JPH08143877A - 気流層ガス化装置 - Google Patents
気流層ガス化装置Info
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- JPH08143877A JPH08143877A JP31234694A JP31234694A JPH08143877A JP H08143877 A JPH08143877 A JP H08143877A JP 31234694 A JP31234694 A JP 31234694A JP 31234694 A JP31234694 A JP 31234694A JP H08143877 A JPH08143877 A JP H08143877A
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Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融スラグをスラグタップから安定に流下さ
せる気流層ガス化装置を提供する。 【構成】 スラグ冷却部４の側壁に高温生成ガス排出口
２６を、スラグタップ１０の出口部が固化しないよう複
数設置する。
せる気流層ガス化装置を提供する。 【構成】 スラグ冷却部４の側壁に高温生成ガス排出口
２６を、スラグタップ１０の出口部が固化しないよう複
数設置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭に代表される微粉固
体炭素質原料の気流層方式のガス化装置に係り、特にガ
ス化部で生成した溶融スラグがスラグタップから閉塞す
ることなく安定に流下するガス化装置に関する。
体炭素質原料の気流層方式のガス化装置に係り、特にガ
ス化部で生成した溶融スラグがスラグタップから閉塞す
ることなく安定に流下するガス化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、石炭等の固体炭素原料をガス化す
る炉には、固定層、流動層、気流層等の各方式が種々提
案されている。これらの方式の中で、気流層は原料を微
粉にして酸素、空気などの酸化剤と共に原料灰の融点以
上の温度（約１３００〜１６００℃）の炉内に供給して
ガス化させるため、他の方式に比較しガス化効率が高
い、適用炭種が広い、環境適合性が優れているなどの特
徴を有しており、合成ガス、複合発電、燃料電池等の燃
料および原料製造に適しているので、国内外で開発が進
められている。
る炉には、固定層、流動層、気流層等の各方式が種々提
案されている。これらの方式の中で、気流層は原料を微
粉にして酸素、空気などの酸化剤と共に原料灰の融点以
上の温度（約１３００〜１６００℃）の炉内に供給して
ガス化させるため、他の方式に比較しガス化効率が高
い、適用炭種が広い、環境適合性が優れているなどの特
徴を有しており、合成ガス、複合発電、燃料電池等の燃
料および原料製造に適しているので、国内外で開発が進
められている。
【０００３】図４に従来の気流層ガス化装置の概略構成
図を示す。まずこのガス化装置の構成について説明す
る。高圧のガス化炉１はガス化部３の上方に位置する熱
回収部２、ガス化部３の下方に位置するスラグ冷却部４
とを備えている。ガス化部３にはバーナ７が複数段設け
られ、各々のバーナ７には原料ライン８と酸化剤ライン
９とが接続されている。ガス化部３の底部にはスラグを
排出するスラグタップ１０が設けられている。スラグ冷
却部４はスラグタップ１０の下方に位置し、空間部５と
冷却水６が溜められた水槽からなる。また、空間部５に
は噴出方向をスラグタップ１０に向けたバーナ１１と生
成ガス抜きライン１２が設けられている。ガス化炉１の
下方には、スラグロックホッパ１３が設けられている。
また、ガス化部３の下部側壁内および熱回収部２の上部
側壁内にはヘッダ１９、２０が設けられ、通常はボイラ
水がボイラ給水ライン２２から供給されて水冷壁を構成
する伝熱管２１を経て排水ライン２３から排出される。
図を示す。まずこのガス化装置の構成について説明す
る。高圧のガス化炉１はガス化部３の上方に位置する熱
回収部２、ガス化部３の下方に位置するスラグ冷却部４
とを備えている。ガス化部３にはバーナ７が複数段設け
られ、各々のバーナ７には原料ライン８と酸化剤ライン
９とが接続されている。ガス化部３の底部にはスラグを
排出するスラグタップ１０が設けられている。スラグ冷
却部４はスラグタップ１０の下方に位置し、空間部５と
冷却水６が溜められた水槽からなる。また、空間部５に
は噴出方向をスラグタップ１０に向けたバーナ１１と生
成ガス抜きライン１２が設けられている。ガス化炉１の
下方には、スラグロックホッパ１３が設けられている。
また、ガス化部３の下部側壁内および熱回収部２の上部
側壁内にはヘッダ１９、２０が設けられ、通常はボイラ
水がボイラ給水ライン２２から供給されて水冷壁を構成
する伝熱管２１を経て排水ライン２３から排出される。
【０００４】石炭に代表される微粉固体原料を、酸素、
空気および水蒸気と共にバーナ７から原料の灰の溶融温
度以上の温度に保持されたガス化部３に投入し、原料の
可燃分を水素（Ｈ2）および一酸化炭素（ＣＯ）に富む
ガスに、原料の灰分をスラグに変換する。スラグタップ
１０から流下する溶融スラグ１６は、下方に位置するス
ラグ冷却部４内の冷却水６に落下するので、スラグ表面
と内部に温度差が生じて熱応力が発生し、冷却水６中で
１０ｍｍ以下の大きさに水砕される。このスラグ冷却部
４にはバーナ１１および生成ガス抜きライン１２が設置
されている場合があるが、これらはスラグタップ１０を
加熱して、スラグ固化によってスラグタップ１０内が閉
塞するのを防止している。一方、ガス化反応によって生
成したガスはガス化部３上方に位置する、主に輻射伝熱
によって熱を回収する熱回収部２で冷却される。さら
に、生成ガスライン１５を経て図示していない後続の対
流伝熱によって熱を回収する熱回収ボイラ、サイクロン
等の脱塵器に至る。また、スラグ冷却部４から排出され
た水砕スラグは、バルブ１４を経てスラグロックホッパ
１３に蓄えられてから排出される。
空気および水蒸気と共にバーナ７から原料の灰の溶融温
度以上の温度に保持されたガス化部３に投入し、原料の
可燃分を水素（Ｈ2）および一酸化炭素（ＣＯ）に富む
ガスに、原料の灰分をスラグに変換する。スラグタップ
１０から流下する溶融スラグ１６は、下方に位置するス
ラグ冷却部４内の冷却水６に落下するので、スラグ表面
と内部に温度差が生じて熱応力が発生し、冷却水６中で
１０ｍｍ以下の大きさに水砕される。このスラグ冷却部
４にはバーナ１１および生成ガス抜きライン１２が設置
されている場合があるが、これらはスラグタップ１０を
加熱して、スラグ固化によってスラグタップ１０内が閉
塞するのを防止している。一方、ガス化反応によって生
成したガスはガス化部３上方に位置する、主に輻射伝熱
によって熱を回収する熱回収部２で冷却される。さら
に、生成ガスライン１５を経て図示していない後続の対
流伝熱によって熱を回収する熱回収ボイラ、サイクロン
等の脱塵器に至る。また、スラグ冷却部４から排出され
た水砕スラグは、バルブ１４を経てスラグロックホッパ
１３に蓄えられてから排出される。
【０００５】図５は、従来の気流層ガス化装置である炉
底部の断面図で、（ａ）、（ｂ）共にスラグタップの加
熱方式を示すものである。（ａ）はスラグ冷却部４の生
成ガス抜きライン１２から、ガス化部３の高温生成ガス
の一部をスラグタップ１０を通して抜くことで、スラグ
タップ１０を加熱しているもので、特開昭５８−２９８
８７、特開昭６０−９２３９１等に記載されている。一
方、（ｂ）は炉底中央部にガスタップ１７を、その周囲
に複数のスラグタップ１０を設置しており、自己ガス再
循環を利用してスラグタップ１０の温度を加熱するもの
で、特開昭６２−２３６８９１に記載されている。すな
わち、ガス化部３で発生する旋回流によってガス化部３
の中心よりも周りの方が圧力が高くなるのを利用して、
溶融スラグと共に高温生成ガス１８の一部がスラグタッ
プ１０孔内を流れ、高温生成ガスは再びガスタップ１７
からガス化部３内に戻され、この高温生成ガスの循環に
よりスラグタップ１０を加熱しているものである。
底部の断面図で、（ａ）、（ｂ）共にスラグタップの加
熱方式を示すものである。（ａ）はスラグ冷却部４の生
成ガス抜きライン１２から、ガス化部３の高温生成ガス
の一部をスラグタップ１０を通して抜くことで、スラグ
タップ１０を加熱しているもので、特開昭５８−２９８
８７、特開昭６０−９２３９１等に記載されている。一
方、（ｂ）は炉底中央部にガスタップ１７を、その周囲
に複数のスラグタップ１０を設置しており、自己ガス再
循環を利用してスラグタップ１０の温度を加熱するもの
で、特開昭６２−２３６８９１に記載されている。すな
わち、ガス化部３で発生する旋回流によってガス化部３
の中心よりも周りの方が圧力が高くなるのを利用して、
