JPS59205078A - 固形物を供給するための制御弁組立体及びその方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、固体粒状物の供給を制御するための弁組立体
に関し、特に、固体粒状物を容器へ、例えば粒状石炭を
ガス化装置へ上向きに供給するための、パージ穴付ポペ
ット弁座および案内ブツシュを備えた制御弁組立体に関
する。

例えば石炭をガス化装置へ供給する操作のような、固体
粒状物を容器内へ供給する操作（よ、周知である。例え
ば、米国特許第２，０８８，６７９号は、石炭などの固
体燃料を水平スクリュウコンベヤによって供給する操作
を開示してる。また、米国特許第２．６６７．４０９号
は、灰を除去するための下方出口端にポペット弁を備え
たガス生成装置を開示している。固体粒状物を取扱う弁
のための弁座表面は、適正な弁動作を確保するためにパ
ージ操作により清掃しなければならないことは周知であ
る。例えば、米国特許第３，７０３゜９０８号は、弁体
と嵌合する弁座自体を通してガスを噴射することにより
弁座をパージ清掃するようにしたポペット弁と弁座の構
成を開示している。

米国特許第４，１８８，１７４号は、弁座を環状の噴出
口を通して供給される洗浄流体によってパージ清掃する
ようになされた、研磨性のスラリーを取扱う弁を開示し
ている。また、米国特許第３ｐ４７０．８９９号ζよ、
パージ穴付案内ブツシュを有する弁を開示している。

固体粒状物を容器へ安定して供給するのに適した制御弁
装置を開発するために従来から相当な努力が払われてき
ているが、従来の弁装置は、いずれも石炭のような固体
粒状物をガス化装置のような容器へ上向きに供給するシ
ステムに適用するには完全には満足なものではなかった
。

発明の概要 本発明は、流動床式反応器に使用するための固体粒状物
供給制御弁組立体を提供する。この弁組立体は、エルボ
形流れ通路を有する弁本体と、該本体内に組込まれたパ
ージ穴付弁座と、該弁座と嵌合するように賦形され、細
長い作動子弁棒の上端に付設されたポペット型弁体ヘッ
ドとから成る。

作動子弁棒は、エルボ形鋳造弁本体内に配設されており
、弁本体のベースに取付けられ反応器の充気室を貫通し
て反応器の外部のパラキノグランドにまで延設された垂
直管を通して延設されている。

作動子弁棒の一端は、ねし結合などによって弁体ヘッド
に連結され、他端はＵリンクを介して作動器に連結され
ている。弁体・＼ラドは、作動子弁棒に付設されたポペ
ット型弁部材であり、弁本体の頂部に配設された弁座表
面と協同する。弁座表面は、パージ穴付弁座と協同して
パージ穴付弁座構成体を構成する。

作動子弁棒は、弁本体との間に僅かなりリアランス空間
を画定するように弁本体の下方部分内に密に嵌合するよ
うになされている。この弁棒の側壁には、一連のパージ
穴が穿設されており、弁棒と弁本体との間の環状クリア
ランス空間をパージ）１１ｊ掃し、冷却するための不活
性パージガスを噴出ずろことができるようになされてい
る。

弁本体の流れ通路を通しての粒状物の流れは、弁本体の
下方部分内に配設されたブースタ空気ノズルによって助
成されろ。上記垂直管は、上記ノ（ッ鼻ングランドの上
方の位置でブースタ空気を導入するための丁字形管継手
を有しており、ブースタ空気が弁本体のエルボ形通路の
底部に開口した一連のブースタ空気ノズルを通して該通
路内へ噴出されるようになされている。

弁座および作動子弁棒は、反応器の耐熱フロアに埋設さ
れた鋳造弁本体内に配設され、弁本体の流れ通路の入口
は、反応器の外部へ水平に延長した導管に接続される。

この水平導管内には回転リボン型ミキサーまたばスクリ
ュウコンベヤが配設され、その両端を該導管内に回転自
在に支持されている。ミキサーの外端には、回転駆動手
段と協同するスプロケットのような駆動手段が連結され
ている。回転エアロツクからの固体粒状物送給シュート
が、反応器の外部に位置する上記水平導管の外端にリボ
ン型ミキサーの上方に位置するように接続されている。

また、反応器の外部で上記水平導管に上記送給シュート
のある側とは反対の下側でリボン型ミキサーの外端のと
ころに位置する、ように搬送空気またはガス（粒状物を
搬送するだめのガス）のための丁字形管継手が接続され
ている。

上記送給シュートは、搬送空気と協同して粒状物を水平
導管を通して弁本体の流れ通路内へ送給する。上記リボ
ン型ミキサーは、粒状物を水平導管内に凝集させないよ
うに連続的に混合させながら弁本体の流れ通路内へ送り
込む。粒状物を弁座を通して反応器内へ上向きに上昇さ
せる操作は、弁棒の周りに配設されたブースタ空気ノス
ルを通して噴出されるブースタ空気によって助成される
。

ブースタ空気の流量は反応器の外部で制御される。

反応器内・＼上昇する粒状物の流れを制御するために、
弁体および弁体を弁座に対して選択的に移動させろため
の空気圧式作動器が反応器の外部に設けられている。

腹側の説明 以下に、添付図を参照して本発明の詳細な説明する。こ
の実施例は、流動床式反応器１１内への粒状固体供給物
の流れを制御するための粒状物供給制御弁組立体１０に
本発明を適用したものである。第１図に示されるように
、弁組立体１０は、エルボ形の流れ通路１２ａを有し、
反応器１１の耐熱フロア１３内に埋設された鋳造弁本体
１２を備えている。エルボ弁本体１２は、その頂端に設
けられた弁座に少なくとも部分的に埋設された円環形の
パージ穴付弁座マニホールド１４を有している。弁座マ
ニホールド１４は、９８手１４．　ｂ　ニおいて接続さ
れたパージガス供給管１４ａを有している。弁座と嵌合
し弁座表面上に座着するように賦形された弁体ヘッド１
５は、細長い作動子弁棒１６に固定されている。作動子
弁棒１６は、エルボ弁本体内に配設されており、垂直細
長管１８が弁本体１２のベースに取付けられ、反応器１
１の充気室１９を貫通して、反応器の外部に設けられた
パツキングランドにまで延長している。弁本体１２およ
び弁体ヘット１５は、通常、例えばヘ−ストロイＣ−２
７６のような、高温使用に適する鋳物で形成する。作動
子弁棒１６は、肉厚の厚い金属管で形成し、上端に刻設
したねし山によって弁体・＼・ソド１５に螺着させる。

弁座マニホールド１４には、弁体ヘッドの方に向けて開
口した複数個のパージガス噴出口がマニホールドの円周
方向に間１’Ｍを置いて穿設されている。これらの噴出
口は、少なくとも４個等間隔に配置するのが好ましく、
弁体ヘッド１５の座着表面に向かって半径方向内側へ開
「１させてある。これらの噴出口から噴出されるパージ
ガスにより弁体・＼ツト１５と弁座の互いに嵌合する座
着表面に付着した粒状物を除去し、清掃する。

弁体・＼ツｌ：’　１５は、作動子弁（臂１６に付設さ
れ、エルンｊミ弁本体１２の頂端のパージ穴付弁座と協
同するボペッ１−型部材である。弁座マニホールド１４
は、その半径方向内側にイ装置する、弁本体の頂端に設
けられた弁座表面と協同してパージ穴付弁座な構成する
。

弁棒１６の下端は、Ｕｌ）ンク１７を介して空気圧式作
！ＬＩＩＩ器（図示せず）に連結されＣいる。

作動子弁４．１１６１よ、弁本体との間に（苗かな半径
方向のクリアランス空間２４を画定ずろように弁本体の
下方部分１２ｂ内に密に嵌合するようにｉｇされている
。所望ならば、本体の下方部分１２１）内に弁棒１６を
密に囲繞する交換自在のブツシュ２５を設けることがで
きる。第２図に詳細に示されているように、弁体１６の
側壁にも、少なくとも２つのパージ穴２２が設けられて
おり、環状空間２４を清掃するとともに、弁棒１６を冷
却するための不活性パーンガスを噴出させることができ
ろ。弁棒と弁本体またはブツシュとの間の半１呈方向の
クリアラ、／スは、通常、０．２５４〜０．７６２　ｎ
ｕｎ（（１，０１０〜０．０３０　ｉｎ）である。

弁本体のエルボ形通路］、　２　ａを通しての固体粒状
物の安定１７に流れを保証するために、本体１２のＦ方
部分１．２　ｂ内にクリアランス空間２４のＧｆ径方向
外方に少なくとも１つのソースタ空気ノズル２６が設け
らλ］ている。垂直’ｉ＆　１８は、パンキノクランド
２０の−に方で弁棒１６を囲繞し密封ずろｌ：めの丁字
形管継手２８を（＋ｔ＃えている。ブースタ空気（通路
］、　２　ａを通る粒状物を流動化させ、その上向き’
／ＡＥれを助成するための吹上げ空気）は、　　　゛１
字管継手２８から供給され、ブースタ空気ノズル２６を
通して通路１２ａ内へ上向きに噴出される。

第３図に示されるように、弁本体のエルボ入口は、反応
器の外部−＼水平に延長している導管３０に接続されて
いる。水平導管３０内には、回転自在のリボン型ミキサ
ーまたはスクリュウコンベヤ３２が配設され、内端を軸
受３４および支持部材３４　ａによって、外端を軸受３
６によって支持されている。ミキサー軸３５ば、機械的
駆動手段（図示せず）と協同するスプロケット３７のよ
うな適当な手段によって回転駆動される。粒状物ホッパ
の回転エアロツクからの粒状物送給シュート４０が水平
導管３０の入口端に、反応器の外部でリボン型ミキサー
３２の上方の位置に接続されている。また、粒状物を流
動化させて搬送するための空気などの搬送ガスを供給す
るための丁字形管継手４３が、反応器の外部て送給シュ
ート４０のある側とは反対側でリボン型ミキサー３２の
後端に接続されている。

石炭や石灰のような粒状物を反応器内へ供給する操作に
当っては、送給シュート４０が入口管継手４３からの搬
送空気と協同して粒状物を水平導管３０を通して弁本体
１２内の流れ通路１２ａ内へ送り込む。リボン型ミキサ
ー３２は、粒状物を水平導管３０内に凝集するのを防止
するために常時混合または攪拌する。反応器内への粒状
物の送入は、ブースタ空気ノズル２６から噴出されるブ
ースタ空気によって助成される。ブースタ空気の流産は
、反応器の外部に設けられた適当な制御器（図示せず）
によって制御される。粒状物の反応器内への上向き流を
制御するために、作動子弁棒１６および弁体１５を弁座
１４に対して選択的に移動させるための空気圧式作動器
（図示せず）は、反応器の外部に設けられている。

弁座表面および弁体ヘッドの座着表面に付着する粒状物
を除去するために、パージガスが管１４を通し弁座に穿
設された複数のパージ穴から噴出される。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は
、その精神および範囲から逸脱することなくいろいろな
変型が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粒状物供給制御弁組立体の断面図、第
２図は第１図の弁組立体の弁本体の下方部分の拡大断面
図、第３図は、第１図の弁組立体の上方部分と、その上
流に接続されたスフ’Ｊ　ユウコンベヤの断面図である
。 図中、１１は反応器、１２は弁本体、１２ａ（よ通路、
１４はパージ穴付弁座マニホールド、１５ば弁体・＼ラ
ド、１６は弁棒、１８は細長管、２０ばパツキングラン
ド、３０は導管、３２はりン１（ン型ミキサーまたはス
クリュウコン・〈ヤ、４０（よ送給供給ンユート。 特許出願人　　フォスター・ホイーラー・エナージイ・
コーポレイション 手続補正書（方式） １．事件の表示 昭和５９年　特　許　願　第２５９３１号２、介物の名
称 粒状物供給制御弁組立体 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 フォスター・ホイーラー・エナージイ・コーポレイショ
ン ４、代理人 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目１番２０号５、補正命
令の日付 昭和５９年５月９日 （昭和５９年５月２９日発送） ６、補正の対象 図面全図（浄書、内容に変更なし） ７、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）粒状物の流れを制御するためのパージ機構付弁座を
   備えたポペット弁組立体において、出口端に弁座を有す
   る弁本体と、該弁座の半径方向外方に設けられており、
   弁座と嵌合する弁体ヘソ１−の座着表面に向けてパージ
   ガスを噴出するための複数の噴出口を有する円環形のマ
   ニホール）−と、該弁本体とパツキングランドとの間に
   延設された細長管と、前記弁座と嵌合する円板状弁体・
   ＼ラドを有し、該弁体・＼ラドを該弁座に対して移動さ
   ぜるために該弁体ヘッドに固定され前記パツキングラン
   ドを貫通して延設された細長弁棒を有するポペット型弁
   部材とから成るポペット型弁組立体。 ２）流動床式反応器のための粒状物供給制御弁組立体に
   おいて、 ポペット型弁体ヘッドと嵌合するパージ穴付弁座を有し
   、該弁座の上流に延長するエルボ通路を有する弁本体と
   、固体粒状物を該エルボ通路へ送給し、弁座のところを
   通して送入するｔコめの水平スク、リュウコンベヤ手段
   とから成る弁組立体。 ３）固体粒状物を制御弁を通して反応器内へ供給するた
   めの方法において、 固体粒状物を送給シュートから水平導管を通して送給し
   、該粒状物を該水平導管から、弁体ヘッドと該弁体ヘッ
   ドの作動を制御するために弁体ヘッドに固定された弁棒
   とを有するポペット型制細弁の通路内へ送給し、該弁を
   弁棒の下端に連結された作動器によって制御された量ｔ
   ！け開放し、粒状物が弁体ヘットと弁本体の弁座表面と
   の間に付着するのを防止するために、該弁座表面に弁体
   ・＼ットを囲繞するように付設されｔこマニホールドに
   互いに間隔を置いて形成された多数の穴を通してパージ
   ガスを噴出させることによって弁の座着表面をパージ清
   掃することを特徴とする特許