JPH0762359A - 石炭ガス化炉のスラグ流下監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファイバースコープ先端部がダスト等の異物
により汚れ、固着するのを防止し、炉床板全体の溶融ス
ラグ流下状況が把握出来る装置を提供すること。 【構成】 ガス化部から落下する溶融スラグの流下状況
をファイバースコープで監視しながら、溶融スラグを水
槽に落下させて冷却する石炭ガス化炉において、ファイ
バースコープ先端部は水槽内の水中に配置され、且つフ
ァイバースコープの先端部に洗浄水を当てる洗浄手段を
備え、洗浄手段はスラグ冷却部水槽への給水手段を兼ね
ると共に、長尺のファイバースコープ周囲にファイバー
スコープと離間して外被筒体が設けられ、外被筒体とフ
ァイバースコープとの間隙を洗浄水が流れる石炭ガス化
炉のスラグ流下監視装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、噴流床式石炭ガス化炉
に係り、特に前記ガス化炉のガス化部より、溶融流下す
るスラグの排出状況を監視する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、噴流床式石炭ガス化炉におけるス
ラグ流下監視装置は、図３のような構造であった。即
ち、ガス化部ａと炉床板ｃとスラグ冷却部ｂとを備え、
スラグ冷却部ｂは空間部ｅと水槽ｆとからなっている。
空間部ｅにはファイバースコープｇの先端部ｈが耐火材
内壁から内部を覗くように取付けられ、炉床板ｃのスラ
グタツプｄから落下する溶融スラグｋの流下状況を監視
している。そして、このファイバースコープｇの先端部
ｈのガラスが浮遊ダスト等で汚れない様に窒素ガスライ
ンｌからの窒素ガスをファイバースコープｇの先端部ｈ
からパージしたり、予めファイバースコープｇの先端部
ｈを耐火材内壁から引っ込めて設置していた。尚、ｉは
水槽ｆへの給水ライン、ｊは排水ラインである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、この空
間部ｅは高濃度の浮遊ダストやチャーが飛散し、ファイ
バースコープｇの先端部ｈが汚れ充分な監視が出来なか
ったので、ファイバースコープｇの先端部ｈから窒素ガ
スをパージし汚れを除去していた。しかし、この方法は
多量の窒素ガスをパージするため、炉床板ｃのスラグタ
ツプｄが必要以上に冷却され、溶融スラグｋの炉床板ｃ
への固着を招き、溶融スラグｋの安定した流下を実現出
来ないと云う問題があった。また、予めファイバースコ
ープｇの先端部ｈを耐火材内壁から引っ込めて設置する
ことは、視野が極度に狭くなり、溶融スラグｋの流下状
況を充分把握出来ないと云う問題があった。

【０００４】本願発明の目的は、噴流床式石炭ガス化炉
におけるガス化部より、流下する溶融スラグの排出状況
をセンサーで監視する装置において、溶融スラグを炉床
板へ固着させることなくセンサー先端部がダスト等の異
物により汚れるのを防止して、炉床板スラグタツプ全体
の溶融スラグ流下状況を把握し、それによって、石炭ガ
ス化炉の溶融スラグの安定流下がはかれる装置を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題達成のため、本
願第１発明は、ガス化部から落下する溶融スラグの流下
状況をセンサーで監視しながら、該溶融スラグを水槽に
落下させて冷却する石炭ガス化炉において、前記センサ
ー先端部は、前記水槽内の水中に配置されていることで
ある。

【０００６】本願第２発明は、本願第１発明において、
前記センサーの先端部に洗浄水を当てる洗浄手段を備え
たことである。

【０００７】本願第３発明は、本願第２発明において、
洗浄手段はスラグ冷却部水槽への給水手段を兼ねたこと
である。

【０００８】本願第４発明は、本願第２発明又は第３発
明において、洗浄手段は長尺のセンサー周囲に該センサ
ーと離間して外被筒体が設けられ、該外被筒体とセンサ
ーとの間隙を洗浄水が流れるものである。

