炉渣排出系统及气化炉技术方案

本发明专利技术提供一种炉渣排出系统(1)，其具备：煤气化炉(2)的炉渣斗(5)；炉渣排出管路(7)，排出炉渣和渣水(W)的混合物；炉渣分离装置(10)，从炉渣和渣水(W)的混合物分离炉渣；循环泵(24)，在炉渣排出管路(7)中形成从炉渣斗(5)向炉渣分离装置(10)的水流；闭锁料斗(14)，储存规定量的通过炉渣分离装置(10)分离的炉渣，并排出到煤气化炉(2)的系统外部；炉渣排出阀(15)，设置在闭锁料斗(14)的下部出口；及渣水回流管路(20)，使通过炉渣分离装置(10)分离渣水(W)回流到炉渣斗(5)。

Slag discharge system and gasifier

The invention provides a slag discharge system (1), which has a slag bucket (5) of a coal gasification furnace (2), a slag discharge line (7), a mixture of slag and slag water (W); a slag separation unit (10), a slag separation from a mixture of slag and slag water (W), a circulating pump (24), and slag hopper (5) from the slag discharge line (5) to the slag in the slag discharge line (7). Flow of separation unit (10); lock hopper (14), store the specified slag separated by the slag separation unit (10) and discharge to the external system of the coal gasification furnace (2); the slag discharge valve (15), set at the lower exit of the lock hopper (14); and the slag water reflux line (20), to separate the slag water (W) through the slag separation unit (10). Flow to the slag bucket (5).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】炉渣排出系统及气化炉
本专利技术涉及一种使煤等碳质固体燃料热分解而气化的气化炉的炉渣排出系统及具备该炉渣排出系统的气化炉。
技术介绍
在通过将煤、木质颗粒等生物质燃料、石油焦等碳质固体燃料进行热分解而生成可燃性气体的气化炉中，碳质固体燃料的灰分熔融，作为炉渣堆积于设置在气化炉的底部的炉渣斗。炉渣斗中储存有渣水(冷却水)，炉渣落到该渣水中急冷而固化并破碎。如此固化并破碎而滞留在炉渣斗内的炉渣经过设置在气化炉外部的闭锁料斗而排出到气化炉的系统外部。炉渣的密度比渣水大，因此，以往在使炉渣从炉渣斗向闭锁料斗移动时，使炉渣因重力而自然落下。例如专利文献1中公开在气化炉的下方配置闭锁料斗的炉渣排出系统。根据上述炉渣排出系统，由于在气化炉的下方设置闭锁料斗，因此气化炉的配置位置变高。从而，从设备的设置面至气化炉上部为止的高度增加。由于气化炉的配置位置变高，因此支承气化炉的支架或操作架等的配置位置变高。由此，提出有如专利文献2中所公开的炉渣排出系统。该炉渣排出系统中，将闭锁料斗配置在气化炉的侧方，设置从炉渣斗向闭锁料斗连通的炉渣排出管路，通过循环泵在炉渣排出管路中形成从炉渣斗向闭锁料斗的水流，通过该水流将炉渣斗内的炉渣向闭锁料斗排出。由此，随着渣水的流动能够将炉渣从炉渣斗转移到闭锁料斗，因此能够将闭锁料斗配置于气化炉的侧方，能够将从设备的设置面至气化炉上部为止的高度抑制为较低。以往技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2011-74274号公报专利文献2：日本专利第5743093号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题炉渣在气化炉中连续生成并储存于闭锁料斗中，若达到规定量的储存量，则从闭锁料斗清除炉渣。在专利文献2的炉渣排出系统中，由于闭锁料斗相对于炉渣排出管路串联连接，因此每次清除炉渣时，需要停止循环泵而使炉渣排出管路的水流停止。因此，间歇性地运用循环泵，但由此将导致在泵停止过程中炉渣堆积于炉渣吸入口，容易引发炉渣排出管路的封闭(堵塞)。并且，从闭锁料斗清除炉渣时需要规定的时间，因此在该期间若使炉渣排出管路的水流停止，则渣水不会通过专用的渣水冷却器，存在渣水的温度上升的问题。根据专利文献2的实施方式2，通过设置不经由闭锁料斗的旁通管路，在清除闭锁料斗中的炉渣时关闭向闭锁料斗的水流系统，在该期间使渣水在炉渣排出管路中循环，能够连续运用循环泵。然而，这样则需要将设置于炉渣排出管路的筛网设为大容量。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种炉渣排出系统及气化炉，即使在清除闭锁料斗的炉渣时能够连续运行循环泵，能够防止炉渣排出管路的吸入口的封闭，并且能够防止渣水温度的上升。用于解决技术课题的手段为了上述课题，本专利技术采用以下方式。即，本专利技术的第1方式所涉及的炉渣排出系统具备：炉渣斗，设置在使碳质固体燃料热分解而气化的气化炉的底部，容纳由所述碳质固体燃料生成的炉渣，并且储存有冷却该炉渣的渣水；炉渣排出管路，从所述炉渣斗的底部排出所述炉渣和所述渣水的混合物；炉渣分离装置，与所述炉渣排出管路的下游端连接，从所述炉渣和所述渣水的混合物分离所述炉渣；循环泵，在所述炉渣排出管路中形成从所述炉渣斗向所述炉渣分离装置的水流；闭锁料斗，储存规定量的通过所述炉渣分离装置分离的所述炉渣，并排出到所述气化炉的系统外部；炉渣排出阀，设置于所述闭锁料斗的下部出口；及渣水回流管路，使通过所述炉渣分离装置分离的所述渣水回流到所述炉渣斗。在上述结构的炉渣排出系统中，若循环泵启动，则在炉渣排出管路中形成从炉渣斗向炉渣分离装置的水流。由此，储存在炉渣斗中的炉渣和渣水的混合物输送到炉渣分离装置，在此，炉渣从渣水分离。被分离的炉渣在闭锁料斗中储存规定量之后，通过炉渣排出阀开启而排出到气化炉的系统外部。另一方面，通过炉渣分离装置而分离的渣水经过渣水回流管路而回流到炉渣斗。根据上述结构，在气化炉中生成的炉渣和渣水一同被输送到炉渣分离装置，在此，只有被分离的炉渣储存于闭锁料斗，渣水经过渣水回流管路而回流到炉渣斗。即，闭锁料斗相对于炉渣排出管路或渣水回流管路并列设置。因此，即使在从闭锁料斗清除炉渣时，也能够继续进行炉渣排出管路及渣水回流管路中的渣水的循环。从而，每次从闭锁料斗清除炉渣时，不需要如以往那样停止炉渣排出管路的水流，而能够连续运行。由此，能够抑制在炉渣斗的内部炉渣堆积于炉渣排出管路的吸入口。而且，炉渣排出管路或渣水回流管路中的渣水的流动不会停滞，因此能够使渣水始终通过渣水冷却器而进行冷却，能够抑制渣水温度的上升。在上述结构中，可以在所述炉渣分离装置与所述闭锁料斗之间设置临时储存通过所述炉渣分离装置分离的所述炉渣的临时储存料斗。通常，在清除闭锁料斗的炉渣时需要规定的时间，但该期间从分离装置向闭锁料斗侧持续输送炉渣，因此通过设置上述临时储存料斗而能够临时容纳炉渣。由此，无需停止炉渣分离装置的工作，即，无需停止渣水的流动而能够清除闭锁料斗的炉渣。在上述结构中，也可以构成为具备：旁通管路，从储存在所述炉渣斗中的所述渣水的浅层部的高度延伸，不经由所述炉渣分离装置而与所述渣水回流管路合流；及旁通水流切换部，使所述炉渣斗的所述渣水选择性地流向所述炉渣排出管路和所述旁通管路。根据上述结构，例如在炉渣堆积于炉渣斗的底部，且难以从在炉渣斗底部开口的炉渣排出管路的吸入口吸出渣水的情况下，切换旁通水流切换部，从而能够从旁通管路吸入炉渣斗的浅层部的渣水。由此，能够从旁通管路吸入不含炉渣的炉渣斗的浅层部的渣水而输送到渣水回流管路。因此，即使在炉渣堆积时或不需要排出炉渣的情况下，也能够保持渣水的水流，并能够使渣水始终在渣水冷却器中通过而调整水温，能够抑制渣水的水温上升。在具备上述旁通管路的结构中，所述渣水回流管路也可以构成为如下，即，与以储存在所述炉渣斗中的所述渣水的浅层部的高度设置的回流喷嘴连接，并具备：搅拌水喷嘴，从所述炉渣斗的底部朝向所述炉渣排出管路的吸入口喷射所述渣水；搅拌水管路，从所述渣水回流管路分支，并与所述搅拌水喷嘴连接；及搅拌水流切换部，使从所述渣水回流管路回流的所述渣水选择性地流向所述回流喷嘴和所述搅拌水喷嘴。例如在循环泵停止时炉渣堆积在炉渣斗的底部，且在泵再启动时难以从炉渣排出管路的吸入口吸出渣水的情况下，若直接启动循环泵，则对泵的电动马达施加大的负载。该情况下，切换旁通水流切换部，从而能够从旁通管路吸入炉渣斗的浅层部的渣水，并且切换搅拌水流切换部，将渣水回流管路的出口设为搅拌水喷嘴，该状态下启动循环泵。由此，炉渣斗的浅层部的渣水经过旁通管路、渣水回流管路及搅拌水管路而从搅拌水喷嘴向炉渣斗的内部喷射。因此，渣水从搅拌水喷嘴供给到堆积在炉渣斗底部的炉渣，所堆积的炉渣被搅拌及稀释。接着，切换旁通水流切换部，从炉渣排出管路的吸入口吸出在炉渣斗的底部被搅拌的炉渣和渣水的混合物。并且，切换搅拌水流切换部，使从渣水回流管路回流的渣水从回流喷嘴回流到炉渣斗，切换为正常运行。通过设置这种搅拌水喷嘴，在炉渣堆积在炉渣斗的底部的情况下，能够容易进行循环泵的再启动。并且，能够降低从炉渣斗吸入的渣水的炉渣浓度，因此能够防止各类配管内部的炉渣粒子的堆积或封闭。在上述结构中，也可以构成为如下：所述炉渣排出管路的所述吸入口比所述炉渣斗的底部更靠上方分离，并朝向铅垂下方开口，所述搅拌水喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炉渣排出系统，其具备：炉渣斗，设置在使碳质固体燃料热分解而气化的气化炉的底部，容纳由所述碳质固体燃料生成的炉渣，并且储存有冷却该炉渣的渣水；炉渣排出管路，从所述炉渣斗的底部排出所述炉渣和所述渣水的混合物；炉渣分离装置，与所述炉渣排出管路的下游端连接，从所述炉渣和所述渣水的混合物分离所述炉渣；循环泵，在所述炉渣排出管路中形成从所述炉渣斗向所述炉渣分离装置的水流；闭锁料斗，储存规定量的通过所述炉渣分离装置分离的所述炉渣，并排出到所述气化炉的系统外部；炉渣排出阀，设置于所述闭锁料斗的下部出口；及渣水回流管路，使通过所述炉渣分离装置分离的所述渣水回流到所述炉渣斗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.27 JP 2016-0133501.一种炉渣排出系统，其具备：炉渣斗，设置在使碳质固体燃料热分解而气化的气化炉的底部，容纳由所述碳质固体燃料生成的炉渣，并且储存有冷却该炉渣的渣水；炉渣排出管路，从所述炉渣斗的底部排出所述炉渣和所述渣水的混合物；炉渣分离装置，与所述炉渣排出管路的下游端连接，从所述炉渣和所述渣水的混合物分离所述炉渣；循环泵，在所述炉渣排出管路中形成从所述炉渣斗向所述炉渣分离装置的水流；闭锁料斗，储存规定量的通过所述炉渣分离装置分离的所述炉渣，并排出到所述气化炉的系统外部；炉渣排出阀，设置于所述闭锁料斗的下部出口；及渣水回流管路，使通过所述炉渣分离装置分离的所述渣水回流到所述炉渣斗。2.根据权利要求1所述的炉渣排出系统，其中，在所述炉渣分离装置与所述闭锁料斗之间，具备临时储存通过所述炉渣分离装置分离的所述炉渣的临时储存料斗。3.根据权利要求1或2所述的炉渣排出系统，其中，具备：旁通管路，从储存在所述炉渣斗中的所述渣水的浅层部的高度延伸，不经由所述炉渣分离装置而与所述渣水回流管路合流；及旁通水流切换部，使所述炉渣斗的所述渣水选择性地流向所述炉渣排出管路和所述旁通管路。4.根据权利要求3所述的炉渣排出系统，其中，所述渣水回流管路与以储存在所述炉渣斗中的所述渣水的浅层部的高度设置的回流喷嘴连接，并具备：搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山智规，村山雅人，
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