JPH03231191A - 流動床装置 - Google Patents
流動床装置Info
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- JPH03231191A JPH03231191A JP2026938A JP2693890A JPH03231191A JP H03231191 A JPH03231191 A JP H03231191A JP 2026938 A JP2026938 A JP 2026938A JP 2693890 A JP2693890 A JP 2693890A JP H03231191 A JPH03231191 A JP H03231191A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、流動床装置に関し、より詳しくは高温ガス炉
用燃料粒子の製造に用いる流動床装置に関する。
用燃料粒子の製造に用いる流動床装置に関する。
［従来の技術と発明か解決しようとする！１ｍ］従来の
流動床装置は、黒鉛製等の高温に保たれている反応管内
において流動ガスにより燃料核を流動させつつこの反応
管内に常温の炭化水素ガス等の反応ガスを導入して熱分
解させ、燃料核の周りに熱分解炭素および／またはセラ
ミ・ンク等を被覆して燃料粒子を得るようにしている。
流動床装置は、黒鉛製等の高温に保たれている反応管内
において流動ガスにより燃料核を流動させつつこの反応
管内に常温の炭化水素ガス等の反応ガスを導入して熱分
解させ、燃料核の周りに熱分解炭素および／またはセラ
ミ・ンク等を被覆して燃料粒子を得るようにしている。
しかしながら、上述した従来装置の場合、高温ての流動
反応か起っている反応管内に常温の反応ガスおよび流動
ガス等を導入するものであるため、反応管内ての反応ガ
スおよび流動ガス等の急激な温度上昇に伴う体積膨張に
起因して燃料核の流動状態か不安定になって均一な燃料
粒子を得ることかできないとともに、反応ガスおよび流
動ガス等の体積膨張による衝撃のため燃料粒子に破損か
生しるという問題か有る。
反応か起っている反応管内に常温の反応ガスおよび流動
ガス等を導入するものであるため、反応管内ての反応ガ
スおよび流動ガス等の急激な温度上昇に伴う体積膨張に
起因して燃料核の流動状態か不安定になって均一な燃料
粒子を得ることかできないとともに、反応ガスおよび流
動ガス等の体積膨張による衝撃のため燃料粒子に破損か
生しるという問題か有る。
また、燃料核に熱分解炭素を蒸着する場合も有るか、こ
の場合反応管内の反応温度を一定にすることか望ましい
にもかかわらず、上述した如く反応管内に常温の反応ガ
スおよび流動ガス等を供給することは反応管内の温度分
布の不均一化を招き、この結果、得られる燃料粒子の品
質の劣化を招くという問題かある。
の場合反応管内の反応温度を一定にすることか望ましい
にもかかわらず、上述した如く反応管内に常温の反応ガ
スおよび流動ガス等を供給することは反応管内の温度分
布の不均一化を招き、この結果、得られる燃料粒子の品
質の劣化を招くという問題かある。
さらに、上述した従来装置では、高温に維持されている
反応管と炭化水漏ガス等の供給ノズルとの接合部から、
両者の圧力差に起因してガスもれか生じるという問題も
ある。
反応管と炭化水漏ガス等の供給ノズルとの接合部から、
両者の圧力差に起因してガスもれか生じるという問題も
ある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、装置の
全体構成を改良することによって、反応管内の流動状態
の安定化および製造する燃料粒子の均質化か図れ、かつ
、ガス洩れのおそれも無い流動床装置を提供することを
目的とするものである。
全体構成を改良することによって、反応管内の流動状態
の安定化および製造する燃料粒子の均質化か図れ、かつ
、ガス洩れのおそれも無い流動床装置を提供することを
目的とするものである。
［：１８を解決するための手段］
本発明は、流動ガスとともに燃料核を反応管内に導いて
流動させ、この反応管内に反応ガスを導入して前記燃料
核の周りに反応ガス成分の被覆層を形成して燃料粒子を
得る流動床装置において、 前記反応ガスの導入部を含む反応管の周囲を包囲する状
態に設けたｆ熱室と、 このｆ熱室を前記反応管内の温度と同等の温度に加熱す
る加熱手段と、 前記予熱室に連通した流動ガス供給管と、前記反応管に
設けた予熱室への連通孔とを有することを特徴とする流
動床装置である。
流動させ、この反応管内に反応ガスを導入して前記燃料
核の周りに反応ガス成分の被覆層を形成して燃料粒子を
得る流動床装置において、 前記反応ガスの導入部を含む反応管の周囲を包囲する状
態に設けたｆ熱室と、 このｆ熱室を前記反応管内の温度と同等の温度に加熱す
る加熱手段と、 前記予熱室に連通した流動ガス供給管と、前記反応管に
