媒として、スラグ排出穴の出口側に冷
却面を露出して配設された冷却面を流れて昇温された冷
媒を導くことにより、構造材は溶融スラグの流動性を悪
くする程スラグを冷却することがないので、スラグ固化
による排出穴閉塞の危険性がないという効果を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の噴流床石炭ガス化炉の１実施例におけ
るスラグ排出穴付近の部分的断面図。

【図２】図１のスラグ排出穴付近に設けられた冷却管の
構造を示す斜視図。

【図３】噴流床石炭ガス化炉全体の概略断面図。

【図４】従来の噴流床石炭ガス化炉におけるスラグ排出
穴の構造を示す部分的断面図。

【図５】図４の排出穴付近に備えられた冷却管の構造図
である。

【符号の説明】

１ 急冷管 ２ 冷却管 ３ 冷却媒体 ４ スラグ ５ 構造材 ６ フィン ７ スラグ排出穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼炉内に微粉炭を噴射しガス化させる
   噴流床石炭ガス化炉において、同石炭ガス化炉は冷却管
   が埋設されスラグ排出穴が設けられた炉底を有し前記冷
   却管は前記スラグ排出穴の出口側で冷却面を露出されて
   いることを特徴とする噴流床石炭ガス化炉
2. 【請求項２】 前記冷却管に対し前記冷却面を露出され
   た冷却管から前記埋設された冷却管へと冷却媒体を流す
   ことを特徴とする請求項１記載の噴流床石炭ガス化炉の
   運転方法。