JPH07114954B2 - 迅速流動床反応炉及びその作動方法 - Google Patents

迅速流動床反応炉及びその作動方法

Info

Publication number
JPH07114954B2
JPH07114954B2 JP1210544A JP21054489A JPH07114954B2 JP H07114954 B2 JPH07114954 B2 JP H07114954B2 JP 1210544 A JP1210544 A JP 1210544A JP 21054489 A JP21054489 A JP 21054489A JP H07114954 B2 JPH07114954 B2 JP H07114954B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion chamber
particles
peripheral wall
fluidized bed
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1210544A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02157034A (ja
Inventor
ヒルツネン マッティ
ルンドクビスト ラグナー
サルツキ ユハ
Original Assignee
エイ．アフルストロム コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エイ．アフルストロム コーポレーション filed Critical エイ．アフルストロム コーポレーション
Publication of JPH02157034A publication Critical patent/JPH02157034A/ja
Publication of JPH07114954B2 publication Critical patent/JPH07114954B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R5/00—Continuous combustion chambers using solid or pulverulent fuel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1809—Controlling processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00477—Controlling the temperature by thermal insulation means
    • B01J2208/00495—Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2206/00—Fluidised bed combustion
    • F23C2206/10—Circulating fluidised bed
    • F23C2206/101—Entrained or fast fluidised bed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、粒状物質を燃焼させるための迅速流動床反応
炉と、その作動方法とに関するものである。
（従来技術及びその問題点） 迅速流動床反応炉内燃焼チヤンバ下側領域内における周
縁壁は全体として下向きかつ内向きに傾斜しており、典
型的には壁の表面近くへと下向きに流れる比較的に密な
粒子膜を備えている。この激しい粒子の流れはそれが燃
焼チヤンバの底部に設けた格子板に到達する時に諸問題
を誘起する。何故ならば前記格子内のノズル又は穴から
の流動化ガスは粒子を完全に満足すべき程度には流動化
することが出来ないからである。格子板近くには粒子及
びガスの脈動が生じ、これが主として格子ノズルの最初
の三つの周縁列を経ての格子漏れに通ずる。
迅速流動床反応炉は典型的には燃焼、ガス化及び熱移送
プロセスのような種々の異なるプロセスにおいて用いら
れる。迅速流動床反応炉はまた化学的及び冶金的プロセ
スのみならず、熱発生においても用いられる。それぞれ
のプロセスに応じて、石炭、亜炭、廃木材及びピートの
ような粒状燃料のみならず砂、石灰石、灰、触媒及び金
属酸化物のような他の粒状物質が前記反応炉内で流動化
される。迅速流動床反応炉内においては極めて微細な10
〜300μｍの粒状物質も又用いることが出来る。
燃焼プロセスにおいて利用される迅速流動床反応炉は直
立燃焼チヤンバを有しており、同チヤンバは実質的に垂
直な周縁壁を備えている。燃焼チヤンバの下側領域内に
設けた前記壁は通常内向きに傾斜しており、燃焼チヤン
バの底部領域内の熱に対抗するため耐火壁として作られ
ている。反応炉内の上側壁は管状壁として作られてい
る。燃焼チヤンバは燃焼すべき粒状物質のための一つ又
はそれ以上の取入口を備えている。硫黄を捕捉するため
の石灰石のような他の粒状物質のための取入口もまた反
応炉内に設けられている。二次的空気のための取入口を
前記周縁壁内の異なるレベル位置において配設すること
が出来る。一次空気は燃焼チヤンバ下方の風箱又は空気
チヤンバを通つて燃焼チヤンバへと通常供給される。前
記空気は燃焼チヤンバと風箱の間に配設された格子板内
に設けたノズル又は穴を介して供給される。迅速流動床
においては空気は燃焼チヤンバ内の粒子をしてその実質
的部分が燃焼チヤンバから排気ガスとともに搬出される
段階に迄燃焼チヤンバ内で流動化するのに十分な高い速
度で前記ノズル中に供給せしめる。床内のガス流の速度
は約２〜10m/sである。床は前記ガスとともに搬送さ
れ、オフガスから高効率セパレータによつて分離された
粒子の再循環によつてのみ燃焼チヤンバ内に維持される
ことが出来る。燃焼チヤンバ内の固体濃度はチヤンバを
上るにつれて連続的に減少し、濃密床と自由ボード領域
間にははつきりした境界を示さない。
高ガス速度にもかかわらず、燃焼チヤンバ内の固体速度
は比較的低い。迅速床条件の特徴は固体濃度が比較的高
いことと、粒子がクラスタ及びストランドをなして凝集
しているということである。燃焼チヤンバ内において上
向きに流れる微細粒子はガス流に対抗して下方へと落下
する、重い粒子のクラスタを形成する。前記クラスタは
互いにくだけちり、急速に再形成する。反応炉内の粒子
の挙動は反応炉中における一様な温度分布に通ずる。ガ
スと固体間の接触がより効率的なために、高い熱伝導速
度が達成されるのみならず、燃焼器内の他の反応に対す
る高い反応速度も得られる。ほぼ完全に近い炭素燃料が
得られるのみならず硫黄捕捉におけるより効率的な石灰
石の利用が達成される。
燃焼チヤンバ内の特定の位置において、下向き及び上向
きのマスフローが存在する。絶対的なマスフローは燃焼
チヤンバ内において半径方向及び軸線方向において変動
する。絶対的上向きマスフローはその最大値を燃焼チヤ
ンバ中心線上に持つており、一方下向きマスフローは周
縁壁近くにおいて甚だしい。粒子浮遊物、従つてマスフ
ローの密度は燃焼チヤンバの下側領域に向けて増大す
る。このことは燃焼チヤンバの底部に設けた周縁壁近く
において激しい下向き流動膜が生ずる結果を生んでい
る。粒子の下向きに流れる密な膜の厚さは10〜50mmとな
り得るものであり、この密な膜は、その内側において、
密度が減少し且つ下方向への速度が減少する付加的な粒
子の層を有している。前記密な膜は格子領域における脈
動、ノズルの目詰り及び粒子の風箱内への逆流を誘起せ
しめる。前記逆流は周縁壁と格子板間の境界領域に局所
化されている。このことは前記風箱に進入した微細な炭
素質粒子から放出されたスパークによつて観察されてい
る。
流動床反応炉がスケールアツプするにつれて、傾斜壁を
流下する密な粒子膜が成長し、この流れに関連する諸問
題点も大きくなる。燃焼器内で発生する燃焼プロセス及
び他の反応にとつて、下側領域内に導入された粒子及び
ガスのジエツトが反応炉チヤンバ内に出来るだけ深く到
達するということが重要である。下側領域内の前記濃密
床は粒子及びガスが床内奥深く到達することを妨害して
いる。この問題点を克服するために、下側濃密領域内の
燃焼チヤンバの横断面積は側壁からの粒子又はガスジエ
ツトが燃焼チヤンバのほぼ中央内へと到達することを許
容するものとされている。燃焼のためガス流が増大する
につれて前記横断面積が上向き方向に増大しなければな
らないので、前記側壁は上向きかつ外向きに傾斜しなけ
ればならない。もしも前記格子面積が上側横断面積の約
50％であるならば、下側領域内における側壁の投影面積
も又前記上側横断面積の50％となる。前記側壁の投影面
積は上側横断面積の周縁面積に相当している。従つて、
前記側壁は燃焼チヤンバの周縁領域で下向きに流れる実
質的に全ての粒子を受取ることになる。
前記下向きに流れる粒子の膜は燃焼チヤンバ内の粒子の
流動化及び混合と干渉を起す。最適化されたプロセス条
件は流動化及び燃焼空気の安定し、かつ均等な供給作用
を必要とする。ガス流内の脈動は燃焼効率上に悪い影響
を及ぼすのみならず、燃焼器内で発生する他の諸反応に
も悪影響を及ぼす。
前記ノズル中を粒子が逆流することは極めて微細な物質
が流動化されるので、流動床反応炉では特に問題とな
る。前記微細な粒子はノズル内の開口内へと用意に流入
し、ノズル中に供給された空気と干渉し、同ノズルを完
全に目詰りさせる可能性がある。風箱内への物質の逆流
は微細な炭素質物質の損失にもつながる。
前記粒子はまた反応炉内の前記脈動作用の結果微細粒子
がノズル開口中を行きつ戻りつ流動した場合には、前記
ノズルを早期に摩滅せしめることになる。
前記逆流は前記格子板上の差圧を十分高く保持するか、
又は流動化空気の流量を増大させることによつて防止可
能なることが示唆されている。しかしながら、周縁壁近
くのノズル内の逆流傾向は容易には避けることが出来な
