JP2002526742A - 流動床熱交換器における方法および装置 - Google Patents

流動床熱交換器における方法および装置

Info

Publication number
JP2002526742A
JP2002526742A JP2000574888A JP2000574888A JP2002526742A JP 2002526742 A JP2002526742 A JP 2002526742A JP 2000574888 A JP2000574888 A JP 2000574888A JP 2000574888 A JP2000574888 A JP 2000574888A JP 2002526742 A JP2002526742 A JP 2002526742A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid particles
bed
fluidized bed
heat exchange
exchange chamber
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.)
Granted
Application number
JP2000574888A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3609724B2 (ja
Inventor
ヒッパネン、ティモ
Original Assignee
フォスター ホイーラー エナージア オサケ ユキチュア
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by フォスター ホイーラー エナージア オサケ ユキチュア filed Critical フォスター ホイーラー エナージア オサケ ユキチュア
Publication of JP2002526742A publication Critical patent/JP2002526742A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3609724B2 publication Critical patent/JP3609724B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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 of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of 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 of 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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D13/00—Heat-exchange apparatus using a fluidised bed

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流動床熱交換器の伝熱効率を広い効率範囲で簡単に調節すること。耐久性があり、簡単で、合理的コストの、空間節減された流動床熱交換器を提供する。 【解決手段】 固体粒子の流動床１４を有する熱交換室１２と、伝熱表面３０と、該固体粒子から成る床より上に配置された入口２４および出口３４とを具備する流動床熱交換器１０における方法および装置において、粒子が該入口を通って、案内通路２６によって、前記固体粒子から成る床の上表面２８の上へ供給される。該案内通路は前記固体粒子から成る床の前記上表面の上方から、その表面あるいは該表面より下方へ延在し、該固体粒子を該表面の制限領域２８´へ送る。前記出口３４もまた前記案内通路の領域内に形成され、該案内通路によって画成される領域から粒子を排出する。従って、冷却されていない粒子も熱交換室から排出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、独立請求項の前段部分で定義される流動床熱交換器における方法お
よび装置に関するものである。
【０００２】 （背景技術） 本発明は、特に、固体粒子から成る床を有する熱交換室と、該熱交換室内へ流
動化ガスを供給するための装置と、前記固体粒子から成る床と接触する伝熱表面
と、前記固体粒子から成る床の上表面より上の、前記熱交換室の頂部に配置され
た入口と、該熱交換室から固体粒子を排出するための第１出口とを具備する流動
床熱交換器における伝熱状態を調節することのできる方法および装置に関するも
のである。従って、該方法は代表的には以下の段階、すなわち、 （ａ）前記入口を通って、前記熱交換室内の固体粒子から成る床の上表面へ前記
固体粒子を供給する段階と、 （ｂ）該熱交換室内の固体粒子から成る床を流動化ガスによって流動化させる段
階と、 （ｃ）該固体粒子の流動床から前記伝熱表面によって熱を回収する段階と、 （ｄ）前記第１出口を通って前記固体粒子を熱交換室から排出する段階とを含ん
でいる。
【０００３】 流動床熱交換器は一般的に各種の加圧状態および大気圧状態の流動床反応炉シ
ステムにおいて用いられ、例えば、各種の燃焼、伝熱プロセス、化学プロセス、
および冶金プロセスにおいて用いられる。代表的に燃焼あるいはその他の発熱反
応によって発生された熱は、伝熱表面を利用することによって固体粒子から回収
される。該伝熱表面は回収された熱を水あるいは蒸気の媒体に伝え、これらが反
応炉の外部へ熱を伝える。
【０００４】 前記伝熱表面は反応炉システムの各種部分に配置しても良く、例えば、反応炉
室の一部分である特別な熱交換室内や、反応炉室と連結した分離室や、あるいは
循環流動床反応炉のような場合では、固体粒子の循環系の一部分に配置してもよ
い。
【０００５】 流動床反応炉の多くの使用例、例えば、蒸気ボイラーにおいては、伝熱状態を
広い制御範囲の中で連続的に、かつ正確に調節することができるということが重
要である。このように調節を必要とすることの理由は、生産しようとする蒸気に
対する要求の変化、あるいは燃料の品質あるいは燃料の供給に関する偏差、ある
いはシステムにおける他の幾つかの異常事態に対処するためである。またそのこ
とは、系統を正常な運転状態に調節するためにも必要である。蒸気ボイラーにお
ける伝熱調節に対する要求は、一般に熱が幾つかの段階、すなわち、蒸発器、過
熱器、節約器、再熱器の段階で回収され、ここに調節が必要であるという事実か
らも言えるのである。
【０００６】 このようなプロセスに関して流動床反応炉における伝熱効率を調節する目的は
、反応炉から放出物と反応炉効率の観点から、最適な運転状態に維持することに
ある。このことはしばしば、伝熱効率や燃料の供給容積が変化するような状態に
あっても、反応炉の温度は一定連続させなければならないことを意味している。
【０００７】 熱交換室を設計する際に最も重要な目標は、単純な構造と、広範な調節範囲と
小さな空間要求の中での一定の調節可能性とである。
【０００８】 流動床熱交換器の伝熱効率を調節する一つの方法は、熱交換室における流動床
材料の容積を変化させ、固体粒子によって覆われる伝熱表面の部品を変化させる
ことである。そのような構造物は例えば、米国特許第４８１３４７９号に開示さ
れている。しかしながら、この開示例においては付加的な流路通路とその調節弁
とが必要となり、システムはより複雑になり、コストも増加する。さらに、床の
高さを変化させる場合に、伝熱表面の一部分がかなりの腐食雰囲気にさらされる
ことになる。
【０００９】 米国特許第５１４０９５０号は、循環流動床反応炉における高温の固体粒子の
循環流が、多数の区画室および通路によって分割され、２つの分離されたチャン
バー内へ流され、その内の１つしか伝熱表面を有していないという装置を開示し
ている。各種チェンバーを通る固体粒子の分割比を変化させることによって、熱
交換器の伝熱表面を変化させることができる。しかしながら、開示されている装
置は複雑であり、空間消費の観点から欠点がある。
【００１０】 熱交換室内には普通は気泡流動床が保持され、流動化ガスの速度は小さな粒子
寸法の床材料を用いる時には、例えば０．１〜０．５ｍ／秒であってもよい。該
流動床熱交換器の伝熱効率は流動化ガスの速度を変化させることによりある程度
まで変化させることができる。これは固体粒子が低速の流動化ガスよりも高速の
流動化ガスに於ける方がより活発に移動し、高温の粒子が熱交換室の全領域に亘
