JPS6386796A - 石炭ガス化装置 - 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、加圧型石炭ガス化装置のガス化炉水冷壁内外
の差圧均圧装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

石炭ガス化装置において１石炭ガス化炉本体内部は高温
高圧となる為、−重構造とした場合炉壁の強度の問題よ
り極めて厚い耐火断熱壁を必要としていた。しかし、厚
い耐火断熱壁は寿命が短く劣化しやすく断熱効果が得ら
れなくなるため、チ部の高温状態に対応できず、炉の損
傷を招くなどの弊害があった。

そこで従来よりガス化炉本体を二重壁構造とする方法が
用いられている。この二重壁構造はガス化炉本体とそれ
を包む様な形の圧力容器からなυ、圧力容器内部はガス
化炉本体内部より若干低圧に保たれ、ガス化炉内の高圧
をガス化炉本体壁と圧力容器壁で二段に分散する形で。

外部との圧力差に対応するものである。こ゛れＫよって
ガス化炉本体の厚い耐火断熱壁を薄い耐火材及び水冷壁
構造とする事ができ、水冷壁による熱吸収により圧力容
器への熱放散を抑制する利点を有していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この様な二重壁構造とした場合、圧力容
器内部の圧力をガス化炉内部の圧力に対応して成る一定
の圧力差に保持せねばならず、従来はガス化装置を出だ
圧力及び温度の低下した生成ガスを再度コンプレッサ等
により圧縮し、圧力容器内部へ生成ガスを供給するなど
の手段を用いていた。この場合、ガス化炉内部と圧力容
器内の圧力差を一定に保つためにガス化炉内部の圧力変
動に追随して圧力容器内部へ供給する低温生成ガス圧を
変える必要があり。

このためガス化炉内部圧力の検知手段、供給低温生成ガ
ス圧縮率の制御手段など複雑な構造を必要としていた。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は、水冷壁構゛造のガス化炉内部と圧力容器内部
の圧力差を一定に保つために前記の様な複雑な構造を必
要としない圧力調整手段を提供するものである。

すなわち本発明は、水冷壁にて囲まれたガス化炉本体と
、ガス化炉本体の生成ガス出口と連絡官によシ連結され
た熱交換器と、ガス化炉本体、連絡管および熱交換器と
を内蔵し、アニユラス部を形成する圧力容器とからなる
石炭ガス化装置において、熱交換器生成ガス出口部とア
ニユラス部を連結する均圧孔を設けるとともに。

均圧孔周辺にガス冷却器を追設した石炭ガス化装置を提
供するものである。

〔作用〕

本発明によれば、熱交換器出口に均圧口を設け、圧力容
器内に熱交換器出口の生成ガスを自由に流通させること
Ｋより１石炭ガス化炉本体内部と、圧力容器内部のアニ
ユラス部の差圧をある低い値以下に自己平衡的に制御す
るとともに、ガス化炉の負荷変動によるガス化炉本体内
部の圧力変動にも容易に追随して差圧を制御し得るもの
である。

また、ガス化炉内圧力が変動すると、前記均圧孔を通し
てガス、チャーが圧力容器内に流出するが、特に後流に
乾式脱硫装置が設置される場合は、この流出するガス、
チャーの温度は４５０℃以上の高温となる。このガス、
チャーを冷却するために均圧孔に冷却器を設は流出する
ガスを冷却する事によって、アニユラス内部を低温に保
ち、圧力容器材料を保護する。

〔実施例〕

本発明を第１図に示す実施例に基づいて説明する。

第１図において、ガス化炉は通常２０〜４０Ｋｑ／ｌ１
Ｉｙで操作され、コンパスタ１．ディフューザ２、リダ
クタ３の３つの部分から成り水冷壁４によって周囲を囲
まれ、炉内側に比較的薄い耐火材５が内張すされている
。

コンパスタ１には石炭１１の一部、循環チャー１２およ
び空気または酸素１３が投入され高温状態で維持され、
灰の溶融排出が行われると共に上部でのガス化に必要な
熱を供給する。

ディフューザ２には残りの石炭２５が投入され乾留され
る。コンパスタ１．ｆイタユーザ２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又は水
スラリーによりＰ内に搬送される。

コンパスタ１下部には灰ホッパ１６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１７として
外部に排出される。スラグホッパ１６と水冷壁４の間は
ウォーターシール２６によってガスシールされると共に
上下の熱伸び差を吸収する。コンパスタ１．ディフュー
ザ２．リダクタ３およびスラグホッパ１６は圧力容器６
で囲まれアニユラス２２には生成ガスが充満している。

水冷壁４には入口管寄せ１４より冷却水が供給され水冷
壁４を水冷するようにしている。リダクタ３を出たガス
化ガスは連絡管２０を通り熱交換部へ供給される。熱交
換部は水冷壁２１で囲まれると共に熱交換器がガス流れ
に添って７，８．９と設置されている。

熱交換器９を出た生成ガスは、ガス受け１ｏを通りガス
管を通シ１８へ供給される。生成ガス１８の温度は、乾
式脱硫装置の場合は４５０〜５００℃必要である。

ガス受け１０と水冷壁２１または下部管寄せ１５の間に
は均圧孔３０があり水冷壁４，２０゜２１内外の差圧を
自己平衡的に制御し、ガス化炉本体内部の圧力変動にも
容易に追随して一定の差圧以下に保つことができる。均
圧孔３０とアニユラス２４の間には熱交換器３１が設け
られ流出するガスの温度を４５０〜５００℃から４００
℃以下（好ましくは３５０℃以下）まで冷却し。

圧力容器６，１９．２８を保護する。

〔発明の効果〕

本発明によれば均圧孔の設置により水冷壁内外の差圧を
低く保つことができ、かつガス化炉後流ガス精製装置（
乾式脱硫装置等）の入口ガス温度を高温に維持したまま
、均圧時均圧孔を通って炉内からアニユラス部へ流出す
るガスのみ冷却することによりアニユラス内ガス温度を
低減し、圧力容器材料を保護できる。また、この結果石
炭ガス化複合発電装置全体の性能及び信頼性が向上に寄
与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例としての石炭ガス化装置の
概略図である。 １・・・コンパスタ、２・・・ディフューザ、３・・・
リダクタ、４・・・水冷壁、５・・・耐火材、６・・・
圧力容器、７，８．９・・・熱交換器、１０・・・ガス
受け。 １１・・・石炭、１２・・・循環チャー、１３・・・空
気または酸素、１４・・・入口管寄せ、１５・・・下部
管寄せ、１６・・・スラグホッパ、１９・・圧力容器、
２０・・・連絡管水冷壁、２１・・・水冷壁、２２，２
３゜２４・・・アニユラス、２５・・・石炭、２６・・
ウォーターシール、２８・・・圧力容器、２９・・・圧
力容器。 ３０・・・均圧孔、３１・・・熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水冷壁にて囲まれたガス化炉本体と、該ガス化炉本体の
   生成ガス出口と連絡管により連結された熱交換器と、前
   記ガス化炉本体、前記連絡管および前記熱交換器とを内
   蔵しアニュラス部を形成する圧力容器とからなる石炭ガ
   ス化装置において、前記熱交換器の生成ガス出口部と前
   記アニュラス部を連結する均圧孔を設けるとともに、該
   均圧孔周辺にガス冷却器を追設した事を特徴とする石炭
   ガス化装置。