JPS6365220A - 流動層熱反応炉 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流動層熱分解炉及び流動層燃焼炉を含む流動
層熱反応炉に関し、特に炉への熱反応物質に入部に関す
るものである。

なお、本明細書において熱分解炉における熱分解物質及
び燃焼炉における燃焼物質を総称して熱反応物質と称す
る。

〔従来の技術〕

流動層は、流動層を形成する流動固体自体が流動化して
いるので投入された熱反応物質に対しある程度の拡散作
用をもっていて、流動層のほぼ中央上部に熱反応物質を
投入すれば層全体へ広がらせつつ熱反応を行わせること
ができるので、従来の流動層熱反応炉は炉の中央上方の
天井に熱反応物質の投入口が設けられる。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、ボイラや焼却炉などの熱反応炉では熱反
応炉の天井に投入口を設けると投入のための供給ホッパ
や供給装置、輻射熱遮蔽ゲート等の投入部がすべて炉の
高さから更に加わるため装置全体の高さが高くなってし
まった。しかもこの投入部は通常、雨よけや悪臭、粉塵
、騒音等の防止のために建屋内に設けるのが一般的であ
るので、建屋内に無駄な空間ができたり、建屋が周囲か
ら突出して美観を損ねたり、建設費の増大を招いたり、
あるいは運転員の昇降に大きな負担となっていた。

そこで、第６図のように熱反応炉１の上部を偏心させて
傾斜天井壁２を設け、その流動層４の中央部上方部分に
投入口３を設ける場合もあった。

図中、５は接続シー１−ト、６は供給装置、７は供給ホ
ッパ、８は熱遮蔽ゲートである。

しかし、この例では炉壁をレンガ積みや水冷壁とする場
合などでは構造が複雑化し、架台や専有空間も増大する
など問題点を有するものであった。

本発明は、従来の上記の問題点を解決しようとするもの
で、熱反応炉への熱反応物質の投入部の高さを低くでき
、且つ投入部の炉壁への取付構造も簡単な流動層熱反応
炉を提供することを目的とするものである。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、上記の問題点を解決するための手段として、
流動層熱反応炉の炉側壁途中に熱反応物質の投入口を設
け、該投入口に熱反応物質を流動層のほぼ中央部に投入
するようにシュートを炉内に突出させて設けたことを特
徴とする流動層熱反応炉を提供しようとするものである
。

なお、本明細書において「流動層のほぼ中央部」とは水
平断面四角形の炉の場合は、投入口のある側壁とそれに
対向する側壁との間のほぼ中央の部分を指し、投入口の
ある側壁に平行な方向（幅方向と称す）に延長された中
心線上の中点である−・点のまわりの一つのスポット状
の領域や、同中心線に沿って散在する複数個のスポット
状の領域や、同中心線に沿って延長された帯状の領域な
どを含む。

〔作　用〕

本発明は、流動層熱反応炉の炉側壁途中に熱反応物質の
投入口を設け、該投入口に熱反応物質を流動層のほぼ中
央部に投入するようにシュートを炉内に突出させて設け
たから、炉の投入部の高さ、即ち炉設室レベル面から投
入部最高部までの高さを小さくすることができる。

また、炉側壁に投入［］を設けたから投入部の取付構造
が簡単になる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図及び第２図において、炉底部に流動層１４を形成
した水平断面がほぼ正方形の熱反応炉１１は側壁１２の
途中に熱反応物質の投入口１３を備えている。供給ホッ
パ１７は、スクリューコンベアなどの供給装置１６、熱
遮蔽ゲート１８を有する接続シュート１５を介して投入
口１３に接続されている。

投入口１３の設けられた側壁１２の内面には炉内に突出
して水冷壁、耐火材などからなるシュート１９が設けら
れ、供給ホッパ１７、供給装置１６、接続シュート１５
とで投入部を形成している。

シュート１９は熱反応物質の大きさの１〜２倍以上の巾
で両側縁に壁２０．２０を備えて熱反応物質が途中でこ
ぼれないようにしてあり、接続シュート１５とほぼ同じ
傾斜角、例えば熱反応物質の円滑な流下を促すために４
５〜５０℃以上の傾斜角として、連続するように設けら
れている。シ１−目９の炉内への突出量は、熱反応物質
が流動層１４のほぼ中央部である、側壁１２に平行な方
向に延長された中心線上の中点に投入されるように、前
記傾斜角や流動層とシュート１９開目端との高さ間隔な
ども考慮して決められるが、例えば流動層１４のｉ＋の
　１／４〜２１５程度である。

壁２０．２０を設けずにシュート１９を巾方向に延長し
、その両側縁を熱反応炉１１側壁に近接又は当接させる
こともできる。

なお、シュート１９が上述の例のように上面が開口した
横断面Ｕ字型の場合、熱反応物質によっては溶けてシュ
ート面に付着することがあるので、水冷壁などによる上
カバーを設けることがよく、あるいは最初から円筒形や
角筒形のシュート１９とすることもできる。

投入シュート１９の備え付けにあたっては、側壁１２と
の接続部に熱膨張差による歪が損傷に至らぬようにエキ
スパンションを適切に設けた構造とすることが好ましい
。

しかして、熱反応物質はシュー）１９から流動層のほぼ
中央部に投入されるが、単に−Ｌ方から投入され、落下
するのに比べて水平方向成分の加速があるために熱反応
物質は形状や物性に応じて水平方向に分散され、効率の
良い熱反応が行なわれる。

第３図の熱反応炉１１は炉の奥行りが第１図及び第２図
のものに比べて約２倍あるものである。

従って、Ｌの間隔をあけて対向する側壁１２゜１２の各
々に投入口１３及びシュート１９が設けられている。

第４図の熱反応炉１１は幅Ｗも奥行りも大きい。

従って、側壁１２．１２の各々に３個ずつ、計６個シュ
ート１９が設けられ、熱反応物質は流動層のほぼ中央部
である、幅方向に延長された中心線に沿って散在する複
数個のスポット状の領域の中央部２５，２５．２５に投
入されるようになっている。

このように複数個設ければ大きな流動層面積の炉にも対
応できる。その場合シュート１９の各々が専用のホッパ
１７を備えてもよいし、複数のシュート１９．１９に供
給できる大型のホッパ１７を備えてもよい。

第５図に示す熱反応炉１１は流動層１４の両側縁部下方
から、中央下方から供給する流動化空気２１より大きな
質量速度で上向きに流動化空気２２．２２を送り、且つ
該両側縁部直上部に該流動化空気をさえぎり流動化空気
を流動層１４の中央に向けて反射転向させる傾斜壁２３
を突設し、流動層１４の流動固体が旋回流を形成するよ
うにしたものである。

この傾斜壁９の上側は流動固体が堆積するのを防ぐため
に傾斜壁２３と反対の傾斜を有する傾斜面２４に形成し
であるので、この傾斜面２４をシュート１９として利用
したものである。

この例では流動層１４は旋回流を形成しているので拡散
作用が大であり、例えば４ｍ四方の角形炉でも流動層１
４の中心点を投入すべき中央部として投入口１３を１偏
量口して熱反応物質を投入しても、極めて迅速に拡散さ
れる。

なお、この型の炉において側壁１２に複数の投入口１３
を設ける場合は第４図における中央部分２５が流動化空
気２１供給部の上部にほぼ一致する如く設けるのが熱反
応物質の拡散に効果的である。

〔発明の効果〕

本発明は、流動層熱反応炉の炉側壁途中に熱反応物質の
投入口を設け、該投入口に熱反応物質を流動層のほぼ中
央に投入するようにシュートを炉内に突出させて設けた
ことから、炉の投入部の高さ、即ち炉設置レベル面から
投入部屋高部までの高さを小さくすることができる。従
って保守、点検が容易となるほか、周囲に対する突出と
それに伴う電波障害、突風発生、日照、美観等の弊害の
軽減や建設費の低減、空間利用の高度化などに大きく貢
献することができる。

また、炉側壁に投入口を設けたことから投入部支持構造
が単純化する上に、投入部の取付構造が簡単になる効果
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第４図、第５図は本発明のそれぞれ異
なる実施例を示し、第１図、第３図、第５図は縦断面正
面図、第４図は横断面平面図、第２図は第１図ＩＩ線断
面側面図、第６図は従来例の縦断面正面図である。 １・・・熱反応炉、２・・・傾斜天井壁、３・・・投入
口、４・・・流動層、５・・・接続シュート、６・・・
供給装置、７・・・供給ホッパ、８・・・熱遮蔽ゲート
、１１・・・熱反応炉、１２・・・側壁、１３・・・投
入口、１４・・・流動層、１５・・・接続シュート、１
６・・・供給装置、１７・・・供給ホッパ、１８・・・
熱遮蔽ゲート、１９・・・シュート、２０・・・ガイド
壁、２１・・・流動化空気、２２・・・流動化空気、２
３・・・傾斜壁、２４・・・傾斜面、２５・・・中央部
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）流動層熱反応炉の炉側壁途中に熱反応物質の投入
   口を設け、該投入口に熱反応物質を流動層のほぼ中央部
   に投入するようにシュートを炉内に突出させて設けたこ
   とを特徴とする流動層熱反応炉。