JPH08302365A - 石炭等のガス化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 石炭等のガス化装置において、溶融スメルト
が燃焼室側壁に付着して生長し運転に支障が来すことを
防止する。 【構成】 主燃焼室２のスラグホール４の下方に設けら
れ、起動時に主燃焼室２の温度を上昇させる起動用バー
ナ６と；起動用バーナ６の下方に水面を有するスラグホ
ッパ水８の水位を検知し、起動用バーナ６の燃焼時には
スラグホッパ水８の水位を同バーナ６の燃焼領域より低
くし、起動用バーナ６が消火しているときにはスラグホ
ッパ水８の水位を上昇させるようにしたスラグホッパ水
の水位調整手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融スラグが燃焼室に
付着することを防止することができるようにした石炭等
のガス化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の石炭等のガス化装置を、図２に示
す。このガス化装置のガス化炉本体１は、一般的に高圧
力下で石炭をガス化するため圧力容器の中に配置されて
いる。ガス化炉本体１は、主として主燃焼をガス化する
主燃焼室２、同燃焼室２へ燃料及び空気又は酸素を含む
酸化剤を投入する１本又は数本からなる主バーナ３、主
燃焼室２の下方に連設されて主燃焼室２の起動前の加
温、加熱を行うための起動用燃焼室５、起動用燃料及び
酸化剤を起動用燃焼室５へ投入する１本又は数本からな
る起動用バーナ６、主燃焼室２と起動用燃焼室５の間に
設けられ主燃焼室２から排出される溶融スラグ（溶けた
灰分）７を落すスラグホール４、起動用燃焼室５の下方
に連設され溶融スラグ７を水砕するためのスラグホッパ
水８を溜めるスラグホッパ１２、スラグホッパ水８の水
位を検知する水位検知器９、及び石炭等のガス化反応を
促進させる主燃焼室１の上方のガス化反応室１１により
構成されている。

【０００３】前記の従来の石炭等のガス化装置は、一般
に次のようにして運転される。即ち、水を供給、排水し
つつスラグホッパ水８の水位を起動用バーナ６より下方
のある定められた水位に保つと共にガス化炉本体１内の
圧力を定められた値にしておく。

【０００４】その上で、起動用燃焼室５内において点火
装置等を用い起動用バーナ６を点火、燃焼させ、ガス化
炉本体１内の主燃焼室２及びガス化反応室１１の温度を
上昇させる。主燃焼室２の温度が主バーナ３の着火、燃
焼に十分高温となった時点で主バーナ３を着火し、起動
用バーナ６を消火する。

【０００５】主バーナ３の燃料（主燃料）は石炭を粉砕
した微粉炭又は微粉炭をスラリー化した石炭・水スラリ
ー等であるが、油燃料を用いることもできる。主バーナ
２が着火した後、燃料と酸化剤との比率を調整し、石炭
ガス化運転に入る。

【０００６】以上のように、主燃料が投入、燃焼される
と、燃料中の反分が溶け、溶融スラグ７となって主燃焼
室２の壁を伝ってスラグホール４からスラグホッパ水８
中へ落下する。溶融スラグ７を直接スラグホッパ水８中
に落すことにより、溶融スラグ７は自己粉砕（水砕）さ
れ、スラグホッパ１２から排出し易い大きさになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来の石炭等の
ガス化装置では、起動用バーナ６はある一定容積の燃焼
用空間を必要とするために、同起動用バーナ６は一般に
起動用燃焼室５の下方の部分に設置される。一方、前記
のように、スラグホッパ水８の水位は起動用バーナ６よ
り下方のある定められた水位に保たれている。従って、
スラグホール４とスラグホッパ水８の水面との間の距離
が大きくなる。

