JP2003056843A - Gasification furnace and operating method thereof - Google Patents
Gasification furnace and operating method thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物或いは、バイオマス廃棄物や医療廃棄物、廃タイヤ
或いはシュレッダーダスト等の自動車廃棄物等、可燃物
をガス化し、可燃性の生成ガスとするガス化炉に関する
ものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a combustible product gas obtained by gasifying combustible substances such as municipal waste, industrial waste, biomass waste, medical waste, automobile waste such as waste tires or shredder dust. The present invention relates to a gasification furnace.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、都市ごみや産業廃棄物或いは、バ
イオマス廃棄物や医療廃棄物、廃タイヤ或いはシュレッ
ダーダスト等の自動車廃棄物等、廃棄物の処理に、これ
らの廃棄物を流動床ガス化炉の流動層の還元雰囲気下で
ガス化し、該ガス化された生成ガスを溶融炉で高温燃焼
させ、該生成ガスに含まれるチャー等の未燃炭素成分を
燃焼させると共に、該生成ガスに含まれる灰分を溶融
し、溶融スラグ化するガス化溶融施設がある。2. Description of the Related Art In recent years, for the treatment of municipal solid waste, industrial waste, biomass waste, medical waste, automobile waste such as waste tires or shredder dust, etc., these wastes are fluidized bed gasification. The gasified gas in the fluidized bed of the furnace is gasified, the gasified product gas is burned at a high temperature in a melting furnace, and unburned carbon components such as char contained in the product gas are burned and contained in the product gas. There is a gasification and melting facility that melts the ash generated and melts it into slag.
【０００３】このようなガス化溶融施設において、ガス
化炉内の状況の監視や制御のため各種センサや散水装置
等の各種機器を装着する機器装着用ノズルが多数炉壁に
設けられている。通常、この種のガス化炉は可燃性の生
成ガスが外部にリークするのを防止するため完全密閉構
造が基本構造であり、運転中炉内圧力は外部圧力より低
く設定されている。このため上記機器装着用ノズルから
炉内に外部空気がリークすると、このリーク部分で空気
と生成ガスの混合が起り、生成ガスが燃焼し、その部分
が局所的に高温となる。この高温によりクリンカが発生
し、該クリンカが機器装着用ノズルの内壁面に付着し、
ノズルを閉塞するという問題がある。In such a gasification and melting facility, a large number of equipment mounting nozzles for mounting various kinds of equipment such as various sensors and sprinklers for monitoring and controlling the conditions inside the gasification furnace are provided on the furnace wall. Usually, this type of gasification furnace has a basic structure of a completely closed structure in order to prevent flammable product gas from leaking to the outside, and the internal pressure of the furnace during operation is set lower than the external pressure. Therefore, when the external air leaks from the equipment mounting nozzle into the furnace, the air and the produced gas are mixed in the leaked portion, the produced gas burns, and the portion locally becomes hot. This high temperature causes clinker, and the clinker adheres to the inner wall surface of the device mounting nozzle,
There is a problem of blocking the nozzle.
【０００４】また、炉内を観測するためノズルにＩＴＶ
カメラを装着する場合もあるが、通常この種のガス化炉
の内部は暗く、可視光線領域のＩＴＶカメラでは観測す
べき場所を観測できない。In addition, the ITV is installed in the nozzle to observe the inside of the furnace.
Although a camera may be attached, the inside of this type of gasification furnace is usually dark, and it is not possible to observe a place to be observed with an ITV camera in the visible light region.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、ガス化炉装置において、炉壁に設
けたノズルを通して炉内にリークする空気を防止すると
共に、該空気のリークによる生成ガスの燃焼に起因する
局所的高温部の発生によりクリンカが発生し、該クリン
カの発生による機器装着用ノズルが閉塞されることのな
いガス化炉及びその運転方法を提供することを目的とす
る。また、機器装着用ノズルにＩＴＶカメラを設置した
場合、ＩＴＶカメラを炉内の高温からの保護と共に、炉
内の観測場所を効果的に観測できるガス化炉及びその運
転方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and in a gasification furnace apparatus, it prevents air leaking into the furnace through a nozzle provided in the furnace wall and prevents the air from leaking. It is an object of the present invention to provide a gasification furnace and a method of operating the same, in which a clinker is generated due to the generation of a local high temperature portion due to the combustion of the generated gas due to a leak, and the equipment mounting nozzle is not blocked by the generation of the clinker. And Further, when the ITV camera is installed in the equipment mounting nozzle, it is an object of the present invention to provide a gasification furnace and an operating method thereof, which can protect the ITV camera from the high temperature inside the furnace and effectively observe the observation place inside the furnace. And
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、炉内に投入される可燃物をガ
ス化するガス化炉において、炉壁に設けた各種機器が装
着されるノズルに、該ノズルから外部空気が炉内にリー
クするのを防止するため不活性ガス又は蒸気を注入する
ガス注入手段を設けたことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a gasification furnace for gasifying combustible substances to be charged into the furnace, and various equipments provided on the furnace wall are mounted on the gasification furnace. This nozzle is provided with a gas injection means for injecting an inert gas or steam in order to prevent external air from leaking into the furnace from the nozzle.
【０００７】上記のように各種機器が装着されるノズル
にガス注入手段を設けたことにより、該ガス注入手段を
介してノズル内に不活性ガス又は蒸気を注入することに
より、ノズル内にリークする空気は阻止（パージ）さ
れ、該ノズル内及びその近傍で生成ガスが燃焼すること
がないから、その部分が局所的に高温となることもな
く、クリンカが発生しノズルを閉塞することもない。Since the gas injection means is provided in the nozzle in which various equipments are mounted as described above, the inert gas or vapor is injected into the nozzle through the gas injection means to leak into the nozzle. Since the air is blocked (purged) and the produced gas does not burn in and near the nozzle, that portion does not locally become hot, and the clinker does not occur to block the nozzle.
【０００８】請求項２に記載の発明は請求項１に記載の
ガス化炉において、ノズルに装着する機器は着火用のバ
ーナであり、該ノズル内に燃焼用空気を供給する空気供
給パイプに完全閉止用弁を設けたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the gasification furnace according to the first aspect, the equipment attached to the nozzle is a burner for ignition, and the air supply pipe for supplying combustion air into the nozzle is completely connected. It is characterized in that a closing valve is provided.
【０００９】上記のように燃焼用空気を供給する空気供
給パイプに完全閉止用弁を設けることにより、バーナの
休止後、該完全閉止用弁を閉じることにより、該空気供
給パイプを介して空気がリークすることがないから、該
ノズル内及びその近傍で生成ガスが燃焼することがな
く、局所的高温によるクリンカが発生することもない。
従って、クリンカ発生によるノズル閉塞もない。By providing a complete shutoff valve in the air supply pipe for supplying the combustion air as described above, by closing the complete shutoff valve after the burner has been stopped, air is supplied through the air supply pipe. Since no leakage occurs, the produced gas does not burn in and near the nozzle, and clinker due to local high temperature does not occur.
Therefore, there is no nozzle clogging due to clinker generation.
【００１０】請求項３に記載の発明は、炉内に投入され
る可燃物をガス化するガス化炉において、炉壁に炉内を
観測するＩＴＶカメラを装着するＩＴＶ装着用ノズルを
設けると共に、該ＩＴＶ装着用ノズル内に空気を注入す
る空気注入手段を設けたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in a gasification furnace for gasifying a combustible material charged into the furnace, an ITV mounting nozzle for mounting an ITV camera for observing the inside of the furnace is provided on the furnace wall, and An air injection means for injecting air is provided in the ITV mounting nozzle.
【００１１】上記のように炉壁にＩＴＶ装着用ノズルを
設けると共に、空気注入手段を設けたことにより、ガス
化炉運転中に該空気注入手段を通して空気を注入するこ
とにより、この注入空気によりＩＴＶカメラを冷却し炉
内の高温より保護すると共に、ＩＴＶ装着用ノズル近傍
で生成ガスと空気が混合して燃焼するから、ＩＴＶカメ
ラの周辺が局所的に明るくなり、所定の観測場所を観測
することができる。As described above, the ITV mounting nozzle is provided on the furnace wall and the air injecting means is provided. By injecting air through the air injecting means during operation of the gasification furnace, the ITV is injected by the injecting air. The camera is cooled to protect it from the high temperature inside the furnace, and the produced gas and air are mixed and burned in the vicinity of the ITV mounting nozzle, so that the area around the ITV camera becomes locally bright and a predetermined observation location is observed. You can
【００１２】請求項４に記載の発明は、炉内に投入され
る可燃物をガス化するガス化炉の運転方法において、炉
壁に設けた各種機器が装着されるノズルに不活性ガス注
入手段を設け、当該ガス化炉運転中、該不活性ガス注入
手段を通して該ノズルに不活性ガスを注入することを特
徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in a method of operating a gasification furnace for gasifying combustible substances charged into the furnace, an inert gas injection means is provided in a nozzle mounted on various kinds of equipment provided on a furnace wall. Is provided, and the inert gas is injected into the nozzle through the inert gas injection means during the operation of the gasification furnace.
【００１３】上記のようにガス化炉運転中、該不活性ガ
ス注入手段を通してノズルに不活性ガスを注入するの
で、該ノズル内及びその近傍で生成ガスが燃焼すること
がないから、その部分が局所的に高温化となることもな
く、クリンカが発生しノズルを閉塞することもない。Since the inert gas is injected into the nozzle through the inert gas injection means during the operation of the gasification furnace as described above, the generated gas does not burn in and near the nozzle, so that part is There is no local increase in temperature, no clinker is generated, and no nozzle is blocked.
【００１４】請求項５に記載の発明は、炉内に投入され
る可燃物をガス化するガス化炉の運転方法において、炉
壁に炉内を観測するＩＴＶカメラを装着するＩＴＶ装着
用ノズルを設け、該ＩＴＶ装着用ノズル内に空気を注入
する空気注入手段を設け、当該ガス化炉運転中、該空気
注入手段を通して該ＩＴＶ装着用ノズルに空気を注入す
ることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in an operating method of a gasification furnace for gasifying a combustible material put into a furnace, an ITV mounting nozzle for mounting an ITV camera for observing the inside of the furnace is provided on a furnace wall. It is characterized in that an air injection means for injecting air into the ITV mounting nozzle is provided and air is injected into the ITV mounting nozzle through the air injecting means during operation of the gasification furnace.
【００１５】上記のようにガス化炉運転中、該空気注入
手段を通して該ＩＴＶ装着用ノズルに空気を注入するの
で、ＩＴＶカメラを冷却し高温より保護すると共に、Ｉ
ＴＶ装着用ノズル近傍で生成ガスと空気が混合して燃焼
するから、ＩＴＶカメラの周辺が局所的に明るくなり、
所定の観測場所を観測することができる。As described above, during operation of the gasification furnace, air is injected into the ITV mounting nozzle through the air injecting means, so that the ITV camera is cooled and protected from high temperatures.
Since the generated gas and air are mixed and burned in the vicinity of the TV mounting nozzle, the periphery of the ITV camera becomes locally bright,
It is possible to observe a predetermined observation place.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図１は本発明に係る運転方法を
実施するガス化炉装置の概略構成例を示す図である。図
１において、１０は下方に流動床（流動層）１１を有す
る流動床ガス化炉であり、１２は該流動床ガス化炉１０
の流動床１１上に可燃物１３を投入（供給）する可燃物
供給装置（例えば、スクリューコンベア）である。ここ
で上記可燃物１３としては、都市ごみや産業廃棄物或い
は、バイオマス廃棄物や医療廃棄物、廃タイヤ或いはシ
ュレッダーダスト等の自動車廃棄物等がある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of a gasification furnace apparatus for carrying out an operating method according to the present invention. In FIG. 1, 10 is a fluidized bed gasification furnace having a fluidized bed (fluidized bed) 11 below, and 12 is the fluidized bed gasification furnace 10
It is a combustible material supply device (for example, a screw conveyor) for charging (supplying) the combustible material 13 onto the fluidized bed 11. Examples of the combustible material 13 include municipal waste, industrial waste, biomass waste, medical waste, waste tires, automobile waste such as shredder dust, and the like.
【００１７】流動床ガス化炉１０は流動床１１の底部か
ら流動ガス（主に空気）１４を吹き込み、流動床１１を
形成する流動媒体（主に硅砂）を流動化させるようにな
っている。流動床ガス化炉１０の頂部には炉内に水を噴
射する水噴射ノズル１５、１５、炉内を監視するための
覗き窓１６が設けられ、側壁には可燃物１３に着火する
ための着火用バーナ１７、可燃物供給装置１２の可燃物
供給口や着火用バーナ１７の着火状態を監視するための
ＩＴＶカメラ１８、流動床１１内の温度を測定する温度
センサ１９が設けられている。上記可燃物供給装置１
２、水噴射ノズル１５、覗き窓１６、着火用バーナ１
７、ＩＴＶカメラ１８等の各種機器を装着するためのノ
ズルが流動床ガス化炉１０の炉壁に設けられている。The fluidized bed gasification furnace 10 blows a fluidized gas (mainly air) 14 from the bottom of the fluidized bed 11 to fluidize a fluidized medium (mainly silica sand) forming the fluidized bed 11. At the top of the fluidized bed gasification furnace 10, water injection nozzles 15, 15 for injecting water into the furnace and a viewing window 16 for monitoring the inside of the furnace are provided, and the side wall is ignited to ignite the combustible material 13. The burner 17, the combustible supply port of the combustible supply device 12, the ITV camera 18 for monitoring the ignition state of the ignition burner 17, and the temperature sensor 19 for measuring the temperature in the fluidized bed 11 are provided. The combustible material supply device 1
2, water injection nozzle 15, viewing window 16, ignition burner 1
Nozzles for mounting various equipments such as 7 and ITV camera 18 are provided on the furnace wall of the fluidized bed gasification furnace 10.
【００１８】上記構成の流動床ガス化炉装置において、
流動床１１の底部から流動ガス１４を吹き込み、流動媒
体を流動化させている状態の流動床１１上に可燃物１３
を投入する。流動ガス１４の酸素量は可燃物を完全燃焼
させる量以下（空気比１以下）であるから、流動床１１
内は還元雰囲気にある。可燃物の一部は燃焼し発熱源と
なり、流動媒体を加熱する。残りの可燃物は加熱された
流動媒体の熱により、加熱され熱分解してガス化され
る。ガス化された生成ガス２０は流動床１１内を通って
フリーボード２１に抜け、更に生成ガス出口２２を通っ
て炉外に排出され図示しない溶融炉へと供給（流入）さ
れる。In the fluidized bed gasification furnace apparatus having the above structure,
A combustible material 13 is blown onto the fluidized bed 11 in a state where the fluidized medium is fluidized by blowing the fluidized gas 14 from the bottom of the fluidized bed 11.
Throw in. Since the amount of oxygen in the fluidized gas 14 is equal to or less than the amount for completely burning combustible materials (air ratio is 1 or less), the fluidized bed 11
There is a reducing atmosphere inside. Part of the combustible material burns to become a heat source, heating the fluidized medium. The remaining combustibles are heated and pyrolyzed by the heat of the heated fluidized medium to be gasified. The gasified product gas 20 passes through the inside of the fluidized bed 11 to the freeboard 21, is further discharged to the outside of the furnace through the product gas outlet 22, and is supplied (flows) to a melting furnace (not shown).
【００１９】流動床ガス化炉１０は密閉構造が基本であ
り、炉内の可燃性の生成ガス２０が外部にリークするの
を防ぐため、炉内圧力を炉外圧力より低くしている。と
ころが、上記各種機器を装着する炉壁に設けた機器装着
用ノズルから空気がリークすると、該リークした空気と
炉内の生成ガスが混合し、機器装着用ノズル内又は該ノ
ズル近傍で生成ガスが燃焼し、その部分が局所的に高温
となり、クリンカが発生する。このクリンカが機器装着
用ノズルの内壁に付着し、該ノズルを閉塞するという問
題がある。そこで、ここでは各ノズルからリークする空
気を防止する手段を講じている。The fluidized bed gasification furnace 10 basically has a closed structure, and in order to prevent the flammable product gas 20 in the furnace from leaking to the outside, the pressure inside the furnace is set lower than the pressure outside the furnace. However, when air leaks from the equipment mounting nozzle provided on the furnace wall for mounting the various equipment, the leaked air and the generated gas in the furnace are mixed, and the generated gas is generated in the equipment mounting nozzle or in the vicinity of the nozzle. It burns and its part becomes locally high in temperature, causing clinker. There is a problem that the clinker adheres to the inner wall of the device mounting nozzle and blocks the nozzle. Therefore, here, measures are taken to prevent air leaking from each nozzle.
【００２０】図２は各種機器を装着させる機器装着用ノ
ズルの構成例を示す図である。図示するように流動床ガ
ス化炉１０の炉壁１０ａには、機器を装着するための機
器装着用ノズル（穴）２３が設けられ、該機器装着用ノ
ズル２３に外側から各種機器が挿入され装着される（図
では外側に覗き窓１６を設けた例を示す）。２４は機器
装着用ノズル２３内にガスを注入するためのガス注入口
であり、該ガス注入口２４から不活性ガス（例えばＮ2
ガス）又は蒸気２５を注入する。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a device mounting nozzle for mounting various devices. As shown in the figure, a furnace wall 10a of the fluidized bed gasification furnace 10 is provided with a device mounting nozzle (hole) 23 for mounting a device, and various devices are inserted into the device mounting nozzle 23 from the outside and mounted. (The example in which the viewing window 16 is provided on the outside is shown in the figure). Reference numeral 24 denotes a gas injection port for injecting a gas into the device mounting nozzle 23, and an inert gas (for example, N 2 gas is supplied from the gas injection port 24).
Gas) or vapor 25 is injected.
【００２１】これにより、機器装着用ノズル２３内にリ
ークする空気は阻止（パージ）され、該リークした空気
と炉内の生成ガスが混合し燃焼し、局部的に高温となる
ことはない。従って、高温によるクリンカの発生も阻止
できる。また、このように不活性ガス又は蒸気２５を機
器装着用ノズル２３内に注入することにより、覗き窓１
６の内壁面にタールが付着することを阻止でき、覗き窓
１６がその役割を果たすことができなくなるということ
もなくなる。As a result, the air leaking into the equipment mounting nozzle 23 is blocked (purged), and the leaked air and the generated gas in the furnace are not mixed and burned, so that the temperature does not rise locally. Therefore, generation of clinker due to high temperature can be prevented. In addition, by injecting the inert gas or vapor 25 into the device mounting nozzle 23 in this manner, the viewing window 1
It is possible to prevent tar from adhering to the inner wall surface of 6 and prevent the viewing window 16 from being unable to play its role.
【００２２】図３は着火用バーナ１７を装着させるバー
ナ装着用ノズルの構成例を示す図である。着火用バーナ
１７は流動床ガス化炉１０の炉壁１０ａに設けたバーナ
装着用ノズル（穴）２６に装着できるようになってい
る。着火用バーナ１７が形成する火炎２７は流動床１１
の上面に達し、流動床１１の上部に投入された可燃物１
３を加熱・着火するようになっている。着火用バーナ１
７には燃焼用空気貯留部１７−１と燃料３９を噴射する
バーナーガン１７−２を具備し、バーナーガン１７−２
はシリンダ２８によりバーナ装着用ノズル２６内へ挿
入、バーナ装置用ノズル２６内から引き抜くことができ
るようになっている。FIG. 3 is a diagram showing a structural example of a burner mounting nozzle for mounting the ignition burner 17. The ignition burner 17 can be installed in a burner installation nozzle (hole) 26 provided in the furnace wall 10a of the fluidized bed gasification furnace 10. The flame 27 formed by the ignition burner 17 is the fluidized bed 11
Combustibles 1 that have reached the upper surface of the
3 is heated and ignited. Ignition burner 1
7 is equipped with a combustion air storage portion 17-1 and a burner gun 17-2 for injecting fuel 39.
The cylinder 28 can be inserted into and removed from the burner mounting nozzle 26 by the cylinder 28.
【００２３】また、バーナーガン１７−２をバーナ装着
用ノズル２６から引き抜いた状態（バーナーガン１７−
２を燃焼用空気貯留部１７−１内に引っ込めた状態）
で、シリンダ２９によりシャッター３０を押し出すこと
により、バーナ装着用ノズル２６の外側開口を閉塞でき
るようになっている。このようにバーナ装着用ノズル２
６の外側開口をシャッター３０で閉塞した状態で、バー
ナ装着用ノズル２６内にガス注入口３１から不活性ガス
又は蒸気２５を注入できるようになっている。燃焼用空
気貯留部１７−１の空気注入口１７−１ａに燃焼用空気
３４を供給する空気供給パイプ３２が接続され、該空気
供給パイプ３２に完全閉止用弁３３が設けられる。ま
た、着火用バーナ１７のバーナーガン１７−２の先端部
にはバーナ装着用ノズル２６内に吹き込まれた空気に旋
回流を与えるためのスワラ１７−３が設けられている。Also, the burner gun 17-2 is pulled out from the burner mounting nozzle 26 (burner gun 17-
2 in the combustion air storage portion 17-1)
By pushing the shutter 30 with the cylinder 29, the outer opening of the burner mounting nozzle 26 can be closed. In this way, the burner mounting nozzle 2
An inert gas or vapor 25 can be injected from the gas injection port 31 into the burner mounting nozzle 26 in a state where the outer opening 6 is closed by the shutter 30. The air supply pipe 32 for supplying the combustion air 34 is connected to the air inlet 17-1a of the combustion air storage portion 17-1 and the air supply pipe 32 is provided with a complete closing valve 33. Further, a swirler 17-3 for providing a swirling flow to the air blown into the burner mounting nozzle 26 is provided at the tip of the burner gun 17-2 of the ignition burner 17.
【００２４】着火用バーナ１７で流動床１１上に投入さ
れた可燃物１３に着火するには、シリンダ２９によりシ
ャッター３０を引き込み、バーナ装着用ノズル２６の外
側開口を開放し、シリンダ２８によりバーナーガン１７
−２の先端をバーナ装着用ノズル２６内の所定の位置ま
で押し出し、これにより燃焼用空気貯留部１７−１から
の燃焼用空気３４はバーナーガン１７−２のスワラ１７
−３により旋回流となって流動床ガス化炉１０内に流入
する。この状態でバーナーガン１７−２に燃料３９を供
給し、その先端から燃料３９を噴射し、図示しないパイ
ロットバーナで点火することにより、火炎２７が形成さ
れ、可燃物１３を加熱し、着火させる。In order to ignite the combustible material 13 put on the fluidized bed 11 by the ignition burner 17, the shutter 30 is pulled in by the cylinder 29, the outer opening of the burner mounting nozzle 26 is opened, and the burner gun is opened by the cylinder 28. 17
-2 is pushed to a predetermined position in the burner mounting nozzle 26, whereby the combustion air 34 from the combustion air storage section 17-1 is swirled by the swirler 17 of the burner gun 17-2.
-3, it becomes a swirl flow and flows into the fluidized bed gasification furnace 10. In this state, the fuel 39 is supplied to the burner gun 17-2, the fuel 39 is injected from the tip of the burner gun 17-2, and the pilot burner (not shown) ignites the flame 27 so that the combustible material 13 is heated and ignited.
【００２５】可燃物１３に着火し、その一部が燃焼し続
けることができる状態になったことをＩＴＶカメラ１８
や温度センサ１９の出力等で確認できたら、完全閉止用
弁３３を閉じて燃焼用空気３４を完全に止めると共に、
シリンダ２８によりバーナーガン１７−２をバーナ装着
用ノズル２６内から引き抜き、更にシリンダ２９により
シャッター３０を押し出し、バーナ装着用ノズル２６の
外側開口を閉塞する。この状態でバーナ装着用ノズル２
６内にガス注入口３１から不活性ガス又は蒸気２５を注
入する。これにより流動床ガス化炉１０の運転中、バー
ナ装着用ノズル２６内に浸入しようとする生成ガスは阻
止（パージ）されると共に、バーナ装着用ノズル２６内
にリークする空気もないから、該バーナ装着用ノズル２
６内及びその近傍で生成ガスが燃焼することもない。ま
た、局所的に高温になり、クリンカが発生し、バーナ装
着用ノズル２６を閉塞することもない。The ITV camera 18 indicates that the combustible material 13 has been ignited and that a part of the combustible material 13 can continue to be burned.
And the output of the temperature sensor 19, etc., the valve 33 for complete closing is closed to completely stop the combustion air 34,
The cylinder 28 pulls the burner gun 17-2 out of the burner mounting nozzle 26, and the cylinder 29 pushes the shutter 30 to close the outer opening of the burner mounting nozzle 26. In this state, the burner mounting nozzle 2
An inert gas or vapor 25 is injected into the inside 6 through the gas inlet 31. As a result, during the operation of the fluidized bed gasification furnace 10, the generated gas which tends to enter the burner mounting nozzle 26 is blocked (purged), and there is no air leaking into the burner mounting nozzle 26. Mounting nozzle 2
The produced gas does not burn in and near the unit 6. Further, the burner mounting nozzle 26 will not be blocked due to the local high temperature and the occurrence of clinker.
【００２６】図４はＩＴＶカメラを装着させるＩＴＶ装
着用ノズルの構成例を示す図である。ＩＴＶカメラ１８
は流動床ガス化炉１０の炉壁１０ａに設けたＩＴＶ装着
用ノズル（穴）３５の外側に透明なガラス板３６を介在
させて装着されている。ＩＴＶ装着用ノズル３５内には
空気注入口３７を介して空気３８が注入されるようにな
っている。流動床ガス化炉１０の内部は、可燃物１３が
ガス化される状態であるから通常は暗く、ＩＴＶカメラ
１８で炉内を覗いても可視光線領域では内部を監視でき
ない。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an ITV mounting nozzle for mounting an ITV camera. ITV camera 18
Is mounted outside the ITV mounting nozzle (hole) 35 provided on the furnace wall 10a of the fluidized bed gasification furnace 10 with a transparent glass plate 36 interposed. Air 38 is injected into the ITV mounting nozzle 35 through an air injection port 37. The inside of the fluidized bed gasification furnace 10 is normally dark because the combustibles 13 are gasified, and the inside cannot be monitored in the visible light region even when the ITV camera 18 looks inside the furnace.
【００２７】ここでは、上記のように空気注入口３７か
らＩＴＶ装着用ノズル３５内に空気を注入することによ
り、ＩＴＶ装着用ノズル３５の近傍で空気と生成ガスの
混合が発生し、生成ガスが燃焼するので、ＩＴＶカメラ
１８の近傍が明るくなり、監視対象範囲内（図４では詳
細に示していないが、ＩＴＶカメラ１８は例えば可燃物
供給装置１２の可燃物供給口近傍や着火用バーナ１７の
先端近傍を監視できるようになっている）が監視可能と
なる。同時にＩＴＶ装着用ノズル３５内に供給される空
気により、ＩＴＶカメラ１８の炉接近部が冷却され、高
温から保護される。Here, by injecting air from the air inlet 37 into the ITV mounting nozzle 35 as described above, a mixture of air and generated gas is generated in the vicinity of the ITV mounting nozzle 35, and the generated gas is generated. Since it burns, the vicinity of the ITV camera 18 becomes brighter, and within the monitoring target range (not shown in detail in FIG. 4, the ITV camera 18 is, for example, near the combustible material supply port of the combustible material supply device 12 and the ignition burner 17). It is possible to monitor the vicinity of the tip). At the same time, the air supplied into the ITV mounting nozzle 35 cools the furnace approaching portion of the ITV camera 18 and protects it from high temperatures.
【００２８】上記例では、覗き窓１６及び着火用バーナ
１７を装着するノズルにおいて、流動床ガス化炉１０の
運転中に不活性ガス又は蒸気２５を注入し、リーク空気
や生成ガスをパージする例を説明したが、ＩＴＶカメラ
１８の機器を装着するＩＴＶ装着用ノズル３５を除い
て、他の機器装着用ノズルにおいても、運転中に不活性
ガス又は蒸気を注入することにより、該ノズル内にリー
クする空気をパージすることができ、該リーク空気と生
成ガスの混合・燃焼により局部的高温を阻止できる。従
って、高温によりクリンカが発生して、機器装着用ノズ
ルを閉塞するというおそれがなくなる。In the above example, in the nozzle equipped with the viewing window 16 and the burner 17 for ignition, an inert gas or vapor 25 is injected during operation of the fluidized bed gasification furnace 10 to purge leaked air or generated gas. However, except for the ITV mounting nozzle 35 for mounting the device of the ITV camera 18, other device mounting nozzles also leak into the nozzle by injecting an inert gas or vapor during operation. The generated air can be purged, and a local high temperature can be prevented by mixing and combusting the leak air and the produced gas. Therefore, there is no possibility that a clinker is generated due to the high temperature and the device mounting nozzle is blocked.
【００２９】上記実施形態例では、ガス化炉として流動
床ガス化炉の場合を説明したが、ガス化炉はこれに限定
されるものではなく、他の型式のガス化炉であっても本
発明は適用できる。In the above embodiment, the case where the fluidized bed gasification furnace is used as the gasification furnace has been described. However, the gasification furnace is not limited to this, and other types of gasification furnaces can be used. The invention is applicable.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上、説明したように各請求項に記載の
発明によれば下記のような優れた効果が得られる。As described above, according to the invention described in each claim, the following excellent effects can be obtained.
【００３１】請求項１に記載の発明によれば、各種機器
が装着されるノズルにガス注入手段を設けたことによ
り、該ガス注入手段を介してノズル内に不活性ガス又は
蒸気を注入することにより、ノズル内にリークする空気
は阻止（パージ）され、該ノズル内及びその近傍で生成
ガスが燃焼することがないから、その部分が局所的に高
温となることもなく、クリンカが発生しノズルを閉塞す
ることもない。According to the first aspect of the invention, the gas injection means is provided in the nozzle on which various devices are mounted, so that the inert gas or vapor is injected into the nozzle through the gas injection means. As a result, the air leaking into the nozzle is blocked (purged), and the generated gas does not burn in and near the nozzle, so that the part does not locally become hot and a clinker occurs and the nozzle Also does not block.
【００３２】請求項２に記載の発明によれば、燃焼用空
気を供給する空気供給パイプに完全閉止用弁を設けるこ
とにより、バーナの休止後、該完全閉止用弁を閉じるこ
とにより、該空気供給パイプを介して空気がリークする
ことがないから、該ノズル内及びその近傍で生成ガスが
燃焼することがなく、局所的高温によるクリンカが発生
することもない。従って、クリンカ発生によるノズル閉
塞もない。According to the second aspect of the present invention, the air supply pipe for supplying the combustion air is provided with a complete shutoff valve, so that the complete shutoff valve is closed after the burner is stopped, whereby the air is shut off. Since air does not leak through the supply pipe, the generated gas does not burn in and near the nozzle, and clinker due to local high temperature does not occur. Therefore, there is no nozzle clogging due to clinker generation.
【００３３】請求項３に記載の発明によれば、炉壁にＩ
ＴＶ装着用ノズルを設けると共に、空気注入手段を設け
たことにより、ガス化炉運転中に該空気注入手段を通し
て空気を注入することにより、この注入空気によりＩＴ
Ｖカメラを冷却し炉内の高温より保護すると共に、ＩＴ
Ｖ装着用ノズル近傍で生成ガスと空気が混合して燃焼す
るから、ＩＴＶカメラの周辺が局所的に明るくなり、所
定の観測場所を観測することができる。According to the third aspect of the present invention, I is formed on the furnace wall.
By providing the TV mounting nozzle and the air injecting means, it is possible to inject the air through the air injecting means during the operation of the gasification furnace so that the IT can be injected by the injecting air.
Cool the V camera to protect it from the high temperature inside the furnace and
Since the generated gas and air are mixed and burned in the vicinity of the V mounting nozzle, the periphery of the ITV camera is locally brightened, and a predetermined observation place can be observed.
【００３４】請求項４に記載の発明によれば、ガス化炉
運転中、該不活性ガス注入手段を通してノズルに不活性
ガスを注入するので、該ノズル内及びその近傍で生成ガ
スが燃焼することがないから、その部分が局所的に高温
化することもなく、クリンカが発生しノズルを閉塞する
こともない。According to the invention described in claim 4, since the inert gas is injected into the nozzle through the inert gas injection means during the operation of the gasification furnace, the produced gas burns in and near the nozzle. Therefore, there is no local temperature rise in that part, and no clinker occurs and the nozzle is not blocked.
【００３５】請求項５に記載の発明によれば、ガス化炉
運転中、該空気注入手段を通して該ＩＴＶ装着用ノズル
に空気を注入するので、ＩＴＶカメラを冷却し高温より
保護すると共に、ＩＴＶ装着用ノズル近傍で生成ガスと
空気が混合して燃焼するから、ＩＴＶカメラの周辺が局
所的に明るくなり、所定の観測場所を観測することがで
きる。According to the fifth aspect of the invention, since air is injected into the ITV mounting nozzle through the air injecting means during operation of the gasification furnace, the ITV camera is cooled and protected from high temperatures, and the ITV mounting is performed. Since the generated gas and air are mixed and burned in the vicinity of the use nozzle, the periphery of the ITV camera is locally brightened, and a predetermined observation place can be observed.
【図１】本発明に係るガス化炉の概略構成例を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of a gasification furnace according to the present invention.
【図２】本発明に係るガス化炉の覗き窓を装着するノズ
ルの構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a nozzle for mounting a viewing window of the gasification furnace according to the present invention.
【図３】本発明に係るガス化炉の着火用バーナを装着す
るノズルの構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a nozzle for mounting an ignition burner of a gasification furnace according to the present invention.
【図４】本発明に係るガス化炉のＩＴＶカメラを装着す
るノズルの構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a nozzle equipped with an ITV camera of a gasification furnace according to the present invention.
１０ 流動床ガス化炉 １１ 流動床（流動層） １２ 可燃物供給装置 １３ 可燃物 １４ 流動ガス １５ 水噴射ノズル １６ 覗き窓 １７ 着火用バーナ １８ ＩＴＶカメラ １９ 温度センサ ２０ 生成ガス ２１ フリーボード ２２ 生成ガス出口 ２３ 機器装着用ノズル ２４ ガス注入口 ２５ 不活性ガス又は蒸気 ２６ バーナ装着用ノズル ２７ 火炎 ２８ シリンダ ２９ シリンダ ３０ シャッター ３１ ガス注入口 ３２ 空気供給パイプ ３３ 完全閉止用弁 ３４ 燃焼用空気 ３５ ＩＴＶ装着用ノズル ３６ ガラス板 ３７ 空気注入口 ３８ 空気 ３９ 燃料 10 Fluidized bed gasifier 11 Fluidized bed (fluidized bed) 12 Combustible material supply device 13 Combustibles 14 Flowing gas 15 Water injection nozzle 16 Viewing window 17 Burner for ignition 18 ITV camera 19 Temperature sensor 20 Product gas 21 Freeboard 22 Product gas outlet 23 Equipment mounting nozzle 24 gas inlet 25 Inert gas or vapor Nozzle for installing 26 burners 27 flames 28 cylinders 29 cylinders 30 shutters 31 gas inlet 32 Air supply pipe 33 Complete closing valve 34 Combustion air 35 ITV mounting nozzle 36 glass plate 37 Air inlet 38 air 39 Fuel
フロントページの続き (72)発明者 中嶋 敬 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内Continued front page (72) Inventor Kei Nakajima 11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Co., Ltd. Inside the EBARA CORPORATION
Claims (5)
ス化炉において、 炉壁に設けた各種機器が装着されるノズルに、該ノズル
から外部空気が炉内にリークするのを防止するため不活
性ガス又は蒸気を注入するガス注入手段を設けたことを
特徴とするガス化炉。1. In a gasification furnace for gasifying a combustible substance to be charged into a furnace, a nozzle provided with various equipments on a furnace wall is prevented from leaking external air into the furnace from the nozzle. In order to do so, a gasification furnace is provided with a gas injection means for injecting an inert gas or steam.
ズル内に燃焼用空気を供給する空気供給パイプに完全閉
止用弁を設けたことを特徴とするガス化炉。2. The gasification furnace according to claim 1, wherein the device mounted on the nozzle is an ignition burner, and a complete shut-off valve is provided in an air supply pipe for supplying combustion air into the nozzle. A gasification furnace characterized by that.
ス化炉において、 炉壁に炉内を観測するＩＴＶカメラを装着するＩＴＶ装
着用ノズルを設けると共に、該ＩＴＶ装着用ノズル内に
空気を注入する空気注入手段を設けたことを特徴とする
ガス化炉。3. A gasification furnace for gasifying a combustible material to be charged into a furnace, wherein an ITV mounting nozzle for mounting an ITV camera for observing the inside of the furnace is provided on a furnace wall, and the ITV mounting nozzle is provided in the ITV mounting nozzle. A gasification furnace comprising an air injection means for injecting air.
ス化炉の運転方法において、 炉壁に設けた各種機器が装着されるノズルに不活性ガス
注入手段を設け、当該ガス化炉運転中、該不活性ガス注
入手段を通して該ノズルに不活性ガスを注入することを
特徴とするガス化炉の運転方法。4. A method for operating a gasification furnace for gasifying a combustible substance to be charged into the furnace, wherein an inert gas injection means is provided in a nozzle equipped with various equipments provided on the furnace wall, and the gasification furnace is provided. A method of operating a gasification furnace, comprising injecting an inert gas into the nozzle through the inert gas injection means during operation.
ス化炉の運転方法において、 炉壁に炉内を観測するＩＴＶカメラを装着するＩＴＶ装
着用ノズルを設け、該ＩＴＶ装着用ノズル内に空気を注
入する空気注入手段を設け、当該ガス化炉運転中、該空
気注入手段を通して該ＩＴＶ装着用ノズルに空気を注入
することを特徴とするガス化炉の運転方法。5. A method of operating a gasification furnace for gasifying a combustible material to be charged into a furnace, wherein an ITV mounting nozzle for mounting an ITV camera for observing the inside of the furnace is provided on a furnace wall, and the ITV mounting nozzle is provided. An operating method of a gasification furnace, characterized in that an air injection means for injecting air is provided inside, and air is injected into the ITV mounting nozzle through the air injection means during operation of the gasification furnace.
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2001
- 2001-08-16 JP JP2001247162A patent/JP2003056843A/en active Pending
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