JPH0678537B2 - 三流体スラリ−噴霧ノズル - Google Patents
三流体スラリ−噴霧ノズルInfo
- Publication number
- JPH0678537B2 JPH0678537B2 JP20610582A JP20610582A JPH0678537B2 JP H0678537 B2 JPH0678537 B2 JP H0678537B2 JP 20610582 A JP20610582 A JP 20610582A JP 20610582 A JP20610582 A JP 20610582A JP H0678537 B2 JPH0678537 B2 JP H0678537B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heavy oil
- coal
- raw material
- nozzle
- slurry
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 （発明の対象） 本発明は、石油系減圧残渣油（重質油）および石炭のガ
ス化の工程より改質ガス化を行いクリーンな燃料を製造
する際、反応器内へ原料を常時安定して連続的に供給す
ることのできる噴霧ノズルの改良に関する。
ス化の工程より改質ガス化を行いクリーンな燃料を製造
する際、反応器内へ原料を常時安定して連続的に供給す
ることのできる噴霧ノズルの改良に関する。
（従来技術） 石油資源の枯渇が懸念され始めてから石油資源に代わる
代替エネルギー特に石炭の利用が重要視され、種々の研
究がなされている。なかでも、石炭をガス化して天然ガ
スのかわりに使用したり発電用に利用する方法が注目さ
れている。
代替エネルギー特に石炭の利用が重要視され、種々の研
究がなされている。なかでも、石炭をガス化して天然ガ
スのかわりに使用したり発電用に利用する方法が注目さ
れている。
一方、従来から用いられてきた重油も環境規制に伴つて
その中に含有しているイオウ濃度を低下させなければ燃
料として用いることが困難になつてきている。そのため
特に重金属分の多い石油系減圧残渣油（重質油）に対し
ては、ガス化してイオウ分を除去するプロセスが種々開
発されている。
その中に含有しているイオウ濃度を低下させなければ燃
料として用いることが困難になつてきている。そのため
特に重金属分の多い石油系減圧残渣油（重質油）に対し
ては、ガス化してイオウ分を除去するプロセスが種々開
発されている。
以上のような情勢から我国では、原料取扱い、貯蔵、輸
送等から原油中で最重質油分で最もイオウ濃度が高い石
油系減圧残渣油（重質油）を石炭と混合してスラリー化
し、スチームと酸素によりガス化して、天然ガスの代替
エネルギーとして利用する方法の開発が進められてい
る。しかし、石油製品の需給バランスから重質油の価格
が高騰し製品ガスコストが高くなると考えられ、重質油
混合割合の低減が要請されている。そのため、石炭を重
質油ではなく、高濃度化が容易な水と混合しガス化する
方法にかわりつつある。これまで非粘結炭との混合の場
合には、ノズル内での凝集固化もなく連続供給でき流動
層内での粗粒の生成もなく連続運転を達成できたが、粘
結炭と混合した場合は、炉内に塊状物が生成し堆積した
ため炉自体の運転が不可能になつた。そこでこれまでの
実験（粘結炭と重質油の混合スラリー）で重質油が粘結
炭の粘着性、膨張性を抑制し、ノズル内での凝集固化に
よる閉塞や炉内での粗粒の生成を防止できたことから、
水スラリーを噴霧供給する場合にも重質油を少量添加す
れば上記の欠点を除去できると考えられることから高濃
度の水スラリーと重質油を同時に良好に噴霧するノズル
を開発する必要がある。
送等から原油中で最重質油分で最もイオウ濃度が高い石
油系減圧残渣油（重質油）を石炭と混合してスラリー化
し、スチームと酸素によりガス化して、天然ガスの代替
エネルギーとして利用する方法の開発が進められてい
る。しかし、石油製品の需給バランスから重質油の価格
が高騰し製品ガスコストが高くなると考えられ、重質油
混合割合の低減が要請されている。そのため、石炭を重
質油ではなく、高濃度化が容易な水と混合しガス化する
方法にかわりつつある。これまで非粘結炭との混合の場
合には、ノズル内での凝集固化もなく連続供給でき流動
層内での粗粒の生成もなく連続運転を達成できたが、粘
結炭と混合した場合は、炉内に塊状物が生成し堆積した
ため炉自体の運転が不可能になつた。そこでこれまでの
実験（粘結炭と重質油の混合スラリー）で重質油が粘結
炭の粘着性、膨張性を抑制し、ノズル内での凝集固化に
よる閉塞や炉内での粗粒の生成を防止できたことから、
水スラリーを噴霧供給する場合にも重質油を少量添加す
れば上記の欠点を除去できると考えられることから高濃
度の水スラリーと重質油を同時に良好に噴霧するノズル
を開発する必要がある。
従来のスラリー噴霧ノズルは、第１図に示すように原料
供給中心流路１に微粒化されるべき原料（スラリー）13
が圧送され、原料供給管（内側管）２の出口孔３より流
出する。原料供給管（内側管）２は出口孔３の周辺部に
おいて半円錐状面４を有する。
供給中心流路１に微粒化されるべき原料（スラリー）13
が圧送され、原料供給管（内側管）２の出口孔３より流
出する。原料供給管（内側管）２は出口孔３の周辺部に
おいて半円錐状面４を有する。
円錐状面６の心出部材８およびノズル外側片７により同
心的に半円錐状面４と円錐状面６とが接触するように挿
入される。噴霧用スチーム12は原料供給管（内側管）２
の外面とスチーム管９の内面で構成する流通路10中に圧
