JPH06184562A - 石炭ガス化炉のスラグ排出構造 - Google Patents
石炭ガス化炉のスラグ排出構造Info
- Publication number
- JPH06184562A JPH06184562A JP33762792A JP33762792A JPH06184562A JP H06184562 A JPH06184562 A JP H06184562A JP 33762792 A JP33762792 A JP 33762792A JP 33762792 A JP33762792 A JP 33762792A JP H06184562 A JPH06184562 A JP H06184562A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 操業条件に格別の制約を受けることなく、排
出スラグを流動状態に維持できる固体燃料ガス化炉のス
ラグ排出構造の提供。 【構成】 微粉状の固体燃料を高温ガスに接触させて熱
分解しガス化する熱分解室の下方に固体燃料を酸化剤で
燃焼させ、高温ガスを発生すると共に固体燃料の灰分を
溶融スラグ化させるスラグ化室を配置した固体燃料ガス
化炉のスラグ排出構造であって、熱分解室と導出煙道を
介して設けられたサイクロンの下流の生成ガス煙道とス
ラグ化室のスラグ排出口の下方空間とをバイパス管で連
結した構造を有する。サイクロンと高温ガス発生室との
圧力差を利用して、バイパス管で、高温のスラグ化室内
の高温ガスをスラグ排出口に吸入したのち、サイクロン
出口配管に送入する。これによって、分解炉の操業条件
の調整を何等行うことなく、スラグの温度降下を防ぎス
ラグの流動性を維持できる。
出スラグを流動状態に維持できる固体燃料ガス化炉のス
ラグ排出構造の提供。 【構成】 微粉状の固体燃料を高温ガスに接触させて熱
分解しガス化する熱分解室の下方に固体燃料を酸化剤で
燃焼させ、高温ガスを発生すると共に固体燃料の灰分を
溶融スラグ化させるスラグ化室を配置した固体燃料ガス
化炉のスラグ排出構造であって、熱分解室と導出煙道を
介して設けられたサイクロンの下流の生成ガス煙道とス
ラグ化室のスラグ排出口の下方空間とをバイパス管で連
結した構造を有する。サイクロンと高温ガス発生室との
圧力差を利用して、バイパス管で、高温のスラグ化室内
の高温ガスをスラグ排出口に吸入したのち、サイクロン
出口配管に送入する。これによって、分解炉の操業条件
の調整を何等行うことなく、スラグの温度降下を防ぎス
ラグの流動性を維持できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭、チャーのような
固体燃料を加熱熱分解しガス化する固体燃料ガス化炉の
スラグ排出構造に関する。
固体燃料を加熱熱分解しガス化する固体燃料ガス化炉の
スラグ排出構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】この固体燃料ガス化炉は、微粉状の固体
燃料を高温ガスに接触させて熱分解し、ガス化する熱分
解室の下方に、高温ガスを発生すると共に、固体燃料の
燃焼後残留する灰分を溶融スラグ化するスラグ化室を配
置した基本構造を有する。
燃料を高温ガスに接触させて熱分解し、ガス化する熱分
解室の下方に、高温ガスを発生すると共に、固体燃料の
燃焼後残留する灰分を溶融スラグ化するスラグ化室を配
置した基本構造を有する。
【０００３】このスラグ化室からのスラグは、流動状態
を維持して詰まることなく炉から排出する必要があり、
このためのスラグ排出構造が、従来から種々提案されて
いる。
を維持して詰まることなく炉から排出する必要があり、
このためのスラグ排出構造が、従来から種々提案されて
いる。
【０００４】例えば特開昭５９−２３２１７３号公報に
は、溶融スラグ化室のスラグ口の下部とスラグ化室上部
のスロート部とを連結管で接続して、スラグ化室のガス
出口の絞り部分のエジェクター効果により、スラグ排出
口へ炉内の高温ガスを流すようにしたものが開示されて
いる。
は、溶融スラグ化室のスラグ口の下部とスラグ化室上部
のスロート部とを連結管で接続して、スラグ化室のガス
出口の絞り部分のエジェクター効果により、スラグ排出
口へ炉内の高温ガスを流すようにしたものが開示されて
いる。
【０００５】しかしながら、この構造において、十分な
量の高温ガスをスラグ排出口へ流すためにはガス出口の
絞り比を大にする必要があり、絞り部での石炭の詰まり
によるトラブルや炉の設計上の制約が大となる欠点があ
る。
量の高温ガスをスラグ排出口へ流すためにはガス出口の
絞り比を大にする必要があり、絞り部での石炭の詰まり
によるトラブルや炉の設計上の制約が大となる欠点があ
る。
【０００６】また、特公平４−５５６３４号公報には、
スラグ化室下部のスラグ排出口を中心部付近と外周部近
傍とに設け、スラグ化室内の圧力分布を利用して、スラ
グ排出口に炉内の高温ガスを流し加熱することが示され
ている。
スラグ化室下部のスラグ排出口を中心部付近と外周部近
傍とに設け、スラグ化室内の圧力分布を利用して、スラ
グ排出口に炉内の高温ガスを流し加熱することが示され
ている。
【０００７】ところが、この方式においては、石炭、チ
ャー等のバーナの噴射力でスラグ化室あるいはガス化室
内に適当な強さの旋回流を生じさせ、その遠心力によっ
て炉内水平方向に適当な圧力分布を形成させるものであ
るため、バーナ燃焼量減少時は圧力分布の発生が小さく
なってスラグの加熱効果がなくなり、スラグ排出口が詰
まる危険がある上に、バーナ構造、バーナ配置の設計が
難しいという欠点がある。
ャー等のバーナの噴射力でスラグ化室あるいはガス化室
内に適当な強さの旋回流を生じさせ、その遠心力によっ
て炉内水平方向に適当な圧力分布を形成させるものであ
るため、バーナ燃焼量減少時は圧力分布の発生が小さく
なってスラグの加熱効果がなくなり、スラグ排出口が詰
まる危険がある上に、バーナ構造、バーナ配置の設計が
難しいという欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の固
体燃料ガス化炉のスラグ排出構造は、スラグ化室内の圧
力調整や、バーナの燃焼量の調整等、何れも、スラグ、
原料石炭の詰まりを防ぐための操業上の条件設定が困難
であるという欠点がある。
体燃料ガス化炉のスラグ排出構造は、スラグ化室内の圧
力調整や、バーナの燃焼量の調整等、何れも、スラグ、
原料石炭の詰まりを防ぐための操業上の条件設定が困難
であるという欠点がある。
【０００９】本発明の目的は、操業条件に格別の制約を
受けることなく、排出スラグを流動状態に維持できる固
体燃料ガス化炉のスラグ排出構造を提供することにあ
る。
受けることなく、排出スラグを流動状態に維持できる固
体燃料ガス化炉のスラグ排出構造を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、微粉状の固体
燃料を高温ガスに接触させて熱分解しガス化する熱分解
室の下方に固体燃料を酸化剤で燃焼させ、高温ガスを発
生すると共に固体燃料の灰分を溶融スラグ化させるスラ
グ化室を配置した固体燃料ガス化炉のスラグ排出構造で
あって、熱分解室と導出煙道を介して設けられたサイク
ロンの下流の生成ガス煙道とスラグ化室のスラグ排出口
の下方空間とをバイパス管で連結した構造を有すること
を特徴とする。
燃料を高温ガスに接触させて熱分解しガス化する熱分解
室の下方に固体燃料を酸化剤で燃焼させ、高温ガスを発
生すると共に固体燃料の灰分を溶融スラグ化させるスラ
グ化室を配置した固体燃料ガス化炉のスラグ排出構造で
あって、熱分解室と導出煙道を介して設けられたサイク
ロンの下流の生成ガス煙道とスラグ化室のスラグ排出口
の下方空間とをバイパス管で連結した構造を有すること
を特徴とする。
【００１１】
【作用】熱分解室で生成した分解ガスは、微粉状の固形
炭素（チャー）を相当量混合しており、熱分解室のガス
排出口の近傍に設けられたサイクロンで固気分離され、
生成ガスはガス精製設備へ送気される。この時、サイク
ロンでは固気分離するために圧力損失を生じる。このた
め、スラグ化室とサイクロン出口とでは１００ｍｍＨ2
Ｏ程度の圧力差が生じ、比較的その圧力は安定してい
る。
炭素（チャー）を相当量混合しており、熱分解室のガス
排出口の近傍に設けられたサイクロンで固気分離され、
生成ガスはガス精製設備へ送気される。この時、サイク
ロンでは固気分離するために圧力損失を生じる。このた
め、スラグ化室とサイクロン出口とでは１００ｍｍＨ2
Ｏ程度の圧力差が生じ、比較的その圧力は安定してい
る。
【００１２】本発明は、この圧力差を利用して、バイパ
