【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動床ボイラの空気ノズル等の壁面からガスを供給するガスノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
壁面側からガスを供給する一手段として、従来、図３に示すように鉛直方向の壁１を直交して貫通する水平の円筒管２に、円筒形のケーシング３が円筒管の先端が同ケーシング３の中央付近まで達するように同心をなして接続し、ケーシング３の内部の円筒管２の先端よりも根元側のケーシング３の側壁に１個以上の側壁断面の法線方向に開口した穴７を有し、壁１を隔てた円筒管２の他端が入口５、ケーシング３の側壁の穴７が出口６となる流れ方向を順方向として使用するガスノズルが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記のガスノズルでは、ノズル内に逆方向の流れが形成される場合、ノズル内の流動抵抗は順方向の流れの場合と同程度であり、ノズルでの逆流を特に抑制する機能がなく、逆流を抑制するためには、逆止弁等の装置を系統上に設置する必要がある。
【０００４】
本発明は、以上の問題点を解決することができるガスノズルを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のガスノズルは、次の手段を講じた。
【０００６】
ガスの入口側の壁を貫通した管に筒形のケーシングを前記管の先端が前記ケーシング内の中央付近まで達するように接続し、前記管の先端より根元側の前記ケーシングの側壁の部分に同側壁の断面の接線方向に開口する出口穴を有することを特徴とする。
【０００８】
前記本発明では、ガスノズル内にガスの入口側の壁の内側から管とケーシングを経てケーシングの側壁に設けられた出口穴へと流れる順方向のガスの流れが生じる場合の流動抵抗は、従来のガスノズルと同程度である。しかし、ガスノズル内に逆方向のガスの流れが生じる場合には、ケーシングの側壁に設けられた出口穴から逆流した流れは、ケーシングと管の間で管軸廻りに旋回する流れを形成するため、遠心力により管の先端での圧力が小さくなる。そのため、逆方向にガスの流れが生じる場合のガスノズル全体の流動抵抗は、順方向にガスが流れる場合より飛躍的に大きくなり、ガスノズルの入口側よりも出口側の圧力が大きくなった場合において逆方向の流量を抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第１の形態を、図１によって説明する。本実施の形態は、図３に示すものと同様に、壁面側からガスを供給するものであり、鉛直方向に配置された壁１を直交して貫通する水平方向の円筒管２に、円筒形のケーシング３が円筒管２の先端が同ケーシング３の中央付近まで達するように同心をなして接続されている。前記円筒管２の壁を隔てた他端がガスの入口５となっている。
【００１１】
前記ケーシング３の円筒管２の先端より根元側の側壁の部分には、同側壁の断面の接線方向に２個の円筒形の管４が設けられ、各管４の先端に断面が円形の出口穴８が形成されている。この２個の出口穴８は、図１（ｂ）に示すように、円筒管２に対して対称をなすように配置されている。
【００１２】
本実施の形態では、通常ガスノズル内には、壁面側のガス入口５から円筒管２、ケーシング３を経て管４の出口穴８を通る順方向のガスの流れが発生する。ガスノズル内に逆方向の流れが生じる場合には、出口穴８から管４を経たガスの流れは、図１（ｂ）に示すように、ケーシング３と円筒管２の間で円筒管２の軸周りに旋回する流れ９を形成するため、遠心力により管２の先端での圧力は小さくなり、その結果ガスノズル全体での流動抵抗は、ガスの入口５から出口穴８へと流れる順方向のガスの流れの場合と比べ飛躍的に大きくなる。従って、ガスノズルの入口側よりも出口側の圧力が大きくなった場合において、逆方向へ流れるガスの流量を抑制することができる。
【００１３】
なお、管４は円筒形のものが２本設けられているが、その本数と断面形状を適宜選択することができる。
【００１４】
次に、本発明の実施の参考としての検討例を、図２によって説明する。１１はガスの入口側の壁であり、同壁１１は水平に配置されている。壁１１を直交して貫通して鉛直方向に配置されガスが導入される内円筒管１２が設けられ、同内円筒管１２は同心に鉛直方向に配置された外円筒管１３内に挿入されて、ガスノズルは二重筒で形成されている。
【００１５】
前記外円筒管１３の前記内円筒管１２が挿入された側には、複数の出口穴１６が内円筒管１２のまわりに等間隔をおいて設けられている。また、前記内円筒管１２の先端には、同内円筒管１２の断面の接線方向に向う４個の穴１４が内円筒管１２のまわりに等間隔をおいて設けられている。なお、１５は外円筒管１３のガスの入口である。
【００１６】
本検討例では、通常ガスノズル内には、壁面側から内円筒管１２を経て同内円筒管１２の先端の４個の穴１４から外円筒管１３内に入り、更に外円筒管１３の出口穴１６から流出する順方向のガスの流れが発生する。
【００１７】
ガスノズル内に逆方向のガスの流れが発生する場合には、出口穴１６から外円筒管１３内に流入したガスの流れは、内円筒管１２の先端の４個の穴１４から内円筒管１２内に流入する。内円筒管１２の先端の４個の穴１４は、同内円筒管１２の断面の接線方向に向うように配置されているので、外円筒管１３内を流れるガスの流れは旋回流となり、遠心力により内円筒管１２の先端での圧力は小さくなり、その結果ガスノズル全体での流動抵抗は、前記順方向のガスの流れの場合に比べ飛躍的に大きくなる。従って、ガスノズルの入口側より出口側の圧力が大きくなった場合において、逆方向に流れるガスの流量を抑制することができる。
【００１８】
【発明の効果】
従来のガスノズルでは、順方向及び逆方向の流れが生じる場合の流動抵抗が同程度で、ガスノズルでの逆流を抑制するためには、系統上に逆止弁等の装置の設置が必要であったが、本発明では、特許請求の範囲の請求項１の構成を具備することによって、ガスノズルにおけるガスの逆流の流動抵抗を大きくしてガスの逆流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態を示し、図１（ａ）はその縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２】本発明の実施の参考としての検討例を示し、図２（ａ）はその縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図３】従来のガスノズルを示し、図３（ａ）はその縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【符号の説明】
１ 壁
２ 円筒管
３ ケーシング
４ 管
５ ガスの入口
８ 出口穴
９ ガスの流れ
１１ 壁
１２ 内円筒管
１３ 外円筒管
１４ 穴
１５ ガスの入口
１６ 出口穴[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas nozzle for supplying gas from a wall surface such as an air nozzle of a fluidized bed boiler.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as one means for supplying gas from the wall surface side, as shown in FIG. 3 are connected concentrically so as to reach the vicinity of the center of the casing 3, and one or more holes 7 opened in the sidewall of the casing 3 closer to the root side than the tip of the cylindrical tube 2 inside the casing 3 in the normal direction of the cross section of the sidewall. A gas nozzle is used which uses the flow direction in which the other end of the cylindrical tube 2 across the wall 1 becomes the inlet 5 and the hole 7 in the side wall of the casing 3 becomes the outlet 6 as a forward direction.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the gas nozzle, when a backward flow is formed in the nozzle, the flow resistance in the nozzle is substantially the same as that in the forward flow, and there is no function of particularly suppressing the backward flow in the nozzle. In order to suppress this, it is necessary to install a device such as a check valve on the system.
[0004]
An object of the present invention is to provide a gas nozzle that can solve the above problems.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The gas nozzle of the present invention takes the following measures.
[0006]
The tube extending through the inlet side of the wall of the gas a tubular casing connected to the distal end of the tube reaches near the center in the casing, the portion of the side wall of the casing front end from the root side of the pipe It has an outlet hole that opens in a tangential direction of the cross section of the side wall.
[0008]
In the present onset bright, the flow resistance when the flow of the forward direction of the gas flowing through the tube and the casing from the inside of the inlet side of the wall of the gas into the gas nozzle to the outlet hole in the side wall of the casing occurs, It is comparable to a conventional gas nozzle. However, when a gas flow in the opposite direction occurs in the gas nozzle, the flow that flows back from the outlet hole provided in the side wall of the casing forms a flow that turns around the pipe axis between the casing and the pipe, The pressure at the tip of the tube is reduced by the centrifugal force. Therefore, the flow resistance of the entire gas nozzle when the gas flows in the reverse direction is significantly larger than when the gas flows in the forward direction, and the flow resistance is higher when the pressure on the outlet side of the gas nozzle is higher than on the inlet side. The flow rate in the direction can be suppressed.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, gas is supplied from the wall surface side in the same manner as that shown in FIG. 3, and a horizontal cylindrical tube 2 that penetrates a vertically arranged wall 1 at right angles is provided with a cylindrical shape. Are concentrically connected so that the tip of the cylindrical tube 2 reaches near the center of the casing 3. The other end of the cylindrical tube 2 across the wall is a gas inlet 5.
[0011]
Two cylindrical tubes 4 are provided in a portion of the side wall of the casing 3 closer to the root than the end of the cylindrical tube 2 in a tangential direction of the cross section of the side wall. A hole 8 is formed. The two outlet holes 8 are arranged symmetrically with respect to the cylindrical tube 2 as shown in FIG.
[0012]
In the present embodiment, a normal gas flow is generated in the gas nozzle from the gas inlet 5 on the wall surface side, through the cylindrical tube 2 and the casing 3, and through the outlet hole 8 of the tube 4. When the inside nozzle reverse flow occurs, the flow of gas through the pipe 4 from the outlet hole 8, as shown in Figure 1 (b), the cylindrical tube 2 between the casing 3 and the cylindrical tube 2 The centrifugal force reduces the pressure at the end of the tube 2 due to the formation of the flow 9 swirling around the axis, so that the flow resistance across the gas nozzle is reduced in the forward direction of the gas flowing from the inlet 5 to the outlet hole 8. It is dramatically larger than in the case of gas flow. Therefore, when the pressure on the outlet side of the gas nozzle is larger than that on the inlet side, the flow rate of the gas flowing in the reverse direction can be suppressed.
[0013]
Although two cylindrical tubes 4 are provided, the number and the cross-sectional shape can be appropriately selected.
[0014]
Next, a study example as a reference for implementing the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 11 denotes a gas inlet-side wall, and the wall 11 is disposed horizontally. An inner cylindrical tube 12 is provided, which is vertically disposed through the wall 11 perpendicularly and through which gas is introduced. The inner cylindrical tube 12 is inserted into an outer cylindrical tube 13 concentrically disposed in a vertical direction. The gas nozzle is formed of a double cylinder.
[0015]
On the side of the outer cylindrical tube 13 into which the inner cylindrical tube 12 is inserted, a plurality of outlet holes 16 are provided at equal intervals around the inner cylindrical tube 12. Further, at the tip of the inner cylindrical tube 12, four holes 14 are provided at equal intervals around the inner cylindrical tube 12 in a tangential direction of the cross section of the inner cylindrical tube 12. Reference numeral 15 denotes a gas inlet of the outer cylindrical tube 13.
[0016]
In the present study example , the normal gas nozzle enters the outer cylindrical tube 13 from the wall surface side through the inner cylindrical tube 12 through the four holes 14 at the tip of the inner cylindrical tube 12, and further the outlet hole of the outer cylindrical tube 13. A forward gas flow out of 16 is generated.
[0017]
When a gas flow in the opposite direction occurs in the gas nozzle, the flow of the gas flowing into the outer cylindrical tube 13 from the outlet hole 16 flows through the four holes 14 at the tip of the inner cylindrical tube 12. Flows into. Since the four holes 14 at the tip of the inner cylindrical tube 12 are arranged so as to face the tangential direction of the cross section of the inner cylindrical tube 12, the flow of gas flowing in the outer cylindrical tube 13 is a swirling flow, Due to the force, the pressure at the tip of the inner cylindrical tube 12 is reduced, and as a result, the flow resistance of the entire gas nozzle is significantly increased as compared with the case of the forward gas flow. Therefore, when the pressure on the outlet side becomes larger than the pressure on the inlet side of the gas nozzle, the flow rate of the gas flowing in the reverse direction can be suppressed.
[0018]
【The invention's effect】
In the conventional gas nozzle, the flow resistance when the forward and reverse flows occur is almost the same, and in order to suppress the reverse flow in the gas nozzle, it is necessary to install a device such as a check valve on the system. However, according to the present invention, by providing the configuration of claim 1 of the claims, the flow resistance of the gas nozzle in the gas nozzle can be increased to suppress the gas reverse flow.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1 (a) is a longitudinal sectional view, and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (a).
Figure 2 shows the study example as a reference of the present invention, FIG. 2 (a) is a vertical sectional view thereof, FIG. 2 (b) taken along line B-B sectional view of FIG. 2 (a), FIG. 2 FIG. 2C is a sectional view taken along the line CC of FIG.
3A and 3B show a conventional gas nozzle, FIG. 3A is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 3B is a sectional view taken along a line DD of FIG. 3A.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 wall 2 cylindrical tube 3 casing 4 tube 5 gas inlet 8 outlet hole 9 gas flow 11 wall 12 inner cylindrical tube 13 outer cylindrical tube 14 hole 15 gas inlet 16 outlet hole
