JPH0428916A - スラリーの加熱装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は石炭や石油コークス等の水中懸濁スラリーを加
熱するための装置に係り、特に一群の伝熱チューブを流
れてきたスラリーを他群の伝熱チューブに流し込むため
の中継用のヘッダ室の構成を改良したスラリーの加熱装
置に関する。

［従来の技術］ 第７図に示す如く、円筒状の胴体１内に多数の伝熱チュ
ーブ（第７図では図示略）を胴体１の長手方向に配設し
、一方の管板２の外側の導入室３から一群の伝熱チュー
ブ内にスラリーを矢印への如く導入し、他方の管板１２
（第７図では図示略）の外側に設けられた中継ヘッダ室
４にてスラリーを中継して矢印Ｂの如く他群の伝熱チュ
ーブ内に導入し、さらに矢印Ｃ，Ｄの如く順次に別の伝
熱チューブ群にスラリーを流通させてスラリーを加熱す
る装置が従来より用いられている。なお、胴体１は、ス
チーム等の熱源流体が導入口５から導入され、途中で伝
熱チューブ内のスラリーと熱交換（加熱）し、排出口６
から排出される。

第７図において、７．８はそれぞれ中継ヘッダ室、９は
排出ヘッダ室である。

ψ 第８図は中継ヘッダ室Ｉ内におけるスラリーの流れの模
式図である。

一部の伝熱チューブ群ＴＩ内を流れてきたスラリーは、
中継ヘッダ室４内において矢印Ｂの如く流れを変えて他
群の伝熱チューブ群Ｔ２内に流れ込む。なお、中継ヘッ
ダ室７．８においても同様の流れとなる。

［発明が解決しようとする課題］ 伝熱チューブＴ、から中継ヘッダ室４（又は７．８）内
に入ったスラリーが伝熱チューブＴ２に流れ込むときに
は、矢印Ｂ（又は０％　Ｄ）の如くスラリーはＵターン
するのであるが、このとき中継ヘッダ室４（又は７．８
）内では、第９図の如く鏡板の中心部はどスラリー流速
が大きくなり、管板の周部はどスラリー流速が小さくな
る。

このような流速の小さいエリアにおいては、スラリー中
の粒子が沈降し易い。特に、石炭や石油コークススラリ
ーの場合には、固形分濃度が５５〜７０重量％と比較的
高く、しかも粒子と水との親和性が低いこともあって、
粒子が沈降し易い。

［課題を解決するための手段］ 本発明のスラリーの加熱装置は熱源流体の導入口及び流
出口を有する胴体と、該胴体の両端にそれぞれ設けられ
た管板と、各管板の外側にそれぞれ設けられたヘッダ室
と、各管板同志の間に架設され、各ヘッダ室同志を連通
する伝熱チューブとを備え、該ヘッダ室内は径方向に延
びる仕切壁により複数の小室に区画され、一群の伝熱チ
ューブの端部から該小室内に流入したスラリーが該小室
を経て他群の伝熱チューブ内に導入されるスラリーの加
熱装置において、該ヘッダ室内は、管板と接する側が円
筒形状部であり、該円筒形状部を挟んで管板と反対側が
円錐形状部であり、該円筒形状部の筒軸方向の長さをａ
とし、円錐形状部の先端から管板までの距離をｂとした
ときに、比率ａ　／　ｂが２１５〜４／５であることを
特徴とするものである。

［作用コ かかる本発明のスラリーの加熱装置においては、中継ヘ
ッダ室のスラリー流速分布が均一になり、粒子の堆積が
防止されるようになる。

［実施例コ 第１図は実施例に係るスラリーの加熱装置の一部破断正
面図、第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ線断面区、第３図
は第１図のｍ−ｔｏ線断面図、第４図、第５図及び第６
図はスラリーの加熱装置の要部断面図である。

本実施例では、管板２の外側に四分円状の導入ヘッダ室
３と排出ヘッダ室９が設けられると共に、半円状の中継
ヘッダ室８が設けられている。

１０は、縦方向に延在した直径方向仕切壁、１１は水平
方向に延在した半径方向仕切壁である。

管板２と反対側にも管板１２が設けられ、該管板１２の
外側には２つの半円状の中継ヘッダ室４．７が設けられ
ている。１３は水平方向に延在した直径方向仕切壁であ
る。なお、管板２．１２の外側のヘッダ１４．１５の管
板２．１２側に凹設されたヘッダ室が仕切壁１０．１１
．１３で仕切られることにより小ヘッダ室３．９及び４
．７が区画形成されている。

