CN111065857A - 空气喷嘴、外筒、锅炉及发电系统以及空气喷嘴的外筒的更换方法 - Google Patents

空气喷嘴、外筒、锅炉及发电系统以及空气喷嘴的外筒的更换方法 Download PDF

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CN111065857A CN201780094086.0A CN201780094086A CN111065857A CN 111065857 A CN111065857 A CN 111065857A CN 201780094086 A CN201780094086 A CN 201780094086A CN 111065857 A CN111065857 A CN 111065857A
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Abstract

目的在于提供能够减轻在修理作业时产生的作业负担的空气喷嘴、外筒、锅炉及发电系统以及空气喷嘴的外筒的更换方法。空气喷嘴(12)具备：圆筒状的内筒(35)，固定于火炉的炉底；圆筒状的外筒(36)，在内部配置内筒(35)；内筒封闭构件(37)，固定于内筒(35)的上端面(35d)，具有向铅垂上方延伸的圆柱部(44)，封闭内筒(35)的上部开口(35a)；及第一外筒封闭构件(38)，具有向铅垂上方延伸的圆筒部(46)，封闭外筒(36)的上部开口(36a)。圆柱部(44)以圆柱部(44)的外周面(44a)沿着圆筒部(46)的内周面(46a)的方式收容于圆筒部(46)的内部。圆柱部(44)的上端部与圆筒部(46)焊接固定。

Description

空气喷嘴、外筒、锅炉及发电系统以及空气喷嘴的外筒的更换 方法
技术领域
本发明涉及空气喷嘴、外筒、锅炉及发电系统以及空气喷嘴的外筒的更换方法。
背景技术
已知有利用从炉底供给的空气在火炉内使燃料及流动沙(例如河沙等SiO2为主体的颗粒)流动而形成流动层从而提高燃烧效率的锅炉(例如，循环流动层锅炉(CFB：Circulating Fluidized Bed)、鼓泡流动层锅炉(BFB：Bubbling Fluidized Bed)等)。
在这样的锅炉中，为了形成流动层，在炉底部设置有向炉内供给空气的许多空气喷嘴。在这样的锅炉所使用的空气喷嘴中，存在为了防止流动层的流动沙的逆流而成为了双重管构造的空气喷嘴。作为双重管构造的空气喷嘴，例如存在专利文献1的空气喷嘴。
专利文献1的空气喷嘴具有内管和外管，在内管及外管分别设置有上部通气孔和下部通气孔，空气从内管的内侧经过上部通气孔而向外管内进入，从下部通气孔喷出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-293821号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，为了使火炉内的流动沙等均匀地流动化而形成均匀的流动层，空气喷嘴的设置形态是重要的。具体而言，对于许多空气喷嘴，各空气喷嘴的长度轴方向设置成铅垂上下方向，并且各空气喷嘴的高度在铅垂上下方向上对齐，且在各空气喷嘴的外筒设置的空气喷出孔的位置相对于处于炉底的炉底板分别对齐为相同程度的高度，这是重要的。因此，在对炉底固定空气喷嘴时，需要关于这样的点进行确认及调整，进行慎重的对位并固定，需要作业时间。
另一方面，在空气喷嘴的外筒形成有向火炉内供给空气的空气通气孔(空气喷出孔)，但在该空气喷出孔附近，流动沙等向从空气喷出孔喷出的空气卷入，卷入的流动沙的一部分与外筒碰撞。若流动沙等碰撞，则会由碰撞的流动沙研磨外筒，外筒的磨损有可能被促进。若外筒磨损，则无法向炉内合适地供给空气，难以形成均匀的流动层，因此，需要定期地检查空气喷嘴，对磨损进展了的空气喷嘴进行修理。
在上述专利文献1中，关于空气喷嘴所具备的各构件的安装形态未作考虑。在这样的空气喷嘴中，无法针对各构件进行分解，在修理空气喷嘴时，有可能必须将空气喷嘴整体从火炉拆卸。在从火炉拆卸了空气喷嘴整体的情况下，在修理后会产生再次将空气喷嘴向火炉安装的作业，因此此时需要进行上述的慎重的对位和固定。而且，由于空气喷嘴在炉底设置有很多，所以在“根据磨损的进展程度而选定并拆卸需要修理的空气喷嘴，安装更换用的空气喷嘴”这一系列的空气供给嘴的修理作业时产生的作业负担有可能增大。
本发明鉴于这样的情况而完成，其目的在于提供能够减轻在修理作业时产生的作业负担的空气喷嘴、外筒、锅炉及发电系统以及空气喷嘴的外筒的更换方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的空气喷嘴、外筒、锅炉及发电系统以及空气喷嘴的外筒的更换方法采用以下的手段。
本发明的一方案的空气喷嘴是通过向火炉内供给气体而在所述火炉内使流动材料流动化的空气喷嘴，其中，所述空气喷嘴具备：圆筒状的内筒，固定于所述火炉的炉底，从该炉底向铅垂上方延伸，被供给气体；圆筒状的外筒，在内部配置所述内筒，将从所述内筒排出的气体向所述火炉内供给；第一连接部，具有向铅垂上方延伸的筒部，固定于所述外筒的上端部；及第二连接部，具有向铅垂上方延伸的柱部，固定于所述内筒的上端部，所述柱部以该柱部的外周面沿着所述筒部的内周面的方式收容于所述筒部的内部，所述柱部的上端部与所述筒部焊接固定。
在上述结构中，固定于外筒的第一连接部具有筒部，固定于内筒的第二连接部具有柱部。另外，柱部以柱部的外周面沿着筒部的内周面的方式收容于筒部的内部。由此，在对固定于炉底的内筒安装外筒时，柱部限制筒部的水平方向的移动，并且柱部限制筒部相对于柱部的倾斜。这样，由于柱部限制筒部的移动等，所以在对内筒安装外筒时，能够容易地使内筒与外筒的水平方向的相对位置及外筒相对于内筒的轴向形态(铅垂方向的姿势)成为规定的相对位置及轴向形态。
另外，在上述结构中，由于在内筒的内部流通的气体(空气)经由外筒的内部而向火炉内供给，所以通过使内筒与外筒的相对位置及轴向形态成为规定的相对位置及轴向形态，能够使向火炉内供给的气体的供给形态也成为规定的供给形态，合适地进行火炉内的流动材料的流动化。
需要说明的是，内筒与外筒的水平方向的规定的相对位置及轴向形态例如是外筒的长度方向的轴相对于内筒的长度方向的轴成为大致同一位置(在规定误差内一致的位置)的相对位置及轴向形态。
另外，由于在火炉内流动着流动材料，所以若由从空气喷嘴供给到火炉内的空气在外筒的附近将流动材料卷入而流动材料与外筒碰撞等，则外筒的磨损/减薄有时被促进。在外筒磨损/减薄的情况下，无法从外筒合适地向火炉内供给气体，有可能无法得到流动材料的均匀的流动而火炉的燃料效率下降。因此，优选不是对空气喷嘴整体而是对磨损/减薄了的外筒进行更换。
在上述结构中，通过将柱部与筒部的焊接固定部分削落，或者在比柱部与筒部的焊接固定部分靠铅垂下方的位置处将柱部及筒部在大致水平面方向上切断，从而除去焊接固定部分，由此，柱部与筒部的固定被解除。即，内筒与外筒的固定也被解除。由此，能够从保持固定于炉底的状态的内筒拆卸外筒。
另外，由于柱部使用上端部与筒部焊接固定，所以能够在比柱部与筒部的焊接固定部分靠铅垂下方且与柱部的下端相比在铅垂上方的规定的长度以上的位置处切离。在此，规定的长度是能够将柱部收容于筒部的内部并将柱部的上端部与筒部焊接固定的长度。由此，即使除去与筒部的焊接固定部，柱部的铅垂上下方向的长度也残留规定的长度以上。因此，即使在从内筒拆卸了外筒之后，也能够再次对内筒安装更换用的外筒。而且，若以“即使再次除去柱部与筒部的再焊接固定部分，柱部的铅垂上下方向的长度也残留规定的长度以上”的方式设定柱部的铅垂上下方向的长度，则能够多次从内筒拆卸外筒并对内筒安装更换用的外筒。
这样，在上述结构中，能够不将固定于炉底的内筒从炉底拆卸而更换外筒。在对炉底新固定内筒的情况下，为了实现流动材料的合适的流动化，需要慎重的对位作业，以使得内筒的长度轴方向设置成铅垂方向并且通过内筒的基准部分对齐于相对于炉底的规定的高度位置而使外筒的空气通气口的高度位置对齐，但在上述结构中，在进行外筒的更换时，不将内筒从炉底拆卸，因此能够省略内筒相对于炉底的对位作业。另外，在再次对内筒安装外筒时，也能够以使固定于内筒的柱部相对于固定于外筒的筒部插入的方式进行安装，因此能够容易地设为规定的相对位置及轴向形态。
因此，能够使外筒的更换作业容易化，能够缩短外筒的更换作业所花费的作业时间。由此，能够减轻在空气喷嘴的修理作业时产生的作业负担。
另外，在本发明的一方案的空气喷嘴中，可以是，所述柱部和所述筒部以过渡配合或间隙配合的状态卡合。
在上述结构中，柱部和筒部以过渡配合或间隙配合的状态卡合。由此，在对内筒安装外筒时，柱部更合适地限制筒部从规定位置向水平方向的移动及筒部相对于柱部的轴向的倾斜。因此，能够更容易地使内筒与外筒的水平方向的相对位置及外筒相对于内筒的轴向形态成为规定的相对位置及轴向形态。
另外，在本发明的一方案的空气喷嘴中，可以是，所述筒部的下端面配置于所述内筒的上端面上。
在上述结构中，筒部的下端面配置于内筒的上端面上。由此，在对内筒安装外筒时，能够以内筒的上端面为基准来配置筒部及固定有筒部的外筒。因此，能够容易地使内筒与外筒的铅垂上下方向的相对位置成为规定的相对位置。由于内筒保持固定于炉底的状态，所以通过使内筒与外筒的铅垂上下方向的相对位置成为规定的相对位置，能够使外筒的基准部分相对于火炉内的炉底的高度位置成为规定的高度位置。
另外，在本发明的一方案的空气喷嘴中，可以是，所述柱部具备：卡合部，外周面沿着所述筒部的内周面；及小径部，与该卡合部相比直径形成得小，从该卡合部的上端向铅垂上方延伸。
在上述结构中，在比卡合部的上端靠铅垂上方处，柱部具备卡合部和直径比卡合部小的小径部。即，小径部的外周面与筒部的内周面之间的间隙的距离比卡合部的外周面与筒部的内周面之间的间隙的距离长。由此，即使在卡合部以外的直径小的小径部的一部分处产生了变形/损伤等的情况下，也能够使直径小的小径部与筒部的内周面难以接触。
因此，在对内筒安装外筒时，能够容易地进行卡合部以外的筒部与柱部的插入，并且能够利用卡合部可靠地进行外筒与内筒的对位。而且，在从内筒拆卸外筒时，即使直径小的小径部变形/损伤，也能够顺利地拆卸。因此，能够将卡合部以外的管理简易化，因此能够容易地进行处理。
另外，在本发明的一方案的空气喷嘴中，可以是，所述第二连接部具有在所述柱部的下端设置的圆盘部，所述圆盘部的下表面载置于所述内筒的所述上端部。
在上述结构中，圆盘部的下表面载置于内筒的上端部。由此，第二连接部与内筒的上下方向的相对位置成为规定的相对位置。由于外筒和内筒经由第一连接部和第二连接部而连接，所以通过使第二连接部与内筒的上下方向的相对位置成为规定的相对位置，能够使外筒与内筒的相对位置也合适地成为规定的相对位置。
另外，在本发明的一方案的空气喷嘴中，可以是，所述内筒具有筒状的主体部从该主体部的上端部向半径方向外侧突出的第一突出部，所述第二连接部具有从所述圆盘部的外周端向半径方向外侧突出的第二突出部，所述圆盘部的直径形成为与所述主体部的直径大致相同，所述内筒和所述第二连接部通过所述第一突出部的外端部与所述第二突出部的外端部焊接固定而固定。
在上述结构中，内筒和第二连接部通过第一突出部的外端部与第二突出部的外端部焊接固定而固定。由此，通过在比第一突出部与第二突出部的焊接固定部分靠半径方向的内侧方向的位置处在大致铅垂面方向上切断或者将第一突出部及第二突出部削落至比焊接固定部分靠半径方向的内侧方向的位置，能够除去焊接固定部分。若除去焊接固定部位，则内筒与第二连接部的固定被解除。因此，例如，即使在第二连接部的柱部损伤等的情况下，也能够不将固定于炉底的内筒拆卸而将第二连接部从内筒拆卸并进行更换。
本发明的一方案的空气喷嘴的外筒是通过将从配置于内部的内筒排出的气体向火炉内供给而在所述火炉内使流动材料流动化的空气喷嘴的外筒，其中，所述空气喷嘴的外筒具备：筒状的主体部；及第二连接部，具有向铅垂上方延伸的筒部，固定于所述主体部的上端部，所述筒部将第一连接部所具有的向铅垂上方延伸的柱部以所述柱部的外周面沿着该筒部的内周面的方式收容于内部，所述第一连接部固定于所述内筒的上端部，所述筒部与所述柱部的上端部焊接固定。
在上述结构中，由于固定于内筒的柱部限制筒部的移动等，所以在对内筒安装外筒时，能够容易地使内筒与外筒的水平方向的相对位置及外筒相对于内筒的轴向形态成为规定的相对位置及轴向形态。由于能够相对于内筒以规定的相对位置及轴向形态安装，所以能够使向火炉内供给的气体的供给形态也成为规定的供给形态，合适地进行火炉内的流动材料的流动化。
