JPS61101238A - 粗粒子、微粒子熱交換装置 - Google Patents
粗粒子、微粒子熱交換装置Info
- Publication number
- JPS61101238A JPS61101238A JP22293084A JP22293084A JPS61101238A JP S61101238 A JPS61101238 A JP S61101238A JP 22293084 A JP22293084 A JP 22293084A JP 22293084 A JP22293084 A JP 22293084A JP S61101238 A JPS61101238 A JP S61101238A
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- JP
- Japan
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- coarse
- particles
- fluidized bed
- fine particles
- fine
- Prior art date
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/36—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed through which there is an essentially horizontal flow of particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (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】
本発明は粗粒子、微粒子熱交換装置に関する（従来の技
術） 粗粒と細粉とを熱交換させる装置として従来提案されて
いるものは、下記のようなものがある。
術） 粗粒と細粉とを熱交換させる装置として従来提案されて
いるものは、下記のようなものがある。
（１）成形炭コーキング用流動層；砂を熱媒とする流動
層に成形炭を供給、流動層内に浮遊させながら加熱コー
キングさせる装置であるがこれは成形炭の比重が流動層
の見掛の比ＸＫはソ等しいか、それよシも小さい場合に
のみ成立する装置で粒径は異なるが、比重がはＹ等しい
２種の物質量には適用できない（こういう場合が一般的
である）。
層に成形炭を供給、流動層内に浮遊させながら加熱コー
キングさせる装置であるがこれは成形炭の比重が流動層
の見掛の比ＸＫはソ等しいか、それよシも小さい場合に
のみ成立する装置で粒径は異なるが、比重がはＹ等しい
２種の物質量には適用できない（こういう場合が一般的
である）。
（２）希薄輸送相内に粗粒を沈降させながら熱交換させ
る装置寥向流熱交換装置の一つのアイディアとしては存
在するが実在しないか、実在しても含塵ガスと粗粒との
熱交換装置としてしか存在しない。後者については熱交
換装置としては、含塵濃度はできるだけ高いことが望ま
れるが、そうすればガス速度を大洗する必要があり、ガ
ス速度を大にすれば粗粒の沈降が阻まれ、圧損が高くな
ると言う欠点がある。
る装置寥向流熱交換装置の一つのアイディアとしては存
在するが実在しないか、実在しても含塵ガスと粗粒との
熱交換装置としてしか存在しない。後者については熱交
換装置としては、含塵濃度はできるだけ高いことが望ま
れるが、そうすればガス速度を大洗する必要があり、ガ
ス速度を大にすれば粗粒の沈降が阻まれ、圧損が高くな
ると言う欠点がある。
（３）濃厚流動層内に粗粒を沈降させながら熱交換させ
る装置寡これは実用上すぐれた装置と言えるが、流動層
構成の細粉は層内はソ均一であり、いわゆる完全混合し
た場合に達する温度に粗粒温度に近付くと言う形になる
だけで、熱効率としては向流に及ばない。
る装置寡これは実用上すぐれた装置と言えるが、流動層
構成の細粉は層内はソ均一であり、いわゆる完全混合し
た場合に達する温度に粗粒温度に近付くと言う形になる
だけで、熱効率としては向流に及ばない。
（４）濃厚流動層内に細粉を供給、オーバフローさせる
か、ガスによってキャリオーバさせながら熱交換させる
装置。
か、ガスによってキャリオーバさせながら熱交換させる
装置。
これは（２）の逆になるが、熱効率としては（２）同様
である。
である。
（発明が解決しようとする問題点）
以上の状況から、熱効率がよく、動力消費が少く、コン
パクトな粗粒と細粉との熱交換装置の出現が期待されて
いた。本発明は極めて困難とされていた粒径が異なる２
種の固体物質に対する向流式熱交換装置を提案するもの
で、熱効率、動力消費、コンパクトの度合等について、
従来のいずれの装置よりもすぐれたものを提供するもの
である。
パクトな粗粒と細粉との熱交換装置の出現が期待されて
いた。本発明は極めて困難とされていた粒径が異なる２
種の固体物質に対する向流式熱交換装置を提案するもの
で、熱効率、動力消費、コンパクトの度合等について、
従来のいずれの装置よりもすぐれたものを提供するもの
である。
（問題点を解決するための手段）
すなわち、本発明は、横長の流動層の一端に粗粒供給口
、他端に微粉供給口、それぞれ反対側にそれぞれの排出
口を設け、下面にガス吹込ノズル（分散板）を設け、流
動層を流動化させ、下部に主として粗粒の上部に主とし
て微粉の流動層を形成させ、向流熱交換を行なわせる粗
粒子、微粒子熱交換装置である。
、他端に微粉供給口、それぞれ反対側にそれぞれの排出
口を設け、下面にガス吹込ノズル（分散板）を設け、流
動層を流動化させ、下部に主として粗粒の上部に主とし
て微粉の流動層を形成させ、向流熱交換を行なわせる粗
粒子、微粒子熱交換装置である。
そして好ましい実施態様として、その他、粗粒排出口に
は風篩を設け、また流動層内には仕切あるいは絞り等を
設け、粗粒・微粉の接触流れを改善すると共に、粗粒・
微粉との分離をよくすることがあげられる。
は風篩を設け、また流動層内には仕切あるいは絞り等を
設け、粗粒・微粉の接触流れを改善すると共に、粗粒・
微粉との分離をよくすることがあげられる。
以下、本発明の一実施態様を第１図に従って詳述する。
第１図の装置は、横長の流動層ケーシング１０１、分散
板または複数のノズル（往復稼動グレートも可）１０２
、ブロワ１０３、粗粒子供給管１０４、仕切板（壁）あ
るいは絞シ１０＼１０５′微粒子排出口１０６、粗粒子
排出口１０７、風篩管１０Ｂ、ロータリパルプ１０９、
微粒子層１１０、粗粒子層１１１、微粒子供給管１１へ
流動空気排出口１イ６よシ構成されている。
板または複数のノズル（往復稼動グレートも可）１０２
、ブロワ１０３、粗粒子供給管１０４、仕切板（壁）あ
るいは絞シ１０＼１０５′微粒子排出口１０６、粗粒子
排出口１０７、風篩管１０Ｂ、ロータリパルプ１０９、
微粒子層１１０、粗粒子層１１１、微粒子供給管１１へ
流動空気排出口１イ６よシ構成されている。
横長の流動層ケーシング１０１は、第１図のＸ−Ｙ線断
面図である第２図に示すように分散板またはノズル１０
２の設置された底部は幅が小さく、上部に移るにしたが
って幅広くなることが望ましい。
面図である第２図に示すように分散板またはノズル１０
２の設置された底部は幅が小さく、上部に移るにしたが
って幅広くなることが望ましい。
流動層ケーシング１０°１の微粒子排出口側は、微粒子
層の高さを一定に保ち、そこから溢流するよう一定高さ
の壁あるいは堰１１５を設ける。
層の高さを一定に保ち、そこから溢流するよう一定高さ
の壁あるいは堰１１５を設ける。
また粗粒子排出口側は粗粒子層の高さを一定に保ち、そ
こから、粗粒子が浴出可能なように、一定高さの壁ある
いは堰１１３を設ける。
こから、粗粒子が浴出可能なように、一定高さの壁ある
いは堰１１３を設ける。
分散板１０２としてはセラミックあるいは耐熱合金のポ
ーラスプレートが使用される。ノズル１０２としては天
井をもつ金属円筒の側面に小孔をあけたものが使用され
る。これらの構造、材質については、それぞれ扱う条件
によってもつとも適したものを使えばよく、こ＼に記載
することに限定されるものでない。
ーラスプレートが使用される。ノズル１０２としては天
井をもつ金属円筒の側面に小孔をあけたものが使用され
る。これらの構造、材質については、それぞれ扱う条件
によってもつとも適したものを使えばよく、こ＼に記載
することに限定されるものでない。
仕切板（壁）あるいは絞り１０５，１０５’は粒子の移
動方向の混合を極力抑えるためのものであり、例えば第
１図に示すように、仕切板（壁）１０５上端は微粒子層
１１０の上面よりも高く、下端はその下面よシ高くしで
ある。また仕切板（壁）１０ダは上端は粗粒子層１１１
の上面よりも低く、下端は分散板１０２よシ僅かに高い
ところに来るようＫしである。これも条件によって種々
の構造がとられるので、これに限られるものではない。
動方向の混合を極力抑えるためのものであり、例えば第
１図に示すように、仕切板（壁）１０５上端は微粒子層
１１０の上面よりも高く、下端はその下面よシ高くしで
ある。また仕切板（壁）１０ダは上端は粗粒子層１１１
の上面よりも低く、下端は分散板１０２よシ僅かに高い
ところに来るようＫしである。これも条件によって種々
の構造がとられるので、これに限られるものではない。
粗粒子排出口１０７下には風篩管１０８が設けてあり、
粗粒子と微粒子とを分けるようになって騒る。
粗粒子と微粒子とを分けるようになって騒る。
（作用）
粗粒子供給管１０４によって流動層ケーシング１０１の
一端に供給された粗粒子は分散板１０２上（散布される
が、プロワ１０３によって吹込まれ、分散板１０２を通
過した空気によって、分散板１０２上に平滑分散される
。層の高さが堰１１３を超えると粗粒子排出口１０７に
浴出する。この間、仕切板（壁）１０ダによシ粗粒子が
入口から出口へ向かつて、ピストン７０−に近い流れが
つくられる。粗粒子の上下運動について述べれば、分散
板１０２上の幅■小さい部分に吹込まれた空気によって
、粗粒子はその上方に吹上げられるが、次第に横方向に
拡シ、側壁側に落下、壁面に溢って再び分散板１０２上
へ落下すると言う対流現象を示す。微粒子との接触につ
いては後述する。
一端に供給された粗粒子は分散板１０２上（散布される
が、プロワ１０３によって吹込まれ、分散板１０２を通
過した空気によって、分散板１０２上に平滑分散される
。層の高さが堰１１３を超えると粗粒子排出口１０７に
浴出する。この間、仕切板（壁）１０ダによシ粗粒子が
入口から出口へ向かつて、ピストン７０−に近い流れが
つくられる。粗粒子の上下運動について述べれば、分散
板１０２上の幅■小さい部分に吹込まれた空気によって
、粗粒子はその上方に吹上げられるが、次第に横方向に
拡シ、側壁側に落下、壁面に溢って再び分散板１０２上
へ落下すると言う対流現象を示す。微粒子との接触につ
いては後述する。
微粒子は粗粒子供給管１０４の反対側から流動層ケーシ
ング１０１１Ｃ供給される。粗粒子と微粒子との混合物
の流動層をつくると、一般には粗粒子が底に沈み、微粒
子が上に浮ぶ。特に本発明のように粗粒子と微粒子との
粒径に著しい差があり、空塔風速が小さい場合は、かな
り明確な境界が生成する。本発明では微粒子層１１０で
は微粒子がガスにキャリオーバされない風速に保持する
必要がある。しかし、熱交換性を上げるためには粗粒子
は粗粒子層１１１から飛び出して、微粒子層１１０内へ
飛び込み、微粒子・粗粒子との接触をよくする必要があ
る。
ング１０１１Ｃ供給される。粗粒子と微粒子との混合物
の流動層をつくると、一般には粗粒子が底に沈み、微粒
子が上に浮ぶ。特に本発明のように粗粒子と微粒子との
粒径に著しい差があり、空塔風速が小さい場合は、かな
り明確な境界が生成する。本発明では微粒子層１１０で
は微粒子がガスにキャリオーバされない風速に保持する
必要がある。しかし、熱交換性を上げるためには粗粒子
は粗粒子層１１１から飛び出して、微粒子層１１０内へ
飛び込み、微粒子・粗粒子との接触をよくする必要があ
る。
本発明ではそのような狙いから、ケーシング１０１の断
面幅を底部では小さく、上方へ向かって増加するようＫ
してあシ、前述のように粗粒子に対流現象を行させるよ
うＫしである。微粒子層１１０の上面は堰１１５によっ
て規定される。しかも仕切板（壁）１０ダによって供給
口から排出口へ向かつてピストン流れに近い流れがつく
られる。このようＫして、粗粒子と微粒子とがよく接触
すると共に、相互に反対に向かつて移動することから、
向流熱交換が実現される。
面幅を底部では小さく、上方へ向かって増加するようＫ
してあシ、前述のように粗粒子に対流現象を行させるよ
うＫしである。微粒子層１１０の上面は堰１１５によっ
て規定される。しかも仕切板（壁）１０ダによって供給
口から排出口へ向かつてピストン流れに近い流れがつく
られる。このようＫして、粗粒子と微粒子とがよく接触
すると共に、相互に反対に向かつて移動することから、
向流熱交換が実現される。
粗粒子・微粒子分離のための風篩管１０８については公
知技術であシ、省略する。
知技術であシ、省略する。
（効果）
（１）ケーシング１０１を長くすればする程熱効率を上
げることができ、粗粒子・微粒子向流熱交換器として、
広範囲に使用可能できる。
げることができ、粗粒子・微粒子向流熱交換器として、
広範囲に使用可能できる。
（２）構造が簡単で、コンパクトで建設費、保守費が安
い。
い。
（３）僅かな空気を流動化用に使うのみで、動力費も安
い。
い。
機械的攪拌を併用すれば一層動力費をさげることができ
る。
る。
第１図は本発明の一実施態様の説明図、第２図は第１図
のＸ−Ｙ線断面図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 −
のＸ−Ｙ線断面図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 −
Claims (1)
- 横長の流動層の一端に粗粒子供給口、他端に微粒子供給
口、それぞれ反対側にそれぞれの排出口を設け、下面に
ガス吹込ノズルを設け、下部に主として粗粒子層、上部
に主として微粒子層をそれぞれ形成させ、両粒子間に向
流熱交換を行なわせることを特徴とする粗粒子、微粒子
熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22293084A JPS61101238A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 粗粒子、微粒子熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22293084A JPS61101238A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 粗粒子、微粒子熱交換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101238A true JPS61101238A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16790091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22293084A Pending JPS61101238A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 粗粒子、微粒子熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61101238A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013099231A1 (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 川崎重工業株式会社 | 冷却ユニット、及びそれを備えるクーラ装置 |
-
1984
- 1984-10-25 JP JP22293084A patent/JPS61101238A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013099231A1 (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 川崎重工業株式会社 | 冷却ユニット、及びそれを備えるクーラ装置 |
| JP2013133247A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 冷却ユニット、及びそれを備えるクーラ装置 |
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