JPS5818089A - 流動層内伝熱管の摩耗防止方法 - Google Patents
流動層内伝熱管の摩耗防止方法Info
- Publication number
- JPS5818089A JPS5818089A JP11514381A JP11514381A JPS5818089A JP S5818089 A JPS5818089 A JP S5818089A JP 11514381 A JP11514381 A JP 11514381A JP 11514381 A JP11514381 A JP 11514381A JP S5818089 A JPS5818089 A JP S5818089A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- wear
- fluidized bed
- exchanger tube
- resistant material
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は流動層内に配置した伝熱管の摩耗損傷を防止
する方法に関する。
する方法に関する。
砂等の流動媒体を流動化させた流動層内で燃料（焼却物
）を燃焼させる流動層炉は燃焼効率が高く難燃性の物質
でも良好に燃焼できるため各種廃棄物′の焼却処理を始
めとして幅広い分野において利用されている。この流動
層炉で発生した熱を蒸気または温水として回収する場合
、空塔部に比較して流動層内の伝熱効率は格段に優れて
いるため流動層内に伝熱管を配置することが多い。
）を燃焼させる流動層炉は燃焼効率が高く難燃性の物質
でも良好に燃焼できるため各種廃棄物′の焼却処理を始
めとして幅広い分野において利用されている。この流動
層炉で発生した熱を蒸気または温水として回収する場合
、空塔部に比較して流動層内の伝熱効率は格段に優れて
いるため流動層内に伝熱管を配置することが多い。
Ｏ第１図は流動層炉の概略を示し、流動層炉本体１の空
気室２に流入した流動化空気（燃焼用空気）Ａは多孔板
３を経て砂等の流動媒体が充填しである層内に供給され
、これを流動化することにより流動層４を形成する。流
動層内に供給された燃料（焼却物）は流動媒体と混合撹
拌しながら燃焼し、発生した熱は層内に配置した層内伝
熱管５において熱回収されて蒸気もしくは温水として回
収される。この場合、流動層４内は加熱した流動媒体が
激しく流動しており、層内伝熱管５はきわめて過酷な条
件下に置かれることになる。流動媒体の運動の激しさは
、流動化空気の供給量が多すぎて空気のみが層内を吹き
抜けてしまう状態が生じるまではほぼ空気の通過速度に
比例する。空気通過速度は供給した燃料の性状、流動媒
体の真比重等によっても相違するが、層内平均で２．４
ｍ／ｓｅａ、程度が一般的である。
気室２に流入した流動化空気（燃焼用空気）Ａは多孔板
３を経て砂等の流動媒体が充填しである層内に供給され
、これを流動化することにより流動層４を形成する。流
動層内に供給された燃料（焼却物）は流動媒体と混合撹
拌しながら燃焼し、発生した熱は層内に配置した層内伝
熱管５において熱回収されて蒸気もしくは温水として回
収される。この場合、流動層４内は加熱した流動媒体が
激しく流動しており、層内伝熱管５はきわめて過酷な条
件下に置かれることになる。流動媒体の運動の激しさは
、流動化空気の供給量が多すぎて空気のみが層内を吹き
抜けてしまう状態が生じるまではほぼ空気の通過速度に
比例する。空気通過速度は供給した燃料の性状、流動媒
体の真比重等によっても相違するが、層内平均で２．４
ｍ／ｓｅａ、程度が一般的である。
以上の状態の流動層内に伝熱管を配置した場合、伝熱管
のベンド部、および流動層の上層部に位置した部分が流
動媒体の擦過により摩耗することが確認された。先ずベ
ンド部の摩耗については、ベンド部近傍においては例え
ば通過空気速度が３．４ ｍ／ｓｅａ、程度と他の部分
より高くなっており、従って流動媒体の運動も激しく、
このため短期間に摩耗する。これは流動層内に静止物と
して配置された層内伝熱管のうちベンド部は流動層炉側
壁と対向位置し、抵抗物のない通路に面しているためベ
ンド部管壁近傍において空気通過速度が速くなり、従っ
て流動媒体の擦過速度も速くなるからであると考えられ
る。
のベンド部、および流動層の上層部に位置した部分が流
動媒体の擦過により摩耗することが確認された。先ずベ
ンド部の摩耗については、ベンド部近傍においては例え
ば通過空気速度が３．４ ｍ／ｓｅａ、程度と他の部分
より高くなっており、従って流動媒体の運動も激しく、
このため短期間に摩耗する。これは流動層内に静止物と
して配置された層内伝熱管のうちベンド部は流動層炉側
壁と対向位置し、抵抗物のない通路に面しているためベ
ンド部管壁近傍において空気通過速度が速くなり、従っ
て流動媒体の擦過速度も速くなるからであると考えられ
る。
また流動層上層部は下層部に比較して供給された流動化
空気の加熱による膨張と、燃焼ガスが加わることにより
、媒体粒子の移動速度が大となり、伝熱管のうち上層部
に位置する部分はベンド部のみでなく伝熱管全体が激し
く摩耗することになる。これを第１図で示すと、ベンド
部５＆ｌ ５ｂ、５ｃ、 ５ａ、 ５ｅ＋ ｓｔ’ お
よび流動層上層部に位置する５ｇ、 ５ｈが特に摩耗が
激しい。この様な状態で流動層炉の運転を続行している
