炉渣排出系统、气化炉以及炉渣过滤方法技术方案

炉渣排出系统(1A)具备：气化炉(2)底部的炉渣料斗(5)、从所述炉渣料斗(5)排出炉渣与炉渣冷却水(W)的混合物的炉渣冷却水循环管线(7)、分离所述炉渣冷却水(W)所含的粗粒炉渣的粗粒炉渣分离装置(10)、连接于所述粗粒炉渣分离装置(10)的下游侧并分离细粒炉渣的细粒炉渣分离装置(16A)、以及连接于所述细粒炉渣分离装置(16A)的下游侧并在所述炉渣冷却水循环管线(7)中形成水流的循环泵(20)，所述细粒炉渣分离装置(16A)具备：使所述炉渣冷却水循环管线(7)分支为多条分支管线(7a)并使其再次集合为一条的分支区间(7A)、设于至少一条所述分支管线(7a)的细粒炉渣过滤部(16a)、以及设于所有所述分支管线(7a)的截止阀(17a)、(17b)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】炉渣排出系统、气化炉以及炉渣过滤方法
本专利技术涉及一种使煤等含碳固体燃料热解而进行气化的气化炉的炉渣排出系统、具备该炉渣排出系统的气化炉、以及炉渣过滤方法。
技术介绍
在通过对煤、木质颗粒等生物质燃料、石油焦等含碳固体燃料进行热解来生成可燃性气体的气化炉中，含碳固体燃料的灰分熔融并作为炉渣堆积在设于气化炉的底部的炉渣料斗。在炉渣料斗存储有炉渣冷却水，炉渣落入该炉渣冷却水中被骤冷而固化并被破碎。如此被固化破碎并积存于炉渣料斗内的炉渣从连接于炉渣料斗的底部的炉渣冷却水循环管线与炉渣冷却水一起排出，由规定的过滤器过滤后，穿过冷却器而被冷却，由循环泵加压并再次循环至炉渣料斗。专利文献1所公开的气化炉为如下构成：使从气化炉的底部排出的包含破碎炉渣的炉渣冷却水(炉渣浆料)依次通过串联连接于炉渣吸出管(炉渣冷却水循环管线)的第一湿式旋风分离器和第二湿式旋风分离器，在第一湿式旋风分离器中主要去除粗粒炉渣，在第二湿式旋风分离器中去除更细的炉渣。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-214178号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，由于在专利文献1中将两台湿式旋风分离器串联连接，因此，例如在一方的湿式旋风分离器的维护时，需要使整个气化设备的运转停止，成为降低气化设备的运转率的原因。能由湿式旋风分离器去除的是粒径约100μm以上(可以根据旋风分离器设计条件调整对象粒径)的、所谓的粗粒炉渣，难以去除小于100μm的细粒炉渣。未被去除的细粒炉渣因与炉渣冷却水一起继续循环而被浓缩，恐怕会加剧循环泵、冷却器等设备类以及炉渣冷却水系统的磨耗。若将高分子过滤器等高功能过滤器设于炉渣吸出管，则能有效去除细粒炉渣，但气化炉内的压力作用于炉渣吸出管的内部，由于该压力作用于高功能过滤器，恐怕会降低高功能过滤器的耐久性等。因此，至今没有在炉渣吸出管设有高功能过滤器的实际成果。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能有效去除炉渣冷却水所含的细粒炉渣，同时能执行炉渣分离装置的维护而不降低气化设备的运转率的炉渣排出系统、气化炉以及炉渣过滤方法。技术方案为了解决上述问题，本专利技术采用以下方案。即，本专利技术的第一方案的炉渣排出系统构成为具备：炉渣料斗，设于使含碳固体燃料热解而进行气化的气化炉的底部，接收由所述含碳固体燃料产生的炉渣，并且存储有骤冷并破碎该炉渣的炉渣冷却水；炉渣冷却水循环管线，从所述炉渣料斗的底部排出破碎后的所述炉渣与所述炉渣冷却水的混合物，使去除了所述炉渣的所述炉渣冷却水循环至所述炉渣料斗；粗粒炉渣分离装置，连接于所述炉渣冷却水循环管线中，分离所述炉渣冷却水所含的粗粒炉渣；细粒炉渣分离装置，连接于所述粗粒炉渣分离装置的下游侧，分离所述炉渣冷却水所含的细粒炉渣；以及循环泵，连接于所述细粒炉渣分离装置的下游侧，在所述炉渣冷却水循环管线中形成从所述炉渣料斗吸出所述炉渣与所述炉渣冷却水的混合物的水流，所述细粒炉渣分离装置具备：分支区间，使所述炉渣冷却水循环管线分支为多条分支管线并使其再次集合为一条；细粒炉渣过滤部，设于构成所述分支区间的至少一条所述分支管线；以及截止阀，分别设于构成所述分支区间的所有所述分支管线。根据所述构成的炉渣排出系统，在从炉渣料斗延伸出的炉渣冷却水循环管线连接有粗粒炉渣分离装置和细粒炉渣分离装置，因此，能从炉渣冷却水中去除粗粒炉渣和细粒炉渣，能抑制因细粒炉渣被浓缩引起的炉渣冷却水系统的磨耗的加剧。细粒炉渣分离装置具备：分支区间，使炉渣冷却水循环管线分支为多条分支管线；细粒炉渣过滤部，设于构成该分支区间的至少一条分支管线；以及截止阀，分别设于构成分支区间的所有分支管线。在本构成中，在构成分支区间的多个分支管线全部设有细粒炉渣过滤部的情况下，通过打开各分支管线的截止阀，能使炉渣冷却水通过所有细粒炉渣过滤部来进行炉渣冷却水的过滤。在进行更换多个细粒炉渣过滤部中的任一个这一维护作业时，通过仅关闭设有作为维护对象的细粒炉渣过滤部的分支管线的截止阀并打开其他分支管线的截止阀，能一边使其他细粒炉渣过滤部运转一边进行维护作业。因此，能进行细粒炉渣分离装置的维护而不降低气化设备的运转率。在所述构成的炉渣排出系统中，可以设为如下构成：在所述细粒炉渣分离装置中，将构成所述分支区间的多条所述分支管线的至少一条设为未设有所述细粒炉渣过滤部的旁通流路，在其他所述分支管线设有所述细粒炉渣过滤部。根据上述构成，在炉渣冷却水所含的细粒炉渣的浓度低而过滤的必要性低的情况下，打开设为旁通流路的分支管线的截止阀，关闭设有细粒炉渣过滤部的其他分支管线的截止阀。由此，能使炉渣冷却水通过而不运转细粒炉渣过滤部，能延长细粒炉渣过滤部的更换周期而提高维护性。通过适当调整设为旁通流路的分支管线的截止阀的开度，增减从设于其他分支管线的细粒炉渣过滤部通过的炉渣冷却水的流量，能一边降低由细粒炉渣过滤部引起的压力损失，一边局部继续过滤炉渣冷却水来防止细粒炉渣被浓缩。在所述构成的炉渣排出系统中，可以设为如下构成：在所述细粒炉渣分离装置中，在构成所述分支区间的多条所述分支管线的至少一条串联连接有多个所述细粒炉渣过滤部。或者，可以设为如下构成：在所述细粒炉渣分离装置中，除了设于所述分支区间的所述细粒炉渣过滤部，与该细粒炉渣过滤部独立的细粒炉渣过滤部串联连接于所述分支区间。根据上述构成，通过串联连接多个细粒炉渣过滤部，能分为多级地去除通过粗粒炉渣分离装置无法去除的细粒炉渣。因此，与仅连接有一级细粒炉渣过滤部的情况相比，能降低细粒炉渣过滤部的负荷，能提高维护性。此外，通过将细粒炉渣的去除分为多级来阶段性地过滤，能在各级中选定最佳过滤机等，能扩大应用设备。本专利技术的第二方案的炉渣排出系统构成为具备：炉渣料斗，设于使含碳固体燃料热解而进行气化的气化炉的底部，接收由所述含碳固体燃料产生的炉渣，并且存储有骤冷并破碎该炉渣的炉渣冷却水；炉渣冷却水循环管线，从所述炉渣料斗的底部排出破碎后的所述炉渣与所述炉渣冷却水的混合物，使去除了所述炉渣的所述炉渣冷却水循环至所述炉渣料斗；粗粒炉渣分离装置，连接于所述炉渣冷却水循环管线中，分离所述炉渣冷却水所含的粗粒炉渣；细粒炉渣分离装置，连接于所述粗粒炉渣分离装置的下游侧，分离所述炉渣冷却水所含的细粒炉渣；以及循环泵，连接于所述细粒炉渣分离装置的下游侧，在所述炉渣冷却水循环管线中形成从所述炉渣料斗吸出所述炉渣与所述炉渣冷却水的混合物的水流，在所述炉渣冷却水循环管线连接有常压管线，所述常压管线以所述粗粒炉渣分离装置与所述循环泵之间为分支点从该炉渣冷却水循环管线分支，并以所述分支点与所述循环泵之间为合流点与所述炉渣冷却水循环管线再次合流，在所述常压管线从所述分支点侧按顺序连接有：使由所述炉渣冷却水循环管线施加的压力减压至常压的减压部、所述细粒炉渣分离装置、以及使由所述减压部减压后的压力再次升压的升压部。根据本构成，常压管线从炉渣冷却水循环管线分支，气化炉内的压力不作用于该常压管线的减压部与升压部之间的区间，该区间保持为常压。然后，在该保持为常压的区间连接有细粒炉渣分离装置，因此，远超过常压的压力不作用于细粒炉渣分离装置。因此，即使在细粒炉渣分离装置的细粒炉渣过滤部使用高分子过滤器等高功能过滤器，也不必担心高功能过滤器的耐久性等降低，能有效去本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炉渣排出系统，构成为具备：炉渣料斗，设于使含碳固体燃料热解而进行气化的气化炉的底部，接收由所述含碳固体燃料产生的炉渣，并且存储有骤冷并破碎所述炉渣的炉渣冷却水；炉渣冷却水循环管线，从所述炉渣料斗的底部排出破碎后的所述炉渣与所述炉渣冷却水的混合物，使去除了所述炉渣的所述炉渣冷却水循环至所述炉渣料斗；粗粒炉渣分离装置，连接于所述炉渣冷却水循环管线中，分离所述炉渣冷却水所含的粗粒炉渣；细粒炉渣分离装置，连接于所述粗粒炉渣分离装置的下游侧，分离所述炉渣冷却水所含的细粒炉渣；以及循环泵，连接于所述细粒炉渣分离装置的下游侧，在所述炉渣冷却水循环管线中形成从所述炉渣料斗吸出所述炉渣与所述炉渣冷却水的混合物的水流，所述细粒炉渣分离装置，具备：分支区间，使所述炉渣冷却水循环管线分支为多条分支管线并使其再次集合为一条；细粒炉渣过滤部，设于构成所述分支区间的至少一条所述分支管线；以及截止阀，分别设于构成所述分支区间的所有所述分支管线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.16 JP 2016-0977681.一种炉渣排出系统，构成为具备：炉渣料斗，设于使含碳固体燃料热解而进行气化的气化炉的底部，接收由所述含碳固体燃料产生的炉渣，并且存储有骤冷并破碎所述炉渣的炉渣冷却水；炉渣冷却水循环管线，从所述炉渣料斗的底部排出破碎后的所述炉渣与所述炉渣冷却水的混合物，使去除了所述炉渣的所述炉渣冷却水循环至所述炉渣料斗；粗粒炉渣分离装置，连接于所述炉渣冷却水循环管线中，分离所述炉渣冷却水所含的粗粒炉渣；细粒炉渣分离装置，连接于所述粗粒炉渣分离装置的下游侧，分离所述炉渣冷却水所含的细粒炉渣；以及循环泵，连接于所述细粒炉渣分离装置的下游侧，在所述炉渣冷却水循环管线中形成从所述炉渣料斗吸出所述炉渣与所述炉渣冷却水的混合物的水流，所述细粒炉渣分离装置，具备：分支区间，使所述炉渣冷却水循环管线分支为多条分支管线并使其再次集合为一条；细粒炉渣过滤部，设于构成所述分支区间的至少一条所述分支管线；以及截止阀，分别设于构成所述分支区间的所有所述分支管线。2.根据权利要求1所述的炉渣排出系统，其中，在所述细粒炉渣分离装置中，将构成所述分支区间的多条所述分支管线的至少一条设为未设有所述细粒炉渣过滤部的旁通流路，在其他所述分支管线设有所述细粒炉渣过滤部。3.根据权利要求1所述的炉渣排出系统，其中，在所述细粒炉渣分离装置中，在构成所述分支区间的多条所述分支管线的至少一条串联连接有多个所述细粒炉渣过滤部。4.根据权利要求1所述的炉渣排出系统，其中，在所述细粒炉渣分离装置中，除了设于所述分支区间的所述细粒炉渣过滤部，与所述细粒炉渣过滤部独立的细粒炉渣过滤部串联连接于所述分支区间。5.一种炉渣排出系统，构成为具备：炉渣料斗，设于使含碳固体燃料热解而进行气化的气化炉的底部，接收由所述含碳固体燃料产...

【专利技术属性】
技术研发人员：林智弥，村山雅人，小山智规，吉田斋臣，宫田恭行，
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