溶融スラグと共に高温生成ガス１８の一部がスラグタッ
プ１０孔内を流れ、高温生成ガスは再びガスタップ１７
からガス化部３内に戻され、この高温生成ガスの循環に
よりスラグタップ１０を加熱しているものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述したようにガス化
によって原料中の可燃分はＨ2、ＣＯに富む生成ガスに
なりガス化炉１上方から排出され、一方、灰分は溶融ス
ラグとなってガス化部３からスラグタップ１０を経てス
ラグ冷却部４内の冷却水６に流下して排出される。図５
の（ａ）は、スラグタップ１０が炉底中央部に配置され
ているために、ガス化部３内のガス旋回流がスラグタッ
プ１０の出口側まで影響して溶融スラグが再飛散し、ス
ラグ冷却部４の側壁、イメージファイバおよびスラグタ
ップ加熱用バーナなどに付着し易い。また、生成ガス抜
きライン１２が１個のためスラグタップ１０内の流れは
生成ガス抜きライン１２の方向へ片寄り不均一となる。
そのため、スラグタップ１０内の半径方向の温度分布が
不均一となり、スラグ溶融温度以下の箇所が生じ溶融ス
ラグの流動性は悪くなる。
によって原料中の可燃分はＨ2、ＣＯに富む生成ガスに
なりガス化炉１上方から排出され、一方、灰分は溶融ス
ラグとなってガス化部３からスラグタップ１０を経てス
ラグ冷却部４内の冷却水６に流下して排出される。図５
の（ａ）は、スラグタップ１０が炉底中央部に配置され
ているために、ガス化部３内のガス旋回流がスラグタッ
プ１０の出口側まで影響して溶融スラグが再飛散し、ス
ラグ冷却部４の側壁、イメージファイバおよびスラグタ
ップ加熱用バーナなどに付着し易い。また、生成ガス抜
きライン１２が１個のためスラグタップ１０内の流れは
生成ガス抜きライン１２の方向へ片寄り不均一となる。
そのため、スラグタップ１０内の半径方向の温度分布が
不均一となり、スラグ溶融温度以下の箇所が生じ溶融ス
ラグの流動性は悪くなる。
【０００７】一方、図５の（ｂ）では、高温生成ガス１
８の自己ガス再循環量がガス化炉内のガス化負荷に応じ
て異なり、任意に制御できない。特に、負荷が低下する
と、それに伴い炉内の旋回力が弱まりガス循環量は低下
する。そのため、スラグタップ１０の出口側温度は低下
する。いずれのスラグタップ１０の入口側温度もスラグ
の溶融温度以上に保持するためにガス化部３に投入する
酸素／石炭の流量比を制御することによって任意に制御
している。しかし、前述したようにスラグタップ１０の
出口側温度は任意に制御ができず、安定に溶融スラグ１
６を排出するためにスラグタップ加熱用のバーナ１１で
加熱している。バーナ１１を使用することは、バーナ１
１の排ガスがガス化部３内の生成ガス中に混入するた
め、生成ガスの発熱量を低下させることになり、しかも
運転コストが増大することになる。本発明の目的は、ス
ラグタップから溶融スラグを安定に流下させる気流層ガ
ス化装置を提供することにある。
８の自己ガス再循環量がガス化炉内のガス化負荷に応じ
て異なり、任意に制御できない。特に、負荷が低下する
と、それに伴い炉内の旋回力が弱まりガス循環量は低下
する。そのため、スラグタップ１０の出口側温度は低下
する。いずれのスラグタップ１０の入口側温度もスラグ
の溶融温度以上に保持するためにガス化部３に投入する
酸素／石炭の流量比を制御することによって任意に制御
している。しかし、前述したようにスラグタップ１０の
出口側温度は任意に制御ができず、安定に溶融スラグ１
６を排出するためにスラグタップ加熱用のバーナ１１で
加熱している。バーナ１１を使用することは、バーナ１
１の排ガスがガス化部３内の生成ガス中に混入するた
め、生成ガスの発熱量を低下させることになり、しかも
運転コストが増大することになる。本発明の目的は、ス
ラグタップから溶融スラグを安定に流下させる気流層ガ
ス化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願の発明は以下のとおりである。 （１） 微粉固体原料の灰の溶融温度以上に保持されか
つ該原料の可燃分を一酸化炭素および水素に富む生成ガ
スに、前記原料の灰分をスラグにそれぞれ変換するガス
化部、該ガス化部の下方に位置し該ガス化部からスラグ
タップおよび空間部を経て流下するスラグを冷却水によ
り水砕し、かつ前記生成ガスの一部を引き抜く高温生成
ガス排出口を前記空間部に設けたスラグ冷却部、前記ガ
ス化部の上方に位置し前記生成ガスの熱を回収する熱回
