JP3031709B2 - 燃料及びガスの分配を改良する装備を備える流動ベッド燃焼装置 - Google Patents

燃料及びガスの分配を改良する装備を備える流動ベッド燃焼装置

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JP3031709B2
JP3031709B2 JP4503116A JP50311692A JP3031709B2 JP 3031709 B2 JP3031709 B2 JP 3031709B2 JP 4503116 A JP4503116 A JP 4503116A JP 50311692 A JP50311692 A JP 50311692A JP 3031709 B2 JP3031709 B2 JP 3031709B2
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アンデルソン，マッツ
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    • 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
    • F23C10/16—Fluidised bed combustion apparatus specially adapted for operation at superatmospheric pressures, e.g. by the arrangement of the combustion chamber and its auxiliary systems inside a pressure vessel
    • 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
    • B01J8/34—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 stationary packing material in the fluidised bed, e.g. bricks, wire rings, baffles
    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、パワープラント即ち発電装置の流動ベッド
における燃料の分配を改良し、従ってベッド内の燃焼の
分布をより均等にするためのディストリビュータ設備に
関する。本発明の意図する所は、燃焼をより効果的に行
わせることによってプラントの効率を高め、又有害排出
物を少なくすることである。本発明は主として、燃焼が
大気圧より高い圧力下で行われるPFBCパワープラントに
適用される。
背景技術、問題点 流動ベッドで粒子燃料を燃やす場合、粒子を完全に燃
焼させるためにはベッドへ供給される燃料を良好に分配
しなければならない。ベッド内の燃料はガスの部分と粒
子の部分とがあり、これらはいずれも吹飛ばされること
ができるものと、できないものとがある。
燃料供給地点の個数が少ない場合、それぞれの燃料供
給ノズルの上方の毛羽（plume）形状区域に燃料の蓄積
が生じる。その毛羽形状区域において流動化空気内の全
ての酸素が急速に消費され、そしてこの場合、この区域
の燃料分の完全燃焼しなかった粒子がベッドの表面に達
し、ベッド上方のフリーボードへ吹飛ばされる。フリー
ボードからの煙道ガスが燃焼器を出て、灰浄化器、いわ
ゆるサイクロンへ送られる。
燃料の未燃残留物ができた場合に生じる問題点は、プ
ラントの他の個所で燃焼が起ることである。例えば、充
分に燃焼しなかった粒子が、フリーボード内やサイクロ
ン内のような望ましくない地点で燃焼することがある。
そのような地点において、なお可燃成分をもっている固
体粒子やガスが、なお酸素を残留している流動化空気に
出合う。というのは、流動化空気は、ベッド内を上方へ
流れていくとき、燃料の濃度が比較的低い区域、即ち前
記の毛羽形状の燃焼区域の間の区域を通過し、このため
空気の酸素が燃焼によって未だ消費し尽されていないか
らである。
燃焼ベッドより後方の上記のような地点で行われる後
燃焼は煙道ガスの温度を高くするので、プラントに使用
される構造材料に有害な熱応力を掛け、望ましくないも
のである。更に煙道中の排気成分を制御できず有害なも
のに変えることもある。