い。反応炉によつてはノズル内の開口中の速度は逆流を
防止するために、比較的高いレベル（60m/s）へと増大
させなければならない。このことは空気ブロワに対する
動力要求量の増大をもたらす。もちろん問題となつてい
るノズルのみの内部の速度を増大させることは可能であ
るが、このためにはノズルに異なる空気供給装置から空
気を供給してやるためのかなり複雑な装置が必要であ
る。逆流を防止するように設計された特殊なノズルを用
いることも示唆されているが、これとても粒子膜が格子
領域へと激しく下方に流れる際に発生する問題点は解決
していない。
流動床内における逆流粒子の問題は周知のものであり、
多くの解決策が提案されているものの、そのような解決
策は完全な成功をおさめていない。周縁格子領域におけ
る逆流及び脈動の原因は良く理解されてはいないと考え
られる。従つて、反応炉の下側領域を最適に設計して、
反応炉内への流動化ガスを均等に分布させること、床物
質を良好に混合すること及び反応炉内で発生する反応に
対する最適条件を見出すことはいづれもまだ達成されて
いない。
（発明の目的） 従つて本発明の一つの目的は流動床の燃焼チヤンバ内に
設ける下側周縁壁のための構造にして、逆流、ノズルの
目詰り及び脈動にともなう前述の問題点を減少させるか
又は解消させる構造を提供することである。
本発明の別の目的は流動床の燃焼チヤンバ内下側周縁壁
のための構造であつて、前記壁近くにおいて下向きに流
れる比較的密な粒子の膜と干渉する構造を提供すること
である。
本発明の更に別の目的は流動床の燃焼チヤバン内下側周
縁壁のための構造にして、燃焼チヤンバ壁に沿つて膜と
して下向きに流れる粒子の流動化を促進する構造を提供
することである。
（問題点を解決するための手段） 後に説明する本発明の実施例に用いられている符号を参
考のために付記して記述すると、本発明によれば、迅速
流動床反応炉であって、 全体として垂直な辺縁壁14を備えた上側領域並びに少な
くとも一つの全体として下向きかつ内向きに傾斜した周
縁壁16にしてその表面近くに比較的密な粒子の層を下向
きに流してやる前記周縁壁16を備えた下側領域を有する
直立燃焼チャンバ２と、 反応させられる粒状物質のために前記燃料チャンバ２内
に設けた取入口３と、 排出ガスのため前記燃料チャンバ２の上側領域内に配設
された取出口８と、 流動化ガスを前記燃焼チャンバ２に提供するため前記燃
焼チャンバの直下に設けた風箱５と、 前記風箱５と前記燃焼チャンバ２との間に設けた格子板
７にして、該格子板７は前記燃焼チャンバ２内で粒状物
質を流動化し、かつこの粒状物質の一部分を排出される
排気ガスとともに前記燃焼チャンバ２から搬出するのに
十分な速度でガスを前記風箱５から前記燃焼チャンバ２
へ供給するための開口６を備えている、前記格子板７
と、 前記排気ガスから搬送される粒子を分離するため排気ガ
スの前記取出口８に接続された粒子分離器９にして、該
粒子分離器９は清浄ガスのための取出口10と、分離され
た粒子を前記燃焼チャンバ２内に再循環させるため該燃
焼チャンバ２の下側部分17に接続された粒子用取出口11
を備えている、前記粒子分離器９とを有する、前記迅速
流動床反応炉１において、 前記傾斜した周縁壁16の内面上に、或いは該内面に連結
されて、前記格子板７の上方に手段18,19,21,22はが備
えられ、この手段18,19,21,22は、前記周縁壁16に配置
された段18又はレッジ22のごとき突出部、或いは前記周
縁壁16の最下側部分19の傾斜を水平方向に対して100゜
以下の角度に変える変化部を含んでいて、前記周縁壁16
の面に近接して下方向へ流れる粒子20の方向を変更して
該粒子20を前記周縁壁16から離れる方向に流れるように
導くようになっていることを特徴とする迅速流動床反応
炉が提供される。
また、本発明によれば、粒状物質を燃焼させるための迅
速流動床反応炉の作動方法であって、 前記粒状物質を流動化して粒状物質の実質的な部分を排
気ガスとともに燃焼チャンバから搬出するのに十分な速
度で流動化ガスを格子板内の分配器を介して燃焼チャン
バへ供給する段階と、 粒子を排気ガスから分離し、分離された粒子を燃焼チャ
ンバに再循環させる段階とを含む作動方法において、 周縁壁の下側部分の内面上の粒子を前記周縁壁から離れ
るように偏向させて、これら粒子が前記格子板内の分配
器中を流れるガスによって影響を受けるような方向に流
れさせるように、前記格子板の上方200〜1000mmの高さ
において前記燃焼チャンバ内の前記周縁壁の下側部分に
沿って下方に流れる粒子の方向を変更する段階を含むこ
とを特徴とする作動方法が提供される。
本発明の実施例の一つによれば、迅速流動床反応炉にし
て、格子板上方200〜1100mmの高さ地点において、燃焼
チヤンバの下側領域内の前記傾斜壁近くへと下方に流れ
る粒子の向きを変更するための装置を有している反応炉
が提供されている。粒子の向きを変更するための前記装
置は格子板から1100mmより低い高さ位置に配設されてい
る。そのような変更装置は前記粒子をして壁から離れる
方向に流れるように導く。
燃焼チヤンバ内の前記下側の通常は傾斜した壁は好まし
くは耐火性物質からなつており、好ましくは格子板の上
方２〜4mの高さに到達している。傾斜壁に沿つての粒子
流と干渉する前記手段装置は前記耐火壁に沿つて比高的
低い高さ位置に配設される。もしも粒子膜を破る手段装
置がより高い位置に配設されたならば、壁には新しい粒
子流れが誘起され得る。
殆んどの反応炉においては、２つの相対する壁すなわち
前方及び後方壁は底部領域において傾斜している。反応
炉チヤンバの横断面は殆んどが長方形であり、前記前方
及び後方壁は長辺壁を形成し、側方壁は短辺壁を形成す
る。前方壁及び後方壁は水平線に対して約100〜120゜の
角度を形成しており、前記側壁は多分水平線と90〜100
゜のみの角度を形成している。幾つかの実施例において
は、一つのみの壁を傾斜させることが出来る。円形横断
面を備えた反応炉においては、下側領域内の壁は円錐形
状を備えている。下方に流れる粒子膜と干渉する手段装
置は傾斜する壁の全水平方向幅を横切つて連続的に延び
ているのが好ましいが、所望とあらば非連続的に構成す
ることも出来る。
新しい燃料、石灰石及び再循環された粒子のような粒状
物質のみならず二次空気のための取入口が前記粒子流れ
干渉装置上方の高さ位置に追加して設けられるのが好ま
しい。
前記傾斜した壁内に設けた段は粒状膜を壁から効果的に
離すよう導くことが出来る。前記段は格子板上方200〜1
100mmの高さ位置とすることが出来る。前記段は格子板
内のノズル又は穴からの流動化ガスジエツトを横切る方
向において下向きに流れる粒子を内向きに導くよう同粒
子の方向を変更する。かくしてガスはその流れに取込ま
れた粒子の少なくとも一部分を流動化する。粒子膜と干
渉させるために用いられる前記段は好ましくは格子板上
方300〜1000mmの高さ位置にあり、最も好ましくは格子
板上方300〜700mm上方の高さ位置にある。前記段の高さ
は反応炉内のマスフローに適合するよう容易に調節する
ことが出来る。前記段は50〜300mm又はより好ましくは1
00〜150mmの深さを備えている。更には下側燃焼チヤン
バ内の耐火物を再構築して本発明に係る段を形成するこ
とは比較的容易である。
前記傾斜壁に沿つての粒子膜は又格子板上方約200〜110
0mmの高さ地点に配設されたレツジによつて乱し、遮断
することも出来る。前記レツジは前記粒子膜に好ましい
方向を与えるよう作ることが出来る。前記レツジは適当
な高さ位置において耐火壁内に容易に締結してやること
が出来る。
前記粒子膜は又単に壁の傾きを変更して水平線と100゜
以下の角度を形成することによつても乱してやることが
出来る。好ましい実施例においては、耐火壁の最下側部
分は実質的に垂直に作られている。前記壁は格子板上方
200〜1100mmの高さ位置において90゜より小さな角度を
形成するように配設することさえ可能である。
本発明は又燃焼チヤンバ内の周縁壁の下側部分に沿つて
下向きに流れる粒子の方向を変更し、格子板上方200〜1
100mmの高さ位置における粒子の方向を変更し、同粒子
をして格子板内の分配器を介して供給されるガスジエツ
トの範囲内に来る方向に流動せしめることによつて迅速
流動床を作動する方法にも関している。
本発明の主要な目的は流動化ガスの均一な分配を与え、
反応炉内の燃焼及び熱移送を改善する一方、ガスノズル
内への固体の逆流を防止し、燃焼チヤンバの下側領域内
傾斜壁に沿つての密な粒子流れを減少させることであ
る。
固体粒子及びガス間に発生する他の反応も又粒子がより
均質に流動化されるために改善される。ノズルの目詰り
傾向の解消も又もちろん改善事項の一つである。
説明においては、燃焼チヤンバを備えた迅速流動床反応
炉が用いられて本発明が説明されているが、本発明は迅
速流動床反応炉内の他のプロセスにも適用可能である。
以下付図を参照して本発明のより詳細な説明を行う。
（実施例） 第１図は反応炉の燃焼チヤンバ２内にある粒状の炭素質
物質を燃焼するための迅速流動床炉を示している。燃料
は前記燃焼チヤンバの下側部分に設けた取入口３におい
て導入される。燃料から解放される硫黄を捕獲するため
に石灰岩が別の取入口４において導入される。燃焼チヤ
ンバ内の粒状物質は流動化され、前記燃焼チヤンバ直下
にある風箱又は空気チヤンバ５から導入された空気によ
つて燃焼させられる。前記空気は格子板７内の穴又はノ
ズル６を介して分配される。もしも空気以外のガスが粒
状物質を流動化するのに用いられる場合には、空気は燃
焼のため特殊なエアノズル中を通つて導入されなければ
ならない。
前記流動化空気は前記粒状物質の実質的部分を排気ガス
とともに燃焼チヤンバから外に運び出すことを達成する
のに十分な速度を備えている。前記排気ガスは取出口８
を経てサイクロン分離機９内へと排出される。ガスとと
も燃焼チヤンバから運び去られた粒子は高度に効率の良
いサイクロン９内においてガスから分離される。清浄化
されたガスは取出口10を経てサイクロンを去る。分離さ
れた粒子はサイクロン粒子取出口11、リサイクリングチ
ヤンネル12及び燃焼チヤンバ壁内の開口13を経て燃焼チ
ヤンバへと再循環される。
燃焼チヤンバの上側領域15内の壁14は垂直な管壁からな
つている。下側領域17内の壁16は傾斜耐火壁として作ら
れているのが好ましい。
前記傾斜耐火壁内には、耐火壁の最下側部分19において
段18が配設されている。第２図において見られるよう
に、下向きに流れる粒子層20の方向は耐火壁の最下側部
分内の段18によつて変更される。前記粒子は燃焼チヤン
バの中心に向けて導かれ、ノズルを介して耐火壁の最も
近くに導入された空気によつて流動化される。
第３図は本発明の別の実施例を示す。耐火壁16は最下側
部分19において再構成されている。壁の最下側部分19は
格子板から約200〜1100mm離れた地点21よりほぼ垂直を
なしている。第４図は本発明の更に別の実施例を示して
いる。耐火壁の最下側部分19は水平方向より90゜以上傾
斜しているが、耐火壁の主要部分の傾斜角よりは小さ
い。第５図は本発明の更に別の実施例を示しており、該
実施例においては、前記最下側部分19が水平方向から90
゜より少ない角度をなして傾斜している。
第６図は本発明の一つの実施例を示しており、同実施例
においては耐火壁16内の格子板７から200〜1100mm上方
の地点においてレツジ22が配設されている。前記レツジ
22は下方に流れる粒子の方向を変更し、微小粒子が格子
板内の穴６に目詰りするのを防止する。
本発明は現在の所最も実用的で好ましい実施例であると
考えられるものについて説明を行つてきたが、本発明は
開示された実施例に限定されることはなく、逆に付記さ
れた請求項の精神及び範囲内に含まれる種々の修整例及
び等価構造を包含するものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一つの実施例に係る迅速流動床反応炉
の図式的側横断面図、 第２図は第１図に例示された燃焼チヤンバの下側部分の
拡大した図式的垂直横断面図、 第３図から第６図は本発明の他の実施例に係る燃焼チヤ
ンバの下側部分の拡大された図式的垂直横断面図であ
る。 ２……燃焼チヤンバ、３……燃料取入口、 ６……ノズル、７……格子板、 ８……排気ガスの取出口、９……分離器、 15……上側領域、17……下側領域、 16……下側領域の壁、18……段、 20……下方に流れる粒子層、５……風箱。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユハ サルツキ フィンランド国カルナ，ステニンゲ （番 地なし) (56)参考文献 特開 昭59−59244（ＪＰ，Ａ) 実公 昭62−36067（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭62−36068（ＪＰ，Ｙ２) 特表 昭62−500368（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】迅速流動床反応炉（１）であって、 全体として垂直な辺縁壁（14）を備えた上側領域並びに
    少なくとも一つの全体として下向きかつ内向きに傾斜し
    た周縁壁（16）にしてその表面近くに比較的密な粒子の
    層を下向きに流してやる前記周縁壁（16）を備えた下側
    領域を有する直立燃焼チャンバ（２）と、 反応させられる粒状物質のために前記燃料チャンバ
    （２）内に設けた取入口（３）と、 排出ガスのため前記燃料チャンバ（２）の上側領域内に
    配設された取出口（８）と、 流動化ガスを前記燃焼チャンバ（２）に提供するため前
    記燃焼チャンバの直下に設けた風箱（５）と、 前記風箱（５）と前記燃焼チャンバ（２）との間に設け
    た格子板（７）にして、該格子板（７）は前記燃焼チャ
    ンバ（２）内で粒状物質を流動化し、かつこの粒状物質
    の一部分を排出される排気ガスとともに前記燃焼チャン
    バ（２）から搬出するのに十分な速度でガスを前記風箱
    （５）から前記燃焼チャンバ（２）へ供給するための開
    口（６）を備えている、前記格子板（７）と、 前記排気ガスから搬送される粒子を分離するため排気ガ
    スの前記取出口（８）に接続された粒子分離器（９）に
    して、該粒子分離器（９）は清浄ガスのための取出口
    （10）と、分離された粒子を前記燃焼チャンバ（２）内
    に再循環させるため該燃焼チャンバ（２）の下側部分
    （17）に接続された粒子用取出口（11）を備えている、
    前記粒子分離器（９）とを有する、前記迅速流動床反応
    炉（１）において、 前記傾斜した周縁壁（16）の内面上に、或いは該内面に
    連結されて、前記格子板（７）の上方に手段（18,19,2
    1,22）が備えられ、この手段（18,19,21,22）は、前記
