JPH0149440B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明は微粉炭を酸素と水蒸気とによつてガス
化させる装置に関し、これは化学工業において固
形燃料から水素／一酸化炭素混合ガスを製造する
のに用いることができるものである。 従来の技術 微粉炭をガス化するための装置の一つが知られ
ており、これは発生炉ガスおよび粒状化したスラ
グを排出するためのそれぞれのパイプ接続端が設
けられたハウジングと、微粉炭バーナと、ハウジ
ングの下側部分において水面レベルを維持するた
めの溢流管と、粒状化したスラグを粒状化スラグ
排出パイプへ送り込むための、縮径した円錐の形
に形成された手段と、この装置の上方帯域（反応
帯域）における下側部分の縮径部を有する耐熱性
内張りと、およびこの装置の下側帯域（輻射帯
域）においてハウジングに沿い、ハウジングとの
間に間隙を置いて設けられていて且つ冷却媒体の
ための下側（入口側）管寄せおよび上側（出口
側）管寄せを備えた気密なパイプシールドとから
なつている（ドイツ特許出願公開第2573950号、
分類C10J，3/46，1977年）。この装置は下記のよ
うな本質的な欠点を有している： １ 反応帯域の耐熱性内張りは高温度でのガス化
に際して生ずる液状スラグによつて迅速に溶解
されて侵食され（この実験結果に対応して内張
りの200時間の運転の後における10ないし40mm
の浸食が確認された）、そして装置は故障する。 ２ その反応帯域の内張りの縮径部から流出する
スラグの噴流が輻射帯域の上方部分において、
またはシールドの表面で凝固し、その際ガスの
流出のための断面が覆い隠される。 ３ 反応帯域の縮径部からガス流と一緒にやつて
来るスラグ粒子がシールドの冷たい表面に沈着
してスケールを形成し、装置はこの装置から出
てくるガスの温度が上昇して基準値よりも高い
温度となるために、そしてまた発生炉ガスの出
口パイプ接続端にスラグの沈着する危険がある
ために運転停止しなければならない。 技術内容と達成されるべき効果とに関して本発
明に最も近いと考えられる微粉炭ガス化用装置と
しては、発生炉ガスおよび粒状化したスラグを排
出するためのそれぞれのパイプ接続端を備えた、
内側で断熱されたハウジングと、微粉炭バーナ
と、ハウジングの下側部分において水面レベルを
維持するための溢流パイプと、粒状化したスラグ
を排出パイプへ送り出すための、円錐形のスラグ
すすぎ出しバケツトを有するパイプの形に形成さ
れた手段と、および気密なパイプシールドとから
なり、その際上記パイプシールドは冷却媒体のた
めの入口管寄せおよび出口管寄せ並びにこの装置
の内部空間を反応帯域と輻射帯域とに分割してい
る縮径部を有し、その中に発生炉ガスとその液状
化したスラグとを反応帯域から輻射帯域へ排出す
るためのパイプ端が存在しており、また上記気密
パイプシールドはこのパイプシールドとハウジン
グの断熱材との間に間隙を置いてハウジング壁に
沿い垂直に設けられており、またその際この気密
なパイプシールドは反応帯域内にボルト固定され
ていて、それらのボルトを介して耐熱性撞き固め
材料が設けられているけれどもこのシールドはそ
の輻射帯域において共軸に設けられた二つの気密
性部分より形成されており、そしてその上方部分
は上側および下側にセレーシヨンが設けられてい
てこれらはシールドから見て種々の側へそれらパ
イプを導くように且つ一定の間隔を保つて形成さ
れており、更にその際スラグをスラグ排出パイプ
へ送り込むための手段が冷却媒体用下側入口管寄
せの下方に存在し、そしてこの入口管寄せはまた
溢流パイプの縁部の上方に設けられており、その
際そのスラグをスラグ排出パイプへ送り込むため
