JPH10170160A - リジェネレイティブ間接加熱式流動床炉 - Google Patents
リジェネレイティブ間接加熱式流動床炉Info
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- JPH10170160A JPH10170160A JP8325464A JP32546496A JPH10170160A JP H10170160 A JPH10170160 A JP H10170160A JP 8325464 A JP8325464 A JP 8325464A JP 32546496 A JP32546496 A JP 32546496A JP H10170160 A JPH10170160 A JP H10170160A
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- JP
- Japan
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- heat
- fluidized bed
- flowing gas
- resistant container
- furnace
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Air Supply (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高効率の加熱が可能なリジェネレイティブバ
ーナと、流動用ガス予熱器を用いることで、温度むら、
温度制御の改善と共に熱効率の向上を図る。 【解決手段】 炉体１１内の耐熱容器１２内に硅砂等の
流動物質を満たして流動層１３とし、この流動層１３内
に被加熱物Ｍを投入する。流動用ガス供給装置１６から
流動用ガスを供給循環経路１７を通じて前記耐熱容器１
２内に供給する一方、第１、第２リジェネレイティブバ
ーナ１９、２０の交番燃焼動作により、前記耐熱容器１
２を介し、流動層１３内の被加熱物Ｍを間接的に加熱す
る。この際、流動用ガス供給循環手段１５により、流動
用ブロア１８によって流動用ガスを供給循環経路１７を
通じて前記耐熱容器１２との間で循環させるようにす
る。
ーナと、流動用ガス予熱器を用いることで、温度むら、
温度制御の改善と共に熱効率の向上を図る。 【解決手段】 炉体１１内の耐熱容器１２内に硅砂等の
流動物質を満たして流動層１３とし、この流動層１３内
に被加熱物Ｍを投入する。流動用ガス供給装置１６から
流動用ガスを供給循環経路１７を通じて前記耐熱容器１
２内に供給する一方、第１、第２リジェネレイティブバ
ーナ１９、２０の交番燃焼動作により、前記耐熱容器１
２を介し、流動層１３内の被加熱物Ｍを間接的に加熱す
る。この際、流動用ガス供給循環手段１５により、流動
用ブロア１８によって流動用ガスを供給循環経路１７を
通じて前記耐熱容器１２との間で循環させるようにす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高効率の加熱が可
能なリジェネレイティブバーナと、流動用ガス予熱器を
用いて、温度むら、温度制御の改善と共に熱効率の向上
を図った、リジェネレイティブ間接加熱式流動床炉に関
するものである。
能なリジェネレイティブバーナと、流動用ガス予熱器を
用いて、温度むら、温度制御の改善と共に熱効率の向上
を図った、リジェネレイティブ間接加熱式流動床炉に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱処理等で使用される間接加熱式
流動床炉１は、図２に示すように円筒形、矩形等の耐熱
容器２内の流動層３部分を外部に設置したバーナ４で間
接的に加熱するように構成されたものである。すなわ
ち、前記間接加熱式流動床炉１では、流動用ガス供給装
置５より供給された空気や窒素などの流動用ガスを流動
用ブロア６で循環させ、硅砂等の微粒子よりなる流動層
３を流動させ、被加熱物Ｍをむらなく加熱するようにし
ている。
流動床炉１は、図２に示すように円筒形、矩形等の耐熱
容器２内の流動層３部分を外部に設置したバーナ４で間
接的に加熱するように構成されたものである。すなわ
ち、前記間接加熱式流動床炉１では、流動用ガス供給装
置５より供給された空気や窒素などの流動用ガスを流動
用ブロア６で循環させ、硅砂等の微粒子よりなる流動層
３を流動させ、被加熱物Ｍをむらなく加熱するようにし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる間
接加熱式流動床炉１では、 （１）排気温度が高いことから、排熱損失が大きく、熱
効率が悪い。 （２）スタート時、昇温時間が比較的かかる。 （３）耐熱容器２壁が高温となりやすく、また内部と外
部の温度差が大きく、クリンカー生成や容器の破損を生
じるおそれがある。 （４）流動層３を耐熱容器２外部から間接加熱するため
に、温度分布が悪く、また流動層３の精密な温度制御が
困難である。 本発明はこのような課題を改善するためになされたもの
であって、高効率の加熱が可能なリジェネレイティブバ
ーナと、流動用ガス予熱器を用いることで、温度むら、
温度制御の改善と共に熱効率の向上を図った、リジェネ
レイティブ間接加熱式流動床炉を提供することを目的と
する。
接加熱式流動床炉１では、 （１）排気温度が高いことから、排熱損失が大きく、熱
効率が悪い。 （２）スタート時、昇温時間が比較的かかる。 （３）耐熱容器２壁が高温となりやすく、また内部と外
部の温度差が大きく、クリンカー生成や容器の破損を生
じるおそれがある。 （４）流動層３を耐熱容器２外部から間接加熱するため
に、温度分布が悪く、また流動層３の精密な温度制御が
困難である。 本発明はこのような課題を改善するためになされたもの
であって、高効率の加熱が可能なリジェネレイティブバ
ーナと、流動用ガス予熱器を用いることで、温度むら、
温度制御の改善と共に熱効率の向上を図った、リジェネ
レイティブ間接加熱式流動床炉を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、炉体内に耐熱容器を配置し、この耐
熱容器内に流動物質を投入して流動層を構成し、前記耐
熱容器内に保護用の流動用ガスを充填して、この流動用
ガスを強制的に循環する構成とし、前記炉体外壁に、炉
体内の耐熱容器を耐熱容器外側から加熱するように複数
のリジェネレイティブバーナを設置して、交互に燃焼動
作を行って前記耐熱容器内の流動層における被加熱物を
間接的に加熱する構成とした。前述の構成において、炉
体内に流動用ガス予熱用の予熱器を設置して、流動用ガ
スの予熱を行う構成とすることができる。さらに、前記
炉体内に流動用ガス予熱用の予熱器を設置し、前記流動
用ガスの循環経路に前記予熱器への流動用ガスの分岐経
路を形成すると共に、前記予熱器への流動用ガスの流量
を調整する流量調整手段を備え、この流量調整手段によ
り、予熱器への流動用ガスの流量を調整することで、耐
熱容器内に供給される流動用ガスの温度を調整するよう
にすることができる。
ために、本発明は、炉体内に耐熱容器を配置し、この耐
熱容器内に流動物質を投入して流動層を構成し、前記耐
熱容器内に保護用の流動用ガスを充填して、この流動用
ガスを強制的に循環する構成とし、前記炉体外壁に、炉
体内の耐熱容器を耐熱容器外側から加熱するように複数
のリジェネレイティブバーナを設置して、交互に燃焼動
作を行って前記耐熱容器内の流動層における被加熱物を
間接的に加熱する構成とした。前述の構成において、炉
体内に流動用ガス予熱用の予熱器を設置して、流動用ガ
スの予熱を行う構成とすることができる。さらに、前記
炉体内に流動用ガス予熱用の予熱器を設置し、前記流動
用ガスの循環経路に前記予熱器への流動用ガスの分岐経
路を形成すると共に、前記予熱器への流動用ガスの流量
を調整する流量調整手段を備え、この流量調整手段によ
り、予熱器への流動用ガスの流量を調整することで、耐
熱容器内に供給される流動用ガスの温度を調整するよう
にすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるリジェネレ
イティブ間接加熱式流動床炉について、一つの実施の形
態を挙げ、添付の図面に基づいて、以下説明する。図１
に、リジェネレイティブ間接加熱式流動床炉１０を示
し、このリジェネレイティブ間接加熱式流動床炉１０
は、耐火材より構成される炉体１１内中央部に耐熱容器
１２を配置し、この耐熱容器１２内に流動物質を投入し
て流動層１３を構成し、後述する加熱手段によって、前
記耐熱容器１２内の流動層１３を間接的に加熱するよう
にしたものである。
イティブ間接加熱式流動床炉について、一つの実施の形
態を挙げ、添付の図面に基づいて、以下説明する。図１
に、リジェネレイティブ間接加熱式流動床炉１０を示
し、このリジェネレイティブ間接加熱式流動床炉１０
は、耐火材より構成される炉体１１内中央部に耐熱容器
１２を配置し、この耐熱容器１２内に流動物質を投入し
て流動層１３を構成し、後述する加熱手段によって、前
記耐熱容器１２内の流動層１３を間接的に加熱するよう
にしたものである。
【０００６】前記耐熱容器１２は、頂部側および底部側
を、それぞれ炉体１１頂部、底部側において突出させて
おり、周知の伝熱性の高い、耐熱材によって構成し、こ
の耐熱容器１２の底部は、散気板１４によって閉止され
ている。かかる耐熱容器１２内に保持される流動層１３
は、硅砂等の流動物質によって構成されている。
を、それぞれ炉体１１頂部、底部側において突出させて
おり、周知の伝熱性の高い、耐熱材によって構成し、こ
の耐熱容器１２の底部は、散気板１４によって閉止され
ている。かかる耐熱容器１２内に保持される流動層１３
は、硅砂等の流動物質によって構成されている。
【０００７】また、この耐熱容器１２内には、流動用ガ
ス供給循環手段１５により、保護ガスとしての流動用ガ
スを充填して、この流動用ガスを強制的に循環する構成
としている。前記流動用ガスとしては、空気や窒素等を
適用することができる。また前記流動用ガス供給循環手
段１５は、流動用ガス供給装置１６から流動用ガスを供
給循環経路１７を通じて前記耐熱容器１２内に供給され
る一方、強制循環手段である流動用ブロア１８によって
循環するように構成されている。前記供給循環経路１７
は、流動用ブロア１８から耐熱容器１２の底部における
散気板１４に流動用ガスをもたらすように形成される一
方、耐熱容器１２頂部側から前記流動用ブロア１８に還
流するように形成されている。
ス供給循環手段１５により、保護ガスとしての流動用ガ
スを充填して、この流動用ガスを強制的に循環する構成
としている。前記流動用ガスとしては、空気や窒素等を
適用することができる。また前記流動用ガス供給循環手
段１５は、流動用ガス供給装置１６から流動用ガスを供
給循環経路１７を通じて前記耐熱容器１２内に供給され
る一方、強制循環手段である流動用ブロア１８によって
循環するように構成されている。前記供給循環経路１７
は、流動用ブロア１８から耐熱容器１２の底部における
散気板１４に流動用ガスをもたらすように形成される一
方、耐熱容器１２頂部側から前記流動用ブロア１８に還
流するように形成されている。
【０００８】そして、前記炉体１１外壁には、炉体１１
内の耐熱容器１２を耐熱容器１２外側から加熱するよう
に、且つ耐熱容器１２を挟むように第１、第２のリジェ
ネレイティブバーナ１９、２０が設置され、切換式給気
手段２１、切換式排気手段２２を動作させて交互に燃焼
動作を行い、前記耐熱容器１２内の流動層１３における
被加熱物Ｍを間接的に加熱するようにしている。前記第
１、第２リジェネレイティブバーナ１９、２０には、そ
れぞれ蓄熱体１９ａ、２０ａが設けられ、切換式給気手
段２１、切換式排気手段２２をそれぞれ切換動作させ
て、燃焼用空気を前記蓄熱体１９ａ、２０ａを通過させ
て予熱すると共に燃料と共に炉体１１内に導入して行う
一方、燃焼ガスを蓄熱体１９ａ、２０ａを通過させて廃
熱を回収し、次の燃焼に供する燃焼用空気の予熱を行う
構成としている。なお、蓄熱体１９ａ、２０ａには、例
えばセラミックボールを充填したものや、他の通気性に
富む構造のものが適用可能である。
内の耐熱容器１２を耐熱容器１２外側から加熱するよう
に、且つ耐熱容器１２を挟むように第１、第２のリジェ
ネレイティブバーナ１９、２０が設置され、切換式給気
手段２１、切換式排気手段２２を動作させて交互に燃焼
動作を行い、前記耐熱容器１２内の流動層１３における
被加熱物Ｍを間接的に加熱するようにしている。前記第
１、第２リジェネレイティブバーナ１９、２０には、そ
れぞれ蓄熱体１９ａ、２０ａが設けられ、切換式給気手
段２１、切換式排気手段２２をそれぞれ切換動作させ
て、燃焼用空気を前記蓄熱体１９ａ、２０ａを通過させ
て予熱すると共に燃料と共に炉体１１内に導入して行う
一方、燃焼ガスを蓄熱体１９ａ、２０ａを通過させて廃
熱を回収し、次の燃焼に供する燃焼用空気の予熱を行う
構成としている。なお、蓄熱体１９ａ、２０ａには、例
えばセラミックボールを充填したものや、他の通気性に
富む構造のものが適用可能である。
【０００９】前記切換式給気手段２１は、強制給気手段
であるブロア２１ａから、それぞれ前記第１、第２リジ
ェネレイティブバーナ１９、２０における蓄熱体１９
ａ、２０ａに至る給気路Ｌ1、Ｌ2を有し、これら給気路
Ｌ1、Ｌ2中にそれぞれ切換弁２１ｂ、２１ｃを設ける構
成としている。なお、切換式給気手段２１においては、
炉体１１を密閉構造としたようなときは、前記ブロア２
１ａを不要とすることができる。一方、前記切換式排気
手段２２においては、強制吸引手段である排気ファン２
２ａから、蓄熱体１９ａ、２０ａに至る排気路Ｌ3、Ｌ4
を有し、これら排気路Ｌ3、Ｌ4中にそれぞれ切換弁２２
ｂ、２２ｃを設ける構成としている。これら切換式給気
手段２１、切換式排気手段２２において、ブロア２１ａ
をオンで切換式給気手段２１における給気路Ｌ1、Ｌ2中
の切換弁２１ｂ、２１ｃを、それぞれ開、閉とし、排気
ファン２２ａをオンで切換式排気手段２２における排気
路Ｌ3、Ｌ4中の切換弁２２ｂ、２２ｃをそれぞれ閉、開
として、燃焼用空気を第１リジェネレイティブバーナ１
９における蓄熱体１９ａに供給すると共に、第１リジェ
ネレイティブバーナ１９に燃料を供給して第１リジェネ
レイティブバーナ１９の燃焼を行う一方、第２リジェネ
レイティブバーナ２０における蓄熱体２０ａを介して燃
焼ガスの強制排気を行い、次いで、切換式給気手段２１
における給気路Ｌ1、Ｌ2中の切換弁２１ｂ、２１ｃを、
それぞれ閉、開とすると共に、切換式排気手段２２にお
ける排気路Ｌ3、Ｌ4中の切換弁２２ｂ、２２ｃをそれぞ
れ開、閉として第２リジェネレイティブバーナ２０に燃
料を供給して第２リジェネレイティブバーナ２０の燃焼
を行う一方、第１リジェネレイティブバーナ１９におけ
る蓄熱体１９ａを介して燃焼ガスの強制排気を行うとい
う動作を繰り返し実行する設定となっている。
であるブロア２１ａから、それぞれ前記第１、第２リジ
ェネレイティブバーナ１９、２０における蓄熱体１９
ａ、２０ａに至る給気路Ｌ1、Ｌ2を有し、これら給気路
Ｌ1、Ｌ2中にそれぞれ切換弁２１ｂ、２１ｃを設ける構
成としている。なお、切換式給気手段２１においては、
炉体１１を密閉構造としたようなときは、前記ブロア２
１ａを不要とすることができる。一方、前記切換式排気
手段２２においては、強制吸引手段である排気ファン２
２ａから、蓄熱体１９ａ、２０ａに至る排気路Ｌ3、Ｌ4
を有し、これら排気路Ｌ3、Ｌ4中にそれぞれ切換弁２２
ｂ、２２ｃを設ける構成としている。これら切換式給気
手段２１、切換式排気手段２２において、ブロア２１ａ
をオンで切換式給気手段２１における給気路Ｌ1、Ｌ2中
の切換弁２１ｂ、２１ｃを、それぞれ開、閉とし、排気
ファン２２ａをオンで切換式排気手段２２における排気
路Ｌ3、Ｌ4中の切換弁２２ｂ、２２ｃをそれぞれ閉、開
として、燃焼用空気を第１リジェネレイティブバーナ１
９における蓄熱体１９ａに供給すると共に、第１リジェ
ネレイティブバーナ１９に燃料を供給して第１リジェネ
レイティブバーナ１９の燃焼を行う一方、第２リジェネ
レイティブバーナ２０における蓄熱体２０ａを介して燃
焼ガスの強制排気を行い、次いで、切換式給気手段２１
における給気路Ｌ1、Ｌ2中の切換弁２１ｂ、２１ｃを、
それぞれ閉、開とすると共に、切換式排気手段２２にお
ける排気路Ｌ3、Ｌ4中の切換弁２２ｂ、２２ｃをそれぞ
れ開、閉として第２リジェネレイティブバーナ２０に燃
料を供給して第２リジェネレイティブバーナ２０の燃焼
を行う一方、第１リジェネレイティブバーナ１９におけ
る蓄熱体１９ａを介して燃焼ガスの強制排気を行うとい
う動作を繰り返し実行する設定となっている。
【００１０】そして、前記炉体１１内の耐熱容器１２と
炉体１１間の燃焼空間には、流動用ガス予熱用の予熱器
２３が設置され、前記流動用ガスの供給循環経路１７に
前記予熱器２３への流動用ガスの分岐経路１７ａを形成
し、この分岐経路１７ａに流量調整弁２４を設けて前記
予熱器２３への流動用ガスの流量を調整することで、耐
熱容器１２内に供給される流動用ガスの温度を調整する
ようにしている。なお、前記流量調整弁２４は、前述の
ように分岐経路１７ａにおける流動用ガスの導入側（予
熱器２３の上流側）だけでなく、予熱器２３の下流側に
設けてもよく、さらには分岐経路１７ａにおける流動用
ガスの導入側と流動用ガスの戻し側間の供給循環経路１
７に設けるようにしてもよい。前記予熱器２３は、例え
ば略逆Ｕ字形状管によって構成することができ、この管
内を流動用ガスが通過することで燃焼ガスと熱交換を行
い、予熱されるようになっている。
炉体１１間の燃焼空間には、流動用ガス予熱用の予熱器
２３が設置され、前記流動用ガスの供給循環経路１７に
前記予熱器２３への流動用ガスの分岐経路１７ａを形成
し、この分岐経路１７ａに流量調整弁２４を設けて前記
予熱器２３への流動用ガスの流量を調整することで、耐
熱容器１２内に供給される流動用ガスの温度を調整する
ようにしている。なお、前記流量調整弁２４は、前述の
ように分岐経路１７ａにおける流動用ガスの導入側（予
熱器２３の上流側）だけでなく、予熱器２３の下流側に
設けてもよく、さらには分岐経路１７ａにおける流動用
ガスの導入側と流動用ガスの戻し側間の供給循環経路１
７に設けるようにしてもよい。前記予熱器２３は、例え
ば略逆Ｕ字形状管によって構成することができ、この管
内を流動用ガスが通過することで燃焼ガスと熱交換を行
い、予熱されるようになっている。
【００１１】以上構成されるリジェネレイティブ間接加
熱式流動床炉１０において、一連の動作は以下のように
なされる。 １．炉体１１内中央部における耐熱容器１２内に硅砂等
の流動物質を適量投入して適度に耐熱容器１２内を満た
して流動層１３とし、この流動層１３内に被加熱物Ｍを
投入する。 ２．流動用ガス供給装置１６から流動用ガスが供給循環
経路１７を通じて前記耐熱容器１２内に供給される一
方、第１、第２リジェネレイティブバーナ１９、２０の
交番燃焼動作により、前記炉体１１内中央部における耐
熱容器１２を介し、流動層１３内の被加熱物Ｍを間接的
に加熱する。 ３．２の動作の際に、流動用ガス供給循環手段１５によ
り、強制循環手段である流動用ブロア１８によって流動
用ガスを供給循環経路１７を通じて前記耐熱容器１２と
の間で循環させるようにする。
熱式流動床炉１０において、一連の動作は以下のように
なされる。 １．炉体１１内中央部における耐熱容器１２内に硅砂等
の流動物質を適量投入して適度に耐熱容器１２内を満た
して流動層１３とし、この流動層１３内に被加熱物Ｍを
投入する。 ２．流動用ガス供給装置１６から流動用ガスが供給循環
経路１７を通じて前記耐熱容器１２内に供給される一
方、第１、第２リジェネレイティブバーナ１９、２０の
交番燃焼動作により、前記炉体１１内中央部における耐
熱容器１２を介し、流動層１３内の被加熱物Ｍを間接的
に加熱する。 ３．２の動作の際に、流動用ガス供給循環手段１５によ
り、強制循環手段である流動用ブロア１８によって流動
用ガスを供給循環経路１７を通じて前記耐熱容器１２と
の間で循環させるようにする。
【００１２】前記第１、第２リジェネレイティブバーナ
１９、２０のうち、第１リジェネレイティブバーナ１９
の燃焼動作を行うには、切換式給気手段２１において、
ブロア２１ａをオンで、給気路Ｌ1、Ｌ2中の切換弁２１
ｂ、２１ｃを、それぞれ開、閉とし、切換式排気手段２
２において、排気ファン２２ａをオンで排気路Ｌ3、Ｌ4
中の切換弁２２ｂ、２２ｃをそれぞれ閉、開として、燃
焼用空気を第１リジェネレイティブバーナ１９における
蓄熱体１９ａに供給すると共に、第１リジェネレイティ
ブバーナ１９に燃料を供給して第１リジェネレイティブ
バーナ１９の燃焼を行って、耐熱容器１２外から耐熱容
器１２内の流動層１３における被加熱物Ｍを間接的に加
熱することができる。この際、前記炉体１１内の燃焼ガ
スは耐熱容器１２外壁面に接触しながら、第２リジェネ
レイティブバーナ２０における蓄熱体２０ａを通過し
て、排気路Ｌ4中の切換弁２２ｃを介して強制排気され
る。燃焼ガスが前記蓄熱体２０ａを通過する際、蓄熱体
２０ａによって廃熱を回収することができ、この廃熱に
よって次の燃焼に供する燃焼用空気を予熱することがで
きる。次いで、第２リジェネレイティブバーナ２０の燃
焼動作を行うには、切換式給気手段２１における給気路
Ｌ1、Ｌ2中の切換弁２１ｂ、２１ｃを、それぞれ閉、開
とすると共に、切換式排気手段２２における排気路Ｌ
3、Ｌ4中の切換弁２２ｂ、２２ｃをそれぞれ開、閉と切
り換える。これによって第２リジェネレイティブバーナ
２０に燃料を供給して第２リジェネレイティブバーナ２
０の燃焼を行うことができ、第１リジェネレイティブバ
ーナ１９における蓄熱体１９ａを通過させて、蓄熱体１
９ａにより廃熱を回収して、燃焼ガスの強制排気を行う
ことができる。
１９、２０のうち、第１リジェネレイティブバーナ１９
の燃焼動作を行うには、切換式給気手段２１において、
ブロア２１ａをオンで、給気路Ｌ1、Ｌ2中の切換弁２１
ｂ、２１ｃを、それぞれ開、閉とし、切換式排気手段２
２において、排気ファン２２ａをオンで排気路Ｌ3、Ｌ4
中の切換弁２２ｂ、２２ｃをそれぞれ閉、開として、燃
焼用空気を第１リジェネレイティブバーナ１９における
蓄熱体１９ａに供給すると共に、第１リジェネレイティ
ブバーナ１９に燃料を供給して第１リジェネレイティブ
バーナ１９の燃焼を行って、耐熱容器１２外から耐熱容
器１２内の流動層１３における被加熱物Ｍを間接的に加
熱することができる。この際、前記炉体１１内の燃焼ガ
スは耐熱容器１２外壁面に接触しながら、第２リジェネ
レイティブバーナ２０における蓄熱体２０ａを通過し
て、排気路Ｌ4中の切換弁２２ｃを介して強制排気され
る。燃焼ガスが前記蓄熱体２０ａを通過する際、蓄熱体
２０ａによって廃熱を回収することができ、この廃熱に
よって次の燃焼に供する燃焼用空気を予熱することがで
きる。次いで、第２リジェネレイティブバーナ２０の燃
焼動作を行うには、切換式給気手段２１における給気路
Ｌ1、Ｌ2中の切換弁２１ｂ、２１ｃを、それぞれ閉、開
とすると共に、切換式排気手段２２における排気路Ｌ
3、Ｌ4中の切換弁２２ｂ、２２ｃをそれぞれ開、閉と切
り換える。これによって第２リジェネレイティブバーナ
２０に燃料を供給して第２リジェネレイティブバーナ２
０の燃焼を行うことができ、第１リジェネレイティブバ
ーナ１９における蓄熱体１９ａを通過させて、蓄熱体１
９ａにより廃熱を回収して、燃焼ガスの強制排気を行う
ことができる。
【００１３】以上のような第１、第２リジェネレイティ
ブバーナ１９、２０の交番燃焼動作の際には、流動用ガ
ス供給循環手段１５により、強制循環手段である流動用
ブロア１８によって流動用ガスを供給循環経路１７を通
じて前記耐熱容器１２との間で循環させるようにする。
この場合、前記流動用ガスは、流動用ブロア１８から、
供給循環経路１７を介して、耐熱容器１２の底部におけ
る散気板１４にもたらされ、流動用ガスは、満遍なく拡
散状態となって流動層１３内に混入せしめられるので、
流動層１３は流動状態となる。そして、流動層１３上部
空間に至った前記流動用ガスは、流動用ブロア１８によ
って供給循環経路１７側に吸引され、循環流とすること
ができ、再び耐熱容器１２の底部における散気板１４か
ら、満遍なく拡散状態となって流動層１３内にもたらす
ことができる。流動層１３が流動状態となることで、流
動層１３を構成する硅砂の伝熱性が改善されるので、被
加熱物Ｍをむらなく加熱することができる。
ブバーナ１９、２０の交番燃焼動作の際には、流動用ガ
ス供給循環手段１５により、強制循環手段である流動用
ブロア１８によって流動用ガスを供給循環経路１７を通
じて前記耐熱容器１２との間で循環させるようにする。
この場合、前記流動用ガスは、流動用ブロア１８から、
供給循環経路１７を介して、耐熱容器１２の底部におけ
る散気板１４にもたらされ、流動用ガスは、満遍なく拡
散状態となって流動層１３内に混入せしめられるので、
流動層１３は流動状態となる。そして、流動層１３上部
空間に至った前記流動用ガスは、流動用ブロア１８によ
って供給循環経路１７側に吸引され、循環流とすること
ができ、再び耐熱容器１２の底部における散気板１４か
ら、満遍なく拡散状態となって流動層１３内にもたらす
ことができる。流動層１３が流動状態となることで、流
動層１３を構成する硅砂の伝熱性が改善されるので、被
加熱物Ｍをむらなく加熱することができる。
【００１４】ここで、前記流動用ガスが、供給循環経路
１７を通じて前記耐熱容器１２との間で循環させる際、
流動用ガスの一部は、炉体１１内の耐熱容器１２と炉体
１１間の燃焼空間内の流動用ガス予熱用の予熱器２３
に、分岐経路１７ａを通じてもたらされる。この場合、
前記流動用ガスは、流量調整弁２４によって前記予熱器
２３への流動用ガスの流量を調整することができるの
で、耐熱容器１２内に供給される流動用ガスの温度を調
整することが可能となり、一層、熱効率の向上が可能と
なる。
１７を通じて前記耐熱容器１２との間で循環させる際、
流動用ガスの一部は、炉体１１内の耐熱容器１２と炉体
１１間の燃焼空間内の流動用ガス予熱用の予熱器２３
に、分岐経路１７ａを通じてもたらされる。この場合、
前記流動用ガスは、流量調整弁２４によって前記予熱器
２３への流動用ガスの流量を調整することができるの
で、耐熱容器１２内に供給される流動用ガスの温度を調
整することが可能となり、一層、熱効率の向上が可能と
なる。
【００１５】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、 （１）間接加熱式流動床炉の熱効率を大幅に改善するこ
とができる。 （２）同時に、同量のインプットにおいても、スタート
時の昇温時間を短縮することができる。 （３）流動用ガス予熱器を設置して、予熱器への流動用
ガス量を調整することにより、耐熱容器内の流動用ガス
の温度コントロールがより精密にできる。 （４）流動用ガス予熱器を設置すると、耐熱容器壁から
流動層への必要熱伝達量が減少するために、壁面温度を
下げることが可能となり、クリンカーの生成や容器の破
損などの問題が解決する。 （５）リジェネレイティブバーナによる廃熱回収作用に
より、排気温度を、２００゜Ｃ以下とすることができる
ので、熱損失を抑えることができ、煙突や排気煙道など
の設置費用を抑制することができる。
とができる。 （２）同時に、同量のインプットにおいても、スタート
時の昇温時間を短縮することができる。 （３）流動用ガス予熱器を設置して、予熱器への流動用
ガス量を調整することにより、耐熱容器内の流動用ガス
の温度コントロールがより精密にできる。 （４）流動用ガス予熱器を設置すると、耐熱容器壁から
流動層への必要熱伝達量が減少するために、壁面温度を
下げることが可能となり、クリンカーの生成や容器の破
損などの問題が解決する。 （５）リジェネレイティブバーナによる廃熱回収作用に
より、排気温度を、２００゜Ｃ以下とすることができる
ので、熱損失を抑えることができ、煙突や排気煙道など
の設置費用を抑制することができる。
【００１６】
【図１】本発明におけるリジェネレイティブ間接加熱式
流動床炉の一例を示す模式的な横断面説明図である。
流動床炉の一例を示す模式的な横断面説明図である。
【図２】現行の間接加熱式流動床炉の一例を示す、模式
的な全体系統説明図である。
的な全体系統説明図である。
１０ リジェネレイティブ
間接加熱式流動床炉 １１ 炉体 １２ 耐熱容器 １３ 流動層 １４ 散気板 １５ 流動用ガス供給循環
手段 １６ 流動用ガス供給装置 １７ 供給循環経路 １８ 流動用ブロア １９ 第１リジェネレイテ
ィブバーナ １９ａ 蓄熱体 ２０ 第２リジェネレイテ
ィブバーナ ２０ａ 蓄熱体 ２１ 切換式給気手段 ２１ａ ブロア ２１ｂ、２１ｃ 切換弁 ２２ 切換式排気手段 ２２ａ 排気ファン ２２ｂ、２２ｃ 切換弁 ２３ 予熱器 ２４ 流量調整弁 Ｍ 被加熱物
間接加熱式流動床炉 １１ 炉体 １２ 耐熱容器 １３ 流動層 １４ 散気板 １５ 流動用ガス供給循環
手段 １６ 流動用ガス供給装置 １７ 供給循環経路 １８ 流動用ブロア １９ 第１リジェネレイテ
ィブバーナ １９ａ 蓄熱体 ２０ 第２リジェネレイテ
ィブバーナ ２０ａ 蓄熱体 ２１ 切換式給気手段 ２１ａ ブロア ２１ｂ、２１ｃ 切換弁 ２２ 切換式排気手段 ２２ａ 排気ファン ２２ｂ、２２ｃ 切換弁 ２３ 予熱器 ２４ 流量調整弁 Ｍ 被加熱物
Claims (3)
- 【請求項１】 炉体内に耐熱容器を配置し、この耐熱
容器内に流動物質を投入して流動層を構成し、前記耐熱
容器内に保護用の流動用ガスを充填して、この流動用ガ
スを強制的に循環する構成とし、前記炉体外壁に、炉体
内の耐熱容器を耐熱容器外側から加熱するように複数の
リジェネレイティブバーナを設置して、交互に燃焼動作
を行って前記耐熱容器内の流動層における被加熱物を間
接的に加熱する構成としたことを特徴とするリジェネレ
イティブ間接加熱式流動床炉。 - 【請求項２】 前記炉体内に流動用ガス予熱用の予熱
器を設置して、流動用ガスの予熱を行う構成としたこと
を特徴とする請求項１記載のリジェネレイティブ間接加
熱式流動床炉。 - 【請求項３】 前記炉体内に流動用ガス予熱用の予熱
器を設置し、前記流動用ガスの循環経路に前記予熱器へ
の流動用ガスの分岐経路を形成すると共に、前記予熱器
への流動用ガスの流量を調整する流量調整手段を備え、
この流量調整手段により、予熱器への流動用ガスの流量
を調整することで、耐熱容器内に供給される流動用ガス
の温度を調整するようにしたことを特徴とする請求項
１、２記載のリジェネレイティブ間接加熱式流動床炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32546496A JP3608695B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | リジェネレイティブ間接加熱式流動床炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32546496A JP3608695B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | リジェネレイティブ間接加熱式流動床炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170160A true JPH10170160A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3608695B2 JP3608695B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=18177170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32546496A Expired - Fee Related JP3608695B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | リジェネレイティブ間接加熱式流動床炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3608695B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9033700B2 (en) | 2004-11-04 | 2015-05-19 | Novelis Inc. | Apparatus and method for cleaning regenerative-burner media bed |
| CN107036450A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-11 | 项玮 | 蓄热式高速冲击传热工业炉 |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP32546496A patent/JP3608695B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9033700B2 (en) | 2004-11-04 | 2015-05-19 | Novelis Inc. | Apparatus and method for cleaning regenerative-burner media bed |
| CN107036450A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-11 | 项玮 | 蓄热式高速冲击传热工业炉 |
| CN107036450B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-11-29 | 项玮 | 蓄热式高速冲击传热工业炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3608695B2 (ja) | 2005-01-12 |
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Legal Events
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