JP2559054Y2 - 循環流動床装置の燃焼室における伝熱板の取り付け構造 - Google Patents
循環流動床装置の燃焼室における伝熱板の取り付け構造Info
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- JP2559054Y2 JP2559054Y2 JP1992080041U JP8004192U JP2559054Y2 JP 2559054 Y2 JP2559054 Y2 JP 2559054Y2 JP 1992080041 U JP1992080041 U JP 1992080041U JP 8004192 U JP8004192 U JP 8004192U JP 2559054 Y2 JP2559054 Y2 JP 2559054Y2
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- Japan
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- combustion chamber
- heat transfer
- transfer plate
- fluidized bed
- plate
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、石炭粉等を循環流動床
で燃焼せしめて熱交換する循環流動床装置の燃焼室にお
ける伝熱板の取付け構造に関する。
で燃焼せしめて熱交換する循環流動床装置の燃焼室にお
ける伝熱板の取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動層を利用した燃焼装置は、多様な燃
料を安定した条件下で効率よく燃焼することができる特
徴を活かし、種々の分野で利用されているもので、石灰
石等の投入により炉内脱硫が可能であるためＳＯx の排
出量の少なさに加えて、低温燃焼が可能であるためにＮ
Ｏx の排出が少なく炉外の脱硫，脱硝設備が不要であ
り、瀝青炭から半無煙炭までの巾広い石炭を使用でき燃
料多様性を有し、さらには、設備自体も信頼性において
優れているという多くの利点があり、産業分野で自家発
電用のボイラとして広く用いられている。
料を安定した条件下で効率よく燃焼することができる特
徴を活かし、種々の分野で利用されているもので、石灰
石等の投入により炉内脱硫が可能であるためＳＯx の排
出量の少なさに加えて、低温燃焼が可能であるためにＮ
Ｏx の排出が少なく炉外の脱硫，脱硝設備が不要であ
り、瀝青炭から半無煙炭までの巾広い石炭を使用でき燃
料多様性を有し、さらには、設備自体も信頼性において
優れているという多くの利点があり、産業分野で自家発
電用のボイラとして広く用いられている。
【０００３】この循環流動床装置は、図３に示すよう
に、粉体燃料を主体とする燃料を燃焼する燃焼室１と、
ホットサイクロン２とシール機構３からなる粒子循環系
と、過熱器４、節炭器５、空気予熱器６からなる後部対
流伝熱構造の３つの主要部とからなり、燃焼室１に、循
環粒子の一例として、石炭粉，石炭灰，脱硫用の石灰粉
が投入され、燃焼室の下部に設置されたノズルから、１
次燃焼空気と２次燃焼空気が吹込まれて流動床を形成す
る。循環粒子は、燃焼室１を出たのちホットサイクロン
２で捕集され、ニューマチックバルブから形成されるシ
ール機構３を経て、燃焼室１へ再循環され、一方、ホッ
トサイクロン２を出た燃焼排ガスは、ダクト７を経て後
流の対流伝熱部で熱交換後、バグフィルタ等の集塵機で
集塵され誘引通風機を経て煙突から排出される。
に、粉体燃料を主体とする燃料を燃焼する燃焼室１と、
ホットサイクロン２とシール機構３からなる粒子循環系
と、過熱器４、節炭器５、空気予熱器６からなる後部対
流伝熱構造の３つの主要部とからなり、燃焼室１に、循
環粒子の一例として、石炭粉，石炭灰，脱硫用の石灰粉
が投入され、燃焼室の下部に設置されたノズルから、１
次燃焼空気と２次燃焼空気が吹込まれて流動床を形成す
る。循環粒子は、燃焼室１を出たのちホットサイクロン
２で捕集され、ニューマチックバルブから形成されるシ
ール機構３を経て、燃焼室１へ再循環され、一方、ホッ
トサイクロン２を出た燃焼排ガスは、ダクト７を経て後
流の対流伝熱部で熱交換後、バグフィルタ等の集塵機で
集塵され誘引通風機を経て煙突から排出される。
【０００４】この利点をより活かすために、操業上、構
造上の種々の改良が加えられており、例えば、特公昭５
７−２８０４６号公報，特公昭５９−１３６４４号公
報，特開昭５９−１７９２９０号公報，特開昭５９−１
９７７２４号公報等には、循環させる石炭粉の粒度を初
めとする操業条件を規定することによって、操業効率を
上げ得ることが開示されている。また、特開平２−１２
２８２６号公報，特開平３−９５３０３号公報，特開平
３−１０２１０１号公報等には、後流側の対流伝熱構造
の改善が提案されている。
造上の種々の改良が加えられており、例えば、特公昭５
７−２８０４６号公報，特公昭５９−１３６４４号公
報，特開昭５９−１７９２９０号公報，特開昭５９−１
９７７２４号公報等には、循環させる石炭粉の粒度を初
めとする操業条件を規定することによって、操業効率を
上げ得ることが開示されている。また、特開平２−１２
２８２６号公報，特開平３−９５３０３号公報，特開平
３−１０２１０１号公報等には、後流側の対流伝熱構造
の改善が提案されている。
【０００５】この循環流動床装置の熱交換機能の略５０
％を司る燃焼室１には、ボイラー機能を上げるために、
水管を配列した伝熱板８が、濃密な流動粒密度のデンス
ベッド域の上方部に外壁から下方ヘッダー９を固定した
状態で側方から挿入し、次いで、燃焼室１の壁面に沿っ
て垂直方向に突き抜けた状態で燃焼室１の外殻に上方ヘ
ッダー１０を頂部に固定して設けた形態のものがある。
％を司る燃焼室１には、ボイラー機能を上げるために、
水管を配列した伝熱板８が、濃密な流動粒密度のデンス
ベッド域の上方部に外壁から下方ヘッダー９を固定した
状態で側方から挿入し、次いで、燃焼室１の壁面に沿っ
て垂直方向に突き抜けた状態で燃焼室１の外殻に上方ヘ
ッダー１０を頂部に固定して設けた形態のものがある。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】ところが、かかる形式
の伝熱板の配置構造においては、循環流動床装置の運転
時に、燃焼室の中央部と頂部とでは、装置立上がり時の
温度の上昇速度と運転中の絶対昇温温度は均一とはなら
ず、略３０ｍの高さの伝熱板に相当の変形を生じる。そ
のため、伝熱板を構成する配管の局部変形をうまく吸収
できずに配管の異常変形を生じたり、場合によっては配
管の変形による発生応力が許容応力を超え、破断に至る
という問題がある。
の伝熱板の配置構造においては、循環流動床装置の運転
時に、燃焼室の中央部と頂部とでは、装置立上がり時の
温度の上昇速度と運転中の絶対昇温温度は均一とはなら
ず、略３０ｍの高さの伝熱板に相当の変形を生じる。そ
のため、伝熱板を構成する配管の局部変形をうまく吸収
できずに配管の異常変形を生じたり、場合によっては配
管の変形による発生応力が許容応力を超え、破断に至る
という問題がある。
【０００７】本考案の目的は、かかる循環流動床装置の
操業に際しての部分による昇温速度と温度分布の相違に
よる配置上の影響を受けることがない伝熱板の取付け構
造を提供することにある。
操業に際しての部分による昇温速度と温度分布の相違に
よる配置上の影響を受けることがない伝熱板の取付け構
造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】複数本の水管を配列して
構成される伝熱板を燃焼室の下方位置の系外から燃焼室
の外壁を貫通して燃焼室の側方に挿入し、次いで燃焼室
の壁面に沿って垂直方向に立設し、続いて燃焼室の天井
板を貫通して配置された循環流動床装置の燃焼室におけ
る伝熱板の取り付け構造において、前記燃焼室の外壁と
伝熱板の貰通部とを固定し、前記燃焼室の天井板を固定
せずに貫通した伝熱板の上端部に位置する上部へッダー
を上方へ引っ張るための張力装置を配設し、前記天井板
を貫通した伝熱板から上部ヘツダまでの間に、前記伝熱
板の外周に同軸的な形状を有するシールボックスを、そ
の下端部を前記天井板と固定、上端部を前記上部ヘッダ
一とそれぞれ固定して設けるとともに、該シールボック
スの軸長手方向の途中に伸縮管を設けたことを特徴とす
る。
構成される伝熱板を燃焼室の下方位置の系外から燃焼室
の外壁を貫通して燃焼室の側方に挿入し、次いで燃焼室
の壁面に沿って垂直方向に立設し、続いて燃焼室の天井
板を貫通して配置された循環流動床装置の燃焼室におけ
る伝熱板の取り付け構造において、前記燃焼室の外壁と
伝熱板の貰通部とを固定し、前記燃焼室の天井板を固定
せずに貫通した伝熱板の上端部に位置する上部へッダー
を上方へ引っ張るための張力装置を配設し、前記天井板
を貫通した伝熱板から上部ヘツダまでの間に、前記伝熱
板の外周に同軸的な形状を有するシールボックスを、そ
の下端部を前記天井板と固定、上端部を前記上部ヘッダ
一とそれぞれ固定して設けるとともに、該シールボック
スの軸長手方向の途中に伸縮管を設けたことを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】その下方基部を固定し、３０ｍにも及ぶ直管部
の頂部に張力装置を設けており、部分温度変化による変
形を直線部の上方で一定の張力で伝熱板を引っ張ってい
るので、操業時の温度変化によっても、燃焼室内におけ
る伝熱板の局部変形，異常変形、さらにはその変形によ
る破断等を防止できる。循環流動床装置の操業時の伝熱
板の温度変化に対して、その上端は、自在に移動し、燃
焼室内での伝熱板の変形、破損を防止できる。 天弁板を
貨通する伝熱板は、天井板とは固定せずにルーズとして
いる。また、伝熱板の外周部にシールボックスを設け、
且つシールボックスの軸長手方向に伸縮管を設けて密閉
構造としている。そのため、操業時天弁板の貫通部から
系外へのガスの漏れは、全くなく、また、操業により伝
熱板が伸縮した場合でも伸縮管の作用によりシールボッ
クス下端部と天井板との固定部には、引っ張り力・圧縮
力は、作用せず、該固定部が破損することはない。
の頂部に張力装置を設けており、部分温度変化による変
形を直線部の上方で一定の張力で伝熱板を引っ張ってい
るので、操業時の温度変化によっても、燃焼室内におけ
る伝熱板の局部変形，異常変形、さらにはその変形によ
る破断等を防止できる。循環流動床装置の操業時の伝熱
板の温度変化に対して、その上端は、自在に移動し、燃
焼室内での伝熱板の変形、破損を防止できる。 天弁板を
貨通する伝熱板は、天井板とは固定せずにルーズとして
いる。また、伝熱板の外周部にシールボックスを設け、
且つシールボックスの軸長手方向に伸縮管を設けて密閉
構造としている。そのため、操業時天弁板の貫通部から
系外へのガスの漏れは、全くなく、また、操業により伝
熱板が伸縮した場合でも伸縮管の作用によりシールボッ
クス下端部と天井板との固定部には、引っ張り力・圧縮
力は、作用せず、該固定部が破損することはない。
【００１０】
【実施例】図１は、本考案に係る伝熱板の取付け構造を
適用した循環流動床装置の燃焼室１の実施例を示す。
適用した循環流動床装置の燃焼室１の実施例を示す。
【００１１】水管１１を配列して形成した伝熱板８は、
短い下方水平部１２と長い垂直部１３とを有し、その下
方水平部１２の基部に取付けられた下方ヘッダー９は、
前記図３に示す場合と同様に、燃焼室１の壁に固定され
ており、垂直部１３の上端は、その上端の上方ヘッダー
１０共々、移動自在に燃焼室１の頂部に取付けられてい
る。
短い下方水平部１２と長い垂直部１３とを有し、その下
方水平部１２の基部に取付けられた下方ヘッダー９は、
前記図３に示す場合と同様に、燃焼室１の壁に固定され
ており、垂直部１３の上端は、その上端の上方ヘッダー
１０共々、移動自在に燃焼室１の頂部に取付けられてい
る。
【００１２】図２は、この伝熱板８の頂部における移動
自在の取付け構造を示す。
自在の取付け構造を示す。
【００１３】伝熱板８は燃焼室１の頂部及びその上部の
対流部２０の壁を貫通して上部ヘッダー１０に連結して
いる。燃焼室１の圧力は下部シールボックス１４及び上
部シールボックス１５で完全にシールされる。
対流部２０の壁を貫通して上部ヘッダー１０に連結して
いる。燃焼室１の圧力は下部シールボックス１４及び上
部シールボックス１５で完全にシールされる。
【００１４】下部ヘッダー９を燃焼室壁に固定すること
によって生じる伝熱板８の相対変位は、上部シールボッ
クス１５に付属しているジャバラ１６によって吸収され
る。また、上部ヘッダー１０は常に一定の張力で保持さ
れるよう架構１８に設置されたコンスタントハンガー
（伝熱板張力装置）１７に連結されている。さらに、上
部ヘッダー１０からの連絡配管１９はループを形成し、
上部ヘッダー１０の変位を完全に吸収するように考慮さ
れている。また、燃焼室１の頂部の上に対流部２０が位
置しない場合の記述しない実施例では、下部シールボッ
クス１４は必要ないことは言うまでもない。
によって生じる伝熱板８の相対変位は、上部シールボッ
クス１５に付属しているジャバラ１６によって吸収され
る。また、上部ヘッダー１０は常に一定の張力で保持さ
れるよう架構１８に設置されたコンスタントハンガー
（伝熱板張力装置）１７に連結されている。さらに、上
部ヘッダー１０からの連絡配管１９はループを形成し、
上部ヘッダー１０の変位を完全に吸収するように考慮さ
れている。また、燃焼室１の頂部の上に対流部２０が位
置しない場合の記述しない実施例では、下部シールボッ
クス１４は必要ないことは言うまでもない。
【００１５】以上の構造により、循環流動床装置の操業
時の伝熱板８の温度変化に対して、その上端は自在に移
動し、燃焼室内における変形を防止することができる。
時の伝熱板８の温度変化に対して、その上端は自在に移
動し、燃焼室内における変形を防止することができる。
【００１６】
【考案の効果】本考案によって以下の効果を奏する。
【００１７】（１） 伝熱板の構造を安定することによ
り、装置の信頼性が増加する。
り、装置の信頼性が増加する。
【００１８】（２） 燃焼室内の長尺伝熱板の操業時の
変形による循環粒子の流れの乱れを防止でき、循環粒の
流動が一定となり、装置自体の安定操業が可能となる。
変形による循環粒子の流れの乱れを防止でき、循環粒の
流動が一定となり、装置自体の安定操業が可能となる。
【図１】 本考案を実施した燃焼室の断面構造を示す。
【図２】 伝熱板の上部の移動自在の取付構造を示す。
【図３】 従来の循環流動床装置の概要を示す。