胴体１内には４群の伝熱チューブ群Ｔｌ−７４を構成す
るように多数の伝熱チューブ１６が管板２．１２間に架
設されている。

被加熱スラリーは、導入口１８から導入ヘッダ室３に入
り、第１群の伝熱チューブ群ＴＩから中継ヘッダ室４に
入り、第２群の伝熱チューブ群Ｔ２に入る。次いで、中
継ヘッダ室８を経て第３の伝熱チューブ群Ｔ３に入り、
中継ヘッダ室７を経て第４の群Ｔ４に入る。このように
スラリーは順次に伝熱チューブ群Ｔｌ−７４を流れ、こ
の間にスチームで加熱された後、排出ヘッダ室９を経て
、排出口１７から排出される。５．６はスチームの導入
口と排出口である。

上記管板２．１２の内面に凹設されたヘッダ室は、第６
図に明示の通り、管板２．１２側が円筒形状部２０であ
り、管板２．１２と反対側が円錐形状部２１である０円
筒形状部２ｏの筒軸方向長さをａとし、管板からの円錐
形状部２１の先端までの距＠ｂとしたときに、比率ａ　
／　ｂは２１５〜４／５となっている。この比率とする
ことにより、中継ヘッダ室４．７．８内でＵターンする
スラリーの流速分布が均一化され、該中継ヘッダ室４．
７．８内の粒子沈降が防止されるようになる。

なお、下記仕様の図示したスラリーの加熱装置のおいて
、石炭７０重量部、水３０重量部よりなり、石炭粒径が
３０〜５０μｍの石炭−水スラリーを、伝熱チューブ内
の流速０．６〜１．０ｍ　／　ｓ　ｅ　ｃとなるように
流通して加熱したところ、中継ヘッダ室４．７．８内で
の粒子堆積は全く生じなかった。

伝熱チューブの内径　　　２７．８ｍｍヘッダ室の直径
　　　　　４００ｍｍ ヘッダ室の寸法ａ　　　　　４０ｍｍ ヘッダ室の寸法ｂ　　　　　６０ｍｍ ［効果］ 以上の実施例からも明らかな通り、本発明のスラリーの
加熱装置にあっては、ヘッダ室内の粒子堆積が防止され
るので、長期間にわたって安定してスラリーの加熱を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係るスラリーの加熱装置の一部破断正
面図、′ｓ２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ線断面図、第３
図は′ｓ１図のＩＩＩ　−ｍ線断面図、第４図、第５図
及び第６図はスラリーの加熱装置の要部断面図である。 第７図はスラリーの加熱装置の斜視図、第８図は中継ヘ
ッダ室内の流れ説明図、第９図は従来例における中継ヘ
ッダ室の流速分布図である。 １・・・胴体、　　　　　　１６・・・伝熱チューブ、
２０・・・円筒形状部、　　２１・・・円錐形状部。 特許出願人　　宇部興産株式会社 代理人　弁理士　　重　野　　剛 第４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 熱源流体の導入口及び流出口を有する胴体と、該胴体の
   両端にそれぞれ設けられた管板と、各管板の外側にそれ
   ぞれ設けられたヘッダ室と、各管板同志の間に架設され
   、各ヘッダ室同志を連通する伝熱チューブとを備え、 該ヘッダ室内は径方向に延びる仕切壁により複数の小室
   に区画され、一群の伝熱チューブの端部から該小室内に
   流入したスラリーが該小室を経て他群の伝熱チューブ内
   に導入されるスラリーの加熱装置において、 該ヘッダ室内は、管板と接する側が円筒形状部であり、 該円筒形状部を挟んで管板と反対側が円錐形状部であり
   、 該円筒形状部の筒軸方向の長さをａとし、円錐形状部の
   先端から管板までの距離をｂとしたときに、比率ａ／ｂ
   が２／５〜４／５であることを特徴とするスラリーの加
   熱装置。