JP2008266516A - Gasification furnace, gasification power plant, gasification apparatus, and operation method of gasification furnace - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

【課題】クエンチ部に助燃燃料を投入することなく、スラグタップを保温できるようにしてエネルギー効率の悪化を抑制し、しかも、少ないガス量でスラグタップ下面を保温し、スラグの安定流下を実現できるようにしたガス化炉と、ガス化発電プラント及びガス化装置を提供する。
【解決手段】クエンチ部にノズル又はバーナを水平方向に設置し、前記ノズル又はバーナから酸素を含む気体を供給し、クエンチ部の壁面に衝突させる。あるいは、複数のノズル又はバーナを対向させ、両者から供給された酸素を含む気体の噴流をクエンチ部内で衝突させる。これらにより、クエンチ部内において、スラグタップ下面に向かう上昇流を発生させる。クエンチ部に投入された酸素を含む気体は、ガス化部からスラグタップを下降する生成ガスと、スラグタップ下面付近で混合し、燃焼して、スラグタップ下面を保温する。
【選択図】図１[PROBLEMS] To suppress the deterioration of energy efficiency by allowing the slag tap to be kept warm without supplying auxiliary fuel to the quenching section, and also to keep the lower surface of the slag tap warm with a small amount of gas, thereby realizing a stable slag flow. A gasification furnace, a gasification power plant and a gasification apparatus are provided.
A nozzle or burner is installed in a quenching unit in a horizontal direction, and a gas containing oxygen is supplied from the nozzle or burner to collide with a wall surface of the quenching unit. Or a some nozzle or burner is made to oppose, and the jet of the gas containing the oxygen supplied from both is made to collide in a quench part. As a result, an upward flow toward the lower surface of the slag tap is generated in the quench portion. The gas containing oxygen input to the quench unit is mixed with the product gas descending the slag tap from the gasification unit in the vicinity of the lower surface of the slag tap and burned to keep the lower surface of the slag tap warm.
[Selection] Figure 1

Description

Translated fromJapanese

本発明は、有機物をガス化し、無機物を溶融スラグ化するガス化炉と、ガス化発電プラント、ガス化装置及びガス化炉の運転方法に関する。  The present invention relates to a gasification furnace that gasifies an organic substance and converts an inorganic substance into a molten slag, a gasification power plant, a gasification apparatus, and an operation method of the gasification furnace.

ガス化炉では、スラグタップで溶融スラグを安定流下させるために、スラグタップ下面を保温する必要がある。スラグタップ直下のクエンチ部にはバーナが設置されているものの、エネルギー効率を高めるため、起動・停止時や低負荷運転時にのみ燃料が使用されるのが通例である。  In the gasification furnace, it is necessary to keep the bottom surface of the slag tap warm in order to allow the molten slag to flow stably with the slag tap. Although a burner is installed in the quenching section directly under the slag tap, in order to increase energy efficiency, fuel is usually used only during start / stop and low-load operation.

スラグタップ下面を保温するために、クエンチ部に酸素含有ガスを供給し、スラグタップからクエンチ部に流入するガスに含まれる粒子を燃焼させて、スラグタップ付近を高温に保持することが提案されている（例えば、特許文献１参照)。  In order to keep the bottom surface of the slag tap warm, it has been proposed to supply oxygen-containing gas to the quench part and burn particles contained in the gas flowing into the quench part from the slag tap to keep the vicinity of the slag tap at a high temperature. (For example, refer to Patent Document 1).

また、クエンチ部にバーナを設置し、ガス化炉でガス化した生成ガスと酸化剤を投入してスラグタップを保温することが提案されている（例えば、特許文献２参照）
特開２００４−９９７６０号公報（要約）特開平７−１１２６１号公報（要約）In addition, it has been proposed to install a burner in the quenching section and to inject the product gas and oxidant gasified in the gasification furnace to keep the slag tap warm (for example, see Patent Document 2).
JP 2004-99760 A (summary) Japanese Patent Laid-Open No. 7-11261 (Abstract)

特許文献１には、スラグタップ監視装置に酸素含有ガスを噴射するノズルを設けて酸素含有ガスを噴射すると共に、起動用バーナ及びスラグ排出孔ノズルの一方又は両方から酸素含有ガスを噴射することが記載されている。  In Patent Document 1, a nozzle for injecting an oxygen-containing gas is provided in the slag tap monitoring device to inject the oxygen-containing gas, and the oxygen-containing gas is injected from one or both of the activation burner and the slag discharge hole nozzle. Are listed.

特許文献２に記載の発明は、クエンチ部に設置したバーナ自体で燃焼ガスを生成して、その燃焼ガスによりスラグタップを保温するものである。  In the invention described inPatent Document 2, combustion gas is generated by the burner itself installed in the quenching section, and the slag tap is kept warm by the combustion gas.

本発明の目的は、クエンチ部に助燃燃料を投入することなく、スラグタップを保温できるようにしてエネルギー効率の悪化を抑制し、しかも、少ないガス量でスラグタップ下面を保温し、スラグの安定流下を実現できるようにしたガス化炉と、ガス化発電プラント、ガス化装置及びガス化炉の運転方法を提供することにある。  The purpose of the present invention is to suppress the deterioration of energy efficiency by allowing the slag tap to be kept warm without introducing auxiliary fuel into the quenching section, and also to keep the lower surface of the slag tap warm with a small amount of gas so that the slag can flow stably. Is to provide a gasification furnace, a gasification power plant, a gasification apparatus, and a gasification furnace operation method.

本発明は、有機物をガス化し、無機物を溶融スラグにするガス化部と、このガス化部の底部にあり、有機物がガス化して生成された生成ガスの一部とともに溶融スラグを流下させるスラグタップと、スラグタップの下部にあるクエンチ部と、クエンチ部の下部にある水槽とを具備するガス化炉において、前記クエンチ部に少なくとも１本のノズル又はバーナを備え、そのノズル又はバーナから酸素を含む気体の噴流を水平方向に供給するようにしたものである。  The present invention relates to a gasification unit that gasifies organic matter and converts inorganic matter into molten slag, and a slag tap that is located at the bottom of the gasification unit and flows down the molten slag together with a part of the product gas generated by gasification of the organic matter And a quenching section at the bottom of the slag tap and a water tank at the bottom of the quenching section, the quenching section includes at least one nozzle or burner, and oxygen is contained from the nozzle or burner. A gas jet is supplied in the horizontal direction.

本発明は、前記した構成のガス化炉と、ガス化炉で発生した生成ガスの熱回収設備と、脱塵設備及び脱硫設備と、脱塵及び脱硫処理された生成ガスを燃焼させて駆動するガスタービンと、ガスタービンで駆動する発電機及び圧縮機とを具備するガス化発電プラントにおいて、前記圧縮機から抽気した空気を昇圧して前記ガス化炉のクエンチ部に設置されたノズル又はバーナに供給する系統と、前記昇圧した空気に酸素を富化して前記ノズル又はバーナに供給する系統及び、前記圧縮機で抽気した空気を空気分離設備に供給して酸素及び窒素を製造して前記ノズル又はバーナに供給する系統のいずれかを備えるようにしたものである。  The present invention is driven by burning the gasification furnace having the above-described configuration, the heat recovery equipment for the generated gas generated in the gasification furnace, the dedusting equipment and the desulfurization equipment, and the degassed and desulfurized product gas. In a gasification power plant comprising a gas turbine, a generator driven by the gas turbine, and a compressor, the air extracted from the compressor is pressurized to a nozzle or burner installed in the quenching section of the gasification furnace. A supply system, a system for enriching the pressurized air with oxygen and supplying the nozzle or burner, and supplying air extracted by the compressor to an air separation facility to produce oxygen and nitrogen to produce the nozzle or One of the systems that supply the burner is provided.

本発明は、前記した構成のガス化炉と、ガス化炉のガス化部内とスラグタップ内、及びクエンチ部内の温度及び圧力を計測する計測装置と、前記ガス化炉から回収したスラグの重量を計測する計測装置と、ガス化炉のクエンチ部に落下するスラグの撮影装置と、前記温度と圧力とスラグ重量及びスラグ画像に基づいて、ガス化炉のクエンチ部に設置されたノズル又はバーナに供給する酸素、窒素、空気の流量を独立に制御する制御装置とを備えたガス化装置にある。  The present invention includes a gasification furnace having the above-described configuration, a measuring device for measuring the temperature and pressure in the gasification section and the slag tap of the gasification furnace, and the quench section, and the weight of the slag recovered from the gasification furnace. Supply to nozzle or burner installed in quenching section of gasification furnace based on measuring device to measure, imaging device of slag falling in quenching section of gasification furnace, and temperature, pressure, slag weight and slag image And a control device that independently controls the flow rates of oxygen, nitrogen, and air.

本発明において、スラグタップは、小判型の開口部を有するものが非常に好ましい。  In the present invention, the slag tap having an oval opening is very preferable.

本発明のガス化炉では、クエンチ部内において、スラグタップ下面に向かう酸素含有ガスの上昇流が形成され、ガス化部からスラグタップを下降する生成ガスと、スラグタップ下面付近で混合するようになる。これにより、助燃燃料を用いずに、少ないガス量で、スラグタップ下面付近を局所的に加熱できるようになり、エネルギー効率に優れるガス化炉となる。  In the gasification furnace of the present invention, an oxygen-containing gas upward flow toward the lower surface of the slag tap is formed in the quench portion, and the generated gas that descends the slag tap from the gasification portion is mixed in the vicinity of the lower surface of the slag tap. . Thereby, it becomes possible to locally heat the vicinity of the lower surface of the slag tap with a small amount of gas without using auxiliary combustion fuel, and a gasification furnace having excellent energy efficiency can be obtained.

