气化炉装置的均压结构和均压方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种气化炉装置的均压结构，其是能够抑制流出至环形部的炉内气体引起的环形部内的自然对流，能够降低向环形部内流出的炉内气体量和伴随的灰尘量的气化炉装置的均压结构。其具备进行含碳燃料的气化的气化炉(3)、容纳气化炉(3)的压力容器(5)、和设置于气化炉(3)和压力容器(5)之间并充满了惰性气体的环形部(7)，在气化炉(3)内的炉内气体温度高于环形部(7)内的环形温度的区域内，设置有连接至气化炉(3)并使气化炉(3)的内部和环形部(7)的内部连通的均压部(13)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气化炉装置的均压结构和均压方法
本专利技术涉及适用于例如煤炭气化炉装置等这样的将含碳燃料气化的装置的气化炉装置。特别涉及抑制炉内与环形部这样的压力保持部内的压差变化的气化炉装置的均压结构和均压方法。
技术介绍
以往，已知适用于将煤炭等含碳燃料气化的含碳燃料气化装置的气化炉。对于这样的气化炉，存在被称为塔型、交叉型的具有双层壁的反应器。通常，在收纳构成气化炉装置的气化炉和热交换器的压力容器中设置有充满氮气等惰性气体并保持高压的环状空间(下面称为“环形部”)。即，气化炉装置由炉内气体所通过的化炉壁和设置于该化炉壁的外侧并保持压力的压力容器构成。并且，在化炉壁与压力容器之间设置有用于保护压力容器免受炉内的高温气体的影响而充满惰性气体的环形部。按照例如下述的专利文献1中公开的那样，在现有的气化炉装置中，设置有使炉内与环形部之间连通的炉内均压管作为使炉内与环形部直接均压的单元。该炉内均压管是通过使炉内和环形部之间直接均压而使得即使炉内与环形部内的压差变动也能够稳定地继续进行气化工作的构件。即，炉内均压管是用于保护化炉壁，以炉内的压力与环形部内的压力差(压差)不变大的方式进行抑制的均压管。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-68812号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在现有的气化炉装置中，在炉内的气体温度(下面称为“炉内气体温度”)比环形部内的温度(下面称为“环形温度”)低的位置进行均压时，向环形部流出的炉内气体相比于惰性气体为低温，因此在环形部内产生自然对流，其结果是炉内气体朝向环形部连续流出。即，炉内气体温度和周壁罐水温在炉内气体从多个热交换器通过了的炉内的下游侧发生逆转，因此形成炉内气体温度比环形温度低的区域。例如，在周壁罐水温为350℃左右，省煤器的给水温度为230℃左右时，省煤器下游的炉内气体温度成为250℃左右。因此，在这样的省煤器下游区域内，相比于与周壁罐水温大致相同温度的环形温度，炉内气体温度变得低于环形温度。另外，在炉内气体向环形部内流出时，炉内的灰尘也伴随气流同时流出。流出这样的伴随灰尘有可能导致阻碍压力容器的可靠性、成套设备的持续运转，清扫工作也很麻烦，因此希望降低炉内气体的流出量。根据这样的背景，希望在将含碳燃料气化的气化炉装置中，抑制流出至环形部的炉内气体引起在环形部内产生自然对流，减少向环形部内流出的炉内气体量和伴随灰尘量。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供能够抑制流出至环形部的炉内气体引起的环形部内的自然对流，并减少向环形部内流出的炉内气体量和伴随灰尘量的气化炉装置的均压结构和均压方法。用于解决课题的方法本专利技术为了解决上述课题，采用下述的单元。本专利技术的气化炉装置的均压结构特征在于，其具备进行含碳燃料的气化的气化炉、容纳所述气化炉的压力容器、和设置于所述气化炉和所述压力容器之间并使加压用气体充满的压力保持部，在所述气化炉内的炉内气体温度高于所述压力保持部内的温度的区域内，设置有连接至所述气化炉并使所述气化炉的内部和所述压力保持部的内部连通的均压部。根据该气化炉装置的均压结构，在气化炉内的炉内气体温度高于压力保持部内的温度的区域内，设置有连接至气化炉并使气化炉的内部和压力保持部的内部连通的均压部，因此向压力保持部流出的炉内气体相比于加压用气体为高温，变得难以产生自然对流。其结果是能够抑制炉内气体在均压部朝向压力保持部连续流出，同时也能够减少与炉内气流一起流出的伴随灰尘量。在上述中，也可以是使所述气化炉为塔型并将所述均压部设置于最上部附近的构成。由此，压力保持部内的均压部的上部空间变小。其结果是能够形成自然对流的均压部上部的区域变小，能够将对流范围抑制至最小限度。在上述构成中，优选所述均压部具备在所述压力保持部内朝下开口的开口出口，并具备配置于该开口出口的下方的灰尘托盘。