JP3204917B2 - 流動層炉 - Google Patents
流動層炉Info
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- JP3204917B2 JP3204917B2 JP08009697A JP8009697A JP3204917B2 JP 3204917 B2 JP3204917 B2 JP 3204917B2 JP 08009697 A JP08009697 A JP 08009697A JP 8009697 A JP8009697 A JP 8009697A JP 3204917 B2 JP3204917 B2 JP 3204917B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流動状態にある粉粒
体を処理する流動層炉に関する。
体を処理する流動層炉に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】多孔
板を持つ容器に粉粒体を投入し、気体を多孔板を通して
流入させ、この気体の流速を増して、気体の速度に対応
した粉粒体に作用する上向きの力と粉粒体の重力を釣り
合った状態にさせると、粉粒体はいわゆる流動状態を呈
する。この流動層内では、粉粒体は上昇する気流によっ
て活発な運動を行っており、層全体の温度をほとんど一
定に保つことができると共に、その制御も容易であるこ
とから、流動層炉は様々な工業分野において広く採用さ
れている。例えば、近年、製鉄、製鋼用原料として注目
されているアイアンカーバイド（Ｆｅ3Ｃ） を製造する
ために流動層による製造プロセスが使用されており、鉄
鉱石を粉体にして流動層炉に充填し、還元ガス（水素ガ
ス）と炭化ガス（例えばメタンガスなど）の混合ガスと
所定温度で反応させることで、鉄鉱石内の鉄酸化物を還
元および炭化させてアイアンカーバイドが製造されてい
る。
板を持つ容器に粉粒体を投入し、気体を多孔板を通して
流入させ、この気体の流速を増して、気体の速度に対応
した粉粒体に作用する上向きの力と粉粒体の重力を釣り
合った状態にさせると、粉粒体はいわゆる流動状態を呈
する。この流動層内では、粉粒体は上昇する気流によっ
て活発な運動を行っており、層全体の温度をほとんど一
定に保つことができると共に、その制御も容易であるこ
とから、流動層炉は様々な工業分野において広く採用さ
れている。例えば、近年、製鉄、製鋼用原料として注目
されているアイアンカーバイド（Ｆｅ3Ｃ） を製造する
ために流動層による製造プロセスが使用されており、鉄
鉱石を粉体にして流動層炉に充填し、還元ガス（水素ガ
ス）と炭化ガス（例えばメタンガスなど）の混合ガスと
所定温度で反応させることで、鉄鉱石内の鉄酸化物を還
元および炭化させてアイアンカーバイドが製造されてい
る。
【０００３】この種の技術として、特開平２−６１４０
９号公報には、図５に示すように、「断面円形の流動層
式焼却炉２１内に、流動層２２を形成するための散気管
２３が傾斜して放射状に配置され、散気管２３の炉芯部
側端部には流動層２２の流れを振り分けるための円錐体
２４が支持されており、散気管２３の他端部は炉外の流
動化空気供給用ヘッダ管２５に連結され、炉側面の投入
口２６から炉内に投入された粉粒体は散気管２３から噴
出される流動化空気により炉側壁側で上昇したのち炉芯
部に向かい、炉芯部で降下して円錐体２４のテーパ面に
案内されて円錐状に振り分けられ、散気管２３に沿って
炉側壁に向かって旋回流状に流動化し、炉内のガスは頂
部中心の排ガス出口２７から排出される流動層式焼却
炉」が記載されている（以下「従来の流動層炉１」とい
う）。
９号公報には、図５に示すように、「断面円形の流動層
式焼却炉２１内に、流動層２２を形成するための散気管
２３が傾斜して放射状に配置され、散気管２３の炉芯部
側端部には流動層２２の流れを振り分けるための円錐体
２４が支持されており、散気管２３の他端部は炉外の流
動化空気供給用ヘッダ管２５に連結され、炉側面の投入
口２６から炉内に投入された粉粒体は散気管２３から噴
出される流動化空気により炉側壁側で上昇したのち炉芯
部に向かい、炉芯部で降下して円錐体２４のテーパ面に
案内されて円錐状に振り分けられ、散気管２３に沿って
炉側壁に向かって旋回流状に流動化し、炉内のガスは頂
部中心の排ガス出口２７から排出される流動層式焼却
炉」が記載されている（以下「従来の流動層炉１」とい
う）。
【０００４】また、特開平１−１２９９１５号公報に
は、図６に示すように、「鉱石の供給管３１が炉体の中
腹部に接続され、還元ガスの導入管３２と予備還元鉱石
の排出管３３が炉体底部に接続され、炉体上部側面の直
胴部に還元ガスの排出管３４が接続され、炉内の下部に
は還元ガスを整流するために多数の通孔を設けた分散板
３５が導入管３２の上方に配設され、供給管３１から炉
内に粉粒状鉱石を供給し、導入管３２より分散板３５を
経て高温の還元ガスが通入され、分散板３５上において
粉粒状鉱石は流動層３６を形成して混合攪拌されて予備
還元された後排出管３３から排出され、炉内のガスは排
出管３４から排出される溶融還元用予備還元炉」が記載
されている（以下「従来の流動層炉２」という）。
は、図６に示すように、「鉱石の供給管３１が炉体の中
腹部に接続され、還元ガスの導入管３２と予備還元鉱石
の排出管３３が炉体底部に接続され、炉体上部側面の直
胴部に還元ガスの排出管３４が接続され、炉内の下部に
は還元ガスを整流するために多数の通孔を設けた分散板
３５が導入管３２の上方に配設され、供給管３１から炉
内に粉粒状鉱石を供給し、導入管３２より分散板３５を
経て高温の還元ガスが通入され、分散板３５上において
粉粒状鉱石は流動層３６を形成して混合攪拌されて予備
還元された後排出管３３から排出され、炉内のガスは排
出管３４から排出される溶融還元用予備還元炉」が記載
されている（以下「従来の流動層炉２」という）。
【０００５】しかし、これら従来の流動層炉１や従来の
流動層炉２には、以下のような欠点がある。すなわち、
一般的に、流動層炉内上部の空塔部の飛散粒子の速度分
布は、中央部が最も大きくて上向きの速度ベクトルの分
布であり、側壁に沿った粒子の速度ベクトルは下向きで
ある。従って、炉頂の中心部に排ガス出口２７を設けた
従来の流動層炉１の場合、中小の粉粒体のみならず、大
径の粉粒体が炉内ガスとともに炉外に排出される可能性
が高い。これら炉外に排出された粉粒体は炉内滞留時間
が短いので、反応が不充分であり、得られる製品の品質
レベルは低い。この点、炉内ガスの排出管３４が炉体上
部側面の直胴部に設けられている従来の流動層炉２は、
炉内ガスとともに炉外に排出される粉粒体は少なく、従
来の流動層炉１に比して有利であると言われてきた。と
ころが、後述のように発明者が詳細に検討した結果、炉
体上部側面の直胴部にある排出管３４の径は炉内径に比
して小さいので、排出管３４内を外方向に流れるガス流
速はかなり高く、この影響により側壁付近を下方に向か
うガス流中にある粉粒体は排出管３４内に吸い込まれる
ようにして炉外に排出されてしまうことが判明した。こ
の欠点は、仕切板によってチャンバーが複数個に分割さ
れている流動層炉では顕著である。
流動層炉２には、以下のような欠点がある。すなわち、
一般的に、流動層炉内上部の空塔部の飛散粒子の速度分
布は、中央部が最も大きくて上向きの速度ベクトルの分
布であり、側壁に沿った粒子の速度ベクトルは下向きで
ある。従って、炉頂の中心部に排ガス出口２７を設けた
従来の流動層炉１の場合、中小の粉粒体のみならず、大
径の粉粒体が炉内ガスとともに炉外に排出される可能性
が高い。これら炉外に排出された粉粒体は炉内滞留時間
が短いので、反応が不充分であり、得られる製品の品質
レベルは低い。この点、炉内ガスの排出管３４が炉体上
部側面の直胴部に設けられている従来の流動層炉２は、
炉内ガスとともに炉外に排出される粉粒体は少なく、従
来の流動層炉１に比して有利であると言われてきた。と
ころが、後述のように発明者が詳細に検討した結果、炉
体上部側面の直胴部にある排出管３４の径は炉内径に比
して小さいので、排出管３４内を外方向に流れるガス流
速はかなり高く、この影響により側壁付近を下方に向か
うガス流中にある粉粒体は排出管３４内に吸い込まれる
ようにして炉外に排出されてしまうことが判明した。こ
