JPH0642941B2 - 一体型再循環熱交換器を有する流動床反応装置及びその操作方法 - Google Patents
一体型再循環熱交換器を有する流動床反応装置及びその操作方法Info
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- JPH0642941B2 JPH0642941B2 JP63276346A JP27634688A JPH0642941B2 JP H0642941 B2 JPH0642941 B2 JP H0642941B2 JP 63276346 A JP63276346 A JP 63276346A JP 27634688 A JP27634688 A JP 27634688A JP H0642941 B2 JPH0642941 B2 JP H0642941B2
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- fluidized bed
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、流動床反応装置とその操作方法に関し、より
詳細には、再循環熱交換器が蒸気発生器と一体的に形成
されている場合の流動床反応装置とその操作方法に関す
る。
詳細には、再循環熱交換器が蒸気発生器と一体的に形成
されている場合の流動床反応装置とその操作方法に関す
る。
＜従来の技術＞ ガス化装置、蒸気発生器、燃焼装置その他のような流動
床反応器は良く知られている。これらの装置において、
空気は、化石燃料、例えば石炭と、石炭の燃焼の結果と
して生成する硫黄のための吸着剤とを含む、粒状材料の
床を通って導かれ、床を流動化化すると共に、比較的低
い温度において、燃料の燃焼を促進する。同伴された粒
状の固形物は、床の外部において分離され、床に再循環
される。流動床によって発生した熱は、蒸気の発生のよ
うな、種々の用途に用いられ、それによって、高熱の放
出、硫黄の高吸着、窒素酸化物の放出の減少並びに燃料
の融通性の、魅力的な組合せが結果する。
床反応器は良く知られている。これらの装置において、
空気は、化石燃料、例えば石炭と、石炭の燃焼の結果と
して生成する硫黄のための吸着剤とを含む、粒状材料の
床を通って導かれ、床を流動化化すると共に、比較的低
い温度において、燃料の燃焼を促進する。同伴された粒
状の固形物は、床の外部において分離され、床に再循環
される。流動床によって発生した熱は、蒸気の発生のよ
うな、種々の用途に用いられ、それによって、高熱の放
出、硫黄の高吸着、窒素酸化物の放出の減少並びに燃料
の融通性の、魅力的な組合せが結果する。
最も典型的な流動床反応装置は、粒状材料床が、比較的
高い密度とはっきりした上面又は不連続の上面とを有す
る、通常「バブリング」流動床として知られる反応装置
である。
高い密度とはっきりした上面又は不連続の上面とを有す
る、通常「バブリング」流動床として知られる反応装置
である。
これと別のいくつかの形式の流動床反応装置は、「循
環」流動床を使用する。これらの工程によれば、流動床
の密度は、典型的なバブリング流動床の密度よりも相当
に低く、空気の速度は、バブリング流動床の速度よりも
高いか、又は、流動床を通る煙道ガスは、実質的な量の
粒状の固形物を同伴し、これによって実質的に飽和され
ている。
環」流動床を使用する。これらの工程によれば、流動床
の密度は、典型的なバブリング流動床の密度よりも相当
に低く、空気の速度は、バブリング流動床の速度よりも
高いか、又は、流動床を通る煙道ガスは、実質的な量の
粒状の固形物を同伴し、これによって実質的に飽和され
ている。
また循環流動床は、固形物の再循環量が比較的高いこと
が特徴であり、そのため、燃料の熱放出パターンを感知
しなくなるので、温度の変動が最小になり、放出が低レ
ベルにおいて安定化される。固形物の再循環量が高いの
で、固形物の再循環のために、ガスを固形物から分離す
るために用いられる機械的装置の効率が改善され、硫黄
の吸着と燃料の滞溜時間とが結果的に増大し、それによ
り吸着剤と燃料との消費量が低減される。
が特徴であり、そのため、燃料の熱放出パターンを感知
しなくなるので、温度の変動が最小になり、放出が低レ
ベルにおいて安定化される。固形物の再循環量が高いの
で、固形物の再循環のために、ガスを固形物から分離す
るために用いられる機械的装置の効率が改善され、硫黄
