JPS59204686A - 石炭ガス化炉 - Google Patents
石炭ガス化炉Info
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- JPS59204686A JPS59204686A JP8017083A JP8017083A JPS59204686A JP S59204686 A JPS59204686 A JP S59204686A JP 8017083 A JP8017083 A JP 8017083A JP 8017083 A JP8017083 A JP 8017083A JP S59204686 A JPS59204686 A JP S59204686A
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- Japan
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- gasification
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- gasification zone
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Links
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Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は加圧石炭ガス化炉に係り、石炭のガス化効率の
向上を可能とする２段カス化炉の改良に関している。
向上を可能とする２段カス化炉の改良に関している。
第１図は従来の石炭ガス化装置の概略を示し、ガス化炉
１に原料炭２、酸素６を供給し、原料炭を炉１内でガス
化する。灰分は流動性を持つ溶融スラグとしてウオター
ポノト４に落下して水７によって急冷されて水砕され、
スラグホッパ５を経て水砕スラグ６として排出される。
１に原料炭２、酸素６を供給し、原料炭を炉１内でガス
化する。灰分は流動性を持つ溶融スラグとしてウオター
ポノト４に落下して水７によって急冷されて水砕され、
スラグホッパ５を経て水砕スラグ６として排出される。
スラグホッパ５はウオターポノト４内に所定量以上の水
砕スラグが堆積したときにウオターポノト４と連通して
排出を行うロックホッパとする。発生ガス８はサイクロ
ン９で未反応カーボンすなわちチト一を回収し、回収チ
ャー１２はスチーム１３によりノズル１４を経て炉１内
にリサイクルする。チャーを除去されたガスは廃熱回収
装置１０に導かれ、ボイラー伝熱管などの伝熱管１１で
熱回収を行って石炭ガス１５をイ↓）る。
砕スラグが堆積したときにウオターポノト４と連通して
排出を行うロックホッパとする。発生ガス８はサイクロ
ン９で未反応カーボンすなわちチト一を回収し、回収チ
ャー１２はスチーム１３によりノズル１４を経て炉１内
にリサイクルする。チャーを除去されたガスは廃熱回収
装置１０に導かれ、ボイラー伝熱管などの伝熱管１１で
熱回収を行って石炭ガス１５をイ↓）る。
ガス化炉１の具体的構造の一例を第２図に示すが、円筒
形本体の内部に水冷管を有するノンブレンウオールによ
って内筒２０を形成し、水冷管の上下端はへソダ２１を
介して上昇管２２、降水管２３ に連結してボイラシス
テムを形成する。内筒２０の上端にガス出口部２４、下
部にスロート部６５を形成する。内筒２０の下部にスタ
ッドアンドキャスタブル２６を設けて反応ゾーン２７を
形成し、その部分にバーナ２８を取付けて、原料炭２、
酸素６、回収チャー１２を送入する。内筒２０の上部空
間は冷却シー／２９を構成する。
形本体の内部に水冷管を有するノンブレンウオールによ
って内筒２０を形成し、水冷管の上下端はへソダ２１を
介して上昇管２２、降水管２３ に連結してボイラシス
テムを形成する。内筒２０の上端にガス出口部２４、下
部にスロート部６５を形成する。内筒２０の下部にスタ
ッドアンドキャスタブル２６を設けて反応ゾーン２７を
形成し、その部分にバーナ２８を取付けて、原料炭２、
酸素６、回収チャー１２を送入する。内筒２０の上部空
間は冷却シー／２９を構成する。
ガス化ゾーン２７は灰分が溶融スラグになるだめに十分
な高温、例えば１３００℃〜１５００℃を保持し、ガス
出１コ部２４では約り００℃〜１０００℃程度の比較的
低温になるように冷却ゾーン２９が設けられる。なお第
４．５図に冷却ゾーン２９の区域のメンブレンウォール
ド、スタッドアンドキャスタブルを施して耐火性を増大
し熱伝−導性を低減した区域のメンブレンウオールとの
断面形状を示すが、図において６０は水冷管である。
な高温、例えば１３００℃〜１５００℃を保持し、ガス
出１コ部２４では約り００℃〜１０００℃程度の比較的
低温になるように冷却ゾーン２９が設けられる。なお第
４．５図に冷却ゾーン２９の区域のメンブレンウォール
ド、スタッドアンドキャスタブルを施して耐火性を増大
し熱伝−導性を低減した区域のメンブレンウオールとの
断面形状を示すが、図において６０は水冷管である。
溶融した高温のスラグは壁を伝わってスロート２５ か
も下方のウオターポノト４内の水７に落１Ｊして急冷さ
れ、水砕され、排出口６２を経てスラグホッパ（第２図
には図示しない）に入る。
も下方のウオターポノト４内の水７に落１Ｊして急冷さ
れ、水砕され、排出口６２を経てスラグホッパ（第２図
には図示しない）に入る。
第６図は２段ガス化炉の例を示し、炉４０は本体４１内
に上段ガス化シー７４２と下段ガス化シー７４３とを有
し、仕切り４４が２つのゾーンを区画している。原料炭
２、酸素６は上段ガス化シー７４２ に供給され、原料
炭はガス化される。サイクロン９で回収されたチャー１
２はスチーム１６の気流によって搬送されてチャーバー
ナ４５によって下段ガス化ゾーン４６へ供給される。チ
ャーバ−ナ４５から同時に酸素６が供給される。
に上段ガス化シー７４２と下段ガス化シー７４３とを有
し、仕切り４４が２つのゾーンを区画している。原料炭
２、酸素６は上段ガス化シー７４２ に供給され、原料
炭はガス化される。サイクロン９で回収されたチャー１
２はスチーム１６の気流によって搬送されてチャーバー
ナ４５によって下段ガス化ゾーン４６へ供給される。チ
ャーバ−ナ４５から同時に酸素６が供給される。
第６図に示す２段ガス化炉は第１図、第２図に２示すガ
ス化炉と対比して、ガス化ゾーンを上下２段とした点で
相違しており、チャーのガス化を改善する。
ス化炉と対比して、ガス化ゾーンを上下２段とした点で
相違しており、チャーのガス化を改善する。
本発明は２段ガス化炉の改良に関しておシ、その目的は
特にガス化しにくいチャー〇ガス化を改善するもので、
チャーをガス化炉内に十分な時間だけ滞留ぜしめろよう
にしたガス化炉を提供することにある。
特にガス化しにくいチャー〇ガス化を改善するもので、
チャーをガス化炉内に十分な時間だけ滞留ぜしめろよう
にしたガス化炉を提供することにある。
本発明によれば竪形２段石炭ガス化炉において、下段の
第２カス化ゾーンに回収チャー〇吹込みノスヒレを設け
、該ノズルを第２ガス化ゾーンの上部に設け、該ガス化
炉内径に対して２／３〜ろ／４の直径の仮想円に対して
接線方向に、且つ１５°〜３０’の斜め下方にノズルを
指向せしめて、炉内部に旋回流を生せしめる如くした石
炭ガス化炉が提供される。
第２カス化ゾーンに回収チャー〇吹込みノスヒレを設け
、該ノズルを第２ガス化ゾーンの上部に設け、該ガス化
炉内径に対して２／３〜ろ／４の直径の仮想円に対して
接線方向に、且つ１５°〜３０’の斜め下方にノズルを
指向せしめて、炉内部に旋回流を生せしめる如くした石
炭ガス化炉が提供される。
本発明によれば比較的にガス化しにくいチャーが炉内に
十分な滞留時間に亘って保持されて効率よくガス化され
、溶融スラグは効果的にウォターボノトに落下し、その
結果、スラグミストの飛散が防止され、伝熱管へのスラ
グの付着も防止される。１段ガス化炉の場合には溶融ス
ラグの一部がガスに担持されて飛散し、伝熱管およびト
ランスファタリトの内壁に堆積する欠点がある力・、こ
れ゛らの欠点も本発明により除去される。
十分な滞留時間に亘って保持されて効率よくガス化され
、溶融スラグは効果的にウォターボノトに落下し、その
結果、スラグミストの飛散が防止され、伝熱管へのスラ
グの付着も防止される。１段ガス化炉の場合には溶融ス
ラグの一部がガスに担持されて飛散し、伝熱管およびト
ランスファタリトの内壁に堆積する欠点がある力・、こ
れ゛らの欠点も本発明により除去される。
第６図に本発明に係るガス化炉の一具体例を示す。ガス
化炉５０は鋼製円筒形耐圧容器瀉して構成される本体５
１内に、複数の水冷管６０を第４図に示す如く有するメ
ンブレンウオール６１ によって形成される上段の第１
のガス化シー７４２が形成される。蒸発管６０の上下端
はヘッダ２１にそれぞれ連結され、ヘッダ２１はそれぞ
れ上昇管２２、下降管２６に連結されてボイラシステム
を形成する。メンブレンウオール６１の下部は、第５図
に示す如く、スタッドアンドキャスタブル２６によって
耐火性が高められている。原料炭２および酸素６を第１
のガス化シー７４２内に導くノズル２８が設けられる。
化炉５０は鋼製円筒形耐圧容器瀉して構成される本体５
１内に、複数の水冷管６０を第４図に示す如く有するメ
ンブレンウオール６１ によって形成される上段の第１
のガス化シー７４２が形成される。蒸発管６０の上下端
はヘッダ２１にそれぞれ連結され、ヘッダ２１はそれぞ
れ上昇管２２、下降管２６に連結されてボイラシステム
を形成する。メンブレンウオール６１の下部は、第５図
に示す如く、スタッドアンドキャスタブル２６によって
耐火性が高められている。原料炭２および酸素６を第１
のガス化シー７４２内に導くノズル２８が設けられる。
ノンブレンウオール６１によって囲まれる小径のスロー
ト部２５の下方に下段の第２ガス化シー７４６が形成さ
れる。ガス化ゾーン４６は防火壁４７ によって断熱、
保温されている。しかし、太型の炉の場合にはこの部分
の放熱量はさほど大きなロスとならないから、第１ガス
化ゾーンの下方部分と同様１／Ｃスタツドアンドキヤス
タブルを被覆したメンブレンウオールで取囲んでもよい
。第２ガス化シー７４６の下端のスロート部６５がら溶
融スラグはウォターボノト４に落下して水砕される。
ト部２５の下方に下段の第２ガス化シー７４６が形成さ
れる。ガス化ゾーン４６は防火壁４７ によって断熱、
保温されている。しかし、太型の炉の場合にはこの部分
の放熱量はさほど大きなロスとならないから、第１ガス
化ゾーンの下方部分と同様１／Ｃスタツドアンドキヤス
タブルを被覆したメンブレンウオールで取囲んでもよい
。第２ガス化シー７４６の下端のスロート部６５がら溶
融スラグはウォターボノト４に落下して水砕される。
水砕スラグの抽出は公知の方式で行う。なおメンブどノ
ウオール６１によって限定される内筒２ｏと本体５１と
の間の空間４６は通常、Ｎ２ガスが封入される。
ウオール６１によって限定される内筒２ｏと本体５１と
の間の空間４６は通常、Ｎ２ガスが封入される。
回収チャーは第２ガス化ゾーン４３の比較的上部に設け
たチャーバーナ４５がら斜下方に角度θの方向に噴射さ
れる。その方向は平面図で第８図に示す如く第２ガス化
ゾーン４３の内径りよりもいくらか小さい同心円ｄの接
線方向として、旋回流が生ずる如くする。チャーバーナ
４５がら同時に酸素が噴射せしめられ、チャーは旋回流
の過程で燃焼する。旋回流はガス化ゾーン４６の軸線方
向下方に向ってらせん流となり、溶融スラグは遠心力に
よって周壁に押しつけられ、燃焼ガスは旋回流の内部す
なわち軸心部を上昇してスーロート部２５を経て第１ガ
ス化ゾーン４２に入る。このガスはかなり高温であるか
ら第１ガス化ゾーン内での燃焼に犬きく寄与し、原料炭
のガス化を比較的酸素の少い状態で行うことを可能とす
る。１段ガス化方式では原料炭灰分を溶融スラグとする
必要があるためガス化ゾーンの温度を高める必要かある
が、２段ガス化炉の場合は上段のカス化ゾーンで溶融ス
ラグとする必要がないから石炭の溶融点以下の低い反応
温度とし下段のガス化ゾーンを高温として溶融スラグな
形成させるようにすることができる。しかし、このよう
にすると未反応チャーが多量にガス出口部２４を通って
流れるが、これはサイクロン９の能力を向上されること
で対処することができる。１段ガス化方式の場合には溶
融。
たチャーバーナ４５がら斜下方に角度θの方向に噴射さ
れる。その方向は平面図で第８図に示す如く第２ガス化
ゾーン４３の内径りよりもいくらか小さい同心円ｄの接
線方向として、旋回流が生ずる如くする。チャーバーナ
４５がら同時に酸素が噴射せしめられ、チャーは旋回流
の過程で燃焼する。旋回流はガス化ゾーン４６の軸線方
向下方に向ってらせん流となり、溶融スラグは遠心力に
よって周壁に押しつけられ、燃焼ガスは旋回流の内部す
なわち軸心部を上昇してスーロート部２５を経て第１ガ
ス化ゾーン４２に入る。このガスはかなり高温であるか
ら第１ガス化ゾーン内での燃焼に犬きく寄与し、原料炭
のガス化を比較的酸素の少い状態で行うことを可能とす
る。１段ガス化方式では原料炭灰分を溶融スラグとする
必要があるためガス化ゾーンの温度を高める必要かある
が、２段ガス化炉の場合は上段のカス化ゾーンで溶融ス
ラグとする必要がないから石炭の溶融点以下の低い反応
温度とし下段のガス化ゾーンを高温として溶融スラグな
形成させるようにすることができる。しかし、このよう
にすると未反応チャーが多量にガス出口部２４を通って
流れるが、これはサイクロン９の能力を向上されること
で対処することができる。１段ガス化方式の場合には溶
融。
スラグがミストとしてガス出口部を通って上方に流れて
管の内壁に付着して効率が低下するという大きい欠点が
ある。
管の内壁に付着して効率が低下するという大きい欠点が
ある。
第２ガス化シー７４６内の流れが本発明によって改善さ
れる。第７図は斜視図としてガスの流れを示している。
れる。第７図は斜視図としてガスの流れを示している。
チャーバーナ４５がらの噴射角度θは１５°〜３０°の
範囲が効果的であシ、ガス流がガス化シー７４５内で少
くとも６回の旋回を行うようにシー７４３の軸方向長さ
と角度θとを定める。なお、角度θを小とすると相互の
旋回流が互に干渉し、角度θが過大であるとガス化ゾー
ンの軸方向長さが過大となる。第８図に示すように旋回
、流が内壁からいくらが離れた内方に生ずるようにした
ので溶融スラグは遠心力にょってガス流から離れて内壁
に押しつけられて捕捉され、飛散が防止抑制される。な
お、旋回流の内側は上昇流のだめの空間となる。第８図
における仮想円の直径ｄは内径■）の２／ろ〜３／４の
範囲′とすることが車重しい。
範囲が効果的であシ、ガス流がガス化シー７４５内で少
くとも６回の旋回を行うようにシー７４３の軸方向長さ
と角度θとを定める。なお、角度θを小とすると相互の
旋回流が互に干渉し、角度θが過大であるとガス化ゾー
ンの軸方向長さが過大となる。第８図に示すように旋回
、流が内壁からいくらが離れた内方に生ずるようにした
ので溶融スラグは遠心力にょってガス流から離れて内壁
に押しつけられて捕捉され、飛散が防止抑制される。な
お、旋回流の内側は上昇流のだめの空間となる。第８図
における仮想円の直径ｄは内径■）の２／ろ〜３／４の
範囲′とすることが車重しい。
本発明は、２段の石炭ガス化炉において下段の第２ガス
化ゾーンの上部に回収チャーの吹込みノズルを、該ゾー
ンの内径に対して２／３〜ろ／４の直径の仮想円に対し
て接線方向に且つ１５°〜３００の斜め下方に指向せし
めて旋回流を生せしめるようにしだから、該ゾーンにお
ける反応滞留時間を十分に取ることができ、ガス化効率
が向上され、溶融スラグの飛散も効果的に防止される。
化ゾーンの上部に回収チャーの吹込みノズルを、該ゾー
ンの内径に対して２／３〜ろ／４の直径の仮想円に対し
て接線方向に且つ１５°〜３００の斜め下方に指向せし
めて旋回流を生せしめるようにしだから、該ゾーンにお
ける反応滞留時間を十分に取ることができ、ガス化効率
が向上され、溶融スラグの飛散も効果的に防止される。
第１図は従来の１段式石炭ガス化装置の概略説明図、第
２図は第１図における石炭ガス化炉の概略構造を示す断
面図、第６図は従来の２段式石炭ガス化炉を示す概略図
、第４図はメンブレンウオールの部分断面図、第５図は
スタッドアンドキャスタブルを施しだメンブレンウオー
ルの部分断面図、第６図は本発明による石炭ガス化炉の
概略断面図、第７図は第２ガス化ゾーン内の旋回流を示
す概略斜視図、第８図はチャーの吹込みノズルの方向を
示す縮小平面図である。 １．４０．５０・・・ガス化炉 ２・・・原本１炭 ６゛°゛酸素４２・・・
第１ガス化シー７４６・・・第２ガス化ゾーン９・・・
サイクロン １２・・・回収チャー４５・・・回
収チャー吹込みノズル Ｄ・・・第２ガス化ゾーンの内径 ｄ・・仮想円の直径 ６１゛ メツブレ／ウオール 代理人弁理士 中利純之助 １Ｐ１ 図 只 十３図 ３図 ′″４−４陶 十６図 十７図
２図は第１図における石炭ガス化炉の概略構造を示す断
面図、第６図は従来の２段式石炭ガス化炉を示す概略図
、第４図はメンブレンウオールの部分断面図、第５図は
スタッドアンドキャスタブルを施しだメンブレンウオー
ルの部分断面図、第６図は本発明による石炭ガス化炉の
概略断面図、第７図は第２ガス化ゾーン内の旋回流を示
す概略斜視図、第８図はチャーの吹込みノズルの方向を
示す縮小平面図である。 １．４０．５０・・・ガス化炉 ２・・・原本１炭 ６゛°゛酸素４２・・・
第１ガス化シー７４６・・・第２ガス化ゾーン９・・・
サイクロン １２・・・回収チャー４５・・・回
収チャー吹込みノズル Ｄ・・・第２ガス化ゾーンの内径 ｄ・・仮想円の直径 ６１゛ メツブレ／ウオール 代理人弁理士 中利純之助 １Ｐ１ 図 只 十３図 ３図 ′″４−４陶 十６図 十７図
Claims (3)
- （１） 上段の第１ガス化ゾーンを原料炭のガス化ゾ
ーンとし、下段の第２ガス化ゾーンを回収チャーのガス
化ゾーンとした、加圧竪形円筒噴流層式２段石炭ガス化
炉において、第２ガス化ゾーンの回収チャーの吹込みノ
ズルを該ゾーンの上部に設け、該ゾーンの内径に対して
２／口〜３／４の直径の仮想円に対して接線方向に且つ
１５°〜６０°の斜め下方に指向ぜしめて旋回流を生せ
しめることを特徴とずろ１￥ｊ記石炭ガス化炉。 - （２） 前記旋回流が少くとも６回転を行うに十分な
高さを第２ガス化ゾーンが有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の石炭ガス化炉。 - （３） 第１ガス化ゾーンの原料炭のガス化温度が原
料炭の溶融点以下の比較的低温で、第２ガス化ゾーンの
ガス化温度が溶融点以上の比較的高温である、特許請求
の範囲第１項記載の石炭ガス化炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8017083A JPS59204686A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 石炭ガス化炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8017083A JPS59204686A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 石炭ガス化炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59204686A true JPS59204686A (ja) | 1984-11-20 |
Family
ID=13710851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8017083A Pending JPS59204686A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 石炭ガス化炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59204686A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232185A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-12 | Babcock Hitachi Kk | 石炭ガス化炉 |
| JPS6426353U (ja) * | 1987-08-05 | 1989-02-14 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3018174A (en) * | 1958-07-21 | 1962-01-23 | Babcock & Wilcox Co | High pressure pulverized coal gasifier |
| JPS497306A (ja) * | 1972-03-23 | 1974-01-23 | ||
| JPS5647489A (en) * | 1979-09-28 | 1981-04-30 | Freiberg Brennstoffinst | Reactor for gas manufacture by partial oxidation |
| JPS5744949B2 (ja) * | 1973-07-10 | 1982-09-24 | ||
| JPS57182394A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-10 | Hitachi Ltd | Jet bed gasification furnace |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP8017083A patent/JPS59204686A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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