另外，在上述结构中，由于能够不将固定于炉底的内筒从炉底拆卸而更换外筒，所以在更换外筒时能够省略内筒相对于炉底的对位作业。另外，在再次对内筒安装外筒时，也能够以使柱部相对于筒部插入的方式安装，因此能够容易地设为规定的相对位置及轴向形态。
因此，能够将外筒的更换作业大幅地容易化，能够缩短外筒的更换作业所花费的作业时间。
另外，在本发明的一方案的空气喷嘴的外筒中，可以是，所述筒部中的将所述柱部收容于内部的区域的上下方向的长度相对于所述柱部的径向的长度被设定为1/2倍以上且5倍以下的范围。
另外，在本发明的一方案的空气喷嘴的外筒中，可以是，所述筒部中的将所述柱部收容于内部的区域的上下方向的长度相对于所述柱部的径向的长度被设定为比1倍长且5倍以下的范围。
在上述结构中，筒部中的将柱部收容于内部的区域的上下方向的长度相对于在筒部的内部收容的柱部的径向的长度被确保为规定的长度。由此，能够可靠地使内筒与外筒的相对位置及轴向形态也成为规定的相对位置及轴向形态。需要说明的是，若将筒部中的将柱部收容于内部的区域的上下方向的长度相对于在筒部的内部收容的柱部的径向的长度设为比1倍长且5倍以下的范围，则更加优选。
本发明的一方案的锅炉具备：火炉，利用上述的空气喷嘴或利用具备上述的外筒的空气喷嘴，在内部使流动材料流动；烟道，供在所述火炉中生成的燃烧气体流通；及热交换器，设置于该烟道，通过所述燃烧气体的热而生成蒸汽。
本发明的一方案的发电系统具备：上述的锅炉；蒸汽轮机，通过在所述锅炉中生成的蒸汽而进行驱动；及发电机，通过所述蒸汽轮机的驱动力而发电。
在本发明的一方案的空气喷嘴的外筒的更换方法中，所述空气喷嘴通过向火炉内供给气体而在所述火炉内使流动材料流动化，具备：圆筒状的内筒，固定于所述火炉的炉底，从该炉底向铅垂上方延伸，被供给气体；圆筒状的外筒，在内部配置所述内筒，将从所述内筒排出的气体向所述火炉内供给；第一连接部，具有向铅垂上方延伸的筒部，固定于所述外筒的上端部；及第二连接部，具有向铅垂上方延伸的柱部，固定于所述内筒的上端部，所述柱部以该柱部的外周面沿着所述筒部的内周面的方式收容于所述筒部的内部，所述柱部的上端部与所述筒部焊接固定，其中，所述空气喷嘴的外筒的更换方法包括：除去步骤，除去焊接固定的部分；拆卸步骤，在所述除去步骤之后，从所述内筒拆卸所述外筒；安装步骤，在所述拆卸步骤之后，对所述内筒安装更换用外筒；及固定步骤，在所述安装步骤之后，将所述柱部的上端部与所述筒部焊接固定。
发明效果
根据本发明，能够减轻在修理作业时产生的作业负担。
附图说明
图1是本发明的实施方式的发电系统的概略结构图。
图2是示意性地示出图1的火炉的内部的侧视图。
图3是本发明的第一实施方式的空气喷嘴的纵剖视图。
图4是示出图3的空气喷嘴的外筒的更换方法的图。
图5是本发明的第二实施方式的空气喷嘴的纵剖视图。
图6是本发明的第三实施方式的空气喷嘴的纵剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的空气喷嘴、外筒、锅炉及发电系统以及空气喷嘴的外筒的更换方法的一实施方式进行说明。
〔第一实施方式〕
以下，使用图1～图4对本发明的第一实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的发电系统1具备作为生成蒸汽的锅炉的循环流动层锅炉(CFB：Circulating Fluidized Bed)2、通过在循环流动层锅炉2中生成的蒸汽而进行旋转驱动的蒸汽轮机3及通过蒸汽轮机3的驱动力而发电的发电机4。
需要说明的是，在以下的说明中，“上方”表示铅垂上侧方向，“下方”表示铅垂下侧方向。
循环流动层锅炉2具备在内部使流动沙(例如河沙等SiO2为主体的颗粒)流动的流动层火炉(以下，称作“火炉”)5、向火炉5供给燃料的燃料供给装置6、供在火炉5中生成的燃烧气体流通的烟道7及设置于烟道7的多个热交换器8等。需要说明的是，在循环流动层锅炉2中，能够燃烧广泛的燃料，作为燃料，可以采用煤(烟煤、次烟煤、褐煤、无烟煤等)、石油焦炭、木质生物质、造纸污泥、RPF(Refuse Paper&Plastic Fuel：废纸及塑料燃料)、废旧轮胎、脱水污泥、城市垃圾等。
需要说明的是，图1所示的燃料供给装置6是采用了煤作为燃料的情况的一例。在本实施方式中，由于火炉5的内压力比大气压稍高，所以燃料供给装置6以避免燃烧气体等向燃料供给系统逆流的方式设置有旋转阀10及密封空气供给装置(图示省略)。
如图1所示，火炉5通过从设置于炉底11的空气喷嘴12供给的空气(气体)而形成流动材料(燃料及流动沙)的流动层。循环流动层锅炉2通过这样形成流动层来促进火炉5(燃烧器)内的燃料、流动沙及空气的混合，谋求燃烧效率的提高。需要说明的是，在循环流动层锅炉2的通常运转时，从空气喷嘴12供给空气作为气体，但在停止时的炉内清洗等中，有时导入非活性气体(氮气等)。
另外，从火炉5与废气一起飞出的循环颗粒(流动沙和未燃燃料)由设置于火炉5出口侧的旋风分离器13分离成燃烧气体和循环颗粒。在旋风分离器13中分离、捕集到的循环颗粒经由密封罐14及外部热交换器15而再次向火炉5返回。这样，在本实施方式的循环流动层锅炉2中，通过设为使流动沙、未燃燃料循环的系统来谋求燃烧效率的提高。另外，通过利用灰取出阀16调整向外部热交换器15输送的循环颗粒的分支率，能够调整火炉5的炉内温度。需要说明的是，从空气鼓风机17向外部热交换器15供给用于使循环颗粒流动的空气。
由旋风分离器13分离出的燃烧气体在烟道7内流通，与设置于烟道7内的多个热交换器8进行热交换。在热交换器8中，通过与燃烧气体的热交换而生成蒸汽。生成的蒸汽向蒸汽轮机3输送，对蒸汽轮机3进行旋转驱动。当蒸汽轮机3旋转驱动时，通过与蒸汽轮机3同轴连接的发电机4发电。另一方面，与热交换器8进行热交换后的燃烧气体在通过空气预热器22及袋式过滤器23后，从烟囱(图示省略)向大气放出。
在火炉5设置有在火炉5内使流动材料流动的多个空气喷嘴12和供给燃烧空气的燃烧空气供给部26。需要说明的是，以微粉燃烧方式使用的火炉5会局部地超过1500℃左右，而在循环流动层锅炉2中使用的火炉5中，炉内温度均匀，并且被控制成例如800～900℃。因而，在循环流动层锅炉2中，能够抑制热NOx(燃烧温度依存的产生NOx)的生成量，而且通过NOx产生量、向火炉5内供给石灰石，也能够进行炉内脱硫(CaCO3→CaO+CO2，CaO+SO2+1/2O2→CaSO4)。
燃烧空气供给部26设置有多个。燃烧空气供给部26各自将从FDF(ForcedDelivery Fan：强制送风扇)27由空气预热器22预热后的空气的一部分作为燃烧用空气而向炉内喷出。喷出的燃烧用空气由风室28向各燃烧空气供给部26大致均匀地分配。因而，在火炉5内形成均匀的流动层，炉内温度变得比较均匀。
如图2所示，空气喷嘴12贯通炉底11而设置，在炉底11整体设置有多个(例如数百支)。各空气喷嘴12的内筒35以在上下方向上贯通火炉5的炉底11的方式设置。即，内筒35的上部位于火炉5的内部，内筒35的下部位于风箱29的内部，内筒35的下部开口35b向风箱29的内部开口。
各空气喷嘴12以使长度轴方向成为大致铅垂上下方向的方式设置，相对于炉底11的水平面的区域大致垂直地设置，以使内筒35与炉底11所成的角度θ成为大致90度的方式配置。需要说明的是，角度θ不限定于90度，但优选相对于90度在±1～3度内管理。另外，内筒35也可以相对于炉底11经由套筒40而焊接固定。详细而言，如图4所示，在内筒35贯通炉底11的区域中，以使内筒35的外周面35c与圆筒状的套筒40的内周面接触的方式设置有套筒40，套筒40的上端及下端与内筒35的外周面35c在焊接部W1及W2处焊接固定，套筒40的外周面与构成炉底11的炉底板32的下表面在焊接部W3处焊接固定。
另外，在本实施方式中，从FDF27由空气预热器22预热并输送来的空气经由风箱29而由多个空气喷嘴12向火炉5内供给。
需要说明的是，在本实施方式中，火炉5的炉底11以耐火件33从上方覆盖具备水冷管31和炉底板32的水冷壁的方式构成(参照图4)。
接着，使用图3对本实施方式的空气喷嘴12的详细构造进行说明。
空气喷嘴12具备将火炉5与风箱29连通并在上下方向上延伸的圆筒状的内筒35、在火炉5内将内筒35的上部从外侧包围的圆筒状的外筒36、堵住内筒35的上部开口35a的内筒封闭构件(第二连接部)37、堵住外筒36的上部开口36a的第一外筒封闭构件(第一连接部)38及封闭外筒36的下部开口36b的第二外筒封闭构件39。内筒35及外筒36从耐热性、耐氧化性以及耐磨损性来看优选是不锈钢系材料，例如由SUS310、SUS304、SUS316等形成。
如图3所示，在内筒35的上部形成有在水平方向上贯通的多个内筒通气孔41。多个内筒通气孔41沿着内筒35的周向在全域等间隔地形成，构成了一列内筒通气孔组。一列内筒通气孔组在上下方向上并列地形成2列。
内筒封闭构件37具有固定于内筒35的上端面35d的圆盘部43和从圆盘部43的上表面43a向上方延伸的圆柱状的圆柱部(柱部)44。
圆盘部43的直径形成为与内筒35的外径大致相同。圆盘部43通过从上方覆盖内筒35的上部开口35a的全域而进行封闭，圆盘部43的外周面的下端与内筒35的外周面35c的上端在焊接部W4处焊接固定。
圆柱部44以使圆柱部44的长度方向中心轴与内筒35的长度方向中心轴大致一致的方式固定于圆盘部43的上表面43a的大致中央。需要说明的是，关于圆盘部43和圆柱部44，可以将不同的构件通过焊接等而固定，也可以从一个构件一体地切出。
第一外筒封闭构件38具有通过与内筒封闭构件37的圆盘部43的上表面43a接触而被定位并载置的圆环部45和从圆环部45的上表面向上方延伸的圆筒状的圆筒部(筒部)46。
在圆环部45的大致中央形成有开口45a。另外，圆环部45的外径形成为与外筒36的内径大致相同。即，圆环部45的外径形成得比内筒35的外径及圆盘部43的直径大。圆环部45从上方覆盖外筒36，外筒36的上端面36c与圆环部45的外端在焊接部W6处焊接固定。
圆筒部46以使圆筒部46的长度方向中心轴与外筒36的长度方向中心轴大致一致的方式在圆环部45的上表面的大致中央以与开口45a连通的方式固定。
需要说明的是，关于圆环部45和圆筒部46，可以将不同的构件通过焊接等而固定，也可以从一个构件一体地切出。
另外，在相对于外筒36固定的圆筒部46的内部收容有相对于内筒35固定的圆柱部44。圆柱部44的外周面44a以沿着圆筒部46的内周面46a的方式配置，在圆柱部44的外周面44a与圆筒部46的内周面46a之间稍微设置有间隙α1(图示省略)。即，圆柱部44和圆筒部46以过渡配合或间隙配合的状态卡合，进一步优选以接近过渡配合的间隙配合的状态(例如，圆筒部46的孔的公差等级是H9，圆柱部44的轴的公差等级是h9)卡合。这样，通过接近基于微小的间隙α1的配合的状态，圆筒部46和圆柱部44能够通过手动作业而压入并卡合，并且由于间隙α1小，内筒35的中心轴和外筒36的中心轴成为了大致同一位置(图3等中的单点划线C1的位置)。
另外，第一外筒封闭构件38与内筒封闭构件37焊接固定。具体而言，圆筒部46的上端面与圆柱部44的上端部在焊接部W5处焊接固定。需要说明的是，在本实施方式中，圆柱部44的高度比圆筒部46的高度高规定的长度S。长度S是焊接固定所需的高度，在本实施方式中，例如被设定为5mm～10mm。
外筒36从圆环部45的外端向下方延伸。
在外筒36的下部形成有在水平方向上贯通的多个外筒通气孔42。多个外筒通气孔42沿着外筒36的周向而在全域等间隔地形成。需要说明的是，形成于外筒36的外筒通气孔42在比形成于内筒35的内筒通气孔41低的位置形成。由此，能够抑制火炉5内的流动材料向内筒35的内部的侵入对空气的喷出的影响。
需要说明的是，如图4所示，对于设置于火炉5内的多个空气喷嘴12，外筒通气孔42相对于炉底11的上表面11a的高度全部统一为高度h1。另外，相对于炉底11的上表面11a的直到圆环部45的上表面为止的高度也全部统一为高度h2，通过计测直到圆环部45的上表面为止的高度h2并统一为相同值，能够将外筒通气孔42的高度h1容易地统一为相同值。
第二外筒封闭构件39形成为在大致中央区域形成有开口39a的圆环状的平板形状。第二外筒封闭构件39的外径形成为与外筒36的外径大致相同，外筒36的下端与第二外筒封闭构件39的外端在焊接部W7处焊接固定。形成于第二外筒封闭构件39的开口39a的直径形成得比内筒35的外径大，内筒35在开口39a的内侧插通。
