JPS594687A - 石炭のガス化プラントを始動させる方法 - Google Patents

石炭のガス化プラントを始動させる方法

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JPS594687A
JPS594687A JP58101016A JP10101683A JPS594687A JP S594687 A JPS594687 A JP S594687A JP 58101016 A JP58101016 A JP 58101016A JP 10101683 A JP10101683 A JP 10101683A JP S594687 A JPS594687 A JP S594687A
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oxygen
kiln
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ピ−タ−・ジヨセフ・ペテイツト
コ−スロウ・フア−ニア
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Allis Chalmers Corp
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  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐火物でライニングされた反応器を予熱する
方法に関する。さらに詳しく言えば、本発明は、酸素の
存在のもと塩素によシ誘起される応力腐食割れをうけや
すい材料から一部分が製作されている装置を備えた石炭
をガス化するプラントの一部分をなす耐火物で２イニン
グされた通孔を有するロータリ・キルンを予熱する方法
に関する。
米国特許第４，３７４，６５０号は、耐火物でライニン
グされた通孔を有するロータリ・キルンの中で石炭のご
とき固体の炭素を含有した材料をガス化する方法を開示
している。この開示された方法によれば、キルンのうち
持ち上げられた入口側端部に石炭が投入される。投入さ
れた石炭はキルン内で石炭床を形成し、キルンが傾斜し
ているから、キルンの回転に伴なって石炭床は排・出側
端部に向かってゆつくシと移動する。石炭がキルンを通
って進むにしたがって、石炭を処理して石炭を可燃性の
燃料ガスに転換するため空気と蒸気が通孔を通ってキル
ンの中に供給される。このようにキルン内で生成したガ
スはガスの浄化とガスから熱を回収するためキルンから
排除されたうえ、二次処理される。ガス化の工程を進行
させるまえに、ガス化工程をオートサーミンクに運転 （ａｕｔｏｔｈｅｒｍｉｃ　ｏｐｅｒａｔｆｏｎ　）さ
せるために必要な温度分布に耐火物のライニングが予熱
される。この明細書ではオートサーミンク運転とは、キ
ルン内の発熱反応によυ放出された熱といっしょにキル
ンの通孔を通って供給された空気と蒸気がもつ熱量が十
分に大きいので、ガス化工程を持続することができるよ
うな運転として説明されている。
上述のガス化の工程を実施するだめの原料として使用さ
れる石炭のような炭素を含有した材料はいろいろな不純
物を含んでおシ・、こゝのような不純物の１つが塩素で
ある。たとえば、イリノイ州制定の６号石炭の場合、０
．２から０．４重量パーセント程度石炭の中に塩素が含
まれている。ガス化工程の間、塩素が放出され、生成ガ
スといっしょに浄化装置に流入する。
ガス化プラントに使用されている浄化装置は、サイクロ
ン・セパレーター、熱交換器等の装置とこれらの装置と
関連した配管とを備えている。これらの装置は一般にオ
ーステナイト系ステンレス鋼のごとき耐食材料から作ら
れている。これらの装置内を流れるガス内に酸素と塩素
が共存している場合、塩素とステンレス鋼との間に不利
な相互作用が生じる危険がある。すなわち、オーステナ