って高速で効率的に広がるという事実によるものである。高速の場合には、伝熱
表面の近接領域において分離的に冷却された層が形成されて、伝熱を減少させる
こともなくなり、また熱交換器の流入する高温の粒子が熱交換室の入口から熱交
換室内の粒子と混合することなしに出口へ直接通過することもなくなるであろう
。
【００１１】 米国特許第５４２５４１２号は、熱交換器がそれぞれ粒子を移送するための領
域と、伝熱のための領域と分離した領域を有する、循環流動床反応炉における装
置を開示している。伝熱効率は伝熱表面に近接した粒子の移動強度と、異なった
領域の流動化ガスの速度を利用することによる材料の混合率とを変化させること
によって調節される。材料の混合率を変化させることにより、新しく熱交換室内
へ流入してきた高温の粒子と、流出していく流れの中における既に冷却されてい
た粒子との関係が変化される。各種状態において、粒子は床表面における溢流開
口を通り、および／あるいは熱交換室の下部における出口を通って排出される。
しかしながら、この種の熱交換器における伝熱効率の調節範囲はむしろ限定され
ており、例えば、可能性のあるアフターバーニングが原因の塊状集積や加熱を避
けるために、固体粒子から成る床は連続的に流動化して保持しなければならず、
従って混合率も常にかなり高くなる。さらに、分離的な移送領域を用いるために
、空間利用が最適ではなく、従って、熱交換室のかなりの部分が伝熱に関して効
率使用されることがない。
【００１２】 本発明の目的は、従来技術の方法および装置の上述した問題や欠点を最少にす
る、改良された方法および装置を提供することにある。
【００１３】 本発明のより特別な目的は、流動床熱交換器の伝熱効率を広い効率範囲の中で
簡単に調節することのできる改良された方法および装置を提供することにある。
【００１４】 本発明のさらに他の目的は、耐久性があり、簡単で、コストが合理的であり、
空間節減された流動床熱交換器を提供することにある。
【００１５】 （発明の開示） これらの目的を満足させるための、本発明による方法および装置は、独立請求
項の特徴部分に記載されている。
【００１６】 本発明による方法および装置の基本概念は、流動床熱交換器内へ流入する高温
の固体粒子と、伝熱表面と接触した固体粒子および／あるいは既に冷却されてい
る固体粒子からなる固体粒子から成る床との混合を制限することができる点にあ
る。従って、その目的は高温の固体粒子と固体粒子から成る床との混合を部分的
、あるいは完全に防ぐことを可能にすることにある。
【００１７】 高温の固体粒子と固体粒子から成る床との混合は、流動床熱交換器内において
前記固体粒子から成る床の表面の上方から固体粒子から成る床まで伸長するよう
に配置された案内通路によって、また該案内通路によって画成される領域内に第
１出口を配置することによって、制限される。入口を通って熱交換室内に供給さ
れる高温の粒子は、案内通路によって、固体粒子から成る床の上表面において該
案内通路によって概ね画成される特定の領域へ送られる。さらに、該案内通路に
よって画成される前記領域内に熱交換室の第１出口が配置されている場合には、
例えば、固体粒子から成る床の上表面からの溢流として、あるいは該表面より下
方から調節可能な出口あるいは開口を通って、排出しようとする粒子が冷却され
た固体粒子と接触することなしに、この領域から直接的に高温の固体粒子を排出
することができる。
【００１８】 本発明による代表的な装置においては、熱交換室の頂部に案内通路が配置され
ており、該案内通路は固体粒子から成る床への入口から、床の表面まで、あるい
は該表面より短い長さだけ下方にまで伸長している。ある種の場合には、固体粒
子の望み通りの案内もまた案内通路によって行われ、その下端はこの表面には全
く到達していない。代表的には、前記第１出口の位置は案内通路の下端が床の内
部へ伸長する距離を規定する。該案内通路は好ましくは熱交換室の頂部から固体
粒子から成る床まで伸長する中間壁に形成されており、該中間壁が熱交換室の壁
部と熱交換室自身との間に案内通路を画成している。
【００１９】 熱交換室内の流動化ガスの速度が低くて、熱交換室内の、したがってまた案内
通路領域の混合が最少あるいは殆ど存在しない場合には、前記第１出口を通って
熱交換器内へ流入する高温の粒子の大部分あるいはほぼその全てを、熱を床へ全
く伝えないで、また該床を通して伝熱表面へ伝えないで、排出することができる
。
【００２０】 前記伝熱効率は流動化ガスの速度を上昇させることによって、従って案内通路
の領域内の粒子の混合を強化することによって、増加することができ、これによ
って高温の固体粒子の少なくとも一部分あるいはその殆ど全ては床に対して熱を
解放し、従って伝熱表面にも解放する。この場合には、冷却された固体粒子は、
前記第１出口を通って、あるいは床の下部に配置された第２出口を通って、熱交
換器から排出される。
【００２１】 本発明によると、床内の冷却された固体粒子と、第１出口を通って排出しよう
とする高温の固体粒子との混合を、該高温の固体粒子を固体粒子から成る床の上
表面における制限された領域へ送ることによって制限することができ、そこから
固体粒子の一部分を熱交換器から冷却されない状態で排出することができる。こ
のようにして、固体粒子の前記特定の部分から固体粒子から成る床への、さらに
は伝熱表面への伝熱を防ぐこと、あるいは少なくとも殆ど制限することができる
。本発明による装置を用いることによって、床の温度を減少させ、伝熱表面によ
って回収される熱エネルギーの量を減少させることができる。従って、冷却され
ていない状態の粒子の一部分を熱交換器の外部へ送ることによって、各々の高温
粒子の流入流によって得られる最小可能伝熱効率を減少させることができる。
【００２２】 本発明による装置においては、熱交換室内に、例えば、該熱交換室の下部に第
２出口を配置することができ、該第２出口を通る固体粒子の流れを制御すること
ができる。従って、高い伝熱効率を発生させる場合には、全ての流入する粒子を
該第２出口から排出させ、前記第１出口の領域における混合を制限する装置が混
合率に殆ど影響を与えないようにすることができる。これによって最大可能伝熱
効率も変化しない。
【００２３】 本発明による代表的な方法は、熱交換器へ入る粒子の流れが、前記表面より少
し下方へ延在する装置によって固体粒子から成る床の表面へ送られ、該装置によ
って画成される領域へ送られる方法である。この制限された領域を選択するため
の基準は第１出口と連結状態である。該制限された領域の断面積は、前記第１出
口の高さにおいては、一般的に熱交換室内の粒子から成る床の平均的な断面積よ
りもかなり小さい。前記装置によって画成される断面積は、好ましくは前記第１
出口の下部表面の高さにおいて、熱交換室における粒子から成る床の平均断面積
の最大でも３０％、好ましくは最大でも１０％である。
【００２４】 混合を制限する装置は、代表的には、それが固体粒子から成る床の上部部分の
中へほんの短い距離だけ侵入し、床内においてそれらによって形成された通路あ
るいはギャップが、代表的に伝熱表面が配置されていない場合には、伝熱の観点
から床内に大きな無駄な表面を作り出さないようにして配置される。従って、混
合を制限する装置は、好ましくは、床の中へ最大で床の深さの３０％、最も好ま
しくは最大で２０％の距離だけ延在する。代表的には、該制限装置は床の中へ１
０〜５０ｃｍ延在し、最も代表的には約２０〜３０ｃｍ延在している。
【００２５】 本発明は、本発明の第１の好ましい実施例によって、循環流動床反応炉あるい
はボイラーに適用され、本発明による熱交換器が炉と反応炉の粒子循環における
粒子分離器の戻りダクト、すなわちチューブとの間に配置されており、該チュー
ブの中を粒子が粒子分離器から反応炉の炉へ戻される。該熱交換器の入口は該戻
りダクトおよび前記炉の前記出口例えば、溢流開口に連結されている。前記粒子
の第１部分は、好ましくは、前記炉への溢流として、殆ど冷却されていない状態
で前記戻りダクトから送られる。該粒子の第２部分は、熱交換室内の固体粒子へ
送られ、そこで粒子が炉へ戻される前に粒子からの熱が伝熱表面へ移送される。
循環流から溢流として排出される部分は、多分０％から１００％まで変化するが
、例えば、ボイラーの負荷や、燃料および循環流の容積に応じて変化する。
【００２６】 他の好ましい実施例によると、本発明を循環流動床反応炉あるいは気泡床反応
炉に適用することができ、固体粒子は反応炉室／炉から熱交換器へ直接送られる
。この場合には、熱交換器が好ましくは反応炉の反応炉室の直ぐ外側に配置され
、該熱交換器と該反応炉室とが、好ましくは、共通の壁部を共用しており、該共
