JPH0459011B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 高級鋼鋳造ケーシングから成る流動層反応器
であつて、相上下して配置された複数の方形の部
分セグメントから成り、断熱外装体を有している
形式のものにおいて、 (イ) 部分セグメント、すなわち流動層ガス部分セ
グメント１０２、流動層部分セグメント１０３
と排ガス部分セグメント１０４がそれぞれ、複
数の単個モジユール４，５，５ａ，６，７，７
ａ，８，９から組立てられており、 (ロ) 方形のベースフレーム１と支持フレーム２，
２ａと多部分から成るスライドフレーム３，３
ａとベースプレート２１と遮蔽板２６とから成
る設置フレーム１０１と結合されており、 (ハ) 単個モジユール４，５，５ａ，６７，７ａ，
８，９が保持フランジ２５，２５ａを有してお
り、該保持フランジ２５，２５ａが固定支承部
端面と両広幅面とにシール溝３１と嵌合キー溝
２９，３２とを備えており、このシール溝３１
と嵌合キー溝２９，３２が案内及び確保部材と
して嵌合キー１３と圧着条片１５と案内及び確
保キー１８もしくはシール部材１４を受容して
おり、かつ可動支承部端面側にシール溝３１を
備えており、該シール溝３１がシール部材１４
を受容しており、保持フランジ２５，２５ａに
保持クランプ１２を位置決めするための保持ク
ランプ１２が取付けられており、 (ニ) スライドフレーム３が固定支承部端面側と広
幅側とにシール溝３１と嵌合キー溝２９，３２
を備え、このシール溝３１と嵌合キー溝２９，
３２とが案内及び確保部材として嵌合キー１
３、圧着条片１５、案内及び確保キー１８並び
に案内及び確保条片１８ａもしくはシール部材
１４を受容しており、スライドフレーム３ａが
可動支承部端面にシール溝３１を備えており、
このシール溝３１にシール部材１４を受容して
おり、すべてのスライドフレーム３，３ａに内
側に成形部３０と外側に圧着条片１５のための
確保部材１６，１７が設けられており、 (ホ) 支持フレーム２が固定支承部端面側に嵌合キ
ー溝２９を備え、この嵌合キー溝２９が案内及
び確保部材として嵌合キー１３を受容してお
り、支持フレーム２の両方の広幅側に案内及び
確保条片１８ａが固定的に取付けられており、 (ヘ) 支持フレーム２ａとスライドフレーム３ａと
が可動支承端面側で、支持フレーム２とスライ
ドフレーム３の固定端面側よりも幅広く構成さ
れていることを特徴とする、高級鋼鋳造ケーシ
ングから成る流動層反応器。

２ 長い広幅側モジユール７，７ａが中央に受容
成形部１１ａを備え、この受容成形部１１ａ内に
補強部材として横桁１１が係合している、請求項
１記載の流動層反応器。

３ 短い広幅側モジユールと長い広幅側モジユー
ルとが受容成形部１０ａを備えており、。この受
容成形部１０ａ内の格子棒底１０が配置されてい
る、請求項１又は２に記載の流動層反応器。

４ 下方の端面側モジユール４と中央の蓋モジユ
ール９とがフランジ接続部４ａ，４ｂ，９ａを備
えている、請求項１，２又は３のいずれか１項記
載の流動層反応器。

５ 設置フレーム１０１が耐火性コンクリート１
９で充たされており、設置フレーム１０１が底フ
レーム１、支持フレーム２，２ａとスライドフレ
ーム３，３ａとに対して耐火性のフエルト２４に
より制限されている、請求項１記載の流動層反応
器。

６ 保持クランプ１２が孔を有する、回転部材と
して役立つフツク部分３３と、ウエブを介して結
合され、保持部材として役立つ、楔面を備えた内
方のフランジ３４とを有している。請求項１記載
の流動層反応器。

７ ２つの流動層部分セグメント１０３が複数の
格子棒底１０と該格子棒底１０の間に配置された
排ガス中間セグメント１０５と共に設けられてお
り、下方の流動層３６と上方の流動層３５とを有
する２つの流動層部分セグメント１０３の間に接
続通路２７が配置されており、排ガス部分セグメ
ント１０４に材料供給接続部２２ａが設けられ、
下方の流動層３６を有する流動層部分セグメント
１０３に材料排出接続部２２ｂが設けられてい
る、請求項１から６までのいずれか１項記載の流
動層反応器。

８ 流動層部分セグメント１０３に砂流動層３７
と材料供給接続部２２ｃが設けられ、排ガス部分
セグメント１０４に材料排出接続部９ａが設けら
れている、請求項１から６までのいずれか１項記
載の流動層反応器。

９ 流動層ガス部分セグメント１０２が上方に向
かつて先細に構成されており、該流動層ガス部分
セグメント１０２内に燃焼室が配置されている、
請求項８記載の流動層反応器。

明細書 本発明は高級鋼鋳造ケーシングから成る流動層
反応器であつて、該高級鋼鋳造ケーシングが相上
下して配置された複数の方形の部分セグメントか
ら成り、断熱外装体を有している形式のものに関
する。

このような流動層反応器は1983年に
「Bergbhan−Forschung GnbH」社が発行した
パンフレツト「水浄化法」の第14及び第15ペー
ジ、「スライムの乾燥及び燃焼を行う方法及び装
置」により公知である。

高級鋼鋳造ケーシングから成る流動層反応器
は、従来主として使用されていた、レンガ積みさ
れた流動層反応器に比較して高い耐温交番性と短
い始動時間及び停止時間を有している。

結露点を下回るという有害な現象は稼働中には
発生しない。

しかしながら、冒頭に述べた形式の高級鋼鋳造
ケーシングから成る流動層反応器においては、流
動層反応器が既に多部構造であるにも拘らず、発
生する熱膨腸を申し分なく克服することはできな
い。

本発明の課題は冒頭に述べた形式の流動層反応
器を改良し、この流動層反応器の熱膨腸がより良
くコントロールされかつ点検と組立作業とが改善
のされるようにすることである。

本発明の課題は請求項１に記載した特徴のコン
ビネーシヨンにより解決された。請求項１に記載
した構成以上の構成は請求項２から９までに記載
してある。

このような流動層反応器の部分セグメントを単
個モジユールに分割することにより、熱膨腸はコ
ントロールされて克服できるようになる。なぜな
らば該膨腸はあらかじめ構造的に考慮されるから
である。高級鋼鋳造ケーシングの持つ前述の一般
的な利点、例えば短い始動及び停止時間、良好な
断熱、結露以下の温度降下、短い組立時間、簡易
化された点検作業は単個モジユール構造により一
層顕著になる。

一方の端壁を固定支承部として構成しかつ他方
の端壁を可動支承部として構成することにより、
温度交番負荷による熱膨腸は変形を伴うことなし
に吸収される。それにも拘らず案内及び確保部材
の特殊な形式により、良好な全体強度が保証さ
れ、外部に配置された特殊なシール部材により、
反応器の良好なシール性が保証される。

構造的強度を高めるためには横桁を設けること
が有利である。

又、当該の単個モジユールには格子棒底を受容
するために受容部材が設けられていると有利であ
る。

又、乾燥ガスを導入しかつ導出させる開口は、
モジユールに直接的に接続されるフランジを備え
ていると有利である。

設置フレームは有利には耐火コンクリートで充
たされている。これにより反応器全体の安定性は
一層高められる。

前述の流動層反応器の基本原理は多様な使用目
的に適している。しかしながら特に有用であるの
は、スライムの乾燥や、プラスチツク又は他の可
燃物質を含み、該可燃物質が乾燥のための所要熱
量のカバーに関与させられる材料の乾燥に用いる
ことである。

別の有利な使用分野は炭素を含む吸着剤、特に
排水浄化に使用される吸着剤の再生である。この
場合にはしばしば水蒸気を戻し、温度調整に使用
することができる。

次に本発明の流動層反応器を図面を用いて詳細
に説明する。

第１図は本発明による流動層反応器の横断面
図、第２図は第１図の流動層反応器の縦断面図、
第３図は固定支承部の詳細図、第４図は可動支承
部の詳細図、第５図は縦案内装置の詳細図、第６
図はクランプ装置の詳細図、第７図は第６図のク
ランプ装置の断面図、第８図は再生装置の変化実
施例を示す図、第９図はスライム乾燥装置の変化
実施例の横断面図、第１１図は第９図と第１０図
による反応器の変化実施例の概略図である。

第１図と第２図においては本発明の流動層反応
器１００が示されている。この流動層反応器１０
０は設置フレーム１０１と流動ガス部分セグメン
ト１０２と流動層部分セグメント１０３と排ガス
部分セグメント１０４とから構成されている。設
置フレーム１０１は方形のベースフレーム１と該
ベースフレーム１に配属された支持フレーム２と
から成っている。

こり支持フレーム２は多部分から成るスライド
フレーム３を支持し、該スライドフレーム３の上
には単個モジユールから組立てられた反応器部分
が載設されている。該反応器部分は反応器１００
の部分セグメント１０２，１０３，１０４から構
成されている。

端面側では下部にフランジ接続部４ａもしくは
４ｂを有する端面側モジュール４が設けられてい
る。この端面側モジユール４の上には両側でそれ
ぞれ２つの端面側モジユール５，５ａが載着させ
られている。広幅側においては同様に下部に２つ
の長い広幅側モジユール７を有し、これらの広幅
側モジユール７の上にはそれぞれ１つの長い広幅
側モジユール７ａと２つの短い広幅側モジユール
６とが載着させられている。上端はそれぞれ２つ
の長い広幅側モジユール７により形成されてい
る。反応器蓋は２つの外側の蓋モジユール８と１
つの中央の蓋モジユールとから構成れている。中
央の蓋モジュール９は一体鋳造された排気フラン
ジ９ａを有している。

広幅側モジユール６，７には保持成形体１０ａ
が取付けられている。この保持成形体１０ａには
格子棒底１０が受容されている。さらにモジユー
ル７もしくは７ａは横桁１１のための保持成形体
１１ａを備えている。この横桁１１は構造を補強
するために役立つ。

モジュール４，５，５ａ、６，７，７ａ，８，
９は保持フランジ２５もしくは２５ａを有し、該
保持フランジ２５もしくは２５ａクランプ１２を
位置決めするための案内ピン１２ａを備えてい
る。これによつてモジユールは摩擦接続により互
いに結合（クランプ結合）される。

個々のモジユールは孔を備え、これらの孔には
例えば圧力又は温度測定用の測定接続部２２又は
試料を採集するための接続部又は材料を排出する
ための接続部２２ａ又は材料を排出する２２ｂが
挿込まれる。

ベースフレーム１は下方に向つては底板２１に
より閉鎖されている。ベースフレーム１内の室は
耐火コンクリート１９で充たされており、耐火コ
ンクリート１９とベースフレーム１との間には耐
火フエルト２４が間挿されている。

第１図に示されているようにモジユールの外側
には断熱体２３が取付けられている。この断熱体
２３としては、特にスライム乾燥の場合には、反
応器を包囲する鋼板フード２３ａを用いることが
できる。この鋼板フード２３ａの中間容積室には
付加的な利点として、該プロセスに使用できる余
熱された空気が発生する。

ベースフレーム１には遮蔽板２６が取付けら
れ、この遮蔽板２６にはスライドフエルト２０が
固定されている。

第３図（第１図のＡ部分の詳細図）においては
一方の端面側（固定支承部）に設けられた確保及
びシール部材が示されている。間合キー１３はモ
ジユール５と４を相互にかつスライドフレーム３
と支持フレーム２とに固定するために役立つ。嵌
合キー１３を受容するためには保持フランジ２５
に嵌合キー溝２９が設けられ、該嵌合キー溝２９
は熱膨腸を妨げないように設計されている。

外気に対してシールするためには保持フランジ
２５のシール溝３１内に紐シール１４が配置さ
れ、圧着条片１５によつて確保されている。この
紐シール１４と圧着条片１５は同様にスライドフ
レーム３の適当な溝３１内に配置されている。ス
ライドフレーム３の成形部３０は耐火性のフエル
ト２４のための支持面として役立ち、同様に遮蔽
板２６に固定されたスライドフレーム２０のため
の支持面としても役立つ。

スライドフレーム３には確保部材、例えば６角
ねじが固定されている。この確保部材はレバー１
６を圧着条片１５に対して圧着する。６角ねじ１
７の範囲には保持フランジ２５は肉厚部２８を有
している。

第４図においてはモジユール４，５，５ａを相
互にかつ、反応器１００の可動支承部としてのス
ライドフレーム３３ａに対してシールするシール
部の１部Ｂが示されている。スライドフレーム３
ａと支持フレーム２ａは、可動支承部側では固定
支承部側よりも幅広く構成されているので、反応
器の妨げられない熱膨腸が保証される。

第５図には反応器１００の広幅側におけるモジ
ユール６，７，７ａ，９のためのシール及び確保
部材が第２図のＣ部分の詳細図として示されてい
る。シール部材は第３図と第４図とにおいて端面
側モジユールについて記載したものと同じもので
ある。モジユール相互間の固定及びモジユールと
フレーム３との固定は蟻形の案内及び確保キー１
８がモジユール６，７，７ａ，９の溝３２内へ押
込まれることにより行なわれる。

第６図と第７図（第２図のＤ部分の詳細図）に
おいては、クランプ１２の配置と作用とが側面図
と断面図で示されている。クランプ１２はモジユ
ールの保持フランジ２５に取付けられている案内
ピン１２ａを取囲んでいる。クランプ１２により
モジユールは鉛直方向及び水平方向で互いに固定
される。クランプ１２は内側の側面３４で２つの
保持フランジ２５を掴み、これらの保持フランジ
を摩擦接続で互いに結合する。

第８図には吸着剤を再生するための流動層反応
器１００が示されている。この流動層反応器は第
１図と第２図に示されたものとは異つて２つの流
動層部分セグメント１０３から構成されており、
該流動層部分セグメント１０３が上方の流動層３
５もしくは下方の流動層３６を有し、これらの流
動層３５，３６の間に排ガス中間セグメント１０
５が間挿されている。反応器蓋にある材料供給接
続部２２ａを介しては、有利には活性炭から成る
吸着剤が供給される。この吸着剤は格子棒底１０
を通つて下から上へ流れる流動層ガスにより流動
状態にされ（上方の流動層３５及び下方の流動層
３６）、接続通路２７を介して上方の流動層３５
から下方の流動層３６に達する。下方の流動層３
６の下方の格子棒底１０の端部にある材料排出接
続部２２ｂを介して再生された吸着剤は反応器１
００から排出される。

本発明による流動層反応器１００を廃水浄化装
置からの活性炭を再生するために用いた場合には
プロセス温度は上方の流動層３５の範囲において
は有利には約400℃でありかつ下方の流動層範囲
では有利には800℃である。

第９図から第１１図においてはスライムを乾燥
するための流動層反応器が概略的に示されてい
る。スライムは複数の材料供給接続部２２Ｃ、有
利には接続部２２Ｃに差込まれた供給ランス（図
示せず）により、反応器１００内に形成された砂
流動層に搬送される。流動層反応器１００におい
てスライムは乾燥され、排ガス接続部９ａを介し
て排出される。このプロセスでは温度は下方の格
子棒底１０の範囲では有利には約500℃であり、
砂流動層３７の範囲では有利には約200℃であり、
流動層の上側では有利には約150℃である。第１
１図においては第９図と第１０図とに示された流
動層反応器が円錐状に、つまり下から上へ先細に
構成された流動層ガス部分セメント１０２と共に
示されている、この構成は流動層ガスを発生させ
るために図示されていないバーナが流動層ガス部
分セグメント１０２内に統合される場合に有利で
ある。