JP2799513B2 - 燃焼室 - Google Patents

燃焼室

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メタルゲゼルシヤフト・アクチエン ゲゼルシヤフト
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    • 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
    • F22B31/0015—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 for boilers of the water tube type
    • F22B31/003—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 for boilers of the water tube type with tubes surrounding the bed or with water tube wall partitions
    • 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
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、流動床中でかつ700〜1100℃の温度で微
粉燃料を燃焼するように構成されると共に、耐火ライニ
ングがその鋼製の水冷冷却壁の内側にかつその下部領域
に施された燃焼室に関する。
〔発明の概要〕
流動床内でかつ700〜1100℃の温度で微粉燃料を燃焼
するための燃焼室は、この燃焼室下部領域の水冷壁内側
に耐火ライニングを有する。なお上記燃焼室の上部領域
には耐火ライニングが存在しない。この耐火ライニング
の上端にはその幅が耐火ライニング壁厚の少なくとも1.
5倍に達する広幅の棚が設けられ、さらにこの棚には、
上方へ延びる突出部が設けられる。
〔従来の技術〕 この種の燃焼室はDE−OS 36 23 177に記載されてい
る。この引例の燃焼室内側のライニングはれんが積みの
形で行なわれ、またこのライニングは、燃焼室内壁の1/
3足らずを被っている。
上記燃焼室内を上昇するガスは燃焼室内壁を水冷する
ことによって部分的に冷却を受ける。このためこの範囲
のガス分子の速度は低減される。かくして上記燃焼室の
直ぐ内側にかつ上記ライニングの特に上方にガスの下向
流が生じる。
またこの下向流には摩耗作用があり、特に上記ライニ
ング上端の直ぐ上方において燃焼室の鋼製壁に重大な損
耗を与える。何故ならそこには強い渦流が生じるからで
ある。
〔発明が解決しようとする課題〕
この発明は、上記ライニング上端の直ぐ上方にあっ
て、特に損耗のおそれがある領域中の燃焼室内壁を簡単
な方法で保護することにある。
すなわちこの発明によれば、上記ライニングはその上
端に広幅の棚を有する。そして固体粒子から成る持続的
な堆積物が、燃焼中にこの棚の上に出来上がる。かくし
て、燃焼室壁部の最も被害を受け易い領域がこの堆積物
によって保護される。
ところで上記ライニングの上端を形成する広幅の棚
は、れんが積みされたライニングの壁厚よりも大でなけ
ればならない。合目的的には、上記棚の幅は上記ライニ
ングの壁厚の少なくとも1.5倍に達する。なお実用的に
は、この棚の幅は10〜60cmの範囲に、好ましくは15〜50
cmの範囲にある。
次に耐火ライニングについて述べれば、周知の方法で
は例えばコンクリートから成る保護層又はれんが積みを
することが肝要である。またこのライニングの高さは燃
焼室の高さの通常、0.2〜0.6倍であって、燃焼室の上部
領域にはライニングを行わない。これは良好な熱伝達を
より良い蒸発量のために確保する必要があるからであ
る。
広幅の棚を備えたライニングの形状は、循環流動床の
原理で働く燃焼装置の一部を担う燃焼室にとって好まし
いものである。なお上記循環流動床の詳細についてはDE
−PS 25 39 546に記載されている。
この循環流動床の場合には、約４〜7m/sの比較的高い
流速が燃焼室の下部に現われ、燃焼室内壁に現われる下
向流の速度も同様に高い。したがって燃焼室壁部の摩耗
損傷は激しくなる。
ところでこの種の燃焼室は、通常、筒状壁としてよく
知られた方法、すなわち相互に密に結合された垂直でか
つ冷却水が案内される筒から成るように作られる。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、流動床中でかつ700〜1100℃の温度で微
粉燃料を燃焼するように構成されると共に、耐火ライニ
ングがその鋼製の水冷冷却壁の内側にかつその下部領域
に施された燃焼室において、上記耐火ライニングの高さ
は上記燃焼室の高さの0.2〜0.6倍であると共にこの燃焼
室の上部領域にはライニングが設けられず、上記耐火ラ
イニングはその上端に広幅の棚を有し、この棚の幅はこ
の棚下方を占める上記耐火ライニングの壁厚の少なくと
も1.5倍であり、上記棚は上方へ延びる突出部を備えて
いるように燃焼室を構成した。
〔実施例〕
以下本発明の１実施例を第１図〜第３図を参照しなが
ら説明する。
第１図に示す燃焼室は下方の環状分配管２と上方の環
状収集管３とを備える円断面の筒状壁１を持つ。冷却水
はパイプ４に供給され、その一部は筒状壁１内の垂直管
内で蒸発する。また水蒸気と水との混合物は上方の環状
パイプ３に集まり、パイプ５中に排出される。なお燃焼
室断面は、円断面だけではなく、方形断面あるいは矩形
断面であることができる。
上記燃焼室にはパイプ７を経て微粉燃料、たとえば微
粉炭が装填される。そしてこの燃料は、パイプ８からの
空気を得て燃焼する。なおこの空気は先ず分配格子９を
経て供給される。その先の燃焼室内に配設される空気供
給用ノズルは、簡単のために省略されている。また上記
分配格子９は強いて必要とするものではない。
上記微粉燃料は、流動床又は循環流動床を持つ燃焼室
内で、700〜1100℃の温度にて燃焼する。その際固体粒
子を含む燃焼ガスは、ダクト10を通じて排出される。ま
た筒状壁１内側の下部領域は、耐火ライニング12によっ
て損耗や過熱から保護される。
上記筒状壁１を経て生じる放熱は、この筒状壁の内側
付近に垂直なガスの渦流を生じることになる。そしてそ
の際に相当な速度を持つ下向流が現われる。
かくして、ライニング12の直上領域内で筒状壁の内側
を形成する材料、すなわち最も損耗を受け易い領域の、
通例は鋼から成る材料を保護するために、上記ライニン
グにはその上端に、第２図に拡大して示すような広幅の
棚14が設けられている。
また上記棚上には、上記燃焼室の稼働中に固体粒子か
ら成る持続的な堆積が出来上る（第２図参照）。この棚
14の幅は充分に広いため。上記堆積15は流動ガスが存在
するにも拘らず、上記棚14上に永続的に保持されること
になる。
上記棚の幅Ｂはライニング12の厚さＸの少なくとも1.
5倍、とり分け２〜４倍に達する。したがって上記堆積1
5は、ライニング12直上の筒状壁１内側が、飛びまわる
固体粒子によって損傷を受けることがないように働く。
第３図に示す棚14aは上方に突出する環状隆起17を有
する。この隆起17は、固体粒子が作る堆積のために補助
的な支持体として働く。なお第３図には、棚とライニン
グが、水平に延びるクランプ18および19によってチュー
ブ壁に如何に取付けられるかをも示した。なお第１図お
よび第２図では、理解を容易にするためにこれらのクラ
ンプが省略された。
〔発明の効果〕
本発明は上述のような構成であるから、流動燃焼室内
の下部領域に設けた耐火ライニングの上端直上付近を占
める燃焼室内壁を簡単な手段で損傷から有効にまもるこ
とができる。なお本発明の効果は、循環流動床を持つ燃
焼室で特に顕著である。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図はこの発明を適用した実施例を示すもの
で、第１図は燃焼室の概略的縦断面図、第２図はれんが
積みしたライニングの上部の拡大縦断面図、第３図はラ
イニング上部に設けた棚の変形例の縦断面図である。 なお図面に用いた符号において、 12……ライニング 14……棚 17……環状隆起（突出部） 14a……棚 Ｘ……壁厚 Ｂ……棚幅 である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−255712（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−169142（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23C 11/02 313 F23C 11/02 311 F23M 5/00 F23M 5/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】流動床中でかつ700〜1100℃の温度で微粉
    燃料を燃焼するように構成されると共に、耐火ライニン
    グがその鋼製の水冷冷却壁の内側にかつその下部領域に
    施された燃焼室において、 上記耐火ライニングの高さは上記燃焼室の高さの0.2〜
    0.6倍であると共にこの燃焼室の上部領域にはライニン
    グが設けられず、 上記耐火ライニングはその上端に広幅の棚を有し、 この棚の幅はこの棚下方を占める上記耐火ライニングの
    壁厚（Ｘ）の少なくとも1.5倍であり、 上記棚は上方へ延びる突出部を備えていることを特徴と
    する燃焼室。
  2. 【請求項２】燃焼室として循環流動床内燃焼の一部を担
    う請求項１記載の燃焼室。
JP2008090A 1989-02-23 1990-01-17 燃焼室 Expired - Fee Related JP2799513B2 (ja)

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