JPH086103B2 - ガス化装置 - Google Patents

ガス化装置

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JPH086103B2
JPH086103B2 JP1322409A JP32240989A JPH086103B2 JP H086103 B2 JPH086103 B2 JP H086103B2 JP 1322409 A JP1322409 A JP 1322409A JP 32240989 A JP32240989 A JP 32240989A JP H086103 B2 JPH086103 B2 JP H086103B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は石炭ガス化装置に係わり、特に粒径がほぼ一
定で、付加価値の高いスラグを回収できる石炭ガス化装
置に関する。
〔従来の技術〕
従来、石炭ガス化装置に用いられる石炭ガス化炉に
は、固定層、流動層、噴流層等の各方式が種々提案され
ている。以下、噴流層方式のガス化炉を例にとって説明
する。
噴流層方式のガス化炉としては、微粉炭またはチャー
(ガスとともに飛散するカーボン粒子)とガス化剤(酸
素あるいは空気)を同じバーナより吹き込む1段方式の
炉と、前記バーナに加えて、微粉炭またはチャーだけを
単独に吹き込むバーナを設置する2段方式の炉があり、
一般には2段方式の炉の方が高いガス化効率が得られ
る。
石炭ガス化反応は大別すると以下の式で表わされる。
石炭→チャー、H2,CO,CO2,CH4 …(1) チャー+O2→CO2,CO,H2 ……(2) 石炭+O2→CO,CO2,H2 ………(3) (1)式は熱分解反応であり、前記した2段方式にお
いて、微粉炭のみを単独に吹き込むバーナによって起こ
りやすい。(1)式と(2)式の反応を明らかに区別し
て併発させる方式の代表例としては、公知の如く米国の
BI−GASプロセスがある。また、バーナから石炭とガス
化剤を同時に供給し、意図的に(1)式と(2)式とを
区別しない(3)式の反応によるプロセスがあり、代表
例としてはTexacoプロセス、Shell−Koppersプロセス等
がある。本発明者等も、例えば、特願昭58−47162及び
特願昭58−50496のように、炉内に酸化剤の配分の異な
るバーナを2段に複数設置した2段方式の、高いガス化
効率が得られるプロセスを提案している。その従来法の
一例として、第9図に本発明者等が提案している2段方
式のガス化装置の概略系統図を示す。微粉炭のごとき原
料1、原料搬送ガス30、及び酸化剤40を供給するバーナ
68及び69をガス化炉本体1のガス化室67の上段及び下段
に設置し、酸化剤40を上段バーナ68には少なく、下段バ
ーナ69には多く投入するものである。ここで、供給ホッ
パ17内に酸化剤が混入しないようにするため、安全を考
慮し、一般には原料搬送ガス30として不活性ガスである
窒素あるいは炭酸ガスが用いられている。なお、前記ガ
ス化室67は、ガス化炉本体60の内部に断熱耐火材61を内
張りして形成されている。
また、原料1は、供給ホッパ17からフィーダ20,21に
よりエゼクタ33,34、搬送ライン35,36を介してバーナ6
8,69に供給され、生成ガス92はガス化炉本体60の頂部か
ら取り出される。
本方法では、特に酸化剤40を上述のごとく配分するこ
とによって、下段バーナでは 石炭+O2→CO2+H2O ……(4) 上段バーナでは チャー+CO2→2CO ……(5) チャー+H2O→H2+CO ……(6) の反応を起こりやすくするものである。すなわち下段バ
ーナ69では酸化剤40を多く配分し、ガス化室底部に設け
られた溶融スラグ66を流下させる孔(スラグタップ)63
の付近を高温にせしめ、かつ上段バーナ68では活性なチ
ャーを生成し、(5)式及び(6)式のガス化反応によ
って、一酸化炭素及び水素に富むガスを得ようとするも
のである。一方、溶融スラグ66は、高温の状態でスラグ