通の壁部には開口が配置されており、該開口は粒子を熱交換室内へ導入するため
の入口と、反応炉室への溢流として粒子を直ちに戻すための溢流配管とを形成し
ている。これらの開口は互いに他と非常に近接している。ある種の場合には、１
つの同一の開口が両方向に作用し、すなわち、一方向への入口として作用するの
と、他方向への溢流開口として作用するのが交番する。他方、ある種の場合にお
いては、該開口の上部部分が入口として作用して、その下部部分が１つの同一開
口における出口として作用してもよい。
【００２７】 流動床熱交換器が流動床反応炉の反応炉室と直接連通して配置されている場合
には、しばしば前記開口は材料が広い領域から集められて、十分な材料の流れを
作り出すように配置されている。この場合においては、流入する材料が流動床内
の上表面上の小さな領域に送られ、この広い表面に亘って広がらないようになっ
ていて、流動床内に既に存在している材料と当然のように混合するようなってい
ることが特に重要である。流入してくる粒子の流れを小さな領域に制限すること
によって、溢流として排出される材料と残りの流動床材料との不必要な混合もま
た制限される。
【００２８】 熱交換器の冷却された粒子のための第２出口が、好ましくは、熱交換室の底部
に形成されており、該出口から粒子がそれ自身良く知られている方法によって、
例えば、前記炉へ送られる。他方、上述した実施例においては、冷却された粒子
の排出が、熱交換室と炉との間に配置された上昇室を通って行われるようになっ
ていてもよい。該上昇室の底部は熱交換室の下部部分における出口と連通し、好
ましくは、前記炉と共通の壁部を共用している。上昇室から送られる粒子は、例
えば、炉への溢流となって送られる。
【００２９】 本発明による装置は、好ましくは、熱交換室が唯一の連続的な固体粒子の流動
床を有しているようになっている。該流動床の上方において、該熱交換室には、
入口を通って固体粒子から成る床へ導入される固体粒子の広がりを制限する装置
、例えば、中間壁あるいはパッフルが設けられており、このようにして固体粒子
の流動床との混合もまた制限している。低い流動化ガスの速度を用いる場合には
、前記小さな領域へ供給される粒子の第１部分のみが主に固体粒子から成る床と
混合される。この部分は、熱交換室を通って前記入口から該熱交換室の下部部分
における出口へ流れる粒子の量に対応している。
【００３０】 伝熱効率に対する要求が小さい時には、熱交換器を通って流れる粒子の流れ、
言い換えると、流入、流出する粒子は、固体粒子から成る床の上表面の制限され
た領域を通ってのみ送ることができ、これによって流出する流れと固体粒子から
成る床との間の固体粒子との交換は小さい。前記床の効率的な混合の領域へ安定
する時間も経っておらず、従って固体粒子から成る床へまだ熱を放出していない
粒子は、小さな領域の中で形成された高温の粒子の厚い層からの溢流として容易
に排出される。
【００３１】 本発明による装置においては、伝熱のために必要な材料の流れのみが熱交換室
内の固体粒子から成る床と混合され、過剰の材料は該床の上表面から高温の状態
で、従って熱交換室内の流動床とほとんど混合することなく戻ってくる。
【００３２】 本発明による熱交換室においては、流動化ガスの速度を調節することによって
、伝熱作用の調節を効率的にかつ広範囲に亘って単純に行うことができ、もし必
要であれば、第２出口を通る固体粒子の排出量を調節することによっても行うこ
とができる。前記第２出口を通る粒子の流れを強化することにより、第１出口を
通って流れる冷却されていない粒子の量が減少され、伝熱表面と接触するように
なる粒子の量が増加される。それぞれ前記第２出口を通る粒子の流れを減少させ
ることによって、溢流開口を通る熱交換器からの高温の粒子は直ちに排出増加さ
れる。
【００３３】 本発明による装置においては、熱交換器を中間壁によって個々に流動化させる
ことのできる分離的な固体粒子から成る床に分割する必要がない。
【００３４】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明について以下添付図面を参照しながらより詳細に説明する。
【００３５】 図１は単純な熱交換器１０を概略的に示しており、該熱交換器の熱交換室１２
の中において、高温の固体粒子からなる低速流動床１４が、風箱１６から格子１
８を通って該熱交換室内に流動化ガスを供給することによって保持されている。
前記流動床から熱を回収するために、該流動床内には伝熱表面３０が配置されて
いる。前記風箱からなる格子１８を通って流入する流動化ガスの流量は例えば弁
２２によって調節され、前記伝熱表面へ伝達される熱の量を制御している。
【００３６】 前記流動床１４より上方における前記熱交換室１２の頂部には入口２４が設け
られており、該入口から高温の固体粒子が流動床１４の表面２８上における案内
通路２６を通って流入する。
【００３７】 前記熱は、熱交換室１２内の流動床の中へ入る高温粒子から、該高温の固体粒
子の熱エネルギーを、前記伝熱表面３０内に収納された媒体、普通は蒸気あるい
は水へ伝熱させることによって、回収される。前記熱交換室１２の頂部で、前記
流動床１４の表面２８の直ぐ下には、熱交換室の壁部３２の中に出口３４が設け
られており、固体粒子が該出口を通って該熱交換室から、代表的には例えば炉で
ある隣接の空間３６へ取出される。前記出口３４は好ましくは本出願人によるフ
ィンランド特許出願ＦＩ９５２１９３に開示されたガスロックを備えたいわゆる
ギルシールタイプのブロックである。図１には該“ギルシール”タイプ（魚のえ
らに似た構造）の出口に多分必要とされる流動空気のための分離的な供給システ
ムは示されていない。前記出口はまた、他の種類の導管あるいは開口であっても
よく、該開口の程度およびそれを通過する流量は調節可能になっている。
【００３８】 粒子床１４においては、床の塊状集積や局所過熱を防ぐために、連続的な流動
化をしばしば維持しなければならない。入口２４を通って流動床の上表面へ流入
する高温の固体粒子が、流動化によって流動床１４と急速に混合するのを防ぐた
めに、熱交換室内に前記混合を相当抑制するためのバッフルあるいは中間壁３８
が配置されている。該中間壁３８は前記案内通路２６の壁部の１つを形成してい
る。
【００３９】 熱交換室１２の頂部の入口２４と流動床１４の上表面２８との間において配置
された前記中間壁３８は、該入口２４を通ってきた高温の固体粒子を、熱交換室
の該中間壁（３８）と壁部３２によって画成された流動床の上表面２８上の領域
２８´へ向かって送り出す。熱交換室１２の中間壁３８および壁部３２は、流動
床の上を延在し、部分的に流動床の中へ入り込んだ案内通路２６を形成している
。該中間壁３８は出口の下部エッヂより深く延在しており、前記案内通路のとこ
ろにおいて、熱交換室内に入る材料が流動床１４の表面領域２８内で自由に移動
することを防いでいる。他方で、無駄なスペースの問題を避けるために、熱交換
室１２の壁部３２と中間壁３８とによって形成された案内通路２６は長すぎては
よくない。図１の例においては、固体粒子床における案内通路部分の長さは、床
の深さの３０％以下である。前記中間壁３８は流動床の中へ長さ“ｈ”だけ延在
しており、その長さは典型的には１０〜５０ｃｍである。
【００４０】 流動床の表面２８から案内通路によって制限された領域２８´の断面積Ａ1は
、最大で流動床の平均断面積Ａ2の３０％である。中間壁の備わっていない熱交
換室内の粒子は流動床の上表面全体に亘って広がるのに対し、入口２４を通って
流動床へ流入する固体粒子は、本発明による装置の中で案内通路２６によって画
成された領域の中に詰め込まれる。
【００４１】 図１に関する熱交換室を用いて低い伝熱効率を望む時には、できるだけ低速の
流動化ガス速度、すなわちいわゆる最小流動化を用いなければならず、この場合
は固体粒子は相互に移動する。もし中間壁３８が存在しなければ、入口２４を通
って流入した高温の固体粒子は、固体粒子床の表面２８全体に亘って拡がること
ができ、従って、流動化ガスの速度が低いにもかかわらず、固体粒子から成る床
１４と効率的に混合するであろう。本発明による図１の装置においては、中間壁
３８は入口を通って流入する高温の固体粒子を、固体粒子床の上表面上の制限領
域２８´へ送る。低速の流動化ガス速度を用いるときには、該制限床領域２８´
に対する高温の固体粒子の混合は遅くなるか、あるいは実質的に全く混合が行わ
れない。出口３４が案内通路２６によって画成される固体粒子床の領域の中に存
在しているので、主として入口２４を通って熱交換室の中へ新しく流入し、床内
の粒子と未だ混合されていない高温の固体粒子は、出口３４を通って熱交換室１
２から排出される。相当な量の高温粒子が床の中へ入ってこないので、床１４の
温度もかなり低い温度に維持され、伝熱量も僅かである。
【００４２】 他方、もし図１による熱交換室を用いて高い伝熱効率が望まれる時には、高速
の流動化ガス速度を用いなければならない。この場合には、固体粒子床全体は非
常に強い内部移動状態になっており、また入口２４を通って流入する粒子も、中
間壁３８の存在には関係なく、熱交換室内の固体粒子床１４と急速に混合する。
従って、案内通路２６によって画成される床部分の殆どを含む固体粒子の全ての
床は、ほぼ同一の温度となり、その伝熱効率は最大である。
【００４３】 上述してきたことから、中間壁３８は熱交換室１２において用いることのでき
る最小可能伝熱効率を減少させるが、最大可能伝熱効率にも殆ど影響を与えない
。従って、混合を制限する中間壁は熱交換室内の電熱状態の調節範囲を比較的広
くすることができ、このことは熱交換室の多くの適用例の中で非常に重要である
。
【００４４】 図２は本発明による循環流動床ボイラーに連結された熱交換器を示している。
図２においては、可能な限り図１と同一の参照番号を用いている。
【００４５】 図２は循環流動床ボイラー４０を示し、これは炉３６と、粒子分離器４２と、
ガス出口管４４と、ガスロック４８を備えた固体粒子のための戻りダクト４６と
からなっている。高温の固体粒子からなる高速流動床は、流動化ガスを既知の方
法によって風箱から床へ供給することによって炉３６内で保持されており、従っ
て、該固体粒子は出口ガスと随伴されて、炉の頂部における開口を通って、粒子
分離器４２ヘ送られる。該粒子分離器は大部分の高温の固体粒子を出口ガスから
分離し、分離された固体粒子は分離器の下部部分に配置された戻りダクト４６を
通って炉３６へ戻される。
【００４６】 本発明による熱交換器１０が前記戻りダクト４６と連通して配置されており、
その熱交換室１２の中では、高温の固体粒子からなる低速流動床１４が流動化ガ
スを風箱１６から格子１８を通して供給することによって保持されている。該流
動床には該流動床から熱を回収するための伝熱表面３０が設けられている。
【００４７】 前記流動床の上における熱交換室１２の頂部には（図１には示されていないが
）開口あるいはダクトが設けられており、これを通って流動化ガスが熱交換室か
ら炉へ流入することができる。さらに、該流動床１４の上における熱交換室１２
の頂部には（図３においてもっと明確に示されている）戻りダクトの端部４６′
と連通した入口４４が設けられており、これを通り、高温の固体粒子が入口２４
を通って流動床１４の中へ流入する。
【００４８】 熱交換室１２の底部には出口５０が設けられており、該出口を通って固体粒子
は熱交換室から排出されて、ダクト５２に沿って炉３６へ送られる。出口５０を
通って排出される固体粒子の容積流量は、弁５６を用いることによって調節する
ことができ、パイプ５４を通ってダクト５２へ供給される流動化空気およびブラ
スト空気の容積を変化させる。出口５０を通って排出される固体粒子の流れの容
積が熱交換室に流入する高温の固体粒子の流れの容積よりも少ない時には、過剰
の固体粒子は熱交換室１２から床１４の上表面から直接的に、熱交換室の壁部６
０で入口２４より下に配置された溢流開口５８を通って出て行く。前記壁部６０
は該入口２４のところで、熱交換室１２と炉３６とで共用されている。該熱交換
室と炉とはまた互いに他と完全に分離されており、壁部あるいは壁の部分を共用
してはいない。図２の場合には、熱交換室の壁の上部のみが炉と共用されている
。もし熱交換室が完全に分離されておれば、それらの間にダクトあるいはパイプ
を配置することができ、熱交換室から出た固体粒子はそれを通って炉へ戻すこと
ができる。
【００４９】 熱交換室１２の頂部において入口２４と流動床１４との間に配置された、混合
を制限するための中間壁６２は高温の固体粒子を、該中間壁６２と熱交換室の壁
部６０とによって画成された流動床１４の上表面２８の領域２８´に向けて送り
出す。該中間壁６２と熱交換室１２の壁部６０とが流動床の上で案内通路６６を
形成し、部分的に流動床の中へ入り込んでいる。前記中間壁６２は溢流開口５８
の下部エッヂより深く延在しており、案内通路のところにおいて、流動床１４の
表面上に入り込んでくる材料の自由移動を防いでいる。他方で、主廃棄物スペー
スを避けるために、熱交換室の壁部６０と中間壁６２とによって形成された案内
通路６６は長すぎてはいけない。図１に示した例においては、案内通路６６の長
さは流動床１４の深さの２０％より少ない。前記中間壁６２は流動床の上表面よ
り“ｈ”だけ下へ延在し、その長さは代表的には０〜５０ｃｍである。案内通路
によって流動床から制限された面積Ａ1は、流動床の平均断面積Ａの最大で３０
％である。
【００５０】 高温の固体粒子の一部分は案内通路６６から溢流開口５８を通って、案内通路
の下部における固体粒子と混合することなしに、あるいは案内通路の領域におい
て微量の冷却された固体粒子としか混合しないで炉３６へ流入することができる
。高温の固体粒子の制御可能な部分が、冷却されていない状態で直接、炉の中へ
流入する。流動床１４内の粒子を、溢流開口５８を通って出てくる高温の粒子と
できるだけ混合を最少にするために、該溢流開口は図２の装置における入口と非
常に近接して配置されている。
【００５１】 前記出口５０を出てくる粒子が、溢流開口５８を出てくる粒子よりも、伝熱表
面３０と多く接触するので、熱交換器１０の伝熱効率は、出口５０と溢流開口５
８とをそれぞれ出てくる粒子の流れの比率を変えることによって調節することが
できる。流動床１４の流動化速度が一定の場合には、伝熱効率は、全ての粒子が
出口５０から出てくる時に最大となり、全ての粒子が溢流開口５８から出てくる
時に最少となる。
【００５２】 代表的な場合には、熱交換室からの排出が溢流開口５８からのみの場合に達成
される最少の伝熱効率は、もし中間壁６２が設けられていなかったとしたら、最
大効率の６０〜８０％のオーダーになるであろう。中間壁６２が存在することに
よって、最少効率を用いることによる流動床１４内の粒子の交換はそれほど重要
ではなく、その最少効率は最大効率の僅か２０％に過ぎない。このように調節範
囲が拡大されることは、熱交換器１０の各種の調節にはきわめて重要である。
【００５３】 高温の固体粒子の入口流を制限する案内通路６６と溢流開口は好ましくは天井
に形成されており、そこから固体粒子が単純な方法で炉内へ戻される。溢流開口
における断面積を示す図２の場合においては、該溢流開口は熱交換器の壁部６０
の中間に配置されるようになっている。もし望みならば、前記案内通路と溢流開
口は熱交換器のいずれかの側に配置されていても、あるいはどこか他の適当な場
所に配置されていてもよく、あるいは丁度１個以上の溢流開口が互いに１つの距
離だけ離れたところに配置されていてもよい。
【００５４】 図４の装置においては、可能な限り図１、２、３と同一の参照数字を用いてい
る。
【００５５】 図４は熱交換器１０の熱交換室１２を示しており、該熱交換室は流動床反応炉
、循環流動床反応炉、あるいは気泡流動床反応炉の炉３６における壁部６０の外
側に配置されている。固体粒子の流動床１４は風箱７０から格子７２を通って送
給される流動化ガスによって流動化され、伝熱表面３０の床から熱エネルギーが
回収される。
【００５６】 固体粒子の流れは、入口７４を通って、固体粒子床１４の上表面２８へ送られ
る。入口７４を通って流入する高温の固体粒子は、中間壁７６によって形成され
る案内通路７８によって、流動床へ向けて、その上表面における制限領域２８´
へ送られる。高温の固体粒子は、中間壁によって画成された領域内に設けられて
溢流開口８０を通って排出され、流動床の上表面は溢流開口の下部エッヂと高さ
が同一であるか、あるいはそれより高い位置にある。
【００５７】 炉３６と熱交換器１０の実際の熱交換室１２との間には、垂直の上昇室８２が
形成されている。該熱交換室１２と上昇室８２とは、それぞれの底部における出
口８４を通して相互に連通されている。前記上昇室の頂部には、該上昇室と炉と
によって共用されている壁部８６における第２の溢流開口８８が設けられており
、該上昇室から炉への溢流として固体粒子を排出する。
【００５８】 前記上昇室８２の第２溢流開口８８を通って出てくる固体粒子の流量容積“Ｖ
”と、熱交換室の頂部に配置された溢流開口８０から出てくる固体粒子の流量容
積“Ｖ”との比率は、上昇室８２を通って出てくる流れの容積、すなわち流動化
を調節する弁９０によって調節することができる。混合を防ぐための中間壁７６
