JPS62225809A - 燃料ガス化装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は燃料ガス化装置に関し、特に水冷壁で形成され
たガス化炉本体を圧力容器に内蔵させてなるガス化装置
の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来より、燃料ガス化装置については多くのものが提案
されているが、ガス化装置内へガス化剤（空気、酸素な
ど）および燃料（石炭。

ＣＯＭ、ＣＷＭ、チャー、重油など）を供給するノズル
を設置する場合のノズル引抜きに対する装置およびノズ
ル引抜き時のガスシール機構について具体的に発表され
たものは皆無であるのが現状である。

一般にガス化炉内への良好な燃料の噴霧および炉内での
良好な燃焼または、ガス化反応を維持するためには、ガ
ス化炉負荷と、燃料ノズル差圧（ノズル入口燃料の圧力
と炉内圧との差）は成る範囲で適正値を維持する事が必
要である。

ここで第３図に実際のガス化炉運転時のガス化炉負荷変
動とノズル差圧との関係を示す。第２図から判るように
低負荷になるほど差圧は小さくなり（流量の２乗にほぼ
比例すると見なせる。）、ここで特に最大差圧に対して
約３０％以下では燃料の噴霧状態および燃焼状態が不安
定なものとなり勝ちである。

このため適正な範囲でノズル差圧を維持するためには、
複数本のノズルを有する炉においては、第３図の太線の
如きノズル本数の運用を行うこととなるが、低負荷時に
は順次一部のノズルを不使用の状態におくことが要求さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この様に使用ノズルの本数を制御することにより炉の負
荷調整を行う場合、不使用ノズルのメインテナンスが問
題となる。

すなわち、不使用ノズル内部は冷却媒体が流れないので
、短時間に炉内の高熱により焼損する恐れがあった。

本発明は、この様に炉内で負荷調整のために不使用の状
態にあるノズルを焼損から防止する事を目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち２本発明は、水冷壁で形成されたガス化炉本体
、同ガス化装置本を内蔵する圧力容器から成り、該ガス
化炉内へ流体を供給する手段を有する燃料ガス化装置に
おいて、該流体供給手段が燃料投入ノズルに直結したバ
ーナガンと、該バーナガンの外周に位置し、ガス化剤を
供給するごとく配置された外管と、該バーナガンの外周
に先端部が当接するガイドパイプよりなり、更に前記外
管の中間部に位置するガス遮断装置および該燃料投入ノ
ズル引き抜き装置からなる事を特徴とする燃料ガス化装
置を提供するものである。

〔作用〕

本発明は、不使用燃料ノズルの炉外引抜きが安全かつ、
容易に行えるため、燃料ノズルの焼損を防止できるとと
もに、炉の負荷調整が容易となり、またノズルのメイン
テナンスも容易に行うことができる。

〔実施例〕

本発明を第１図〜第２図に示す実施例に基づいて説明す
る。第１図は本発明のガス化装置の全体概略図、第２図
は同ガス化装置への流体供給装置の態様の詳細を示すも
のである。

第１図において、ガス化炉は通常１０〜４０　ｋｆａｌ
ｊＧで操作されるもので、コンパスタ３１．ディフュー
ザ３２およびレダクタ３３の三つの部分からなり、水冷
壁３４にて周囲を囲まれ、炉内側に比較的薄い（約５０
ｍｍ以下）耐熱・耐火材５が内張すされている。

コンパスタ１には石炭４０の一部、循環チャー４６およ
び空気または０２４１が投入され、高温状態（１４００
〜１８００°Ｃ）に維持され、灰の溶融排出が行われる
とともに、上部でのガス化に必要な熱を供給する。ガス
化剤（空気または０２　）は図示省略のコンプレッサに
より昇圧され、炉内に供給される。

ディフューザ３２には残シの石炭４２が投入され乾留さ
れるとともに、ガスとの均一な混合、流れの平均化が行
われる。コンパスタ３１．ディフューザ３２への石炭の
投入は、微粉砕した石炭を図示省略のロックホッパシス
テムあるいｔｒｉ　水スラリ方式によシ加圧され、炉内
に搬送される。

レダクタ３３においては炭素粒のガス化およびガスの冷
却が行われ９発生したチャーは図示省略の捕集器によっ
て捕集され、前記コンパスタ３１に循環チャーとして再
投入される。

コンパスタ３１下部には灰ホッパ８９が設けられ流下し
た溶融スラグはここで水冷され、水冷スラグ４５として
外部に排出される。

水冷壁３４には入口管寄３８から冷却水が供給され水冷
壁８４を水冷するようにしている。

レダクタ３３出口には熱交換器３７が設置されガスを所
定温度（約４００’Ｃ）まで冷却するとともに、有効な
熱回収を行う。

ガス化炉全体は圧力容器３６内に収容され、炉内と圧力
容器との間の空間部に差圧検出器４３によって制御され
る弁の作用によって不活性ガス４４が注入され、差圧が
制御されるようになっている。

第２図Ａ、Ｂは、第１図に説明したようなガス化装置に
、耐圧容器２．水冷壁１を貫通して流体（燃料又はガス
化剤）供給ノズルを設置するとともに、燃料ノズルの引
抜きおよび燃料ノズル引抜き時のガスのしゃ断を行う手
段を示すものである。

第２図Ａ、Ｂにおいて、１は水冷壁、２は耐圧容器、４
は燃料ノズル、３はガス化剤供給口。

６はガス化剤供給外管、７はガス化剤供給内管。

１０はしゃ新井、１９はバーナガン、１４はバーナガン
用ガイドパイプ、１５はガイドパイプ用パツキン、２４
は駆動用シリンダー（油圧または空気圧による）、１７
はバーナガン抜差装置支持金物。

１８はシール用流体供給口、２２は噴霧媒体入口。

２３は燃料供給口、５は水冷ジャケット、２６はシール
ボックスである。また、２８はガイドパイプ用外筒であ
り、しゃ新井１０にフランジを介して固定されている。

第２図Ａ、Ｂにおいて、水冷壁１．耐圧容器２を貫通し
て１図の右方から送られてくる燃料（石炭スラリ、重油
など）を供給する燃料ノズ／ｌ／４が設けられている。

燃料２３および噴霧媒体２２ハ、バーナガン取手２１お
よびバーナガン１９内に設けられだ流路を経て燃料ノズ
ル４から炉内に投入される。

バーナガン１９の外側にガイドパイプ１４が設けられて
おり、バーナガン取手２１および固定金物２０によりバ
ーナガン１９と接続されている。次に。

バーナガン１９を内装したガイドパイプ１４は駆動用シ
リンダー２４およびピストンロッド２５によりバーナ装
着時には図の左方向に、またバーナ引抜時には図の右方
向に移動する。ガイドパイプ１４はバーナガン１９およ
び燃料ノズル４を保護するとともに、燃料ノズル部形状
の選定を容易にすることができる。駆動用シリンダー２
４およびピストンロッド２５は抜差装置支持金物１７お
よび固定金物２０により支持されており、さらに抜差装
置支持金物１７は外筒２８を介してしゃ新井１０に接続
されており、更にしゃ新井１０はガス化剤供給管を介し
て耐圧容器２に接続されている。

シリンダー２４は一般に油圧または空気圧により作動さ
せる。

抜差装置支持金物１７とガイドパイプ１４との間にはガ
イドパイプ用パツキン１５が挿入され、パツキン押え１
６により固定される。

バーナガン１９とガイドパイプ１４の空隙部およびガイ
ドパイプ用パツキン１５の部分にはシール用流体（空気
など）１８が供給され、万一の炉内の高圧ガスの逆流を
防止する。

ガス化剤供給管６，７の外部にはしゃ新井１０が設けら
れており、燃料ノズル装着時にはバーナガン１９および
ガイドパイプが弁本体部分を貫通している。またバーナ
引抜き時にはステム１１を９０’回転させ炉内の高圧ガ
スを完全にしゃ断する。ステム１１の操作は自動９手動
いずれの方法でも行うことができる。

ガス化剤３は燃料ノズ／Ｌ／４の周囲を囲んだガス化剤
供金管（外管）６および内管７の間の環状部分より炉内
に供給される。ガス化剤供給管が炉に接する部分には水
冷ジャケット５を設けて焼損を防止している。

〔発明の効果〕

以上詳述したように２本発明によれば、遮断装置によシ
炉内の高圧ガスの遮断が容易に行えるとともに、ガイド
パイプによりバーナガンおよび燃料ノズルが保護され、
かつガイドパイプとバーナガンは容易に切離しができる
ので、燃料ノズルの炉外引抜きおよび装着が安全かつ容
易に行え、炉の負荷調整が容易となるとともにノズルの
メインテナンスを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明のガス化装置の全体概略図。 第２図Ａは前記ガス化装置への流体（燃料・ガス化剤）
を供給する装置の詳細断面図、第２図Ｂはバーナ引抜時
のしゃ新井要部断面図、第３図はガス化炉負荷とノズル
差圧の関係図１・・：水冷壁管、２・・・耐圧容器、３
・・・ガス化剤。 ４・・・燃料ノズル、５・・・水冷ジャケット、６・・
・ガス化剤供給管、７・・・内管、　１０・・・遮断弁
、１４・・・ガイドパイプ、１８・・・シール用流体、
１９・・・バーナガン、２０・・・固定金物、２１・・
・バーナガン取手、２４・・・駆動シリンダー、２５・
・・ピストンロッド、２８・・・バーナガンガイド 業１閲 ５０１〃 カス４乙人すの負荷と〃９ 垢３囚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水冷壁で形成されたガス化炉本体、同ガス化炉本体を内
   蔵する圧力容器から成り、該ガス化炉本体内へ流体を供
   給する手段を有する燃料ガス化装置において、該流体供
   給手段が、燃料投入ノズルに直結したバーナガンと、該
   バーナガンの外周に位置し、ガス化剤を供給するごとく
   配置された外管と、該バーナガンの外周に先端部が当接
   するガイドパイプよりなり、更に前記外管の中間部に位
   置するガス遮断装置、および該燃料投入ノズル引き抜き
   装置からなる事を特徴とする燃料ガス化装置。