１ 燃焼室 ２ ホットサイクロン ３ シール機構 ４ 過熱器 ５ 節炭器 ６ 空気予熱器 ７ ダクト ８ 伝熱板 ９ 下方ヘッダー １０ 上方ヘッダー １１ 水管 １２ 下方水平部 １３ 垂直部 １４ 下部シールボックス １５ 上部シールボックス １６ ジャバラ １７ コンスタントハンガー １８ 架構 １９ 連絡配管 ２０ 対流部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 日浦 文明 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社 機械・プラント事 業部内 (72)考案者 竹下 和博 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)考案者 田中 幸政 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の 59 日鐵プラント設計株式会社内 (72)考案者 藤田 源治 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の 59 日鐵プラント設計株式会社内 (72)考案者 和田 康次 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の 59 日鐵プラント設計株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−112906（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−252403（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 複数本の水管を配列して構成される伝熱
板を燃焼室の下方位置の系外から燃焼室の外壁を貫通し
て燃焼室の側方に挿入し、次いで燃焼室の壁面に沿って
垂直方向に立設し、続いて燃焼室の天井板を貫通して配
置された循環流動床装置の燃焼室における伝熱板の取り
付け構造において、前記燃焼室の外壁と伝熱板の貰通部
とを固定し、前記燃焼室の天井板を固定せずに貫通した
伝熱板の上端部に位置する上部へッダーを上方へ引っ張
るための張力装置を配設し、前記天井板を貫通した伝熱
板から上部ヘツダまでの間に、前記伝熱板の外周に同軸
的な形状を有するシールボックスを、その下端部を前記
天井板と固定、上端部を前記上部ヘッダ一とそれぞれ固
定して設けるとともに、該シールボックスの軸長手方向
の途中に伸縮管を設けたことを特徴とする循環流動床装
置の燃焼室における伝熱板の取り付け構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992080041U JP2559054Y2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 循環流動床装置の燃焼室における伝熱板の取り付け構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992080041U JP2559054Y2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 循環流動床装置の燃焼室における伝熱板の取り付け構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0646101U JPH0646101U (ja) | 1994-06-24 |
| JP2559054Y2 true JP2559054Y2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=13707168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992080041U Expired - Lifetime JP2559054Y2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 循環流動床装置の燃焼室における伝熱板の取り付け構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559054Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4245588A (en) * | 1979-01-16 | 1981-01-20 | Foster Wheeler Energy Corporation | Vapor generating system having a division wall penetrating a furnace boundary wall formed in part by angularly extending fluid flow tubes |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP1992080041U patent/JP2559054Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0646101U (ja) | 1994-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970808 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R323115 |
|
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