JPH0129512Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、流動床燃焼装置、殊に、流動床形態
を利用した加熱炉、燃焼炉などの設備に関する。

従来の技術 流動床燃焼装置においては、一定の粒度の粒子
（流動材と呼ぶ）を流動床燃焼炉（垂直塔）内に
一定量投入して蓄え、その下方から気体を通気し
その流量を増加させてゆく。そうすると、粒子間
を吹抜ける気体量が少なく、粒子が底部に堆積し
た状態の固定床から、通気量を増加させるに従
い、粒子間の吹抜け流速が速くなり、粒子が吹上
げられ、粒子間の空間が大きくなり再び落下する
ようになる。さらに通気量を増加させると、粒子
の上下運動が激しくなり、多数の気泡の周りは粒
子が気泡の跡を埋めるように流下して、流動床を
形成する。なお、この流動床を形成する炉内流速
を空搭速度を呼ぶ。

この流動床は流動床内温度が均一でかつ熱伝達
率が大きいので、流動床内に各種反応管など加熱
体を挿入することにより、局部的な熱損傷のない
均一な加熱法が有効に得られる。

第２図は従来の流動床燃焼装置の一例を示す。
第２図において、燃焼炉１１内には、流動材１２
が予め投入されており、この流動材１２内には、
加熱媒体が流れている反応管１３などが挿入装着
されている。送風機１４及び燃料供給設備１５か
らは、燃焼用空気及び燃料が高温ガス発生炉１６
に装備されているバーナ１６ａに送られ、燃焼後
の排ガスは、プレナムチヤンバ１７に送られる。
一方、送風機１４から管１９を通つた空気も、プ
レナムチヤンバ１７へ送気され、耐熱度以下に温
度調整された後に、多孔板１８から流動床内へ噴
出し、流動材の流動化及び加熱を行う。

考案が解決しようとする問題点 以上述べた方法には、しかし、次のような問題
がある。

すなわち、多孔板１８には、流動材の全重量が
かかるので、強度的、耐熱的にすぐれたものが要
求される。したがつて、多孔板１８の許容条件に
応じ、上記排ガス温度は、かなり低く（700゜〜
800℃前後）する必要がある。しかし、排ガス温
度を下げると、反応管１３の加熱温度に限界を生
じ、熱効率向上が阻害されてしまう。

なお、上記のような流動床形態を利用するので
なく、通常バーナ等による輻射加熱法もあるが、
この場合は、局所加熱あるいは不均一加熱とな
り、、熱的損傷が大きく、使用上問題が多い。

問題点を解決するための手段 本考案は、流動床燃焼炉の多孔板の下方に、バ
ーナを備えた高温ガス発生炉を接続するととも
に、多孔板の上方にもバーナを挿設することによ
つて、各種反応管など加熱媒体を、均一加熱、即
ち、局所加熱による熱的応力を与えないで加熱す
ることができ、さらに、高温（1000℃程度）加熱
が容易にできるようにしたものである。

実施例 以下第１図を参照して本考案の好適な一実施例
について詳述する。第１図において、第２図に示
したものと同一の部分には同一の参照符号を付し
て、その詳細な説明は省略する。

しかして、本実施例によれば、燃焼炉１１の出
来るだけ下部にバーナ２１が挿設されている。そ
して、このバーナ２１は、高温ガス発生炉１６の
バーナ１６ａと同一の送風機１４及び燃料供給設
備１５に接続されている。勿論、バーナ２１を他
の独立する送風機及び燃料供給設備に接続しても
よい。

次に、その作用について説明すると、まず、従
来例と同様に、多孔板１８から噴出する高温の燃
焼排ガスによつて流動圧内や燃料の着火温度以上
になるように均一加熱する。次に、送風機１４か
らの燃焼用空気と燃料供給設備１５からの燃料と
が、バーナ２１を経て、直接、流動床内へ噴出さ
れる。このとき、バーナ２１の周辺は着火温度雰
囲気になつているので、バーナ２１は自然着火
し、燃焼が接続される。また、バーナ２１が着火
した後は、高温ガス発生炉１６のバーナ１６ａを
消火する。

なお、バーナ２１は、その先端から上方に燃焼
ガスが噴出するようになつているので、流動材の
流動化及び加熱が維持されるが、バーナ２１先端
から下方には燃焼ガスが噴出しないようになつて
いるので、流動化が停止し、流動材の加温がなく
なり、多孔板１８の過熱を防止することができ
る。

考案の効果 本考案は、以上述べた構成であるので、次のよ
うな効果がある。

(1) 高温（1000℃程度）加熱ができる。

(2) 温度均一の加熱ができる。即ち、局所的火炎
形成の場がなく、局所的加熱とならないので、
熱的損傷がない。

(3) 流動層高に関係なく発停可能であるので、流
動材の冷却抜出を必要とせず、熱損失を回避で
きる。

(4) 流動床内の熱伝達率をほぼ均一かつ大きいの
で、加熱炉全体系をコンパクトにすることがで
きる。

(5) バーナ２１の燃焼量および空燃比などの燃焼
条件を変えることにより、高温加熱でかつ適正
な流動化を生じる空塔速度が得られるなど、加
熱条件の微調整が容易である。

(6) 流動床内温度が着火温度以上であれば、常
に、停止、起動が出来るので、着火源としての
イグナイタ（点火装置）も不要である。さら
に、流動材がスタビライザの作用を行なうので
安定燃焼維持が可能である。

(7) バーナ２１の本体内を燃焼用空気及び燃料に
よつて冷却される構造とすれば、かなりの高温
でも通常材料使用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による流動床燃焼装置の一例を
示す系統図、第２図は従来例を示す系統図であ
る。 １１……流動床燃焼炉、１２……流動材、１３
……反応管、１４……送風機、１５……燃料供給
設備、１６……高温ガス発生炉、１６ａ……バー
ナ、１７……プレナムチヤンバ、１８……多孔
板、１９……管、２１……バーナ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流動床燃焼炉内の流動材を搭載する多孔板の下
   方に、燃料供給設備と送風機とに接続されたバー
   ナを備えた高温ガス発生炉を接続するとともに、
   多孔板の上方に、燃料供給設備と送風機とに接続
   されたバーナを挿設したことを特徴とする流動床
   燃焼装置。