JPS6247471B2 - - Google Patents
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- JPS6247471B2 JPS6247471B2 JP56173674A JP17367481A JPS6247471B2 JP S6247471 B2 JPS6247471 B2 JP S6247471B2 JP 56173674 A JP56173674 A JP 56173674A JP 17367481 A JP17367481 A JP 17367481A JP S6247471 B2 JPS6247471 B2 JP S6247471B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/06—Continuous processes
- C10J3/16—Continuous processes simultaneously reacting oxygen and water with the carbonaceous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/06—Continuous processes
- C10J3/08—Continuous processes with ash-removal in liquid state
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/15—Details of feeding means
- C10J2200/152—Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Description
本発明は、炭素質固体燃料のガス化方法および
そのガス化用装置に係り、過圧下での石炭または
コークスのような燃料のガス化に適用する重要な
ものである。 この種の装置は、通常、炭素質固体燃料を入れ
るカラム様容器を具えており、この容器は、その
下方部分の周囲に配置され、かつ通常耐火材料で
造くられた容器の壁から燃料床へ短い距離で突出
している複数の羽口を通して、その容器の下方部
分へガス化用媒体を導入するようになつている。
ガス化は高温で行なわれるため、燃料床の下に集
まる灰は液状形であり、それを容器の下方部分か
ら連続的に排出することができ、新鮮な燃料を床
に連続的に供給し得る。 例えば、特公昭42−15381号に開示されている
ように、公知のガス化方法及びガス化用装置にお
いては、ガス化用媒体を複数（ｍ）の羽口（ｍは
３より大きい数値）から燃料床の下方部分に導入
して燃料をガス化する。ここで、ガス化用媒体
は、燃料床の中央領域でガス化が起るような速度
で羽口のいくつかから周期的に供給され、残りの
羽口からは燃料床の外側領域でガス化が起るよう
に低速度でガス化媒体が供給されている。ガス化
の間、通常の運転中は制御された方法であるいは
非常の事態の場合は比較的速く、ガス化装置の運
転負荷容量（loading）を減少することが必要な
場合もある。今までは、かかる運転負荷容量の減
少は１種以上の羽口を完全に止めることによつて
達成されていたが、これは、羽口ノズルで逆流が
生じる可能性がありかつスラグによる閉塞を生じ
る可能性があるという欠点ならびに羽口の永久的
損失を必然的に伴なう。羽口の損失が生じないと
しても、ガス化装置を充分な運転負荷容量へ戻す
べきときに、羽口を再始動せしめることは困難で
あるかもしれない。 本発明の目的は、上記欠点を或る程度まで緩和
する炭素質固体燃料のガス化法を提供するもので
ある。 本発明の１つの態様によれば、この種のガス化
装置の運転方法において、本発明は次の特徴を有
する。すなわち、前記ｍ個の羽口のすべてが、第
一の速度及び負荷容量で運転される第一の全運転
負荷モード、及び羽口のパルス運転を開始するこ
とによつて、前記全運転負荷モードから、第二の
比較的低速運転負荷モードに速度を低下させるこ
と、このパルス運転においてはガス化媒体がｎ個
（ｎはｍより小さい数値）の羽口から第二の速度
及び負荷で周期的に供給され、残りの羽口から第
一の速度及び負荷でガス化媒体が供給され、かつ
個々の羽口から選定された期間中第２の速度及び
負荷でガス化媒体が供給され、それ以外の期間中
第一の速度及び負荷でガス化媒体が供給されるよ
うなあらかじめ決められたパターンでｍ個の羽口
のすべてから供給されるガス化媒体の速度及び負
荷が急激に変化することを特徴とするのである。 羽口負荷容量はガス化用媒体の量、通常スチー
ムおよび酸素の量である。この媒体は、標準
3t／時（SCF／Ｈ）で表わすことができまたスチ
ーム／酸素マニホールドから特別の羽口を下へと
流れる。また、ガス化用媒体の速度は一定の直径
を有する羽口先端、ノズルにおいて規定された圧
力および温度条件下に測定したものである。 ｍ−ｎの値が１以上のものすべてを使用するこ
とができ、好ましい予め決められたパターンは、
高速度かつ高負荷容量の羽口が燃料床の周囲に対
称的に配置されているようなまた羽口が低速度か
つ低負荷容量にある時間が最小まで減少されるよ
うなパターンである。 便宜的には、予め決められたパターンは、第二
の速度および負荷容量のガス化用媒体が一度に１
個以上の羽口に供給されるようなまた好ましくは
第二の速度および負荷容量のガス化用媒体が直接
隣接していない羽口等に供給されるまで該媒体が
隣接羽口に供給されないようなパターンである。 第一の速度は約305ｍ／秒（1000フイート／
秒）を越えずまた第二の速度は約30ｍ／秒（100