タップ63より流下してガス化炉本体60の底部に貯溜され
た冷却水2に流入し、そのときの熱衝撃によって溶融ス
ラグはバラバラに水砕される。
〔本発明が解決しようとする課題〕
上述したように、本方式のガス化炉では、下段バーナ
69に酸化剤40を多く配分してスラグタップ63付近を高温
にせしめ、原料中の灰を溶融スラグとしてスラグタップ
63より流下させ、冷却水2に流入するときの熱衝撃によ
って溶融スラグを水砕する。水砕されたスラグは、バル
ブ90の開閉動作により冷却水とともに断続的に排出され
る。このようにして回収される水砕スラグは、高炉セメ
ント用原料、コンクリート用細骨材、土木用材等に利用
される。しかしながら、従来法では、冷却水2の水面レ
ベルを一定に保つようにして運転されていたため、原料
供給量あるいは原料の種類によっては、水砕スラグの粒
径が不均一になることがある。したがって、水砕スラグ
が上記用途に利用される場合には、ふるい等による分級
操作あるいはミルによる粉砕・分級操作によって、粒径
を均一にする必要がある。
また、ガス化炉の起動時は溶融スラグの流下状態が非
定常であるため、溶融スラグが水砕されず、スラグをバ
ルブ90から排出できないことがある。したがって、ガス
化炉下部の冷却水内にクラッシャーを設け、粒径の大き
いスラグを粉砕しなければならない。クラッシャーを設
置するとなれば、その設備費に加え炉本体も大きくなる
ため、さらに設備費は増大し、その上クラッシャーの動
力費も必要になり、スラグを粉砕するための費用は大き
なものとなる。
本発明の課題は、スラグタップから流下する溶融スラ
グの水砕条件を管理することによって、水砕スラグの粒
度を制御するにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題は、微粉炭等の微粉固体原料を酸化剤とと
もに、該微粉固体原料の灰の溶融温度以上の温度に高め
られた炉に供給してガス化し、溶融した灰である溶融ス
ラグを炉床のスラグタップより流下させて、炉下部で冷
却水により冷却・水砕させるガス化装置に、該冷却水に
接触するときの前記溶融スラグの表面温度を調節し、水
砕スラグの粒度を制御する手段を備えることにより達成
される。
上記の課題は、また、冷却水に接触するときの溶融ス
ラグの表面温度を調節し、水砕スラグの粒度を制御する
手段が、冷却水に接触する前の溶融スラグの温度に基づ
いてガス化炉の下部に設けられた冷却水溜の水位を制御
する手段である請求項1に記載のガス化装置によっても
達成される。
上記の課題は、また、冷却水に接触するときの溶融ス
ラグの表面温度を調節し、水砕スラグの粒度を制御する
手段が、スラグタップにおける溶融スラグの。表面温度
を計測する手段と、溶融スラグの流量を算出する手段
と、前記計測された表面温度と前記流量とに基づいて溶
融スラグの温度が、予め設定された溶融スラグの表面温
度になるまで冷却されるのに必要な流下距離を算出する
手段と、該算出された距離に基づいて冷却水溜の水位を
制御する手段と、を備えている請求項1に記載のガス化
装置によっても達成される。
上記の課題は、また、冷却水に接触するときの溶融ス
ラグの表面温度を調節し、水砕スラグの粒度を制御する
手段が、スラグタップ下方のガス化炉炉壁に上下方向に
複数個配置されたスプレーノズルと、スラグタップにお
ける溶融スラグの表面温度を計測する手段と、溶融スラ
グの流量を算出する手段と、前記計測された表面温度と
前記流量とに基づいて溶融スラグの温度が、予め設定さ
れた溶融スラグの表面温度になるまで冷却されるのに必
要な流下距離を算出する手段と、該算出された距離に基
づいて前記複数個のスプレーノズルの中からスプレーノ
ズルを選択し、該スプレーノズルから冷却水を噴出させ
る手段と、を備えている請求項1に記載のガス化装置に
よっても達成される。
上記の課題は、さらに、冷却水に接触するときの溶融
スラグの表面温度を調節し、水砕スラグの粒度を制御す
る手段が、溶融スラグが冷却水に接触する位置のスラグ
タップからの距離をL[m]、1つのスラグタップから
