JPH0942607A - ２段噴流床ガス化炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーナ本数を減らしてガス化炉の構造を簡単
にすると共にその制御を容易にし、かつ、チャーの着火
性を向上させて安定したガス化運転を可能にした２段噴
流床ガス化炉を提供する。 【解決手段】 コンバスタ４に設けられ微粉炭を噴出す
るコンバスタバーナ８の中心部に起動用の軽油バーナ７
を配置し、同軽油バーナ７の周囲の略同心円上にチャー
ノズル３８および酸素ノズル３９を交互に複数個配設し
ている。このようにコンバスタバーナを起動用軽油バー
ナ、チャーノズル、及び酸素ノズルを一体構造とするこ
とによってバーナ本数が減少し、ガス化炉の構造が簡素
化でき、かつ、チャーの着火性が向上される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバスタで気体
搬送された微粉燃料を炉内で燃焼させ、その燃焼排ガス
中に気体搬送された微粉燃料をリダクタにて投入して乾
留させ、ガス化を行なう２段噴流床ガス化炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図６，図７に示す。この従
来の技術による石炭ガス化炉は、燃料に微粉炭、ガス化
剤に空気を用いた２段噴流床石炭ガス化炉である。図６
及び図７において、１はガス化炉、２は圧力容器であ
る。

【０００３】ガス化炉１は、圧力容器２内に軽燃室３、
コンバスタ４、リダクタ５を有し、これらは図６に示す
ように、水冷管６構造となっている。軽燃室３には起動
用の軽油バーナ７、コンバスタ４には石炭をガス化させ
る為の熱源を提供するコンバスタバーナ８及びチャーバ
ーナ９、リダクタ５にはガス化する石炭を噴射するリダ
クタバーナ１０がそれぞれ複数本設けてある。これらの
バーナを炉内に貫通させる為、ガス化炉１の水冷管６を
曲げる必要がある。図７にバーナを貫通させるために曲
げた水冷管６の１例を示す。

【０００４】軽油バーナ７には図示していない軽油供給
設備から軽油１５が供給される。コンバスタバーナ８及
びリダクタバーナ１０には、図示していない粉砕設備で
数μ〜数１０μに粉砕された石炭が、それぞれ起動用石
炭１１としてコンバスタバーナ８へ、ガス化用石炭１２
としてリダクタバーナ１０へ供給される。また、チャー
バーナ９には、図示していないチャー回収設備で回収さ
れたチャー１３が、生成ガス１４とともに供給される。

【０００５】以上の構成をもつガス化炉１は、以下に示
す手順で運転される。まず、軽燃室３の軽油バーナ７で
軽油１５を噴霧、燃焼させ、その排ガスをコンバスタバ
ーナ４へ供給する。コンバスタ４内が石炭着火温度以上
に達したならば、コンバスタバーナ８から起動用石炭１
１を噴射し、コンバスタ４内で高温燃焼させる。その高
温排ガス１６はリダクタ５に供給される。

【０００６】コンバスタ４内の燃焼が安定したならば、
リダクタバーナ１０からガス化用石炭１２を噴射する。
噴射されたガス化用石炭１２は高温排ガス１６により乾
留されガス化する。

【０００７】リダクタ５にて生成されたチャー１３及び
生成ガス１４の一部は図示していないチャー回収設備及
びリサイクルガス供給設備によって回収及び再加圧さ
れ、チャーバーナ９からコンバスタ４内へ噴射される。
噴射されたチャー１３及び生成ガス１４は起動用石炭１
１とともに燃焼する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の２段噴
流床ガス化炉においては、軽燃室３、コンバスタ４及び
リダクタ５に設ける各種バーナ７〜１０が必要であり、
そのバーナ本数が多くなってガス化炉１の構造が複雑と
なり、制作、制御、メンテナンス等が極めて繁雑となっ
て、コストアップの要因となっていた。

【０００９】また、コンバスタ４で燃焼するチャー１３
は着火性が劣る為、安定燃焼（特に保炎性）が得られに
くい。チャー供給設備の変動等が発生するとコンバスタ
４内の高温燃焼に悪影響を与える事があった。

【００１０】本発明は、バーナ本数を減らしてガス化炉
の構造を簡単にすると共にその制御を容易にし、かつ、
チャーの着火性を向上させて安定したガス化運転を可能
にした２段噴流床ガス化炉を提供することを課題として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、気体搬送され
た微粉燃料をコンバスタで燃焼させ、その燃焼排ガス中
に気体搬送された微粉燃料をリダクタにて投入して乾留
させ、ガス化を行なう２段噴流床ガス化炉における前記
課題を解決するため、次の構成を採用する。

【００１２】すなわち、本発明は、微粉燃料を噴出する
コンバスタバーナの中心部に起動用の軽油バーナを配置
し、同軽油バーナの周囲の略同心円上にチャーノズルお
よび酸素ノズルを交互に複数個配設した構成をもつ２段
噴流床ガス化炉を提供する。

【００１３】このように、本発明による２段噴流床ガス
化炉では、そのコンバスタバーナ内に軽油バーナ及びチ
ャーバーナを内蔵した事でバーナ本数を低減でき、か
つ、従来必要としていた軽燃室を除く事ができる。これ
によりガス化炉の構造をコンパクト化する事ができる。

