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粉體輸送裝置及煤焦回收裝置的制作方法

文檔序號:11105445閱讀:771來源:國知局
粉體輸送裝置及煤焦回收裝置的制造方法

本發明涉及一種應用于煤氣化復合發電設備(Integrated Gasification Combined Cycle/IGCC)等的粉體輸送裝置及煤焦回收裝置。



背景技術:

煤氣化復合發電設備(IGCC)為如下發電設備:通過將作為固體碳質燃料的煤炭進行氣化,并與聯合循環發電進行組合,從而與傳統型煤炭火力相比能夠實現更加高效率化/高環保性的目標。已知有在該煤氣化復合發電設備中,可利用資源量豐富的煤炭也是較大的優點,通過擴大應用煤種使優點進一步變大。

以往的煤氣化復合發電設備通常構成為具備供煤裝置、煤氣化爐、煤焦回收裝置、氣體精制設備、燃氣渦輪設備、蒸汽渦輪設備及廢熱回收鍋爐。由此,向煤氣化爐通過供煤裝置供給煤炭(粉煤)的同時引入氣化劑(空氣、富氧空氣、氧及水蒸汽等)。

在該煤氣化爐中,燃燒煤炭使其氣化而生成可燃性氣體(煤氣)。并且,生成的可燃性氣體在煤焦回收裝置中去除煤炭的未反應部分(煤焦)之后進行氣體精制,之后供給于燃氣渦輪設備。

供給于燃氣渦輪設備的可燃性氣體作為燃料在燃燒器中進行燃燒,由此生成高溫、高壓的燃燒氣體,并接收該燃燒氣體的供給來驅動燃氣渦輪設備的燃氣渦輪。

驅動燃氣渦輪之后的廢氣在廢熱回收鍋爐中回收熱能而生成蒸汽。該蒸汽供給于蒸汽渦輪設備,通過該蒸汽驅動蒸汽渦輪。從而,能夠通過以燃氣渦輪及蒸汽渦輪為驅動源的發電機進行發電。

另一方面,在廢熱回收鍋爐中回收有熱能的廢氣經由煙囪向大氣排出。

上述的煤氣化復合發電設備的煤焦回收裝置從生成于煤氣化爐中的生成氣體去除了使用多個階段的集塵裝置而含有的煤焦。并且,回收的煤焦通過煤焦供給裝置按規定量返回到煤氣化爐。

即,這種煤焦回收裝置中應用具有煤焦輸送裝置的料倉系統。通常的料倉系統具有煤焦料倉、將在各集塵裝置中回收的煤焦向煤焦料倉排出的煤焦排出管道、及將回收于煤焦料倉的煤焦供給至煤焦供給料斗的煤焦供給管道。另外,煤焦料倉、煤焦排出管道、煤焦供給料斗及煤焦供給管道根據需要設置有一個或多個。

并且,在下述的專利文獻1中公開的煤焦回收裝置中使用有例如如圖8A及圖8B所示的流動滑槽(粉體輸送裝置)10。該流動滑槽10構成為如下:以規定的傾斜角度設置且在形成有粉體輸送管道的輸送配管11的內部作為孔皿而配置多孔板12,將流路截面分割成粉體流路11d與輔助氣體滯留空間11e。并且,將由過濾器供給的粉體的煤焦(空心箭頭P)輸送至煤焦料倉時,通過沿著粉體輸送管道配置的多孔板12投入輔助氣體(流動用惰性氣體)g,使從過濾器供給的粉體的煤焦(空心箭頭P)流動。

例如如圖9所示,上述的多孔板12構成為:使第1多孔板12a與配置于第1多孔板12a的上方的第2多孔板12b密合。此時,在第1多孔板12a中使用形成有通過輔助氣體g的多個孔12c的沖孔金屬板,在第2多孔板12b中使用網眼比孔12c的直徑更細的不銹鋼金屬絲網。

另外,圖8A中,圖中的符號13是流動用惰性氣體供給流路,符號14、15是從輸送配管11的上端部側供給凈化用惰性氣體的凈化用惰性氣體供給流路,符號16、17是開閉閥。

并且,在下述的專利文獻2中記載有作為粉煤或煤焦的輸送用氣體使用了可燃性氣體。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2014-69927號公報

專利文獻2:日本特開2000-328074號公報



技術實現要素:

發明要解決的技術課題

然而,上述的流動滑槽10始終以恒定流量供給作為輔助氣體的流動用惰性氣體,凈化用惰性氣體始終或間歇地進行通氣。

另一方面,流動滑槽10中是否定量供給煤焦可從接收側容器(例如煤焦供給料斗等)的増量來判定,但是要得到判定結果需要時間。因此,當流動滑槽10的輸送配管11內堆積煤焦而無法進行煤焦的定量供給時,對其進行檢測需要時間,因此在用于進行再次流動的處置上也需要時間。

具體而言,在輸送配管11內堆積有煤焦時,需要對流動用惰性氣體和凈化用惰性氣體的供給量進行增量來解決堆積的處置。然而,對暫時堆積的煤焦難以進行再次流動,因此為了能夠迅速對應而期望實時監視流動滑槽10的定量供給狀態。

如上述,若流動滑槽10的定量供給遲延,即,無法在料斗間定量輸送煤焦,則會超過各料斗的儲存極限而導致煤氣化爐的運行停止,因此不優選。

鑒于這種背景,期望在流動滑槽10中可實時監視粉體(煤焦)的定量供給狀態(有無堆積)。

本發明是為了解決上述課題而完成的,因此其目的在于提供一種可實時監視粉體的定量供給狀態的粉體輸送裝置及使用該粉體輸送裝置的煤焦回收裝置。

用于解決技術課題的手段

本發明為了解決上述課題而采用下述方法。

本發明的一方式所涉及的粉體輸送裝置的特征在于,具備:粉體輸送管道,具有規定的傾斜角度并可通過重力下垂輸送粉體;及堆積狀況監視裝置,始終監視堆積于所述粉體輸送管道內的粉體狀況。

根據這種粉體輸送裝置,具備始終監視堆積于輸送管道內的粉體狀況的堆積狀況監視裝置,因此,能夠實時監視流動的粉體的定量供給狀態(有無堆積)。并且,當檢測到粉體的定量供給中發生異常時,為了在粉體的堆積變大之前進行再次流動而可迅速實施所需的處置。

上述粉體輸送裝置優選還具備:孔皿,以沿著所述粉體輸送管道將流路截面分割成上下并在上部形成粉體流路的方式配置;及輔助氣體供給裝置,設置于所述孔皿的下方并通過所述孔皿向所述粉體流路供給輔助氣體。

根據這種粉體輸送裝置,能夠始終監視在粉體流路內堆積于成為孔皿的多孔板的上表面側的粉體狀況。

上述粉體輸送裝置中,所述堆積狀況監視裝置具備檢測所述粉體輸送管道內的粉體的堆積狀況的傳感器,優選具備根據所述傳感器的檢測值判定所述堆積狀況的控制裝置。作為傳感器可舉出溫度傳感器、γ射線收發器等。

上述粉體輸送裝置中,所述堆積狀況監視裝置優選具備檢測所述粉體輸送管道的壁面溫度的溫度傳感器,由此能夠從壁面溫度的變化實時判斷粉體的定量供給狀態。具體而言,粉體的流動惡化的情況或堆積有粉體的情況的流動異常時減少高溫的粉體流動量,因此,若與高溫的粉體順利流動的定量供給時相比較,壁面的加熱量減少而使壁面溫度降低。由此,可通過監視并檢測該溫度降低來判斷定量供給的異常發生。

此時,所述溫度傳感器優選檢測所述粉體輸送管道的內壁面溫度。即,內壁面溫度由于靠近流動的粉體而進行著比外壁面更靈敏的溫度變化,因此能夠迅速且正確地進行實時的判斷。

上述粉體輸送裝置中,所述溫度傳感器優選在所述粉體輸送管道的軸向設置有多個,由此,即使監視輸送距離較長的粉體輸送管道的情況,也能夠實時、迅速且正確地判斷粉體的定量供給狀態。即,若在粉體輸送管道的軸向設置有多個的溫度傳感器中的至少一個檢測出溫度降低,則能夠判斷為處于流動異常的狀態,并且,從檢測出溫度降低的溫度傳感器的位置可推測發生流動異常的軸向位置。