流下する溶融スラグの流量をQ[/h]とするとき、L
≦Q0.4に制御するものである請求項1乃至3のいずれ
かに記載のガス化装置によっても達成される。
〔作用〕
スラグタップから流下する溶融スラグは、冷却水に接
触するときの熱衝撃によってバラバラに水砕される。こ
のときの熱衝撃は、溶融スラグの表面温度が高いほど大
きい。したがって、冷却水に接触するときの溶融スラグ
の表面温度を高くするほど、スラグは細かく水砕され
る。本発明者等の実験によれば、冷却水に接触するとき
の溶融スラグの表面温度が900±50℃のとき、水砕スラ
グの大きさは2〜3mmφ、1100±50℃のときには1〜2mm
φであり、1300℃以上では1mmφ以下の微細な水砕スラ
グが生成される。したがって、冷却水に接触するときの
溶融スラグの表面温度を制御することによって、粒径の
均一な水砕スラグを回収できる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
実施例1 第1図に示す本発明の第1の実施例である噴流層ガス
化装置は、微粉炭のごとき微粉固体原料(以下、原料と
いう)1を供給する原料供給部分と、供給された原料を
ガス化するガス化炉部分と、ガス化炉本体内に貯溜され
る冷却水を制御する冷却水制御部分とを、備えている。
この冷却水制御部分が、冷却水に接触するときの溶融ス
ラグの表面温度を制御する手段をなしている。
原料供給部分は、微粉炭である原料1が投入される常
圧ホッパ10と、該常圧ホッパ10の下方にバルブ11を介し
て接続、配置された加圧ホッパ14と、該加圧ホッパ14の
下方にバルブ15を介して接続・配置された供給ホッパ17
と、該供給ホッパ17の下方に、それぞれ、バルブ18また
は19を介して接続、配置されたフィーダ20,21と、該フ
ィーダ20,21に、それぞれエゼクタ33または34を介して
接続された搬送ライン35,36と、前記エゼクタ33,34に接
続されて原料搬送ガス30を供給するバルブ31,32と、前
記加圧ホッパ14に接続されたバルブ12,13と、前記供給
ホッパ17に接続されたバルブ16と、を備えている。
ガス化炉部分は、軸芯をほぼ鉛直にして配置された円
筒形状のガス化炉本体60と、該ガス化炉本体60の上下方
向中央下部寄り内部に断熱耐火材で内張りされて形成さ
れたガス化室67と、該ガス化室の底部に形成され、溶融
スラグ66を流下させる開口であるスラグタップ63と、同
じくガス化室67の頂部に形成された開口であるガス化室
出口62と、ガス化室67に上下2段に配置され、前記搬送
ライン35,36に接続されて原料1と原料搬送ガス30と、
酸化剤40とを供給するバーナ68,69と、スラグタップ63
下方のガス化炉本体60壁面に設けられた点火昇温バーナ
65と、ガス化炉本体60底部に設けられて冷却水2を貯溜
する冷却水溜64と、該冷却水溜64に接続されたスラグ排
出用バルブ90と、を備えている。バーナ68,69には、酸
化剤40を供給する酸化剤供給ライン41,42がそれぞれ接
続され、該酸化剤供給ライン41,42にはそれぞれバルブ4
3,44が介装されている。
冷却水制御部分は、冷却水2の水面上に浮かぶ状態で
設置された赤外温度計53と、ガス化炉本体60の壁面に設
置されて冷却水レベルを検知するレベル計59と、冷却水
溜64に接続されて冷却水を供給する冷却水ライン55と、
該冷却水ライン55に介装された電磁弁54と、冷却水溜64
に接続された冷却水排出用電磁弁121と、前記レベル計5
9、赤外温度計53、電磁弁54、冷却水排出用電磁弁121
と、それぞれ制御信号ライン58,51,52,122により接続さ
れた制御器50と、を備えている。赤外温度計53は、溶融
スラグが冷却水に流入するときの該溶融スラグの表面温
度を非接触で検出するものであって、放射温度計として
もよい。溶融スラグを水砕するには、スラグの表面温度
を高くすることが望ましく、溶融スラグの表面温度を高
くするほど水砕スラグの粒径は小さくなる。900±50℃
のとき水砕スラグの粒径は2〜3mmφ、1100±50℃のと
きは1〜2mmφ、1300℃以上では1mmφ以下の微細な水砕
スラグが生成する。本発明者等の実験結果を第2図及び
第3図に示す。第3図は、溶融スラグを表面温度900℃
の状態で冷却水に流入させたときに回収された2〜3mm
φの水砕スラグを模式的に示し、第2図は、溶融スラグ
を表面温度1300℃の状態で冷却水に流入させたときに回
収された1mmφ以下の水砕スラグを示す図である。した
がって、溶融スラグが冷却水に接触するときの表面温度
は非常に重要であり、この表面温度を制御することによ
って、水砕スラグの粒径を調整することが可能となる。
しかし、実際には、溶融スラグがスラグタップから流下
するとき、雰囲気ガスに熱を奪われるため、しだいに冷
却されてスラグタップから遠ざかるほど表面温度は低下
する。このため、スラグタップにおける溶融スラグの温
度と冷却水に流入するときの表面温度とは異なったもの
になる。そこで、本実施例では、冷却水面に浮かべた温
度計53によって冷却水に流入するときの溶融スラグの表
面温度:Tを直接非接触で計測し、水砕条件が希望する水
砕スラグ粒径を維持するように冷却水のレベルを制御す
るようにした。制御器50は希望する水砕スラグの粒径に
対応する水砕温度:T0と前記計測された表面温度Tとの
比較演算を行う。このとき、T0に対する表面温度Tの温
度差の許容値をαとして、 T0−T>α ……(7) であれば電磁弁54が開かれて冷却水が冷却水溜64に供給
され、冷却水2のレベルを高くして前記温度差をα未満
とする。また、 T0−T<−α ……(8) であれば冷却水排出用電磁弁121が開かれて冷却水溜64
から冷却水2が排出され、冷却水のレベルを低くして前
記温度差をα未満とする。ただし、冷却水のレベルは、
レベル計59により検出され、上・下限値を越えないよう
に制御される。
制御器50は、以上の動作を繰り返し、常に |T0−T|<α ……(9) になるように冷却水のレベルを制御する。したがって、
冷却水に流入するときの溶融スラグの表面温度が所定の
温度範囲に維持されるため、スラグの水砕条件はほぼ一
定になり、粒径の均一な水砕スラグが回収される。
実施例2 第4図は、本発明による第2の実施例の噴流層ガス化
装置の概略系統図である。前記第1の実施例では、冷却
水2に流入するときの溶融スラグ66の表面温度が実測さ
れ、所定の水砕温度T0との温度差が所定の値以下となる
ように冷却水レベルが制御されたが、本実施例では、ス
ラグタップ63から流下するときの溶融スラグ66の温度か
ら冷却水に流入するときの該溶融スラグの表面温度が推
算される。本実施例と前記第1の実施例の相違は、ガス
化炉下部にスラグタップから流下する溶融スラグの表面
温度を測定する赤外カメラ101及び冷却水のレベル計59
が複数設置されていて、赤外温度計53が設けられていな
いこと、それらの信号は制御信号ライン102及び58によ
って制御器50に入力されること、また、供給ホッパ17内
の微粉原料の重量を計測するロードセル37が設けられ、
その信号、もしくは微粉原料を定量供給するフィーダ20
及び21の回転数信号の少なくとも1つの信号が制御信号
ライン56もしくは57により制御器50に入力されること、
にある。他の構成部分は前記第1の実施例と同じであ
り、同一の符号を付して説明は省略する。
制御器50は、まず、供給ホッパ17に取り付けられたロ
ードセル37の重量減少速度もしくはフィーダ20,21の回
転数の少なくとも1つの情報より微粉原料の供給量を求
める。制御器50は、供給量が求められると、あらかじめ
設定されている微粉原料の灰分割合の値を基にスラグタ
ップ63から流下する溶融スラグの流量を算出する。ま
た、赤外カメラ101によってスラグタップから流下する
ときの表面温度が計測されるが、実際には、溶融スラグ
がスラグタップから流下するとき、雰囲気ガスに熱を奪
われるため、しだいに冷却されることになる。そこで、
溶融スラグが希望する水砕スラグの粒径に対応する水砕
温度:T0に冷却されるまでにスラグタップから流下する
距離を把握する必要がある。この距離は、上述したスラ
グタップから流下するときの溶融スラグの温度及び溶融
スラグの流量が分かれば、制御器50により、無限円柱の
熱伝導モデルを用いて容易に算出される。
一方、本発明者等は、1つのスラグタップから流下す
る溶融スラグの流量:Q[/h]と、溶融スラグが冷却水
に接触するときのスラグタップからの距離:L[m]を変
えて実験を行い、溶融スラグの水砕性を確認した。その
結果を第5図に示す。図中、○は、スラグが水砕された
ことを表し、△は、水砕されなかったことを表してい
る。水砕と非水砕の境界を実線で結べば、この実線の下
側の領域が水砕域となる。ここで、境界値をLとQの関
係式で表すと、次式のようになる。
L=Q0.4 ……(10) すなわち、Lの値を境界値であるQを0.4乗した値よ
りも小さい値に設定すれば、溶融スラグは必ず水砕され
ることになる。
制御器50は、したがって、電磁弁54、冷却水排出用電
磁弁121及びレベル計59により、冷却水面のレベルを第
5図から導かれる(10)式によって表されるLの境界値
以下の範囲で、かつ無限円柱の熱伝導モデルから求めた
スラグタップからの距離に合わせるように制御するの
で、スラグの水砕条件はほぼ一定になり、粒径の均一な
水砕スラグが回収される。
実施例3 第6図は、本発明による第3の実施例の噴流層ガス化
装置の概略系統図である。第4図に示す実施例では、冷
却水に流入するときの溶融スラグの表面温度を求める手
段として、スラグタップから流下するときの溶融スラグ
の温度を計測する赤外カメラ101が設けられたが、本実
施例では、その手段として、前記赤外カメラ101に代え
て、熱電対のごときガス化室67内の溶融スラグの温度を
検出する温度計103が設置されている。他の構成部分は
前記第2の実施例と同じであり、同一の符号を付して説
明は省略する。ガス化室内に存在する溶融スラグの温度
は、通常スラグタップから流下するときの溶融スラグの
温度に等しい。したがって、できるならばガス化室67下
部に取り付けた熱電対103で直接計測することが望まし
いが、ガス化室内の他の位置で計測し、溶融スラグの温
度を推定した値でもよい。冷却水に接触するときの溶融
スラグの表面温度を制御する方法は、第4図における制
御方法と同様である。
実施例4 第7図は、本発明にる第4の実施例の噴流層ガス化装
置の概略系統図である。第4図に示す第2の実施例で
は、溶融スラグが冷却水に接触する位置を変えるのに冷
却水面のレベルを変える方法が用いられたが、本実施例
では、水砕のための冷却水がスプレーノズルから噴出さ
れるようになっており、このスプレーノズルの位置を変
えることにより溶融スラグが冷却水に接触する位置が変
えられるようになっている。
本実施例と前記第2の実施例の構成上の相違は、冷却
水排出用電磁弁121に代えて弁115が設けられているこ
と、電磁弁54を備えた冷却水ライン55に代えて、切替弁
113を介装した加圧冷却水ライン112が設けられ、該切替
弁113に接続された複数のスプレーノズル111が、スラグ
タップ下方のガス化炉本体60の壁面に装着されているこ
と、スラグタップ下方の前記スプレーノズルと対向する
位置に上下方向に延びる衝突板114が設けられているこ
と、にある。スプレーノズル111は上下方向に所定の間
隔をおいて、一列に並べられ、ノズルの向きは、該ノズ
ルから噴出される加圧水の飛沫がガス化室67に侵入する
のを防止するため、ガス化炉本体60の軸線方向でかつ斜
め下方となっている。切替弁113は、該切替弁113に接続
された複数のスプレーノズル111のうちの任意のノズル
を加圧冷却水ライン112に連通させるよう切替可能に構
成されている。他の構成要素は前記第2の実施例と同様
であり、同一の符号を付して説明は省略する。
本実施例では、制御器50は、前記第2の実施例の場合
と同様、赤外カメラで検出される溶融スラグのスラグタ
ップ流下時の表面温度と、制御信号ライン56,57のいず
れかで入力される信号に基づいて算出される溶融スラグ
流量とに基づいて、溶融スラグの表面温度が所定の温度
