JPH0229374Y2 - - Google Patents
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- JPH0229374Y2 JPH0229374Y2 JP1984097682U JP9768284U JPH0229374Y2 JP H0229374 Y2 JPH0229374 Y2 JP H0229374Y2 JP 1984097682 U JP1984097682 U JP 1984097682U JP 9768284 U JP9768284 U JP 9768284U JP H0229374 Y2 JPH0229374 Y2 JP H0229374Y2
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Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の利用分野〕
本考案は、例えば微粉炭、脱硫剤、汚泥、産業
破棄物、EP灰などの固定粒子を流動層内で燃焼、
減容する流動層燃焼装置に係り、特に固定粒子を
流動層内へ供給するノズル構造に関するものであ
る。
破棄物、EP灰などの固定粒子を流動層内で燃焼、
減容する流動層燃焼装置に係り、特に固定粒子を
流動層内へ供給するノズル構造に関するものであ
る。
近年、石油燃料から石炭燃料への燃料変換によ
つて石炭需要の拡大が高まりつつあるが、石炭燃
料は石油燃料に比べてＳ分、Ｎ分含有量が多いの
でSOx、NOxの発生量が多く公害規制の面から
石炭燃料をよりクリーンな箔燃焼を行なわせる流
動層燃焼が注目されている。
つて石炭需要の拡大が高まりつつあるが、石炭燃
料は石油燃料に比べてＳ分、Ｎ分含有量が多いの
でSOx、NOxの発生量が多く公害規制の面から
石炭燃料をよりクリーンな箔燃焼を行なわせる流
動層燃焼が注目されている。
例えば流動層ボイラは流動媒体として１〜10mm
の石炭と石灰石を粒状のまま用い、流動層内で
800〜900℃の比較的低温で燃焼させることができ
るので、従来の微粉炭焚ボイラに比べて燃焼と同
時に脱硫作用を行なうことができ、また低温での
燃焼のためにNOxの発生量が少なくなるなどの
特徴がある。
の石炭と石灰石を粒状のまま用い、流動層内で
800〜900℃の比較的低温で燃焼させることができ
るので、従来の微粉炭焚ボイラに比べて燃焼と同
時に脱硫作用を行なうことができ、また低温での
燃焼のためにNOxの発生量が少なくなるなどの
特徴がある。
以下、第１図を用いて流動層燃焼装置の概要に
ついて説明するが、流動層ボイラを例に説明す
る。
ついて説明するが、流動層ボイラを例に説明す
る。
流動層ボイラ１の底部には多孔板２を配置し、
この多孔板２の上には石炭、石灰石、燃焼灰など
の固体粒子によつて流動層３が形成され、流動層
３内には伝熱管４が配置されている。
この多孔板２の上には石炭、石灰石、燃焼灰など
の固体粒子によつて流動層３が形成され、流動層
３内には伝熱管４が配置されている。
この流動層３への流動化用空気、燃焼用空気は
空気供給管５より多孔板２の下の風箱６に供給さ
れ、多孔板２を経て流動層３へ供給される。
空気供給管５より多孔板２の下の風箱６に供給さ
れ、多孔板２を経て流動層３へ供給される。
一方、燃料及び脱硫剤は燃料ホツパ７から燃料
配管８、脱硫剤ホツパ９から脱硫剤配管１０を経
て混合ホツパ１１へ供給され、燃料供給管１２か
ら流動層３内のノズル部材１３へ気流輸送され
る。
配管８、脱硫剤ホツパ９から脱硫剤配管１０を経
て混合ホツパ１１へ供給され、燃料供給管１２か
ら流動層３内のノズル部材１３へ気流輸送され
る。
そして、流動層３内で燃焼し、流動層３内の熱
は伝熱管４で熱吸収され水蒸気を発生する。
は伝熱管４で熱吸収され水蒸気を発生する。
他方、流動層３から排ガス出口管１４へ飛散し
た脱硫剤及び捕集灰は灰捕集装置１５で回収され
て捕集灰出口管１６より混合ホツパ１１に一時貯
められ、燃料及び脱硫剤とともに流動層３内へ供
給される。
た脱硫剤及び捕集灰は灰捕集装置１５で回収され
て捕集灰出口管１６より混合ホツパ１１に一時貯
められ、燃料及び脱硫剤とともに流動層３内へ供
給される。
なお、灰捕集装置１５で分離された排ガスは排
ガス出口管１７より大気へ放出される。
ガス出口管１７より大気へ放出される。
以上は流動層ボイラ１での燃料、脱硫剤、空
気、排ガスの一般的な流動状態を説明したもので
あるが、従来の流動層ボイラ１のノズル部材１３
には第２図および第３図に示すものが用いられて
いた。
気、排ガスの一般的な流動状態を説明したもので
あるが、従来の流動層ボイラ１のノズル部材１３
には第２図および第３図に示すものが用いられて
いた。
第２図はノズル部材の上面図、第３図は第２図
の−線断面図である。
の−線断面図である。
第２図および第３図において、１２は燃料供給
管、１３はノズル部材である。
管、１３はノズル部材である。
１４は燃料供給管１２内の燃料通路で、燃料供
給管１２はノズル部材１３にネジ１５によつて一
体に接続されている。１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，
１６ｄはノズル部材１３に穿設されたノズル通
路、１７はノズル部材１３の衝突壁である。
給管１２はノズル部材１３にネジ１５によつて一
体に接続されている。１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，
１６ｄはノズル部材１３に穿設されたノズル通
路、１７はノズル部材１３の衝突壁である。
この様な構造において、流動層３内へ供給され
る固体粒子は第３図に示す如く燃料供給管１２内
の燃料通路１４を矢印Ａで示す如く上昇し、ノズ
ル部材１３の衝突壁１７に衝突してその固体粒子
の流れ方向が矢印Ｂで示す如く変えられ、ノズル
通路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄから流動層
３内に供給される。
る固体粒子は第３図に示す如く燃料供給管１２内
の燃料通路１４を矢印Ａで示す如く上昇し、ノズ
ル部材１３の衝突壁１７に衝突してその固体粒子
の流れ方向が矢印Ｂで示す如く変えられ、ノズル
通路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄから流動層
３内に供給される。
そしてこのノズル部材１３の材質はS45Cなど
の軟鋼やSUS309Sなどのステンレス鋼で作られ
ていたが、燃料供給管１２からの固体粒子は30〜
35ｍ／秒の高速でノズル部材１３の衝突壁１７に
直接衝突するためにこの衝突壁１７の摩耗、損傷
が激しく、このために固体粒子をノズル通路１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄへ均一に分配するこ
とができない。
の軟鋼やSUS309Sなどのステンレス鋼で作られ
ていたが、燃料供給管１２からの固体粒子は30〜
35ｍ／秒の高速でノズル部材１３の衝突壁１７に
直接衝突するためにこの衝突壁１７の摩耗、損傷
が激しく、このために固体粒子をノズル通路１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄへ均一に分配するこ
とができない。
〔考案の目的〕
本考案はかかる従来の欠点を解消しようとする
もので、その目的とするところは、ノズル部材の
摩耗、損傷を防止して均一に固体粒子を分配する
ことができる流動層燃焼装置を得ようとするもの
である。
もので、その目的とするところは、ノズル部材の
摩耗、損傷を防止して均一に固体粒子を分配する
ことができる流動層燃焼装置を得ようとするもの
である。
本考案は前述の目的を達成するために、固体粒
子を気流輸送する燃料供給管の先端に、固体粒子
の流れ方向を変えるノズル部材を取り付け、この
燃料供給管の先端部ならびにノズル部材が流動層
内へ配置されて、燃料供給管から供給された固体
粒子をノズル部材に衝突させて流動層内へ供給す
る流動層燃焼装置において、 前記ノズル部材をセラミツクスで形成するとと
もに、ノズル部材の衝突面に前記燃料供給管の開
口部と対向する突出部を設け、 そのノズル部材が燃料供給管の軸方向に沿つて
移動可能になつており、固体粒子を気流輸送する
際にはノズル部材の衝突面と燃料供給管の先端部
との間に隙間が形成され、固体粒子の気流輸送を
停止する際にはノズル部材が移動しノズル部材の
衝突面と燃料供給管の先端部が当接して、ノズル
部材により燃料供給管の開口部が閉塞されるよう
に構成されていることを特徴とするものである。
子を気流輸送する燃料供給管の先端に、固体粒子
の流れ方向を変えるノズル部材を取り付け、この
燃料供給管の先端部ならびにノズル部材が流動層
内へ配置されて、燃料供給管から供給された固体
粒子をノズル部材に衝突させて流動層内へ供給す
る流動層燃焼装置において、 前記ノズル部材をセラミツクスで形成するとと
もに、ノズル部材の衝突面に前記燃料供給管の開
口部と対向する突出部を設け、 そのノズル部材が燃料供給管の軸方向に沿つて
移動可能になつており、固体粒子を気流輸送する
際にはノズル部材の衝突面と燃料供給管の先端部
との間に隙間が形成され、固体粒子の気流輸送を
停止する際にはノズル部材が移動しノズル部材の
衝突面と燃料供給管の先端部が当接して、ノズル
部材により燃料供給管の開口部が閉塞されるよう
に構成されていることを特徴とするものである。
以下、本考案の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
第４図は本考案に係るノズル部材の斜視図、第
５図は第４図の−線横断面図、第６図、第７
図は第５図の−線縦断面図で第６図は燃料供
給管が閉じた状態を示し、第７図は開いた状態を
示す。第８図は第７図のＣ部を拡大した詳細図、
第９図は衝突角度と摩耗速度の関係を示す特性曲
線図である。
５図は第４図の−線横断面図、第６図、第７
図は第５図の−線縦断面図で第６図は燃料供
給管が閉じた状態を示し、第７図は開いた状態を
示す。第８図は第７図のＣ部を拡大した詳細図、
第９図は衝突角度と摩耗速度の関係を示す特性曲
線図である。
第４図から第８図において、符号１２から１７
は従来のものと同一のものを示し、１８は衝突壁
１７に設けた突出部、１９は燃料供給管１２の先
端、２０はノズル部材１３の接合面、２１は固定
金具である。
は従来のものと同一のものを示し、１８は衝突壁
１７に設けた突出部、１９は燃料供給管１２の先
端、２０はノズル部材１３の接合面、２１は固定
金具である。
この様な構造において、第７図の矢印Ａで示す
燃料供給管１２からの固体粒子は30〜35ｍ／秒の
速度でノズル部材１３の衝突壁１７に直接衝突し
て矢印Ｂのように方向が変更され、各ノズル通路
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄから流動層３内
に供給される。
燃料供給管１２からの固体粒子は30〜35ｍ／秒の
速度でノズル部材１３の衝突壁１７に直接衝突し
て矢印Ｂのように方向が変更され、各ノズル通路
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄから流動層３内
に供給される。
ところが、従来のノズル部材１３においては、
第３図でも説明したように、ノズル部材１３自体
が軟鋼（S45C）やステンレス鋼（SUS309S）で
作られているために、衝突壁１７が固体粒子の衝
突によつて摩耗、損傷する。そこで、本考案のノ
ズル部材１３においては、ノズル部材１３全体を
セラミツクスで形成するとともに、第６図および
第７図に示すように衝突壁１７に突出部１８を設
けたのである。
第３図でも説明したように、ノズル部材１３自体
が軟鋼（S45C）やステンレス鋼（SUS309S）で
作られているために、衝突壁１７が固体粒子の衝
突によつて摩耗、損傷する。そこで、本考案のノ
ズル部材１３においては、ノズル部材１３全体を
セラミツクスで形成するとともに、第６図および
第７図に示すように衝突壁１７に突出部１８を設
けたのである。
このセラミツクスの材質としては、最も硬い炭
化けい素（ピツカース硬さ数以下単にHvという
2500〜2800）、熱衝撃性及び耐摩耗性に優れた窒
化けい素（Hv1400〜1600）及びジルコニア
（Hv1300〜1500）、さらには一般的なアルミナ
（Hv1500〜1600）を用いる。
化けい素（ピツカース硬さ数以下単にHvという
2500〜2800）、熱衝撃性及び耐摩耗性に優れた窒
化けい素（Hv1400〜1600）及びジルコニア
（Hv1300〜1500）、さらには一般的なアルミナ
（Hv1500〜1600）を用いる。
以下、第９図を用いてノズル部材１３の摩耗速
度について述べる。
度について述べる。
第９図は横軸に固体粒子との衝突角度Θを、縦
軸に摩耗速度を示し、破線の曲線Ｄは軟鋼
（S45C）、一点鎖線の曲線Ｅはステンレス鋼
（SUS304）、実線の曲線Ｆはセラミツクス
（Al2O3）を示す。
軸に摩耗速度を示し、破線の曲線Ｄは軟鋼
（S45C）、一点鎖線の曲線Ｅはステンレス鋼
（SUS304）、実線の曲線Ｆはセラミツクス
（Al2O3）を示す。
なお、ここでいう衝突角度Θが零の位置は固体
粒子の流れと衝突壁１７が並行に位置した、いわ
ゆる平行流の状態を意味し、衝突角度Θが90度の
位置は衝突壁１７に固体粒子の流れが直角に衝突
する直角流の状態を意味する。
粒子の流れと衝突壁１７が並行に位置した、いわ
ゆる平行流の状態を意味し、衝突角度Θが90度の
位置は衝突壁１７に固体粒子の流れが直角に衝突
する直角流の状態を意味する。
第９図から衝突角度Θと摩耗速度の関係を調べ
ると、軟鋼やステンレス鋼では曲線Ｄ，Ｅで示す
如くいずれにおいても最大摩耗点は衝突角度Θが
45度の点にあり、一方硬くて脆いセラミツクスで
は曲線Ｆで示す如く最大摩耗点は衝突角度Θが90
度の点にあることが理解されよう。
ると、軟鋼やステンレス鋼では曲線Ｄ，Ｅで示す
如くいずれにおいても最大摩耗点は衝突角度Θが
45度の点にあり、一方硬くて脆いセラミツクスで
は曲線Ｆで示す如く最大摩耗点は衝突角度Θが90
度の点にあることが理解されよう。
この第９図からも明らかなように、曲線Ｄ，Ｅ
で示す軟硬、ステンレス鋼では衝突角度Θが45度
で最も摩耗が激しいのに対し、曲線Ｆで示すセラ
ミツクスでは衝突角度Θが90度と大きくなる程摩
耗が激しくなる。
で示す軟硬、ステンレス鋼では衝突角度Θが45度
で最も摩耗が激しいのに対し、曲線Ｆで示すセラ
ミツクスでは衝突角度Θが90度と大きくなる程摩
耗が激しくなる。
このことから、本考案の実施例においては、第
６図および第７図に示すようにノズル部材１３の
衝突壁１７に突出部１８を設けたのである。
６図および第７図に示すようにノズル部材１３の
衝突壁１７に突出部１８を設けたのである。
なお、突出部１８の角度は60〜90度が好まし
く、それは固体粒子の衝突角度Θが30〜45度に対
応し、セラミツクスの最も耐摩耗性に富んだとこ
ろである。
く、それは固体粒子の衝突角度Θが30〜45度に対
応し、セラミツクスの最も耐摩耗性に富んだとこ
ろである。
この様にノズル部材１３をセラミツクスで形成
し、しかもノズル部材１３の衝突壁１７に突出部
１８を設けることによつてノズル部材１３の摩耗
を防止することができ、しかも固体粒子を均一に
分配することができる。
し、しかもノズル部材１３の衝突壁１７に突出部
１８を設けることによつてノズル部材１３の摩耗
を防止することができ、しかも固体粒子を均一に
分配することができる。
なお、燃料供給管１２内の燃料通路１４への固
体粒子の供給が停止されれば、第６図に示すよう
にノズル部材１３は自重によつて下方へ落下し
て、ノズル通路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ
を閉じる。
体粒子の供給が停止されれば、第６図に示すよう
にノズル部材１３は自重によつて下方へ落下し
て、ノズル通路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ
を閉じる。
この場合、燃料供給管１２の先端１９はベルマ
ウス状に曲成されているので、ノズル部材１３が
閉じられているときには、ノズル部材１３と密着
する形状となるのでノズル通路１６ａ，１６ｂ，
１６ｃ，１６ｄを完全に遮断して流動媒体の逆流
が防止でき、しかも燃料供給管１２自体の摩耗も
防止できる。
ウス状に曲成されているので、ノズル部材１３が
閉じられているときには、ノズル部材１３と密着
する形状となるのでノズル通路１６ａ，１６ｂ，
１６ｃ，１６ｄを完全に遮断して流動媒体の逆流
が防止でき、しかも燃料供給管１２自体の摩耗も
防止できる。
本考案はノズル部材をセラミツクスで形成する
とともに、ノズル部材の衝突壁に突出部を設けた
ので、ノズル部材の摩耗を防止することができ、
固体粒子を均一に分配することができる。
とともに、ノズル部材の衝突壁に突出部を設けた
ので、ノズル部材の摩耗を防止することができ、
固体粒子を均一に分配することができる。
また、ノズル部材が燃料供給管の軸方向に沿つ
て移動可能になつており、固体粒子を気流輸送す
る際にはノズル部材の衝突面と燃料供給管の先端
部との間に隙間が形成され、固体粒子の気流輸送
を停止する際にはノズル部材が移動しノズル部材
の衝突面と燃料供給管の先端部が当接して、ノズ
ル部材により燃料供給管の開口部が閉塞ぐされる
ように構成されている。
て移動可能になつており、固体粒子を気流輸送す
る際にはノズル部材の衝突面と燃料供給管の先端
部との間に隙間が形成され、固体粒子の気流輸送
を停止する際にはノズル部材が移動しノズル部材
の衝突面と燃料供給管の先端部が当接して、ノズ
ル部材により燃料供給管の開口部が閉塞ぐされる
ように構成されている。
そのため、固体粒子の気流輸送を停止している
ときは、燃料供給管への流動媒体の逆流、ならび
に流動媒体の逆流に伴う燃料供給管の摩耗がとも
に防止できる。
ときは、燃料供給管への流動媒体の逆流、ならび
に流動媒体の逆流に伴う燃料供給管の摩耗がとも
に防止できる。
第１図は流動層ボイラの概略系統図、第２図お
よび第３図は従来のノズル部材を示すもので、第
２図は上面図、第３図は第２図の−線断面
図、第４図から第８図は本考案の実施例に係るノ
ズル部材を示すもので、第４図は斜視図、第５図
は第４図の−線横断面図、第６図および第７
図は第５図の−線縦断面図、第８図は第７図
のＣ部を拡大した詳細図、第９図は衝突角度と摩
耗速度の関係を示す特性曲線図である。 ３……流動層、１２……燃料供給管、１３……
ノズル部材、１７……衝突壁、１８……突出部。
よび第３図は従来のノズル部材を示すもので、第
２図は上面図、第３図は第２図の−線断面
図、第４図から第８図は本考案の実施例に係るノ
ズル部材を示すもので、第４図は斜視図、第５図
は第４図の−線横断面図、第６図および第７
図は第５図の−線縦断面図、第８図は第７図
のＣ部を拡大した詳細図、第９図は衝突角度と摩
耗速度の関係を示す特性曲線図である。 ３……流動層、１２……燃料供給管、１３……
ノズル部材、１７……衝突壁、１８……突出部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 固体粒子を気流輸送する燃料供給管の先端に、
固体粒子の流れ方向を変えるノズル部材を取り付
け、この燃料供給管の先端部ならびにノズル部材
が流動層内へ配置されて、燃料供給管から供給さ
れた固体粒子をノズル部材に衝突させて流動層内
へ供給する流動層燃焼装置において、 前記ノズル部材をセラミツクスで形成するとと
もに、ノズル部材の衝突面に前記燃料供給管の開
口部と対向する突出部を設け、 そのノズル部材が燃料供給管の軸方向に沿つて
移動可能になつており、固体粒子を気流輸送する
際にはノズル部材の衝突面と燃料供給管の先端部
との間に隙間が形成され、固体粒子の気流輸送を
停止する際にはノズル部材が移動しノズル部材の
衝突面と燃料供給管の先端部が当接して、ノズル
部材により燃料供給管の開口部が閉塞されるよう
に構成されていることを特徴とする流動層燃焼装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9768284U JPS6118312U (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 流動層燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9768284U JPS6118312U (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 流動層燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6118312U JPS6118312U (ja) | 1986-02-03 |
| JPH0229374Y2 true JPH0229374Y2 (ja) | 1990-08-07 |
Family
ID=30657239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9768284U Granted JPS6118312U (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | 流動層燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6118312U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2571237B2 (ja) * | 1987-11-04 | 1997-01-16 | 神鋼アイ・イー・テック株式会社 | 流動層式焼却炉の空気分散ノズル |
| JP2003010736A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-14 | Babcock Hitachi Kk | 燃料吹込供給ノズル |
| JP6187315B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2017-08-30 | 三菱マテリアル株式会社 | 流動仮焼炉 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5130029A (ja) * | 1974-09-05 | 1976-03-13 | Natsuku Kk | Gorufukyogisochi |
| JPS57134603A (en) * | 1980-12-24 | 1982-08-19 | Fuata Eurobean Guroubu Spa | Fluidized bed roasting furnace |
-
1984
- 1984-06-30 JP JP9768284U patent/JPS6118312U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5130029A (ja) * | 1974-09-05 | 1976-03-13 | Natsuku Kk | Gorufukyogisochi |
| JPS57134603A (en) * | 1980-12-24 | 1982-08-19 | Fuata Eurobean Guroubu Spa | Fluidized bed roasting furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6118312U (ja) | 1986-02-03 |
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