    周縁壁（16）に配置された段（18）又はレッジ（22）の
    ごとき突出部、或いは前記周縁壁（16）の最下側部分
    （19）の傾斜を水平方向に対して100゜以下の角度に変
    える変化部を含んでいて、前記周縁壁（16）の面に近接
    して下方向へ流れる粒子（20）の方向を変更して該粒子
    （20）を前記周縁壁（16）から離れる方向に流れるよう
    に導くようになっていることを特徴とする迅速流動床反
    応炉。
  2. 【請求項２】粒状物質を燃焼させるための迅速流動床反
    応炉の作動方法であって、 前記粒状物質を流動化して粒状物質の実質的な部分を排
    気ガスとともに燃焼チャンバから搬出するのに十分な速
    度で流動化ガスを格子板内の分配器を介して燃焼チャン
    バへ供給する段階と、 粒子を排気ガスから分離し、分散された粒子を燃焼チャ
    ンバに再循環させる段階とを含む作動方法において、 周縁壁の下側部分の内面上の粒子を前記周縁壁から離れ
    るように偏向させて、これら粒子が前記格子板内の分配
    器中を流れるガスによって影響を受けるような方向に流
    れさせるように、前記格子板の上方200〜1000mmの高さ
    において前記燃焼チャンバ内の前記周縁壁の下側部分に
    沿って下方に流れる粒子の方向を変更する段階を含むこ
    とを特徴とする作動方法。
JP1210544A 1988-08-16 1989-08-15 迅速流動床反応炉及びその作動方法 Expired - Fee Related JPH07114954B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/232,778 US4940007A (en) 1988-08-16 1988-08-16 Fast fluidized bed reactor
US232778 1988-08-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02157034A JPH02157034A (ja) 1990-06-15
JPH07114954B2 true JPH07114954B2 (ja) 1995-12-13

Family

ID=22874541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1210544A Expired - Fee Related JPH07114954B2 (ja) 1988-08-16 1989-08-15 迅速流動床反応炉及びその作動方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4940007A (ja)
EP (1) EP0355690B1 (ja)
JP (1) JPH07114954B2 (ja)
KR (1) KR950011466B1 (ja)
CN (1) CN1022292C (ja)
AT (1) ATE103057T1 (ja)
CA (1) CA1332497C (ja)
DE (2) DE355690T1 (ja)
ES (1) ES2051943T3 (ja)
FI (1) FI92099C (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006292262A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Nippon Steel Engineering Co Ltd 流動層乾燥機及び流動層乾燥機による湿潤原料の乾燥方法
JP2011069609A (ja) * 2010-10-25 2011-04-07 Nippon Steel Engineering Co Ltd 流動層乾燥機及び流動層乾燥機による湿潤原料の乾燥方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156099A (en) * 1988-08-31 1992-10-20 Ebara Corporation Composite recycling type fluidized bed boiler
DD301982A7 (de) * 1989-08-01 1994-10-06 Enag Energieversorgung Nordthu Vorrichtung zur Waermeerzeugung aus gasfoermigen, fluessigen und festen Brennstoffen
FR2661113B1 (fr) * 1990-04-20 1993-02-19 Stein Industrie Dispositif de realisation d'une reaction entre un gaz et un materiau solide divise dans une enceinte.