石炭燃焼区域でアンモニヤが燃焼する場合、窒素酸化
物を還元させるためにアンモニヤを使用することが困難
になるので、それら酸化物の排出が増大する。又、ベッ
ド内に前記毛羽形状区域ができる場合、硫黄を還元させ
るためにベッド内へ送られる吸着剤の使用が困難になる
ので、硫黄の排出が増大する。これは、一部には、硫黄
還元時に作られる化合物が酸素分の低いところで不安定
であることにより、そして又一部では、吸着剤の量がベ
ッド内より少ないところで燃焼が生じることによる。更
に、勿論、粒子内の燃料成分の有効な燃焼が減り、これ
によってプラントの効率が落ちる。
ベッドは通常、燃料供給ノズルの上方の蒸気発生用管
束に適合する。そこで生じる他の問題点は、酸素を完全
に消費された流動化空気が管材料の腐食を大きくし、こ
れによって管束の材料損耗が速められることである。燃
料の分配を改良すれば、前記毛羽形状区域における酸素
分の恒常的に低い状態が無くされるので、その区域での
腐食の危険を少なくすることができる。
ベッドにおける燃料の良好な分配は、例えばスウェー
デン国特許出願第9000354−２号に記載のように、よく
分布して多数の地点に置かれた燃料供給ノズルから粒子
燃料をベッドへ供給する如くして達せられる。
多数の燃料供給地点を設けた場合、流動ベッド内の燃
料と流動化空気との間に均等な分配が行われる。これに
よって燃料のガス部分と、吹飛ぶことができる粒子部分
とが完全に燃焼できるようにされ、この完全燃焼の後に
その粒子がベッド表面に達し、吹飛ばされるようにな
る。
多数の燃焼供給地点を設置する設計は、燃料供給ノズ
ルにつながる分布コンジットのネットワークが複雑にな
り、又各コンジットが詰って閉塞する問題点もあって、
実施するのに費用が掛かり困難である。
その問題の他の解決方法は、燃料が供給された後でそ
れを分配する何等かの形の燃料ディストリビュータをベ
ッド内に設置することである。例えばGB第1,326,651号
は、燃料供給開口の上方に設置される羽根付き回転ホィ
ールの形のディストリビュータを提示している。ホィー
ルが回転することによって燃料がベッド内に分配され
る。
しかしベッド内に燃料を良好に分配するために何等か
の型式の可動部品を用いることはあまり適当ではない。
可動部品は大きな破壊性をもった力、例えば高い温度に
影響される。更に、装置のサービスの可能性が著しく制
約され、あるいは又プラントの操作が乱されることもあ
る。
発明の摘要、長所 本発明は、上部及び／又は下部ディストリビュータ装
置を備えるディストリビュータ設備に関する。このディ
ストリビュータ装置は、パワープラント即ち発電装置内
の流動ベッドの中及び／又はベッドの上限部又はこれの
上方に固定装架される。その役目は、ガス及び粒子の形
の上昇する燃料を拡散させ、ベッド内のより広い範囲に
亘ってより均等に分配し、そして一部はベッドの上限部
の上方、又一部はその下方に、ベッドの周縁部の方へ外
方へと動いていく粒子の運動とガスの乱流を作ることで
ある。
ディストリビュータ装置は多くの様々な形に作ること
ができる。そのデザインは、ベッドの中で燃料供給ノズ
ルの上方に設置される下部のものと、ベッドの表面又は
これの上方に設置される上部のものとでは多少異なる。
ベッド内に設置される下部ディストリビュータ装置は以
後「ベッド・ディストリビュータ」と称し、そしてベッ
ドの表面又はこれの上方に設置される上部ディストリビ
ュータ装置は「フリーボード・ディストリビュータ」と
称することにする。
本発明のディストリビュータ設備は、ベッド・ディス
トリビュータだけ、又はフリーボード・ディストリビュ
ータだけを備えるようにもできるし、あるいは又、ベッ
ド・ディストリビュータとフリーボード・ディストリビ
ュータの両方を備えるようにもできる。
そこでベッド・ディストリビュータの役目は、ベッド
内を上昇していく燃料を拡散させ、この燃料をベッド内
のより広い範囲に亘って分配し、そして同時にベッド内
により均等に分配することである。このことを達成する
ために、ベッド・ディストリビュータは、中央部分と、
この中央部分から外方向へ向かう、斜め上方へ傾斜す
る、以後ウィングと称するウィング状部材をもったディ
ストリビュータ部分、又は斜め上方へ向かう漏斗形円錐
台のコーンを備え、そこでそれらウィング状部材又はコ
ーン又は体部が燃料を、中央部分から見て外方向斜め上