上述粉體輸送裝置中,所述溫度傳感器優選在所述粉體輸送管道的周向設置有多個,由此,與產生粉體的堆積的流路截面的位置(周向的位置)無關,都能夠實時、迅速且正確地判斷粉體的定量供給狀態。即,在粉體輸送管道的周向設置有多個的溫度傳感器中的至少一個檢測出溫度降低,則能夠判斷為處于流動異常的狀態,并且,從檢測出溫度降低的溫度傳感器的位置可推測發生流動異常的周向位置。這種溫度傳感器的配置在直徑較大的粉體輸送管道中尤其有效。

上述粉體輸送裝置中,所述堆積狀況監視裝置還可具備:觀察窗,設置于所述粉體輸送管道的比所述孔皿更高的周壁位置,并可從與流動方向交叉的方向監視流路內部;及傳感器,從所述觀察窗以非接觸的方式測量所述粉體流路內的粉體流動。

這種粉體輸送裝置中,將以非接觸的方式測量粉體的流動狀態的傳感器設置于觀察窗,因此能夠實時可靠地判斷粉體流路內的定量供給狀態。此時,作為以非接觸的方式測量粉體流動的優選的傳感器,能夠例示激光、光及超聲波的照射或流動傳感器等。

上述粉體輸送裝置中,所述觀察窗優選具備惰性氣體投入用噴嘴,由此可投入惰性氣體去除粉體,因此能夠可靠地確保觀察窗的視場。

上述粉體輸送裝置中,所述觀察窗及所述傳感器優選在所述粉體輸送管道的軸向設置有多個,由此,即使在監視輸送距離較長的粉體輸送管道的情況下,也能夠實時、迅速且正確地判斷粉體的定量供給狀態。

上述粉體輸送裝置中,所述堆積狀況監視裝置還可具備傳感器,所述傳感器在所述粉體輸送管道的比所述孔皿更高的位置從流動方向的上游側或下游側以非接觸的方式測量所述粉體流路內的粉體流動。

這種堆積狀況監視裝置能夠實時可靠地判斷粉體流路內的粉體的流動狀態。此時作為優選的傳感器能夠例示通過超聲波的收發來判斷流動狀態的超聲波電平器。

上述粉體輸送裝置中,所述堆積狀況監視裝置還可具備:γ射線發射器,在所述粉體輸送管道的比所述孔皿更高的位置設置于所述粉體流路內的流動方向上游側或流動方向下游側;及γ射線接收器,設置于所述粉體流路內的流動方向下游側或流動方向上游側。

這種堆積狀況監視裝置能夠實時可靠地判斷粉體流路內的粉體的流動狀態。此時,用γ射線接收器接收從γ射線發射器發送的γ射線,測量γ射線的衰減率并測量空間中的粉體密度。

上述粉體輸送裝置中,優選在所述孔皿的下表面具備一個或多個以惰性氣體作為驅動源的振動裝置,由此使堆積的粉體振動并將其攪拌并分散,因此能夠使粉體進行再次流動。

本發明的一方式所涉及的煤焦回收裝置為從對固體燃料進行氣化而生成的生成氣體回收未反應部分的煤焦回收裝置,所述煤焦回收裝置的特征在于,具備:第1集塵裝置,與生成氣體的生成管道連結;第2集塵裝置,與所述第1集塵裝置中的第1氣體排出管道連結;料倉,與所述第1集塵裝置中的第1未反應部分排出管道及所述第2集塵裝置中的第2未反應部分排出管道連結;未反應部分回流管道,從所述料倉回流未反應部分;及上述粉體輸送裝置,設置于所述第2未反應部分排出管道及所述未反應部分回流管道中的至少一個管道。

這種煤焦回收裝置具備上述粉體輸送裝置,因此實時監視流動的粉體的定量供給狀態(有無堆積),在檢測到粉體的定量供給上發生異常的情況下,在粉體的堆積變大之前,為了對其進行再次流動而能夠迅速實施所需的處置。