由此，在通常运转中，能够将与炉内气体一起向压力保持部流出的伴随灰尘回收至灰尘托盘内。需要说明的是，希望均压部的开口出口是通过将形成均压部的配管等朝向下方弯曲，而延伸至灰尘托盘的附近。另外，优选该情况下的灰尘托盘以围绕所述气化炉的外周部的方式以环状设置于所述压力保持部的内部。由此，能够防止回收的伴随灰尘向压力保持部的下部洒落。本专利技术的气化炉装置特征在于，其具备：进行含碳燃料的气化的气化炉、容纳所述气化炉的压力容器、设置于所述气化炉和所述压力容器之间并使加压用气体充满的压力保持部，在所述气化炉内的炉内气体温度高于所述压力保持部内的温度的区域内，使所述气化炉的内部和所述压力保持部的内部连通。该气化炉装置具备在气化炉内的炉内气体温度高于压力保持部内的温度的区域内，连接至气化炉并使气化炉的内部和压力保持部的内部连通的均压部，因此向压力保持部流出的炉内气体相比于加压用气体为高温，变得难以产生自然对流。其结果是能够抑制炉内气体在均压部朝向压力保持部连续流出，同时也能够减少与炉内气流一起流出的伴随灰尘量。本专利技术的煤炭气化复合发电设备特征在于，具备前述的气化炉装置。该煤炭气化复合发电设备具备5中记载的气化炉装置，因此能够抑制炉内气体在气化炉装置的均压部朝向压力保持部连续流出，同时也能够减少与炉内气流一起流出的伴随灰尘量。本专利技术的气化炉装置的均压方法特征在于，其具备：进行含碳燃料的气化的气化炉、容纳所述气化炉的压力容器、和设置于所述气化炉和所述压力容器之间并使加压用气体充满的压力保持部，在所述气化炉内的炉内气体温度高于所述压力保持部内的温度的区域内，使所述气化炉的内部和所述压力保持部的内部连通。根据该气化炉装置的均压方法，使得在气化炉内的炉内气体温度高于压力保持部内的环形温度的区域内，气化炉的内部和压力保持部的内部连通，因此向压力保持部流出的炉内气体难以产生自然对流。其结果是能够抑制炉内气体在气化炉的内部与压力保持部的内部连通的部分朝向压力保持部连续流出，同时也能够减少与炉内气流一起流出的伴随灰尘量。在上述的均压方法中，优选使所述气化炉为塔型并将均压部设置于最上部附近的构成。由此，能够缩小压力保持部内的均压部的上部空间。其结果是能够形成自然对流的均压部上部的区域变小，能够将对流范围抑制至最小限度。在上述构成的均压方法中，优选所述均压部具备在所述压力保持部内朝下开口的开口出口，并具备配置于该开口出口的下方的灰尘托盘。由此，在通常运转中，能够将与炉内气体一起向压力保持部流出的伴随灰尘回收至灰尘托盘内。需要说明的是，希望均压部的开口出口是通过将形成均压部的配管等朝向下方弯曲，而延伸至灰尘托盘的附近。另外，优选该情况下的灰尘托盘以围绕所述气化炉的外周部的方式以环状设置于所述压力保持部的内部。由此，能够防止回收的伴随灰尘向压力保持部的下部洒落。专利技术效果根据上述的本专利技术，在将含碳燃料气化的气化炉装置中，能够抑制向环形部流出的炉内气体引起在环形部内产生的自然对流，能够减少向环形部内流出的炉内气体量和伴随灰尘量。由此能够提高压力容器的耐久性、可靠性，使具备气化炉装置的成套设备稳定地持续运转。另外，能够将向环形部流出的伴随灰尘回收至灰尘托盘内，因此能够减少清扫工作所需的时间。附图说明图1是表示作为本专利技术的气化炉装置的均压结构和均压方法的一个实施方式的适用于塔型气化装置的构成例的截面图。具体实施方式下面依照附图对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气化炉装置的均压结构，其特征在于，具备：进行含碳燃料的气化的气化炉、容纳所述气化炉的压力容器、和设置于所述气化炉和所述压力容器之间并使加压用气体充满的压力保持部，在所述气化炉内的炉内气体温度高于所述压力保持部内的温度的区域内，设置有连接至所述气化炉并使所述气化炉的内部和所述压力保持部的内部连通的均压部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.10 JP 2012-0274171.一种气化炉装置的均压方法，其特征在于，为如下的气化炉装置的均压方法，所述气化炉装置具备：周壁具有流通周壁罐水的水冷壁的进行含碳燃料的气化的气化炉、容纳所述气化炉的压力容器、设置于所述气化炉和所述压力容器之间并使加压用气体充满的压力保持部、在所述压力容器的内部与所述气化炉连接，使所述气化炉的内部和所述压力保持部的内部连通而进行均压的均压部，和在所述气化炉的内部，沿着从下方朝向上方流过所述气化炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：羽有健太，品田治，柴田泰成，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP