JPH0942605A - スラグ除去装置 - Google Patents
スラグ除去装置Info
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- JPH0942605A JPH0942605A JP19316995A JP19316995A JPH0942605A JP H0942605 A JPH0942605 A JP H0942605A JP 19316995 A JP19316995 A JP 19316995A JP 19316995 A JP19316995 A JP 19316995A JP H0942605 A JPH0942605 A JP H0942605A
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Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 石炭ガス化炉，各種ボイラ，各種燃焼炉，各
種熱交換器等に付着したスラグ等を除去する装置の改
良。可燃性（爆発性）雰囲気や塵埃を含む汚染環境でも
安全に使用でき、小型でしかも堅固な固化スラグを破壊
できること。 【解決手段】 電動機駆動（電動機の他電気品が付属す
る）とせず、ランスチューブとピストンを一体にしたピ
ストン駆動方式とし、ピストンの駆動媒体として不活性
ガス（例えばＮ2 ガス）を使用する。ピストンを駆動す
るシリンダの圧力を高くすることにより、大形化するこ
となく必要な強力な推進力（挿入力）が得られる。ま
た、密閉シリンダとすることにより、悪い環境でも信頼
性は高い。
種熱交換器等に付着したスラグ等を除去する装置の改
良。可燃性（爆発性）雰囲気や塵埃を含む汚染環境でも
安全に使用でき、小型でしかも堅固な固化スラグを破壊
できること。 【解決手段】 電動機駆動（電動機の他電気品が付属す
る）とせず、ランスチューブとピストンを一体にしたピ
ストン駆動方式とし、ピストンの駆動媒体として不活性
ガス（例えばＮ2 ガス）を使用する。ピストンを駆動す
るシリンダの圧力を高くすることにより、大形化するこ
となく必要な強力な推進力（挿入力）が得られる。ま
た、密閉シリンダとすることにより、悪い環境でも信頼
性は高い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭ガス化炉、各
種ボイラ、各種燃焼炉、各種熱交換器等に付着したスラ
グを除去する装置に関する。
種ボイラ、各種燃焼炉、各種熱交換器等に付着したスラ
グを除去する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、本発明の適用対象の一例とし
て、石炭ガス化プラントのシステム構成を示す概念図で
ある。ガス化炉（３１）は、コンバスタ（燃焼器）（３
２）、スラッグホッパ（３３）とともに圧力容器（３
０）に収納されている。この圧力容器（３０）は、内圧
が通常数十 kgf／cm2 あるので、ガス化炉（３１）を収
納できて保守点検に必要なスペースが確保できる最小径
に設計される。したがって、ガス化炉圧力容器（３０）
内の空間は狭い。
て、石炭ガス化プラントのシステム構成を示す概念図で
ある。ガス化炉（３１）は、コンバスタ（燃焼器）（３
２）、スラッグホッパ（３３）とともに圧力容器（３
０）に収納されている。この圧力容器（３０）は、内圧
が通常数十 kgf／cm2 あるので、ガス化炉（３１）を収
納できて保守点検に必要なスペースが確保できる最小径
に設計される。したがって、ガス化炉圧力容器（３０）
内の空間は狭い。
【０００３】ガス化炉で発生した石炭ガス（可燃ガス）
は、通常節炭器（３７）、蒸発器（３８）、気水分離器
（３９）、過熱器（４０）等で構成される熱回収ボイラ
（３６）が収納された第２の圧力容器（３５）に入り、
熱交換を行なって、温度がガス精製装置（５１）の許容
温度まで低下する。熱回収ボイラ（３６）では、節炭器
（３７）へ入って来た給水が蒸気となって主蒸気管（４
１）から外部へ送給される。精製装置（５１）で精製さ
れたクリーンな石炭ガスは、ガスホルダ（５３）へ送給
され、ここから需要先へ供給される。図示例ではガスタ
ービン（５７）の燃焼器（５６）へ供給されている。
は、通常節炭器（３７）、蒸発器（３８）、気水分離器
（３９）、過熱器（４０）等で構成される熱回収ボイラ
（３６）が収納された第２の圧力容器（３５）に入り、
熱交換を行なって、温度がガス精製装置（５１）の許容
温度まで低下する。熱回収ボイラ（３６）では、節炭器
（３７）へ入って来た給水が蒸気となって主蒸気管（４
１）から外部へ送給される。精製装置（５１）で精製さ
れたクリーンな石炭ガスは、ガスホルダ（５３）へ送給
され、ここから需要先へ供給される。図示例ではガスタ
ービン（５７）の燃焼器（５６）へ供給されている。
【０００４】ガスタービン圧縮機（５５）の出口空気の
一部は圧縮空気供給管（５８）を経てコンバスタ（３
２）へ供給され、石炭供給管（４８）を経て供給される
石炭を燃焼させる。燃焼により発生した高温ガスはガス
化炉（３１）に至り、石炭投入ノズル（４７）からガス
化炉内に投入される石炭をガス化する。コンバスタで発
生した溶融スラグは、スラグホッパ（３３）で冷却固化
され、圧力容器（３０）から排出される。
一部は圧縮空気供給管（５８）を経てコンバスタ（３
２）へ供給され、石炭供給管（４８）を経て供給される
石炭を燃焼させる。燃焼により発生した高温ガスはガス
化炉（３１）に至り、石炭投入ノズル（４７）からガス
化炉内に投入される石炭をガス化する。コンバスタで発
生した溶融スラグは、スラグホッパ（３３）で冷却固化
され、圧力容器（３０）から排出される。
【０００５】ガス化炉（３１）では、コンバスタ（３
２）から流入したスラグとガス化炉（３１）に投入され
た石炭中の灰分によるスラグが、その内面に付着堆積す
るので、一定厚さ以上に成長しないように除去すること
が重要である。そのため、ガス化炉（３１）の周壁にス
ラグ除去装置（４５）を設置することが必要となる。図
示例では複数台数のスラグ除去装置（４５）が２段に設
置されている。スラグ除去装置（４５）の噴射媒体とし
ては、発生ガスの発熱量低下を要する場合は図２中に示
されるように圧縮機（６１）で昇圧された精製ガスが使
われるが、熱回収ボイラ（３６）で発生した蒸気を使用
することもできる。（４２）は噴射蒸気供給管仕切弁、
（６２）は噴射ガス供給管仕切弁、（４３）はスラグ除
去装置（４５）への噴射媒体供給管、（４４）は各入口
仕切弁をそれぞれ示す。
２）から流入したスラグとガス化炉（３１）に投入され
た石炭中の灰分によるスラグが、その内面に付着堆積す
るので、一定厚さ以上に成長しないように除去すること
が重要である。そのため、ガス化炉（３１）の周壁にス
ラグ除去装置（４５）を設置することが必要となる。図
示例では複数台数のスラグ除去装置（４５）が２段に設
置されている。スラグ除去装置（４５）の噴射媒体とし
ては、発生ガスの発熱量低下を要する場合は図２中に示
されるように圧縮機（６１）で昇圧された精製ガスが使
われるが、熱回収ボイラ（３６）で発生した蒸気を使用
することもできる。（４２）は噴射蒸気供給管仕切弁、
（６２）は噴射ガス供給管仕切弁、（４３）はスラグ除
去装置（４５）への噴射媒体供給管、（４４）は各入口
仕切弁をそれぞれ示す。
【０００６】図３は従来のスラグ除去装置の一例を示す
斜視図である。これはランスチューブの駆動に電動機を
用い、歯車装置（ラック・ピニオン）により前後進させ
る機構になっていた。また噴射媒体は蒸気または空気で
あった。
斜視図である。これはランスチューブの駆動に電動機を
用い、歯車装置（ラック・ピニオン）により前後進させ
る機構になっていた。また噴射媒体は蒸気または空気で
あった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のスラグ除去
装置には、次のような解決すべき課題があった。
装置には、次のような解決すべき課題があった。
【０００８】１）ランスチューブ駆動に電動機を使用し
ているので、石炭ガス化炉圧力容器内のような可燃性
（爆発性）雰囲気に設置することは危険を伴う。
ているので、石炭ガス化炉圧力容器内のような可燃性
（爆発性）雰囲気に設置することは危険を伴う。
【０００９】２）電動機を有し、ラック・ピニオン構造
の駆動方式であるため、設備の外郭が大形になり、ガス
化炉の圧力容器のような狭い空間には設置できない。
の駆動方式であるため、設備の外郭が大形になり、ガス
化炉の圧力容器のような狭い空間には設置できない。
【００１０】３）ランスチューブの前進力が電動機によ
るので、ガス化炉の炉壁に付着するような堅固なスラグ
を破壊して炉内に進入しなければならない場合、大出力
すなわち大形の電動機が必要となる。
るので、ガス化炉の炉壁に付着するような堅固なスラグ
を破壊して炉内に進入しなければならない場合、大出力
すなわち大形の電動機が必要となる。
【００１１】４）電動機を含む電気品と歯車機構を有す
るので、ガス化炉の圧力容器のように塵埃を含む汚染雰
囲気内で使用すると、損傷し易く信頼性が低い。
るので、ガス化炉の圧力容器のように塵埃を含む汚染雰
囲気内で使用すると、損傷し易く信頼性が低い。
【００１２】
【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、両端部が閉じたシリンダと、上
記シリンダ内を不活性ガスの圧力によって滑動する環状
のピストンと、上記シリンダの一端部を気密に貫通する
とともに上記ピストンに基端部が固着され、かつ先端部
に噴射媒体の噴出孔を有するランスチューブと、上記シ
リンダの他端部に固着され、上記ランスチューブ内に気
密に挿入されたランスチューブ内管と、上記ランスチュ
ーブ内管に噴射媒体を供給する手段とを備えたことを特
徴とするスラグ除去装置を提案するものである。
課題を解決するために、両端部が閉じたシリンダと、上
記シリンダ内を不活性ガスの圧力によって滑動する環状
のピストンと、上記シリンダの一端部を気密に貫通する
とともに上記ピストンに基端部が固着され、かつ先端部
に噴射媒体の噴出孔を有するランスチューブと、上記シ
リンダの他端部に固着され、上記ランスチューブ内に気
密に挿入されたランスチューブ内管と、上記ランスチュ
ーブ内管に噴射媒体を供給する手段とを備えたことを特
徴とするスラグ除去装置を提案するものである。
【００１３】本発明は上記構成を有するので、ランスチ
ューブ内管を介して噴射媒体が供給されるランスチュー
ブの基端部に固着されたピストンを、不活性ガスの圧力
で滑動させてランスチューブを駆動することができる。
このように本発明では電気部品を使用しないので、可燃
性あるいは爆発性雰囲気で使用しても、火花、漏電等に
よる爆発、火災の心配が全くなく、安全性が高い。また
作動部分が雰囲気に触れないので、塵埃を含む汚染雰囲
気で使用しても信頼性が損われることがない。そして、
ピストン駆動圧力を高くすることにより小形化できるの
で、狭いスペースにも設置できる。
ューブ内管を介して噴射媒体が供給されるランスチュー
ブの基端部に固着されたピストンを、不活性ガスの圧力
で滑動させてランスチューブを駆動することができる。
このように本発明では電気部品を使用しないので、可燃
性あるいは爆発性雰囲気で使用しても、火花、漏電等に
よる爆発、火災の心配が全くなく、安全性が高い。また
作動部分が雰囲気に触れないので、塵埃を含む汚染雰囲
気で使用しても信頼性が損われることがない。そして、
ピストン駆動圧力を高くすることにより小形化できるの
で、狭いスペースにも設置できる。
【００１４】本発明はピストン駆動方式なのでまた、ピ
ストン径と駆動ガス圧力を大きくすることにより、前進
（進入）力を容易に増加することができる。したがっ
て、例えば石炭ガス化炉内等に強固に付着した固化スラ
グ層を破砕しつつ進入（挿入）することのできる強い前
進力が得られる。
ストン径と駆動ガス圧力を大きくすることにより、前進
（進入）力を容易に増加することができる。したがっ
て、例えば石炭ガス化炉内等に強固に付着した固化スラ
グ層を破砕しつつ進入（挿入）することのできる強い前
進力が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態に係
るスラグ除去装置を示す縦断面図である。駆動用ガス圧
力に耐える耐圧構造のシリンダ（１）内にランスチュー
ブ（３）と一体構造とした環状のピストン（２）が装備
されている。ランスチューブの先端（ガス化炉内側）に
は噴射ノズル（４ａ）を穿設したノズルヘッド（４）が
取付けられている。またランスチューブ（３）の内側に
は、噴射媒体を供給するためランスチューブ内管（６）
が挿入されており、ランスチューブ（３）はランスチュ
ーブ内管（６）の外表面を摺動する構造になっている。
ピストン（２）とランスチューブ（３）とランスチュー
ブ内管（６）との相互の摺動面には、Ｏリング（５）が
入れられて気密性が確保されている。
るスラグ除去装置を示す縦断面図である。駆動用ガス圧
力に耐える耐圧構造のシリンダ（１）内にランスチュー
ブ（３）と一体構造とした環状のピストン（２）が装備
されている。ランスチューブの先端（ガス化炉内側）に
は噴射ノズル（４ａ）を穿設したノズルヘッド（４）が
取付けられている。またランスチューブ（３）の内側に
は、噴射媒体を供給するためランスチューブ内管（６）
が挿入されており、ランスチューブ（３）はランスチュ
ーブ内管（６）の外表面を摺動する構造になっている。
ピストン（２）とランスチューブ（３）とランスチュー
ブ内管（６）との相互の摺動面には、Ｏリング（５）が
入れられて気密性が確保されている。
【００１６】噴射媒体（精製ガスまたは蒸気）は入口仕
切弁（４４）、供給管（７）を経てランスチューブ内管
（６）に供給される。内管構造のためランスチューブの
円滑な作動と構造的な信頼性が向上する。（９）はピス
トン前進用駆動ガス供給管、（１０）は三方弁、（１
１）はピストン前進用駆動ガス戻り管をそれぞれ示す。
ピストン後退時に三方弁（１０）が開きシリンダ内前進
用駆動ガスが排出される。（１２）は後退用ピストン駆
動ガス供給管、（１３）は三方弁、（１４）はピストン
後退用ピストン駆動ガス戻り管である。（１５）はピス
トン（２）に取付けられたピストン位置把握のためのロ
ッドで、リミットスイッチ装置に組み込まれている。
切弁（４４）、供給管（７）を経てランスチューブ内管
（６）に供給される。内管構造のためランスチューブの
円滑な作動と構造的な信頼性が向上する。（９）はピス
トン前進用駆動ガス供給管、（１０）は三方弁、（１
１）はピストン前進用駆動ガス戻り管をそれぞれ示す。
ピストン後退時に三方弁（１０）が開きシリンダ内前進
用駆動ガスが排出される。（１２）は後退用ピストン駆
動ガス供給管、（１３）は三方弁、（１４）はピストン
後退用ピストン駆動ガス戻り管である。（１５）はピス
トン（２）に取付けられたピストン位置把握のためのロ
ッドで、リミットスイッチ装置に組み込まれている。
【００１７】本スラグ除去装置の作動は次のとおりであ
る。前進用駆動ガスとして不活性ガス（例えばＮ2 ガ
ス）が供給されると、ピストンは前進（進入）し、所定
の停止位置で停止する。そうすると噴射媒体仕切弁（４
４）が開き、噴射媒体が所定時間噴射される。噴射後は
少量がスカベンジング用として供給される。なお前進時
は後進用駆動ガスは後進用駆動ガス戻り管（１４）を経
て排出される。後退時の作動は前進時の逆となる。
る。前進用駆動ガスとして不活性ガス（例えばＮ2 ガ
ス）が供給されると、ピストンは前進（進入）し、所定
の停止位置で停止する。そうすると噴射媒体仕切弁（４
４）が開き、噴射媒体が所定時間噴射される。噴射後は
少量がスカベンジング用として供給される。なお前進時
は後進用駆動ガスは後進用駆動ガス戻り管（１４）を経
て排出される。後退時の作動は前進時の逆となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。
【００１９】１）可燃性（爆発性）雰囲気等いかなる悪
影響下でも使用できるので、用途に制約を受けない。
影響下でも使用できるので、用途に制約を受けない。
【００２０】２）狭い空間にも設置できるので用途が拡
大する。
大する。
【００２１】３）前進時のランスチューブ進入力を強く
することができるので、強い前進力を必要とするところ
でも高い信頼性をもって機能する。
することができるので、強い前進力を必要とするところ
でも高い信頼性をもって機能する。
【００２２】４）シリンダ方式の密封構造なので汚染環
境下でも機器と作動の高い信頼性が確保される。
境下でも機器と作動の高い信頼性が確保される。
【図１】図１は本発明の実施の一形態に係るスラグ除去
装置を示す縦断面図である。
装置を示す縦断面図である。
【図２】図２は本発明の適用対象の一例として石炭ガス
化プラントのシステム構成を示す概念図である。
化プラントのシステム構成を示す概念図である。
【図３】図３は従来のスラグ除去装置の一例を示す斜視
図である。
図である。
（１） シリンダ （２） ピストン （３） ランスチューブ （４） ノズルヘッド （４ａ） 噴射ノズル （５） Ｏリング （６） ランスチューブ内管 （７） 供給管 （９） ピストン前進用駆動ガス供給管 （１０） 三方弁 （１１） ピストン前進用駆動ガス戻り管 （１２） ピストン後退用駆動ガス供給管 （１３） 三方弁 （１４） ピストン後退用駆動ガス戻り管 （１５） 位置決めロッド （３０） 圧力容器 （３１） ガス化炉 （３２） コンバスタ （３３） スラグホッパ （３５） 第２の圧力容器 （３６） 熱回収ボイラ （３７） 節炭器 （３８） 蒸発器 （３９） 気水分離器 （４０） 過熱器 （４１） 主蒸気管 （４２） 噴射蒸気供給管仕切弁 （４３） 噴射媒体供給管 （４４） （入口）仕切弁 （４５） スラグ除去装置 （４７） 石炭投入ノズル （４８） 石炭供給管 （５１） 精製装置 （５３） ガスホルダ （５５） ガスタービン圧縮機 （５６） ガスタービン燃焼器 （５７） ガスタービン （５８） 圧縮空気供給管 （６１） 圧縮機 （６２） 噴射ガス供給管仕切弁
Claims (1)
- 【請求項１】 両端部が閉じたシリンダと、上記シリン
ダ内を不活性ガスの圧力によって滑動する環状のピスト
ンと、上記シリンダの一端部を気密に貫通するとともに
上記ピストンに基端部が固着され、かつ先端部に噴射媒
体の噴出孔を有するランスチューブと、上記シリンダの
他端部に固着され、上記ランスチューブ内に気密に挿入
されたランスチューブ内管と、上記ランスチューブ内管
に噴射媒体を供給する手段とを備えたことを特徴とする
スラグ除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19316995A JPH0942605A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | スラグ除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19316995A JPH0942605A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | スラグ除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942605A true JPH0942605A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16303448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19316995A Withdrawn JPH0942605A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | スラグ除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0942605A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003082362A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スラグ除去装置 |
| CN119245014A (zh) * | 2024-12-06 | 2025-01-03 | 安徽德源环境科技有限公司 | 一种可控温型低温省煤器 |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP19316995A patent/JPH0942605A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003082362A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スラグ除去装置 |
| CN119245014A (zh) * | 2024-12-06 | 2025-01-03 | 安徽德源环境科技有限公司 | 一种可控温型低温省煤器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |