旋回気流層石炭ガス化炉内でのスラグ飛散高さの推算

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概要

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旋回気流層型石炭ガス化炉は，石炭から燃料ガスを得ると同時に，高温により灰分を溶融スラグ化するのが特徴である．スラグは炉内の旋回流によって炉壁に衝突して捕集されるが，一部は上昇流に同伴して飛散することがある．ガス化炉上部は灰の融点よりも低温であるため，上部に飛散したスラグが炉壁などに付着すると固化・成長し，運転の妨げとなる．したがって，スラグの飛散高さを抑制する設計が必要である．スラグの飛散挙動は，上昇流と旋回流によって支配される．旋回流は自由渦と強制渦の合成であるRANKINE組み合わせ渦とし，また上昇流は，ガス化炉出口流速分布を拡大して算出するモデルとした．この推算はコールドモデル試験結果による測定結果と概略一致した．スラグ飛散は，重力と上昇流のバランスから上昇速度を求め，炉壁方向への移動は，遠心加速度から速度を求めるモデルとした．スラグ飛散高さは実測値との誤差±20%以内で推算できた．
社団法人　化学工学会の論文
2008-07-20

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