JP2015025091A - Operation method of gasifier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス化炉の運転方法に係わり、特に石炭のガス化炉から排出された溶融スラグを水中に流下させて破砕し、この破砕した水冷スラグを水中から分離するガス化炉の運転方法に関する。 The present invention relates to an operation method of a gasifier, and in particular, a molten gas slag discharged from a coal gasifier is crushed by flowing it into water, and the crushed water-cooled slag is separated from the water. About.
石炭をガス化するガス化炉は、微粉砕された石炭をこの石炭に含まれる灰分の溶融温度以上に保持された高温の炉内に酸素や空気などの酸化剤とともに供給し、可燃分を一酸化炭素と水素を主成分とするガスに変換し、灰分を溶融スラグに変換するものである。 A gasification furnace that gasifies coal supplies finely pulverized coal together with an oxidizing agent such as oxygen or air into a high-temperature furnace maintained at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the ash contained in the coal, and controls the combustible content. It is converted into a gas mainly composed of carbon oxide and hydrogen, and ash is converted into molten slag.
この種のガス化炉は、圧力容器内に下方からクエンチ部、ガス化部、及び熱回収部を備えている。ガス化部には、バーナを介して酸化剤と微粉炭が供給され、灰分の溶融温度以上の炉内温度が維持される。したがって、石炭中の灰分はガス化部で溶融スラグとなり、ガス化部の炉壁に伝って流れ落ち、ガス化部の底部に開口するスラグタップを通ってクエンチ部へ流下する。クエンチ部には水が貯められており、水中に落下した溶融スラグは急冷されて水冷スラグとなる。この水冷スラグは、水中で熱衝撃を受けて破砕されることにより数ミリ程度の粒状物となる。以下、この溶融スラグを水中で破砕する操作を水砕といい、この水砕で得られた数ミリ程度の水冷スラグの粒状物を水砕スラグという。水中の水砕スラグは水とともにクエンチ部から抜き出され、所定の粒径に粉砕されて回収される。 This type of gasification furnace includes a quench unit, a gasification unit, and a heat recovery unit from below in a pressure vessel. An oxidizer and pulverized coal are supplied to the gasification section via a burner, and the furnace temperature equal to or higher than the melting temperature of ash is maintained. Therefore, the ash content in the coal becomes molten slag in the gasification section, flows down to the furnace wall of the gasification section, and flows down to the quench section through a slag tap opened at the bottom of the gasification section. Water is stored in the quench section, and the molten slag falling into the water is rapidly cooled to become water-cooled slag. This water-cooled slag becomes a granular material of about several millimeters by being crushed by receiving a thermal shock in water. Hereinafter, the operation of crushing the molten slag in water is referred to as water granulation, and a granular material of about several millimeters of water-cooled slag obtained by the water granulation is referred to as granulated slag. Underwater granulated slag is extracted from the quenching section together with water, and is crushed to a predetermined particle size and collected.
ところで、この種のガス化炉を安定に運転させるためには、溶融スラグを水砕スラグに確実に変換することが重要である。この点、ガス化部に溶融スラグが滞留したり、スラグタップに溶融スラグが付着するなどして、溶融スラグの排出が妨げられると、ガス化炉の運転を停止せざるをえなくなる。 By the way, in order to stably operate this type of gasification furnace, it is important to reliably convert molten slag into granulated slag. In this respect, if the molten slag stays in the gasification section or the molten slag adheres to the slag tap and the discharge of the molten slag is impeded, the operation of the gasification furnace must be stopped.
特許文献1では、スラグタップが溶融スラグによって閉塞するのを防止するため、スラグタップの近傍を補助バーナで加熱し、スラグタップを通過する溶融スラグの流動性を高める技術が開示されている。
In
また、特許文献2では、使用する石炭の灰分中のCaO濃度に応じて、この石炭にカルシウム化合物を混合し、溶融スラグのCaO濃度を所定の範囲に調整することにより、溶融スラグの流動状態を安定化する技術が開示されている。 Moreover, in patent document 2, according to the CaO density | concentration in the ash content of the coal to be used, this coal is mixed with a calcium compound, and by adjusting the CaO concentration of the molten slag to a predetermined range, the flow state of the molten slag is changed. A stabilizing technique is disclosed.
しかし、溶融スラグの中には、その一部が水中で破砕されずにスラグ同士が絡み合う性質をもつ糸状の水冷スラグ(以下、適宜、糸状スラグという。)に変換されることがある。この種の水冷スラグは、例えばクエンチ部から排出される際にスラグ排出系統のライン分岐部などで絡み合い、排出ラインを閉塞させるおそれがあり、水冷スラグの安定排出を妨げる原因となる。この水冷スラグの糸状化は、特許文献1や特許文献2の技術によって溶融スラグの流動性を高めても発生することがある。
However, some of the molten slag may be converted into a thread-like water-cooled slag (hereinafter referred to as a thread-like slag as appropriate) having a property that the slags are entangled without being crushed in water. When this type of water-cooled slag is discharged from the quenching section, for example, it may become entangled at the line branching section of the slag discharge system, etc., and the discharge line may be blocked, and this will cause the stable discharge of the water-cooled slag. This water-cooled slag threading may occur even when the fluidity of the molten slag is increased by the techniques of
特許文献3には、水冷スラグによるスラグ排出系統の詰まりを防ぐため、溶融スラグの塩基度(CaOをSiO2で除して求められる重量比)が0.3〜1.2の範囲となるように、原炭に調整剤を添加することが記載されている。これによれば、糸状スラグの生成割合を低減できるから、スラグ排出系統における水冷スラグの詰まりを抑制できるとされている。
In
ところで、特許文献3では、溶融スラグが流下するときの形態や水冷スラグの形態をCaOとSiO2の2種の酸化物の塩基度で評価している。しかし、石炭の灰分には、CaOやSiO2の他、Al2O3,Fe2O3,MgO,MnO,Na2O,K2O,TiO2,P20など多くの酸化物が含まれており、CaOとSiO2の2種の酸化物から求められる塩基度が同じ石炭でも、水砕スラグの大部分が粒状化する場合と比較的多くの糸状スラグが発生する場合がある。
Incidentally, in
すなわち、溶融スラグは、CaOとSiO2以外の他の酸化物の組成や含有率によって、水砕スラグの形態が変動することから、特許文献3の方法で溶融スラグの塩基度を求め、水砕スラグの形態を評価したとしても、水冷スラグの安定した排出を実現することには難がある。
That is, since the form of the granulated slag varies depending on the composition and content of oxides other than CaO and SiO 2 , the basicity of the molten slag is determined by the method of
本発明の課題は、水冷スラグの形態をより正確に評価することにより、水冷スラグの安定排出を実現することにある。 An object of the present invention is to realize stable discharge of water-cooled slag by more accurately evaluating the form of the water-cooled slag.
本発明者らは、溶融スラグの流下・水冷試験を実験室規模の試験装置を用いて実施した。溶融スラグの流下・水冷試験方法は、試料(石炭の灰化試料やスラグ)を溶融温度以上に加熱して溶融スラグとし、この溶融スラグをガス化炉のクエンチ部を模擬した水槽へ落下させて急冷し、そのときの溶融スラグの流下状況と水槽内の水冷スラグの外観を観察することにより行った。試料としては、灰溶融温度が高い石炭と灰溶融温度が低い石炭を使用し、灰溶融温度が高い石炭は、灰溶融温度が低い石炭よりも高い温度に加熱して溶融させた。その結果、いずれの石炭の場合も、図1(c)のように水砕されて粒状化した水冷スラグ(水砕スラグ)と、図1(a)、(b)のように水砕されずに糸状化した水冷スラグ(以下、糸状スラグと略す。)の両方が確認された。 The inventors of the present invention conducted a molten slag flow-down / water-cooling test using a laboratory scale test apparatus. The molten slag flow-down / water-cooling test method involves heating a sample (coal ashed sample or slag) above the melting temperature to form molten slag, and dropping this molten slag into a water tank that simulates the quenching section of a gasification furnace. Rapid cooling was performed by observing the flow of molten slag at that time and the appearance of the water-cooled slag in the water tank. As samples, coal having a high ash melting temperature and coal having a low ash melting temperature were used, and the coal having a high ash melting temperature was heated to a temperature higher than that of the coal having a low ash melting temperature and melted. As a result, in any case of coal, water-cooled slag (granulated slag) that has been granulated and granulated as shown in FIG. 1 (c) and not granulated as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). Both water-cooled slag (hereinafter abbreviated as thread-like slag) was confirmed.
この結果から、本発明者らは、水冷スラグが粒状化するか糸状化するかは、溶融スラグの温度や流動性の他に要因があると推測した。石炭の灰分には、SiO2,Al2O3,CaOなど各種酸化物が含まれている。本発明者らはこれらの灰分を構成する酸化物に着目し、水冷スラグの糸状化と灰組成との関連について検討を行った。具体的には、灰分中の各種酸化物の組成を変えた試料を複数作製し、それぞれの試料について、実験室規模の試験装置で溶融スラグの流下・水冷試験を行って糸状スラグの生成割合を調査した。糸状スラグの生成割合は、水冷スラグを水槽から回収・乾燥した後、ある目開きの篩にかけ、水冷スラグ全量に対する篩上の重量割合とした。 From this result, the present inventors speculated that whether the water-cooled slag is granulated or thread-formed is due to factors other than the temperature and fluidity of the molten slag. The coal ash contains various oxides such as SiO 2 , Al 2 O 3 , and CaO. The present inventors paid attention to the oxides constituting these ash contents, and examined the relationship between the formation of water-cooled slag thread and the ash composition. Specifically, multiple samples with different compositions of various oxides in ash were prepared, and each sample was subjected to a molten slag flow / water cooling test using a laboratory-scale test device to determine the production rate of filamentous slag. investigated. The production rate of the filamentous slag was obtained by recovering the water-cooled slag from the water tank and drying it, and then passing it through a sieve with a certain mesh size to obtain the weight ratio on the sieve based on the total amount of the water-cooled slag.
こうして糸状スラグの生成割合と灰組成との関連を評価した結果、石炭の灰分のCaO濃度や式(1)に示す灰分の塩基度(以下、単に塩基度という。)を用いて糸状スラグの生成割合を整理すれば、水冷スラグの粒状化と糸状化の傾向を明確に区別できることがわかった。また、灰分の塩基度やCaO濃度のほか、式(1)の分子に示す各酸化物の濃度、CaO/SiO2、灰分のSiO2濃度、灰分のAl2O3濃度などについても同様に評価したが、灰分の塩基度やCaO濃度で整理する方が、溶融スラグの糸状化の傾向を良好に表すことができた。
塩基度=塩基性酸化物のうち少なくともCaO,Fe2O3,MgO,MnO,Na2O,K2Oの総重量比率(wt%)/酸性酸化物のうち少なくともSiO2,Al2O3,P2O5,TiO2の総重量比率(wt%)・・・・(1)
As a result of evaluating the relation between the generation rate of the filamentous slag and the ash composition, the generation of the filamentous slag using the CaO concentration of the coal ash and the basicity of the ash shown in the formula (1) (hereinafter simply referred to as basicity). It was found that the tendency of granulation and threading of water-cooled slag can be clearly distinguished by organizing the ratio. Further, in addition to the basicity and CaO concentration of ash, the concentration of each oxide shown in the molecule of the formula (1), CaO / SiO 2 , SiO 2 concentration of ash, Al 2 O 3 concentration of ash are evaluated in the same manner. However, it was possible to better represent the tendency of the molten slag to become filamentous by arranging by the basicity of the ash and the CaO concentration.
Basicity = total weight ratio (wt%) of at least CaO, Fe 2 O 3 , MgO, MnO, Na 2 O, K 2 O among basic oxides / at least SiO 2 , Al 2 O 3 among acidic oxides , P 2 O 5 , TiO 2 total weight ratio (wt%) (1)
次に、本発明者らは、この試験結果から石炭の灰分の塩基度やCaO濃度を水冷スラグの粒状化又は糸状化の指標に用いることができるか否かを検討した。図2は、糸状スラグの全スラグに対する生成割合(wt%)と石炭の灰分の塩基度(wt%/wt%)との関係を示し、図3は、糸状スラグの全スラグに対する生成割合(wt%)と石炭の灰分のCaO濃度(wt%)との関係を示す。図2、3に示すように、灰分の塩基度やCaO濃度が高くなると糸状スラグの生成割合が急激に減少する。そして、灰分の塩基度やCaO濃度が異なる溶融スラグをガス化炉からクエンチ水に流下させ、糸状スラグの生成割合が異なる水冷スラグを発生させ、それぞれの水冷スラグの排出状況を確認したところ、水冷スラグに対する糸状スラグの生成割合が10wt%を境に水冷スラグの糸状化と粒状化(水砕)の傾向を明確に区別することができ、糸状スラグの生成割合が10wt%以下であれば、水冷スラグの排出が安定することが確認された。 Next, the present inventors examined whether the basicity or CaO concentration of coal ash can be used as an index for granulation or filamentation of water-cooled slag from the test results. FIG. 2 shows the relationship between the generation ratio (wt%) of the filamentous slag with respect to the total slag and the basicity (wt% / wt%) of coal ash, and FIG. %) And the CaO concentration (wt%) of coal ash. As shown in FIGS. 2 and 3, when the basicity of ash and the CaO concentration are increased, the generation rate of filamentous slag is rapidly reduced. Then, molten slag having different ash basicity and CaO concentration was caused to flow from the gasification furnace to quench water, water-cooled slag having different filamentous slag generation rates was generated, and the discharge status of each water-cooled slag was confirmed. When the production rate of thread-like slag with respect to slag is 10 wt% as a boundary, the tendency of water-cooled slag to be fibrillated and granulated (hydrocracked) can be clearly distinguished. It was confirmed that slag discharge was stable.
