JPH09296902A - 廃熱ボイラ用空気吹き込みノズル - Google Patents
廃熱ボイラ用空気吹き込みノズルInfo
- Publication number
- JPH09296902A JPH09296902A JP11159496A JP11159496A JPH09296902A JP H09296902 A JPH09296902 A JP H09296902A JP 11159496 A JP11159496 A JP 11159496A JP 11159496 A JP11159496 A JP 11159496A JP H09296902 A JPH09296902 A JP H09296902A
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- JP
- Japan
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- nozzle
- air
- heat radiation
- waste gas
- radiation part
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅製錬等における廃熱ボイラでは、冷熱管バ
ンクを収容する対流部に先行して、放熱部を設け、ここ
で廃ガス中に含まれる溶融粒子を除去し、廃ガス温度を
均一化かつ低下することが求められるが、従来の装置で
はこの要求に答えられるものが見当らなかった。本発明
はこのニーズに応えるものを提供することを課題とす
る。 【解決手段】 廃熱ボイラの放熱部において、廃ガスの
流線と直行する炉幅方向に亘って複数個の空気吹き込み
ノズルを設け、同ノズルは炉幅方向に対し開口比が１０
％以上でノズル巾（Ｌ）とノズルピッチ（Ｌｐ）の関係
はＬｐ≦１０Ｌとなるようにした空気吹き込みノズルを
提供し、放熱部で供給する空気により廃ガスを放熱部内
で十分に攪拌し溶融粒子を除いて均一に温度低下した廃
ガスを対流部へ送るようにした。
ンクを収容する対流部に先行して、放熱部を設け、ここ
で廃ガス中に含まれる溶融粒子を除去し、廃ガス温度を
均一化かつ低下することが求められるが、従来の装置で
はこの要求に答えられるものが見当らなかった。本発明
はこのニーズに応えるものを提供することを課題とす
る。 【解決手段】 廃熱ボイラの放熱部において、廃ガスの
流線と直行する炉幅方向に亘って複数個の空気吹き込み
ノズルを設け、同ノズルは炉幅方向に対し開口比が１０
％以上でノズル巾（Ｌ）とノズルピッチ（Ｌｐ）の関係
はＬｐ≦１０Ｌとなるようにした空気吹き込みノズルを
提供し、放熱部で供給する空気により廃ガスを放熱部内
で十分に攪拌し溶融粒子を除いて均一に温度低下した廃
ガスを対流部へ送るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は銅製錬等における廃
熱ボイラ用の空気吹込みノズルに関する。
熱ボイラ用の空気吹込みノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３及び図４により従来のものを説明す
る。銅製錬炉Ｆに続いて設けた廃熱ボイラＢは、放熱部
Ｈと対流部Ｃで構成されている。
る。銅製錬炉Ｆに続いて設けた廃熱ボイラＢは、放熱部
Ｈと対流部Ｃで構成されている。
【０００３】銅製錬炉Ｆから供給された廃ガスＧは、放
熱部Ｈにおいて、図４に示すように三角形の頂点に来る
様に配置された空気吹込みノズルＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 から
吹き込まれる空気で冷却され、廃ガスに含まれる溶融粒
子を凝固し、廃ガスＧを冷却管バンクＴを配設した廃熱
ボイラＢの対流部Ｃへ導入する前に冷却してその温度を
粒子焼結温度以下に降下させるべく配慮されている。
熱部Ｈにおいて、図４に示すように三角形の頂点に来る
様に配置された空気吹込みノズルＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 から
吹き込まれる空気で冷却され、廃ガスに含まれる溶融粒
子を凝固し、廃ガスＧを冷却管バンクＴを配設した廃熱
ボイラＢの対流部Ｃへ導入する前に冷却してその温度を
粒子焼結温度以下に降下させるべく配慮されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記した従
来のものでは、廃熱ボイラＢの放熱部Ｈにおけるノズル
Ｎ1 〜Ｎ3 からの空気の吹き込みが、放熱部Ｈの流炉断
面の中で一部分にすぎないため、図中矢線で示すよう
に、廃ガスＧを均一に混合することは困難である。
来のものでは、廃熱ボイラＢの放熱部Ｈにおけるノズル
Ｎ1 〜Ｎ3 からの空気の吹き込みが、放熱部Ｈの流炉断
面の中で一部分にすぎないため、図中矢線で示すよう
に、廃ガスＧを均一に混合することは困難である。
【０００５】このような不均一な混合の状態での高温の
廃ガスＧが、対流部Ｃに送り込まれると、廃ガスＧ中に
含まれる媒塵により熱伝達の性能不良を誘引することに
なる。
廃ガスＧが、対流部Ｃに送り込まれると、廃ガスＧ中に
含まれる媒塵により熱伝達の性能不良を誘引することに
なる。
【０００６】本発明はこのような不具合を解消し、放熱
部に於ける均一混合の促進と温度分布の緩和を図ったも
のを提供することを課題とするものである。
部に於ける均一混合の促進と温度分布の緩和を図ったも
のを提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するべくなされたもので、廃熱ボイラ放熱部におい
て、廃ガスの流線に直行する炉幅方向に複数個の空気吹
き込みノズルを設け、同ノズルは炉幅方向に対して開口
比が１０％以上でノズル巾ＬとノズルピッチＬｐはＬｐ
≦１０Ｌとした廃熱ボイラ用空気吹き込みノズルを提供
し、このように炉幅方向に対する開口比等を特定したノ
ズルを設置することにより、放熱部における空気の吹き
込みは流路断面に亘って均一に行なわれ、高温の廃ガス
がこの放熱部において空気と混合されずに、対流部へ送
り込まれるということは防止されるものである。
決するべくなされたもので、廃熱ボイラ放熱部におい
て、廃ガスの流線に直行する炉幅方向に複数個の空気吹
き込みノズルを設け、同ノズルは炉幅方向に対して開口
比が１０％以上でノズル巾ＬとノズルピッチＬｐはＬｐ
≦１０Ｌとした廃熱ボイラ用空気吹き込みノズルを提供
し、このように炉幅方向に対する開口比等を特定したノ
ズルを設置することにより、放熱部における空気の吹き
込みは流路断面に亘って均一に行なわれ、高温の廃ガス
がこの放熱部において空気と混合されずに、対流部へ送
り込まれるということは防止されるものである。
【０００８】また、本発明は、前記空気吹き込みノズル
は廃ガス主流のガス運動量に対して２倍以上の運動量と
なる噴出速度の空気を吹き込むようにした廃熱ボイラ用
空気吹き込みノズルを提供し、このように、（廃ガスの
運動量）＜Ｋ（吹き込み空気の運動量）、となる空気吹
き込み量及び吹き込み流速を確保することにより、廃ガ
スの流れを十分に攪拌できる空気の吹き込みを実現する
ものである。なお、運動量と噴出速度との間には、（運
動量）＝（ガス密度）×（噴出速度)2 という関係があ
る。
は廃ガス主流のガス運動量に対して２倍以上の運動量と
なる噴出速度の空気を吹き込むようにした廃熱ボイラ用
空気吹き込みノズルを提供し、このように、（廃ガスの
運動量）＜Ｋ（吹き込み空気の運動量）、となる空気吹
き込み量及び吹き込み流速を確保することにより、廃ガ
スの流れを十分に攪拌できる空気の吹き込みを実現する
ものである。なお、運動量と噴出速度との間には、（運
動量）＝（ガス密度）×（噴出速度)2 という関係があ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１及び
図２に基づいて説明する。なお、前記した従来のものと
同一の部位については、図面中同一の符号を付して示
し、重複する説明は省略する。
図２に基づいて説明する。なお、前記した従来のものと
同一の部位については、図面中同一の符号を付して示
し、重複する説明は省略する。
【００１０】本実施の形態では、図１に示すように廃熱
ボイラＢの放熱部Ｈにおいて、その入口付近にスリット
ノズルＳＮを設けた。図２より理解されるように、スリ
ットノズルＳＮは放熱部Ｈの全巾に亘り複数個のものが
直線上に配列されており、その開口比は１０％以上にな
っている。
ボイラＢの放熱部Ｈにおいて、その入口付近にスリット
ノズルＳＮを設けた。図２より理解されるように、スリ
ットノズルＳＮは放熱部Ｈの全巾に亘り複数個のものが
直線上に配列されており、その開口比は１０％以上にな
っている。
【００１１】また、このスリットノズルＳＮはその巾を
Ｌ、ノズルピッチをＬｐとすれば、Ｌｐ≦１０Ｌの関係
を持って形成されている。
Ｌ、ノズルピッチをＬｐとすれば、Ｌｐ≦１０Ｌの関係
を持って形成されている。
【００１２】そしてこのスリットノズルＳＮから供給さ
れる空気の運動量は、廃ガス主流のガス運動量に対して
２倍以上のものとなるように構成されている。
れる空気の運動量は、廃ガス主流のガス運動量に対して
２倍以上のものとなるように構成されている。
【００１３】また、前記ノズル巾ＬとノズルピッチＬｐ
との相互関連については、発明者等が試行錯誤の上、多
数の実験を重ねて行き着いたものである。なお、ここで
はこのスリットノズルＳＮは１列のものを示している
が、これは複数列にしてもよいことは勿論である。
との相互関連については、発明者等が試行錯誤の上、多
数の実験を重ねて行き着いたものである。なお、ここで
はこのスリットノズルＳＮは１列のものを示している
が、これは複数列にしてもよいことは勿論である。
【００１４】このように構成された本実施の形態におい
て、銅製錬炉Ｆから供給される廃ガスＧの流れに直行し
て、放熱部Ｈの入口でスリットノズルＳＮから空気が供
給される。空気中の酸素は廃ガス中に含まれるダストと
反応し、酸化物をつくってダスト粒子重量が重くなるこ
とにより、放熱部Ｈにて沈下し易くなる。
て、銅製錬炉Ｆから供給される廃ガスＧの流れに直行し
て、放熱部Ｈの入口でスリットノズルＳＮから空気が供
給される。空気中の酸素は廃ガス中に含まれるダストと
反応し、酸化物をつくってダスト粒子重量が重くなるこ
とにより、放熱部Ｈにて沈下し易くなる。
【００１５】また、多孔ノズル状に形成されたスリット
ノズルＳＮより吹き込まれる空気の流れにより、廃ガス
Ｇの流れは図１に矢線で示すように放熱部Ｈの下部へ導
かれ、放熱部Ｈ内での滞留時間が増大し、冷却量が増す
と共に温度むらが低減し、廃ガスＧの温度は均一に低下
することになる。
ノズルＳＮより吹き込まれる空気の流れにより、廃ガス
Ｇの流れは図１に矢線で示すように放熱部Ｈの下部へ導
かれ、放熱部Ｈ内での滞留時間が増大し、冷却量が増す
と共に温度むらが低減し、廃ガスＧの温度は均一に低下
することになる。
【００１６】なお、前記したようにスリットノズルＳＮ
から吹き込む空気の運動量は、廃ガスＧの主流のガス運
動量の２倍以上が必要であり、２倍以上のＫ倍の運動量
の空気を投入することによって、放熱部Ｈでの混合攪拌
を十分良くして、放熱部Ｈと対流部Ｃを含め、廃熱ボイ
ラＢ内の温度むらの防止とガス温度の低下を達成できる
ものである。ここで、前記倍数Ｋは定数であり、ボイラ
形状及び廃ガスの成分、性状等により定められるもので
ある。
から吹き込む空気の運動量は、廃ガスＧの主流のガス運
動量の２倍以上が必要であり、２倍以上のＫ倍の運動量
の空気を投入することによって、放熱部Ｈでの混合攪拌
を十分良くして、放熱部Ｈと対流部Ｃを含め、廃熱ボイ
ラＢ内の温度むらの防止とガス温度の低下を達成できる
ものである。ここで、前記倍数Ｋは定数であり、ボイラ
形状及び廃ガスの成分、性状等により定められるもので
ある。
【００１７】いま、１例としてスリットノズルＳＮから
約９０ｍ／ｓで空気を吹き込んだ。このとき廃ガスＧの
流速は７ｍ／ｓであり、廃ガスＧの運動量は２１．１ｋ
ｇ・ｍ／ｓ2 、空気の運動量は８５８６ｋｇ・ｍ／ｓ2
であった。
約９０ｍ／ｓで空気を吹き込んだ。このとき廃ガスＧの
流速は７ｍ／ｓであり、廃ガスＧの運動量は２１．１ｋ
ｇ・ｍ／ｓ2 、空気の運動量は８５８６ｋｇ・ｍ／ｓ2
であった。
【００１８】そして廃熱ボイラＢ内での廃ガスは、放熱
部Ｈで下流へ流れ、スリットノズルＳＮの下流で放熱部
Ｈの天井付近では、図１に矢線で示すように放熱部出口
から入口方向へ回帰するような流れを確認することがで
きた。
部Ｈで下流へ流れ、スリットノズルＳＮの下流で放熱部
Ｈの天井付近では、図１に矢線で示すように放熱部出口
から入口方向へ回帰するような流れを確認することがで
きた。
【００１９】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】以上本発明によれば、炉巾方向に複数個
配列された多孔状ノズルからカーテン状に吹き込まれる
空気により、廃ガスをボイラの放熱部において下部へ導
き、同放熱部での廃ガスの滞留時間を増大させ、また、
空気と廃ガスの混合も十分均一攪拌されて行なわれ、そ
の結果、放熱部における温度分布も緩和された。これに
より放熱部出口での廃ガス温度は低下し、例えば従来の
ものに比べ約１００℃程低下し、放熱部に続く対流部で
の作用を安定したものにすることができた。