収部とを含んで構成されたガス化装置おいて、前記高温
生成ガス排出口を、前記スラグタップの出口部における
温度分布が半径方向に均一となるよう前記スラグ冷却部
の側壁外周部に複数個設置したことを特徴とする気流層
ガス化装置。
め、本願の発明は以下のとおりである。 （１） 微粉固体原料の灰の溶融温度以上に保持されか
つ該原料の可燃分を一酸化炭素および水素に富む生成ガ
スに、前記原料の灰分をスラグにそれぞれ変換するガス
化部、該ガス化部の下方に位置し該ガス化部からスラグ
タップおよび空間部を経て流下するスラグを冷却水によ
り水砕し、かつ前記生成ガスの一部を引き抜く高温生成
ガス排出口を前記空間部に設けたスラグ冷却部、前記ガ
ス化部の上方に位置し前記生成ガスの熱を回収する熱回
収部とを含んで構成されたガス化装置おいて、前記高温
生成ガス排出口を、前記スラグタップの出口部における
温度分布が半径方向に均一となるよう前記スラグ冷却部
の側壁外周部に複数個設置したことを特徴とする気流層
ガス化装置。
【０００９】（２） 微粉固体原料の灰の溶融温度以上
に保持されかつ該原料の可燃分を一酸化炭素および水素
に富む生成ガスに、前記原料の灰分をスラグにそれぞれ
変換するガス化部、該ガス化部の下方に位置し該ガス化
部からスラグタップおよび空間部を経て流下するスラグ
を冷却水により水砕するスラグ冷却部、前記ガス化部の
上方に位置し前記生成ガスの熱を回収する熱回収部とを
含んで構成されたガス化装置おいて、前記スラグタップ
の横断面形状が多角形であることを特徴とする気流層ガ
ス化装置。
に保持されかつ該原料の可燃分を一酸化炭素および水素
に富む生成ガスに、前記原料の灰分をスラグにそれぞれ
変換するガス化部、該ガス化部の下方に位置し該ガス化
部からスラグタップおよび空間部を経て流下するスラグ
を冷却水により水砕するスラグ冷却部、前記ガス化部の
上方に位置し前記生成ガスの熱を回収する熱回収部とを
含んで構成されたガス化装置おいて、前記スラグタップ
の横断面形状が多角形であることを特徴とする気流層ガ
ス化装置。
【００１０】（３） 前記スラグタップの横断面形状が
多角形であることを特徴とする（１）記載の気流層ガス
化装置。
多角形であることを特徴とする（１）記載の気流層ガス
化装置。
【００１１】（４） 前記スラグタップの孔のスラグ入
口部周縁を曲面、スラグ出口部を末広形状の構造とする
ことを特徴とする（１）、（２）または（３）記載の気
流層ガス化装置。
口部周縁を曲面、スラグ出口部を末広形状の構造とする
ことを特徴とする（１）、（２）または（３）記載の気
流層ガス化装置。
【００１２】（５） 前記高温生成ガス排出口近傍の空
間部内にスラグ捕集板を設けたことを特徴とする（１）
または（３）記載の気流層ガス化装置。
間部内にスラグ捕集板を設けたことを特徴とする（１）
または（３）記載の気流層ガス化装置。
【００１３】（６） 前記スラグ捕集板は水冷壁で構成
されていることを特徴とする（５）の気流層ガス化装
置。
されていることを特徴とする（５）の気流層ガス化装
置。
【００１４】
【作用】生成ガス抜きラインに接続する高温生成ガス排
出口を、スラグタップの出口側温度の分布が半径方向に
均一となるようにスラグ冷却部の空間部の側壁外周方向
に複数設置することでスラグタップ孔内にスラグ溶融温
度以下の箇所が生じなくなる。
出口を、スラグタップの出口側温度の分布が半径方向に
均一となるようにスラグ冷却部の空間部の側壁外周方向
に複数設置することでスラグタップ孔内にスラグ溶融温
度以下の箇所が生じなくなる。
【００１５】また、スラグタップの形状を多角形にする
ことによって、ガス化部のガス旋回流の影響を低減し、
溶融スラグは多角形の角に集まり流れが方向性を保ち大
きな塊となるので、熱容量が大となり温度の低下を低減
してスラグ冷却水に安定に流下する。
ことによって、ガス化部のガス旋回流の影響を低減し、
溶融スラグは多角形の角に集まり流れが方向性を保ち大
きな塊となるので、熱容量が大となり温度の低下を低減
してスラグ冷却水に安定に流下する。
【００１６】また、スラグタップ入口部の周縁が曲面構
造になっているために低圧損で溶融スラグおよび高温生
成ガスの一部の流れが円滑になり、スラグタップ出口部
の末広に開放している壁では渦流を抑制することができ
る。そのため、溶融スラグは高温生成ガスと共にスラグ
タップ内を円滑に流下し冷却部へ導かれる。
造になっているために低圧損で溶融スラグおよび高温生
成ガスの一部の流れが円滑になり、スラグタップ出口部
の末広に開放している壁では渦流を抑制することができ
る。そのため、溶融スラグは高温生成ガスと共にスラグ
タップ内を円滑に流下し冷却部へ導かれる。
【００１７】スラグタップからの溶融スラグと共に流れ
る高温生成ガスは、高温生成ガス排出口の前に設けられ
ているスラグ捕集板に微小の溶融飛散スラグが衝突し冷
却水中へ落下するようになる。さらに、スラグ捕集板を
水冷壁で構成すると、スラグを急激に冷却するので、ス
ラグに付着力がなくなり確実に冷却水に落下させること
ができる。
る高温生成ガスは、高温生成ガス排出口の前に設けられ
ているスラグ捕集板に微小の溶融飛散スラグが衝突し冷
却水中へ落下するようになる。さらに、スラグ捕集板を
水冷壁で構成すると、スラグを急激に冷却するので、ス
ラグに付着力がなくなり確実に冷却水に落下させること
ができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の第１の実施例である気流層ガス化
装置の概略構成図である。本実施例は、図５に示す従来
の気流層ガス化装置に生成ガス抜きライン１２を複数設
置し、またスラグタップ１０の形状に特徴を持たせたも
のである。スラグタップ１０の入口部２４を低圧損にす
るために曲面形状とし、出口部２５は孔壁部で高温生成
ガス１８が渦流を形成しないように末広に拡大した形状
となっている。このため、溶融スラグ１６と高温生成ガ
ス１８は孔入口の曲面形状に沿って円滑に流入する。ま
た、孔壁では高温生成ガス１８が渦流を形成せず、溶融
スラグ１６は高温生成ガス１８と共に円滑に下方の冷却
水６中に落下するようになる。なお、スラグタップ１０
の孔の長さＬを孔径ｄの１．５倍から３倍になるように
構成すると、溶融スラグ１６および高温生成ガス１８の
流れは方向性を保って安定した流れとなり、スラグ冷却
部４の側壁へのスラグの付着が軽減される。
る。図１は、本発明の第１の実施例である気流層ガス化
装置の概略構成図である。本実施例は、図５に示す従来
の気流層ガス化装置に生成ガス抜きライン１２を複数設
置し、またスラグタップ１０の形状に特徴を持たせたも
のである。スラグタップ１０の入口部２４を低圧損にす
るために曲面形状とし、出口部２５は孔壁部で高温生成
ガス１８が渦流を形成しないように末広に拡大した形状
となっている。このため、溶融スラグ１６と高温生成ガ
ス１８は孔入口の曲面形状に沿って円滑に流入する。ま
た、孔壁では高温生成ガス１８が渦流を形成せず、溶融
スラグ１６は高温生成ガス１８と共に円滑に下方の冷却
水６中に落下するようになる。なお、スラグタップ１０
の孔の長さＬを孔径ｄの１．５倍から３倍になるように
構成すると、溶融スラグ１６および高温生成ガス１８の
流れは方向性を保って安定した流れとなり、スラグ冷却
部４の側壁へのスラグの付着が軽減される。
【００１９】高温生成ガス排出口２６を、空間部５の上
部の周壁に複数配置する。この配置は、スラグタップ１
０の出口側温度の分布が半径方向に均一となるように行
う。そのため、高温生成ガスが１箇所に片寄らないで均
一に孔内から排出されて高温生成ガス排出口２６に至る
ので、スラグタップ１０の出口側温度はスラグの溶融温
度以上に保持され、固化することなく安定に流れる。な
お、高温生成ガス１８は高温生成ガス排出口２６を経て
生成ガス抜きライン１２から図示していないサイクロン
等に導かれ排出される。
部の周壁に複数配置する。この配置は、スラグタップ１
０の出口側温度の分布が半径方向に均一となるように行
う。そのため、高温生成ガスが１箇所に片寄らないで均
一に孔内から排出されて高温生成ガス排出口２６に至る
ので、スラグタップ１０の出口側温度はスラグの溶融温
度以上に保持され、固化することなく安定に流れる。な
お、高温生成ガス１８は高温生成ガス排出口２６を経て
生成ガス抜きライン１２から図示していないサイクロン
等に導かれ排出される。
【００２０】図２は、本発明の第２の実施例である気流
層ガス化装置のスラグタップ部横断面図で、図１で示し
たＡ−Ａ視図であり、スラグタップ１０の形状を三角形
としたものである。本発明は、図２の形状に限定される
ものではなく、正方形、長方形または五角形等の多角形
の形状をも含むものである。このような形状とすること
で、ガス化部３のガス旋回流の影響を低減し、溶融スラ
グ１６が多角形の角に集まって溜まり大きな塊となって
方向性を保ちながら角の部分から安定に冷却水６へ流下