發明效果

通過重力下垂輸送粉體的粉體輸送管道中,始終監視堆積于粉體輸送管道內的粉體狀況,能夠實時掌握粉體的定量供給狀態(有無堆積),因此,為了對其進行再次流動而能夠迅速實施所需的處置。該結果,能夠防止或抑制因粉體的定量供給遲延而超過各料斗的儲存極限,由此,能夠防止或抑制使用本發明的粉體輸送管道的煤焦回收裝置及具備該煤焦回收裝置的煤氣化爐等被迫停止運行。

附圖說明

圖1A是表示本發明所涉及的粉體輸送裝置的一實施方式(第1實施方式)的圖,是表示粉體輸送管道的內部結構的截面圖。

圖1B是圖1A的A-A截面圖。

圖2是說明基于粉體輸送管道的壁面溫度測量而判斷定量供給狀態與流動惡化或堆積發生的圖,縱軸上示出用作溫度傳感器的溫度計指示值相對于橫軸的時間的變化例。

圖3A是表示本發明所涉及的粉體輸送裝置的一實施方式(第2實施方式)的圖,是表示粉體輸送管道的內部結構的截面圖。

圖3B是圖3A的B-B截面圖。

圖4是表示本發明所涉及的粉體輸送裝置的一實施方式(第3實施方式)的圖,是表示粉體輸送管道的內部結構的截面圖。

圖5是表示圖4所示的實施方式(第3實施方式)的變形例的圖,是表示粉體輸送管道的內部結構的截面圖。

圖6A是表示本發明所涉及的粉體輸送裝置的一實施方式(第4實施方式)的圖,是表示粉體輸送管道的內部結構的截面圖。

圖6B是圖6A的C-C截面圖。

圖7是作為應用本發明的粉體輸送裝置及煤焦回收裝置的裝置結構例表示煤氣化設備中的煤焦回收裝置的結構例的圖。

圖8A是表示以往的粉體輸送裝置的圖,是表示粉體輸送管道的內部結構的截面圖。

圖8B是圖8A的D-D截面圖。

圖9是表示孔皿的結構例的截面圖。

具體實施方式

以下,根據附圖對本發明所涉及的粉體輸送裝置及煤焦回收裝置的一實施方式進行說明。

圖1A及圖用所示的第1實施方式的流動滑槽(粉體輸送裝置)10A例如應用于如下煤氣化復合發電設備(IGCC):對氣化了作為固體燃料的一種的煤炭進行氣化而生成氣體供給于燃氣渦輪設備,并通過將該生成氣體作為燃料氣體來運行的燃氣渦輪進行發電。具體而言,在去除煤氣化爐中生成的生成氣體中所含的未反應(未燃)部分的粉體即煤焦并進行回收的煤焦回收裝置1中,流動滑槽10A用于煤焦輸送管道,但是在通過抑制裝置的整體高度等布局情況無法確保充分的傾斜角度的情況下也尤其有效。

圖7所示的煤焦回收裝置1為了從煤氣化爐CG中氣化了煤炭的生成氣體中分離/去除粉體的煤焦并對其進行回收而具備與生成氣體的生成管道2連結的旋風分離器(第1集塵裝置)3。該旋風分離器3中分離有生成氣體中的氣體部分和粒子(粉體)。另外,圖7中,圖中的空心箭頭P表示煤焦或氣體中所含的煤焦的流動,圖中的涂黑箭頭F表示各種處理前的燃料氣體。

旋風分離器3中分離的生成氣體的氣體部分為高溫,相同地處于包含處于高溫狀態的煤焦的微粒的狀態。為此,對于生成氣體的氣體部分,為了用作燃料氣體而需要去除煤焦的微粒,因此通過與旋風分離器3連結的分離氣體排出管道(第1氣體排出管道)3a導入至過濾器(第2集塵裝置)4。

另一方面,在旋風分離器3中分離的煤焦通過與旋風分離器3連結的第1煤焦排出管道(第1未反應部分排出管道)3b通過重力下垂導入到煤焦料倉(料倉)5。

過濾器4中進一步分離去除生成氣體中殘留的煤焦并對其進行回收。此時回收的煤焦仍處于高溫狀態。這樣回收于過濾器4的煤焦導入到第2煤焦排出管道(第2未反應部分排出管道)4a中連結的煤焦料倉5。該第2煤焦排出管道4a設置有后述的流動滑槽10A。另外,圖中的符號8為設置于第2煤焦排出管道4a的旋轉閥。

另一方面,為了將在過濾器4中去除煤焦的生成氣體用作燃料氣體而實施所需的各種處理,由此通過生成氣體輸出管道4b送至下游設備。

聚集于煤焦料倉5的煤焦送至例如煤焦供給料斗6中進行存儲。圖示的結構例中,設置有一對煤焦供給料斗6,各料斗6與煤焦料倉5之間通過煤焦回流管道(未反應部分回流管道)5a、5b連結。此時,通過開閉閥7的開閉操作,一對煤焦供給料斗6中的任一個可交替使用。并且,圖示的結構例中,在煤焦回流管道5a、5b中也設置有后述的流動滑槽10A。

另外,存儲于煤焦供給料斗6的煤焦根據需要再次供給至煤氣化爐CG并進行氣化。

此外,本發明的第1實施方式所涉及的流動滑槽10A構成為以規定的傾斜角度設置并在形成粉體輸送管道的輸送配管11的內部配置有成為孔皿的多孔板12。另外,以下說明中,圖1A及圖1B所示的設置流動滑槽10A的煤焦輸送管道表示將煤焦從過濾器4輸送至煤焦料倉5的第2煤焦排出管道4a的情況。

流動滑槽10A中,設置輸送配管11的規定的傾斜角度為作為粉體的煤焦可重力下垂的角度。圖示的輸送配管11具有圓形截面,使軸向(長邊方向)相對于水平面傾斜的高空側的端部附近設置有具備煤焦供給口11a的煤焦接收噴嘴11b,低空側的端部設置有煤焦排出口11c。由此,一側的煤焦供給口11a連接有與過濾器4連結的大致垂直的第2煤焦排出管道4a,從而可向輸送配管11內導入高溫的煤焦。并且,另一側的煤焦排出口11c與煤焦料倉5的上部連接,使輸送的煤焦重力下垂并排出到煤焦料倉5。

并且,多孔板12沿著輸送配管11將流路截面分割成上下,并配制成如下:在輸送配管11內的上部形成粉體流路11d的同時,在下部形成輔助氣體滯留空間11e。

例如如圖9所示,上述的多孔板12構成為使第1多孔板12a及第2多孔板12b密合。并且,第1多孔板12a使用形成有例如通過輔助氣體g的多個孔12c的沖孔金屬板,第2多孔板12b使用例如網眼比孔12c的直徑更細的不銹鋼金屬絲網,但是并不特別限定于此。即,多孔板12中,設置于多孔板12的下方的流動用惰性氣體供給流路13與輔助氣體滯留空間11e連接,從流動用惰性氣體供給流路13供給至輔助氣體滯留空間11e內的輔助氣體g通過多孔板12遍及粉體流路11d內的整個區域大致均等地進行供給即可。

將從過濾器4供給的粉體的煤焦輸送至煤焦料倉5時,通過沿著輸送配管11配置的多孔板12投入輔助氣體g,由此輸送配管11內的煤焦懸浮于多孔板12上并對其進行流動化。

并且,輸送配管11設置有從設置有煤焦供給口11a的高空側的端部附近供給凈化用惰性氣體的凈化用惰性氣體供給流路14、15。

一側的凈化用惰性氣體供給流路14從貫穿堵塞上端面的板材而設置的噴嘴14a向粉體流路11d內供給凈化用惰性氣體,另一側的凈化用惰性氣體供給流路15從貫穿煤焦接收噴嘴11b的周壁面而設置的噴嘴15a向粉體流路11d的煤焦接收噴嘴11b內供給凈化用惰性氣體。

凈化用惰性氣體供給流路14、15與圖8A所示的以往結構相同地具備未圖示的開閉閥16、17。由此,凈化用惰性氣體供給流路14、15根據煤焦的輸送狀況操作開閉閥16、17,可根據需要供給凈化用惰性氣體。