したがって、水冷スラグの排出を安定させるための基準として、糸状スラグの生成割合を10wt%以下に設定した。これにより、図2から石炭の灰分の塩基度は0.21が目安となり、図3から石炭の灰分のCaO濃度は6wt%が目安となる。つまり、ガス化炉に供給する石炭の灰分の塩基度が0.21以上であれば、その石炭の全水冷スラグに対する糸状スラグの生成割合を低く抑えることができ、スラグの安定排出が可能となる。そして、塩基度が0.21以上であることに加え、石炭の灰中のCaO濃度が6wt%以上であれば、石炭の全水冷スラグに対する糸状スラグの生成割合を10wt%以下の範囲でさらに安定させることができ、水冷スラグの安定排出をより確実に実現することができる。 Therefore, as a standard for stabilizing the discharge of the water-cooled slag, the production rate of the filamentous slag was set to 10 wt% or less. As a result, the basicity of coal ash content is 0.21 from FIG. 2, and the CaO concentration of coal ash content is 6 wt% from FIG. That is, if the basicity of the ash content of coal supplied to the gasification furnace is 0.21 or more, the production rate of filamentous slag with respect to the total water-cooled slag of the coal can be kept low, and stable discharge of slag becomes possible. . And, in addition to the basicity being 0.21 or more, if the CaO concentration in the ash of coal is 6 wt% or more, the production rate of filamentous slag to the total water-cooled slag of coal is further stable in the range of 10 wt% or less. Therefore, stable discharge of the water-cooled slag can be realized more reliably.
以上の結果を踏まえ、本発明では、上記課題を解決するため、石炭をガス化するガス化炉の下部に水を貯留するクエンチ部を備え、ガス化炉で石炭のガス化残渣を溶融させて溶融スラグとし、この溶融スラグをクエンチ部の水中に流下させて得られた水冷スラグを水中から分離するガス化炉の運転方法において、水冷スラグに含まれる糸状スラグの生成割合を全水冷スラグの重量比率の設定割合以下にするべく、下記式により求められる石炭の灰分の塩基度を0.21以上にすることを特徴とする。 Based on the above results, in the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, a quenching section for storing water is provided at the lower part of the gasification furnace for gasifying coal, and the gasification residue of coal is melted in the gasification furnace. In the operation method of the gasification furnace that separates the water-cooled slag obtained by letting the molten slag flow into the water of the quenching section from the water, the production rate of the filamentous slag contained in the water-cooled slag is the weight of the whole water-cooled slag. In order to make the ratio less than the set ratio, the basicity of coal ash calculated by the following formula is 0.21 or more.
これによれば、水冷スラグに含まれる糸状スラグの生成割合を10wt%以下に抑えることができるから、水冷スラグの安定した排出が可能となり、ガス化炉の安定した運転を実現できる。 According to this, since the production | generation ratio of the thread-like slag contained in water-cooled slag can be suppressed to 10 wt% or less, the stable discharge of water-cooled slag is attained, and the stable operation | movement of a gasification furnace is realizable.
この場合において、石炭の灰分の塩基度が0.21未満の場合には、この石炭に塩基性酸化物を混合して混合後の混合粉の灰分の塩基度を0.21以上に調整し、この調整された混合粉をガス化炉へ投入するようにする。 In this case, when the basicity of the ash content of the coal is less than 0.21, the basic oxide is mixed with the coal and the basicity of the ash content of the mixed powder after mixing is adjusted to 0.21 or more. The adjusted mixed powder is put into a gasifier.
このように、石炭に塩基性酸化物を混合して調製された混合粉をガス化炉へ投入することにより、塩基度が0.21以上の石炭をガス化炉へ投入するときと同様の効果を得ることができる。なお、塩基性酸化物としては、式(1)の分子の各酸化物のほか、炭酸カルシウムを用いることができる。 In this way, the same effect as when coal having a basicity of 0.21 or more is introduced into the gasifier by introducing the mixed powder prepared by mixing the basic oxide into the coal into the gasifier. Can be obtained. As the basic oxide, calcium carbonate can be used in addition to each oxide of the molecule of the formula (1).
また、塩基性酸化物に代えて、調整用石炭を用いることができる。すなわち、石炭の灰分の塩基度が0.21未満のときは、塩基度が0.21以上の調整用石炭を混合して混合後の混合炭の塩基度を0.21以上に調整する。このようにして調整された混合炭をガス化炉へ投入しても、灰分の塩基度が0.21以上の石炭をガス化炉へ投入したときと同様の効果を得ることができる。 Moreover, it can replace with a basic oxide and can use adjustment coal. That is, when the basicity of the ash content of coal is less than 0.21, the adjustment coal having a basicity of 0.21 or more is mixed to adjust the basicity of the mixed coal after mixing to 0.21 or more. Even if the mixed coal thus adjusted is charged into the gasifier, the same effect as when coal having an ash content of 0.21 or more is charged into the gasifier can be obtained.
また、石炭の灰分の塩基度を0.21以上にすることに加え、石炭の灰分のCaO濃度を6wt%以上にすることで、糸状スラグの生成割合を10wt%以下の範囲で安定させることができ、水砕スラグをより確実に安定排出することができる。ここで、石炭の灰分のCaO濃度が6wt%未満の場合は、この石炭に炭酸カルシウムや水酸化カルシウムといったカルシウム化合物を混合して混合粉とし、或いは、石炭に調整用石炭を混合して混合炭とすることで、混合粉や混合炭の灰分のCaO濃度を6wt%以上にそれぞれ調整する。このようにして調整された混合粉や混合炭をガス化炉へ投入しても、灰分の塩基度が0.21以上であり、かつ、CaO濃度が6wt%以上の石炭をガス化炉へ投入した場合と同様の効果を得ることができる。 Moreover, in addition to setting the basicity of coal ash to 0.21 or more, by making the CaO concentration of coal ash to 6 wt% or more, it is possible to stabilize the production rate of filamentous slag within a range of 10 wt% or less. It is possible to stably discharge the granulated slag more reliably. Here, when the CaO concentration of coal ash is less than 6 wt%, this coal is mixed with a calcium compound such as calcium carbonate or calcium hydroxide to form a mixed powder, or mixed with coal for adjustment. As a result, the CaO concentration of mixed powder or ash of mixed coal is adjusted to 6 wt% or more. Even if the mixed powder and mixed coal thus adjusted are introduced into the gasifier, coal having an ash content of 0.21 or more and a CaO concentration of 6 wt% or more is introduced into the gasifier. The same effect as that obtained can be obtained.
本発明によれば、水冷スラグの形態をより正確に評価することができるから、水冷スラグの安定排出を実現できる。 According to the present invention, since the form of the water-cooled slag can be more accurately evaluated, stable discharge of the water-cooled slag can be realized.
(第1の実施形態)
以下、本発明の石炭のガス化炉の運転方法を適用してなる第1の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment to which an operation method of a coal gasification furnace according to the present invention is applied will be specifically described with reference to the drawings.
図4に本発明のガス化炉の運転方法を実施するに好適な石炭ガス化装置の概略系統図を示す。この石炭ガス化装置は、微粉炭バーナ1a,1b及びチャーバーナ3a,3bを備えてなるガス化炉5と、微粉炭供給装置7と、酸化物供給装置9を備えて構成される。
FIG. 4 shows a schematic system diagram of a coal gasifier suitable for carrying out the operation method of the gasifier of the present invention. The coal gasifier includes a
ガス化炉5は、軸線を上下方向に向けて配置された圧力容器11を炉の本体とし、圧力容器11内に下方から順に、クエンチ部13、ガス化部15及び熱回収部17を備える。微粉炭バーナ1a,1b及びチャーバーナ3a,3bは、いずれもガス化部15に設けられ、噴出し方向がガス化部15の仮想円径と接するように配置されている。この配置により、微粉炭バーナ1a,1b及びチャーバーナ3a,3bから噴出される微粉炭及びチャーが、ガス化部15内で旋回流を形成するようになっている。
The
クエンチ部13とその上方に配置されるガス化部15との間には、ガス化部15の底部とクエンチ部13の頂部にそれぞれ開口するスラグタップ19が設けられている。クエンチ部13の底部にはスラグ排出ライン21が接続され、クエンチ部13の内部にはクエンチ水23が貯留されている。スラグ排出ライン21には、上流側から順に、クラッシャ25、スラグ排出弁27が配設されている。クエンチ部13のクエンチ水23の水面よりも上の壁面には、スラグタップ19の近傍を加熱するための補助バーナ29が設けられている。
Between the quench
なお、図4では、クエンチ部13をガス化炉5の圧力容器11内に設ける構成となっているが、圧力容器11から分離した圧力容器11の下方であって、ガス化炉の下部に設けられていてもよい。また、クラッシャ25は、クエンチ部13に貯留されているクエンチ水23中の下方に設けられていてもよい。
In FIG. 4, the quench
圧力容器11の頂部にはガス排出ライン31が接続されている。このガス排出ライン31には、図示しない除塵装置、水洗塔及び脱硫装置などのガス精製設備が接続されている。
A
微粉炭供給装置7は、石炭粉砕機33、微粉炭ホッパ35、回転供給器36、分配器37を備えて構成される。石炭粉砕機33、微粉炭ホッパ35、回転供給器36及び分配器37は、互いに微粉炭供給ライン39を介して接続され、この微粉炭供給ライン39は微粉炭バーナ1a,1bとそれぞれ接続されている。石炭粉砕機33には、石炭41と空気43が供給される。石炭粉砕機33に供給された石炭41は、微粉炭に粉砕された後、微粉炭供給ライン39を介して微粉炭ホッパ35へ気流搬送されて一時貯留される。微粉炭ホッパ35から回転供給器36で切り出された微粉炭は、供給された窒素45に同伴されて、分配器37を経由して微粉炭供給ライン39を通り、微粉炭バーナ1a,1bへ気流搬送される。
The pulverized
酸化物供給装置9は、酸化物ホッパ47、回転供給器48、分配器49を備えて構成される。酸化物ホッパ47、回転供給器48及び分配器49は、互いに酸化物供給ライン51を介して接続され、この酸化物供給ライン51の一端は、微粉炭供給ライン39と接続されている。酸化物ホッパ47には、粉状の塩基性酸化物が貯留されている。酸化物ホッパ47から回転供給器48で切り出された塩基性酸化物は、供給された窒素53に同伴されて、分配器49を経由して酸化物供給ライン51を通り、微粉炭供給ライン39へ気流搬送される。これにより、微粉炭バーナ1a,1bには、微粉炭供給ライン39を通じて微粉炭と酸化物とが混合された混合粉が供給されるようになっている。また、微粉炭バーナ1a,1bには、微粉炭供給ライン39と別の供給ラインから酸化剤として酸素55が供給されるようになっている。
The oxide supply device 9 includes an
次に、このようにして構成される石炭ガス化装置の微粉炭供給装置7とガス化炉5の基本的な運用方法について説明する。
Next, a basic operation method of the pulverized
微粉炭供給ライン39を通じて微粉炭バーナ1a,1bに供給された石炭41の微粉炭は、酸素55とともに高温のガス化部15内へ噴き込まれる。ガス化部15内へ噴き込まれた微粉炭と酸素55は、ガス化部15内で旋回流を形成し、ガス化のための反応時間が確保される。ガス化部15内は、微粉炭の灰分の溶融温度以上の炉内温度が維持されている。
The pulverized coal of the
ガス化部15では、炉内に投入された微粉炭の可燃分が一酸化炭素と水素を主成分とするガスに変換される。ここで生成された生成ガスは、ガス化部15の上方に設けられた熱回収部17を通ってガス排出ライン31より炉外へ排出される。炉外へ排出された生成ガスは、脱塵、脱硫などの処理が施された後、発電設備の燃料として使用される。生成ガス中のチャー57は図示しないサイクロンやチャーフィルタにより捕集され、チャーバーナ3a,3bを通じて再度炉内へ戻される。
In the
一方、炉内に投入された微粉炭の灰分は、溶融スラグ59となり、ガス化部15の炉壁を伝って流れ、スラグタップ19を通ってクエンチ部13へ流下する。クエンチ部13へ流下した溶融スラグ59は、図5に示すように、クエンチ水23中に落下して水冷スラグ61となる。この水冷スラグ61は、スラグ排出弁27が開放されることでスラグ排出ライン21を通じてクエンチ水23とともに炉外へ抜き出される。炉外へ抜き出された水冷スラグ61は、クラッシャ25で所定の粒径に粉砕された後、石炭ガス化装置から排出される。
On the other hand, the ash content of the pulverized coal charged into the furnace becomes
次に、酸化物供給装置9の運用方法について説明する。まず、水冷スラグ61は、図2に示すように、石炭41の灰分の塩基度(wt%/wt%)に応じて、水冷スラグ61に含まれる糸状スラグの生成割合(wt%)が変化する。すなわち、石炭41の灰分の塩基度が低下すると、図1(a)に示す環様の糸状スラグや、図1(b)に示す針様の糸状スラグの生成割合が急激に高くなる。この水冷スラグは、糸状スラグの生成割合が10wt%を境に糸状化と粒状化とに傾向が分かれ、糸状スラグの生成割合が10wt%以下であれば、水冷スラグの排出が安定することがわかっている。
Next, an operation method of the oxide supply device 9 will be described. First, as shown in FIG. 2, in the water-cooled
このため、本実施形態では、水冷スラグ61を安定して排出するための基準として、糸状スラグの生成割合を10wt%以下に設定する。これにより、図2によれば、ガス化炉5へ供給する石炭41の灰分の塩基度をしきい値として、水冷スラグの形状を事前に判断することが可能になる。すなわち、石炭41の灰の塩基度が6wt%以上であれば、その石炭の水冷スラグ61の多くが粒状の水砕スラグとなり、水砕スラグの性質が強くなるため、スラグの安定した排出が可能となる。一方、石炭41の灰中のCaO濃度が6wt%未満であれば、その石炭の水冷スラグ61は水砕されずに多くが糸状スラグとなり、糸状スラグの性質が強くなるため、互いに絡み合ってスラグ排出ライン21などの分岐部や狭間部を閉塞させる原因となり、スラグの安定した排出ができなくなる。
For this reason, in this embodiment, the production | generation ratio of a filamentous slag is set to 10 wt% or less as a reference | standard for discharging | emitting the water-cooled
そこで、本実施形態では、石炭41をガス化炉5へ投入する前に、この石炭41の灰分の塩基度を確認する。ここで、灰分の塩基度とは、塩基性酸化物のうち少なくともCaO,Fe2O3,MgO,MnO,Na2O,K2Oの総重量比率(wt%)を酸性酸化物のうち少なくともSiO2,Al2O3,P2O5,TiO2の総重量比率(wt%)で除した値である。
Therefore, in this embodiment, the basicity of the ash content of the
図6に石炭41の灰分の塩基度の確認・調整方法の一例を示す。まず、ステップS1では、ガス化炉へ供試する石炭を受け入れた際か、石炭選定の計画段階のどちらかで石炭の灰分の組成を分析する。分析された石炭の灰組成分析の結果が出ると、続くステップS2では、石炭中の灰分の塩基度が0.21以上であるか否かを評価する。その結果、灰の塩基度が0.21以上であれば、ステップS3にて、石炭の灰分のCaO濃度を調整する必要がないと判断され、石炭は添加物を加えることなく、原料炭として使用される。
FIG. 6 shows an example of a method for confirming and adjusting the basicity of the ash content of
一方、灰分の塩基度が0.21未満であれば、スラップS4に移行し、石炭の灰分の塩基度を調整するため、塩基性酸化物又は別途用意した調整用石炭のどちらかの添加物が選択される。本実施形態は、塩基性酸化物を選択した場合に適用される。塩基性酸化物が選択されると、ステップS5に進み、所定量の塩基性酸化物が石炭に混ぜられる。塩基性酸化物には、式(1)の分子のいずれかの酸化物(例えばFe2O3又はMgO)の他、炭酸カルシウムなどのカルシウム化合物を用いることができる。 On the other hand, if the basicity of the ash is less than 0.21, the process proceeds to slap S4, and in order to adjust the basicity of the ash of the coal, either the basic oxide or the separately prepared coal for adjustment is added. Selected. This embodiment is applied when a basic oxide is selected. If a basic oxide is selected, it will progress to step S5 and a predetermined amount of basic oxide will be mixed with coal. As the basic oxide, a calcium compound such as calcium carbonate can be used in addition to any oxide (for example, Fe 2 O 3 or MgO) of the molecule of the formula (1).
続いて、ステップS6では、こうして石炭と塩基性酸化物が混合された混合粉の灰分の塩基度が分析される。その結果、灰分の塩基度が0.21以上であれば、ステップS3に移行し、この混合粉が原料炭としてガス化炉へ供給され、灰分の塩基度が0.21未満であれば、灰分の塩基度が0.21以上になるまで塩基性酸化物による調整が繰り返される。 Subsequently, in step S6, the basicity of the ash content of the mixed powder in which the coal and the basic oxide are thus mixed is analyzed. As a result, if the basicity of the ash is 0.21 or more, the process proceeds to step S3, and this mixed powder is supplied to the gasifier as raw coal, and if the basicity of the ash is less than 0.21, the ash The adjustment with the basic oxide is repeated until the basicity of is 0.21 or more.
本実施形態では、図4において、微粉炭供給装置7に供給される石炭41の灰分の塩基度を分析し、灰分の塩基度が0.21未満であれば、酸化物供給装置9より石炭41に塩基性酸化物が混合される。塩基性酸化物は、酸化物供給ライン51を通じて、微粉炭が搬送される微粉炭供給ライン39に導入され、微粉炭と混合されて混合粉となる。塩基性酸化物は、この混合粉の灰分の塩基度が0.21以上になるように供給され、例えば石炭41の灰分の塩基度、石炭41の灰分の目標とする塩基度及び石炭41の供給量などに基づいて供給量が設定される。微粉炭供給装置7による石炭41の供給量と酸化物供給装置9による塩基性酸化物の供給量は、設定された供給量に応じて回転供給器36,48の回転数を図示しない制御装置などで制御することにより調製される。
In this embodiment, in FIG. 4, the basicity of the ash content of the
このように石炭41の灰分の塩基度が0.21以上に調製された混合粉をガス化炉5へ投入することによって、溶融スラグ59の大部分はクエンチ部13のクエンチ水23中で破砕され、水冷スラグ61のほとんどが粒状の水砕スラグとなる。つまり、糸状スラグの生成割合は、水冷スラグ全体の10wt%以下に抑制される。
Thus, by putting the mixed powder prepared so that the basicity of the ash content of the
本実施形態によれば、石炭41の灰分の塩基度が0.21未満であっても、この石炭41に塩基性酸化物を混合することによって、常にガス化炉5には塩基度が0.21以上に調製された混合粉が供給される。したがって、このようにガス化炉5の運転を行うことで、全水冷スラグに対する糸状スラグの生成割合を10wt%以下に抑制することができ、水冷スラグが継続的に排出可能になるから、ガス化炉の連続運転を達成することができ、ガス化装置の信頼性を向上させることができる。
According to the present embodiment, even when the basicity of the ash content of the
(第2の実施形態)
次に、本発明のガス化炉の運転方法を適用してなる第2の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。図7に本実施形態の石炭ガス化装置の概略構成を示す。この石炭ガス化装置は、図4の酸化物供給装置9が調整用石炭供給装置63となっている点で、第1の実施形態と相違する。なお、本実施形態は、第1の実施形態と異なる点について説明し、第1の実施形態と共通する構成については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment to which the operation method of the gasification furnace of the present invention is applied will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 7 shows a schematic configuration of the coal gasifier of the present embodiment. This coal gasifier differs from the first embodiment in that the oxide supply device 9 of FIG. 4 is an adjustment
本実施形態の石炭ガス化装置は、ガス化炉5と、微粉炭供給装置7と、調製用石炭供給装置63を備えて構成される。調整用石炭供給装置63は、石炭粉砕機65、微粉炭ホッパ67、回転供給器68、分配器69を備えて構成される。石炭粉砕機65、微粉炭ホッパ67、回転供給器68及び分配器69は、互いに微粉炭供給ライン71を介して接続され、微粉炭供給ライン71は、微粉炭供給ライン39と接続されている。
The coal gasifier according to the present embodiment includes a
石炭粉砕機65には、調整用石炭73と空気75が供給される。石炭粉砕機65で所定の大きさに粉砕された微粉炭は、微粉炭供給ライン71を介して微粉炭ホッパ67へ気流搬送されて一時貯留される。
本実施形態は、図6のステップS4において、塩基性酸化物を選択した場合に適用される。ステップS4において、塩基性酸化物が選択されると、ステップS7に進み、所定量の調整用石炭が石炭に混ぜられる。調製用石炭には、塩基度が0.21以上の石炭が用いられる。続いて、ステップS8では、こうして石炭と調製用石炭が混合された混合粉の灰分の塩基度が分析される。その結果、灰分の塩基度が0.21以上であれば、ステップS3に移行し、この混合炭がガス化炉5へ供給され、灰分の塩基度が0.21未満であれば、灰分の塩基度が0.21以上になるまで調製用石炭による調整が繰り返される。なお、調製用石炭は、塩基度の調整がなされる石炭と同種の炭種であっても良いし、別種の炭種であっても良い。
This embodiment is applied when a basic oxide is selected in step S4 of FIG. If a basic oxide is selected in step S4, it will progress to step S7 and a predetermined amount of adjustment coal will be mixed with coal. Coal having a basicity of 0.21 or more is used for the preparation coal. Subsequently, in step S8, the basicity of the ash content of the mixed powder in which the coal and the coal for preparation are mixed in this way is analyzed. As a result, if the basicity of the ash is 0.21 or more, the process proceeds to step S3, and this mixed coal is supplied to the
図7において、微粉炭供給装置7に供給される石炭41の灰分の塩基度を分析し、灰分の塩基度が0.21未満であれば、調製用石炭供給装置63より石炭41に調製用石炭73が混合される。調製用石炭73は、微粉炭供給ライン71を通じて微粉炭供給ライン39に導入され、石炭41と混合されて混合炭となる。調製用石炭73は、この混合炭の灰分の塩基度が0.21以上になるように供給され、例えば石炭41の灰分の塩基度、調製用石炭73の灰分の塩基度、石炭41の灰分の目標とする塩基度及び石炭41の供給量などに基づいて、供給量が設定される。微粉炭供給装置7による石炭41の供給量と調製用石炭供給装置63による調整用石炭73の供給量は、設定された供給量に応じて回転供給器36,68の回転数を図示しない制御装置などで制御することで調製される。
In FIG. 7, the basicity of the ash content of the
本実施形態によれば、石炭41の灰分の塩基度が0.21未満であっても、この石炭41に調整用石炭73を混合することによって、常にガス化炉5には塩基度が0.21以上に調製された混合炭が供給される。したがって、このようにガス化炉5の運転を行うことで、実施例1と同様、全水冷スラグに対する糸状スラグの生成割合を10wt%以下に抑制することができ、水冷スラグが継続的に排出可能になるから、ガス化炉の連続運転を達成することができ、ガス化装置の信頼性を向上させることができる。
According to the present embodiment, even if the basicity of the ash content of the
なお、第1及び第2の実施形態では、ガス化炉に投入する混合粉や混合炭の灰分の塩基度を0.21以上に調整する例を説明したが、(1)式の分子に示す塩基性酸化物を多くしすぎると、灰の溶融温度が上昇することがある。この場合、石炭のガス化や溶融スラグの流動性を上げるために炉内温度を非常に高い温度にしなければならなくなる。そのため、設備寿命や設備保全などの観点から、灰分の塩基度は、0.21以上1.3以下の範囲に調製することが好ましい。 In the first and second embodiments, the example in which the basicity of the mixed powder and the ash content of the mixed coal supplied to the gasifier is adjusted to 0.21 or more has been described. If too much basic oxide is used, the melting temperature of the ash may increase. In this case, the furnace temperature must be very high in order to increase the gasification of coal and the fluidity of molten slag. Therefore, it is preferable to adjust the basicity of ash in the range of 0.21 to 1.3 from the viewpoint of equipment life and equipment maintenance.
(第3の実施形態)
次に、本発明のガス化炉の運転方法を適用してなる第3の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。本実施形態は、図4の石炭ガス化装置を用いる点で、第1の実施形態と共通するが、ガス化炉5に供給する石炭41の灰分の塩基度に加え、石炭41の灰分のCaO濃度を調整している点で、第1の実施形態と相違する。なお、本実施形態は、第1の実施形態と異なる点についてだけ説明し、第1の実施形態と共通する構成については説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment to which the operation method of the gasification furnace of the present invention is applied will be specifically described with reference to the drawings. Although this embodiment is common to the first embodiment in that the coal gasifier of FIG. 4 is used, in addition to the basicity of the ash content of the
図8に本実施形態の石炭41の確認・調整方法を示す。まず、ステップS11では、ガス化炉5へ供試する石炭を受け入れた際か、石炭選定の計画段階のどちらかで灰分の組成を分析する。分析された石炭の組成分析の結果が出ると、続くステップS12では、石炭の灰分の塩基度及び該灰分のCaO濃度を評価する。その結果、塩基度が0.21以上で、かつ、CaO濃度が6wt%以上であれば、ステップS13に進み、石炭は添加物を加えることなく、原料炭として使用される。
FIG. 8 shows a method for confirming and adjusting the
一方、塩基度が0.21以上で、かつ、CaO濃度が6wt%以上の条件を満たさないときは、ステップS14に移行し、炭酸カルシウム又は別途用意した調製用石炭のどちらかの添加物が選択される。本実施形態は、炭酸カルシウムが選択された場合に適用される。炭酸カルシウムが選択されると、ステップS15に進み、塩基度及びCaO濃度の条件を満たすように、所定量の炭酸カルシウムが石炭に混ぜられる。 On the other hand, when the basicity is 0.21 or more and the CaO concentration does not satisfy the condition of 6 wt% or more, the process proceeds to step S14, and either an additive of calcium carbonate or separately prepared coal is selected. Is done. This embodiment is applied when calcium carbonate is selected. When calcium carbonate is selected, the process proceeds to step S15, and a predetermined amount of calcium carbonate is mixed with coal so as to satisfy the conditions of basicity and CaO concentration.
続くステップS16では、石炭と炭酸カルシウムが混合された混合粉の灰分の塩基度とCaO濃度が分析される。その結果、塩基度が0.21以上で、かつ、CaO濃度が6wt%以上の条件を満たしていれば、ステップS13に移行し、石炭41と炭酸カルシウムの混合粉が原料炭としてガス化炉に供給される。一方、塩基度が0.21以上で、かつ、CaO濃度が6wt%以上の条件を満たさないときは、この条件を満たすまで調整が繰り返される。
In subsequent step S16, the basicity and CaO concentration of the ash content of the mixed powder in which coal and calcium carbonate are mixed are analyzed. As a result, if the basicity is 0.21 or more and the condition that the CaO concentration is 6 wt% or more is satisfied, the process proceeds to step S13, and the mixed powder of
本実施形態では、図4の石炭ガス化装置において、酸化物供給装置9の酸化物ホッパ47に、塩基性酸化物に代えて、炭酸カルシウムが貯留される。そして、石炭41の灰分の塩基度が0.21以上で、かつ、CaO濃度が6wt%以上の条件を満たしていないときは、酸化物供給装置9より供給された炭酸カルシウムが石炭41と混合される。炭酸カルシウムの供給量は、石炭41と混合した後の混合粉の灰分の塩基度が0.21で、かつ、CaO濃度が6wt%以上となるように設定される。微粉炭供給装置7による石炭41の供給量と酸化物供給装置9による調整用石炭73の供給量は、第1の実施形態と同様、設定された供給量に応じて回転供給器36,48の回転数を制御することにより調整される。
In the present embodiment, in the coal gasifier of FIG. 4, calcium carbonate is stored in the
本実施形態によれば、石炭41の灰分の塩基度が0.21以上で、CaO濃度が6wt%以上の条件を満たしていなくても、石炭41に炭酸カルシウムを混合することによって、常にガス化炉5には灰分の塩基度が0.21で、かつ、CaO濃度が6wt%以上に調製された混合粉が供給される。このようにガス化炉5の運転を行うことにより、第1の実施形態と比べて、全水冷スラグに対する糸状スラグの生成割合を10wt%以下の低い状態でより安定させることができるから、水砕スラグの排出を一層安定させることができ、ガス化炉の連続運転を達成し、ガス化装置の信頼性を向上させることができる。
According to this embodiment, even if the basicity of the ash content of the
なお、本実施形態では、石炭41の灰分の塩基度やCaO濃度を調整する添加剤として炭酸カルシウムを用いる例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、水酸化カルシウムやCaOを含む物質といった他のカルシウム化合物を使用してもよい。
In the present embodiment, an example in which calcium carbonate is used as an additive for adjusting the basicity and CaO concentration of the ash content of
(第4の実施形態)
次に、本発明のガス化炉の運転方法を適用してなる第4の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。本実施形態は、図7の石炭ガス化装置を用いている点で、第2の実施形態と共通するが、ガス化炉に供給する石炭41の灰分の塩基度に加え、石炭41の灰分のCaO濃度を調整している点で、第2の実施形態と相違する。なお、本実施形態は、第2の実施形態と異なる点についてだけ説明し、第2の実施形態と共通する構成については説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment to which the operation method of the gasification furnace of the present invention is applied will be specifically described with reference to the drawings. This embodiment is common to the second embodiment in that the coal gasifier of FIG. 7 is used. However, in addition to the basicity of the ash content of the
本実施形態は、図8のステップS14で調整用石炭が選択された場合に適用される。すなわち、石炭41の灰分の塩基度が0.21以上で、かつ、CaO濃度が6wt%以上の条件を満たしていないときは、図8において、調製用石炭供給装置63より供給された調製用石炭73が石炭41と混合される。調整用石炭73の供給量は、石炭41と混合した後の混合炭の灰分の塩基度が0.21以上で、かつ、CaO濃度が6wt%以上となるように設定される。
This embodiment is applied when adjustment coal is selected in step S14 of FIG. That is, when the basicity of the ash content of the
本実施形態によれば、石炭41の灰分の塩基度が0.21以上で、CaO濃度が6wt%以上の条件を満たしていなくても、この石炭41に調整用石炭73を混合することによって、常にガス化炉5には灰分の塩基度が0.21で、かつ、CaO濃度が6wt%以上に調製された混合炭が供給される。このようにガス化炉5の運転を行うことにより、第2の実施形態と比べて、全水冷スラグに対する糸状スラグの生成割合を10wt%以下の低い状態でより安定させることができるから、第3の実施形態と同様に、水砕スラグの排出を一層安定させることができ、ガス化炉の連続運転を達成し、ガス化装置の信頼性を向上させることができる。
According to this embodiment, even if the basicity of the ash content of the
なお、第3及び第4の実施形態では、ガス化炉に投入する混合粉や混合炭の灰分の塩基度を0.21以上に調整することに加え、CaO濃度を6wt%以上に調整する例を説明したが、石炭の灰組成によっては、CaO濃度が高くなると、灰の溶融温度が上昇することがある。この場合、石炭のガス化や溶融スラグの流動性を上げるために炉内温度を非常に高い温度にしなければならなくなる。そのため、設備寿命や設備保全などの観点から、灰分のCaO濃度については、6wt%以上40wt%以下の範囲に調整することが好ましい。さらに、炭酸カルシウムや調整用石炭といった添加剤の使用量が少なく済めば、経済性の効果が見込めることから、より好ましくは灰中のCaO濃度を6wt%以上8wt%未満の範囲に調整するのがよい。 In the third and fourth embodiments, an example of adjusting the CaO concentration to 6 wt% or more in addition to adjusting the basicity of the mixed powder and the ash content of the mixed coal to be introduced into the gasification furnace to 0.21 or more. However, depending on the ash composition of coal, when the CaO concentration increases, the melting temperature of the ash may increase. In this case, the furnace temperature must be very high in order to increase the gasification of coal and the fluidity of molten slag. Therefore, from the viewpoint of equipment life and equipment maintenance, it is preferable to adjust the CaO concentration of ash to a range of 6 wt% or more and 40 wt% or less. Furthermore, if the amount of additives such as calcium carbonate and adjustment coal is reduced, an economic effect can be expected. Therefore, the CaO concentration in the ash is more preferably adjusted to a range of 6 wt% or more and less than 8 wt%. Good.
また、上述した第1〜第4の実施形態では、塩基性酸化物や調整用石炭などの添加剤を微粉炭供給ライン39へ導入して石炭41と混合する例を示したが、これらの添加剤を石炭41に混合する方法としては、例えば、石炭41を貯蔵する山元で予め石炭41に添加剤を混合して石炭41の灰分の塩基度やCaO濃度を調整するようにしてもよいし、ガス化炉5に別途設置したバーナから添加剤をガス化部15に導入し、ガス化部15内で灰分の塩基度やCaO濃度を調整するようにしてもよい。
Moreover, in the 1st-4th embodiment mentioned above, although the additives, such as a basic oxide and adjustment coal, were introduce | transduced into the pulverized
また、上述した第1〜第4の実施形態では、塩基度を、塩基性酸化物のうち少なくともCaO,Fe2O3,MgO,MnO,Na2O,K2Oの総重量比率(wt%)を酸性酸化物のうち少なくともSiO2,Al2O3,P2O5,TiO2の総重量比率(wt%)で除した値として説明したが、例えば石炭の塩基度を求めるにあたって、石炭の灰分中の塩基性酸化物の総重量比率(wt%)と酸性酸化物の総重量比率(wt%)を求めることが可能であれば、塩基性酸化物の総重量比率(wt%)を酸性酸化物の総重量比率(wt%)で除した値を用いることが好ましい。 In the first to fourth embodiments described above, the basicity is determined based on the total weight ratio (wt%) of at least CaO, Fe 2 O 3 , MgO, MnO, Na 2 O, and K 2 O among basic oxides. ) Is divided by the total weight ratio (wt%) of at least SiO 2 , Al 2 O 3 , P 2 O 5 , and TiO 2 among the acidic oxides. For example, when determining the basicity of coal, If it is possible to determine the total weight ratio (wt%) of the basic oxide in the ash and the total weight ratio (wt%) of the acidic oxide, the total weight ratio (wt%) of the basic oxide It is preferable to use a value divided by the total weight ratio (wt%) of the acidic oxide.
5 ガス化炉
7 微粉炭供給装置
9 酸化物供給装置
13 クエンチ部
15 ガス化部
19 スラグタップ
21 スラグ排出ライン
23 クエンチ水
33 石炭粉砕機
39 微粉炭供給ライン
59 溶融スラグ
61 水冷スラグ
63 調整用石炭供給装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記水冷スラグに含まれる糸状スラグの生成割合を全水冷スラグの重量比率の設定割合以下にするべく、下記式により求められる前記石炭の灰分の塩基度を0.21以上にすることを特徴とするガス化炉の運転方法。
塩基度(wt%/wt%)=塩基性酸化物の少なくともCaO,Fe2O3,MgO,MnO,Na2O,K2Oの総重量比率(wt%)/酸性酸化物のうち少なくともSiO2,Al2O3,P2O5,TiO2の総重量比率(wt%) A quenching section for storing water in a lower part of a gasification furnace for gasifying coal is provided, and the gasification residue of the coal is melted into molten slag in the gasification furnace, and the molten slag is put into the water of the quenching section. In the operation method of the gasifier for separating the water-cooled slag obtained by flowing down from the water,
In order to make the production rate of the filamentous slag contained in the water-cooled slag equal to or less than the set proportion of the weight ratio of the total water-cooled slag, the basicity of the coal ash obtained by the following formula is 0.21 or more. How to operate the gasifier.
Basicity (wt% / wt%) = total weight ratio (wt%) of at least CaO, Fe 2 O 3 , MgO, MnO, Na 2 O, K 2 O of basic oxide / at least SiO of acidic oxide 2 , Al 2 O 3 , P 2 O 5 , TiO 2 total weight ratio (wt%)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101758511B1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-14 | 주식회사 포스코 | A Method for Reducing Operation Temperature of SNG Gasifier by Using Bag Filter Dust of Lime Baking Process |
KR101758504B1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-17 | 주식회사 포스코 | A Method for Reducing Operation Temperature of SNG Gasifier by Using Wet Sludge of Lime Baking Process |
KR101858841B1 (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-17 | 주식회사 포스코 | Method for reducing operation temperature of sng gasifier using kanvara reactor powder |
CN109072100A (en) * | 2016-05-16 | 2018-12-21 | 三菱日立电力系统株式会社 | Clinker discharge system, gasification furnace and slag filtration method |
CN114686272A (en) * | 2020-12-27 | 2022-07-01 | 新疆宜化化工有限公司 | Compounding agent for improving coal ash melting point in gasification process and mixing process |
-
2013
- 2013-07-29 JP JP2013156439A patent/JP2015025091A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101758511B1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-14 | 주식회사 포스코 | A Method for Reducing Operation Temperature of SNG Gasifier by Using Bag Filter Dust of Lime Baking Process |
KR101758504B1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-17 | 주식회사 포스코 | A Method for Reducing Operation Temperature of SNG Gasifier by Using Wet Sludge of Lime Baking Process |
CN109072100A (en) * | 2016-05-16 | 2018-12-21 | 三菱日立电力系统株式会社 | Clinker discharge system, gasification furnace and slag filtration method |
US11292976B2 (en) | 2016-05-16 | 2022-04-05 | Mitsubishi Power, Ltd. | Slag discharge system, gasifier, and slag filtration method |
KR101858841B1 (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-17 | 주식회사 포스코 | Method for reducing operation temperature of sng gasifier using kanvara reactor powder |
CN114686272A (en) * | 2020-12-27 | 2022-07-01 | 新疆宜化化工有限公司 | Compounding agent for improving coal ash melting point in gasification process and mixing process |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
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