と内部流体が流動層中に漏出し大事故を生ずる虞れが略 ある。
空気の加熱による膨張と、燃焼ガスが加わることにより
、媒体粒子の移動速度が大となり、伝熱管のうち上層部
に位置する部分はベンド部のみでなく伝熱管全体が激し
く摩耗することになる。これを第１図で示すと、ベンド
部５＆ｌ ５ｂ、５ｃ、 ５ａ、 ５ｅ＋ ｓｔ’ お
よび流動層上層部に位置する５ｇ、 ５ｈが特に摩耗が
激しい。この様な状態で流動層炉の運転を続行している
と内部流体が流動層中に漏出し大事故を生ずる虞れが略 ある。
この発明の目的は上述した問題点を解決し、層内伝熱管
の損傷を防止する方法を提供することにある。
の損傷を防止する方法を提供することにある。
要するにこの発明は層内伝熱管のうち損傷を受は易い部
分の伝熱管外壁面に耐摩耗性の高い材料を溶着、溶接等
の方法により耐摩耗材層として形成することを特徴とす
る。
分の伝熱管外壁面に耐摩耗性の高い材料を溶着、溶接等
の方法により耐摩耗材層として形成することを特徴とす
る。
以下この発明の実施例を図面を参考に説明する０
層内伝熱管のうち摩耗の激しい部分５ａ〜５ｈは前述の
如く、擦過する流動媒体の速度が流動層内を通過する流
動化空気（燃焼ガスを含む）の平均通過速度より速い部
分であるが、これをより具体的に観察すると上記５ａ〜
５ｈの部分は擦過する流動媒体の速度が流動層炉内の多
孔板３を通過する流動化空気の見做し速度よりも３０％
以上速い速度となる部分であって、この部分が特に摩耗
が激しいことが解った。
如く、擦過する流動媒体の速度が流動層内を通過する流
動化空気（燃焼ガスを含む）の平均通過速度より速い部
分であるが、これをより具体的に観察すると上記５ａ〜
５ｈの部分は擦過する流動媒体の速度が流動層炉内の多
孔板３を通過する流動化空気の見做し速度よりも３０％
以上速い速度となる部分であって、この部分が特に摩耗
が激しいことが解った。
第２図は流動層炉１に配置した層内伝熱管５に対する耐
摩耗材層の形成状態を示す。図中符号６ａ、 ６ｂ、
６ｃ、 ６ｄ、 ６ｅ、 ６ｆはベンド部５ａ、 ５ｂ
。
摩耗材層の形成状態を示す。図中符号６ａ、 ６ｂ、
６ｃ、 ６ｄ、 ６ｅ、 ６ｆはベンド部５ａ、 ５ｂ
。
５”＊ ５ｄ＋ ５ｅ、 ５ｆに各々形成した耐摩耗材
層、６ｇ＊ ６ｈは流動層上層部に位置する伝熱管５ｇ
＋５ｈに各々形成した耐摩耗材層である。
層、６ｇ＊ ６ｈは流動層上層部に位置する伝熱管５ｇ
＋５ｈに各々形成した耐摩耗材層である。
第３図は第２図のベンド部５ｂに対する耐摩耗材層の形
成方法の一例を示す。図中符号７ａおよび７ｂはベンド
部５ｂの外壁部に密着するよう形成した耐摩耗材から成
る耐摩耗材層形成部材であり、部材７ａをベンド部５ｂ
の内側に、同７ｂを外側に配置することによりベンド部
５ｂを完全に覆い、接合部を溶接により固着する。第４
図は第３図に示す方法で耐摩耗材層を形成した場合の伝
熱管の横断面図であり、符号８，８は溶接部を示す。こ
の方法により耐摩耗材層を形成すれば、現在使用してい
る流動層炉であっても、炉内の流動媒体を抜き去ること
により容易に耐摩耗材層を形成することができる。なお
耐摩耗材としては例えば２５％Ｃｒ、 １２％Ｎ１のス
テンレス材等が好適である。
成方法の一例を示す。図中符号７ａおよび７ｂはベンド
部５ｂの外壁部に密着するよう形成した耐摩耗材から成
る耐摩耗材層形成部材であり、部材７ａをベンド部５ｂ
の内側に、同７ｂを外側に配置することによりベンド部
５ｂを完全に覆い、接合部を溶接により固着する。第４
図は第３図に示す方法で耐摩耗材層を形成した場合の伝
熱管の横断面図であり、符号８，８は溶接部を示す。こ
の方法により耐摩耗材層を形成すれば、現在使用してい
る流動層炉であっても、炉内の流動媒体を抜き去ること
により容易に耐摩耗材層を形成することができる。なお
耐摩耗材としては例えば２５％Ｃｒ、 １２％Ｎ１のス
テンレス材等が好適である。
次に第３図の如く耐摩耗材料をあらかじめ一定の形状に
成形しておく方法の外に、耐摩耗材料を所定の部分に溶
射または溶接肉盛りして耐摩耗材層を形成してもよい。
成形しておく方法の外に、耐摩耗材料を所定の部分に溶
射または溶接肉盛りして耐摩耗材層を形成してもよい。
以上の方法により摩耗の激しい伝熱管ベンド部、流動層
上層部伝熱管表面に耐摩耗材層を形成する。
上層部伝熱管表面に耐摩耗材層を形成する。
この発明を実施することにより流動層内に配置した伝熱
管の摩耗を大幅に減少させることができるので伝熱管の
寿命を延長させることが可能で、内部流体の漏出による
事故の虞れもない。
管の摩耗を大幅に減少させることができるので伝熱管の
寿命を延長させることが可能で、内部流体の漏出による
事故の虞れもない。
第１図は従来の流動層炉の断面図、餉２図はこの発明に
係る耐摩耗方法を実施した層内伝熱管を有する流動層炉
の断面図、第３図は耐摩耗材層の形成方法を示す耐−摩
耗材層形成部材の斜視図、第４図は耐摩耗材層を形成し
た状態における第３図のＡ−Ａ断面図である。
係る耐摩耗方法を実施した層内伝熱管を有する流動層炉
の断面図、第３図は耐摩耗材層の形成方法を示す耐−摩
耗材層形成部材の斜視図、第４図は耐摩耗材層を形成し
た状態における第３図のＡ−Ａ断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、流動層内に配置した伝熱管の摩耗を防止する方法に
おいて、伝熱管外面のうち、この伝熱管外面″を擦過す
る流動媒体の速度が多孔板を通過する流動化空気の見做
し速度より３０％以上速い部分に対し擦過に対する抵抗
の大きい材料により耐摩耗材層を形成して伝熱管の摩耗
損傷を防止することを特徴とする流動層内伝熱管の摩耗
防止方法。 ２、伝熱管ベンド部に対し耐摩耗材層を形成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流動層内伝熱管
の摩耗防止方法。 ３、層内伝熱管のうち、流動層の最上層部に位置する部
分、およびこれに次いで上層部に位置する部分の二列の
管に対し耐摩耗材層を形成したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載の流動層内伝熱管の摩
耗防止方法。 ４、層内伝熱管の耐摩耗材層を形成すべき部分に密着係
合するようあらかじめ成形しておいた耐摩耗材層形晟部
材を伝熱管の所定の部分に取り付け、溶接により固定し
て耐摩耗材層を形成することを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第３項のいづれかに記載の流動層内伝熱
管の摩耗防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11514381A JPS5818089A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 流動層内伝熱管の摩耗防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11514381A JPS5818089A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 流動層内伝熱管の摩耗防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5818089A true JPS5818089A (ja) | 1983-02-02 |
| JPH0253715B2 JPH0253715B2 (ja) | 1990-11-19 |
Family
ID=14655358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11514381A Granted JPS5818089A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 流動層内伝熱管の摩耗防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818089A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4619314A (en) * | 1983-08-05 | 1986-10-28 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Device for preventing wear of heat transfer tubes in fluidized-bed boiler |
| JPS6314086A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-21 | Ebara Corp | 流動層熱回収装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5790596A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat transfer pipe |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP11514381A patent/JPS5818089A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5790596A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat transfer pipe |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4619314A (en) * | 1983-08-05 | 1986-10-28 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Device for preventing wear of heat transfer tubes in fluidized-bed boiler |
| JPS6314086A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-21 | Ebara Corp | 流動層熱回収装置 |
| JPH0587758B2 (ja) * | 1986-07-03 | 1993-12-17 | Ebara Mfg |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0253715B2 (ja) | 1990-11-19 |
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