方へ上昇する流れにするように押しやることによって、
燃料の上述のような分配を行うようにされる。ウィング
又はコーンに孔を備えることによって、燃料は、ベッド
内のベッド・ディストリビュータで覆われる面全体に亘
って分配される。
最も簡単な場合、ベッド・ディストリビュータは、２
つのウィングを、これらの最下部、即ち基部において結
合して中央部分とするようにして作られる。２つのウィ
ングは水平又は上方且つ外方へ傾斜するようにされ、そ
してその自由端部の方へテーパが付けられる。更に各ウ
ィングに孔が、ウィング面全体に分布して明けられる。
中央部分は孔を備えない。中央部分は、流動化空気、燃
料ガス、及び燃料粒子を含んでベッド内を上昇する泡を
受取する。泡はウィングで減速され、それらウィングに
沿って分配される。それらウィングは中央部分と共に、
未燃焼の燃料を含む泡が急速に上昇してベッドから離れ
るのを防止する。泡は傾斜したウィングによって外方向
且つ上方向へ案内され、そしてそれらウィングに沿って
動かされてウィングの１つの孔に到達するか、あるいは
又ウィングに沿って斜め上方向に滑動してテーパ付き形
状のウィングの縁部から押出される。ウィングの傾斜し
た形状及びそれらウィングに備えられている孔によって
泡はより広い範囲に亘って均等に分配され、従って燃料
のより完全な燃焼が行われる。
ベッド・ディストリビュータのウィングの先端部、即
ち自由端部は殆んど水平な部分にされよう。これらの水
平部分は泡と粒子を減速させ、これらを緩っくりとベッ
ド内へ放出する。
ディストリビュータ装置の孔は、ガスがその装置のウ
ィングの全表面に亘ってウィングを貫通して放出される
ようにする。ウィングの基部における中央部分には孔が
備えられないが、これは泡の案内の開始を容易にし、
又、燃料濃度が最大であり且つ燃料粒子の速度が最低で
ある燃料供給ノズルの直上の個所で燃料粒子が孔に付着
することにより堆積する危険を少なくする。中央部分に
孔を備えた場合そのような危険を伴なう。
ベッド・ディストリビュータのウィングの上方傾斜度
は、泡の案内をどの程度に行うかによって決められる。
ベッド内に設置される蒸気発生用の管束と燃料ノズルと
の間のスペースは限定されているから、ベッド・ディス
トリビュータのウィングの長さは、その得られるスペー
スと、水平線に対するウィングの上方傾斜度とによって
決まる。中央部分、従ってウィングの基部の幅は、ベッ
ド内での燃料の分配をどのようにするかによって選択さ
れる。しかし本発明のベッド・ディストリビュータはベ
ッド面積の一部をあまり大きく占有するものであっては
ならない。
２つのウィングを備えるベッド・ディストリビュータ
の設置位置は、燃料供給ノズルに直ぐ近接して形成され
る毛羽形状に上昇する泡の中に適切に設定できるよう
に、水平方向に調節できるようにしなければならない。
ベッド・ディストリビュータは、その変化形実施例に
おいて、ウィングの長手方向両側部に沿って設けられる
下方向の折曲げ部又はベンドを備えることができる。こ
のようなベンドはベッド・ディストリビュータの泡の案
内性能を高め、又、ベッド・ディストリビュータの下側
に粒子の無いスペースを作り、従って流動ベッド内の燃
料の燃焼を容易にする。ベッド・ディストリビュータの
下側に粒子の無いスペースが作られると、燃料がより容
易にベッド内へ侵入できるので、燃料の分配が更に良好
に行われる。
ベッド・ディストリビュータの設計は、その最も幅広
な部分の下側にできるだけ多くの燃料を捕捉して両ウィ
ングの方向へ分配するように行われる。可燃ガス及び／
又は可燃粒子は孔を通して又はテーパ付き縁部に沿って
放出される。
フリーボード・ディストリビュータの役目は、ベッド
の上限部又はこれの上方において、一部には燃料を水平
方向に拡散させ、そして一部には乱流を作ることであ
る。粒子の乱流と水平方向の運動は、フリーボード・デ
ィストリビュータをベッド・ディストリビュータと同様
に、斜め上方に傾斜したウィング又は斜め上方へ向いた
コーンをもったディストリビュータ部分を備えるように
設計することによって得られる。しかし中央部分は、両
ウィングの基部がフリーボード・ディストリビュータの
最下部分で結合される所の中央セクションに代えられ
る。フリーボード・ディストリビュータのウィングはむ
くであり、そして真直である。即ちフリーボード・ディ
ストリビュータは孔を有せず、又テーパ付きの形状では
ない。フリーボード・ディストリビュータは、ベッド材
料とガスをベッドの中央部から周縁部の方へ移動させる
と共に、ウィング上方のフリーボード内に乱流を起す形
状にされる。その乱流によってガスが混合され、これに
より未燃焼の石炭粒子とガスがベッド内又はこれに可及
的に近い個所で燃やされるようになる。
乱流による混合は又、フリーボード内の燃焼区域を小
さくし、アンモニヤが燃焼しないので、窒素酸化物の還
元のためのアンモニヤの使用をより効果的にする。この
ことは又、吸着剤の量がベッド内より少ない区域での燃
焼が少なくなるので、硫黄を還元する吸着剤にもいえ
る。
最も簡単な場合、フリーボード・ディストリビュータ
とベッド・ディストリビュータとは、２つのウィングを
中央セクションの両側からこの中央セクションの個所で
連結して作られる。フリーボード・ディストリビュータ
の各ウィングは上方へ傾斜し、そして屋根の棟のような
形状、即ち逆Ｖ形の断面をもった形状にされる。このよ
うな屋根形状はウィング上にダストが堆積しにくくす
る。
ウィングの幅は、ベッドの上部分内とフリーボード内
に燃料をどの程度に分配するかに応じて選ばれる。フリ
ーボード・ディストリビュータのウィングの寸法の選択
は、毛羽状区域の問題の大きさいかんに応じて行われ
る。
変化形実施例において、フリーボード・ディストリビ
ュータのウィングは断面が折曲げた形にされる。あるい
は又、ウィング表面は平らにし、その長手方向両側部に
沿って下向きの折曲げ部を付け、こうして断面が下向き
に開いた形状にされる。
ディストリビュータ装置の設置個数は適当に決められ
る。しかし各燃料供給ノズルの上方に少なくとも１つの
ディストリビュータ装置が配置される。そして各燃料供
給ノズル上のそれらのディストリビュータ装置の間に更
に別のディストリビュータ装置を追加配置することも可
能である。
ディストリビュータ装置、即ちベッド・ディストリビ
ュータとフリーボード・ディストリビュータの長形の形
状はベッド内の燃料ノズルの設定位置に応じて選ばれ
る。ノズルが相互に平行に設置されている場合であれ
ば、ベッド内の燃料分配を改良する必要のある区域は長
形のディストリビュータ装置によって良好にカバーされ
る。燃料供給ノズルの配置が別のようであれば、ディス
トリビュータ装置の設計も別のパターンにしなければな
らない。例えばディストリビュータ装置に備えるウィン
グを１つだけにすることも可能である。更にディストリ
ビュータ装置の中央部分を下向きの先端をもった円錐形
状のコーンの形にし、そしてこのコーンの周縁部に、既
述又は後述のデザインのウィングを２つより多く分配し
て備えるようにすることもできよう。
上述のように、いろいろな変化形のウィングを備える
形の装置の分配部分は、円錐台のエンベロプ面の形状を
有するエンベロプ面を持った漏斗形の円錐形部分を備え
ることができる。その円錐台のエンベロプ面の最小断面
積部が装置の中央部分に結合され、そして最大断面積部
がより高いレベルに置かれる。以下、本発明の装置で用
いられる上記のような円錐台を「ベッド・コーン」及び
「フリーボード・コーン」と称する。
ベッド・コーンとフリーボード・キーンは閉鎖した曲
線形の水平断面を有する。その閉鎖曲線形は任意である
が、好適には円形又は長円形とされる。燃料の所要の分
配を行うためベッド・コーンは孔を備え、これによって
燃料をディストリビュータ装置上方のベッド内のスペー
スへ所要なように導く。
ディストリビュータ装置の材料は、高温、著しく腐食
性の強い環境、及び粒子を含んだ周囲に耐えられる鋼、
鋼合金、又はその他の金属合金にされる。ディストリビ
ュータ装置の材料は又セラミックスにすることもでき
る。
ディストリビュータ装置は冷却するようにしてもよ
い。この冷却は、ディストリビュータ装置の中、又はそ
の上面か下面に配備した管に冷却水を流すことによって
行うことができよう。
本発明の効果を更に向上させるため、例えばベッド・
ディストリビュータの下に余分の流動化空気ノズルを備
えることにより、あるいは流動化空気ノズルどうしをよ
り近接して配置することによって、ベッド・ディストリ
ビュータの下に余分な流動化空気を供給するようにして
もよい。このような余分な空気は２つの効果を有する。
その１つは、余分に供給される流動化空気が各ウィング
の方向に沿って流れる泡の流れを増大することにより燃
料をより良好に拡散させることであり、そして他の１つ
は可燃ガスの燃焼を増加させることである。ベッド・ウ
ィング近くの１つの燃料供給ノズルの個所で局所的に流
動化空気の流れが増加した場合、管束の腐食が増進され
る危険性がある。この危険性は、泡の分配がディストリ
ビュータ装置によって改良されることにより低くなる。
本発明のディストリビュータ設備の長所は、燃料供給
地点の数を増やす必要なしに、燃料の良好な分配が、主
としてベッド・ディストリビュータの働きによって、達
成されることである。又、主としてフリーボード・ディ
ストリビュータにより、ベッドの上限部付近又はこれの
下方に材料の乱流と水平方向運動が作られることによっ
て、フリーボードの上流の燃焼がより効果的に行われる
ようになる。フリーボード・ディストリビュータはガス
をベッドの中央部からより酸素の豊富な周縁部の方へ導
く。燃焼をより酸素の豊富なスペース内で行わせるよう
に制御することの利点は、フリーボードとガスタービン
内の温度が低く保たれ、そしてベッド内で放出される熱
が蒸気サイクルに使用されることである。こうしてフリ
ーボードを通過するガスの温度はより均等に分配され
る。ガスが激しく攪拌されるので、アンモニヤがフリー
ボード内へ混合されることにより窒素の還元のより好い
条件が作られる。
図面の簡単な説明 第１図はパワープラントのボイラー部の概略図で、本
発明のベッド・ディストリビュータとフリーボード・デ
ィストリビュータとを両方備えるディストリビュータ設
備が流動ベッド内に配備されているところを示す。
第2a図−第2c図は本発明のベッド・ディストリビュー
タの位置と取付け部を示す上面図、側面図、及びＡ−Ａ
断面図である。
第3a図−第3c図は本発明のフリーボード・ディストリ
ビュータの位置と取付け部を示す上面図、側面図、及び
Ｂ−Ｂ断面図である。
第4a図−第4c図はベッド・ディストリビュータの様々
な実施例を長手方向に見た断面図である。
第5a図−第5c図はフリーボード・ディストリビュータ
の様々な実施例を長手方向に見た断面図である。
第６図は、ベッドの個所／中／上方に配置される複数
個のベッド・ディストリビュータとフリーボード・ディ
ストリビュータを備えるディストリビュータ設備の上面
図である。
第７図はコーンの形に作られるディストリビュータ部
分を備えたベッド・ディストリビュータを示す。
好適な実施例の説明 添付図面を参照して本発明のディストリビュータ設備
の幾つかの実施例を記述する。
第１図は、燃焼が大気圧より著しく高い圧力で行われ
るPFBCパワープラントの燃焼器１を概略的に示す。図示
のように燃焼器１は圧力槽２の中に設置される。燃焼器
１の外側の圧力槽２内のスペース３へ圧縮機（図示せ
ず）から流動化用の圧力空気がコンジット４を通して供
給される。燃焼器１は粒子材料の流動ベッド５を収容
し、このベッド内で燃料が燃焼する。更に燃焼器１は、
蒸気タービン（図示せず）を駆動する蒸気を発生し且つ
ベッド５を冷却する管６を備える。ベッド５から出た煙
道ガスはフリーボード７内に収集され、ここからコンジ
ット８を通ってサイクロン９で代表される浄化プラント
へ行き、このサイクロン９においてダストを分離され、
そしてサイクロン９からコンジット10を通ってガスター
ビン（図示せず）へ送られる。分離されたダストはサイ
クロン９からコンジット11を通して排出される。燃料は
コンジット12を通ってノズル13から燃焼器１内へ供給さ
れる。スペース３内の流動化空気はノズル14を通して燃
焼器１へ供給され、ベッド５の材料を流動化し、又供給
された燃料の燃焼に使われる。
ベッド５に設置されるディストリビュータ設備は３つ
の主要な実施例がある。即ち、ベッド・ディストリビュ
ータ15だけで構成されるディストリビュータ設備、フリ
ーボード・ディストリビュータ16だけで構成されるディ
ストリビュータ設備、そしてベッド・ディストリビュー
タ15とフリーボード・ディストリビュータ16の両方で構
成されるディストリビュータ設備である。どの実施例を
選択するかはベッド５の構造と流れの毛羽形状の問題と
による。
第2a図と第3a図はベッド・ディストリビュータ15とフ
リーボード・ディストリビュータ16の上面図である。ベ
ッド・ディストリビュータ15は２つのウィング17,18の
形のディストリビュータ部分を備え、それらウィングは
相互に反対方向に延び、その自由端部の方へ外方向にテ
ーパが付けられ、そしてそれらウィングの最も幅の広い
最下部分、即ち基部は両ウィング17,18に共通の１つの
中央部分19になる。ベッド・ディストリビュータ15のウ
ィング17,18に沿ってそれらを貫通する孔20が備えられ
る。中央部分19は孔20を備えない。又、フリーボード・
ディストリビュータ16は、相互に反対方向に延びる２つ
の真直ぐな、むくのウィング21,22の形のディストリビ
ュータ部分を備え、それらウィングは中央部分23で連結
される。フリーボード・ディストリビュータ16のウィン
グ21,22は屋根の棟の形、即ち逆Ｖの形に作られる。こ
の逆Ｖ形状は、ウィング21,22にダストが堆積しにくく
するのに効果的である。
ベッド・ディストリビュータのウィング17,18は水平
にされるか、あるいは又図示の実施例の場合のように、
水平面に対し20゜の傾斜角度で上方へ傾斜するようにさ
れる。傾斜角度はもっと大きい方が好適であるが、そう
した場合ベッド５内で垂直方向に得られるスペースが問
題になる。フリーボード・ディストリビュータ16のウィ
ング21,22は水平にされるか、あるいは又、水平面に対
し20゜から45゜の間、好適には30゜の傾斜角度で上方へ
傾斜するようにされる。
実施例において、第2b図と第3b図はベッド・ディスト
リビュータ15とフリーボード・ディストリビュータ16の
側面図を示す。第2b図で明らかなように、ベッド・ディ
ストリビュータ15のウィング17,18の自由端部、即ち先
端部24,25は水平に延びる平らな形状にされている。こ
れら先端部24,25はテーパ又は丸味を付けてもよいし、
あるいは真直ぐな形にされる。フリーボード・ディスト
リビュータ16のウィング21,22は真直ぐな形にされる。
更に第4a図−第4c図と第5a図−第5c図に示されるよう
に、ベッド・ディストリビュータ15とフリーボード・デ
ィストリビュータ16のウィングはそれぞれに、第4a図の
ような平面形と第5a図のような屋根形にされ、あるいは
又第4b図と第5b図のように断面が湾曲した形にされる。
更に又それらウィングは第4c図と第5c図に示されるよう
に平らな面を有するが、ウィングの長手方向両側部に沿
って下向きの折曲げ部26を備えるような形にもできる。
それらウィングの下方へ開いた湾曲面又は下向き折曲げ
部26は上方へ流れる燃料粒子をより効果的に拡散させ、
又ダストがウィング上に堆積するのをしにくくする。
第2b図は、燃料を水平方向に供給する燃料供給ノズル
13に対するベッド・ディストリビュータ15の位置を示し
ている。その供給開口13の前方の様々な距離の所で、ベ
ッド・ディストリビュータ15は、これの最下部分、即ち
中央部分19が燃料供給開口13より幾分高いレベルの所に
設定されるように位置決めされる。ベッド・ディストリ
ビュータ15のその高さの変位は例えば16cmである。
第2a図−第2c図は、ベッド・ウィング15が、管６を巻
くクランプ又はループ等の形のホルダ27によって取付け
られることを示す。ベッド・ディストリビュータ15は、
この装置が試験済みの位置に固定されるまでは、管６の
長手方向に変位できなければならない。図示の実施例の
場合、ベッド・ディストリビュータ15は、これの最下部
分が燃料供給ノズル13の開口の前方30cmの距離の所にな
るように装架されるが、その距離は燃焼時に一般の物理
的ファクタに応じて変えられる。
ホルダ27は、ディストリビュータ装置の長手方向を横
断する方向に装架されるバー28に取付けられる。このバ
ー28は、これの両端部が２つの平行な管セクション6a−
ｆの間に渡される長さを有する。こうしてベッド・ディ
ストリビュータ15は吊下げた状態に取付けられる。バー
28は支持29a,29bによってベッド・ディストリビュータ1
5に取付けられる。
第3a図−第3c図は、同様にしてフリーボード・ディス
トリビュータ16が、管６を巻く同様なホルダ27によって
取付けられることを示す。この実施例においてフリーボ
ード・ディストリビュータ16は、これの最下部分、即ち
中央部分23がベッド５の中央部に位置するように設置さ
れる。
第６図は燃焼器の上面図である。この図面は本発明の
ベッド・ディストリビュータ15とフリーボード・ディス
トリビュータ16との相対位置関係を明らかにする。
第７図は本発明の変化形実施例を示す。この変化形で
はディストリビュータ装置がコーン30、即ちベッド・コ
ーンとフリーボード・コーンの形に作られる。このコー
ンは、形状は任意であるが図示の実施例では円錐形の中
央部分19に取付けられる。ベッド・コーンには、既述の
ような燃料の分配を行わせるための孔20が明けられる。
コーン30の外側面に沿って上昇する燃料を減速させるた
め、ベッド・コーンとフリーボード・コーンの上端縁部
に環状のフランジ又はカラーを付けてもよい。ベッド・
コーンとフリーボード・コーンは断面が円形又は長円形
に作られる。
コーン30の母線の上部を外側へ折曲げることによっ
て、その上部のフランジ又はカラー付きの様な端縁部が
得られる。
本発明のディストリビュータ装置は、いうまでもな
く、ベッド５の幾何的条件とベッド５内の燃料の燃焼の
所要条件とに合わせて任意の体部の形に作ることがで
き、そのウィングも、中央部分19の周りに任意の角度で
配置される複数個のウィングとすることができる。
余分な流動化空気を供給するために流動化空気ノズル
14はディストリビュータ装置の近くに配置される。その
余分な流動化空気は好適に、ベッド内に設置されるディ
ストリビュータ装置、即ちベッド・ディストリビュータ
15又はベッド・コーンの下に追加供給される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23C 10/22 F23C 10/18

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃焼器（１）、可燃性のガス及び粒子材料
    を含むベッド（５）、燃焼器（１）内に設置される蒸気
    発生用の管（６），及び、特に燃料供給ノズル（13）を
    通じて供給される該ベッド内の材料を流動化する流動化
    空気を供給するためのノズル（14）を備える発電装置で
    あって， 該発電装置内での燃料の燃焼中、泡の形の燃料ガス，燃
    料粒子，及び流動化空気は該ベッド内を上昇し、 少なくとも一つのディストリビュータ（15）が、各燃料
    供給ノズル（13）の上方に配置されて，該ベッド内で該
    泡を拡散し、 該ディストリビュータ（15）は、水平面から見たときに
    一つ或いはそれ以上の細長いウイング状の形あるいは全
    体的に円錐（30）あるいは円錐台の形をして斜め上方に
    傾斜した表面を備えた一つのディストリビュータ部分を
    有し，該斜め上方に傾斜した表面は、該泡が上方に上昇
    する間に該泡が該斜め上方に傾斜した表面に沿って外方
    に方向ずけられ且つ該ベッド内に分散させられるよう
    に，適合され、 該ディストリビュータ部分は、燃料分配用の貫通孔（2
    0）を有し、 該ディストリビュータは中央部分（19）を備え，該該斜
    め上方に傾斜した表面は該中央部分（19）に結合され、 該中央部分（19）は、燃料供給ノズル（13）の上方で泡
    の上昇流内に配置され、且つ該泡を該ディストリビュー
    タ部分に分配する、該発電装置。
  2. 【請求項２】請求項１による発電装置であって，ディス
    トリビュータ部分は、ウィング状部材（17,18）からな
    り、該ウィング状部材は径方向に向かい合い且つ細長く
    水平面に対し上方に傾斜していることを特徴とする発電
    装置。
  3. 【請求項３】請求項１による発電装置であって，ディス
    トリビュータ部分は、ウィング状部材（17,18）からな
    り、該ウィング状部材は横断面において下向きに面して
    いる貫通孔を備えたＶ形又は湾曲形、あるいは平面形で
    あることを特徴とする発電装置。
  4. 【請求項４】請求項１による発電装置であって，ディス
    トリビュータ部分は、ウィング状部材（17,18）からな
    り、該ウィング状部材は横断面において長手方向に沿っ
    た下向きの折り曲げ部（26）を備えた平面形であること
    を特徴とする発電装置。
  5. 【請求項５】請求項１による発電装置であって，ディス
    トリビュータ部分は、ウィング状部材（17,18）からな
    り、ウィング状部材の自由端部（24,25）は実質的に水
    平な延出部を有し，ウィング状部材の該自由端部はテー
    パを付けられ又は丸くしたあるいは真っ直ぐな先端部を
    有することを特徴とする発電装置。
  6. 【請求項６】請求項１による発電装置であって，ディス
    トリビュータ部分は円錐又は円錐台（30）からなり、該
    円錐の水平方向横断面は任意の曲線を示し，且つ該円錐
    の上端部はフランジ或いはカラーを有することを特徴と
    する発電装置。
  7. 【請求項７】請求項１による発電装置であって，ディス
    トリビュータ（15）は、燃料供給ノズル（13）からベッ
    ド（５）に導入される燃料の流れの方向に沿って設置さ
    れ、中央部分（23）は該ノズル（13）から水平方向の可
    変距離にあることを特徴とする発電装置。
  8. 【請求項８】請求項１による発電装置であって，ディス
    トリビュータ（15）は、クランプ又はループまたはこれ
    と類似のものの形状をしたホルダ（27）によって、ベッ
    ド内の管（６）に配置されていることを特徴とする該発
    電装置。
  9. 【請求項９】請求項１による発電装置であって，余分の
    流動化空気を供給するための少なくとも一つのノズル
    （14）がディストリビュータ（15）に近接して配置され
    ていることを特徴とする発電装置。
  10. 【請求項１０】請求項１による発電装置であって、ディ
    ストリビュータ（15）の材料は、鋼又は鋼合金又はセラ
    ミック又はこれらの材料の組み合わせからなることを特
    徴とする発電装置。
  11. 【請求項１１】請求項１による発電装置であって、ディ
    ストリビュータの材料は冷却されていることを特徴とす
    る発電装置。
  12. 【請求項１２】燃焼器（１）、可燃性のガス及び粒子材
    料を含むベッド（５）、燃焼器（１）内に設置される蒸
    気発生用の管（６），及び、特に燃料供給ノズル（13）
    を通じて供給される該ベッド内の材料を流動化する流動
    化空気を供給するためのノズル（14）を備える発電装置
    であって、 少なくとも一つのディストリビュータ（16）は燃料を拡
    散するように適合され，該燃料は該発電装置内での燃焼
    中、燃料ガス，燃料粒子，及び流動化空気を含む泡の形
    で、該ベッド内を上昇し、 該ディストリビュータ（16）はベッド（５）の上端に配
    置され、 該ディストリビュータ（16）は、細長いウイング状の部
    材（21,22）あるいは円錐（30）からなり、該部材ある
    いは円錐は、最下点から出発して外方且つ上方へ傾斜し
    た表面を備え、該傾斜した表面での、外方且つ上方への
    各部材の延在距離はその幅よりも大きい該発電装置。
  13. 【請求項１３】請求項12による発電装置であって，ディ
    ストリビュータ（16）は、径方向に向かい合ったウィン
    グ状部材（21,22）を有することを特徴とする発電装
    置。
  14. 【請求項１４】請求項12による発電装置であって，ディ
    ストリビュータ（16）のウィング状部材（21,22）は横
    断面において孔が下方に面しているＶ形又は湾曲形，或
    いは平面形を有することを特徴とする発電装置。
  15. 【請求項１５】請求項12による発電装置であって，ディ
    ストリビュータ（16）のウィング状部材（21,22）は、
    横断面において長手方向に沿った下向きの折り曲げ部
    （26）を備えた平面形であることを特徴とする発電装
    置。
  16. 【請求項１６】請求項12による発電装置であって，ディ
    ストリビュータ（16）は、クランプ又はループまたはこ
    れと類似のものの形状をしたホルダ（27）によって、ベ
    ッド（５）内の管（６）に配置されていることを特徴と
    する該発電装置。
  17. 【請求項１７】請求項12による発電装置であって、ディ
    ストリビュータ（16）の材料は、鋼又は鋼合金又はセラ
    ミック又はこれらの材料の組み合わせからなることを特
    徴とする発電装置。
  18. 【請求項１８】請求項12による発電装置であって、ディ
    ストリビュータの材料は冷却されていることを特徴とす
    る発電装置。
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