配列された多孔状ノズルからカーテン状に吹き込まれる
空気により、廃ガスをボイラの放熱部において下部へ導
き、同放熱部での廃ガスの滞留時間を増大させ、また、
空気と廃ガスの混合も十分均一攪拌されて行なわれ、そ
の結果、放熱部における温度分布も緩和された。これに
より放熱部出口での廃ガス温度は低下し、例えば従来の
ものに比べ約１００℃程低下し、放熱部に続く対流部で
の作用を安定したものにすることができた。
【００２１】また、請求項２の発明によれば、廃ガスの
運動量に十分勝る空気の運動量により廃ガスの作動を規
制し、前記した効果をより確実なものとすることができ
た。
運動量に十分勝る空気の運動量により廃ガスの作動を規
制し、前記した効果をより確実なものとすることができ
た。
【図１】本発明の実施の一形態に係る廃熱ボイラ等の概
要を示す説明図。
要を示す説明図。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ図。
【図３】従来の廃熱ボイラ等の概要を示す説明図。
【図４】図３の矢視Ａ−Ａ図。
Ｂ 廃熱ボイラ Ｃ 対流部 Ｆ 銅製錬炉 Ｇ 廃ガス Ｈ 放熱部 Ｎ1 空気吹き込みノズル Ｎ2 空気吹き込みノズル Ｎ3 空気吹き込みノズル ＳＮ スリットノズル Ｔ 冷却管バンク
Claims (2)
- 【請求項１】 廃熱ボイラ放熱部において、廃ガスの流
線に直行する炉幅方向に複数個の空気吹き込みノズルを
設け、同ノズルは炉幅方向に対して開口比が１０％以上
でノズル巾ＬとノズルピッチＬｐはＬｐ≦１０Ｌとした
ことを特徴とする廃熱ボイラ用空気吹き込みノズル。 - 【請求項２】 前記空気吹き込みノズルは廃ガス主流の
ガス運動量に対して２倍以上の運動量となる噴出速度の
空気を吹き込むようにしたことを特徴とする請求項１に
記載の廃熱ボイラ用空気吹き込みノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11159496A JPH09296902A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 廃熱ボイラ用空気吹き込みノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11159496A JPH09296902A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 廃熱ボイラ用空気吹き込みノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296902A true JPH09296902A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14565328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11159496A Withdrawn JPH09296902A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 廃熱ボイラ用空気吹き込みノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09296902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012143783A3 (en) * | 2011-04-20 | 2013-11-07 | Alstom Technology Ltd | Heat recovery steam generator and method for operating a heat recovery steam generator |
-
1996
- 1996-05-02 JP JP11159496A patent/JPH09296902A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012143783A3 (en) * | 2011-04-20 | 2013-11-07 | Alstom Technology Ltd | Heat recovery steam generator and method for operating a heat recovery steam generator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |