JP3101631B2 - 循環式流動床反応装置の作動方法および装置 - Google Patents
循環式流動床反応装置の作動方法および装置Info
- Publication number
- JP3101631B2 JP3101631B2 JP06511753A JP51175394A JP3101631B2 JP 3101631 B2 JP3101631 B2 JP 3101631B2 JP 06511753 A JP06511753 A JP 06511753A JP 51175394 A JP51175394 A JP 51175394A JP 3101631 B2 JP3101631 B2 JP 3101631B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- fluidized bed
- solid particles
- heat exchange
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 252
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 181
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 114
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 72
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 5
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 23
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102220579497 Macrophage scavenger receptor types I and II_F23C_mutation Human genes 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/26—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/38—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it
- B01J8/384—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only
- B01J8/388—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
- F22B31/0092—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed with a fluidized heat exchange bed and a fluidized combustion bed separated by a partition, the bed particles circulating around or through that partition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
- F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
- F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
- F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00026—Controlling or regulating the heat exchange system
- B01J2208/00035—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
- B01J2208/00044—Temperature measurement
- B01J2208/00061—Temperature measurement of the reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00026—Controlling or regulating the heat exchange system
- B01J2208/00035—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
- B01J2208/00079—Fluid level measurement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00026—Controlling or regulating the heat exchange system
- B01J2208/00035—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
- B01J2208/00088—Flow rate measurement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
- B01J2208/00132—Tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
- B01J2208/00212—Plates; Jackets; Cylinders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00327—Controlling the temperature by direct heat exchange
- B01J2208/00336—Controlling the temperature by direct heat exchange adding a temperature modifying medium to the reactants
- B01J2208/00353—Non-cryogenic fluids
- B01J2208/00371—Non-cryogenic fluids gaseous
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00477—Controlling the temperature by thermal insulation means
- B01J2208/00495—Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2206/00—Fluidised bed combustion
- F23C2206/10—Circulating fluidised bed
- F23C2206/101—Entrained or fast fluidised bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2206/00—Fluidised bed combustion
- F23C2206/10—Circulating fluidised bed
- F23C2206/103—Cooling recirculating particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は循環式流動床（CFB）装置の新規な作動方法
および装置に関する。
および装置に関する。
循環式流動床装置、例えば循環式流動床燃焼器は、ガ
ス速度が例えば2m/秒を超える高速の粒子流動床を内部
に形成している。粒子分離器が燃焼室上部の排出開口に
連結され、また戻しダクトが粒子分離器に連結されて、
粒子分離器で分離された粒子を固体粒子入口に通して燃
焼室下部へ再循環させるようになされている。装置から
熱を回収するために熱交換器が再循環装置に連結されて
いる。
ス速度が例えば2m/秒を超える高速の粒子流動床を内部
に形成している。粒子分離器が燃焼室上部の排出開口に
連結され、また戻しダクトが粒子分離器に連結されて、
粒子分離器で分離された粒子を固体粒子入口に通して燃
焼室下部へ再循環させるようになされている。装置から
熱を回収するために熱交換器が再循環装置に連結されて
いる。
典型的に、熱は燃焼室内の伝熱面および高温煙道ガス
通路に位置される対流伝熱部内の伝熱面で、流動床ボイ
ラーから回収される。過熱器のような付加的な伝熱面
が、蒸気を過熱するために燃焼室上部内に配置され得
る。
通路に位置される対流伝熱部内の伝熱面で、流動床ボイ
ラーから回収される。過熱器のような付加的な伝熱面
が、蒸気を過熱するために燃焼室上部内に配置され得
る。
燃焼室内の高温且つ高流動速度の環境のもとで腐食お
よび侵食が問題となり、伝熱面は高価な耐熱材で作られ
ねばならない。
よび侵食が問題となり、伝熱面は高価な耐熱材で作られ
ねばならない。
従来の循環式流動床装置では低負荷状態で蒸気の所望
される過熱を達成することは困難である。燃焼室出口の
ガス温度は負荷が低下するにつれて降下する傾向を示
し、対流伝熱部における過熱器で所望の効果を得るには
特別な構造に作られねばならない。燃焼室内に配置され
る付加的な過熱器は、受け入れることのできる解決策と
はならない。何故なら、それらはボイラーのコストを上
昇し、問題を増大するからである。
される過熱を達成することは困難である。燃焼室出口の
ガス温度は負荷が低下するにつれて降下する傾向を示
し、対流伝熱部における過熱器で所望の効果を得るには
特別な構造に作られねばならない。燃焼室内に配置され
る付加的な過熱器は、受け入れることのできる解決策と
はならない。何故なら、それらはボイラーのコストを上
昇し、問題を増大するからである。
したがって、特に加圧される応用例に関しては、圧力
容器の寸法増大をもたらすことになる燃焼室の寸法の増
大をせずに、装置に伝熱面を付加する新たな方法を見い
出すことが必要である。
容器の寸法増大をもたらすことになる燃焼室の寸法の増
大をせずに、装置に伝熱面を付加する新たな方法を見い
出すことが必要である。
過熱能力を増大するために外部熱交換器（EHE）を使
用することが提案されてきた。外部熱交換器は一般に過
大な空間を占拠する。各種の、例えば変動負荷状態のも
とでこれらの伝熱を制御することは、困難である。
用することが提案されてきた。外部熱交換器は一般に過
大な空間を占拠する。各種の、例えば変動負荷状態のも
とでこれらの伝熱を制御することは、困難である。
