JPH0631347B2 - 石炭ガス化装置 - Google Patents
石炭ガス化装置Info
- Publication number
- JPH0631347B2 JPH0631347B2 JP60059598A JP5959885A JPH0631347B2 JP H0631347 B2 JPH0631347 B2 JP H0631347B2 JP 60059598 A JP60059598 A JP 60059598A JP 5959885 A JP5959885 A JP 5959885A JP H0631347 B2 JPH0631347 B2 JP H0631347B2
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- cooling wall
- water cooling
- fuel
- combustor section
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は石炭のガス化装置に関し、特に石炭ガス化複合
発電システムへ可能な限り良質（高温、高圧）の蒸気を
供給しうる石炭ガス化装置に関する。
発電システムへ可能な限り良質（高温、高圧）の蒸気を
供給しうる石炭ガス化装置に関する。
（従来の技術） 従来のガス化炉の例を第３図に示す。(A)は過熱器を設
置しない場合を示し、(B)は過熱器設置の例を示す。
置しない場合を示し、(B)は過熱器設置の例を示す。
第３図(A)に示す方式は過熱器を有しないため熱交換器
のメタルの保護を行う必要がないが、複合発電システム
に対して低温の蒸気しか送り得ずプラント性能上劣る。
またドラムあるいは循環ポンプを２系列必要とし、系統
が複雑で運転操作性に劣る 第３図(B)に示す例は熱交換器のガス最高温度部分に過
熱器を設置するため、過熱器のメタル温度が高目となり
高温腐食対応上信頼性に欠ける。またガス化炉の起動時
にはメタルの保護のため水クエンチによる冷却が必要で
あり、操作が頻雑となる。
のメタルの保護を行う必要がないが、複合発電システム
に対して低温の蒸気しか送り得ずプラント性能上劣る。
またドラムあるいは循環ポンプを２系列必要とし、系統
が複雑で運転操作性に劣る 第３図(B)に示す例は熱交換器のガス最高温度部分に過
熱器を設置するため、過熱器のメタル温度が高目となり
高温腐食対応上信頼性に欠ける。またガス化炉の起動時
にはメタルの保護のため水クエンチによる冷却が必要で
あり、操作が頻雑となる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、下記の諸点、 (1) 石炭ガス化複合発電システムへ出来るだけ良質
（高温・高圧）の蒸気を供給し、プラント性能向上に寄
与せしめる。
（高温・高圧）の蒸気を供給し、プラント性能向上に寄
与せしめる。
(2) 但し、Ｈ２Ｓを多量に含む還元性雰囲気下での腐
食を防止し信頼性の高いガス化炉とする。
食を防止し信頼性の高いガス化炉とする。
(3) ガス化炉起動時における水クエンチその他の冷却
操作を不要とする。
操作を不要とする。
(4) ガス化炉冷却水循環系統を単純化し、運転操作性
を高める。
を高める。
ことのできる石炭ガス化装置を提供しようとするもので
ある。
ある。
（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は煙道蒸発器と過熱器の配置の適切な配
分により高信頼性を維持しつゝ良質の蒸気を発電システ
ム側に供給し、プラント性能向上に寄与するようにした
点を新規とするものである。すなわち本発明は燃料を燃
焼させて高温の雰囲気を形成するコンバスタ部、同コン
バスタ部の上部に位置してコンバスタ部と連通し、燃料
を乾留・熱分解させるとともに前記コンバスタ部からの
高温のガスと燃料とを混合するデイフユーザ部、及び同
デイフユーザ部の上部に位置してデイフユーザ部と連通
し、吸熱のガス化反応をおこなわせて前記デイフユーザ
部からの炭素粒をガス化させるレダクタ部からなるガス
化炉を有し、同ガス化炉を管で構成された水冷壁と同水
冷壁の内部側にライニングされた比較的薄い耐熱・耐火
材から形成し、前記水冷壁の頂部を蒸気ドラムに連結
し、前記水冷壁の下部を途中に循環ポンプを備えた下降
管で前記蒸気ドラムと連結し、前記下降管の前記循環ポ
ンプが配置された位置より下流側と前記レダクタ部の直
上に配置された煙道蒸発器の入口と連通させ、前記煙道
蒸発器の出口と前記蒸気ドラムとを連通させ、前記煙道
蒸発器の上方に順に過熱器、節炭器を配置したことを特
徴とする石炭ガス化装置である。
分により高信頼性を維持しつゝ良質の蒸気を発電システ
ム側に供給し、プラント性能向上に寄与するようにした
点を新規とするものである。すなわち本発明は燃料を燃
焼させて高温の雰囲気を形成するコンバスタ部、同コン
バスタ部の上部に位置してコンバスタ部と連通し、燃料
を乾留・熱分解させるとともに前記コンバスタ部からの
高温のガスと燃料とを混合するデイフユーザ部、及び同
デイフユーザ部の上部に位置してデイフユーザ部と連通
し、吸熱のガス化反応をおこなわせて前記デイフユーザ
部からの炭素粒をガス化させるレダクタ部からなるガス
化炉を有し、同ガス化炉を管で構成された水冷壁と同水
冷壁の内部側にライニングされた比較的薄い耐熱・耐火
材から形成し、前記水冷壁の頂部を蒸気ドラムに連結
し、前記水冷壁の下部を途中に循環ポンプを備えた下降
管で前記蒸気ドラムと連結し、前記下降管の前記循環ポ
ンプが配置された位置より下流側と前記レダクタ部の直
上に配置された煙道蒸発器の入口と連通させ、前記煙道
蒸発器の出口と前記蒸気ドラムとを連通させ、前記煙道
蒸発器の上方に順に過熱器、節炭器を配置したことを特
徴とする石炭ガス化装置である。
以下、本発明の石炭ガス化装置の一実施態様を、第１
図、第２図によつて説明する。第１図は主として本発明
石炭ガス化装置の蒸気系統を説明するための図で、ガス
化炉部分の詳細は省略している。第２図は第１図で詳細
を省略したガス化炉の構成を示す図で、蒸気系統の詳細
は省略している。
図、第２図によつて説明する。第１図は主として本発明
石炭ガス化装置の蒸気系統を説明するための図で、ガス
化炉部分の詳細は省略している。第２図は第１図で詳細
を省略したガス化炉の構成を示す図で、蒸気系統の詳細
は省略している。
第１図において、蒸気ドラム１から供給される循環水
（缶水）は下降管２を経て循環ポンプ３に至り、ここで
昇圧されて分配管４を経て一部はガス化炉下部管寄５に
送られ、一部は煙道蒸発器９へ送られる。
（缶水）は下降管２を経て循環ポンプ３に至り、ここで
昇圧されて分配管４を経て一部はガス化炉下部管寄５に
送られ、一部は煙道蒸発器９へ送られる。
ガス化炉下部管寄５に供給された缶水は水冷壁管６を経
て熱を吸収し、ガス化炉上部管寄７に至り、更に上昇管
８を経て蒸気ドラムに戻される。ここで、水冷壁管６の
炉内面には耐火材が内張りされており、水側に伝達され
る熱は極力少なくし、ガス化反応に有効に利用されるよ
うに計画される。
て熱を吸収し、ガス化炉上部管寄７に至り、更に上昇管
８を経て蒸気ドラムに戻される。ここで、水冷壁管６の
炉内面には耐火材が内張りされており、水側に伝達され
る熱は極力少なくし、ガス化反応に有効に利用されるよ
うに計画される。
煙道蒸発器９に供給された缶水は、ここでガス化炉生成
ガスとの熱交換により蒸気し、汽水混合の状態で上昇管
１０を経て蒸気ドラム１に戻される。
ガスとの熱交換により蒸気し、汽水混合の状態で上昇管
１０を経て蒸気ドラム１に戻される。
蒸気ドラムにて汽水分離が行われ水は再び下降管２をと
おり循環され、蒸気は過熱器１１へ送られる。
おり循環され、蒸気は過熱器１１へ送られる。
過熱器１１は煙道蒸発器９のガス後流側に設置される。
煙道蒸発器９での熱交換よりやゝガス高温が低下した領
域（８００℃前後）に過熱器１１を設け、メタル温度の
上昇を抑制する。
煙道蒸発器９での熱交換よりやゝガス高温が低下した領
域（８００℃前後）に過熱器１１を設け、メタル温度の
上昇を抑制する。
煙道蒸発器９内は充分な量の飽和水および汽液２相流が
流れかつ流体高温が低いので煙道蒸発器９のメタル高温
の過度の上昇をさけることができる。
流れかつ流体高温が低いので煙道蒸発器９のメタル高温
の過度の上昇をさけることができる。
過熱器１１出口の蒸気は石炭ガス化複合発電システム側
あるいは他の蒸気源として利用される。
あるいは他の蒸気源として利用される。
ガス流れの最下流側に節炭器１２が設けられ、ここで加
熱された給水が蒸気ドラム１に供給される。
熱された給水が蒸気ドラム１に供給される。
第２図は、第１図のガス化炉の構造の一実施態様を示
す。
す。
ガス化炉は通常約４０kg／cm2Gで操作されるもので、コ
ンバスタ１３、デイフユーザ１４およびレダクタ１５の
三つの部分からなり、水冷壁管６にて周囲を囲まれ、炉
内側に比較的薄い耐熱・耐火材１６が内張りされてい
る。
ンバスタ１３、デイフユーザ１４およびレダクタ１５の
三つの部分からなり、水冷壁管６にて周囲を囲まれ、炉
内側に比較的薄い耐熱・耐火材１６が内張りされてい
る。
コンバスタ１には石炭２３の一部、循環チヤー２４およ
び空気またはＯ２２５が投入され、高温状態（１４００
〜１８００℃）に維持され、灰の溶融排出が行われると
ともに、上記でのガス化に必要な熱を供給する。ガス化
剤（空気またはＯ２）は図示省略のコンプレツサにより
昇圧され、炉内に供給される。
び空気またはＯ２２５が投入され、高温状態（１４００
〜１８００℃）に維持され、灰の溶融排出が行われると
ともに、上記でのガス化に必要な熱を供給する。ガス化
剤（空気またはＯ２）は図示省略のコンプレツサにより
昇圧され、炉内に供給される。
デイフユーザ１４には残りの石炭２３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。コンバスタ１３、デイフユーザ１４への石炭２
３の投入は、微粉砕した石炭を図示省略のロツクホツパ
システムにより加圧され、炉内に搬送される。
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。コンバスタ１３、デイフユーザ１４への石炭２
３の投入は、微粉砕した石炭を図示省略のロツクホツパ
システムにより加圧され、炉内に搬送される。
レダクタ１５においては炭素粒のガス化およびガスの冷
却が行われ発生したチヤーは図示省略の捕集器によつて
捕集され、前記コンバスタ１３に循環チヤとして再投入
される。
却が行われ発生したチヤーは図示省略の捕集器によつて
捕集され、前記コンバスタ１３に循環チヤとして再投入
される。
コンバスタ１３下部には灰ホツパ１７が設けられ流下し
た溶融スラグはこゝで水冷され、水冷スラグ１８として
外部に排出される。
た溶融スラグはこゝで水冷され、水冷スラグ１８として
外部に排出される。
水冷壁管６にはガス化炉下部管寄８から冷却水が供給さ
れ水冷壁管６を水冷するようにしている。
れ水冷壁管６を水冷するようにしている。
レダクタ１５出口には煙道蒸発器９及び図示省略の過熱
器１１、節炭器１２（第１図参照）が設置され、ガスを
所定高温（約４００℃）まで冷却するとともに、有効な
熱回収を行う。
器１１、節炭器１２（第１図参照）が設置され、ガスを
所定高温（約４００℃）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１９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２０によつて制御され
る弁２１の作用によつて不活性ガス２２が注入され、差
圧が制御されるようになつている。
容器との間の空間部に差圧検出器２０によつて制御され
る弁２１の作用によつて不活性ガス２２が注入され、差
圧が制御されるようになつている。
なお第２図のガス化炉において水冷壁管６を、ライフル
管（内部に螺旋状痕のある管）を用いると、一層効果的
である。
管（内部に螺旋状痕のある管）を用いると、一層効果的
である。
過熱器１１出口の蒸気は石炭ガス化複合発電システム側
あるいは他の蒸気源として利用される。
あるいは他の蒸気源として利用される。
ガス流れの最下流側に節炭器１２が設けられ、ここで加
熱された給水が蒸気ドラム１に供給される。
熱された給水が蒸気ドラム１に供給される。
以上説明した本発明の石炭ガス化装置は下記の効果を奏
する。
する。
(1) 良質（高温・高圧）の蒸気を発電プラントシステ
ム側に供給できるので、プラント性能向上に寄与すると
ころが大である。
ム側に供給できるので、プラント性能向上に寄与すると
ころが大である。
(2) 過熱器のメタルの保護（高温腐食対策）が可能と
なる。
なる。
(3) 起動期間中においても冷却用の水クエンチなどは
ん雑な運転操作を行わずに済む。
ん雑な運転操作を行わずに済む。
(4) 水循環系統が単純化され、運転操作性を良くする
ことができる。
ことができる。
第１図、第２図は本発明石炭ガス化装置の一実施態様を
示す図であり、第１図はその蒸気系統を主として説明す
るための図、第２図はガス化炉部分の詳細図である。第
３図は従来の石炭ガス化装置と熱交換器系統との配列を
示す図である。
示す図であり、第１図はその蒸気系統を主として説明す
るための図、第２図はガス化炉部分の詳細図である。第
３図は従来の石炭ガス化装置と熱交換器系統との配列を
示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−32508（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−57550（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3018174（ＵＳ，Ａ) 米国特許4290389（ＵＳ，Ａ) ***国特許公開3219190（ＤＥ，Ａ) 欧州出願公開77729（ＥＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】燃料を燃焼させて高温の雰囲気を形成する
コンバスタ部、同コンバスタ部の上部に位置してコンバ
スタ部と連通し、燃料を乾留・熱分解させるとともに前
記コンバスタ部からの高温のガスと燃料とを混合するデ
イフユーザ部、及び同デイフユーザ部の上部に位置して
デイフユーザ部と連通し、吸熱のガス化反応をおこなわ
せて前記デイフユーザ部からの炭素粒をガス化させるレ
ダクタ部からなるガス化炉を有し、同ガス化炉を管で構
成された水冷壁と同水冷壁の内部側にライニングされた
比較的薄い耐熱・耐火材から形成し、前記水冷壁の頂部
を蒸気ドラムに連結し、前記水冷壁の下部を途中に循環
ポンプを備えた下降管で前記蒸気ドラムと連結し、前記
下降管の前記循環ポンプが配置された位置より下流側と
前記レダクタ部の直上に配置された煙道蒸発器の入口と
連通させ、前記煙道蒸発器の出口と前記蒸気ドラムとを
連通させ、前記煙道蒸発器の上方に順に過熱器、節炭器
を配置したことを特徴とする石炭ガス化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60059598A JPH0631347B2 (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 石炭ガス化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60059598A JPH0631347B2 (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 石炭ガス化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61221294A JPS61221294A (ja) | 1986-10-01 |
