JPH093462A - 噴流床炭素含有燃料ガス化炉 - Google Patents
噴流床炭素含有燃料ガス化炉Info
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- JPH093462A JPH093462A JP15324995A JP15324995A JPH093462A JP H093462 A JPH093462 A JP H093462A JP 15324995 A JP15324995 A JP 15324995A JP 15324995 A JP15324995 A JP 15324995A JP H093462 A JPH093462 A JP H093462A
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- ash
- coal
- furnace
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- Pending
Links
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- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
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- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 32
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 噴流床石炭ガス化炉において、溶融灰の排出
を容易にすること。 【構成】 周囲を炉壁（１）により構成された石炭ガス
化炉（２）の下部に、内径の小さな補助燃焼室（８）を
設け、その補助燃焼室（８）の壁面に石炭と酸化剤を投
入するバーナ（９）を設置する。バーナ（３），（９）
より投入された石炭中の灰分は溶融して炉壁（１）に捕
捉され、壁面を流下して灰排出口（５）より下方へ排出
されるが、補助燃焼室（８）は内径が小さいから熱損失
が小さく、したがって灰排出口（５）近傍を局所的に高
温に保つことができ、溶融灰（４）を熱輻射により高温
に保つことが容易となる。
を容易にすること。 【構成】 周囲を炉壁（１）により構成された石炭ガス
化炉（２）の下部に、内径の小さな補助燃焼室（８）を
設け、その補助燃焼室（８）の壁面に石炭と酸化剤を投
入するバーナ（９）を設置する。バーナ（３），（９）
より投入された石炭中の灰分は溶融して炉壁（１）に捕
捉され、壁面を流下して灰排出口（５）より下方へ排出
されるが、補助燃焼室（８）は内径が小さいから熱損失
が小さく、したがって灰排出口（５）近傍を局所的に高
温に保つことができ、溶融灰（４）を熱輻射により高温
に保つことが容易となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力事業用その他の産
業用として石炭等の炭素含有燃料をガス化する、常圧型
または加圧型の噴流床ガス化炉における灰排出の改善に
関する。
業用として石炭等の炭素含有燃料をガス化する、常圧型
または加圧型の噴流床ガス化炉における灰排出の改善に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来の噴流床石炭ガス化炉の灰
排出部の一例を示す概要図である。
排出部の一例を示す概要図である。
【０００３】周囲を炉壁（１）で構成されたガス化炉
（２）に、バーナ（３）が設置され、石炭とチャーと酸
化剤が投入される。その際、バーナ（３）からの噴流に
炉の水平断面内で周方向の速度成分を持たせることによ
り、強い旋回を与える。この旋回により石炭とチャーの
中の灰分（４）は溶融状態で炉壁（１）に捕捉され、灰
排出口（５）より下方へ排出される。この際、灰の流動
性を良くするために、バーナ（３）から投入した石炭の
燃焼熱によって灰を高温に保ち、粘度を低くする。
（２）に、バーナ（３）が設置され、石炭とチャーと酸
化剤が投入される。その際、バーナ（３）からの噴流に
炉の水平断面内で周方向の速度成分を持たせることによ
り、強い旋回を与える。この旋回により石炭とチャーの
中の灰分（４）は溶融状態で炉壁（１）に捕捉され、灰
排出口（５）より下方へ排出される。この際、灰の流動
性を良くするために、バーナ（３）から投入した石炭の
燃焼熱によって灰を高温に保ち、粘度を低くする。
【０００４】ガス化炉内では投入石炭をできるだけ多量
に燃焼・ガス化させるために、石炭粒子と生成ガスの炉
内滞留時間を十分確保しなければならないが、そのため