本発明のガス化炉において、酸素を含む気体を供給するバーナ又はノズルは、１本ないしは複数本を備えることができる。複数本備える場合には、クエンチ部の同一円周上に等間隔又は略等間隔で配置することが望ましい。等間隔又は概略等間隔で配置することが望ましいのは、対向するノズル又はバーナからの噴流同士が衝突し、これにより、スラグタップ直下で、スラグタップを流下した生成ガスと酸素とが緩慢混合するようになり、少ないガス量で、スラグタップ下面を保温できるからである。  In the gasification furnace of the present invention, one or more burners or nozzles for supplying a gas containing oxygen can be provided. When providing a plurality, it is desirable to arrange them at equal intervals or substantially equal intervals on the same circumference of the quench portion. It is desirable to arrange them at equal intervals or approximately equal intervals. Jets from opposing nozzles or burners collide with each other, so that the product gas flowing down the slag tap and oxygen are slowly mixed just below the slag tap. This is because the lower surface of the slag tap can be kept warm with a small amount of gas.

クエンチ部に設置されるノズル又はバーナからは、酸素を含む気体とともに、ガス化炉生成ガスの一部を供給できるようにしてもよい。この場合には、可燃性の生成ガスが酸素を含む気体に同伴されて、スラグタップ直下に上昇し、スラグタップの下面付近で燃焼するようになる。これにより、燃料を用いずに、スラグタップ下面の保温効果を高めることができる。  You may enable it to supply a part of gasifier production | generation gas with the gas containing oxygen from the nozzle or burner installed in a quench part. In this case, the combustible product gas is accompanied by a gas containing oxygen, rises directly below the slag tap, and burns near the lower surface of the slag tap. Thereby, the heat retention effect of the slag tap lower surface can be enhanced without using fuel.

クエンチ部の同一円周上に等間隔又は略等間隔で設置された複数本のノズル又はバーナを、酸素を含む気体の運動量が独立に制御できる構成とすることも極めて望ましい。これにより、対向するノズル又はバーナからの噴流同士が衝突する位置を調整することができる。検討の結果、対向するノズル又はバーナのうち一方の前記運動量を大にし、他方の前記運動量を小にして、図７のようにスラグタップ直下から離れた位置で、それらの噴流同士を衝突させた場合には、図３のようにスラグタップ直下で噴流を衝突させた場合よりも、少ないガス量でスラグタップを保温できることがわかった。  It is also highly desirable that a plurality of nozzles or burners installed on the same circumference of the quench section at equal intervals or substantially equal intervals can independently control the momentum of the gas containing oxygen. Thereby, the position where the jets from an opposing nozzle or burner collide can be adjusted. As a result of the study, the momentum of one of the opposing nozzles or burners was increased and the other momentum was decreased, and the jets collided with each other at a position away from immediately below the slag tap as shown in FIG. In this case, it was found that the slag tap can be kept warm with a smaller amount of gas than the case where the jet collides directly under the slag tap as shown in FIG.

本発明では、他の実施形態として、酸素含有気体を噴出するノズル又はバーナを、その設置角度が、水平方向を基準に上方０°から４５°までの範囲で可変となるように設置することを提案する。この場合には、ノズル又はバーナからの酸素を含む気体の噴流が、水平方向ないしはスラグタップを直撃しない範囲でスラグタップ方向に向けて供給されるようにする。酸素含有気体の噴流がスラグタップを直撃しないようにするのは、スラグタップ下面の溶損、および溶融スラグの飛散の恐れがあるためである。  In the present invention, as another embodiment, the nozzle or burner for ejecting the oxygen-containing gas is installed such that the installation angle is variable in the range from 0 ° to 45 ° above the horizontal direction. suggest. In this case, a gas jet containing oxygen from the nozzle or burner is supplied in the horizontal direction or in the direction of the slag tap in a range where the slag tap is not directly hit. The reason why the jet of oxygen-containing gas is prevented from directly hitting the slag tap is that there is a risk of melting of the lower surface of the slag tap and scattering of the molten slag.

クエンチ部には、非常時用のノズルを設けることもできる。非常時とは、例えば、ガス化部での旋回流の流速低下により、スラグタップを流下する生成ガスの流量が低下した場合である。非常時用のノズルは、使用時のみクエンチ部に挿入できるように、クエンチ部に出し入れ可能な構成にすることが望ましい。また、非常時用のノズルからは、酸素を含む気体もしくはガス化炉生成ガスの一部を供給することが望ましい。  The quenching section can be provided with an emergency nozzle. The emergency is, for example, a case where the flow rate of the product gas flowing down the slag tap is reduced due to a decrease in the flow velocity of the swirling flow in the gasification section. It is desirable that the emergency nozzle be configured so that it can be inserted into and withdrawn from the quenching section so that it can be inserted into the quenching section only during use. Moreover, it is desirable to supply a gas containing oxygen or a part of gasifier-produced gas from the emergency nozzle.

以下、本発明を石炭ガス化炉に適用した場合について、図面を用いて説明する。  Hereinafter, the case where this invention is applied to a coal gasification furnace is demonstrated using drawing.

本実施例は、既存の助燃バーナを用い、燃料を使用せずに、かつ、少ないガス量で、スラグタップ下面付近を局所的に加熱するようにしたものであり、エネルギー効率に優れている。  In this embodiment, an existing auxiliary burner is used, the fuel is not used, and the vicinity of the lower surface of the slag tap is locally heated with a small amount of gas, which is excellent in energy efficiency.

図１は、スラグタップ保温のためにクエンチ部に加熱バーナを設置したガス化炉の断面図を示す。ガス化部２には上段バーナ６と下段バーナ７が取り付けられており、各バーナより円筒型のガス化炉の接線方向に石炭、窒素、酸素が投入され、旋回流が形成される。投入された石炭は、ガス化部２においてガス化し、ＣＯ及Ｈ_２を主成分とする生成ガス８となり、ガス化部２内を旋回しながら下降する。ガス化部２での旋回流の影響により、ガス化部２およびスラグタップ３内の圧力分布は、外側で高く、中心側で低くなる。FIG. 1 shows a cross-sectional view of a gasification furnace in which a heating burner is installed in a quenching section to keep slag taps warm. Anupper stage burner 6 and alower stage burner 7 are attached to thegasification unit 2, and coal, nitrogen, and oxygen are introduced from each burner in the tangential direction of the cylindrical gasification furnace to form a swirling flow. The input coal is gasified in thegasification unit 2 to become aproduct gas 8 mainly composed of CO and H₂ , and descends while turning in thegasification unit 2. Due to the influence of the swirling flow in thegasification unit 2, the pressure distribution in thegasification unit 2 and theslag tap 3 is high on the outside and low on the center side.

下降する生成ガス８の流れは、ガス化部２の底面に設置されたスラグタップ３にて反転し、ガス化部２の中心部を上昇する。一方、生成ガス８の一部は、スラグタップ３を下降し、直下のクエンチ部４に流入する。スラグタップを下降する生成ガスを、下降生成ガス９と呼ぶこととする。  The flow of theproduct gas 8 that descends is reversed by theslag tap 3 installed on the bottom surface of thegasification unit 2, and rises in the center of thegasification unit 2. On the other hand, a part of theproduct gas 8 descends theslag tap 3 and flows into thequench part 4 immediately below. The product gas that descends the slag tap is referred to as the descending product gas 9.

クエンチ部４には、加熱バーナ１０が設置されている。加熱バーナ１０は、起動・停止時やガス化炉１を低負荷で運転する際に、助燃バーナとして軽油、酸素、窒素を投入し、スラグタップ３及びガス化部２の下部を加熱する役割を持つ。ガス化炉１を所定の負荷以上で運転する際には、加熱バーナ１０より軽油等の助燃燃料は投入せず、酸素を含む気体１１のみを投入する。ここで、酸素を含む気体１１とは、例えば酸素と窒素の混合気体や、酸素富化した空気である。  Aheating burner 10 is installed in thequench unit 4. Theheating burner 10 plays a role of heating the lower part of theslag tap 3 and thegasification unit 2 by supplying light oil, oxygen and nitrogen as an auxiliary combustion burner when starting and stopping or operating the gasification furnace 1 with a low load. Have. When the gasification furnace 1 is operated at a predetermined load or higher, auxiliary gas such as light oil is not supplied from theheating burner 10 but onlygas 11 containing oxygen is supplied. Here, thegas 11 containing oxygen is, for example, a mixed gas of oxygen and nitrogen or air enriched with oxygen.

加熱バーナ１０より投入された酸素を含む気体１１の噴流は、直進してクエンチ部４の反対側の壁に衝突し、スラグタップ３に向かう上昇流を形成する。これにより、スラグタップを下降する下降生成ガス９は、スラグタップ３の下面付近において、酸素を含む気体１１と混合し燃焼する。これは、下降生成ガス９が高温で、かつＣＯやＨ_２といった可燃分を含むことによる。The jet of thegas 11 containing oxygen input from theheating burner 10 travels straight and collides with the wall on the opposite side of thequench unit 4 to form an upward flow toward theslag tap 3. Accordingly, the descending product gas 9 descending the slag tap is mixed with thegas 11 containing oxygen and burned in the vicinity of the lower surface of theslag tap 3. This is because the descending product gas 9 has a high temperature and contains combustible components such as CO and H₂ .

スラグタップの加熱方法及びスラグタップ３の役割について、スラグタップ付近のガスの流動状態を示した図２を用いて、詳細に説明する。  The heating method of the slag tap and the role of theslag tap 3 will be described in detail with reference to FIG. 2 showing the gas flow state in the vicinity of the slag tap.

スラグタップ３の主な役割は、ガス化部２にて、溶融スラグを高温の生成ガス８と分離して排出し、溶融スラグを水槽５の冷却水に供給することである。１５００℃以上に達するガス化部２と、水槽５の冷却水には非常に大きな温度差があるため、ガス化部２及びスラグタップ３を高温に保持するためのバッファ空間として、クエンチ部４を設ける。  The main role of theslag tap 3 is to separate and discharge the molten slag from the high-temperature product gas 8 in thegasification unit 2 and supply the molten slag to the cooling water in thewater tank 5. Since there is a very large temperature difference between thegasification unit 2 reaching 1500 ° C. or higher and the cooling water in thewater tank 5, thequench unit 4 is used as a buffer space for maintaining thegasification unit 2 and theslag tap 3 at a high temperature. Provide.

スラグタップ３から溶融スラグを連続して安定に流下させるためには、スラグタップ３の下面、特にスラグタップ開口部５１の下面付近を加熱することと、クエンチ部４内への溶融スラグの飛散防止が必要になる。このため、スラグタップ開口部５１の形状を小判型にすることが非常に好ましい。小判型とは、正方形や真円でない矩形の総称であり、楕円、長方形、角丸四角形、瓢箪型などを意味する。  In order to continuously flow molten slag from theslag tap 3, the lower surface of theslag tap 3, particularly the vicinity of the lower surface of the slag tap opening 51, is heated, and the molten slag is prevented from scattering into thequench unit 4. Is required. For this reason, it is very preferable to make the shape of the slag tap opening 51 into an oval shape. The oval shape is a general term for a rectangle that is not a square or a perfect circle, and means an ellipse, a rectangle, a rounded rectangle, a saddle shape, or the like.

ガス化部２内の旋回流の影響で、スラグタップを下降する下降生成ガス９は、小判型のスラグタップ開口部５１の外側、すなわち長辺側から下降する。また、スラグタップ３の上面に溜まった溶融スラグも、スラグタップを下降する下降生成ガス９の流れに同伴され、小判型のスラグタップ開口部５１の長辺側から流下する。スラグタップを下降する下降生成ガス９は高温であるため、スラグタップ３を流下する溶融スラグを保温できる。  Due to the influence of the swirling flow in thegasification unit 2, the descending product gas 9 descending the slag tap descends from the outside of the ovalslag tap opening 51, that is, from the long side. Further, the molten slag accumulated on the upper surface of theslag tap 3 is also accompanied by the flow of the descending product gas 9 descending the slag tap and flows down from the long side of the ovalslag tap opening 51. Since the descending product gas 9 descending the slag tap has a high temperature, the molten slag flowing down theslag tap 3 can be kept warm.

次にクエンチ部４において、スラグタップ開口部５１の下面で、溶融スラグを重力で落下させる。ここで、溶融スラグを加熱し、かつ溶融スラグの飛散による、クエンチ部４内の側壁への付着・固化を防止しなければならない。小判型のスラグタップ開口部５１とすることで、スラグタップを下降する下降生成ガス９の旋回方向の運動エネルギーを減衰させる。これは、旋回方向の速度ベクトルが、スラグタップ開口部５１の内壁に衝突することによる。これにより、スラグタップ開口部５１の下面にて、溶融スラグがクエンチ部に流入した生成ガス４９で振られることにより、クエンチ部４内を飛散することを抑制できる。  Next, in the quenchunit 4, the molten slag is dropped by gravity on the lower surface of theslag tap opening 51. Here, it is necessary to heat the molten slag and prevent adhesion and solidification to the side wall in the quenchportion 4 due to scattering of the molten slag. By using the ovalslag tap opening 51, the kinetic energy in the swirling direction of the descending product gas 9 descending the slag tap is attenuated. This is because the velocity vector in the turning direction collides with the inner wall of theslag tap opening 51. Thereby, in the lower surface of theslag tap opening 51, the molten slag can be prevented from being scattered in the quenchpart 4 by being shaken by the generatedgas 49 flowing into the quench part.

一方で、クエンチ部に流入した生成ガス４９は、旋回方向の運動エネルギーが減衰したため、クエンチ部４内に拡散せず、スラグタップ開口部５１の下面付近に滞留しやすくなる。生成ガス４９にはＣＯやＨ_２といった可燃分が含まれているため、スラグタップ開口部５１の下面付近に、酸素を含む気体１１を供給することで、スラグタップ開口部５１の下面付近を局所的に加熱することができる。生成ガス４９と、酸素を含む気体１１とから発生した燃焼ガスは、スラグタップを上昇する燃焼ガス５０となって、スラグタップ開口部５１の中央部を上昇し、ガス化部の生成ガス８とともに、炉上方から下流の系統に排出される。On the other hand, the generatedgas 49 that has flowed into the quenching part is not diffused into the quenchingpart 4 because the kinetic energy in the swirling direction is attenuated, and tends to stay near the lower surface of theslag tap opening 51. Since the generatedgas 49 contains a combustible component such as CO and H_{2, the} gas 11 containing oxygen is supplied to the vicinity of the lower surface of theslag tap opening 51, so that the vicinity of the lower surface of the slag tap opening 51 is locally supplied. Can be heated. Combustion gas generated from theproduct gas 49 and thegas 11 containing oxygen becomes acombustion gas 50 that raises the slag tap, rises in the center of theslag tap opening 51, and together with theproduct gas 8 of the gasification unit , Discharged from the furnace to the downstream system.

以上のように、小判型の開口部を持つスラグタップ３を用いることで、クエンチ部４へのスラグ飛散を抑制し、スラグタップ開口部５１の下面付近を局所的に加熱することができる。  As described above, by using theslag tap 3 having an oval-shaped opening, slag scattering to the quenchpart 4 can be suppressed, and the vicinity of the lower surface of the slag tap opening 51 can be locally heated.

ただし、上記の方法を実現するためには、クエンチ部４に投入する酸素を含む気体１１を、本実施例のようにスラグタップ開口部５１の直下に緩慢に供給することが不可欠になる。その理由は、次の２点である。  However, in order to realize the above method, it is indispensable to slowly supply thegas 11 containing oxygen to be input to thequenching section 4 immediately below the slag tap opening 51 as in the present embodiment. The reason is the following two points.

一点目は、スラグタップ開口部５１の直下の生成ガス及び溶融スラグの流動状態を乱さないことであり、二点目は、酸素を含む気体１１の流量を極力減らすことで、所内動力を低減することである。  The first point is not to disturb the flow state of the product gas and the molten slag immediately below theslag tap opening 51, and the second point is to reduce the in-house power by reducing the flow rate of thegas 11 containing oxygen as much as possible. That is.

すなわち、酸素を含む気体１１の噴流を、スラグタップ開口部５１に直撃させず、対向する壁面に衝突させて、スラグタップ３の下面に向かう上昇流を形成する。これにより、酸素を含む気体１１の噴流を減衰し、スラグタップ開口部５１の直下付近にて、クエンチ部に流入した生成ガス４９と緩慢混合するようになり、溶融スラグの飛散も抑制される。  That is, the jet of thegas 11 containing oxygen does not directly hit theslag tap opening 51, but collides with the opposing wall surface to form an upward flow toward the lower surface of theslag tap 3. As a result, the jet of thegas 11 containing oxygen is attenuated, and is slowly mixed with theproduct gas 49 that has flowed into the quenching portion in the vicinity immediately below theslag tap opening 51, and the scattering of the molten slag is also suppressed.

また、酸素を含む気体１１の噴流の向きを、スラグタップ３と平行にすることで、自身の運動エネルギーと周囲のガスとの間に働くせん断力で、周囲のガスを同伴するため、スラグタップ３の直下の圧力が低下する。これにより、スラグタップ３を下降する下降生成ガス９の流れが促進される。  Moreover, since the direction of the jet of thegas 11 containing oxygen is made parallel to theslag tap 3, the surrounding gas is accompanied by the shearing force acting between its own kinetic energy and the surrounding gas. The pressure immediately below 3 drops. Thereby, the flow of the descending product gas 9 descending theslag tap 3 is promoted.

酸素を含む気体１１の噴流を、スラグタップ開口部５１に直撃させた場合には、酸素を含む気体１１の噴流で、溶融スラグがクエンチ部４内に飛散するだけでなく、クエンチ部に流入した生成ガス４９も乱れ、クエンチ部４内に拡散する。これにより、酸素を含む気体１１の投入で着火する領域が大きくなるため、スラグタップ開口部５１の下面付近の加熱に必要な、酸素を含む気体１１の流量が増加する。  When the jet of thegas 11 containing oxygen is directly struck to theslag tap opening 51, the molten slag is not only scattered into the quenchpart 4 but also flows into the quench part by the jet of thegas 11 containing oxygen. The generatedgas 49 is also disturbed and diffuses into the quenchunit 4. Thereby, since the region to be ignited by the introduction of thegas 11 containing oxygen increases, the flow rate of thegas 11 containing oxygen necessary for heating near the lower surface of the slag tap opening 51 increases.

本実施例では、ガス化部２内に発生させた旋回流を用いて、下降生成ガス９をスラグタップ３からクエンチ部４に下降させる場合について説明した。ここで、下降生成ガス９をスラグタップ３からクエンチ部４に下降させるためには、ガス化部２の外周側の圧力を高くして、クエンチ部４と圧力差を生じさせることがポイントである。従って、ガス化部２とクエンチ部４に圧力差を生じさせる手段を有すれば、本発明は成立する。旋回流以外の方法で圧力差を生じさせる手段としては、例えば、以下の方法がある。  In the present embodiment, the case where the descending product gas 9 is lowered from theslag tap 3 to thequenching unit 4 using the swirl flow generated in thegasification unit 2 has been described. Here, in order to lower the descending product gas 9 from theslag tap 3 to thequenching unit 4, it is important to increase the pressure on the outer peripheral side of thegasification unit 2 to generate a pressure difference with thequenching unit 4. . Therefore, the present invention is established if there is a means for generating a pressure difference between thegasification unit 2 and thequenching unit 4. Examples of means for generating a pressure difference by a method other than the swirling flow include the following methods.

（１）ガス化部２の底部の下段バーナ７を下向きとし、バーナから投入する石炭及びガスの運動エネルギーで、スラグタップ３からクエンチ部４まで貫通する流れを形成する。  (1) With thelower burner 7 at the bottom of thegasification unit 2 facing downward, a flow penetrating from theslag tap 3 to the quenchunit 4 is formed by the kinetic energy of coal and gas input from the burner.

（２）クエンチ部４に設置したノズルから、内部のガスを吸引する。これにより、クエンチ部４内の圧力をガス化部２より低くして、ガス化部２内からの下降生成ガス９の下降を促進する。  (2) The internal gas is sucked from the nozzle installed in the quenchunit 4. Thereby, the pressure in the quenchpart 4 is made lower than that in thegasification part 2, and the descending of the descending product gas 9 from thegasification part 2 is promoted.

本実施例では、スラグタップ保温のために、クエンチ部に複数の加熱バーナを対向させて設置した場合について説明する。図３は、本実施例のガス化炉を示している。  A present Example demonstrates the case where a several heating burner is made to oppose a quench part for slag tap heat insulation. FIG. 3 shows a gasification furnace of this embodiment.

ガス化部２には、上段バーナ６、下段バーナ７が取り付けられており、各バーナより接線方向に石炭、窒素、酸素が投入される。投入された石炭は、ガス化部２においてガス化し、ＣＯ及びＨ_２を主成分とする生成ガス８となり、ガス化部２内を旋回しながら下降する。Anupper burner 6 and alower burner 7 are attached to thegasification unit 2, and coal, nitrogen, and oxygen are introduced from each burner in a tangential direction. The input coal is gasified in thegasification unit 2 to become aproduct gas 8 mainly composed of CO and H₂ and descends while swirling in thegasification unit 2.

下降する生成ガス８の流れは、ガス化部２の底面に設置されたスラグタップ３にて反転し、ガス化部２の中心部を上昇する。一方、生成ガス８の一部は、スラグタップ３を下降し、スラグタップ３直下のクエンチ部４に流入する。ガス化部２での旋回流の影響により、ガス化部２およびスラグタップ３内の圧力分布は、外側で高く、中心側で低い。  The flow of theproduct gas 8 that descends is reversed by theslag tap 3 installed on the bottom surface of thegasification unit 2, and rises in the center of thegasification unit 2. On the other hand, part of theproduct gas 8 descends theslag tap 3 and flows into thequenching section 4 immediately below theslag tap 3. Due to the influence of the swirling flow in thegasification unit 2, the pressure distribution in thegasification unit 2 and theslag tap 3 is high on the outside and low on the center side.

従って、スラグタップを下降する下降生成ガス９は、スラグタップ３内の外側を下降する。スラグタップを下降する下降生成ガス９は高温であるため、スラグタップ３を流下する溶融スラグを保温する。  Accordingly, the descending product gas 9 descending the slag tap descends outside theslag tap 3. Since the descending product gas 9 descending the slag tap is high temperature, the molten slag flowing down theslag tap 3 is kept warm.

クエンチ部４には、加熱バーナ１０と加熱バーナ１２が水平に、対向して設置されている。２本の加熱バーナは、ともに、起動・停止時やガス化炉１を低負荷で運転する際に、助燃バーナとして軽油、酸素、窒素を投入し、スラグタップ３及びガス化部２の下部を加熱する役割を持つ。一方、ガス化炉１を所定の負荷以上で運転する際には、２本の加熱バーナより、それぞれ酸素を含む気体を投入する。ここで、酸素を含む気体とは、例えば酸素と窒素の混合気体である。  In the quenchunit 4, aheating burner 10 and aheating burner 12 are installed horizontally and facing each other. Both of the two heating burners are charged with light oil, oxygen, and nitrogen as auxiliary burners when starting and stopping or when the gasification furnace 1 is operated at a low load. Has the role of heating. On the other hand, when the gasification furnace 1 is operated at a predetermined load or more, gas containing oxygen is introduced from the two heating burners. Here, the gas containing oxygen is, for example, a mixed gas of oxygen and nitrogen.

加熱バーナ１０より投入された酸素を含む気体１１、及び加熱バーナ１２より投入された酸素を含む気体１３の噴流は、クエンチ部４内で衝突し、緩慢な上昇流となってスラグタップ３に向かう。  The jets of thegas 11 containing oxygen introduced from theheating burner 10 and thegas 13 containing oxygen introduced from theheating burner 12 collide with each other in the quenchsection 4 and become a slow upward flow toward theslag tap 3. .

スラグタップ方向に上昇する酸素を含む気体１４は、スラグタップ３の下面付近において、スラグタップ３を下降する下降生成ガス９と混合し燃焼する。これは、下降生成ガス９が高温であり、ＣＯやＨ_２といった可燃分を含むことによる。Thegas 14 containing oxygen rising in the slag tap direction is mixed with the descending product gas 9 descending theslag tap 3 and burned in the vicinity of the lower surface of theslag tap 3. This is because the descending product gas 9 has a high temperature and includes combustible components such as CO and H₂ .

酸素を含む気体１４及び下降生成ガス９による燃焼ガスは、スラグタップ３の中心側を上昇し、ガス化部２内の生成ガス８と混合して、ガス化部２内の中心部を上昇する。  The combustion gas by thegas 14 containing oxygen and the descending product gas 9 rises in the center side of theslag tap 3, mixes with theproduct gas 8 in thegasification unit 2, and rises in the center of thegasification unit 2. .

本実施例によれば、既存の助燃バーナを用い、燃料を使用せずに、少ないガス量で、スラグタップ下面付近を局所的に加熱することができる。これにより、エネルギー効率に優れ、スラグタップ３における溶融スラグの安定流下が実現される。  According to the present embodiment, the vicinity of the lower surface of the slag tap can be locally heated with a small amount of gas using an existing auxiliary burner and without using fuel. Thereby, it is excellent in energy efficiency and the stable flow of the molten slag in theslag tap 3 is implement | achieved.

本実施例では、石炭ガス化複合発電プロセスについて説明する。このプロセスでは、実施例２の構造のガス化炉を用い、かつ、加熱バーナから、酸素を含む気体と共に、ガス化炉で発生した生成ガスの一部を供給できるようにした。図４に本実施例の石炭ガス化複合発電プロセスフローを示す。  In this embodiment, a combined coal gasification combined power generation process will be described. In this process, the gasification furnace having the structure of Example 2 was used, and a part of the generated gas generated in the gasification furnace could be supplied from the heating burner together with the gas containing oxygen. FIG. 4 shows a coal gasification combined power generation process flow of this embodiment.

まず、石炭ガス化複合発電のプロセスフローについて説明する。ガス化部２内に投入された有機物はガス化し、ＣＯ及びＨ_２を主成分とする生成ガス８となる。生成ガス８は、ガス化炉１の頂部から熱回収部１５を経て冷却され、脱塵装置１６にて脱塵され、塩素除去装置１７にて塩素が除去される。さらに、脱硫装置１８にて脱硫されて、生成ガス８中の不純物が除去される。First, the process flow of coal gasification combined cycle power generation will be described. The organic substance thrown into thegasification unit 2 is gasified to become aproduct gas 8 containing CO and H₂ as main components. Theproduct gas 8 is cooled from the top of the gasification furnace 1 through theheat recovery unit 15, dedusted by thedust removing device 16, and chlorine is removed by thechlorine removing device 17. Further, desulfurization is performed by thedesulfurization apparatus 18 to remove impurities in theproduct gas 8.

脱硫装置１８を出た生成ガスは、発電用の生成ガス２０として、燃焼器２１に供給される。燃焼器２１では、圧縮機２２からの空気が供給され、発電用の生成ガス２０と混合・燃焼する。燃焼器２１の排ガスは、ガスタービン２３を駆動し、ボイラ２５で冷却され、煙突２７から系外に出される。ここで、ボイラ２５では、排ガスの熱で蒸気２６が加熱され、蒸気タービン２４を駆動する。  The product gas that has exited thedesulfurizer 18 is supplied to thecombustor 21 as aproduct gas 20 for power generation. In thecombustor 21, air from thecompressor 22 is supplied, and mixed and burned with the generatedgas 20 for power generation. The exhaust gas from thecombustor 21 drives thegas turbine 23, is cooled by theboiler 25, and is discharged out of the system from thechimney 27. Here, in theboiler 25, thesteam 26 is heated by the heat of the exhaust gas, and thesteam turbine 24 is driven.

一方、脱硫装置１８では、硫黄分を石膏として回収するものの、微量の硫黄分（Ｈ_２Ｓ等）を含む排ガス１９も排出する。この排ガス１９は、燃焼器５２で完全燃焼させた後、煙突２７に供給される。On the other hand, thedesulfurization device 18 collects the sulfur content as gypsum, but also exhausts theexhaust gas 19 containing a small amount of sulfur content (H₂ S or the like). Theexhaust gas 19 is completely burned by thecombustor 52 and then supplied to thechimney 27.

石炭ガス化複合発電プロセスでは、ガス化炉１を加圧状態で運転する。この場合、空気４６をガスタービン２３で駆動する圧縮機２２で昇圧し、空気分離設備２９にて酸素３０及び窒素３１を取り出し、独立した系統でガス化炉１に供給する。この系統から、クエンチ部４に設置した加熱バーナ１０及び加熱バーナ１２に酸素３０及び窒素３１が供給される。  In the coal gasification combined power generation process, the gasification furnace 1 is operated in a pressurized state. In this case, theair 46 is pressurized by thecompressor 22 driven by thegas turbine 23, theoxygen 30 and thenitrogen 31 are taken out by theair separation equipment 29, and supplied to the gasifier 1 by an independent system. From this system,oxygen 30 andnitrogen 31 are supplied to theheating burner 10 and theheating burner 12 installed in the quenchunit 4.

ここで、非常用として、加熱バーナ１０及び加熱バーナ１２には、上述の脱硫装置１８を出た生成ガスの一部を、加熱バーナ供給用の生成ガス２８として供給する系統を備えておくと良い。本系統の使用方法について、以下に説明する。  Here, as an emergency, theheating burner 10 and theheating burner 12 may be provided with a system for supplying a part of the generated gas from thedesulfurization device 18 as the generatedgas 28 for supplying the heated burner. . The method of using this system will be described below.

スラグタップ３において、溶融スラグの冷却・固化により、スラグタップ孔の面積が縮小すると、一般に、ガス化部２よりスラグタップを下降する下降生成ガス９の流量は減少する。これは、実施例２でも述べたように、旋回流の影響でガス化部２の外側の圧力が高いため、スラグタップを下降する下降生成ガス９は、スラグタップ３の外側から流入することによる。  In theslag tap 3, when the area of the slag tap hole is reduced by cooling and solidifying the molten slag, the flow rate of the descending product gas 9 that descends the slag tap from thegasification unit 2 generally decreases. This is because, as described in the second embodiment, the pressure outside thegasification unit 2 is high due to the swirling flow, so that the descending product gas 9 descending the slag tap flows from the outside of theslag tap 3. .

この場合、クエンチ部の加熱バーナ１０及び加熱バーナ１２から投入する酸素３０の流量を増加させても、スラグタップ３の下面を保温できない。これは、スラグタップを下降する下降生成ガス９の流量が減少するため、クエンチ部４内のスラグタップ３の下面付近における可燃分が少ないためである。  In this case, the lower surface of theslag tap 3 cannot be kept warm even if the flow rate of theoxygen 30 introduced from theheating burner 10 and theheating burner 12 in the quenching section is increased. This is because the flow rate of the descending product gas 9 descending the slag tap is reduced, so that the combustible amount in the vicinity of the lower surface of theslag tap 3 in the quenchunit 4 is small.

スラグタップ３の下面を保温するためには、可燃分を追加で投入する必要がある。そこで、加熱バーナ供給用の生成ガス２８を用いる。加熱バーナ供給用の生成ガス２８は、３００℃以下で供給されており、加熱バーナから供給された酸素を含む気体１１、及び加熱バーナ１２から供給された酸素を含む気体１３に同伴され、クエンチ部４内で衝突・混合する。スラグタップ方向に上昇する酸素を含む気体１４は、可燃分である加熱バーナ供給用の生成ガス２８を同伴して、スラグタップ３直下に上昇する。上部のガス化部２からの伝熱により、クエンチ部４内の温度は、スラグタップ３に近づくほど高くなる。これにより、加熱バーナ供給用の生成ガス２８は、スラグタップ３下面付近で燃焼するため、燃料を用いずにスラグタップを保温できる。  In order to keep the bottom surface of theslag tap 3 warm, it is necessary to add an additional combustible component. Therefore, theproduct gas 28 for supplying the heating burner is used. Theproduct gas 28 for supplying the heating burner is supplied at 300 ° C. or less, and is accompanied by thegas 11 containing oxygen supplied from the heating burner and thegas 13 containing oxygen supplied from theheating burner 12, and is a quench unit. Collide and mix within 4. Thegas 14 containing oxygen rising in the slag tap direction rises directly below theslag tap 3 along with the combustedproduct gas 28 for supplying the heating burner. Due to the heat transfer from theupper gasification unit 2, the temperature in the quenchunit 4 increases as it approaches theslag tap 3. Thereby, since theproduct gas 28 for supplying the heating burner burns near the lower surface of theslag tap 3, the slag tap can be kept warm without using fuel.

加熱バーナ供給用の生成ガス２８を用いると、プラント効率は低下する。従って、定常運転中は、加熱バーナから酸素３０及び窒素３１のみを投入して、スラグタップ３下面を保温する運転方法が良い。溶融スラグの冷却・固化によりスラグタップ３の孔が閉塞傾向にある場合、及びスラグタップ３下部の付着スラグを焼ききる場合といった非常時に、加熱バーナ供給用の生成ガス２８を用いると良い。  When theproduct gas 28 for supplying the heating burner is used, the plant efficiency is lowered. Therefore, during a steady operation, an operation method in which only theoxygen 30 andnitrogen 31 are supplied from the heating burner to keep the lower surface of theslag tap 3 warm is preferable. In an emergency such as when the holes of theslag tap 3 tend to be closed due to cooling and solidification of the molten slag, or when the adhered slag under theslag tap 3 is burned out, the generatedgas 28 for supplying the heating burner may be used.

石炭ガス化複合発電プロセスの別の実施形態について、図５を用いて説明する。図５では、加熱バーナ１０と加熱バーナ１２から、酸素富化した空気、及びガス化炉で発生した生成ガスの一部を供給できるようにした。  Another embodiment of the combined coal gasification combined power generation process will be described with reference to FIG. In FIG. 5, oxygen-enriched air and a part of the product gas generated in the gasification furnace can be supplied from theheating burner 10 and theheating burner 12.

図５に示す石炭ガス化複合発電プロセスにおいて、空気４６は圧縮機２２で昇圧され、加熱バーナに供給する空気４７の系統、及び空気分離設備２９にそれぞれ供給される。圧縮機２２では、空気４６を最大２ＭＰａ程度までしか昇圧できないため、空気４６を２ＭＰａ以上に昇圧する場合には、昇圧機４８を追設する。  In the combined coal gasification combined power generation process shown in FIG. 5, theair 46 is pressurized by thecompressor 22 and supplied to the system of theair 47 supplied to the heating burner and theair separation equipment 29. In thecompressor 22, the pressure of theair 46 can be increased only up to about 2 MPa. Therefore, when the pressure of theair 46 is increased to 2 MPa or more, abooster 48 is additionally provided.

空気分離設備２９では、酸素３０を取り出し、加熱バーナに供給する空気４７の系統に混合する。これにより、加熱バーナに供給する空気４７を、酸素富化することができる。  In theair separation equipment 29,oxygen 30 is taken out and mixed with the system ofair 47 supplied to the heating burner. Thereby, theair 47 supplied to the heating burner can be enriched with oxygen.

尚、本実施例では、加熱バーナに供給する空気４７をガスタービン２３の動力で駆動する圧縮機２２で抽気したガス化設備について説明した。しかし、加熱バーナに供給する空気４７は、前記の圧縮機２２ではなく、ガスタービン２３とは別個に運転する新たなコンプレッサから抽気しても良い。  In this embodiment, the gasification facility in which theair 47 supplied to the heating burner is extracted by thecompressor 22 driven by the power of thegas turbine 23 has been described. However, theair 47 supplied to the heating burner may be extracted not from thecompressor 22 but from a new compressor that is operated separately from thegas turbine 23.

また、本実施例では、酸素製造装置として、空気分離設備２９を用いたガス化設備について説明したが、ボンベ等から供給した酸素を用いても構わない。  Moreover, although the gasification installation using theair separation installation 29 was demonstrated as an oxygen production apparatus in the present Example, oxygen supplied from the cylinder etc. may be used.

本実施例では、ガス化炉のクエンチ部に設置する加熱バーナを、水平よりも上向きに角度をつけて設置した場合について説明する。図６は、本実施例のガス化炉の断面図を示す。  A present Example demonstrates the case where the heating burner installed in the quenching part of a gasification furnace is installed at an angle upward from the horizontal. FIG. 6 shows a sectional view of the gasification furnace of this example.

図６では、クエンチ部４に、加熱バーナ１０と加熱バーナ１２が、水平に対して上向きに、対向して設置されている。バーナの水平に対する設置角度は、０〜４５度程度が望ましい。これは、両バーナからの噴流をスラグタップ３の直下で衝突させるためである。  In FIG. 6, aheating burner 10 and aheating burner 12 are installed in the quenchunit 4 so as to face each other upward with respect to the horizontal. The installation angle of the burner with respect to the horizontal is preferably about 0 to 45 degrees. This is because the jets from both burners collide directly under theslag tap 3.

ガス化炉１を所定の負荷以上で運転する際には、２本の加熱バーナより、それぞれ酸素を含む気体を投入する。ここで、酸素を含む気体とは、例えば酸素と窒素の混合気体である。  When the gasification furnace 1 is operated at a predetermined load or more, gas containing oxygen is introduced from the two heating burners. Here, the gas containing oxygen is, for example, a mixed gas of oxygen and nitrogen.

加熱バーナ１０より投入された酸素を含む気体１１、及び加熱バーナ１２より投入された酸素を含む気体１３の噴流は、スラグタップ３の直下で衝突して減衰し、緩慢な上昇流となってスラグタップ３に向かう。  The jets of thegas 11 containing oxygen introduced from theheating burner 10 and thegas 13 containing oxygen introduced from theheating burner 12 collide immediately below theslag tap 3 and are attenuated to form a slow upward flow. Head to tap 3.

本実施例のように、加熱バーナの噴流をスラグタップ３の直下で衝突させると、スラグタップ３直下の流れが乱れる。これにより、スラグタップ方向に上昇する酸素を含む気体１４は、スラグタップ３の下面付近において、スラグタップを下降する下降生成ガス９と混合しやすくなる。従って、スラグタップ３直下における下降生成ガス９の燃焼が促進され、加熱バーナから供給する酸素量を低減できる。  If the jet of the heating burner is caused to collide directly under theslag tap 3 as in the present embodiment, the flow directly under theslag tap 3 is disturbed. Thereby, thegas 14 containing oxygen rising in the slag tap direction is easily mixed with the descending product gas 9 descending the slag tap in the vicinity of the lower surface of theslag tap 3. Accordingly, combustion of the descending product gas 9 immediately below theslag tap 3 is promoted, and the amount of oxygen supplied from the heating burner can be reduced.

本実施例では、クエンチ部の左右に設置された加熱バーナに投入するガスの運動量を独立に変化させて不均一とした場合について説明する。図７に本実施例のガス化炉を示す。  In the present embodiment, a case will be described in which the momentum of the gas introduced into the heating burners installed on the left and right of the quenching section is changed independently to make it non-uniform. FIG. 7 shows the gasification furnace of this example.

加熱バーナ１０及び加熱バーナ１２に投入するガスの運動量を独立に変化させるには、たとえば、バーナ口径を左右で変える、或いは左右のバーナから投入するガスの流量を独立に変えることが望ましい。上記のうち一つを用いてもよいし、両方を組み合わせても構わない。  In order to independently change the momentum of the gas supplied to theheating burner 10 and theheating burner 12, for example, it is desirable to change the burner caliber left and right, or to independently change the flow rate of the gas supplied from the left and right burners. One of the above may be used, or both may be combined.

ガス化炉１を所定の負荷以上で運転する際には、加熱バーナ１０と加熱バーナ１２より酸素を含む気体を投入する。ここで、酸素を含む気体とは、例えば酸素と窒素の混合気体、酸素富化した空気である。  When the gasification furnace 1 is operated at a predetermined load or higher, a gas containing oxygen is supplied from theheating burner 10 and theheating burner 12. Here, the gas containing oxygen is, for example, a mixed gas of oxygen and nitrogen, or oxygen-enriched air.

本実施例では、加熱バーナ１０より投入された酸素を含む気体１１の噴流の持つ運動量が、加熱バーナ１２より投入された酸素を含む気体１３の噴流の持つ運動量よりも強い場合について説明する。  In this embodiment, a case will be described in which the momentum of the jet of thegas 11 containing oxygen input from theheating burner 10 is stronger than the momentum of the jet of thegas 13 containing oxygen input from theheating burner 12.

加熱バーナ１０より投入された酸素を含む気体１１の噴流は、加熱バーナ１２より投入された酸素を含む気体１３の噴流と衝突するものの、自身の運動量の強さから、クエンチ部４の壁面近傍に到達し、スラグタップ３下面に向かう渦を形成する。ここで、本方式は、加熱バーナ１０からの噴流が、クエンチ部４の壁面への衝突を抑えるため、壁面衝突時の噴流の上下への分散抑制や、壁面の保護にも有効である。  Although the jet of thegas 11 containing oxygen input from theheating burner 10 collides with the jet of thegas 13 containing oxygen input from theheating burner 12, the jet of thegas 11 containing oxygen enters the vicinity of the wall surface of the quenchunit 4 from the strength of its own momentum. It reaches and forms a vortex toward the lower surface of theslag tap 3. Here, since the jet from theheating burner 10 suppresses the collision of the quenchunit 4 with the wall surface, this method is also effective for suppressing the vertical dispersion of the jet during the wall surface collision and protecting the wall surface.

渦状でスラグタップ方向に上昇する酸素を含む気体１４は、スラグタップ３の下面付近において、スラグタップを下降する下降生成ガス９と混合し燃焼する。これは、下降生成ガス９が高温であり、ＣＯやＨ_２といった可燃分を含むことによる。Thegas 14 containing oxygen that rises in the slag tap direction in a spiral shape is mixed with the descending product gas 9 that descends the slag tap near the lower surface of theslag tap 3 and burns. This is because the descending product gas 9 has a high temperature and includes combustible components such as CO and H₂ .

また、酸素を含む気体１１の噴流は、直進する際に、自身のせん断力で周囲のガスを同伴するため、スラグタップ３の直下の圧力が低下する。これにより、スラグタップを下降する下降生成ガス９の流れが促進される。  Moreover, since the jet of thegas 11 containing oxygen is accompanied by surrounding gas with its own shearing force when traveling straight, the pressure immediately below theslag tap 3 is reduced. Thereby, the flow of the descending product gas 9 descending the slag tap is promoted.

本方式は、せん断力によるクエンチ部４への生成ガス流入促進、渦流を用いたスラグタップ直下での加熱バーナから投入された酸素と生成ガスの混合促進、２つの対向噴流の衝突による壁面保護といった観点から、燃料を用いずにスラグタップ３下面を保温する最良の方法である。  This method promotes the flow of product gas into thequenching section 4 by shearing force, promotes mixing of oxygen and product gas introduced from the heating burner directly under the slag tap using vortex flow, protects the wall surface by collision of two opposing jets, etc. From the viewpoint, this is the best method for keeping the bottom surface of theslag tap 3 warm without using fuel.

本実施例では、クエンチ部の加熱バーナ１０，１２とスラグタップの間に、対向する２本の加熱ノズルを追設した場合について説明する。図８は、本実施例のガス化炉を示す。  A present Example demonstrates the case where two opposing heating nozzles are additionally installed between theheating burners 10 and 12 and the slag tap of a quench part. FIG. 8 shows the gasification furnace of the present embodiment.

クエンチ部４において、対向する加熱バーナ１０，１２と、スラグタップ３の間に、２本の加熱ノズル３２，３３を対向させて設置する。  In the quenchunit 4, the twoheating nozzles 32 and 33 are installed facing each other between theopposed heating burners 10 and 12 and theslag tap 3.

加熱バーナ１０，１２と加熱ノズル３２，３３に供給するガスは、酸素、窒素、ガス化炉１で発生した生成ガス８である。ガス化炉１の定常運転時は、加熱バーナ１０及び加熱バーナ１２のみを用い、非常時に加熱ノズル３２及び加熱ノズル３３を用いると良い。以下、加熱ノズルを用いたスラグタップ３下面の保温方法について説明する。  The gas supplied to theheating burners 10 and 12 and theheating nozzles 32 and 33 is oxygen, nitrogen, and the generatedgas 8 generated in the gasification furnace 1. During the steady operation of the gasification furnace 1, only theheating burner 10 and theheating burner 12 may be used, and theheating nozzle 32 and theheating nozzle 33 may be used in an emergency. Hereinafter, the heat retention method of the lower surface of theslag tap 3 using a heating nozzle will be described.

ここで、非常時とは、ガス化部２内での旋回流の流速低下、溶融スラグの冷却・固化によるスラグタップ３の孔面積の縮小などにより、ガス化部２よりスラグタップを下降する下降生成ガス９の流量が減少して、溶融スラグを安定排出できない場合である。  Here, emergency means that the slag tap descends from thegasification unit 2 due to a decrease in the flow velocity of the swirling flow in thegasification unit 2 or a reduction in the hole area of theslag tap 3 due to cooling and solidification of the molten slag. This is a case where the flow rate of the product gas 9 decreases and the molten slag cannot be discharged stably.

この場合に、加熱ノズル３２，３３を用いて、スラグタップ下面付近を局所的に加熱する。加熱ノズル３２及び加熱ノズル３３をクエンチ部４内に挿入し、ノズル先端をスラグタップ３の直下付近に設置する。加熱ノズル３２及び加熱ノズル３３から、酸素及びガス化部で発生した生成ガスを投入することで、スラグタップ３の下面付近のみを加熱する。  In this case, the vicinity of the lower surface of the slag tap is locally heated using theheating nozzles 32 and 33. Theheating nozzle 32 and theheating nozzle 33 are inserted into thequenching unit 4, and the tip of the nozzle is installed near theslag tap 3. Only the vicinity of the lower surface of theslag tap 3 is heated by introducing oxygen and the generated gas generated in the gasification section from theheating nozzle 32 and theheating nozzle 33.

尚、加熱ノズル３２，３３の保護の観点から、これらのノズルをクエンチ部４内に挿入するのは非常時のみとし、定常運転時は、クエンチ部の外に抜き出し、休止させておくのが良い。  From the viewpoint of protecting theheating nozzles 32 and 33, these nozzles should be inserted into thequenching section 4 only in an emergency, and during normal operation, they should be taken out of the quenching section and paused. .

本実施例では、石炭ガス化発電プラントにおいて、クエンチ部における加熱バーナの制御装置を含む石炭ガス化発電プラントについて、図９を参照して説明する。  A present Example demonstrates a coal gasification power plant in FIG. 9 with reference to FIG. 9 about the coal gasification power plant including the control apparatus of the heating burner in a quench part.

本実施例において、スラグタップ３の保温状態及び溶融スラグの流下状態は、以下に示す５種類のデータを制御装置４０に取り込み、監視する。  In the present embodiment, the heat retention state of theslag tap 3 and the flowing-down state of the molten slag are monitored by taking the following five types of data into thecontrol device 40.

５種類のデータは、スラグタップ内ガス温度、クエンチ部内ガス温度、スラグタップ差圧、溶融スラグ流下の画像、およびスラグ重量である。  The five types of data are slag tap gas temperature, quench portion gas temperature, slag tap differential pressure, molten slag flow image, and slag weight.

スラグタップ内ガス温度は、スラグタップ温度計４２で計測する。温度計測位置が溶融スラグに埋まった場合でも、ガス化部２に投入した無機物の軟化点以上の温度が保持されるようにする。  The gas temperature in the slag tap is measured by theslag tap thermometer 42. Even when the temperature measurement position is buried in the molten slag, a temperature equal to or higher than the softening point of the inorganic substance charged into thegasification unit 2 is maintained.

クエンチ部内ガス温度は、クエンチ部温度計４３で計測する。温度計の設置位置は、スラグタップ３の孔部下面に近づける方が良い。クエンチ部温度計４３の温度が、スラグタップ３下面に溶融スラグが付着・固化しない温度になるように、ガス化部２に投入した無機物の軟化点以上を保持する。  The quench portion gas temperature is measured by thequench portion thermometer 43. It is better that the installation position of the thermometer is closer to the lower surface of the hole of theslag tap 3. The temperature of the quenchingpart thermometer 43 is maintained at a temperature equal to or higher than the softening point of the inorganic substance introduced into thegasification part 2 so that the molten slag does not adhere and solidify on the lower surface of theslag tap 3.

クエンチ部温度計４３を複数設けて、スラグタップ下面の温度だけでなく、壁面近傍のガス温度も計測することは望ましい。壁面近傍のクエンチ部温度計４３の温度が、ガス化部２に投入した無機物の軟化点以下又は側壁材料の許容温度以下となるようにすることにより、壁面近傍に飛散した溶融スラグの壁面への付着を防止して、炉壁の溶損を防止できる。  It is desirable to provide a plurality of quenchportion thermometers 43 and measure not only the temperature of the lower surface of the slag tap but also the gas temperature in the vicinity of the wall surface. By setting the temperature of the quenchportion thermometer 43 near the wall surface to be equal to or lower than the softening point of the inorganic substance charged into thegasification portion 2 or below the allowable temperature of the side wall material, Adhesion can be prevented and melting of the furnace wall can be prevented.

スラグタップ差圧は、ガス化部２とクエンチ部４の差圧を、差圧計４４で計測することにより計測される。スラグタップが溶融スラグ等で閉塞すると、差圧計４４の差圧が上昇する。従って、この差圧を所定値以下に保持されるようにする。  The slag tap differential pressure is measured by measuring the differential pressure between thegasification unit 2 and the quenchunit 4 with adifferential pressure gauge 44. When the slag tap is closed with molten slag or the like, the differential pressure of thedifferential pressure gauge 44 increases. Therefore, this differential pressure is kept below a predetermined value.

溶融スラグ流下の画像は、クエンチ部４内に監視カメラ４５を設置して撮影する。スラグタップ３又はクエンチ部４内を流下する溶融スラグの画像を監視して、定常運転時のスラグの流下状態から変化がないか否かを監視する。  An image under the molten slag flow is taken by installing amonitoring camera 45 in thequenching unit 4. An image of the molten slag flowing down in theslag tap 3 or thequenching unit 4 is monitored to monitor whether there is any change from the flowing state of the slag during steady operation.

スラグ重量は、スラグ重量計測器４１により、単位時間あたりのスラグ回収量を計測する。ガス化部２に投入した無機物の重量に対し、所定の割合分をスラグとして回収できているか否かを監視する。  The slag weight is measured by the slagweight measuring device 41 by a slag recovery amount per unit time. It is monitored whether or not a predetermined proportion of slag can be recovered with respect to the weight of the inorganic substance charged into thegasification unit 2.

定常運転時で、上記の５項目のいずれかで異常を検知した場合には、加熱バーナの運用条件を以下の手順で変更し、加熱バーナ１０，１２に投入する酸素、窒素、ガス化炉生成ガスの流量を制御して、ラグタップ３下面の加熱及び溶融スラグの流下を促進する。尚、２本の加熱バーナのうち、１本のみ運用条件を変更しても良いし、２本とも運用条件を変更しても構わない。制御は、生成ガス流量制御バルブ３４，３５と、酸素流量制御バルブ３６，３７と、窒素流量制御バルブ３８，３９の開度を調節することによって行われる。  If abnormalities are detected in any of the above five items during steady operation, the operating conditions of the heating burner are changed according to the following procedure, and oxygen, nitrogen, and gasifier generated in theheating burners 10 and 12 are generated. The gas flow rate is controlled to promote the heating of the lower surface of thelug tap 3 and the flow of molten slag. Of the two heating burners, only one of the operating conditions may be changed, or the operating conditions of both may be changed. The control is performed by adjusting the openings of the product gasflow control valves 34 and 35, the oxygenflow control valves 36 and 37, and the nitrogenflow control valves 38 and 39.

手順１：酸素３０及び窒素３１の流量を増加させる。  Procedure 1: Increaseoxygen 30 andnitrogen 31 flow rates.

手順２：酸素３０の流量のみ増加させ、加熱バーナから投入する気体の酸素濃度を高くする。本手順では、加熱バーナ保護のため、加熱バーナから投入する気体の酸素濃度に上限値を設けることが望ましい。  Procedure 2: Only the flow rate ofoxygen 30 is increased, and the oxygen concentration of the gas introduced from the heating burner is increased. In this procedure, it is desirable to provide an upper limit for the oxygen concentration of the gas introduced from the heating burner in order to protect the heating burner.

手順３：加熱バーナに、加熱バーナ供給用の生成ガス２８を供給する。本手順では、クエンチ部温度計４３を複数設置することで、火炎の位置の把握、クエンチ部４の側壁及び加熱バーナ端面の保護にも注意する必要がある。また、発電効率を高める観点から、本手順は非定常時のみの運用とすることが望ましい。  Procedure 3: Supply theproduct gas 28 for supplying the heating burner to the heating burner. In this procedure, it is necessary to pay attention to grasping the position of the flame and protecting the side wall of the quenchunit 4 and the end face of the heating burner by installing a plurality of quenchunit thermometers 43. From the viewpoint of increasing power generation efficiency, it is desirable that this procedure be used only during non-stationary times.

第一実施例のガス化炉の断面図である。It is sectional drawing of the gasification furnace of a 1st Example.第一実施例におけるガス化炉のスラグタップ付近の流動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow state of the slag tap vicinity of the gasification furnace in a 1st Example.第二実施例のガス化炉の断面図である。It is sectional drawing of the gasification furnace of a 2nd Example.第三実施例の石炭ガス化発電プロセスフロー図である。It is a coal gasification power generation process flowchart of a 3rd Example.第四実施例の石炭ガス化発電プロセスフロー図である。It is a coal gasification power generation process flowchart of a 4th example.第五実施例のガス化炉の断面図である。It is sectional drawing of the gasification furnace of 5th Example.第六実施例のガス化炉の断面図である。It is sectional drawing of the gasification furnace of a 6th Example.第七実施例のガス化炉の断面図である。It is sectional drawing of the gasification furnace of 7th Example.第八実施例の石炭ガス化発電プロセスフローと加熱バーナの制御系統図である。It is a control system diagram of a coal gasification power generation process flow and a heating burner of the eighth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…ガス化炉、２…ガス化部、３…スラグタップ、４…クエンチ部、５…水槽、６…上段バーナ、７…下段バーナ、８…生成ガス、９…下降生成ガス、１０…加熱バーナ、１１…酸素を含む気体、１２…加熱バーナ、１３…酸素を含む気体、１４…酸素を含む気体、１５…熱回収部、１６…脱塵装置、１７…塩素除去装置、１８…脱硫装置、１９…排ガス、２０…発電用の生成ガス、２１…燃焼器、２２…圧縮機、２３…ガスタービン、２４…蒸気タービン、２５…ボイラ、２６…蒸気、２７…煙突、２８…加熱バーナ供給用の生成ガス、２９…空気分離設備、３０…酸素、３１…窒素、３２…加熱ノズル、３３…加熱ノズル、３４…生成ガス流量制御バルブ、３５…生成ガス流量制御バルブ、３６…酸素流量制御バルブ、３７…酸素流量制御バルブ、３８…窒素流量制御バルブ、３９…窒素流量制御バルブ、４０…制御装置、４１…スラグ重量計測器、４２…スラグタップ温度計、４３…クエンチ部温度計、４４…差圧計、４５…監視カメラ、４６…空気、４７…加熱バーナに供給する空気、４８…昇圧機、４９…クエンチ部に流入した生成ガス、５０…スラグタップを上昇する燃焼ガス、５１…スラグタップ開口部、５２…燃焼器。  DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gasification furnace, 2 ... Gasification part, 3 ... Slag tap, 4 ... Quench part, 5 ... Water tank, 6 ... Upper burner, 7 ... Lower burner, 8 ... Product gas, 9 ... Falling product gas, 10 ... Heating Burner, 11 ... gas containing oxygen, 12 ... heating burner, 13 ... gas containing oxygen, 14 ... gas containing oxygen, 15 ... heat recovery section, 16 ... dust removal device, 17 ... chlorine removal device, 18 ... desulfurization device , 19 ... exhaust gas, 20 ... generated gas for power generation, 21 ... combustor, 22 ... compressor, 23 ... gas turbine, 24 ... steam turbine, 25 ... boiler, 26 ... steam, 27 ... chimney, 28 ... heating burner supply Product gas, 29 ... Air separation equipment, 30 ... Oxygen, 31 ... Nitrogen, 32 ... Heating nozzle, 33 ... Heating nozzle, 34 ... Product gas flow control valve, 35 ... Product gas flow control valve, 36 ... Oxygen flow control Valve, 37 ... Oxygen flow control Valve: 38 ... Nitrogen flow rate control valve, 39 ... Nitrogen flow rate control valve, 40 ... Control device, 41 ... Slag weight measuring device, 42 ... Slag tap thermometer, 43 ... Quench thermometer, 44 ... Differential pressure gauge, 45 ... Monitoring Camera, 46 ... Air, 47 ... Air supplied to heating burner, 48 ... Pressure booster, 49 ... Production gas flowing into quenching part, 50 ... Combustion gas rising slag tap, 51 ... Slag tap opening, 52 ... Combustion vessel.

Claims (12)

Translated fromJapanese

有機物をガス化し、無機物を溶融スラグにするガス化部と、前記ガス化部の底部にあり、前記ガス化部で有機物がガス化して生成された生成ガスの一部とともに前記溶融スラグを流下させるスラグタップと、前記スラグタップの下部にあるクエンチ部と、前記クエンチ部の下部にある水槽とを具備するガス化炉において、前記クエンチ部に少なくとも1本のノズル又はバーナを備え、前記ノズル又はバーナから酸素を含む気体の噴流が水平方向に供給されるようにしたことを特徴とするガス化炉。  Gasification part which gasifies organic substance and makes inorganic substance molten slag, and is located at the bottom of the gasification part, and flows down the molten slag together with a part of the generated gas generated by gasification of organic substance in the gasification part In a gasification furnace comprising a slag tap, a quench part at the lower part of the slag tap, and a water tank at the lower part of the quench part, the quench part comprises at least one nozzle or burner, and the nozzle or burner A gasification furnace characterized in that a jet of oxygen-containing gas is supplied in a horizontal direction. 請求項１に記載のガス化炉において、前記スラグタップが小判型の開口部を有することを特徴とするガス化炉。  The gasification furnace according to claim 1, wherein the slag tap has an oval opening. 請求項２に記載のガス化炉において、前記クエンチ部の同一円周上に複数本の前記ノズル又はバーナが等間隔又は略等間隔で配置され、対向するノズル又はバーナからの噴流が衝突するように構成されていることを特徴とするガス化炉。  The gasification furnace according to claim 2, wherein a plurality of the nozzles or burners are arranged at equal intervals or substantially equal intervals on the same circumference of the quench portion so that jets from the opposed nozzles or burners collide with each other. The gasification furnace characterized by being comprised. 請求項２に記載のガス化炉において、前記ノズル又はバーナが、前記ガス化部で有機物をガス化して生成された生成ガスの一部を供給できるように構成されていることを特徴とするガス化炉。  The gasification furnace according to claim 2, wherein the nozzle or the burner is configured to be able to supply a part of a generated gas generated by gasifying an organic substance in the gasification unit. Chemical reactor. 請求項３に記載のガス化炉において、前記ノズル又はバーナから供給される酸素を含む気体の運動量が独立に変えられることを特徴とするガス化炉。  The gasification furnace according to claim 3, wherein the momentum of the gas containing oxygen supplied from the nozzle or burner is independently changed. 請求項２に記載のガス化炉において、前記クエンチ部に、非常時用の加熱ノズルが出し入れ可能に備えられ、前記加熱用ノズルから酸素を含む気体又は／及びガス化炉生成ガスの一部が供給されるようにしたことを特徴とするガス化炉。  The gasification furnace according to claim 2, wherein an emergency heating nozzle is provided in the quenching section so as to be able to be taken in and out, and a gas containing oxygen or / and a part of the gasification furnace generated gas is supplied from the heating nozzle. A gasification furnace characterized by being supplied. 有機物をガス化し、無機物を溶融スラグにするガス化部と、前記ガス化部の底部にあり、前記ガス化部で有機物がガス化して生成された生成ガスの一部とともに前記溶融スラグを流下させる小判型開口部を持つスラグタップと、前記スラグタップの下部にあるクエンチ部と、前記クエンチ部の下部にある水槽とを具備するガス化炉において、前記クエンチ部に少なくとも1本のノズル又はバーナが備えられ、前記ノズル又はバーナの設置角度が水平方向を基準に上方０°から４５°までの範囲で可変になっており、前記ノズル又はバーナから酸素を含む気体の噴流が水平方向ないし前記スラグタップを直撃しない範囲でスラグタップ方向に向けて供給されることを特徴とするガス化炉。  Gasification part which gasifies organic substance and makes inorganic substance molten slag, and is located at the bottom of the gasification part, and flows down the molten slag together with a part of the generated gas generated by gasification of organic substance in the gasification part In a gasification furnace comprising a slag tap having an oval-shaped opening, a quench part at a lower part of the slag tap, and a water tank at the lower part of the quench part, at least one nozzle or burner is provided in the quench part. The nozzle or burner is installed at a variable angle in a range from 0 ° to 45 ° above the horizontal direction, and a jet of oxygen-containing gas from the nozzle or burner is arranged in the horizontal direction or the slag tap. A gasification furnace characterized by being supplied in the direction of the slag tap within a range not hitting directly. 有機物をガス化し、無機物を溶融スラグ化する方式のガス化炉と、前記ガス化炉で発生した生成ガスの熱回収設備と、前記生成ガスの脱塵設備及び脱硫設備と、脱塵及び脱硫処理された前記生成ガスを燃焼させて駆動するガスタービンと、前記ガスタービンで駆動する発電機及び圧縮機とを具備するガス化発電プラントにおいて、前記ガス化炉が請求項１乃至５、７のいずれかに記載のガス化炉からなり、前記圧縮機から抽気した空気を昇圧して前記ガス化炉のクエンチ部に設置されたノズル又はバーナに供給する系統と、前記昇圧した空気に酸素を富化して前記ノズル又はバーナに供給する系統及び、前記圧縮機で抽気した空気を空気分離設備に供給して酸素及び窒素を製造して前記ノズル又はバーナに供給する系統のいずれかを備えていることを特徴とするガス化発電プラント。  Gasification furnace for gasifying organic matter and melting slag of inorganic material, heat recovery equipment for generated gas generated in the gasification furnace, dedusting equipment and desulfurization equipment for the generated gas, dedusting and desulfurization treatment A gasification power plant comprising a gas turbine that burns and drives the generated product gas, and a generator and a compressor that are driven by the gas turbine, wherein the gasification furnace is any one of claims 1 to 5 and 7. A gasification furnace according to claim 1, wherein the air extracted from the compressor is pressurized and supplied to a nozzle or burner installed in the quenching section of the gasification furnace, and the pressurized air is enriched with oxygen. And a system that supplies the nozzle or burner with air extracted from the compressor to an air separation facility to produce oxygen and nitrogen and supply the air to the nozzle or burner. Gasification power plant, characterized in that. 請求項１乃至５，７のいずれかに記載のガス化炉と、前記ガス化炉のガス化部内とスラグタップ内、及びクエンチ部内の温度及び圧力を計測する計測装置と、前記ガス化炉から回収したスラグの重量を計測する計測装置と、前記ガス化炉のクエンチ部に落下するスラグの撮影装置と、前記温度と圧力とスラグ重量及びスラグ画像に基づいて、前記ガス化炉のクエンチ部に設置されたノズル又はバーナに供給する酸素、窒素、空気の流量を独立に制御する制御装置とを備えたことを特徴とするガス化装置。  From the gasification furnace in any one of Claims 1 thru | or 5, the measuring apparatus which measures the temperature and pressure in the gasification part of the said gasification furnace, the inside of a slag tap, and the quenching part, The said gasification furnace Based on the measuring device for measuring the weight of the collected slag, the photographing device for the slag falling on the quenching portion of the gasification furnace, and the temperature, pressure, slag weight and slag image, the quenching portion of the gasification furnace A gasification apparatus comprising: a control device that independently controls the flow rates of oxygen, nitrogen, and air supplied to an installed nozzle or burner. 請求項４に記載のガス化炉と、前記ガス化炉のガス化部内とスラグタップ内、及びクエンチ部内の温度及び圧力を計測する計測装置と、前記ガス化炉から回収したスラグの重量を計測する計測装置と、前記ガス化炉のクエンチ部に落下するスラグの撮影装置と、前記温度と圧力とスラグ重量及びスラグ画像に基づいて、前記ガス化炉のクエンチ部に設置されたノズル又はバーナから供給するガス化炉生成ガスの流量を独立に制御する制御装置とを備えたことを特徴とするガス化装置。  The gasification furnace according to claim 4, a measuring device for measuring the temperature and pressure in the gasification section and slag tap and in the quench section of the gasification furnace, and measuring the weight of the slag recovered from the gasification furnace From a measuring device, a photographing device for slag falling on the quenching section of the gasification furnace, and a nozzle or burner installed in the quenching section of the gasification furnace based on the temperature, pressure, slag weight and slag image A gasification apparatus comprising: a control device that independently controls a flow rate of a gasification furnace product gas to be supplied. 有機物をガス化し、無機物を溶融スラグにするガス化部と、前記ガス化部の底部にあり、前記ガス化部で有機物がガス化して生成された生成ガスの一部とともに前記溶融スラグを流下させるスラグタップと、前記スラグタップの下部にあるクエンチ部と、前記クエンチ部の下部にある水槽とを具備するガス化炉の運転方法において、
前記クエンチ部の内部で、ノズルから噴出した酸素を含む気体の噴流を、前記ノズルに対向する前記クエンチ部の壁面に衝突させることを特徴とするガス化炉の運転方法。Gasification part which gasifies organic substance and makes inorganic substance molten slag, and is located at the bottom of the gasification part, and flows down the molten slag together with a part of the generated gas generated by gasification of organic substance in the gasification part In the operation method of the gasification furnace comprising the slag tap, the quenching part at the lower part of the slag tap, and the water tank at the lower part of the quenching part,
An operation method of a gasification furnace, wherein a jet of gas containing oxygen ejected from a nozzle is caused to collide with a wall surface of the quenching portion facing the nozzle inside the quenching portion. 有機物をガス化し、無機物を溶融スラグにするガス化部と、前記ガス化部の底部にあり、前記ガス化部で有機物がガス化して生成された生成ガスの一部とともに前記溶融スラグを流下させるスラグタップと、前記スラグタップの下部にあるクエンチ部と、前記クエンチ部の下部にある水槽とを具備するガス化炉の運転方法において、
前記クエンチ部の内部で、複数のノズルから酸素を含む気体の噴流を衝突させるように噴出させ、前記酸素を含む気体の噴流の運動量を異ならしめることを特徴とするガス化炉の運転方法。Gasification part which gasifies organic substance and makes inorganic substance molten slag, and is located at the bottom of the gasification part, and flows down the molten slag together with a part of the generated gas generated by gasification of organic substance in the gasification part In the operation method of the gasification furnace comprising the slag tap, the quenching part at the lower part of the slag tap, and the water tank at the lower part of the quenching part,
An operation method of a gasification furnace, wherein jets of gas containing oxygen are ejected from a plurality of nozzles so as to collide with each other, and the momentum of the jet of gas containing oxygen is made different.

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