JPH1122905A - リターンフロー式対流型粗ガス冷却器 - Google Patents
リターンフロー式対流型粗ガス冷却器Info
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- JPH1122905A JPH1122905A JP9178446A JP17844697A JPH1122905A JP H1122905 A JPH1122905 A JP H1122905A JP 9178446 A JP9178446 A JP 9178446A JP 17844697 A JP17844697 A JP 17844697A JP H1122905 A JPH1122905 A JP H1122905A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
-
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- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、ダクトの閉塞を防止できる
と共に熱回収の効率が高く、伝熱管の伝熱面積も節減で
きるリターンフロー式対流型粗ガス冷却器を提供するこ
とである。 【解決手段】 石炭等の燃料をガス化した粗ガスを蒸発
器３及び節炭器４に接触させ伝熱によりガス化熱を回収
する対流型粗ガス冷却器７において、冷却器本体２を粗
ガスが導入されて上昇する上昇流側水冷壁部分５ａと粗
ガスが下降して排出される下降流側水冷壁部分５ｂとに
区分し、上記上昇流側水冷壁部分５ａに蒸発器３を設け
ると共に上記下降流側水冷壁部分５ｂに節炭器４を設け
る。
と共に熱回収の効率が高く、伝熱管の伝熱面積も節減で
きるリターンフロー式対流型粗ガス冷却器を提供するこ
とである。 【解決手段】 石炭等の燃料をガス化した粗ガスを蒸発
器３及び節炭器４に接触させ伝熱によりガス化熱を回収
する対流型粗ガス冷却器７において、冷却器本体２を粗
ガスが導入されて上昇する上昇流側水冷壁部分５ａと粗
ガスが下降して排出される下降流側水冷壁部分５ｂとに
区分し、上記上昇流側水冷壁部分５ａに蒸発器３を設け
ると共に上記下降流側水冷壁部分５ｂに節炭器４を設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭等の燃料をガ
ス化した粗ガスを伝熱管に接触させ伝熱によりガス化熱
を回収する対流型粗ガス冷却器に係り、特に、蒸発管を
冷却器の入口部付近に設置して上昇流で熱回収すると共
に節炭器を冷却器の下降流部分に設置して下降流で熱回
収する対流型粗ガス冷却器に関する。
ス化した粗ガスを伝熱管に接触させ伝熱によりガス化熱
を回収する対流型粗ガス冷却器に係り、特に、蒸発管を
冷却器の入口部付近に設置して上昇流で熱回収すると共
に節炭器を冷却器の下降流部分に設置して下降流で熱回
収する対流型粗ガス冷却器に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭等の燃料をガス化炉でガス化して高
温の粗ガスを発生させ、これを発電等に利用する石炭ガ
ス化複合発電システム（IGCC: Integrated Coal Gasifi
cationCombined Cycle ）においては、粗ガスからガス
化熱を回収する粗ガス冷却器が、ガス化炉の出口に接続
されて設けられる。
温の粗ガスを発生させ、これを発電等に利用する石炭ガ
ス化複合発電システム（IGCC: Integrated Coal Gasifi
cationCombined Cycle ）においては、粗ガスからガス
化熱を回収する粗ガス冷却器が、ガス化炉の出口に接続
されて設けられる。
【０００３】図４に、テキサコ（Texaco）法の石炭ガス
化設備（符号４０参照）を有する従来の石炭ガス化複合
発電システム６０が示されている。このタイプの石炭ガ
ス化設備４０の場合、粗ガス冷却器は、図示されるよう
に輻射型粗ガス冷却器６と対流型粗ガス冷却器２７とか
ら構成され、ガス化炉５の下流側にこれらの輻射型粗ガ
ス冷却器６，対流型粗ガス冷却器２７が順に接続され
る。
化設備（符号４０参照）を有する従来の石炭ガス化複合
発電システム６０が示されている。このタイプの石炭ガ
ス化設備４０の場合、粗ガス冷却器は、図示されるよう
に輻射型粗ガス冷却器６と対流型粗ガス冷却器２７とか
ら構成され、ガス化炉５の下流側にこれらの輻射型粗ガ
ス冷却器６，対流型粗ガス冷却器２７が順に接続され
る。
【０００４】テキサコ型の石炭ガス化設備４０の輻射型
粗ガス冷却器６の粗ガス出口６ａは、図示されるよう
に、輻射型粗ガス冷却器６の下部に設置される。このた
め、輻射型粗ガス冷却器６の下流側に接続される対流型
粗ガス冷却器２７がリターンフロー式（冷却器の下部か
ら導入された粗ガスが上昇後、冷却器の頂部付近でリタ
ーンして再び冷却器下部から排出される構造）に構成さ
れる場合、対流型粗ガス冷却器２７の内部構造は、一般
に図３Ａまたは図３Ｂに示されるような構造になる（図
３Ｂにおいては、対流型粗ガス冷却器３７として示され
ている）。
粗ガス冷却器６の粗ガス出口６ａは、図示されるよう
に、輻射型粗ガス冷却器６の下部に設置される。このた
め、輻射型粗ガス冷却器６の下流側に接続される対流型
粗ガス冷却器２７がリターンフロー式（冷却器の下部か
ら導入された粗ガスが上昇後、冷却器の頂部付近でリタ
ーンして再び冷却器下部から排出される構造）に構成さ
れる場合、対流型粗ガス冷却器２７の内部構造は、一般
に図３Ａまたは図３Ｂに示されるような構造になる（図
３Ｂにおいては、対流型粗ガス冷却器３７として示され
ている）。
【０００５】つまり、例えば図３Ａに示されるタイプの
対流型粗ガス冷却器２７の場合、対流型粗ガス冷却器２
７は、その下部に設けられた粗ガス導入口２８及び粗ガ
ス排出口２９と、軸方向に延びた上昇流側ダクト２５ａ
及び下降流側水冷壁２５ｂとを有し、粗ガス導入口２８
から導入された粗ガスが上昇流側ダクト２５ａを上昇し
た後、冷却器本体の頂部付近でリターンして下降流側水
冷壁２５ｂを下降して粗ガス排出口２９から排出される
ように構成されている。
対流型粗ガス冷却器２７の場合、対流型粗ガス冷却器２
７は、その下部に設けられた粗ガス導入口２８及び粗ガ
ス排出口２９と、軸方向に延びた上昇流側ダクト２５ａ
及び下降流側水冷壁２５ｂとを有し、粗ガス導入口２８
