專(zhuān)利名稱：氣化爐、氣化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，將煤炭等固體燃料進(jìn)行氣化的氣化爐、配置氣化爐的氣化發(fā)電設(shè)備、 氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及配置氣化爐的氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
背景技術(shù)：
在操作將煤炭等固體燃料進(jìn)行氣化的氣化爐時(shí)，需要防止氣化爐的在出渣開(kāi)口部 處的熔融渣的固化 閉塞，使熔融渣穩(wěn)定地流下。因此，需要加熱氣化爐的出渣部底面?zhèn)?。作為氣化爐的出渣部底面?zhèn)鹊募訜岱椒?，慣例上使用設(shè)置在出渣部正下方的啟動(dòng) 燃燒嘴。然而，為了降低氣化爐的運(yùn)行成本，必須削減從該啟動(dòng)燃燒嘴投入的輕油等助燃燃 料。日本特開(kāi)平7-1^61號(hào)公報(bào)中公開(kāi)有如下技術(shù)使來(lái)自氣化爐的啟動(dòng)燃燒嘴的氧 化劑、和在氣化爐中產(chǎn)生的以CO和H2為主成分的生成氣體(再循環(huán)氣體)再次循環(huán)而投 入，從而謀求出渣部的加熱、運(yùn)行成本的降低。日本特開(kāi)平7492368號(hào)公報(bào)中公開(kāi)有如下技術(shù)通過(guò)設(shè)置向出渣部的下部導(dǎo)入 在氣化爐中生成的生成氣體的一部分而使其燃燒的再循環(huán)氣體燃燒嘴、和氧氣或富氧空氣 的投入噴嘴，從而在出渣部的正下方將從該再循環(huán)氣體燃燒嘴供給的生成氣體、和從氧氣 或富氧空氣的投入噴嘴供給的氧氣混合并燃燒，而加熱所述出渣部；通過(guò)制成這樣的結(jié)構(gòu)， 來(lái)防止因熔融渣固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部的閉塞。然而，對(duì)于日本特開(kāi)平7492368號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的氣化爐而言，為了加熱出渣部的 開(kāi)口部而從再循環(huán)燃燒嘴供給由氣化爐生成的生成氣體的一部分，并使其燃燒，由此防止 了因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣部的開(kāi)口部的閉塞，但是為了優(yōu)先進(jìn)行熔融渣的固化防止 而從再循環(huán)燃燒嘴供給并燃燒的生成氣體量變多，在加熱時(shí)所消耗的熱能增大，氣化爐的 能量效率的降低變嚴(yán)重。進(jìn)一步，氣化爐的出渣開(kāi)口部的溫度變?yōu)楸冗m當(dāng)?shù)臏囟雀叩母邷?，從出渣部的開(kāi) 口部流下高溫的熔融渣，使得淬火部的噴嘴或壁面出現(xiàn)損傷，降低氣化爐的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供氣化爐、氣化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電 設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法；就所述氣化爐而言，節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi) 口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，從而可高地維持氣化爐的效率。就本發(fā)明的氣化爐而言，其為配置將從燃燒嘴供給的煤炭中的可燃部分進(jìn)行氣化 并將煤炭中的灰分進(jìn)行熔渣化的氣化部、設(shè)置于氣化部的底部并且在其中央部具有使熔融 渣流下的開(kāi)口部的出渣部、在出渣部的正下方的淬火部的氣化爐，其特征在于，就所述氣化 爐而言，在接近出渣部的淬火部的位置設(shè)置將在氣化部產(chǎn)生的生成氣體的一部分向該淬火 部?jī)?nèi)供給的生成氣體噴嘴，在比該生成氣體噴嘴更下方的位置設(shè)置向所述淬火部?jī)?nèi)供給含氧氣體的含氧氣體噴嘴。本發(fā)明的氣化發(fā)電設(shè)備，其特征在于，配置氣化爐，就所述氣化爐而言，配置將從 燃燒嘴供給的煤炭中的可燃部分進(jìn)行氣化并將煤炭中的灰分進(jìn)行熔渣化的氣化部、設(shè)置于 氣化部的底部并且在其中央部具有使熔融渣流下的開(kāi)口部的出渣部、在出渣部的正下方的 淬火部；在接近出渣部的淬火部的位置設(shè)置將在氣化部產(chǎn)生的生成氣體的一部分向該淬火 部?jī)?nèi)供給的生成氣體噴嘴；在比該生成氣體噴嘴更下方的淬火部的位置分別設(shè)置向所述淬 火部?jī)?nèi)供給含氧氣體的含氧氣體噴嘴、和使助燃用的燃料進(jìn)行燃燒的啟動(dòng)燃燒嘴；在出渣 部正下方且不突出于開(kāi)口部位置的淬火部設(shè)置溫度計(jì)；且該氣化爐設(shè)置有控制裝置，控制 裝置控制基于由該溫度計(jì)測(cè)定的溫度檢測(cè)值而從生成氣體噴嘴供給的生成氣體量、和從含 氧氣體噴嘴供給的含氧氣體量；配置有從所述氣化爐導(dǎo)出由該氣化爐的氣化部生成的生 成氣體導(dǎo)出而進(jìn)行生成氣體的脫硫的脫硫裝置、將由該脫硫裝置進(jìn)行過(guò)脫硫的生成氣體作 為燃料進(jìn)行燃燒并產(chǎn)生燃燒氣體的燃燒器、在由燃燒器產(chǎn)生的燃燒氣體所驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)、 以該氣體渦輪機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)而發(fā)電的發(fā)電機(jī)、以及將空氣壓縮并作為燃燒用空氣供給給所述燃 燒器的壓縮機(jī)、將從所述脫硫裝置分流出的生成氣體的一部分供給給所述氣化爐的生成 氣體噴嘴的系統(tǒng)、從由所述壓縮機(jī)抽出的空氣分離氧氣的空氣分離器、將由該空氣分離器 分離的氧氣供給于所述氣化爐的含氧氣體噴嘴的系統(tǒng)。本發(fā)明的氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其為配置將從燃燒嘴供給的煤炭中的可燃部分進(jìn)行 氣化并將煤炭中的灰分進(jìn)行熔渣化的氣化部、設(shè)置在氣化部的底部并且在其中央部具有使 熔融渣流下的開(kāi)口部的出渣部、在出渣部的正下方的淬火部的氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征 在于，測(cè)定在出渣部正下方且不突出于開(kāi)口部的位置的淬火部的溫度，基于該測(cè)定的溫度 檢測(cè)值，控制通過(guò)設(shè)置于接近出渣部的淬火部的生成氣體噴嘴向接近出渣部的淬火部?jī)?nèi)供 給由所述氣化部產(chǎn)生的生成氣體生成氣體的一部分量，并且控制用于使該供給的生成氣體 燃燒而通過(guò)設(shè)置在所述淬火部的含氧氣體噴嘴來(lái)供給的含氧氣體量。就本發(fā)明的氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法而言，配置氣化爐，所述氣化爐配置將從燃 燒嘴供給的煤炭中的可燃部分進(jìn)行氣化并將煤炭中的灰分進(jìn)行熔渣化的氣化部、設(shè)置于氣 化部的底部并在其中央部具有使熔融渣流下的開(kāi)口部的出渣部、在出渣部的正下方的淬火 部；所述氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法按照如下方式運(yùn)轉(zhuǎn)從所述氣化爐導(dǎo)出由該氣化爐的氣 化部生成的生成氣體，在脫硫裝置中進(jìn)行生成氣體的脫硫，將脫硫了的生成氣體作為燃料， 在燃燒器中進(jìn)行燃燒產(chǎn)生燃燒氣體，用所產(chǎn)生的燃燒氣體來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)，并用由該渦輪機(jī) 驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電，用由該渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)將空氣壓縮，作為燃燒用空氣而供給于 所述燃燒器，向設(shè)置在所述氣化爐的淬火部的生成氣體噴嘴供給從所述脫硫裝置分流出的 生成氣體的一部分，并且利用空氣分離器從由所述壓縮機(jī)抽出的空氣中分離氧氣，向設(shè)置 于所述氣化爐的淬火部的含氧氣體噴嘴供給該分離了的氧氣；測(cè)定在氣化爐的出渣部正下 方且不突出于開(kāi)口部位置的淬火部的溫度，基于該測(cè)定的溫度檢測(cè)值，控制通過(guò)設(shè)置于接 近出渣部的淬火部的所述生成氣體噴嘴向接近出渣部的淬火部?jī)?nèi)供給由所述氣化部產(chǎn)生 的生成氣體生成氣體的一部分量，并且控制用于使該供給的生成氣體燃燒而通過(guò)設(shè)置在所 述淬火部的所述含氧氣體噴嘴來(lái)供給的含氧氣體量。對(duì)于本發(fā)明的氣化爐而言，優(yōu)選在比含氧氣體噴嘴更下方的位置設(shè)置，在淬火部 設(shè)置的且使助燃用的燃料燃燒的啟動(dòng)燃燒嘴。
對(duì)于本發(fā)明的氣化爐而言，優(yōu)選出渣部的開(kāi)口部形成為扁平型；在形成該出渣 部的所述扁平型開(kāi)口部的長(zhǎng)軸方向的正下方的淬火部，分別相對(duì)地設(shè)置生成氣體噴嘴、和 含氧氣體噴嘴。對(duì)于本發(fā)明的氣化爐而言，優(yōu)選將設(shè)置于淬火部并使助燃用的燃料燃燒的啟動(dòng) 燃燒嘴，設(shè)置在形成出渣部的所述扁平型開(kāi)口部的短軸方向的正下方、且與含氧氣體噴嘴 相同高度的位置。對(duì)于本發(fā)明的氣化爐而言，優(yōu)選將向氣化部供給煤炭和氧氣而使該氣化部?jī)?nèi)進(jìn) 行燃燒反應(yīng)的上段燃燒嘴和下段燃燒嘴中的下段燃燒嘴設(shè)置在所述氣化部的壁面，以使通 過(guò)該下段燃燒嘴軸心的中心線位于圓的切線上，該圓的直徑小于形成出渣部的開(kāi)口部為扁 平型的該出渣部的長(zhǎng)邊。對(duì)于本發(fā)明的氣化爐而言，優(yōu)選在出渣部正下方且不突出于開(kāi)口部位置的淬火部 設(shè)置溫度計(jì)，并且配置根據(jù)由所述溫度計(jì)測(cè)定的出渣部的溫度檢測(cè)值而控制由含氧氣體噴 嘴供給的含氧氣體，從而改變向所述淬火部供給的氧氣濃度的控制裝置。對(duì)于本發(fā)明的氣化爐而言，優(yōu)選分別相對(duì)地設(shè)置所述生成氣體噴嘴和含氧氣體 噴嘴；具有將相對(duì)的氣體噴嘴的流量偏差控制為規(guī)定值以下的控制裝置。對(duì)于本發(fā)明的氣化爐而言，優(yōu)選在出渣部正下方且不突出于開(kāi)口部位置的淬火部設(shè)置溫度計(jì)，設(shè)置基于由該溫度 計(jì)測(cè)定的溫度檢測(cè)值而控制從含氧氣體噴嘴供給的含氧氣體的控制裝置，所述控制裝置，按照使分別從相對(duì)地配設(shè)的所述生成氣體噴嘴和含氧氣體噴嘴供 給的生成氣體以及氧氣量的流量偏差為士5%以下的方式來(lái)控制。對(duì)于本發(fā)明的氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法而言，優(yōu)選從生成氣體噴嘴供給的生成氣體供給到比由含氧氣體噴嘴向淬火部?jī)?nèi)供給的含 氧氣體的供給位置更上方的淬火部?jī)?nèi)的位置，從生成氣體噴嘴供給的生成氣體，以流量偏差為規(guī)定值以下的流量，從相對(duì)地設(shè) 置的多個(gè)生成氣體噴嘴供給到與其分別相對(duì)的淬火部?jī)?nèi)，從含氧氣體噴嘴供給的含氧氣體，以流量偏差為規(guī)定值以下的流量，從相對(duì)地設(shè) 置的多個(gè)含氧氣體噴嘴供給到與其分別相對(duì)設(shè)置的淬火部?jī)?nèi)。根據(jù)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)氣化爐、氣化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電設(shè)備 的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，所述氣化爐節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部閉塞為目 的的出渣開(kāi)口部的加熱，從而可高地維持氣化爐的效率。


圖1顯示作為本發(fā)明第1實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2示意性地顯示作為圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例的氣化爐內(nèi)部的流動(dòng)狀態(tài)的 說(shuō)明圖。圖3顯示作為本發(fā)明第2實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4示意性地顯示作為圖3所示的本發(fā)明第2實(shí)施例的氣化爐內(nèi)部的流動(dòng)狀態(tài)的 說(shuō)明圖。圖5顯示作為本發(fā)明第3實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖6示意性地顯示作為圖5所示的本發(fā)明第3實(shí)施例的氣化爐內(nèi)部的流動(dòng)狀態(tài)的 說(shuō)明圖。圖7示意性地顯示圖5所示的本發(fā)明第3實(shí)施例的氣化爐在生成氣體噴嘴高度剖 面上的流動(dòng)狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖8示意性地顯示圖5所示的本發(fā)明第3實(shí)施例的氣化爐在含氧氣體噴嘴高度剖 面上的流動(dòng)狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖9顯示作為本發(fā)明第4實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖10顯示作為圖9所示的本發(fā)明第4實(shí)施例的氣化爐的出渣部部的俯視圖。圖11顯示作為本發(fā)明第5實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖12示意性地顯示作為圖11所示的本發(fā)明第5實(shí)施例的氣化爐內(nèi)部的流動(dòng)狀態(tài) 的說(shuō)明圖。圖13為，在本發(fā)明第5實(shí)施例的氣化爐中的、出渣開(kāi)口部正下方附近氣體溫度相 對(duì)于淬火部投入氧氣量的氣化試驗(yàn)結(jié)果。圖14顯示作為本發(fā)明第6實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖15顯示圖14所示的本發(fā)明第6實(shí)施例的氣化爐出渣部部的俯視圖。圖16顯示作為本發(fā)明第7實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖17顯示作為本發(fā)明第8實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式使用附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的氣化爐和氣化發(fā)電設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例1使用圖1和圖2說(shuō)明有關(guān)本發(fā)明第1實(shí)施例的氣化爐。本發(fā)明的第1實(shí)施例為如下構(gòu)成的氣化爐對(duì)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中的氣化爐的出渣部的加 熱使用含氧氣體和由氣化爐產(chǎn)生的生成氣體的一部分。