【００１４】また、本発明による２段噴流床ガス化炉で
は、そのコンバスタバーナにおいて着火性の劣るチャー
を着火性の良い起動用軽油バーナの噴流中（高温火炎
中）に噴出する事で着火性を向上させ、かつ、活性の高
い酸素をその燃料噴流に衝突、拡散させる事でさらにチ
ャーの着火性を改善させている。このように本発明の２
段噴流床ガス化炉では、チャー投入によるコンバスタ内
の燃焼悪化を防止でき安定したガス化運転が維持でき
る。

【００１５】本発明による２段噴流床ガス化炉において
は、前記したように起動用の軽油バーナ、チャーノズル
および酸素ノズルを一体化して構成したコンバスタバー
ナの外周に水冷手段を配設しコンバスタバーナを燃焼熱
から保護する構造とするのが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明による２段噴流床ガ
ス化炉について図１〜図５に示した実施の形態に基づい
て具体的に説明する。なお、以下の実施の形態におい
て、図６に示した従来の装置と同じ構成の部分には説明
を簡単にするため同じ符号を付してある。

【００１７】本実施形態による２段噴流床ガス化炉に
は、図１，図２に示すように、従来のガス化炉に設けら
れていた軽燃室が無い。そして、本実施の形態によるガ
ス化炉では、コンバスタ４側面にコンバスタバーナ８を
４本対向に配置してある。コンバスタバーナ８には冷却
水配管３０、軽油配管３１、燃料配管３２、チャー配管
３３、酸素配管３４がそれぞれ圧力容器２内で接続され
ている。

【００１８】次に図３〜図５によってコンバスタバーナ
８の構造を説明する。コンバスタバーナ８は冷却水配管
３０から導かれる冷却水を外周に流すようにした水冷構
造であり、中心に軽油バーナ７を１本内蔵し、その同心
円上にチャーノズル３８を４本及び酸素ノズル３９を４
本配置している。これらは、それぞれ軽油配管３１、燃
料配管３２、チャー配管３３、酸素配管３４、冷却水配
管３０と接続してある。

【００１９】本実施形態による２段噴流床ガス化炉で
は、そのコンバスタバーナが前記した構成を有してお
り、まず、図示していない軽油供給設備から供給された
軽油１５は軽油配管３１を介して軽油バーナ７に流入
し、コンバスタ４内に噴霧される。一方、図示していな
い酸素供給設備から供給された酸素４０は酸素配管３４
を介して酸素ノズル３９より噴射され、コンバスタ４内
に噴霧された軽油１５と反応し、燃焼する。

【００２０】こうしてコンバスタ４内が石炭着火温度以
上に達したならば、図示していない粉砕設備から起動用
石炭１１を燃料配管３２を介して燃料ノズル３７から、
コンバスタ４内に噴射する。コンバスタ４内に噴射され
た起動用石炭１１は高温火炎４１を形成する。次にチャ
ー１３をチャー配管３３を介して、チャーノズル３８か
ら、コンバスタ４内に噴射する。

【００２１】コンバスタ４内に噴射されたチャー１３は
起動用石炭１１の高温火炎４１中に噴射される為、チャ
ー１３の着火性は向上し安定した燃焼が得られる。活性
の高い酸素４０がその噴流に衝突、拡散する為、更に高
温で安定した火炎が形成される。ガス化炉１の運転状態
が安定したならば、軽油バーナ７を消化し、石炭専焼運
転とする。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による２段
噴流床ガス化炉においては、微粉燃料を噴出するコンバ
スタバーナの中心部に起動用の軽油バーナを配置し、同
軽油バーナの周囲の略同心円上にチャーノズルおよび酸
素ノズルを交互に複数個配設して一体に構成しているの
で、バーナ本数が減少し、かつ従来必要であった軽燃室
を除く事ができる為、ガス化炉の構造を簡素化できる。
また、本発明によるガス化炉では、そのコンバスタにお
けるチャーの着火性を向上させる事ができ、安定したガ
ス化運転を継続できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る２段噴流床ガス化
炉の系統概念図。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図。

【図３】図１の２段噴流床ガス化炉に用いられたコンバ
スタバーナ８の外観図。

【図４】図３に示されたコンバスタバーナの断面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図。

【図６】従来の２段噴流床ガス化炉を示す系統概念図。

【図７】ガス化炉における各バーナの取付け状態を示す
側面図。

【符号の説明】

１ ガス化炉 ２ 圧力容器 ４ コンバスタ ５ リダクタ ６ 水冷管 ７ 軽油バーナ ８ コンバスタバーナ １０ リダクタバーナ １１ 起動用石炭 １２ ガス化用石炭 １３ チャー １４ 生成ガス １５ 軽油 １６ 高温排ガス ３０ 冷却水配管 ３１ 軽油配管 ３２ 燃料配管 ３３ チャー配管 ３４ 酸素配管 ３７ 燃料ノズル ３８ チャーノズル ３９ 酸素ノズル ４０ 酸素 ４１ 高温火炎

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体搬送された微粉燃料をコンバスタで
   燃焼させ、その燃焼排ガス中に気体搬送された微粉燃料
   をリダクタにて投入して乾留させ、ガス化を行なう２段
   噴流床ガス化炉において、微粉燃料を噴出するコンバス
   タバーナの中心部に起動用の軽油バーナを配置し、同軽
   油バーナの周囲の略同心円上にチャーノズルおよび酸素
   ノズルを交互に複数個配設して構成したことを特徴とす
   る２段噴流床ガス化炉。
2. 【請求項２】 前記コンバスタバーナの外周に水冷手段
   を配置した２段噴流床ガス化炉。