の手段を取り巻いて且つこれを共軸的に環状の対
流式熱伝達部材が設けられている装置があげられ
る（SU―UHS3359368／23―26）。この装置は運
転の信頼性が低く、低品質の発生炉ガスを作り出
し、そして高いエネルギー消費量を必要とする。
そのパイプシールドが内部に発生炉ガスおよび液
状化したスラグの排出のためのパイプ接続端が設
けられている縮径部を有してこれによつてその装
置が反応帯域と輻射帯域とに分割され、その際反
応帯域はボルト止めされていて耐熱内張りを有し
ていると言うことのためにこの縮径部の手前では
ガスの温度は正常な液状化スラグ排出温度よりも
100ないし200℃高く維持しなければならず、そし
て微粉炭バーナのところの温度はその輻射帯域に
おける熱損失のために更に高くなければならな
い。その際、その反応帯域内の液状スラグ排出の
諸条件によつて決定される平均温度は微粉炭のガ
ス化反応の実施と完全性との観点より見て必要で
ある温度よりも著しく高いと言うことが示されて
いる。このことは下記をもたらす： 〇 すなわち、より高い温度を維持するためにそ
の得られた発生炉ガスの一部を燃焼させなけれ
ばならず、その際そのために追加的量の酸素を
必要とし、更にその発生炉ガスの品質も低下
し、そしてエネルギー消費量は上昇する。 〇 ボルト止めされた耐熱内張りは中でもそれら
ボルトの温度のみならずそれらボルトの間の撞
き固め材料の温度に従つて運転しなければなら
ず、そのためにそのボルト止めされた内張りの
運転信頼性は非常に高いと言うものではない。 その上に発生炉ガスおよびスラグの排出のため
のパイプ端から流出するスラグ噴流が強い熱搬出
によつて輻射帯域の上方部分において凝固するこ
とがある。これはまた再び全装置の運転の信頼性
の強い低下を招く。気密なパイプシールドの内側
部分のセレーシヨンが各パイプをそれらパイプに
よつて形成されているシールドから見て種々の側
へ或る一定の距離まで導くことによつて形成され
ていると言うことから、発生炉ガスおよびその液
状化したスラグの排出のためのパイプ端が、シー
ルドの内側部分と外側部分との間の空間中に多量
の再循環ガスが送り戻されることによりスラグ沈
着を生ずると言うことが確認される。このことは
運転の信頼性の低下とエネルギー消費量の上昇と
をもたらす。シールドの縮径部中に発生炉ガスお
よび液状化したスラグの排出のためのパイプ端が
設けられてこれがその再循環ガスの上側セレーシ
ヨンによる吸い出しに用いられると言うことによ
つて、その圧力差は（確実な再循環を得るため
に）大きくなければならず、これが装置の運転に
際してエネルギー消費量の上昇をもたらす。 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は運転の信頼性を上昇させ、作り
出された発生炉ガスの品質を改善し、そして発生
炉ガス生成のために要するエネルギー量を減少さ
せることである。 本発明の課題は、圧力下において燃料の部分酸
化と言う条件のもとでその装置を構造的に、運転
の確実性、生じたガスの品質およびエネルギー消
費量の低下が保証されるように構成することであ
る。 〔発明の構成〕 問題点を解決するための手段 本発明によれば、発生炉ガス排出用のパイプ接
続端と粒状化されたスラグの排出用のパイプ接続
端とを有する内側から断熱されたハウジング、微
粉炭バーナ、上記ハウジングの下部において水面
レベルを維持するための溢流パイプ、粒状化され
たスラグをスラグ排出パイプへ送り込むための、
縮径した円錐の形に構成された手段、およびそれ
自身と断熱材との間に間隙を設けてハウジングの
壁に沿い配置され且つ冷却媒体用の入口管寄せと
上方に出口管寄せとを備えた気密なパイプシール
ドからなり、その際下側パイプ列冠が上記溢流パ
イプの上方に配置されている、微粉炭ガス化装置
において、上記パイプ列冠はその上部が互いに分
離して延びる多数のパイプよりなるパイプシステ
ムの形に構成されており、それらのパイプの一部
は凸状部分が上記バーナへ指向されているループ
状の形を有し、そしてこのループに直接接続して
いる上記シールドの部分は円錐状の形を有し、そ
して粒状化されたスラグをスラグ排出パイプへ送
り込むための手段とハウジングとの間に汽水分離
器として用いられて複数の出口パイプを備えた管
寄せが設けられており、これらの出口パイプは上
記シールドとハウジングの断熱材との間に収容さ
れていて、その際それらパイプの各出口端が上記
下側パイプ列冠の上方に存在している。 更にまた本発明の実施態様の一つにおいてはそ
の冷却媒体用入口管寄せは溢流パイプの縁部の下
方で粒状化スラグをスラグ排出パイプへ送り出す
ための手段とハウジングとの間に配置されてお
り、下側パイプ列冠が互いに分離して延びている
多数のパイプの形に構成されていてそれらのパイ
プの一部がその凸状部をハウジングの断熱材へ向
けて指向させたレンズ状の形を有し、その際発生
炉ガス排出用のパイプ接続端が下側パイプ列冠と
溢流パイプの縁部との間に存在している。 本発明の第２の実施態様においては冷却媒体用
の入口管寄せが出口管寄せの高さレベルに存在し
ており、気密パイプシールドはＵ字形に形成され
いていて、その際このシールドの各パイプはその
下端部においてｕ字形の移用的パイプにより連結
されており、これらの移用用パイプは異なつた高
さレベルに配置されていて上記下側パイプ列冠を
形成しており、また各出口パイプはシールドの間
隙内に設けられており、そして発生炉ガス排出用
のパイプ接続端はハウジングの上方部分に設けら
れている。 本発明の第３の実施態様においては上記第２の
実施態様を補うように、シールドとハウジングの
断熱材との間の間隙内に環状対流熱伝達ユニツト
が設けられており、これは下側パイプ列冠の上方
でシールドの円錐形状を有する部分の下方の高さ
位置に設けられており、その際発生炉ガス排出用
のパイプ接続端はこの環状対流伝達ユニツトの上
方に設けられている。 更にまた、気密パイプシールドの上記円錐状部
分の円錐角は6゜と15゜との間である。 作 用 上側パイプ列冠を互いに分離して延びる多数の
パイプよりなるパイプシステムの形に形成し、そ
れらのパイプのうち一部がループ状の形になつて
いてその凸状部がバーナへ指向されるようになつ
ていることによつて、或る遮蔽ガス流がこの装置
の輻射帯域においてのみならず反応帯域において
もシールドの内壁に沿つて形成され、そしてその
生じた再循環ガスに対してこのガスの主要量が周
縁部を通過するような抵抗力が作用し、その際環
状の遮蔽ガス流が形成され、一方そのガスの一定
の部分が直接バーナのところから流出し、その際
バーナ開口のところに再循環流が形成されるのを
阻止してここにスラグ沈着が生ずるのを防止す
る。気密パイプシールドの上記ループ状部分に直
接接続している部分を円錐形に構成したことによ
つて、この気密パイプシールドとハウジングの断
熱材との間に再循環ガスの流れのためのデイフユ
ーザを形成することを可能とし、ここで流速が減
少して圧力が上昇し、そしてそのために循環ガス
の方向転換が低い速度で、また従つて低い圧力損
失で行なわれる。 シールドとハウジングの断熱材との間に設けら
れて各出口端が下側パイプ列冠の上方に設けられ
ているような、出口パイプを有して且つ汽水分離
器の役目をする管寄せをハウジングとその粒状化
スラグのスラグ排出用パイプ端への送り出し手段
との間に設けたことによつて、この装置の中に全
体として再循環ガスの或る流れを、そしてシール
ドの内壁に沿つて水蒸気による（または他のイン
ゼクシヨン媒体による）ガスの遮蔽流を僅かなエ
ネルギー消費量で作り出すことを可能にする。 本発明の好ましい実施形態としてその微粉炭ガ
ス化装置の三つの実施態様をあげることができ
る。 第１の実施態様は灰分の軟化開始温度が灰分中
に塩分を含んでいることによつて低くなつている
石炭の使用の場合を対象とする。第２の実施態様
は灰分の軟化開始温度が高い石炭の使用の場合を
対象とする。第３の実施態様は灰分の軟化開始温
度が高い石炭の使用の場合であるが、但し灰分含
有量が少ない場合で小さな出力の装置を対象とす
る。 第１実施態様 冷却媒体用入口管寄せの位置を溢流パイプの縁
部の下にしたことによつて、この装置の内室と、
ハウジングの断熱材／気密パイプシールド間の空
間との間の水による遮断を形成することが可能と
なり、またそれと共にガスの装置内での安定な循
環のみならずその発生炉ガスのこの装置からの一
様な排出並びに各管寄せの保護を保証することが
できる。入口管寄せをハウジングとスラグのスラ
グ排出パイプへの送り出し用手段との間に配置し
たことによつてその粒状化したスラグの阻害のな
い排出が保証される。発生炉ガス排出用パイプ接
続端を下側パイプ列冠と溢流パイプの縁部との間
に設けたことおよびこの下側パイプ列冠を互いに
分離して延びる多数のパイプよりなるパイプシス
テムとして構成し、それらのパイプの一部がレン
ズ状の形をなしていてその凸状部がハウジングの
断熱材へ向けて指向されているようにしたことに
よつて、その発生炉ガスの一様な取り出しと組織
化された排出とが保証され、と言うのはパイプ列
冠と溢流パイプとの間の中間空間内に発生炉ガス
の吸い込みと送り出しとを保証するような環状の
空間が形成されるからである。 気密パイプシールドは取り外しのあとで外側お
よび内側に付着する灰分やスラグを容易にクリー
ニング除去することができる。 第２実施態様 入口管寄せを出口管寄せの高さレベルに設けた
ことによつて、この装置の組立と分解との単純化
が可能となり、と言うのはパイプシールドの全体
が上側ハウジングカバーに固定されているからで
ある。気密パイプシールドをＵ字形に形成したこ
とおよび出口パイプをその間隙内に設けたことに
よつて、再循環ガスによる熱吸収を高め且つこの
装置の運転信頼性を全体として高めることが可能
となる。 冷却シールドの各パイプを互いに連結するｕ字
形の移行用パイプを異なつた高さ位置に設けて下
側パイプ列冠を構成するようにしたことによつて
再循環ガスの通過のたへの抵抗が減少し、そして
それによつて同様にこの装置の運転の信頼性が高
められる。発生炉ガスを排出するためのパイプ接
続端をハウジングの上部に設けたことによつて、
出て行く発生炉ガスの温度を低下させ、またそれ
と共にこの装置の運転信頼性を更になお高めるこ
とが追加的にもたらされる。 第３実施態様 上記第２実施態様を補う形で、環状対流伝熱ユ
ニツトをシールドとハウジングの断熱材との間の
間隙中に設け、その際この環状伝熱ユニツトが下
側パイプ列冠の上方で冷却シールドの円錐形にな
つている部分の下側に配置されていること、およ
び発生炉ガス排出用のパイプ接続端を対流伝熱ユ
ニツトの上方に設けたことによつて、逸出するガ
スの温度を更に低下させ、またそれと共にこの装
置の運転信類性をハウジングの断熱材およびその
排出パイプ接続端の運転温度の低下に基づいて更
に高めることが可能となる。 気密パイプシールドの円錐部分の円錐角を6゜な
いし15゜の範囲に構成したことによつて、そのシ
ールドとハウジングの断熱材との間でその再循環
ガスの流れのためのデイフユーザを形成すること
が可能となり、ここで再循環ガスの速度が低下さ
れて圧力が上昇する。これは全く再循環ガス流の
圧力損失を来さない。6゜よりも小さな円錐角の場
合には速度低下の効果が大きくなくなり、15゜よ
りも大きな角度ではシールドによる流れの裂断が
生じてこのデイフユーザの有効性を急激に低下さ
せる。 実施例 添付の第１，２および３図に本発明に従う微粉
炭ガス化用の装置のそれぞれの具体例を示す。第
４および第５図は断面図である。 第１図に示す第１の実施例ではレンズ状に張り
出して構成された下側パイプ列冠とその下に設け
られた冷却媒体用入口管寄せとが設けられてい
る。 第２図には、上方に設けられた入口管寄せと
種々異なつた高さレベルに設けられたＵ字形の多
数のパイプより形成されているパイプ列冠とが示
されている。 第３図に示す第３の具体例においては環状対流
熱伝達ユニツトが設けられている。 第４図は第１図の装置のＡ―Ａ断面を示す。 第５図は第２図に示した第２具体例のＢ―Ｂ断
面図である。 これら第１ないし第５図に示した微粉炭ガス化
の装置は断熱材２および発生炉ガス排出用パイプ
接続端３並びに粒状化スラグ排出用のパイプ接続
端４を有するハウジング１と、微粉炭バーナ５
と、溢流パイプ６と、粒状化スラグ排出用パイプ
接続端へ粒状化されたスラグを送り込むための手
段７と、および上側パイプ列冠１０並びに下側パ
イプ列冠１１を備えた気密パイプシールド８とか
らなつており、このパイプシールドは冷却媒体の
ための入口パイプ接続端１４または出口パイプ接
続端１５を備えた入口管寄せ１２と、出口管寄せ
１３、出口パイプ１７および供給用のパイプ接続
端１８を備えて汽水分離器の役目をする管寄せ１
６とを備えている。 上記シールドの気密性をもたらすために、シー
ル部材１９が用いられるが、これはこのシールド
の各パイプを直接溶接することによるか、または
このシールドにヒレ付きチユーブを用いるときは
そのヒレを介して溶接したものである。 第２および第３図に示す装置はＵ字形の気密パ
イプシールドを有している。 第３図に示す装置は環状の対流式熱伝達ユニツ
ト２０を有し、このものは熱媒体用の供給パイプ
接続端２３と排出パイプ接続端２４とを備えた供
給用管寄せ２１および排出用管寄せ２２を有して
いる。 第１，４，および５図に示す微粉炭ガス化装置
は次のように運転される。 運転開始に先立つてこの装置は不活性ガスを満
たし、そして装置内の圧力を運転圧力まで高め
る。入口パイプ接続端１４を通して入口管寄せ１
２へ冷却液体を供給し、この冷却液体は気密パイ
プシールド８の各パイプを貫流して出口管寄せ１
３中に到達し、そしてここから出口パイプ接続端
１５を通して排出される。汽水分離器の役目をす
る管寄せ１６に供給パイプ接続端１８を介して水
蒸気を供給し、この水蒸気は大速度で出口パイプ
１７を通り断熱材２と気密パイプシールド８との
間の環状空間中に流れ込む。この水蒸気は装置の
内部空間中に存在する不活性ガスを、下側パイプ
列冠１１を通して吸い込み、そしてこれを或る高
い速度まで加速する。断熱材２と気密パイプシー
ルド８の円錐状部分９との間の環状空間はデイフ
ユーザ／インゼクタとしての役目をする。ここで
水蒸気とガスとの混合物が速度を低下させてその
際その圧力が高められる。その円錐形部分によつ
てこの混合物は低い速度で向きを変え、そして下
側パイプ列冠１１を経て装置の内室中へ流入す
る。これによつてこの装置内部で不活性ガスと水
蒸気との混合物の循環が作り出される。過剰部分
はこの装置内部に所定の圧力が維持されるような
態様でパイプ接続端３から排出される。 この装置の下部にスラグ冷却用の水を供給し、
その水面レベルは溢流パイプ６によつて維持され
る。微粉炭バーナ５を通して微粉炭、酸素含有ガ
スおよび水蒸気が供給される。このバーナのすぐ
近くにおいて火焔が安定化されて微粉炭のガス化
が開始される。ガス化生成物の流れはこの装置の
軸に沿つて流れ、その際これは上側パイプ列冠１
０からやつて来る混合物を気密パイプシールド８
の方へ押しやる。ガス化生成物はパイプシールド
８と輻射により熱交換しながらパイプシールド８
に沿つて動いているガス混合物の環状層を通して
流れ、そして（中でもバーナから大きな距離を置
いたところで）このガス混合物と混合することに
より冷却される。気密パイプシールド８の長さ
は、ガス化の温度が下側パイプ列冠１１の手前に
おいてスラグの軟化開始温度よりも若干下の温
度、すなわち約800ないし900℃の値となるように
選ばれる。ガス化生成物は下側パイプ列冠１１中
に流入する手前での反転に際してその流れの中か
ら粒状物の主要部分が水層中へ分離されてここで
それらの粒子は低い温度に冷却され、沈殿し、そ
してその粒状化スラグ排出手段７によつてスラグ
排出用パイプ接続端４へ送り出される。再循環ガ
スと混合された発生炉ガスの流れは下側パイプ列
冠１１を通り過ぎて二つの流れに分割され、その
一方はパイプ接続端３を経て排出され、そしても
う一方はハウジング１の断熱材２と気密パイプシ
ールド８との間の空間中に吸い出される。その再
循環流の中で発生炉ガスは最初に装置の中に満た
されていた不活性ガスを段階的に置き換える。断
熱材２と気密パイプシールド８との間の環状空間
中に吸い込まれた発生炉ガスは更に出口パイプ１
７から出て来る水蒸気流と混合することにより、
更にはまたパイプシールド８との輻射による熱交
換および対流的な熱交換によつて冷却される。そ
れによつて、上側パイプ列冠１０から出て来る発
生炉ガスと水蒸気との混合物はスラグの軟化開始
温度よりも若干低い温度を有する。このことは発
生炉ガスと一緒に連行された微細なスラグ粒子が
気密パイプシールド８に付着しないと言うことを
意味する。それと共に、スラグ粒子がペースト
状、更にはまた液体状態においてさえその中で存
在しているような、中心部を通つて流れる発生炉
ガスの流れとの間に水蒸気と発生炉ガスとの混合
物よりなる冷たい環状遮蔽ガス流が存在し、この
中ではスラグ粒子はその変形開始温度よりも著し
く隔たつた状態で存在し、そして気密パイプシー
ルド８にスラグ付着の危険は生じ得ない。冷却媒
体として給水を使用するときは出口パイプ接続端
１５からの出口のところに水蒸気と水の混合物が
存在でき、この混合物から熱媒体用蒸気またはプ
ロセス用蒸気を作り出すことが可能である。 第２図に示す装置の運転は第１図に示した装置
の運転の場合と若干異なつており、すなわち気密
パイプシールド８の内部空間中へのガスの吸い込
みが起こり、ここでこのガスは効果的に冷却さ
れ、そして更に中でもパイプ接続端３から排出さ
れる。出て来る発生炉ガスは追加的に気密パイプ
シールド８との輻射伝熱による熱交換および対流
による熱交換によつて冷却される。 第３図にあげた装置の運転は第２図の装置の運
転と次の点で異なつており、すなわち出て来る発
生炉ガスがパイプ接続端３の手前で対流伝熱式の
環状熱伝達ユニツト２０を通過し、ここでこのガ
スは200ないし250℃の温度まで冷却される。 本発明に従う微粉炭ガス化装置は原型としてあ
げた装置に比して大きな利点を有している。この
装置の中で形成されるスラグは装置の壁面といか
なる部分においても接触することがなく、従つて
それを引き起こす何等の問題も存在しない。その
上にスラグを液体状態に移行させるようにプロセ
スを構成する必要がない。スラグはパイプシール
ドにスラグ付着の危険をもたらすことなくペース
ト状の状態で存在することも可能である。 以下に、前記原型となつた装置に相当する装置
と本発明に従う装置との運転における種々の指標
値を25t／hrの微粉炭供給量、30気圧の圧力およ
び6t／hrの蒸気供給量において比較して示す。

【表】 この表から明らかなように、本発明に従う装置
は酸素消費量の約13％の低下において有効生成物
（水素と一酸化炭素との混合物）を約11％上昇さ
せることを可能とする。言い換えるならば本発明
に従う装置においては水素と酸素との混合物
1000Nm³について原型となつた装置におけるより
も約25％低い酸素消費量であつた。他方において
水素および一酸化炭素の発生炉ガス中の含有量は
本発明に従う装置の場合に67.85％であつたのに
対して原型装置の場合には60.97％であつた。そ
の上にその反応帯域の温度の低下によつてこの装
置の運転信頼性を高め且つ熱損失を1.9倍も低下
させることができ、これはまたエネルギー消費量
の低下に導く。 参考として上記類似装置と同様に設計された微
粉炭ガス化装置を選んだ。この装置は発生炉ガス
排出用のパイプ接続端を有するハウジングと、粒
状化されたスラグを排出するためのパイプ接続端
と、微粉炭バーナと、溢流パイプと、粒状化され
たスラグをスラグ排出パイプ接続端へ送り込むた
めの、縮径した円錐の形に形成されている手段
と、この装置の上部（反応部）内の、下方部分に
縮径部を有する耐熱性内張りと、およびハウジン
グとパイプシールドとの間の間隙と共にハウジン
グに沿つて垂直方向に設けられている冷却媒体用
の下側（入口側）の管寄せおよび上側（出口側）
の管寄せを備えている。この装置の下側部分（輻
射部）内に存在する気密パイプシールドとからな
つている。この装置は7t／hrの出力および30気圧
の圧力に対して設計されたものである。 この装置を運転して実験を行なつた際に下記が
確認された。すなわち ａ 耐熱内張りが液状スラグによつて溶解されて
浸食を受けた。この内張りの運転寿命を１年間
まで延長することにその製造業者が成功したと
してもこのことは内張りを毎年交換しなければ
ならにいことを意味する。 ｂ 内張り上に集まつて筋状に流れる液状スラグ
が縮径部からの出口において凝固し、その際ガ
ス通過のための断面を覆い隠してそれによつて
この装置の正常な運転開始および正常な運転が
阻害され、それによりスラグ除去のための周期
的な運転停止が引き起こされる。 ｃ ガス流と一緒にその反応帯域からやつて来る
液状の微細スラグ粒子がシールドの冷たい表面
上に沈着してスケール生成を起す。このスラグ
除去のためにブロー装置を使用する試みはこの
装置の中断のない運転期間の僅かな上昇をもた
らすがエネルギー消費量を高める。 本発明に従い構成された装置に関しては耐熱内
張りに関連するような欠点は全く存在せず、と言
うのはそのような耐熱内張り自身が存在しないか
らである。気密パイプシールドに沿う冷たい環状
の遮蔽ガス流によつて反応帯域においてのみなら
ず輻射帯域においても液状のスラグ粒子は壁面に
沈着することはなく、従つて液状のスラグが流れ
ることも全く現われず、そして液状スラグ粒子に
よるスケール生成問題も存在しない。

【図面の簡単な説明】

第１ないし第３図は本発明に従う装置のそれぞ
れの具体例を示し、そして第４および第５図はそ
れぞれ第１図の装置のＡ―Ａ断面図および第２図
の装置のＢ―Ｂ断面図である。 １……ハウジング、２……断熱材、３……発生
炉ガス排出用パイプ接続端、４……スラグ排出用
パイプ接続端、５……微粉炭バーナ、６……溢流
パイプ、７……スラグ排出手段、８……気密パイ
プシールド、１０……上側パイプ列冠、１１……
下側パイプ列冠、１２，１３，１６，２１，２２
……管寄せ、１４，１５，１８，２３，２４……
パイプ接続端、１７……出口パイプ、１９……シ
ール部材、２０……環状対流熱伝達ユニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発生炉ガス排出用のパイプ接続端と粒状化さ
   れたスラグの排出用のパイプ接続端とを有する内
   側から断熱されたハウジング、微粉炭バーナ、上
   記ハウジングの下部において水面レベルを維持す
   るための溢流パイプ、粒状化されたスラグをスラ
   グ排出パイプへ送り込むための、円錐の形に縮径
   して形成された手段、およびそれ自身と断熱材と
   の間に間隙を設けてハウジングの壁に沿い配置さ
   れ且つ冷却媒体のための入口管寄せと上方の出口
   管寄せとを備えた気密なパイプシールドからな
   り、その際下側パイプ列冠が上記溢流パイプの上
   方に配置されている、微粉炭ガス化装置におい
   て、 運転の信頼性の上昇のため、発生炉ガスの品質
   改善のため、およびエネルギー消費量低下のため
   に上記パイプ列冠はその上部が互いに分離して延
   びる多数のパイプよりなるパイプシステムの形に
   形成されており、それらパイプのうち一部は凸状
   部分が上記バーナへ指向されているループ状の形
   を有し、そしてこのループに直接接続している上
   記シールドの部分は円錐状の形を有し、そして粒
   状化されたスラグをスラグ排出パイプへ送り込む
   ための手段とハウジングとの間に汽水分離器とし
   て用いられて複数の出口パイプを備えた管寄せが
   設けられており、これらの出口パイプは上記シー
   ルドとハウジングの断熱材との間に収容されてい
   て、その際それらパイプの出口端が上記下側パイ
   プ列冠の上方に存在することを特徴とする、上記
   ガス化装置。 ２ 冷却媒体用の入口管寄せが溢流パイプの縁部
   の下方でその粒状化されたスラグをスラグ排出パ
   イプへ供給する手段とハウジングとの間に配置さ
   れており、下側パイプ列冠が互いに分かれて延び
   る多数のパイプよりなるパイプシステムの形に形
   成されており、それらパイプのうち一部はその凸
   状部分がハウジングの断熱材へ指向されているレ
   ンズ状の形を有しており、そして発生炉ガス排出
   用のパイプ接続端が下側パイプ列冠と溢流パイプ
   の縁部との間に存在している、特許請求の範囲第
   １項記載のガス化装置。 ３ 冷却媒体用の入口管寄せが出口管寄せの高さ
   レベルに存在しており、気密パイプシールドがＵ
   字状の形を有し、その際このシールドの各パイプ
   はその下端において、それぞれ異なつた高さレベ
   ルに配置されて上記下側パイプ列冠を構成するｕ
   字形の各移行パイプによつて互いに連結されてお
   り、前記各出口パイプは上記シールドの間隙内に
   配置されていて、発生炉ガス排出用のパイプ接続
   端がハウジングの上方部分に存在している、特許
   請求の範囲第１項記載のガス化装置。 ４ シールドとハウジングの断熱材との間の間隙
   内に環状の対流式熱伝達ユニツトが存在してお
   り、これが下側パイプ列冠の上方で且つシールド
   の円錐形を有する部分の下方の高さにあり、そし
   て発生炉ガス排出用のパイプ接続端が上記対流式
   熱伝達ユニツトの上方に設けられている、特許請
   求の範囲第１または第２項記載のガス化装置。 ５ 気密パイプシールドの円錐形部分の円錐角が
   6゜ないし15゜である、特許請求の範囲第１ないし
   第３項のいずれか一つに記載のガス化装置。