から導入された粗ガスが上昇流側ダクト２５ａを上昇し
た後、冷却器本体の頂部付近でリターンして下降流側水
冷壁２５ｂを下降して粗ガス排出口２９から排出される
ように構成されている。
【０００６】下降流側水冷壁２５ｂには、粗ガスのガス
化熱を伝熱により回収する伝熱管としての蒸発管２３，
節炭器２４が図示されるように設けられる。上昇流側ダ
クト２５ａの幅は、冷却器本体の幅をなるべく小さくす
る必要上、比較的小さく取られる。
化熱を伝熱により回収する伝熱管としての蒸発管２３，
節炭器２４が図示されるように設けられる。上昇流側ダ
クト２５ａの幅は、冷却器本体の幅をなるべく小さくす
る必要上、比較的小さく取られる。
【０００７】一方、図３Ｂに示されるタイプの対流型粗
ガス冷却器３７の場合、対流型粗ガス冷却器３７は、そ
の下部に設けられた粗ガス導入口３８及び粗ガス排出口
３９と、軸方向に延びた上昇流側水冷壁３５ａ及び下降
流側ダクト３５ｂとを有し、粗ガス導入口３８から導入
された粗ガスが上昇流側水冷壁３５ａを上昇した後、冷
却器本体の頂部付近でリターンして下降流側ダクト３５
ｂを下降して粗ガス排出口３９から排出されるように構
成されている。
ガス冷却器３７の場合、対流型粗ガス冷却器３７は、そ
の下部に設けられた粗ガス導入口３８及び粗ガス排出口
３９と、軸方向に延びた上昇流側水冷壁３５ａ及び下降
流側ダクト３５ｂとを有し、粗ガス導入口３８から導入
された粗ガスが上昇流側水冷壁３５ａを上昇した後、冷
却器本体の頂部付近でリターンして下降流側ダクト３５
ｂを下降して粗ガス排出口３９から排出されるように構
成されている。
【０００８】上昇流側水冷壁３５ａには、粗ガスのガス
化熱を伝熱により回収する伝熱管としての蒸発管３３，
節炭器３４が図示されるように設けられる。下降流側ダ
クト３５ｂの幅は、冷却器本体の幅をなるべく小さくす
る必要上、比較的小さく取られる。
化熱を伝熱により回収する伝熱管としての蒸発管３３，
節炭器３４が図示されるように設けられる。下降流側ダ
クト３５ｂの幅は、冷却器本体の幅をなるべく小さくす
る必要上、比較的小さく取られる。
【０００９】対流型粗ガス冷却器２７（又は３７）の下
流側には、図４に示されるようにガス精製設備４１が接
続され、ガス精製設備４１の下流側には複合発電設備４
２が設けられる。又、空気から酸素を分離する空気分離
設備４３が、石炭ガス化設備４０及び複合発電設備４２
に接続して図示されるように設けられる。
流側には、図４に示されるようにガス精製設備４１が接
続され、ガス精製設備４１の下流側には複合発電設備４
２が設けられる。又、空気から酸素を分離する空気分離
設備４３が、石炭ガス化設備４０及び複合発電設備４２
に接続して図示されるように設けられる。
【００１０】ガス精製設備４１は、湿式の場合、例えば
図４に示されるようにフィルタ１７，サチュレータ１
８，熱交換器１９及び脱硫塔１２から主に構成され、フ
ィルタ１７が対流型粗ガス冷却器２７の下流側に接続さ
れると共に、ガス化炉５で生成された粗ガスがフィルタ
１７から熱交換器１９及び脱硫塔１２に導入された後、
サチュレータ１８を介して複合発電設備４２のガスター
ビン８（下記参照）に送られるように構成されている。
尚、ガス精製設備４１を乾式脱硫塔，再生塔及びフィル
タ（いずれも図示されず）等を備えた乾式タイプに構成
してよいのは、勿論である。
図４に示されるようにフィルタ１７，サチュレータ１
８，熱交換器１９及び脱硫塔１２から主に構成され、フ
ィルタ１７が対流型粗ガス冷却器２７の下流側に接続さ
れると共に、ガス化炉５で生成された粗ガスがフィルタ
１７から熱交換器１９及び脱硫塔１２に導入された後、
サチュレータ１８を介して複合発電設備４２のガスター
ビン８（下記参照）に送られるように構成されている。
尚、ガス精製設備４１を乾式脱硫塔，再生塔及びフィル
タ（いずれも図示されず）等を備えた乾式タイプに構成
してよいのは、勿論である。
【００１１】複合発電設備４２は、ガスタービン８（そ
の燃焼器８ａ及びコンプレッサ２９を含む），蒸気ター
ビン９，排熱回収ボイラ３１等から構成される。ガスタ
ービン８は、上述のようにサチュレータ１８の下流側に
接続され、ガスタービン８の下流側には排熱回収ボイラ
３１及び蒸気タービン９が設置されて、ガスタービン８
からの排ガスの余熱を排熱回収ボイラ３１で回収して蒸
気タービン９を駆動するように構成されている。
の燃焼器８ａ及びコンプレッサ２９を含む），蒸気ター
ビン９，排熱回収ボイラ３１等から構成される。ガスタ
ービン８は、上述のようにサチュレータ１８の下流側に
接続され、ガスタービン８の下流側には排熱回収ボイラ
３１及び蒸気タービン９が設置されて、ガスタービン８
からの排ガスの余熱を排熱回収ボイラ３１で回収して蒸
気タービン９を駆動するように構成されている。
【００１２】排熱回収ボイラ３１の下流側には、煙突３
２が接続される。
２が接続される。
【００１３】空気分離設備４３は、深冷法などにより空
気から高純度の酸素を分離する空気分離器（精留塔）３
８を有し、空気分離器３８は、空気導入ライン２５によ
ってガスタービン８のコンプレッサ２９の下流側に接続
されると共に、酸素供給ライン１３を介してガス化炉５
の上流側に接続される。又、空気分離器３８で酸素を分
離した残りの空気成分（主に窒素）をガスタービン８の
燃焼器８ａあるいはガス精製設備４１の再生塔（乾式の
場合）に送れるように、空気分離器３８を燃焼器８ａあ
るいは再生塔に接続してよい。
気から高純度の酸素を分離する空気分離器（精留塔）３
８を有し、空気分離器３８は、空気導入ライン２５によ
ってガスタービン８のコンプレッサ２９の下流側に接続
されると共に、酸素供給ライン１３を介してガス化炉５
の上流側に接続される。又、空気分離器３８で酸素を分
離した残りの空気成分（主に窒素）をガスタービン８の
燃焼器８ａあるいはガス精製設備４１の再生塔（乾式の
場合）に送れるように、空気分離器３８を燃焼器８ａあ
るいは再生塔に接続してよい。
【００１４】石炭等の燃料がガス化設備４０のバンカ１
４，湿式ミル１５を介してスラリ化され、スラリ化され
た石炭（以下スラリと称する）は、スラリ貯槽タンク１
６を介してガス化炉５に導入される。ドライ燃料を用い
る場合は、ドライ燃料がガス化炉５に導入される。
４，湿式ミル１５を介してスラリ化され、スラリ化され
た石炭（以下スラリと称する）は、スラリ貯槽タンク１
６を介してガス化炉５に導入される。ドライ燃料を用い
る場合は、ドライ燃料がガス化炉５に導入される。
