(57)【要約】【課題】ガス化炉の製造を簡易化し、かつ、分割されたガス化炉の構成部材の吊り上げを行う装置等を簡易化することを目的とする。【解決手段】ガス化炉の製造方法は、高さ方向に複数に分割したガス化炉の圧力容器の一部である第１圧力容器１１及び第２圧力容器を含むガス化炉の製造方法であって、第１圧力容器１１を立て起こす工程と、ガス化炉１０１を設置する第２位置で、立て起こした第１圧力容器１１を主ジャッキ装置３９によって略鉛直上方に吊り上げる工程と、第２圧力容器を立て起こす工程と、吊り上げた第１圧力容器１１を略鉛直下方に下降させ、第１圧力容器１１の下端と立て起こした第２圧力容器の上端とを連結する工程と、を備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さ方向に複数に分割したガス化炉の圧力容器の一部である第１圧力容器及び第２圧力容器を含むガス化炉の製造方法であって、
前記第１圧力容器を立て起こす第１立て起こし工程と、
前記ガス化炉を設置する第２位置で、前記第１立て起こし工程で立て起こした前記第１圧力容器を鉛直上方側に吊り上げる第１吊り上げ工程と、
前記第２圧力容器を立て起こす第２立て起こし工程と、
前記第１吊り上げ工程で吊り上げた前記第１圧力容器を鉛直下方側に下降させ、前記第１圧力容器の下端と前記第２立て起こし工程で立て起こした前記第２圧力容器の上端とを連結する連結工程と、を備えたガス化炉の製造方法。
【請求項２】
前記第１圧力容器を第１位置に搬入する第１搬入工程と、
前記第２圧力容器を前記第１位置に搬入する第２搬入工程と、をさらに備え、
前記第１立て起こし工程では、前記第１搬入工程で搬入された第１圧力容器を、前記第１位置において、中間ジャッキ装置を用いて立て起こし、
前記第２立て起こし工程では、前記第２搬入工程で搬入された第２圧力容器を、前記第１位置において、前記中間ジャッキ装置を用いて立て起こし、
前記中間ジャッキ装置は、前記第１位置の鉛直上方側から吊り上げを行う第１吊り上げ部と、前記第２位置の鉛直上方側から吊り上げを行う第２吊り上げ部とを備え、前記第１圧力容器及び前記第２圧力容器を前記第１位置から前記第２位置へと移動させるとともに立て起こす請求項１に記載のガス化炉の製造方法。
【請求項３】
前記第１圧力容器を第１位置に搬入する第１搬入工程と、
前記第２圧力容器を前記第１位置に搬入する第２搬入工程と、をさらに備え、
前記第１立て起こし工程では、前記第１搬入工程で搬入された第１圧力容器を、前記第１位置において、立て起こし治具を用いて立て起こし、
前記第２立て起こし工程では、前記第２搬入工程で搬入された第２圧力容器を、前記第１位置において、前記立て起こし治具を用いて立て起こし、
前記第１立て起こし工程と前記第１吊り上げ工程との間には、立て起こした前記第１圧力容器を前記第１吊り上げ工程で吊り上げを行う前記第２位置に移動させる第１移動工程を備え、
前記第２立て起こし工程と前記連結工程との間には、前記第２圧力容器を前記第２位置に移動させる第２移動工程を備えている請求項１に記載のガス化炉の製造方法。
【請求項４】
前記ガス化炉は、前記第１圧力容器の内部に収容される第１内蔵部品及び前記第２圧力容器の内部に収容される第２内蔵部品を備え、
前記第２位置での前記第１吊り上げ工程の後に、前記第１内蔵部品を前記第２位置に立て起こす第１内蔵部品立て起こし工程と、
前記第１内蔵部品立て起こし工程の後に、前記第１圧力容器を鉛直下方へ下降させて前記第１圧力容器の内部に前記第１内蔵部品を仮固定する第１仮固定工程と、
前記第１仮固定工程で前記第１内蔵部品を仮固定された前記第１圧力容器を鉛直上方へ吊り上げる第２吊り上げ工程と、
前記連結工程で連結された前記第１圧力容器及び前記第２圧力容器を吊り上げる第３吊上げ工程と、
前記第３吊り上げ工程の後に、前記第２内蔵部品を立て起こす第２内蔵部品立て起こし工程と、
前記第２内蔵部品立て起こし工程の後に、前記第２圧力容器を鉛直下方へ下降させて前記第２圧力容器の内部に前記第２内蔵部品を仮固定する第２仮固定工程と、
前記第１内蔵部品の下端と前記第２内蔵部品の上端とを連結する内蔵部品連結工程と、をさらに備える請求項１から請求項３のいずれかに記載のガス化炉の製造方法。
【請求項５】
前記ガス化炉は、前記第１圧力容器の内部に収容される第１内蔵部品及び前記第２圧力容器の内部に収容される第２内蔵部品を備え、
前記第１立て起こし工程、前記第１吊り上げ工程及び前記連結工程は、前記第１圧力容器の内部に前記第１内蔵部品が仮固定された状態で行われ、
前記第２立て起こし工程及び前記連結工程は、前記第２圧力容器の内部に前記第２内蔵部品が仮固定された状態で行われ、
前記第１内蔵部品の下端と前記第２内蔵部品の上端とを連結する内蔵部品連結工程を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載のガス化炉の製造方法。
【請求項６】
前記第１内蔵部品及び前記第２内蔵部品は、前記連結工程で前記第１圧力容器と前記第２圧力容器とを連結した状態において、該第１内蔵部品の下端と該第２内蔵部品の上端とが離間するように、それぞれ、前記第１圧力容器及び前記第２圧力容器に仮固定されている請求項４または請求項５に記載のガス化炉の製造方法。
【請求項７】
前記第１圧力容器の下端部には、外周面から半径方向外側に突出する第１フランジ部が形成され、
前記第２圧力容器の上端部には、外周面から半径方向外側に突出する第２フランジ部が形成され、
前記第１フランジ部には、上下に貫通する第１ボルト孔が形成され、
前記第２フランジ部には、上下に貫通する第２ボルト孔が形成され、
前記連結工程は、前記第１ボルト孔及び第２ボルト孔を挿通するワイヤの先端に取り付けられたボルトを吊り上げて、前記第１ボルト孔及び第２ボルト孔に対して、ボルトを下方から挿通させることで連結する請求項１から請求項６のいずれかに記載のガス化炉の製造方法。
【請求項８】
高さ方向に複数に分割した圧力容器の一部である第１圧力容器及び第２圧力容器を含むガス化炉であって、
前記第１圧力容器の内部に収容される第１内蔵部品と、
前記第２圧力容器の内部に収容される第２内蔵部品と、
前記第１圧力容器に対して、前記第１内蔵部品を仮固定する第１仮固定部と、
前記第２圧力容器に対して、前記第２内蔵部品を仮固定する第２仮固定部と、を備え、
前記第１仮固定部及び前記第２仮固定部は、前記第１圧力容器と前記第２圧力容器とが連結された状態において、前記第１内蔵部品と前記第２内蔵部品とが離間するように、それぞれ、前記第１圧力容器及び前記第２圧力容器に対して前記第１内蔵部品及び前記第２内蔵部品を仮固定可能であるガス化炉。
【請求項９】
前記第１仮固定部は、仮固定する前記第１内蔵部品を前記第２内蔵部品と接触するように移動させることができる請求項８に記載のガス化炉。
【請求項１０】
前記第２仮固定部は、仮固定する前記第２内蔵部品を前記第１内蔵部品と接触するように移動させることができる請求項８または請求項９に記載のガス化炉。
【請求項１１】
前記第１圧力容器の下端部には、外周面から半径方向外側に突出する第１フランジ部が形成され、
前記第２圧力容器の上端部には、外周面から半径方向外側に突出する第２フランジ部が形成され、
前記第１フランジ部には、上下に貫通する第１ボルト孔が形成され、
前記第２フランジ部には、上下に貫通する第２ボルト孔が形成され、
前記第１ボルト孔及び前記第２ボルト孔を挿通し、前記第１圧力容器と前記第２圧力容器とを連結するボルトを備える請求項８から請求項１０のいずれかに記載のガス化炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス化炉の製造方法及びガス化炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス化炉設備として、石炭等の炭素含有固体燃料をガス化炉内に供給し、炭素含有固体燃料を部分燃焼させてガス化することで、可燃性ガスを生成する炭素含有燃料ガス化設備（石炭ガス化設備）が知られている。このガス化炉は、例えば、内部に供給された石炭（微粉炭）およびチャー（石炭の未反応分と灰分）を酸化剤（空気、酸素）により部分燃焼させることでガス化させ生成ガスとするものである。このガス化炉は、圧力容器内に各種の反応機器や熱交換器が内蔵されていることから、地上で水平横置の状態の一体構造を製造した後に、その一体構造を水平横置の状態で設置現場まで搬送し、水平横置の状態のガス化炉を設置現場で立て起こすことで、設置されていた。しかしながら、ガス化炉の大型化等で例えば高さ５０ｍを超える大型の反応炉となることに伴い、一体構造のガス化炉の設置現場までの搬送は、搬送費等が増大してしまうという問題があった。このような問題を解決することを目的としたものに、特許文献１の石炭ガス化炉がある。