US5339774A (en) * 1993-07-06 1994-08-23 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed steam generation system and method of using recycled flue gases to assist in passing loopseal solids
US5474960A (en) * 1994-06-15 1995-12-12 The Standard Oil Company Process for reactivating a fluid bed catalyst in a reactor dipley
CA2222958A1 (en) * 1996-12-30 1998-06-30 Von Roll Umwelttechnik Ag Method of and apparatus for treating process gases in a circulating fluidized bed
AU2006334754B2 (en) * 2005-12-23 2011-06-16 Posco Distributor bottom
WO2007078215A1 (fr) * 2005-12-30 2007-07-12 Obschestvo S Ogranichenoy Otvetstvenostyu 'polytechenergo' Procede de fonctionnement d'un foyer cyclone et foyer cyclone associe
US9127208B2 (en) 2006-04-03 2015-09-08 Pharmatherm Chemicals, Inc. Thermal extraction method and product
US7905990B2 (en) 2007-11-20 2011-03-15 Ensyn Renewables, Inc. Rapid thermal conversion of biomass
US20110284359A1 (en) 2010-05-20 2011-11-24 Uop Llc Processes for controlling afterburn in a reheater and for controlling loss of entrained solid particles in combustion product flue gas
US8499702B2 (en) 2010-07-15 2013-08-06 Ensyn Renewables, Inc. Char-handling processes in a pyrolysis system
US9441887B2 (en) 2011-02-22 2016-09-13 Ensyn Renewables, Inc. Heat removal and recovery in biomass pyrolysis
CN102350274B (zh) * 2011-06-30 2013-11-13 中昊晨光化工研究院 苯基流化床反应器
US20140209447A1 (en) * 2011-09-01 2014-07-31 Guradoor, S.L. Gasification-pyrolysis dual reactor device
US9347005B2 (en) 2011-09-13 2016-05-24 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10400175B2 (en) 2011-09-22 2019-09-03 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10041667B2 (en) 2011-09-22 2018-08-07 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material and methods for the same
US9044727B2 (en) 2011-09-22 2015-06-02 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
DE102011117811A1 (de) * 2011-11-07 2013-05-08 H S Reformer Gmbh Wirbelschichtreaktor
US9109177B2 (en) 2011-12-12 2015-08-18 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
US9670413B2 (en) 2012-06-28 2017-06-06 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for thermally converting biomass
AR097135A1 (es) 2013-06-26 2016-02-24 Ensyn Renewables Inc Sistemas y métodos para combustible renovable
PL3033302T3 (pl) * 2013-08-16 2018-04-30 Basf Se Urządzenie koszopodobne z izolacją ścian
FR3029802B1 (fr) * 2014-12-11 2022-01-07 Axens Dispositif permettant de limiter l'entrainement de particules solides en sortie d'un lit fluidise triphasique
CA2995845A1 (en) 2015-08-21 2017-03-02 Ensyn Renewables, Inc. Liquid biomass heating system
BR112019013387B1 (pt) 2016-12-29 2023-03-28 Ensyn Renewables, Inc Desmetalização de biomassa

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3374168A (en) * 1966-06-29 1968-03-19 Exxon Research Engineering Co Coking process and apparatus
US3883344A (en) * 1973-11-07 1975-05-13 Hecla Mining Co Method for treating copper ore concentrates
US4213938A (en) * 1976-03-29 1980-07-22 Robert Pyzel Fluid bed reactor
GB1561237A (en) * 1976-09-22 1980-02-13 Ahlstroem Oy Method of treating materials in a fluidized bed reactor
DE2846160A1 (de) * 1978-10-24 1980-05-08 Kernforschungsanlage Juelich Wirbelschichtreaktor mit offenem reaktionsgaszutritt und verfahren zur laminar-durchflussteigerung
EP0035756B1 (de) * 1980-03-11 1983-07-27 Bergwerksverband GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung des Wärme- und Stoffaustausches in unmittelbarer Wandnähe von Wirbelschichtreaktoren
EP0042095B1 (de) * 1980-06-14 1984-05-23 Bergwerksverband GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Einspeisung von Schüttgütern in Wirbelschichtreaktoren
US4419330A (en) * 1981-01-27 1983-12-06 Ebara Corporation Thermal reactor of fluidizing bed type
US4469050A (en) * 1981-12-17 1984-09-04 York-Shipley, Inc. Fast fluidized bed reactor and method of operating the reactor
IT1150650B (it) * 1982-03-10 1986-12-17 Montedison Spa Reattore a letto fluido
DE3221567A1 (de) * 1982-06-08 1983-12-08 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Wirbelschichtofen
DE3244769A1 (de) * 1982-12-03 1984-06-07 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Vorrichtung zur feinstaubabscheidung bei einem wirbelschichtreaktor
DE3415517A1 (de) * 1984-04-26 1985-10-31 Rudolf Dr. 6800 Mannheim Wieser Wirbelschichtofen
US4672918A (en) * 1984-05-25 1987-06-16 A. Ahlstrom Corporation Circulating fluidized bed reactor temperature control
FI842202A0 (fi) * 1984-06-01 1984-06-01 Ahlstroem Oy Anordning foer avskiljning av fast material i reaktor med cirkulerande baedd.
DE3423580A1 (de) * 1984-06-27 1986-01-02 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur behandlung von fluidisiertem russ mit gasen, fliessbettapparatur zur durchfuehrung des verfahrens und in der apparatur verwendbarer grenzwertgeber
FI75505C (fi) * 1985-01-11 1988-07-11 Ahlstroem Oy Foerfarande och anordning foer avskiljning av fast material ur roekgaserna fraon en reaktor med cirkulerande baedd.
US4615870A (en) * 1985-03-11 1986-10-07 The M. W. Kellogg Company Back-mixed hydrotreating reactor
US4687497A (en) * 1986-09-29 1987-08-18 Mobil Oil Corporation Solids-gas separator
HU205442B (en) * 1987-04-27 1992-04-28 Energiagazdalkodasi Intezet Method and firing equipment for fluidization firing fuels

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006292262A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Nippon Steel Engineering Co Ltd 流動層乾燥機及び流動層乾燥機による湿潤原料の乾燥方法
JP4653545B2 (ja) * 2005-04-08 2011-03-16 新日鉄エンジニアリング株式会社 流動層乾燥機及び流動層乾燥機による湿潤原料の乾燥方法
JP2011069609A (ja) * 2010-10-25 2011-04-07 Nippon Steel Engineering Co Ltd 流動層乾燥機及び流動層乾燥機による湿潤原料の乾燥方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR900003592A (ko) 1990-03-26
EP0355690A3 (en) 1991-01-23
DE68913857T2 (de) 1994-07-21
KR950011466B1 (ko) 1995-10-04
EP0355690B1 (en) 1994-03-16
FI893812A (fi) 1990-02-17
JPH02157034A (ja) 1990-06-15
EP0355690A2 (en) 1990-02-28
ATE103057T1 (de) 1994-04-15
CN1022292C (zh) 1993-10-06
FI893812A0 (fi) 1989-08-14
DE355690T1 (de) 1990-08-16
CN1040329A (zh) 1990-03-14
US4940007A (en) 1990-07-10
CA1332497C (en) 1994-10-18
FI92099C (fi) 1994-09-26
DE68913857D1 (de) 1994-04-21
ES2051943T3 (es) 1994-07-01
FI92099B (fi) 1994-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07114954B2 (ja) 迅速流動床反応炉及びその作動方法
EP0766041B1 (en) Fluidized bed thermal reaction apparatus
US4434726A (en) Fine particulate feed system for fluidized bed furnace
EP0882872A2 (en) Pressurized internal circulating fluidized-bed boiler
CA1292148C (en) Method and system for controlling the backflow sealing efficiency and recycle rate in fluidized bed reactors
GB2077614A (en) Fluidized bed combuster
US4476790A (en) Method of feeding particulate material to a fluidized bed
JPH01107090A (ja) 流動床反応器のサイクロン集塵効率及び循環率を制御する方法及び装置
US4474119A (en) Fine particulate feed system for fluidized bed furnace
US4475884A (en) Reversed flow fluidized-bed combustion apparatus
CA1332685C (en) Composite circulating fluidized bed boiler
CA2012642A1 (en) Ash classifier-cooler-combustor
JP3504324B2 (ja) 加圧内部循環型流動床ボイラ
JPH05106807A (ja) 加圧内部循環型流動床ボイラ
EP0685688B1 (en) Combustion method and apparatus
JP3625817B2 (ja) 複合流動層炉および複合流動層炉の運転方法
EP3054214B1 (en) Method for feeding air to a fluidized bed boiler, a fluidized bed boiler and fuel feeding means for a fluidized bed boiler
JPH05223209A (ja) 流動層燃焼装置およびその燃焼方法
JPH0399106A (ja) 流動層燃焼装置の燃料供給方法
JP2671078B2 (ja) 流動床燃焼装置
JPS61143610A (ja) 多段流動層ボイラ−
JP2003322309A (ja) 流動層炉
JPS6196306A (ja) 二次燃焼室のある流動層燃焼炉

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees