(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉によって溶融したスラグを冷却して排出するスラグ排出装置において、第１の冷却水排出口を有する冷却水プールと、同冷却水プールの下方に連絡装置を介して設けられ第２の冷却水排出口を有するスラグホッパと、前記第１、第２の冷却水排出口の間に配設されその差圧を検出する差圧計とを設けてなることを特徴とするスラグ排出装置。
【請求項２】
前記冷却水プールの下部には、前記連絡装置に至る経路に同経路を閉塞するスラグの除去手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のスラグ排出装置。
【請求項３】
前記差圧計の指令に基づいて前記除去手段の動作を制御する制御装置を設けたことを特徴とする請求項２に記載のスラグ排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は石炭等のガス化装置におけるスラグ排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石炭は豊富な埋蔵量が見込まれる重要なエネルギー源であるが、１０数％の灰分（アルミナ、シリカ等を成分とする）や有害金属を含むので、その処理方法が難しい。
【０００３】
噴流床石炭ガス化装置等では石炭等の固体原料を高温で処理し、灰分を溶融させ、有害金属を溶出しにくいスラグとして系外に取り出すことができるので、利用分野が大幅に広がり、特に発電の分野での使用が見込まれている。
【０００４】
このような状況下に於て用いられている従来のスラグ排出装置は、図３に示すようにスラグタップ０４から流下する溶融スラグ０５を冷却するための冷却水を貯留する冷却水プール０６と、同冷却水プール０６の下方に気密弁０１０を介して配設され、上記冷却水プール０６からの排出されるスラグを貯留するスラグホッパ０７と、同スラグホッパ０７の下方に気密弁０１１を介して配設され同スラグホッパ７へ貯留されたスラグを定期的に受入れ、その後系外へ排出するスラグ槽０８とより構成されている。
なお、０１は冷却水プール０６に対する冷却水供給口、０２は同様に冷却水排出口である。
【０００５】
このようなスラグ排出装置にあっては、スラグを安定して排出させる技術は、必要不可欠のものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものにあっては、スラグの排出状況を監視する点において、以下のような問題があった。
【０００７】
スラグホッパ０７は、通常該スラグホッパ０７の下部に設置された気密弁０１１を閉とし、冷却水プール０６から沈降するスラグ０５を受入れる状態にある。しかし、上流の炉から排出されるスラグ量が多い場合、冷却水プール０６の下部に当るスラグ排出口付近がスラグにより閉塞し、スラグホッパ０７へ排出されない事が起こる。
【０００８】
このような事態に対し上記従来のスラグ排出装置においては冷却水プール０６からのスラグ排出状況を監視する手段が無いので、定期的にスラグホッパ０７から系外へスラグが排出される時に、スラグの量が予想される量に比べて少ない事からスラグ排出装置内でのスラグによる閉塞を判断していた。
【０００９】
この手法では、スラグによる閉塞が冷却水プール０６の下部であるのか、スラグホッパ０７の下部であるのかは判別できない。又、冷却水プール０６の下部にて閉塞の場合には、スラグが過剰に堆積する事により溶融流下するスラグを冷却・水砕する本来の機能を失う事にもなり、危険な状態に陥る可能性があった。
【００１０】
本発明は、従来の装置におけるこのような問題点を解消し、スラグの排出状況を的確に把握し、操業の安定性を確実なものとする装置を得ることを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するべくなされたもので、炉によって溶融したスラグを冷却して排出するスラグ排出装置において、第１の冷却水排出口を有する冷却水プールと、同冷却水プールの下方に連絡装置を介して設けられ第２の冷却水排出口を有するスラグホッパと、前記第１、第２の冷却水排出口の間に配設されその差圧を検出する差圧計とを設けてなるスラグ排出装置を提供し、スラグホッパから第２の冷却水排出管で冷却水を排出することにより、冷却水プールとスラグホッパ間の流通を維持することに寄与しつつ同第２の冷却水排出口と上記第１の冷却水排出口の間をほぼ等圧に保ち、万一スラグの閉塞が発生したら第１、第２の冷却水排出口の間に生ずる差圧を差圧計で検出してスラグ閉塞の判断を即時に行い得るものである。
【００１２】
また、本発明は、前記冷却水プールの下部には、前記連絡装置に至る経路に同経路を閉塞するスラグの除去手段を設けたスラグ排出装置を提供し、差圧計により冷却水プールの下部のスラグの閉塞を検出したら除去手段により閉塞を解除させ得るものである。
【００１３】
また、本発明は、前記差圧計の指令に基づいて前記除去手段の動作を制御する制御装置を設けたスラグ排出装置を提供し、スラグ閉塞が発生したら差圧計の指令を制御装置に印加し、同制御装置から除去手段の動作を制御することにより、自動的にスラグの除去を行なわせるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１に基づいて説明する。