【０００３】
特許文献１の石炭ガス化炉では、石炭ガス化炉を複数個のモジュールに分割し、モジュールごとに輸送用コンテナに収容されて現場まで輸送している。輸送の際に、各モジュールが収容された輸送用コンテナは、石炭ガス化炉の高さ方向の長さが船舶の船首尾線またはトレーラーの長手方向と平行になるように船舶またはトレーラーに搭載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５２０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の石炭ガス化炉では、複数個に分割したモジュールを現場でどのように組み立てるかについての記載はない。
このような複数個に分割したモジュールを現場で組み立てる際に、最下部に配置されるモジュールから最上部に配置されるモジュールまで、下から順次重ねるように組み立てていった場合には、モジュールを重ねる際に、重量物であるモジュールを吊り上げて、吊り上げた状態で水平方向に移動させる必要がある。吊り上げたモジュールを水平方向に移動させる場合、モジュールを組み立てる工程が増大、複雑化する可能性や、吊り上げる装置が大型化する可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ガス化炉の製造を簡易化し、かつ、分割されたガス化炉の構成部材の吊り上げを行う装置等を簡易化することができるガス化炉の製造方法及びガス化炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のガス化炉の製造方法及びガス化炉は以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係るガス化炉の製造方法は、高さ方向に複数に分割したガス化炉の圧力容器の一部である第１圧力容器及び第２圧力容器を含むガス化炉の製造方法であって、前記第１圧力容器を立て起こす第１立て起こし工程と、前記ガス化炉を設置する第２位置で、前記第１立て起こし工程で立て起こした前記第１圧力容器を鉛直上方側に吊り上げる吊り上げ工程と、前記第２圧力容器を立て起こす第２立て起こし工程と、前記吊り上げ工程で吊り上げた前記第１圧力容器を鉛直下方側に下降させ、前記第１圧力容器の下端と前記第２立て起こし工程で立て起こした前記第２圧力容器の上端とを連結する連結工程と、を備えている。
【０００８】
上記構成では、吊り上げ工程で略鉛直上方に第１圧力容器を吊り上げ、吊り上げた第１圧力容器を略鉛直下方に下降させ、第１圧力容器と第２立て起こし工程で立て起こした第２圧力容器とを連結している。これにより、吊り上げた状態で第１圧力容器をガス化炉を設置する第２位置へと水平方向に移動させることなく、第１圧力容器と第２圧力容器とを連結することができる。したがって、第１圧力容器を吊上げた状態で水平方向に移動させる場合と比べて、ガス化炉の製造を簡易化することができる。また、圧力容器を吊り上げる吊り上げ装置が鉛直上下方向のみに吊り上げを行うことができればよいので、鉛直方向及び水平方向に移動させる場合と比べて、吊り上げを行う装置等を簡易なものとすることができる。
また、例えば、第２圧力容器に対して、さらに他の圧力容器（例えば、立て起こし工程で立て起こした第３の圧力容器）を連結する場合であっても、連結された第１圧力容器と第２圧力容器とを、第１圧力容器と第２圧力容器とを連結する際に第１圧力容器を吊り上げる作業と同程度の高さ（すなわち、地面から吊り上げられた圧力容器の下端までの距離）吊り上げることで、連結することができる。このように、同様の作業を繰り返してガス化炉を製造することができるので、ガス化炉の製造工程を確実に進めることができる。
なお、「鉛直上方側」とは、鉛直上方だけでなく、上方向全般を意味する。また、「鉛直下方側」も、鉛直下方だけでなく、下方向全般を意味する。
【０００９】
また、本発明の一態様に係るガス化炉の製造方法は、前記第１圧力容器を第１位置に搬入する第１搬入工程と、前記第２圧力容器を前記第１位置に搬入する第２搬入工程と、をさらに備え、前記第１立て起こし工程では、前記第１搬入工程で搬入された第１圧力容器を、前記第１位置において、中間ジャッキ装置を用いて立て起こし、前記第２立て起こし工程では、前記第２搬入工程で搬入された第２圧力容器を、前記第１位置において、前記中間ジャッキ装置を用いて立て起こし、前記中間ジャッキ装置は、前記第１位置の鉛直上方側から吊り上げを行う第１吊り上げ部と、前記第２位置の鉛直上方側から吊り上げを行う第２吊り上げ部とを備え、前記第１圧力容器及び前記第２圧力容器を前記第１位置から前記第２位置へと移動させるとともに立て起こしてもよい。
【００１０】
上記構成では、中間ジャッキは、第１位置の鉛直上方側から吊り上げを行う第１吊り上げ部と、第２位置の鉛直上方側から吊り上げを行う第２吊り上げ部とを備えている。これにより、第１吊り上げ部と第２吊り上げ部との吊り上げた高さ状態を調整することによって、第１位置で横置きされていた圧力容器を、第２位置へと移動させるとともに立て起こすことができる。したがって、圧力容器を移動させる移動工程と、圧力容器を立て起こす立て起こし工程とを同時に行うことができるので、移動工程と立て起こし工程を別々に行う場合と比べて、製造工程を低減することができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るガス化炉の製造方法は、前記第１圧力容器を第１位置に搬入する第１搬入工程と、前記第２圧力容器を前記第１位置に搬入する第２搬入工程と、をさらに備え、前記第１立て起こし工程では、前記第１搬入工程で搬入された第１圧力容器を、前記第１位置において、立て起こし治具を用いて立て起こし、前記第２立て起こし工程では、前記第２搬入工程で搬入された第２圧力容器を、前記第１位置において、前記立て起こし治具を用いて立て起こし、前記第１立て起こし工程と前記吊り上げ工程との間には、立て起こした前記第１圧力容器を前記吊り上げ工程で吊り上げを行う前記第２位置に移動させる第１移動工程を備え、前記第２立て起こし工程と前記連結工程との間には、前記第２圧力容器を前記第２位置に移動させる第２移動工程を備えていてもよい。
【００１２】
上記構成では、第１圧力容器及び第２圧力容器を立て起こし治具を用いて第１位置で立て起こしてから第２位置へ移動させている。このように、立て起こし工程と移動工程とを別々の工程とすることで、各圧力容器の立て起こし及び移動を確実に行うことができる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係るガス化炉の製造方法は、前記ガス化炉は、前記第１圧力容器の内部に収容される第１内蔵部品及び前記第２圧力容器の内部に収容される第２内蔵部品を備え、前記第２位置での前記吊り上げ工程の後に、前記第１内蔵部品を前記第２位置で立て起こす第１内蔵部品立て起こし工程と、前記第１内蔵部品立て起こし工程の後に、前記第１圧力容器を鉛直下方へ下降させて前記第１圧力容器の内部に前記第１内蔵部品を仮固定する第１仮固定工程と、前記第１仮固定工程で前記第１内蔵部品を仮固定された前記第１圧力容器を鉛直上方へ吊り上げる第２吊り上げ工程と、前記連結工程で連結された前記第１圧力容器及び前記第２圧力容器を吊り上げる第３吊上げ工程と、前記第３吊り上げ工程の後に、前記第２内蔵部品を立て起こす第２内蔵部品立て起こし工程と、前記第２内蔵部品立て起こし工程の後に、前記第２圧力容器を鉛直下方へ下降させて前記第２圧力容器の内部に前記第２内蔵部品を仮固定する第２仮固定工程と、前記第１内蔵部品の下端と前記第２内蔵部品の上端とを連結する内蔵部品連結工程と、をさらに備えていてもよい。
【００１４】
上記構成では、圧力容器と内蔵部品とを別々に立て起こしている。これにより、一度に立て起こす部材の重量を低減することができる。したがって、立て起こし作業を容易化することができる。また、例えば、立て起こしを行う際に、治具や装置を用いる場合には、治具や装置を簡易なものとすることができる。さらに、設置現場までの搬送も容易となる。
また、圧力容器と内蔵部品とを仮固定してから立て起こす場合には、仮固定部分が立て起こし作業に耐えられるように、強固な構成にする必要がある。上記構成では、圧力容器と内蔵部品とを立て起こした後に仮固定しているので、圧力容器と内蔵部品とを仮固定してから立て起こす場合と比べて、仮固定の構成を簡素化することができる。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るガス化炉の製造方法は、前記ガス化炉は、前記第１圧力容器の内部に収容される第１内蔵部品及び前記第２圧力容器の内部に収容される第２内蔵部品を備え、前記第１立て起こし工程、前記吊り上げ工程及び前記連結工程は、前記第１圧力容器の内部に前記第１内蔵部品が仮固定された状態で行われ、前記第２立て起こし工程及び前記連結工程は、前記第２圧力容器の内部に前記第２内蔵部品が仮固定された状態で行われ、前記第１内蔵部品の下端と前記第２内蔵部品の上端とを連結する内蔵部品連結工程を備えていてもよい。
【００１６】
上記構成では、内蔵部品が圧力容器の内部に仮固定された状態で立て起こし工程、吊り上げ工程及び連結工程が行われる。また内蔵部品が圧力容器の内部に仮固定された状態で設置現場まで搬送する。これにより、設置現場で、内蔵部品に対して、立て起こしを行う治具等を固定する固定部材（例えば、内蔵部品を囲う枠体等）を設けることなく、立て起こし作業、吊り上げ作業等を行い、設置現場での製造工程を低減することができる。
【００１７】
また、本発明の一態様に係るガス化炉の製造方法は、前記第１内蔵部品及び前記第２内蔵部品は、前記連結工程で前記第１圧力容器と前記第２圧力容器とを連結した状態において、該第１内蔵部品の下端と該第２内蔵部品の上端とが離間するように、それぞれ、前記第１圧力容器及び前記第２圧力容器に仮固定されていてもよい。
【００１８】
上記構成では、第１内蔵部品と第２内蔵部品とが離間するように、それぞれ、第１圧力容器及び第２圧力容器に仮固定されている。これにより、第１圧力容器と第２圧力容器とを連結する際に、第１内蔵部品と第２内蔵部品とが相互に干渉しない。したがって、第１内蔵部品及び第２内蔵部品の損傷を防止することができる。また、第１内蔵部品と第２内蔵部品とが干渉しないように第１内蔵部品及び／または第２内蔵部品を配置し直す工程を確実に省くことができるので、ガス化炉の製作工程を短縮することができる。
【００１９】
また、本発明の一態様に係るガス化炉の製造方法は、前記第１圧力容器の下端部には、外周面から半径方向外側に突出する第１フランジ部が形成され、前記第２圧力容器の上端部には、外周面から半径方向外側に突出する第２フランジ部が形成され、前記第１フランジ部には、上下に貫通する第１ボルト孔が形成され、前記第２フランジ部には、上下に貫通する第２ボルト孔が形成され、前記連結工程は、前記第１ボルト孔及び第２ボルト孔を挿通するワイヤの先端に取り付けられたボルトを吊り上げて、前記第１ボルト孔及び第２ボルト孔に対して、ボルトを下方から挿通させることで連結してもよい。
【００２０】
上記構成では、ボルト孔が形成されるフランジ部の上方に、例えば、管台等が設けられていて、上方からボルト孔を挿通する作業スペースが確保できない場合であっても、ボルトをボルト孔に挿通することができ、好適に分割圧力容器の連結作業を行うことができる。
【００２１】
また、本発明の一態様に係るガス化炉は、高さ方向に複数に分割した圧力容器の一部である第１圧力容器及び第２圧力容器を含むガス化炉であって、前記第１圧力容器の内部に収容される第１内蔵部品と、前記第２圧力容器の内部に収容される第２内蔵部品と、前記第１圧力容器に対して、前記第１内蔵部品を仮固定する第１仮固定部と、前記第２圧力容器に対して、前記第２内蔵部品を仮固定する第２仮固定部と、を備え、前記第１仮固定部及び前記第２仮固定部は、前記第１圧力容器と前記第２圧力容器とが連結された状態において、前記第１内蔵部品と前記第２内蔵部品とが離間するように、それぞれ、前記第１圧力容器及び前記第２圧力容器に対して前記第１内蔵部品及び前記第２内蔵部品を仮固定可能である。
【００２２】
また、本発明の一態様に係るガス化炉は、前記第１仮固定部は、仮固定する前記第１内蔵部品を前記第２内蔵部品と接触するように移動させることができてもよい。
【００２３】
また、本発明の一態様に係るガス化炉は、前記第２仮固定部は、仮固定する前記第２内蔵部品を前記第１内蔵部品と接触するように移動させることができてもよい。
【００２４】
また、本発明の一態様に係るガス化炉は、前記第１圧力容器の下端部には、外周面から半径方向外側に突出する第１フランジ部が形成され、前記第２圧力容器の上端部には、外周面から半径方向外側に突出する第２フランジ部が形成され、前記第１フランジ部には、上下に貫通する第１ボルト孔が形成され、前記第２フランジ部には、上下に貫通する第２ボルト孔が形成され、前記第１ボルト孔及び前記第２ボルト孔を挿通し、前記第１圧力容器と前記第２圧力容器とを連結するボルトを備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ガス化炉の製造を簡易化し、かつ、分割されたガス化炉の構成部材の吊り上げを行う装置等を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るガス化炉を示した概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る圧力容器及び内蔵部品の搬入前の状態を示す模式的な平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るガス化炉を示す図であって、（ａ）は各圧力容器の連結部分を示す拡大図であって、（ｂ）は連結する工程を示し、（ｃ）は連結に用いるボルトの要部拡大図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るガス化炉を示す図であって、ガス化炉の据付状態を示す模式的な図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るガス化炉の製造方法を示す図であって、（ａ）から（ｃ）は第１圧力容器を立て起こす工程を示し、（ｄ）から（ｆ）は第１内蔵部品を立て起こす工程を示し、（ｇ）及び（ｈ）は第１圧力容器と第１内蔵部品との仮固定する工程を示し、（ｉ）はガス化炉の組立て後を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るガス化炉を示す図であって、圧力容器に対して内蔵部品が仮固定されている状態を示す模式図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るガス化炉の製造方法を示す図であって、（ａ）から（ｃ）は、第５圧力容器を連結する工程を示し、（ｄ）は、フランジ面の水平度を計測する工程を示している。
【図８】本発明の第２実施形態に係るガス化炉の製造方法を示す図であって、（ａ）から（ｃ）は第１ユニットを立て起こす工程を示し、（ｄ）から（ｆ）は第２ユニットを立て起こす工程を示し、（ｇ）は第１ユニットと第２ユニットと第１との仮固定する工程を示し、（ｈ）はガス化炉の完成時を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る圧力容器及び内蔵部品の搬入前の状態を示す模式的な平面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るガス化炉の製造方法を示す図であって、（ａ）は圧力容器を搬入する工程を示し、（ｂ）から（ｄ）は圧力容器を立て起こす工程を示し、（ｅ）及び（ｆ）は、圧力容器を連結する工程を図である。
【図１１】図１０の立て起こす工程等の詳細を示した図であって、（ａ）から（ｃ）は圧力容器を立て起こす工程を示し、（ｄ）は圧力容器を移動させる工程を示す図である。
【図１２】図１１の立て起こし治具及び圧力容器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明に係るガス化炉の製造方法及びガス化炉の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に記載する実施形態では上方や上とは鉛直方向上側を、下方や下とは鉛直方向下側を示している。
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について、図１から図７を用いて説明する。
【００２８】
まず本実施形態に係るガス化炉１０１の構造について図１を用いて説明する。
ガス化炉１０１は、鉛直方向に延びて形成されており、鉛直方向の下方側に微粉炭及び酸化剤（空気、酸素）が供給され、部分燃焼させてガス化した生成ガスが鉛直方向下側から上側に向かって流通している。ガス化炉１０１は、圧力容器１１０と、圧力容器１１０の内部に収容される内蔵機器部（内蔵部品）１００（図２を参照）とを有している。本実施形態に係る内蔵機器部１００は、ガス化炉壁１１１と、ガス化炉壁１１１の内部に設けられるシンガスクーラ１０２とで構成されている。そして、ガス化炉１０１は、圧力容器１１０とガス化炉壁１１１との間の空間にアニュラス部１１５を形成している。また、ガス化炉１０１は、ガス化炉壁１１１の内部の空間において、鉛直方向下側（つまり、生成ガスの流通方向の上流側）から順に、コンバスタ部１１６、ディフューザ部１１７、リダクタ部１１８を形成している。なお、図３に示すように、本実施形態に係る圧力容器１１０は、高さ方向に例えば５つに分割可能に形成され、内蔵機器部１００は、高さ方向に例えば４つに分割可能に形成されている。圧力容器１１０及び内蔵機器部１００の分割態様については後述する。
【００２９】
圧力容器１１０は、内部が中空空間となる筒形状に形成され、上端部にガス排出口１２１が形成される一方、下端部（底部）にスラグホッパ１２２が形成されている。ガス化炉壁１１１は、内部が中空空間となる筒形状に形成され、その壁面が圧力容器１１０の内面と対向して設けられている。本実施形態では圧力容器１１０は例えば円筒形状で、ガス化炉壁１１１のディフューザ部１１７も円筒形状に形成されている。圧力容器は、金属で形成され、大径厚肉（半径方向の長さ）で構成される。そして、ガス化炉壁１１１は、固定部材（図示省略）により圧力容器１１０の内面に固定されている。
【００３０】
ガス化炉壁１１１は、鉛直上下方向に延在して平行に設けられた複数の管状の炉壁管（図示省略）と、炉壁管と炉壁管との間を連結する壁部（図示省略）とで構成されている。炉壁管の内部には冷却水が流れるようになっている。
また、ガス化炉壁１１１は、圧力容器１１０の内部を内部空間１５４と外部空間１５６に分離する。ガス化炉壁１１１は、横断面形状がコンバスタ部１１６とリダクタ部１１８との間のディフューザ部１１７で変化する形状とされている。ガス化炉壁１１１は、鉛直上方側となるその上端部が、圧力容器１１０のガス排出口１２１に接続され、鉛直方向下側となるその下端部が圧力容器１１０の底部と隙間を空けて設けられている。そして、圧力容器１１０の底部に形成されるスラグホッパ１２２には、貯留水が溜められており、ガス化炉壁１１１の下端部が貯留水に浸水することで、ガス化炉壁１１１の内外を封止している。ガス化炉壁１１１には、バーナ１２６、１２７が挿入され、ガス化炉壁１１１の上方側にある内部空間１５４にシンガスクーラ１０２が配置されている。
【００３１】
アニュラス部１１５は、圧力容器１１０の内側とガス化炉壁１１１の外側に形成された空間、つまり外部空間１５６であり、不活性ガスとして例えば空気分離設備（図示省略）で分離された窒素が、窒素供給ライン（図示省略）を通って外部空間１５６に供給される。このため、アニュラス部１１５は、窒素が充満する空間となる。なお、このアニュラス部１１５の鉛直方向の上部付近には、ガス化炉１０１内を均圧にするための図示しない炉内均圧管が設けられている。炉内均圧管は、ガス化炉壁１１１の内外を連通して設けられ、ガス化炉壁１１１の内部（コンバスタ部１１６、ディフューザ部１１７及びリダクタ部１１８）と外部（アニュラス部１１５）との圧力差を所定圧力以内となるよう略均圧にしている。
【００３２】
コンバスタ部１１６は、炭素含有固体燃料として例えば、微粉炭及びチャーと酸化剤（空気、酸素）とを燃焼させる空間となっており、コンバスタ部１１６におけるガス化炉壁１１１には、複数のバーナ１２６からなる燃焼装置が配置されている。コンバスタ部１１６で微粉炭及びチャーを燃焼した高温の燃焼ガスは、ディフューザ部１１７を通過してリダクタ部１１８に流入する。
【００３３】
リダクタ部１１８は、ガス化反応に必要な高温状態に維持されコンバスタ部１１６からの燃焼ガスに微粉炭を供給し部分燃焼させて、微粉炭を揮発分（一酸化炭素、水素、低級炭化水素等）へと分解してガス化されて生成ガスを生成する空間となっており、リダクタ部１１８におけるガス化炉壁１１１には、複数のバーナ１２７からなる燃焼装置が配置されている。
【００３４】
シンガスクーラ１０２は、ガス化炉壁１１１の内部に設けられると共に、リダクタ部１１８のバーナ１２７の鉛直方向上側に設けられている。シンガスクーラ１０２は熱交換器であり、ガス化炉壁１１１の鉛直方向下側（生成ガスの流通方向の上流側）から例えば順に、蒸発器（エバポレータ）１３１、過熱器（スーパーヒータ）１３２、節炭器（エコノマイザ）１３４が配置されている。これらのシンガスクーラ１０２は、リダクタ部１１８において生成された生成ガスと熱交換を行うことで、生成ガスを冷却する。また、蒸発器（エバポレータ）１３１、過熱器（スーパーヒータ）１３２、節炭器（エコノマイザ）１３４は、図に記載されたその数量や配置位置を限定するものではない。
【００３５】
ここで、上述のガス化炉設備の動作について説明する。
ガス化炉設備のガス化炉１０１において、リダクタ部１１８のバーナ１２７により窒素と微粉炭が投入されて点火されると共に、コンバスタ部１１６のバーナ１２６により微粉炭及びチャーと圧縮された酸化剤（空気、酸素）が投入されて点火される。すると、コンバスタ部１１６では、微粉炭とチャーの燃焼により高温燃焼ガスが発生する。また、コンバスタ部１１６では、微粉炭とチャーの燃焼により高温ガス中で溶融スラグが生成され、この溶融スラグが炉底へ落下し、最終的にスラグホッパ１２２内の貯水へ排出される。そして、コンバスタ部１１６で発生した高温燃焼ガスは、ディフューザ部１１７を通ってリダクタ部１１８に上昇する。このリダクタ部１１８では、ガス化反応に必要な高温状態に維持されて、微粉炭が高温燃焼ガスと混合し、高温の還元雰囲気において微粉炭を部分燃焼させてガス化反応が行われ、生成ガスが生成される。ガス化した生成ガスが鉛直方向下側から上側に向かって流通して、シンガスクーラ１０２と熱交換を行うことで生成ガスが冷却されて、圧力容器１１０のガス排出口１２１から排出する。
【００３６】
次に、本実施形態に係る圧力容器１１０及び内蔵機器部１００等について、図２から図４を用いて詳細に説明する。なお、図３（ａ）及び図４の一点鎖線Ｃ２は、圧力容器１１０の中心軸を示している。
本実施形態では、圧力容器１１０は、高さ方向に例えば５つの分割圧力容器に分割可能に構成されている。詳細には、圧力容器１１０は、第１圧力容器１１、第２圧力容器１２、第３圧力容器１３、第４圧力容器１４及び第５圧力容器１５に分割可能な構成とされている。
第１圧力容器１１は、圧力容器１１０がガス化炉１０１に設置された状態において、最も上方に位置する分割圧力容器であって、例えば円筒形状で且つ上部がドーム状に閉塞した形状に形成されている。第２圧力容器１２、第３圧力容器１３及び第４圧力容器１４は、それぞれ、上方側から順番に配置されていて、例えば円筒形状に形成されている。第５圧力容器１５は、圧力容器１１０がガス化炉１０１に設置された状態において、最も下方に位置する分割圧力容器であって、例えば円筒形状で且つ下部がドーム状に閉塞した形状に形成されている。また、図４及び図７に示されているように、第５圧力容器１５は、外周面から下方に延びる有底円筒形状のスカート部２２を有する。スカート部２２の底部２２ａには地面から上方に延びるボルト２７が挿通するボルト孔が複数形成されている。
【００３７】
分割圧力容器は、隣接する分割圧力容器と連結可能に構成されている。詳細には、図３（ａ）（ｂ）に示されるように、第１圧力容器１１の下端と、第２圧力容器１２、第３圧力容器１３及び第４圧力容器１４の上端及び下端と、第５圧力容器１５の上端とには、外周面の周方向全域から半径方向外側に突出するフランジ部（第１フランジ部、第２フランジ部）１６が形成されている。各フランジ部１６には、上下に貫通するボルト孔（第１ボルト孔、第２ボルト孔）１７が周方向に略等間隔に複数箇所（本実施形態では数１０から１００箇所程度）形成されている。各ボルト孔１７は、隣接する分割圧力容器に形成されたボルト孔１７と連通する位置に形成されている。分割圧力容器と、隣接する分割圧力容器とは、連通した２つのボルト孔１７を挿通するボルト１８及び、このボルト１８の上端及び下端に嵌合するナット１９とによって連結可能とされている。
また、圧力容器１１０の外周面には、半径方向外側に突出する管台２０が複数設けられている（図３（ｂ）ではそのうちの一つの例を図示している）。
【００３８】
ボルト孔１７を挿通するボルト１８は、上下方向の長さが、連通した２つのボルト孔１７の上下方向の長さよりも長く形成される。また、ボルト１８の外径は、ボルト孔１７の直径よりもわずかに小さく形成されている。図３（ｃ）に示されているように、ボルト１８の長手方向の一端には、吊上げ治具２１が設けられている。吊上げ治具２１は、ボルト１８の一端面に挿入されるようにボルト１８と吊上げ治具２１とを固定する固定部２１ａと、固定部２１ａの先端に固定される環状のリング部２１ｂとを有する。リング部２１ｂは、開口の中心軸方向とボルト１８の延在方向とが直交するように固定部２１ａに固定されている。
