JPS61208484A - 高温円筒炉、容器、サイクロン等のための螺旋コイル型冷却壁構造体 - Google Patents
高温円筒炉、容器、サイクロン等のための螺旋コイル型冷却壁構造体Info
- Publication number
- JPS61208484A JPS61208484A JP4845485A JP4845485A JPS61208484A JP S61208484 A JPS61208484 A JP S61208484A JP 4845485 A JP4845485 A JP 4845485A JP 4845485 A JP4845485 A JP 4845485A JP S61208484 A JPS61208484 A JP S61208484A
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- Japan
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- tube
- shell
- helical coil
- container
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (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】
l艶箆1反
本発明は、比較的高温に露呈される炉1反応器、密封容
器、サイクロン等の高温処理容器に関し、特に容器の温
度を低下させるために水冷螺旋コイルが設けられている
上記型式の容器に関する。
器、サイクロン等の高温処理容器に関し、特に容器の温
度を低下させるために水冷螺旋コイルが設けられている
上記型式の容器に関する。
例えば円筒形の炉やサイクロン分離器のようなある種の
処理容器は、例えば3000°F (1649℃)もの
極めて高い温度で作動するので、破損することなく連続
的に高温に酎えうるように設計しなければならない。た
とえば、石炭ガス化、焼却燃料燃焼、焼成等の操作に使
用されるサイクロン分離器は、その中心部に配置され、
分離器の頂部より下方でハウジング内に突入しているガ
ス排出管または渦流創生部材を備えている。この排出管
の内壁および外壁は、いずれも極めて高い温度に露呈さ
れるので、市販のセラミックや耐熱材などの材料で製造
しなければならないが、ガス排出管をそのような材料だ
けで形成することは、構造的強度や支持力の点からみて
不可能ではないにしても困難である。例えば、排出管を
金属材で形成し、その両壁面にセラミックまたは耐熱材
を被覆することにより断熱することが従来から提案され
ている。
処理容器は、例えば3000°F (1649℃)もの
極めて高い温度で作動するので、破損することなく連続
的に高温に酎えうるように設計しなければならない。た
とえば、石炭ガス化、焼却燃料燃焼、焼成等の操作に使
用されるサイクロン分離器は、その中心部に配置され、
分離器の頂部より下方でハウジング内に突入しているガ
ス排出管または渦流創生部材を備えている。この排出管
の内壁および外壁は、いずれも極めて高い温度に露呈さ
れるので、市販のセラミックや耐熱材などの材料で製造
しなければならないが、ガス排出管をそのような材料だ
けで形成することは、構造的強度や支持力の点からみて
不可能ではないにしても困難である。例えば、排出管を
金属材で形成し、その両壁面にセラミックまたは耐熱材
を被覆することにより断熱することが従来から提案され
ている。
しかしながら、そのような構成も、管の両面が高温に露
呈され、断熱材内に包まれた金属材(管の基材)が両面
で高温にさらされて溶融温度に達し構造的強度を失うこ
とがあるので満足なものではない。この問題に対処する
その他の試みとしては、容器のヘッドや、流動床格子や
、サイクロンの喉部などの前に接線方向の水冷管を設け
る構成があるが、そのような構成は、例えば密封が不十
分になること、支持力が不足すること、寿命が短いこと
などの他の問題を生じる。
呈され、断熱材内に包まれた金属材(管の基材)が両面
で高温にさらされて溶融温度に達し構造的強度を失うこ
とがあるので満足なものではない。この問題に対処する
その他の試みとしては、容器のヘッドや、流動床格子や
、サイクロンの喉部などの前に接線方向の水冷管を設け
る構成があるが、そのような構成は、例えば密封が不十
分になること、支持力が不足すること、寿命が短いこと
などの他の問題を生じる。
久朋10暖ス一
本発明の目的は、高温に耐えることができ、しかも、構
造強度や支持力の点で問題のない容器およびそれに組合
わされた排出管を提供することである。
造強度や支持力の点で問題のない容器およびそれに組合
わされた排出管を提供することである。
本発明の他の目的は、容器の壁または排出管の一部分を
構成する水冷螺旋コイルを備えた上記型式の容器を提供
することである。
構成する水冷螺旋コイルを備えた上記型式の容器を提供
することである。
本発明の他の目的は、容器の壁ないし排出管が構造的に
安定するような態様で耐熱材により断熱された水冷螺旋
コイルによって構成されている上記型式の容器を提供す
ることである。
安定するような態様で耐熱材により断熱された水冷螺旋
コイルによって構成されている上記型式の容器を提供す
ることである。
本発明の他の目的は、主要な構造的支持が螺旋コイルに
よって付与され、かつ、冷却流体の種類を選択し、その
温度を制御することによって該螺旋コイルをH2CO,
、H2SO4,H2SO,などの容器内のガス中の腐蝕
性物質の露呈により高い温度に維持することができるよ
うにした上記型式の容器を提供することである。
よって付与され、かつ、冷却流体の種類を選択し、その
温度を制御することによって該螺旋コイルをH2CO,
、H2SO4,H2SO,などの容器内のガス中の腐蝕
性物質の露呈により高い温度に維持することができるよ
うにした上記型式の容器を提供することである。
本発明の更に他の目的は、上記螺旋コイルを構成する互
いに隣接した管部分が溶接によって結合されている上記
型式の容器を提供することである。
いに隣接した管部分が溶接によって結合されている上記
型式の容器を提供することである。
略述すれば、本発明の容器は、はぼ水平に延長したガス
入口と、分離された粒子のための排出口を有するハウジ
ングと、粒子を分離された後のガスを排出するだの排出
口を提出するように前記ハウジングの上方部分を貫通し
て垂直に延長した管状部分を備えている。この管状部分
は、螺旋コイルの形に形成された水管を有し、該コイル
の側壁の少なくとも一方の面に断熱材層が設けられてい
る。
入口と、分離された粒子のための排出口を有するハウジ
ングと、粒子を分離された後のガスを排出するだの排出
口を提出するように前記ハウジングの上方部分を貫通し
て垂直に延長した管状部分を備えている。この管状部分
は、螺旋コイルの形に形成された水管を有し、該コイル
の側壁の少なくとも一方の面に断熱材層が設けられてい
る。
実施例の説明
第1〜3図を参照すると、サイクロン分離器として具体
化した本発明の容器の一実施例が示されている。このサ
イクロン分離器は、開放した上端部分10aと、円錐形
の下端部分10bを有する金属製の円筒状外側殻体10
を備えている。殻体10の内側には、後述する目的のた
めに穿設された中央開口を備えた頂部分12aと、殻体
10の端部分10bに合致する円錐形下方部分12bを
有する耐熱ライニング12が被設されている。
化した本発明の容器の一実施例が示されている。このサ
イクロン分離器は、開放した上端部分10aと、円錐形
の下端部分10bを有する金属製の円筒状外側殻体10
を備えている。殻体10の内側には、後述する目的のた
めに穿設された中央開口を備えた頂部分12aと、殻体
10の端部分10bに合致する円錐形下方部分12bを
有する耐熱ライニング12が被設されている。
導入管14が殻体10の上方部分においてほぼ水平に該
殻体の壁に穿設された開口を貫通して殻体の内面に対し
接続方向に延設されて、いる(第2図)。従って、この
導入管14に流入した、粒状物を帯同した高温ガスは、
殻体の内壁に対してほぼ接線関係をなして殻体内へ排出
され1周知の態様でガスからの粒状物の分離が促進され
る。殻体10およびライニング12の下端部分には1粒
状物を外部の処理装置(図示せず)へ排出するための排
出開口16が穿設されている。
殻体の壁に穿設された開口を貫通して殻体の内面に対し
接続方向に延設されて、いる(第2図)。従って、この
導入管14に流入した、粒状物を帯同した高温ガスは、
殻体の内壁に対してほぼ接線関係をなして殻体内へ排出
され1周知の態様でガスからの粒状物の分離が促進され
る。殻体10およびライニング12の下端部分には1粒
状物を外部の処理装置(図示せず)へ排出するための排
出開口16が穿設されている。
ライニング12の頂部分12aに穿設された上記中央開
口を通して水冷排出管組立体18が延設されている。管
組立体18は、容器の内部から上方へ中央開口を貫通し
て外部に突出した螺旋コイルの形の管2oから成ってい
る。管20の螺旋コイル部分の直径は、ライニング12
の内壁の直径より小さく両者の間に環状室21が形成さ
れる。
口を通して水冷排出管組立体18が延設されている。管
組立体18は、容器の内部から上方へ中央開口を貫通し
て外部に突出した螺旋コイルの形の管2oから成ってい
る。管20の螺旋コイル部分の直径は、ライニング12
の内壁の直径より小さく両者の間に環状室21が形成さ
れる。
管20の一端部分20aは、殻体10の側壁およびそれ
に対応するライニング12の部分に穿設された開口を貫
通し、殻体内を横切って螺旋コイル部分へと上方へ延長
している。管20の他端部分20bは、殻体10の上端
部分から突出した螺族コイル部分の平面から外方へ延長
し、外部装置(図示せず)に接続するようになされてい
る。第3図に明示されるように、管20の螺旋コイル部
分にはその全長に亘って連続したフィン22が付設され
ており、該フィン22が管2oの螺旋コイル部分の隣接
部分の間で溶接によって接合され、該螺旋コイル部分を
気密にしている。
に対応するライニング12の部分に穿設された開口を貫
通し、殻体内を横切って螺旋コイル部分へと上方へ延長
している。管20の他端部分20bは、殻体10の上端
部分から突出した螺族コイル部分の平面から外方へ延長
し、外部装置(図示せず)に接続するようになされてい
る。第3図に明示されるように、管20の螺旋コイル部
分にはその全長に亘って連続したフィン22が付設され
ており、該フィン22が管2oの螺旋コイル部分の隣接
部分の間で溶接によって接合され、該螺旋コイル部分を
気密にしている。
骨組立体18は、また、管20の螺旋コイル部分の両側
面に被設された耐熱断熱材製の2つの筒状部分を有して
いる。これらの筒状部分24,26は、第3図に示され
るようにフィン22から筒状部分24.26内へ延長さ
せた複数の係留部材28によって管20の螺旋コイル部
分に固定されている。管20の端部分20aとコイル部
分との間の部分も、断熱材29によって囲包されている
。
面に被設された耐熱断熱材製の2つの筒状部分を有して
いる。これらの筒状部分24,26は、第3図に示され
るようにフィン22から筒状部分24.26内へ延長さ
せた複数の係留部材28によって管20の螺旋コイル部
分に固定されている。管20の端部分20aとコイル部
分との間の部分も、断熱材29によって囲包されている
。
水の如き冷却流体が、管2oの温度を下げるために管2
0の端部分20aと20bの間に接続されたポンプなど
(図示せず)によって管20を通して循環される。
0の端部分20aと20bの間に接続されたポンプなど
(図示せず)によって管20を通して循環される。
作動において、導入管14からのガスは、殻体10の内
部へ、そして環状室21内へ導入され、それによって創
生される遠心力によりガス内に連行されている粒状物が
分離される。分離された粒状物は重力によって落下し、
殻体がら排出口16を通して排出され、一方、粒状物を
除去された清浄なガスは、対流作用により骨相立体18
のコイル部分によって囲まれた中空部分を通って上昇し
、石抜の処理のために外部装置へ送られる。
部へ、そして環状室21内へ導入され、それによって創
生される遠心力によりガス内に連行されている粒状物が
分離される。分離された粒状物は重力によって落下し、
殻体がら排出口16を通して排出され、一方、粒状物を
除去された清浄なガスは、対流作用により骨相立体18
のコイル部分によって囲まれた中空部分を通って上昇し
、石抜の処理のために外部装置へ送られる。
管20の螺旋コイル部分は、耐熱部分24,26に対し
て構造的支持を与え、それらを構造的に安定したものと
する。また、管20の周りの温度は、管を損傷させるよ
うな温度より低い値に抑えることができる。更に、室2
1内へ導入されるガス内に例えばH2CO2,H2SO
4,H2SO4などの腐蝕性物質が含まれている場合、
それらの物質の腐蝕作用がコイル部分に及ぼされるのを
防止するためにコイル部分の温度を腐蝕性物質の露点よ
り高い温度に維持することができる。
て構造的支持を与え、それらを構造的に安定したものと
する。また、管20の周りの温度は、管を損傷させるよ
うな温度より低い値に抑えることができる。更に、室2
1内へ導入されるガス内に例えばH2CO2,H2SO
4,H2SO4などの腐蝕性物質が含まれている場合、
それらの物質の腐蝕作用がコイル部分に及ぼされるのを
防止するためにコイル部分の温度を腐蝕性物質の露点よ
り高い温度に維持することができる。
第4図の実施例は、第1〜3図のそれと類似しているの
で、第1〜3図のものと同様な部品は同じ参照符号で示
されている。第4図の実施例においては、ライニング1
2と金属製殻体10との間に挟まれる形で追加の螺旋コ
イル管30が配設されている。コイル管30にも、その
全長に亘って連続フィン32が付設されている。
で、第1〜3図のものと同様な部品は同じ参照符号で示
されている。第4図の実施例においては、ライニング1
2と金属製殻体10との間に挟まれる形で追加の螺旋コ
イル管30が配設されている。コイル管30にも、その
全長に亘って連続フィン32が付設されている。
第5図に示されるように、ライニング12を所定位置に
係留するために複数の係留部材34がフィン32の内側
面からライニング12の耐熱材内へ延設されている。
係留するために複数の係留部材34がフィン32の内側
面からライニング12の耐熱材内へ延設されている。
管30の螺旋コイル部分は、殻体10の形に合致するよ
うに賦形されており、円錐形の下端部分を有している。
うに賦形されており、円錐形の下端部分を有している。
また、螺旋コイルの上方部分は、第4図に示されるよう
に水平に延設され、該コイルの互いに隣接する部分は、
やはりフィン32によって結合されている。
に水平に延設され、該コイルの互いに隣接する部分は、
やはりフィン32によって結合されている。
管30の下端部分30aおよび上端部分30bは、図示
のように殻体10の外部へ延長し、先の実施例の場合と
同様に管30を通して冷却流体を循環させるためにポン
プ等に接続するようになされている。第4図の容器の骨
組立体18は先の実施例のものと同様に形成されており
、水冷されるので、容器全体を極めて高い温度環境内で
使用することができる。
のように殻体10の外部へ延長し、先の実施例の場合と
同様に管30を通して冷却流体を循環させるためにポン
プ等に接続するようになされている。第4図の容器の骨
組立体18は先の実施例のものと同様に形成されており
、水冷されるので、容器全体を極めて高い温度環境内で
使用することができる。
本発明の容器は、上述の2つの実施例に関連して説明し
たサイクロン分離器に限定されるものではない。例えば
、第6図に示されるように、本発明の容器は、金属製の
外側殻体4oと、耐熱材製の内側ライニング42と、そ
れらの間に挟まれた螺旋コイル管44を有する処理容器
とすることができる。殻体40、ライニング42および
管44の上端部分と下端部分を絞り、それぞれ入口46
と出口48を形成することができる。下方絞り部分と円
筒形部分との間には円錐形部分50を形成する。
たサイクロン分離器に限定されるものではない。例えば
、第6図に示されるように、本発明の容器は、金属製の
外側殻体4oと、耐熱材製の内側ライニング42と、そ
れらの間に挟まれた螺旋コイル管44を有する処理容器
とすることができる。殻体40、ライニング42および
管44の上端部分と下端部分を絞り、それぞれ入口46
と出口48を形成することができる。下方絞り部分と円
筒形部分との間には円錐形部分50を形成する。
管44は、殻体の下方入口端部分から上方出口にまで螺
旋コイルの形に延長しており、先の実施例の場合と同様
に、冷却流体を通すために殻体の平面から外部へ延長し
た入口端部分44aと出口端部分44bを有している。
旋コイルの形に延長しており、先の実施例の場合と同様
に、冷却流体を通すために殻体の平面から外部へ延長し
た入口端部分44aと出口端部分44bを有している。
管44には、殻体の全長に亘って互いに隣接する管と管
の間に延長する連続したフィン52が付設されており、
殻体を気密にしている。
の間に延長する連続したフィン52が付設されており、
殻体を気密にしている。
図には明示されていないが、先の実施例の場合と同様に
、ライニング42をコイル管44に対して係留するため
に係留部材を設けることができる。
、ライニング42をコイル管44に対して係留するため
に係留部材を設けることができる。
冷却流体は、管44の入口端部分44aへ導入され、殻
体の全高に亘って管44内を上昇し、出口端部分44b
を通って流出する。それによって、容器が低い温度に維
持される。
体の全高に亘って管44内を上昇し、出口端部分44b
を通って流出する。それによって、容器が低い温度に維
持される。
処理すべき物質は、固体であれ、液体であれ、気体であ
れ、殻体の入口46を通して導入され、殻体内へ上昇し
て所望の反応が行われ、反応ずみの物質は出口48から
排出される。
れ、殻体の入口46を通して導入され、殻体内へ上昇し
て所望の反応が行われ、反応ずみの物質は出口48から
排出される。
上記どの実施例においても、水管の入口および出口の位
置は、必要に応じているいろに変えることができる。例
えば、水管の入口端も、出口端も、第6図にそれぞれ符
号44c、44dで示されるように殻体の上方部分に配
置してもよい。この場合、水(冷却流体)は、螺旋コイ
ル管44の螺旋コイルの交互の巻き部分を通って流下し
、次いで他の交互の巻き部分を通って上昇し、出口端4
4dを通って流出する。このような構造は、上述したど
の実施例においても採用することができる。
置は、必要に応じているいろに変えることができる。例
えば、水管の入口端も、出口端も、第6図にそれぞれ符
号44c、44dで示されるように殻体の上方部分に配
置してもよい。この場合、水(冷却流体)は、螺旋コイ
ル管44の螺旋コイルの交互の巻き部分を通って流下し
、次いで他の交互の巻き部分を通って上昇し、出口端4
4dを通って流出する。このような構造は、上述したど
の実施例においても採用することができる。
また、本発明のどの実施例においても、排出管を設けて
も、設けなくても、殻体は構造的に安定しており、しか
も、腐蝕を受けることがなく、高温に耐えることができ
る。
も、設けなくても、殻体は構造的に安定しており、しか
も、腐蝕を受けることがなく、高温に耐えることができ
る。
以上、本発明の詳細な説明したが1本発明はそれらに限
定されるものではなく、いろいろな変型が可能であり、
各実施例の構成の一部分を互いに交換して採用すること
も可能である。
定されるものではなく、いろいろな変型が可能であり、
各実施例の構成の一部分を互いに交換して採用すること
も可能である。
第1図は本発明の容器の断面図、第2図は第1図の線2
−2に沿ってみた水平断面図、第3図は第1図の符号3
で示される区域の拡大断面図、第4図は本発明の別の実
施例による容器の断面図、第5図は第4図の符号5で示
される区域の部分拡大図、第6図は本発明の更に別の実
施例による臀器の断面図である。 10・・殻体、12・・ライニング、14・・ガス導入
管、16・・排出口、18・・排出管組立体、20・・
管、22・・フィン、30・・管。 特許出願人 フォスター・ホイーラー・エナージイ・
fle、 4− ”丘・6特許庁長
官 宇 賀 道 部 殿 螺旋コイル型冷却壁構造体 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 5、補正命令の日付 昭和60年6月10日 (昭和60年6月25日発送) 6、補正の対象 図面(浄書、内容に変更なし)
−2に沿ってみた水平断面図、第3図は第1図の符号3
で示される区域の拡大断面図、第4図は本発明の別の実
施例による容器の断面図、第5図は第4図の符号5で示
される区域の部分拡大図、第6図は本発明の更に別の実
施例による臀器の断面図である。 10・・殻体、12・・ライニング、14・・ガス導入
管、16・・排出口、18・・排出管組立体、20・・
管、22・・フィン、30・・管。 特許出願人 フォスター・ホイーラー・エナージイ・
fle、 4− ”丘・6特許庁長
官 宇 賀 道 部 殿 螺旋コイル型冷却壁構造体 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 5、補正命令の日付 昭和60年6月10日 (昭和60年6月25日発送) 6、補正の対象 図面(浄書、内容に変更なし)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ガスからそれに帯同されている粒子を分離するための容
器において、 断面円形であり、耐熱材のライニングを有する金属製殻
体と、該殻体とライニングの間に延設され、螺旋コイル
の形に形成された第1管と、該第1管内へ冷却流体を導
入するための手段と、前記ガスおよび粒子を受取り、前
記殻体内へ排出するために該殻体に対しほぼ接線方向に
延設したガス導入管と、前記分離された粒子を前記殻体
から排出するために該殻体に設けられた排出口と、前記
分離されたガスの排出口を構成するために該容器を通し
て垂直方向に延長したものであって、螺旋コイルの形成
された第2管と、該第2管からその全長に亘って延長し
、該第2管の螺旋コイルの隣接した管部分に溶接されて
該螺旋コイルを気密にするための連続したフィンと、該
第2管の螺旋コイルを囲繞した断熱材層とで構成された
筒状部分と、該第2管内へ冷却流体を導入するための手
段とから成る容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4845485A JPS61208484A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 高温円筒炉、容器、サイクロン等のための螺旋コイル型冷却壁構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4845485A JPS61208484A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 高温円筒炉、容器、サイクロン等のための螺旋コイル型冷却壁構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61208484A true JPS61208484A (ja) | 1986-09-16 |
JPS6249559B2 JPS6249559B2 (ja) | 1987-10-20 |
Family
ID=12803793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4845485A Granted JPS61208484A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 高温円筒炉、容器、サイクロン等のための螺旋コイル型冷却壁構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61208484A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0432496U (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-17 |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP4845485A patent/JPS61208484A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0432496U (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-17 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6249559B2 (ja) | 1987-10-20 |
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