焦炭回收裝置及焦炭供給料斗的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種焦炭供給料斗,其具有:焦炭供給料斗主體(53a),其將分離出的焦炭(55)向煤氣化爐(14)側(cè)供給;焦炭連通管(111),其在所述焦炭供給料斗主體(53a)的底部連通,且設(shè)置在鉛垂軸向上;流動(dòng)氣體供給機(jī)構(gòu),其設(shè)于焦炭供給料斗主體(53a)的底部側(cè),且向內(nèi)部供給流動(dòng)氣體(112);射線源部(101),其向因所述流動(dòng)氣體(112)的供給而成為與焦炭供給料斗(53)內(nèi)的焦炭的水準(zhǔn)(H1)相同的水準(zhǔn)(H2)的焦炭連通管(111)內(nèi)照射γ射線;及γ射線探測(cè)器(102),其沿著焦炭連通管(111)的鉛垂軸向設(shè)置,且對(duì)照射出的γ射線進(jìn)行檢測(cè)。
【專利說明】焦炭回收裝置及焦炭供給料斗
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳質(zhì)原料的氣化設(shè)備的焦炭回收裝置及焦炭供給料斗。
【背景技術(shù)】
[0002]碳質(zhì)原料的氣化設(shè)備是將碳質(zhì)原料通過包含氧或水蒸氣等的氣化劑來轉(zhuǎn)換成以CO、H2等為主要成分的氣體的設(shè)備。
[0003]現(xiàn)有的碳質(zhì)原料的氣化設(shè)備通常由碳質(zhì)原料供給裝置、氣化爐、焦炭回收裝置構(gòu)成。碳質(zhì)原料借助氮等搬運(yùn)氣體而向氣化爐供給,并且供給氣化劑(空氣、富氧空氣、氧、水蒸氣等),由氣化爐將碳質(zhì)原料燃燒氣化而生成有生成氣體(可燃性氣體)。然后,該生成氣體借助焦炭回收裝置來除去含碳質(zhì)原料的未反應(yīng)部分(焦炭)。
[0004]上述碳質(zhì)原料的氣化設(shè)備中的焦炭回收裝置使用多級(jí)集塵裝置從由氣化爐生成的生成氣體中除去含有的焦炭。然后,回收的焦炭借助焦炭供給裝置而以每次規(guī)定量的方式返還到氣化爐。即,在此應(yīng)用了倉儲(chǔ)系統(tǒng)。通常的倉儲(chǔ)系統(tǒng)具有:一個(gè)(或多個(gè))艙、將由各集塵裝置回收的焦炭向該艙排出的多條焦炭排出線路、將回收于艙的焦炭向多個(gè)(或一個(gè))料斗供給的多條焦炭供給線路。
[0005]需要說明的是,作為現(xiàn)有的焦炭回收裝置,具有下述專利文獻(xiàn)I~3所述的結(jié)構(gòu)。
[0006]然而,焦炭回收裝置為了與因設(shè)備容量的增加而導(dǎo)致的通風(fēng)量的增大相對(duì)應(yīng),需要形成多臺(tái)的結(jié)構(gòu)。另外,對(duì)于焦炭供給料斗,也為了與因容量的增加而導(dǎo)致焦炭流量的增大相對(duì)應(yīng),需要設(shè)置多臺(tái)料斗 。
[0007]此外,在考慮到確保各設(shè)備的可靠性的情況下,對(duì)于焦炭供給料斗的情況,需要從最小構(gòu)成基數(shù)兩臺(tái)的料斗結(jié)構(gòu)增大至三臺(tái)的料斗結(jié)構(gòu)及四臺(tái)的料斗結(jié)構(gòu)...等。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述料斗結(jié)構(gòu),需要將焦炭回收裝置與對(duì)來自焦炭分離機(jī)構(gòu)的焦炭進(jìn)行貯存的焦炭艙通過導(dǎo)出管進(jìn)行連接。
[0009]在此,有時(shí)也會(huì)在焦炭回收裝置與焦炭艙之間設(shè)置閥。在這種情況下,需要在焦炭艙出口處連接分隔閥,在供給料斗入口處連接氣密閥。另外,為了吸收該料斗間的熱伸展而設(shè)置有伸縮接頭(expansion joint)。
[0010]在此,被焦炭回收裝置回收的焦炭在收進(jìn)到焦炭供給料斗之后,對(duì)該料斗壓力從氣化爐壓力進(jìn)行規(guī)定壓力加壓,使焦炭再投入到氣化爐。
[0011]當(dāng)將該回收焦炭再投入到氣化爐時(shí),為了以使焦炭的回收量與焦炭的供給量處于大致平衡的方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制,在全部焦炭供給料斗設(shè)置測(cè)壓元件并測(cè)量出焦炭重量。
[0012]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3054788號(hào)公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)2:日本專利第3652848號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-063098號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)4:日本特開2002-013973號(hào)公報(bào)[0018]發(fā)明概要
[0019]發(fā)明要解決的課題
[0020]然而,與焦炭供給料斗 自身的重量相比,測(cè)量對(duì)象的焦炭的重量很微小,需要較高的測(cè)量精度。
[0021]為了該重量測(cè)量,在焦炭艙與焦炭供給料斗的連接管處設(shè)置有伸縮接頭。
[0022]此外,為了提高測(cè)量精度,應(yīng)用有對(duì)基于料斗壓力的反作用力、基于料斗間延伸差的負(fù)載進(jìn)行吸收、或用于進(jìn)行修正、測(cè)量的壓力均衡型伸縮接頭等設(shè)備.控制(專利文獻(xiàn)4)。
[0023]在此,例如在焦炭的收入設(shè)為50t / h的情況下,需要設(shè)置壓力容器,因此需要厚度10cm、直徑5.5m、高度大約8m的大約160t重的焦炭供給料斗,并且與此相關(guān)的接頭的外力也變?yōu)?0t,但測(cè)量的焦炭為1.3kg / 0.1秒(13kg /秒)這樣的微小值,因而需要對(duì)其進(jìn)行正確地測(cè)定。
[0024]因而,在通過重量測(cè)量來進(jìn)行焦炭的測(cè)量時(shí),需要大量的裝置結(jié)構(gòu)及精度較高的測(cè)量,因此為了預(yù)備將來的氣化爐的大型化,迫切期望通過重力測(cè)量以外的方法來進(jìn)行將向焦炭供給料斗供給的焦炭的測(cè)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0025]本發(fā)明鑒于上述問題,其課題在于提供一種能夠容易進(jìn)行焦炭的測(cè)量的焦炭回收裝置及焦炭供給料斗。
[0026]解決方案
[0027]用于解決上述課題的本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供一種焦炭回收裝置,該焦炭回收裝置從由氣化爐將碳質(zhì)原料氣化而生成的生成氣體中回收碳質(zhì)原料的未反應(yīng)部分的焦炭,其特征在于,所述焦炭回收裝置具有:分離機(jī)構(gòu),其從所述生成氣體分離焦炭;焦炭艙,其回收分離出的焦炭;焦炭排出線路,其將回收后的焦炭向至少一個(gè)焦炭供給料斗供給;焦炭搬運(yùn)線路,其從所述焦炭供給料斗將焦炭向氣化爐側(cè)搬運(yùn),利用對(duì)空間內(nèi)堆積量進(jìn)行測(cè)定的容積測(cè)量,進(jìn)行所述焦炭供給料斗內(nèi)的焦炭量(供給量/排出量)測(cè)量。
[0028]在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,第二技術(shù)方案的焦炭回收裝置的特征在于,由使用放射線的水準(zhǔn)儀來測(cè)量焦炭的容積。
[0029]在第二技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,第三技術(shù)方案的焦炭回收裝置的特征在于,所述水準(zhǔn)儀具有:射線源部,其照射Y射線;及Y射線探測(cè)器,其對(duì)照射出的Y射線進(jìn)行檢測(cè)。。
[0030]在第二或第三技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,第四技術(shù)方案的焦炭回收裝置的特征在于,所述焦炭回收裝置具有基準(zhǔn)水準(zhǔn)儀,其在由水準(zhǔn)儀進(jìn)行的測(cè)量時(shí),根據(jù)焦炭的流動(dòng)化狀態(tài)或碳質(zhì)原料的種類而進(jìn)行焦炭量的校正。
[0031]第五技術(shù)方案提供一種焦炭供給料斗,其特征在于,所述焦炭供給料斗具有:焦炭供給料斗主體,其將分離出的焦炭向氣化爐側(cè)供給;連通管,其在所述焦炭供給料斗主體的底部連通,且設(shè)置在鉛垂軸向上;流動(dòng)氣體供給機(jī)構(gòu),其設(shè)于所述焦炭供給料斗主體的底部偵牝且向內(nèi)部供給流動(dòng)氣體;射線源部,其向因所述流動(dòng)氣體的供給而成為與所述焦炭供給料斗主體內(nèi)的焦炭的水準(zhǔn)相同的水準(zhǔn)的焦炭連通管內(nèi)照射Y射線;Y射線探測(cè)器,其沿著所述焦炭連通管的鉛垂軸向設(shè)置,且對(duì)照射出的Y射線進(jìn)行檢測(cè)。[0032]第六技術(shù)方案提供一種焦炭供給料斗,其特征在于,所述焦炭供給料斗具有:焦炭供給料斗主體,其將分離出的焦炭向氣化爐側(cè)供給;第一套管,其從焦炭供給料斗主體的側(cè)壁插入;射線源部,其設(shè)置在所述第一套管內(nèi),且向所述焦炭供給料斗主體內(nèi)部照射Y射線;第二套管,其設(shè)于所述第一套管的鉛垂軸向的至少一方,且從所述焦炭供給料斗主體的側(cè)壁插入;Y射線探測(cè)器,其設(shè)置在所述第二套管內(nèi),且對(duì)照射出的Y射線進(jìn)行檢測(cè)。
[0033]在第六技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,第七技術(shù)方案的焦炭供給料斗的特征在于,在所述第一套管及第二套管具有冷卻機(jī)構(gòu)。
[0034]在第五技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,第八技術(shù)方案的焦炭供給料斗的特征在于,在所述焦炭連通管沿著鉛垂方向設(shè)置多個(gè)成一對(duì)的Y射線射線源部與Y射線探測(cè)部,并將流動(dòng)氣體的導(dǎo)入側(cè)的由成一對(duì)的Y射線射線源部與Y射線探測(cè)部構(gòu)成的水準(zhǔn)儀設(shè)為基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀,在該基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀的焦炭測(cè)量區(qū)域始終填充有焦炭。
[0035]在第五或第六技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,第九技術(shù)方案的焦炭供給料斗的特征在于,在所述焦炭供給料斗主體內(nèi)的下部設(shè)置由成一對(duì)的Y射線射線源部與Y射線探測(cè)部構(gòu)成的基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀,并且在Y射線射線源部與Y射線探測(cè)部之間的焦炭測(cè)量區(qū)域中始終填充有焦炭。
[0036]發(fā)明效果
[0037]根據(jù)本發(fā)明,不利用測(cè)壓元件來測(cè)量焦炭回收裝置的焦炭供給料斗的重量而測(cè)量容積(水準(zhǔn)),根據(jù)簡易的焦炭供給裝置結(jié)構(gòu),能夠以將焦炭類系統(tǒng)內(nèi)的焦炭總體積設(shè)為恒定的方式將焦炭再投入到氣化爐中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1是具有焦炭回收`裝置的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的概要圖。
[0039]圖2是實(shí)施例2的焦炭供給料斗的概要圖。
[0040]圖3是表示Y射線的測(cè)量的一例的概要圖。
[0041 ] 圖4是實(shí)施例3的焦炭供給料斗的概要圖。
[0042]圖5是具有射線源部的第一套管的概要圖。
[0043]圖6是具有Y射線探測(cè)器的第二套管的概要圖。
[0044]圖7是具有Y射線探測(cè)器的第二套管的其他概要圖。
[0045]圖8是表示使用Y射線進(jìn)行測(cè)量的Y射線信號(hào)與水準(zhǔn)之間的關(guān)系的圖。
[0046]圖9是使用多個(gè)(3臺(tái))焦炭供給料斗的焦炭回收裝置的概要圖。
[0047]圖10是表示3臺(tái)焦炭供給料斗的焦炭的供給.保管.導(dǎo)出狀態(tài)的概要圖。
[0048]圖11是與料斗內(nèi)重量(t)與料斗內(nèi)水準(zhǔn)(m)之間的關(guān)系相關(guān)的、焦炭的無流動(dòng)化的狀態(tài)與有流動(dòng)化的狀態(tài)的關(guān)系圖。
[0049]圖12是表示一臺(tái)焦炭供給料斗的供給.保管.導(dǎo)出狀態(tài)在考慮了流動(dòng)化狀態(tài)的變化的概要圖。
[0050]圖13是實(shí)施例4的焦炭供給料斗的概要圖。
[0051]圖14是表示焦炭的無流動(dòng)化的狀態(tài)與有流動(dòng)化的狀態(tài)下的Y射線信號(hào)與水準(zhǔn)之間的關(guān)系的圖。
[0052]圖15是實(shí)施例4的其他焦炭供給料斗的概要圖。[0053]圖16是實(shí)施例4的其他焦炭供給料斗的概要圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,本發(fā)明并不被該實(shí)施例所限定,并且在具有多個(gè)實(shí)施例的情況下,也包含對(duì)各實(shí)施例進(jìn)行組合而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。另外,在下述實(shí)施例的構(gòu)成要素中,包含本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易想到的、或?qū)嵸|(zhì)相同的結(jié)構(gòu)。
[0055]實(shí)施例1
[0056]參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的具有焦炭回收裝置的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備進(jìn)行說明。圖1是具有焦炭回收裝置的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備的概要圖。
[0057]在實(shí)施例1中,如圖1所示,煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備10具備:粉煤供給設(shè)備30,其供給將作為原料碳的煤等進(jìn)行微粉化而成的粉煤31 ;煤氣化爐14,其供給粉煤31而將粉煤31氣化,并生成有生成氣體(可燃性氣體)IlA ;焦炭回收裝置50,其回收作為氣化氣體的生成氣體IlA中的焦炭55 ;氣體精制裝置16,其對(duì)分離出焦炭55的生成氣體IlB進(jìn)行精制;燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17,其使精制的可燃?xì)怏wIlC燃燒而驅(qū)動(dòng)渦輪;蒸氣渦輪(ST)設(shè)備18,其利用由導(dǎo)入來自燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17的潤輪廢氣80的廢熱回收鍋爐(Heat Recovery SteamGenerator:HRSG) 20生成的蒸汽82而進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn);及發(fā)電機(jī)(G) 19,其與燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17及/或上述蒸汽渦輪設(shè)備18連結(jié)。
[0058]本實(shí)施例的粉煤供給設(shè)備30對(duì)來自未圖示的原煤艙的原煤(例如煤、褐煤等)進(jìn)行粉碎,將形成為粉煤31的物質(zhì)從粉煤艙32向煤氣化爐14供給。
[0059]煤氣化爐14能夠供給有自粉煤艙32供給來的粉煤31。
[0060]即,煤氣化爐14從燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17 (壓縮機(jī)61)連接有壓縮空氣供給線路41,能夠供給由該燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17壓縮后的壓縮空氣37。空氣分離裝置42從大氣中的空氣40中分離生成氮(N2)與氧(O2),第一氮供給線路43與煤氣化爐14連接。另外,第二氮供給線路45也與煤氣化爐14連接,在該第二氮供給線路45連接有使從焦炭回收裝置50回收的焦炭55從焦炭供給料斗53A、53B返回的焦炭排出線路56A、56B。此外,氧供給線路47與壓縮空氣供給線路41連接。在這種情況下,氮(N2)被用作粉煤31、焦炭55的搬運(yùn)用氣體,氧(O2)被用作氧化劑。
[0061]在此,在本實(shí)施例中,將焦炭55向煤氣化爐14中供給,但也可以將由焦炭回收裝置50回收的焦炭55與粉煤31混合而向煤氣化爐14內(nèi)供給。
[0062]煤氣化爐14例如是氣流床形式的氣化爐,使向內(nèi)部供給的粉煤31、焦炭55、空氣(氧)或作為氣化劑的水蒸氣燃燒?氣化,并且產(chǎn)生以一氧化碳為主要成分的生成氣體11A,以該生成氣體IlA為氣化劑而發(fā)生氣化反應(yīng)。需要說明的是,煤氣化爐14設(shè)有用于除去粉煤31的混入的熔融礦渣等異物的異物除去裝置48。
[0063]在本例中,作為煤氣化爐14而例示有氣流床形式的氣化爐,但本發(fā)明并不局限于此,例如也可以是流動(dòng)床氣化爐、固定床氣化爐。而且,該煤氣化爐14朝向焦炭回收裝置50而設(shè)有生成氣體IlA的氣體生成線路49,變得能夠排除包含焦炭55的生成氣體11A。在這種情況下,也可以通過在氣體生成線路49單獨(dú)設(shè)置氣體冷卻器,在將生成氣體IlA冷卻至規(guī)定溫度之后向焦炭回收裝置50供給。
[0064]焦炭回收裝置50具有:分離機(jī)構(gòu)51,其對(duì)生成氣體IlA中的粉煤31的未反應(yīng)部分的焦炭55進(jìn)行分離;焦炭艙52,其回收分離后的焦炭55 ;焦炭排出線路54A、54B,其將回收的焦炭55在本實(shí)施例中向兩個(gè)焦炭供給料斗53A、53B供給;及焦炭排出線路56A、56B,其將焦炭55從上述焦炭供給料斗53A、53B向煤氣化爐20側(cè)搬運(yùn)。
[0065]在本實(shí)施例中,通過對(duì)空間內(nèi)堆積量進(jìn)行測(cè)定的容積測(cè)量來進(jìn)行焦炭55向上述焦炭供給料斗53A、53B內(nèi)供給的焦炭變化量(供給量/排出量)的測(cè)量。
[0066]即,并非像以往那樣測(cè)量焦炭供給料斗的重量,而是對(duì)焦炭回收裝置50的焦炭量進(jìn)行容積(水準(zhǔn))測(cè)量,從而無需進(jìn)行包含與本來意欲測(cè)量的粉體的重量相比非常重的料斗重量的重量測(cè)量。
[0067]在本例中,對(duì)于焦炭容積,利用非接觸式的水準(zhǔn)儀對(duì)焦炭供給料斗53A、53B內(nèi)的焦炭水準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)該水準(zhǔn)來計(jì)算容積。
[0068]在此,焦炭水準(zhǔn)的測(cè)量優(yōu)選通過靜電電容式或利用有Y射線的水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量,但本申請(qǐng)發(fā)明并不限定于此,只要是測(cè)定容積的機(jī)構(gòu),可以是任意結(jié)構(gòu)。
[0069]使用了 Y射線的水準(zhǔn)儀由照射Y射線的射線源部與對(duì)照射出的Y射線進(jìn)行檢測(cè)的Y射線探測(cè)器構(gòu)成。
[0070]例如在高度8m的焦炭供給料斗中,在測(cè)量50t / h的焦炭供給的水準(zhǔn)的情況下,只要測(cè)量出0.23mm / 0.1秒(2.3mm /秒)即可,因此能夠進(jìn)行正確的容量測(cè)量。
[0071]其結(jié)果是,在不利用測(cè)壓元件來測(cè)量焦炭回收裝置50的焦炭供給料斗53A、53B的重量的情況下,能夠通過測(cè)量容積(水準(zhǔn)),以將焦炭系系統(tǒng)內(nèi)的焦炭總體積設(shè)為恒定的方式進(jìn)行將焦炭再投入到氣化爐的控制。
[0072]因而,根據(jù)本發(fā)明的焦炭回`收裝置50,用于正確測(cè)量焦炭重量的例如臺(tái)架.配管等的簡化和料斗結(jié)構(gòu).設(shè)置等變得容易。
`[0073]具體來說,在加載負(fù)載時(shí)不會(huì)彎曲的穩(wěn)固臺(tái)架、用于對(duì)多個(gè)測(cè)壓元件施加均勻負(fù)載的配置結(jié)構(gòu)、用于吸收?修正壓力反作用力的壓力均衡型接頭、用于測(cè)量基于熱伸展的負(fù)載的特殊測(cè)壓元件等全部不需要,能夠謀求初始設(shè)置費(fèi)用的低廉化。
[0074]另外,分離機(jī)構(gòu)51由一個(gè)或多個(gè)袋濾器、旋風(fēng)分離器構(gòu)成,能夠?qū)τ擅簹饣癄t14生成的生成氣體IlA所含有的焦炭55進(jìn)行分離。然后,將分離焦炭55后的生成氣體IlA通過氣體排出線路59而向氣體精制裝置16輸送。焦炭供給料斗53A、53B貯存通過分離機(jī)構(gòu)52從生成氣體IIA分離出的焦炭55。需要說明的是,來自焦炭供給料斗53A、53B的焦炭排出線路56A、56B與第二氮供給線路45連接。
[0075]氣體精制裝置16對(duì)利用焦炭回收裝置50分離焦炭55后的生成氣體IlB除去硫黃化合物、氮化合物等雜質(zhì),從而進(jìn)行氣體精制。然后,氣體精制裝置16對(duì)分離焦炭55后的生成氣體IlB進(jìn)行精制而制造可燃?xì)怏w11C,將該可燃?xì)怏wIlC向燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17供給。需要說明的是,在該氣體精制裝置16中,在分離焦炭55后的生成氣體IlB中還含有硫黃成分(H2S),因此利用例如胺吸收液等進(jìn)行除去,將硫黃成分最終作為石膏進(jìn)行回收,進(jìn)行有效利用。
[0076]燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17具有壓縮機(jī)61、燃燒器62、渦輪63,壓縮機(jī)61與渦輪63通過旋轉(zhuǎn)軸64進(jìn)行連結(jié)。燃燒器62從壓縮機(jī)61連接有壓縮空氣供給線路65,并且從氣體精制裝置16連接有可燃?xì)怏w供給線路66,在渦輪63連接有燃燒氣體供給線路67。另外,燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17設(shè)有從壓縮機(jī)61向煤氣化爐14延伸的壓縮空氣供給線路41,在中途部設(shè)有升壓機(jī)68。因而,在燃燒器62處,對(duì)從壓縮機(jī)61供給的壓縮空氣37與從氣體精制裝置16供給的渦輪廢氣80進(jìn)行混合而使其燃燒,在渦輪63處,利用產(chǎn)生的渦輪廢氣氣體80使旋轉(zhuǎn)軸64旋轉(zhuǎn),從而能夠驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)19。
[0077]蒸汽渦輪設(shè)備18具有與燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17中的旋轉(zhuǎn)軸64連結(jié)的渦輪69,發(fā)電機(jī)19與該旋轉(zhuǎn)軸64的基端部連結(jié)。廢熱回收鍋爐20設(shè)于來自燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17 (渦輪63)的廢氣線路70,在空氣40與高溫的廢氣81之間進(jìn)行熱交換,從而生成蒸汽82。因此,廢熱回收鍋爐20在與蒸汽渦輪設(shè)備18的渦輪69之間設(shè)有供給蒸汽82的蒸汽供給線路71,并且設(shè)有蒸汽回收線路72,在蒸汽回收線路72設(shè)有冷凝器73。因而,在蒸汽渦輪設(shè)備18處,利用從廢熱回收鍋爐20供給的蒸汽82對(duì)渦輪69進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使旋轉(zhuǎn)軸64進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而能夠驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)19。
[0078]然后,由廢熱回收鍋爐20回收熱量后的廢氣83被氣體凈化裝置74除去有害物質(zhì),將凈化后的廢氣83A從煙筒75向大氣釋放出。
[0079]在此,對(duì)實(shí)施例1的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備10的工作進(jìn)行說明。
[0080]在實(shí)施例1的煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備10中,貯存在粉煤艙32的粉煤31利用從空氣分離裝置42供給的氮而通過干燥炭供給線路35向煤氣化爐14供給。另外,被后述的焦炭回收裝置50回收的焦炭55利用從空氣分離裝置42供給的氮通過焦炭返回線路46而向煤氣化爐14供給。另外,從后述的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17抽出的壓縮空氣37在升壓機(jī)68的作用下進(jìn)行了升壓之后,與從空氣分離裝置42供給的氧一并通過壓縮空氣供給線路41而向煤氣化爐14供給。
[0081]在煤氣化爐14中 ,供給的粉煤31及焦炭55利用壓縮空氣(氧)37而燃燒,使粉煤31及焦炭55發(fā)生氣化,從而能夠生成以二氧化碳為主要成分的生成氣體11A。然后,該生成氣體IlA從煤氣化爐14通過氣體生成線路49而排出,并向焦炭回收裝置50輸送。
[0082]利用該焦炭回收裝置50,生成氣體IlA首先向分離機(jī)構(gòu)51供給,在此生成氣體IlA所含有的焦炭55被分離。然后,分離焦炭55后的生成氣體IlB通過氣體排出線路59而向氣體精制裝置16輸送。另一方面,從生成氣體IlA分離的微粒的焦炭55經(jīng)由焦炭艙52而堆積到焦炭供給料斗53A、53B,通過焦炭返回線路46而返回到煤氣化爐14并進(jìn)行循環(huán)。
[0083]利用焦炭回收裝置50分離焦炭55后的生成氣體IlB在氣體精制裝置16處,除去硫黃化合物、氮化合物等雜質(zhì)而進(jìn)行氣體精制,從而制造可燃?xì)怏w11C。然后,在燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17中,當(dāng)壓縮機(jī)61生成壓縮空氣37而向燃燒器62供給時(shí),該燃燒器62將從壓縮機(jī)61供給來的壓縮空氣37與從氣體精制裝置16供給來的可燃?xì)怏wIlC混合并使其燃燒,從而生成燃燒氣體80,利用該燃燒氣體80來驅(qū)動(dòng)渦輪63,能夠經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸64來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)19,從而進(jìn)行發(fā)電。
[0084]然后,從燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備17中的渦輪63排出的廢氣81在廢熱回收鍋爐20處與空氣40進(jìn)行熱交換,從而生成蒸汽82,將該生成的蒸汽82向蒸汽渦輪設(shè)備18供給。在蒸汽渦輪設(shè)備18中,通過利用從廢熱回收鍋爐20供給的蒸汽82對(duì)渦輪69進(jìn)行驅(qū)動(dòng),能夠經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸64來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)19,從而進(jìn)行發(fā)電。
[0085]之后,在氣體凈化裝置74處,除去從廢熱回收鍋爐20排出的廢氣83的有害物質(zhì),將凈化后的廢氣83A從煙筒75向大氣釋放出。[0086]實(shí)施例2
[0087]參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的焦炭回收裝置所使用的焦炭供給料斗進(jìn)行說明。圖2是實(shí)施例2的焦炭供給料斗的概要圖。圖3是表示Y射線的測(cè)量的一例的概要圖。
[0088]如圖2所示,實(shí)施例2的焦炭供給料斗53具有:焦炭供給料斗主體53a,其將分離后的焦炭55向氣化爐側(cè)供給;焦炭連通管111,其在所述焦炭供給料斗主體53a的底部連通,且設(shè)置在鉛垂軸向上;流動(dòng)氣體供給機(jī)構(gòu)(未圖示),其設(shè)置在焦炭供給料斗主體53a的底部側(cè),且向內(nèi)部供給流動(dòng)氣體112 ;射線源部101,其向因所述流動(dòng)氣體112的供給而成為與焦炭供給料斗53內(nèi)的焦炭55的水準(zhǔn)H1相同的水準(zhǔn)H2的焦炭連通管111內(nèi)照射Y射線;Y射線探測(cè)器102,其沿著焦炭連通管111的鉛垂軸向設(shè)置,且對(duì)照射出的Y射線進(jìn)行檢測(cè)。
[0089]在本實(shí)施例中,從焦炭供給料斗主體53a的下部設(shè)置焦炭連通管111,并且設(shè)置流動(dòng)氣體供給機(jī)構(gòu),該流動(dòng)氣體供給機(jī)構(gòu)用于從焦炭連通管111的下部投入用于使焦炭供給料斗主體53a內(nèi)的焦炭55的顆粒流動(dòng)化的流動(dòng)氣體112。
[0090] 其結(jié)果是,使焦炭55的顆粒流動(dòng)化,因此焦炭供給料斗主體53a內(nèi)的焦炭55與焦炭連通管111內(nèi)的焦炭55的粉體層水準(zhǔn)變得相同(H1=H2)。
[0091]然后,作為用于檢測(cè)焦炭連通管111的內(nèi)部的粉體層水準(zhǔn)H2的檢測(cè)機(jī)構(gòu),設(shè)置有照射Y射線的射線源部101及沿著焦炭連通管111的鉛垂軸向設(shè)置且對(duì)照射出的Y射線進(jìn)行檢測(cè)的Y射線探測(cè)器102。
[0092]Y (伽馬)射線是電磁波,是放射性同位元素的原子核發(fā)生變化而產(chǎn)生的,該Y射線能夠通過Y射線探測(cè)器102來測(cè)量。
[0093]作為Y射線探測(cè)器102,例如能夠使用閃爍探測(cè)器,其由閃爍器和光電倍增管構(gòu)成。
[0094]如圖3所示,使由閃爍器入射的放射線發(fā)光(發(fā)光區(qū)域),利用光電倍增管將該發(fā)光的光通過光電陰極轉(zhuǎn)換為電子,將該電子通過高電壓而對(duì)電信號(hào)進(jìn)行增幅并測(cè)量。
[0095]在夾著焦炭連通管111地配置射線源部101與Y射線探測(cè)器102的情況下,從射線源部101射出朝向Y射線探測(cè)器102的Y射線,當(dāng)Y射線進(jìn)入Y射線探測(cè)器102時(shí)成為電信號(hào)而被檢測(cè)。
[0096]然后,使用基于焦炭55存在時(shí)和不存在時(shí)的Y射線的透過的密度差,能夠測(cè)量焦炭55的粉體層水準(zhǔn)H2。
[0097]根據(jù)焦炭供給料斗主體53a的容積使焦炭連通管111的長度增長,因此根據(jù)需要在鉛垂軸向上設(shè)置多個(gè)射線源部101與Y射線探測(cè)器102即可。
[0098]利用上述結(jié)構(gòu),從焦炭供給料斗主體53a的下部投入流動(dòng)氣體112。
[0099]利用該流動(dòng)氣體112的供給,使焦炭供給料斗主體53a內(nèi)的焦炭(粉體)55流動(dòng)化,其結(jié)果是,能夠使粉體宛若液體般地運(yùn)動(dòng)。
[0100]焦炭供給料斗主體53a內(nèi)的焦炭55如液體一樣運(yùn)動(dòng),因此,料斗內(nèi)的焦炭55的粉體層水準(zhǔn)H1與從下部連通的焦炭連通管111內(nèi)的焦炭55的粉體層水準(zhǔn)H2成為相同水準(zhǔn)。
[0101]在此,投入的流動(dòng)氣體112基于環(huán)境條件而期望取得以下的形態(tài)。
[0102]a)設(shè)為焦炭55的流動(dòng)化開始速度以上且結(jié)束速度以下。
[0103]b)作為氣化環(huán)境的情況,設(shè)為輔助氣體中的氧濃度3%以下的非活性氣體(例如氮)。
[0104]c)設(shè)置排出輔助氣體的機(jī)構(gòu)(例如排氣管、減壓線等)。
[0105]從焦炭供給料斗主體53a的下部導(dǎo)出焦炭連通管111,從設(shè)置有該焦炭連通管111的下部側(cè)供給使焦炭55流動(dòng)化的流動(dòng)氣體112,從而能夠在從下部導(dǎo)出的焦炭連通管111內(nèi)測(cè)量焦炭水準(zhǔn)。
[0106]在焦炭供給料斗53中,由于壓力的上升、料斗的大型化,焦炭供給料斗53的容器壁厚變厚,其結(jié)果是,使用來自外部的例如Y射線的水準(zhǔn)檢測(cè)變得困難,但通過設(shè)置從下部導(dǎo)出的焦炭連通管111而將配管壁厚設(shè)定得較薄,基于水準(zhǔn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)量變得容易。
[0107]因此,能夠使用Y射線的劑量較小的簡易測(cè)量裝置,測(cè)量變得容易。
[0108]其結(jié)果是,不利用以往那樣的基于測(cè)壓元件的重量測(cè)量,能夠簡易測(cè)量焦炭供給料斗53內(nèi)的焦炭的容積。
[0109]在本實(shí)施例中,使用了 Y射線水準(zhǔn)儀,但也可以設(shè)置靜電電容式水準(zhǔn)儀。
[0110]實(shí)施例3
[0111]參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的焦炭回收裝置所使用的焦炭供給料斗進(jìn)行說明。圖4是實(shí)施例3的焦炭供給料斗的概要圖。圖5是具有射線源部的第一套管的概要圖。圖6是具有Y射線探測(cè)器的第二套管的概要圖。圖7是具有Y射線探測(cè)器的第二套管的其他概要圖。
[0112]如圖4所示,實(shí)施例3的焦炭供給料斗53具有:焦炭供給料斗主體53a,其將分離的焦炭55向氣化爐側(cè)供給;`第一套管121,其從焦炭供給料斗主體53a的側(cè)壁插入;射線源部101,其設(shè)在所述第一套管121內(nèi),且對(duì)焦炭供給料斗主體53a的內(nèi)部照射Y射線;第二套管122,其設(shè)在所述第一套管121的鉛垂軸向的上下,且從焦炭供給料斗主體53a的側(cè)壁插入 '及Y射線探測(cè)器102,其設(shè)在所述第二套管122內(nèi),且對(duì)照射的Y射線進(jìn)行檢測(cè)。
[0113]需要說明的是,第一套管121及第二套管122分別設(shè)置在設(shè)于焦炭供給料斗主體53a的側(cè)壁的管座123。
[0114]如圖5所示,在第一套管121內(nèi),插入具有射線源IOla的射線源部101。
[0115]如圖6所示,在第二套管122內(nèi),插入具有檢測(cè)部102a的Y射線探測(cè)器102。
[0116]在焦炭供給料斗主體53a內(nèi)的鉛垂軸向上,設(shè)置遮蔽多個(gè)壓力的第一套管121及第二套管122,在套管121、122上各自設(shè)置具有射出用于檢測(cè)粉體層水準(zhǔn)的、射線的射線源IOla的射線源部101與檢測(cè)Y射線的Y射線探測(cè)器102。
[0117]射線源部101與Y射線探測(cè)器102也可以與焦炭55的水準(zhǔn)范圍(高度)相應(yīng)地設(shè)置多個(gè)。
[0118]即,在水準(zhǔn)范圍較小的情況下,也可以是射線源部101與Y射線探測(cè)器102的一
組結(jié)構(gòu)。
[0119]在水準(zhǔn)范圍超出一組水準(zhǔn)儀的測(cè)量范圍的情況下,如圖4所示,設(shè)為Y射線探測(cè)器102、射線源部(在上下方向上具有釋放孔)101與Y射線探測(cè)器102的結(jié)構(gòu)。
[0120]在上下具有釋放孔的射線源部101如圖5所示,形成以射線源IOla為中心而僅在鉛垂軸向上開口的放射孔101b,將Y射線沿上下方向放射。
[0121]另外,在水準(zhǔn)范圍較大的情況下,只要在圖4所示的Y射線探測(cè)器102、射線源部(在上下具有釋放孔)101與Y射線探測(cè)器102的結(jié)構(gòu)的上下方向上進(jìn)一步設(shè)置射線源部101即可。此時(shí),在探測(cè)器中,如圖7所示,只要設(shè)為在第二套管122內(nèi)設(shè)置鉛的分隔壁124、設(shè)置兩臺(tái)可在上下方向上分別檢測(cè)的Y射線探測(cè)器102的結(jié)構(gòu)即可。
[0122]在焦炭供給料斗主體53a的容器側(cè)面的上下方向上設(shè)置多個(gè)管座123,在該管座123上設(shè)置第一套管121及第二套管122,設(shè)置多個(gè)由設(shè)在套管內(nèi)部的射線源部101與、射線探測(cè)器102構(gòu)成的水準(zhǔn)儀,從而能夠非接觸地測(cè)量焦炭55的水準(zhǔn)。
[0123]在因壓力的上升、料斗的大型化使焦炭供給料斗53的容器壁厚變厚而導(dǎo)致來自外部的水準(zhǔn)檢測(cè)變得困難的情況下,通過在焦炭供給料斗主體53a的側(cè)壁上設(shè)置套管,在該套管內(nèi)插入Y射線的射線源部101與Y射線探測(cè)器102,從而將配管(套管)壁厚設(shè)定得較薄,能夠進(jìn)行基于水準(zhǔn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)量。
[0124]其結(jié)果是,不使用以往那樣的測(cè)壓元件,能夠測(cè)量焦炭供給料斗53內(nèi)的焦炭55的量。
[0125]另外,在實(shí)施例3中,也可以在第一套管121及第二套管122上設(shè)置冷卻機(jī)構(gòu)。
[0126]套管的冷卻能夠使用制冷劑(例如氣體冷卻、液體冷卻)、電子冷卻等,優(yōu)選將設(shè)置在焦炭供給料斗主體53a內(nèi)的第一套管121及第二套管122的表面溫度控制在該容器內(nèi)露點(diǎn)以上。
[0127]如此,通過在第一套管121及第二套管122上設(shè)置冷卻機(jī)構(gòu),即便在焦炭溫度為高溫且超出檢測(cè)機(jī)構(gòu)的耐熱溫度的情況下,也能夠測(cè)量焦炭55的水準(zhǔn)。
[0128]圖8是表示使用Y射線的測(cè)量的Y射線信號(hào)與水準(zhǔn)之間的關(guān)系的圖。圖9是使用了多個(gè)(3臺(tái))焦炭供給料斗的焦炭回收裝置的概要圖。圖10是表示3臺(tái)焦炭供給料斗的焦炭的供給.保管.導(dǎo)出狀態(tài)的概要圖。圖11是與料斗內(nèi)重量(t)與料斗內(nèi)水準(zhǔn)(m)之間的關(guān)系相關(guān)的、焦炭55的無流動(dòng)化的狀態(tài)與有流動(dòng)化的狀態(tài)下的關(guān)系圖。圖12是表示一臺(tái)焦炭供給料斗的供給.保管.導(dǎo)出狀態(tài)在考慮了流動(dòng)化狀態(tài)的變化的概要圖。
[0129]如圖8所示,是使用圖4所示的焦炭供給料斗53的Y射線測(cè)量的一例,縱軸為水準(zhǔn)(%),橫軸為Y射線信號(hào)強(qiáng)度。
[0130]在圖8中,S0是射線源部101的零點(diǎn)的位置,在沒有焦炭的情況下,是信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)的位置。
[0131]Sniax是Y射線探測(cè)器102的水準(zhǔn)位置,在裝滿焦炭的狀態(tài)下,因焦炭的存在而使Y射線衰減,因而是信號(hào)最弱的位置。
[0132]需要說明的是,S1, S2, &..成為供給焦炭55時(shí)的各測(cè)量位置的水準(zhǔn)(例如Si=15%,S2=35%, S3=60% )。
[0133]使該測(cè)量水準(zhǔn)預(yù)先換算為重量,若例如在Lmax為100%時(shí)設(shè)為lt,則S1=IS1^(L1)=0.15t, S2=35% (L2) =0.35t, S3=60% (L3) =0.60t,重量換算變得可能。
[0134]其中,在向焦炭供給料斗53供給焦炭的情況下,直接向料斗的內(nèi)部連續(xù)供給焦炭55。
[0135]與此相對(duì)地,在將焦炭55通過焦炭返回線路46向氣化爐導(dǎo)出的情況下,為了將焦炭55的供給性設(shè)為優(yōu)良,在使其流動(dòng)化的狀態(tài)下進(jìn)行導(dǎo)出。
[0136]具體來說, 如圖9所示,在將焦炭供給料斗53設(shè)置有三臺(tái)(第一料斗53A、第二料斗53B、第三料斗53C)的情況下,如圖10所示,利用各料斗供給、保管、導(dǎo)出這樣的工序通過切換部57而交替重復(fù)。[0137]例如在圖10中,在第一料斗53A中結(jié)束焦炭55的供給,處于保管狀態(tài),在第二料斗B中處于供給焦炭55的狀態(tài),在第三料斗53C中處于導(dǎo)出焦炭55的狀態(tài),這些料斗交替
地重復(fù)供給、保管、導(dǎo)出。
[0138]然后,僅以在第三料斗53C中導(dǎo)出焦炭55的量,向第二料斗53B內(nèi)部供給焦炭,將導(dǎo)出量與供給量這兩者的量始終設(shè)為恒定而處于平衡。
[0139]在此,在導(dǎo)出時(shí),為了使焦炭55的流動(dòng)性良好,將流動(dòng)氣體112供給到第一料斗53A內(nèi)。該流動(dòng)化的結(jié)果是,向保管的焦炭55的內(nèi)部供給氣體,其結(jié)果是,如圖11所示,焦炭體積增加,料斗內(nèi)的水準(zhǔn)增大。
[0140]具體來說,如圖12所示,當(dāng)著眼于第一料斗53A時(shí),料斗內(nèi)的水準(zhǔn)在靜置狀態(tài)下是恒定的,但當(dāng)供給流動(dòng)氣體112而開始流動(dòng)化時(shí),其水準(zhǔn)上升,在僅僅測(cè)量水準(zhǔn)值的情況下,無法確認(rèn)實(shí)際的導(dǎo)出量(重量)。
[0141]因此,預(yù)先求出流動(dòng)化狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)曲線,確認(rèn)當(dāng)前實(shí)際的焦炭的量(重量)且確認(rèn)導(dǎo)出量,并且在第二料斗53B內(nèi)進(jìn)行焦炭的供給。
[0142]該體積變動(dòng)基于使焦炭流動(dòng)化的流動(dòng)氣體的流速、粉煤原料的組成的變化而進(jìn)行變動(dòng),因此期望預(yù)先求得與多個(gè)流動(dòng)化狀態(tài)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線并進(jìn)行微調(diào)。
[0143]實(shí)施例4
[0144]參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的焦炭回收裝置所使用的焦炭供給料斗進(jìn)行說明。圖13是實(shí)施例4的焦炭供給料 斗的概要圖。圖14是表示焦炭的無流動(dòng)化的狀態(tài)與有流動(dòng)化的狀態(tài)下的Y射線信號(hào)與水準(zhǔn)之間的關(guān)系的圖。
[0145]圖15及圖16是實(shí)施例4的其他焦炭供給料斗的概要圖。
[0146]在圖13所示的焦炭回收裝置中,在焦炭供給料斗53的下部側(cè),設(shè)有由成一對(duì)的Y射線射線源部201與Y射線探測(cè)器202構(gòu)成的基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀,并且在Y射線射線源部201與Y射線探測(cè)部202的焦炭測(cè)量區(qū)域始終填充有焦炭55。
[0147]然后,在開始焦炭的流動(dòng)化時(shí),求得成一對(duì)的Y射線射線源部201與Y射線探測(cè)部202的基準(zhǔn)信號(hào),求得圖14所示那樣的流動(dòng)化開始前與流動(dòng)化開始后的基準(zhǔn)信號(hào)曲線A與流動(dòng)狀態(tài)信號(hào)曲線B。
[0148]當(dāng)焦炭處于流動(dòng)化時(shí),變?yōu)轶w積較大,Y射線的信號(hào)衰減量變得低于未進(jìn)行流動(dòng)化的狀態(tài)。
[0149]然后,在圖14中,將流動(dòng)狀態(tài)信號(hào)曲線B的水準(zhǔn)最大值(LBmax)換算為與基準(zhǔn)信號(hào)曲線A中的水準(zhǔn)75%相當(dāng),從流動(dòng)化狀態(tài)下的Y射線信號(hào)SBmax衰減量校正流動(dòng)化狀態(tài)的
新重量。
[0150]這是因?yàn)?,成一?duì)的Y射線射線源部201與Y射線探測(cè)部202的距離是已知的,因此將在該間具有焦炭顆粒的情況下的信號(hào)作為基準(zhǔn),能夠修正其他探測(cè)器中的信號(hào)。
[0151]其結(jié)果是,能夠進(jìn)行精度更高的水準(zhǔn)(料斗內(nèi)堆積)的測(cè)量,能夠修正基于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的料斗內(nèi)水準(zhǔn)變化(重量變化沒有變化),從而穩(wěn)定、順利地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
[0152]在圖14中,當(dāng)進(jìn)行流動(dòng)化而使體積增大時(shí),水準(zhǔn)變?yōu)?5%,例如在Lmax為100%時(shí)設(shè)為lt,則SBmax=75% =0.75t,能夠進(jìn)行真正的重量換算。
[0153]如此,通過設(shè)置基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀,在因使焦炭流動(dòng)化的流動(dòng)氣體的流速、粉煤原料的組成的變化發(fā)生了變動(dòng)的情況下,能夠迅速地應(yīng)對(duì)。[0154]對(duì)于圖13,在焦炭供給料斗53的下部側(cè)設(shè)置由成一對(duì)的Y射線射線源部201與Y射線探測(cè)部202構(gòu)成的基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀,使得在Y射線射線源部201與Y射線探測(cè)部202的焦炭測(cè)量區(qū)域中始終填充有焦炭55。
[0155]圖13的基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀將成一對(duì)的Y射線射線源部201與Y射線探測(cè)部202設(shè)置在上下方向上,但圖15的基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀設(shè)置在水平方向上。在圖15中,對(duì)于左側(cè)的焦炭供給料斗53的各剖面A~C,在圖15中的右側(cè)分別表示(需要說明的是,圖16也是同樣的。)。
[0156]如圖15所示,基準(zhǔn)水準(zhǔn)儀將成一對(duì)的基準(zhǔn)Y射線射線源部201與基準(zhǔn)Y射線探測(cè)部202設(shè)置在與鉛垂方向正交的方向上,因此能夠降低填充有焦炭55的位置。
[0157]其結(jié)果是,能夠進(jìn)一步增大料斗的有效容量。
[0158]另外,如圖16的基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀那樣,作為基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀將成一對(duì)的基準(zhǔn)Y射線射線源部201與基準(zhǔn)Y射線探測(cè)部202設(shè)置在與鉛垂方向正交的方向上,并且設(shè)置測(cè)量用的射線源部101與測(cè)量用的Y射線探測(cè)器102,分開進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量與流動(dòng)化時(shí)的結(jié)構(gòu)用的測(cè)量。
[0159]由此,使校正用的Y射線的測(cè)量變得獨(dú)立,能夠分開進(jìn)行水準(zhǔn)用的信號(hào)測(cè)量與校正用的水準(zhǔn)測(cè)量。
[0160]另外,在圖2所示的焦炭連通管I I I的測(cè)量中,也能夠相同設(shè)置。
[0161]例如,也可以在焦炭供給時(shí)的流動(dòng)化量與焦炭導(dǎo)出的流動(dòng)化量存在差值的情況下,在焦炭連通管上沿鉛垂方向設(shè)置多個(gè)成一對(duì)的Y射線射線源部101與Y射線探測(cè)器102,將流動(dòng)氣體112的導(dǎo)入側(cè)的由成一對(duì)的Y射線射線源部101與Y射線探測(cè)器102構(gòu)成的水準(zhǔn)儀設(shè)為基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀200,在該基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀200的焦炭測(cè)量區(qū)域始終填充有焦炭55,從而根據(jù)流動(dòng)狀態(tài)的變化而對(duì)焦炭的水準(zhǔn)進(jìn)行校正,并求得真實(shí)的焦炭重量。
[0162]附圖標(biāo)記說明如下:`
[0163]10煤氣化復(fù)合發(fā)電設(shè)備
[0164]14煤氣化爐
[0165]16氣體精制裝置
[0166]17燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備
[0167]18蒸汽渦輪設(shè)備
[0168]19發(fā)電機(jī)
[0169]20廢熱回收鍋爐
[0170]50焦炭回收裝置
[0171]53、53A、53B焦炭供給料斗
[0172]53a焦炭供給料斗主體
[0173]55 焦炭
[0174]101射線源部
[0175]IOla 射線源
[0176]102 Y射線探測(cè)器
[0177]111焦炭連通管
[0178]112流動(dòng)氣體121 第一套管
122 第二套管
【權(quán)利要求】
1.一種焦炭回收裝置,該焦炭回收裝置從由氣化爐將碳質(zhì)原料氣化而生成的生成氣體中回收碳質(zhì)原料的未反應(yīng)部分的焦炭,其特征在于, 所述焦炭回收裝置具有: 分離機(jī)構(gòu),其從所述生成氣體中分離焦炭; 焦炭艙,其回收分離出的焦炭; 焦炭排出線路,其將回收后的焦炭向至少一個(gè)焦炭供給料斗供給; 焦炭搬運(yùn)線路,其從所述焦炭供給料斗將焦炭向氣化爐側(cè)搬運(yùn), 利用對(duì)空間內(nèi)堆積量進(jìn)行測(cè)定的容積測(cè)量,進(jìn)行所述焦炭供給料斗內(nèi)的焦炭量(供給量/排出量)測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦炭回收裝置,其特征在于, 由使用放射線的水準(zhǔn)儀來測(cè)量焦炭的容積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦炭回收裝置,其特征在于, 所述水準(zhǔn)儀具有: 射線源部,其照射Y射線; Y射線探測(cè)器,其對(duì)照射出的Y射線進(jìn)行檢測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的焦炭回收裝置,其特征在于, 所述焦炭回收裝置具有基準(zhǔn)水準(zhǔn)儀,其在由水準(zhǔn)儀進(jìn)行的測(cè)量時(shí),根據(jù)焦炭的流動(dòng)化狀態(tài)或碳質(zhì)原料的種類而進(jìn)行焦炭量的校正。
5.一種焦炭供給料斗,其特征在于, 所述焦炭供給料斗具有: 焦炭供給料斗主體,其將分離出的焦炭向氣化爐側(cè)供給; 連通管,其在所述焦炭供給料斗主體的底部連通,且設(shè)置在鉛垂軸向上; 流動(dòng)氣體供給機(jī)構(gòu),其設(shè)于所述焦炭供給料斗主體的底部側(cè),且向內(nèi)部供給流動(dòng)氣體; 射線源部,其向因所述流動(dòng)氣體的供給而成為與所述焦炭供給料斗主體內(nèi)的焦炭的水準(zhǔn)相同的水準(zhǔn)的焦炭連通管內(nèi)照射Y射線; Y射線探測(cè)器,其沿著所述焦炭連通管的鉛垂軸向設(shè)置,且對(duì)照射出的Y射線進(jìn)行檢測(cè)。
6.一種焦炭供給料斗,其特征在于, 所述焦炭供給料斗具有: 焦炭供給料斗主體,其將分離出的焦炭向氣化爐側(cè)供給; 第一套管,其從焦炭供給料斗主體的側(cè)壁插入; 射線源部,其設(shè)置在所述第一套管內(nèi),且向?qū)λ鼋固抗┙o料斗主體內(nèi)部照射Y射線.第二套管,其設(shè)于所述第一套管的鉛垂軸向的至少一方,且從所述焦炭供給料斗主體的側(cè)壁插入; Y射線探測(cè)器,其設(shè)置在所述第二套管內(nèi),且對(duì)照射出的Y射線進(jìn)行檢測(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所`述的焦炭供給料斗,其特征在于, 在所述第一套管及第二套管具有冷卻機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焦炭供給料斗,其特征在于, 在所述焦炭連通管沿著鉛垂方向而設(shè)置多個(gè)成一對(duì)的Y射線射線源部與Y射線探測(cè)部,并將流動(dòng)氣體的導(dǎo)入側(cè)的由成一對(duì)的Y射線射線源部與Y射線探測(cè)部構(gòu)成的水準(zhǔn)儀設(shè)為基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀,在該基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀的焦炭測(cè)量區(qū)域始終填充有焦炭。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的焦炭供給料斗,其特征在于,在所述焦炭供給料斗主體內(nèi)的下部設(shè)置由成一對(duì)的Y射線射線源部與Y射線探測(cè)部構(gòu)成的基準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀,并且在Y射線射線源部與Y射線探測(cè)部之間的焦炭測(cè)量區(qū)域中始終填充有焦炭。
【文檔編號(hào)】G01B15/00GK103687933SQ201280035781
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月15日
【發(fā)明者】小山智規(guī), 柴田泰成, 品田治, 橫濱克彥, 榮勇俊, 西村幸治, 中山尚人 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社