ス管で、高温のスラグ化室内の高温ガスをスラグ排出口
に吸入したのち、サイクロン出口配管に送入する。これ
によって、ガス化炉の操業条件の調整を何等行うことな
く、スラグの温度降下を防ぎスラグの流動性を維持でき
る。
ス管で、高温のスラグ化室内の高温ガスをスラグ排出口
に吸入したのち、サイクロン出口配管に送入する。これ
によって、ガス化炉の操業条件の調整を何等行うことな
く、スラグの温度降下を防ぎスラグの流動性を維持でき
る。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の実施例を示すシステム図であ
る。
る。
【００１４】同図において、１はスラグ化室であって、
ホッパー１７からフィーダ１８で切り出し、エジェクタ
ー１９でキャリアガスによって気流搬送された微粉炭や
チャーが酸化剤とともにバーナ２から吹き込まれて高温
ガスを発生する。この高温ガスＧは、その上部に形成さ
れたスロート３から熱分解室４に送りこまれ、この熱分
解室４において、ホッパー５からフィーダ２０で切り出
し、エジェクター２１でキャリヤガスによって気流搬送
され、ノズル２２で吹き込まれた微粉状の石炭は、高温
ガスによって急速に加熱されて熱分解して石炭ガス，タ
ールとチャーを生成する。さらに、この熱分解室４にお
いて生成したガスは、熱分解室４内を上昇し、上部開口
に取付けられた導出煙道６によってサイクロン７に導入
され、固気分離された微粉チャーは切出弁８で系外へ排
出され、再循環してスラグ化室１へ再供給される共に、
生成ガスは煙道９を経由して、さらにガス精製設備へ導
入される。
ホッパー１７からフィーダ１８で切り出し、エジェクタ
ー１９でキャリアガスによって気流搬送された微粉炭や
チャーが酸化剤とともにバーナ２から吹き込まれて高温
ガスを発生する。この高温ガスＧは、その上部に形成さ
れたスロート３から熱分解室４に送りこまれ、この熱分
解室４において、ホッパー５からフィーダ２０で切り出
し、エジェクター２１でキャリヤガスによって気流搬送
され、ノズル２２で吹き込まれた微粉状の石炭は、高温
ガスによって急速に加熱されて熱分解して石炭ガス，タ
ールとチャーを生成する。さらに、この熱分解室４にお
いて生成したガスは、熱分解室４内を上昇し、上部開口
に取付けられた導出煙道６によってサイクロン７に導入
され、固気分離された微粉チャーは切出弁８で系外へ排
出され、再循環してスラグ化室１へ再供給される共に、
生成ガスは煙道９を経由して、さらにガス精製設備へ導
入される。
【００１５】スラグ化室１では、熱分解室４内において
発生した灰分が溶融してスラグ化し、流動する。この溶
融スラグＳは、スラグ化室１の底部に形成されたスラグ
排出口１０から溶融状態で排出されてスラグポット１１
内に落下し、そこで、冷却水導入口１２から導入された
冷却水によって冷却されてスラグは粒状化し、排出弁１
３の操作によって排出される。
発生した灰分が溶融してスラグ化し、流動する。この溶
融スラグＳは、スラグ化室１の底部に形成されたスラグ
排出口１０から溶融状態で排出されてスラグポット１１
内に落下し、そこで、冷却水導入口１２から導入された
冷却水によって冷却されてスラグは粒状化し、排出弁１
３の操作によって排出される。
【００１６】上記構造を有するガス化炉において、スラ
グ化室１の底部に形成されたスラグ排出口１０の下方空
間とサイクロン７からの発生ガスの精製設備への煙道９
とはバイパス管１４で連結されている。サイクロン７か
らの煙道９内のガス圧は、サイクロン７内の圧力損失に
よって、スラグ化室１の底部に形成されたスラグ排出口
１０の出口直下の圧力とは、１００ｍｍＨ2 Ｏ程度の圧
力差がある。したがって、この間をバイパス管１４を設
けたことによって、スラグ化室１内のガスは、その底部
のスラグ排出口１０内に吸引され、バイパス管１４を通
って、サイクロン７からの煙道９に導入される。
グ化室１の底部に形成されたスラグ排出口１０の下方空
間とサイクロン７からの発生ガスの精製設備への煙道９
とはバイパス管１４で連結されている。サイクロン７か
らの煙道９内のガス圧は、サイクロン７内の圧力損失に
よって、スラグ化室１の底部に形成されたスラグ排出口
１０の出口直下の圧力とは、１００ｍｍＨ2 Ｏ程度の圧
力差がある。したがって、この間をバイパス管１４を設
けたことによって、スラグ化室１内のガスは、その底部
のスラグ排出口１０内に吸引され、バイパス管１４を通
って、サイクロン７からの煙道９に導入される。
【００１７】さらに、スラグ排出口１０の近傍には、温
度測定器１５が設けられ、さらに、バイパス管１４の途
中には、この温度測定器１５による検出温度によって自
動的に開閉する流量調整弁１６が設けられており、流出
するスラグＳの温度を温度測定器１５で測定し、スラグ
Ｓを適当な温度範囲にするように吸引流入する高温ガス
の量を調整弁１６でコントロールすることによって、ス
ラグ排出口１０を流れる高温ガスの量をコントロールす
る。
度測定器１５が設けられ、さらに、バイパス管１４の途
中には、この温度測定器１５による検出温度によって自
動的に開閉する流量調整弁１６が設けられており、流出
するスラグＳの温度を温度測定器１５で測定し、スラグ
Ｓを適当な温度範囲にするように吸引流入する高温ガス
の量を調整弁１６でコントロールすることによって、ス
ラグ排出口１０を流れる高温ガスの量をコントロールす
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【００１９】（１） 高温ガスのバイパス管の入・出側
の圧力差を大きく取れるので、スラグ排出口への高温ガ
ス流入量を巾広く変化させることが可能となり、スラグ
の溶融状態の維持が簡単になり、そのために操業条件に
制約を生じることない。
の圧力差を大きく取れるので、スラグ排出口への高温ガ
ス流入量を巾広く変化させることが可能となり、スラグ
の溶融状態の維持が簡単になり、そのために操業条件に
制約を生じることない。
【００２０】（２） スラグタップの温度をスラグ流下
温度に維持できるので、スラグの排出がスムーズに行わ
れ、ガス化操業が安定化する。
温度に維持できるので、スラグの排出がスムーズに行わ
れ、ガス化操業が安定化する。
【図１】 本発明の具体的な態様を説明するための概要
図である。
図である。
１ スラグ化室 ２ バーナ ３ スロート ４ 熱分解室 ５ ホッパー ６ 分解ガス導出煙
道 ７ サイクロン ８ 分離固体切出弁 ９ ガス精製設備への煙道 １０ スラグ排出口 １１ スラグポット １２ 冷却水導入口 １３ スラグ排出弁 １４ バイパス管 １５ 温度測定器 １６ 流量調整弁 １７ ホッパー １８，２０ フィー
ダ １９，２１ エジェクター ２２ ノズル Ｇ 高温ガス Ｓ 液状スラグ
道 ７ サイクロン ８ 分離固体切出弁 ９ ガス精製設備への煙道 １０ スラグ排出口 １１ スラグポット １２ 冷却水導入口 １３ スラグ排出弁 １４ バイパス管 １５ 温度測定器 １６ 流量調整弁 １７ ホッパー １８，２０ フィー
ダ １９，２１ エジェクター ２２ ノズル Ｇ 高温ガス Ｓ 液状スラグ
Claims (1)
- 【請求項１】 微粉状の固体燃料を高温ガスに接触させ
て熱分解しガス化する熱分解室の下方に、固体燃料を酸
化剤で燃焼させ、高温ガスを発生すると共に固体燃料の
灰分を溶融スラグ化させるスラグ化室を配置した固体燃
料ガス化炉のスラグ排出構造であって、熱分解室と導出
煙道を介して設けられたサイクロンの下流の生成ガス煙
道とスラグ化室のスラグ排出口の下方空間とをバイパス
管で連結した石炭ガス化炉のスラグ排出構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33762792A JP2942083B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 石炭ガス化炉のスラグ排出構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33762792A JP2942083B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 石炭ガス化炉のスラグ排出構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06184562A true JPH06184562A (ja) | 1994-07-05 |
| JP2942083B2 JP2942083B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=18310439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33762792A Expired - Fee Related JP2942083B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 石炭ガス化炉のスラグ排出構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2942083B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008274124A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nippon Steel Corp | 炭素質原料のガス化方法 |
| CN104650988A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-05-27 | 航天长征化学工程股份有限公司 | 一种含碳物质反应系统及方法 |
| JP2017500433A (ja) * | 2013-11-25 | 2017-01-05 | チャンチョン エンジニアリング シーオー．，エルティーディー．Ｃｈａｎｇｚｈｅｎｇ Ｅｎｇｉｎｉｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 炭素質物質をガス化する装置及び方法 |
| EP2523897B1 (en) * | 2010-01-12 | 2021-02-24 | Lummus Technology LLC | Producing low methane syngas from a two-stage gasifier |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP33762792A patent/JP2942083B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008274124A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nippon Steel Corp | 炭素質原料のガス化方法 |
| EP2523897B1 (en) * | 2010-01-12 | 2021-02-24 | Lummus Technology LLC | Producing low methane syngas from a two-stage gasifier |
| CN104650988A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-05-27 | 航天长征化学工程股份有限公司 | 一种含碳物质反应系统及方法 |
| JP2017500433A (ja) * | 2013-11-25 | 2017-01-05 | チャンチョン エンジニアリング シーオー．，エルティーディー．Ｃｈａｎｇｚｈｅｎｇ Ｅｎｇｉｎｉｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 炭素質物質をガス化する装置及び方法 |
| JP2017500434A (ja) * | 2013-11-25 | 2017-01-05 | チャンチョン エンジニアリング シーオー．，エルティーディー．Ｃｈａｎｇｚｈｅｎｇ Ｅｎｇｉｎｉｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 炭素質物質をガス化するシステム及び方法 |
| EP3075819A4 (en) * | 2013-11-25 | 2017-08-30 | Changzheng Engineering Co., Ltd. | Carbonaceous substance reaction system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2942083B2 (ja) | 1999-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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