JPH0823403B2 - 炉区域と分離区域との間の別個の流体流回路を利用する蒸気発生装置 - Google Patents
炉区域と分離区域との間の別個の流体流回路を利用する蒸気発生装置Info
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- JPH0823403B2 JPH0823403B2 JP4014009A JP1400992A JPH0823403B2 JP H0823403 B2 JPH0823403 B2 JP H0823403B2 JP 4014009 A JP4014009 A JP 4014009A JP 1400992 A JP1400992 A JP 1400992A JP H0823403 B2 JPH0823403 B2 JP H0823403B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
さらに詳細には炉区域と分離区域との間の別個の流体流
回路を含むかような装置に関する。
知られている。これらの装置では、空気は粒状燃料、多
分石炭、木または脱水下水スラッジの床を通過され、床
を流動化し、それによって、比較的低い温度で高い燃焼
効率を上げるのを達成する。しかしながら、結果として
この方法は多量の細かい粒状物を保持する煙道ガスを生
ずる。従って、ガス流は分離器に通過され、その分離器
はガスから粒状物を分離し、床へ戻るようそれらを再循
環する。
間の通路は通常、煙道ガスの高温度により耐火材料が内
張りされた、比較的高価で高温なダクトによって規定さ
れる。
損失を生ずる耐火性材料の費用及び重量により、比較的
薄くされ、それによって、装置の効率を軽減するか、ま
たは比較的厚くされ、分離器の容積、重量及び費用を増
加するかである。ダクトが厚い時でさえ、全熱損失は、
完全な絶縁がダクトの温度を受け入れられない程度へ上
昇させるので防止することができない。
関連された別の問題は、耐火性材料のクラッキングにな
りそうなものを排除するために装置を稼働する前に壁を
暖めるのに要求される長い時間である。この長い遅れは
不都合であり、この方法の費用を増加する。
らの問題は炉及び分離器の壁から直接ダクトを形成する
ことによって防止することができる。このことは、各装
置の平面から各装置の複数の冷却管を曲げることによっ
て成し遂げられ、共に溶接することができる出口及び入
口の両方を形成する。この方法は受け入れることができ
る分離器の回収効率を維持するために分離器へ導くダク
トは数フィートの長さにされねばならないという工学的
要件により、より大きい装置において、実行できない。
さらに、この方法は要求される、念入りの曲げパターン
によって複雑で高価である。
は熱損失を減少し、装置の効率を増加する蒸気発生装置
を提供することにある。
性材料が内張りされるダクト工事が最小限にされる上記
型式の蒸気発生装置を提供することにある。
分離器へ通過される上記型式の蒸気発生装置を提供する
ことにある。
がいかなる重要な暖機期間なしで比較的速く使用できる
上記型式の蒸気発生装置を提供することにある。
の効率が炉及び分離器を動力発生装置へ接続するダクト
から熱を転移することによって増加される上記型式の蒸
気発生装置を提供することにある。
間のダクトは装置において温度応力を軽減するために炉
及び分離器と同じ温度にて維持することができる上記型
式の蒸気発生装置を提供することにある。
行するために、本発明の蒸気発生装置は炉及び分離器の
間のダクトを利用し、そのダクトはガス流の方向に対し
て垂直に延びる複数の平行な管を備える壁から形成され
る。これらの管は共に、介在するフィンで溶接され、気
密構造を形成する。管の端部は冷却水、または蒸気を管
に通過させるヘッダーに接続される。ヘッダーは蒸気ド
ラム及び蒸気ヘッダーにパイプを介して接続され、これ
らは管を通る流れを制御し、さらなる使用のために管か
ら蒸気を回収する。
は概して炉12と、分離器14とを含む蒸気発生装置を
参照する。ダクト16は炉12の後壁12aを分離器1
4の前壁14aへ接続し、ダクト16の壁は離隔され、
平行な中空管群18によって形成される。図2に示すよ
うに、フィン20は各管18の直径方向に対向した壁部
分と、各隣接する一対の管18の隣接壁の間とに溶接さ
れ、そこから延びる。各フィン20は各対の管18の全
長に対して延び、従って2個の気密フィン付き管パネル
22a,22bを形成する。図1に示すように、炉12
及び分離器14の両方の壁はダクト16の壁と同様な態
様にてフィン付き管パネルによって形成される。
上端部にて上方ヘッダー24へ接続され、管は上方ヘッ
ダー24から下方垂直に延び、それらの中間区域で90
°に曲げられ、それらの他端にて下方ヘッダー26へ接
続され、その結果、パネル22aはダクト16の底面及
び一側面を創る。パネル22bを形成する管18は上方
ヘッダー24から水平方向に延び、それらの中間区域に
て90°下方に曲げられ、下方ヘッダー26に接続さ
れ、ダクト16の頂面及び他の側面を形成する。全ての
管18の各端部は、従ってヘッダー24,26に接続さ
れ、その結果、流体流は上方ヘッダー24から管18を
通して下方ヘッダー26へ流れることができる。
パイプ28aは上方ヘッダー24から上方へ延び、パイ
プ、すなわちパイプ28bは下方ヘッダー26から下方
へ延びる。パイプ28aは容器30に接続され、それは
蒸気ドラムまたはヘッダーの形態でもよく、パイプ28
bは分離器14の下方端部に配設されたヘッダー14b
に接続される。容器30は冷却流体、例えば水、蒸気ま
たは両者の混合物の源になることができ、それはパイプ
28aから上方ヘッダー24へ、そして管18を通して
下方ヘッダー26へ通過し、その後、パイプ28bを経
由してヘッダー14bへ排出されることを理解された
い。ヘッダー14bから、流体は分離器14の壁を形成
する管の長さを通して上方へ通過し、その後、分離器1
4の上方端部に配設されたヘッダー14cへ排出され
る。パイプ、すなわちパイプ31は、容器32へヘッダ
ー14cを接続し、それは、蒸気ドラムまたはヘッダー
の形態でもよい。
の後壁12aは炉12から、炉ガスを方向付けするため
に炉12の上方部分にガス出口12bを含む。この炉出
口12bは壁12aの管の一部分を炉壁12aの平面か
ら90°、次いで出口12bを規定するために外方で下
方かつ周りに曲げ、そして最終的に壁12aの平面へ戻
るよう曲げることによって慣用の態様にて形成される。
図面には、詳細に描かれないが、分離器14は類似の態
様にて開口を形成するために分離器壁の平面から分離器
14のフィン付き管の前壁14aを備える管の一部分を
曲げることによって形成されたガス入口を含むというこ
とを理解されたい。
て形成されるように、ダクト16はダクト16のフィン
縁部20aを炉12の後壁12aへ図2に略示的に描か
れるように炉の出口12bのフィン縁部12cへ溶接す
ることによって接続される。同様に、ダクト16は、ダ
クト16のフィン縁部20bを分離器14の壁に形成さ
れた入口(図示せず)へ溶接することによって分離器1
4の前壁14aへ接続される。
れ、空気と燃焼のガス状生成物との混合物(一般に「煙
道ガス」と称される)は自然対流によって炉12内を上
方へ、そして炉12の上方部分の出口12bを通して分
離器14の入口へダクト16を通して通過する。同時、
かつ連続的に、冷却流体は容器30からパイプ28aを
経由して上方ヘッダー24へ流れる。次いで、冷却流体
はダクト16を形成するフィン付き管パネル22a,2
2bの両方の複数の管18へ及びそれを通して流れる。
管18を通して流れる時、炉12から分離器14へ通過
する煙道ガスからの熱は管18を経由して冷却流体へ転
移し、従って冷却流体を暖める。冷却流体は下方ヘッダ
ー26へ続き、次いでそこで、それはパイプ28bに入
り、分離器14を通過され、パイプ31を経由して容器
32へ通過される。
から生ずる。例えば、本発明のダクト16は熱損失を軽
減し、内部の耐火性絶縁の要求を最小限に抑える。熱は
代りに冷却流体によって管18を通して転移され、蒸気
発生装置の効率を増加する。また、ダクト16は炉12
及び分離器14と同じ温度にて維持でき、それによって
装置の温度応力を軽減する。
ことなく前述の内容内にてなされ得ることを理解された
い。例えば、上述の流体流の方向は流れが容器32から
発生し、分離器14を通して下方へ続き、次いでダクト
16の壁を通して上方へそして容器30へ続く。さら
に、ダクト16の管18を通過する流体流は分離器14
の管を通して流れる必要はないが、代りにヘッダーから
単独で通過し、ダクト16の管18を通して起点に戻る
か、または2次のヘッダーへ通過することができる。
に意図され、本発明は特別な実施態様に関して記載され
たが、前述の記載は限定する意味で解釈されるよう意図
されない。図示された実施態様への種々の改変並びに本
発明の別の適用は前述の明細書及び図面によって当業者
に示唆されるであろう。従って、添付された特許請求の
範囲は広く、かつその中の発明の正当な範囲に一致する
態様にて解釈されねばならないということが適切であ
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】(a)ガス出口を有する炉と、 (b)ガス入口を有する分離器と、 (c)前記炉の出口から該分離器の入口へガスを方向付
ける手段とを備え、該方向付ける手段は、 (1)前記炉の出口及び前記分離器の入口を接続するダ
クトを形成するために曲げられ、かつ配列された複数の
管と、 (2)気密構造を形成するために隣接する管を接続する
手段と、 (3)前記ガスが前記ダクトを通過する時、該ガスから
熱を回収するために前記管を流体流回路へ接続する手段
とを備えることを特徴とする蒸気発生装置。 - 【請求項2】(a)炉を備え、該炉から熱を回収するた
めに流体流回路を有し、 (b)分離器を備え、該分離器から熱を回収するために
流体流回路を有し、 (c)前記炉から前記分離器へ炉の燃焼ガスを方向付け
るダクトを備え、該ダクトは、 (1)前記炉及び前記分離器のどちらとも一体ではな
く、 (2)前記ガスから熱を回収するために流体流回路を備
えることを特徴とする蒸気発生装置。
Applications Claiming Priority (2)
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US07/648,775 US5094191A (en) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | Steam generating system utilizing separate fluid flow circuitry between the furnace section and the separating section |
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