【０００９】

【作用】ガス化部から落下する溶融スラグの流下状況を
監視するセンサー先端部をスラグ冷却部水槽内の水中に
配置するものであるから、前記センサー先端部は、従来
のようにスラグ冷却部空間部の浮遊ダスト等によって汚
染されることがなく、且つ水槽内の水に固形物が混入し
ていても、比較的透明であり、この水を通して溶融スラ
グの流下状況が良好に監視出来る。

【００１０】また、センサー先端部に洗浄水を当てる洗
浄手段を備えるものであるから、センサー先端部に沈
降、堆積した固形物等を除去し、水中浮遊固形物をセン
サー先端部に近ずけさせない。

【００１１】更に洗浄手段はスラグ冷却部水槽への給水
手段を兼ねるものであるから、上記作用と共に構造が簡
単で製作が容易である。

【００１２】そして、洗浄手段は長尺のセンサー周囲
に、このセンサーと離間して外被筒体が設けられ、外被
筒体とセンサーとの間隙を洗浄水が流れるものであるか
ら、上記と同様の作用がある。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本願発明の噴流床式石炭ガス化
炉におけるスラグ流下監視装置の一例である。

【００１４】この図は、噴流床式石炭ガス化炉の下部構
造を中心に示したもので、ガス化部２とスラグ冷却部３
とがあり、その間を炉床板４で仕切られている。スラグ
冷却部３は空間部５とクエンチ水を張った水槽６とを備
え、水槽６の下部にはクラツシヤー７があり、その下に
はスラグ排出ノズル８があって、全体はケーシング１２
で囲まれている。ガス化部２は耐火材１１で内張りさ
れ、この耐火材１１を保護する冷却用の水冷管１０、図
示しない石炭供給バーナ等が備えられている。尚、９は
ヘツダーである。炉床板４は、スラグ冷却固化を防止す
るために自己循環加熱を行なう複数個のスラグタツプ４
ａとガスタツプ４ｂとを備えている。スラグ冷却部３
は、ガス化部２と同じく耐火材１１で内張りされ、空間
部５には油類を燃料とする燃料ライン１８及び空気ライ
ン１９に接続された起動用バーナ１７が有り起動時のバ
−ナ燃焼室となっている。水槽６には、カメラ１５及び
モニタ１６に接続され、且つ給水ライン１４に接続され
たセンサー１３であるフアイバースコープ（以下「フア
イバースコープ１３」と云う）が保護ケーシング１３ｃ
を介して取付けられている。又、水位を検出するための
水レベル検出座２２、水位に見合って自動調整により排
水する流量制御弁２１及びコントローラ２３を備えた排
水ライン２０が取付けられている。

【００１５】次に、本装置の作用について説明する。石
炭ガス化炉１において、ガス化部２で発生した溶融スラ
グ２４は、スラグタツプ４ａより流下しスラグ冷却部３
の水槽６内のクエンチ水に落下し、瞬時に冷却される。
この時の熱衝撃によって、溶融スラグ２４は破砕即ち水
砕されて水砕スラグ２５となる。未破砕スラグは、水槽
下部に取付けられたクラツシヤー７により大きさ１０ｍ
ｍ以下の細粒スラグ２６にされスラグ排出ノズル８から
取り出される。

【００１６】石炭ガス化炉１の運転において、溶融スラ
グ２４の流下状況を把握し、安定流下するように温度を
調節する必要がある。この為、フアイバースコープ１３
の先端部１３ａを水槽６の水中に配置し、カメラ１５を
通してモニター１６により、溶融スラグ２４の流下状況
を監視する。上記のようにフアイバースコープ１３の先
端部１３ａは、スラグ冷却部水槽６内の水中に配置され
ているので、従来のようにスラグ冷却部空間部５の浮遊
ダスト等によって汚染されることがない。又、水槽６内
のスラグその他の固形物は絶えず移動しており、水は比
較的透明であるので、この水を通して溶融スラグ２４の
流下状況を監視する。溶融スラグ２４は、温度約１４０
０〜１７００℃の高温であるので見易く、水面６ａ下５
０ｍｍ程度の水位であれば水中からでも充分に溶融スラ
グ２４の流下状況を監視することが可能である。