【００１５】一方、空気分離設備４３では、外気及び空
気導入ライン２５を介してガスタービン８のコンプレッ
サ２９から導入された空気から、深冷法等の方法により
高純度の酸素が分離される。分離された高純度の酸素
は、精留塔３８及び酸素供給ライン１３を介してガス化
炉５に供給される。酸素を分離された残りの空気成分
（主に窒素）は、ガスタービン８の燃焼器８ａあるいは
ガス精製設備４１の再生塔に送られる。
気導入ライン２５を介してガスタービン８のコンプレッ
サ２９から導入された空気から、深冷法等の方法により
高純度の酸素が分離される。分離された高純度の酸素
は、精留塔３８及び酸素供給ライン１３を介してガス化
炉５に供給される。酸素を分離された残りの空気成分
（主に窒素）は、ガスタービン８の燃焼器８ａあるいは
ガス精製設備４１の再生塔に送られる。
【００１６】ガス化炉５では、上述のように空気分離設
備４３の空気分離器３８から酸素供給ライン１３を介し
て高純度の酸素が供給され、これによりスラリ（もしく
はドライ燃料）が部分酸化されると共にガス化して、粗
ガス（主にＨ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 ）が生成される。
備４３の空気分離器３８から酸素供給ライン１３を介し
て高純度の酸素が供給され、これによりスラリ（もしく
はドライ燃料）が部分酸化されると共にガス化して、粗
ガス（主にＨ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 ）が生成される。
【００１７】ガス化炉５で生成された粗ガスは、その
後、輻射型粗ガス冷却器６及び対流型粗ガス冷却器２７
（又は３７）を介してガス精製設備４１に送られる。こ
のとき、輻射型冷却器６においては主に輻射によって、
対流型粗ガス冷却器２７（３７）においては主に伝熱に
よって粗ガスから熱を回収する。
後、輻射型粗ガス冷却器６及び対流型粗ガス冷却器２７
（又は３７）を介してガス精製設備４１に送られる。こ
のとき、輻射型冷却器６においては主に輻射によって、
対流型粗ガス冷却器２７（３７）においては主に伝熱に
よって粗ガスから熱を回収する。
【００１８】すなわち、リターンフロー式対流型粗ガス
冷却器２７においては（図３Ａ参照）、輻射型粗ガス冷
却器６からの粗ガスが粗ガス導入口２８を介して導入さ
れると共に上昇流側ダクト２５ａ内を上昇し、頂部付近
でリターンして下降流側水冷壁ト２５ｂ内を下降した
後、粗ガス排出口２９を介してガス精製設備４１に送ら
れる。粗ガスは、下降流側水冷壁２５ｂを下降するとき
蒸発器２３及び節炭器２４に順に接触し、これにより粗
ガスのガス化熱が蒸発器２３及び節炭器２４に伝熱し
て、粗ガスが冷却される。
冷却器２７においては（図３Ａ参照）、輻射型粗ガス冷
却器６からの粗ガスが粗ガス導入口２８を介して導入さ
れると共に上昇流側ダクト２５ａ内を上昇し、頂部付近
でリターンして下降流側水冷壁ト２５ｂ内を下降した
後、粗ガス排出口２９を介してガス精製設備４１に送ら
れる。粗ガスは、下降流側水冷壁２５ｂを下降するとき
蒸発器２３及び節炭器２４に順に接触し、これにより粗
ガスのガス化熱が蒸発器２３及び節炭器２４に伝熱し
て、粗ガスが冷却される。
【００１９】このとき、蒸発器２３及び節炭器２４内で
は熱媒が下方から上方に流れるので（図３Ａ参照）、双
方において熱媒の流れる方向が粗ガスの流方向と反対、
すなわち対向流になる。
は熱媒が下方から上方に流れるので（図３Ａ参照）、双
方において熱媒の流れる方向が粗ガスの流方向と反対、
すなわち対向流になる。
【００２０】又、粗ガスが上昇流ダクト２５ａを上昇す
るとき、粗ガスに含まれる固形分によって上昇流側ダク
ト２５ａが閉塞することがある（図３Ａの部分Ａ参
照）。
るとき、粗ガスに含まれる固形分によって上昇流側ダク
ト２５ａが閉塞することがある（図３Ａの部分Ａ参
照）。
【００２１】一方、別のタイプのリターンフロー式対流
型粗ガス冷却器３７においては（図３Ｂ参照）、輻射型
粗ガス冷却器６からの粗ガスが粗ガス導入口３８を介し
て導入されると共に上昇流側水冷壁３５ａ内を上昇し、
頂部付近でリターンして下降流側ダクト３５ｂ内を下降
した後、粗ガス排出口３９を介してガス精製設備４１に
送られる。粗ガスは、上昇流側水冷壁３５ａ内を上昇す
るとき蒸発器３３及び節炭器３４に順に接触し、これに
より粗ガスのガス化熱が蒸発器３３及び節炭器３４に伝
熱して、粗ガスが冷却される。
型粗ガス冷却器３７においては（図３Ｂ参照）、輻射型
粗ガス冷却器６からの粗ガスが粗ガス導入口３８を介し
て導入されると共に上昇流側水冷壁３５ａ内を上昇し、
頂部付近でリターンして下降流側ダクト３５ｂ内を下降
した後、粗ガス排出口３９を介してガス精製設備４１に
送られる。粗ガスは、上昇流側水冷壁３５ａ内を上昇す
るとき蒸発器３３及び節炭器３４に順に接触し、これに
より粗ガスのガス化熱が蒸発器３３及び節炭器３４に伝
熱して、粗ガスが冷却される。
【００２２】このとき、蒸発器３３及び節炭器３４内で
は熱媒が下方から上方に流れるので（図３Ｂ参照）、双
方において熱媒の流れる方向が粗ガスの流方向と同じ、
すなわち並行流になる。
は熱媒が下方から上方に流れるので（図３Ｂ参照）、双
方において熱媒の流れる方向が粗ガスの流方向と同じ、
すなわち並行流になる。
【００２３】対流型粗ガス冷却器２７（３７）から排出
されてガス精製設備４１のフィルタ１７に導入された粗
ガスは、フィルタ１７で脱塵された後、熱交換器１９を
介して脱硫塔１２に送られて脱硫され、精製ガスにな
る。脱硫塔１２から排出された精製ガスは、脱硫塔１２
の頂部からサチュレータ１８を介してガスタービン８に
送られる。ガス精製設備４１が乾式の場合は、粗ガスは
乾式脱硫塔で脱硫されて精製ガスとなり、フィルタを介
してガスタービン８に送られる。
されてガス精製設備４１のフィルタ１７に導入された粗
ガスは、フィルタ１７で脱塵された後、熱交換器１９を
介して脱硫塔１２に送られて脱硫され、精製ガスにな
る。脱硫塔１２から排出された精製ガスは、脱硫塔１２
の頂部からサチュレータ１８を介してガスタービン８に
送られる。ガス精製設備４１が乾式の場合は、粗ガスは
乾式脱硫塔で脱硫されて精製ガスとなり、フィルタを介
してガスタービン８に送られる。
【００２４】ガスタービン８に送られた精製ガスは、燃
焼器８ａで燃焼され、発電が行われる。このとき、空気
分離器３８から酸素分離後の空気（窒素）を燃焼器８ａ
に送り、発電効率の向上を図ってもよい。
焼器８ａで燃焼され、発電が行われる。このとき、空気
分離器３８から酸素分離後の空気（窒素）を燃焼器８ａ
に送り、発電効率の向上を図ってもよい。
【００２５】ガスタービン８の燃焼器８ａでの燃焼によ
り発生した排ガスは、排熱回収ボイラ３１及び煙突３２
を介して大気排出される。このとき、排熱回収ボイラ３
１で回収された排熱により、蒸気タービン９でさらに発
電が行われる。
り発生した排ガスは、排熱回収ボイラ３１及び煙突３２
を介して大気排出される。このとき、排熱回収ボイラ３
１で回収された排熱により、蒸気タービン９でさらに発
電が行われる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】さて、上述のような従
来のリターンフロー式対流型粗ガス冷却器においては、
その２つのタイプの各々が欠点を有していた。
来のリターンフロー式対流型粗ガス冷却器においては、
その２つのタイプの各々が欠点を有していた。
【００２７】すなわち、先ず蒸発器及び節炭器が共に下
降流側の水冷壁に設置されているタイプのリターンフロ
ー式対流型粗ガス冷却器においては、その上昇流側のダ
クトが固形分により閉塞しやすいという問題があった。
降流側の水冷壁に設置されているタイプのリターンフロ
ー式対流型粗ガス冷却器においては、その上昇流側のダ
クトが固形分により閉塞しやすいという問題があった。
【００２８】又、このタイプの対流型粗ガス冷却器の場
合、対流型粗ガス冷却器内で最も高温となるその入口に
近い部分で伝熱による熱回収ができず、従って熱回収の
効率が悪いという問題があった。
合、対流型粗ガス冷却器内で最も高温となるその入口に
近い部分で伝熱による熱回収ができず、従って熱回収の
効率が悪いという問題があった。
【００２９】一方、蒸発器及び節炭器が共に上昇流側の
水冷壁に設置されているタイプのリターンフロー式対流
型粗ガス冷却器においては、蒸発器及び節炭器内の熱媒
の流れがガス流と並行流になるため伝熱効率が悪く、対
向流のタイプより伝熱面積を広く取る必要があるという
問題があった。
水冷壁に設置されているタイプのリターンフロー式対流
型粗ガス冷却器においては、蒸発器及び節炭器内の熱媒
の流れがガス流と並行流になるため伝熱効率が悪く、対
向流のタイプより伝熱面積を広く取る必要があるという
問題があった。
【００３０】又、このタイプの対流型粗ガス冷却器の場
合、節炭器内の熱媒がガス流と並行に流れる関係上、節
炭器内の熱媒の出口温度を対流型粗ガス冷却器出口の粗
ガスの温度より（ある程度）低い温度までしか昇温でき
ないという問題や、対流型粗ガス冷却器出口の粗ガス温
度が比較的高くなってしまうという問題があった。
合、節炭器内の熱媒がガス流と並行に流れる関係上、節
炭器内の熱媒の出口温度を対流型粗ガス冷却器出口の粗
ガスの温度より（ある程度）低い温度までしか昇温でき
ないという問題や、対流型粗ガス冷却器出口の粗ガス温
度が比較的高くなってしまうという問題があった。
【００３１】そこで、本発明の目的は、ダクトの閉塞を
防止できると共に熱回収の効率が高く、伝熱管の伝熱面
積も節減できるリターンフロー式対流型粗ガス冷却器を
提供することである。
防止できると共に熱回収の効率が高く、伝熱管の伝熱面
積も節減できるリターンフロー式対流型粗ガス冷却器を
提供することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、石炭等の燃料をガス化した粗ガス
を蒸発器及び節炭器に接触させ伝熱によりガス化熱を回
収する対流型粗ガス冷却器において、冷却器本体を粗ガ
スが導入されて上昇する上昇流側水冷壁部分と粗ガスが
下降して排出される下降流側水冷壁部分とに区分し、上
記上昇流側水冷壁部分に蒸発器を設けると共に上記下降
流側水冷壁部分に節炭器を設けて構成される。
に請求項１の発明は、石炭等の燃料をガス化した粗ガス
を蒸発器及び節炭器に接触させ伝熱によりガス化熱を回
収する対流型粗ガス冷却器において、冷却器本体を粗ガ
スが導入されて上昇する上昇流側水冷壁部分と粗ガスが
下降して排出される下降流側水冷壁部分とに区分し、上
記上昇流側水冷壁部分に蒸発器を設けると共に上記下降
流側水冷壁部分に節炭器を設けて構成される。
【００３３】請求項２の発明は、上記節炭器と上記蒸発
管とを上記冷却器本体内でなるべく軸方向に重なり合う
ように上下に配置して構成される。
管とを上記冷却器本体内でなるべく軸方向に重なり合う
ように上下に配置して構成される。
【００３４】
【発明の実施の形態】本発明は、石炭等の燃料をガス化
炉でガス化して高温の粗ガスを発生させ、これを発電等
に利用する石炭ガス化複合発電システム（IGCC: Integr
ated Coal Gasification Combined Cycle ，図２参照）
における改良されたリターンフロー式対流型粗ガス冷却
器に関するものである。
炉でガス化して高温の粗ガスを発生させ、これを発電等
に利用する石炭ガス化複合発電システム（IGCC: Integr
ated Coal Gasification Combined Cycle ，図２参照）
における改良されたリターンフロー式対流型粗ガス冷却
器に関するものである。
【００３５】図２に、本発明のリターンフロー式対流型
粗ガス冷却器７を組み込んだ石炭ガス化複合発電システ
ム５０が示されている。尚、石炭ガス複合発電システム
５０において、対流型粗ガス冷却器７以外の構成要素
は、図４に示される従来の石炭ガス化複合発電システム
６０のそれと同一である。
粗ガス冷却器７を組み込んだ石炭ガス化複合発電システ
ム５０が示されている。尚、石炭ガス複合発電システム
５０において、対流型粗ガス冷却器７以外の構成要素
は、図４に示される従来の石炭ガス化複合発電システム
６０のそれと同一である。
【００３６】つまり、図２に示される石炭ガス化複合発
電システム５０は、テキサコ（Texaco）法の石炭ガス化
設備５１を有する石炭ガス化複合発電システムであり、
この石炭ガス化設備５１において、粗ガス冷却器は、図
示されるように輻射型粗ガス冷却器６と対流型粗ガス冷
却器７とから構成され、ガス化炉５の下流側にこれらの
輻射型粗ガス冷却器６，対流型粗ガス冷却器７が順に接
続される。
電システム５０は、テキサコ（Texaco）法の石炭ガス化
設備５１を有する石炭ガス化複合発電システムであり、
この石炭ガス化設備５１において、粗ガス冷却器は、図
示されるように輻射型粗ガス冷却器６と対流型粗ガス冷
却器７とから構成され、ガス化炉５の下流側にこれらの
輻射型粗ガス冷却器６，対流型粗ガス冷却器７が順に接
続される。
【００３７】石炭ガス化設備５１（テキサコ型）におい
て、その輻射型粗ガス冷却器６の粗ガス出口６ａは、輻
射型粗ガス冷却器６の下部に設置される。そして、この
粗ガス出口６ａの下流側に、本発明のリターンフロー式
対流型粗ガス冷却器７が図示されるように接続される。
て、その輻射型粗ガス冷却器６の粗ガス出口６ａは、輻
射型粗ガス冷却器６の下部に設置される。そして、この
粗ガス出口６ａの下流側に、本発明のリターンフロー式
対流型粗ガス冷却器７が図示されるように接続される。
【００３８】尚、図１は、この本発明のリターンフロー
式対流型粗ガス冷却器７を、その上流側に接続された輻
射型粗ガス冷却器６及びガス化炉５と共に拡大して示し
た略側断面図である。
式対流型粗ガス冷却器７を、その上流側に接続された輻
射型粗ガス冷却器６及びガス化炉５と共に拡大して示し
た略側断面図である。
【００３９】図１に示されるように、本発明のリターン
フロー式対流型粗ガス冷却器７は、圧力容器としての冷
却器本体２を有する。冷却器本体２の下部には粗ガス導
入口２ａ及び粗ガス排出口２ｂが形成され、一方、冷却
器本体２の内部には、上昇流側水冷壁５ａ及び下降流側
水冷壁５ｂが図示されるように形成されて、粗ガス導入
口２ａから冷却器本体２内に導入された粗ガスが、上昇
流側水冷壁５ａを上昇後、冷却器本体２の頂部付近でリ
ターンして下降流側水冷壁５ｂを下降して粗ガス排出口
２ｂから排出されるように構成されている。
フロー式対流型粗ガス冷却器７は、圧力容器としての冷
却器本体２を有する。冷却器本体２の下部には粗ガス導
入口２ａ及び粗ガス排出口２ｂが形成され、一方、冷却
器本体２の内部には、上昇流側水冷壁５ａ及び下降流側
水冷壁５ｂが図示されるように形成されて、粗ガス導入
口２ａから冷却器本体２内に導入された粗ガスが、上昇
流側水冷壁５ａを上昇後、冷却器本体２の頂部付近でリ
ターンして下降流側水冷壁５ｂを下降して粗ガス排出口
２ｂから排出されるように構成されている。
【００４０】上昇流側水冷壁５ａ内には、伝熱管として
の蒸発器３が図示されるように設置され、一方、下降流
側水冷壁５ｂ内には、伝熱管としての節炭器４が図示さ
れるように接続される。
の蒸発器３が図示されるように設置され、一方、下降流
側水冷壁５ｂ内には、伝熱管としての節炭器４が図示さ
れるように接続される。
【００４１】尚、上昇流側水冷壁５ａ内の蒸発器３を収
容する部分は、蒸発器３を収容するのに充分なだけ太く
構成され、同様に、下降流側水冷壁５ｂ内の節炭器４を
収容する部分は、節炭器４を収容するのに充分なだけ太
く構成される。一方、伝熱管を収容しない上昇流側水冷
壁５ａの上部及び下降流側水冷壁５ｂの下部は比較的細
く構成され、各水冷壁５ａ，５ｂの比較的太い部分と比
較的細い部分とを垂直方向に互いに噛み合わせて（図１
参照）、冷却器本体２全体がなるべく細くなるように構
成されている。
容する部分は、蒸発器３を収容するのに充分なだけ太く
構成され、同様に、下降流側水冷壁５ｂ内の節炭器４を
収容する部分は、節炭器４を収容するのに充分なだけ太
く構成される。一方、伝熱管を収容しない上昇流側水冷
壁５ａの上部及び下降流側水冷壁５ｂの下部は比較的細
く構成され、各水冷壁５ａ，５ｂの比較的太い部分と比
較的細い部分とを垂直方向に互いに噛み合わせて（図１
参照）、冷却器本体２全体がなるべく細くなるように構
成されている。
【００４２】対流型粗ガス冷却器７の下流側には、図２
に示されるようにガス精製設備４１が接続され、ガス精
製設備４１の下流側には複合発電設備４２が設けられ
る。又、空気から酸素を分離する空気分離設備４３が、
石炭ガス化設備５１及び複合発電設備４２に接続して図
示されるように設けられる。
に示されるようにガス精製設備４１が接続され、ガス精
製設備４１の下流側には複合発電設備４２が設けられ
る。又、空気から酸素を分離する空気分離設備４３が、
石炭ガス化設備５１及び複合発電設備４２に接続して図
示されるように設けられる。
【００４３】ガス精製設備４１は、湿式の場合、例えば
図２に示されるようにフィルタ１７，サチュレータ１
８，熱交換器１９及び脱硫塔１２から主に構成され、フ
ィルタ１７が対流型粗ガス冷却器７の下流側に接続され
ると共に、ガス化炉５で生成された粗ガスがフィルタ１
７から熱交換器１９及び脱硫塔１２に導入された後、サ
チュレータ１８を介して複合発電設備４２のガスタービ
ン８（下記参照）に送られるように構成されている。
尚、ガス精製設備４１を乾式脱硫塔，再生塔及びフィル
タ（いずれも図示されず）等を備えた乾式タイプに構成
してよいのは、勿論である。
図２に示されるようにフィルタ１７，サチュレータ１
８，熱交換器１９及び脱硫塔１２から主に構成され、フ
ィルタ１７が対流型粗ガス冷却器７の下流側に接続され
ると共に、ガス化炉５で生成された粗ガスがフィルタ１
７から熱交換器１９及び脱硫塔１２に導入された後、サ
チュレータ１８を介して複合発電設備４２のガスタービ
ン８（下記参照）に送られるように構成されている。
尚、ガス精製設備４１を乾式脱硫塔，再生塔及びフィル
タ（いずれも図示されず）等を備えた乾式タイプに構成
してよいのは、勿論である。
【００４４】複合発電設備４２は、ガスタービン８（そ
の燃焼器８ａ及びコンプレッサ２９を含む），蒸気ター
ビン９，排熱回収ボイラ３１等から構成される。ガスタ
ービン８は、上述のようにサチュレータ１８の下流側に
接続され、ガスタービン８の下流側には排熱回収ボイラ
３１及び蒸気タービン９が設置されて、ガスタービン２
８からの排ガスの余熱を排熱回収ボイラ３１で回収して
蒸気タービン９を駆動するように構成されている。
の燃焼器８ａ及びコンプレッサ２９を含む），蒸気ター
ビン９，排熱回収ボイラ３１等から構成される。ガスタ
ービン８は、上述のようにサチュレータ１８の下流側に
接続され、ガスタービン８の下流側には排熱回収ボイラ
３１及び蒸気タービン９が設置されて、ガスタービン２
８からの排ガスの余熱を排熱回収ボイラ３１で回収して
蒸気タービン９を駆動するように構成されている。
【００４５】排熱回収ボイラ３１の下流側には、煙突３
２が接続される。
２が接続される。
【００４６】空気分離設備４３は、深冷法などにより空
気から高純度の酸素を分離する空気分離器３８を有し、