フイート／秒）より低くないのが適当である。 本発明の１つの実施の態様において、第一の速
度は約91〜約214ｍ／秒（300〜700フイート／
秒）の範囲内でありまた第二の速度は約30〜約91
ｍ／秒（100〜300フイート／秒）の範囲内であ
る。 本発明の別の側面によれば、上記方法を行なう
ための装置は、ガラム様耐火性容器、燃料床にガ
ス化用媒体を導入するための容器の内壁の下方部
分の周囲に配置されたｍ個の羽口（ｍは３より多
い整数である）、ガス化が燃料床の中央領域で起
るような第一の速度又はガス化が燃料床の外側領
域で起るような第二の減少した速度でガス化体媒
が羽口から供給されるように運転可能な弁配置と
からなり、次の点を特徴とする。すなわち、個々
の羽口は個々の弁配置により制御され、個々の弁
配置は第一の全運転負荷モードを与えるような制
御手段によつて制御される。ここで第一の全運転
負荷モードは、前記ｍ個の羽口のすべてが第一の
速度及び負荷で運転され、羽口のパルス運転を開
始することによつて前記全運転負荷モードから第
二の比較的低速運転モードに速度を低下させる。 このパルス運転においては、ガス化媒体がｎ個
（ｎはｍより小さい数値）の羽口から第二の速度
及び負荷で周期的に供給され、残りの羽口から第
一の速度及び負荷でガス化媒体が供給され、かつ
個々の羽口から選定された期間中第２の速度及び
負荷でガス化媒体が供給され、それ以外の期間中
第一の速度及び負荷でガス化媒体が供給されるよ
うなあらかじめ決められたパターンで弁を制御す
ることによつてｍ個の羽口のすべてから供給され
るガス化媒体の速度及び負荷が急激に変化するこ
とを特徴とするのである。典型的には、ｍは８で
あつてもよくまたｍ−ｎは４であつてもよい。 本発明の実施の態様を、実施例として、添付図
面を参照して以下記載する。 まず第一に、第１図および第２図を参照すれ
ば、ガス化装置は、耐火材料の層１２の周囲に耐
火金属の円筒ケーシング１１を有する垂直に配置
されたカラム様容器１０を具えている。容器１０
は中央出口１４を具えた炉床１３を有しており、
この出口を通して液状の灰を容器から排出するこ
とができる。容器１０の下方部分で炉床１３の丁
度上に位置した８個の羽口１５は、容器の周辺に
間隔を置いて設けられた位置（記号Ａ〜Ｈによつ
て示してある）において、容器の内部へと半径方
向に伸びている。羽口１５は、水平に対して約20
゜の角度で下向きに傾斜している。 ８個の羽口１５は、供給パイプ１７から入口パ
イプ１８および個々の制御弁配置１９を介して、
ガス化用媒体（典型的にはスチームおよび酸素）
を供給する。第５図に示されたように、各制御弁
配置１９は、本発明の方法に従つて、羽口１５へ
のガス化用媒体の最大流れを調整するための手動
調整制御弁２１、非常の事態の際にガス化用媒体
の供給を止めるための自動的“スラムシヤツト
（slam shut）“弁２２、およびガス化用媒体の供
給を制御するための蝶形弁２３を具えている。空
気もまた別の制御弁２４を介して各羽口へ供給さ
れる。 蝶形弁２３は、ガス化用媒体の速度が第３図お
よび第４図における位置Ｂ、Ｄ、ＦおよびＨにお
いて表示されたように上限もしくはほぼ上限であ
りかつ羽口の面前におけるガス化が良好であるよ
うな位置と、ガス化用媒体の速度が第３図におけ
る位置Ａ、Ｃ、ＥおよびＧにおいて表示されたよ
うに下限もしくはほぼ下限でありかつガス化が満
足できるような位置との間で、急激にかつ自動的
に調整することができるように配置され、そして
位置Ｂ、Ｄ、ＦおよびＨにおいて表示された速度
に急速に戻すことのできる機能が保持されてい
る。 従つて、ガス化用媒体によつて形成した燃料床
内のいわゆる軌道路２６は、位置Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ
の夫々において表示された比較的多い容積から、
位置Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇの夫々において表示された大
変減少した容積へと急速に変化することができ
る。典型的には、位置Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇの夫々にお
いて表示されたような軌道路２６の容積は、位置
Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈの夫々において表示された容積の
10％以下の量になる。 第６図に示されたように、位置Ａ〜Ｈと関連づ
けられた制御弁配置１９の夫々は、蝶形弁２３を
一方の操作位置から他方の操作位置へと急速に変
化せしめるように電磁式弁２８によつて作動され
るように配置される。８個の電磁式弁はプログラ
ミングマトリツクス２９によつて制御され、この
マトリツクスは回転シーケンススイツチ３０、例
えば回転スイツチ（uniselector）によつて順に
制御される。この回転シーケンススイツチ３０
は、双安定形に接続された２個のタイマー３１お
よび３２によつて歩調をとるように配置される。
タイマー３１および３２は、0.1〜999.9分の時限
期間を与えるように調整可能でありかつ同じ長さ
の８つの期間を与えるようにまたはより長い期間
とより短い期間との期間をかわるがわるに与える
ようにセツト可能であるような種類のものであ
る。電磁式弁の運転の順序は、図面に示された記
号Ｘによつて表示されている。 本発明によるガス化装置の運転方法は次の通り
である。石炭またはコークスのような炭素質固体
燃料は容器１０の上方部分に供給され、該燃料は
炉床１３へ向つて下へ移動する。位置Ａ〜Ｈの全
てにおいて羽口１５から出るガス化用媒体の速度
および負荷容量は、ガス化装置が実質的にその充
分な運転負荷容量で動いているように高い方の速
度に維持される。 ガス化装置の運転負荷容量を減少せしめる必要
がある場合、特別の羽口１５から出るガス化用媒
体の速度および負荷容量を、軌導路２６の容積が
位置Ａにおいて表示された容積まで減少されるよ
うに、より低い速度および負荷容量まで急激に減
少せしめる。羽口１５のすべてから出るガス化用
媒体の速度および負荷容量は、羽口１５の夫々が
選ばれた周期間隔においてはより低い速度でかつ
他の全ての時間ではより高い速度および負荷容量
でガス化用媒体を供給するような予め決められた
周期的繰り返しパターンで、順に急速に減少せし
められる。この方式による羽口１５の選択的律動
性運転は、充分な運転負荷容量から比較的低い運
動負荷容量へと急激な下降をもたらし、そして運
転負荷容量の減少量は、減少した速度および負荷
容量においておよびかかる減少した速度負荷容量
を維持している期間の間運転している羽口１５の
数に依存している。 典型的には、ガス化用媒体の上限速度は約305
ｍ／秒以下でありまた下限速度は約30ｍ／秒以上
である。好ましくは、上限速度は約91〜約214
ｍ／秒の範囲内であり、また下限速度は約30〜約
91ｍ／秒の範囲内である。この方式において、ガ
ス化装置の負荷容量は充分な運転負荷容量の25％
まで減少せしめることができる。第６図に表示さ
れたように、予め決められた周期的繰り返しパタ
ーンは該図の記号Ｘによつて表示されたものであ
る。タイマー３１および３２の両方が同じ期間に
セツトされる場合、運転の順序は以下の表に表
示されたようなものである。
そのガス化用装置に係り、過圧下での石炭または
コークスのような燃料のガス化に適用する重要な
ものである。 この種の装置は、通常、炭素質固体燃料を入れ
るカラム様容器を具えており、この容器は、その
下方部分の周囲に配置され、かつ通常耐火材料で
造くられた容器の壁から燃料床へ短い距離で突出
している複数の羽口を通して、その容器の下方部
分へガス化用媒体を導入するようになつている。
ガス化は高温で行なわれるため、燃料床の下に集
まる灰は液状形であり、それを容器の下方部分か
ら連続的に排出することができ、新鮮な燃料を床
に連続的に供給し得る。 例えば、特公昭42−15381号に開示されている
ように、公知のガス化方法及びガス化用装置にお
いては、ガス化用媒体を複数（ｍ）の羽口（ｍは
３より大きい数値）から燃料床の下方部分に導入
して燃料をガス化する。ここで、ガス化用媒体
は、燃料床の中央領域でガス化が起るような速度
で羽口のいくつかから周期的に供給され、残りの
羽口からは燃料床の外側領域でガス化が起るよう
に低速度でガス化媒体が供給されている。ガス化
の間、通常の運転中は制御された方法であるいは
非常の事態の場合は比較的速く、ガス化装置の運
転負荷容量（loading）を減少することが必要な
場合もある。今までは、かかる運転負荷容量の減
少は１種以上の羽口を完全に止めることによつて
達成されていたが、これは、羽口ノズルで逆流が
生じる可能性がありかつスラグによる閉塞を生じ
る可能性があるという欠点ならびに羽口の永久的
損失を必然的に伴なう。羽口の損失が生じないと
しても、ガス化装置を充分な運転負荷容量へ戻す
べきときに、羽口を再始動せしめることは困難で
あるかもしれない。 本発明の目的は、上記欠点を或る程度まで緩和
する炭素質固体燃料のガス化法を提供するもので
ある。 本発明の１つの態様によれば、この種のガス化
装置の運転方法において、本発明は次の特徴を有
する。すなわち、前記ｍ個の羽口のすべてが、第
一の速度及び負荷容量で運転される第一の全運転
負荷モード、及び羽口のパルス運転を開始するこ
とによつて、前記全運転負荷モードから、第二の
比較的低速運転負荷モードに速度を低下させるこ
と、このパルス運転においてはガス化媒体がｎ個
（ｎはｍより小さい数値）の羽口から第二の速度
及び負荷で周期的に供給され、残りの羽口から第
一の速度及び負荷でガス化媒体が供給され、かつ
個々の羽口から選定された期間中第２の速度及び
負荷でガス化媒体が供給され、それ以外の期間中
第一の速度及び負荷でガス化媒体が供給されるよ
うなあらかじめ決められたパターンでｍ個の羽口
のすべてから供給されるガス化媒体の速度及び負
荷が急激に変化することを特徴とするのである。 羽口負荷容量はガス化用媒体の量、通常スチー
ムおよび酸素の量である。この媒体は、標準
3t／時（SCF／Ｈ）で表わすことができまたスチ
ーム／酸素マニホールドから特別の羽口を下へと
流れる。また、ガス化用媒体の速度は一定の直径
を有する羽口先端、ノズルにおいて規定された圧
力および温度条件下に測定したものである。 ｍ−ｎの値が１以上のものすべてを使用するこ
とができ、好ましい予め決められたパターンは、
高速度かつ高負荷容量の羽口が燃料床の周囲に対
称的に配置されているようなまた羽口が低速度か
つ低負荷容量にある時間が最小まで減少されるよ
うなパターンである。 便宜的には、予め決められたパターンは、第二
の速度および負荷容量のガス化用媒体が一度に１
個以上の羽口に供給されるようなまた好ましくは
第二の速度および負荷容量のガス化用媒体が直接
隣接していない羽口等に供給されるまで該媒体が
隣接羽口に供給されないようなパターンである。 第一の速度は約305ｍ／秒（1000フイート／
秒）を越えずまた第二の速度は約30ｍ／秒（100
フイート／秒）より低くないのが適当である。 本発明の１つの実施の態様において、第一の速
度は約91〜約214ｍ／秒（300〜700フイート／
秒）の範囲内でありまた第二の速度は約30〜約91
ｍ／秒（100〜300フイート／秒）の範囲内であ
る。 本発明の別の側面によれば、上記方法を行なう
ための装置は、ガラム様耐火性容器、燃料床にガ
ス化用媒体を導入するための容器の内壁の下方部
分の周囲に配置されたｍ個の羽口（ｍは３より多
い整数である）、ガス化が燃料床の中央領域で起
るような第一の速度又はガス化が燃料床の外側領
域で起るような第二の減少した速度でガス化体媒
が羽口から供給されるように運転可能な弁配置と
からなり、次の点を特徴とする。すなわち、個々
の羽口は個々の弁配置により制御され、個々の弁
配置は第一の全運転負荷モードを与えるような制
御手段によつて制御される。ここで第一の全運転
負荷モードは、前記ｍ個の羽口のすべてが第一の
速度及び負荷で運転され、羽口のパルス運転を開
始することによつて前記全運転負荷モードから第
二の比較的低速運転モードに速度を低下させる。 このパルス運転においては、ガス化媒体がｎ個
（ｎはｍより小さい数値）の羽口から第二の速度
及び負荷で周期的に供給され、残りの羽口から第
一の速度及び負荷でガス化媒体が供給され、かつ
個々の羽口から選定された期間中第２の速度及び
負荷でガス化媒体が供給され、それ以外の期間中
第一の速度及び負荷でガス化媒体が供給されるよ
うなあらかじめ決められたパターンで弁を制御す
ることによつてｍ個の羽口のすべてから供給され
るガス化媒体の速度及び負荷が急激に変化するこ
とを特徴とするのである。典型的には、ｍは８で
あつてもよくまたｍ−ｎは４であつてもよい。 本発明の実施の態様を、実施例として、添付図
面を参照して以下記載する。 まず第一に、第１図および第２図を参照すれ
ば、ガス化装置は、耐火材料の層１２の周囲に耐
火金属の円筒ケーシング１１を有する垂直に配置
されたカラム様容器１０を具えている。容器１０
は中央出口１４を具えた炉床１３を有しており、
この出口を通して液状の灰を容器から排出するこ
とができる。容器１０の下方部分で炉床１３の丁
度上に位置した８個の羽口１５は、容器の周辺に
間隔を置いて設けられた位置（記号Ａ〜Ｈによつ
て示してある）において、容器の内部へと半径方
向に伸びている。羽口１５は、水平に対して約20
゜の角度で下向きに傾斜している。 ８個の羽口１５は、供給パイプ１７から入口パ
イプ１８および個々の制御弁配置１９を介して、
ガス化用媒体（典型的にはスチームおよび酸素）
を供給する。第５図に示されたように、各制御弁
配置１９は、本発明の方法に従つて、羽口１５へ
のガス化用媒体の最大流れを調整するための手動
調整制御弁２１、非常の事態の際にガス化用媒体
の供給を止めるための自動的“スラムシヤツト
（slam shut）“弁２２、およびガス化用媒体の供
給を制御するための蝶形弁２３を具えている。空
気もまた別の制御弁２４を介して各羽口へ供給さ
れる。 蝶形弁２３は、ガス化用媒体の速度が第３図お
よび第４図における位置Ｂ、Ｄ、ＦおよびＨにお
いて表示されたように上限もしくはほぼ上限であ
りかつ羽口の面前におけるガス化が良好であるよ
うな位置と、ガス化用媒体の速度が第３図におけ
る位置Ａ、Ｃ、ＥおよびＧにおいて表示されたよ
うに下限もしくはほぼ下限でありかつガス化が満
足できるような位置との間で、急激にかつ自動的
に調整することができるように配置され、そして
位置Ｂ、Ｄ、ＦおよびＨにおいて表示された速度
に急速に戻すことのできる機能が保持されてい
る。 従つて、ガス化用媒体によつて形成した燃料床
内のいわゆる軌道路２６は、位置Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ
の夫々において表示された比較的多い容積から、
位置Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇの夫々において表示された大
変減少した容積へと急速に変化することができ
る。典型的には、位置Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇの夫々にお
いて表示されたような軌道路２６の容積は、位置
Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈの夫々において表示された容積の
10％以下の量になる。 第６図に示されたように、位置Ａ〜Ｈと関連づ
けられた制御弁配置１９の夫々は、蝶形弁２３を
一方の操作位置から他方の操作位置へと急速に変
化せしめるように電磁式弁２８によつて作動され
るように配置される。８個の電磁式弁はプログラ
ミングマトリツクス２９によつて制御され、この
マトリツクスは回転シーケンススイツチ３０、例
えば回転スイツチ（uniselector）によつて順に
制御される。この回転シーケンススイツチ３０
は、双安定形に接続された２個のタイマー３１お
よび３２によつて歩調をとるように配置される。
タイマー３１および３２は、0.1〜999.9分の時限
期間を与えるように調整可能でありかつ同じ長さ
の８つの期間を与えるようにまたはより長い期間
とより短い期間との期間をかわるがわるに与える
ようにセツト可能であるような種類のものであ
る。電磁式弁の運転の順序は、図面に示された記
号Ｘによつて表示されている。 本発明によるガス化装置の運転方法は次の通り
である。石炭またはコークスのような炭素質固体
燃料は容器１０の上方部分に供給され、該燃料は
炉床１３へ向つて下へ移動する。位置Ａ〜Ｈの全
てにおいて羽口１５から出るガス化用媒体の速度
および負荷容量は、ガス化装置が実質的にその充
分な運転負荷容量で動いているように高い方の速