圖1為顯示作為本發(fā)明第1實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖，如圖1所示，氣 化爐1的外形形成為圓筒狀，在該氣化爐1的頂部和底部具有開(kāi)口部，該氣化爐配置有氣化 部2、出渣部3、淬火部5和渣冷卻水槽6，其中，氣化部2在其內(nèi)部使燃料的煤炭中的可燃部 分與氧氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)而氣化，產(chǎn)生以CO以及吐為主成分的生成氣體；出渣部3將在氣化 部2中使煤炭中的灰分熔融了的熔融渣從形成在中央部的開(kāi)口部向下方流下；淬火部5位 于出渣部3的正下方，并成為將熔融了的渣導(dǎo)入下方的冷卻水槽6的緩沖空間；冷卻水槽6 位于淬火部5的下方。在內(nèi)部形成有氣化部2的氣化爐1的壁面上，將上段燃燒嘴7和下段燃燒嘴8安 裝在各自的切線方向上，從所述上段燃燒嘴7和下段燃燒嘴8，將制成為微細(xì)粉末的固體燃 料的煤炭、和作為含氧氣體的一個(gè)例子的氮?dú)夂脱鯕?圖未示)，投入到氣化部2內(nèi)，在該氣 化部2內(nèi)形成回旋流。另外，除了氮?dú)庵?，也可使用非活性氣體。然后，在所述氣化部2的內(nèi)部，通過(guò)使從上段燃燒嘴7和下段燃燒嘴8投入的煤炭 中的可燃部分與氧氣的燃燒反應(yīng)而進(jìn)行氣化，產(chǎn)生以CO以及H2為主成分的生成氣體。該 生成氣體通過(guò)如下而獲得以比煤炭的完全燃燒所需要的氧氣量少的條件供給從所述上段 燃燒嘴7和下段燃燒嘴8投入到氣化部2內(nèi)的氧氣量，從而與煤炭中的可燃部分進(jìn)行燃燒反應(yīng)。對(duì)于在氣化部2內(nèi)產(chǎn)生的生成氣體的移動(dòng)102而言，一邊在氣化部2的內(nèi)壁面附 近旋轉(zhuǎn)一邊下降，在設(shè)置于氣化部2下部的出渣部3處進(jìn)行反轉(zhuǎn)而成為上升流，并在氣化部 2內(nèi)沿著其軸心部上升。另外，生成氣體的一部分，在設(shè)置于氣化部2下部的出渣部3的中央部所形成的出 渣開(kāi)口部4處下降，并成為流入淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101。另一方面，對(duì)于在所述氣化部2內(nèi)部的煤炭中的灰分(不燃物)而言，受到在氣化 部2內(nèi)形成的回旋流所產(chǎn)生的離心力，而移動(dòng)至氣化部2的內(nèi)壁面?zhèn)?。就該灰分而言，暴?于由煤炭和氧氣的燃燒反應(yīng)所形成的高溫火焰，而進(jìn)行熔融，成為熔融渣而附著在氣化部2 的內(nèi)壁面。然后，該熔融渣從氣化部2的內(nèi)壁面流下，通過(guò)出渣部3的頂面而從形成在出渣部 3中央部的出渣開(kāi)口部4流下到淬火部5。流下到淬火部5的熔融渣下降到設(shè)置在淬火部5下方的渣冷卻水槽6中，在冷卻 水作用下進(jìn)行急速冷卻，作為非晶質(zhì)(玻璃狀)的水碎爐渣而進(jìn)行回收。就水碎爐渣而言， 由于可將灰分進(jìn)行容量減少化，控制重金屬的溶解析出到檢測(cè)限度以下，因此存在可有效 用于路基材料、骨料等的可能性。就在氣化爐1中設(shè)置的淬火部5的作用而言，其為連接熔融渣的熔點(diǎn)以上的高溫 的氣化部2和出渣開(kāi)口部4、與低溫的渣冷卻水槽6的緩沖空間，將從出渣開(kāi)口部4流下的 熔融渣導(dǎo)入渣冷卻水槽6中。因此，淬火部5的上部，特別是，出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫度需要保溫 至熔融渣的熔點(diǎn)以上。這是由于，一旦熔融渣冷卻而進(jìn)行固化，那么在固化了的熔融渣的作 用下出渣開(kāi)口部4閉塞，變得無(wú)法將熔融渣從氣化爐1排出到體系外，使得不得不停止氣化 爐1的運(yùn)轉(zhuǎn)。淬火部5的上部因來(lái)自氣化部2的輻射熱、流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101 及從出渣開(kāi)口部4流下的熔融渣所攜帶的熱，成為高溫場(chǎng)所。在熔融渣的熔點(diǎn)高時(shí)，需要進(jìn)一步加熱應(yīng)將出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫 度保溫至熔融渣熔點(diǎn)以上的出渣開(kāi)口部4的正下方附近。這里，對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的出渣開(kāi)口部4正下方附近的加熱而言，將氣化爐1的氣化 部2所產(chǎn)生的生成氣體的一部分作為燃料供給到淬火部5內(nèi)而進(jìn)行燃燒，加熱出渣開(kāi)口部4。在本實(shí)施例中，作為向淬火部5內(nèi)供給在氣化部2所產(chǎn)生的生成氣體一部分的供 給手段，在淬火部5的壁面設(shè)置生成氣體噴嘴9。進(jìn)一步，在生成氣體噴嘴9下部位置的淬 火部5的壁面上設(shè)置含氧氣體噴嘴10，該噴嘴10供給用于使從所述生成氣體噴嘴9供給的 生成氣體在淬火部5內(nèi)燃燒所必需的含氧氣體。對(duì)于向所述生成氣體噴嘴9供給的在氣化部2產(chǎn)生的生成氣體而言，按照如下方 式來(lái)構(gòu)成在后述的第7實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備中，用脫硫裝置18將在氣化部2生成且從 氣化爐1的上部排出的生成氣體19進(jìn)行分流，作為生成氣體噴嘴供給用的生成氣體四而 供給于該生成氣體噴嘴9。在本實(shí)施例中，設(shè)置有控制從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體量的控制裝置200，按照如下方式進(jìn)行控制為了防止因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部4的閉塞，而從生 成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給，使其燃燒，將加熱出渣開(kāi)口部4至所希望溫度的生成氣體 的供給量始終控制為適當(dāng)?shù)牧髁?。S卩，在淬火部5的壁面從上往下按順序地設(shè)置測(cè)定出渣開(kāi)口部4正下方附近溫度 的溫度計(jì)12、測(cè)定生成氣體噴嘴9正下方的壁面附近溫度的溫度計(jì)13、測(cè)定含氧氣體噴嘴 10正下方的壁面附近溫度的溫度計(jì)14，由此將它們各自測(cè)量的溫度檢測(cè)值輸入到控制裝 置200。就設(shè)置溫度計(jì)12的場(chǎng)所而言為出渣部開(kāi)口部4的正下方附近，例如，設(shè)置在出渣部 正下方且不突出于開(kāi)口部的位置的淬火部。然后，計(jì)算出由測(cè)定出渣開(kāi)口部4正下方附近溫度的溫度計(jì)12所檢測(cè)的溫度檢測(cè) 值，與在所述控制裝置200中預(yù)先設(shè)定的對(duì)應(yīng)于可防止熔融渣的固化的出渣開(kāi)口部4溫度 的下限的設(shè)定溫度之間的溫度偏差，基于該計(jì)算的溫度偏差而分別演算出成為應(yīng)從生成氣 體噴嘴9向淬火部5供給的生成氣體流量的指令信號(hào)，以及成為使該生成氣體燃燒所必需 的、應(yīng)從含氧氣體噴嘴10向淬火部5供給的氧氣流量的指令信號(hào)，輸出作為操作流量調(diào)整 部36、流量調(diào)整部37和氮?dú)獾牧髁空{(diào)整部38各開(kāi)度的指令信號(hào)，其中，流量調(diào)整部36設(shè)置 在所述生成氣體噴嘴9的上游，流量調(diào)整部37用于調(diào)節(jié)含氧氣體的流量而設(shè)置在所述含氧 氣體噴嘴10的上游。其結(jié)果，通過(guò)將始終是最小流量的生成氣體從所述生成氣體噴嘴9供給于淬火部 5，并供給使該生成氣體燃燒所必須的含氧氣體，從而使所述生成氣體燃燒，可以將出渣開(kāi) 口部4加熱至煤炭灰熔點(diǎn)以上的所希望的溫度，因此可防止熔融渣固化而閉塞出渣開(kāi)口部 4。另外，將溫度計(jì)13、14用于熔損防止的監(jiān)視用途。從生成氣體噴嘴9投入到淬火部5的生成氣體的供給量越少，則氣化爐1的能量 效率就變得越好。由此，優(yōu)選在出渣部3的正下方的位置配設(shè)設(shè)置于淬火部5的壁面的生 成氣體噴嘴9，使生成氣體向出渣開(kāi)口部4的正下方供給而燃燒，加熱出渣開(kāi)口部4正下方 附近。含氧氣體從在比生成氣體噴嘴9更下方位置的淬火部5的壁面設(shè)置的含氧氣體噴 嘴10向淬火部5內(nèi)供給，所述含氧氣體為使從生成氣體噴嘴9供給于淬火部5的生成氣體、 以及作為來(lái)自氣化部2的生成氣體的流動(dòng)101從出渣開(kāi)口部4下降而流入淬火部5內(nèi)的生 成氣體分別燃燒所必需的含氧氣體。另外，為了監(jiān)視淬火部5內(nèi)的溫度，從上往下順次地，在淬火部5的壁面分別對(duì)應(yīng) 地設(shè)置2只測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近溫度的溫度計(jì)12、測(cè)定生成氣體噴嘴9的正 下方的壁面附近溫度的溫度計(jì)13、測(cè)定含氧氣體噴嘴10的正下方的壁面附近溫度的溫度 計(jì)14。在本實(shí)施例的氣化爐1中，通過(guò)采用上述的結(jié)構(gòu)，可減小生成氣體噴嘴9和含氧氣 體噴嘴10的各噴嘴的口徑，可在接近出渣部3高度的位置設(shè)置所述生成氣體噴嘴9和含氧 氣體噴嘴10。如果能從接近出渣部3的位置供給生成氣體和含氧氣體，那么出渣開(kāi)口部4可接 近高溫火焰。由此，可用少的燃料高溫化出渣開(kāi)口部4。即使在用含氧氣體噴嘴10的氧氣、與來(lái)自氣化部2的從出渣開(kāi)口部4下降而流入淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101來(lái)加熱出渣開(kāi)口部4的情況下，也最好使含氧氣體噴嘴 10接近于出渣部3。這是由于，如果在接近出渣部的位置供給氧氣，那么在出渣開(kāi)口部4的 正下方與流入淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101混合并燃燒。這是由于淬火部5的壁面為水冷卻膜結(jié)構(gòu)(交替地焊接冷卻水管和膜板 (membrane bar)(金屬板)的冷卻壁面的結(jié)構(gòu))。為了使噴嘴、燃燒嘴的插入口迂回地配設(shè) 冷卻水管，需要在噴嘴、燃燒嘴的插入口的位置將冷卻水管彎曲而配設(shè)，但是與此相對(duì)，如 果可以以小徑地形成噴嘴、燃燒嘴的口徑，那么水管的彎曲量變得更小，便可使生成氣體噴 嘴9和含氧氣體噴嘴10接近出渣部3而配設(shè)。接著，使用圖1和圖2進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明如下的出渣開(kāi)口部4的加熱方法使在氣 化爐1的氣化部2中熔融了的熔融渣不會(huì)在出渣開(kāi)口部4冷卻·固化，而從出渣開(kāi)口部4 穩(wěn)定地流下到淬火部5以及設(shè)置在該淬火部5下方的渣冷卻水槽6。圖2為，在顯示有圖1所示的本實(shí)施例的氣化爐1的出渣部3附近的部分放大圖 中，示意性地加入氣體的流動(dòng)狀況的說(shuō)明圖。在圖2中，在氣化爐1的淬火部5的壁面上，從上往下順次地設(shè)置生成氣體噴嘴9 和含氧氣體噴嘴10。含氧氣體噴嘴10設(shè)置在生成氣體噴嘴9正下方的位置，抑制在出渣開(kāi) 口部4的正下方存在的生成氣體向淬火部5的下方的擴(kuò)散。監(jiān)視淬火部5內(nèi)的溫度的場(chǎng)所為，出渣開(kāi)口部4的正下方附近和淬火部5的壁面 附近。測(cè)定出渣部開(kāi)口部4的正下方附近溫度的溫度計(jì)12，監(jiān)視來(lái)自出渣開(kāi)口部4的熔融 渣的流下?tīng)顩r。這是由于，即使在出渣開(kāi)口部4內(nèi)設(shè)置溫度計(jì)，也有可能會(huì)因不斷流下的熔 融渣的附著而導(dǎo)致難以正確地測(cè)量氣體溫度、以及溫度計(jì)破損。與此相對(duì)，如果能將出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫度加熱至熔融渣的熔點(diǎn) 以上，那么可抑制對(duì)熔融渣溫度計(jì)附著的風(fēng)險(xiǎn)。由此，在本實(shí)施例中，如圖1所示，通過(guò)測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近溫度的溫 度計(jì)12來(lái)測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度，基于以該溫度計(jì)12測(cè)定的溫度的檢測(cè) 值，計(jì)算與控制裝置200中的設(shè)定溫度的偏差，演算對(duì)應(yīng)于該偏差溫度的生成氣體量的同 時(shí)，演算出使該生成氣體量燃燒所必需的氧氣量，輸出各指令信號(hào)，從而操作生成氣體的流 量調(diào)整部36，來(lái)控制從生成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給的最小必要限度的生成氣體量，并 且操作含氧氣體噴嘴供給用的流量調(diào)整部37的開(kāi)度，從而控制從含氧氣體噴嘴10向淬火 部5內(nèi)供給的氧氣量，使所述生成氣體適宜地燃燒。S卩，通過(guò)控制裝置200來(lái)控制從生成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給的最小必要限 度的生成氣體量，使用所述溫度計(jì)12測(cè)定的出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度保持為所希 望的溫度，同時(shí)，通過(guò)控制從含氧氣體噴嘴10向淬火部5內(nèi)供給的氧氣量，而使所述生成氣 體燃燒，將出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫度加熱到熔融渣的熔點(diǎn)以上。由所述溫度計(jì)12進(jìn)行的出渣部開(kāi)口部4的正下方附近的溫度監(jiān)視為，監(jiān)視出渣開(kāi) 口部4的下端面的熔融渣進(jìn)行冷卻·固化的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)控制裝置200來(lái)操作生成氣體的流 量調(diào)整部36的開(kāi)度，從而將從生成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給并使其燃燒的生成氣體的 流量調(diào)節(jié)為最小必要限度，同時(shí)，操作含氧氣體噴嘴供給用的流量調(diào)整部37的開(kāi)度，調(diào)節(jié) 使生成氣體燃燒所必需的從含氧氣體噴嘴10向淬火部5內(nèi)供給的氧氣量，從而適宜地燃 燒所述生成氣體，加熱出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫度為熔融渣的熔點(diǎn)以上。