には炉容積をある程度大きくとる必要がある。そうする
と壁面面積が大きくなり、熱損失量が大きくなるから、
ガス温度が灰排出に十分な高温とならないことがある。
すなわち、バーナ（３）から噴出する噴流の旋回によっ
て石炭とチャー中の溶融灰分は炉壁（１）に捕捉され、
灰を分離することができるが、投入空気と投入石炭およ
びチャーとの分離が生じ、燃焼反応が阻害される。また
分離した石炭は遠心力で周壁（１）付近で主に燃焼する
から、中央のスラグホール（５）近傍では灰を安定して
排出するのに十分な高温が得られない。
に燃焼・ガス化させるために、石炭粒子と生成ガスの炉
内滞留時間を十分確保しなければならないが、そのため
には炉容積をある程度大きくとる必要がある。そうする
と壁面面積が大きくなり、熱損失量が大きくなるから、
ガス温度が灰排出に十分な高温とならないことがある。
すなわち、バーナ（３）から噴出する噴流の旋回によっ
て石炭とチャー中の溶融灰分は炉壁（１）に捕捉され、
灰を分離することができるが、投入空気と投入石炭およ
びチャーとの分離が生じ、燃焼反応が阻害される。また
分離した石炭は遠心力で周壁（１）付近で主に燃焼する
から、中央のスラグホール（５）近傍では灰を安定して
排出するのに十分な高温が得られない。
【０００５】この対策として従来は次のような補助手段
が採られていた。 灰排出口（５）の下方に軽油バーナ（６）を設け
て、溶融灰を高温に保つ。 フラックスを石炭に混入して灰の粘度を下げる。 酸化剤のＯ2 濃度を高くして炉内温度を高く保ち、
灰を高温に維持する。
が採られていた。 灰排出口（５）の下方に軽油バーナ（６）を設け
て、溶融灰を高温に保つ。 フラックスを石炭に混入して灰の粘度を下げる。 酸化剤のＯ2 濃度を高くして炉内温度を高く保ち、
灰を高温に維持する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記のとおり、ガス化
炉において円滑に灰を排出するために、従来の技術では
何らかの補助的な手段を必要としていたが、それには次
のような問題があった。すなわち、軽油バーナを設けて
灰を高温に維持する場合は、装置が複雑になり、また主
燃料である石炭以外の燃料を使用するので、設備費・運
転費の両面で不利である。また石炭にフラックスを添加
する場合も、酸化剤のＯ2 濃度を上げる場合も、専用の
設備を必要とするので、経済的に不利となる。
炉において円滑に灰を排出するために、従来の技術では
何らかの補助的な手段を必要としていたが、それには次
のような問題があった。すなわち、軽油バーナを設けて
灰を高温に維持する場合は、装置が複雑になり、また主
燃料である石炭以外の燃料を使用するので、設備費・運
転費の両面で不利である。また石炭にフラックスを添加
する場合も、酸化剤のＯ2 濃度を上げる場合も、専用の
設備を必要とするので、経済的に不利となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来の
課題を解決するために、炉壁面に炭素含有燃料および酸
化剤投入用バーナが取付けられ、炉下端部に溶融灰排出
口が設けられた竪型の噴流床炭素含有燃料ガス化炉にお
いて、炉の下部の水平断面積が炉の上部の水平断面積よ
りも小さいことを特徴とする噴流床炭素含有燃料ガス化
炉；ならびに上記要件に加えて、上記炭素含有燃料およ
び酸化剤投入用バーナが、上記水平断面積の小さい部分
の炉壁と大きい部分の炉壁の両方に設けられたことを特
徴とする噴流床炭素含有燃料ガス化炉を提案するもので
ある。
課題を解決するために、炉壁面に炭素含有燃料および酸
化剤投入用バーナが取付けられ、炉下端部に溶融灰排出
口が設けられた竪型の噴流床炭素含有燃料ガス化炉にお
いて、炉の下部の水平断面積が炉の上部の水平断面積よ
りも小さいことを特徴とする噴流床炭素含有燃料ガス化
炉；ならびに上記要件に加えて、上記炭素含有燃料およ
び酸化剤投入用バーナが、上記水平断面積の小さい部分
の炉壁と大きい部分の炉壁の両方に設けられたことを特
徴とする噴流床炭素含有燃料ガス化炉を提案するもので
ある。
【０００８】
【作用】本発明は前記の構成を有し、炉の下部の水平断
面積が炉の上部の水平断面積よりも小さいので、炉の下
部では熱損失が小さくなり、炉底部の溶融灰排出口近傍
を局所的に高温に保つことができ、したがって溶融灰を
熱輻射により高温に保ってその排出を容易にすることが
できる。炭素含有燃料および酸化剤投入用バーナを上記
水平断面積の小さい部分の炉壁と大きい部分の炉壁の両
方に設けた場合は更に効果的となる。
面積が炉の上部の水平断面積よりも小さいので、炉の下
部では熱損失が小さくなり、炉底部の溶融灰排出口近傍
を局所的に高温に保つことができ、したがって溶融灰を
熱輻射により高温に保ってその排出を容易にすることが
できる。炭素含有燃料および酸化剤投入用バーナを上記
水平断面積の小さい部分の炉壁と大きい部分の炉壁の両
方に設けた場合は更に効果的となる。
【０００９】一方炉の上部は水平断面積が大きいので、
石炭粒子や生成ガスの滞留時間を大きく確保することが
でき、大容量のガス化炉としての性能が向上する。
石炭粒子や生成ガスの滞留時間を大きく確保することが
でき、大容量のガス化炉としての性能が向上する。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す概要図であ
る。この図において、前記図３により説明した従来のも
のと同様の部分については、冗長になるのを避けるた
め、同一の符号を付け詳しい説明を省く。
る。この図において、前記図３により説明した従来のも
のと同様の部分については、冗長になるのを避けるた
め、同一の符号を付け詳しい説明を省く。
【００１１】本実施例では、周囲を炉壁（１）で構成さ
れた竪型のガス化炉（２）を、上部燃焼室（７）とそれ
よりも内径の小さい下部燃焼室（８）により構成する。
そして上部燃焼室（７）の側壁に石炭およびチャーバー
ナ（３）を設ける。上部燃焼室（７）の容積は、石炭お
よびチャーの燃焼に必要な滞留時間から決定される。バ
ーナ（３）からの噴流には、炉の水平断面内で周方向の
速度成分を持たせることにより、強い旋回を与える。下
部燃焼室（８）の側壁には石炭投入バーナ（９）を設置
する。石炭投入バーナ（９）には旋回を与えないか、ま
たは弱い旋回を与える。
れた竪型のガス化炉（２）を、上部燃焼室（７）とそれ
よりも内径の小さい下部燃焼室（８）により構成する。
そして上部燃焼室（７）の側壁に石炭およびチャーバー
ナ（３）を設ける。上部燃焼室（７）の容積は、石炭お
よびチャーの燃焼に必要な滞留時間から決定される。バ
ーナ（３）からの噴流には、炉の水平断面内で周方向の
速度成分を持たせることにより、強い旋回を与える。下
部燃焼室（８）の側壁には石炭投入バーナ（９）を設置
する。石炭投入バーナ（９）には旋回を与えないか、ま
たは弱い旋回を与える。
【００１２】下部燃焼室（８）内の石炭投入バーナ
（９）には、旋回が与えられないか、又は弱い旋回が与
えられるので、石炭粒子と投入空気が分離せず良好な燃
焼が得られ、また下部燃焼室（８）は内径が小さいので
壁面熱損失が小さくなり、下部燃焼室（８）内のガスは
灰の安定排出に十分な高温となる。
（９）には、旋回が与えられないか、又は弱い旋回が与
えられるので、石炭粒子と投入空気が分離せず良好な燃
焼が得られ、また下部燃焼室（８）は内径が小さいので
壁面熱損失が小さくなり、下部燃焼室（８）内のガスは
灰の安定排出に十分な高温となる。
【００１３】更に詳述すると、図２は燃焼室の単位断面
積当りに投入される熱量と同燃焼室内のガス温度との関
係を示す図であるが、単位断面積当りの投入熱量が増加
するのに伴って燃焼室内ガス温度が上昇する様子が判
る。本実施例では、上記のように下部燃焼室（８）の水
平断面積が小さいから熱損失が小さくなり、底部の灰排
出口（５）近傍を局所的に高温に保つことができ、溶融
灰（４）を熱輻射により高温に保つことが可能となる。
積当りに投入される熱量と同燃焼室内のガス温度との関
係を示す図であるが、単位断面積当りの投入熱量が増加
するのに伴って燃焼室内ガス温度が上昇する様子が判
る。本実施例では、上記のように下部燃焼室（８）の水
平断面積が小さいから熱損失が小さくなり、底部の灰排
出口（５）近傍を局所的に高温に保つことができ、溶融
灰（４）を熱輻射により高温に保つことが可能となる。
【００１４】一方上部燃焼室（７）の容積と水平断面積
は十分大きくとってあるから、石炭粒子や生成ガスの必
要滞留時間を大きく確保することができる。
は十分大きくとってあるから、石炭粒子や生成ガスの必
要滞留時間を大きく確保することができる。
【００１５】このようにして、ガス化炉（２）の燃焼・
ガス化性能を高く維持しつつ、他の設備を必要としない
で溶融灰の粘度を低く保つことができ、灰を容易に排出
することができる。
ガス化性能を高く維持しつつ、他の設備を必要としない
で溶融灰の粘度を低く保つことができ、灰を容易に排出
することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、設備費や運転費を必要
とするような補助的な装置を用いることなく、ガス化炉
の溶融灰を高温に保ち、容易に排出することができる。
また低灰融点炭のみならず、高灰融点炭でも石炭専焼が
可能となり、適用炭種が拡大する。
とするような補助的な装置を用いることなく、ガス化炉
の溶融灰を高温に保ち、容易に排出することができる。
また低灰融点炭のみならず、高灰融点炭でも石炭専焼が
可能となり、適用炭種が拡大する。
【図１】図１は本発明の一実施例を示す概要図である。
【図２】図２は燃焼室の単位断面積に投入される熱量と
同燃焼室内のガス温度との関係を示す図である。
同燃焼室内のガス温度との関係を示す図である。
【図３】図３は従来の噴流床石炭ガス化炉の灰排出機構
の一例を示す概要図である。
の一例を示す概要図である。
（１） 炉壁 （２） ガス化炉 （３） 石炭およびチャーバーナ （４） 溶融排出灰分 （５） スラグ排出口（スラグホール） （６） 助燃用軽油バーナ （７） 上部燃焼室 （８） 下部燃焼室 （９） 下部燃焼室用石炭バーナ
Claims (2)
- 【請求項１】 炉壁面に炭素含有燃料および酸化剤投入
用バーナが取付けられ、炉下端部に溶融灰排出口が設け
られた竪型の噴流床炭素含有燃料ガス化炉において、炉
の下部の水平断面積が炉の上部の水平断面積よりも小さ
いことを特徴とする噴流床炭素含有燃料ガス化炉。 - 【請求項２】 上記炭素含有燃料および酸化剤投入用バ
ーナが、上記水平断面積の小さい部分の炉壁と大きい部
分の炉壁の両方に設けられたことを特徴とする請求項１
記載の噴流床炭素含有燃料ガス化炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15324995A JPH093462A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 噴流床炭素含有燃料ガス化炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15324995A JPH093462A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 噴流床炭素含有燃料ガス化炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH093462A true JPH093462A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15558333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15324995A Pending JPH093462A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 噴流床炭素含有燃料ガス化炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH093462A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010521545A (ja) * | 2007-03-15 | 2010-06-24 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 内部多管壁及び複数バーナーを有するガス化反応容器 |
| CN105779014A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-07-20 | 上海锅炉厂有限公司 | J型气流床气化炉 |
| CN110220214A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-09-10 | 苏州金洋环保科技有限公司 | 一种取暖炉 |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP15324995A patent/JPH093462A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010521545A (ja) * | 2007-03-15 | 2010-06-24 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 内部多管壁及び複数バーナーを有するガス化反応容器 |
| CN105779014A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-07-20 | 上海锅炉厂有限公司 | J型气流床气化炉 |
| CN110220214A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-09-10 | 苏州金洋环保科技有限公司 | 一种取暖炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030401 |