JP4925853B2 - 反応炉 - Google Patents
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Description
1a 底壁
1b 上壁
3 反応管
7 熱交換型燃焼用空気供給装置
8 蓄熱手段
10,11 通気口
12 燃料供給口(バーナ)
13 バーナ構造体
14 切換機構
Claims (9)
- 底壁と、上壁と、対向する一対の側壁を有する周壁とからなる炉壁によって囲まれた燃焼室を内部に有する炉本体と、
前記底壁と前記上壁との間に設けられた複数本の反応管と、
前記底壁に設けられて前記燃焼室内において燃料を燃焼する複数のバーナと、
前記燃焼室内の燃焼ガスを吸気口を通して吸引し、前記燃焼ガスを通気性を有する蓄熱手段を通して炉外に排出し且つ前記蓄熱手段の顕熱で高温に加熱した燃焼用空気を高温空気供給口から前記燃焼室内に供給する熱交換型燃焼用空気供給装置とを備え、
前記複数本の反応管が、前記一対の側壁に沿って並ぶ2列の反応管列を構成するように配置されており、
前記炉本体内が高温空気燃焼状態になるように前記複数のバーナ及び前記熱交換型燃焼用空気供給装置の運転が制御される反応炉であって、
前記複数のバーナが、前記2列の反応管列の間に1列以上のバーナ列をなすように前記反応管列に沿って配置されており、
前記2列の反応管列の間の距離L1及び前記高温空気供給口から供給される高温空気の流速並びに前記2列の反応管列と前記一対の側壁との間の距離L2は、前記複数のバーナから出た高温空気燃焼火炎により発生する高温空気燃焼ガスの主要部分が、前記2列の反応管列の間の内側空間内を前記2列の反応管に沿って前記上壁付近まで上昇し、その後前記上壁に沿って前記一対の側壁側に分かれて流れ、前記2列の反応管列と前記一対の側壁との間の外側空間内に入った後、前記底壁付近まで下降し、その後再度前記内側空間内に入って前記排気口に導かれるように定められていることを特徴とする反応炉。 - 前記高温空気燃焼ガスのうち前記上壁まで到達しなかった前記高温空気燃焼ガスは、前記内側空間を上昇した後、前記2列の反応管列に向かって分かれ、前記外側空間に入った後、前記底壁付近まで下降し、再度前記内側空間に入って前記排気口に導かれることを特徴とする請求項1に記載の反応炉。
- 前記反応管の最高温度と最低温度との差が、100℃以内になり、且つ前記高温空気燃焼ガスの最高温度と最低温度との差が500℃以内になるように、前記2列の反応管列の間の距離L1、前記高温空気供給口から供給される高温空気の流速、前記2列の反応管列と前記一対の側壁との間の距離L2及び前記バーナの燃焼量が定めらている請求項1または2に記載の反応炉。
- 前記距離L1と前記距離L2との比(L1:L2)が、1:0.5〜1:1の間の比となるように前記距離L1及びL2が定められている請求項1または2に記載の反応炉。
- 前記高温空気の流速は、前記複数のバーナから出た高温空気燃焼火炎が、前記反応管の長手方向の中央部の位置を越えて前記上壁側に延びるように定められている請求項1または2に記載の反応炉。
- 2列の前記バーナ列が、それぞれ前記2列の反応管列に沿うように配置されている請求項1に記載の反応炉。
- 前記熱交換型燃焼用空気供給装置は、前記複数のバーナにそれぞれ対応して配置される複数の前記高温空気供給口と複数の前記排気口とを有している請求項1に記載の反応炉。
- 1つの前記バーナが間に位置するように、1つの前記高温空気供給口と1つの前記排気口とが、前記バーナ列が延びる方向に並ぶように配置されている請求項7に記載の反応炉。
- 前記反応管の長さが6m〜13mであり、
前記距離L1が2m以上3m以下であり、
前記距離L2が1m以上3m以下であり、
前記バーナの燃焼量が1MW以上3MW以下であり、
前記高温空気の温度が、800℃以上であり、
前記流速が50m/秒以上である請求項3に記載の反応炉。
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