在本實(shí)施例中，對(duì)在生成氣體噴嘴9的正上方相對(duì)地設(shè)置2只溫度計(jì)12的情況進(jìn) 行了說(shuō)明，但是設(shè)置的溫度計(jì)的數(shù)量越多越好。對(duì)于淬火部5的壁面附近的氣體溫度可通過(guò)設(shè)置測(cè)定生成氣體噴嘴9的正下方位 置的壁面附近溫度的溫度計(jì)13、和/或測(cè)定含氧氣體噴嘴10的正下方位置的壁面附近溫度 的溫度計(jì)14來(lái)進(jìn)行測(cè)量。這些為保護(hù)淬火部5的壁面的溫度計(jì)。而且，從出渣開(kāi)口部4流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101的擴(kuò)散狀況通過(guò)所述 溫度計(jì)13和/或溫度計(jì)14來(lái)進(jìn)行監(jiān)視。從生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10向淬火部5內(nèi)分別投入生成氣體和含氧氣 體時(shí)，需要避免淬火部5的壁面和上述生成氣體噴嘴9以及含氧氣體噴嘴10的燒損風(fēng)險(xiǎn)。 由此，可通過(guò)使用生成氣體噴嘴9的正下方的壁面附近的溫度計(jì)13、和含氧氣體噴嘴10的 正下方的壁面附近的溫度計(jì)14來(lái)監(jiān)視溫度。對(duì)于溫度計(jì)13及溫度計(jì)14的任一種溫度計(jì)都相對(duì)地各自設(shè)置2處以上，來(lái)監(jiān)視 生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10以及壁面附近的氣體溫度。接著，使用圖2，對(duì)在圖1所示的本實(shí)施例的氣化爐1的淬火部5的壁面上分別設(shè) 置了 1根生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10的氣化爐1的出渣部開(kāi)口部4進(jìn)行加熱時(shí)、從 出渣部3附近向淬火部5內(nèi)的氣體流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。氣化部2內(nèi)產(chǎn)生的生成氣體的流動(dòng)102的一部分，在出渣部3的頂面附近不進(jìn)行 反轉(zhuǎn)，而流入出渣開(kāi)口部4。其為流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101，為下降的回旋流。對(duì)于形成流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101的生成氣體量而言，雖然受到出渣 開(kāi)口部4的形狀、氣化部2內(nèi)的氣體流速等的影響，但是到達(dá)全體生成氣體量的幾％以上。 在本實(shí)施例中，對(duì)出渣部開(kāi)口部4的形狀為橢圓的情況進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，對(duì)于從氣化部2流入淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101而言，在淬火 部5內(nèi)一邊擴(kuò)散一邊衰減，成為在淬火部5進(jìn)行反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104，集中在淬火部 5的中心部，即出渣開(kāi)口部4的正下方。這是由于，在氣化部2中產(chǎn)生的生成氣體的流動(dòng)102形成回旋流，氣化部2的軸心 側(cè)成為負(fù)壓。由此，在氣化部2產(chǎn)生的生成氣體以及淬火部5內(nèi)的氣體，全都沿著氣化部2 的軸心上升，從氣化爐1排出而流下到下游側(cè)的機(jī)器中。因此，如果在出渣開(kāi)口部4的正下方供給含氧氣的氣體，那么由于與在淬火部5進(jìn) 行反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104進(jìn)行混合·燃燒，因此可加熱出渣開(kāi)口部4的正下方。對(duì)于 氣化爐1的運(yùn)行成本的下降以及出渣部3的耐火材料、淬火部5的壁面的長(zhǎng)壽命化而言，出 渣開(kāi)口部4的正下方的局部性加熱是有效的。在此情況下，使在淬火部5反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104與從含氧氣體噴嘴10投入 于淬火部5內(nèi)的含氧氣體的流動(dòng)106緩慢混合的流動(dòng)，是好的。通過(guò)從含氧氣體噴嘴10投 入于淬火部5內(nèi)的含氧氣體的流動(dòng)106，來(lái)抑制在淬火部5反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104的擴(kuò) 散，并且通過(guò)使雙方緩慢混合，而不形成高溫火焰，從而可保護(hù)出渣部3的耐火材料。用于形成上述流動(dòng)的方法之一為，使用在淬火部5的壁面設(shè)置的1根含氧氣體噴 嘴10，在淬火部5內(nèi)由從該含氧氣體噴嘴10投入的含氧氣體的流動(dòng)106而形成上升旋渦。此處，需要進(jìn)一步加熱出渣開(kāi)口部4時(shí)，將生成氣體從供給在氣化部2生成的生成 氣體一部分的生成氣體噴嘴9補(bǔ)充到出渣開(kāi)口部4的正下方，增加含氧氣體的量而使其燃燒。而且，為了監(jiān)視出渣開(kāi)口部4處的渣流下?tīng)顩r，以及調(diào)整投入到上述的淬火部5的 氣體量，設(shè)置測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近溫度的溫度計(jì)12，來(lái)監(jiān)視出渣開(kāi)口部4的正 下方附近的溫度，根據(jù)所述溫度計(jì)12檢測(cè)的溫度，通過(guò)控制裝置200來(lái)調(diào)節(jié)從生成氣體噴 嘴9供給的生成氣體的流量，同時(shí)，調(diào)節(jié)使該生成氣體燃燒所必需的從含氧氣體噴嘴10向 淬火部5內(nèi)供給的氧氣量，從而適宜地燃燒所述生成氣體，由此即使在氣化部2中氣化的煤 炭的特性發(fā)生變化，也可將從生成氣體噴嘴9及含氧氣體噴嘴10投入到淬火部5的生成氣 體量及含氧氣體量抑制到最小必要限度。如上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例，提供一種配置有氣化部、出渣部和淬火部的氣化 爐，其中，該氣化部將從燃燒嘴供給的煤炭中的可燃部分進(jìn)行氣化而使煤炭中的灰分進(jìn)行 熔渣化，出渣部設(shè)置在氣化部的底部且在其中央部具有使熔融渣流下的開(kāi)口部，淬火部在 出渣部的正下方，就所述氣化爐而言，在接近出渣部的淬火部的位置設(shè)置將在氣化部產(chǎn)生 的生成氣體的一部分向該淬火部?jī)?nèi)供給的生成氣體噴嘴，在比該生成氣體噴嘴更下方的位 置設(shè)置向所述淬火部?jī)?nèi)供給含氧氣體的含氧氣體噴嘴，通過(guò)這樣構(gòu)成的氣化爐，節(jié)能地進(jìn) 行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，從而可高 地維持氣化爐的效率。另外，如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固 化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，從而可高地維持氣化爐的效率的 氣化爐、氣化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。另外，以上說(shuō)明的實(shí)施例中，將含氧氣體噴嘴10設(shè)置在比生成氣體噴嘴9的更下 方，但是也可將含氧氣體噴嘴10設(shè)置在生成氣體噴嘴9的上方，或者設(shè)置在相同的高度。通 過(guò)在接近出渣部的淬火部位置設(shè)置將在氣化部產(chǎn)生的生成氣體的一部分向該淬火部?jī)?nèi)供 給的生成氣體噴嘴，并在接近出渣部的淬火部位置設(shè)置供給含氧氣體的含氧氣體噴嘴，從 而節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加 熱，可高地維持氣化爐的效率。實(shí)施例2使用圖3和圖4來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明第2實(shí)施例的氣化爐。本發(fā)明的第2實(shí)施例的氣化爐，由于與圖1和圖2所示的第1實(shí)施例的氣化爐為 基本相同的構(gòu)成，因而省略對(duì)雙方共同的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明，下述僅對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖3為顯示作為本發(fā)明第2實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖，與第1實(shí)施例 的氣化爐同樣地，在所述氣化部2的內(nèi)部通過(guò)從上段燃燒嘴7和下段燃燒嘴8投入的煤炭 中的可燃部分與氧氣的燃燒反應(yīng)而進(jìn)行氣化，產(chǎn)生以CO以及H2為主成分的生成氣體102。對(duì)于在氣化部2內(nèi)產(chǎn)生的生成氣體的流動(dòng)102而言，在氣化部2的內(nèi)壁面附近一 邊旋轉(zhuǎn)一邊下降，在設(shè)置于氣化部2下部的出渣部3處反轉(zhuǎn)而成為上升流，在氣化部2內(nèi)沿 著其軸心部上升。另外，生成氣體的一部分從設(shè)置于氣化部2下部的出渣部3的中央部所 形成的出渣開(kāi)口部4下降，成為流入淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101。另一方面，對(duì)于在所述氣化部2內(nèi)部的煤炭中的灰分(不燃物)而言，受到在氣化 部2內(nèi)形成的回旋流所產(chǎn)生的離心力，而移動(dòng)至氣化部2的內(nèi)壁面?zhèn)?。就該灰分而言，暴?于由煤炭和氧氣的燃燒反應(yīng)所形成的高溫火焰，而進(jìn)行熔融，成為熔融渣而附著在氣化部2的內(nèi)壁面。然后，該熔融渣從氣化部2的內(nèi)壁面流下，通過(guò)出渣部3的頂面而從形成在出渣部 3中央部的出渣開(kāi)口部4流下到淬火部5，然后落入設(shè)置在淬火部5下方的渣冷卻水槽6中， 在冷卻水作用下進(jìn)行急速冷卻，作為非晶質(zhì)(玻璃狀)的水碎爐渣而進(jìn)行回收。在氣化爐 1設(shè)置的淬火部5的作用為，連接熔融渣的熔點(diǎn)以上的高溫的氣化部2和出渣開(kāi)口部4、與 低溫的渣冷卻水槽6的緩沖空間，將從出渣開(kāi)口部4流下的熔融渣導(dǎo)入渣冷卻水槽6中。因此，淬火部5的上部，特別是，出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫度需要保溫 至熔融渣的熔點(diǎn)以上。這是由于，一旦熔融渣冷卻而進(jìn)行固化，那么在固化了的熔融渣的作 用下出渣開(kāi)口部4閉塞，變得無(wú)法將熔融渣從氣化爐1排出到體系外，使得不得不停止氣化 爐1的運(yùn)轉(zhuǎn)。淬火部5的上部因來(lái)自氣化部2的輻射熱、流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101 及從出渣開(kāi)口部4流下的熔融渣所攜帶的熱，成為高溫場(chǎng)所。在熔融渣的熔點(diǎn)高時(shí)，需要進(jìn)一步加熱應(yīng)將出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫 度保溫至熔融渣熔點(diǎn)以上的出渣開(kāi)口部4的正下方附近。加熱出渣開(kāi)口部4的正下方附近的最簡(jiǎn)便的運(yùn)轉(zhuǎn)方法為，在淬火部5的壁面設(shè)置 作為氣化爐1的啟動(dòng) 停止時(shí)的助燃用的啟動(dòng)燃燒嘴11，通過(guò)該啟動(dòng)燃燒嘴11使燃料進(jìn)行 燃燒，加熱出渣開(kāi)口部4的正下方附近。啟動(dòng)燃燒嘴11為，在氣化爐1的啟動(dòng)時(shí)加熱氣化部2內(nèi)，另外在氣化爐1的停止 時(shí)，用于使熔融渣從氣化部2流下而加熱氣化部2內(nèi)的燃燒嘴?！愣裕瑔?dòng)燃燒嘴11的燃料為輕油等。由此，可與氣化爐1獨(dú)立的運(yùn)用。另一方面，需要兼顧氣化爐1的運(yùn)行成本下降和能量效率提高。由此，除了氣化爐 1的啟動(dòng)·停止、以及非常時(shí)期以外，需要在不使用啟動(dòng)燃燒嘴11的輕油等助燃燃料下將 出渣開(kāi)口部4的正下方附近進(jìn)行加熱。這里，對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的出渣開(kāi)口部4的正下方附近的加熱而言，將氣化爐1的氣 化部2所產(chǎn)生的生成氣體的一部分作為燃料向淬火部5內(nèi)供給而燃燒，來(lái)代替用啟動(dòng)燃燒 嘴11而使輕油燃燒，從而加熱出渣開(kāi)口部4。在本實(shí)施例中，作為將在氣化部2產(chǎn)生的生成氣體的一部分向淬火部5內(nèi)供給的 供給手段，在為啟動(dòng)燃燒嘴11上部位置的淬火部5的壁面設(shè)置生成氣體噴嘴9。進(jìn)一步，在啟動(dòng)燃燒嘴11的上部、且在為生成氣體噴嘴9的下部位置的淬火部5 的壁面設(shè)置含氧氣體噴嘴10，該含氧氣體噴嘴10供給用于使從所述生成氣體噴嘴9供給的 生成氣體在淬火部5內(nèi)燃燒所必需的含氧氣體。對(duì)于向所述生成氣體噴嘴9供給的在氣化部2產(chǎn)生的生成氣體而言，按照如下方 式來(lái)構(gòu)成在后述的第7實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備中，用脫硫裝置18將在氣化部2生成且從 氣化爐1的上部排出的生成氣體19進(jìn)行分流，作為生成氣體噴嘴供給用的生成氣體四而 供給于該生成氣體噴嘴9。在本實(shí)施例中，設(shè)置控制從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體量的控制裝置200，按 照如下方式進(jìn)行控制為了防止因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部4的閉塞，而從生成 氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給，使其燃燒，將加熱出渣開(kāi)口部4至所希望溫度的生成氣體的 供給量始終控制為適當(dāng)?shù)牧髁俊?br> S卩，在淬火部5的壁面從上往下按順序地設(shè)置測(cè)定出渣開(kāi)口部4正下方附近溫度 的溫度計(jì)12、測(cè)定生成氣體噴嘴9正下方的壁面附近溫度的溫度計(jì)13、測(cè)定含氧氣體噴嘴 10正下方的壁面附近溫度的溫度計(jì)14，由此將它們各自測(cè)量的溫度檢測(cè)值輸入到控制裝 置200。就設(shè)置溫度計(jì)12的場(chǎng)所而言為出渣部開(kāi)口部4的正下方附近，例如，設(shè)置在出渣部 正下方且不突出于開(kāi)口部的位置的淬火部。然后，計(jì)算出由測(cè)定出渣開(kāi)口部4正下方附近溫度的溫度計(jì)12所檢測(cè)的溫度檢測(cè) 值，與在所述控制裝置200中預(yù)先設(shè)定的對(duì)應(yīng)于可防止熔融渣的固化的出渣開(kāi)口部4溫度 的下限的設(shè)定溫度之間的溫度偏差，基于該計(jì)算的溫度偏差而分別演算出成為應(yīng)從生成氣 體噴嘴9向淬火部5供給的生成氣體流量的指令信號(hào)，以及成為使該生成氣體燃燒所必需 的、應(yīng)從含氧氣體噴嘴10向淬火部5供給的氧氣流量的指令信號(hào)，輸出作為操作流量調(diào)整 部36、流量調(diào)整部37和氮?dú)獾牧髁空{(diào)整部38各開(kāi)度的指令信號(hào)，其中，流量調(diào)整部36設(shè) 置在所述生成氣體噴嘴9的上游，流量調(diào)整部37用于調(diào)節(jié)含氧氣體的流量而設(shè)置在所述含 氧氣體噴嘴10的上游。其結(jié)果，通過(guò)將始終是最小流量的生成氣體從所述生成氣體噴嘴9供給于淬火部 5，并供給使該生成氣體燃燒所必須的含氧氣體，從而使所述生成氣體燃燒，可以將出渣開(kāi) 口部4加熱至煤炭灰熔點(diǎn)以上的所希望的溫度，因此可防止熔融渣固化而閉塞出渣開(kāi)口部 4。另外，將溫度計(jì)13、14用于熔損防止的監(jiān)視用途。從生成氣體噴嘴9投入到淬火部5的生成氣體的供給量越少，則氣化爐1的能量 效率就變得越好。由此，優(yōu)選在出渣部3的正下方的位置配設(shè)設(shè)置于淬火部5的壁面的生 成氣體噴嘴9，使生成氣體向出渣開(kāi)口部4的正下方供給而燃燒，加熱出渣開(kāi)口部4正下方 附近。含氧氣體從在比生成氣體噴嘴9更下方位置、且比啟動(dòng)燃燒嘴11更上方的位置的 淬火部5的壁面設(shè)置的含氧氣體噴嘴10向淬火部5內(nèi)供給，所述含氧氣體為使從生成氣體 噴嘴9供給于淬火部5的生成氣體、以及作為來(lái)自氣化部2的生成氣體的流動(dòng)101從出渣 開(kāi)口部4下降而流入淬火部5內(nèi)的生成氣體分別燃燒所必需的含氧氣體。另外，為了監(jiān)視淬火部5內(nèi)的溫度，從上往下順次地，在淬火部5的壁面分別對(duì)應(yīng) 地設(shè)置2只測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近溫度的溫度計(jì)12、測(cè)定生成氣體噴嘴9的正 下方的壁面附近溫度的溫度計(jì)13、測(cè)定含氧氣體噴嘴10的正下方的壁面附近溫度的溫度 計(jì)14。在本實(shí)施例的氣化爐1中，通過(guò)采用上述的結(jié)構(gòu)，可使生成氣體噴嘴9和含氧氣體 噴嘴10的各噴嘴的口徑比啟動(dòng)燃燒嘴11的口徑小，可在接近出渣部3的高度的位置設(shè)置 所述生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10。如果從接近出渣部3的位置能供給生成氣體和含氧氣體，那么相比于使用啟動(dòng)燃 燒嘴11的情況而言，可使高溫火焰接近于出渣開(kāi)口部4。由此，可通過(guò)少的燃料將出渣開(kāi)口 部4高溫化。即使在用含氧氣體噴嘴10的氧氣、與來(lái)自氣化部2的從出渣開(kāi)口部4下降而流入 淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101來(lái)加熱出渣開(kāi)口部4的情況下，也最好使含氧氣體噴嘴 10接近于出渣部3。這是由于，如果在接近出渣部的位置供給氧氣，那么在出渣開(kāi)口部4的正下方與流入淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101混合并燃燒。這是由于淬火部5的壁面為水冷卻膜結(jié)構(gòu)(交替地焊接冷卻水管和膜板 (membrane bar)(金屬板)的冷卻壁面的結(jié)構(gòu))。為了使噴嘴、燃燒嘴的插入口迂回地配設(shè) 冷卻水管，需要在噴嘴、燃燒嘴的插入口的位置將冷卻水管彎曲而配設(shè)，但是與此相對(duì)，如 果可以以小徑地形成噴嘴、燃燒嘴的口徑，那么水管的彎曲量變得更小，便可使生成氣體噴 嘴9和含氧氣體噴嘴10比啟動(dòng)燃燒嘴11更接近出渣部3而配設(shè)。接著，使用圖3和圖4進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明如下的出渣開(kāi)口部4的加熱方法使在氣 化爐1的氣化部2中熔融了的熔融渣不會(huì)在出渣開(kāi)口部4冷卻·固化，而從出渣開(kāi)口部4 穩(wěn)定地流下到淬火部5以及設(shè)置在該淬火部5下方的渣冷卻水槽6。圖4為，在顯示有圖3所示的本實(shí)施例的氣化爐1的出渣部3附近的部分放大圖 中，示意性地加入氣體的流動(dòng)狀況的說(shuō)明圖。在圖4中，在氣化爐1的淬火部5的壁面上，從上往下順次地設(shè)置生成氣體噴嘴9、 含氧氣體噴嘴10和啟動(dòng)燃燒嘴11。含氧氣體噴嘴10設(shè)置在生成氣體噴嘴9正下方的位 置，抑制在出渣開(kāi)口部4的正下方存在的生成氣體向淬火部5的下方的擴(kuò)散。監(jiān)視淬火部5內(nèi)的溫度的場(chǎng)所為，出渣開(kāi)口部4的正下方附近和淬火部5的壁面 附近。測(cè)定出渣部開(kāi)口部4的正下方附近溫度的溫度計(jì)12，監(jiān)視來(lái)自出渣開(kāi)口部4的熔融 渣的流下?tīng)顩r。這是由于，即使在出渣開(kāi)口部4內(nèi)設(shè)置溫度計(jì)，也有可能會(huì)因不斷流下的熔 融渣的附著而導(dǎo)致難以正確地測(cè)量氣體溫度、以及溫度計(jì)破損。與此相對(duì)，如果能將出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫度加熱至熔融渣的熔點(diǎn) 以上，那么可抑制對(duì)熔融渣溫度計(jì)附著的風(fēng)險(xiǎn)。由此，在本實(shí)施例中，如圖3所示，通過(guò)測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近溫度的溫 度計(jì)12來(lái)測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度，基于以該溫度計(jì)12測(cè)定的溫度的檢測(cè) 值，計(jì)算與控制裝置200中的設(shè)定溫度的偏差，演算對(duì)應(yīng)于該偏差溫度的生成氣體量的同 時(shí)，演算出使該生成氣體量燃燒所必需的氧氣量，輸出各指令信號(hào)，從而操作生成氣體的 流量調(diào)整部36，來(lái)控制從生成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給的最小必要限度的生成氣體量， 并且操作含氧氣體噴嘴供給用的流量調(diào)整部37的開(kāi)度，從而控制從含氧氣體噴嘴10向淬 火部5內(nèi)供給的氧氣量，使所述生成氣體適宜地燃燒。S卩，通過(guò)控制裝置200來(lái)控制從生成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給的最小必要限 度的生成氣體量，使用所述溫度計(jì)12測(cè)定的出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度保持為所希 望的溫度，同時(shí)，通過(guò)控制從含氧氣體噴嘴10向淬火部5內(nèi)供給的氧氣量，而使所述生成氣 體燃燒，將出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫度加熱到熔融渣的熔點(diǎn)以上。由所述溫度計(jì)12進(jìn)行的出渣部開(kāi)口部4的正下方附近的溫度監(jiān)視為，監(jiān)視出渣開(kāi) 口部4的下端面的熔融渣進(jìn)行冷卻·固化的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)控制裝置200來(lái)操作生成氣體的流 量調(diào)整部36的開(kāi)度，從而將從生成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給并使其燃燒的生成氣體的 流量調(diào)節(jié)為最小必要限度，同時(shí)，操作含氧氣體噴嘴供給用的流量調(diào)整部37的開(kāi)度，調(diào)節(jié) 使生成氣體燃燒所必需的從含氧氣體噴嘴10向淬火部5內(nèi)供給的氧氣量，從而適宜地燃燒 所述生成氣體，加熱出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體溫度為熔融渣的熔點(diǎn)以上。在本實(shí)施例中，對(duì)在生成氣體噴嘴9的正上方相對(duì)地設(shè)置2只溫度計(jì)12的情況進(jìn) 行了說(shuō)明，但是設(shè)置的溫度計(jì)的數(shù)量越多越好。
就淬火部5的壁面附近的氣體溫度而言，通過(guò)設(shè)置測(cè)定位于啟動(dòng)燃燒嘴11的上部 側(cè)位置的生成氣體噴嘴9的正下方的壁面附近溫度的溫度計(jì)13、和/或測(cè)定含氧氣體噴嘴 10的正下方的壁面附近溫度的溫度計(jì)14，從而進(jìn)行測(cè)量。這些為，監(jiān)視啟動(dòng)燃燒嘴11的火 焰碰撞，保護(hù)淬火部5的壁面的溫度計(jì)。不使用啟動(dòng)燃燒嘴11的情況下，通過(guò)所述溫度計(jì)13和/或溫度計(jì)14來(lái)監(jiān)視從出 渣開(kāi)口部4流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101的擴(kuò)散狀況。從生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10向淬火部5內(nèi)分別投入生成氣體和含氧氣 體時(shí)，需要避免淬火部5的壁面和上述生成氣體噴嘴9以及含氧氣體噴嘴10的燒損風(fēng)險(xiǎn)。 由此，可通過(guò)使用生成氣體噴嘴9的正下方的壁面附近的溫度計(jì)13、和含氧氣體噴嘴10的 正下方的壁面附近的溫度計(jì)14來(lái)監(jiān)視溫度。對(duì)于溫度計(jì)13及溫度計(jì)14的任一種溫度計(jì)都相對(duì)地各自設(shè)置2處以上，來(lái)監(jiān)視 生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10以及壁面附近的氣體溫度。接著，使用圖4，對(duì)在圖3所示的本實(shí)施例的氣化爐1的淬火部5的壁面分別設(shè)置 了 1根生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10的氣化爐1的出渣部開(kāi)口部4進(jìn)行加熱時(shí)、從出 渣部3附近向淬火部5內(nèi)的氣體流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。氣化部2內(nèi)產(chǎn)生的生成氣體的流動(dòng)102的一部分，在出渣部3的頂面附近不進(jìn)行 反轉(zhuǎn)，而流入出渣開(kāi)口部4。其為流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101，為下降的回旋流。對(duì)于形成流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101的生成氣體量而言，雖然受到出渣 開(kāi)口部4的形狀、氣化部2內(nèi)的氣體流速等的影響，但是到達(dá)全體生成氣體量的幾％以上。 在本實(shí)施例中，對(duì)出渣部開(kāi)口部4的形狀為橢圓的情況進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示，對(duì)于從氣化部2流入淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101而言，在淬火 部5內(nèi)一邊擴(kuò)散一邊衰減，成為在淬火部5進(jìn)行反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104，集中在淬火部 5的中心部，即出渣開(kāi)口部4的正下方。這是由于，在氣化部2中產(chǎn)生的生成氣體的流動(dòng)102形成回旋流，氣化部2的軸心 側(cè)成為負(fù)壓。由此，在氣化部2產(chǎn)生的生成氣體以及淬火部5內(nèi)的氣體，全都沿著氣化部2 的軸心上升，從氣化爐1排出而流下到下游側(cè)的機(jī)器中。因此，如果在出渣開(kāi)口部4的正下方供給含氧氣的氣體，那么由于與在淬火部5進(jìn) 行反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104進(jìn)行混合·燃燒，因此可加熱出渣開(kāi)口部4的正下方。對(duì)于 氣化爐1的運(yùn)行成本的下降以及出渣部3的耐火材料、淬火部5的壁面的長(zhǎng)壽命化而言，出 渣開(kāi)口部4的正下方的局部性加熱是有效的。在此情況下，使在淬火部5反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104與從含氧氣體噴嘴10投入 于淬火部5內(nèi)的含氧氣體的流動(dòng)106緩慢混合的流動(dòng)，是好的。通過(guò)從含氧氣體噴嘴10投 入于淬火部5內(nèi)的含氧氣體的流動(dòng)106，來(lái)抑制在淬火部5反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104的擴(kuò) 散，并且通過(guò)使雙方緩慢混合，而不形成高溫火焰，從而可保護(hù)出渣部3的耐火材料。用于形成上述流動(dòng)的方法之一為，使用在淬火部5的壁面設(shè)置的1根含氧氣體噴 嘴10，在淬火部5內(nèi)由從該含氧氣體噴嘴10投入的含氧氣體的流動(dòng)106而形成上升旋渦。此處，需要進(jìn)一步加熱出渣開(kāi)口部4時(shí)，將生成氣體從供給在氣化部2生成的生成 氣體一部分的生成氣體噴嘴9補(bǔ)充到出渣開(kāi)口部4的正下方，增加含氧氣體的量而使其燃
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而且，為了監(jiān)視出渣開(kāi)口部4處的渣流下?tīng)顩r，以及調(diào)整投入到上述的淬火部5的 氣體量，設(shè)置測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近溫度的溫度計(jì)12，來(lái)監(jiān)視出渣開(kāi)口部4的正 下方附近的溫度，根據(jù)所述溫度計(jì)12檢測(cè)的溫度，通過(guò)控制裝置200來(lái)調(diào)節(jié)從生成氣體噴 嘴9供給的生成氣體的流量，同時(shí)，調(diào)節(jié)使該生成氣體燃燒所必需的從含氧氣體噴嘴10向 淬火部5內(nèi)供給的氧氣量，從而適宜地燃燒所述生成氣體，由此即使在氣化部2中氣化的煤 炭的特性發(fā)生變化，也可將從生成氣體噴嘴9及含氧氣體噴嘴10投入到淬火部5的生成氣 體量及含氧氣體量抑制到最小必要限度。對(duì)于圖3和圖4所示的本實(shí)施例的氣化爐1而言，在配置有氣化部、出渣部和淬火 部的氣化爐中，在接近出渣部的淬火部的位置設(shè)置將氣化部產(chǎn)生的生成氣體的一部分向該 淬火部?jī)?nèi)供給的生成氣體噴嘴，在比該生成氣體噴嘴更下方的位置設(shè)置向所述淬火部?jī)?nèi)供 給含氧氣體的含氧氣體噴嘴，在比含氧氣體噴嘴更下方的淬火部位置設(shè)置使助燃用的燃料 進(jìn)行燃燒的啟動(dòng)燃燒嘴，其中，該氣化部將從燃燒嘴供給的煤炭中的可燃部分進(jìn)行氣化而 使煤炭中的灰分進(jìn)行熔渣化，出渣部設(shè)置在氣化部的底部且在其中央部具有使熔融渣流下 的開(kāi)口部，淬火部在出渣部的正下方，通過(guò)這樣構(gòu)成的氣化爐，即使在設(shè)置作為氣化爐1的 啟動(dòng) 停止時(shí)的助燃用啟動(dòng)燃燒嘴的情況下，也與第1實(shí)施例的氣化爐1時(shí)同樣地，節(jié)能地 進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，可高地 維持氣化爐的效率。另外，以上說(shuō)明的實(shí)施例中，將含氧氣體噴嘴10設(shè)置在比生成氣體噴嘴9的更下 方，但是也可將含氧氣體噴嘴10設(shè)置在生成氣體噴嘴9的上方，或者設(shè)置在相同的高度。通 過(guò)在接近出渣部的淬火部位置設(shè)置將氣化部產(chǎn)生的生成氣體的一部分向該淬火部?jī)?nèi)供給 的生成氣體噴嘴，并在接近出渣部的淬火部位置設(shè)置供給含氧氣體的含氧氣體噴嘴，從而 節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱， 可高地維持氣化爐的效率。如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo) 致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，可高地維持氣化爐的效率氣的化爐，氣 化發(fā)電設(shè)備，氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。實(shí)施例3接著，使用圖5至圖8來(lái)說(shuō)明，作為本發(fā)明的第3實(shí)施例的氣化爐。本發(fā)明的第3實(shí)施例的氣化爐，由于與圖1和圖2所示的第1實(shí)施例的氣化爐為 基本相同的構(gòu)成，因而省略對(duì)雙方共同的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明，下述僅對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的第3實(shí)施例的氣化爐為，對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中的氣化爐1的出渣部的加熱，在 淬火部5的壁面相對(duì)地各設(shè)置2只地含氧氣體噴嘴、以及供給氣化爐產(chǎn)生的生成氣體的一 部分的生成氣體噴嘴9的氣化爐。另外，此處，以2根的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是可以實(shí)施實(shí) 施例4的4根的例子或其它更多根。圖5為顯示作為本發(fā)明的第3實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖，如圖5所示， 本實(shí)施例的氣化爐1為，在淬火部5的壁面相對(duì)地設(shè)置各2根生成氣體噴嘴9、含氧氣體噴 嘴10、以及啟動(dòng)燃燒嘴11的結(jié)構(gòu)。S卩，與圖1所示的第1實(shí)施例的氣化爐1不同的是，設(shè)置 于淬火部5的各噴嘴的根數(shù)分別從1根變更為2根。圖6為，在顯示圖5所示的氣化爐1的出渣部3附近的部分放大圖中，示意性地加入氣體的流動(dòng)狀況的說(shuō)明圖。在圖6中，對(duì)于本實(shí)施例的氣化爐1中配置的出渣開(kāi)口部4的形狀而言，不僅適合 為第1實(shí)施例的氣化爐1中說(shuō)明的橢圓形狀，而且適合為矩形、橢圓形、菱形的頂點(diǎn)部分成 為圓弧狀的形狀等扁平的形狀。這是由于，可抑制流入淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101的擴(kuò)散，在出渣開(kāi)口部4 的正下方將生成氣體滯流。在出渣開(kāi)口部4為扁平時(shí)，流入淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)101的旋轉(zhuǎn)(周方 向)成分與出渣開(kāi)口部4的長(zhǎng)軸方向側(cè)的壁面相沖撞，從而衰減。接著，使用圖6，對(duì)在圖5所示的本實(shí)施例的氣化爐1的淬火部5的壁面上分別設(shè) 置了 1根生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10的氣化爐1的出渣部開(kāi)口部4進(jìn)行加熱時(shí)、從 出渣部3附近向淬火部5內(nèi)的氣體流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。在出渣開(kāi)口部4的正下方，供給來(lái)自含氧氣體噴嘴10的含氧氣的氣體，與在淬火 部5內(nèi)反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104進(jìn)行混合·燃燒。為了保護(hù)出渣部3的耐火材料，通過(guò) 投入于淬火部5的含氧氣體的流動(dòng)106，來(lái)控制在淬火部5反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104的擴(kuò) 散，并且使雙方緩慢混合，從而在出渣開(kāi)口部4的正下方，形成不會(huì)形成高溫火焰的流動(dòng)。由此，本實(shí)施例的氣化爐1在出渣開(kāi)口部4的正下方，水平地相對(duì)地設(shè)置2根含氧 氣體噴嘴10。由它們左右的從含氧氣體噴嘴10投入到淬火部5內(nèi)的含氧氣體的流動(dòng)106， 在出渣開(kāi)口部4的正下方?jīng)_撞而衰減，與沿著淬火部5上升的燃燒氣體的流動(dòng)107 —起，慢 慢上升。此處，上升的氧氣與生成氣體進(jìn)行混合而燃燒，成為沿著淬火部5上升的燃燒氣 體的流動(dòng)107。在進(jìn)一步加熱出渣開(kāi)口部4時(shí)，在出渣開(kāi)口部4的正下方，從配設(shè)于含氧氣體噴嘴 10上方的位置的生成氣體噴嘴9，向出渣開(kāi)口部4的正下方補(bǔ)充成為燃料的生成氣體，使其 燃燒，進(jìn)行加熱。從含氧氣體噴嘴10投入從生成氣體噴嘴9供給的上述生成氣體燃燒所必
需的氧氣。接著，使用圖7，說(shuō)明有關(guān)第3實(shí)施例的氣化爐1的淬火部5所配置的生成氣體噴 嘴9的設(shè)置高度剖面上的流動(dòng)狀態(tài)。在圖7中，從2根相對(duì)的生成氣體噴嘴9噴出的生成氣體，作為對(duì)向噴流而向淬火 部5內(nèi)供給，就投入于淬火部5內(nèi)的生成氣體的流動(dòng)105而言，以直進(jìn)流方式到達(dá)出渣開(kāi)口 部4的正下方，相互沖撞。此處，從2根相對(duì)的生成氣體噴嘴9投入到淬火部5的對(duì)向噴流的生成氣體的流 動(dòng)105進(jìn)行衰減，通過(guò)沖撞而變?yōu)樯蓺怏w的流動(dòng)108，該流動(dòng)108為從流動(dòng)105向變更了 約90度流動(dòng)方向的壁面方向擴(kuò)散而成的流動(dòng)108。通過(guò)對(duì)向噴流的生成氣體的流動(dòng)105的沖撞而向壁面方向擴(kuò)散的生成氣體的流 動(dòng)108形成旋渦流動(dòng)，作為在淬火部5內(nèi)擴(kuò)散的生成氣體的流動(dòng)109，在出渣開(kāi)口部4的正 下方循環(huán)，朝向出渣開(kāi)口部4上升。通過(guò)以上的流動(dòng)狀態(tài)，生成氣體容易滯留在出渣開(kāi)口部4的正下方，與從淬火部5 的下方上升的氧氣進(jìn)行混合 燃燒，從而對(duì)出渣開(kāi)口部4的正下方附近進(jìn)行局部性地加熱。接著，使用圖8，說(shuō)明第3實(shí)施例的氣化爐1的淬火部5所配置的含氧氣體噴嘴10的設(shè)置高度剖面上的流動(dòng)狀態(tài)。在圖8中，將來(lái)自2根相對(duì)的含氧氣體噴嘴10的含氧氣體，作為對(duì)向噴流向供給 到淬火部5內(nèi)，投入到淬火部5內(nèi)的含氧氣體的流動(dòng)106，以直進(jìn)流方式到達(dá)出渣開(kāi)口部4 的正下方，相互沖撞。此處，從2根相對(duì)的含氧氣體噴嘴10投入到淬火部5的對(duì)向噴流的含氧氣體的流 動(dòng)106進(jìn)行衰減，通過(guò)沖撞而變?yōu)樯蓺怏w的流動(dòng)110，該流動(dòng)110為從流動(dòng)106向變更了 約90度流動(dòng)方向的壁面方向擴(kuò)散而成的流動(dòng)110。通過(guò)對(duì)向噴流的含氧氣體的流動(dòng)106的沖撞而向壁面方向擴(kuò)散的含氧氣體的流 動(dòng)110形成旋渦流動(dòng)，作為在淬火部5內(nèi)擴(kuò)散的含氧氣體的流動(dòng)111，一邊在出渣開(kāi)口部4 的正下方循環(huán)，一邊朝向出渣開(kāi)口部4上升。此處，在淬火部?jī)?nèi)擴(kuò)散的含氧氣體的流動(dòng)111同時(shí)具有，抑制由沖撞而向側(cè)壁方 向擴(kuò)散的生成氣體的流動(dòng)108、以及在淬火部?jī)?nèi)擴(kuò)散的生成氣體的流動(dòng)109，向淬火部5的 下方擴(kuò)散的功能。由此，如圖4也顯示的那樣，需要將含氧氣體噴嘴10設(shè)置在比生成氣體 噴嘴9更下方的位置。對(duì)于圖5所示的本實(shí)施例的氣化爐1而言，與圖1所示的第1實(shí)施例的氣化爐1 的情況同樣地，為了監(jiān)視出渣開(kāi)口部4處的熔融渣的流下?tīng)顩r、以及調(diào)整投入到淬火部5的 生成氣體量及含氧氣體量，通過(guò)設(shè)置在出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)定出渣開(kāi) 口部4的正下方附近的溫度，從而進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)所述溫度計(jì)12給出的溫度，通過(guò)控制裝置 200將從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體的流量、以及用于使該生成氣體燃燒所必需的從 含氧氣體噴嘴10投入的含氧氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)而供給，從而使所述生成氣體適宜地燃燒，由 此，可以將出渣開(kāi)口部4處的熔融渣加熱至所希望的溫度，防止由溫度下降而導(dǎo)致的固化 于未然。其結(jié)果，即使氣化部2氣化的煤炭的特性發(fā)生變化，加熱出渣開(kāi)口部4而防止熔融 渣的固化，將從生成氣體噴嘴9及含氧氣體噴嘴10投入于淬火部5的生成氣體量及含氧氣 體量抑制至最小必要限度。另外，可以通過(guò)在生成氣體噴嘴9的正下方的淬火部5的壁面設(shè)置的溫度計(jì)13、和 在含氧氣體噴嘴10的正下方的淬火部5的壁面設(shè)置的溫度計(jì)14，監(jiān)視淬火部5的壁面和所 述各噴嘴的氣體溫度。這是為了，設(shè)想生成氣體和氧氣向淬火部5的壁面附近擴(kuò)散時(shí)，防止淬火部5的壁 面、生成氣體噴嘴9、含氧氣體噴嘴10的損傷。以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo) 致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，可高地維持氣化爐的效率的氣化爐、氣 化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。實(shí)施例4接著，使用圖9和圖10，說(shuō)明有關(guān)作為本發(fā)明的第4實(shí)施例的氣化爐。由于本發(fā)明的第4實(shí)施例的氣化爐與圖5至圖8所示的第3實(shí)施例的氣化爐的基 本構(gòu)成相同，因而省略對(duì)雙方共同的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明，下述僅對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖9所示，本發(fā)明的第4實(shí)施例的氣化爐為，分別以90度間隔，在淬火部5的壁 面各設(shè)置4根含氧氣體噴嘴10、和生成氣體噴嘴9的氣化爐1。
另外，如圖10所示，氣化爐1的出渣開(kāi)口部4采用使菱形的頂點(diǎn)部分具有圓弧狀 的曲線的形狀。圖9為顯示本發(fā)明的第4實(shí)施例的氣化爐的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖，就本實(shí)施例的氣 化爐1而言，如圖9所示，設(shè)置于出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12、設(shè)置于生成氣體 噴嘴9的正下方的壁面附近的溫度計(jì)13、設(shè)置于含氧氣體噴嘴10的正下方的壁面附近的溫 度計(jì)14，也與所述各噴嘴根數(shù)對(duì)應(yīng)地各設(shè)置4根。圖10為，從圖9所示的本發(fā)明的第4實(shí)施例的氣化爐1的出渣部部3所觀察的淬 火部4的俯視圖，作為扁平狀的一個(gè)例子出渣開(kāi)口部4的形狀采用菱形的頂點(diǎn)部分具有圓 弧狀的曲線的形狀。該第4實(shí)施例的氣化爐1如所述第3實(shí)施例的氣化爐1那樣，將出渣開(kāi)口部4的 形狀制成扁平，有在出渣開(kāi)口部4內(nèi)的長(zhǎng)軸方向側(cè)的壁面使流入淬火部5的生成氣體的流 動(dòng)101的旋轉(zhuǎn)成分進(jìn)行沖撞而衰減的效果。對(duì)于在氣化部2熔融了的熔融渣而言，與以回旋流方式流入淬火部5的生成氣體 的流動(dòng)101 —起，從出渣開(kāi)口部4的整周流下。因此，通過(guò)將出渣開(kāi)口部4制成圓弧狀，可 以增加使熔融渣流下的潤(rùn)周長(zhǎng)度。由此，可將沿出渣開(kāi)口部4流動(dòng)的熔融渣的液膜變薄，抑制局部性的渣的滯留、 出渣部3的耐火材料的熔損。接著，如果對(duì)設(shè)置于淬火部5的噴嘴配置進(jìn)行說(shuō)明，那么設(shè)置于淬火部5的生成氣 體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10分別以90度的間隔設(shè)置4根，在出渣開(kāi)口部4的短邊側(cè)、以及 長(zhǎng)邊側(cè)的中心線上，各相對(duì)地配設(shè)2根。由此，從生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10投入于淬火部5的生成氣體、含氧氣 體的流動(dòng)，可在出渣部開(kāi)口部4的正下方進(jìn)行相互地確實(shí)地沖撞。即使在所述噴嘴的設(shè)置場(chǎng)所產(chǎn)生誤差的的情況下，分別以90度間隔各設(shè)置4根所 述各噴嘴9、10，比各設(shè)置2根噴嘴的的情況相比，在出渣開(kāi)口部4的正下方，從各噴嘴噴出 的生成氣體、含氧氣體的噴流更容易相互地沖撞。另外，為了通過(guò)從所述各噴嘴9、10噴出的生成氣體、含氧氣體的噴流，來(lái)抑制在 淬火部5內(nèi)的熔融渣的飛散，對(duì)生成氣體噴嘴9、含氧氣體噴嘴10有極限流速。此處，如果在淬火部5內(nèi)熔融渣飛散，那么成為閉塞生成氣體噴嘴9、含氧氣體噴 嘴10、啟動(dòng)燃燒嘴11的原因。如果使淬火部5的噴嘴、燃燒嘴閉塞，那么變得無(wú)法加熱出渣 開(kāi)口部4，由熔融渣閉塞，引發(fā)氣化爐停止。因此，將投入于淬火部5的生成氣體和含氧氣體的流量作為參數(shù)來(lái)進(jìn)行增減的情 況下，較多地設(shè)置這些生成氣體噴嘴9、含氧氣體噴嘴10的噴嘴根數(shù)，從而確保運(yùn)轉(zhuǎn)方法的