送して供給され半円錐状面４と円錐状面６の接触部のス
チーム流通溝５に至り混合物噴出口11より噴出する。
心的に半円錐状面４と円錐状面６とが接触するように挿
入される。噴霧用スチーム12は原料供給管（内側管）２
の外面とスチーム管９の内面で構成する流通路10中に圧
送して供給され半円錐状面４と円錐状面６の接触部のス
チーム流通溝５に至り混合物噴出口11より噴出する。
ところが従来このようなノズルでは、粘結炭を水スラリ
ー化してガス化炉及び燃焼炉に供給した場合、ノズル内
先端部で粒子が凝集，固化して閉塞し供給が不能になつ
たり、炉内全体に塊状物が生成堆積し炉の運転が不可能
になる等の欠点があつた。
ー化してガス化炉及び燃焼炉に供給した場合、ノズル内
先端部で粒子が凝集，固化して閉塞し供給が不能になつ
たり、炉内全体に塊状物が生成堆積し炉の運転が不可能
になる等の欠点があつた。
（発明の目的） 本発明は、上記欠点を改善し、ノズル先端内部での粒子
の凝集固化による閉塞もなく、良好な噴霧を広範囲に行
い、スラリーを安定供給できると同時に少量の重質油を
水スラリーと同時に噴霧供給することによりどんな炭種
でも広範囲に適用できるノズルを提供することを目的と
するものである。
の凝集固化による閉塞もなく、良好な噴霧を広範囲に行
い、スラリーを安定供給できると同時に少量の重質油を
水スラリーと同時に噴霧供給することによりどんな炭種
でも広範囲に適用できるノズルを提供することを目的と
するものである。
即ち、本発明の特徴は、中心部には石炭粒子と水を混合
した水スラリーを流通する流通路を、その外周には重質
油を、また、最外周には蒸気あるいは窒素を夫々流通す
る流通路を形成した同心状の三重管を設け、この三重管
の先端にこれら各流体を混合して噴出する混合室を形成
した三流体スラリー噴霧ノズルにある。
した水スラリーを流通する流通路を、その外周には重質
油を、また、最外周には蒸気あるいは窒素を夫々流通す
る流通路を形成した同心状の三重管を設け、この三重管
の先端にこれら各流体を混合して噴出する混合室を形成
した三流体スラリー噴霧ノズルにある。
（発明の実施例） 本発明の一実施例を第３図乃至第６図によつて説明す
る。
る。
原料供給管中心流路１は、原料供給管２に穿設されてい
る。原料供給中心流路１に微粒化されるべき石炭と水の
混合物すなわち水スラリー13が圧送されて出口孔３より
流出する。原料供給管２と石油系減圧残渣油（重質油）
供給管15は一体のものであり、重質油供給管15の先端外
部は、半円錐状面４を有する。この半円錐状面４にはス
チームの流通路であるスチーム流通溝５が４箇所設けら
れている。円錐状面６の中に中心部材８およびノズル外
側片７により同心的に半円錐状面４と円錐状面６とが接
触するよう挿入されている。重質油14は、原料供給管２
と重質油供給管15との間に圧送され、重質油流通路17を
通り出口孔３から水スラリー13と同時に吐出され、混合
室18内で水スラリー13中の石炭粒子表面に付着せしめ
る。
る。原料供給中心流路１に微粒化されるべき石炭と水の
混合物すなわち水スラリー13が圧送されて出口孔３より
流出する。原料供給管２と石油系減圧残渣油（重質油）
供給管15は一体のものであり、重質油供給管15の先端外
部は、半円錐状面４を有する。この半円錐状面４にはス
チームの流通路であるスチーム流通溝５が４箇所設けら
れている。円錐状面６の中に中心部材８およびノズル外
側片７により同心的に半円錐状面４と円錐状面６とが接
触するよう挿入されている。重質油14は、原料供給管２
と重質油供給管15との間に圧送され、重質油流通路17を
通り出口孔３から水スラリー13と同時に吐出され、混合
室18内で水スラリー13中の石炭粒子表面に付着せしめ
る。
噴霧用スチーム12は、重質油供給管15の外面とスチーム
管９の内面で構成する流通路10中に圧送され、半円錐状
面４および円錐状面６との接触部に設けたスチーム流通
溝５に至り、このスチーム流通溝５を通つたスチーム12
で混合物噴出口11より水スラリー13と重質油14を連続的
に噴出させる。
管９の内面で構成する流通路10中に圧送され、半円錐状
面４および円錐状面６との接触部に設けたスチーム流通
溝５に至り、このスチーム流通溝５を通つたスチーム12
で混合物噴出口11より水スラリー13と重質油14を連続的
に噴出させる。
このノズルにおいて、まず大気圧下でノズル出口から噴
霧される状態を観察しノズル構造が最適か否かの判断を
した。
霧される状態を観察しノズル構造が最適か否かの判断を
した。
水スラリー調整時に使用した石炭の粒径を表１に示す。
スラリーノズルの原料供給管出口及び混合物噴出口の径
を2.0mmφ、原料供給管の内径3.0mmφ、重質油供給管の
内径を8.0mmφ、スチーム管の内径を12mmφの物を製作
し表２に示した条件で大気中での噴霧試験を実施した。
を2.0mmφ、原料供給管の内径3.0mmφ、重質油供給管の
内径を8.0mmφ、スチーム管の内径を12mmφの物を製作
し表２に示した条件で大気中での噴霧試験を実施した。
その結果、水スラリーのたれ落ちや間欠的な噴霧もなく
良好に連続噴霧した。そのため、内径25mmφの反応炉に
設置してガス化実験を行つた。今回の実験で得られた、
粗粒生成抑制に及ぼす重質油混合割合の影響を示す。石
炭（粘結炭）としてボタン指数2.0のウイツトバンク炭
を用い、石炭濃度60重量％の水スラリーを1Kg/h一定で
重質油の割合（水スラリー供給量に対して）を０〜40重
量％まで変化させながら、炉内の粗粒生成割合を調べ
た。その結果、第７図のように重質油が10重量％以下だ
と粗粒生成が著しく炉内に塊状物が堆積し運転が不能に
なつた。10重量％以上にすると粗粒生成が15重量％前後
で一定になり重質油の割合を増加しても粗粒割合は変化
しなかつた。
良好に連続噴霧した。そのため、内径25mmφの反応炉に
設置してガス化実験を行つた。今回の実験で得られた、
粗粒生成抑制に及ぼす重質油混合割合の影響を示す。石
炭（粘結炭）としてボタン指数2.0のウイツトバンク炭
を用い、石炭濃度60重量％の水スラリーを1Kg/h一定で
重質油の割合（水スラリー供給量に対して）を０〜40重
量％まで変化させながら、炉内の粗粒生成割合を調べ
た。その結果、第７図のように重質油が10重量％以下だ
と粗粒生成が著しく炉内に塊状物が堆積し運転が不能に
なつた。10重量％以上にすると粗粒生成が15重量％前後
で一定になり重質油の割合を増加しても粗粒割合は変化
しなかつた。
このようなことから、粗粒生成を抑制するためには、水
スラリー供給量に対して重質油の供給割合を最低10重量
％にすることにより粗粒抑制に効果があると同時にスラ
リー噴霧ノズル先端内部での凝集固化による閉塞もなく
なり連続的に供給できることが確認できた。
スラリー供給量に対して重質油の供給割合を最低10重量
％にすることにより粗粒抑制に効果があると同時にスラ
リー噴霧ノズル先端内部での凝集固化による閉塞もなく
なり連続的に供給できることが確認できた。
（発明の効果） 以上説明した通り、本発明によれば連続的に噴霧できる
と同時に粘結炭使用時でも先端内部での凝集固化もなか
つたことから巾広い炭種に適用できる効果がある。ま
た、流動層ガス化炉だけではなく、燃焼炉にも適用可能
なノズルである。
と同時に粘結炭使用時でも先端内部での凝集固化もなか
つたことから巾広い炭種に適用できる効果がある。ま
た、流動層ガス化炉だけではなく、燃焼炉にも適用可能
なノズルである。
第１図は従来のスラリー噴霧ノズルの概略図、第２図は
第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明の三流体噴霧ノ
ズルの概略図、第４図は第３図のＢ−Ｂ断面図、第５図
は第３図中の重質油供給管の外観図、第６図は第５図の
Ｃ−Ｃ視図、第７図は粗粒生成に及ぼす重質油供給割合
の影響を示す線図である。 １……原料供給中心流路、２……原料供給管（内側
管）、３……原料供給管出口孔（内側管）、９……スチ
ーム（外側管）、10……流通路、11……混合物噴出口、
12……スチーム、13……原料（水スラリー）、14……石
油系減圧残渣油（重質油）、15……重質油供給管（中側
管）、16……重質油流通路、18……混合室。
第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明の三流体噴霧ノ
ズルの概略図、第４図は第３図のＢ−Ｂ断面図、第５図
は第３図中の重質油供給管の外観図、第６図は第５図の
Ｃ−Ｃ視図、第７図は粗粒生成に及ぼす重質油供給割合
の影響を示す線図である。 １……原料供給中心流路、２……原料供給管（内側
管）、３……原料供給管出口孔（内側管）、９……スチ
ーム（外側管）、10……流通路、11……混合物噴出口、
12……スチーム、13……原料（水スラリー）、14……石
油系減圧残渣油（重質油）、15……重質油供給管（中側
管）、16……重質油流通路、18……混合室。
Claims (1)
- 【請求項１】中心部には石炭粒子と水を混合した水スラ
リーを流通する流通路を、その外周には重質油を、ま
た、最外周には蒸気あるいは窒素を夫々流通する流通路
を形成した同心状の三重管を設け、この三重管の先端に
これら各流体を混合して噴出する混合室を形成したこと
を特徴とする三流体スラリー噴霧ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20610582A JPH0678537B2 (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 三流体スラリ−噴霧ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20610582A JPH0678537B2 (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 三流体スラリ−噴霧ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5996193A JPS5996193A (ja) | 1984-06-02 |
| JPH0678537B2 true JPH0678537B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=16517879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20610582A Expired - Lifetime JPH0678537B2 (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 三流体スラリ−噴霧ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678537B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102311811A (zh) * | 2011-08-24 | 2012-01-11 | 兖矿鲁南化肥厂 | 煤气化工艺烧嘴 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102268300B (zh) * | 2011-06-30 | 2014-04-30 | 神华集团有限责任公司 | 一种煤液化残渣与水煤浆联合气化喷嘴及其应用 |