する。なお、本実施例は、図１の第１の実施例である気
流層ガス化装置に適用すれば、さらに溶融スラグの流下
を安定させることができる。
層ガス化装置のスラグタップ部横断面図で、図１で示し
たＡ−Ａ視図であり、スラグタップ１０の形状を三角形
としたものである。本発明は、図２の形状に限定される
ものではなく、正方形、長方形または五角形等の多角形
の形状をも含むものである。このような形状とすること
で、ガス化部３のガス旋回流の影響を低減し、溶融スラ
グ１６が多角形の角に集まって溜まり大きな塊となって
方向性を保ちながら角の部分から安定に冷却水６へ流下
する。なお、本実施例は、図１の第１の実施例である気
流層ガス化装置に適用すれば、さらに溶融スラグの流下
を安定させることができる。
【００２１】図３は、本発明の第３の実施例である気流
層ガス化装置のスラグタップ部の概略図である。本実施
例は、図１に示した装置に複数設置した高温生成ガス排
出口２６の前にスラグ捕集板２７を設けたものである。
スラグ捕集板２７は、スラグタップ１０から排出された
高温生成ガスによって溶融スラグ１６が再飛散したもの
を捕集するもので、高温生成ガス排出口２６の閉塞を防
止するものである。なお、スラグ捕集板２７を水冷壁で
構成すれば、溶融スラグを急激に冷却して固化すること
ができるので、スラグがスラグ捕集板２７上で付着した
ままになることなく確実に冷却水６に落下する。
層ガス化装置のスラグタップ部の概略図である。本実施
例は、図１に示した装置に複数設置した高温生成ガス排
出口２６の前にスラグ捕集板２７を設けたものである。
スラグ捕集板２７は、スラグタップ１０から排出された
高温生成ガスによって溶融スラグ１６が再飛散したもの
を捕集するもので、高温生成ガス排出口２６の閉塞を防
止するものである。なお、スラグ捕集板２７を水冷壁で
構成すれば、溶融スラグを急激に冷却して固化すること
ができるので、スラグがスラグ捕集板２７上で付着した
ままになることなく確実に冷却水６に落下する。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、スラグタップ内の温度
をスラグ溶融温度以上に保ち、溶融スラグが安定に流下
することができる。
をスラグ溶融温度以上に保ち、溶融スラグが安定に流下
することができる。
【図１】図１は、本発明の第１の実施例を示す気流層ガ
ス化装置の概略構成図である。
ス化装置の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施例を示す気流層ガ
ス化装置のスラグタップの横断面図である。
ス化装置のスラグタップの横断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施例を示す気流層ガ
ス化装置のスラグタップ部の概略図である。
ス化装置のスラグタップ部の概略図である。
【図４】図４は、従来の気流層ガス化装置の概略構成図
である。
である。
【図５】図５は、従来の気流層ガス化装置である炉底部
の断面図である。
の断面図である。
１：ガス化炉 ２：熱回収部 ３：ガス化部 ４：スラグ冷却部 ５：空間部 ６：冷却水 ７：バーナ ８：原料ライン ９：酸化剤ライン １０：スラグタップ １１：バーナ １２：生成ガス抜
きライン １３：スラグロックホッパ １４：バルブ １５：生成ガスライン １６：溶融スラグ １７：ガスタップ １８：高温生成ガ
ス １９：ヘッダ ２０：ヘッダ ２１：伝熱管 ２２：ボイラ給水
ライン ２３：排水ライン ２４：入口部 ２５：出口部 ２６：高温生成ガ
ス排出口 ２７：スラグ捕集板
きライン １３：スラグロックホッパ １４：バルブ １５：生成ガスライン １６：溶融スラグ １７：ガスタップ １８：高温生成ガ
ス １９：ヘッダ ２０：ヘッダ ２１：伝熱管 ２２：ボイラ給水
ライン ２３：排水ライン ２４：入口部 ２５：出口部 ２６：高温生成ガ
ス排出口 ２７：スラグ捕集板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 陸雄 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 木田 栄次 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 田中 真二 茨城県日立市大みか町７丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 浜田 和則 千葉県袖ヶ浦市中袖３ー１ 石炭利用水素 製造技術研究組合 運転研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 微粉固体原料の灰の溶融温度以上に保持
されかつ該原料の可燃分を一酸化炭素および水素に富む
生成ガスに、前記原料の灰分をスラグにそれぞれ変換す
るガス化部、該ガス化部の下方に位置し該ガス化部から
スラグタップおよび空間部を経て流下するスラグを冷却
水により水砕し、かつ前記生成ガスの一部を引き抜く高
温生成ガス排出口を前記空間部に設けたスラグ冷却部、
前記ガス化部の上方に位置し前記生成ガスの熱を回収す
る熱回収部とを含んで構成されたガス化装置おいて、前
記高温生成ガス排出口を、前記スラグタップの出口部に
おける温度分布が半径方向に均一となるよう前記スラグ
冷却部の側壁外周部に複数個設置したことを特徴とする
気流層ガス化装置。 - 【請求項２】 微粉固体原料の灰の溶融温度以上に保持
されかつ該原料の可燃分を一酸化炭素および水素に富む
生成ガスに、前記原料の灰分をスラグにそれぞれ変換す
るガス化部、該ガス化部の下方に位置し該ガス化部から
スラグタップおよび空間部を経て流下するスラグを冷却
水により水砕するスラグ冷却部、前記ガス化部の上方に
位置し前記生成ガスの熱を回収する熱回収部とを含んで
構成されたガス化装置おいて、前記スラグタップの横断
面形状が多角形であることを特徴とする気流層ガス化装
置。 - 【請求項３】 前記スラグタップの横断面形状が多角形
であることを特徴とする請求項１記載の気流層ガス化装
置。 - 【請求項４】 前記スラグタップの孔のスラグ入口部周
縁を曲面、スラグ出口部を末広形状の構造とすることを
特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の気
流層ガス化装置。 - 【請求項５】 前記高温生成ガス排出口近傍の空間部内
にスラグ捕集板を設けたことを特徴とする請求項１また
は請求項３記載の気流層ガス化装置。 - 【請求項６】 前記スラグ捕集板は水冷壁で構成されて
いることを特徴とする請求項５記載の気流層ガス化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31234694A JPH08143877A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 気流層ガス化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31234694A JPH08143877A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 気流層ガス化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08143877A true JPH08143877A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=18028144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31234694A Pending JPH08143877A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | 気流層ガス化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08143877A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013517333A (ja) * | 2010-01-12 | 2013-05-16 | フイリツプス６６カンパニー | 二段階ガス化器からの低メタン合成ガスの製造 |
-
1994
- 1994-11-24 JP JP31234694A patent/JPH08143877A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013517333A (ja) * | 2010-01-12 | 2013-05-16 | フイリツプス６６カンパニー | 二段階ガス化器からの低メタン合成ガスの製造 |
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