の欠点は、仕切板によってチャンバーが複数個に分割さ
れている流動層炉では顕著である。
【０００６】以上のように排ガス出口を配置した従来の
方式において、排ガスによる粉粒体の持ち出しを防止す
るためには、流動層内上部の空塔部であるフリーボード
部を長くするか、あるいは径を大きくすればよいが、フ
リーボード部を長くするか、あるいは径を大きくするこ
とは、すなわち、製造コストの上昇につながるという欠
点がある。
方式において、排ガスによる粉粒体の持ち出しを防止す
るためには、流動層内上部の空塔部であるフリーボード
部を長くするか、あるいは径を大きくすればよいが、フ
リーボード部を長くするか、あるいは径を大きくするこ
とは、すなわち、製造コストの上昇につながるという欠
点がある。
【０００７】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、流動
層を形成する粉粒体が炉内ガスとともに炉外に排出され
にくい構造の流動層炉を提供することにある。
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、流動
層を形成する粉粒体が炉内ガスとともに炉外に排出され
にくい構造の流動層炉を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、炉内上部のフリーボード部を上昇する排ガ
スの速度が０．５〜５ｍ／秒であり、排ガス出口での排
ガスの速度が１０〜３０ｍ／秒の場合に、炉内上部のフ
リーボード部の内径をＤ2 とし、排ガス出口の端面と
炉内上部側壁との間の距離をＡ、炉体中心線と排ガス出
口の中心線との間の距離をＢとしたとき、Ｂ＞Ｄ2 ／
４、Ａ＞２００mmであることにより、炉内ガスとともに
炉外に排出される粉粒体の量を極めて少なくすることが
できる。
に本発明は、炉内上部のフリーボード部を上昇する排ガ
スの速度が０．５〜５ｍ／秒であり、排ガス出口での排
ガスの速度が１０〜３０ｍ／秒の場合に、炉内上部のフ
リーボード部の内径をＤ2 とし、排ガス出口の端面と
炉内上部側壁との間の距離をＡ、炉体中心線と排ガス出
口の中心線との間の距離をＢとしたとき、Ｂ＞Ｄ2 ／
４、Ａ＞２００mmであることにより、炉内ガスとともに
炉外に排出される粉粒体の量を極めて少なくすることが
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明は、一方の側面
から投入された粉粒体原料を炉内下部の風箱から吹き込
んだ反応ガスにより浮遊流動させつつ反応を行って他方
の側面から製品を排出し、炉内上部のフリーボード部を
経て炉頂部の排ガス出口から炉内ガスを排出する流動層
炉であって、該流動層炉の頂部中心と炉体上部側面の直
胴部との間に複数個の排ガス出口を設け、流動層が仕切
板によって複数のチャンバーに分割されている流動層炉
において、炉内上部のフリーボード部を上昇する排ガス
の速度が０．５〜５ｍ／秒であり、排ガス出口での排ガ
スの速度が１０〜３０ｍ／秒の場合に、炉内上部のフリ
ーボード部の内径をＤ2 とし、排ガス出口の端面と炉
内上部側壁との間の距離をＡ、炉体中心線と排ガス出口
の中心線との間の距離をＢとしたとき、Ｂ＞Ｄ2 ／
４、Ａ＞２００mmであることを特徴としている。
から投入された粉粒体原料を炉内下部の風箱から吹き込
んだ反応ガスにより浮遊流動させつつ反応を行って他方
の側面から製品を排出し、炉内上部のフリーボード部を
経て炉頂部の排ガス出口から炉内ガスを排出する流動層
炉であって、該流動層炉の頂部中心と炉体上部側面の直
胴部との間に複数個の排ガス出口を設け、流動層が仕切
板によって複数のチャンバーに分割されている流動層炉
において、炉内上部のフリーボード部を上昇する排ガス
の速度が０．５〜５ｍ／秒であり、排ガス出口での排ガ
スの速度が１０〜３０ｍ／秒の場合に、炉内上部のフリ
ーボード部の内径をＤ2 とし、排ガス出口の端面と炉
内上部側壁との間の距離をＡ、炉体中心線と排ガス出口
の中心線との間の距離をＢとしたとき、Ｂ＞Ｄ2 ／
４、Ａ＞２００mmであることを特徴としている。
【００１０】上記のように構成される流動層炉によれ
ば、排ガス出口は、上向きの最大ガス流速の方向に一致
する頂部中心ではなく、下方に向かう弱いガス流れが形
成される炉体上部側面の直胴部でもなく、これら頂部中
心と側面直胴部との間に設けられているので、炉内ガス
のみが炉外に排出され、粉粒体原料はこの排ガス流れに
同伴することなく重力により自然落下し、炉内下部の風
箱から吹き込んだ反応ガスにより浮遊流動しつつ流動層
を形成する。そして、一定時間所定の処理を施された
後、炉側面の製品排出口から排出される。
ば、排ガス出口は、上向きの最大ガス流速の方向に一致
する頂部中心ではなく、下方に向かう弱いガス流れが形
成される炉体上部側面の直胴部でもなく、これら頂部中
心と側面直胴部との間に設けられているので、炉内ガス
のみが炉外に排出され、粉粒体原料はこの排ガス流れに
同伴することなく重力により自然落下し、炉内下部の風
箱から吹き込んだ反応ガスにより浮遊流動しつつ流動層
を形成する。そして、一定時間所定の処理を施された
後、炉側面の製品排出口から排出される。
【００１１】また、炉内上部のフリーボード部を上昇す
る排ガスの速度が０．５〜５ｍ／秒であり、排ガス出口
での排ガスの速度が１０〜３０ｍ／秒の場合において、
炉内上部のフリーボード部の内径をＤ2 とし、排ガス出
口の端面と炉内上部側壁との間の距離をＡ、炉体中心線
と排ガス出口の中心線との間の距離をＢとしたとき、Ｂ
＞Ｄ2 ／４、Ａ＞２００ｍｍであるようにすれば、粉粒
体原料が排ガスと共に炉外に排出される可能性は極めて
低くなり、本発明の効果が顕著に発揮される。この場
合、流動層を仕切板によって複数のチャンバーに分割す
れば、粉粒体原料の炉内滞留時間がより長くなるので、
得られる製品の品質が向上する。
る排ガスの速度が０．５〜５ｍ／秒であり、排ガス出口
での排ガスの速度が１０〜３０ｍ／秒の場合において、
炉内上部のフリーボード部の内径をＤ2 とし、排ガス出
口の端面と炉内上部側壁との間の距離をＡ、炉体中心線
と排ガス出口の中心線との間の距離をＢとしたとき、Ｂ
＞Ｄ2 ／４、Ａ＞２００ｍｍであるようにすれば、粉粒
体原料が排ガスと共に炉外に排出される可能性は極めて
低くなり、本発明の効果が顕著に発揮される。この場
合、流動層を仕切板によって複数のチャンバーに分割す
れば、粉粒体原料の炉内滞留時間がより長くなるので、
得られる製品の品質が向上する。
【００１２】なお、一般的に、炉体上部の径が下部の径
より大きい大径流動層炉（フリーボード部の径が約４ｍ
以上のもの）では、所定の品質の製品を得るために流動
層の分割数を多くすることにより粉粒体の炉内滞留時間
を長くする必要があるが、一方、炉内滞留時間が長くな
ると炉内ガスとともに炉外に飛散する粉粒体の量が増え
る可能性が高くなる。そこで、本発明は、このような大
径流動層炉として好適に使用できる。
より大きい大径流動層炉（フリーボード部の径が約４ｍ
以上のもの）では、所定の品質の製品を得るために流動
層の分割数を多くすることにより粉粒体の炉内滞留時間
を長くする必要があるが、一方、炉内滞留時間が長くな
ると炉内ガスとともに炉外に飛散する粉粒体の量が増え
る可能性が高くなる。そこで、本発明は、このような大
径流動層炉として好適に使用できる。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、本発明を適用した流動層炉１の一実
施例の縦断面図である。同図において、炉頂部を形成す
る鏡板２の中心Ｃと炉体上部側面の直胴部３との間の部
分に、排ガス出口４が４個設けられている（紙面直角方
向の対称位置に、もう２個の排ガス出口が設けられてい
る）。炉内ガスは、この排ガス出口４から排ガスダクト
５を経て炉外に排出される。炉底部には供給ガスダクト
６が接続されている。供給ガスダクト６の上方には、多
数の小孔が設けられた分散板７が配設されている。８は
粉粒体原料の投入管、９はサイクロン（図示せず）で捕
集された炉内ガス中の微粉を投入する投入管、１０は製
品の排出管である。１１は分散板７を支持する支持パイ
プ、１２は仕切板であり、本流動層炉では２枚の仕切板
１２により分散板７上の流動層１３は、１３ａ、１３
ｂ、１３ｃの３つのチャンバーに分割されている。ま
た、仕切板１２の下部には連絡孔１４が設けられてい
る。
説明する。図１は、本発明を適用した流動層炉１の一実
施例の縦断面図である。同図において、炉頂部を形成す
る鏡板２の中心Ｃと炉体上部側面の直胴部３との間の部
分に、排ガス出口４が４個設けられている（紙面直角方
向の対称位置に、もう２個の排ガス出口が設けられてい
る）。炉内ガスは、この排ガス出口４から排ガスダクト
５を経て炉外に排出される。炉底部には供給ガスダクト
６が接続されている。供給ガスダクト６の上方には、多
数の小孔が設けられた分散板７が配設されている。８は
粉粒体原料の投入管、９はサイクロン（図示せず）で捕
集された炉内ガス中の微粉を投入する投入管、１０は製
品の排出管である。１１は分散板７を支持する支持パイ
プ、１２は仕切板であり、本流動層炉では２枚の仕切板
１２により分散板７上の流動層１３は、１３ａ、１３
ｂ、１３ｃの３つのチャンバーに分割されている。ま
た、仕切板１２の下部には連絡孔１４が設けられてい
る。
【００１４】以上のように構成される本発明の流動層炉
を用いて、一例として、アイアンカーバイド（Ｆｅ
3Ｃ）を製造する場合について以下に説明する。
を用いて、一例として、アイアンカーバイド（Ｆｅ
3Ｃ）を製造する場合について以下に説明する。
【００１５】すなわち、図１において、投入管８から炉
内に投入された粉粒体状の原料（細粒状酸化鉄）は、第
一のチャンバー１３ａにおいて、供給ガスダクト６から
炉内下部の風箱１５に供給された後分散板７から噴出さ
れる水素およびメタンを主とする高温（約６７０℃）・
高圧（約４気圧）の還元および炭化ガスにより所定時間
還元および炭化処理を施された後、連絡孔１４を経て第
二のチャンバー１３ｂに移送され、同様に第二のチャン
バー１３ｂ、第三のチャンバー１３ｃにおいて所定時間
還元および炭化処理を施された後、製品排出管１０から
アイアンカーバイドとなって排出される。以上の反応プ
ロセスにおいて、流動層１３上部のフリーボード部１６
から排ガスダクト５を経て一定量の炉内ガスが排出され
るが、本実施例における排ガスダクト５の位置は、炉頂
部を形成する鏡板２の中心ではなく、炉体上部側面の直
胴部３でもなく、これらの間に存在するので、排ガスダ
クト５から排出される炉内ガスに伴われて粉粒体が炉外
に排出される可能性は少なく、粉粒体状原料の炉内滞留
時間、すなわち、還元および炭化反応時間を十分長く確
保できるので、酸化鉄のアイアンカーバイドへの転化率
は極めて高くなる。次に、流動層炉の頂部に設ける排ガ
スダクトの位置によって、流動層炉内の粉粒体の飛跡が
どのように変化するかについて解析を行ったので、解析
の前提となる条件、排ガスダクトの位置、解析結果の順
に説明する。
内に投入された粉粒体状の原料（細粒状酸化鉄）は、第
一のチャンバー１３ａにおいて、供給ガスダクト６から
炉内下部の風箱１５に供給された後分散板７から噴出さ
れる水素およびメタンを主とする高温（約６７０℃）・
高圧（約４気圧）の還元および炭化ガスにより所定時間
還元および炭化処理を施された後、連絡孔１４を経て第
二のチャンバー１３ｂに移送され、同様に第二のチャン
バー１３ｂ、第三のチャンバー１３ｃにおいて所定時間
還元および炭化処理を施された後、製品排出管１０から
アイアンカーバイドとなって排出される。以上の反応プ
ロセスにおいて、流動層１３上部のフリーボード部１６
から排ガスダクト５を経て一定量の炉内ガスが排出され
るが、本実施例における排ガスダクト５の位置は、炉頂
部を形成する鏡板２の中心ではなく、炉体上部側面の直
胴部３でもなく、これらの間に存在するので、排ガスダ
クト５から排出される炉内ガスに伴われて粉粒体が炉外
に排出される可能性は少なく、粉粒体状原料の炉内滞留
時間、すなわち、還元および炭化反応時間を十分長く確
保できるので、酸化鉄のアイアンカーバイドへの転化率
は極めて高くなる。次に、流動層炉の頂部に設ける排ガ
スダクトの位置によって、流動層炉内の粉粒体の飛跡が
どのように変化するかについて解析を行ったので、解析
の前提となる条件、排ガスダクトの位置、解析結果の順
に説明する。
【００１６】（１）解析の前提条件 流動層炉の形状 流動層炉の形状は図１に示す形
状で、流動層部の内径（Ｄ1）は１０ｍ、フリーボード
部の内径（Ｄ2）は１５ｍ、風箱部の高さＨ1 は５ｍ、
流動層部の高さＨ2は５ｍ、フリーボード部の高さＨ3は
１０ｍである。 ガス条件 圧力＝４．０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、温度＝
６７０℃、ガス比重＝１．０ｋｇ／Ｎｍ3、ガス流速＝
０．８ｍ／secである。 粒子条件 嵩比重＝２０００ｋｇ／ｍ3、粒径＝
７０μｍである。
状で、流動層部の内径（Ｄ1）は１０ｍ、フリーボード
部の内径（Ｄ2）は１５ｍ、風箱部の高さＨ1 は５ｍ、
流動層部の高さＨ2は５ｍ、フリーボード部の高さＨ3は
１０ｍである。 ガス条件 圧力＝４．０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、温度＝
６７０℃、ガス比重＝１．０ｋｇ／Ｎｍ3、ガス流速＝
０．８ｍ／secである。 粒子条件 嵩比重＝２０００ｋｇ／ｍ3、粒径＝
７０μｍである。
【００１７】（２）排ガスダクトの位置 本発明 排ガスダクト５の中心は炉頂部鏡板２の
中心Ｃから５ｍ離れた位置で、ダクト径は２．０ｍであ
る。 比較例１ 排ガスダクトの中心は炉頂部鏡板２の
中心Ｃと同じであり、ダクト径は２．５ｍである。 比較例２ 排ガスダクトの中心は炉体上部側面の
直胴部３の上端から１．２５ｍの位置であり、ダクト径
は２．０ｍである。
中心Ｃから５ｍ離れた位置で、ダクト径は２．０ｍであ
る。 比較例１ 排ガスダクトの中心は炉頂部鏡板２の
中心Ｃと同じであり、ダクト径は２．５ｍである。 比較例２ 排ガスダクトの中心は炉体上部側面の
直胴部３の上端から１．２５ｍの位置であり、ダクト径
は２．０ｍである。
【００１８】（３）流動層炉内の粉粒体の飛跡解析結果 本発明 図２（ｂ）に示すように、大部分の粉粒
体は、炉内の一定の上下範囲内を旋回流となって流動
し、極めて少量の粉粒体のみが排ガス出口１７から排出
される様子が示されている。 比較例１ 図３（ｂ）に示すように、粉粒体の全
量が排ガス出口１８から排出される様子が示されてい
る。 比較例２ 図４（ｂ）に示すように、粉粒体のほ
ぼ全量が排ガス出口１９から排出される様子が示されて
いる。なお、本実施例は分散板方式に関してのみである
が、散気管方式にも適用できることはもちろんである。
体は、炉内の一定の上下範囲内を旋回流となって流動
し、極めて少量の粉粒体のみが排ガス出口１７から排出
される様子が示されている。 比較例１ 図３（ｂ）に示すように、粉粒体の全
量が排ガス出口１８から排出される様子が示されてい
る。 比較例２ 図４（ｂ）に示すように、粉粒体のほ
ぼ全量が排ガス出口１９から排出される様子が示されて
いる。なお、本実施例は分散板方式に関してのみである
が、散気管方式にも適用できることはもちろんである。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、流動層を形成する粉粒
体が炉内ガスとともに炉外に排出されにくく、粉粒体の
炉内滞留時間（反応時間）が十分に長い流動層炉を提供
することができる。従って、本発明の流動層炉は、特
に、大径流動層炉として好適に用いることができる。
体が炉内ガスとともに炉外に排出されにくく、粉粒体の
炉内滞留時間（反応時間）が十分に長い流動層炉を提供
することができる。従って、本発明の流動層炉は、特
に、大径流動層炉として好適に用いることができる。
【図１】本発明の流動層炉の縦断面図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の形式の流動層炉内におけ
る粉粒体の飛跡解析結果を示す平面図、図２（ｂ）はそ
の側面図である。
る粉粒体の飛跡解析結果を示す平面図、図２（ｂ）はそ
の側面図である。
【図３】図３（ａ）は頂部中心に排ガス出口を有する流
動層炉内における粉粒体の飛跡解析結果を示す平面図、
図３（ｂ）はその側面図である。
動層炉内における粉粒体の飛跡解析結果を示す平面図、
図３（ｂ）はその側面図である。
【図４】図４（ａ）は炉体上部側面の直胴部に排ガス出
口を有する流動層炉内における粉粒体の飛跡解析結果を
示す平面図、図４（ｂ）はその側面図である。
口を有する流動層炉内における粉粒体の飛跡解析結果を
示す平面図、図４（ｂ）はその側面図である。
【図５】従来の流動層炉１の縦断面図である。
【図６】従来の流動層炉２の縦断面図である。
１…流動層炉 ２…鏡板 ３…直胴部 ４…排ガス出口 １２…仕切板 １３…流動層 １５…風箱 １６…フリーボード部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−14853（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F27B 15/00 - 15/20 C21B 13/00 - 15/00 F23C 10/18
Claims (1)
- 【請求項１】 一方の側面から投入された粉粒体原料を
炉内下部の風箱から吹き込んだ反応ガスにより浮遊流動
させつつ反応を行って他方の側面から製品を排出し、炉
内上部のフリーボード部を経て炉頂部の排ガス出口から
炉内ガスを排出する流動層炉であって、該流動層炉の頂
部中心と炉体上部側面の直胴部との間に複数個の排ガス
出口を設け、流動層が仕切板によって複数のチャンバー
に分割されている流動層炉において、炉内上部のフリー
ボード部を上昇する排ガスの速度が０．５〜５ｍ／秒で
あり、排ガス出口での排ガスの速度が１０〜３０ｍ／秒
の場合に、炉内上部のフリーボード部の内径をＤ 2 と
し、排ガス出口の端面と炉内上部側壁との間の距離を
Ａ、炉体中心線と排ガス出口の中心線との間の距離をＢ
としたとき、Ｂ＞Ｄ 2 ／４、Ａ＞２００mmであること
を特徴とする流動層炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08009697A JP3204917B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 流動層炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08009697A JP3204917B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 流動層炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274483A JPH10274483A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3204917B2 true JP3204917B2 (ja) | 2001-09-04 |
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ID=13708671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08009697A Expired - Fee Related JP3204917B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 流動層炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3204917B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5933065B1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-06-08 | メタウォーター株式会社 | 焼却装置及び焼却方法 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP08009697A patent/JP3204917B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10274483A (ja) | 1998-10-13 |
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