| CN102977926B (zh) * | 2012-11-28 | 2014-04-16 | 华东理工大学 | 一种热氧喷嘴及其在气化炉中的应用 |
| CN104312634B (zh) * | 2014-10-09 | 2017-03-29 | 华东理工大学 | 一种复合式热氧喷嘴及其应用 |
| JP2018130224A (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 株式会社フェザーグラス | 吸入装置 |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP20610582A patent/JPH0678537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102311811A (zh) * | 2011-08-24 | 2012-01-11 | 兖矿鲁南化肥厂 | 煤气化工艺烧嘴 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5996193A (ja) | 1984-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0168128B1 (en) | Synthesis gas generation with prevention of deposit formation in exit lines | |
| US4474584A (en) | Method of cooling and deashing | |
| AU2008294832B2 (en) | Spray nozzle manifold and process for quenching a hot gas using such an arrangement | |
| KR101547865B1 (ko) | 켄칭 용기 | |
| RU2402596C2 (ru) | Способ получения синтез-газа и система для его осуществления | |
| US3528930A (en) | Production of synthesis gas | |
| US4679733A (en) | Two-fluid nozzle for atomizing a liquid-solid slurry | |
| EP2791288A2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur flugstromvergasung fester brennstoffe unter druck | |
| CA1070949A (en) | Process and apparatus for the gasification of oil | |
| CN109908741A (zh) | 抑制焚烧烟道气中二噁英生成设备及其使用方法 | |
| CA1154965A (en) | Method and apparatus for the gasification of coal | |
| JPH0678537B2 (ja) | 三流体スラリ−噴霧ノズル | |
| US4220469A (en) | Method for producing reduction gases consisting essentially of carbon monoxide and hydrogen | |
| JPH03128990A (ja) | 微粒状ないし粉塵状の燃料を常圧下に在る貯蔵バンカから、高めた圧力下に在るガス化反応器中にニューマチック式に輸送する方法および装置 | |
| SU677636A3 (ru) | Устройство дл распылени жидкости | |
| US7601304B1 (en) | Distribution apparatus for contact of hydrocarbon compounds with particles | |
| JPS58199705A (ja) | 廃硫酸の熱分解 | |
| US6843814B1 (en) | Method and apparatus for the gasification of fuels, residues and waste with preevaporation | |
| US4323366A (en) | Apparatus for the gasification of coal | |
| US2242115A (en) | Manufacture of metal carbonyl | |
| US4426809A (en) | Reactor for gasifying solid fuels | |
| US6364928B1 (en) | Process and plant for producing atomized metal powder, metal powder and the use of the metal powder | |
| JPS6140278B2 (ja) | ||
| US4456546A (en) | Process and reactor for the preparation of synthesis gas | |
| JPS6210692B2 (ja) |