在开口39a与内筒35的外周面35c之间形成有间隙β1。间隙β1的长度在内筒35的外径d的长度的1/1000～1/50的范围内设定。即，以满足d/1000≤β1≤d/50的式子的方式设定间隙β1。在本实施方式中，例如被设定为0.5mm。需要说明的是，间隙β1的长度不限定于0.5mm，但由于需要比形成于外筒36的外筒通气孔42的总面积充分小，以避免从间隙β1大量喷出空气，所以β1≤0.5mm的范围更加优选。另外，在内筒35内流通的空气是200～300℃左右，因此内筒35及圆柱部44的温度难以成为高温，与此相比，火炉5的内部的温度是800～900℃，因此露出到火炉5内的外筒36及圆筒部46的温度成为高温。因而，在火炉5的运转时，具有在基于温度差的热膨胀差下圆柱部44的外周面44a与圆筒部46的内周面46a之间的间隙α1扩大0.1mm左右的倾向。因而，在本实施方式中，通过将间隙β1的长度设定为0.1～0.5mm以内，在火炉5的运转时也能够避免外筒36产生松动。
接着，对圆柱部44的直径D的长度进行说明。在本实施方式中，直径D例如被设定为大致20mm。但是，直径D不限定于20mm，也可以是20mm以下，还可以是20mm以上。
圆柱部44的直径D相对于内筒35的外径d优选为1/10倍～1/2倍的范围。即，以满足d/10≤D≤d/2的式子的方式设定直径D。具体而言，例如，在内筒35的外径d的长度是80mm的情况下，圆柱部44的直径D的长度优选在8mm～40mm的范围内设定。通过设为这样的范围，能够可靠地使内筒35的中心轴线和外筒36的中心轴线成为大致同一位置。
接着，对圆柱部44与圆筒部46卡合的部分的高度(长度)H进行说明。需要说明的是，详细而言，高度H意味着从圆盘部43的上表面43a到圆筒部46的上端面为止的长度。在本实施方式中，高度H例如被设定为大致50mm。但是，高度H不限定于50mm，也可以是50mm以下，还可以是50mm以上。
高度H相对于圆柱部44的直径D优选为1/2倍以上且5倍以下的范围。即，以满足D/2≤H≤5·D的式子的方式设定高度H。另外，高度H相对于圆柱部44的直径D的长度更优选为超过1倍且5倍以下的范围。即，进一步地，优选以进一步满足1·D<H≤5·D的式子的方式设定高度H，使圆柱部44在上下方向上成为纵长的形状。具体而言，例如，在圆柱部44的直径D的长度是20mm的情况下，高度H优选在10mm以上且100mm以下的范围内设定。另外，进一步优选设为超过20mm且100mm以下。通过设为这样的范围，能够可靠地使内筒35的中心轴与外筒36的中心轴成为大致同一位置，并且能够实现多次的外筒36的更换(详情后述)。
接着，对在本实施方式的空气喷嘴12内流通的空气的流动进行说明。
从FDF27输送来的空气经由风箱29内而向各内筒35大致均等地流入。如图3的涂黑箭头所示，流入到内筒35的空气向上方向流动。向上方向流动的空气从内筒通气孔41向内筒35与外筒36之间的空间(即，外筒36的内部)排出。排出到外筒36的内部的空气由于被圆环部45封闭所以在外筒36的内部向下方向流动。向下方向流动的空气的大部分通过外筒通气孔42，向火炉5的内部的流动层供给。即，在外筒36的内部向下方向流动的空气中的通过间隙β1而向火炉5的内部的流动层供给的空气仅为一部分。
接着，使用图4对本实施方式的空气喷嘴12的外筒36的更换方法进行说明。需要说明的是，在图4中，图示了3个空气喷嘴，从左侧起依次示出了外筒更换前的空气喷嘴、拆卸了外筒的空气喷嘴、外筒更换后的空气喷嘴。
在比将圆柱部44与圆筒部46焊接固定的焊接部W5靠下方的位置处，将圆柱部44及圆筒部46利用电动金属锯等在大致水平面方向上切断，或者直到比焊接部W5靠下方的位置为止利用磨床等削落，由此除去焊接固定部分(除去步骤)。此时，在本实施方式中，除去的圆柱部44及圆筒部46的长度A例如设为5mm～10mm左右。长度A与焊接部W5的焊接固定所需的高度S(参照图3)相等或比其稍长。
若除去焊接固定部分，则圆柱部44与圆筒部46的固定被解除。在本实施方式中，连接内筒35与外筒36的焊接固定部分仅为焊接部W5，因此通过除去焊接部W5，内筒35与外筒36的固定也被解除。
圆柱部44在上端部与圆筒部46焊接固定。由此，即使除去焊接部W5，圆柱部44也残留规定的长度以上。
规定的长度是能够将圆柱部44收容于圆筒部46的内部并将圆柱部44的上端部与圆筒部46的上端面焊接固定的长度。由此，圆柱部44即使除去与圆筒部46的焊接部W5，圆柱部44的铅垂上下方向的长度也残留规定的长度以上。因此，即使在从圆柱部44拆卸了圆筒部46之后，也能够再次对圆柱部44安装固定于更换用外筒36’的圆筒部46’。而且，在圆柱部44的铅垂上下方向的长度充分的情况下，若使得即使再次除去圆柱部44与圆筒部46’的再焊接固定部分，圆柱部44的铅垂上下方向的长度也残留规定的长度以上，则能够多次从圆柱部44拆卸圆筒部46并对圆柱部44安装更换用外筒36’的圆筒部46’。
在此，更换用外筒36’优选是新制作出的构件，但也可以是由于损伤状态而暂且拆卸并对需要的部分进行修补后的构件。
接着，使在圆筒部46的固定被解除了的第一外筒封闭构件38固定的外筒36及第二外筒封闭构件39向上方移动，从内筒35拆卸(拆卸步骤)。
接着，安装更换用外筒36’、更换用第一外筒封闭构件38’及更换用第二外筒封闭构件39’(安装步骤)。此时，通过以使更换用第一外筒封闭构件38’的圆筒部46’相对于残留的圆柱部44卡合的方式进行安装，更换用外筒36’的水平方向的位置成为与更换前的外筒36的水平方向的位置相同的位置。另外，通过更换用第一外筒封闭构件38’的圆环部45’的下表面与圆盘部43的上表面43a接触而载置，更换用外筒36’的上下方向的位置成为与更换前的外筒36的上下方向的位置相同的位置。需要说明的是，更换用第一外筒封闭构件38’的圆筒部46’的长度被适当调整为与残留的圆柱部44的长度大致相同的长度。
接着，将圆柱部44的上端部与更换用第一外筒封闭构件38’的圆筒部46’的上端面在焊接部W5’处焊接固定(固定步骤)。
根据本实施方式，起到以下的作用效果。
在本实施方式中，圆柱部44和圆筒部46以过渡配合或间隙配合的状态卡合，进一步优选以接近过渡配合的间隙配合的状态卡合。由此，在对固定于炉底11的内筒35安装外筒36时，圆柱部44限制圆筒部46的水平方向的移动，并且圆柱部44限制圆筒部46相对于圆柱部44的轴向。因此，在对内筒35安装外筒36时，能够容易地使内筒35与外筒36的水平方向的相对位置及外筒36相对于内筒35的轴向形态成为规定的相对位置及轴向形态。具体而言，能够以使内筒35的中心轴与外筒36的中心轴成为大致同一位置(在规定的误差内一致的状况)的方式进行定位。
另外，在固定于内筒35的圆盘部43的上表面43a以接触而载置的方式配置有圆环部45的下表面。由此，在对内筒35安装外筒36时，能够以内筒35为基准来配置外筒36。因此，能够容易地使内筒35与外筒36的上下方向的相对位置成为规定的相对位置。由于内筒35保持固定于炉底11的状态，所以通过使内筒35与外筒36的上下方向的相对位置成为规定的相对位置，能够使火炉5内的外筒36的基准部分相对于炉底11的高度位置成为规定的高度位置。具体而言，能够使设置于火炉5内的多个空气喷嘴12的外筒通气孔42从炉底11的上表面11a起的高度h1(参照图4)全部成为相同高度。另外，这能够通过使容易计测的圆环部45从炉底11的上表面11a起的高度h2(参照图4)全部成为相同高度而容易地进行调整和确认。
通过使内筒35与外筒36的相对位置及轴向形态成为上述这样，能够使火炉5内的流动层均匀地流动化。
另外，由于在火炉5内流动着流动材料，所以若流动材料与外筒通气孔42附近碰撞等，则有时空气喷嘴12的磨损/减薄会被促进。具体而言，有时外筒36会磨损/减薄。在外筒36磨损/减薄了的情况下，不从外筒36合适地向火炉5内的流动层供给空气，无法形成均匀的流动层。若无法形成均匀的流动层，则火炉5的燃烧效率有可能下降。因此，需要检查非常多的空气喷嘴12并修理多个空气喷嘴12。在修理空气喷嘴12时，在本实施方式中，能够将内筒35保持固定于炉底11的状态不从炉底11拆卸而进行外筒36的更换。
在对炉底11固定空气喷嘴12的情况下，为了在火炉5内形成均匀的流动层，需要空气喷嘴12相对于炉底11的慎重的对位作业，以使得内筒35的长度轴方向设置成铅垂方向，并且通过内筒35的基准部分(圆盘部43的上表面43a)对齐成相对于炉底11的规定的高度位置而外筒36的外筒通气孔42的高度h1对齐。在本实施方式中，在进行外筒36的更换时，由于不将内筒35从炉底11拆卸，所以能够省略内筒35相对于炉底11的对位作业。另外，在再次对内筒35安装外筒36时，也能够以使圆柱部44相对于圆筒部46插入的方式进行安装，因此能够容易地设为规定的相对位置及轴向形态。
因此，能够将外筒36的更换作业容易化，能够缩短外筒36的更换作业所花费的作业时间。由此，能够减轻在空气喷嘴12的修理作业时产生的作业负担。
另外，圆柱部44的直径D相对于内筒35的外径d优选为1/10倍～1/2倍的范围，圆柱部44与圆筒部46的卡合部分的高度H相对于圆柱部44的直径D的长度优选为1/2倍～5倍的范围，相对于圆柱部44的直径D的长度进一步优选为超过1倍且5倍以下的范围。在本实施方式中，例如直径D被设定为20mm，高度H被设定为50mm。另外，在本实施方式中，圆柱部44与圆筒部46的焊接固定所需的长度S例如被设定为5mm～10mm。为了解除内筒35与外筒36的固定而将焊接固定的部分除去或削落的圆柱部44及圆筒部46的固定部分的除去的长度A与焊接固定所需的高度S相等或比其稍长，例如设为5mm～10mm左右。因而，即使在多次进行了圆柱部44的除去后，在圆柱部44中也残留焊接固定所需的高度S。只要圆柱部44的高度残留有圆柱部44与圆筒部46的焊接固定所需的长度S以上，就能够安装更换用外筒36’。因此，能够不将内筒35拆卸而多次进行外筒的更换。
具体而言，在本实施方式中，若例如将直径D设定为20mm，将高度H设定为50mm，则在将除去的长度A例如设为5mm，将焊接固定所需的长度S例如设为5mm，将圆环部45的厚度例如设为10mm的情况下，外筒的可更换次数能够以
(H：50mm-圆环部厚度：10mm-最后的更换时的A：5mm-最后的更换时的S：5mm)/(A：5mm+S：5mm)+最后的更换的1次的式子表示，成为4次。
这样，通过关于高度H以满足中下述的(1)的式子的方式进行设定，能够不更换内筒35而多次进行外筒的更换。
H≥(X-1)·(A+S)+(圆环部45厚度+A+S)····(1)
其中，A：除去的长度
X：设想的更换次数(在多次更换外筒的情况下，设为2以上的整数)
S：焊接固定所需的长度
另外，在以能够拆卸外筒36的方式例如将内筒35和外筒36通过螺栓等而固定的情况下，由于火炉5内流动着流动材料且为高温，所以若流动沙向螺栓与螺栓孔之间咬入或者螺栓发生烧粘，则有可能难以从内筒35拆卸外筒36。在本实施方式中，由于将固定部分限定于圆柱部44的上端部和圆筒部46的上端面而将内筒35与外筒36焊接固定，所以固定状态难以产生变化，能够以预先决定的方法解除内筒35与外筒36的固定。因此，能够缩短外筒36的更换作业所花费的作业时间。
〔第二实施方式〕
接着，使用图5对本发明的空气喷嘴的第二实施方式进行说明。本实施方式的空气喷嘴52在圆柱部的构造上与第一实施方式不同。需要说明的是，对于与第一实施方式同样的部分标注相同标号，其详细说明省略。
本实施方式的圆柱部53一体地具有固定于圆盘部43并与圆筒部46卡合的卡合部54和从卡合部54的上端向上方延伸的小径部55。
圆柱部53的卡合部54的外周面54a以沿着圆筒部46的内周面46a的方式配置，在卡合部54的外周面54a与圆筒部46的内周面46a之间稍微设置有间隙α2(图示省略)。即，卡合部54和圆筒部46以过渡配合或间隙配合的状态卡合，进一步优选以接近过渡配合的间隙配合的状态(例如，圆筒部46的孔的公差等级是H9，卡合部54的轴的公差等级是h9)卡合。
圆柱部53的小径部55被设定为直径比卡合部54小。在小径部55的外周面55a与圆筒部46的内周面46a之间设置有间隙α3。间隙α3的水平方向的长度被设定为比间隙α2的水平方向的长度长，在本实施方式中，例如被设定为比α2长0.1mm～0.2mm。即，小径部55的直径D1被设定为比卡合部54的直径D2小0.1mm～0.2mm左右。
即，在圆柱部53的接近圆盘部43的一侧作为卡合部54而设置有间隙α2，在进行圆柱部53与圆筒部46的焊接固定的顶端侧设置有比间隙α2长的间隙α3。
另外，卡合部54的上下方向的高度H2相对于卡合部54的直径D2的长度优选为1/2倍～2倍的范围。即，以满足D2/2≤H2≤2·D2的式子的方式设定高度H2。具体而言，例如，在卡合部54的直径D2的长度是20mm的情况下，高度H2优选在10mm～40mm的范围内设定。通过设为这样的范围，能够可靠地使内筒35的中心轴线和外筒36的中心轴线成为大致同一位置，并且能够多次进行外筒36的更换。
在本实施方式中，起到以下的作用效果。
在本实施方式中，在从卡合部54的上端向上方延伸的小径部55处，外周面55a与圆筒部46的内周面46a的间隙α3的距离比卡合部54的外周面54a与圆筒部46的内周面46a的间隙α2的距离长。由此，即使在直径比卡合部54小的小径部55的一部分处产生了变形/损伤等的情况下，也能够使小径部55与圆筒部46的内周面46a难以接触，容易将圆柱部53向圆筒部46插入。
因此，在对内筒35安装外筒36时，容易将圆柱部53向卡合部54以外的圆筒部46插入，能够利用卡合部54可靠地进行外筒36与内筒35的对位，并且在从内筒35拆卸外筒36时，即使小径部55发生了变形/损伤，也能够顺利地拆卸。因此，能够简化卡合部54以外的管理，因此处理变得容易。
需要说明的是，在本实施方式中，对在圆柱部53的下端设置有卡合部54的例子进行了说明，但卡合部的位置不限定于此。也可以将卡合部设置于圆柱部53的上下方向的中间位置，以从上下夹住卡合部的方式设置小径部，通过圆柱部53的设置于圆盘部43附近的小径部而将圆筒部46容易插入至圆柱部53的深处。
〔第三实施方式〕
接着，使用图6对本发明的空气喷嘴的第三实施方式进行说明。本实施方式的空气喷嘴62在内筒63、内筒封闭构件65、第二外筒封闭构件66的形状上与第一实施方式不同。另外，对内筒固定有第三外筒封闭部67这一点与第一实施方式不同。需要说明的是，对于与第一实施方式同样的部分标注相同标号，其详细说明省略。
内筒63具有圆筒状的主体部63b和从该主体部63b的上端部向半径方向外侧突出的第一突出部63a。第一突出部63a沿着内筒63的外周方向而呈圆环状设置。第一突出部63a的突出长度L例如被设定为15mm～20mm。
内筒封闭构件65一体地具有位于圆筒部46的内部的圆柱部65d、载置于内筒63的上端面且封闭内筒63的上部开口的圆盘部65a、从圆盘部65a的外周端向半径方向外侧突出的圆盘状的第二突出部65b及从圆盘部65a的下表面向下方延伸的凸部65c。圆盘部65a的直径被设定为与内筒63的主体部63b的直径大致相同。第二突出部65b沿着圆盘部65a的周向设置。另外，第二突出部65b的直径被设定为与第一突出部63a的直径大致相同。凸部65c的直径与内筒63的内径大致相同，凸部65c通过嵌合而配置于内筒63的内部，使内筒63的长度中心轴与内筒封闭构件65的长度中心轴大致一致。
第一突出部63a的外周端与第二突出部65b的外周端在焊接部W8处焊接固定。
第二外筒封闭构件66形成为在大致中央区域形成有开口66a的圆环状的平板状。开口66a的直径被设为设置有第一突出部63a的内筒63能够通过的大小。即，在开口66a与内筒63的外周面之间形成的间隙β2的长度形成为比第一突出部63a的突出长度L大。
第三外筒封闭部67一体地具有固定于内筒63的外周面的圆环状的封闭部67a和从封闭部67a的外周端向上方立起的立起部67b。第三外筒封闭部67以在第一外筒封闭构件38的圆环部45与内筒封闭构件64的圆盘部65a接触而被载置的状态下成为在封闭部67a的上表面载置第二外筒封闭构件66的状态的方式，通过焊接部W9而固定于内筒63。立起部67b的内径被设定为比第二外筒封闭构件66的外径大。在立起部67b的内周面与第二外筒封闭构件66的外周面之间形成有间隙β3。在本实施方式中，间隙β3的长度例如被设定为0.5mm。需要说明的是，间隙β3的长度不限定于0.5mm，但由于需要比形成于外筒36的外筒通气孔42的总面积充分小，以避免从β3大量喷出空气，所以β3≤0.5mm的范围更加优选。
接着，使用图6对本实施方式的内筒封闭构件64的更换方法进行说明。
首先，将外筒36从内筒63拆卸。拆卸外筒36的方法与第一实施方式是同样的，因此省略说明。
接着，在比将第一突出部63a与第二突出部65b焊接固定的焊接部W8靠半径方向内侧的位置处，通过将第一突出部63a及第二突出部65b利用电动金属锯等在大致铅垂面方向上切断而切除焊接固定部分，或者通过利用磨床等将焊接固定部削落来除去焊接固定部分。此时，在本实施方式中，除去的第一突出部63a及第二突出部65b的长度B例如设为5mm～10mm左右。若除去焊接固定部分，则第一突出部63a与第二突出部65b的固定被解除。在本实施方式中，连接内筒63与内筒封闭构件65的焊接固定部分仅为焊接部W8，因此通过除去焊接部W8，内筒63与内筒封闭构件65的固定也被解除。
第一突出部63a与第二突出部65b在外端部处焊接固定，除去长度B比突出长度L短。由此，即使除去焊接部W8，第一突出部63a及第二突出部65b也残留能够再次焊接固定的规定的长度。
接着，使固定被解除的内筒封闭构件65向上方移动，从内筒35拆卸。
接着，安装更换用内筒封闭构件。此时，以使凸部65c配置并嵌合于内筒63的内部的方式，将更换用内筒封闭构件载置于内筒63的上端面。由于凸部65c的直径被设为与内筒63的内径大致相同，所以凸部65c与内筒63卡合，限制更换用内筒封闭构件的水平方向的移动，能够容易地使更换用内筒封闭构件的水平方向的位置成为与更换前的内筒封闭构件65的水平方向的位置相同的位置。另外，通过将更换用内筒封闭构件的圆盘部载置于内筒63的上端面，能够使更换用内筒封闭构件的上下方向的位置成为与更换前的内筒封闭构件的上下方向的位置相同的位置。因此，能够容易地安装更换用内筒封闭构件。需要说明的是，更换用内筒封闭构件的第二突出部的长度被适当调整为与残留的第一突出部的长度大致相的长度。
接着，将第一突出部63a的外端与更换用内筒封闭构件的第二突出部的外端焊接固定。
接着，对内筒63安装外筒36。安装外筒36的方法与第一实施方式是同样的，因此省略说明。
在本实施方式中，起到以下的作用效果。
内筒封闭构件65(尤其是圆柱部65d)有时会因火炉5的影响、与更换用外筒的再安装等而损伤、变形。
在本实施方式中，即使在内筒封闭构件65损伤等的情况下，也能够不将固定于炉底11的内筒35拆卸而将内筒封闭构件65从内筒63拆卸并更换。因此，能够减轻在内筒封闭构件65的修理作业时产生的作业负担。
另外，在本实施方式中，将第一突出部63a的突出长度L设定为15mm～20mm，将为了解除内筒63与内筒封闭构件65的固定而除去的第一突出部63a及第二突出部65b的长度B设为5mm～10mm。因此，即使多次进行第一突出部63a的除去，第一突出部63a也会残留。因此，能够不更换内筒63而多次进行内筒封闭构件65的更换。
另外，即使在为了向更换用外筒更换而逐渐除去圆柱部44的顶端，圆柱部44的长度成为了无法除去的长度的情况下，也能够不将固定于炉底11的内筒63拆卸地通过内筒封闭构件65的更换而也包括圆柱部在内进行更换。因此，能够增加能够不拆卸内筒63而更换外筒36的更换次数。
需要说明的是，本发明并不限定于上述各实施方式的发明，能够在不脱离其主旨的范围内适当变形。
例如，在上述各实施方式中，对将本发明应用于循环流动层锅炉2的例子进行了说明，但本发明也可以应用于流动床锅炉(BFB：Bubbling Fluidized Bed)。
需要说明的是，在上述各实施方式中，将圆柱部的形状设为圆柱状，将圆筒部的形状设为圆筒形状，但圆柱部和圆筒部只要是卡合的形状即可，圆柱部及圆筒部的形状不限定于上述各实施方式的形状。圆柱部只要是在上下方向上延伸的柱状即可，例如也可以是方柱。另外，圆筒部的形状也只要是与圆柱部卡合的形状即可，例如也可以是方筒。
另外，在上述各实施方式中，将外筒、第一外筒封闭构件及第二外筒封闭构件在概念上分开而进行了说明，但也可以认为通过外筒(即，筒状的部分)、第一外筒封闭构件及第二外筒封闭构件而形成外筒。
标号说明
1 发电系统
2 循环流动层锅炉(锅炉)
3 蒸汽轮机
4 发电机
5 火炉
11 炉底
12 空气喷嘴
13 旋风分离器
29 风箱
35 内筒
36 外筒
37 内筒封闭构件(第二连接部)
38 第一外筒封闭构件(第一连接部)
39 第二外筒封闭构件
43 圆盘部
44 圆柱部(柱部)
45 圆环部
46 圆筒部(筒部)
52 空气喷嘴
53 圆柱部
54 卡合部
55 小径部
62 空气喷嘴
63 内筒
63a 第一突出部
65 内筒封闭构件
65b 第二突出部
66 第二外筒封闭构件
67 第三外筒封闭构件
W1～W9 焊接部

Claims (12)

1.一种空气喷嘴，通过向火炉内供给气体而在所述火炉内使流动材料流动化，其中，所述空气喷嘴具备：
圆筒状的内筒，固定于所述火炉的炉底，从该炉底向铅垂上方延伸，被供给气体；
圆筒状的外筒，在内部配置所述内筒，将从所述内筒排出的气体向所述火炉内供给；
第一连接部，具有向铅垂上方延伸的筒部，固定于所述外筒的上端部；及
第二连接部，具有向铅垂上方延伸的柱部，固定于所述内筒的上端部，
所述柱部以该柱部的外周面沿着所述筒部的内周面的方式收容于所述筒部的内部，
所述柱部的上端部与所述筒部焊接固定。
2.根据权利要求1所述的空气喷嘴，其中，
所述柱部和所述筒部以过渡配合或间隙配合的状态卡合。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的空气喷嘴，其中，
所述筒部的下端面配置于所述内筒的上端面上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的空气喷嘴，其中，
所述柱部具备：
卡合部，外周面沿着所述筒部的内周面；及
小径部，与该卡合部相比直径形成得小，从该卡合部的上端向铅垂上方延伸。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的空气喷嘴，其中，
所述第二连接部具有在所述柱部的下端设置的圆盘部，
所述圆盘部的下表面载置于所述内筒的所述上端部。
6.根据权利要求5所述的空气喷嘴，其中，
所述内筒具有筒状的主体部和从该主体部的上端部向半径方向外侧突出的第一突出部，
所述第二连接部具有从所述圆盘部的外周端向半径方向外侧突出的第二突出部，
所述圆盘部的直径形成为与所述主体部的直径大致相同，
所述内筒和所述第二连接部通过所述第一突出部的外端部与所述第二突出部的外端部焊接固定而固定。
7.一种空气喷嘴的外筒，通过将从配置于内部的内筒排出的气体向火炉内供给而在所述火炉内使流动材料流动化，其中，所述空气喷嘴的外筒具备：
筒状的主体部；及
第二连接部，具有向铅垂上方延伸的筒部，固定于所述主体部的上端部，
所述筒部将第一连接部所具有的向铅垂上方延伸的柱部以所述柱部的外周面沿着该筒部的内周面的方式收容于内部，所述第一连接部固定于所述内筒的上端部，
所述筒部与所述柱部的上端部焊接固定。
8.根据权利要求7所述的空气喷嘴的外筒，其中，
所述筒部中的将所述柱部收容于内部的区域的上下方向的长度相对于所述柱部的径向的长度被设定为1/2倍以上且5倍以下的范围。
9.根据权利要求7所述的空气喷嘴的外筒，其中，
所述筒部中的将所述柱部收容于内部的区域的上下方向的长度相对于所述柱部的径向的长度被设定为比1倍长且5倍以下的范围。
10.一种锅炉，具备：
火炉，利用权利要求1～权利要求6中任一项所述的空气喷嘴或利用具备权利要求7～权利要求9中任一项所述的外筒的空气喷嘴，在内部使流动材料流动；
烟道，供在所述火炉中生成的燃烧气体流通；及
热交换器，设置于该烟道，通过所述燃烧气体的热而生成蒸汽。
11.一种发电系统，具备：
权利要求10所述的锅炉；
蒸汽轮机，通过在所述锅炉中生成的蒸汽而进行驱动；及
发电机，通过所述蒸汽轮机的驱动力而发电。
12.一种空气喷嘴的外筒的更换方法，所述空气喷嘴通过向火炉内供给气体而在所述火炉内使流动材料流动化，具备：
圆筒状的内筒，固定于所述火炉的炉底，从该炉底向铅垂上方延伸，被供给气体；
圆筒状的外筒，在内部配置所述内筒，将从所述内筒排出的气体向所述火炉内供给；
第一连接部，具有向铅垂上方延伸的筒部，固定于所述外筒的上端部；及
第二连接部，具有向铅垂上方延伸的柱部，固定于所述内筒的上端部，
所述柱部以该柱部的外周面沿着所述筒部的内周面的方式收容于所述筒部的内部，
所述柱部的上端部与所述筒部焊接固定，
其中，所述空气喷嘴的外筒的更换方法包括：
除去步骤，除去焊接固定着的部分；
拆卸步骤，在所述除去步骤之后，从所述内筒拆卸所述外筒；
安装步骤，在所述拆卸步骤之后，对所述内筒安装更换用外筒；及
固定步骤，在所述安装步骤之后，将所述柱部的上端部与所述筒部焊接固定。
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