【０００８】このように、従来の石炭等のガス化装置で
はスラグホール４とスラグホッパ水８の水面との間の距
離が大きいために、スラグホール４から流下する溶融ス
ラグ７の一部は、スラグホッパ水８中に落下することな
く起動用燃焼室５の側壁に当って付着し、付着した溶融
スラグは次第に固化成長する。このように固化成長した
溶融スラグは徐々に温度が下るために、これがスラグホ
ッパ水８中に落下しても水砕されることがなく、例えば
４００mm×８００mmの大きさの大きい塊のまゝになる。

【０００９】このような大きい溶融スラグの塊は、スラ
グホッパ１２から排出することは困難でスラグホッパ１
２内に堆積して行き、数時間程度の短時間で石炭等のガ
ス化装置の運転を継続することができなくなる。

【００１０】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる石炭等のガス化装置を提供しようとするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明の石炭等のガス化装置は、主燃焼室のスラ
グホール下方に設けられ、ガス化炉運転の起動時に主燃
焼室の温度を上昇させる起動用バーナと；同起動用バー
ナの下方に水面を有するスラグホッパ水の水位を検知
し、前記起動用バーナの燃焼時にはスラグホッパ水の水
位を同起動用バーナによる燃焼領域よりも低くし、前記
起動用バーナが消火しているときにはスラグホッパ水の
水位を同起動用バーナの燃焼時よりも高くするスラグホ
ッパ水の水位を調整する手段とを備えている。

【００１２】（２）また、本発明の石炭等のガス化装置
は、前記（１）の石炭等のガス化装置において起動用バ
ーナを斜め下方に向けて設置した。

【００１３】

【作用】前記本発明（１）においては、起動用バーナが
燃焼する起動時にはスラグホッパ水の水位が起動用バー
ナによる燃焼領域より低くされて起動用バーナに必要と
する燃焼用空間が確保され、起動用バーナの燃焼が円滑
に行われる。起動用バーナの燃焼により主燃焼室の温度
が上昇し、主燃焼室内において主バーナによる燃焼が行
われるようになって起動用バーナが消火されると、スラ
グホッパ水の水位は前記起動用バーナ燃焼時の水位より
高くされ、スラグホールとスラグホッパ水の水面との間
の距離が小さくなる。従って、主燃焼室よりスラグホー
ルを経て落下する溶融スラグはすべてスラグホッパ水中
に落下して水砕され、燃焼室の側壁に付着することがな
い。

【００１４】前記本発明（２）では、前記本発明（１）
の作用に加えて、起動用バーナを斜め下方に向けて設置
することによって、起動用バーナの燃焼のためのスペー
スを確保することができる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を、図１によって説明する。
本実施例では、スラグホール４の直下の起動用燃焼室５
の上方の部分に斜め下方に向けて１本又は数本の起動用
バーナ６が設置されている。また、給水流量計１３と給
水流量調節弁１４を備えたスラグホッパ１２への給水管
１５、及びスラグホッパ水レベル制御弁１６を備えたス
ラグホッパ１２からの排水管１７が設けられており、ス
ラグホッパ水レベル制御弁１６はスラグホッパ水８の水
位検知器９の信号によって制御されてスラグホッパ水８
の水位を制御するようになっている。

【００１６】本実施例のその他の部分は図２に示される
石炭等のガス化装置とは異なるところがなく、図１にお
いて図２におけると同一の部分には同一の符号を付しそ
の説明を省略する。

【００１７】本実施例における起動用バーナ６によるガ
ス化装置の起動と起動後における起動用バーナ６の消火
と主バーナ３の着火は、図２に示される従来のガス化装
置におけると同様に行われる。

【００１８】一方、給水流量計１３により給水の流量が
検出され、予め定められた流量になるように給水流量調
節弁１４で制御しつつ給水管１５よりスラグホッパ１２
への給水を行う。また、スラグホッパ水８の水位を水位
検知器９により検出し、或る定められた水位になるよう
に、スラグホッパ水レベル制御弁１６を制御してスラグ
ホッパ水８を排水管１７を経てスラグホッパ１２外部へ
排水する。これによって、スラグホッパ１２内のスラグ
ホッパ水８の水位を調整することができる。

【００１９】本実施例では、以上のように、給水流量計
１３と給水流量調節弁１４を備えた給水管１５、スラグ
ホッパ水レベル制御弁１６を備えた排水管１７及び水位
検知器９よりなるスラグホッパ水の水位を調整する手段
が設けられているので、起動用バーナ６の点火、燃焼が
行われるガス化装置の起動時には、スラグホッパ１２内
のスラグホッパ水の水位が起動用バーナ６の燃焼領域よ
り低くされる。従って、起動用バーナ６に必要とする燃
焼用空間が確保され、その燃焼を円滑に行うことができ
る。

【００２０】また、起動用バーナ６は起動用燃焼室５の
上方の部分に斜め下方に向けて設置することによって、
起動用バーナ６の燃焼のためのスペースを確保すること
ができる。

【００２１】また、起動用バーナ６が消火されて主バー
ナ３による燃焼が開始されて石炭等のガス化が行われる
ようになると、起動用燃焼室５の容積は少くてよいの
で、前記のスラグホッパ水の水位の調整をする手段によ
って、スラグホッパ水８の水位を、前記起動用バーナ６
の燃焼時の水位から上方へ、例えば起動用バーナ６の直
下まで上昇させる。このスラグホッパ水位の上昇の方法
としては、例えば、スラグホッパ水レベル制御弁１６の
設定値を上げること等により容易に行うことができる。

【００２２】このようにスラグホッパ水８の水位を上昇
させることによって、スラグホール４から流下する溶融
スラグ７の飛散による起動用燃焼室５の側壁へのスラグ
付着、スラグ固化成長を防止することができる。また、
溶融スラグ７がすべてスラグホッパ水８へ落下するため
に、溶融スラグ７の自己粉砕（水砕）を確実に行うこと
ができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、スラグホッパ水の水位を可変
とすることによって、起動時において起動用バーナ使用
中はスラグホッパ水位を低位として燃焼用空間を得るこ
とができ、起動用バーナによる円滑な燃焼を行うことが
できる。

【００２４】また、起動用バーナの消火後の通常運転中
は、スラグホッパ水位を上昇させることによって、スラ
グホールより落下する溶融スラグが直接スラグホッパ水
中に落下するため、燃焼室側壁に溶融スラグが付着・成
長することがなくなり、長期間運転を継続することがで
きる。

【００２５】一方、溶融スラグは、燃焼室の側壁に付着
することなくすべてスラグホッパ水中に落下し、自己粉
砕（水砕）されて小さくなり、後流壁機器での取扱い、
排出が容易となる。

【００２６】また更に、本発明では、起動用バーナを斜
め下方に向けて設置しており、同バーナの燃焼のための
スペースを確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る石炭等のガス化炉の説
明図である。

【図２】従来の石炭等のガス化炉の説明図である。

【符号の説明】

１ ガス化炉本体 ２ 主燃焼室 ３ 主バーナ ４ スラグホール ５ 起動用燃焼室 ６ 起動用バーナ ７ 溶融スラグ ８ スラグホッパ水 ９ 水位検知器 １１ ガス化反応室 １２ スラグホッパ １３ 給水流量計 １４ 給水流量調節弁 １５ 給水管 １６ スラグホッパ水レベル制御弁 １７ 排水管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主燃焼室のスラグホール下方に設けら
   れ、ガス化炉運転の起動時に主燃焼室の温度を上昇させ
   る起動用バーナと；同起動用バーナの下方に水面を有す
   るスラグホッパ水の水位を検知し、前記起動用バーナの
   燃焼時にはスラグホッパ水の水位を同起動用バーナによ
   る燃焼領域よりも低くし、前記起動用バーナが消火して
   いるときにはスラグホッパ水の水位を同起動用バーナの
   燃焼時よりも高くするスラグホッパ水の水位を調整する
   手段とを備えたことを特徴とする石炭等のガス化装置。
2. 【請求項２】 起動用バーナを斜め下方に向けて設置し
   たことを特徴とする請求項１に記載の石炭等のガス化装
   置。