JPH034930A - 流動化囲壁から流動床微粒子材料を抽出する装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流動化囲壁から流動床微粒子材料を抽出し、
それによ・って流動化囲壁内の流動床のレベルを調節す
ることができるかまたは囲壁を部分的にまたは完全に空
にすることができる装置に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

流動床反応を行う工業的方法は一般的に、反応器の操作
を容易にするために、反応器内の流動床を構成する微粒
子材料を完全にまたは部分的に空にすることができるよ
うに形成された手段を必要とする。

反応器の運転中、部分的に空にすることは可能であるか
もしれない。なぜなら、特に流動床のレベルが上昇して
いるときに、レベルの変化を制御する方法の一つを構成
するからである。これは例えば浄化された不活性粒子の
流れが燃料反応器に入る不活性粒子の流量よりも少ない
ときに起こる。

完全に空にすることは、反応器の周期的な検査のために
あるいは設備の緊急停止中に必要である。

空にするこれらの装置は、運転中の流動床の物理的およ
び熱的特性から生じる幾つかの厳しい要求を満足しなけ
ればならない。これらの装置は機械的および熱的応力を
受ける。この応力は大である。なぜなら、装置が無視で
きない圧力にされされる浸食作用の強い高温の媒体に接
触するからである。更に、装置は流動床と外部を連通ず
るので、往々にして囲壁の密封閉鎖を必要とし、機器や
人の安全を確保するために運転中充分に冷却する、必要
がある。更に、流体動力学的流動化を乱さないよう自動
的に制御可能にするために、装置の容積は最小でなけれ
ばならない。

これらの機能を実施するための従来の公知装置は、これ
らの要求を部分的にしか満足する。空気抜きドレンのよ
うな溢流オリフィスが知られている。このドレンは流動
化囲壁の底に垂直にまたは強く傾斜させて設けられ、開
口を開閉するために蜂の巣状の空気止めまたはギロチン
トラップを備えている。

更に、分級と関連して粒子を抽出するために、トランス
ファ流動床または冷却式アルキメデスねじを有する装置
が知られている、。

これらのシステムの多くは、垂直または非常に傾斜した
ダクトの端部に配置され、装置が動作していないときに
材料が充填される。材料が詰まって固まることにより、
材料は栓を形、成するか機構を閉塞する。材料は化学的
または熱的反応によって固まり、これらのダクトがしば
しば周囲よりも熱くなる。

更に、これらのダクトの高さは、抽出装置に作用する静
圧を増大させる要因となる。この静圧の増大により、シ
ールが困難になる。

これらの装置の大きな寸法や複雑な冷却手段に基づく上
記欠点に加えて、流動床から上記方法で抽出された製品
を加工および取出すために、下流に特別な装置を設ける
必要がある。

〔発明の概要〕

本発明は、粒子材料を抽出するための簡単な装置を提供
することにより、上記の欠点を除去せんとするものであ
る。装置は容易にアクセス可能であり、熱に対して保護
され（熱発生器に適用されたとき）、動作を制御するた
めに自動機構に容易に連結される。

この目的のために、本発明は次のような装置を提供する
。すなわち、流動化囲壁内の流動床のレベルを調節する
ため、あるいは囲壁を空にするために、流動化囲壁から
流動床の微粒子材料を抽出する装置であって、開口が流
動化囲壁の側壁に設けられ、かつ管によって囲壁の外側
へ延び、この管が側壁に対してほぼ垂直に延び、ダクト
が前記管にほぼ直角に接続され、かつ下方へ延び、ピス
トンがシールされて管内に滑動可能に設けられ、かつ開
口を遮断するパネルを構成する第１の位置と、管に開口
しているダクトの開口を少なくとも部分的に被覆しない
第２の位置との間でスライドし、管内でピストンを移動
させるための制御手段が設けられている装置を提供する
。

二重壁の外側シェルを含み、壁の間に炉床を取り囲む水
の流れを供給排出するための手段を含む流動床熱発生器
に対する、本発明の装置の特別な適用例では、管がシー
ルされて外周シェルを通過し、ダクトがシェルの二つの
壁の間で管に接続されている。熱発生器が灰を捕集除去
するための、底端部に設けられたマニホルドと共に、煙
を通過させるための、炉床に隣接する中間空間を画成す
る中空の外周シェルを含んでいるときには、管は前記の
中間空間を通過する。この中間空間は前記のダクトを構
成する。管は下側機の開口を介してダクトに開口してい
る。この場合、中間空間が設けられていることにより、
反応器と外側雰囲気との間のシールが容易になり、空気
止めのように作用する。

〔実施例〕

本発明の限定を意味しない実施例と、二重壁のシェルを
有する熱発生器への実施例の適用例との以下の説明から
、本発明は一層良好に理解されるであろう。

第１図を最初に参照すると、この第１図は流動化囲壁１
に取付けられた本発明の装置を示している。この流動化
囲壁はそれ自体公知であり、特に流動化格子（流動化グ
リッド）を備えるために知られている。微粒子材料の流
動床４を形成するために、ガスが前記流動化格子から（
開口３）を通って吹き込まれる。

囲壁１は開口５を備えている。この開口は好ましくは流
動化格子３に近接して設けられ、管６によって外側まで
延びている。管は好ましくは水平であり、ダクト７が管
に連結されている。この場合、ダクトの幾何学中心軸線
とダクトの幾何学中心軸線は交叉している。ダクト７は
垂直であるかまたは強く傾斜している（垂直に近い）。

ダクトは管６の底に設けられた開口８を経て管６に開口
している。ダクト７の直径は、管６の直径以下とするこ
とができる。管６は開口５用の可動の閉鎖装置のための
案内ジャケットを形成している。この閉鎖装置はピスト
ン９を備えている。このピストンの断面が円形であると
仮定すると、その直径は管６の内径よりもやや小さくな
っている。それによってピストンは充分にシールされな
がら管の中を適切にスイラド可能である。ピストン９は
ロッド１０に固定されている。このロッドはアクチュエ
ータ１１のロッドを構成する。アクチュエータは管６の
外端部に保持され、管６に沿ったピストン９の操作を制
御する働きをする。図は電気的に制御される弁１２を示
している。この弁はアクチュエータ１１の制御部材を示
している。前記の電気的に制御される弁は、囲壁１内の
流動床４のレベルを検出するための検出器を含むサーボ
制御システムのアクチュエータであり、例えばプログラ
ミング可能なコントローラによって制御される。

装置の操作は極めて簡単であることが理解される。ピス
トン９は囲壁を空にすべきときに開口８が開くような振
幅にわたって、図において左側へ移動する。それによっ
て、囲壁の内側をダクト７と連通させる。このダクトは
製品の容器に案内されている（図示していない）。右側
へのピストンの移動はこのような連通を中断する。

装置は好ましくは、開閉作用を繰り返すことによりレギ
ュレータとして使用される。この動作のサイクルは熱交
換を加減するためにタイマーにより、除去すべき流量の
関数としてきわめて容易に選定される。

更に、弁１２を適切な位置に保持し、機器を完全に空に
できるようにすることによって流動床を完全に空にする
ためにも適している。

この装置は、次のようなグリッドを用いる流動化方法と
関連する用途にも良好に適用される。すなわち、粒子の
非分離流動化を行う上方へ広がった開口を有するグリッ
ド（例えば仏国特許出願公開明細書第２５１９８７７号
と第２５８８７７２号に示しであるグリッド）を用いる
流動化方法と関連する用途にも良好に適用される。

第１図に示すように、ピストン９を制御するための部材
１１．１２はピストンから離れており、従って整備や修
理のために容易に分離される。このように離して配置し
たことにより、更に、熱絶縁作用が良好になり、寿命が
長くなり、かつ操作人にとって安全性要因となる。

第２図と第３図は、本発明の装置の有利な二つの適用を
提供する、仏国特許出願公開明細書第２５９１７２２号
に記載されているような熱発生器反応器の一部を示して
いる。この発生器は普通のタイプの側壁を有する流動床
炉床と、間を水が流れる二つの壁２２ａ、２２ｂを有す
る中空の外周シェル２２とを備えた発生器である。水は
炉床２１を循環し、炉床の側壁２３と共に、中間の空間
２４を画成する。

本実施例の場合、炉床２１全体の形状は長方形である。

外周壁２２は円筒形であり、炉床２１と共に、対向した
別個の二つの中間空間２４ａ、２４ｂを画成する。この
中間空間はそれぞれ、炉床２１の長手辺に隣接して設け
られている。

外周シェル２２はその壁２２ａ、２２ｂの間において、
半径方向内側区画２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄによ
って更に区画され、４個の区画室を形成している。この
区画室は対をなして互いに対向している。周方向の長さ
が長い二つの対向した区画室２８ａ、２８ｃは、垂直管
２９を有する。

この垂直管を通って煙が流れる。垂直管は灰捕集器３１
に開口している。この灰捕集器は底壁３０の下方へ延び
、底通路３１ａを介して中間容積２４ａに連通している
（第３図参照）。炉床から来る燃焼煙は、中間空間２４
ａ、２４ｂの内側で降下し、灰捕集器３１を通過し、そ
して管２９内を上昇して出口ダクトに達する。

第２図は、本発明の装置を取付ける二つの方法Ａ、Ｂを
示している。

第３図に断面が示しであるＡの適用例の場合には、ダク
ト７が省略され、その代わりにチャンバ２４ｂが設けら
れている。このチャンバは灰（または取り除くべき製品
）を捕集するためにホッパ３１に開口している。矢印の
方へ流れる煙は既に冷却されているので、ジャケットま
たは管６の冷却を行う。

第２図に示した適用例Ｂの場合には、ダクト７はチャン
バ２８ｄを通過しているので、このチャンバに完全に浸
漬され、充分に冷却される。物質は第３図に示したホッ
パ３１と類似のホッパによって回収可能である。

〔発明の効果〕

本発明は多くの効果がある。特に、次のような効果があ
る。

・反応器の構造体に統合されることによって容積が低減
される。

・特別な冷却装置を必要としない。

・流動床の静圧スラストだけを受けるシャッタによって
、および空気止めとして作用するかまたは既存の空気止
めを用いるシステムによってシールが容易である。

・ダクトが流動化製品を含みにくくなる、すなわち過熱
の危険がなくなる。

・反応器の外側から制御部材へ容易にアクセスできので
、保守整備が容易である。

・冷却が効果的に行われるので、普通の性質の材料を使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は流動床反応器の囲壁に適用される本発明の装置
を示す図、第２図と第３図は水循環部、煙循環部および
灰回収部を有する中空壁を備えた熱発生器への、本発明
の装置の二つの適用例を示す図である。 １・・・流動化囲壁、　４・・・流動床、　５・・・開
口、　　６・・・管、　７・・・ダクト、８・・・開口
、　　９・・・ピストン、　　１１，１２・・・制御手
段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流動化囲壁（１）内の流動床（４）のレベルを調節
   するため、あるいは囲壁を空にするために、流動化囲壁
   から流動床（４）の微粒子材料を抽出する装置において
   、 開口（５）が流動化囲壁（１）の側壁に設けられ、かつ
   管（６）によって囲壁の外側へ延び、この管が側壁に対
   してほぼ垂直に延び、 ダクト（７）が前記管（６）にほぼ直角に接続され、か
   つ下方へ延び、 ピストン（９）がシールされて管（６）内に滑動可能に
   設けられ、かつ開口（５）を遮断するパネルを構成する
   第１の位置と、管に開口しているダクト（７）の開口（
   ８）を少なくとも部分的に被覆しない第２の位置との間
   でスライドし、管内でピストンを移動させるための制御
   手段（１１、１２）が設けられている ことを特徴とする流動化囲壁から流動床微粒子材料を抽
   出する装置。 ２、ピストン（９）が管（６）に沿って開口（５）から
   離れるように延びるロッド（１０）に固定され、 制御手段（１１）が前記ロッド（１０）に連結され、か
   つ管（６）によって支持されていることを特徴とする、
   請求項１記載の装置。 ３、管（６）に沿って延びる開口（５）が囲壁（１）の
   底（２）まで延びていることを特徴とする、請求項１ま
   たは請求項２記載の装置。 ４、管（６）がシールされて外周シェル（２２）を通過
   し、ダクト（７）がシェルの二つの壁（２２ａ、２２ｂ
   ）の間で管（６）に連結されていることを特徴とする、
   間を水が流れる二重壁の外周シェル（２２）含む流動床
   熱発生器に適用される、請求項１から請求項３までのい
   ずれか一つに記載の装置。 ５、管（６）が中間空間（２４ａ）を通過し、この中間
   空間がダクト（７）を構成し、管（６）が底の側方開口
   （８）を介してダクトに開口していることを特徴とする
   、煙を通過させるために炉床（２１）に隣接する中間空
   間（２４ａ）を画成する中空の外周シェル（２２）を含
   み、かつ灰を捕集抽出するために底に捕集器（３１）を
   有する流動床熱発生器に適用される、請求項１から請求
   項３までのいずれか一つに記載の装置。