度に維持される。 ガス化装置の運転負荷容量を減少せしめる必要
がある場合、特別の羽口１５から出るガス化用媒
体の速度および負荷容量を、軌導路２６の容積が
位置Ａにおいて表示された容積まで減少されるよ
うに、より低い速度および負荷容量まで急激に減
少せしめる。羽口１５のすべてから出るガス化用
媒体の速度および負荷容量は、羽口１５の夫々が
選ばれた周期間隔においてはより低い速度でかつ
他の全ての時間ではより高い速度および負荷容量
でガス化用媒体を供給するような予め決められた
周期的繰り返しパターンで、順に急速に減少せし
められる。この方式による羽口１５の選択的律動
性運転は、充分な運転負荷容量から比較的低い運
動負荷容量へと急激な下降をもたらし、そして運
転負荷容量の減少量は、減少した速度および負荷
容量においておよびかかる減少した速度負荷容量
を維持している期間の間運転している羽口１５の
数に依存している。 典型的には、ガス化用媒体の上限速度は約305
ｍ／秒以下でありまた下限速度は約30ｍ／秒以上
である。好ましくは、上限速度は約91〜約214
ｍ／秒の範囲内であり、また下限速度は約30〜約
91ｍ／秒の範囲内である。この方式において、ガ
ス化装置の負荷容量は充分な運転負荷容量の25％
まで減少せしめることができる。第６図に表示さ
れたように、予め決められた周期的繰り返しパタ
ーンは該図の記号Ｘによつて表示されたものであ
る。タイマー３１および３２の両方が同じ期間に
セツトされる場合、運転の順序は以下の表に表
示されたようなものである。
【表】
典型的には、２個のタイマーの期間は実質的に
３分であり、その結果周期的繰り返しパターン
は、羽口１５のそれぞれが３分間低速でありかつ
残りの羽口１５がこの時間の間高速であるような
パターンとなる。第６図に示された周期的繰り返
しパターンの検査により、隣接位置にある２個の
羽口１５は連続的に低速でガスを供給しないこと
がわかる。 第６図に示された周期的繰り返しパターンにお
いては、８個の羽口１５のうち１個のみがいずれ
かの時間で低速でガス化用媒体を供給するが、本
発明はｍ個（ｍは３より多い整数である）の羽口
に適用することが可能であり、そのｍ個のうちｎ
個（ｎはｍより小さい整数である）の羽口はいず
れかの時間で低速でガス化用媒体を供給する。例
えば、上記したように羽口１５が８個ある場合、
ｎは２であり得た。すなわち、羽口のうち２個は
連続的に低速でガス化用媒体を供給することがで
き、羽口の残りは高速でガス化用媒体を供給し、
また該パターンは周期間隔で急速に変化する。 羽口１５が８個ある別の好ましい装置において
は、予め決められたパターンは、４個の羽口が同
時に高速でガス化用媒体を供給しかつ他の４個の
羽口が低速でガス化用媒体を供給するようなもの
であり得、このパターンは周期的間隔で急速に変
化する。予め決められたパターンは、燃料床の周
囲の羽口が１つおきに高速にあり、かつ残りの４
個の羽口が低速にあるようなパターンであつても
よく、このパターンは周期的間隔で急速に変化
し、その結果、高速の羽口は低速の羽口になりま
た低速の羽口は高速の羽口になる。 周期的繰り返しパターンは、種々の数の羽口１
５がいずれかの時間で高速でガス化用媒体を供給
するように改良することが可能である。例えば、
周期的繰り返しパターンは表に示されたような
ものであることができる。
３分であり、その結果周期的繰り返しパターン
は、羽口１５のそれぞれが３分間低速でありかつ
残りの羽口１５がこの時間の間高速であるような
パターンとなる。第６図に示された周期的繰り返
しパターンの検査により、隣接位置にある２個の
羽口１５は連続的に低速でガスを供給しないこと
がわかる。 第６図に示された周期的繰り返しパターンにお
いては、８個の羽口１５のうち１個のみがいずれ
かの時間で低速でガス化用媒体を供給するが、本
発明はｍ個（ｍは３より多い整数である）の羽口
に適用することが可能であり、そのｍ個のうちｎ
個（ｎはｍより小さい整数である）の羽口はいず
れかの時間で低速でガス化用媒体を供給する。例
えば、上記したように羽口１５が８個ある場合、
ｎは２であり得た。すなわち、羽口のうち２個は
連続的に低速でガス化用媒体を供給することがで
き、羽口の残りは高速でガス化用媒体を供給し、
また該パターンは周期間隔で急速に変化する。 羽口１５が８個ある別の好ましい装置において
は、予め決められたパターンは、４個の羽口が同
時に高速でガス化用媒体を供給しかつ他の４個の
羽口が低速でガス化用媒体を供給するようなもの
であり得、このパターンは周期的間隔で急速に変
化する。予め決められたパターンは、燃料床の周
囲の羽口が１つおきに高速にあり、かつ残りの４
個の羽口が低速にあるようなパターンであつても
よく、このパターンは周期的間隔で急速に変化
し、その結果、高速の羽口は低速の羽口になりま
た低速の羽口は高速の羽口になる。 周期的繰り返しパターンは、種々の数の羽口１
５がいずれかの時間で高速でガス化用媒体を供給
するように改良することが可能である。例えば、
周期的繰り返しパターンは表に示されたような
ものであることができる。
【表】
典型的には、この周期的繰り返しパターンの場
合、期間１〜16の夫々は３分の期間を有してお
り、かくしてタイマー３１および３２がセツトさ
れる。 周期的繰り返しパターンについての上記のよう
な改良には、軌道路２６の全容積が経時的に変化
するという利点がある。第３図および第４図に示
されたような前記周期的繰り返しパターンにおい
ては、変化するのは軌道路のパターンの全形状の
みである。軌道路２６の全容積はいつでも実質的
に同じままである。かくして、容積は次のように
なるだろう。 容積（８個の羽口）＝８・Ａ（全負荷）２／８ 容積（７個の羽口）＝７・Ａ（全負荷）２／７ かくして、V8／V7比率は７／８であり、軌道
路２６の全容積は奇数の期間から偶数の期間へと
変化するだろう。これは、羽口の律動のより厳し
い形であり、またガス化用媒体の流量調整が系を
横切る圧力低下の変化につれて不安定になりがち
であるという欠点を有する。 羽口からの最小浸入量が羽口の合計数に依存し
ないならば、ガス化装置の最小負荷容量は16000
×Ｚ SCF／Ｈ（但し、Ｚは高速でガス化用媒
体を供給した羽口の数である）である。実際に
は、ある三元対称性が羽口を負荷する際に保持さ
れなければならず、そこで静状態においては最も
低い可能な負荷容量は４個の羽口の場合４×
16000.00＝64000.00SCF／Ｈ酸素である。４個の
羽口がｍ−１またはｍ−２モードで律動的に送る
ならば、ある種の対称性が48000または
32000SCF／Ｈ酸素の負荷容量をもつて保持され
るであろう。周期的に繰り返すパターンについて
の多くの他の改良が可能であり、その改良はガス
化装置の運転負荷容量を比較的低い値に減少せし
める全目的を得るように容易に誘導され得る。 なお、本方式における羽口の選択的律動は、燃
料がガス化装置の床へと連続的にかつ円滑に移動
するのを手助けし、そして燃料が羽口の上にかぶ
さるようなかつ容器の内壁から外方へと延びてい
るブリツジを形成するような傾向が減少する。
合、期間１〜16の夫々は３分の期間を有してお
り、かくしてタイマー３１および３２がセツトさ
れる。 周期的繰り返しパターンについての上記のよう
な改良には、軌道路２６の全容積が経時的に変化
するという利点がある。第３図および第４図に示
されたような前記周期的繰り返しパターンにおい
ては、変化するのは軌道路のパターンの全形状の
みである。軌道路２６の全容積はいつでも実質的
に同じままである。かくして、容積は次のように
なるだろう。 容積（８個の羽口）＝８・Ａ（全負荷）２／８ 容積（７個の羽口）＝７・Ａ（全負荷）２／７ かくして、V8／V7比率は７／８であり、軌道
路２６の全容積は奇数の期間から偶数の期間へと
変化するだろう。これは、羽口の律動のより厳し
い形であり、またガス化用媒体の流量調整が系を
横切る圧力低下の変化につれて不安定になりがち
であるという欠点を有する。 羽口からの最小浸入量が羽口の合計数に依存し
ないならば、ガス化装置の最小負荷容量は16000
×Ｚ SCF／Ｈ（但し、Ｚは高速でガス化用媒
体を供給した羽口の数である）である。実際に
は、ある三元対称性が羽口を負荷する際に保持さ
れなければならず、そこで静状態においては最も
低い可能な負荷容量は４個の羽口の場合４×
16000.00＝64000.00SCF／Ｈ酸素である。４個の
羽口がｍ−１またはｍ−２モードで律動的に送る
ならば、ある種の対称性が48000または
32000SCF／Ｈ酸素の負荷容量をもつて保持され
るであろう。周期的に繰り返すパターンについて
の多くの他の改良が可能であり、その改良はガス
化装置の運転負荷容量を比較的低い値に減少せし
める全目的を得るように容易に誘導され得る。 なお、本方式における羽口の選択的律動は、燃
料がガス化装置の床へと連続的にかつ円滑に移動
するのを手助けし、そして燃料が羽口の上にかぶ
さるようなかつ容器の内壁から外方へと延びてい
るブリツジを形成するような傾向が減少する。
第１図は、本発明によるガス化装置の下方部分
の垂直横断面図である。第２図は、第１図に示し
た装置において−線で切つた場合の水平横断
面図である。第３図は、羽口先端の平面を通して
切り取つた軌道路の図解的水平断面である。第４
図は、羽口先端の平面を通して切り取つた軌道路
の図解的垂直横断面である。第５図は、ガス化用
媒体の羽口への供給を制御する弁の略図である。
第６図は、第１図および第２図に示されたガス化
装置の８個の制御弁の運転の順序を示す略図であ
る。
の垂直横断面図である。第２図は、第１図に示し
た装置において−線で切つた場合の水平横断
面図である。第３図は、羽口先端の平面を通して
切り取つた軌道路の図解的水平断面である。第４
図は、羽口先端の平面を通して切り取つた軌道路
の図解的垂直横断面である。第５図は、ガス化用
媒体の羽口への供給を制御する弁の略図である。
第６図は、第１図および第２図に示されたガス化
装置の８個の制御弁の運転の順序を示す略図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ カラム様容器１０の内壁の下方部分の周囲に
配置されたｍ個（ただし、ｍは３より多い整数で
ある）の羽口１５から灰含有炭素質固体燃料床の
下方部分へとガス化用媒体を導入することにより
該燃料床をガス化し、灰が該燃料床の下で液状形
で集まるように高温でこのガス化を行ない、燃料
床の中央領域でガス化が行われる速度でいくつか
の羽口からガス化媒体を周期的に供給し、かつ燃
料床の外側領域でガス化が起るような速度で残り
の羽口からガス化媒体を供給する、カラム様容器
を有するガス化装置の運転方法において、 前記ｍ個の羽口のすべてが、第一の速度及び負
荷容量で運転される第一の全運転負荷モード、及
び羽口のパルス運転を開始することによつて、前
記全運転負荷モードから、第二の比較的低速運転
負荷モードに速度を低下させることを備え、この
パルス運転においてはガス化媒体がｎ個（ｎはｍ
より小さい数値）の羽口から第二の速度及び負荷
で周期的に供給され、残りの羽口から第一の速度
及び負荷でガス化媒体が供給され、かつ個々の羽
口から選定された期間中第２の速度及び負荷でガ
ス化媒体が供給され、それ以外の期間中第一の速
度及び負荷でガス化媒体が供給されることによつ
てｍ個の羽口のすべてから供給されるガス化媒体
の速度及び負荷があらかじめ決められたパターン
で急激に変化することを特徴とするガス化装置の
運転方法。 ２ 前記あらかじめ決められたパターンが第二の
速度及び負荷でガス化媒体が第一の羽口に供給さ
れ、次いで前記第１の羽口に直接隣接する羽口で
はなくて、第一の羽口にスペースをおいて次に近
い羽口にガス化媒体を第二の速度で負荷で供給
し、その後前記直接隣接する羽口にガス化媒体を
第二の速度及び負荷で供給するようなパターンで
あり、該あらかじめ決められたパターンをくり返
す特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ ｍ−ｎが１より多く、また予め決めたパター
ンが、第一の速度および負荷容量でガス化用媒体
を出すようにした羽口を燃料床の周囲に対称的に
配置せしめるようなパターンである特許請求の範
囲第１項記載の方法。 ４ ｍが８であり、ｍ−ｎが４である特許請求の
範囲第３項記載の方法。 ５ 第一の速度が304.8ｍ／秒を越えず、かつ第
２の速度が30.48ｍ／秒よりも低くない特許請求
の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載
の方法。 ６ 第一の速度が91.44〜213.36ｍ／secであり、
第２の速度が30.48〜91.44ｍ／secである特許請
求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記
載の方法。 ７ カラム様容器１０の内壁の下方部分の周囲に
配置されたｍ個（ただし、ｍは３より多い整数で
ある）の羽口１５を有するカラム様容器、及びガ
ス化が燃料床の中央領域で起るような第一の速度
又はガス化が燃料床の外側領域で起るような第二
の減少した速度でガス化媒体が羽口から供給され
るように運転可能な弁配置を含む、灰含有炭素質
固体燃料のガス化装置であつて、 個々の羽口１５は個々の弁配置により制御さ
れ、個々の弁配置は第一の全運転負荷モードを与
えるような制御手段28、29、30によつて制御さ
れ、ここで第一の全運転負荷モードは、前記ｍ個
の羽口のすべてが第一の速度及び負荷で運転さ
れ、羽口のパルス運転を開始することによつて前
記全運転負荷モードから第二の比較的低速運転モ
ードに速度を低下させ、前記パルス運転において
はガス化媒体がｎ個（ｎはｍより小さい数値）の
羽口から第二の速度及び負荷で周期的に供給さ
れ、残りの羽口から第一の速度及び負荷でガス化
媒体が供給され、かつ個々の羽口から選定された
期間中第２の速度及び負荷でガス化媒体が供給さ
れ、それ以外の期間中第一の速度及び負荷でガス
化媒体が供給されるようなあらかじめ決められた
パターンで弁を制御することによつて、ｍ個の羽
口のすべてから供給されるガス化媒体の速度及び
負荷が急激に変化することを特徴とするガス化装
置。 ８ 羽口用の個々の弁配置１９が、第一の速度及
び負荷で羽口からガス化媒体を供給する第一の位
置、及び第二の速度及び負荷で羽口からガス化媒
体を供給する第二の位置との間で制御可能な蝶形
弁２３、羽口に対してガス化媒体の最大流を適合
させるための調整弁２１、及び非常時にガス化媒
体の供給を止めるためのスラムシヤツト弁２２を
含む特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 個々の弁配置１９の選択的な操作のための制
御手段（28、29、30）が、第一の位置から第二の
位置へ急激に蝶形弁２３を変化させるための複数
のソレノイド操作作動器２８を含み、該作動器が
回転シーケンススイツチ３０によつて順番に制御
されるプログラミングマトリツクス２９によつて
制御される特許請求の範囲第８項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8117586A GB2099841B (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Method of and apparatus for the gasification of solid carbonaceous fuel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57207689A JPS57207689A (en) | 1982-12-20 |
| JPS6247471B2 true JPS6247471B2 (ja) | 1987-10-08 |
Family
ID=10522359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56173674A Granted JPS57207689A (en) | 1981-06-09 | 1981-10-29 | Carbonaceous solid fuel gasifying process and device |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4461628A (ja) |
| EP (1) | EP0067261B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57207689A (ja) |
| AU (1) | AU531200B2 (ja) |
| CA (1) | CA1171658A (ja) |
| CS (1) | CS249114B2 (ja) |
| DE (1) | DE3167648D1 (ja) |
| GB (1) | GB2099841B (ja) |
| PL (1) | PL135887B1 (ja) |
| ZA (1) | ZA816680B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19512249C2 (de) * | 1994-06-10 | 1996-11-07 | Thermoselect Ag | Verfahren zum Betreiben einer Sauerstofflanze bei der Hochtemperaturvergasung heterogener Abfälle |
| DE102004020919B4 (de) * | 2004-04-28 | 2009-12-31 | Kbi International Ltd. | Reaktor zur thermischen Abfallbehandlung mit Eindüsungsmitteln |
| US20130142723A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-06 | General Electric Company | Biomass gasification systems having controllable fluid injectors |
| DE102013018992A1 (de) * | 2013-11-13 | 2015-05-13 | Linde Aktiengesellschaft | Vorrichtung für eine Zuführung von Vergasungsmittel in einen Niedertemperaturvergaser |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1070009A (en) * | 1963-01-31 | 1967-05-24 | Gas Council | Improvements in and relating to the gasification of solid carbonaceous fuel |
| US3887326A (en) * | 1971-02-08 | 1975-06-03 | Ici Ltd | Kilns and furnaces |
| DE2318971A1 (de) * | 1973-04-14 | 1974-10-24 | Koppers Wistra Ofenbau Gmbh | Verfahren zur ofenbeheizung |
| DE2552077A1 (de) * | 1975-11-20 | 1977-06-02 | Otto & Co Gmbh Dr C | Schlackenbadgenerator |
-
1981
- 1981-06-09 GB GB8117586A patent/GB2099841B/en not_active Expired
- 1981-09-25 ZA ZA816680A patent/ZA816680B/xx unknown
- 1981-09-30 CA CA000386999A patent/CA1171658A/en not_active Expired
- 1981-09-30 AU AU75779/81A patent/AU531200B2/en not_active Expired
- 1981-10-06 EP EP81304620A patent/EP0067261B1/en not_active Expired
- 1981-10-06 DE DE8181304620T patent/DE3167648D1/de not_active Expired
- 1981-10-08 PL PL1981233354A patent/PL135887B1/pl unknown
- 1981-10-09 CS CS817424A patent/CS249114B2/cs unknown
- 1981-10-29 JP JP56173674A patent/JPS57207689A/ja active Granted
-
1983
- 1983-06-09 US US06/501,746 patent/US4461628A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA816680B (en) | 1982-09-29 |
| GB2099841B (en) | 1985-01-30 |
| US4461628A (en) | 1984-07-24 |
| GB2099841A (en) | 1982-12-15 |
| PL135887B1 (en) | 1985-12-31 |
| AU7577981A (en) | 1982-12-16 |
| CS249114B2 (en) | 1987-03-12 |
| CA1171658A (en) | 1984-07-31 |
| PL233354A1 (ja) | 1982-12-20 |
| JPS57207689A (en) | 1982-12-20 |
| EP0067261B1 (en) | 1984-12-05 |
| EP0067261A1 (en) | 1982-12-22 |
| DE3167648D1 (en) | 1985-01-17 |
| AU531200B2 (en) | 1983-08-11 |
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