イト系ステンレス鋼が塩素と接触すると、応力腐食割れ
が生じる。（昭和５５年４月）マテリアル・ハーホーマ
ンス誌にバージ・エム番ゴー）Ｆン氏カ発表しだ論文箋
塩素と酸素がステンレス鋼の応力腐食割れに及ぼす影響
〃に報告されているように、塩素により誘起されるオー
ステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れは酸素の存在
のもとで発生する。ゴートンの論文に記載されているよ
うに、塩素によ如誘起される応力腐食割れが発生するた
めにはごく小量の酸素が存在していることが必要である
。
一般に、ガス化プラントが停止している間にプラントに
流入する空気といっしょに酸素がプラントに入る。この
ような事情を考慮して応力腐食割れを防止するため、特
別な対策を講じることが推奨されている。たとえば、（
昭和４５年１０月）全米防食協会が刊行した一プラント
が運転を停止している間、溶液を中和させることにより
精製工場に使用されているオーステナイト系ステンレス
鋼の応力腐食割れを防止する手法“の題名が付されてい
るＮＡ（”Ｅ標準規格’ＲＰ−０１−７０によれば、プ
ラントが運転を停止している間、精製装置を掃除して汚
れを落とす手法が推奨されている。
プラントを運転するまえに、運転温度まで加熱しなけれ
ばならない反応器を備えたプラントを始動させる間に酸
素を供給するようにしてもよい。
反応器を予熱するさいバーナーを使用して空気と燃料と
の混合物を燃焼させて、反応器を加熱する燃焼ガスを生
成する。燃焼ガス内に含まれている酸素はプラントの装
置に入るが、もし、塩素が含まれていると、装置内に応
力腐食割れが発生チるおそれがある。さらに、この問題
に付随して制御された速度で所要の温度分布にあわせて
反応器を加熱することが必要であるという問題も指摘さ
れている。
したがって、本発明の目的は、応力腐食割れの発生を防
ぐため十分に低いレベルにプラント内の酸素含有量を維
持しながら、ガス化工程をオートサーミツクに運転させ
るため十分に高い温度分布に耐火物ライニングを有する
ガス化反応器を加熱することにより塩素を含んでいる固
体の炭素を含有した材料をガス化するプラントの運転を
開始させる方法を提供することである。
上記の目的を達成するため、下記の諸工程、す外わち、 ａ、はぼ遊離酸素を含んでいない燃焼ガスを生成するた
め可燃性の燃料と酸素とよシ成るほぼ化学量論的な混合
物を燃焼させることと、ｂ　稀釈ガスと燃焼ガスとの混
合物よυ成る生成ガスを生成するためほぼ遊離酸素を含
んでいない稀釈ガスを加えて前記燃焼ガスを稀釈するこ
とと、 Ｃ０生成ガスの流れを反応器に導びき入れることと、 ｄ、前記反応器に導びき入れられた前記生成ガスの温度
を測定することと、 ｅ、前記耐火物ライニングに熱的に亀裂が誘起すること
を防止するため十分に低い速度で前記反応器内の前記生
成ガスの温度を高めるよう前記反応器内の前記生成ガス
の温度に応答して前記反応器に流れる前記生成ガスの温
度を高めることと、 ｆ、前記反応器が前記運転温度分布に到達するまで、前
記反応器内の前記生成ガスの温度を高めることと、 ｇ、前記反応器が前記運転温度分布に到達したとき、前
記反応器への前記生成ガメの前記流動を遮断することと
、 ｈ、公知の要領で前記オートサーミツクなガス化工程を
開始することと より成ることを特徴とする方法が本発明に従がって提案
されたのである。
また、本発明の好適した実施態様によれば、本発明の上
記の目的を達成するため、複数の段階をへて反応器を予
熱する方法が提案されている。第１の段階では、６６℃
から２６２℃までの範囲の温度に昇温した空気が反応器
の内部に供給される。
耐火物ライニングの温度を測定して、反応器に供給され
る空気の温度と量を調節し、耐火物ライニングがほぼ２
６２℃まで加熱されるまで、耐火物ライニングと接触す
るガスの温度が昇温する速度を毎時６７８８℃を上回わ
らないレベルに持続する。
毎時３７．８℃よシ低いレベルに耐火物ライニングの加
熱速度を持続することは、耐火物ライニングに熱的に亀
裂が誘起することを防止する公知の方法の１つである。
第２の段階では、バーナーに空気と可燃性の燃料とより
成る混合物が供給される。この混合物が燃焼すると、燃
焼ガスが生じ、空気−を加熱して生成がスを生成する。
生成ガスは反応器に入るが、耐火物ライニングの加熱速
度を毎時３７．８℃より低いレベルに持続するよう生成
ガスの温度が調節される。
反応器内の予熱ガス温度が５６８℃に到達すると、第３
段階の加熱法が使用される。第６の段階では、空気とバ
ーナーにはいる燃料との比を調節して、空気と燃料とよ
シ成るはぼ化学量論的な混合物をバーナー内で調整する
。化学量論的な混合物が燃焼すると、はぼ遊離した酸素
を含まない燃焼ガスが生成する。燃焼がスは供給された
蒸気によシ稀釈されて、生成ガスを生成する。生成ガス
は反応器に入シ、生成ガスの温度は耐火物ライニングの
加熱速度を毎時３７．８℃を上回ゎらないレベルに持続
するよう調節される。生成がスの酸素含有量を測定して
、生成ガス中の遊離した酸素の含有量を乾燥基準で２．
０容積パーセントを上回ゎらないレベク、好適には１容
積・パー゛セントを上回わらないレベルに持続するよう
空気とバーナーで燃焼する燃料との比が調節される。
稀釈蒸気といっしょに燃料と空気よシ成るほぼ化学量論
的な混合物が燃焼すると、生成ガスの温度が５３８℃を
上回わっていないとき、はぼ酸素がない環境が得られる
。温度が５６８℃を越えると、塩素が石炭から放散しや
すいので、酸素がない環境は酸素と塩素が共存すること
を防止し、これによシ応力腐食割れが生じる危険を回避
することができる。さらに、５６８℃を越えた温度にあ
る反応器内に遊離した酸素が存在していないと、反応器
内に残っている石炭の燃焼を防止し、これによシ耐火物
ライニングの亀裂とスポーリングをひき起こすおそれの
ある応力が熱的に誘起することを回避することができる
。そのほか、５３８°０を越えた温度で蒸気を加えて稀
釈することによシ、バーナーと反応器内で蒸気が凝縮す
ることを防ぐことができる。
反応器がガス化工程のオートサーミックな運転を開始す
るために十分に高い温度分布に到達するまで、酸素を含
んでいない生成ガスが反応器に供給される。
以下、本発明を図解した添付図面を参照しながら本発明
の詳細な説明する。
第１図を参照すれば、ロータリ・キルン式反応器１０は
、図示のように、耐火物の２イニング３３を内張シした
傾斜式ロータリ・キルン・ｒラム１１を備えている。石
炭またはその他の炭素を含む固体の材料が供給管路１２
がらフィーダー１４を通ってキルン・ドラム１１の材料
供給端１３に供給される。ロータリ・キルン・？ラム１
１を回転させるため、当業者によく知られている従来公
知の手段が用意されている。キルン・Ｐラム１１は材料
供給端１３から材料排出端１５に向かって下向きに傾斜
している。キルン・ドラム１１の回転運動と関連して上
述のようにキルン・ドラム１１を下向きに傾斜させであ
るので、石炭はキルン・ｒラム１１内で石炭床３４を形
成し、この石炭床３４はガス化に伴なってゆっくりと傾
斜面を下がって移動する。多数・の牛賽方向に延在した
ポート３２がキルン・ドラム１１の壁を通シ抜けて延設
されておシ、加圧された空気かつ／または蒸気が前記ポ
ート３２を通ってキルン内に吹き込まれる。バルブのご
とき手段（図示せず）によりボート３２を通過する空気
と蒸気の流量を調節するようにされている。
キルン・ドラム１１の材料供給端１３にはガス出口導管
１７を備えた固定の供給ツー１６が設けられている。一
方、キルン・ドラム１１・の材料排出端１５には固定の
排出フード１８が設けられている。さらに、該排出ツー
１８にはガス出口導管１９と灰分出口通路２０が設けら
れている。
供給端シール２１と排出端シール２２がそれぞれキルン
・Ｐラム１１の材料供給端１３と材料排出端１５に設け
られていて、キルン・ドラム１１が回転している間、ガ
スがキルン・Ｙ’ｙム１１から漏洩しないよう供給フー
ド１６と排出フード１８をキルン・ドラム１１に接続し
ている。ガス出口管路１７と１９はガス化装置１０内で
発生したガスを浄化する装置（図示せず）と連絡してい
て、前記管路１７と１９を通ってガスが排流するように
なっている。このようなガス浄化”装置にはスフラッパ
ー、サイクロン穆セパレーター等の装置が接続管路を介
して取シ付けられており、そしてこれらの装置は、通常
、酸素の存在のもと塩素によシ誘起される応力腐食割れ
をうけやすいオーステナイト系ステンレス鋼から作られ
ている。
炭素を含有している材料をガス化するプラントは本発明
の一部分構成しているものではなく、本発明の好適した
実施例を説明するだめのものであることは上述の説明よ
シ容易に理解していただけよう。石炭をガス化する方法
とこれに関連した装置は、米国特許第４．３７６，６５
０号に詳しく説明されている。
第１図に示されているように１排出フード１８のうちキ
ルン・ｒラム１１から離れた方の側に排出フード１８を
貫通した開口２３が設けられている。逍閉ドア２４が前
記開口２３の上に摺動可能に取シ付けられている。生成
ガス供給パイプ２５が開口２３から離れ勝手に軸方・向
に葺設されていて、第１図に示されているように、ドア
２４を開くと前記パイプ２５が前記開口２３と連通し、
ガスが流れるようになっている。ガス供給パイプ２５は
バーナー２６に、接続されている。バーナー２６は２つ
の室よシ成シ、一方の室は燃焼室２７であって、燃料油
のごとき燃料３６と空気のごとき酸素を含むガス３７を
受は取るよう構成されており、他方の室は稀釈室２８で
あって、燃焼室２７から燃焼ガスを受は取るとともに、
空気または蒸気のごとき稀釈ガス３８を受けとるよう構
成されている。稀釈室２８は供給パイプ２５と接続され
ていて、該供給パイプ２５を通ってガスが流れるように
されている。排出フード１８から中径方向に延設された
囲い板３５が供給パイプ２５を取シ囲んでいて、（後述
のように）供給パイプ２５から大気にガスが流出するこ
とを防止している。バーナー２６のごときバーナーは商
業的に容易に入手することができる製品であって、本発
明の一部分をなすものでないことは理解していただけよ
う。
供給パイプ２５内のガスの温度を測定するため、熱電対
２９のごとき生成ガス検知装“置が供給パイプ２５内に
設けられている。熱電対２９により測定された温度は適
当な手段（図示せず）を用いて表示することができる。
供給パイプ２５内のガスの中に含まれている遊離酸素の
量を測定するため、酸素測定装置または酸素含有量分析
装置３０が供給パイプ内に設けられている。酸素測定装
置３０によシ測定された（乾燥基準で重量パーセントで
表示される）供給パイプ２５内のガスの酸素含有量は適
当な手段（図示せず）を用いて表示することができる。
多数の熱電対３１がキルン・ドラム１１に長さに！つて
キルン・ドラム１１内に設けられている。熱電対２９と
３１ならびに酸素分析装置３０は商業的に容易に入手す
ることができる装置であって、本発明の一部分を構成す
るものでないことは理解していただけよう。
前記米国特許第４，３７４．６５０号に開示されている
ように、バーナー２６を使用することによりキルン・ド
ラム１１の耐火物う・イニゝング３３を所要の使用温度
まで加熱すること罠よりこの特許に記載されている装置
のガス化工程の運転が始まる。
キルン・ドラム１１内に石炭が投入されていないとき、
おるいは、キルン・ドラム１１内に石炭床が残っている
場合はプラントの運転を停止したあと、耐火物ライニン
グ３３を使用温度まで加熱するようにしてもよい。耐火
物２イニング３３を所要の使用温度まで加熱したあと、
辿閉ドア２４が閉止位置に移動して、開口２３をふさぐ
とともに、ボート２３を通ってキルン・ドラム１１の内
部に加圧された空気と蒸気が吹き込まれる。耐火物ライ
ニング３３が使用温度に達し、キルン・ドラム１１の内
部に空気と蒸気を吹き込むと、中ルン・ドラム１１内に
おける反応によシ生じた熱といっしょに空気と蒸気によ
シ付加された熱は十分に多きいので、ガス化の工程を持
続することができる。
バーナー２６を用いてキルン・ドラム１１内をカロ熱す
ることを必要としないでガス化工程を運転することを、
便宜上、オートサーミツク （ａｕｔｏｔｈｅｒｍｉｃ　）と称することにする。
オートサーミツク運転を持続するに必要表耐火物ライニ
ングの所要の使用温度は、キルン・ドラム１１の材料供
給ｍ１３からキルン・ドラム１１の材料排出端１５まで
徐々に高まっている温度プロフィールに従がって設定さ
れている。第２図は、長さが４１，１４８ｍｍ　　（１
３５フイート）、内径が３，２００ｍｍ　　（１０，５
フイート）に寸法ぎめされたキルン・ドラムの所要の温
度プロフィールをグラフで表示したものである。第２図
の横軸に沿った値はキルン・ドラム１１の材料供給端１
３から所定の距離にある耐火物ライニング３３上の位置
を表わしている。また、第２図の縦軸に沿った値は、横
軸上の位置に対応した耐火物ライニングの表面温度を表
わしている。
耐火物ライニング３３は、図示の実例では予熱段とバー
ナー加熱段と酸素なしの加熱段より成る第１の段階と第
２の段階と第３の段階における温度プロフィールまで加
熱されることが好ましいが、本発明が図示例の６つの段
階にのみ限定されるものではない。第６図は、長さが４
１，１４８ｍｍ（１６５フイート）、内径が３，２００
　ｍｍ（１０，５フイート）に寸法ぎめされ・ているキ
ルン・ドラム１１の６つの段階に組み入れられた加熱工
程をグラフで表示したものである。第６図の横軸は時間
を表わし、一方、縦軸は横軸の値に対応した熱電対２９
によシ測定されたキルン・ドラム１１に流入した加熱ガ
スの温度を表わす。
予熱段階ではポート３２を通ってキルン・Ｖラム１１の
内部に高温の空気を流入させる。空気の初期温度は６６
℃であることが好ましい。流入した空気の温度は、耐火
物用熱電対３１を用いて測定して毎時３．８９℃の割合
で耐火物ライニング３３の温度の昇温速度を持続するよ
う制御された昇温速度で２３２℃まで昇温する。６．８
９℃という耐火物ライニング表面の温度の最大昇温速度
は控えめに選択された昇温速度であって、他の値を選択
してもさしつかえない。しかし、選択された昇温速度が
毎時６７．８℃を越えてはならない。なぜなら、毎時６
７．８℃を越えた昇温速度は耐火物ライニングに熱的に
亀裂を誘起させ゛る危険を大幅に高めるものであるから
である。高温の空気を流入させて耐火物のライニング３
３′を予熱することは好ましいやシ方であるが、補助バ
ーナーを用いて耐火物２イニング３３を予熱するように
してもよい。
２６２℃の温度まで耐火物ライニング３３を予熱すると
、燃料油のごとき燃料と空気との可燃混合物をバーナー
２６と燃焼室３７に供給することによりバーナー加熱段
階が始まる。可燃混合物は燃焼室２７内で着火し、燃焼
ガスを生成し、この燃焼ガスは稀釈室２８に流れる。稀
釈室２８に稀釈ガスとして空気が流入し、燃焼ガスが流
入した空気と混ざシあって、空気を加熱し、燃焼ガスと
稀釈ガスの加熱混合物または生成ガスを生成する。
生成ガスは稀釈室２Ｂからガス供給パイプ２５を通って
キルン・ｒラム１１の内部に流入するｇ・生成ガスの温
度は生成ガス用熱電対２９を用いて測定される。生成ガ
スの温度は初期温度が２６０℃となるよう調節される。
燃焼室２７に流入する空気と燃料の量を調節すると・と
に゛より、あるいは稀釈室２Ｂに流入する空気の量を調
節することにより温度を調節することができる。空気と
燃料の可燃混合物の量を調節するとともに、稀釈室２Ｂ
に入る空気の流量を安定状態に持続し、キルン・ドラム
１１の内部に供給される生成ガスの量を安定状態に持続
するととＫよυ温度を調節するのが好ましい。たとえば
、上述のように寸法ぎめされたキルンの場合、必要な量
の加熱ガスを供給するとともに、適切な熱伝達をはかつ
て、耐火物ライニング３３を所要の温度プロフィールに
加熱するには、毎時約１６．８１８ゆ（３７，０００ポ
ンＶ）の生成ガス流量を保持することが必要である。
キルン・ドラム１１の内部に供給された生成ガスの温度
は、耐火物ライニング３３を２６０°Ｃの温度に均熱す
ることに、よシ耐人材ライニング３３に熱的な亀裂が生
じることを避けるため、十分に長い時間（たとえば、４
時間）前記の温度に保持される。耐火物２イニング３３
が２６０℃で均一に加熱されたあと、生成ガスの温度を
５３８℃に昇温させる。生成ガスの温度の昇温速度は、
耐火物ライニング３３の昇温速度を毎時６．８９°ＯＫ
保持するよう制御される。熱電対２９．を用いて測定さ
れる生成ガスの温度が５６８℃に達したとき、加熱は酸
素なしの加熱段階に入る。
酸素なしの加熱段階では稀釈室２８への空気の供給は遮
断され、遊離酸素を含まないガス、たとえば、蒸気が稀
°釈ガスとして稀釈室２８に導入される。燃焼室２７に
入る空気と燃料の量は空気と燃料のほぼ化学量論的な混
合物を調製するよう調節される。この混合物は実質的に
遊離酸素を含んでいない燃焼ガスを生成するよう燃焼さ
鴛られる。
燃焼ガスは稀釈室２８に流入し、ここで稀釈ガスと混ざ
りあってこれを加熱し、遊離酸素を含んでいない生成ガ
スを生成する。生成ガスは稀釈室２８よりガス供給パイ
プ２５を通ってキルン・ドラム１１の内部に流れる。蒸
気が稀釈室に入る速度は、毎時９，０９１　ｋｇ（２０
，０００ポンド）の流量で生成ガスがキルンに流入する
よう調節される。
流量がこのように減少しているのは、一定の温度につい
て蒸気がポンド当たシ空、気の・約２倍の熱量を保有し
ていて、早い速度で熱を放散するためである。
酸素測定装置３０はガス供給パイプ２５内にある生成ガ
ス中の遊離酸素の濃度を測定する。燃焼室２７に入った
空気と燃料の化学量論的な混合物は、ガス供給パイプ２
５内の生成ガス中の遊離酸素の濃度を乾燥基準で測定し
て１％を下回わらないレベルに持続するよう、（空気の
流量または燃料の流量を調節することによ！ｌｌ）調節
される。
キルン・ドラム１１の内部に供給された生成ガスの温度
は、ガス化装置が新しいガスの組成と流量と熱的な平衡
状態となるようにするとともに、耐火物ライニングに与
える熱的な衝撃を最小程度に抑えることができるように
するため、十分に長い時間（たとえば、６時間）にわた
って保持される。熱電対２９を用いて測定された生成ガ
スの温度が５６８℃に到達する酸素なしの加熱段階の開
始温度は、装置内で蒸気が凝縮することを避けるととも
に、キルン内の酸素の温度が５６８℃を越えることを防
止するよう控えめに選択された目標温度である。この目
標温度は５６８℃を越えてはならないが、凝縮が生じる
ことを避けるためこれよシ低い温度であって、２６０℃
よシ高い温度で運転が行なわれることが望ましい。
キルン・ドラム１１の内部に入った生成ガスの温度は、
毎時３．８９℃の速度で８１６℃まで上昇する。８１６
℃に到達すると、耐火物ライニング３３に熱的に亀裂が
生じることを避けるため、十分に長い時間（たとえば、
６時間）にわたって温度が一定に保持される。しかるの
ち、キルン・Ｐラム１１の内部に入った生成ガスの温度
は、毎時６．８９℃の速度で１，０９３℃まで上昇する
。生成ガスの温度が上昇している間、生成ガス中の遊離
酸素の含有量酸素測定装置３０を用いて測定されるとと
もに、生成ガス中の遊離酸素の含有量を乾燥基準で測定
して１容量パーセントを上回わらないレベルに持続する
よう燃焼室２７内の空気と燃料の混合物が調節される。
生成ガスの温度が１．０９３°Ｃに到達したとき、キル
ンに石炭を装填するが、石炭を加熱するため、生成ガス
を引き続き流入させる。石炭を加熱したあと、バーナー
２６を止め、排出ツーｒの開口２３を閉じる位置へ遮閉
Ｐア２４を移動させる。プラントが停止している間、キ
ルン・ドラム１１内に石炭床が残っている場合には、生
成ガスの温度が１，０９３℃に到達したとき、バーナー
２６を止め、遮閉Ｆア２４を閉じてもさしつかえない。
しかるのち、上記の米国特許第４，３７４，６５０号に
開示されているガス化の方法に従がって、所要の温度ゾ
ロフィールを保持するため、空気と蒸気の供給を絞った
状態でガス化の工程を継続させることができる。
ガスの温度が５３８℃を越えている間はつねに、キルン
・ドラム１１内のガスの遊離酸素の含有量が乾燥基準で
測定して１容積パーセントより低い値に保持するように
されていることは上述の説明よシ理解していただけよう
。乾燥基準で測定して１重量パーセントよシ低いレベル
に遊離酸素の含有量を保持すると、キルン内の遊離酸素
の含有量を０．５　ｐｐｍ以下に抑えることができる。
したがって、石炭から塩素が現われて、酸素の素在のも
と塩素により応力腐食割れをひき起こすような危険な温
度を越えたとき、はぼ酸素のな”い環境を持続すること
ができる。さらに、キルン内の石炭が５６８℃よシ高温
度に加熱され、このため石炭の局部的な燃焼と耐火物ラ
イニング３３のスポーリングが生じるおそれがあるとき
、遊離酸素のない状態を保持することができる。また、
キルン内の石炭が５３８℃よシ高く加熱されたとき、遊
離酸素が存在しないので、石炭の局部的な燃焼や耐火物
ライニング３３のスポーリングをひき起こすことはない
ことは理解していただけよう。
本発明の構成と動作についての上述の説明よυ本発明の
目的が所期の通シ達成されたことを理解されたことであ
ろう。また、本発明の適用は実施例にのみ限定されるも
のではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、本発明に
適宜変更まだは修正を加えてさしつかえないことはいう
までもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ロータリ・キルン式石炭ガス化装置を長さ方
向に切断した断面図。 第２図は、ガス化工程を自動的に実施するに必要なキル
ンの温度曲線を図解したグラフ。 第６図は、キルンを３段階にわけて加熱する手順を図解
したグラフ。 １０・・・ｐ−タリ・キルン式反応器、１１・・・ロー
タリ・キルン・ドラム、１２・・・供給管路、１３・・
・材料供給端、１４・・・フィーダー、１５・・・材料
排出端、１６・・・固定の供給フード、１７・・・ガス
出口管路、１８・・・固定の排出ツーｒ１１９・・・ガ
ス出口導管、２０・・・灰分出口通路、２１・・・供給
端シール、２２・・・排出端シール、２３・・・開口、
２４・・・辿閉ドア、２５・・・生成ガス、供給パイプ
、２６・・・バーナー、２７・・・燃焼室、２８・・・
稀釈室、２９・・・熱電対、３０・・・酸素測定装置、
３１・・・耐火物用熱電対、３２・・・ポート、３３・
・・耐火物ライニング、３４・・・石炭床、３５・・・
囲い板、３６・・・燃料、３Ｔ・・・酸素を含んだガス
、３８・・・稀釈ガス。 代理人　浅　村　　　皓

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ガス化工程をオートサーミツクに運転するために
    十分に高い運転温度分布に耐火物の２イニングを有する
    ガス化反応器を加熱することによシ塩素を含んだ固体の
    炭素を含有している材料をガス化するプラントであって
    、酸素の存在のもと塩素により誘起される応力腐食割れ
    をうけやすい材料から一部分が作られている装置を備え
    たプラントの運転を開始させる方法であって、該方法が
    、下記の諸工程、すなわち、 ａ、はぼ遊離酸素を含んでいない燃焼ガスを生成するた
    め可燃性の燃料と酸素を含んだガスとよシ成るほぼ化学
    量論的な混合物を燃焼させることと、 ｂ、稀釈ガスと燃焼ガスとの混合物より成る生成ガスを
    生成するためほぼ遊離酸素を含んでいない稀釈ガスを加
    えて前記燃焼ガスを稀釈することと、 Ｃ８前記生成ガスの流れを前記反応器に導ひき入れるこ
    とと、 ｄ、前記反応器に導びき入れられた前記生成がスの温度
    を測定することと、 ｅ、前記耐火物２イニングに熱的に亀裂が誘起すること
    を防止するために十分に低い速度で前記反応器内の前記
    生成ガスの温度を高めるよう前記反応器内の前記生成ガ
    スの温度に応答して前記反応器に流れる前記生成ガスの
    温度を高めることと、 ｆ、前記反応器が前記運転温度分布に到達するまで、前
    記反応器内の前記生成ガスの温度を高めることと、 ｇ、前記反応器が前記運転温度分布に到達したとき、前
    記反応器への前記生成ガスの前記流動を遮断することと
    、　゛ ｈ、　　Ｌかるのち、従来公知の要領で前記オートサー
    ミンクなガス化工程を開始することとよシ成ることを特
    徴とする特許
  2. （２）　　ガス化反応器が第１段階と第２Ｒ階と第６段
    階をへて加熱されるよう構成された特許請求の範囲の第
    １項記載の方法であって、前記工程ａのまえに、 ２６２℃まで加熱された高温の空気を循環させることに
    よシ前記反応器を予熱する第１段階を設けることと、 燃焼ガスを生成するため空気と可燃性の燃料との混合物
    を燃焼させ、まず２６０°Ｃの第２段階の生成ガスを供
    給するため前記燃焼ガスを空気で稀釈し、しかるのち第
    ２段階の生成ガスの温度を５６８℃まで高めることによ
    り反応器を予熱する第２段階を設けることと、 工程ａより工程りまでがあとに続くようにされた反応器
    を予熱する第６段階を設けることとを特徴とする方法。
  3. （３）特許請求の範囲の第１項Ｗ己載の方法であって、
    工程Ｃで前記反応器に流れる前！己生成ガスの温度が可
    燃性の燃料と酸素を含んでいる燃料ガスの量を増やすこ
    とによシ昇温することを特徴とする方法。
  4. （４）特許請求の範囲の第１項記載の方法であって、工
    程Ｃで前記反応器に流れる前記生成ガスの温度が前記燃
    焼ガスを稀釈する稀釈ガスの量を減らすことによシ昇温
    することを特徴とする方法。
  5. （５）％許請求の範囲の第６項または第４項記載の方法
    でおって、燃料と酸素とより成る前Ｕ己＃’！　＃１’
    イヒ学量論的な混合物が乾燥基準で測定して２容積、？
    −セントを上回わらない遊離酸素を含んだ燃焼ガスを生
    成するよう比例調整されていることを特徴とする方法。
  6. （６）特許請求の範囲の第６項または第４項記載の方法
    であって、燃料と酸素よ構成る前記はぼ化学量論的な混
    合物が乾燥基準で測定して１′容積７り−セントを上回
    わらない遊離酸素を含んだ燃焼ガス′。 を生成するよう比例調整されていることを特徴とする方
    法。
  7. （７）特許請求の範囲の第１項より第６項までのいずれ
    か１項記載の方法であって、工゛程すで使用される稀釈
    ガスが蒸気であることを％徴とする方法。
  8. （８）％許請求の範囲の第７項記載の方法でおって、工
    程Ｃで前記反応器に供給される前記生成ガスの温度が５
    ３８℃を上回わっていることを特徴とする方法。
JP58101016A 1982-06-09 1983-06-08 石炭のガス化プラントを始動させる方法 Pending JPS594687A (ja)

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