設けた予熱室への連通孔とを有することを特徴とする流
動床装置である。
［作 用］
以下に上記構成の装置の作用を説明する。
この装置の高温に維持されている反応管内に流動ガスと
ともに導入された燃料核はこの反応管内で流動状態にな
る。
ともに導入された燃料核はこの反応管内で流動状態にな
る。
このとき、流動ガス供給管から予熱室内に供給された流
動ガスは、加熱手段により加熱されて体積熱膨張した後
、連通孔を経て反応管内に至り。
動ガスは、加熱手段により加熱されて体積熱膨張した後
、連通孔を経て反応管内に至り。
ここて流動状態を乱すことなく、がっ、温度分布を乱す
ことなく燃料粒子の定常的な流動状態を形成する。
ことなく燃料粒子の定常的な流動状態を形成する。
また、反応管の反応ガス導入部の周囲も流動ガスが予熱
され内圧か高まるので、反応ガスを導入したとき、この
反応ガス導入部からのガス洩れも無くなるとともに反応
ガス成分か燃料核の周りに被覆してこれにより、良好な
燃料粒子か得られる。
され内圧か高まるので、反応ガスを導入したとき、この
反応ガス導入部からのガス洩れも無くなるとともに反応
ガス成分か燃料核の周りに被覆してこれにより、良好な
燃料粒子か得られる。
［実施例］
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図に示す流動床装置ｌは、下側か開口した上部益体
３と、上板４ａの中心部に反応管６用の上部挿通孔７ａ
を設けるとともに下板４ｂの中心部に図示しないハルツ
によって反応ガスおよび流動ガスあるいはこれらの混合
ガスのいずれかを流すことのてきる供給管５用の下部挿
通孔７ｂを設け、かつ、中空で内部にｆ熱室７を形成し
た基体４とからなる装置本体２を具備している。
３と、上板４ａの中心部に反応管６用の上部挿通孔７ａ
を設けるとともに下板４ｂの中心部に図示しないハルツ
によって反応ガスおよび流動ガスあるいはこれらの混合
ガスのいずれかを流すことのてきる供給管５用の下部挿
通孔７ｂを設け、かつ、中空で内部にｆ熱室７を形成し
た基体４とからなる装置本体２を具備している。
前記上部挿通孔７ａの上端面側には、この上側挿通孔７
ａよりも大径の段部４ｃを設け、前記上部挿通孔７ａに
例えば黒鉛製の円筒状反応管６を挿通するとともに、こ
の反応管６の上端部に設けたフランジ部６ａを前記段部
４ｃ上に載置している。
ａよりも大径の段部４ｃを設け、前記上部挿通孔７ａに
例えば黒鉛製の円筒状反応管６を挿通するとともに、こ
の反応管６の上端部に設けたフランジ部６ａを前記段部
４ｃ上に載置している。
前記フランジ部６ａと段部４ｃとの間には、バッキング
８か介在するとともに、フランジ部６ａを貫ぬ〈ボルト
９を段部４Ｃに螺込むことにより、上部挿通孔７ａの領
域におけるガス洩れ防止か図られている。
８か介在するとともに、フランジ部６ａを貫ぬ〈ボルト
９を段部４Ｃに螺込むことにより、上部挿通孔７ａの領
域におけるガス洩れ防止か図られている。
また、前記反応管６の下端中央部には、中空て、かつ、
上端部か先細形状の前記供給管５に対応する形状の流動
ガス導入部６ｂか穿設してありこの流動ガス導入部６ｂ
に前記供給管５を装着して、反応ガス、流動ガスあるい
はその混合ガスを反応管６内の流動床ｌＯに導入するよ
うになっている。さらに、反応ガス、流動ガスあるいは
その混合ガスのガス導入部６ｂの近傍には１反応管６の
肉厚部分を貫ぬ〈１例えば２個の連通孔１１ａ、ｌｌｂ
か対称に穿設され、両速通孔１１ａ、ｌｌｂにより前記
予熱室７と流動床ＩＯとを連通ずるようになっている。
上端部か先細形状の前記供給管５に対応する形状の流動
ガス導入部６ｂか穿設してありこの流動ガス導入部６ｂ
に前記供給管５を装着して、反応ガス、流動ガスあるい
はその混合ガスを反応管６内の流動床ｌＯに導入するよ
うになっている。さらに、反応ガス、流動ガスあるいは
その混合ガスのガス導入部６ｂの近傍には１反応管６の
肉厚部分を貫ぬ〈１例えば２個の連通孔１１ａ、ｌｌｂ
か対称に穿設され、両速通孔１１ａ、ｌｌｂにより前記
予熱室７と流動床ＩＯとを連通ずるようになっている。
前記基体４における予熱室７内に例えば筒状のヒーター
を、反応管６を囲むように、取り付けてあり、予熱室７
および反応管６を加熱する。
を、反応管６を囲むように、取り付けてあり、予熱室７
および反応管６を加熱する。
筒状ヒーター１２は各々基体４の側壁４ｃを貫通する電
極１コによって支持され、図示しない電源装置に接続さ
れ、この電源装置をオンにすることにより筒状ヒーター
１２に通電し、これにより予熱室７を前記反応管６内の
流動床１０と部間等の温度に加熱するようになっている
。
極１コによって支持され、図示しない電源装置に接続さ
れ、この電源装置をオンにすることにより筒状ヒーター
１２に通電し、これにより予熱室７を前記反応管６内の
流動床１０と部間等の温度に加熱するようになっている
。
前記基体４の側壁４ｃには、常温の流動ガスを前記予熱
室７内に導く流動ガス供給管１４の端部を嵌着している
。
室７内に導く流動ガス供給管１４の端部を嵌着している
。
流動ガス供給管１４の側壁４ｃに対する嵌着位置は、流
動ガスの急激な体８ｉ膨張を避けるために前記ヒーター
とはある程度離れた位置にすることか好ましい。
動ガスの急激な体８ｉ膨張を避けるために前記ヒーター
とはある程度離れた位置にすることか好ましい。
前記上部蓋体３の内部は前記上板４ａにより画される排
ガス室１５となっており、さらに上部蓋体３には排ガス
室１５に連通ずる排出管１６を嵌着している。
ガス室１５となっており、さらに上部蓋体３には排ガス
室１５に連通ずる排出管１６を嵌着している。
次に、上記構成の装置ｌの作用を説明する。
尚、初期状態として反応管６内の流動層ＩＯは所定の高
温に保持され、また、予熱室７内は筒状この状態におい
て、供給管５から流動床ｌＯ内に燃料核を含む流動ガス
を導入し、流動床１０内で燃料核を流動させるとともに
、流動ガス供給管１４から予熱室７内に流動ガスを導入
する。予熱室７内に至った流動ガスは、ここて流動床Ｉ
Ｏ内の流動ガスと同等の温度に加熱され体積膨張した後
、前記連通孔１１ａ、ｌｌｂから流動床ｌＯ内に進入し
ていく。
温に保持され、また、予熱室７内は筒状この状態におい
て、供給管５から流動床ｌＯ内に燃料核を含む流動ガス
を導入し、流動床１０内で燃料核を流動させるとともに
、流動ガス供給管１４から予熱室７内に流動ガスを導入
する。予熱室７内に至った流動ガスは、ここて流動床Ｉ
Ｏ内の流動ガスと同等の温度に加熱され体積膨張した後
、前記連通孔１１ａ、ｌｌｂから流動床ｌＯ内に進入し
ていく。
このようにして流動床１０内に進入した流動ガスは、既
述した如く既に先の流動ガスと部間等の温度に加熱され
体積膨張も終了しているのて、反応管６内の温度分布に
影響を与えず、また、体積膨張に伴う衝撃を反応管６に
与えることもない、この状態て供給管５において反応ガ
スあるいは反応ガスと流動ガスとの混合ガスに切り替え
ることにより、反応管６内における反応ガスの熱分解や
燃料核への反応物の付着か円滑に行われ、燃料核の周り
に熱分解炭素および／またはセラミ・ンクか均質に被覆
して所望の燃料粒子を得ることかできる。
述した如く既に先の流動ガスと部間等の温度に加熱され
体積膨張も終了しているのて、反応管６内の温度分布に
影響を与えず、また、体積膨張に伴う衝撃を反応管６に
与えることもない、この状態て供給管５において反応ガ
スあるいは反応ガスと流動ガスとの混合ガスに切り替え
ることにより、反応管６内における反応ガスの熱分解や
燃料核への反応物の付着か円滑に行われ、燃料核の周り
に熱分解炭素および／またはセラミ・ンクか均質に被覆
して所望の燃料粒子を得ることかできる。
流動床１０と部間１の温度に加熱された予熱室７て流動
ガスか加熱され、供給管５と反応管６との周囲の圧力か
高まり供給管５の反応ガス、流動ガスあるいはその混合
ガス導入部６ｂに対する嵌合部からのガス洩れも防市さ
れる。さらに１反応管６のフランジ部６ａと前記段部４
Ｃとの間にパラキンク８を介在しているのて、予熱室７
内の流動ガスか排ガス室１５へ洩れることもない。
ガスか加熱され、供給管５と反応管６との周囲の圧力か
高まり供給管５の反応ガス、流動ガスあるいはその混合
ガス導入部６ｂに対する嵌合部からのガス洩れも防市さ
れる。さらに１反応管６のフランジ部６ａと前記段部４
Ｃとの間にパラキンク８を介在しているのて、予熱室７
内の流動ガスか排ガス室１５へ洩れることもない。
燃料粒子の製造が終了した後、反応管６内の流動ガス及
び反応ガスは排ガス室１５を経て排出管１６に至り外部
へ排出されていく。
び反応ガスは排ガス室１５を経て排出管１６に至り外部
へ排出されていく。
以上において、流動ガスとしては、’？Ｊ２．Ａ。
もしくはＨ２ガスを、また反応ガスとしてはプロピレン
、アセチレンもしくはＭＴＳ （メチルトリクロルシラ
ン）ガス等を使用することかてきる。
、アセチレンもしくはＭＴＳ （メチルトリクロルシラ
ン）ガス等を使用することかてきる。
第２図は、本発明の他の実施例装置ＩＡを示すものであ
る。尚、同図に示す流動床装置ＩＡにおいて第１ ＩＮ
に示すものと同一の機能を有するものには同一の符号を
付して示し、その詳細な説明は省略する。
る。尚、同図に示す流動床装置ＩＡにおいて第１ ＩＮ
に示すものと同一の機能を有するものには同一の符号を
付して示し、その詳細な説明は省略する。
この流動床装ｚｌＡか、第１図に示す装置ｌと相違する
点は、反応管６に穿設する連通孔１１ａ、ｌｌｂを前記
流動ガス導入部６ｂと平行配置としたことである。
点は、反応管６に穿設する連通孔１１ａ、ｌｌｂを前記
流動ガス導入部６ｂと平行配置としたことである。
このような構成の流動床装ｊｌｌＡによっても、第１図
に示す装！ｌの場合と同様な作用、効果を発揮させるこ
とかてきる。
に示す装！ｌの場合と同様な作用、効果を発揮させるこ
とかてきる。
本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、
その要旨の範囲内て種々の変形が可能である。
その要旨の範囲内て種々の変形が可能である。
例えば前記連通孔１１ａ、ｌｌｂは、流動床１０の内壁
面に対し直交する配置とするほか、この内壁面に対しあ
る程度の傾斜角をもって穿設し、これにより、流動ガス
等が流動層１０内を螺旋状に旋回する流動状態を作るよ
うにすることも可能である。
面に対し直交する配置とするほか、この内壁面に対しあ
る程度の傾斜角をもって穿設し、これにより、流動ガス
等が流動層１０内を螺旋状に旋回する流動状態を作るよ
うにすることも可能である。
［発明の効果］
以り詳述した本発明によれば、上記構成としたことによ
り、流動床内の熱分布の均等化とｌｉ！防止を図りつつ
均質な燃料粒子を得ることかてき可能であるとともに、
ガス洩れのおそれも無い流動床装置を提供することかて
きる。
り、流動床内の熱分布の均等化とｌｉ！防止を図りつつ
均質な燃料粒子を得ることかてき可能であるとともに、
ガス洩れのおそれも無い流動床装置を提供することかて
きる。
第１図は本発明の実施例装置の断面図、第２図は本発明
の他の実施例装置の断面図である。 ｌ、ＩＡ、１８・・・流動床装置、２・・・装置本体、
６・・・反応管、 ５ｂ・・・反応ガス、流動ガスあ
るいは混合ガス導入部、７・・・予熱室、Ｉｌａ、Ｉｌ
ｂ・・・連通孔、１２・・・ヒーター 第１図 Ｑ ／
の他の実施例装置の断面図である。 ｌ、ＩＡ、１８・・・流動床装置、２・・・装置本体、
６・・・反応管、 ５ｂ・・・反応ガス、流動ガスあ
るいは混合ガス導入部、７・・・予熱室、Ｉｌａ、Ｉｌ
ｂ・・・連通孔、１２・・・ヒーター 第１図 Ｑ ／
Claims (1)
- （１）流動ガスとともに燃料核を反応管内に導いて流動
させ、この反応管内に反応ガスを導入して前記燃料核の
周りに反応ガス成分の被覆層を形成して燃料粒子を得る
流動床装置において、 前記反応ガスの導入部を含む反応管の周囲を包囲する状
態に設けた予熱室と、 この予熱室を前記反応管内の温度と同等の温度に加熱す
る加熱手段と、 前記予熱室に連通した流動ガス供給管と、前記反応管に
設けた予熱室への連通孔とを有することを特徴とする流
動床装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2026938A JPH03231191A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 流動床装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2026938A JPH03231191A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 流動床装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231191A true JPH03231191A (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=12207093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2026938A Pending JPH03231191A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 流動床装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03231191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250665A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 高温ガス炉用被覆燃料粒子の製造装置 |
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2026938A patent/JPH03231191A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250665A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 高温ガス炉用被覆燃料粒子の製造装置 |
| JP4521763B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2010-08-11 | 原子燃料工業株式会社 | 高温ガス炉用被覆燃料粒子の製造装置 |
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