JPH101682A - 流動床熱分解炉 - Google Patents
流動床熱分解炉Info
- Publication number
- JPH101682A JPH101682A JP15399296A JP15399296A JPH101682A JP H101682 A JPH101682 A JP H101682A JP 15399296 A JP15399296 A JP 15399296A JP 15399296 A JP15399296 A JP 15399296A JP H101682 A JPH101682 A JP H101682A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- fluidized bed
- fluidized
- gas
- cross
- 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.)
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大きさ及び比重の異るものが混った有機物を
効率よく流動化，攪拌して熱分解可能な流動床熱分解炉
を提供する。 【解決手段】 流動床炉横断面積Ｓが流動化部０２の下
部でＳ0 とガス流動部（フリーボード部）０１のＳ1 よ
り小さく構成されている。これによって、流動化部０２
での空塔速度がガス流動部（フリーボード部）０１の空
塔速度より大きくなり、流動化部０２における径の大き
い被反応大粒子０５を効率よく流動化して攪拌でき、ガ
ス同伴飛散粒子は小粒子となる。
効率よく流動化，攪拌して熱分解可能な流動床熱分解炉
を提供する。 【解決手段】 流動床炉横断面積Ｓが流動化部０２の下
部でＳ0 とガス流動部（フリーボード部）０１のＳ1 よ
り小さく構成されている。これによって、流動化部０２
での空塔速度がガス流動部（フリーボード部）０１の空
塔速度より大きくなり、流動化部０２における径の大き
い被反応大粒子０５を効率よく流動化して攪拌でき、ガ
ス同伴飛散粒子は小粒子となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流動床熱分解炉に関
し、特に大きさ、比重の相違するものが混った有機物を
効率よく熱分解させる流動床熱分解炉に関する。
し、特に大きさ、比重の相違するものが混った有機物を
効率よく熱分解させる流動床熱分解炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動床炉は従来から固体媒体の簡便な反
応炉として、熱分解炉、焼却炉等に利用されている。流
動床反応炉は被反応固体媒体を反応炉内で反応ガス媒体
（たとえば空気，ガス）により流動化し、固体媒体とガ
ス媒体の混合，拡散により均質な反応が期待できる特徴
がある。
応炉として、熱分解炉、焼却炉等に利用されている。流
動床反応炉は被反応固体媒体を反応炉内で反応ガス媒体
（たとえば空気，ガス）により流動化し、固体媒体とガ
ス媒体の混合，拡散により均質な反応が期待できる特徴
がある。
【０００３】従来の流動床熱分解炉の構造を図２により
説明すると、３１は流動床炉，３２はガス流入風箱，３
３はガス流分散板，３４は流動化部，３５はフリーボー
ド部，３６は被反応大粒子，３７は被反応小粒子，３８
は分解反応後の微細カーボン粒子，細実線矢印４０は高
温ガス流れ、太実線矢印４１は被反応小粒子および分解
反応後の微細カーボン粒子を含有する熱分解ガス流れを
示す。
説明すると、３１は流動床炉，３２はガス流入風箱，３
３はガス流分散板，３４は流動化部，３５はフリーボー
ド部，３６は被反応大粒子，３７は被反応小粒子，３８
は分解反応後の微細カーボン粒子，細実線矢印４０は高
温ガス流れ、太実線矢印４１は被反応小粒子および分解
反応後の微細カーボン粒子を含有する熱分解ガス流れを
示す。
【０００４】図２の従来炉では炉横断面積を一定として
いるため、空塔速度を小さくした場合は図２に示すよう
に被反応大粒子３６は、流動化部３４で十分流動化せ
ず、攪拌による細粒化も進行せず、結果的に熱分解反応
の進行が遅い。
いるため、空塔速度を小さくした場合は図２に示すよう
に被反応大粒子３６は、流動化部３４で十分流動化せ
ず、攪拌による細粒化も進行せず、結果的に熱分解反応
の進行が遅い。
【０００５】逆に空塔速度を被反応大粒子３６が流動化
できるよう大きくすると、十分熱分解反応が進行してい
ない被反応小粒子３７が熱分解ガスに同伴持ち去られる
ため熱分解反応を十分完結することができない。
できるよう大きくすると、十分熱分解反応が進行してい
ない被反応小粒子３７が熱分解ガスに同伴持ち去られる
ため熱分解反応を十分完結することができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、流動床反応炉
は前述のように均質な反応が期待できる長所があるが、
反応炉内では一定の空塔速度であるため、固体媒体とガ
スの一様な混合，拡散を保持して固体媒体の沈降，飛散
を防止するためには空塔速度に対応して、固体媒体の粒
子径を調整する必要がある。
は前述のように均質な反応が期待できる長所があるが、
反応炉内では一定の空塔速度であるため、固体媒体とガ
スの一様な混合，拡散を保持して固体媒体の沈降，飛散
を防止するためには空塔速度に対応して、固体媒体の粒
子径を調整する必要がある。
【０００７】例えば流動床燃焼炉の場合、炉内からの未
反応物の飛散を防止し炉内での反応率を保持するため、
固体媒体（石炭）を数mm以下に粉砕調整し、これに対応
した空塔速度が選定されている。逆に大粒子径媒体に対
応できるよう空塔速度を過大に取ることは、通風設備の
動力増加の観点から好ましくない。以上のように流動床
反応炉では固体媒体の粒度調整が予じめ必要となり、本
技術を適用する反応システムに対しては場合によっては
システムを複雑とするものである。
反応物の飛散を防止し炉内での反応率を保持するため、
固体媒体（石炭）を数mm以下に粉砕調整し、これに対応
した空塔速度が選定されている。逆に大粒子径媒体に対
応できるよう空塔速度を過大に取ることは、通風設備の
動力増加の観点から好ましくない。以上のように流動床
反応炉では固体媒体の粒度調整が予じめ必要となり、本
技術を適用する反応システムに対しては場合によっては
システムを複雑とするものである。
【０００８】本発明は、大きさ及び比重の異るものが混
った有機物を効率よく流動化、攪拌して効率的に熱分解
可能な流動床熱分解炉を提供することを課題としてい
る。
った有機物を効率よく流動化、攪拌して効率的に熱分解
可能な流動床熱分解炉を提供することを課題としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、流動化ガス風箱と流動床炉本体より構成さ
れる流動床炉において、流動床炉底（風箱上部）部の炉
横断面積を流動床上部（流動層が形成される炉高さ）の
炉横断面積より小さくし、流動床炉内の底部と上部空塔
速度を変化させるようにした流動床熱分解炉を提供す
る。
決するため、流動化ガス風箱と流動床炉本体より構成さ
れる流動床炉において、流動床炉底（風箱上部）部の炉
横断面積を流動床上部（流動層が形成される炉高さ）の
炉横断面積より小さくし、流動床炉内の底部と上部空塔
速度を変化させるようにした流動床熱分解炉を提供す
る。
【００１０】このように、本発明の流動床熱分解炉では
流動床炉の流動化部空塔速度を炉底部と流動床上部とで
変化させることによって比較的粒子径の大きい被反応物
を効率よく流動化、攪拌でき、かつ、ガス同伴飛散粒子
は小粒子とすることができる。その結果、本発明の流動
床熱分解炉を採用することにより、被反応物の破砕，粉
砕工程を簡略化でき、熱分解炉システムを簡略化でき
る。
流動床炉の流動化部空塔速度を炉底部と流動床上部とで
変化させることによって比較的粒子径の大きい被反応物
を効率よく流動化、攪拌でき、かつ、ガス同伴飛散粒子
は小粒子とすることができる。その結果、本発明の流動
床熱分解炉を採用することにより、被反応物の破砕，粉
砕工程を簡略化でき、熱分解炉システムを簡略化でき
る。
【００１１】このような特徴をもつ本発明による流動床
熱分解炉は、例えば廃タイヤを破砕後熱分解するなど、
有機系固体残渣の熱分解炉に適用すると、有機系固体残
渣の粒度調整を簡略化できて好適である。
熱分解炉は、例えば廃タイヤを破砕後熱分解するなど、
有機系固体残渣の熱分解炉に適用すると、有機系固体残
渣の粒度調整を簡略化できて好適である。
【００１２】有機系固体残渣は一般に低温で気化熱分解
する有機系化合物と固体カーボンから成る固形物より構
成されている。この有機系固体残渣の有機系化合物のみ
を高温ガスで気化・熱分解し、残留固体カーボンを微細
粒子として高温の熱分解ガスに同伴，飛散させるには流
動床方式の熱分解炉が適している。
する有機系化合物と固体カーボンから成る固形物より構
成されている。この有機系固体残渣の有機系化合物のみ
を高温ガスで気化・熱分解し、残留固体カーボンを微細
粒子として高温の熱分解ガスに同伴，飛散させるには流
動床方式の熱分解炉が適している。
【００１３】しかし、有機系残渣（例えば廃タイヤ）中
には、上記のほか鉄片など不燃性固形物を含有してい
る。従ってこのような有機系固体残渣を流動床方式熱分
解炉で処理する場合、流動床熱分解炉に最適な小粒子径
に調整するには、破砕，粉砕工程が複雑となり、又運転
経費がかさみ経済的に不利である。
には、上記のほか鉄片など不燃性固形物を含有してい
る。従ってこのような有機系固体残渣を流動床方式熱分
解炉で処理する場合、流動床熱分解炉に最適な小粒子径
に調整するには、破砕，粉砕工程が複雑となり、又運転
経費がかさみ経済的に不利である。
【００１４】本発明による流動床熱分解炉は、流動床方
式で最適と言われる数mm以下の粒子と共に、１０mm〜１
００mmの大粒子径をも流動化できる。すなわち、本発明
による流動床熱分解炉では、前記したように流動床炉炉
断面積を炉底部を炉上部より小さくすることにより、炉
底部では空塔速度（ガス流量／炉断面積）を炉上部より
大きくして炉底部での大粒子径の固体残渣も良好に流動
化させうるのである。
式で最適と言われる数mm以下の粒子と共に、１０mm〜１
００mmの大粒子径をも流動化できる。すなわち、本発明
による流動床熱分解炉では、前記したように流動床炉炉
断面積を炉底部を炉上部より小さくすることにより、炉
底部では空塔速度（ガス流量／炉断面積）を炉上部より
大きくして炉底部での大粒子径の固体残渣も良好に流動
化させうるのである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図１に示した実施
の一形態に係る流動床熱分解炉に基づいて具体的に説明
する。図１に示す流動床熱分解炉において、０１は流動
床の固体カーボン微粒子を同伴するガス流動部（フリー
ボード部），０２は炉断面積を変化させた流動化部，０
３はガス流入風箱，０４はガス流分散板である。０５は
流動化部の被反応大粒子，０６は被反応小粒子，０７は
分解反応後の微細カーボン粒子である。細実線４０は高
温ガス流れ、太実線４１は微細カーボンを含有する熱分
解ガス流れを示す。
の一形態に係る流動床熱分解炉に基づいて具体的に説明
する。図１に示す流動床熱分解炉において、０１は流動
床の固体カーボン微粒子を同伴するガス流動部（フリー
ボード部），０２は炉断面積を変化させた流動化部，０
３はガス流入風箱，０４はガス流分散板である。０５は
流動化部の被反応大粒子，０６は被反応小粒子，０７は
分解反応後の微細カーボン粒子である。細実線４０は高
温ガス流れ、太実線４１は微細カーボンを含有する熱分
解ガス流れを示す。
【００１６】前記した構成をもつ図１の流動床熱分解炉
において、流動床炉内に投入された被反応大粒子０５
は、粒子径が大きいため、流動化部０２の下部でガス流
入風箱０３からガス流分散板０４を介して供給される高
温ガスにより流動化しながら、熱分解反応の進行及び攪
拌とともに被反応小粒子０６化し、更に流動により攪拌
され微細カーボン粒子０７化し、熱分解ガスと同伴しな
がら流動床炉外へ持ち去られる。
において、流動床炉内に投入された被反応大粒子０５
は、粒子径が大きいため、流動化部０２の下部でガス流
入風箱０３からガス流分散板０４を介して供給される高
温ガスにより流動化しながら、熱分解反応の進行及び攪
拌とともに被反応小粒子０６化し、更に流動により攪拌
され微細カーボン粒子０７化し、熱分解ガスと同伴しな
がら流動床炉外へ持ち去られる。
【００１７】これは流動床炉横断面積Ｓを、流動化部０
２の下部ではＳ0 と小さく、上部（フリーボード部）で
はＳ1 と大きくとり、Ｓ0 からＳ1 の変化により一定ガ
ス量のもとで流動化部の空塔速度を下部では速く、上部
では遅くなるようにしているためである。
２の下部ではＳ0 と小さく、上部（フリーボード部）で
はＳ1 と大きくとり、Ｓ0 からＳ1 の変化により一定ガ
ス量のもとで流動化部の空塔速度を下部では速く、上部
では遅くなるようにしているためである。
【００１８】本発明の流動床熱分解炉における炉横断面
積の変化Ｓ1 ／Ｓ0 の程度は被反応物の粒子径，粒子形
状，比重等により決定されるべきものであるが、一般的
には流動床炉内の空塔速度は流動化部ガス温度は略一定
であるのでＳ1 ／Ｓ0 に逆比例する。
積の変化Ｓ1 ／Ｓ0 の程度は被反応物の粒子径，粒子形
状，比重等により決定されるべきものであるが、一般的
には流動床炉内の空塔速度は流動化部ガス温度は略一定
であるのでＳ1 ／Ｓ0 に逆比例する。
【００１９】例えば、Ｓ1 ／Ｓ0 を４とすれば空塔速度
は、流動化部上部は流動化部下部の１／４速度となる。
流動化部の流動化可能粒子径は（空塔速度）2 に比例す
るため、Ｓ1 ／Ｓ0 を４とすることにより、流動化部で
は粒子径が１６倍相違する粒子を流動化できることにな
る。
は、流動化部上部は流動化部下部の１／４速度となる。
流動化部の流動化可能粒子径は（空塔速度）2 に比例す
るため、Ｓ1 ／Ｓ0 を４とすることにより、流動化部で
は粒子径が１６倍相違する粒子を流動化できることにな
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による流動
床熱分解炉では流動床炉底（風箱上部）部の炉横断面積
を流動床上部（流動層が形成される炉高さ）の炉横断面
積より小さく構成しているので、流動床炉の流動化部空
塔速度を炉底部と流動床上部とで変化させることによっ
て比較的粒子径の大きい被反応物を効率よく流動化，攪
拌でき、ガス同伴飛散粒子は小粒子とすることができ
る。本発明の流動床熱分解炉を採用することにより、被
反応物の破砕，粉砕工程を簡略化できる利点がある。
床熱分解炉では流動床炉底（風箱上部）部の炉横断面積
を流動床上部（流動層が形成される炉高さ）の炉横断面
積より小さく構成しているので、流動床炉の流動化部空
塔速度を炉底部と流動床上部とで変化させることによっ
て比較的粒子径の大きい被反応物を効率よく流動化，攪
拌でき、ガス同伴飛散粒子は小粒子とすることができ
る。本発明の流動床熱分解炉を採用することにより、被
反応物の破砕，粉砕工程を簡略化できる利点がある。
【図１】本発明の実施の一形態による流動床熱分解炉の
構成を示す説明図。
構成を示す説明図。
【図２】従来の流動床炉の構成を示す説明図。
０１ ガス流動部（フリーボード部） ０２ 流動化部 ０３ ガス流入風箱 ０４ ガス流分散板 ０５ 被反応大粒子 ０６ 被反応小粒子 ０７ 分解反応後の微細カーボン粒子 ４０ 高温ガス流れ ４１ 熱分解ガス流れ Ｓ 流動床炉横断面積 Ｓ1 フリーボード部の横断面積 Ｓ0 流動化部の下部横断面積
Claims (1)
- 【請求項１】 大きさ及び比重の異るものが混った有機
物を熱分解する流動床型熱分解炉であって、流動床炉底
部の炉横断面積を流動床上部の炉横断面積より小さくな
るよう流動床炉炉横断面積を変化させたことを特徴とす
る流動床熱分解炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15399296A JPH101682A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 流動床熱分解炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15399296A JPH101682A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 流動床熱分解炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH101682A true JPH101682A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15574557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15399296A Withdrawn JPH101682A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 流動床熱分解炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH101682A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4864367A (en) * | 1987-06-22 | 1989-09-05 | Ricoh Company, Ltd. | Image transferring device for a copier |
| US5134599A (en) * | 1987-09-30 | 1992-07-28 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Equipment for playing back data |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP15399296A patent/JPH101682A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4864367A (en) * | 1987-06-22 | 1989-09-05 | Ricoh Company, Ltd. | Image transferring device for a copier |
| US5134599A (en) * | 1987-09-30 | 1992-07-28 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Equipment for playing back data |
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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: 20030902 |