の吸着と燃料の滞溜時間とが結果的に増大し、それによ
り吸着剤と燃料との消費量が低減される。
しかし、これらの形式の流動床反応装置、特に循環形の
ものには、いくつかの問題が存在している。例えば、シ
ールポット、サイホンシール又はＬ字形の弁及び高温膨
張継手のようなシール装置が、反応装置の低圧のサイク
ロン排出部と高圧の炉部との間において必要となるほか
に、サイクロンから流動床の炉部までの分離された粒状
材料の逆移送は、重力シュート又は気送系によらなけれ
ばならない。これらの装置部分を付加するため、装置の
コストと複雑さとが増大する。更に、この形式の反応装
置においては、サイクロンから流動床の炉部に再循環さ
れる粒状材料は、相当に正確な温度としなければならな
い。そのため、流動床に再投入される前に粒状材料を適
切な温度に冷却するために、炉部の高さを高くしたり、
炉の上部に摩耗面を取り付けたりすることが必要とな
る。そのため、下流側の対流熱交換面の効率が低下する
点まで、炉部からの排出煙道ガスが冷却され、熱回収域
が全ての再熱面及び過熱面の取付けを必要とすることか
ら、余分の表面が必要となる。更に、過圧を受けている
流動床面への入口とサイクロンの出口との間に高温の膨
張継手が必要とされるため、不具合となる。
ものには、いくつかの問題が存在している。例えば、シ
ールポット、サイホンシール又はＬ字形の弁及び高温膨
張継手のようなシール装置が、反応装置の低圧のサイク
ロン排出部と高圧の炉部との間において必要となるほか
に、サイクロンから流動床の炉部までの分離された粒状
材料の逆移送は、重力シュート又は気送系によらなけれ
ばならない。これらの装置部分を付加するため、装置の
コストと複雑さとが増大する。更に、この形式の反応装
置においては、サイクロンから流動床の炉部に再循環さ
れる粒状材料は、相当に正確な温度としなければならな
い。そのため、流動床に再投入される前に粒状材料を適
切な温度に冷却するために、炉部の高さを高くしたり、
炉の上部に摩耗面を取り付けたりすることが必要とな
る。そのため、下流側の対流熱交換面の効率が低下する
点まで、炉部からの排出煙道ガスが冷却され、熱回収域
が全ての再熱面及び過熱面の取付けを必要とすることか
ら、余分の表面が必要となる。更に、過圧を受けている
流動床面への入口とサイクロンの出口との間に高温の膨
張継手が必要とされるため、不具合となる。
＜発明が解決しようとする課題＞ 従って、本発明の１つの目的は、従来の技術の前記の欠
点のない流動床反応装置及びその操作方法を提供するこ
とにある。
点のない流動床反応装置及びその操作方法を提供するこ
とにある。
本発明の別の目的は、流動床反応装置の分離部と炉部と
の間の気送装置の必要をなくした流動床反応装置及びそ
の操作方法を提供することにある。
の間の気送装置の必要をなくした流動床反応装置及びそ
の操作方法を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、流動床反応装置の炉部の高さ
を低くし、炉の上部の摩耗面の必要を除いた、流動床反
応装置及びその操作方法を提供することにある。
を低くし、炉の上部の摩耗面の必要を除いた、流動床反
応装置及びその操作方法を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、炉の上部の放熱性の過熱面及
び／又は再熱面が除かれるようにした、流動床反応装置
及びその操作方法を提供することにある。
び／又は再熱面が除かれるようにした、流動床反応装置
及びその操作方法を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、熱交換面の効率を増大させる
流動床反応装置及びその操作方法を提供することにあ
る。
流動床反応装置及びその操作方法を提供することにあ
る。
本発明の更に別の目的は、最適の床温度を実現させる流
動床反応装置及びその操作方法を提供することにある。
動床反応装置及びその操作方法を提供することにある。
＜課題を解決するための手段＞ これらの目的並びにその他の目的を達成するために、本
発明によれば、炉と、該炉内に配置される可燃性粒状材
料の流動床と、前記炉に隣接して配置され、前記炉と共
通壁を共有する再循環熱交換器と、煙道ガスの前記炉内
の前記流動床からの同伴粒状材料との混合物を受理し、