空気分離器３８は、空気導入ライン２５によってガスタ
ービン８のコンプレッサ２９の下流側に接続されると共
に、酸素供給ライン１３を介してガス化炉５の上流側に
接続される。又、空気分離器３８で酸素を分離した残り
の空気成分（主に窒素）をガスタービン８の燃焼器８ａ
あるいはガス精製設備４１の再生塔（乾式の場合）に送
れるように、空気分離器３８を燃焼器８ａあるいは再生
塔に接続してよい。
気から高純度の酸素を分離する空気分離器３８を有し、
空気分離器３８は、空気導入ライン２５によってガスタ
ービン８のコンプレッサ２９の下流側に接続されると共
に、酸素供給ライン１３を介してガス化炉５の上流側に
接続される。又、空気分離器３８で酸素を分離した残り
の空気成分（主に窒素）をガスタービン８の燃焼器８ａ
あるいはガス精製設備４１の再生塔（乾式の場合）に送
れるように、空気分離器３８を燃焼器８ａあるいは再生
塔に接続してよい。
【００４７】石炭塔の燃料がガス化設備５１のバンカ１
４，湿式ミル１５を介してスラリ化され、スラリ化され
た石炭（以下スラリと称する）は、スラリ貯槽タンク１
６を介してガス化炉５に導入される。ドライ燃料を用い
る場合は、ドライ燃料がガス化炉５に導入される。
４，湿式ミル１５を介してスラリ化され、スラリ化され
た石炭（以下スラリと称する）は、スラリ貯槽タンク１
６を介してガス化炉５に導入される。ドライ燃料を用い
る場合は、ドライ燃料がガス化炉５に導入される。
【００４８】一方、空気分離設備４３では、外気及び空
気導入ライン２５を介してガスタービン８のコンプレッ
サ２９から導入された空気から、深冷法等の方法により
高純度の酸素が分離される。分離された高純度の酸素
は、酸素供給ライン１３を介してガス化炉５に供給され
る。酸素を分離された残りの空気成分（主に窒素）は、
ガスタービン８の燃焼器８ａあるいはガス精製設備４１
の再生塔に送られる。
気導入ライン２５を介してガスタービン８のコンプレッ
サ２９から導入された空気から、深冷法等の方法により
高純度の酸素が分離される。分離された高純度の酸素
は、酸素供給ライン１３を介してガス化炉５に供給され
る。酸素を分離された残りの空気成分（主に窒素）は、
ガスタービン８の燃焼器８ａあるいはガス精製設備４１
の再生塔に送られる。
【００４９】ガス化炉５では、上述のように空気分離設
備４３の空気分離器３８から酸素供給ライン１３を介し
て高純度の酸素が供給され、これによりスラリ（もしく
はドライ燃料）が部分酸化されると共にガス化して、こ
の結果、粗ガス（主にＨ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 ）が生成され
る。
備４３の空気分離器３８から酸素供給ライン１３を介し
て高純度の酸素が供給され、これによりスラリ（もしく
はドライ燃料）が部分酸化されると共にガス化して、こ
の結果、粗ガス（主にＨ2 ，ＣＯ，ＣＯ2 ）が生成され
る。
【００５０】ガス化炉５で生成された粗ガスは、その
後、輻射型粗ガス冷却器６及び本発明の対流型粗ガス冷
却器７を介してガス精製設備４１に送られる。このと
き、輻射型冷却器６においては主に輻射によって、対流
型粗ガス冷却器７においては主に伝熱によって粗ガスか
ら熱を回収する。
後、輻射型粗ガス冷却器６及び本発明の対流型粗ガス冷
却器７を介してガス精製設備４１に送られる。このと
き、輻射型冷却器６においては主に輻射によって、対流
型粗ガス冷却器７においては主に伝熱によって粗ガスか
ら熱を回収する。
【００５１】すなわち、本発明のリターンフロー式対流
型粗ガス冷却器７においては、輻射型粗ガス冷却器６か
らの粗ガスが冷却器本体２の粗ガス導入口２ａ（図１参
照）を介して導入されると共に上昇流側水冷壁５ａ内を
上昇し、頂部付近でリターンして下降流側水冷壁５ｂ内
を下降した後、粗ガス排出口２ｂを介してガス精製設備
４１に送られる。粗ガスは、上昇流側水冷壁５ａ内を上
昇するとき蒸発器３に接触した後、下降流側水冷壁５ｂ
内を下降するとき節炭器４に接触し、これにより粗ガス
のガス化熱が蒸発器３及び節炭器４に伝熱して、粗ガス
が冷却される。
型粗ガス冷却器７においては、輻射型粗ガス冷却器６か
らの粗ガスが冷却器本体２の粗ガス導入口２ａ（図１参
照）を介して導入されると共に上昇流側水冷壁５ａ内を
上昇し、頂部付近でリターンして下降流側水冷壁５ｂ内
を下降した後、粗ガス排出口２ｂを介してガス精製設備
４１に送られる。粗ガスは、上昇流側水冷壁５ａ内を上
昇するとき蒸発器３に接触した後、下降流側水冷壁５ｂ
内を下降するとき節炭器４に接触し、これにより粗ガス
のガス化熱が蒸発器３及び節炭器４に伝熱して、粗ガス
が冷却される。
【００５２】このとき、蒸発器３内では熱媒が下方から
上方に（すなわち粗ガスと並行に）流れるが、蒸発器３
は上述のように粗ガス導入口２ａ（対流型粗ガス冷却器
７内で最も高温となる部分）付近に設置されているた
め、高い熱回収効率を達成できる。その上、粗ガスの流
速が蒸発器３内で遅くなって固形分が落下し易くなるの
で、上昇流側水冷壁５ａの細くなっている部分において
固形分による閉塞が発生しにくい。つまり、上述の従来
の対流型粗ガス冷却器２７における欠点がほぼ克服され
る。
上方に（すなわち粗ガスと並行に）流れるが、蒸発器３
は上述のように粗ガス導入口２ａ（対流型粗ガス冷却器
７内で最も高温となる部分）付近に設置されているた
め、高い熱回収効率を達成できる。その上、粗ガスの流
速が蒸発器３内で遅くなって固形分が落下し易くなるの
で、上昇流側水冷壁５ａの細くなっている部分において
固形分による閉塞が発生しにくい。つまり、上述の従来
の対流型粗ガス冷却器２７における欠点がほぼ克服され
る。
【００５３】一方、節炭器４内では熱媒の流れる方向が
粗ガスの流方向と反対、すなわち対向流になるため伝率
効率が良く、従って節炭器４の伝熱面積を比較的小さく
できる。又、対向流であるため、節炭器４内の熱媒の出
口温度を比較的高くできると共に、対流型粗ガス冷却器
出口の粗ガス温度を比較的低くでき、並行流の場合より
高い効率で熱回収を達成できる。つまり、上述の対流型
粗ガス冷却器３７における欠点がほぼ克服される。
粗ガスの流方向と反対、すなわち対向流になるため伝率
効率が良く、従って節炭器４の伝熱面積を比較的小さく
できる。又、対向流であるため、節炭器４内の熱媒の出
口温度を比較的高くできると共に、対流型粗ガス冷却器
出口の粗ガス温度を比較的低くでき、並行流の場合より
高い効率で熱回収を達成できる。つまり、上述の対流型
粗ガス冷却器３７における欠点がほぼ克服される。
【００５４】対流型粗ガス冷却器７から排出されてガス
精製設備４１のフィルタ１７に導入されたガス化ガス
は、フィルタ１７で脱塵された後、熱交換器１９を介し
て脱硫塔１２に送られて脱硫され、精製ガスになる。脱
硫塔１２から排出された精製ガスは、脱硫塔１２の頂部
からサチュレータ１８を介してガスタービン８に送られ
る。ガス精製設備４１が乾式の場合は、燃焼ガスは乾式
脱硫塔で脱硫されて精製ガスとなり、フィルタを介して
ガスタービン８に送られる。
精製設備４１のフィルタ１７に導入されたガス化ガス
は、フィルタ１７で脱塵された後、熱交換器１９を介し
て脱硫塔１２に送られて脱硫され、精製ガスになる。脱
硫塔１２から排出された精製ガスは、脱硫塔１２の頂部
からサチュレータ１８を介してガスタービン８に送られ
る。ガス精製設備４１が乾式の場合は、燃焼ガスは乾式
脱硫塔で脱硫されて精製ガスとなり、フィルタを介して
ガスタービン８に送られる。
【００５５】ガスタービン８に送られた精製ガスは、燃
焼器８ａで燃焼され、発電が行われる。このとき、空気
分離器３８から酸素分離後の空気（窒素）を燃焼器８ａ
に送り、発電効率の向上を図ってもよい。
焼器８ａで燃焼され、発電が行われる。このとき、空気
分離器３８から酸素分離後の空気（窒素）を燃焼器８ａ
に送り、発電効率の向上を図ってもよい。
【００５６】ガスタービン８の燃焼器８ａでの燃焼によ
り発生した排ガスは、排熱回収ボイラ３１及び煙突３２
を介して大気排出される。このとき、排熱回収ボイラ３
１で回収された排熱により、蒸気タービン９でさらに発
電が行われる。
り発生した排ガスは、排熱回収ボイラ３１及び煙突３２
を介して大気排出される。このとき、排熱回収ボイラ３
１で回収された排熱により、蒸気タービン９でさらに発
電が行われる。
【００５７】以上、要するに、本発明によれば、リター
ンフロー式対流型粗ガス冷却器内部の上昇流側水冷壁の
下部（ガス導入口付近）に蒸発器を設置することによ
り、粗ガスの流速が蒸発器内で遅くなって固形分が落下
し易くなり、ゆえに上昇流側水冷壁の閉塞を防止でき
る。又、蒸発器による熱回収を、対流型粗ガス冷却器内
の最も高温となる部分（ガス導入口付近）で効果的に行
うことができる。
ンフロー式対流型粗ガス冷却器内部の上昇流側水冷壁の
下部（ガス導入口付近）に蒸発器を設置することによ
り、粗ガスの流速が蒸発器内で遅くなって固形分が落下
し易くなり、ゆえに上昇流側水冷壁の閉塞を防止でき
る。又、蒸発器による熱回収を、対流型粗ガス冷却器内
の最も高温となる部分（ガス導入口付近）で効果的に行
うことができる。
【００５８】又、リターンフロー式対流型粗ガス冷却器
内部の下降流側水冷壁の上部に節炭器を設置することに
より、節炭器内で熱媒の流れる方向が粗ガスの流方向と
反対、すなわち対向流になって伝率効率が良くなり、従
って節炭器の伝熱面積を比較的小さくできる。又、対向
流であるため、節炭器内の熱媒の出口温度を比較的高く
できると共に、対流型粗ガス冷却器出口の粗ガス温度を
比較的低くでき、並行流の場合より高い効率で熱回収を
達成できる。
内部の下降流側水冷壁の上部に節炭器を設置することに
より、節炭器内で熱媒の流れる方向が粗ガスの流方向と
反対、すなわち対向流になって伝率効率が良くなり、従
って節炭器の伝熱面積を比較的小さくできる。又、対向
流であるため、節炭器内の熱媒の出口温度を比較的高く
できると共に、対流型粗ガス冷却器出口の粗ガス温度を
比較的低くでき、並行流の場合より高い効率で熱回収を
達成できる。
【００５９】つまり、本発明によれば、対流型粗ガス冷
却の水冷壁の閉塞を防止できると共に、蒸発器及び節炭
器の両方において高い効率で熱回収でき、さらに、節炭
器の伝熱面積を節減できる。
却の水冷壁の閉塞を防止できると共に、蒸発器及び節炭
器の両方において高い効率で熱回収でき、さらに、節炭
器の伝熱面積を節減できる。
【００６０】又、上昇流側水冷壁，下降流側水冷壁各々
の比較的太い部分と比較的細い部分とを垂直方向に互い
に噛み合わせることにより、冷却器本体全体を従来のも
のと同程度にコンパクトに構成できる。
の比較的太い部分と比較的細い部分とを垂直方向に互い
に噛み合わせることにより、冷却器本体全体を従来のも
のと同程度にコンパクトに構成できる。
【００６１】
【発明の効果】以上、要するに、本発明のリターンフロ
ー式対流型粗ガス冷却器によれば、以下の優れた効果が
もたらされる。
ー式対流型粗ガス冷却器によれば、以下の優れた効果が
もたらされる。
【００６２】（１）リターンフロー式対流型粗ガス冷却
器内部の上昇流側水冷壁の下部（ガス導入口付近）に蒸
発器を設置することにより、粗ガスの流速が蒸発器内で
遅くなって固形分が落下し易くなり、ゆえに上昇流側水
冷壁の閉塞を防止できる。又、蒸発器による熱回収を、
対流型粗ガス冷却器内の最も高温となる部分（ガス導入
口付近）で効果的に行うことができる。
器内部の上昇流側水冷壁の下部（ガス導入口付近）に蒸
発器を設置することにより、粗ガスの流速が蒸発器内で
遅くなって固形分が落下し易くなり、ゆえに上昇流側水
冷壁の閉塞を防止できる。又、蒸発器による熱回収を、
対流型粗ガス冷却器内の最も高温となる部分（ガス導入
口付近）で効果的に行うことができる。
【００６３】（２） 又、リターンフロー式対流型粗ガ
ス冷却器内部の下降流側水冷壁の上部に節炭器を設置す
ることにより、節炭器内で熱媒の流れる方向が粗ガスの
流方向と反対、すなわち対向流になって伝率効率が良く
なり、従って節炭器の伝熱面積を比較的小さくできる。
又、対向流であるため、節炭器内の熱媒の出口温度を比
較的高くできると共に、対流型粗ガス冷却器出口の粗ガ
ス温度を比較的低くでき、並行流の場合より高い効率で
熱回収を達成できる。
ス冷却器内部の下降流側水冷壁の上部に節炭器を設置す
ることにより、節炭器内で熱媒の流れる方向が粗ガスの
流方向と反対、すなわち対向流になって伝率効率が良く
なり、従って節炭器の伝熱面積を比較的小さくできる。
又、対向流であるため、節炭器内の熱媒の出口温度を比
較的高くできると共に、対流型粗ガス冷却器出口の粗ガ
ス温度を比較的低くでき、並行流の場合より高い効率で
熱回収を達成できる。
【００６４】（３）上昇流側水冷壁，下降流側水冷壁各
々の比較的太い部分と比較的細い部分とを垂直方向に互
いに噛み合わせることにより、冷却器本体全体を従来の
ものと同程度の大きさにコンパクトに構成できる。
々の比較的太い部分と比較的細い部分とを垂直方向に互
いに噛み合わせることにより、冷却器本体全体を従来の
ものと同程度の大きさにコンパクトに構成できる。
【図１】本発明のリターンフロー式対流型粗ガス冷却器
及びこれに付随の輻射型粗ガス冷却器の略側断面図であ
る。
及びこれに付随の輻射型粗ガス冷却器の略側断面図であ
る。
【図２】本発明のリターンフロー式対流型粗ガス冷却器
を含む石炭ガス化複合発電装置の概略図である。
を含む石炭ガス化複合発電装置の概略図である。
【図３Ａ】従来のリターンフロー式対流型粗ガス冷却器
の略側断面図である。
の略側断面図である。
【図３Ｂ】従来のリターンフロー式対流型粗ガス冷却器
の別の略側断面図である。
の別の略側断面図である。
【図４】従来のリターンフロー式対流型粗ガス冷却器を
含む石炭ガス化複合発電装置の概略図である。
含む石炭ガス化複合発電装置の概略図である。
２ （対流型粗ガス）冷却器本体 ３ 蒸発器 ４ 節炭器 ５ａ 上昇流側水冷壁部分 ５ｂ 下降流側水冷壁部分 ７ 対流型粗ガス冷却器
Claims (2)
- 【請求項１】 石炭等の燃料をガス化した粗ガスを蒸発
器及び節炭器に接触させ伝熱によりガス化熱を回収する
対流型粗ガス冷却器において、冷却器本体を粗ガスが導
入されて上昇する上昇流側水冷壁部分と粗ガスが下降し
て排出される下降流側水冷壁部分とに区分し、上記上昇
流側水冷壁部分に蒸発器を設けると共に上記下降流側水
冷壁部分に節炭器を設けたことを特徴とするリターンフ
ロー式対流型粗ガス冷却器。 - 【請求項２】 上記節炭器と上記蒸発管とを上記冷却器
本体内でなるべく軸方向に重なり合うように上下に配置
した請求項１記載のリターンフロー式対流型粗ガス冷却
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9178446A JPH1122905A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | リターンフロー式対流型粗ガス冷却器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9178446A JPH1122905A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | リターンフロー式対流型粗ガス冷却器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1122905A true JPH1122905A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16048671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9178446A Pending JPH1122905A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | リターンフロー式対流型粗ガス冷却器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1122905A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006214712A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-08-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 加圧高温ガス冷却器 |
| US7803216B2 (en) | 2005-12-28 | 2010-09-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Pressurized high-temperature gas cooler |
| CN102384459A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-03-21 | 苏州海陆重工股份有限公司 | 用于甲醇制烯烃的余热锅炉 |
| CN106895384A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-06-27 | 安徽科达洁能股份有限公司 | 余热回收系统 |
| CN114395422A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-26 | 哈尔滨工业大学 | 分开采用自然循环和强制循环的水冷壁气化炉及冷却方法 |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP9178446A patent/JPH1122905A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006214712A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-08-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 加圧高温ガス冷却器 |
| US7803216B2 (en) | 2005-12-28 | 2010-09-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Pressurized high-temperature gas cooler |
| CN102384459A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-03-21 | 苏州海陆重工股份有限公司 | 用于甲醇制烯烃的余热锅炉 |
| CN106895384A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-06-27 | 安徽科达洁能股份有限公司 | 余热回收系统 |
| CN114395422A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-26 | 哈尔滨工业大学 | 分开采用自然循环和强制循环的水冷壁气化炉及冷却方法 |
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