になる位置、つまり、スラグタップからの距離を算出す
る。制御器50は、次いで、加圧冷却水ライン112から供
給される加圧水を切替えバルブ113によって、算出され
た前記位置に最も近い位置にあるスプレーノズル111に
供給し、流下する溶融スラグに加圧水を吹きつける。ま
た、本実施例では、第7図のように、スラグタップ下方
に衝突板114が設置され、スプレーノズル111から噴出さ
れる加圧水によって急冷された溶融スラグが、加圧水の
噴出力によって衝突板114に叩きつけられ、溶融スラグ
は、さらに微細に水砕される。ただし、本実施例におい
ては、ガス化炉下部の冷却水溜の冷却水保有量をほぼ一
定にするため、加圧水がスプレーノズルから連続的に供
給されると同時に、バルブ115が開かれて冷却水溜の冷
却水が連続的に排出される。
実施例5 第8図は、本発明による第5の実施例の噴流層ガス化
装置の概略系統図である。溶融スラグが冷却水に接触す
る位置を変える手段として、第7図に示す実施例と同様
に、ガス化炉下部に複数のスプレーノズル111及び切替
えバルブ113を設置し、加圧冷却水ライン112から供給さ
れる加圧水を切替えバルブ113によって、制御器50で算
出したスラグタップからの距離に最も近い位置にあるス
プレーノズル111に供給し、流下する溶融スラグに加圧
水を吹き付けるようにしたものである。本実施例と前記
第7図に示した実施例の相違は、溶融スラグの温度の検
出を、第6図における方法と同様に、ガス化室67内の溶
融スラグの温度を検出する温度計103によって行う点に
ある。
その他の実施例 スラグタップから流下する溶融スラグの温度が低い場
合、スラグタップを加熱するための昇温バーナ65を点火
して、スラグタップから流下する溶融スラグを加熱し、
この昇温バーナへの投入熱量を変えることによって、冷
却水に接触するときの溶融スラグの表面温度を制御して
もよい。
また、不活性ガスあるいはガス化装置における生成ガ
スのリサイクルガス等の低温ガスをスラグタップから流
下する溶融スラグに吹き付けることによって、冷却水に
接触するときに溶融スラグの表面温度を制御してもよ
い。
さらに、スラグタップから冷却水面までの間を流下す
る溶融スラグを取り巻く雰囲気ガスの温度を変化させる
ことによって、冷却水に接触するときの溶融スラグの表
面温度を制御してもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、水砕スラグの粒径を約3mmφ以下の
範囲で調節することができ、さらにその粒径を均一にす
ることができるため、ふるい等による分級操作あるいは
ミルによる粉砕・分級操作を必要とせず、高炉セメント
用原料、コンクリート用細骨材、土木用材等として幅広
く利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による第1の実施例の噴流層ガス化装
置の概略系統図、第2図及び第3図は、本発明者等が行
ったスラグ水砕実験において回収された水砕スラグの粒
子を示す平面図、第4図は、本発明による第2の実施例
の噴流層ガス化装置の概略系統図、第5図は、スラグ流
量と溶融スラグが冷却水に接触するときのスラグタップ
からの距離との関係を示すグラフ、第6図、第7図及び
第8図は、本発明による第3、第4、第5の実施例の噴
流層ガス化装置の概略系統図、第9図は、従来の噴流層
ガス化装置の概略系統図である。 1……微粉固体原料、2……冷却水、 37……ロードセル、50……制御器、 50,52,56,57,58,102,104,122……制御信号ライン、53…
…赤外温度計、 54……電磁弁、55……冷却水ライン、 59……レベル計、60……ガス化炉本体、 63……スラグタップ、64……冷却水溜、 65……点火・昇温バーナ、66……溶融スラグ、 67……ガス化室、68,69……バーナ、 101……赤外カメラ、103……温度計、 111……スプレーノズル、112……加圧冷却水ライン、11
3……切替え弁、114……衝突板、121……冷却水排出用
電磁弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木田 栄次 広島県呉市宝町6番9号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 小山 俊太郎 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−24893(JP,A) 特開 平1−135897(JP,A) 実開 昭61−120739(JP,U)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】微粉炭等の微粉固体原料を酸化剤ととも
    に、該微粉固体原料の灰の溶融温度以上の温度に高めら
    れた炉に供給してガス化し、溶融した灰である溶融スラ
    グを炉床のスラグタップより流下させて、炉下部で冷却
    水により冷却・水砕させるガス化装置において、該冷却
    水に接触するときの前記溶融スラグの表面温度を調節
    し、水砕スラグの粒度を制御する手段を備えたことを特
    徴とするガス化装置。
  2. 【請求項2】冷却水に接触するときの溶融スラグの表面
    温度を調節し、水砕スラグの粒度を制御する手段が、冷
    却水に接触する前の溶融スラグの温度に基づいてガス化
    炉の下部に設けられた冷却水溜の水位を制御する手段で
    あることを特徴とする請求項1に記載のガス化装置。
  3. 【請求項3】冷却水に接触するときの溶融スラグの表面
    温度を調節し、水砕スラグの粒度を制御する手段が、ス
    ラグタップにおける溶融スラグの表面温度を計測する手
    段と、溶融スラグの流量を算出する手段と、前記計測さ
    れた表面温度と前記流量とに基づいて溶融スラグの温度
    が、予め設定された溶融スラグの表面温度になるまで冷
    却されるのに必要な流下距離を算出する手段と、該算出
    された距離に基づいて冷却水溜の水位を制御する手段
    と、を備えていることを特徴とする請求項1に記載のガ
    ス化装置。
  4. 【請求項4】冷却水に接触するときの溶融スラグの表面
    温度を調節し、水砕スラグの粒度を制御する手段が、ス
    ラグタップ下方のガス化炉炉壁に上下方向に複数個配置
    されたスプレーノズルと、スラグタップにおける溶融ス
    ラグの表面温度を計測する手段と、溶融スラグの流量を
    算出する手段と、前記計測された表面温度と前記流量と
    に基づいて溶融スラグの温度が、予め設定された溶融ス
    ラグの表面温度になるまで冷却されるのに必要な流下距
    離を算出する手段と、該算出された距離に基づいて前記
    複数個のスプレーノズルの中からスプレーノズルを選択
    し、該スプレーノズルから冷却水を噴出させる手段と、
    を備えていることを特徴とする請求項1に記載のガス化
    装置。
  5. 【請求項5】冷却水に接触するときの溶融スラグの表面
    温度を調節し、水砕スラグの粒度を制御する手段が、溶
    融スラグが冷却水に接触する位置のスラグタップからの
    距離をL[m]、1つのスラグタップから流下する溶融
    スラグの流量をQ[/h]とするとき、L≦Q0.4に制
    御するものであることを特徴とする請求項1乃至3のい
    ずれかに記載のガス化装置。
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JPH0678543B2 (ja) * 1987-07-22 1994-10-05 株式会社日立製作所 石炭ガス化炉スラグタツプの監視方法及び装置
EP0318071B1 (en) * 1987-10-23 1992-06-24 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Water bath wetting device

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