ボルト１８は、例えば長さが１ｍを超える長尺であり重量は１００ｋｇ程度もしくはこれを超える重量物となるとともに数量が多い（本実施形態ではフランジ部１６あたりで、数１０から１００本程度）。このため後述するように、図３（ｂ）に示したクレーン等でボルト１８を吊上げてボルト孔１７に挿通させて、ナット１９を締結することで第１圧力容器１１と、第２圧力容器１２とが連結される。
【００３９】
内蔵機器部１００は、本実施形態では高さ方向に例えば４つの分割内蔵機器部に分割可能に構成されている。詳細には、内蔵機器部１００は、第１内蔵機器部３１、第２内蔵機器部３２、第３内蔵機器部３３及び第４内蔵機器部３４に分割可能な構成とされている。第１内蔵機器部３１、第２内蔵機器部３２、第３内蔵機器部３３及び第４内蔵機器部３４は、それぞれ上から順番に配置されている。
各分割内蔵機器部は、それぞれ、炉壁管と壁部とで構成される例えば円筒状のガス化炉壁１１１（図１参照）を有する。また、本実施形態では、上方に位置する第１内蔵機器部３１及び第２内蔵機器部３２は、ガス化炉壁１１１の内部に、シンガスクーラ１０２が収容されている。また、下方に位置する第３内蔵機器部３３及び第４内蔵機器部３４は、ガス化炉壁１１１の内部にコンバスタ部１１６、ディフェーザ部１１７及びリダクタ部１１８が形成されている。
【００４０】
本実施形態のガス化炉１０１およびこれを構成する圧力容器１１０は、設置場所において架構３６によって支持されている。架構３６は、図５に示されているように、鉛直方向に延びる複数本の柱部３７と、複数本の柱部３７の間を相互に連結し、上下に多段に架設された水平な梁部３８とを有する。架構３６は、圧力容器１１０を囲うように配置される第１架構部３６ａと、第１架構部３６ａに隣接して配置される第２架構部３６ｂ及び第３架構部３６ｃとを有する。第１架構部３６ａと第２架構部３６ｂ及び第３架構部３６ｃとを合わせた上下方向の長さは、圧力容器１１０の上下方向の長さよりも長く、圧力容器１１０が設置された状態において、第１架構部３６ａの上端部は、圧力容器１１０の上端よりも高く位置する。また、第２架構部３６ｂは、第１架構部３６ａよりも高さ（上下方向の長さ）が低く設定されている。また、第３架構部３６ｃは、第２架構部３６ｂよりも高さが低く設定されている。
【００４１】
架構３６には、分割圧力容器及び分割内蔵機器部を連結する際に吊り上げを行う主ジャッキ装置３９と、分割圧力容器及び分割内蔵機器部を立て起こす際に用いられる中間ジャッキ装置４０とが設置されている。
主ジャッキ装置３９は、第１架構部３６ａの上端に設けられた梁部３８に複数（本実施形態では、例えば６つ）設けられている。６つの主ジャッキ装置３９は、例えば円周状に配置され、それぞれ等間隔に配置されている。
中間ジャッキ装置４０は、第３架構部３６ｃの梁部３８に設けられる第１吊り上げ部４１と、第１架構部３６ａの下端側の梁部３８に設けられる第２吊り上げ部４２とを有する。第２吊り上げ部４２は、第１吊り上げ部４１よりも上方に配置される。
【００４２】
主ジャッキ装置３９及び中間ジャッキ装置４０は制御部（図示省略）によって制御されてもよい。また吊り上げ時の高さ位置を把握しながら操作できる場合は、組立作業者により操作してもよい。
制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００４３】
次に、本実施形態におけるガス化炉の組立方法（製造方法）について図５を用いて説明する。なお、以降の説明では、「上」「下」とは組立終了後に鉛直方向上側になるものを「上」、鉛直方向下側になるものを「下」と記載する。
本実施形態では、基本的に、分割圧力容器と分割内蔵機器部とが別々に分けられた状態で工場などから設置位置となる現場（ガス化炉設置場所）まで輸送するが、第４圧力容器１４と第４内蔵機器部３４とは、設置場所へ輸送する前に工場などで固定された状態（すなわちユニット化された状態）で輸送される（図２参照）。輸送される際には、各分割圧力容器及び各分割内蔵機器部は、輸送時の高さ制限を回避するように、長手方向の軸が略水平となるように横置きで積載搬送して輸送される。なお、分割内蔵機器部は、炉壁管等の損傷しやすい部材を含んでいるので、分割内蔵機器部を保護する輸送枠４４によって外周を覆われた状態で輸送される。第４内蔵機器部３４に関しては、第４圧力容器１４の内部に収容されているので、輸送枠４４に覆われる必要がない。
また、ガス化炉１０１の下部にスラグホッパ１２２が設けられている関係で、ガス化炉１０１は地上面４５より１．５ｍ〜２ｍ程度掘り下げられた掘り下げ部４６（図４等参照）に設置される。このため、組立作業の途中までは、掘り下げ部４６に基礎架台４７を設置することで、ガス化炉１０１の組立作業に支障を生じないようにしている。基礎架台４７を撤去するタイミングについては後述する。
【００４４】
設置場所へ輸送された第１圧力容器１１を、図５（ａ）に示されるように、横置きのまま輸送用荷台のあるドーリ４８によって第３架構部３６ｃ及び第１架構部３６ａの内部位置（以下、「第１位置」という。）に搬入する（第１搬入工程）。
搬入された第１圧力容器１１は、例えば上部側（ドーム状に形成された側）に２箇所、下部側に２箇所の計４箇所に中間ジャッキ装置４０のワイヤを取り付ける。詳細には、上部側の２箇所には第２吊り上げ部４２のワイヤを取り付け、下部側の２箇所には第１吊り上げ部４１のワイヤを取り付ける。ワイヤを取り付けた後に、中間ジャッキ装置４０を稼働させ、第１圧力容器１１の長手方向軸が水平となるように吊り上げる。第１圧力容器１１を吊り上げると、ドーリ４８は退去する。
【００４５】
次に、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示されるように、第１圧力容器１１を立て起こしつつ（すなわち、長手方向の中心軸を鉛直方向へとなるように配置しつつ）、主ジャッキ装置３９での吊り上げを行う第１架構部３６ａの内部位置（以下、「第２位置」という。）まで移動させる（第１立て起こし工程）。ここで、第２位置はガス化炉１０１を設置する位置となる。詳細には、第１圧力容器１１の下部側に取り付けられた第１吊り上げ部４１のワイヤを緩めるとともに、第１圧力容器１１の上部側に取り付けられた第２吊り上げ部４２のワイヤを縮めることで、第１圧力容器１１を上部側が上になるように回転させて立て起こしつつ、立て起された第１圧力容器１１を第２位置まで移動させる。
【００４６】
第２位置まで移動した第１圧力容器１１は、主ジャッキ装置３９のワイヤが取り付けられた後に中間ジャッキ装置４０のワイヤが取り外される。主ジャッキ装置３９のワイヤが取り付けられた第１圧力容器１１は、次の組立工程が可能なように主ジャッキ装置３９によって第１架構部３６ａの高さに対して所定の高さｈまで鉛直上方へ吊り上げられる（第１吊り上げ工程）。
【００４７】
次に、第１内蔵機器を図５（ｄ）に示されるように、長手方向の軸が略水平方向となる横置きのまま第１位置に搬入する。搬入された第１内蔵機器部３１は、第１内蔵機器部３１を覆う輸送枠４４に対して、上部側に２箇所、下部側に２箇所の計４箇所に中間ジャッキ装置４０のワイヤを取り付けられる。詳細には、上部側の２箇所には第２吊り上げ部４２のワイヤを取り付け、下部側の２箇所には第１吊り上げ部４１のワイヤを取り付ける。ワイヤを取り付けた後に、中間ジャッキ装置４０を稼働させ、第１内蔵機器部３１の長手方向軸が水平となるように吊上げる。第１内蔵機器部３１を吊り上げると、ドーリ４８は退去する。
【００４８】
次に、図５（ｅ）及び図５（ｆ）に示されるように、第１内蔵機器部３１を立て起こしつつ（すなわち、長手方向の中心軸を鉛直方向となるように配置しつつ）、主ジャッキ装置３９での吊り上げを行う第２位置まで移動させる（第１内蔵部品立て起こし工程）。詳細には、第１内蔵機器部３１の下部側に取り付けられた第１吊り上げ部４１のワイヤを緩めるとともに、第１内蔵機器部３１の上部側に取り付けられた第２吊り上げ部４２のワイヤを縮めることで、第１内蔵機器部３１を上部側が上になるように回転させて立て起こしつつ、立て起された第１内蔵機器部３１を第２位置まで移動させる。第２位置まで移動した第１圧力容器１１は、中間ジャッキ装置４０のワイヤが取り外される。また、輸送枠４４を解体し、第１内蔵機器部３１から輸送枠を取り外す。
【００４９】
次に、図５（ｇ）及び図５（ｈ）に示されるように、主ジャッキ装置３９で吊上げていた第１圧力容器１１を下降させ、第１圧力容器１１の内部に第１内蔵機器部３１を収容する。次に、第１圧力容器１１と第１内蔵機器部３１とを仮固定し、第１ユニット５１を構成する（第１仮固定工程）。詳細には、図６に示されるように、例えば第１圧力容器１１の内周面から半径方向内側に突出する圧力容器突出部２３に対して、第１内蔵機器部３１の外周面から半径方向外側に突出する内蔵機器部突出部２４が、小型ジャッキ２５を介して係合することなどで仮固定される。なお、図６では、第２圧力容器１２と第２内蔵機器部３２との仮固定部分を図示しているが、第１圧力容器１１と第１内蔵機器部３１との仮固定もほぼ同様の態様となる。また、図６の一点鎖線Ｃ２は、圧力容器１１０の中心軸を示している。
仮固定された第１圧力容器１１及び第１内蔵機器部３１（すなわち、第１ユニット５１）は、主ジャッキ装置３９によって所定の高さｈ（図５（ｄ）参照）まで吊り上げられる（第２吊り上げ工程）。本実施形態では、所定の高さｈは、第１架構部３６ａの高さの約半分の高さに設定されている。
【００５０】
次に、第１圧力容器１１の場合と同様に、第２圧力容器１２を第１位置に搬入し（第２搬入工程）、立て起すとともに第２位置に移動させる（第２立て起こし工程）。第２圧力容器１２の搬入等の方法は、第１圧力容器１１の搬入等の方法と同一なので、その説明を省略する。
第２圧力容器１２が第２位置まで移動すると、主ジャッキ装置３９で吊上げていた第１ユニット５１を下降させ、第１圧力容器１１と第２圧力容器１２とを連結する（連結工程）。
詳細には、図３（ｂ）に示すように、クレーン等から吊り下げられたワイヤの先端に、ボルト１８に設けられた吊上げ治具２１のリング部２１ｂを係合させて、クレーンでボルト１８を吊り上げて、ボルト孔１７の上方からボルト１８を挿通する。また、圧力容器１１に管台２０などが設置されてボルト１８をボルト孔１７の上方から挿通が難しい場合は、ワイヤをフランジ部１６の上方でボルト１８と締結されるナット１９及びボルト孔１７に上方から挿通させる。そして、ナット１９及びボルト孔１７を挿通しているワイヤの先端に、ボルト１８の上端部に設けられた吊上げ治具２１のリング部２１ｂを係合させる。クレーンでボルト１８を吊り上げることで、下方からボルト１８がボルト孔１７を挿通してもよい。
その後、ボルト孔１７を挿通したボルト１８に対して、ナット１９を締結することで第１圧力容器１１と、第２圧力容器１２とが連結される。
【００５１】
次に、連結された第１ユニット５１及び第２圧力容器１２を主ジャッキ装置３９によって所定の高さｈまで吊り上げる（第３吊り上げ工程）。
次に、第１内蔵機器部３１と同様に、第２内蔵機器部３２を搬入し、立て起すとともに第２位置に移動させる（第２内蔵部品立て起こし工程）。第２内蔵機器部３２の搬入等の方法は、第１内蔵機器部３１の搬入等の方法と同一なので、その説明を省略する。
【００５２】
次に、主ジャッキ装置３９で吊上げていた第１ユニット５１及び第２圧力容器１２の連結体を下降させ、第２圧力容器１２の内部に第２内蔵機器部３２を収容する。次に、第２圧力容器１２と第２内蔵機器部３２とを仮固定し、第２ユニット５２を構成する（第２仮固定工程）。第２圧力容器１２と第２内蔵機器部３２とを仮固定する方法は、第１圧力容器１１と第１内蔵機器部３１とを仮固定する方法と略同一なので、その説明を省略する。なお、第１ユニット５１及び第２圧力容器１２の連結部分において、第１内蔵機器部３１及び第２内蔵機器部３２は、第１内蔵機器部３１の下端と第２内蔵機器部３２の上端とは少なくとも所定距離Ｌ（例えば、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度）離間するよう、所定距離Ｌ以上離間して、仮固定されている（図６参照）。これにより、第１ユニット５１及び第２圧力容器１２の連結する際に、第１内蔵機器部３１の下端と第２内蔵機器部３２の上端とが相互に干渉することを抑制する。
第２圧力容器１２と第２内蔵機器部３２とが仮固定されると、連結された第１ユニット５１及び第２ユニット５２の連結体は主ジャッキ装置３９によって所定の高さｈまで吊り上げられる。
【００５３】
次に、第３圧力容器１３が、第２圧力容器１２と同様の方法で、連結された第１ユニット５１及び第２ユニット５２に対して連結される。そして、第３内蔵機器部３３が、第２内蔵機器部３２と同様の方法で、第３圧力容器１３の内部に仮固定される（すなわち、第３ユニット５３を構成する）。なお、第３内蔵機器部３３の上端は、第２内蔵機器部３２の下端と所定距離Ｌ以上離間し、かつ、第３内蔵機器部３３の下端は後述する第４内蔵部品の上端とも所定距離Ｌ以上離間するように、仮固定されている。
【００５４】
次に、第４圧力容器１４を連結する。上述のように、第４圧力容器１４の内部は、内部に第４内蔵機器部３４が設置場所へ輸送する前に工場などで固定された状態なので、第４内蔵機器部３４を収納した状態で、立て起こされつつ、第２位置まで移動し、連結される。なお、立て起こし等の方法は、第１圧力容器１１等と同様のため、その説明を省略する。
【００５５】
次に、図７（ａ）（ｂ）に示すように、第５圧力容器１５を搬入し、他の分割圧力容器と同様に、立て起こされつつ第２位置まで移動させる。第２位置まで移動させた第５圧力容器１５は、中間ジャッキ装置４０で吊り上げた状態で維持される。
第５圧力容器１５を吊り上げた状態で、掘り下げ部４６から基礎架台４７を撤去する。基礎架台４７については後述する。基礎架台４７を撤去した後に、掘り下げ部４６の底面４６ａに、水平レベルを確保した水平レベル調整用プレート５６を複数設置する。
【００５６】
そして、その後に、中間ジャッキ装置４０によって第５圧力容器１５を下降させ、水平レベル調整用プレート５６に対して、第５圧力容器１５のスカート部２２を載置する。次に、図７（ｄ）に示されているように、第５圧力容器１５のフランジ部１６の上面の水平度Ｃ１（図７（ｄ）参照）をＹレベル計やレーザ計測器等で確認する。この時、フランジ部１６の上面が水平となっていない場合には、水平レベル調整用プレート５６とスカート部２２の間にライナ５７を入れ込み、水平度を調整する。水平レベル調整用プレート５６などで調整が可能なフランジ部１６の上面で水平度を確保することで、数１０ｍと長尺なガス化炉１０１の長手中心軸が鉛直方向に対して傾斜して設置されることを抑制する。
フランジ部１６の上面の水平度が確保された段階で、第５圧力容器１５を据え付ける。詳細には、図４に示されているように、掘り下げ部の床面から上方に延びる複数のボルト２７をスカート部２２の底部２２ａに形成されたボルト孔に挿通させ、各ボルト２７に対して、緩み止め防止のために、例えば２つのナット２８を重ねるように締結させることで据え付ける。そして、掘り下げ部４６にコンクリート５８を流し込んで、第５圧力容器１５を固定する。
【００５７】
次に、主ジャッキ装置３９によって吊り上げられていた連結された第１ユニット５１から第４ユニット５４の連結体を下降させて、第４圧力容器１４と第５圧力容器１５とを連結する。第４圧力容器１４と第５圧力容器１５との連結方法は、他の分割圧力容器同士の連結方法と同様のため、その説明を省略する。
【００５８】
次に、仮固定されている分割内蔵機器部同士を連結する（内蔵部品連結工程）。各分割内蔵機器部（第１内蔵機器部３１から第３内蔵機器部３３）は、それぞれ、隣接する分割内蔵機器部と所定距離Ｌ以上を離間した状態で、対応する各分割圧力容器に仮固定されている。また、第４内蔵機器部３４は、第４圧力容器１４に固定されている。より詳細には、第４内蔵機器部３４と第４圧力容器１４とは、設置場所へ輸送する前に工場などにおいて固定される際に、ガス化炉１０１運用時の相対位置の基準となるように、固定されている。
なお、設置現場で第４内蔵機器部３４が第４圧力容器１４との適正な相対位置関係を確保し、他の内蔵機器も他の圧力容器との適正な位置関係を確保できる場合は、工場などにおいて固定せずに、他の内容機器部のように第４内蔵機器部３４と第４圧力容器１４とを分けて輸送して、設置現場の第２位置で仮固定してもよい。
分割内蔵機器部同士の連結は、第４内蔵機器部３４を基準にして行う。すなわち、まず、第３内蔵機器部３３を仮固定している小型ジャッキ２５を調整し、第３内蔵機器部３３を所定距離Ｌを考慮しながら下降させ、第４内蔵機器部３４に対して、第３内蔵機器部３３の接合部分もしくは接触部分を接触させるなど、第３内蔵機器部３３を適正な位置に移動する。その状態で、第４内蔵機器部３４と第３内蔵機器部３３との接合必要な部分を連結する。分割内蔵機器部同士の連結とは、例えば、各内蔵機器部が有する炉壁管同士を連通させるように溶接固定する作業等である。
次に、第３内蔵機器部３３に対して、第２内蔵機器部３２を連結固定する。第３内蔵機器部３３と第２内蔵機器部３２との連結方法は、上述の第４内蔵機器部３４と第３内蔵機器部３３との連結方法と略同一のため、その説明を省略する。なお、第３内蔵機器部３３が所定距離Ｌを考慮して下降した状態であるので、第２内蔵機器部３２は所定距離Ｌの２倍の距離を考慮して下降することで、第３内蔵機器部３３との適正な位置となり接触部分で接触する。
次に、第２内蔵機器部３２に対して、第１内蔵機器部３１を連結固定する。第２内蔵機器部３２と第１内蔵機器部３１との連結方法は、上述の第４内蔵機器部３４と第３内蔵機器部３３との連結方法と略同一のため、その説明を省略する。なお、第２内蔵機器部３２が所定距離Ｌの２倍分を考慮して下降した状態であるので、第１内蔵機器部３１は所定距離Ｌの３倍の距離を考慮して下降することで、第２内蔵機器部３２との適正な位置となり接触部分で接触する。
【００５９】
このようにして、本実施形態に係るガス化炉１０１は組み立てられる。なお、ガス化炉１０１の組み立て後には、主ジャッキ装置３９及び中間ジャッキ装置４０を架構３６から取り外してもよい。また、以上の組立方法では、中間ジャッキ装置４０及び主ジャッキ装置３９は制御部によって制御されてもよい。
【００６０】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、各分割圧力容器及び各分割内蔵機器部は、長手方向の軸が略水平となるように横置きで輸送されるので、長距離でも輸送を容易に行うことができる。
【００６１】
また、例えば、分割したガス化炉構成部品を組立てる際に、下から順次上に重ねるように組み立てていった場合には、ガス化炉構成部品を鉛直上方に吊り上げるとともに、水平方向に移動させてから精度を確保しながら重ねていくことになる。
本実施形態では、分割されたガス化炉構成部品（圧力容器１１０及び内蔵機器部１００の分割したもの、及びこれらを連結したもの）を主ジャッキ装置３９で鉛直上下方向吊り上げる（もしくは下降させる）ことを繰り返すことだけで、ガス化炉１０１を組立てることができる。このように、吊り上げたガス化炉構成部品を水平方向に移動させることなく連結し、ガス化炉１０１を組立てていくことができるので、ガス化炉構成部品を水平方向に移動させる場合と比べて、ガス化炉１０１の組立てを簡易化することができる。また、主ジャッキ装置３９が鉛直上下方向のみに吊り上げを行うことができればよいので、主ジャッキ装置３９および主ジャッキ装置３９を支持する架構３６を比較的簡易なものとすることができる。
【００６２】
また、例えば、分割したガス化炉構成部品を組立てる際に、下から順次重ねるように組み立てていった場合には、連結箇所が段々と高くなっていき、その都度作業場所が異なることになる。
本実施形態では、連結するガス化炉構成部品は、常に第２位置に位置しているので、連結作業を行う場所が大きく異なることがない。このように、同様の作業を繰り返してガス化炉１０１を製造することができるので、ガス化炉１０１の製造工程を確実に進めることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、中間ジャッキ装置４０によって、第１位置で横置きされていた分割されたガス化炉構成部品を、第２位置へと移動させるとともに立て起こすことができる。したがって、ガス化炉構成部品を移動させる移動工程と、ガス化炉構成部品を立て起こす立て起こし工程とを同時に行うことができるので、移動工程と立て起こし工程を別々に行う場合と比べて、製造工程を低減することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、分割圧力容器と分割内蔵機器部とを別々に立て起こしている。これにより、一度に立て起こすガス化炉構成部品の重量を低減することができる。したがって、立て起こし作業を容易化することができる。また、立て起こす際に用いる中間ジャッキ装置４０と中間ジャッキ装置４０を支持する架構３６を簡易なものとすることができる。
また、分割圧力容器と分割内蔵機器部とを仮固定してから立て起こす場合には、仮固定部分が立て起こし作業に耐えられるように、強固な構成にする必要がある。本実施形態では、分割圧力容器と分割内蔵機器部とを立て起こした後に仮固定しているので、分割圧力容器と分割内蔵機器部とを仮固定してから立て起こす場合と比べて、仮固定の構成を簡素化することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、各分割内蔵機器部が所定距離Ｌ以上で離間するように、それぞれ、分割圧力容器に仮固定されている。これにより、分割圧力容器と隣接する分割圧力容器とを連結する際に、分割内蔵機器部同士が相互に干渉しない。したがって、分割内蔵機器部同士の損傷を防止することができる。また、各分割内蔵機器部同士の相互干渉を解消するために各分割内蔵部品を配置し直す工程を確実に省くことができるので、ガス化炉１０１の製作工程を短縮することができる。
【００６６】
また、分割圧力容器同士を連結するフランジ部１６において、ボルト１８をクレーンで吊り上げて、ボルト孔１７の下からボルト１８を挿通させてもよいので、ボルト孔１７が形成されるフランジ部１６の上方に、図３（ｂ）で示すように、管台２０等が設けられていて、上方からボルト孔１７を挿通する作業スペースが確保できない場合であっても、ボルト１８をボルト孔１７に挿通することができ、好適に分割圧力容器の連結作業を行うことができる。
【００６７】
また、第５圧力容器１５のフランジ部１６の上面の水平度を確保することで、この上段側へ積み上げられる各分割圧力容器を連結した際に、長尺なガス化炉１０１の長手中心軸が鉛直方向に沿うようになり、鉛直方向から傾斜して据付けられることを抑制することができる。
【００６８】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について図８及び図９を用いて説明する。
本実施形態では、設置場所へ輸送する前に工場などで、すべての分割内蔵機器部が、対応する分割圧力容器に対して仮固定される点が第１実施形態と異なる。その他の構成及び方法については、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６９】
本実施形態では、工場において、図９に示すように、すべての分割内蔵機器部（第１内蔵機器部３１から第４内蔵機器部３４）が対応する分割圧力容器に対して仮固定され、第１ユニット５１から第４ユニット５４が形成される。本実施形態では、分割内蔵機器部を連結する際に、第１実施形態とは異なり、第１内蔵機器部３１を基準として位置合わせしてもよい。このとき、第１内蔵機器部３１と第１圧力容器１１とは、工場において仮固定される際に、ガス化炉１０１運用時の相対位置となるように、仮固定されている。各内蔵機器部が隣接する内蔵機器部と所定距離Ｌ以上を離間して仮固定される構成は、第１実施形態と同様である。
第１ユニット５１から第４ユニット５４は、長手方向の軸が略水平となるように横置きで設置場所へ輸送されて、第１位置に搬入される。
【００７０】
第１位置に搬入された第１ユニット５１から第４ユニット５４は、図８に示されるように、第１実施形態の分割圧力容器と略同様に、中間ジャッキ装置４０による立て起こし作業、主ジャッキ装置３９による吊り上げ作業及び連結作業が行われるので、第１実施形態と同様の作業については、その説明を省略する。
上述したように、本実施形態では、分割内蔵機器部を連結する際に、第１実施形態とは異なり、第１内蔵機器部３１を基準として位置合わせをしてもよい。
まず、第２内蔵機器部３２の仮固定を解除し、小型ジャッキ２５によって所定距離Ｌを考慮して第２内蔵機器部３２を上昇させてから、第１内蔵機器部３１と第２内蔵機器部３２とを接続必要な位置で連結する。次に、第３内蔵機器部３３の仮固定を解除し、小型ジャッキ２５によって第３内蔵機器部３３を上昇させる。このとき、第２内蔵機器部３２が所定距離Ｌを考慮して上昇した状態であるので、第３内蔵機器部３３は所定距離Ｌの２倍の距離を考慮して上昇することで、第２内蔵機器部３２と接触必要な位置で接触する。次に第４内蔵機器部３４の仮固定を解除し、小型ジャッキ２５によって第４内蔵機器部３４を上昇させる。このとき、第３内蔵機器部３３が所定距離Ｌの２倍分を考慮して上昇した状態であるので、第４内蔵機器部３４は所定距離Ｌの３倍の距離を考慮して上昇することで、第３内蔵機器部３３と接触する。
【００７１】
本実施形態では、各分割内蔵機器部と各分割圧力容器とを仮固定した状態で、輸送、搬入、立て起こし、主ジャッキ装置３９による吊り上げ等の作業を行うので、各分割内蔵機器部と各分割圧力容器とは仮設材を使用して仮固定する。仮設材による固定は、輸送、搬入、立て起こし、吊り上げ等の作業を考慮して、横置き、立て起こし、垂直の姿勢でも仮固定が解除されない態様で行われる。
【００７２】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、分割内蔵機器部が分割圧力容器の内部に仮固定された状態で立て起こし作業、吊り上げ作業及び連結作業が行われる。これにより、分割内蔵機器部に対して、輸送枠を設けることなく、立て起こし作業、吊り上げ作業等を行うことができる。
また、工場などで分割内蔵機器部と分割圧力容器とを仮固定してユニット化しているので、ガス化炉１０１の設置場所である組立ての現場でユニット化する工程を省略することができる。したがって、ガス化炉１０１の組立て作業の作業性を向上させることができる。
【００７３】
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態について図１０から図１２を用いて説明する。
本実施形態では、立て起こし治具６０を用いて第１位置で各ユニット（分割内蔵機器部を対応する分割圧力容器の内部に仮固定した構造）を立て起こし、第１位置で立て起こした各ユニットを台車６１によって第２位置まで移動させる点が第２実施形態と異なる。その他の点については、第２実施形態と同様のため、その説明を省略する。
【００７４】
図１０（ａ）に示すように、第１ユニット５１をドーリ４８で第１位置まで搬入する。図１０（ｂ）に示すように、第１位置に搬入された第１ユニット５１は、第３架構部３６ｃに設けられた立て起こしジャッキ６２によって横置きの状態のまま吊り上げられ、ドーリ４８を退去する。図１０（ｃ）に示すように、立て起こしジャッキ６２によって吊り上げられた状態の第１ユニット５１に対し、立て起こし治具６０を用いて第１ユニット５１を立て起こす。そして、図１０（ｄ）に示すように、台車６１を用いて第１ユニット５１を第１位置から第２位置へ移動させる。
【００７５】
立て起こす作業及び移動作業をより詳細に説明する。図１２に示すように、第１ユニット５１を構成する分割圧力容器の外周面には半径方向外側に突出する例えば、円柱状の４つの回転軸６３が設けられている。４つの回転軸６３のうち２つは、分割圧力容器の上部側に、第１ユニット５１の長手軸中心軸に対して対称になるように、周方向に１８０度間隔で設けられている。また、残りの２つの回転軸６３は、分割圧力容器の下部側に、周方向に１８０度間隔で設けられている。すべての回転軸６３は、分割圧力容器を横置きにした際に、同じ高さ位置になるように配置されている。第１ユニット５１は、この４つの回転軸６３に対して、立て起こしジャッキ６２のワイヤが取り付けられることで、吊り上げられている。
また、立て起こし治具６０の下部には、立て起こし治具６０の水平方向の移動を可能にする車輪が設けられている。また、立て起こし治具６０の上部には、回転軸６３の外周面に対応する面で形成されて分割圧力容器を２つの回転軸６３で支持可能な回転軸受部６４が形成されている。
【００７６】
図１１では、図１０（ｂ）から図１０（ｄ）に対応するよう、より詳細に説明している。図１１（ａ）（ｂ）に示すように、この回転軸受部６４に立て起こし治具６０の上部側に配置された２つの回転軸６３を載置した状態で、上部側に配置された回転軸６３に取り付けられたワイヤを吊り上げながら、あわせて立て起こし治具６０を第２位置側へと水平移動させることで、第１ユニット５１を回転させて立て起こす。その後、下部側に配置された回転軸６３に取り付けられたワイヤを取り外す。
そして、図１１（ｃ）（ｄ）に示すように、立て起こされた第１ユニット５１を上部側に配置された回転軸６３に取り付けられたワイヤにより立て起こしジャッキ６２で吊下げた状態で、立て起こし治具６０を退去し、第１ユニット５１の下方に台車６１を配置し、台車６１の上に第１ユニット５１を載置する。その後に、台車６１を第２位置側へと移動させることで、第１ユニット５１が第１位置から第２位置に移動する（第１移動工程）。
【００７７】
第２位置に移動した第１ユニット５１は、図１０（ｅ）に示すように、第２実施形態と同様の方法で、上方に吊り上げられる。そして、その後、第２ユニット５２が第１ユニット５１と同様の方法で、第２位置に移動する（第２移動工程）。第２ユニット５２が第２位置に移動すると、図１０（ｆ）に示すように、第１ユニット５１が下降し、第１ユニット５１と第２ユニット５２とが連結された連結体となり、再度上方に吊り上げられる。本実施形態では、このように各ユニットを連結する作業を繰り返し、ガス化炉１０１の組立てを行う。
【００７８】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、第１ユニット５１及び第２ユニット５２を立て起こし治具６０を用いて立て起こしてから第２位置へ移動させている。このように、立て起こし作業と移動作業とを別々の工程とすることで、各ユニットの立て起こし及び移動を確実に行うことができる。また、立て起こしジャッキ６２で各ユニットを吊下げて水平移動することが無いので、立て起こしジャッキ６２を簡易な構成とすることができる。
【００７９】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
【００８０】
例えば、第３実施形態では、分割内蔵機器部を対応する分割圧力容器の内部に仮固定したユニットに立て起こし治具を用いる例について説明したが、ユニット化されていない分割圧力容器及び分割内蔵機器部を別々に、立て起こし治具を用いて立て起こしてもよい。
【００８１】
また、上記各実施形態では、圧力容器を５つの分割圧力容器に分割しているが、圧力容器を分割する数は５つに限定されない。４つ以下に分割してもよく、６つ以上に分割してもよい。
なお、圧力容器の分割数は、以下の点を考慮し適正化すると好適である。
分割数を多くした場合、フランジ部１６の数や板厚が増大し、圧力容器全体の重量と高さが増え、据付工程時間も増える。一方、圧力容器の分割数を少なくした場合、１つの分割圧力容器当たりの重量が増えて主ジャッキ装置３９および中間ジャッキ装置４０での吊り下げ荷重が増加するので、主ジャッキ装置３９及び中間ジャッキ装置４０と架構３６の鉄骨が大型化する。
本実施例では、例えば５分割として、各分割圧力容器の重量と、圧力容器全体の重量とを適正化している。
また、内蔵機器部の分割数も圧力容器同様に上記実施形態の例に限定されない。３つ以下であってもよいし、５つ以上に分割してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１１    第１圧力容器
１２    第２圧力容器
１３    第３圧力容器
１４    第４圧力容器
１５    第５圧力容器
１６    フランジ部
１７    ボルト孔
１８    ボルト
１９    ナット
２０    管台
２１    吊上げ治具
２２    スカート部
３１    第１内蔵機器部（内蔵部品）
３２    第２内蔵機器部（内蔵部品）
３３    第３内蔵機器部（内蔵部品）
３４    第４内蔵機器部（内蔵部品）
３６    架構
３９    主ジャッキ装置
４０    中間ジャッキ装置
４１    第１吊り上げ部
４２    第２吊り上げ部
４４    輸送枠
４６    掘り下げ部
４７    基礎架台
５１    第１ユニット
５２    第２ユニット
５３    第３ユニット
５４    第４ユニット
６０    立て起こし治具
６１    台車
【図１】
2019070069.tif 000003
【図２】
2019070069.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019070069.tif 000006
【図５】
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【図６】
2019070069.tif 000008
【図７】
2019070069.tif 000009
【図８】
2019070069.tif 000010
【図９】
2019070069.tif 000011
【図１０】
2019070069.tif 000012
【図１１】
2019070069.tif 000013
【図１２】
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