并且,第1實施方式所涉及的流動滑槽10A具備堆積狀況監視裝置20,所述堆積狀況監視裝置20始終監視在輸送配管11內堆積于多孔板12的上表面側的粉體狀況(定量供給狀態)即煤焦的堆積狀況。

該堆積狀況監視裝置20具備始終檢測輸送配管11的壁面溫度的溫度傳感器21。作為優選的溫度傳感器21能夠例示例如通過信號線31與控制裝置30連接的熱電偶。

該控制裝置30例如由CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及計算機可讀存儲介質等構成。并且,用于實現各種功能的一系列的處理作為一例,以程序的形式存儲有存儲介質等,CPU在RAM等中讀出該程序,執行信息的加工和運算處理,由此實現各種功能。另外,程序可應用于預先安裝于ROM或其他存儲介質的形態、或者以存儲于計算機可讀存儲介質的狀態提供的形態、經由基于有線或無線的通信方法傳送的形態等。計算機可讀存儲介質是指磁盤、光磁盤、CD-ROM、DVD-ROM及半導體存儲器等。

這種堆積狀況監視裝置20能夠從壁面溫度的變化實時判斷煤焦的定量供給狀態。具體而言,處于高溫狀態的煤焦的流動惡化的情況、或者處于高溫狀態的煤焦堆積于多孔板12上的情況的流動異常時,使高溫的煤焦流動量減少。為此,如圖2所示,若與煤焦順利流動的定量供給時相比較,輸送配管11的壁面從高溫的煤焦接收的加熱量減少,因此通過向外氣放熱等壁面溫度變動較大而降低。

即,流動異常時,從高溫的煤焦接收的熱量減少,并且滯留的煤焦冷卻而溫度降低,因此無法維持定量供給時的壁面溫度,該結果導致壁面的溫度降低。由此,用堆積狀況監視裝置20監視該溫度降低,從而能夠判斷定量供給的異常發生。

基于上述的溫度傳感器21的溫度測量中,若為輸送配管11的壁面溫度則并無特別限定,但是為了迅速且正確地進行實時的判斷,期望測量輸送配管11的內壁面溫度(內表面金屬溫度)。即,溫度傳感器21檢測與流動的煤焦較近的輸送配管11的內壁面溫度是為了檢測比外壁面靈敏的溫度變化。

此時,期望溫度傳感器21設置成將向配送配管11內的突出量設為所需最少量而使前端與內壁面大致一致。這種溫度傳感器21的設置不妨礙配送配管11內的煤焦的流動。

并且,由于溫度傳感器21測量內表面金屬溫度,因此能夠確認是否內壁面的溫度降低至露點以下而進行外壁面的加熱的狀況。

這種流動滑槽10A具備始終監視在輸送配管11內堆積于多孔板12的上表面側的煤焦的狀況的堆積狀況監視裝置20,因此能夠實時監視流動的煤焦的定量供給狀態,換言之為能夠實時監視有無流動的煤焦的堆積。并且,輸送配管11內堆積有煤焦,由此堆積狀況監視裝置20檢測到煤焦的定量供給中發生異常的情況下,例如進行從控制裝置30輸出控制信號等,在煤焦的堆積變大之前,為了對其進行再次流動而能夠迅速實施所需的處置。

另外,作為用于再次流動的具體處置例,有時會增加流動用惰性氣體或凈化用惰性氣體的供給量,或者為了間歇供給而開始供給處于供給停止狀態的凈化用惰性氣體。

上述的堆積狀況監視裝置20可在輸送配管11的適當位置設置一處,但是為了進行更迅速且正確的監視,期望在適當位置設置多個。這種多個設置中,具有在輸送配管11的軸向設置多個溫度傳感器21的配置(圖示的結構例中在軸向以相同間距配置有三處)或在周向上設置多個溫度傳感器21的配置(圖示的結構例中在周向以90度間距配置有三處),更期望在軸向及周向的雙方配置多個。

若在軸向配置多個溫度傳感器21,則即使監視輸送距離較長的輸送配管11的情況下,也能夠進行實時迅速且正確地測量溫度變化的監視。即,若在輸送配管11的軸向設置多個的溫度傳感器21中的至少一個檢測到溫度降低,則能夠判斷處于流動異常的狀態,并且,可從檢測到溫度降低的溫度傳感器21的位置推測發生流動異常的軸向位置。

若在周向配置多個溫度傳感器21,則即使監視具有直徑較大的流路截面積的輸送配管11的情況下,與產生煤焦的堆積的流路截面的位置(周向位置)無關,也能夠實時、迅速且正確地判斷溫度變化。即,若在輸送配管11的周向設置多個溫度傳感器21中的至少一個檢測到溫度降低,則能夠判斷處于流動異常的狀態,并且,可從檢測到溫度降低的溫度傳感器21的位置推測發生流動異常的周向位置。

由此,在軸向及周向的雙方配置多個,則能夠與輸送配管11的大小無關而更迅速且正確地進行精確的溫度變化的監視。并且,也能夠更正確地掌握發生流動異常的位置。

接著,對圖3A及圖3B所示的第2實施方式的流動滑槽10B進行說明,但是對與上述的第1實施方式相同的部分附加相同的符號,并省略其詳細的說明。

第2實施方式的設置有流動滑槽10B的堆積狀況監視裝置40具備設置于輸送配管11內的比多孔板12更高的周壁位置的觀察窗42。該觀察窗42設置有從輸送配管11向水平方向突出的噴嘴41,在該噴嘴的前端部安裝有作為耐熱、耐壓玻璃等可視部件的觀察窗42。由此,堆積狀況監視裝置40的觀察窗42可從與煤焦的流動方向交叉的方向監視輸送配管11的流路內部。

并且,堆積狀況監視裝置40具備可從觀察窗42以非接觸的方式測量輸送配管11內的煤焦的流動的傳感器43。該傳感器43經由信號線31與控制裝置30A連接。

此時,作為優選的傳感器43能夠例示照射激光、光及超聲波測量反射狀態的變化等的傳感器、或流動傳感器等。

這種堆積狀況監視裝置40中,將以非接觸的方式測量煤焦的流動狀態的傳感器43設置于觀察窗42,因此不妨礙煤焦的流動,能夠實時可靠地判斷輸送配管11內的定量供給狀態。從而,通過在輸送配管11內堆積有煤焦,由此堆積狀況監視裝置40檢測到煤焦的定量供給中發生異常的情況下,為了在煤焦的堆積變大之前進行再次流動而迅速實施所需的處置。

另外,堆積有煤焦的情況下,例如在激光照射的情況下能夠通過反射的接收時間變短來判斷定量供給中發生的異常。

然而,期望上述的觀察窗42具備惰性氣體投入用噴嘴44。該噴嘴44為了在所需時能夠投入封閉解除用惰性氣體去除煤焦,即在觀察窗42的內部滯留有煤焦的情況下,能夠用所投入的惰性氣體去除煤焦可靠地確保觀察窗42的視場。

并且,具備上述的觀察窗42及傳感器43的堆積狀況監視裝置40,根據與第1實施方式相同的理由,期望在輸送配管11的軸向設置有多個。即,在軸向配置有多個的堆積狀況監視裝置40即使監視對象為輸送距離較長的輸送配管11,也能夠實時、迅速且正確地判斷煤焦的定量供給狀態。

接著,對圖4所示的第3實施方式的流動滑槽10C進行說明,但是對與上述的第1實施方式或第2實施方式相同的部分附加相同的符號,并省略其詳細的說明。

該第3實施方式中,設置于流動滑槽10C的堆積狀況監視裝置50中,在輸送配管11的比多孔板12更高的位置,具備從流動方向的上游側或下游側以非接觸的方式測量輸送配管11內的煤焦的流動的傳感器51。該傳感器51經由信號線31與控制裝置30B連接。

此時優選的傳感器51為在輸送配管11內的上游側或下游側中的任一側進行收發的傳感器,具體而言,能夠例示通過超聲波的收發來判斷流動狀態的超聲波電平器。

作為這種堆積狀況監視裝置50也能夠實時可靠地判斷輸送配管11內的煤焦的流動狀態。即,能夠通過測量超聲波的反射時間測量所滯留的煤焦的距離,因此能夠從該測量距離判斷定量供給上發生的異常。

并且,圖5所示的第3實施方式的變形例中,流動滑槽10D的堆積狀況監視裝置60在輸送配管11的比多孔板12更高的位置具備設置于輸送配管11內的流動方向上游側或流動方向下游側的γ射線發射器61和設置于輸送配管11內的流動方向下游側或流動方向上游側的γ射線接收器62。即,此時優選的γ射線收發器為在輸送配管11的上游側或下游側中的任一側設置發送機,并在輸送配管11的上游側或下游側的另一側設置接收機進行收發的裝置。

作為這種堆積狀況監視裝置60也能夠實時可靠地判斷輸送配管11內的煤焦的流動狀態。此時,在圖示的結構例中,用下游側的γ射線接收器62接收從上游側的γ射線發射器61發送的γ射線,并測量γ射線的衰減率測量空間中的粉體密度,但是也可以使γ射線發射器61及γ射線接收器62的位置相反。另外,γ射線接收器62的測量結果經由信號線31輸入到控制裝置30C。

最后,對圖6A及圖6B所示的第4實施方式的流動滑槽10E進行說明,但是對與上述的各實施方式相同的部分附加相同的符號,并省略其詳細的說明。

該第4實施方式中,流動滑槽10E中,在多孔板12的下表面具備一個或多個以惰性氣體為驅動源的振動裝置70。作為該振動裝置70能夠例示如下裝置:例如接收已壓縮的惰性氣體的供給并使鋼性球等高速旋轉產生離心力振動的裝置。能夠通過這種振動裝置70的振動經由多孔板12振動堆積的煤焦。

并且,該振動攪拌堆積的煤焦并使其分散,由此能夠使堆積的煤焦進行再次流動。此時,振動裝置70的動作中,上述的各實施方式的堆積狀況監視裝置20等檢測到定量供給的異常的情況下,從控制裝置30等接收信號即可。

并且,本實施方式的煤焦回收裝置1具備上述的各實施方式或該變形例的流動滑槽10A~10E,因此能夠用堆積狀況監視裝置20~60實時監視通過流動的煤焦的堆積來變動的定量供給狀態。

該結果,在煤焦的定量供給中發生異常的情況下,煤焦的堆積變大之前,即煤焦的堆積量増大之前,能夠為了進行再次流動而迅速實施所需的處置。

如此,根據上述的本實施方式,在通過重力下垂輸送煤焦的輸送配管11中,始終監視堆積于多孔板12的上表面側的煤焦的狀況,并能夠實時掌握煤焦的定量供給狀態(有無堆積),因此能夠為了進行再次流動而迅速實施所需的處置。該結果,能夠防止或抑制因煤焦的定量供給遲延而超過煤焦料倉5或煤焦供給料斗6等的料斗類中的儲存極限,因此能夠防止或抑制使用上述的流動滑槽10A等的煤焦回收裝置1及具備該煤焦回收裝置1的煤氣化爐等的裝置被迫停止運行。

另外,本發明并不限定于上述的實施方式,例如也可應用于煤焦以外的粉體等,在不脫離該宗旨的范圍內能夠適當變更。

符號說明

1-煤焦回收裝置,2-生成管道,3-旋風分離器(第1集塵裝置),3a-分離氣體排出管道(第1氣體排出管道),3b-第1煤焦排出管道(第1未反應部分排出管道),4-過濾器(第2集塵裝置),4a-第2煤焦排出管道(第2未反應部分排出管道),4b-生成氣體輸出管道,5-煤焦料倉(料倉),5a、5b-煤焦回流管道(未反應部分回流管道),6-煤焦供給料斗,10、10A~10E-流動滑槽(粉體輸送裝置),11-輸送配管(粉體輸送管道),11d-粉體流路,11e-輔助氣體滯留空間,12-多孔板(孔皿),13-流動用惰性氣體供給流路,14、15-凈化用惰性氣體供給流路,20、40、50、60-堆積狀況監視裝置,21-溫度傳感器,30、30A~30C-控制裝置,41-噴嘴,42-觀察窗,43、51-傳感器,61-γ射線發射器,62-γ射線接收器,70-振動裝置。

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