自由度。例如，在將從生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10投入到淬火部5的生成氣體和含 氧氣體設(shè)為少量時(shí)，并且在分別相對(duì)地各設(shè)置2根所使用的生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴 嘴10的情況下，如果增加生成氣體和含氧氣體的氣體量，那么便使得相對(duì)的2根噴嘴超過(guò) 所述極限流速。因此，為了應(yīng)對(duì)該極限流速，對(duì)于本實(shí)施例的氣化爐1的生成氣體噴嘴9和含氧氣 體噴嘴10而言，使用除了相對(duì)的2根的噴嘴之外，再在與該相對(duì)的2根的噴嘴成90度的位置配設(shè)另外的相對(duì)的各2根的噴嘴，合在一起共各4根的噴嘴。由此，將從所述生成氣體噴嘴9和含氧氣體噴嘴10的各4根的噴嘴噴出的噴流的 流速控制在極限以下，從而可防止在淬火部5內(nèi)的熔融渣飛散。對(duì)于圖9所示的本實(shí)施例的氣化爐1而言，與圖1所示的第1實(shí)施例的氣化爐1 的情況同樣地，為了監(jiān)視出渣開(kāi)口部4處的熔融渣的流下?tīng)顩r、以及調(diào)整投入到淬火部5的 生成氣體量及含氧氣體量，通過(guò)設(shè)置在出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)定出渣開(kāi) 口部4的正下方附近的溫度，從而進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)所述溫度計(jì)12測(cè)出的溫度，通過(guò)控制裝置 200將從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體的流量、以及用于使該生成氣體燃燒所必需的從 含氧氣體噴嘴10投入的氧氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)而供給，從而使所述生成氣體適宜地燃燒，由此， 可以將出渣開(kāi)口部4處的熔融渣加熱至所希望的溫度，防止由溫度下降而導(dǎo)致的固化于未 然。以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo) 致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，可高地維持氣化爐的效率的氣化爐、氣 化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。實(shí)施例5接著，使用圖11和圖12來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第5實(shí)施例的氣化爐。由于本發(fā)明的第5實(shí)施例的氣化爐與圖5至圖8所示的第2實(shí)施例的氣化爐的基 本構(gòu)成相同，因而省略對(duì)雙方共同的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明，在下述僅對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖11所示，本發(fā)明的第5實(shí)施例的氣化爐1的出渣開(kāi)口部4采用，成為橢圓形 的具有圓弧狀的曲線的形狀。圖12為，在顯示圖11所示的氣化爐1的出渣部3附近的部分放大圖，示意性地加 入氣體的流動(dòng)狀況的說(shuō)明圖。如圖11及圖12所示，如果將本實(shí)施例的氣化爐1中配置的出渣開(kāi)口部4的形狀 制成橢圓形等扁平形，那么氣化爐1的流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101的旋轉(zhuǎn)成分，與 出渣開(kāi)口部4內(nèi)的橢圓形的長(zhǎng)軸方向側(cè)的壁面相沖撞而衰減。由此，在淬火部5內(nèi)的生成 氣體難以擴(kuò)散，容易變成在淬火部5反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104。在淬火部5反轉(zhuǎn)的生成氣體的流動(dòng)104與從含氧氣體噴嘴10供給的氧氣，在出渣 開(kāi)口部4的正下方進(jìn)行混合·燃燒，成為沿著出渣部3而上升的燃燒氣體的流動(dòng)103，從而 加熱出渣開(kāi)口部4。在出渣開(kāi)口部4處，氣化部2的軸心側(cè)因氣化部2所產(chǎn)生的生成氣體的流動(dòng)102 的回旋流而變?yōu)樨?fù)壓，通過(guò)沿著出渣部3而上升的燃燒氣體的流動(dòng)103來(lái)加熱。對(duì)此，出渣開(kāi)口部4的氣化部2的外周側(cè)，通過(guò)一邊旋轉(zhuǎn)一邊以流入到淬火部5的 生成氣體的流動(dòng)101來(lái)加熱。由于該回旋流越在氣化部2的外周側(cè)越變強(qiáng)，因而將出渣開(kāi) 口部4的橢圓形的長(zhǎng)邊制得越長(zhǎng)，則流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101越變強(qiáng)。從氣化部2的壁面沿著出渣部3的頂面流下的熔融渣，與如下的回旋流相伴氣化 部2所產(chǎn)生的生成氣體的流動(dòng)102的回旋流、流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101的回旋 流。熔融渣的大部分，從橢圓形的出渣開(kāi)口部4的短邊側(cè)流下。橢圓形的出渣開(kāi)口部 4減輕如下的風(fēng)險(xiǎn)由沿著出渣部3而上升的燃燒氣體的流動(dòng)103所導(dǎo)致的熔融渣向氣化部2上方吹。如果設(shè)想萬(wàn)一沿著出渣開(kāi)口部4的橢圓形的短邊側(cè)而流下的熔融渣因溫度的降 低而導(dǎo)致進(jìn)行固化的情況，那么出渣開(kāi)口部4的橢圓形的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度縮小。對(duì)于出渣開(kāi)口 部4的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度的縮小而言，減弱流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101，招致出渣開(kāi)口部 4的正下方附近的溫度計(jì)12的溫度降低。因此，對(duì)于圖11所示的本實(shí)施例的氣化爐1而言，與圖1所示的第1實(shí)施例的氣 化爐1的情況同樣地，為了監(jiān)視出渣開(kāi)口部4處的熔融渣的流下?tīng)顩r、以及調(diào)整投入到淬火 部5的生成氣體量及含氧氣體量，通過(guò)設(shè)置在出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)定 出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度，從而進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)所述溫度計(jì)12測(cè)出的溫度，通過(guò)控 制裝置200將從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體的流量、以及用于使該生成氣體燃燒所必 需的從含氧氣體噴嘴10投入的含氧氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)而供給，從而使所述生成氣體適宜地 燃燒，由此，可以將出渣開(kāi)口部4處的熔融渣加熱至所希望的溫度，防止由溫度下降而導(dǎo)致 的固化于未然。另外，在本實(shí)施例的氣化爐1，通過(guò)在出渣開(kāi)口部4的正下方附近的淬火部5的壁 面設(shè)置的溫度計(jì)12進(jìn)行溫度監(jiān)視，從而可監(jiān)視熔融渣的流下?tīng)顩r。另外，通過(guò)在生成氣體 噴嘴9的正下方的淬火部5的壁面設(shè)置的溫度計(jì)13、在含氧氣體噴嘴10的正下方的淬火 部5的壁面設(shè)置的溫度計(jì)14進(jìn)行的溫度監(jiān)視，從而也可試圖對(duì)淬火部5的壁面以及生成 氣體噴嘴9、含氧氣體噴嘴10的保護(hù)。最后，作為表示本發(fā)明效果的一個(gè)例子，圖13顯示如下試驗(yàn)結(jié)果在將出渣開(kāi)口 部4制成橢圓形的氣化部1的氣化試驗(yàn)中，從含氧氣體噴嘴10或啟動(dòng)燃燒嘴11向淬火部 5供給含氧氣體，用出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12來(lái)監(jiān)視熔融渣的流下?tīng)顩r。本圖為，使用灰熔融流點(diǎn)(melting flow point)為1420°C、燃料比為1. 2的煤炭， 向淬火部5僅投入含氧氣體的氣化試驗(yàn)結(jié)果。首先，將氧氣70Nm3/h、氧氣濃度25%的含氧 氣體從啟動(dòng)燃燒嘴11投入到淬火部5的條件，設(shè)為基準(zhǔn)條件。將在該條件下測(cè)定的、出渣 開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12的氣體溫度設(shè)為基準(zhǔn)溫度。接著，對(duì)于將提高至氧氣濃 度40 %的含氧氣體從含氧氣體噴嘴10投入到淬火部5的條件，顯示以上述的氣體溫度距離 基準(zhǔn)溫度的增量。即使在基準(zhǔn)條件下，用出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)量的氣體溫度顯 示接近灰熔點(diǎn)的溫度，也確認(rèn)出熔融渣的穩(wěn)定流下。另外，對(duì)于將含氧氣體從含氧氣體噴嘴 10投入到淬火部5的條件，用出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)量的氣體溫度比基 準(zhǔn)溫度上升最高100°c以上，熔融渣也與基準(zhǔn)條件同樣地穩(wěn)定地流下。因此，通過(guò)采用本發(fā)明所示的溫度測(cè)量方法，一邊監(jiān)視熔融渣的流下?tīng)顩r，一邊對(duì) 淬火部5的加熱條件進(jìn)行調(diào)整的氣化運(yùn)轉(zhuǎn)成為可能。另外，關(guān)于含氧氣體投入到淬火部5 的位置，確認(rèn)出如果為接近出渣開(kāi)口部4的含氧氣體噴嘴10，有利于出渣開(kāi)口部4的正下方 附近的氣體溫度的加熱。含氧氣體噴嘴10與結(jié)構(gòu)復(fù)雜的啟動(dòng)燃燒嘴11不同，可以為容易冷卻的單管?chē)娮?結(jié)構(gòu)。因此，也可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步增加氧氣量及氧氣濃度的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，在用出渣開(kāi)口部4的正 下方附近的溫度計(jì)12測(cè)量的氣體溫度顯著下降的情況下，可由生成氣體噴嘴9投入生成氣 體。
如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而 導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，可高地維持氣化爐的效率的氣化爐、 氣化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。就本實(shí)施例而言，對(duì)于 需要出渣開(kāi)口部的高溫化、高熔點(diǎn)的炭種類(lèi)的氣化運(yùn)轉(zhuǎn)是特別有效的。實(shí)施例6接著，使用圖14和圖15來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第6實(shí)施例的氣化爐。由于本發(fā)明的第6實(shí)施例的氣化爐與圖1和圖2所示的第1實(shí)施例的氣化爐的基 本構(gòu)成相同，因而省略雙方共同的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明，在下述僅對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖14所示的本發(fā)明的第6實(shí)施例的氣化爐1為如下結(jié)構(gòu)的氣化爐1 將設(shè)置在淬 火部5的壁面的啟動(dòng)燃燒嘴11的位置設(shè)置在與含氧氣體噴嘴10相同的高度、且從對(duì)應(yīng)配 置的含氧氣體噴嘴10偏離了 90度的位置。在本實(shí)施例的氣化爐1中，將啟動(dòng)燃燒嘴11配置于與含氧氣體噴嘴10相同的高 度位置的理由在于，降低因從出渣開(kāi)口部4流下的熔融渣的飛散·附著而導(dǎo)致的啟動(dòng)燃燒 嘴11的噴出口的閉塞的風(fēng)險(xiǎn)。啟動(dòng)燃燒嘴11從出渣部越向下方遠(yuǎn)離，則因飛散渣附著而 導(dǎo)致的燃燒嘴前端閉塞的風(fēng)險(xiǎn)就越高。如果能將最下部的啟動(dòng)燃燒嘴向上方移動(dòng)，那么就 可減輕該風(fēng)險(xiǎn)。相反地，如果啟動(dòng)燃燒嘴11的設(shè)置高度越低(遠(yuǎn)離出渣開(kāi)口部4的底面)，那么從 出渣開(kāi)口部4流下的熔融渣越容易附著于啟動(dòng)燃燒嘴11。因此，從保護(hù)啟動(dòng)燃燒嘴11的觀 點(diǎn)考慮，如果能將其設(shè)置高度變更為與上方的含氧氣體噴嘴10相同高度的位置，則是優(yōu)選 的。在氣化爐1的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中，啟動(dòng)燃燒嘴11不用于出渣開(kāi)口部4的加熱，而為供給 用于保護(hù)啟動(dòng)燃燒嘴11本身的清潔用氮?dú)獾某潭取Ｒ虼?，啟?dòng)燃燒嘴11的設(shè)置高度即使 變更為與含氧氣體噴嘴10相同高度的位置，對(duì)淬火部5內(nèi)的流動(dòng)所帶來(lái)的影響也小。另外，如果將2根啟動(dòng)燃燒嘴11，按照與含氧氣體噴嘴10相同的設(shè)置高度，且偏離 了含氧氣體噴嘴的設(shè)置位置90度的位置的方式，相互相對(duì)地設(shè)置于淬火部5的壁面，那么 啟動(dòng)燃燒嘴11的用途變廣。S卩，氣化爐1的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中也可進(jìn)行不僅從含氧氣體噴嘴10，而且也從啟動(dòng)燃燒 嘴11供給含氧氣體的運(yùn)用。由此，可以低流速地將更多的含氧氣體量向淬火部5內(nèi)供給。如果設(shè)想以上結(jié)構(gòu)的氣化爐1的運(yùn)用，那么對(duì)于測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近 溫度的溫度計(jì)12而言，除了相對(duì)地設(shè)置了的一對(duì)溫度計(jì)12之外，在與所述含氧氣體噴嘴 10相同的高度設(shè)置的2根啟動(dòng)燃燒嘴11側(cè)也分別設(shè)置，可設(shè)為合計(jì)4處。圖15為，從圖14所示的本發(fā)明的第6實(shí)施例的氣化爐1的出渣部部、所觀察的淬 火部5的俯視圖，出渣開(kāi)口部4的形狀采用橢圓形。另外，如果對(duì)設(shè)置于氣化部2的下段燃燒嘴8的配置進(jìn)行說(shuō)明，那么如圖15所示， 劃在氣化部2的壁面以90度間隔而設(shè)置于切線方向的4根下段燃燒嘴8的中心線112，那 么唯一地確定出以全部的下段燃燒嘴8的中心線為切線的假想圓113。流入淬火部5的生成氣體的流動(dòng)101的回旋流，沿著以全部的下段燃燒嘴8的中 心線為切線的所述假想圓113而形成。由此，如果將以全部的下段燃燒嘴8的中心線為切線的假想圓113的直徑形成為小于出渣開(kāi)口部4的長(zhǎng)邊，那么在淬火部5內(nèi)較多地流入高溫的生成氣體。由此，通過(guò)高溫的生成氣體可以有效地加熱使氣化部2熔融了的熔融渣流下的出 渣開(kāi)口部4的外周側(cè)，從而可避免因熔融渣的冷卻·固化所導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部4的閉塞的 風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于圖14所示的本實(shí)施例的氣化爐1而言，與圖1所示的第1實(shí)施例的氣化爐1 的情況同樣地，為了監(jiān)視出渣開(kāi)口部4處的熔融渣的流下?tīng)顩r、以及調(diào)整投入到淬火部5的 生成氣體量及含氧氣體量，通過(guò)設(shè)置在出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)定出渣開(kāi) 口部4的正下方附近的溫度，從而進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)所述溫度計(jì)12檢測(cè)出的溫度，通過(guò)控制裝 置200將從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體的流量、以及用于使該生成氣體燃燒所必需的 從含氧氣體噴嘴10投入的含氧氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)而供給，從而使所述生成氣體適宜地燃燒， 由此，可以將出渣開(kāi)口部4處的熔融渣加熱至所希望的溫度，防止由溫度下降而導(dǎo)致的固 化于未然。如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而導(dǎo) 致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，可高地維持氣化爐的效率的氣化爐，氣 化發(fā)電設(shè)備，氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法實(shí)施例7接著，使用圖16來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第7實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備。由于構(gòu)成本發(fā)明的第7實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備的氣化爐與圖5至圖8所示的第3 實(shí)施例的氣化爐之間基本的結(jié)構(gòu)相同，因而省略氣化爐1的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明，在下邊說(shuō)明氣化 發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖16為，顯示配置有圖5至圖8所示的第3實(shí)施例的氣化爐1的氣化發(fā)電設(shè)備的 全體結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備配置有精制氣化爐1的氣化部產(chǎn)生的生成氣體19、將 其一部分作為生成氣體四從設(shè)置在淬火部5的生成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給的系統(tǒng)、 基于監(jiān)視從出渣開(kāi)口部4流下的熔融渣的流下?tīng)顩r的手段，而調(diào)節(jié)淬火部5的加熱條件的 控制裝置200。首先，說(shuō)明煤炭氣化發(fā)電設(shè)備的工藝流程，從設(shè)置于氣化爐1的氣化部2的上段燃 燒嘴7和下段燃燒嘴8，將制成為微細(xì)粉末狀的燃料煤炭和含氧氣體投入于該氣化部2內(nèi)， 通過(guò)煤炭中的可燃成分與氧氣的燃燒反應(yīng)而進(jìn)行氣化，產(chǎn)生以CO和壓為主成分的生成氣 體19。在氣化部2產(chǎn)生的生成氣體19，從氣化爐1的頂部排出，在由氣化爐1的下游側(cè)順 次配設(shè)的熱回收部15進(jìn)行冷卻后，流入脫塵裝置16、脫鹽裝置17、脫硫裝置18，順次地進(jìn)行 脫塵、脫鹽、脫硫，除去生成氣體19中的雜質(zhì)。在脫硫裝置18，將生成氣體19中的硫成分作為石膏而回收。另外，在脫硫過(guò)程中， 產(chǎn)生含有微量的硫成分Ol2S等)的廢氣21。含有硫成分的廢氣21，從脫硫裝置18供給于 廢氣燃燒煙道47，使其完全燃燒之后，從煙@ 28排放出體系外。從脫硫裝置18出來(lái)的脫硫了的生成氣體19的大部分作為發(fā)電用燃料的生成氣體 20，供給于構(gòu)成氣體渦輪機(jī)裝置的燃燒器22。對(duì)于所述燃燒器22，對(duì)吸進(jìn)壓縮機(jī)23的空氣 33進(jìn)行加壓，從而作為燃燒用空氣來(lái)供給，使其與所述發(fā)電用燃料的生成氣體20混合，進(jìn) 行燃燒，產(chǎn)生高溫的燃燒氣體。
燃燒器22產(chǎn)生的燃燒氣體驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)M，使發(fā)電機(jī)(圖未示)旋轉(zhuǎn)而發(fā)電。另外， 對(duì)于驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)M的廢氣而言，供給于排熱回收鍋爐沈，通過(guò)該廢氣與供給水的熱交換而 產(chǎn)生蒸汽27，由該排熱回收鍋爐沈熱回收，將溫度降低的廢氣從煙囪觀排放出體系外。在排熱回收鍋爐沈中通過(guò)與廢氣的熱交換而產(chǎn)生的蒸汽27驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)25， 使發(fā)電機(jī)(圖未示)旋轉(zhuǎn)而發(fā)電。流下蒸汽渦輪機(jī)25的蒸汽被冷卻而變?yōu)楣┙o水，供給于 所述排熱回收鍋爐26。通過(guò)所述氣體渦輪機(jī)裝置與蒸汽渦輪機(jī)組合的復(fù)合發(fā)電，可提供效率高的發(fā)電系 統(tǒng)。另一方面，流下所述脫硫裝置18的生成氣體的一部分作為生成氣體四，從設(shè)置于 氣化爐1的淬火部5的生成氣體9向淬火部5內(nèi)供給，用作加熱出渣開(kāi)口部4的燃料。向設(shè)置在氣化爐1的淬火部5的含氧氣體噴嘴10供給的氧氣31、氮?dú)?2，以吸進(jìn) 空氣分離器30的空氣41作為原料，由所述空氣分離器30來(lái)制造。然后，通過(guò)從生成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給的生成氣體四，與從含氧氣體噴嘴 10供給的氧氣31混合，進(jìn)行燃燒，加熱出渣開(kāi)口部4，從而防止從出渣部開(kāi)口部4流下的熔 融渣的固化。接著，說(shuō)明有關(guān)監(jiān)視來(lái)自氣化爐1的出渣開(kāi)口部4的熔融渣的流下?tīng)顩r的監(jiān)視手 段。監(jiān)視手段有以下4種?！こ鲈_(kāi)口部的正下方附近的氣體溫度的監(jiān)視手段出渣開(kāi)口部的正下方附近的 氣體溫度由設(shè)置于出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12來(lái)測(cè)量。為了防止從出渣開(kāi)口 部4流下的熔融渣的固化，優(yōu)選確保用溫度計(jì)12測(cè)量的出渣開(kāi)口部4的正下方附近的氣體 溫度為，投入到氣化部2的灰分的熔融溫度以上的溫度。·出渣部的差壓的監(jiān)視手段通過(guò)差壓測(cè)定器42來(lái)測(cè)量成為出渣部差壓的氣化部 2與淬火部5的差壓。假如出渣開(kāi)口部4由熔融渣等閉塞，那么差壓測(cè)定器42的差壓上升。 因此，將用差壓測(cè)定器42測(cè)量的出渣部3的差壓保持規(guī)定值以下的狀態(tài)。 熔融渣的流下圖像的監(jiān)視手段使用設(shè)置在淬火部5的監(jiān)視攝像機(jī)46，拍攝出渣 開(kāi)口部4、或出渣開(kāi)口部4的正下方的淬火部5，監(jiān)視熔融渣的流下圖像。然后，以用監(jiān)視攝 像機(jī)46拍攝氣化爐1的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中的狀態(tài)的圖像為基準(zhǔn)，通過(guò)目視或渣流下圖像處理裝置 45確認(rèn)用監(jiān)視攝像機(jī)46拍攝的圖像是否有熔融渣的流下量、速度、粘性上的變化。 渣重量的監(jiān)視手段將從出渣開(kāi)口部4落下到渣冷卻水槽6的熔融渣進(jìn)行冷卻 而固化，成為粒狀的水碎爐渣。水碎爐渣通過(guò)設(shè)置在渣冷卻水槽6底部的渣回收閥44，排出 到氣化爐1的體系外。就單位時(shí)間的渣排出量而言，通過(guò)用渣重量測(cè)量器43測(cè)量排出到氣化爐1的體系 外的水碎爐渣來(lái)測(cè)定。然后，監(jiān)視相對(duì)于投入到氣化部2的單位時(shí)間的灰分的總重量，用渣 重量測(cè)量器43測(cè)量的渣排出量的比例是否有變化。接著，在本實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備中配置的氣化爐1，通過(guò)采用上述監(jiān)視手段的數(shù) 據(jù)而進(jìn)行出渣開(kāi)口部4的加熱控制的控制裝置200的、調(diào)整出渣開(kāi)口部4的加熱條件的調(diào) 整算法為，以下的工序。1)作為氣化爐1的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的初期條件，不向淬火部5供給來(lái)自生成氣體噴嘴 9的生成氣體，只投入來(lái)自含氧氣體噴嘴10的含氧氣體。優(yōu)選氧氣濃度為接近空氣的20 25%左右。2)在上述的4項(xiàng)的監(jiān)視手段中的任一項(xiàng)檢測(cè)到異常時(shí)，將測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正 下方附近的溫度的溫度計(jì)12的檢測(cè)溫度設(shè)為第1優(yōu)先，通過(guò)控制裝置200來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)置在含 氧氣體噴嘴10的上游側(cè)的氧氣的流量調(diào)整部37，從而使氧氣的流量增加，提高從含氧氣體 噴嘴10向淬火部5內(nèi)供給的氧氣濃度。就氧氣濃度的上限而言，基于保護(hù)出渣部3的耐火 材料、淬火部5的壁面、含氧氣體噴嘴10、生成氣體噴嘴9的溫度范圍而設(shè)定。就淬火部5內(nèi)的溫度監(jiān)視而言，使用如下溫度計(jì)而分別測(cè)定來(lái)進(jìn)行監(jiān)視設(shè)置在 出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12、設(shè)置在生成氣體噴嘴9的正下方的淬火部5的壁 面的溫度計(jì)13、設(shè)置在含氧氣體噴嘴10的正下方的淬火部5的壁面的溫度計(jì)14。即，為了監(jiān)視出渣開(kāi)口部4處的熔融渣的流下?tīng)顩r、以及調(diào)整投入到淬火部5的生 成氣體量及含氧氣體量，通過(guò)設(shè)置在出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)定出渣開(kāi) 口部4的正下方附近的溫度，從而進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)所述溫度計(jì)12給出的溫度，通過(guò)控制裝 置200將從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體的流量、以及用于使該生成氣體燃燒所必需的 從含氧氣體噴嘴10投入的含氧氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)而供給，從而使該生成氣體適宜地燃燒，由 此，可以將出渣開(kāi)口部4處的熔融渣加熱至所希望的溫度，防止由溫度下降而導(dǎo)致的固化 于未然。另外，設(shè)置在生成氣體噴嘴9的正下方的淬火部5的壁面的溫度計(jì)13，以及設(shè)置 在含氧氣體噴嘴10的正下方的淬火部5的壁面的溫度計(jì)14，用于所述生成氣體噴嘴9、含 氧氣體噴嘴10的監(jiān)視、以及淬火部5的壁面的監(jiān)視。3)通過(guò)所述2)的操作，當(dāng)用出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)定的溫度 沒(méi)有到達(dá)投入到氣化部2的灰分的熔流溫度時(shí)，通過(guò)來(lái)自控制裝置200的指令信號(hào)，進(jìn)一步 增加從含氧氣體噴嘴10向淬火部5內(nèi)供給的氧氣的濃度以及氧氣的流量。在此情況下，由控制裝置200向氧氣的流量調(diào)整部37和氮?dú)獾牧髁空{(diào)整部38發(fā) 出指令信號(hào)，以進(jìn)行將從含氧氣體噴嘴10向淬火部5內(nèi)供給的氧氣濃度設(shè)為一定的操作。 關(guān)于淬火部5的溫度監(jiān)視，與2)相同。4)由出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12而測(cè)定的出渣開(kāi)口部4的正下方附 近的溫度降低顯示，因熔融渣的附著等而導(dǎo)致的、出渣開(kāi)口部4的開(kāi)口面積的減少。如果減 少出渣開(kāi)口部4的開(kāi)口面積，那么也觀測(cè)到淬火部5的其它的溫度的降低、熔融渣流下量的 減少。發(fā)現(xiàn)了這些現(xiàn)象時(shí)，由控制裝置200向生成氣體的流量調(diào)整部36，發(fā)出從生成氣 體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給生成氣體的指令。此處，生成氣體量的上限設(shè)為，用從含氧氣體 噴嘴10供給的氧氣量可使從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體完全燃燒的流量。5)即使通過(guò)所述4)的操作，用出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)定的溫 度也沒(méi)有到達(dá)投入到氣化部2的灰分的熔流溫度時(shí)，通過(guò)來(lái)自控制裝置200的指令信號(hào)，來(lái) 分別增加從生成氣體噴嘴9向淬火部5內(nèi)供給的生成氣體的流量，以及從含氧氣體噴嘴10 向淬火部5內(nèi)供給的含氧氣體的流量。在此情況下，控制裝置200可具有按照氮?dú)?、氧氣、生成氣體的順序而使流量變化 的控制邏輯、和將所供給的氧氣量調(diào)整為生成氣體的完全燃燒所必需的流量的控制邏輯。6)即使通過(guò)所述5)的操作，用出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度計(jì)12測(cè)定的溫度也不充分上升，在流下的熔融渣的圖像和流量上也未見(jiàn)改善的情況下，進(jìn)展熔融渣對(duì)出 渣開(kāi)口部4的附著，出渣部差壓上升。在此情況下，由控制裝置200發(fā)出使設(shè)置在淬火部5的壁面的啟動(dòng)燃燒嘴11再點(diǎn) 火而進(jìn)入氣化爐1的停止操作的指令。進(jìn)一步，通過(guò)來(lái)自控制裝置200的指令，快速地停止從上段燃燒嘴7和下段燃燒嘴 8向氣化部2的煤炭供給、以及來(lái)自含氧氣體噴嘴10及生成氣體噴嘴9的生成氣體及氧氣 的供給。使啟動(dòng)燃燒嘴11再點(diǎn)火的理由在于，從淬火部5內(nèi)除去從氣化部2來(lái)的熔融渣。另外，在事前的分析等中，獲得投入到氣化部2的灰分的熔流溫度為高的信息時(shí)， 也可從上述2)開(kāi)始。另外，對(duì)于上述的氣化爐1的運(yùn)轉(zhuǎn)而言，由于使用在淬火部5設(shè)置地相對(duì)的各2根 噴嘴及燃燒嘴，因而如果在相對(duì)配置的這些噴嘴及燃燒嘴之間產(chǎn)生流量偏差，那么從所述 噴嘴及燃燒嘴供給的噴流的沖撞位置偏離淬火部5的中心部，成為流下的熔融渣被吹亂的 主要原因。因此，可在控制裝置200中追加控制邏輯，來(lái)抑制從相對(duì)配置的噴嘴及燃燒嘴供 給的噴流的流量偏差為士5 10%以下。對(duì)于圖16所示的本實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備中配置的氣化爐1而言，與圖1所示的 第1實(shí)施例的氣化爐1的情況同樣地，為了監(jiān)視出渣開(kāi)口部4處的熔融渣的流下?tīng)顩r、以及 調(diào)整投入到淬火部5的生成氣體量及含氧氣體量，通過(guò)設(shè)置在出渣開(kāi)口部4的正下方附近 的溫度計(jì)12測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度，從而進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)所述溫度計(jì)12測(cè) 出的溫度，通過(guò)控制裝置200將從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體的流量、以及用于使該生 成氣體燃燒所必需的從含氧氣體噴嘴10投入的含氧氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)而供給，從而使所述 生成氣體適宜地燃燒，由此，可以將出渣開(kāi)口部4處的熔融渣加熱至所希望的溫度，防止由 溫度下降而導(dǎo)致的固化于未然。另外，還可以在出渣部的開(kāi)口部附近的淬火部設(shè)置溫度計(jì)，配置根據(jù)由溫度計(jì)測(cè) 定的出渣部的開(kāi)口部附近的溫度檢測(cè)值而控制從含氧氣體噴嘴供給的含氧氣體，改變向淬 火部供給的氧氣濃度的控制裝置。除了在上述的步驟2說(shuō)明的、在監(jiān)視手段的任一項(xiàng)中檢 測(cè)出異常時(shí)提高向淬火部5內(nèi)供給的氧氣濃度以外，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也可進(jìn)行使含氧氣體 的氧氣濃度上升的控制從而進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。含氧氣體的氧氣濃度上升可削減氮?dú)獾鹊娘@著熱量 的熱損失，從而消減氧氣和生成氣體的投入量。由此，可提高發(fā)電效率。如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而 導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，可高地維持氣化爐的效率的氣化爐、 氣化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。實(shí)施例8接著，使用圖17來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第8實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備。由于構(gòu)成本發(fā)明的第8實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備的氣化爐與圖5至圖8所示的第3 實(shí)施例的氣化爐的基本的結(jié)構(gòu)相同，另外，氣化發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)與圖16所示的氣化發(fā)電設(shè) 備的基本的結(jié)構(gòu)相同，因而省略與有關(guān)氣化爐1的結(jié)構(gòu)和與圖16的氣化發(fā)電設(shè)備共同的結(jié) 構(gòu)的說(shuō)明，在下述僅對(duì)不同的氣化發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖17所示的本發(fā)明的第8實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)與圖16所示的本發(fā)明的 第7實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備不同的點(diǎn)在于，從吸進(jìn)壓縮機(jī)23的空氣33供應(yīng)用于加熱出渣開(kāi)口部4的氧氣31、氮?dú)?2。在氣化發(fā)電設(shè)備中所必需的全部的含氧氣體是從以氣體渦輪機(jī)裝置的渦輪機(jī)M 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)23供給的氣體，具有因輔機(jī)件數(shù)的削減而導(dǎo)致自用動(dòng)力降低的效果。對(duì)于氣化爐1的出渣開(kāi)口部4的加熱，即使不從生成氣體噴嘴9、含氧氣體噴嘴 10、或啟動(dòng)燃燒嘴11供給生成氣體、含氧氣體或助燃燃料，用出渣開(kāi)口部4的正下方附近的 溫度計(jì)12測(cè)定的氣體溫度高于所希望的溫度時(shí)，由控制裝置200對(duì)調(diào)節(jié)從壓縮機(jī)23向空 氣分離器30供給的空氣量的空氣的流量調(diào)整部48，發(fā)出降低空氣量的指令，從而減少、或 停止從所述生成氣體噴嘴9、含氧氣體噴嘴10或啟動(dòng)燃燒嘴11向淬火部5內(nèi)供給的生成氣 體、含氧氣體或助燃燃料的供給。就剩余下的空氣而言，通過(guò)控制裝置200對(duì)調(diào)節(jié)從壓縮機(jī)23向廢氣燃燒煙道47 供給的空氣量的廢氣燃燒煙道的空氣的流量調(diào)整部49，發(fā)出增加空氣量的指令，經(jīng)由該廢 氣燃燒煙道47而排出于煙囪觀。對(duì)于圖17所示的本實(shí)施例的氣化發(fā)電設(shè)備中配置的氣化爐1而言，與圖1所示的 第1實(shí)施例的氣化爐1的情況同樣地，為了監(jiān)視出渣開(kāi)口部4處的熔融渣的流下?tīng)顩r、以及 調(diào)整投入到淬火部5的生成氣體量及含氧氣體量，通過(guò)設(shè)置在出渣開(kāi)口部4的正下方附近 的溫度計(jì)12測(cè)定出渣開(kāi)口部4的正下方附近的溫度，從而進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)所述溫度計(jì)12 測(cè)出的溫度，通過(guò)控制裝置200將從生成氣體噴嘴9供給的生成氣體的流量、以及用于使該 生成氣體燃燒所必需的從含氧氣體噴嘴10投入的含氧氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)而供給，從而使所 述生成氣體適宜地燃燒，由此，可以將出渣開(kāi)口部4處的熔融渣加熱至所希望的溫度，防止 由溫度下降而導(dǎo)致的固化于未然。如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能地進(jìn)行以防止因熔融渣的固化而 導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部閉塞為目的的出渣開(kāi)口部的加熱，可高地維持氣化爐的效率的氣化爐、 氣化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法?？蛇m用于具有將有機(jī)物氣化，灰分進(jìn)行熔渣化的煤炭氣化爐、氣化爐的氣化發(fā)電 設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種氣化爐，其為配置有氣化部、出渣部和淬火部的氣化爐，其中，該氣化部將從燃 燒嘴供給的煤炭中的可燃部分進(jìn)行氣化，并將煤炭中的灰分進(jìn)行熔渣化，出渣部設(shè)置在氣 化部的底部并且在其中央部具有使熔融渣流下的開(kāi)口部，淬火部在出渣部的正下方，其特 征在于，在接近出渣部的淬火部的位置設(shè)置將在氣化部產(chǎn)生的生成氣體的一部分向該淬火部 內(nèi)供給的生成氣體噴嘴，在接近出渣部的淬火部的位置設(shè)置供給含氧氣體的含氧氣體噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化爐，其特征在于，在比所述生成氣體噴嘴更下方的位置 設(shè)置所述含氧氣體噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化爐，其特征在于，在比含氧氣體噴嘴更下方的位置設(shè)置 啟動(dòng)燃燒嘴，該啟動(dòng)燃燒嘴設(shè)置在淬火部且使助燃用的燃料進(jìn)行燃燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化爐，其特征在于，出渣部的開(kāi)口部形成為扁平型，在該出 渣部的形成所述扁平型的開(kāi)口部的長(zhǎng)軸方向正下方的淬火部，分別相對(duì)地設(shè)置生成氣體噴 嘴、和含氧氣體噴嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化爐，其特征在于，將設(shè)置于淬火部并使助燃用的燃料進(jìn) 行燃燒的啟動(dòng)燃燒嘴，設(shè)置在出渣部的形成所述扁平型的開(kāi)口部的短軸方向的正下方、且 與含氧氣體噴嘴相同高度的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的氣化爐，其特征在于，將向氣化部供給煤炭和氧氣而使該 氣化部?jī)?nèi)進(jìn)行燃燒反應(yīng)的上段燃燒嘴和下段燃燒嘴中的下段燃燒嘴設(shè)置在所述氣化部的 壁面，以使通過(guò)該下段燃燒嘴軸心的中心線位于圓的切線上，該圓的直徑小于使出渣部的 開(kāi)口部形成為扁平型的該出渣部的長(zhǎng)邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化爐，其特征在于，在出渣部正下方且在不突出于開(kāi)口部 的位置的淬火部設(shè)置溫度計(jì)，配置根據(jù)由所述溫度計(jì)測(cè)定的出渣部的溫度檢測(cè)值，來(lái)控制 從含氧氣體噴嘴供給的含氧氣體，改變供給到所述淬火部的氧氣濃度的控制裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化爐，其特征在于，分別相對(duì)地設(shè)置所述生成氣體噴嘴和 含氧氣體噴嘴，具有使相對(duì)的氣體噴嘴的流量偏差控制為規(guī)定值以下的控制裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣化爐，其特征在于，在出渣部正下方且不突出于開(kāi)口部的位置的淬火部設(shè)置溫度計(jì)，并且設(shè)置根據(jù)由該溫 度計(jì)測(cè)定的溫度檢測(cè)值，來(lái)控制從含氧氣體噴嘴供給的含氧氣體的控制裝置；所述控制裝置控制分別從相對(duì)地配設(shè)的所述生成氣體噴嘴和含氧氣體噴嘴供給的生 成氣體和氧氣量的流量偏差為士5%以下。
10.一種氣化發(fā)電設(shè)備，其特征在于，配置有氣化爐，所述氣化爐配置有將從燃燒嘴供給的煤炭中的可燃部分氣化并將煤炭 中的灰分進(jìn)行熔渣化的氣化部、設(shè)置在氣化部的底部且在其中央部具有使熔融渣流下的開(kāi) 口部的出渣部、以及在出渣部正下方的淬火部，在接近出渣部的淬火部的位置設(shè)置將氣化 部產(chǎn)生的生成氣體的一部分向該淬火部?jī)?nèi)供給的生成氣體噴嘴，在比該生成氣體噴嘴更下 方的位置分別設(shè)置向所述淬火部?jī)?nèi)供給含氧氣體的含氧氣體噴嘴、和使助燃用的燃料進(jìn)行 燃燒的啟動(dòng)燃燒嘴，在出渣部正下方且不突出于開(kāi)口部的位置的淬火部設(shè)置溫度計(jì)，設(shè)置 根據(jù)由該溫度計(jì)測(cè)定的溫度檢測(cè)值來(lái)控制從生成氣體噴嘴供給的生成氣體量、以及從含氧氣體噴嘴供給的含氧氣體量的控制裝置；配置有從所述氣化爐將在該氣化爐的氣化部所生成的生成氣體導(dǎo)出而進(jìn)行生成氣體 的脫硫的脫硫裝置、將由該脫硫裝置脫硫的生成氣體作為燃料進(jìn)行燃燒而產(chǎn)生燃燒氣體的 燃燒器、由燃燒器所產(chǎn)生的燃燒氣體驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)、用該氣體渦輪機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)而發(fā)電的發(fā)電 機(jī)、以及將空氣壓縮并作為燃燒用空氣而向所述燃燒器供給的壓縮機(jī)、將從所述脫硫裝置 分流出的生成氣體的一部分向所述氣化爐的生成氣體噴嘴供給的系統(tǒng)、從由所述壓縮機(jī)抽 出的空氣中分離氧氣的空氣分離器、將用該空氣分離器分離的氧氣向所述氣化爐的含氧氣 體噴嘴供給的系統(tǒng)。
11.氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其為配置有將從燃燒嘴供給的煤炭中的可燃部分氣化并將煤 炭中的灰分進(jìn)行熔渣化的氣化部、設(shè)置在氣化部的底部并且在其中央部具有使熔融渣流下 的開(kāi)口部的出渣部、在出渣部的正下方的淬火部的氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于，測(cè)定在出渣部正下方且不突出于開(kāi)口部的位置的淬火部的溫度，根據(jù)該測(cè)定的溫度檢 測(cè)值，通過(guò)在接近出渣部的淬火部設(shè)置的生成氣體噴嘴，控制將所述氣化部產(chǎn)生的生成氣 體的一部分供給于接近出渣部的淬火部?jī)?nèi)的生成氣體量，同時(shí)，控制為了使該供給的生成 氣體燃燒而通過(guò)設(shè)置在所述淬火部的含氧氣體噴嘴供給的含氧氣體量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于，在比從含氧氣體噴嘴向淬火部?jī)?nèi)供給的含氧氣體的供給位置更上方的淬火部?jī)?nèi)的位 置，供給從生成氣體噴嘴供給的生成氣體，從生成氣體噴嘴供給的生成氣體以流量偏差為規(guī)定值以下的流量，從相對(duì)地設(shè)置的多 個(gè)生成氣體噴嘴分別相對(duì)地供給到淬火部?jī)?nèi)，從含氧氣體噴嘴供給的含氧氣體以流量偏差為規(guī)定值以下的流量，從相對(duì)地設(shè)置的多 個(gè)含氧氣體噴嘴分別相對(duì)地供給到淬火部?jī)?nèi)。
13.一種氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，所述氣化發(fā)電設(shè)備配置有氣化爐，所述氣化爐配置有將從燃燒嘴供給的煤炭中的可燃 部分氣化并將煤炭中的灰分進(jìn)行熔渣化的氣化部、設(shè)置在氣化部的底部并在其中央部具有 使熔融渣流下的開(kāi)口部的出渣部、在出渣部的正下方的淬火部；所述氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法按照如下方式運(yùn)轉(zhuǎn)從所述氣化爐將在該氣化爐的氣化 部生成的生成氣體導(dǎo)出而在脫硫裝置中進(jìn)行生成氣體的脫硫，將脫硫了的生成氣體作為燃 料并在燃燒器燃燒而產(chǎn)生燃燒氣體，通過(guò)所產(chǎn)生的燃燒氣體來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)，并通過(guò)由該渦 輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，通過(guò)由該渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)將空氣壓縮，并作為燃燒用空 氣而供給于所述燃燒器，將從所述脫硫裝置分流出的生成氣體的一部分供給到在所述氣化 爐的淬火部設(shè)置的生成氣體噴嘴，并且利用空氣分離器從由所述壓縮機(jī)抽出的空氣中分離 氧氣，并將該分離了的氧氣供給于設(shè)置在所述氣化爐的淬火部的含氧氣體噴嘴，測(cè)定在氣化爐的出渣部正下方且不突出于開(kāi)口部的位置的淬火部的溫度，根據(jù)該測(cè)定 的溫度檢測(cè)值，通過(guò)設(shè)置于接近出渣部的淬火部的所述生成氣體噴嘴，來(lái)控制將所述氣化 部產(chǎn)生的生成氣體的一部分供給于接近出渣部的淬火部?jī)?nèi)的生成氣體量，同時(shí)，控制為了 使該供給的生成氣體燃燒而通過(guò)設(shè)置于淬火部的所述含氧氣體噴嘴來(lái)供給的含氧氣體量。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供氣化爐、氣化發(fā)電設(shè)備、氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、以及氣化發(fā)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。所述氣化爐節(jié)能地進(jìn)行出渣部的開(kāi)口部的加熱從而可高地維持氣化爐的效率；所述出渣部的開(kāi)口部的加熱可防止因熔融渣的固化而導(dǎo)致的出渣開(kāi)口部的閉塞。一種氣化爐，其配置將從燃燒嘴供給的煤炭中的可燃部分進(jìn)行氣化并將煤炭中的灰分進(jìn)行熔渣化的氣化部、設(shè)置在氣化部的底部并且在其中央部具有使熔融渣流下的開(kāi)口部的出渣部、出渣部的正下方的淬火部；就氣化爐而言，在接近出渣部的淬火部的位置設(shè)置了將在氣化部產(chǎn)生的生成氣體的一部分向該淬火部?jī)?nèi)供給的生成氣體噴嘴，在比該生成氣體噴嘴下方的位置設(shè)置了向所述淬火部?jī)?nèi)供給含氧氣體的含氧氣體噴嘴。
文檔編號(hào)C10J3/48GK102079997SQ201010571848
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者安富壽德, 山下洋, 山藤正德, 有森映二, 木曾文彥, 流森文彥, 石賀琢也 申請(qǐng)人:巴布考克日立株式會(huì)社, 電源開(kāi)發(fā)株式會(huì)社