JPS6020641B2 - 流動層伝熱制御方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発熱反応を行う流動層内に伝熱管を挿入した流
動層伝熱装置の制御方法とその構造に関する。

流動層の層内伝熱管に対する伝熱量は層内媒体温度と伝
熱管内流体温度の差にほ）、比例するが、例えば流動層
燃焼のような場合においては、層内温度の変化中を大き
く取れないという制約があるために伝熱量を大中に変化
させることが出来ない。

また層高を変えて伝熱量を変えようとしても層内媒体の
抜き出し及び供Ｖ給が煩雑となり実際的でない。このこ
とは負荷（伝熱量）の変動中を大きく要求された場合に
、それに対応出釆ないという欠点を包蔵することになる
。本発明はこの負荷変動に対応する装置の調整中（以下
ターンダウンと称す。

）を大中にとれる流動層６毒熱装置とその制御方法の提
案を目的とする。本発明の装置では民熱管が挿入されて
いる流動層を横中方向に適宜区分し、それぞれに対して
流動化用気体も別個に噴出出来るようにしておく。この
ようにすると流動層の横中方向で流動化部分と非流動化
部分とを気体供Ｖ給量の制御によりでき非流動化部分で
は静止層伝熱となるために熱伝達係数が流動化部分の数
分の一に減少することに加え、層溢度も低下して行くた
め、この部分はあたかもデツトスベース的に作用し、全
体として伝熱量は小さくなる。逆に負荷即ち伝熱量を増
加させたい場合は流動層全域が流動化するように全部の
流動層へ流動化気体を流せばよい。この発明にかかる装
置の構造を第１図、第２図により説明すると、流動層の
床面を形成する流動化用気体分散部材（例えば多孔板）
は複数に区画され、単位流動化用気体分散部材として機
能すること）なり、この単位流動化用気体分散部材上に
は夫々の単位流動層が形成され、流動化気体供給母管１
から気体の流量制御弁２〜６を経て気体室７〜１１へ導
かれた流動化気体は、各気体室毎に設けた頃気孔１２よ
り流動層この発明の一実施例では単位流動化用気体分散
部材たる仕切板１７で区画して形成した単位流動層の層
内媒体１４中に送られ、層内媒体に対し流動化運動を起
こさせる。層内媒体１４が全榛中領域、即ち第１図でＡ
＋Ｂ＋Ｃ十○十Ｅにわたって流動化している時は流動層
内に位薄する伝熱管１３に対し最大の伝熟Ｚ量が付与さ
れる。もし負荷（伝熱量）を下げたい場合は、気体の流
量制御弁２〜６のいずれか又は複数個を絞ることにより
当該気体室への送気量が減少し、それによって当該流動
層領域に非流動化部分が生じて合計の伝熱量は減少する
。例えば合Ｚ計伝熱量を最小にしたい場合は気体供ｖ給
弁２〜５を閉止し、６のみを開けて、それに対応する流
動層領域Ｅのみを流動化させることによりターンダウン
を大なるものとすることができる。なお大型の流動層炉
においては、伝熱管の面数２も多くできるので横中方向
の区画のみでなく縦中方向の区画をすることもできる。
また流動層炉の条件によっては流動層用気体の温度を高
める必要があるときは気体室７〜１１内に熱ガスを供給
する手段、例えば熱風バーナー８ ２を設け、又は他の
熱ガス供給装置から送られる熱ガスを供給する管路を各
気体室に接続してもよい。

更に流動層に対する燃料の供孫合は気体室と流動層の流
動化気体分散部材例えば多孔板１９を貫通３して行なっ
てもよい。

要するにこの発明は流動層を複数個の単位流動層に区画
し、かつ前記複数個の単位流動層を蓮適する伝熱管を設
け、各単位流動層ごとに設けた気体室に供孫舎する流動
用気体の流量を制御することにより稼動単位流動層の数
を変えて伝熱量を制御する流動層の区画制御方法とその
装置であることを特徴とする。

なお単位流動層は仕切板によらずとも「独立した単位の
気体室が設けられ夫々が流動化用気体分散部村をもち設
けられているときは、層内に形成することができる。

ただし伝熱管の振動防止等の見地から仕切板に代り伝熱
管を支持する部材を設けることが望ましい。この発明を
実施することにより、流動層伝熱装置の運転に際し稼動
単位流動層の数が変化するので大きなターンダウンを容
易にうろことができ、しかもその運転が容易であり、伝
熱管は単位流動層を運通しているので、各単位流動層の
負荷及び又は起動停止により稼動している単位流動層の
数を変えるとにより伝熱管出口の蒸気量、温度などの制
御が容易となり「各単位流動層ごとに伝熱管を配置する
場合におけるごとくそれぞれの伝熱管から蒸気を混合さ
せるミキシンゲヘツダの設置を不用にするなど種々の効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施にかかる装置の縦断面図、第２
図は第１図のＦ−Ｆ断面視図である。 １・・・・・・流動化気体供給母管、２〜６……流量制
御弁、７〜１１・・・・・・気体室、１２・・・・・・
噴気孔」１３……伝熱管、１４……流動層（単位流動層
）、１５……空塔部、１６……周壁、１７……仕切板、
１８・・…・熱風バーナ〜 １９……多孔板。 第１図第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流動層の床面を形成する流動化用気体分散部材を複
   数に区画し、この複数に区画された単位流動化用気体分
   散部材に対応する複数の単位流動層を連通するように伝
   熱管を配置した流動層燃焼装置を用いて、前記区画され
   た単位流動化用気体分散部材の各々に供給する流動化用
   気体の供給量を独立に制御することにより、前記流動層
   内に流動化部分と非流動化部分を形成し、もつて前記伝
   熱管への伝熱量を制御することを特徴とする流動層伝熱
   制御方法。 ２ 流動層に流動用気体を供給する複数に区画された気
   体室と、前記各気体室に供給する気体量を制御する流量
   制御弁と、前記複数の気体室に対応して形成される複数
   の単位流動層を連通する伝熱管とよりなることを特徴と
   する流動層伝熱制御装置。 ３ 各気体室ごとに熱ガスを供給する装置を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の流動層伝熱制
   御装置。