【００１７】次に、前記フアイバースコープ１３の先端
部１３ａに洗浄水を当てる洗浄手段を備えることによ
り、水中に混入する固形物の沈降、堆積を防ぐことが出
来る。洗浄手段は、図３の従来装置における給水ライン
ｉからの一部の水を洗浄水として配管しフアイバースコ
ープ１３の先端部１３ａに当てても良いし、図１に示す
ように、スラグ冷却部３の水槽６への給水手段を兼ねて
も良い。

【００１８】図１の洗浄手段は、図２に示すような構造
になっており、フアイバースコープ１３と、このフアイ
バースコ−プ１３と離間して外被筒体１３ｂが設けら
れ、フアイバースコープ１３と外被筒体１３ｂとは一体
になって保護ケーシング１３ｃに納められ石炭ガス化炉
１の側壁に取付けられている。そして、給水ライン１４
からの洗浄水１４ａはフアイバースコープ１３と外被筒
体１３ｂとの間隙に沿って先端部１３ａに流れ、先端部
１３ａを洗浄する。外被筒体１３ｂの先端形状はフアイ
バースコープ１３の先端部１３ａに洗浄水１４ａが当た
るように、例えば図２のように外被筒体１３ｂが若干フ
アイバースコープ１３先端部１３ａより長く形成され内
方に屈曲した形状にしている。

【００１９】水槽６の水位は一定に保たれる必要がある
が、フアイバースコープ１３の先端部１３ａから水槽６
への給水によって上昇する水位に見合った排水により、
水槽６の水位を一定に保つ。

【００２０】

【発明の効果】 本願第１発明によれば、センサー先端
部は、スラグ冷却部水槽内の水中に配置されるものであ
るから、従来のようにスラグ冷却部空間部の浮遊ダスト
等によって汚染されることがなく、溶融スラグを炉床板
へ固着させることもない。又、水槽内のスラグその他の
固形物は絶えず移動しており、且つ、水槽内の水に固形
物が混入していても比較的透明であるので、この水を通
して溶融スラグの流下状況が良好に監視出来る。

【００２１】本願第２発明によれば、センサーの先端部
に洗浄水を当てる洗浄手段を備えたものであるから、本
願第１発明の効果に加え、水中に混入している固形物の
先端部への沈降、堆積がなく、水中浮遊固形物を先端部
に近ずけさせず、センサー先端部の洗浄が確実になる。

【００２２】本願第３発明、第４発明によれば、洗浄手
段はスラグ冷却部水槽への給水手段を兼ねているので、
センサー先端部は、スラグ冷却部水槽への給水により洗
浄され、更に、洗浄水が外被筒体とセンサーとの間隙に
沿って先端部へ流れ、この先端部より噴出することによ
り洗浄される構造であるので、本願第１発明、第２発明
の効果に加え、装置が簡単になると共に、製作が容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の石炭ガス化炉のスラグ流下監視装置
の一例を説明する図である。

【図２】図１における、センサー先端部の洗浄を説明す
る拡大断面図である。

【図３】従来の石炭ガス化炉のスラグ流下監視装置を説
明する図である。

【符号の説明】 １ 石炭ガス化炉 ２ ガス化部 ３ スラグ冷却部 ４ 炉床板 ４ａ スラグタツプ ５ 空間部 ６ 水槽 １３ センサー １３ａ 先端部 １３ｂ 外被筒体 １３ｃ 保護ケーシング １４ 給水ライン １４ａ 洗浄水 ２４ 溶融スラグ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス化部から落下する溶融スラグの流下
   状況をセンサーで監視しながら、該溶融スラグを水槽に
   落下させて冷却する石炭ガス化炉のスラグ流下監視装置
   において、前記センサー先端部は、前記水槽内の水中に
   配置されていることを特徴とする石炭ガス化炉のスラグ
   流下監視装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記センサーの先端
   部に洗浄水を当てる洗浄手段を備えたことを特徴とする
   石炭ガス化炉のスラグ流下監視装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、洗浄手段はスラグ冷
   却部水槽への給水手段を兼ねたことを特徴とする石炭ガ
   ス化炉のスラグ流下監視装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３において、洗浄手
   段は長尺のセンサー周囲に該センサーと離間して外被筒
   体が設けられ、該外被筒体とセンサーとの間隙を洗浄水
   が流れるものであることを特徴とする石炭ガス化炉のス
   ラグ流下監視装置。