| JPH0631347B2 true JPH0631347B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=13117840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60059598A Expired - Fee Related JPH0631347B2 (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 石炭ガス化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631347B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3017623B2 (ja) * | 1993-09-28 | 2000-03-13 | 株式会社日立製作所 | 石炭ガス化装置 |
| US7803216B2 (en) | 2005-12-28 | 2010-09-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Pressurized high-temperature gas cooler |
| JP5001355B2 (ja) * | 2007-04-18 | 2012-08-15 | 優久雄 片山 | コークス炉ガス用改質器 |
| JP5734234B2 (ja) | 2012-04-16 | 2015-06-17 | 三菱重工業株式会社 | ガス化装置 |
| CN108795507A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-11-13 | 宁夏宝丰能源集团股份有限公司 | 一种气化炉以及气化*** |
| CN113862043A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-31 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种新型气化废锅工艺 |
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| US3018174A (en) | 1958-07-21 | 1962-01-23 | Babcock & Wilcox Co | High pressure pulverized coal gasifier |
| US4290389A (en) | 1979-09-21 | 1981-09-22 | Combustion Engineering, Inc. | Once through sliding pressure steam generator |
| DE3219190A1 (de) | 1982-05-21 | 1983-11-24 | Ruhrkohle Ag, 4300 Essen | Temperaturmessung am reaktor einer kohlevergasungsanlage |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4168956A (en) * | 1977-08-18 | 1979-09-25 | Combustion Engineering, Inc. | Method of operating a coal gasifier |
| JPS5844717B2 (ja) * | 1979-09-28 | 1983-10-05 | ブレンシユトフインステイトウ−ト フライベルク | 部分酸化によるガス製造用反応器 |
| JPS58154797A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-14 | Babcock Hitachi Kk | 噴流式石炭ガス化炉の起動方法 |
| JPS5957550U (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-14 | バブコツク日立株式会社 | 噴流層石炭ガス化炉 |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP60059598A patent/JPH0631347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3018174A (en) | 1958-07-21 | 1962-01-23 | Babcock & Wilcox Co | High pressure pulverized coal gasifier |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61221294A (ja) | 1986-10-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |