JP2581005Y2 - Combustor for coal gasifier - Google Patents
Combustor for coal gasifierInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は噴流床石炭ガス化炉のコ
ンバスタの改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improved combustor for a spouted bed coal gasifier.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は従来の噴流床石炭ガス化炉の一例
を示す縦断側面図、図５は図４のＶ−Ｖ線による横断平
面図、図６は図５のVI−VI断面図である。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a longitudinal sectional side view showing an example of a conventional spouted bed coal gasifier, FIG. 5 is a cross-sectional plan view taken along line VV in FIG. 4, and FIG. It is.
【０００３】噴流床石炭ガス化炉は、燃焼部１と乾留ガ
ス化部（以下ガス化部と記す）２とから構成されてお
り、炉内は耐火材３が内張りされている。燃焼部１は一
般的にコンバスタと呼ばれ、気流搬送された燃料を噴射
する複数のコンバスタバーナ７と、石炭中の灰分が溶融
したスラグを排出するスラグホール１４とを有する。こ
の燃焼部（コンバスタ）１では、微粉炭とチャーを高温
高負荷燃焼させ、高温燃焼ガスを発生させる。ガス化部
では、その高温燃焼ガスを熱源として石炭を乾留し、ガ
ス化する。[0003] The spouted bed coal gasifier comprises a combustion section 1 and a dry distillation gasification section (hereinafter, referred to as a gasification section) 2, and a refractory material 3 is lined inside the furnace. Combustion unit 1 is generally called a combustor, and has a plurality of combustor burners 7 for injecting fuel conveyed by air flow, and a slag hole 14 for discharging slag in which ash in coal is melted. In this combustor (combustor) 1, pulverized coal and char are burned at a high temperature under a high load to generate a hot combustion gas. In the gasification section, the coal is carbonized and gasified using the high-temperature combustion gas as a heat source.
【０００４】微粉炭供給設備４ａから混合気体搬送管６
ａを経て気流搬送された微粉炭と空気との混合気体５ａ
は、コンバスタバーナ７の１次空気ノズル管８からコン
バスタ１内へ投入される。一方燃焼に必要な２次空気９
は、空気供給設備１９から２次空気搬送管１０を通りコ
ンバスタバーナ７の２次空気ノズル管１１を経て、コン
バスタ１内へ投入される。コンバスタ１内へ投入された
混合気体５ａは、２次空気９により燃焼し、コンバスタ
バーナ７と同じレベル近傍に高温燃焼域１２を形成す
る。この高温燃焼により、石炭中の灰分は溶融化して溶
融スラグ１３となり、噴射流によりコンバスタ１の壁面
に付着する。さらに輻射熱を受けて流動化した溶融スラ
グ１３は、スラグホール１４へ向かって流下・堆積し、
排出される。[0004] From the pulverized coal supply equipment 4a to the mixed gas transport pipe 6
mixed gas 5a of pulverized coal and air transported by air flow through a
Is supplied from the primary air nozzle pipe 8 of the combustor burner 7 into the combustor 1. On the other hand, secondary air 9 required for combustion
Is supplied from the air supply equipment 19 to the combustor 1 through the secondary air conveying pipe 10 and the secondary air nozzle pipe 11 of the combustor burner 7. The mixed gas 5 a charged into the combustor 1 is burned by the secondary air 9 and forms a high-temperature combustion zone 12 near the same level as the combustor burner 7. By this high-temperature combustion, the ash in the coal is melted to form a molten slag 13 and adheres to the wall surface of the combustor 1 by the jet flow. Further, the molten slag 13 fluidized by receiving the radiant heat flows down and accumulates toward the slag hole 14,
Is discharged.
【０００５】また、コンバスタ１内で生成された高温燃
焼ガスは、ガス化部２へ流入し、微粉炭供給設備４ｂか
ら混合気体搬送管６ｂ、ガス化用バーナ１５を経て供給
された、微粉炭と空気との混合気体５ｂ中の石炭を乾留
しガス化して、排気される。The high-temperature combustion gas generated in the combustor 1 flows into the gasification section 2 and is supplied from the pulverized coal supply equipment 4b through the mixed gas transport pipe 6b and the gasification burner 15 to be supplied to the pulverized coal. The coal in the mixed gas 5b of carbon and air is carbonized and gasified and exhausted.
【０００６】[0006]
【考案が解決しようとする課題】このような石炭ガス化
炉において、灰の融点が低い（1200〜1300℃）石炭の場
合は、スラグホール１４部でのスラグ流動化も良く、定
常的な排出がなされる。しかし融点が高い（1300〜1500
℃）石炭の場合は、壁面で溶融していても、スラグホー
ル１４部では固化して流動性が悪くなり、スラグホール
１４からの排出が困難になることがある。このようなコ
ンバスタの溶融スラグの排出の良否は、ガス化炉性能を
大きく左右する。[Problems to be Solved by the Invention] In such a coal gasifier, in the case of coal having a low melting point of ash (1200 to 1300 ° C.), slag fluidization in the slag hole 14 is good and steady discharge is performed. Is made. However, the melting point is high (1300-1500
° C) In the case of coal, even if it is melted on the wall surface, it solidifies in the slag hole 14 and the fluidity becomes poor, so that the discharge from the slag hole 14 may be difficult. The quality of the discharge of the molten slag from such a combustor greatly affects the gasifier performance.
【０００７】なお、スラグホール１４のすぐ上にコンバ
スタバーナ７を設けて、その高さに高温燃焼域１２を形
成させると、スラグの固化を防止することができる。し
かしあまりにも流動化しすぎると、スラグホール１４や
耐火材３が溶融スラグ１３により侵食される。[0007] If the combustor burner 7 is provided immediately above the slag hole 14 and the high-temperature combustion zone 12 is formed at the height thereof, solidification of the slag can be prevented. However, if it is too fluidized, the slag hole 14 and the refractory material 3 are eroded by the molten slag 13.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本考案は、前記従来の課
題を解決するために、気流搬送された燃料および２次空
気を噴射する複数のバーナと石炭中の灰分が溶融した溶
融スラグを系外へ排出するスラグホールとを具えた噴流
床石炭ガス化炉のコンバスタにおいて、上記バーナの上
方に、先端部を水平方向に対し下向きに傾斜させ、さら
に噴出端は横方向に長く鉛直方向に短い開孔断面とした
空気ノズルを設けたことを特徴とする石炭ガス化炉のコ
ンバスタを提案するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention relates to a system comprising a plurality of burners for injecting fuel and secondary air carried by airflow and a molten slag in which ash in coal is melted. In a combustor of a spouted bed coal gasifier having a slag hole for discharging to the outside , the tip is inclined downward with respect to the horizontal direction above the burner.
The present invention proposes a combustor for a coal gasifier characterized by having an air nozzle having an opening end having an opening section that is long in the horizontal direction and short in the vertical direction .
【０００９】[0009]
【作用】先端部を水平方向に対し下向きに傾けた空気ノ
ズルから空気を噴射すると、コンバスタバーナの噴射流
は、この空気ノズルによる下向きの噴射流に押されて下
向きの噴射流となる。また、この空気ノズルは、その先
端が横方向に長く鉛直方向に短い開孔断面としているの
で、コンバスタバーナの噴射流が広がっていてもその上
方から作用することとなり、押下げ効果確実なものとな
る。したがって、コンバスタ内での高温燃焼域が下方に
確実に移行し、スラグホール部での溶融スラグの固化が
適切に防止できる。しかもこの空気ノズルからの噴射量
を変化させることにより、高温燃焼域の位置（高さ）を
自由に変化させることができ、灰の融点が異なる石炭で
も安定したスラグ排出ができる。SUMMARY OF Upon injecting air the tip from the air nozzles inclined downward with respect to the horizontal direction, the jet of the combustor burner is a downward jet is pushed in a downward jet flow due to the air nozzle. In addition, this air nozzle
The cross section of the opening is long at the end in the horizontal direction and short in the vertical direction.
Even if the combustor burner jet flow spreads,
Act from the side, and the depressing effect is certain.
You . Therefore, the high temperature combustion zone in the combustor
Smooth transition and solidification of molten slag in the slag hole
Can be properly prevented. Moreover, by changing the injection amount from the air nozzle, the position (height) of the high-temperature combustion zone can be freely changed, and stable slag discharge can be performed even with coal having different ash melting points.
【００１０】[0010]
【実施例】図１は本考案の一実施例を示す縦断側面図、
図２は図１のII−II線による横断平面図、図３は図２の
III−III 矢視図である。これらの図において、前記図
４ないし図６により説明した従来のものと同様の部分に
ついては、同一の符号を付け、詳しい説明を省略する。FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional plan view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG.
It is a III-III arrow view. In these figures, the same parts as those of the conventional one described with reference to FIGS. 4 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００１１】本実施例が従来例と異なる点は、コンバス
タバーナ７のすぐ上方に変流ノズル１６を設けたことで
ある。この変流ノズル１６は、コンバスタバーナ７の２
次空気搬送管１０とバルブ１７を介して接続し、２次空
気９の一部を噴射できるようにした。また変流ノズル１
６の先端部は水平方向に対し下向きに傾斜させ、さらに
噴出端は、変流ノズル噴射流１８を広げるため、円周方
向（横方向）に長く鉛直方向に短い開孔断面とした。The present embodiment is different from the conventional example in that a current changing nozzle 16 is provided immediately above the combustor burner 7. The current changing nozzle 16 is connected to the combustor burner 7
The secondary air 9 was connected to the secondary air conveying pipe 10 via a valve 17 so that a part of the secondary air 9 could be jetted. In addition, current changing nozzle 1
6 is inclined downward with respect to the horizontal direction, and the ejection end has an opening cross section that is long in the circumferential direction (horizontal direction) and short in the vertical direction in order to spread the jet flow 18 of the variable current nozzle.
【００１２】ガス化炉の運転中、溶融スラグ１３の排出
が不安定または困難な場合は、バルブ１７を開いて２次
空気９の一部を変流ノズル１６より噴射させる。変流ノ
ズル１６の噴出端は下向きに傾斜しているので、変流ノ
ズル噴射流１８は、コンバスタバーナ７から噴射された
混合気体５および２次空気９と衝突し、その噴射流を下
方向へ押し下げる。変流ノズル１６の先端は、円周方向
に長いノズルであるため、コンバスタバーナ７の噴射流
が広がっていてもその押下げ効果は大きい。こうして、
高温燃焼域１２は変流ノズル１６を使わないときよりも
下方へ移行し、スラグホール１４部への熱輻射が多くな
り、溶融スラグ１３の固化が防止される。If the discharge of the molten slag 13 is unstable or difficult during the operation of the gasification furnace, the valve 17 is opened and a part of the secondary air 9 is injected from the current changing nozzle 16. Since the ejection end of the current changing nozzle 16 is inclined downward, the current changing nozzle jet stream 18 collides with the mixed gas 5 and the secondary air 9 jetted from the combustor burner 7, and the jet stream is directed downward. Push down. Since the tip of the current changing nozzle 16 is a nozzle that is long in the circumferential direction, even if the jet flow of the combustor burner 7 spreads, its pushing-down effect is large. Thus,
The high temperature combustion zone 12 shifts downward as compared with the case where the current changing nozzle 16 is not used, so that heat radiation to the slag hole 14 is increased and the solidification of the molten slag 13 is prevented.
【００１３】[0013]
【考案の効果】本考案においては、コンバスタバーナの
上方に空気ノズルを設け、水平よりも下方へ向けて空気
を噴射させることにより、高温燃焼域の位置（高さ）を
自在に変化させることができる。したがって、炭種に応
じ、スラグの排出状況に応じて、その高さを変化させ、
溶融スラグの固化を防止して流動性を保つことにより、
安定した溶融スラグ排出を行なうことができる。According to the present invention, the position (height) of the high-temperature combustion zone can be freely changed by providing an air nozzle above the combustor burner and injecting air downward from horizontal. it can. Therefore, according to the type of coal, depending on the slag discharge situation, change the height,
By preventing solidification of molten slag and maintaining fluidity,
Stable discharge of molten slag can be performed.
【００１４】また、高温燃焼域が下方へ移行することに
より、コンバスタ内の燃焼ガスの滞留時間が長くなり、
完全燃焼の促進とスラグ化率（排出スラグ量／投入石炭
量×灰分）の向上が達成できる。Further, since the high temperature combustion zone shifts downward, the residence time of the combustion gas in the combustor becomes longer,
Promotion of complete combustion and improvement of slag conversion rate (discharged slag amount / input coal amount × ash content) can be achieved.
【図１】図１は本考案の一実施例を示す縦断側面図であ
る。FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing one embodiment of the present invention.
【図２】図２は図１のII−II線による横断平面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional plan view taken along line II-II of FIG.
【図３】図３は図２の III−III 矢視図である。FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows III-III in FIG. 2;
【図４】図４は従来の噴流床石炭ガス化炉の一例を示す
縦断側面図である。FIG. 4 is a vertical sectional side view showing an example of a conventional spouted bed coal gasifier.
【図５】図５は図４のＶ−Ｖ線による横断平面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional plan view taken along line VV of FIG.
【図６】図６は図５のVI−VI断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.
１ コンバスタ ２ ガス化部 ３ 耐火材 ４ａ，４ｂ 微粉炭供給設備 ５ａ，５ｂ 混合気体 ６ａ，６ｂ 混合気体搬送管 ７ コンバスタバーナ ８ １次空気ノズル管 ９ ２次空気 １０ ２次空気搬送管 １１ ２次空気ノズル管 １２ 高温燃焼域 １３ 溶融スラグ １４ スラグホール １５ ガス化用バーナ １６ 変流ノズル １７ バルブ １８ 変流ノズル噴射流 １９ 空気供給設備 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustor 2 Gasification part 3 Refractory material 4a, 4b Pulverized coal supply equipment 5a, 5b Mixed gas 6a, 6b Mixed gas transport pipe 7 Combustor burner 8 Primary air nozzle pipe 9 Secondary air 10 Secondary air transport pipe 11 Secondary Air nozzle tube 12 High-temperature combustion zone 13 Molten slag 14 Slag hole 15 Gasification burner 16 Transform nozzle 17 Valve 18 Transform nozzle jet 19 Air supply equipment
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 早田 泰雄 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重 工業株式会社長崎研究所内 (72)考案者 小山 智規 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重 工業株式会社長崎研究所内 (56)参考文献 特開 平６−158063（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−65094（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−176391（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−172589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−206489（ＪＰ，Ａ) 実願 昭63−4372号（実開 平１− 110242号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10J 3/46 - 3/86──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasuo Hayata 5-717-1, Fukahori-cho, Nagasaki-shi In Nagasaki Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Tomonori Koyama 5-717-1, Fukahori-cho, Nagasaki-shi Mitsubishi (56) References JP-A-6-158063 (JP, A) JP-A-60-65094 (JP, A) JP-A-59-176391 (JP, A) JP-A-59-176 172589 (JP, A) Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-206489 (JP, A) Japanese Patent Application No. Sho 63-4372 (Japanese Utility Model Application No. 1-1210242) (JP, U) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C10J 3/46-3/86
Claims (1)
射する複数のバーナと石炭中の灰分が溶融した溶融スラ
グを系外へ排出するスラグホールとを具えた噴流床石炭
ガス化炉のコンバスタにおいて、上記バーナの上方に、
先端部を水平方向に対し下向きに傾斜させ、さらに噴出
端は横方向に長く鉛直方向に短い開孔断面とした空気ノ
ズルを設けたことを特徴とする石炭ガス化炉のコンバス
タ。1. A combustor for a spouted bed coal gasifier having a plurality of burners for injecting fuel and secondary air carried by airflow and a slag hole for discharging molten slag in which ash in coal is melted out of the system. In the above, above the burner ,
The tip is tilted downward with respect to the horizontal direction, and further squirts
A combustor for a coal gasifier, wherein an air nozzle having an end having an opening section that is long in the horizontal direction and short in the vertical direction is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993034683U JP2581005Y2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Combustor for coal gasifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993034683U JP2581005Y2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Combustor for coal gasifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076254U JPH076254U (en) | 1995-01-27 |
| JP2581005Y2 true JP2581005Y2 (en) | 1998-09-17 |
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ID=12421210
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6065094A (en) * | 1983-09-20 | 1985-04-13 | Babcock Hitachi Kk | Spouted bed coal gasifying oven |
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1993
- 1993-06-25 JP JP1993034683U patent/JP2581005Y2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPH076254U (en) | 1995-01-27 |
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