【００１５】
スラグ排出装置全体は、スラグタップ４と冷却水プール６から成るガス化炉下部と、同ガス化炉下部と連絡装置の気密弁１０を介して連絡されたスラグホッパ７及び同スラグホッパ７の下部に設けられスラグをスラグ槽８へ排出するための気密弁１１から成る。
【００１６】
又、冷却水プール６には冷却水供給口１と冷却水を排出する第１の冷却水排出口２が、一方、スラグホッパ７には第２の冷却水排出口３が夫々接続され、冷却水プール６の第１の冷却水排出口２とスラグホッパ７の第２の冷却水排出口３との間には差圧計９が取付られている。
【００１７】
図示しないガス化炉の運転によりスラグ５はスラグタップ４から流下し、冷却水プール６で冷却水により冷却・水砕される。この冷却水は冷却水供給口１より冷却水プール６へ供給され、一部は第１の冷却水排出口２より系外へ排水される。
【００１８】
残りは通常開となっている連絡装置である気密弁１０を通じてスラグホッパ７へスラグ５と共に流下し、スラグ５はスラグホッパ７底部へ沈降し、冷却水はスラグホッパ７に設けた第２の冷却水排出口３より系外へ排水される。
スラグホッパ７へ沈澱したスラグ５は、定期的に気密弁１０を閉、気密弁１１を開とする事によりスラグ槽８へ排出される。
【００１９】
なお、冷却水プール６の第１の冷却水排出口２は、流下スラグ５の持ち込み熱により冷却水プール６の冷却水温度が過剰に高くならない様にするために必要なものである。
【００２０】
今、スラグ５が堆積・閉塞なくスラグホッパ７へ沈澱している場合、差圧計９の値はほぼゼロである。しかし、ガス化炉の運転操作によっては、スラグタップ４から一時的に大量のスラグ５が排出される場合があり、冷却水プール６の下部で連絡装置である気密弁１０に至る経路にスラグ５が閉塞気味となった時には、差圧計９の値が大きくなり、直ちに閉塞気味との現象が感知できる。
【００２１】
この閉塞を判断したら、直ちにスラグの除去手段であるブリッジブレーカ１２を使用する事により、冷却水プール６下部のスラグ５の閉塞は除去することができる。
ここでブリッジブレーカ１２は冷却水と同系統でも別系統でもかまわない。
【００２２】
このように、本実施の形態によれば、スラグホッパ７の第２の冷却水排出口３が働いていることにより、冷却水プール６の下部の経路を経て連絡装置である気密弁１０から上記スラグホッパ７に至る流れが形成され、この流れの中でスラグの閉塞はおこりにくいのであるが、万一ここに閉塞が発生したら、差圧計９で直ちに検知して、閉塞を判断することができる。
【００２３】
そのようなときは、閉塞スラグの除去手段であるブリッジブレーカ１２を直ちに働かせて、閉塞を解消できるので、結果として、炉の運転、操業を安定化することができるものである。
【００２４】
次に本発明の第２の実施の形態を図２に基づいて説明する。
本実施の形態は前記第１の実施の形態と比べて、ブリッジブレーカ１２の動作を制御する制御装置１３を設けた点で異る。
【００２５】
この制御装置１３は差圧計９の信号を監視し、異常があれば直ちに開閉弁１４を開とさせ、自動でブリッジブレーカ１２を使用状態にする機能を有し、閉塞に対する応答性を一段と向上できる。なお、ある決まった時間間隔によりブリッジブレーカ１２を使用するようにすれば冷却水プール６下部でのスラグ５の堆積・閉塞を未然に防止することが助長される。
【００２６】
なお、その他の構成、及び作用効果については、前記第１の実施の形態と同様であるので、図面中、共通する部分には同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００２７】
以上、本発明を図示の実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上本発明によれば、通常時にあっては冷却水プールとスラグホッパとの間の流れの形成により、ここに閉塞現象の発生を未然に防止し、併せて異常発生を常時監視して万一の事態に備え、以て炉の運転の安定性を向上した装置を得ることができたものである。
【００２９】
また、請求項２の発明によれば、万一閉塞現象が発生したら、除去手段をして直ちに閉塞を解除し、炉の運転の安定性、換言すれば操業の安定性を一段と向上することができたものである。
【００３０】
更にまた、請求項３の発明によれば、万一閉塞現象が発生したら、それを検知すると同時にその除去手段を自動的に動作させ、即座に閉塞除去の働きをさせるものである。
このように異常事態に対する応答、打ち手の早いことは操業の安定性と装置の信頼性を一層高めることができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスラグ排出装置の系統図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るスラグ排出装置の系統図。
【図３】従来のスラグ排出装置を示す系統図。
【符号の説明】
２    第１の冷却水排出口
３    第２の冷却水排出口
６    冷却水プール
７    スラグホッパ
９    差圧計
１０  気密弁
１２  ブリッジブレーカ
１３  制御装置
【図１】
0003600329.tif 000002
【図２】
0003600329.tif 000003
【図３】
0003600329.tif 000004