該煙道ガスから該同伴粒状材料を分離させるための分離
手段と、前記分離煙道ガスを熱回収領域へと通過させる
ための手段と、前記分離粒状材料を前記再循環熱交換器
へと通過させるための手段と、前記再循環熱交換器を、
前記分離粒状材料を受理するための室と、前記室から前
記分離粒状材料を受理するための、前記共通壁と前記室
との間に位置される垂直延長通路とに分割するための、
前記再循環熱交換器内に配置される垂直仕切り壁と、前
記室内の前記分離粒状材料を通して空気を分配し、該材
料を流動化するための手段とを有する流動床燃焼装置で
あって、前記共通壁は、前記通路から前記炉内の前記流
動床へと前記分離粒状材料を通過させるための、該壁を
通して延長し、前記通路の下方端部と整合する開口を有
し、前記通路内の前記分離粒状材料の高さは、前記炉か
ら前記再循環熱交換器を通して前記分離手段へ前記煙道
ガスの逆流に対して封鎖するのに十分であることを特徴
とする流動床燃焼装置が提供される。
発明によれば、炉と、該炉内に配置される可燃性粒状材
料の流動床と、前記炉に隣接して配置され、前記炉と共
通壁を共有する再循環熱交換器と、煙道ガスの前記炉内
の前記流動床からの同伴粒状材料との混合物を受理し、
該煙道ガスから該同伴粒状材料を分離させるための分離
手段と、前記分離煙道ガスを熱回収領域へと通過させる
ための手段と、前記分離粒状材料を前記再循環熱交換器
へと通過させるための手段と、前記再循環熱交換器を、
前記分離粒状材料を受理するための室と、前記室から前
記分離粒状材料を受理するための、前記共通壁と前記室
との間に位置される垂直延長通路とに分割するための、
前記再循環熱交換器内に配置される垂直仕切り壁と、前
記室内の前記分離粒状材料を通して空気を分配し、該材
料を流動化するための手段とを有する流動床燃焼装置で
あって、前記共通壁は、前記通路から前記炉内の前記流
動床へと前記分離粒状材料を通過させるための、該壁を
通して延長し、前記通路の下方端部と整合する開口を有
し、前記通路内の前記分離粒状材料の高さは、前記炉か
ら前記再循環熱交換器を通して前記分離手段へ前記煙道
ガスの逆流に対して封鎖するのに十分であることを特徴
とする流動床燃焼装置が提供される。
また本発明によれば、流動床反応器を操作する方法であ
って、該方法は、炉包囲体内の可燃性粒状材料の床を流
動化する工程と、該粒状材料を燃焼し、それにより煙道
ガスと前記炉内の前記流動床からの同伴粒状材料との混
合物を排出する工程と、該煙道ガスから該同伴粒状材料
を分離する工程と、該分離煙道ガスを熱回収領域へと通
過させる工程と、前記分離粒状材料を再循環熱交換器の
受理室内へと通過させる工程とを含み、該再循環熱交換
器は前記炉と共通壁を共有し、前記方法はさらに、前記
室内の前記分離粒状材料を流動化する工程と、該分離粒
状材料を、前記室から、前記共通壁と前記室との間に位
置され、垂直仕切り壁によって前記室から分割される垂
直延長通路へと通過させる工程とを含み、該通路内の前
記分離粒状材料の高さは、前記炉から前記再循環熱交換
器を通って前記分離手段内への前記煙道ガスの逆流に対
して封鎖するのに十分であり、前記方法はさらに、前記
通路内の前記分離粒状材料を、前記炉内の前記流動床へ
と通過させる工程を含むことを特徴とする流動床反応器
を操作する方法が提供される。
って、該方法は、炉包囲体内の可燃性粒状材料の床を流
動化する工程と、該粒状材料を燃焼し、それにより煙道
ガスと前記炉内の前記流動床からの同伴粒状材料との混
合物を排出する工程と、該煙道ガスから該同伴粒状材料
を分離する工程と、該分離煙道ガスを熱回収領域へと通
過させる工程と、前記分離粒状材料を再循環熱交換器の
受理室内へと通過させる工程とを含み、該再循環熱交換
器は前記炉と共通壁を共有し、前記方法はさらに、前記
室内の前記分離粒状材料を流動化する工程と、該分離粒
状材料を、前記室から、前記共通壁と前記室との間に位
置され、垂直仕切り壁によって前記室から分割される垂
直延長通路へと通過させる工程とを含み、該通路内の前
記分離粒状材料の高さは、前記炉から前記再循環熱交換
器を通って前記分離手段内への前記煙道ガスの逆流に対
して封鎖するのに十分であり、前記方法はさらに、前記
通路内の前記分離粒状材料を、前記炉内の前記流動床へ
と通過させる工程を含むことを特徴とする流動床反応器
を操作する方法が提供される。
次に、本発明の好ましい実施例を示した添付図面を参照
して説明する。