流動床反応装置の循環装置に伝熱面を含めることが米
国特許第4716856号にて提供された。伝熱面は、戻しダ
クト底部に形成される熱交換室に集積した循環固体物質
で構成される流動床の中に配置される。したがって循環
する固体物質は、別の外部熱交換器の配置を必要とせず
に、例えば過熱などに必要とされる付加的な熱を与え
る。
国特許第4716856号にて提供された。伝熱面は、戻しダ
クト底部に形成される熱交換室に集積した循環固体物質
で構成される流動床の中に配置される。したがって循環
する固体物質は、別の外部熱交換器の配置を必要とせず
に、例えば過熱などに必要とされる付加的な熱を与え
る。
しかしながらこの装置は、煙道ガスに含まれ且つ熱交
換室に再循環される高温固体粒子によって成り立つ。低
負荷状態では、したがって流動化ガスが低流速であると
きは、ガス流に存在する高温粒子は過熱に必要とされる
伝熱を保持するにはあまりにも少なすぎる。
換室に再循環される高温固体粒子によって成り立つ。低
負荷状態では、したがって流動化ガスが低流速であると
きは、ガス流に存在する高温粒子は過熱に必要とされる
伝熱を保持するにはあまりにも少なすぎる。
発明の概要 本発明の目的は、上述の欠点を最小限に抑えた循環式
流動床装置の作動方法および装置を提供することであ
る。
流動床装置の作動方法および装置を提供することであ
る。
本発明の特徴はまた、循環式流動床装置において各種
の負荷のもとでの熱回収の改良した方法および装置を提
供することである。
の負荷のもとでの熱回収の改良した方法および装置を提
供することである。
この目的は、添付する請求の範囲に記載の方法および
循環式流動床反応装置で達成される。
循環式流動床反応装置で達成される。
本発明によると、戻しダクトの下部に形成された熱交
換室を含み、この熱交換室が燃焼室と共通の１つの壁部
分を有してなる循環式流動床装置の改良した作動方法が
提供される。この方法は、 （ａ）煙道ガスおよびそれに含まれる固体粒子で構成さ
れた粒子懸濁流体が燃焼室内を上方へ向かって流れ、排
出開口を通して排出されるように、燃焼室の中に固体粒
子で構成される高速流動床を形成し、 （ｂ）粒子分離器で粒子懸濁流体から固体粒子を分離
し、 （ｃ）捕集した固体粒子を、下部に熱交換室を有する戻
しダクトへ導き、 （ｄ）熱交換室内に固体粒子床を形成し、 （ｅ）共通壁部に配置された固体粒子入口を通して熱交
換室から燃焼室へ固体粒子を再導入し、そして （ｆ）燃焼室から戻しダクト下部へ付加の固体粒子を直
接に導入する、 諸段階を含む。
換室を含み、この熱交換室が燃焼室と共通の１つの壁部
分を有してなる循環式流動床装置の改良した作動方法が
提供される。この方法は、 （ａ）煙道ガスおよびそれに含まれる固体粒子で構成さ
れた粒子懸濁流体が燃焼室内を上方へ向かって流れ、排
出開口を通して排出されるように、燃焼室の中に固体粒
子で構成される高速流動床を形成し、 （ｂ）粒子分離器で粒子懸濁流体から固体粒子を分離
し、 （ｃ）捕集した固体粒子を、下部に熱交換室を有する戻
しダクトへ導き、 （ｄ）熱交換室内に固体粒子床を形成し、 （ｅ）共通壁部に配置された固体粒子入口を通して熱交
換室から燃焼室へ固体粒子を再導入し、そして （ｆ）燃焼室から戻しダクト下部へ付加の固体粒子を直
接に導入する、 諸段階を含む。
高負荷状態時は、大きな固体粒子の流れが煙道ガスに
のって分離器、戻しダクトおよび熱交換室を通って燃焼
室へ再循環され、所望の伝熱容量を与える。
のって分離器、戻しダクトおよび熱交換室を通って燃焼
室へ再循環され、所望の伝熱容量を与える。
低負荷状態時は、固体粒子は燃焼室から共通壁に設け
た通路を通って熱交換室へ至る直接的な流れを生じ、こ
の直接的な固体粒子の流れが伝熱容量を所望レベルに達
するように高める。
た通路を通って熱交換室へ至る直接的な流れを生じ、こ
の直接的な固体粒子の流れが伝熱容量を所望レベルに達
するように高める。
固体粒子は、両室間の共通壁に配置された１つまたは
複数の固体粒子入口を通して、熱交換室から燃焼室へ再
導入されることができる。１つまたは複数の固体粒子入
口が熱交換室内の固体粒子床の表面よりも低い位置で熱
交換室底部に配置され、または固体粒子入口（単数また
は複数）は戻しダクトから燃焼室へガスが流れるように
する熱交換室の高い位置に配置されたオーバーフロー開
口を構成し得る。多くの応用例で、両方の形式の固体粒
子入口が使用されている。本発明の好適例によれば、固
体粒子床の表面よりも下位に配置された入口は、その入
口を通る固体粒子の流れが制御されなくなる状態を防ぐ
ために、高さ方向に並んで共通壁に配置された２つ以上
の狭い（すなわち垂直方向の寸法が小さい）水平なスロ
ットによって形成される固体粒子流動シール（すなわち
固体粒子流動バルブ：固体粒子の流れを制御するバル
ブ）を有している。このスロットは、壁に作られるフレ
ーム状構造部に予め形成されておくことができる。
複数の固体粒子入口を通して、熱交換室から燃焼室へ再
導入されることができる。１つまたは複数の固体粒子入
口が熱交換室内の固体粒子床の表面よりも低い位置で熱
交換室底部に配置され、または固体粒子入口（単数また
は複数）は戻しダクトから燃焼室へガスが流れるように
する熱交換室の高い位置に配置されたオーバーフロー開
口を構成し得る。多くの応用例で、両方の形式の固体粒
子入口が使用されている。本発明の好適例によれば、固
体粒子床の表面よりも下位に配置された入口は、その入
口を通る固体粒子の流れが制御されなくなる状態を防ぐ
ために、高さ方向に並んで共通壁に配置された２つ以上
の狭い（すなわち垂直方向の寸法が小さい）水平なスロ
ットによって形成される固体粒子流動シール（すなわち
固体粒子流動バルブ：固体粒子の流れを制御するバル
ブ）を有している。このスロットは、壁に作られるフレ
ーム状構造部に予め形成されておくことができる。
スロットを通る固体粒子の直接的な制御されない流れ
を防止するために、スロットは高さ（ｈ）の長さ（ｌ）
に対する比（h/l）が0.5より小さくなければならない。
約200mm〜300mmの長さ、例えばスロットが形成される共
通壁の横断面の長さを有するスロットは、100mm〜150mm
よりも小さい高さを有して、それを通る制御されない固
体粒子の流れを防止できなければならない。このような
スロット内では固体粒子が堆積してシールプラグを形成
し、重力による流動を防止する傾向を示す。スロットを
通る固体粒子の所望の流動は、移送用ガスがスロットの
付近の固体粒子床の中に導入されることで達成される。
したがって、入口を通る固体粒子の流動、および熱案内
床内の伝熱面を通過する固体粒子の流動を制御すること
は可能となる。
を防止するために、スロットは高さ（ｈ）の長さ（ｌ）
に対する比（h/l）が0.5より小さくなければならない。
約200mm〜300mmの長さ、例えばスロットが形成される共
通壁の横断面の長さを有するスロットは、100mm〜150mm
よりも小さい高さを有して、それを通る制御されない固
体粒子の流れを防止できなければならない。このような
スロット内では固体粒子が堆積してシールプラグを形成
し、重力による流動を防止する傾向を示す。スロットを
通る固体粒子の所望の流動は、移送用ガスがスロットの
付近の固体粒子床の中に導入されることで達成される。
したがって、入口を通る固体粒子の流動、および熱案内
床内の伝熱面を通過する固体粒子の流動を制御すること
は可能となる。
入口における実質的に水平なスロットは完全な水平で
ある必要ななく、戻しダクトの入口端部よりも高い位置
に燃焼室内の出口端部を有するように傾斜されることが
でき、このようにしてスロットの長さ（ｌ）は同じ断面
を有する水平スロットに較べて更に短くされることがで
きる。傾斜スロットは、そのスロットの入口端部に粗大
物質が堆積することも防止する。
ある必要ななく、戻しダクトの入口端部よりも高い位置
に燃焼室内の出口端部を有するように傾斜されることが
でき、このようにしてスロットの長さ（ｌ）は同じ断面
を有する水平スロットに較べて更に短くされることがで
きる。傾斜スロットは、そのスロットの入口端部に粗大
物質が堆積することも防止する。
仮想される１つの大きな開口に必要な垂方向の全高h
totは、本発明の１つの重要な見解によると、数個の垂
直方向の高さh1,h2,h3,・・・に分けることができ、分
けられた各高さ部分は必要な全高htotのほんの一部とさ
れる。したがって、各スロットの長さ（ｌ）は垂直方向
の高さの低下につれて同じ比率で減少されるが、固体粒
子の流動のシール効果は低下しない。
totは、本発明の１つの重要な見解によると、数個の垂
直方向の高さh1,h2,h3,・・・に分けることができ、分
けられた各高さ部分は必要な全高htotのほんの一部とさ
れる。したがって、各スロットの長さ（ｌ）は垂直方向
の高さの低下につれて同じ比率で減少されるが、固体粒
子の流動のシール効果は低下しない。
本発明の好適例によると、熱交換室と燃焼室との間の
共通の（通常は耐火材を）内張りされた板状壁を通過す
るのに十分なだけの長さとされる短いスロットが、適当
な固体粒子流動シールを形成する一方で固体粒子を移送
するために使用できる。
共通の（通常は耐火材を）内張りされた板状壁を通過す
るのに十分なだけの長さとされる短いスロットが、適当
な固体粒子流動シールを形成する一方で固体粒子を移送
するために使用できる。
このスロットは、２つの室間の共通壁の全幅（ｗ）に
ほぼ等しい長さ（ｌ）を有しており、この壁の幅はチュ
ーブおよび耐火材の内張りを含めたものである。これ
は、燃焼室から外方へ離れた位置に達して空間使用が非
常に大きくなる従来技術のＬバルブシールより遥かに優
れた改良である。本発明は、固体粒子流動シールを壁構
造に一体的に備えることのできる非常に小型の構造を提
供する。
ほぼ等しい長さ（ｌ）を有しており、この壁の幅はチュ
ーブおよび耐火材の内張りを含めたものである。これ
は、燃焼室から外方へ離れた位置に達して空間使用が非
常に大きくなる従来技術のＬバルブシールより遥かに優
れた改良である。本発明は、固体粒子流動シールを壁構
造に一体的に備えることのできる非常に小型の構造を提
供する。
固体粒子流動シール通路は、板構造壁にチューブを結
合するフィンに容易に形成できる。多くの場合、チュー
ブが互いに広く離れて屈曲されて通路を形成するのに必
要な空間を与える箇所で、壁部に通路が形成される。こ
れらの通路は互いに重ねられて、例えばアフルストロム
（Ahlstrom）の「ギル（gill）シール」の固体粒子流動
シール連結を形成し、予め製造されたフレームに組み付
けられる。
合するフィンに容易に形成できる。多くの場合、チュー
ブが互いに広く離れて屈曲されて通路を形成するのに必
要な空間を与える箇所で、壁部に通路が形成される。こ
れらの通路は互いに重ねられて、例えばアフルストロム
（Ahlstrom）の「ギル（gill）シール」の固体粒子流動
シール連結を形成し、予め製造されたフレームに組み付
けられる。
固体粒子は、特に高負荷状態では、上述した固体粒子
入口よりも高い位置にて共通壁に形成された１つ以上の
オーバーフロー開口を通してオーバーフローさせること
により、燃焼室へ再導入される。特に高負荷状態では、
両形式の固体粒子入口が使用できる。
入口よりも高い位置にて共通壁に形成された１つ以上の
オーバーフロー開口を通してオーバーフローさせること
により、燃焼室へ再導入される。特に高負荷状態では、
両形式の固体粒子入口が使用できる。
熱交換室から燃焼室へ固体粒子を再導入するために小
さなオーバーフロー開口を使用することにより、大きな
粒子が他の方向、すなわち燃焼室から熱交換室へ流れる
ことは防止される。高負荷状態時には、大きな粒子は寧
ろ燃焼室下部内で流動化される。これらの大きな粒子が
熱交換室へ移動することは望ましくない。
さなオーバーフロー開口を使用することにより、大きな
粒子が他の方向、すなわち燃焼室から熱交換室へ流れる
ことは防止される。高負荷状態時には、大きな粒子は寧
ろ燃焼室下部内で流動化される。これらの大きな粒子が
熱交換室へ移動することは望ましくない。
低負荷状態では、固体粒子をオーバーフロー開口に通
して燃焼室へ再導入する必要はなくなる。熱交換室の固
体粒子床の表面の高さ位置はオーバーフロー開口よりも
低く保持され、オーバーフロー開口は寧ろ燃焼室から熱
交換室へ固体粒子を導入する通路として使用される。低
負荷状態では、固体粒子の再導入はオーバーフロー開口
だけを通して、または両方の形式の固体粒子入口を通し
て行われることができる。
して燃焼室へ再導入する必要はなくなる。熱交換室の固
体粒子床の表面の高さ位置はオーバーフロー開口よりも
低く保持され、オーバーフロー開口は寧ろ燃焼室から熱
交換室へ固体粒子を導入する通路として使用される。低
負荷状態では、固体粒子の再導入はオーバーフロー開口
だけを通して、または両方の形式の固体粒子入口を通し
て行われることができる。
固体粒子を燃焼室に再導入するオーバーフロー開口
は、同時または交互に固体粒子を燃焼室から戻しダクト
へ、また戻しダクトから燃焼室へ導入するように構成で
きる。一方、固体粒子を戻しダクトへ導入し、また固体
粒子を燃焼室へ導入するために、各種形式の開口が使用
できる。様々な粒子導入開口が水平に並べてまたは上下
に重ねて配置できる。オーバーフロー開口の中またはそ
の付近へガス流を噴射するガスノズルが開口を通る固体
粒子の流動を制御するため、例えば固体粒子が燃焼室か
ら戻しダクトへ流入するのを防止するために、使用でき
る。開口を通るガス流は、燃焼室内の二次的または同様
な空気として使用できる。戻しダクトから燃焼室へ主と
してガスを導入するために、付加的な開口が戻しダクト
と燃焼室との間の共通壁の高い位置に形成できる。
は、同時または交互に固体粒子を燃焼室から戻しダクト
へ、また戻しダクトから燃焼室へ導入するように構成で
きる。一方、固体粒子を戻しダクトへ導入し、また固体
粒子を燃焼室へ導入するために、各種形式の開口が使用
できる。様々な粒子導入開口が水平に並べてまたは上下
に重ねて配置できる。オーバーフロー開口の中またはそ
の付近へガス流を噴射するガスノズルが開口を通る固体
粒子の流動を制御するため、例えば固体粒子が燃焼室か
ら戻しダクトへ流入するのを防止するために、使用でき
る。開口を通るガス流は、燃焼室内の二次的または同様
な空気として使用できる。戻しダクトから燃焼室へ主と
してガスを導入するために、付加的な開口が戻しダクト
と燃焼室との間の共通壁の高い位置に形成できる。
粒子と固体粒子床内に配置された伝熱面との間の伝熱
を可能にするために、熱交換器における固体粒子床は流
動化される。この流動化ガスが粒子分離器に流入するの
を防止するために、ガスシールが戻しダクトと粒子分離
器との間に配置できる。このガスシールは分離器の底部
ダクト内に配置される固体粒子床を構成し得る。底部ダ
クトは固体粒子流動シールによって戻しダクトに連結さ
れることが好ましい。固体粒子流動シールは、底部ダク
トと戻しダクトとの間の共通壁に形成された重ねられた
２つ以上の垂直方向に狭い水平なスロット状開口を含ん
で構成され、底部ダクトから戻しダクトへ至る制御され
ない固体粒子の流動を防止することが好ましい。
を可能にするために、熱交換器における固体粒子床は流
動化される。この流動化ガスが粒子分離器に流入するの
を防止するために、ガスシールが戻しダクトと粒子分離
器との間に配置できる。このガスシールは分離器の底部
ダクト内に配置される固体粒子床を構成し得る。底部ダ
クトは固体粒子流動シールによって戻しダクトに連結さ
れることが好ましい。固体粒子流動シールは、底部ダク
トと戻しダクトとの間の共通壁に形成された重ねられた
２つ以上の垂直方向に狭い水平なスロット状開口を含ん
で構成され、底部ダクトから戻しダクトへ至る制御され
ない固体粒子の流動を防止することが好ましい。
本発明の好適例によると、固体粒子から伝熱面例えば
過熱面への伝熱は、流動化ガスで制御される。流動化ガ
ス流量が増加され、伝熱面のまわりの粒子の運動が増大
されると、伝熱量が増大される。空気や不活性ガスのよ
うな伝熱制御のためのガスは、数個の別々のノズルを通
して導入できる。
過熱面への伝熱は、流動化ガスで制御される。流動化ガ
ス流量が増加され、伝熱面のまわりの粒子の運動が増大
されると、伝熱量が増大される。空気や不活性ガスのよ
うな伝熱制御のためのガスは、数個の別々のノズルを通
して導入できる。
本発明の他の好適例によると、固体粒子床を通して流
れる、すなわち固体粒子床表面から固体粒子床底部に配
置された固体粒子入口へ向けて下方へ流れる固体粒子の
流動を制御することにより、伝熱は制御できる。これ
は、固体粒子入口を通る粒子の再導入を制御する移送用
ガスの流量を制御することで、達成できる。戻しダクト
に再導入されて伝熱には必要とされない過剰な固体粒子
の量は、オーバーフローによって燃焼室へ再導入され
る。
れる、すなわち固体粒子床表面から固体粒子床底部に配
置された固体粒子入口へ向けて下方へ流れる固体粒子の
流動を制御することにより、伝熱は制御できる。これ
は、固体粒子入口を通る粒子の再導入を制御する移送用
ガスの流量を制御することで、達成できる。戻しダクト
に再導入されて伝熱には必要とされない過剰な固体粒子
の量は、オーバーフローによって燃焼室へ再導入され
る。
固体粒子床の表面より低い位置の固体粒子入口（単数
または複数）を通して移送される固体物質量を減少さ
せ、相応に燃焼室への粒子のオーバーフローを増大する
ことにより、燃焼室に再導入される前に固体粒子床の表
面と同じ高さ位置に達する固体粒子の量が増大される。
したがって、伝熱面と接触して固体粒子床を通して流動
する固体粒子の量は減少する。したがって、固体粒子床
の温度は降下し、また粒子と伝熱面との温度差が小さく
なるために伝熱量も低下する。
または複数）を通して移送される固体物質量を減少さ
せ、相応に燃焼室への粒子のオーバーフローを増大する
ことにより、燃焼室に再導入される前に固体粒子床の表
面と同じ高さ位置に達する固体粒子の量が増大される。
したがって、伝熱面と接触して固体粒子床を通して流動
する固体粒子の量は減少する。したがって、固体粒子床
の温度は降下し、また粒子と伝熱面との温度差が小さく
なるために伝熱量も低下する。
固体粒子入口（単数または複数）を通して移送される
固体物質の量を増加することで、固体粒子床を通して連
続的に移送される新たな高温の固体物質の量が増大され
て温度が上昇され、したがって固体粒子床における伝熱
量が増大される。
固体物質の量を増加することで、固体粒子床を通して連
続的に移送される新たな高温の固体物質の量が増大され
て温度が上昇され、したがって固体粒子床における伝熱
量が増大される。
戻しダクト底部では、固体粒子床は固体物質が燃焼室
に再導入されて新たな物質が連続的に固体粒子床上に追
加されるにつれて、ゆっくりと下方へ移動する。したが
って、本発明の第３の好適例によると、オーバーフロー
開口を有さない熱交換室においては固体物質を燃焼室へ
再導入させる移送用ガスを制御することによって固体粒
子床の高さが制御される。したがって固体粒子床の高さ
は、ある場合には伝熱量の制御に使用できる。
に再導入されて新たな物質が連続的に固体粒子床上に追
加されるにつれて、ゆっくりと下方へ移動する。したが
って、本発明の第３の好適例によると、オーバーフロー
開口を有さない熱交換室においては固体物質を燃焼室へ
再導入させる移送用ガスを制御することによって固体粒
子床の高さが制御される。したがって固体粒子床の高さ
は、ある場合には伝熱量の制御に使用できる。
固体粒子で作られるバリヤ床は、固体粒子床の表面よ
りも低い位置の固体粒子入口付近の移送用ガス入口と、
熱交換室の伝熱部の流動化ガス入口との間に保持される
ことができる。移送用ガス入口に近いバリヤ床は、移送
用ガスが所望の伝熱に干渉するのを防止する一方、伝熱
部に保持された固体物質で構成されるバリヤ床部分は、
固体粒子床を通る固体物質の移送に流動化ガスが干渉す
るのを防止する。殆どの場合、これらの目標は１つのバ
リヤ床部分を使用して達成できる。
りも低い位置の固体粒子入口付近の移送用ガス入口と、
熱交換室の伝熱部の流動化ガス入口との間に保持される
ことができる。移送用ガス入口に近いバリヤ床は、移送
用ガスが所望の伝熱に干渉するのを防止する一方、伝熱
部に保持された固体物質で構成されるバリヤ床部分は、
固体粒子床を通る固体物質の移送に流動化ガスが干渉す
るのを防止する。殆どの場合、これらの目標は１つのバ
リヤ床部分を使用して達成できる。
熱交換室は、移送用ガス入口と流動化ガス入口との間
に適当なバリヤ床を容易に形成できるようにするため
に、傾斜または段階を付された底部を有することができ
る。伝熱部と粒子移送部との間にて傾斜底部に隔壁を配
置できる。流動化ガスは傾斜底部の上側部分を通して伝
熱部に導入される。移送用ガスは傾斜底部の下側部分を
通して導入される。例えばほんの僅かに流動化された粒
子で構成されるバリヤ床が、傾斜底部の下側部分に保持
されることが好ましい。
に適当なバリヤ床を容易に形成できるようにするため
に、傾斜または段階を付された底部を有することができ
る。伝熱部と粒子移送部との間にて傾斜底部に隔壁を配
置できる。流動化ガスは傾斜底部の上側部分を通して伝
熱部に導入される。移送用ガスは傾斜底部の下側部分を
通して導入される。例えばほんの僅かに流動化された粒
子で構成されるバリヤ床が、傾斜底部の下側部分に保持
されることが好ましい。
本発明は、バリヤ床が底部の一部に形成されて移送用
ガスまたは流動化ガスが互いに干渉することを防止され
るように考慮されるならば、水平底部を備えた反応装置
にも応用できる。
ガスまたは流動化ガスが互いに干渉することを防止され
るように考慮されるならば、水平底部を備えた反応装置
にも応用できる。
熱交換室は、本発明の他の見解によると、段付き底部
を有し、伝熱部および固体粒子入口が異なる高さ位置に
配置されるようにできる。伝熱部は固体粒子の排出位置
よりも高い位置に配置される。固体粒子入口は熱交換室
の下方へ向かうダクトすなわちチャンネル部分に開口さ
れ、このチャンネル部分は燃焼室に連結される。
を有し、伝熱部および固体粒子入口が異なる高さ位置に
配置されるようにできる。伝熱部は固体粒子の排出位置
よりも高い位置に配置される。固体粒子入口は熱交換室
の下方へ向かうダクトすなわちチャンネル部分に開口さ
れ、このチャンネル部分は燃焼室に連結される。
固体粒子は熱交換室から燃焼室へ直接的に再導入され
ることが好ましいが、必要ならば燃焼室に連結された中
間室を通して導入されることができる。
ることが好ましいが、必要ならば燃焼室に連結された中
間室を通して導入されることができる。
本発明は高負荷および低負荷の両方において伝熱を制
御する上で重要な利益を与える。高負荷時および低負荷
時に所望される伝熱容量を達成するために、固体物質の
大きな流れが熱交換室に保持される。
御する上で重要な利益を与える。高負荷時および低負荷
時に所望される伝熱容量を達成するために、固体物質の
大きな流れが熱交換室に保持される。
伝熱領域のガス空間は、アルカリ性物質、塩素または
他の腐食ガス成分を含有しない主に清浄な流動化ガスを
収容し、したがって過熱に関して非常に有利な利点を与
える。したがってこの領域内で過熱器は、燃焼室内部の
腐食環境が優勢な中で可能とされるよりも遥かに高い温
度にまで加熱できる。腐食性のガス成分を含有する燃料
を燃焼させる場合にも、500℃を超え、550℃すら超える
蒸気を発生できる。
他の腐食ガス成分を含有しない主に清浄な流動化ガスを
収容し、したがって過熱に関して非常に有利な利点を与
える。したがってこの領域内で過熱器は、燃焼室内部の
腐食環境が優勢な中で可能とされるよりも遥かに高い温
度にまで加熱できる。腐食性のガス成分を含有する燃料
を燃焼させる場合にも、500℃を超え、550℃すら超える
蒸気を発生できる。
各種の腐食発生成分を含有する不浄排気ガスを生じる
ことから、過熱のための加熱を使用することは特に廃物
/RDF燃焼ボイラーにおける問題であった。本発明は、過
熱面が安全なガス環境の中で高温循環物質と接触する装
置を提供することで、この問題を解決する。熱交換室内
に（1m/秒より遅いガス速度を有する）緩やかに吹き上
げ（bubling）られる固体粒子床を使用することで、侵
食もまた最小限に押えられる。伝熱面に衝突する粒子
は、衝突速度が非常に遅い更に、戻しダクトの固体粒子
床における侵食は、固体粒子床をなす物質の粒径が小さ
いので、比較的小さい。
ことから、過熱のための加熱を使用することは特に廃物
/RDF燃焼ボイラーにおける問題であった。本発明は、過
熱面が安全なガス環境の中で高温循環物質と接触する装
置を提供することで、この問題を解決する。熱交換室内
に（1m/秒より遅いガス速度を有する）緩やかに吹き上
げ（bubling）られる固体粒子床を使用することで、侵
食もまた最小限に押えられる。伝熱面に衝突する粒子
は、衝突速度が非常に遅い更に、戻しダクトの固体粒子
床における侵食は、固体粒子床をなす物質の粒径が小さ
いので、比較的小さい。
本発明によると、固体粒子床室における固体粒子床
を、傾斜底部（または戻しダクトの別個の下側出口チャ
ンネル部分）によって伝熱部と固体粒子入口に近い粒子
排出部とに分ける場合に、重要な利点を得られる。すな
わち、 大きな粒子（例えば灰粒子、固体粒子床に形成された
塊、または戻しダクト壁から剥がれた耐火材）は、重力
によって流動化ガス入口の高さ位置よりも下方へ戻しダ
クト内部を落下して、それらが機械的損傷および他の問
題（例えば伝熱量の低下）を引き起こしかねない伝熱領
域から離される。
を、傾斜底部（または戻しダクトの別個の下側出口チャ
ンネル部分）によって伝熱部と固体粒子入口に近い粒子
排出部とに分ける場合に、重要な利点を得られる。すな
わち、 大きな粒子（例えば灰粒子、固体粒子床に形成された
塊、または戻しダクト壁から剥がれた耐火材）は、重力
によって流動化ガス入口の高さ位置よりも下方へ戻しダ
クト内部を落下して、それらが機械的損傷および他の問
題（例えば伝熱量の低下）を引き起こしかねない伝熱領
域から離される。
本発明は非常に簡単且つ小型の循環式流動床ボイラー
構造を提供する。分離器および戻しダクトを含めて再循
環装置全体は、主として２つの少なくとも部分的に平行
な垂直な水チューブ壁パネルで構成され、これらのパネ
ルは互いの間に実質的に垂直なチャンネルを形成する。
このチャンネルは１つの少なくとも部分的に燃焼室と共
通される壁を有することが好ましい。このチャンネルは
その上部に分離器を有し、中間部分に戻しダクトを有
し、そして最下部に固体粒子床室を有する。戻しダクト
を燃焼室に連結する固体粒子入口、オーバーフロー開口
および他のガスおよび固体物質の通路が、例えばフレー
ム状構造として共通壁に予め製造され得る。このような
フレーム状構造は現場で板状壁に容易に連結できる。
構造を提供する。分離器および戻しダクトを含めて再循
環装置全体は、主として２つの少なくとも部分的に平行
な垂直な水チューブ壁パネルで構成され、これらのパネ
ルは互いの間に実質的に垂直なチャンネルを形成する。
このチャンネルは１つの少なくとも部分的に燃焼室と共
通される壁を有することが好ましい。このチャンネルは
その上部に分離器を有し、中間部分に戻しダクトを有
し、そして最下部に固体粒子床室を有する。戻しダクト
を燃焼室に連結する固体粒子入口、オーバーフロー開口
および他のガスおよび固体物質の通路が、例えばフレー
ム状構造として共通壁に予め製造され得る。このような
フレーム状構造は現場で板状壁に容易に連結できる。
本発明は、付加的な伝熱面が通常は空の圧力容器空間
内に配置できるならば、また付加的な伝熱が比較的少量
のガス流、したがって比較的小さい装置で制御できるな
らば、加圧される流動床装置、すなわち大気圧よりかな
り高い圧力、例えば大気圧の２倍の圧力で作動される装
置に特に有利となる。本発明は容易に圧力容器として組
み立てることのできる小型の燃焼装置を提供する。
内に配置できるならば、また付加的な伝熱が比較的少量
のガス流、したがって比較的小さい装置で制御できるな
らば、加圧される流動床装置、すなわち大気圧よりかな
り高い圧力、例えば大気圧の２倍の圧力で作動される装
置に特に有利となる。本発明は容易に圧力容器として組
み立てることのできる小型の燃焼装置を提供する。
図面の簡単な説明 本発明は例として添付図面を参照して更に説明され
る。添付図面において、 第１図は、本発明の１つの例示実施例の循環式流動床
装置を通る概略垂直断面を示し；および 第２図は、本発明の第２の例示実施例の循環式流動床
装置を通る垂直断面図を示す。
る。添付図面において、 第１図は、本発明の１つの例示実施例の循環式流動床
装置を通る概略垂直断面を示し；および 第２図は、本発明の第２の例示実施例の循環式流動床
装置を通る垂直断面図を示す。
図面の詳細な説明 第１図は、高速の固体粒子流動床を有する燃焼室12を
備えた循環式流動床燃焼器10を示しており、流動化ガス
および（または）燃焼ガス（空気）は11の位置で導入さ
れている。粒子分離器14は、燃焼室12から排出される煙
道ガスと固体物質との混合流体に含まれた粒子を分離す
るために、燃焼室12の上部に連結されている。戻しダク
ト16は、分離した固体物質を分離器14から燃焼室12の下
部へ再循環させるために備えられている。排出開口18が
粒子分離器14を燃焼室12に連結している。ガス出口20は
粒子分離器14に配置されている。
備えた循環式流動床燃焼器10を示しており、流動化ガス
および（または）燃焼ガス（空気）は11の位置で導入さ
れている。粒子分離器14は、燃焼室12から排出される煙
道ガスと固体物質との混合流体に含まれた粒子を分離す
るために、燃焼室12の上部に連結されている。戻しダク
ト16は、分離した固体物質を分離器14から燃焼室12の下
部へ再循環させるために備えられている。排出開口18が
粒子分離器14を燃焼室12に連結している。ガス出口20は
粒子分離器14に配置されている。
燃焼室12の壁22,24、分離器14の壁22,26,28および戻
しダクト16の壁30,22は主に水チューブまたは板状パネ
ルで作られている。燃焼室12および戻しダクト16の壁2
2,24,30の下部（例えば22a,24a）は、耐火材の内張り32
で保護されることができる。
しダクト16の壁30,22は主に水チューブまたは板状パネ
ルで作られている。燃焼室12および戻しダクト16の壁2
2,24,30の下部（例えば22a,24a）は、耐火材の内張り32
で保護されることができる。
粒子分離器14および戻しダクト16は燃焼室12の一方の
側壁22に連結され、これにより一体構造を形成してい
る。粒子分離器14および戻しダクト16は側壁22とそれに
平行に配置された垂直チューブパネル23との間の空間内
に形成される。したがって側壁22は粒子分離器14の１つ
の側壁および戻しダクト16の１つの側壁を形成する。側
壁22の下方へ傾斜した下部は、戻しダクト16と燃焼室12
との間の共通壁22aを形成し、側壁22の上部は粒子分離
器14と燃焼室12との間の２重壁構造22bの一部を形成し
ている。垂直チューブパネル23は粒子分離器14および戻
しダクト16の（壁22と）反対側の壁を形成している。垂
直チューブパネル23の上部は粒子分離器14の外壁を形成
し、チューブパネル22の下部は戻しダクト16の外壁30を
形成している。垂直チューブパネル23は側壁22から所望
距離を隔てて配置され、導入されたガス／固体懸濁流体
に含まれるガスおよび固体物質を分離するためのサイク
ロン効果を与えるようになされている。中央部分にて垂
直チューブパネル23は側壁22へ向けて屈曲されて、（固
体物質を流動させるのに望ましい）横断面の小さな戻し
ダクトチャンネル60を形成するようになされている。
側壁22に連結され、これにより一体構造を形成してい
る。粒子分離器14および戻しダクト16は側壁22とそれに
平行に配置された垂直チューブパネル23との間の空間内
に形成される。したがって側壁22は粒子分離器14の１つ
の側壁および戻しダクト16の１つの側壁を形成する。側
壁22の下方へ傾斜した下部は、戻しダクト16と燃焼室12
との間の共通壁22aを形成し、側壁22の上部は粒子分離
器14と燃焼室12との間の２重壁構造22bの一部を形成し
ている。垂直チューブパネル23は粒子分離器14および戻
しダクト16の（壁22と）反対側の壁を形成している。垂
直チューブパネル23の上部は粒子分離器14の外壁を形成
し、チューブパネル22の下部は戻しダクト16の外壁30を
形成している。垂直チューブパネル23は側壁22から所望
距離を隔てて配置され、導入されたガス／固体懸濁流体
に含まれるガスおよび固体物質を分離するためのサイク
ロン効果を与えるようになされている。中央部分にて垂
直チューブパネル23は側壁22へ向けて屈曲されて、（固
体物質を流動させるのに望ましい）横断面の小さな戻し
ダクトチャンネル60を形成するようになされている。
第２チューブパネル34で形成された内壁28は、側壁22
と外壁26との間で粒子分離器14内に配置され、粒子分離
器14と燃焼室12との間に２重壁構造を形成する。下側ヘ
ッダー28′はチューブパネル34に備えられてこのパネル
を流体再循環装置に連結する。内壁28と側壁22の上部22
bとの間のガス空間29は、燃焼室12、粒子分離器14およ
び戻しダクト16におけるガス空間から隔絶されたガス密
空間である。幾つかの応用例では、２重壁構造、したが
って内壁28は不要とされ、この場合は側壁22の上部が粒
子分離器14と燃焼室12との間の共通壁を形成する。
と外壁26との間で粒子分離器14内に配置され、粒子分離
器14と燃焼室12との間に２重壁構造を形成する。下側ヘ
ッダー28′はチューブパネル34に備えられてこのパネル
を流体再循環装置に連結する。内壁28と側壁22の上部22
bとの間のガス空間29は、燃焼室12、粒子分離器14およ
び戻しダクト16におけるガス空間から隔絶されたガス密
空間である。幾つかの応用例では、２重壁構造、したが
って内壁28は不要とされ、この場合は側壁22の上部が粒
子分離器14と燃焼室12との間の共通壁を形成する。
他の代替例（第２図を参照されたい。第２図では第１
図の要素と対比される要素は同じ符号で示されてい
る。）において、粒子分離器14および戻しダクト16の２
重壁構造は、戻しダクト16の外壁26を形成するチューブ
パネルで形成され、このチューブパネルは流体再循環装
置に連結するためのヘッダー26′を有している。次ぎに
中間の垂直チューブパネル（図示せず）が互いの間に空
間を形成するように側壁22に平行に備えられ、側壁22と
中間チューブパネルの間のこの空間は、上部にて粒子分
離器の２重壁構造すなわち内壁を形成し、下部にて戻し
ダクトを形成する。その後、別の第２の２重パネルが第
１チューブパネルの上部の外側に連結され、粒子分離器
を形成するようになされる。
図の要素と対比される要素は同じ符号で示されてい
る。）において、粒子分離器14および戻しダクト16の２
重壁構造は、戻しダクト16の外壁26を形成するチューブ
パネルで形成され、このチューブパネルは流体再循環装
置に連結するためのヘッダー26′を有している。次ぎに
中間の垂直チューブパネル（図示せず）が互いの間に空
間を形成するように側壁22に平行に備えられ、側壁22と
中間チューブパネルの間のこの空間は、上部にて粒子分
離器の２重壁構造すなわち内壁を形成し、下部にて戻し
ダクトを形成する。その後、別の第２の２重パネルが第
１チューブパネルの上部の外側に連結され、粒子分離器
を形成するようになされる。
戻しダクト16の下部には、第１図に見られるように、
固体粒子で構成された流動床38を有する熱交換室が備え
られている。この熱交換室36は側壁22の傾斜部分22aよ
り実質的に下方に形成されており、したがって熱交換室
36は上方の戻しダクト16よりも大きな横断面を有する。
固体粒子で構成された流動床38を有する熱交換室が備え
られている。この熱交換室36は側壁22の傾斜部分22aよ
り実質的に下方に形成されており、したがって熱交換室
36は上方の戻しダクト16よりも大きな横断面を有する。
固体粒子床38は、熱交換室36内で再循環粒子で形成さ
れる吹き上げ床38（bubbling bed）であることが好まし
い。このベッドを流動化させるガスは、流動化ガスノズ
ル39を通して導入される。伝熱面（例えばチューブ）40
がこの固体粒子床38内に配置されている。
れる吹き上げ床38（bubbling bed）であることが好まし
い。このベッドを流動化させるガスは、流動化ガスノズ
ル39を通して導入される。伝熱面（例えばチューブ）40
がこの固体粒子床38内に配置されている。
第１形式の固体粒子入口42が共通壁22の下部に形成さ
れ、固体粒子を熱交換室36から燃焼室12へ移送できるよ
うにしている。第１形式の固体粒子入口42は、第１図に
見られるように、互いに重ねられた幾つかの狭いスロッ
ト状通路すなわち開口44を構成している。移送用ガス
は、固体粒子を入口42に通して移送するように、ガスノ
ズル45を通して導入される。
れ、固体粒子を熱交換室36から燃焼室12へ移送できるよ
うにしている。第１形式の固体粒子入口42は、第１図に
見られるように、互いに重ねられた幾つかの狭いスロッ
ト状通路すなわち開口44を構成している。移送用ガス
は、固体粒子を入口42に通して移送するように、ガスノ
ズル45を通して導入される。
戻しダクト16の底部46は段付きとされてその上方に伝
熱部36が配置されており、また段付き底部46の下側部分
には別の底部48を有して固体粒子を固体粒子入口42に通
して排出するようになされている。
熱部36が配置されており、また段付き底部46の下側部分
には別の底部48を有して固体粒子を固体粒子入口42に通
して排出するようになされている。
固体粒子で構成されるバリヤ床50が固体粒子入口42と
伝熱部36との間に保持され、流動化ガスおよび移送用ガ
スが互いに干渉するのを防止し、したがって伝熱量の所
望の制御を容易化できるようにしている。
伝熱部36との間に保持され、流動化ガスおよび移送用ガ
スが互いに干渉するのを防止し、したがって伝熱量の所
望の制御を容易化できるようにしている。
固体粒子を燃焼室12から戻しダクト16へ直接に導入す
る通路52が共通壁22aに、固体粒子床38より上方にて配
置されている。燃焼室12内を循環する固体物質、特に燃
焼室12の壁に沿って下方へ流動する固体物質は、通路52
を通して熱交換室36内へ流れる。例えば成形されたリッ
プ54のような形状のガイド手段54が燃焼室12内に配置さ
れて、固体物質の流れを通路52へ向けてガイドするよう
に、すなわち通路52の横断面よりも広い面積部分から固
体粒子を集めて戻しダクト16に導くようにされる。通路
52の前部のスクリーン（図示せず）のような手段が、所
望粒径より大きい粒子が通路52に流入するのを防止する
ために、備えられることができる。
る通路52が共通壁22aに、固体粒子床38より上方にて配
置されている。燃焼室12内を循環する固体物質、特に燃
焼室12の壁に沿って下方へ流動する固体物質は、通路52
を通して熱交換室36内へ流れる。例えば成形されたリッ
プ54のような形状のガイド手段54が燃焼室12内に配置さ
れて、固体物質の流れを通路52へ向けてガイドするよう
に、すなわち通路52の横断面よりも広い面積部分から固
体粒子を集めて戻しダクト16に導くようにされる。通路
52の前部のスクリーン（図示せず）のような手段が、所
望粒径より大きい粒子が通路52に流入するのを防止する
ために、備えられることができる。
通路52はまた、特に高負荷状態時に、固体粒子を戻し
ダクト16から燃焼室12へ再導入するためのオーバーフロ
ー形式の固体粒子入口として使用されることができる。
高負荷状態では、燃焼室12からの固体粒子のオーバーフ
ローは、燃焼室12から戻しダクト16へ流入するのを防止
することに使用できる。高負荷状態では、通常は十分な
量の固体物質が既に粒子分離器14を通して戻しダクト16
へ循環されている。通路52を通る固体物質の流動方向お
よび流速は、ガス流により、例えば通路52の中へ、たは
周囲空間の所望位置でガスを噴射することによって、制
御できる。
ダクト16から燃焼室12へ再導入するためのオーバーフロ
ー形式の固体粒子入口として使用されることができる。
高負荷状態では、燃焼室12からの固体粒子のオーバーフ
ローは、燃焼室12から戻しダクト16へ流入するのを防止
することに使用できる。高負荷状態では、通常は十分な
量の固体物質が既に粒子分離器14を通して戻しダクト16
へ循環されている。通路52を通る固体物質の流動方向お
よび流速は、ガス流により、例えば通路52の中へ、たは
周囲空間の所望位置でガスを噴射することによって、制
御できる。
燃焼室12から戻しダクト16へ固体粒子を導入する別の
通路、および戻しダクト16から燃焼室12へ固体粒子を再
循環させるオーバーフロー開口が代替的に使用できる。
異なる通路およびオーバーフロー開口が使用されるなら
ば、それらは異なる垂直位置および（または）水平位置
に配置され、固体粒子を戻しダクト16へ導入する何れか
の通路はオーバーフロー開口より上方に配置されること
が好ましい。通路またはオーバーフロー開口は戻しダク
トから燃焼室12へガスを排出するためにも使用できる。
通路、および戻しダクト16から燃焼室12へ固体粒子を再
循環させるオーバーフロー開口が代替的に使用できる。
異なる通路およびオーバーフロー開口が使用されるなら
ば、それらは異なる垂直位置および（または）水平位置
に配置され、固体粒子を戻しダクト16へ導入する何れか
の通路はオーバーフロー開口より上方に配置されること
が好ましい。通路またはオーバーフロー開口は戻しダク
トから燃焼室12へガスを排出するためにも使用できる。
第１図の実施例において、戻しダクト16のガス空間1
6″から燃焼室12へガスを排出するために、別のガス入
口56が固体粒子床38の頂部よりも高い位置にて共通壁22
に配置されている。
6″から燃焼室12へガスを排出するために、別のガス入
口56が固体粒子床38の頂部よりも高い位置にて共通壁22
に配置されている。
燃焼室12内の側壁22,24の下部22a,24aは、例えばその
頂部で垂直面に対しておおよそ15〜40゜の角度を形成す
るように傾斜されて、燃焼室12の上部よりも下部におい
て小さな横断面積を形成するようになされることが好ま
しい。このことは、燃焼室12の下部に高流速をもたら
し、内部の固体物質を非常に活発に運動させるようにす
るのであり、このことが通路52を通って戻しダクト16へ
至る固体粒子の直接的な流動を改良する。ある種の応用
例では、ガスは燃焼室12の下部に噴射されて、燃焼室12
内の所望位置での固体物質の噴流すなわち吹き出しを形
成する。これらの噴流は、固体物質を通路52へ向けてガ
イドして、固体物質を戻しダクト16へ導入するのに使用
できる。
頂部で垂直面に対しておおよそ15〜40゜の角度を形成す
るように傾斜されて、燃焼室12の上部よりも下部におい
て小さな横断面積を形成するようになされることが好ま
しい。このことは、燃焼室12の下部に高流速をもたら
し、内部の固体物質を非常に活発に運動させるようにす
るのであり、このことが通路52を通って戻しダクト16へ
至る固体粒子の直接的な流動を改良する。ある種の応用
例では、ガスは燃焼室12の下部に噴射されて、燃焼室12
内の所望位置での固体物質の噴流すなわち吹き出しを形
成する。これらの噴流は、固体物質を通路52へ向けてガ
イドして、固体物質を戻しダクト16へ導入するのに使用
できる。
ガスシール58は戻しダクト16の上部と粒子分離器14と
の間に備えられて、ガスが戻しダクト16から粒子分離器
14へ流入するのを防止するようになす。ガスシール58の
構造は、粒子分離器14の底部に形成されたダクト60、ダ
クト60と戻しダクト16の上部との間の入口開口62、およ
びダクト60内の固体粒子床64を形成する固体粒子を含ん
でなる。固体粒子床64の固体粒子はノズル31を通して導
入される追加のガスで流動化され、ノズル31′を通して
導入されるガスによって室16″へ移送される。入口開口
62は直接方向に狭い水平なスロットであり、これらのス
ロットがダクト60と戻しダクト16との間に固体粒子流動
シールを形成する。この固体粒子流動シールは、粒子分
離器14から戻しダクト16へ制御されない固体粒子が流入
するのを防止するのであって、これにより所望のガスシ
ールを形成する所望の固体粒子床の高さがダクト60内に
保持されて、ダクト16″からのガスが粒子分離器14に流
入するのを防止する。
の間に備えられて、ガスが戻しダクト16から粒子分離器
14へ流入するのを防止するようになす。ガスシール58の
構造は、粒子分離器14の底部に形成されたダクト60、ダ
クト60と戻しダクト16の上部との間の入口開口62、およ
びダクト60内の固体粒子床64を形成する固体粒子を含ん
でなる。固体粒子床64の固体粒子はノズル31を通して導
入される追加のガスで流動化され、ノズル31′を通して
導入されるガスによって室16″へ移送される。入口開口
62は直接方向に狭い水平なスロットであり、これらのス
ロットがダクト60と戻しダクト16との間に固体粒子流動
シールを形成する。この固体粒子流動シールは、粒子分
離器14から戻しダクト16へ制御されない固体粒子が流入
するのを防止するのであって、これにより所望のガスシ
ールを形成する所望の固体粒子床の高さがダクト60内に
保持されて、ダクト16″からのガスが粒子分離器14に流
入するのを防止する。
装置10の全体が加圧状態に保持される、すなわち大気
圧より高い圧力、典型的には大気圧の２倍の圧力に保持
されることが好ましい。
圧より高い圧力、典型的には大気圧の２倍の圧力に保持
されることが好ましい。
本発明は、最も実用的で好ましい現在考えられている
本発明の実施例に関して説明してきたが、本発明は開示
した実施例に限定されることはなく、逆に各種の改良お
よび等価構造を網羅することが意図されることは、理解
されるべきである。
本発明の実施例に関して説明してきたが、本発明は開示
した実施例に限定されることはなく、逆に各種の改良お
よび等価構造を網羅することが意図されることは、理解
されるべきである。
例えば、説明した循環式流動床装置は複数の戻しダク
トを含み、その中の１つだけまたは幾つかが上述した室
36のような熱交換室を含むことができる。
トを含み、その中の１つだけまたは幾つかが上述した室
36のような熱交換室を含むことができる。
また、複数の伝熱部が戻しダクト下部に、側壁22に沿
って水平に並べて配置できる。固体物質は伝熱部の間の
位置へと戻しダクトへ導入され、および（または）固体
物質は伝熱部に、または伝熱部の間の位置に配置された
固体粒子入口またはオーバーフロー開口を通して戻しダ
クトから排出されることができる。したがって、本発明
は全ての等価方法および装置を包含するように、添付の
請求の範囲の最も広義の解釈に従わねばならない。
って水平に並べて配置できる。固体物質は伝熱部の間の
位置へと戻しダクトへ導入され、および（または）固体
物質は伝熱部に、または伝熱部の間の位置に配置された
固体粒子入口またはオーバーフロー開口を通して戻しダ
クトから排出されることができる。したがって、本発明
は全ての等価方法および装置を包含するように、添付の
請求の範囲の最も広義の解釈に従わねばならない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０８９，８１０ (32)優先日 平成５年７月12日(1993．7．12) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 １２４，７６７ (32)優先日 平成５年９月22日(1993．9．22) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23C 10/02
Claims (22)
- 【請求項１】固体粒子で構成される流動床を内部に有す
る燃焼室と、 該燃焼室の上部の排出開口に連結された粒子分離器と、 上部で前記粒子分離器に連結され、下部で前記燃焼室に
連結された戻しダクトとを使用する循環式流動床装置の
作動方法であって、 （ａ）煙道ガスおよび該ガスに含まれる固体粒子で構成
された粒子混濁流体が前記燃焼室内を上方へ向かって流
れ、前記排出開口を通して排出されるように、前記燃焼
室内に固体粒子で構成される高速流動床を形成する段階
と、 （ｂ）前記粒子分離器内で前記粒子混濁流体から固体粒
子を分離する段階と、 （ｃ）分離された固体粒子を前記戻しダクト中へ導く段
階とを含む循環式流動床装置の作動方法において、 （ｄ）下部に熱交換室を有する前記戻しダクト内に、固
体粒子床を形成する段階と、 （ｅ）前記燃焼室との共通壁部を有する前記熱交換室か
ら、該共通壁部に配置された固体粒子入口を通して直接
に固体粒子を前記燃焼室中へ再導入する段階と、 （ｆ）前記燃焼室から、傾斜した共通壁部に設けられた
開口を通して前記戻しダクト下部の前記熱交換室中へ付
加的な固体粒子を直接に導入する段階とを含むことを特
徴とする循環式流動床装置の作動方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の方法であって、高負荷時
に主として前記粒子混濁流体から分離した固体粒子を捕
集することによって段階（ｄ）が実行されることを特徴
とする循環式流動床装置の作動方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の方法であって、前記共通
壁が内部に通路を有すること、および低負荷時に主とし
て前記燃焼室の側壁付近を流動する粒子、すなわち前記
側壁に対して平行に、傾斜した角度で、または直角に流
動する粒子を捕集し、該粒子を前記共通壁に形成された
通路を通して前記戻しダクトに導くことによって、前記
熱交換室内の固体粒子で構成される流動床を保持する更
に他の段階を含むことを特徴とする循環式流動床装置の
作動方法。 - 【請求項４】請求項１に記載の方法であって、前記燃焼
室下部の前記共通壁が通路を有すること、および段階
（ｆ）が付加的な粒子を前記固体粒子入口よりも上方の
前記通路を通して前記熱交換室へ導入することによって
実行されることを特徴とする循環式流動床装置の作動方
法。 - 【請求項５】請求項１に記載の方法であって、段階
（ｅ）が、前記熱交換室から、該熱交換室内の前記固体
粒子床の表面より下方にて、前記共通壁に高さ方向に並
んで形成された幾つかの垂直方向に狭い実質的に水平な
スロットを通して前記燃焼室に固体粒子を再導入するこ
とによって実行されること、それによって前記熱交換室
内の流動床と前記燃焼室との間に固体粒子流動バルブが
形成されることを特徴とする循環式流動床装置の作動方
法。 - 【請求項６】請求項１に記載の方法であって、段階
（ｅ）が前記熱交換室から固体粒子を前記共通壁のオー
バーフロー開口を通して前記燃焼室内へ再導入すること
によって実行されることを特徴とする循環式流動床装置
の作動方法。 - 【請求項７】請求項１に記載の方法であって、 伝熱面が前記熱交換室内の前記固体粒子床の伝熱部に配
置され、 前記固体粒子入口が、固体粒子で構成されるバリヤ床に
よって前記伝熱部から分離されている前記固体粒子床の
部分より下方の高さ位置に配置されていることを特徴と
する循環式流動床装置の作動方法。 - 【請求項８】請求項１に記載の方法であって、前記熱交
換室を通る粒子の流れを制御することで、該熱交換室内
の伝熱を制御することで特徴とする循環式流動床装置の
作動方法。 - 【請求項９】請求項１に記載の方法であって、前記戻し
ダクトの上部と前記粒子分離器との間にガスシールを形
成したことを特徴とする循環式流動床装置の作動方法。 - 【請求項１０】固体粒子で構成される流動床を内部に有
し、また上部、該上部に配置された排出開口、および下
部を有する燃焼室と、 該燃焼室に流動化ガスを導入する手段と、 前記排出開口を通して前記燃焼室から排出された粒子混
濁流体から固体粒子を分離するための、排出開口に連結
された粒子分離器と、 上部および下部を有し、前記粒子分離器から分離された
固体粒子を前記燃焼室の前記下部へ再循環させるため
に、前記上部で粒子分離器に連結され、前記下部で前記
燃焼室に連結された戻しダクトとを含む循環式流動床反
応装置において、 前記戻しダクトを通して再循環される固体粒子から熱を
回収するために、該戻しダクトの下側部分に形成され
た、内部に固体粒子床を有する熱交換室と、 前記燃焼室、および前記戻しダクトの少なくとも前記熱
交換室の部分と共通な共通壁部と、 前記熱交換室から固体粒子を前記燃焼室へ導入するため
の、前記共通壁部に設けられた固体粒子入口と、 前記燃焼室から固体粒子を直接に前記熱交換室へ導入す
るための、前記熱交換室と前記燃焼室との間の傾斜した
前記共通壁部に形成された通路とを含むことを特徴とす
る循環式流動床反応装置。 - 【請求項１１】請求項10に記載の循環式流動床反応装置
であって、前記通路が前記固体粒子入口よりも高い位置
に形成されていることを特徴とする循環式流動床反応装
置。 - 【請求項１２】請求項11に記載の循環式流動床反応装置
であって、固体粒子を集めて前記共通壁部の通路へ向け
て導く集合手段が前記燃焼室内に配置されたことを特徴
とする循環式流動床反応装置。 - 【請求項１３】請求項11に記載の循環式流動床反応装置
であって、前記熱交換室の上部が前記共通壁部で覆われ
ることを特徴とする循環式流動床反応装置。 - 【請求項１４】請求項10に記載の循環式流動床反応装置
であって、前記固体粒子入口が前記熱交換室内の固体粒
子床の頂面より低い位置に配置され、また前記熱交換室
から前記燃焼室へ流れる固体粒子を制御する固体粒子流
動バルブを含むことを特徴とする循環式流動床反応装
置。 - 【請求項１５】請求項10に記載の循環式流動床反応装置
であって、固体粒子入口を形成するオーバーフロー開口
が前記共通壁部に配置されて、固体粒子が前記熱交換室
からオーバーフローして前記燃焼室へ流れることのでき
るようにされたことを特徴とする循環式流動床反応装
置。 - 【請求項１６】請求項10に記載の循環式流動床反応装置
であって、流動化ガスを前記熱交換室の底部に導入する
手段と、流動化ガスを前記燃焼室内へ排出するために前
記戻しダクトおよび前記燃焼室の間の前記共通壁部に配
置されたガスの流れる開口とを含むことを特徴とする循
環式流動床反応装置。 - 【請求項１７】請求項10に記載の循環式流動床反応装置
であって、ガスシールが前記戻しダクトの上部に配置さ
れ、該戻しダクトの下部から前記粒子分離器へガスが流
れることを防止するようになされたことを特徴とする循
環式流動床反応装置。 - 【請求項１８】請求項10に記載の循環式流動床反応装置
であって、前記燃焼室が包囲体を形成する複数の第１の
主に垂直なチューブパネルと、第２の主に垂直なチュー
ブパネルとを含み、前記戻しダクトおよび前記熱交換室
が前記第１のチューブパネルの１つと前記第２のチュー
ブパネルとの間に形成されていることを特徴とする循環
式流動床反応装置。 - 【請求項１９】請求項10に記載の循環式流動床反応装置
であって、燃焼室が包囲体を形成する複数の第１の主に
垂直なチューブパネルと、第２の主に垂直なチューブパ
ネルとを含み、前記粒子分離器、前記戻しダクトおよび
前記熱交換室が前記第１のチューブパネルの１つと前記
第２のチューブパネルとの間に形成されていることを特
徴とする循環式流動床反応装置。 - 【請求項２０】請求項10に記載の循環式流動床反応装置
であって、前記燃焼室が包囲体を形成する複数の第１の
主に垂直なチューブパネルと、第２の主に垂直なチュー
ブパネルとを含み、前記戻しダクトおよび前記熱交換室
が前記第１のチューブパネルの１つと前記第２のチュー
ブパネルとの間に形成されており、また第３主に垂直な
チューブパネルを含み、前記粒子分離器が前記第２およ
び前記第３のチューブパネルの間に形成されていること
を特徴とする循環式流動床反応装置。 - 【請求項２１】請求項10に記載の循環式流動床反応装置
であって、前記燃焼室、粒子分離器、および燃焼室の全
てが少なくとも大気圧の２倍の圧力とされることを特徴
とする循環式流動床反応装置。 - 【請求項２２】請求項１に記載の方法であって、段階
（ａ）〜段階（ｆ）が少なくとも大気圧の２倍の圧力で
実行されることを特徴とする循環式流動床装置の作動方
法。
Applications Claiming Priority (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/973,396 US5341766A (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed system |
| US08/041,571 US5332553A (en) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Method for circulating solid material in a fluidized bed reactor |
| US089,810 | 1993-07-12 | ||
| US973,396 | 1993-07-12 | ||
| US08/089,810 US5840258A (en) | 1992-11-10 | 1993-07-12 | Method and apparatus for transporting solid particles from one chamber to another chamber |
| US08/124,767 US5425412A (en) | 1992-11-10 | 1993-09-22 | Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed reactor system |
| US124,767 | 1993-09-22 | ||
| US041,571 | 1993-10-05 | ||
| PCT/FI1993/000466 WO1994011674A1 (en) | 1992-11-10 | 1993-11-09 | Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed reactor system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08503541A JPH08503541A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3101631B2 true JP3101631B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=27488735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06511753A Expired - Fee Related JP3101631B2 (ja) | 1992-11-10 | 1993-11-09 | 循環式流動床反応装置の作動方法および装置 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0667945B2 (ja) |
| JP (1) | JP3101631B2 (ja) |
| CN (1) | CN1035416C (ja) |
| AT (1) | ATE148545T1 (ja) |
| CA (1) | CA2149049C (ja) |
| DE (1) | DE69307918T3 (ja) |
| DK (1) | DK0667945T4 (ja) |
| ES (1) | ES2099983T5 (ja) |
| FI (1) | FI109935B (ja) |
| GR (1) | GR3023248T3 (ja) |
| PL (1) | PL173605B1 (ja) |
| WO (1) | WO1994011674A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101696798B (zh) * | 2009-05-18 | 2011-05-04 | 西安热工研究院有限公司 | 带有异型分隔墙的紧凑型循环流化床锅炉 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5526775A (en) † | 1994-10-12 | 1996-06-18 | Foster Wheeler Energia Oy | Circulating fluidized bed reactor and method of operating the same |
| DE102005005796A1 (de) * | 2005-02-09 | 2006-08-17 | Applikations- Und Technikzentrum Für Energieverfahrens-, Umwelt- Und Strömungstechnik (Atz-Evus) | Verfahren und Vorrichtung zur thermochemischen Umsetzung eines Brennstoffs |
| CN100447102C (zh) * | 2005-07-08 | 2008-12-31 | 中国科学院工程热物理研究所 | 粒子干燥器 |
| KR100826535B1 (ko) | 2007-02-20 | 2008-05-02 | 엘지전자 주식회사 | 필터 청소장치 및 이를 구비한 덕트리스 건조기 |
| FI122778B (fi) | 2008-03-31 | 2012-06-29 | Metso Power Oy | Pyrolyysimenetelmä kattilan yhteydessä ja pyrolyysilaitteisto |
| FI122858B (fi) * | 2008-03-31 | 2012-08-15 | Metso Power Oy | Menetelmä pyrolyysin suorittamiseksi ja pyrolyysilaitteisto |
| FI123548B (fi) * | 2010-02-26 | 2013-06-28 | Foster Wheeler Energia Oy | Leijupetireaktorijärjestely |
| US20110226195A1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | Foster Wheeler North America Corp. | Wall Construction for a Boiler Arrangement |
| KR101993226B1 (ko) | 2012-12-31 | 2019-06-26 | 엘지전자 주식회사 | 의류처리장치 |
| EP2884162A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-17 | Doosan Lentjes GmbH | Fluidized bed heat exchanger |
| EP3054215B1 (en) * | 2015-02-04 | 2017-04-19 | Doosan Lentjes GmbH | Fluidized bed heat exchanger |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140950A (en) | 1991-05-15 | 1992-08-25 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed combustion system and method having an integral recycle heat exchanger with recycle rate control and backflow sealing |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4457289A (en) * | 1982-04-20 | 1984-07-03 | York-Shipley, Inc. | Fast fluidized bed reactor and method of operating the reactor |
| US4594967A (en) * | 1985-03-11 | 1986-06-17 | Foster Wheeler Energy Corporation | Circulating solids fluidized bed reactor and method of operating same |
| ATE87077T1 (de) * | 1985-06-12 | 1993-04-15 | Metallgesellschaft Ag | Verbrennungsvorrichtung mit zirkulierender wirbelschicht. |
| SE457661B (sv) * | 1986-06-12 | 1989-01-16 | Lars Axel Chambert | Saett och reaktor foer foerbraenning i fluidiserad baedd |
| SE455726B (sv) * | 1986-12-11 | 1988-08-01 | Goetaverken Energy Ab | Forfarande vid reglering av kyleffekten i partikelkylare samt partikelkylare for pannor med cirkulerande fluidiserad bedd |
| US4896717A (en) * | 1987-09-24 | 1990-01-30 | Campbell Jr Walter R | Fluidized bed reactor having an integrated recycle heat exchanger |
| DK120288D0 (da) * | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Aalborg Boilers | Fluidbed forbraendigsreaktor samt fremgangsmaade til drift af en fluidbed forbraendingsreaktor |
| FR2661113B1 (fr) * | 1990-04-20 | 1993-02-19 | Stein Industrie | Dispositif de realisation d'une reaction entre un gaz et un materiau solide divise dans une enceinte. |
| US5069171A (en) * | 1990-06-12 | 1991-12-03 | Foster Wheeler Agency Corporation | Fluidized bed combustion system and method having an integral recycle heat exchanger with a transverse outlet chamber |
-
1993
- 1993-11-09 PL PL93308953A patent/PL173605B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1993-11-09 CA CA002149049A patent/CA2149049C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-09 JP JP06511753A patent/JP3101631B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-09 EP EP93924631A patent/EP0667945B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-09 WO PCT/FI1993/000466 patent/WO1994011674A1/en not_active Ceased
- 1993-11-09 DK DK93924631T patent/DK0667945T4/da active
- 1993-11-09 AT AT93924631T patent/ATE148545T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-11-09 ES ES93924631T patent/ES2099983T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-09 DE DE69307918T patent/DE69307918T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-10 CN CN93112939A patent/CN1035416C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-05-05 FI FI952155A patent/FI109935B/fi not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-04-22 GR GR970400913T patent/GR3023248T3/el unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140950A (en) | 1991-05-15 | 1992-08-25 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed combustion system and method having an integral recycle heat exchanger with recycle rate control and backflow sealing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101696798B (zh) * | 2009-05-18 | 2011-05-04 | 西安热工研究院有限公司 | 带有异型分隔墙的紧凑型循环流化床锅炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2149049C (en) | 1999-07-06 |
| CN1088480A (zh) | 1994-06-29 |
| EP0667945B1 (en) | 1997-01-29 |
| ATE148545T1 (de) | 1997-02-15 |
| DK0667945T3 (da) | 1997-08-18 |
| DK0667945T4 (da) | 2002-04-22 |
| JPH08503541A (ja) | 1996-04-16 |
| EP0667945B2 (en) | 2002-01-02 |
| FI952155A7 (fi) | 1995-07-06 |
| CN1035416C (zh) | 1997-07-16 |
| EP0667945A1 (en) | 1995-08-23 |
| ES2099983T3 (es) | 1997-06-01 |
| DE69307918D1 (de) | 1997-03-13 |
| CA2149049A1 (en) | 1994-05-26 |
| DE69307918T3 (de) | 2003-01-23 |
| ES2099983T5 (es) | 2002-08-16 |
| DE69307918T2 (de) | 1997-06-12 |
| PL308953A1 (en) | 1995-09-04 |
| FI109935B (fi) | 2002-10-31 |
| WO1994011674A1 (en) | 1994-05-26 |
| GR3023248T3 (en) | 1997-07-30 |
| FI952155A0 (fi) | 1995-05-05 |
| PL173605B1 (pl) | 1998-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5425412A (en) | Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed reactor system | |
| US5406914A (en) | Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed reactor system | |
| JP3118259B2 (ja) | 循環式流動床反応装置の作動方法および装置 | |
| US5476639A (en) | Fluidized bed reactor system and a method of manufacturing the same | |
| JP3101631B2 (ja) | 循環式流動床反応装置の作動方法および装置 | |
| CN1013514B (zh) | 在流化床反应器中燃烧含碳物料的方法和装置 | |
| KR20000047628A (ko) | 바닥부가 형성된 내부 1차 입자분리기를 갖춘 순환유동상반응로 | |
| US5772969A (en) | Method and apparatus for recovering heat in a fluidized bed reactor | |
| JP2939338B2 (ja) | 流動床反応装置およびその製造方法 | |
| KR100306025B1 (ko) | 순환 유동상 반응기 시스템을 구동하는 방법 및 장치 | |
| RU2072893C1 (ru) | Способ переноса твердых частиц и устройство для его осуществления | |
| JPS62258912A (ja) | 流動床燃焼炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |