[发明专利]气化炉、气化发电设备及气化炉的渣口闭塞防止方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如应用于煤气化复合发电(Integrated Gasification Combined Cycle/IGCC)设备的气化炉、气化发电设备及气化炉的渣口闭塞防止方法。

背景技术

煤气化复合发电通过在气化炉中对固体的煤进行气化而能够进行在蒸气涡轮中组合燃气涡轮的高效率的发电。

另外，在以往类型的煤火力中，产生大量的煤灰，与此相对，在煤气化复合发电中，在气化炉中对煤进行气化之后排出玻璃状的炉渣(灰)。这样，从气化炉中排出的炉渣的容积与以往的从烧煤锅炉中排出的煤灰相比较，大致减少一半。

气化炉具备使燃料燃烧而生成高温气体的燃烧室和位于燃烧室的上部且与燃烧室连通、通过使燃料与高温气体接触进行气化反应来使燃料气化的还原器。

在专利文献1中公开了如下的结构：在这样的气化炉中，为了对还原器中的气化反应结束了的高温气体进行冷却，在还原器的上方具备板型水冷壁(以下有时将其称作热交换器)作为冷却机构。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平7-5898号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在还原器的上方具备作为冷却机构的热交换器的情况下，在气化了的气体中烧结而生成的烧结物附着于热交换器。该附着于热交换器的烧结物落下到下方的扩散器部、燃烧室时，有时会导致闭塞气化炉下方的渣口。当渣口被闭塞时，当然会给气化炉的运转带来障碍。

本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种能防止烧结物引起的渣口的闭塞、能稳定地进行气化炉的运转的气化炉、气化发电设备。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明采用以下的手段。

即，本发明的第一方案涉及的气化炉具备：气化部，其使燃料燃烧而产生高温的气体；热交换器，其位于所述气化部的上部，具有与气化的所述燃料进行热交换的气体流路；渣口，其形成于所述气化部的底部，排出对所述燃料进行气化而生成的烧结物，该渣口的开口径相对于所述热交换器中的与所述气体的流动方向正交的方向上的所述气体流路的宽度而成为3倍以上。

在这样的气化炉中，也可以为，所述气化部包括：燃烧室，其使燃料燃烧；还原器，其位于该燃烧室的上部而与所述燃烧室连通，具有所述气体流路，使所述燃料气化。

在此，在上部热交换器是水等所流动的热交换管的列在与气体的流动方向正交的方向上隔开间隔地配置的结构的情况下，气体流路的宽度相当于热交换管的列的间距。

在这样的气化炉中，也可以为，在所述渣口的上部形成有所述气化部的流路的直径缩小了的窄路部，以所述窄路部的开口径相对于所述热交换器中的与所述气体的流动方向正交的方向上的所述气体流路的宽度而成为3倍以上的方式形成该窄路部。

根据本发明的第一方案的气化炉，通过使位于上部热交换器的下方的渣口、或窄路部的开口径相对于上部热交换器的气体流路的宽度而成为3倍以上，即使在上部热交换器中生成的烧结物落下，也能防止渣口被闭塞的情况。

另外，本发明的第二方案涉及的气化发电设备具备：上述那样的气化炉、从由气化炉产生的生成气体中除去杂质的气体精制设备、由利用气体精制设备精制后的气体来驱动的燃气涡轮。

本发明的第三方案涉及的气化炉的渣口闭塞防止方法中，该气化炉具备：气化部，其使燃料燃烧而产生高温的气体；热交换器，其位于所述气化部的上部，具有与气化的所述燃料进行热交换的气体流路，在该气化炉的渣口闭塞防止方法中，将形成于所述气化部的底部、排出对所述燃料进行气化而生成的烧结物的渣口的开口径相对于所述上部热交换器中的与所述气体的流动方向正交的方向上的所述气体流路的宽度而设定为3倍以上。

根据本发明的第三方案的气化炉的渣口闭塞防止方法，通过使位于上部热交换器下方的渣口的开口径相对于上部热交换器的气体流路的宽度而成为3倍以上，即使在上部热交换器中生成的烧结物落下，也能防止渣口被闭塞的情况。

发明效果

根据本发明，通过使位于上部热交换器下方的渣口的开口径相对于上部热交换器的气体流路的宽度而成为3倍以上，即使在上部热交换器中生成的烧结物落下，也能防止渣口被闭塞的情况。由此，能稳定地进行气化炉的运转。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的煤气化复合发电设备的简要结构的图。

图2是表示煤气化炉的构成例的图。

图3A是表示在煤气化部的上部设置的热交换器的构成例的剖视图。

图3B是表示煤气化炉的主要部分的剖视图。