JPS6141954B2 - - Google Patents
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- JPS6141954B2 JPS6141954B2 JP51144056A JP14405676A JPS6141954B2 JP S6141954 B2 JPS6141954 B2 JP S6141954B2 JP 51144056 A JP51144056 A JP 51144056A JP 14405676 A JP14405676 A JP 14405676A JP S6141954 B2 JPS6141954 B2 JP S6141954B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、石炭粉末が気体中に分散されている
間に流動化容器から燃焼反応容器へ進められ、該
流動化容器内で石炭粉末が、容器が貫通して流れ
る流動化気体の助けで流動化される、石炭粉末の
部分燃焼の方法に関する。
間に流動化容器から燃焼反応容器へ進められ、該
流動化容器内で石炭粉末が、容器が貫通して流れ
る流動化気体の助けで流動化される、石炭粉末の
部分燃焼の方法に関する。
本明細書において、用語「流動化」は、空間を
通つて流れる気体の影響下の空間に存在するある
量の粉末のそれぞれの膨張を示すために使用さ
れ、この流動化が粉末の自由流動をもたらす。
通つて流れる気体の影響下の空間に存在するある
量の粉末のそれぞれの膨張を示すために使用さ
れ、この流動化が粉末の自由流動をもたらす。
本明細書において、用語「石炭粉末」は、部分
燃焼を受けることのできる全ての微粉砕した固体
燃料を示し、たとえば石炭粉末、微粉砕褐炭、木
粉などである。部分燃焼は、通常、CO2とH2Oと
への完全燃焼のために理論的に必要とされるであ
ろうより少ない酸素による燃料の燃焼と解釈され
る。酸素（または空気）に加え、水蒸気が燃焼反
応器にしばしば導入され、この水蒸気は部分的に
水素に変換される。
燃焼を受けることのできる全ての微粉砕した固体
燃料を示し、たとえば石炭粉末、微粉砕褐炭、木
粉などである。部分燃焼は、通常、CO2とH2Oと
への完全燃焼のために理論的に必要とされるであ
ろうより少ない酸素による燃料の燃焼と解釈され
る。酸素（または空気）に加え、水蒸気が燃焼反
応器にしばしば導入され、この水蒸気は部分的に
水素に変換される。
固体燃料の部分燃焼は、迅速なガス化のために
通常、燃料は粉体であることが好ましい。このこ
とは、粉末と酸素とが反応器内に注入されて炎を
形成するようにするガス化法、および燃料が、熱
気体の助けで流動層中で低温でガス化されてから
部分的に燃焼されるガス化法の両ガス化法につい
ていえる。特に、前者のガス化法の場合、燃焼反
応器内の圧力は、比較的広い範囲で変動し得る。
通常、燃料は粉体であることが好ましい。このこ
とは、粉末と酸素とが反応器内に注入されて炎を
形成するようにするガス化法、および燃料が、熱
気体の助けで流動層中で低温でガス化されてから
部分的に燃焼されるガス化法の両ガス化法につい
ていえる。特に、前者のガス化法の場合、燃焼反
応器内の圧力は、比較的広い範囲で変動し得る。
高められた圧力たとえば30気圧またはそれ以上
の圧力で部分燃焼を行なうことは有利である。こ
の場合、ガス化装置はよりコンパクトとなり、生
成ガスは、高圧で得られる。
の圧力で部分燃焼を行なうことは有利である。こ
の場合、ガス化装置はよりコンパクトとなり、生
成ガスは、高圧で得られる。
これらの理由から、燃焼反応炉に石炭粉末を導
入する前に石炭粉末を個別の流動化容器中で加圧
し、流動化容器中の圧力を燃焼反応炉に存在する
圧力に可能な限り近づけることが提案されてい
た。このようにして、石炭粉末を燃焼反応器に導
入する間、大きな圧力差および大きな温度差を同
時に克服する必要がない。
入する前に石炭粉末を個別の流動化容器中で加圧
し、流動化容器中の圧力を燃焼反応炉に存在する
圧力に可能な限り近づけることが提案されてい
た。このようにして、石炭粉末を燃焼反応器に導
入する間、大きな圧力差および大きな温度差を同
時に克服する必要がない。
石炭粉末は、流動化容器から燃焼反応器へ気体
中に分散された状態で搬送されるので、微粉砕さ
れた石炭粉末流が燃焼反応器に入り燃焼プロセス
に非常に有利となる。
中に分散された状態で搬送されるので、微粉砕さ
れた石炭粉末流が燃焼反応器に入り燃焼プロセス
に非常に有利となる。
多くの場合、酸素含有―燃焼保持気体は、反応
器外の点火の危険から、燃焼反応器内または近傍
でのみ石炭粉末と接触させられ得る。この理由か
ら、使用される流動化気体は、しばしば、不活性
気体またはほとんどあるいは全く酸素を含まない
気体たとえば水蒸気、窒素二酸化炭素または生成
ガスが使用される。
器外の点火の危険から、燃焼反応器内または近傍
でのみ石炭粉末と接触させられ得る。この理由か
ら、使用される流動化気体は、しばしば、不活性
気体またはほとんどあるいは全く酸素を含まない
気体たとえば水蒸気、窒素二酸化炭素または生成
ガスが使用される。
簡単でかつ気体中の固体を十分高濃度として、
流動化容器から分散石炭粉末を排出させる従来の
努力は、完全な好結果をもたらすとはいえなかつ
た。１つの難点は、石炭粉末が流動化容器から排
出される位置で、流動層が、石炭粒子排出用手段
の部分によつて非常に乱されかつ妨害されるの
で、出ていく気体の固体を運ぶ程度が低くなりか
つ分散体が不均質で不規則となつたことである。
この理由から、比較的多量の不活性気体が、燃焼
反応器へ導入され、反応温度が効果的な変換に対
しあまりに低くなる可能性があつた。
流動化容器から分散石炭粉末を排出させる従来の
努力は、完全な好結果をもたらすとはいえなかつ
た。１つの難点は、石炭粉末が流動化容器から排
出される位置で、流動層が、石炭粒子排出用手段
の部分によつて非常に乱されかつ妨害されるの
で、出ていく気体の固体を運ぶ程度が低くなりか
つ分散体が不均質で不規則となつたことである。
この理由から、比較的多量の不活性気体が、燃焼
反応器へ導入され、反応温度が効果的な変換に対
しあまりに低くなる可能性があつた。
本発明は、これらの欠点を避けて、流動化容器
から石炭粉末を効果的に排出する方法を提供する
ことを目的としている。
から石炭粉末を効果的に排出する方法を提供する
ことを目的としている。
この目的のため、本発明に従えば、石炭粉末
が、少なくとも１つのノズルを経て流動化容器か
ら、流動化気体の流れの方向に垂直なまたは実質
的に垂直な方向で排出される。
が、少なくとも１つのノズルを経て流動化容器か
ら、流動化気体の流れの方向に垂直なまたは実質
的に垂直な方向で排出される。
流動化容器から石炭粉末を排出する手段は、石
炭粉末が流動床から引き出される位置の特に直ぐ
近くで流動化をほとんど妨げないことが確認され
た。燃焼反応器への石炭粉末の濃厚な流れがこの
ように可能であることが確認された。
炭粉末が流動床から引き出される位置の特に直ぐ
近くで流動化をほとんど妨げないことが確認され
た。燃焼反応器への石炭粉末の濃厚な流れがこの
ように可能であることが確認された。
通常、流動化容器は、この容器を２つの区画室
に分ける多孔質板を含む。この板は、気体を通過
させるが、石炭粉末を通過させてはならない。石
炭粉末が一方の区画室へ導入され流動化気体が他
方の区画室に導入される。多孔質板は、該一方の
区画室（石炭粉末が流動化される）で流動化容器
の全横断面にわたり流動化気体の適切な分布を確
実にする。石炭粉末が該一方の区画室から排出さ
れて、気体中に分散させられそして燃焼反応器へ
送られる。過剰の流動化気体は、通常、該一方の
区画室から別個に排出される。
に分ける多孔質板を含む。この板は、気体を通過
させるが、石炭粉末を通過させてはならない。石
炭粉末が一方の区画室へ導入され流動化気体が他
方の区画室に導入される。多孔質板は、該一方の
区画室（石炭粉末が流動化される）で流動化容器
の全横断面にわたり流動化気体の適切な分布を確
実にする。石炭粉末が該一方の区画室から排出さ
れて、気体中に分散させられそして燃焼反応器へ
送られる。過剰の流動化気体は、通常、該一方の
区画室から別個に排出される。
本発明の好ましい例に従えば、このように装備
された流動化容器内では、石炭粉末は、流動化容
器から、多孔質板に対し平行なまたは実質的に平
行な方向で、多孔質板にまたは多孔質板近傍にま
たは多孔質板の真下に設けた少なくとも１つのノ
ズルを経て排出される。
された流動化容器内では、石炭粉末は、流動化容
器から、多孔質板に対し平行なまたは実質的に平
行な方向で、多孔質板にまたは多孔質板近傍にま
たは多孔質板の真下に設けた少なくとも１つのノ
ズルを経て排出される。
このように、石炭粉末は、流動化気体の働きが
最大限度である位置で流動層から排出される。さ
らに、流動層から石炭粉末を排出させるための手
段は、多孔質板近傍に装着させるのに比較的容易
であり、かつ流動層には妨害物はない。
最大限度である位置で流動層から排出される。さ
らに、流動層から石炭粉末を排出させるための手
段は、多孔質板近傍に装着させるのに比較的容易
であり、かつ流動層には妨害物はない。
本発明に従えば、キヤリヤー気体の流れにのつ
てノズルを通じて石炭粉末を排出することが好ま
しく、この目的のためキヤリヤー気体の流れは、
石炭粉末がノズルから排出される方向と一致する
または実質的に一致する方向でノズルに軸線方向
で送られる。
てノズルを通じて石炭粉末を排出することが好ま
しく、この目的のためキヤリヤー気体の流れは、
石炭粉末がノズルから排出される方向と一致する
または実質的に一致する方向でノズルに軸線方向
で送られる。
このようなキヤリヤー気体の流れは、ある種の
噴出効果を有するので、石炭粒子が分散されるの
を促進する。あるノズルを通じて排出される固体
の量は、キヤリヤー気体の量を調節することによ
つて制御され得ることが確認されている。このよ
うに、反応器への石炭粉末の供給は、制御するの
により容易となる。
噴出効果を有するので、石炭粒子が分散されるの
を促進する。あるノズルを通じて排出される固体
の量は、キヤリヤー気体の量を調節することによ
つて制御され得ることが確認されている。このよ
うに、反応器への石炭粉末の供給は、制御するの
により容易となる。
流動化容器からの分散石炭粒子を運んでいる気
体流を排出するための管は、たとえば、実際の流
動化区画室の外部に保持され得るので、流動化を
妨げない。ノズルへ到達する前のキヤリヤー気体
の流れは、流動化の方向の速度成分を全く、また
実質的に全く、有さないので流動化は（実質上）
乱されない。しかしながら、噴出効果のため、流
動化された石炭粒子は、ノズル中へ吸収されるの
でキヤリヤー気体流がノズルから燃焼反応器へ送
られる管中で、分散された石炭粒子の流れが得ら
れる。キヤリヤー気体は、流動化気体と同一また
は同様な気体であつてよい。
体流を排出するための管は、たとえば、実際の流
動化区画室の外部に保持され得るので、流動化を
妨げない。ノズルへ到達する前のキヤリヤー気体
の流れは、流動化の方向の速度成分を全く、また
実質的に全く、有さないので流動化は（実質上）
乱されない。しかしながら、噴出効果のため、流
動化された石炭粒子は、ノズル中へ吸収されるの
でキヤリヤー気体流がノズルから燃焼反応器へ送
られる管中で、分散された石炭粒子の流れが得ら
れる。キヤリヤー気体は、流動化気体と同一また
は同様な気体であつてよい。
燃焼反応器と流動化容器との間の圧力差を変化
させることにより、流動化容器中の流動化気体の
流速を変えることにより、またはキヤリヤー気体
の流速を調節することにより、流動化容器から排
出される石炭の量が変化され得る。
させることにより、流動化容器中の流動化気体の
流速を変えることにより、またはキヤリヤー気体
の流速を調節することにより、流動化容器から排
出される石炭の量が変化され得る。
本発明に従う方法の利点は、また、石炭粉末
が、低速度で送られる場合よりも流動化容器と燃
焼反応器との間の偶発的で一時的な圧力差に、石
綻粉末処理量がほとんど依存しないことである。
が、低速度で送られる場合よりも流動化容器と燃
焼反応器との間の偶発的で一時的な圧力差に、石
綻粉末処理量がほとんど依存しないことである。
流動化容器から反応器への石炭粉末の供給は、
容器と反応器との間の圧力差を調節することによ
り制御され得る。しかしながら、このような容器
の多量の内容物のためこのような制御は遅い。
容器と反応器との間の圧力差を調節することによ
り制御され得る。しかしながら、このような容器
の多量の内容物のためこのような制御は遅い。
したがつて本発明に従えば、キヤリヤー気体の
量は、好ましくは、ガス化反応器へ流れる石炭粉
末の量の測定に依存して制御される。このいわゆ
るフイードバツク制御は、石炭粉末処理量と共に
キヤリヤー気体の流れを使用する理由によつて可
能となつた。さらにもう１つの利点は、流動化容
器と反応器との間の圧力差が、石炭粉末処理量に
無関係に制御され得ることである。
量は、好ましくは、ガス化反応器へ流れる石炭粉
末の量の測定に依存して制御される。このいわゆ
るフイードバツク制御は、石炭粉末処理量と共に
キヤリヤー気体の流れを使用する理由によつて可
能となつた。さらにもう１つの利点は、流動化容
器と反応器との間の圧力差が、石炭粉末処理量に
無関係に制御され得ることである。
本発明に従えば、ノズルでの気体流の速度は、
好ましくは、３〜50m／ｓである。多くの場合、
速度は、石炭粒子を連行するには十分高く、装置
の機械的特性が重大な障害となるほどは高くな
い。
好ましくは、３〜50m／ｓである。多くの場合、
速度は、石炭粒子を連行するには十分高く、装置
の機械的特性が重大な障害となるほどは高くな
い。
多くの場合、この速度は、実際上、10ないし
30m／ｓにあるであろう。
30m／ｓにあるであろう。
石炭粉末が容器から送られるノズルの寸法は、
気体中への石炭粉末の均質な分散に対し重要であ
る。
気体中への石炭粉末の均質な分散に対し重要であ
る。
本発明の１つの例に従えば、石炭粉末は、ノズ
ルが連結された区画室を通じノズルへ送られ、こ
のノズル中では、石炭粉末の滞留時間は、250ミ
リ秒より短く、好ましくは100ミリ秒より短い。
したがつて、悪い流動特性を有する炭素粉末がノ
ズルに固化するのが防止され、したがつて、気体
中の石炭末の不均質な分散および終局的な詰まり
が生じるのが防止される。
ルが連結された区画室を通じノズルへ送られ、こ
のノズル中では、石炭粉末の滞留時間は、250ミ
リ秒より短く、好ましくは100ミリ秒より短い。
したがつて、悪い流動特性を有する炭素粉末がノ
ズルに固化するのが防止され、したがつて、気体
中の石炭末の不均質な分散および終局的な詰まり
が生じるのが防止される。
キヤリヤー気体の流れは、好ましくは、内部で
流速が速い細い管を通じてノズルへ送られる。こ
の細い管は、ノズルの軸線方向に延びノズルの前
方で短距離を有して終り得るので、この管の端と
ノズルとの間で、キヤリヤー気体は、石炭粒子の
流動層または前記の区画室を通り短い距離流れ
る。したがつて、良好な噴出効果が達成され、か
なりの量の石炭粒子が、キヤリヤー気体により連
行される。
流速が速い細い管を通じてノズルへ送られる。こ
の細い管は、ノズルの軸線方向に延びノズルの前
方で短距離を有して終り得るので、この管の端と
ノズルとの間で、キヤリヤー気体は、石炭粒子の
流動層または前記の区画室を通り短い距離流れ
る。したがつて、良好な噴出効果が達成され、か
なりの量の石炭粒子が、キヤリヤー気体により連
行される。
本発明に従えば、流動化容器と燃焼反応器との
間に一定の圧力差を保つことが好ましく、この圧
力差は、燃焼反応器内の圧力変動に比較して大き
い。このことは、単位時間当りに送られる石炭粉
末の量（この量はキヤリヤー気体により制御され
得る）へのこれらの圧力変動の影響を最少限度に
する効果を有し得る。
間に一定の圧力差を保つことが好ましく、この圧
力差は、燃焼反応器内の圧力変動に比較して大き
い。このことは、単位時間当りに送られる石炭粉
末の量（この量はキヤリヤー気体により制御され
得る）へのこれらの圧力変動の影響を最少限度に
する効果を有し得る。
原理上、キヤリヤー気体は、酸素を含まないな
らどのような組成でもよく、このキヤリヤー気体
は、ノズルに導入される前に圧縮機のような物理
的手段により所望の速度の気体流に変えられる。
らどのような組成でもよく、このキヤリヤー気体
は、ノズルに導入される前に圧縮機のような物理
的手段により所望の速度の気体流に変えられる。
本発明は、また、流動化容器、燃焼反応器、お
よび流動化容器から燃焼反応器へ粉末を運ぶ手段
を含んでいる石炭粉末の部分燃焼用装置に関す
る。
よび流動化容器から燃焼反応器へ粉末を運ぶ手段
を含んでいる石炭粉末の部分燃焼用装置に関す
る。
本発明に従えば、該手段は、石炭粉末が、流動
化容器から、流動化気体の流れの方向に垂直なま
たは実質的に垂直な方向で排出され得る少なくと
も１つのノズルを含んでいる。
化容器から、流動化気体の流れの方向に垂直なま
たは実質的に垂直な方向で排出され得る少なくと
も１つのノズルを含んでいる。
以下本発明を添付の図面を参照してさらに詳細
に説明する。
に説明する。
図面には、流動化容器１および燃焼反応炉２
が、生成ガスからの煤および灰を分離するための
サイクロン３と共に示されている。
が、生成ガスからの煤および灰を分離するための
サイクロン３と共に示されている。
流動化容器１内には、この容器の全直径にわた
つて延長する水平多孔質板５が底部４にいくらか
距離をおいてあり、そして容器を、石炭粉末の流
動化のための第１の区画室６と、多孔質板５を通
り容器１の全直径にわたり流動化気体を供給かつ
分布させるための第２の区画室と、にわけてい
る。容器１のカバー８には、石炭粉末供給用入口
９があり、容器１の底４には、流動化気体供給用
入口１０がある。流動化気体のための出口１１
は、容器１のカバー８に設けられている。
つて延長する水平多孔質板５が底部４にいくらか
距離をおいてあり、そして容器を、石炭粉末の流
動化のための第１の区画室６と、多孔質板５を通
り容器１の全直径にわたり流動化気体を供給かつ
分布させるための第２の区画室と、にわけてい
る。容器１のカバー８には、石炭粉末供給用入口
９があり、容器１の底４には、流動化気体供給用
入口１０がある。流動化気体のための出口１１
は、容器１のカバー８に設けられている。
多孔質板５の真下には、頂部の開放して区画室
１２がある。この区画室１２の側壁には、多孔質
板５の下に装着されている管１４へ連結されたノ
ズル１３が設けられている。この管１４は、容器
１の参照数字１５で示す壁を貫通して延び、燃焼
反応器２の底部のバーナ１６に通じている。ノズ
ル１３の直径方向反対側に、不活性キヤリヤー気
体供給用管１７が区画室１２に達している。
１２がある。この区画室１２の側壁には、多孔質
板５の下に装着されている管１４へ連結されたノ
ズル１３が設けられている。この管１４は、容器
１の参照数字１５で示す壁を貫通して延び、燃焼
反応器２の底部のバーナ１６に通じている。ノズ
ル１３の直径方向反対側に、不活性キヤリヤー気
体供給用管１７が区画室１２に達している。
燃焼反応器２は、耐火性内張り１９を有する垂
直で比較的長い反応空間１８および反応器２の頂
部にある冷却帯域２０を持つている。バーナ１６
は、さらに空気入口２１を有している。冷却帯域
２０は、反応器２とサイクロン３との間に位置決
めされていて、そして低圧蒸気用の入口２２を備
えている。サイクロン３は、ガス出口２３、およ
び灰空間２４へ連結された灰排出装置２５を含ん
でいる。
直で比較的長い反応空間１８および反応器２の頂
部にある冷却帯域２０を持つている。バーナ１６
は、さらに空気入口２１を有している。冷却帯域
２０は、反応器２とサイクロン３との間に位置決
めされていて、そして低圧蒸気用の入口２２を備
えている。サイクロン３は、ガス出口２３、およ
び灰空間２４へ連結された灰排出装置２５を含ん
でいる。
図示された装置は次のように働く。石炭粉末
は、入口９を通じて容器１内に導入され、入口１
０から供給される流動化気体の助けにより流動化
されて、流動化された層２９を形成する。流動化
された層と開放関係にある区画室１２から石炭粉
末が、キヤリヤー気体の流れの中で、反応器２へ
高速度で搬送される。反応器２内では、バーナ１
６からの流動化石炭粉末が燃焼空気と混合されて
反応しながら上方に移動する。ある滞留時間後石
炭粉末のガス化が達成されて、熱反応混合物は、
冷却帯域２０に入り水蒸気と混合されて冷却され
る。次にサイクロン３内で灰と煤とが生成ガスか
ら除去される。
は、入口９を通じて容器１内に導入され、入口１
０から供給される流動化気体の助けにより流動化
されて、流動化された層２９を形成する。流動化
された層と開放関係にある区画室１２から石炭粉
末が、キヤリヤー気体の流れの中で、反応器２へ
高速度で搬送される。反応器２内では、バーナ１
６からの流動化石炭粉末が燃焼空気と混合されて
反応しながら上方に移動する。ある滞留時間後石
炭粉末のガス化が達成されて、熱反応混合物は、
冷却帯域２０に入り水蒸気と混合されて冷却され
る。次にサイクロン３内で灰と煤とが生成ガスか
ら除去される。
次に本発明を３つの例を挙げて説明する。
例
直径150mmの垂直に設置したシリンダ状流動化
容器内に、焼結金属の板を容器の底部近傍に水平
位置で取付ける。この板の中央には、直径10mmで
深さ21mmのシリンダ状区画室である。この区画室
内で、深さ13mmの位置で焼結板に平行な線と一線
をなし、相互に直径方向に向き合つた、キヤリヤ
ー気体管へ連結されたキヤリヤー気体出口と、直
径５mmのノズルと、がある。ノズルは10mmの長さ
の連結片を経て直径3.9mmの管へ連結されてい
て、この管は、4.7ｍの距離をかけて径が2.5mmに
縮径している。
容器内に、焼結金属の板を容器の底部近傍に水平
位置で取付ける。この板の中央には、直径10mmで
深さ21mmのシリンダ状区画室である。この区画室
内で、深さ13mmの位置で焼結板に平行な線と一線
をなし、相互に直径方向に向き合つた、キヤリヤ
ー気体管へ連結されたキヤリヤー気体出口と、直
径５mmのノズルと、がある。ノズルは10mmの長さ
の連結片を経て直径3.9mmの管へ連結されてい
て、この管は、4.7ｍの距離をかけて径が2.5mmに
縮径している。
焼結板の下に供給される窒素の助けにより、15
％ｗが90μｍより大きい粉末石炭のある量が、板
上の空間で流動化される。キヤリヤー気体流
800Nl／ｈおよび4.7ｍ管にわたる圧力降下2.1絶
対気圧ないし1.0絶対気圧の適用は、密度2.7Kg石
炭／m3気体の流動化された石炭粉末2.2Kg／ｈを
生ずる（管の端で測定される）。
％ｗが90μｍより大きい粉末石炭のある量が、板
上の空間で流動化される。キヤリヤー気体流
800Nl／ｈおよび4.7ｍ管にわたる圧力降下2.1絶
対気圧ないし1.0絶対気圧の適用は、密度2.7Kg石
炭／m3気体の流動化された石炭粉末2.2Kg／ｈを
生ずる（管の端で測定される）。
長さ４ｍで直径５mmの管を設置した場合は、キ
ヤリヤー気体流100Nl／ｈおよび４ｍ管にわたる
圧力降下2.0絶対気圧で、流動化された石炭流155
Kg／ｈ石炭が、130Kg／m3気体の負荷で（管の端
で測定される）得られる。
ヤリヤー気体流100Nl／ｈおよび４ｍ管にわたる
圧力降下2.0絶対気圧で、流動化された石炭流155
Kg／ｈ石炭が、130Kg／m3気体の負荷で（管の端
で測定される）得られる。
例
この例では、底部で包囲角（enclosed angle）
60゜、底部の最小直径0.5ｍの切頭台形部を有す
る直径３ｍのシリンダ状バンカーを使用する。こ
の底部には、水平方向の焼結金属板があつてバン
カーをこの板の下に位置するシリンダ状容器から
分離してこの中に容器流動化気体が導入される。
この金属板の中央には、直径120mmで深さ125mmの
シリンダ状区画室であり、この区画室の上方リム
は、焼結板の頂部の上で25mm延長している。
60゜、底部の最小直径0.5ｍの切頭台形部を有す
る直径３ｍのシリンダ状バンカーを使用する。こ
の底部には、水平方向の焼結金属板があつてバン
カーをこの板の下に位置するシリンダ状容器から
分離してこの中に容器流動化気体が導入される。
この金属板の中央には、直径120mmで深さ125mmの
シリンダ状区画室であり、この区画室の上方リム
は、焼結板の頂部の上で25mm延長している。
区画室内には、上縁の下75mmの深さにおいて、
相互に直径方向に向き合つて、直径10mmのキヤリ
ヤー気体出口と直径55mmのノズルとがある。これ
ら２つの開口に連結された管は相互に共軸関係に
ある。ノズルは、長さ12ｍで直径35mmの管へと
徐々に縮径する。
相互に直径方向に向き合つて、直径10mmのキヤリ
ヤー気体出口と直径55mmのノズルとがある。これ
ら２つの開口に連結された管は相互に共軸関係に
ある。ノズルは、長さ12ｍで直径35mmの管へと
徐々に縮径する。
焼結板の上で、15％ｗが90μｍより大きい石炭
粉末が、窒素の圧力20絶対気圧で流動化される。
キヤリヤー気体流56Nm3／ｈおよび２ｍ管の圧力
降下2.0絶対圧力で、石炭粉末流は、管の入口で
測定して窒素中の石炭の負荷580Kg／m3気体で、
9.7ton／ｈが得られる。
粉末が、窒素の圧力20絶対気圧で流動化される。
キヤリヤー気体流56Nm3／ｈおよび２ｍ管の圧力
降下2.0絶対圧力で、石炭粉末流は、管の入口で
測定して窒素中の石炭の負荷580Kg／m3気体で、
9.7ton／ｈが得られる。
例
ノズルが直径35mm、長さ６ｍの管に連結された
例の場合の容器から反応器への石炭粉末流の制
御は、石炭粉末処理量の測定によるキヤリヤー気
体流制御にいわゆる設定値を制御して行なわれ
る。
例の場合の容器から反応器への石炭粉末流の制
御は、石炭粉末処理量の測定によるキヤリヤー気
体流制御にいわゆる設定値を制御して行なわれ
る。
所望の処理量が、容器と反応器との間の管の圧
力降下5.0気圧で１時間当り石炭粉末20トンのと
き、4.5気圧ないし5.5気圧のこの圧力降下の変動
は、37ないし243Nm3／ｈのキヤリヤー気体流で
補償され得る。したがつてノズルでの石炭粉末負
荷は、497ないし660Kg／m3気体で変動する。一方
容器の圧力は20気圧のままである。
力降下5.0気圧で１時間当り石炭粉末20トンのと
き、4.5気圧ないし5.5気圧のこの圧力降下の変動
は、37ないし243Nm3／ｈのキヤリヤー気体流で
補償され得る。したがつてノズルでの石炭粉末負
荷は、497ないし660Kg／m3気体で変動する。一方
容器の圧力は20気圧のままである。
本発明の例に従う石炭粉末の部分燃焼のための
装置の概略図である。 １……流動化容器、２……燃焼反応器、３……
サイクロン、５……多孔質板、６……第１区画
室、７……第２区画室、１２……区画室、１３…
…ノズル、１６……バーナ、１８……反応空間、
１９……耐火性内張、２０……冷却帯域、２５…
…灰排出装置。
装置の概略図である。 １……流動化容器、２……燃焼反応器、３……
サイクロン、５……多孔質板、６……第１区画
室、７……第２区画室、１２……区画室、１３…
…ノズル、１６……バーナ、１８……反応空間、
１９……耐火性内張、２０……冷却帯域、２５…
…灰排出装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石炭粉末は気体中に拡散されつつ流動化容器
から燃焼反応器に向つて通過し、流動化容器にお
いて該容器を通過して垂直方向上方に流れる流動
化気体の助けによつて石炭粉末は流動化され、そ
してキヤリヤー気体によつて石炭粉末は流動化容
器から水平方向に或いは実質的に水平な方向に拝
出される、石炭粉末の部分燃焼方法において、 前記流動化容器の内側に位置している少なくと
も１つのノズルを介して、石炭粉末が前記流動化
容器から引き出され且つ前記燃焼反応器内に導入
され、そして該流動化容器は多孔質板を包含し、 石炭粉末は該多孔質板の一方側において前記流
動化容器内に導入され、且つ流動化気体は該多孔
質板の他方の側において該流動化容器内に導入さ
れ、そして 多孔質板中に、或いは該多孔質板の近傍に、或
いは該多孔質板の完全に下方において据え付けら
れた少なくとも１つのノズルを介して、石炭粉末
が流動化容器から該多孔質板と平行な方向或いは
実質的に平行な方向に排出されることを特徴とす
る石炭粉末の部分燃焼方法。 ２ ノズル或いは各ノズルを介して石炭粉末がキ
ヤリヤー気体の流れ中に排出され、該キヤリヤー
気体はこの排出の為に、石炭粉末が該ノズルを介
して排出される方向と一致した方向或いは実質的
に一致している方向へ、該ノズル中を軸線方向に
通過する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ キヤリヤー気体の量が、燃焼反応容器へ流れ
る石炭粉末の量の測定値に依存して制御される特
許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ ノズルにおける気体流の速度が３〜50m／ｓ
である特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ ノズルにおける気体流の速度が10m／ｓと
30m／ｓの間である特許請求の範囲第４項記載の
方法。 ６ 石炭粉末はノズルに接続された区画を介して
該ノズルを通過し、そして石炭粉末の滞留時間は
250ミリ秒より短く、好ましくは100ミリ秒よりも
短い特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか
１項に記載の方法。 ７ キヤリヤー気体の流れは細い管を介してノズ
ルを通過し、該細い管においては流速が速くなつ
ている特許請求の範囲第２項、第３項、第４項ま
たは第５項のいずれか１項に記載の方法。 ８ 一定の圧力差が流動化容器と燃焼反応器との
間に保持され、該圧力差は燃焼反応器内の圧力変
動と比較して大きい特許請求の範囲第１項乃至第
７項にいずれか１項に記載の方法。 ９ 石炭粉末の部分燃焼のための装置において、 流動化容器及び燃焼反応器及び前記燃焼反応器
と前記流動化容器の間の接続部を含み、該接続部
はキヤリヤー気体によつて石炭粉末が流動化容器
より燃焼反応器に流れることについて好適であ
り、 該接続部は前記流動化容器から水平方向に或い
は実質的に水平な方向に延びており、且つ流動化
容器内部に位置された少なくとも１つのノズルを
介して前記流動化容器と連通しており、そして 該流動化容器は多孔質板を包含しており、該多
孔質板は、その一方の側において石炭粉末のため
の入口を伴い且つ該多孔質板の他方の側において
流動化気体のための入口を伴つており、 ノズル或いは各ノズルは、多孔質板中に或いは
多孔質板近傍に固着されており、該ノズルによつ
て石炭粉末は多孔質板と平行或いは実質的に平行
な方向に排出され得る ことを特徴とする石炭粉末の部分燃焼のための
装置。 １０ 石炭粉末がノズルを介して排出される方向
と一致する方向或いは実質的に一致する方向で、
キヤリヤー気体の流れをノズル或いは各ノズル内
で軸線方向に導入するための装置を流動化容器が
備えている特許請求の範囲第９項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7514128A NL7514128A (nl) | 1975-12-04 | 1975-12-04 | Werkwijze en inrichting voor de partiele verbran- ding van koolpoeder. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5269405A JPS5269405A (en) | 1977-06-09 |
| JPS6141954B2 true JPS6141954B2 (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=19824974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51144056A Granted JPS5269405A (en) | 1975-12-04 | 1976-12-02 | Method and apparatus for partial combustion of coal powder |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4146370A (ja) |
| JP (1) | JPS5269405A (ja) |
| AU (1) | AU507174B2 (ja) |
| BE (1) | BE848995A (ja) |
| BR (1) | BR7608116A (ja) |
| CA (1) | CA1053981A (ja) |
| DD (1) | DD127904A5 (ja) |
| DE (1) | DE2654662C3 (ja) |
| FR (1) | FR2333852A1 (ja) |
| GB (1) | GB1562628A (ja) |
| IN (1) | IN145559B (ja) |
| IT (1) | IT1064550B (ja) |
| NL (1) | NL7514128A (ja) |
| SU (1) | SU644392A3 (ja) |
| ZA (1) | ZA767196B (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2702693C3 (de) * | 1977-01-24 | 1982-02-04 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Vorrichtung zur Durchführung chemischer und/oder physikalischer Prozesse |
| DD147188A3 (de) * | 1977-09-19 | 1981-03-25 | Lutz Barchmann | Verfahren und vorrichtung zur druckvergasung staubfoermiger brennstoffe |
| DE2839417A1 (de) * | 1978-09-11 | 1980-03-20 | Schoppe Fritz | Dosierbehaelter fuer kohlenstaubtanks |
| DE2850103C2 (de) * | 1978-11-18 | 1982-02-11 | Bergwerksverband Gmbh | Verfahren zum Inertisieren einer kontinuierlichen Koksofenfülleinrichtung |
| US4282010A (en) * | 1979-07-17 | 1981-08-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Fluidized bed injection assembly for coal gasification |
| US4391611A (en) | 1981-03-05 | 1983-07-05 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Gasification system |
| EP0063629B1 (de) * | 1981-04-29 | 1986-10-01 | Ruhrkohle-Carborat GmbH | Kohlenstaubeintrag |
| DE3117618C2 (de) * | 1981-05-05 | 1985-10-31 | Gewerkschaft Sophia-Jacoba Steinkohlenbergwerk, 5142 Hückelhoven | Vorrichtung zum Zuführen von Brennstoffstaub in eine fluidisierte Staubgutsäule |
| US4369045A (en) * | 1981-07-29 | 1983-01-18 | Institute Of Gas Technology | Fluidized bed gasification process with agglomerated solids removal |
| DE3136645A1 (de) * | 1981-09-16 | 1983-03-24 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur dosierung von, insbesondere backenden,brennstoffen in einen wirbelschichtreaktor sowie verfahren zum betreiben einer solchen vorrichtung |
| JPS58164692A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-29 | Babcock Hitachi Kk | ロツクホツパによる石炭安定供給法 |
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