によって、溢流開口８０から出てくる流れは、流動床１４内の粒子と殆ど混合し
ない。該溢流開口８０を通る固体粒子の流れは、入口７４を通って新しく流入す
る高温の固体粒子からなっている。
【００５９】 今までは、本発明は現在最も好ましいと考えられる実施例と関係して説明して
きた。しかしながら、本発明はこれらの実施例のみに限定されることはなく、特
許請求の範囲で規定される発明の範囲内における多数の他の装置にも適用される
ことは理解されるはずである。
【００６０】 従って、熱交換器はまた反応室、たとえが反応室の内部と関連して何らかの他
の方法によって配置してもよいことが理解されるはずである。従って、粒子入口
は反応室の内部の材料の循環と関連して作動するように配置してもよい。
【００６１】 さらに、入口および出口の数、それらの位置および構造はここで開示したもの
から変更してもよく、粒子の混合を制限するための装置の構造および形状も、こ
こで開示した実施例から変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による流動床熱交換器の概略的な垂直方向の断面図である。
【図２】 本発明の第１の実施例による熱交換器を備えた循環流動床ボイラーの概略的な
断面図である。
【図３】 図２の溢流開口における概略的な拡大図であり、本発明による熱交換器が循環
流動床ボイラーの分離器における戻りダクトに連結された本発明の第１の例示的
な実施例を示している。
【図４】 本発明の第２の実施例による熱交換器の概略的な断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１１月６日（２０００．１１．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】 熱交換室内には普通は気泡流動床が保持され、流動化ガスの速度は小さな粒子
寸法の床材料を用いる時には、例えば０．１〜０．５ｍ／秒であってもよい。該
流動床熱交換器の伝熱効率は流動化ガスの速度を変化させることによりある程度
まで変化させることができる。これは固体粒子が低速の流動化ガスよりも高速の
流動化ガスに於ける方がより活発に移動し、高温の粒子が熱交換室の全領域に亘
って高速で効率的に広がるという事実によるものである。高速の場合には、伝熱
表面の近接領域において分離的に冷却された層が形成されて、伝熱を減少させる
こともなくなり、また熱交換器の流入する高温の粒子が熱交換室の入口から熱交
換室内の粒子と混合することなしに出口へ直接通過することもなくなるであろう
。ＤＥ−３７２６６４２は、底部粒子が、頂部から排出される前に、伝熱表面と
接触するために内部へ供給される流動床熱交換器を示している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】 前記流動床の上における熱交換室１２の頂部には（図１には示されていないが
）開口あるいはダクトが設けられており、これを通って流動化ガスが熱交換室か
ら炉へ流入することができる。さらに、該流動床１４の上における熱交換室１２
の頂部には（図３においてもっと明確に示されている）戻りダクトの端部４６′
と連通した入口２４が設けられており、これを通り、高温の固体粒子が入口２４
を通って流動床１４の中へ流入する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固体粒子から成る床を有する熱交換室と、 該熱交換室内へ流動化ガスを供給するための装置と、 前記固体粒子から成る床と接触する伝熱表面と、 前記固体粒子から成る床の上表面より上の、前記熱交換室の頂部に配置された
    入口と、 第１出口とを具備する流動床熱交換器における方法における方法であり、 （ａ）前記入口を通って、前記熱交換室内の固体粒子から成る床の上表面へ前記
    固体粒子を供給する段階と、 （ｂ）該熱交換室内の固体粒子から成る床を流動化ガスによって流動化させる段
    階と、 （ｃ）該固体粒子の流動床から前記伝熱表面によって熱を回収する段階と、 （ｄ）前記第１出口を通って前記固体粒子を熱交換室から排出する段階とを含む
    方法において、 前記流動床熱交換器が、更に、前記固体粒子から成る床の上表面の上方から、
    少なくとも該固体粒子から成る床の表面まで伸張する案内通路を有し、前記第１
    出口が該案内通路の領域内に形成されており、 前記方法が更に、 （ｅ）前記段階（ａ）における前記入口を通って前記熱交換室へ供給された粒子
    を、前記固体粒子から成る床の上表面における案内通路によって画成される領域
    へ、前記案内通路によって送られる段階を含み、 前記段階（ｄ）が、前記固体粒子から成る床における案内通路によって画成さ
    れる領域から該固体粒子を排出することを含み、 それによって、前記固体粒子から前記伝熱表面へ実質的に熱を伝えずに、前記
    固体粒子が、熱交換室における案内通路によって画成される領域から前記第１出
    口を通って排出され得ることを特徴とする流動床熱交換器における方法。
  2. 【請求項２】 前記段階（ｅ）において、前記入口を通る前記熱交換室への
    前記固体粒子の流れが、固体粒子から成る床の上表面の領域へ前記案内通路によ
    って送られ、該領域の断面積が、固体粒子から成る床の平均断面積の、最大でも
    ３０％、好ましくは最大でも１０％であることを特徴とする請求項１に記載され
    た流動床熱交換器における方法。
  3. 【請求項３】 中間壁と前記熱交換室の壁部との間において前記案内通路が
    形成されている流動床熱交換器において、 前記段階（ｅ）における、前記入口を通る前記熱交換室への前記固体粒子の流
    れが、前記案内通路によって画成された固体粒子から成る床の上表面の領域へ該
    案内通路によって送られ、 前記中間壁が該案内通路と残りの固体粒子から成る床との間で固体粒子が水平
    方向に移動するのを制限することを特徴とする請求項１に記載された流動床熱交
    換器における方法。
  4. 【請求項４】 前記段階（ｄ）において、固体粒子が熱交換室内の固体粒子
    から成る床の表面から、溢流として排出されることを特徴とする請求項３に記載
    された流動床熱交換器における方法。
  5. 【請求項５】 前記段階（ｄ）において、固体粒子が熱交換室から、第１の
    調節可能な出口を通って、該固体粒子から成る床の表面より下方から排出される
    ことを特徴とする請求項３に記載された流動床熱交換器における方法。
  6. 【請求項６】 前記固体粒子が更に流動床熱交換器から、該熱交換室におけ
    る第２の出口を通って排出されることを特徴とする請求項１に記載された流動床
    熱交換器における方法。
  7. 【請求項７】 前記流動床熱交換器における熱交換量が、前記第２出口を通
    る固体粒子の量を制御することによって調節されることを特徴とする請求項１に
    記載された流動床熱交換器における方法。
  8. 【請求項８】 前記流動床熱交換器の入口が循環流動床反応炉の粒子分離器
    の戻りダクトに連結され、またその出口が、該循環流動床反応炉の炉への出口と
    に連結されており、該戻りダクトから熱交換室へ流れる固体粒子が、前記案内通
    路によって画成される領域から、該循環流動床反応炉の炉へ直接戻されることを
    特徴とする請求項１に記載された流動床熱交換器における方法。
  9. 【請求項９】 流動床熱交換器における装置において、 固体粒子から成る床を有する熱交換室と、 該熱交換室内の固体粒子から成る床を流動化させるために、該熱交換室内へ
    流動化ガスを供給するための装置と、 前記固体粒子から成る床と接触する伝熱表面と、 前記固体粒子を熱交換室へ供給するための、前記固体粒子から成る床の上表
    面より上の、前記熱交換室の頂部に配置された入口と、 前記熱交換室から固体粒子を排出するための第１出口とを具備し、 前記熱交換室がさらに、前記固体粒子から成る床の上表面より上から、少な
    くとも該固体粒子から成る床の表面まで伸長する案内通路を有し、供給しようと
    する固体粒子を前記入口を通って熱交換室へ流入させ、該固体粒子から成る床の
    上表面上における該案内通路によって画成される領域へ向かって案内しており、 前記第１出口が前記案内通路の領域内に形成され、前記固体粒子から成る床
    における該案内通路によって画成される領域が該固体粒子を排出させることを特
    徴とする流動床熱交換器における装置。
  10. 【請求項１０】 前記固体粒子から成る床の上表面において、前記案内通路
    によって画成される領域の面積が、該固体粒子から成る床の平均断面積の、最大
    で３０％、好ましくは最大で１０％であることを特徴とする請求項９に記載され
    た流動床熱交換器における装置。
  11. 【請求項１１】 前記固体粒子から成る床の上表面において、前記案内通路
    によって画成される領域が、前記熱交換室の第１壁部と接触していることを特徴
    とする請求項９に記載された流動床熱交換器における装置。
  12. 【請求項１２】 前記第１出口が前記固体粒子から成る床の表面と高さを一
    緒になって配置された溢流開口からなることを特徴とする請求項１１に記載され
    た流動床熱交換器における装置。
  13. 【請求項１３】 前記第１出口が前記固体粒子から成る床の表面より下に配
    置された調節可能な出口からなることを特徴とする請求項１１に記載された流動
    床熱交換器における装置。
  14. 【請求項１４】 前記熱交換室には第２の出口が配置されていることを特徴
    とする請求項９に記載された流動床熱交換器における装置。
  15. 【請求項１５】 前記熱交換室の底部に前記第２の出口が配置されているこ
    とを特徴とする請求項１４に記載された流動床熱交換器における装置。
  16. 【請求項１６】 前記第２の出口が前記熱交換室と該熱交換室に隣接して形
    成された上昇室との間に配置されており、該上昇室から固体粒子を排出するため
    に、該上昇室の頂部には溢流開口が配置されていることを特徴とする請求項１４
    に記載された流動床熱交換器における装置。
  17. 【請求項１７】前記流動床熱交換器の入口が循環流動床反応炉の粒子分離器
    の戻りダクトに連結され、その出口が該流動床反応炉の炉への第１出口とに連結
    されていることを特徴とする請求項９に記載された流動床熱交換器における装置
    。
  18. 【請求項１８】 前記流動床熱交換器の入口および／あるいは出口が流動床
    反応炉の炉に直接的に連結されていることを特徴とする請求項９に記載された流
    動床熱交換器における装置。
  19. 【請求項１９】 前記案内通路が前記熱交換室の壁部、および該熱交換室の
    中に配置された中間壁と接触しており、該中間壁が固体粒子から成る床の表面の
    上方から少なくとも該固体粒子から成る床の表面まで伸長していることを特徴と
    する請求項９に記載された流動床熱交換器における装置。
  20. 【請求項２０】 前記中間壁が前記固体粒子から成る床から前記表面の下へ
    約１０ｃｍ〜５０ｃｍ、好ましくは約２０ｃｍ〜３０ｃｍ伸長していることを特
    徴とする請求項１９に記載された流動床熱交換器における装置。
  21. 【請求項２１】 前記中間壁が前記固体粒子から成る床の中へ、最大で該床
    の深さの２０％侵入していることを特徴とする請求項１９に記載された流動床熱
    交換器における装置。
  22. 【請求項２２】 前記第２の出口が熱交換室の底部における案内通路の垂直
    方向突出部から離隔されていることを特徴とする請求項９に記載された流動床熱
    交換器における装置。
  23. 【請求項２３】 前記熱交換室には連続流動化する固体粒子の連続的な床が
    設けられていることを特徴とする請求項９に記載された流動床熱交換器における
    装置。
JP2000574888A 1998-10-02 1999-09-29 流動床熱交換器における方法および装置 Expired - Fee Related JP3609724B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982135A FI110205B (fi) 1998-10-02 1998-10-02 Menetelmä ja laite leijupetilämmönsiirtimessä
FI982135 1998-10-02
PCT/FI1999/000797 WO2000020818A1 (en) 1998-10-02 1999-09-29 Method and apparatus in a fluidized bed heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002526742A true JP2002526742A (ja) 2002-08-20
JP3609724B2 JP3609724B2 (ja) 2005-01-12

Family

ID=8552625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000574888A Expired - Fee Related JP3609724B2 (ja) 1998-10-02 1999-09-29 流動床熱交換器における方法および装置

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6962676B1 (ja)
EP (1) EP1117969B1 (ja)
JP (1) JP3609724B2 (ja)
AT (1) ATE244863T1 (ja)
AU (1) AU5986499A (ja)
CA (1) CA2345695C (ja)
CZ (1) CZ297190B6 (ja)
DE (1) DE69909496T2 (ja)
ES (1) ES2203247T3 (ja)
FI (1) FI110205B (ja)
PL (1) PL193302B1 (ja)
WO (1) WO2000020818A1 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI114115B (fi) 2003-04-15 2004-08-13 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite lämmön talteenottamiseksi leijupetireaktorissa
WO2007051072A2 (en) 2005-10-27 2007-05-03 Qualcomm Incorporated A method and apparatus for bit demultiplexing in a wireless communication systems
CN101460473A (zh) 2006-04-03 2009-06-17 药物热化学品公司 热提取方法和产物
FI120556B (fi) * 2006-12-11 2009-11-30 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite lämpöä sitovan leijupetireaktorin lämpötilan säätämiseksi
US7905990B2 (en) 2007-11-20 2011-03-15 Ensyn Renewables, Inc. Rapid thermal conversion of biomass
US9163829B2 (en) * 2007-12-12 2015-10-20 Alstom Technology Ltd Moving bed heat exchanger for circulating fluidized bed boiler
US20090163756A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Uop Llc, A Corporation Of The State Of Delaware Reactor cooler
US20110284359A1 (en) 2010-05-20 2011-11-24 Uop Llc Processes for controlling afterburn in a reheater and for controlling loss of entrained solid particles in combustion product flue gas
US8499702B2 (en) 2010-07-15 2013-08-06 Ensyn Renewables, Inc. Char-handling processes in a pyrolysis system
US9441887B2 (en) 2011-02-22 2016-09-13 Ensyn Renewables, Inc. Heat removal and recovery in biomass pyrolysis
US9347005B2 (en) 2011-09-13 2016-05-24 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10400175B2 (en) 2011-09-22 2019-09-03 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10041667B2 (en) 2011-09-22 2018-08-07 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material and methods for the same
US9044727B2 (en) 2011-09-22 2015-06-02 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US9109177B2 (en) 2011-12-12 2015-08-18 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
US9670413B2 (en) 2012-06-28 2017-06-06 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for thermally converting biomass
KR101406578B1 (ko) 2013-01-14 2014-06-11 현대중공업 주식회사 순환 유동층 보일러용 열교환장치 및 이를 포함하는 순환 유동층 보일러
AR097135A1 (es) 2013-06-26 2016-02-24 Ensyn Renewables Inc Sistemas y métodos para combustible renovable
RS56059B1 (sr) * 2015-02-04 2017-09-29 Doosan Lentjes Gmbh Izmenjivač toplote sa fluidizovanim slojem
US10337726B2 (en) 2015-08-21 2019-07-02 Ensyn Renewables, Inc. Liquid biomass heating system
DK3222911T3 (en) * 2016-03-21 2018-10-22 Doosan Lentjes Gmbh A FLUID BED HEAT EXCHANGE AND A SIMILAR COMBUSTOR
WO2018125753A1 (en) 2016-12-29 2018-07-05 Ensyn Renewables, Inc. Demetallization of liquid biomass
FI128409B (en) 2017-11-02 2020-04-30 Valmet Technologies Oy Method and system for maintaining the steam temperature under reduced load of a steam turbine power plant comprising a fluidized bed boiler
FI129147B (en) * 2017-12-19 2021-08-13 Valmet Technologies Oy Fluidized bed boiler with gas lock heat exchanger
JP2022550404A (ja) * 2019-10-01 2022-12-01 ダウ シリコーンズ コーポレーション 熱縮合反応器

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2631967A (en) * 1949-12-19 1953-03-17 Phillips Petroleum Co Process and apparatus for converting reactant materials
US2651565A (en) * 1951-05-02 1953-09-08 Universal Oil Prod Co Apparatus for uniform distribution and contacting of subdivided solid particles
US2690962A (en) * 1952-10-06 1954-10-05 Standard Oil Dev Co Vessel for contacting gaseous fluids and solids
US3883344A (en) * 1973-11-07 1975-05-13 Hecla Mining Co Method for treating copper ore concentrates
SE443868B (sv) 1983-07-11 1986-03-10 Ilsbo Ind Ab Lockanordning for transportbehallare inrettad for vidmakthallande av kyla hos i transportutrymmet befintliga varor
FR2581173B1 (fr) 1985-04-24 1989-03-31 Charbonnages De France Echangeur a lit fluidise pour transfert de chaleur
JPH0742103B2 (ja) 1986-09-16 1995-05-10 日本電信電話株式会社 アルカリ金属フツ化物の製造方法
DD262559A3 (de) 1986-11-06 1988-12-07 Bergmann Borsig Veb Verfahren und einrichtung zur trocknung und verbrennung von brenn- und abfallstoffen, insbesondere feuchter rohbraunkohle
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
US4781574A (en) 1987-05-08 1988-11-01 Foster Wheeler Development Corporation Method and system for controlling cyclone collection efficiency and recycle rate in fluidized bed reactors
US4896717A (en) 1987-09-24 1990-01-30 Campbell Jr Walter R Fluidized bed reactor having an integrated recycle heat exchanger
CA1329338C (en) 1987-12-21 1994-05-10 Michael Gerar Alliston Fluidized bed heat exchanger and method of operating same
US5141708A (en) 1987-12-21 1992-08-25 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having an integrated recycle heat exchanger
FI85909C (fi) * 1989-02-22 1992-06-10 Ahlstroem Oy Anordning foer foergasning eller foerbraenning av fast kolhaltigt material.
US4955295A (en) 1989-08-18 1990-09-11 Foster Wheeler Energy Corporation Method and system for controlling the backflow sealing efficiency and recycle rate in fluidized bed reactors
US5133943A (en) 1990-03-28 1992-07-28 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having a multicompartment external recycle heat exchanger
JPH0552316A (ja) 1991-08-20 1993-03-02 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 循環型流動層ボイラの窒素酸化物低減方法
US5510085A (en) * 1992-10-26 1996-04-23 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor including a stripper-cooler and method of operating same
FI97826C (fi) 1992-11-16 1997-02-25 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite kuumien kaasujen jäähdyttämiseksi
US5533471A (en) 1994-08-17 1996-07-09 A. Ahlstrom Corporation fluidized bed reactor and method of operation thereof
US5463968A (en) * 1994-08-25 1995-11-07 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having a multicompartment variable duty recycle heat exchanger
US5526775A (en) 1994-10-12 1996-06-18 Foster Wheeler Energia Oy Circulating fluidized bed reactor and method of operating the same
US5570645A (en) 1995-02-06 1996-11-05 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed system and method of operating same utilizing an external heat exchanger
JPH0960801A (ja) 1995-08-29 1997-03-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 流動層燃焼装置
FI102316B1 (fi) * 1996-06-05 1998-11-13 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite kiintoainesuspensioiden haitallisten komponenttien lämmönsiirtopinnoille aiheuttaman korroosion vähentämiseksi
FI962653A (fi) * 1996-06-27 1997-12-28 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite kiinteistä hiukkasista tapahtuvan lämmön siirtymisen valvomiseksi leijupetireaktorissa

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000020818A1 (en) 2000-04-13
CA2345695A1 (en) 2000-04-13
PL193302B1 (pl) 2007-01-31
EP1117969B1 (en) 2003-07-09
CZ20011193A3 (cs) 2002-06-12
JP3609724B2 (ja) 2005-01-12
EP1117969A1 (en) 2001-07-25
FI982135A0 (fi) 1998-10-02
ES2203247T3 (es) 2004-04-01
FI982135A (fi) 2000-04-03
DE69909496T2 (de) 2004-04-15
DE69909496D1 (de) 2003-08-14
ATE244863T1 (de) 2003-07-15
PL346979A1 (en) 2002-03-11
CA2345695C (en) 2005-08-16
AU5986499A (en) 2000-04-26
CZ297190B6 (cs) 2006-09-13
FI110205B (fi) 2002-12-13
US6962676B1 (en) 2005-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002526742A (ja) 流動床熱交換器における方法および装置
FI92249C (fi) Leijukerrosjäähdytin, leijukerrospolttoreaktori ja menetelmä tällaisen reaktorin käyttämiseksi
FI104213B (fi) Menetelmä ja laite kiertomassaperiaatteella toimivan leijukerrossysteemin käyttämiseksi
KR100828108B1 (ko) 내부에 제어가능한 열교환기를 갖춘 순환유동상 보일러
US8048380B2 (en) Process and plant for producing metal oxide from metal compounds
US5526775A (en) Circulating fluidized bed reactor and method of operating the same
JP2854984B2 (ja) 流動床反応器及びその操作方法
FI104215B (fi) Menetelmä ja laite lämmön talteenottamiseksi leijukerrosreaktorissa
JP3258668B2 (ja) 流動床燃焼器／ガス化装置と組合わされた流動床組立体
CA2510930C (en) Method and plant for the heat treatment of solids containing iron oxide
KR950704643A (ko) 순환 유동상 시스템을 구동시키는 방법 및 장치(method and apparatus for operating a circulating fluidized bed reactor system)
JP2002530621A (ja) 流動床反応装置および方法
JP3330173B2 (ja) 高温固形物の冷却方法及びその装置
SK279406B6 (sk) Zariadenie na vykonávanie exotermickej alebo endot
US5759495A (en) Method and apparatus for treating hot gases
RU2060433C1 (ru) Способ охлаждения газов и охладитель циркулирующего флюидизирующего слоя
FI109935B (fi) Kiertomassatyyppinen leijukerrosreaktorisysteemi ja menetelmä kiertomassatyyppisen leijukerrosreaktorisysteemin käyttämiseksi
EP0144324A1 (en) Heat exchange between gas-solids mixtures
JPS6020641B2 (ja) 流動層伝熱制御方法及びその装置
JP7158560B2 (ja) 固体粒子の流れを制御する装置及び方法並びに流動床反応器
JPS62183849A (ja) 周壁噴流式流動層装置
FI107292B (fi) Leijupetireaktorijärjestelmä ja menetelmä sen käyttämiseksi
JPS62221437A (ja) 流動粒子の同時再生冷却方法および装置
BE528152A (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20031125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041014

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071022

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees