JPS6295129A - 流動床装置に邪魔物を除くガスを供給するための装置 - 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】 本発明の対象は、ガスを流動化グリッドを通して吹きつ
けるだめの開口部の邪魔物を除くようにガスを供給する
ために使用できる装置である。

この装置は、固形粒子が落ちて戻ってくることにより閉
塞される傾向がある、流動化空気を吹き込むための開口
部を有するグリッドに主に適用できる。

その装置は、しばしば「流動化板」と呼ばれるグリッド
に適用でき、この「流動化板」は、その厚さにわたって
上部に濾斗形の空洞、例えば逆截頭角錐形または截頭円
錐形を有するグリッドであり、これらの空洞に流動化ガ
ス供給管が接続されている。

流動床の満足な作動を得るだめに、次の二つの条件を観
察することが重要である。すなわち、グリッドの開口部
を通じて流動化ガスの適当な分配、原則として等しい分
配を得ることと、流動化の各停止後、固形粒子を流動床
に戻してグリッド開口部から邪魔物をＩｉり除くことが
できることにより、停止後、床の流動化の再開始を、個
々の流動化空気管を妨害せずに実施することができる。

ここでは、この操作を邪魔物の排除と呼ぶ。

邪魔物排除のための第一の解決を与える装置は、刊行物
ＦＲ−Ａ−２，１７１９４５から公知である。この解決
によれば、吹き込むための開口部が個々の管を備えてお
り、容管が流量を調整する弁、ストップ弁、ダイヤフラ
ム、およびサイフオンからなる粒子を保持する手段を含
む。流動化ガスの速度が不十分になるかまたはゼロにな
ったときに粒子が各サイフオンに蓄積した場合、粒子が
圧縮空気で追い出され、それからストップ弁が遮断され
、そしてそれから流動化空気が再び吹き込むために開口
部へ供給される。

この装置は有効であるが、複雑で費用がかかる欠点があ
る。なぜなら、供給すべきグリッドの開口部があると同
じ位多数の弁、ダイヤフラムおよびサイフオンを取りつ
ける必要があるからである。

ときには、落下する粒子を保持する手段が少なくとも一
つのエルボーからなり、このエルボ−は容管の水平部分
と垂直部分とからなる。作動停止中に粒子の落下を止め
るための手段を形成するために他の構造上の配置を使用
できる。

弁、ダイヤラムまたはサイフオンを各個の管に含まない
で、グリッドの吹込み開口部に供給する容管の横断面に
配置された半透過性の構成要素を含む、第二の解貨与え
る邪魔物排除装置も、１９８５年７月３日に出願された
フランス特許出願＆　８５　／　０８３２０　　から公
知である。これは、以前のものより取りつけるの忙いっ
そう簡単でありかついっそう経済的であるので、しばし
ば満足な解決である。しかしながら、その装置はいっそ
う大きいヘッド損失を伴い、かつ流動化ガスを吹き込む
だめのエネルギー必要条件を相応して増大させうる。

本発明の主目的は、第一の解決の複雑さと上記の第二の
解決に固有のヘッド損失を同時に避ける、邪魔物排除ガ
スを流動化グリッドへ供給するための装置を提供するこ
とである。

この目的のために、流動化される粒子のベッドを担持し
かつ厚さにわたって流動化ガスを吹き込むだめの多数の
開口部を有するグリッドへ邪魔物排除ガスを供給するた
めに、各開口部が流動化ガスのだめの対応する入口管に
連結され、前記入口管には、吹込み開口部に連結された
直立管状端部からなる粒子の落下を止めるための手段が
設けられている装置において、本発明に。

より、邪魔物排除流体を噴射するための管が各直立管状
端部内に取りつけられ、この噴射管が前記の直立管状端
部の外側で、随意に邪魔物排除流体源に接続されている
。

この邪魔物排除流体源は、圧縮空気源でも良いし、また
は次のよう々種々の流体源、すなわち酸素、メタン、天
然ガス、コークス炉ガス、水蒸気などでも良い。

本発明の噴射管は一つの一番端のオリフィスまたは少な
くとも一つの横オリフィスを有するか、または一つの一
番端のオリフィスと少なくとも一つの横オリフィスを有
しても良い。いくつかの横オリフィスがあるときに、こ
れらのオリフィスを同じ高さに位置させるか、または噴
射管の長さに活って間隔を置いた種々の高さに位置させ
ることができる。

噴射管には、グリッドの厚さにわたって設けられた流動
化ガス吹込み空気のための開口部の中へ噴射管が延びる
ことができる長さを与えることができる。

この管の少なくとも一つのオリフィスが、流動化グリッ
ドの上面と、粒子の落下を止めるための手段の有用な下
方限界との間に延びる領域にあるような長さを噴射管に
与えることは、特に有利であり、殊に上方へ拡大する逆
截頭角錐形のまたは截頭円錐形の流動化グリッドの場合
に有利である。

いくつかの流動化グリッドの場合、直立管状部分に、こ
の管状部分とグリッドの対応する開口部との接続部のち
ょうど前に、限定された横断面を有する限られた長さの
部片があるのが普通である。この場合に、各噴射管は、
好ましくは上端部がこの限定された横断面の部片内に位
置した状態で止められ、かつこの同じ部片内に位置した
オリフィスを有する。

本発明の好ましい実施例により、噴射管が閉じられた上
端を有し、すなわち一番端のオリフィスが欠けており、
そして好ましくはこの閉じられた上端のすぐ近くに位置
した少なくとも一列の横オリフィスがある。

なお、横オリフィスは、噴射管の長子寸法の方向に、こ
の壁の厚さより大きくない寸法を有するのが好ましい。

好ましくは流動化グリッド開口部と同軸に配置されたそ
のような噴射管の場合、停止手段に蓄積された粒子を排
除することまたはばらばらにすることが困難なく達成さ
れ、流動化ガス入口を閉じる必要もない。それ故、普通
流動化ガス供給管に存在する個々の弁を除くことができ
る。

邪魔物排除ガスをすべての噴射管に供給することは全グ
リッドについてただ一つの制御部で実施することができ
る。実際には、このことは、簡単な設計により、一つの
グリッドあたり一つまたは二つの弁のみを取りつけるこ
とになり、それをなしとげるには費用が安い。

本発明の装置は広範囲の流動床高さで使用することがで
きる。流動床の高さは、実際には本発明による噴射管で
達成される満足な邪魔物排除に影響がないことが経験的
に確かめられた。

以下、本発明を実施例について図面により説明する。

流動化グリッド１の部分を形成する単一の逆截頭角錐形
を二つの図に示す。

第１図に示した場合において、格子１は上面２Ａを有し
、その上面に各截頭角錐形の大きな底面が開口している
。例えば、この底面は２１５１７１ｍの辺の正方形でも
良い。各逆截頭角錐は、グリッド１の下面に下方人口３
を経て開口するようにグリッド１の厚さにわたって作ら
れた開口部２であり、下方人口３は例えば３４ｍｍの直
径を有する。各截頭角錐の高さは１２０ｒｒ１ｍである
。

流動化ガスの供給は、各逆截頭角錐の下方人口３に管４
を経て連結された収集器（図示省略）で実施される。収
集器から続いて、これは垂直部分５、第一の９０°エル
ボ−６、はぼ水平な中間接続部分７、第二の９０°エル
ボ−８、垂直な端部９を有する。水平部分７と垂直端部
９からなる第二のエルボ−８は、流動化装置の作動停止
中収集器の中まで固形粒子が落下しないように防止する
役割をもっている。これらの粒子は容管４の第二エルボ
−８におよび垂直な端部９に蓄積する。

本発明により、噴射管１０が垂直な端部９内に取りつけ
られている。噴射管１０は、有利には第二エルボ−８の
領域にある管４の下壁１１を通過して、垂直端部９に垂
直にかつ同軸に配置されるのが好ましい。管４の外側に
、噴射管自体がエルボ−１２を有し、このエルボ−は、
邪魔物を除くために圧縮空気源または他の適当なガス源
に接続された導管（図示省略）に通じている。

管４の内部において、噴射管１０が上端１３で終ってお
り、かつその側壁にいくつかの横オリフィス１４を有す
る。上端１３は開放できる。

この場合に、作動停止中に流動床から降下する粒子が噴
射管１０の中へそのエルボ−１２まで入る可能性があり
、そのとき圧縮空気によりそこから追い出すことができ
る。上端１３に閉鎖壁５を備えるのが好ましい。横オリ
フィス１４は種々の高さに配置されている。この例では
、垂直方向に間隔をおいた波列１６Ａ、１６Ｂの横オリ
フィス１４がある。

内径６８ｍｍと、下方人口３と第二エルボ−８の間の高
さ４００ｍｍとを有する管４の垂直端部９の場合、噴射
管１０は、外径Ｌ３ｍｍと内径８ｒｒＩｍを有する管が
有利であり、第一列１６Ａの２．５ｍｍ直径の１２個の
横オリフィスが上端１３の下のｌＱｍｍの距離に約３ｍ
ｍだけ互いに間隔を置いている。第二列１６Ｂの横オリ
フィス１４が第一列１６Ａの下１２０ｍｍの所にあり、
第二列も第一列１６Ａの量と同様な量の同様なオリフィ
スからなる。これらのオリフィス１４を圧力下に出る流
体は内側水平方向を有し、その方向はすぐに垂直になる
。

ここに記載された例では、噴射管１０が、流動化グリッ
ドに設けられた開口部の下方人口３を越えて延びていな
い。他の状況の下では、噴射管１０が下方人口３を貫通
してグリッド１の対応する開口部の中へ延びることがで
きる。

管４の垂直な端部９には、通常その横断面の縮小部が下
方人口３のちょうど上流に、限定された長さの部片１７
にあり、この部片は、ここに記載された例では３４丁圃
の内径を有する。噴射管１０はこの部片１７の下側直径
内で終っており、壁１５により閉鎖されたその端部１３
が下方人口３から約５ｍｍの所に位置している。

上記の数字は指標のつもりであげたにすぎない。しかし
ながら、上列１６Ａの横オリフィス１４もこの部片１７
の縮小した横断面内にあるように部片１７が存在すると
きに噴射管１０が部片１７の下側直径内で終るのが好ま
しい。　　　−もつと一般的な言い方では、噴射管１０
は、少なくとも一つのオリフィスが、流動化グリッド１
の上面２Ａの高さである高い高さと、管４のエルボ−８
の部分を形成する水平部分７の上方壁の高さである低い
高さとの間にあることができるような長さを有しなけれ
ばならない。本発明の精神において、ここではこの上方
壁１８は、エルボ−８により形成された停止手段の有用
な下方限界と呼ばれる。なぜなら、この壁の下では、邪
魔物を除く流体が水平部分７に入る傾向があり、もはや
実際的な邪魔物除去効果を有しないからである。

第２図に示した例では、作動停止中流動床からの粒子の
降下が、総括的な数字１９により示されたサイフオンに
より防止される。この第２図では、第１図の部品と同一
の部品は同じ参照数字で示しである。それらについては
再び述べない。実際に、このサイフオン１９は第二エル
ボ−８と入れ替わっている。サイフオン１９は円筒状ジ
ャケット２０からなり、その下端が壁２１により閉鎖さ
れかつその上端が壁２２により閉鎖されている。管４の
水平部分７が開口部２３を介してこのジャケット２０の
側壁に開口している。これは、上方壁２２に到達してこ
れを貫通する小さい直径、の垂直な端部片２４を同軸に
含む。この端部片２４は、下方壁２１と管４の開口部２
３の最も下の点の間の中間高さに位置した下縁２５で始
まり、それがサイフオン効果を起こす。従って、端部片
２４は、下縁２５で終るサイフオンの内側分割部である
。下縁２５は、本発明の装置により達成される、邪魔物
を除くためのサイフオン１９の有用な下方限界である。

同様に、粒子を止めるための他の手段も有用な下方限界
を有する。

端部片２４の上部の横断面が２６で減少し、かつ上方壁
２２を貫通して、流動化グリッドの下方人口３で終る減
少した横断面の部片１７を形成している。

噴射管１０は、第１図を参照して述べた噴射管と同一で
ある。噴射管１０はサイフオン１９の下方壁２１を通り
、そして端部片２４内を同軸に上昇して、壁１５により
閉鎖された上端１３で終っている。この上端１３は、流
動化グリッドの下方人口３より下に、減少横断面の部片
１７内に位置している。

垂直な端部片２４が第１図の例の垂直な端部分９の役割
をするサイフオンでは、噴射管１０の少なくとも一つの
オリフィスが存在しうる高い高さが常にグリッド１の上
面２Ａであり、かつその低い高さは、サイフオンの内側
分割部の下縁２５の高さである。

直立管状端部を経てグリッドの下方人口３と連結して用
いられる手段（エルボー８またはサイフオン１９）にか
かわらず、作動停止中流動床からの粒子の落下を市める
ために、噴射管１０は詳細に述べたように常にこの手段
の末端のおよび垂直な管状部分内に、好ましくはこの直
立管状端部とおよびグリッドの対応する開口部と同軸に
配置されている。

作動停止後、グリッドの上に流動床を再び作るために、
圧縮空気をすべての噴射管１０に単一の作動で供給し、
かつ管４への流動化ガスの供給を実施すれば十分である
。

各噴射管１０は邪魔物を除くガスを通すために一番端の
オリフィスを有することができるけれども、横オリフィ
ス１４を使用するのが好ましい。第３図に示したように
、各横オリフィス１４には、噴射管１０の壁の厚さに多
くて実質的に等しい直径を与えるのも好ましい。実際に
、そのような手段は、粒子が噴射管１０に侵入しないよ
うに防止する一点鎖線２７で示した傾斜角になることが
観察された。この傾斜角は、噴射管１０の周りの環状空
間に降下して蓄積する粒子の傾斜角である。

「水平」と「垂直」という言葉は、記載中それを単純比
するために用いられた。それらの言葉は、それらが適用
される部品の厳密な姿勢を意味しない。これらの部品は
、完全な水平から完全な垂直の範囲にわたる実際の方向
を有しても良い。

第１図だけに、エルボ−８の下の個所にある管４を、エ
ルボー１２より上の個所にある噴射管１０に連結する別
の管２８が示されている。

この別の管２８には逆止弁２９が取りつけられている。

この逆止弁により、流動化ガスが噴射管１０の中へ入る
ことができ、かつ噴射管１゜により来る圧縮ガスが管４
に入るのを阻止する。

この種の変形例は、噴射管１０の周りに蓄積し、かつ横
オリフィス１４に傾斜角を作らないでその代わりに噴射
管１０に降下する多数の微細な粒子を流動床が含むとき
に主に有用である。

作動停止後てスタートするために、まず流動化ガスを管
４に入れる。流動化ガスは蓄積した粒子を邪魔物として
除かないで、粒子の周りを流れて管４と噴射管１０内に
同じ圧力を確立する。このように両管内の圧力を等しく
することにより、それから粒子を除くために噴射管１０
に供給される圧縮空気の効果が高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は流動化グリッドの逆截頭角錐形開口部を垂直平
面で切断した概略断面図で、流動化グリッドの開口部は
二つの連続したエルボ−を備えており、かつ本発明によ
る装置が設けられた垂直部分で終っている。第２図は第
１図と同様な図であるが、本発明による装置を備えた垂
直部分で終るサイフオンを経て開口部に供給される。第
３図は噴射管の横オリフィスの拡大詳細図である。 １・・・グリッド　　３・・・吹込開口部下方人口４・
・・流動化ガス供給管

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）流動化される粒子の床を担持するグリッド（１）
   の流動化ガス供給管（４）の邪魔物を除くための装置で
   あつて、このグリッド（１）が吹込み開口部を有し、各
   吹込み開口部が、管（４）を経て流動化ガス供給部に接
   続された下方入口（３）を有し、管（４）は、作動停止
   中前記粒子の落下を止めるための手段 （８、１９）を有し、この手段が、対応する下方入口（
   ３）に結合された直立管状端部 （９、２４）を有する装置において、邪魔物を除く流体
   を噴射するための管（１０）が前記の直立管状端部（９
   、２４）内に取りつけられ、この噴射管（１０）をこの
   直立端部 （９、２４）の外側で、邪魔物排除流体源に随意に接続
   することができることを特徴とする装置。
2. （２）噴射管（１０）は、流動床（１）の上面（２Ａ）
   と、粒子の落下を止めるための手段（８、１９）の有用
   な下方限界（１８、２５）との間を延びる領域に位置す
   る邪魔物排除流体を出すための少なくとも一つのオリフ
   ィス（１４）を有する、特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。
3. （３）粒子を止める手段が、上方壁（１８）を有する水
   平部分（７）を有するエルボーからなり、有用な下方限
   界が前記の上方壁（１８）からなる、特許請求の範囲第
   ２項に記載の装置。
4. （４）粒子停止手段がサイフオン（１９）からなり、サ
   イフオンは、下縁（２５）を有するサイフオンの内側分
   割部（２４）を有し、有用な下方限界が前記下縁（２５
   ）により形成されている、特許請求の範囲第２項に記載
   の装置。
5. （５）噴射管（１０）の上端（１３）が閉じられ、かつ
   少なくとも一つの円い列（１６Ａ）の横オリフィス（１
   ４）がある、特許請求の範囲第１項に記載の装置。
6. （６）直立管状端部（９、２４）が、グリッド（１）の
   対応する開口部の下方入口（３）と連結する減少した横
   断面の部片（１７）を有する粒子停止手段を備え、少な
   くとも一つのオリフィス（１４）および好ましくは一つ
   の円い列（１６Ａ）のオリフィス（１４）が、減少した
   横断面の前記部片（１７）内にある、特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。
7. （７）噴射管（１０）が、この管（１０）の長手方向に
   間隔を置いた二つの円形列（１６Ａ、１６Ｂ）の横オリ
   フィス（１４）を有し、上方の列 （１６Ａ）が減少した横断面の部片（１７）に位置し、
   かつ下方の列（１６Ｂ）がこの同じ部片（１７）の下に
   位置している、特許請求の範囲第６項に記載の装置。
8. （８）噴射管（１０）に一つまたは複数の横オリフィス
   （１４）が設けられ、このまたはこれらのオリフィスは
   、この同じ管（１０）の壁の厚さより大きくない噴射管
   （１０）の長手方向寸法を有する、特許請求の範囲第１
   項から第７項までのうちのいずれか一つに記載の装置。
9. （９）前記管（４）と噴射管（１０）の間に別の管（２
   ８）があり、この別の管は、邪魔物排除流体が前記管（
   ４）に入るのを防止するために取りつけられた逆止弁（
   ２９）と直接前記管（４）および噴射管（１０）を連結
   する、特許請求の範囲第５項に記載の装置。