して説明する。
＜実施例＞ 図において、流動床反応器２は、炉部４と、分離部６
と、熱回収域８とを備えている。炉部４は、直立した外
囲い１０と、外部ソースから空気を受けるために外囲い
１０の下端部に配された空気プレナム１２とを備えてい
る。空気分配器１４は、プレナム１２から与圧された空
気を外囲い１０を経て上方に通過させるために、外囲い
１０の下端部と空気プレナム１２との間の界面に設けら
れている。粒状材料の流動床１５は空気分配器１４上に
支持されており、１以上の入口１６は、床15に粒状材料
を導くために、外囲い１０の前面壁に形成されている。
ドレン配管１７は、費消された粒状材料を床１５から排
出するために、空気分配器１４の開口と合致する位置に
設けられている。粒状材料は、周知のように、石炭と、
石炭の燃焼の間に生成した硫黄を吸着するための石灰石
などの吸着剤の比較的微小な粒子とから成っていてもよ
い。空気プレナム１２からの空気は、床１５の粒状材料
を流動化する。
と、熱回収域８とを備えている。炉部４は、直立した外
囲い１０と、外部ソースから空気を受けるために外囲い
１０の下端部に配された空気プレナム１２とを備えてい
る。空気分配器１４は、プレナム１２から与圧された空
気を外囲い１０を経て上方に通過させるために、外囲い
１０の下端部と空気プレナム１２との間の界面に設けら
れている。粒状材料の流動床１５は空気分配器１４上に
支持されており、１以上の入口１６は、床15に粒状材料
を導くために、外囲い１０の前面壁に形成されている。
ドレン配管１７は、費消された粒状材料を床１５から排
出するために、空気分配器１４の開口と合致する位置に
設けられている。粒状材料は、周知のように、石炭と、
石炭の燃焼の間に生成した硫黄を吸着するための石灰石
などの吸着剤の比較的微小な粒子とから成っていてもよ
い。空気プレナム１２からの空気は、床１５の粒状材料
を流動化する。
なお、外囲い１０の壁部は、垂直に延長する関係に配さ
れた複数の水管を含み、水を蒸気に変えるためにこれら
の水管に水を導くための図示しない流通回路が設けられ
ている。外囲い１０の壁部の構造は既知であるため、こ
れらの壁部についての詳細な説明は行なわない。
れた複数の水管を含み、水を蒸気に変えるためにこれら
の水管に水を導くための図示しない流通回路が設けられ
ている。外囲い１０の壁部の構造は既知であるため、こ
れらの壁部についての詳細な説明は行なわない。
分離部６は、外囲い１０に隣接して配された１以上のサ
イクロン分離器１８と、外囲い１０へのダクト２０によ
る連結部とを備えており、これらのダクトは、外囲い１
０の後部壁の上部に形成された複数の開口から、分離器
１８の上部に形成された複数の入口開口まで延長してい
る。分離器18は、外囲い１０の流動床１５から、煙道ガ
スと、これに同伴された粒状材料とを受け、分離器１８
に生ずる遠心力によって煙道ガスから粒状材料を脱離さ
せるように、通常のように作動する。分離された煙道ガ
スは、ダクト２２を経て熱回収域８に入り、その内部を
通過する。
イクロン分離器１８と、外囲い１０へのダクト２０によ
る連結部とを備えており、これらのダクトは、外囲い１
０の後部壁の上部に形成された複数の開口から、分離器
１８の上部に形成された複数の入口開口まで延長してい
る。分離器18は、外囲い１０の流動床１５から、煙道ガ
スと、これに同伴された粒状材料とを受け、分離器１８
に生ずる遠心力によって煙道ガスから粒状材料を脱離さ
せるように、通常のように作動する。分離された煙道ガ
スは、ダクト２２を経て熱回収域８に入り、その内部を
通過する。
熱回収域８は、過熱器２６と再熱器２８とエコノマイザ
ー３０とを収納している外囲い２４を含み、過熱器２６
と再熱器２８とエコノマイザー30とは、外囲い２４を通
るガスの通路中に延在する複数の熱交換管３４によって
形成されている。過熱器２６と再熱器２８とエコノマイ
ザー３０とは、加熱された水又は蒸気を受けてこれらを
更に加熱するために、炉部１０の壁部を形成する管から
延長する図示しない流体流通回路に、全て連結されてい
る。なお、熱交換管３４は、慣用されるように、複数の
管束として形成されている。
ー３０とを収納している外囲い２４を含み、過熱器２６
と再熱器２８とエコノマイザー30とは、外囲い２４を通
るガスの通路中に延在する複数の熱交換管３４によって
形成されている。過熱器２６と再熱器２８とエコノマイ
ザー３０とは、加熱された水又は蒸気を受けてこれらを
更に加熱するために、炉部１０の壁部を形成する管から
延長する図示しない流体流通回路に、全て連結されてい
る。なお、熱交換管３４は、慣用されるように、複数の
管束として形成されている。
過熱器２６と再熱器２８及びエコノマイザー30を通過し
たガスは、外囲い２４の後部壁に形成された排出口３８
を経て、外囲い２４を離去する。
たガスは、外囲い２４の後部壁に形成された排出口３８
を経て、外囲い２４を離去する。
分離器１８からの分離された固形分は、分離器１８の下
端部に連結されたホッパー１８ａに導かれ、次いで、ホ
ッパー１８ａの出口に連結されたディップレッグ３９に
導かれる。ディップレッグ３９は、ディップレッグ３９
から粒状材料を受けるために外囲い１０の後壁部の下部
の近傍に配された比較的小さな外囲いとしての容器４０
中に延長している。空気分配器４２は、容器４０の下端
部に配されており、外部のソースから受けた空気を空気
分配器４２中に導き、更に容器４０の内部に導くため
の、空気プレナム４４を画定している。仕切壁４６は、
外囲い１０の後部壁と空気分配器４２との間に延長し、
この後部壁に形成した開口５０と合致する通路４８を画
定し、容器４０からの粒状材料がオーバーフローして、
外囲い１０の内部に、更に流動床１５中に入りうるよう
にする。ドレン配管５２は、容器４０からの費消した粒
状材料を排出させる。熱交換管５４の管束は容器40中に
配設されており、冷却用流体例えば水を容器４０の内部
に循環させて、空気分配器４２上の粒状材料の流動床１
５を冷却する。
端部に連結されたホッパー１８ａに導かれ、次いで、ホ
ッパー１８ａの出口に連結されたディップレッグ３９に
導かれる。ディップレッグ３９は、ディップレッグ３９
から粒状材料を受けるために外囲い１０の後壁部の下部
の近傍に配された比較的小さな外囲いとしての容器４０
中に延長している。空気分配器４２は、容器４０の下端
部に配されており、外部のソースから受けた空気を空気
分配器４２中に導き、更に容器４０の内部に導くため
の、空気プレナム４４を画定している。仕切壁４６は、
外囲い１０の後部壁と空気分配器４２との間に延長し、
この後部壁に形成した開口５０と合致する通路４８を画
定し、容器４０からの粒状材料がオーバーフローして、
外囲い１０の内部に、更に流動床１５中に入りうるよう
にする。ドレン配管５２は、容器４０からの費消した粒
状材料を排出させる。熱交換管５４の管束は容器40中に
配設されており、冷却用流体例えば水を容器４０の内部
に循環させて、空気分配器４２上の粒状材料の流動床１
５を冷却する。
本発明の１つの特徴によれば、外囲いに１０の後部壁の
下部は、容器４０のための共通の壁として用いられ、そ
れ自体容器４０の前方壁を形成している。なお、容器４
０の残りの壁部は、外囲い１０の壁部に関連して前述し
たように、複数の水管を備えていてもよい。
下部は、容器４０のための共通の壁として用いられ、そ
れ自体容器４０の前方壁を形成している。なお、容器４
０の残りの壁部は、外囲い１０の壁部に関連して前述し
たように、複数の水管を備えていてもよい。
作用について説明すると、入口１６からの粒状燃料材料
は、外囲い１０中に導かれる。吸着剤も必要に応じて同
様に導くことができる。外部ソースからの与圧された空
気は、空気プレナム12に入ってこれを通過し、空気分配
器１４を通過し、外囲い１０中の粒状材料の流動床１５
に入り、粒状材料を流動化する。
は、外囲い１０中に導かれる。吸着剤も必要に応じて同
様に導くことができる。外部ソースからの与圧された空
気は、空気プレナム12に入ってこれを通過し、空気分配
器１４を通過し、外囲い１０中の粒状材料の流動床１５
に入り、粒状材料を流動化する。
点火バーナー（図示しない）は、外囲い１０中に配設し
てあり、粒状の燃料を着火させるために着火させられ
る。粒状材料の温度が比較的高いレベルに到達すると、
入口１６からの追加の燃料が外囲い１０中に排出され
る。
てあり、粒状の燃料を着火させるために着火させられ
る。粒状材料の温度が比較的高いレベルに到達すると、
入口１６からの追加の燃料が外囲い１０中に排出され
る。
外囲い１０中の粒状材料は、炉部１０内の熱によって自
己燃焼し、空気とガス状の燃焼生成物との混合物（煙道
ガス）は、外囲い１０を通って上方に流れ、外囲い１０
中の比較的微細な粒状材料を同伴ないし分級する。空気
プレナム１２及び空気分配器１４を経て外囲い１０の内
部に導かれる空気の速度は、外囲い１０中の粒状材料の
粒径に従って設定され、循環する流動床が形成される。
即ち、粒状材料は、流動床１５中の粒状材料の実質的な
同伴ないしは分級が実現される程度まで流動化される。
そのため、外囲い１０の上部に流入する煙道ガスは、粒
状材料で実質的に飽和される。飽和された煙道ガスは、
外囲い１０の上部に移行し、ダクト２０を通って離去
し、サイクロン分離器１８に移行する。サイクロン分離
器１８において、固形の粒状材料は、煙道ガスから分離
され、ホッパー１８ａを通過し、ディップレッグ３９を
経て容器４０中に投入される。分離器１８からの清浄に
された煙道ガスは、ダクト２２を経て熱回収域８に排出
され、外囲い２４を通り、過熱器26と再熱器２８とエコ
ノマイザー３０とを通って、排出口３８から外部装置に
排出される。
己燃焼し、空気とガス状の燃焼生成物との混合物（煙道
ガス）は、外囲い１０を通って上方に流れ、外囲い１０
中の比較的微細な粒状材料を同伴ないし分級する。空気
プレナム１２及び空気分配器１４を経て外囲い１０の内
部に導かれる空気の速度は、外囲い１０中の粒状材料の
粒径に従って設定され、循環する流動床が形成される。
即ち、粒状材料は、流動床１５中の粒状材料の実質的な
同伴ないしは分級が実現される程度まで流動化される。
そのため、外囲い１０の上部に流入する煙道ガスは、粒
状材料で実質的に飽和される。飽和された煙道ガスは、
外囲い１０の上部に移行し、ダクト２０を通って離去
し、サイクロン分離器１８に移行する。サイクロン分離
器１８において、固形の粒状材料は、煙道ガスから分離
され、ホッパー１８ａを通過し、ディップレッグ３９を
経て容器４０中に投入される。分離器１８からの清浄に
された煙道ガスは、ダクト２２を経て熱回収域８に排出
され、外囲い２４を通り、過熱器26と再熱器２８とエコ
ノマイザー３０とを通って、排出口３８から外部装置に
排出される。
容器４０中において、空気分配器４２上に堆積する分離
された固形物の温度は、ドレン配管５２を経て循環され
る流体によって制御される。この固形物は、容器４０を
オーバーフローし、通路48及び外囲い１０の後部壁の開
口５０を経て流動床１５に移行し、そこで、床１５中の
他の固形物と混合される。空気は、プレナム４４及び空
金分配器４２を経て注入され、容器４０中の粒状材料を
流動化させ、前述した装置系の通常の流れの方向と逆の
方向に、外囲い１０から通路４８及びディップレッグ３
９を経て分離器１８に向う煙道ガスの逆流を阻止する。
された固形物の温度は、ドレン配管５２を経て循環され
る流体によって制御される。この固形物は、容器４０を
オーバーフローし、通路48及び外囲い１０の後部壁の開
口５０を経て流動床１５に移行し、そこで、床１５中の
他の固形物と混合される。空気は、プレナム４４及び空
金分配器４２を経て注入され、容器４０中の粒状材料を
流動化させ、前述した装置系の通常の流れの方向と逆の
方向に、外囲い１０から通路４８及びディップレッグ３
９を経て分離器１８に向う煙道ガスの逆流を阻止する。
水は、エコノマイザー３０を経て蒸気ドラム32に流れた
後、炉部１０の壁部を通って流れ、流動床１５と熱交換
し、蒸気を発生させる。この蒸気は次に、図示しない流
体流通回路を経て、熱回収域８の過熱器２６と再熱器２
８とエコノマイザー３０とを形成する熱交換管３４の管
束に移行する。このように、蒸気は、熱回収域８を通過
する高温のガスから余分の熱をピックアップした後、外
部装置例えば蒸気タービンに排出される。
後、炉部１０の壁部を通って流れ、流動床１５と熱交換
し、蒸気を発生させる。この蒸気は次に、図示しない流
体流通回路を経て、熱回収域８の過熱器２６と再熱器２
８とエコノマイザー３０とを形成する熱交換管３４の管
束に移行する。このように、蒸気は、熱回収域８を通過
する高温のガスから余分の熱をピックアップした後、外
部装置例えば蒸気タービンに排出される。
＜発明の効果＞ 前述した構成によって、いくつかの利点が得られる。即
ち、封止装置と、サイクロン分離器の固形物の出口と反
応装置の炉部との間の気送装置とは、不要になる。反応
器の炉部の高さは減少され、炉部の上部においての摩耗
面の必要は除かれる。更に、炉の上部の放熱による過熱
面及び／又は再熱面も不要になり、下流側の熱交換面の
効率は改善される。更に、流動床の最適の温度が実現さ
れる。
ち、封止装置と、サイクロン分離器の固形物の出口と反
応装置の炉部との間の気送装置とは、不要になる。反応
器の炉部の高さは減少され、炉部の上部においての摩耗
面の必要は除かれる。更に、炉の上部の放熱による過熱
面及び／又は再熱面も不要になり、下流側の熱交換面の
効率は改善される。更に、流動床の最適の温度が実現さ
れる。
本発明はその特定の実施例について以上に説明したが、
本発明は、前述した実施例以外にもいろいろ変更して実
施できるので、前述した特定の構成は、単なる例示にす
ぎず、本発明を限定するものではない。
本発明は、前述した実施例以外にもいろいろ変更して実
施できるので、前述した特定の構成は、単なる例示にす
ぎず、本発明を限定するものではない。
図は、本発明による流動床反応器を示す概略配列図であ
る。 ４……炉部、４０……再循環熱交換器、４６……垂直仕
切り壁、４８……通路、５０……開口。
る。 ４……炉部、４０……再循環熱交換器、４６……垂直仕
切り壁、４８……通路、５０……開口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベンジャミン・ホーズ・シソン アメリカ合衆国ニュージャージー州08865, フィリップスバーグ，ワウダー・ホーン・ ドライブ・267 (56)参考文献 特開 昭58−183937（ＪＰ，Ａ) 米国特許4716856（ＵＳ，Ａ) 米国特許4473032（ＵＳ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】炉と、 該炉内に配置される可燃性粒状材料の流動床と、 前記炉に隣接して配置され、前記炉と共通壁を共有する
再循環熱交換器と、 煙道ガスと前記炉内の前記流動床からの同伴粒状材料と
の混合物を受理し、該煙道ガスから該同伴粒状材料を分
離させるための分離手段と、 前記分離煙道ガスを熱回収領域へと通過させるための手
段と、 前記分離粒状材料を前記再循環熱交換器へと通過させる
ための手段と、 前記再循環熱交換器を、前記分離粒状材料を受理するた
めの室と、前記室から前記分離粒状材料を受理するため
の、前記共通壁と前記室との間に位置される垂直延長通
路とに分割するための、前記再循環熱交換器内に配置さ
れる垂直仕切り壁と、 前記室内の前記分離粒状材料を通して空気を分配し、該
材料を流動化するための手段とを有する流動床燃焼装置
であって、前記共通壁は、前記通路から前記炉内の前記
流動床へと前記分離粒状材料を通過させるための、該壁
を通して延長し、前記通路の下方端部と整合する開口を
有し、前記通路内の前記分離粒状材料の高さは、前記炉
から前記再循環熱交換器を通して前記分離手段への前記
煙道ガスの逆流に対して封鎖するのに十分であることを
特徴とする流動床燃焼装置。 - 【請求項２】流動床反応器を操作する方法であって、該
方法は、 炉包囲体内の可燃性粒状材料の床を流動化する工程と、 該粒状材料を燃焼し、それにより煙道ガスと前記炉内の
前記流動床からの同伴粒状材料との混合物を排出する工
程と、 該煙道ガスから該同伴粒状材料を分離する工程と、 該分離煙道ガスを熱回収領域へと通過させる工程と、 前記分離粒状材料を再循環熱交換器の受理室内へと通過
させる工程とを含み、該再循環熱交換器は前記炉と共通
壁を共有し、前記方法はさらに、 前記室内の前記分離粒状材料を流動化する工程と、 該分離粒状材料を、前記室から、前記共通壁と前記室と
の間に位置され、垂直仕切り壁によって前記室から分割
される垂直延長通路へと通過させる工程とを含み、該通
路内の前記分離粒状材料の高さは、前記炉から前記再循
環熱交換器を通って前記分離手段内への前記煙道ガスの
逆流に対して封鎖するのに十分であり、前記方法はさら
に、 前記通路内の前記分離粒状材料を、前記炉内の前記流動
床へと通過させる工程を含むことを特徴とする流動床反
応器を操作する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63276346A JPH0642941B2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 一体型再循環熱交換器を有する流動床反応装置及びその操作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63276346A JPH0642941B2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 一体型再循環熱交換器を有する流動床反応装置及びその操作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02122826A JPH02122826A (ja) | 1990-05-10 |
| JPH0642941B2 true JPH0642941B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=17568155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63276346A Expired - Fee Related JPH0642941B2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 一体型再循環熱交換器を有する流動床反応装置及びその操作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642941B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5269263A (en) * | 1992-09-11 | 1993-12-14 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed reactor system and method of operating same |
| JP4081689B2 (ja) | 2005-08-26 | 2008-04-30 | 株式会社Ｉｈｉ | 反応器一体型サイフォン |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4473032A (en) | 1981-07-01 | 1984-09-25 | Deutsche Babcock Anlagen Ag | Steam generator with circulating atmosphere or pressurized turbulent layer firing, and method for control thereof |
| US4716856A (en) | 1985-06-12 | 1988-01-05 | Metallgesellschaft Ag | Integral fluidized bed heat exchanger in an energy producing plant |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4457289A (en) * | 1982-04-20 | 1984-07-03 | York-Shipley, Inc. | Fast fluidized bed reactor and method of operating the reactor |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP63276346A patent/JPH0642941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4473032A (en) | 1981-07-01 | 1984-09-25 | Deutsche Babcock Anlagen Ag | Steam generator with circulating atmosphere or pressurized turbulent layer firing, and method for control thereof |
| US4716856A (en) | 1985-06-12 | 1988-01-05 | Metallgesellschaft Ag | Integral fluidized bed heat exchanger in an energy producing plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02122826A (ja) | 1990-05-10 |
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