JP2695766B2 - 加圧型ガス化炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、加圧型ガス化炉に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の加圧型ガス化炉を図１２により説
明すると、ａが耐圧容器、ｂが同耐圧容器ａの内部に間
隔をおいて設けた水冷壁で、同水冷壁ｂの内部に炉本体
が形成されている。またｃが同炉本体内から上記耐圧容
器ａの上部を貫通して設けたガス出口管、ｄが上記炉本
体内から上記耐圧容器ａの下部を貫通して設けた灰排出
管、ｅが上記水冷壁ｂ及び上記耐圧容器ａの間の空間部
と上記炉本体内とを連通する配管、ｆが同配管ｅに設け
た圧力計、ｇが加圧用精製ガス供給管、ｈが同加圧用精
製ガス供給管ｇに設けた開閉弁、ｉが上記耐圧容器ａ内
上部から耐圧容器ａ外へ延びた配管、ｊが同配管ｉに設
けた安全弁で、微粉炭をノズル（図示せず）から炉本体
内へ搬送用ガスとともに供給して、ガス化し、得られた
可燃性ガスをガス出口管ｃから排出し、そのとき生成さ
れるスラグを灰排出管ｄから排出し、また水冷壁ｂ及び
耐圧容器ａの間の空間部と炉本体内との差圧を圧力計ｆ
により検出し、そのとき得られる検出信号を開閉弁ｈへ
送り、同開閉弁ｈの開度を制御して、加圧用精製ガスを
加圧用精製ガス供給管ｇから耐圧容器ａ内へ供給し、水
冷壁ｂ及び耐圧容器ａの間の空間部と炉本体内とを均圧
化して、水冷壁ｂを保護するようになっている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】前記図１２に示す加圧
型ガス化炉では、水冷壁ｂ及び耐圧容器ａの間の空間部
と炉本体内との差圧を圧力計ｆにより検出し、そのとき
得られる検出信号を開閉弁ｈへ送り、同開閉弁ｈの開度
を制御して、加圧用精製ガスを加圧用精製ガス供給管ｇ
から耐圧容器ａ内へ供給し、水冷壁ｂ及び耐圧容器ａの
間の空間部と炉本体内とを均圧化して、水冷壁ｂを保護
するようにしており、水冷壁ｂを保護するためのシステ
ムが複雑になるという問題があった。 【０００４】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、耐圧容器及び水冷壁を
簡略化できて、重量を軽減でき、複雑な水冷壁保護シ
ステムを不用にできて、製作コストを低減できる加圧型
ガス化炉を提供しようとする点にある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の加圧型ガス化炉は、ガス化炉本体を形成
する水冷壁を耐圧容器の内部に間隔を保持して設置し、
同水冷壁の外周面にバックステーを固定し、不活性ガス
を耐圧容器内へ供給する不活性ガス供給管を耐圧容器に
設け、耐圧容器及び水冷壁の間と水冷壁の内側から耐圧
容器外へ延びたガス出口管の内部とを配管により連通し
たことを特徴としている。 【０００６】また本発明の加圧型ガス化炉は、ガス化炉
本体を形成する水冷壁を耐圧容器の内部に間隔を保持し
て設置し、同水冷壁の外周面にバックステーを固定し、
不活性ガスを耐圧容器内へ供給する不活性ガス供給管を
耐圧容器に設け、耐圧容器及び水冷壁の間と水冷壁の内
側から耐圧容器外へ延びたガス出口管の内部とを配管に
より連通し、前記バックステーを前記耐圧容器に接する
ように設けたことを特徴としている。 【０００７】また本発明の加圧型ガス化炉は、ガス化炉
本体を形成する水冷壁を耐圧容器の内部に間隔を保持し
て設置し、同水冷壁の外周面にバックステーを固定し、
不活性ガスを耐圧容器内へ供給する不活性ガス供給管を
耐圧容器に設け、耐圧容器及び水冷壁の間と水冷壁の内
側から耐圧容器外へ延びたガス出口管の内部とを配管に
より連通し、前記耐圧容器と前記水冷壁との間に保温材
を充填したことを特徴としている。 【０００８】 【発明の実施の形態】 （実施例１）次に本発明の加圧型ガス化炉を図１に示す
一実施例により説明すると、１が耐圧容器、２が水冷壁
で、同水冷壁２が上記耐圧容器１の内部に間隔を保持し
て設置されている。また３が多段のバックステーで、同
各バックステー３が上記水冷壁２の外周面に固定されて
いる。なお上記上記水冷壁２は、図２に示すように多数
の水冷管２ａと同各水冷管２ａをつなぐスキンケーシン
グ２ｂ’とスタッド２ｃと保温材２ｄとにより構成され
るか、図３に示すように多数の水冷管２ａと同各水冷管
２ａをつなぐフイン２ｂとスタッド２ｃと保温材２ｄと
により構成されている。また図１の４が上記各水冷管２
ａの冷却水用入口管寄、５が上記各水冷管２ａの冷却水
用出口管寄、６が同冷却水用出口管寄５から耐圧容器１
外へ延びたガス出口管、７が上記冷却水用出口管寄５か
ら耐圧容器１外へ延びた灰排出管、８が上記水冷壁２内
に形成されたガス化炉本体、９が上記耐圧容器１内下部
に延びたバックアップ及びパージ用不活性ガス供給管、
１０が同不活性ガス供給管９に設けた調整弁、１１が上
記耐圧容器１及び上記水冷壁２の間と上記ガス出口管６
とを連通する配管、１２が同配管１１に設けたフィル
タ、１３が同配管１１に設けた均圧弁、１４が上記耐圧
容器１と上記水冷壁２との間に形成された点検スペース
である。 【０００９】（作用）次に前記図１に示す加圧型ガス化
炉の作用を説明する。微粉炭をノズル（図示せず）から
ガス化炉本体８内へ搬送用ガスとともに供給して、ガス
化し、得られた可燃性ガスをガス出口管６から排出し、
そのとき生成されるスラグを灰排出管７から排出し、冷
却水を冷却水用入口管寄４から各水冷管２ａ内を経て冷
却水用出口管寄５へ導き、さらにドラム（図示せず）か
ら冷却水用入口管寄４へ戻し、循環させて、同各水冷管
２ａを冷却する。このとき、水冷壁２がバックステー３
により補強され、またガス化炉本体８内の高温ガスが同
水冷壁２によりシールされて、耐圧容器１が保護されて
いる。また以上の通常運転時には、ガス出口管６内の圧
力と点検スペース１４の圧力とをフィルタ１２及び均圧
弁１３を有する配管１１を介してバランスさせ、不活性
ガス（蒸気、N₂ガス、炉内発生ガス等) を不活性ガス供
給管９からガス化炉本体８内へバックアップ及びパージ
用として供給し、耐圧容器１及び水冷壁２の間とガス化
炉本体８内との差圧を過大にならないようにして、水冷
壁２の変形を防止する。 【００１０】（実施例２）図４は、前記実施例（１）と
同様に構成しているが、次の点が異なっている。即ち、
ガス化炉各部の機能を最大限に発揮させるために、水冷
壁２管の一部を分岐して、水冷式灰ホッパ１８（なお２
７は水) とコンバスタ８ａとデイフューザ８ｂとリダク
タ８ｃとを形成し、リダクタ８ｃの出口に熱交換器１６
を設け、垂直の水冷壁２と分岐した水冷壁２との間に保
温材１７を充填し、コンバスタ８ａに微粉炭と空気（ま
たは酸素富化空気や酸素）と循環チヤーと蒸気等を供給
するノズル２１を設け、デイフューザ８ｂに残りの微粉
炭を供給するノズル２２を設けており、ノズル２１から
供給された微粉炭、空気（または酸素富化空気や酸
素）、循環チヤー、蒸気等と、ノズル２２から供給され
た微粉炭とにより、炉内が高温雰囲気（１３００〜１８
００℃）に維持されて、ガス化が行われ、溶融した灰が
水冷式灰ホッパ１８へ流下し、同水冷式灰ホッパ１８内
の水２７により水砕された後、水砕スラグとして炉外へ
排出され、発生したチヤーが炉外で捕集されて、再びコ
ンバスタ８ａへ投入される。 【００１１】（実施例３）図５、６は、前記実施例
（１）と同様に構成しているが、次の点が異なってい
る。即ち、上記バックステー３の外周面を耐圧容器１の
内周面に接して設け、耐圧容器１と水冷壁２との間の空
間部に保温材２３を充填している。この場合にも、ノズ
ルから供給された微粉炭、空気（または酸素富化空気や
酸素）、循環チヤー、蒸気等により、炉内が高温雰囲気
（１３００〜１８００℃）に維持されて、ガス化が行わ
れ、溶融した灰が灰排出管７から炉外へ排出される。な
お図７は、水冷管２ａとフイン２ｂとにより構成された
水冷壁２の例、図８は、水冷管２ａと偏心フイン２ｂと
スタッド２ｃと保温材２ｄとにより構成された水冷壁２
の例、図９は、水冷管２ａとスキンケーシング２ｂ’と
により構成された水冷壁２の例である。 【００１２】（実施例４）図１０は、前記実施例（１）
と同様に構成しているが、次の点が異なっている。即
ち、上記バックステー３の外周面を耐圧容器１の内周面
に接して設け、耐圧容器１と水冷壁２との間の空間部に
保温材２３を充填し、水冷壁２管の一部を分岐して、水
冷式灰ホッパ１８（なお２７は水) とコンバスタ８ａと
デイフューザ８ｂとリダクタ８ｃとを形成し、リダクタ
８ｃの出口に熱交換器１６を設け、垂直の水冷壁２と分
岐した水冷壁２との間に耐火材１７を充填し、コンバス
タ８ａに微粉炭と空気（または酸素富化空気や酸素）と
循環チヤーと蒸気等を供給するノズル２１を設け、デイ
フューザ８ｂに残りの微粉炭を供給するノズル２２を設
けており、ノズル２１から供給された微粉炭、空気（ま
たは酸素富化空気や酸素）、循環チヤー、蒸気等と、ノ
ズル２２から供給された微粉炭とにより、炉内が高温雰
囲気（１３００〜１８００℃）に維持されて、ガス化が
行われ、溶融した灰が水冷式灰ホッパ１８へ流下し、同
水冷式灰ホッパ１８内の水２７により水砕された後、水
砕スラグとして炉外へ排出され、発生したチヤーが炉外
で捕集されて、再びコンバスタ８ａへ投入される。 【００１３】（実施例５）図１１は、耐圧容器１と水冷
壁２との間を点検スペース１４とし、一部のバックステ
ー３に点検用マンホール３’を設け、水冷壁２との内周
面に保温材２４’を添設し、耐圧容器１と水冷壁２との
間の下方空間部に緊急弁１０’を有するN₂ガスまたは蒸
気供給管９’を設け、耐圧容器１と水冷壁２との間の下
方空間部に安全弁２６を有するガスダクト２５を設ける
以外は、前記図１０の実施例と略同様に構成した他の実
施例である。 【００１４】 【発明の効果】本発明は前記のようにガス化炉本体を形
成する水冷壁を耐圧容器の内部に間隔を保持して設置
し、同水冷壁の外周面にバックステーを固定しており、
ガス化炉本体を形成する水冷壁がバックステーにより補
強されるので、耐圧容器及び水冷壁を簡略化できて、重
量を軽減できる。また上記のようにガス化炉本体を形成
する水冷壁がバックステーにより補強されるので、複雑
な水冷壁保護システムが不用で、製作コストを低減でき
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の加圧型ガス化炉の一実施例を示す縦断
側面図である。 【図２】水冷壁部分の一実施例を示す横断平面図であ
る。 【図３】水冷壁部分の他の実施例を示す横断平面図であ
る。 【図４】本発明の加圧型ガス化炉の他の実施例を示す縦
断側面図である。 【図５】本発明の加圧型ガス化炉の他の実施例を示す縦
断側面図である。 【図６】図５の矢視Ａ−Ａ線に沿う横断平面図である。 【図７】水冷壁部分の一実施例を示す横断平面図であ
る。 【図８】水冷壁部分の他の実施例を示す横断平面図であ
る。 【図９】水冷壁部分のさらに他の実施例を示す横断平面
図である。 【図１０】本発明の加圧型ガス化炉の他の実施例を示す
縦断側面図である。 【図１１】本発明の加圧型ガス化炉のさらに他の実施例
を示す縦断側面図である。 【図１２】従来の加圧型ガス化炉を示す縦断側面図であ
る。 【符号の説明】 １ 耐圧容器 ２ 水冷壁 ３ バックステー ６ ガス出口管 ９ 不活性ガス供給管 １１ 配管 ２３ 保温材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坪 浩一朗 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三菱重工業株式会社内 (72)発明者 品田 治 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三菱重工業株式会社内

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 （１）ガス化炉本体を形成する水冷壁を耐圧容器の内部
   に間隔を保持して設置し、同水冷壁の外周面にバックス
   テーを固定し、不活性ガスを耐圧容器内へ供給する不活
   性ガス供給管を耐圧容器に設け、耐圧容器及び水冷壁の
   間と水冷壁の内側から耐圧容器外へ延びたガス出口管の
   内部とを配管により連通したことを特徴とする加圧型ガ
   ス化炉。 （２）ガス化炉本体を形成する水冷壁を耐圧容器の内部
   に間隔を保持して設置し、同水冷壁の外周面にバックス
   テーを固定し、不活性ガスを耐圧容器内へ供給する不活
   性ガス供給管を耐圧容器に設け、耐圧容器及び水冷壁の
   間と水冷壁の内側から耐圧容器外へ延びたガス出口管の
   内部とを配管により連通し、前記バックステーを前記耐
   圧容器に接するように設けたことを特徴とする加圧型ガ
   ス化炉。 （３）ガス化炉本体を形成する水冷壁を耐圧容器の内部
   に間隔を保持して設置し、同水冷壁の外周面にバックス
   テーを固定し、不活性ガスを耐圧容器内へ供給する不活
   性ガス供給管を耐圧容器に設け、耐圧容器及び水冷壁の
   間と水冷壁の内側から耐圧容器外へ延びたガス出口管の
   内部とを配管により連通し、前記耐圧容器と前記水冷壁
   との間に保温材を充填したことを特徴とする加圧型ガス
   化炉。