JPS64605B2 - - Google Patents
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- JPS64605B2 JPS64605B2 JP56157707A JP15770781A JPS64605B2 JP S64605 B2 JPS64605 B2 JP S64605B2 JP 56157707 A JP56157707 A JP 56157707A JP 15770781 A JP15770781 A JP 15770781A JP S64605 B2 JPS64605 B2 JP S64605B2
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- gas
- fluidized bed
- oxygen
- furnace body
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 27
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
- F23L7/007—Supplying oxygen or oxygen-enriched air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流動層内に燃料および空気を供給し
て燃焼し、前記流動層内の被処理物を加熱処理す
るようにした流動層式熱処理炉に関する。
て燃焼し、前記流動層内の被処理物を加熱処理す
るようにした流動層式熱処理炉に関する。
第１図を参照して、従来の流動層式熱処理炉で
は、熱風発生炉１に矢符２，３で示すように燃料
および空気を供給し、熱風発生炉１で発生した熱
風を炉本体４における整流板５の下方から供給し
ている。整流板５の上方では、前記熱風によつて
砂などの固形粒子が流動化して流動層６が形成さ
れる。この流動層６内に浸漬された図示しない被
処理物は、前記固形粒子との接触によつて効率良
く加熱される。流動層６から導出された排ガスは
サイクロン７で除塵された後、一部は放出され、
残余の排ガスは矢符８で示すように供給される流
動化空気とともに熱風発生炉１に戻される。
は、熱風発生炉１に矢符２，３で示すように燃料
および空気を供給し、熱風発生炉１で発生した熱
風を炉本体４における整流板５の下方から供給し
ている。整流板５の上方では、前記熱風によつて
砂などの固形粒子が流動化して流動層６が形成さ
れる。この流動層６内に浸漬された図示しない被
処理物は、前記固形粒子との接触によつて効率良
く加熱される。流動層６から導出された排ガスは
サイクロン７で除塵された後、一部は放出され、
残余の排ガスは矢符８で示すように供給される流
動化空気とともに熱風発生炉１に戻される。
このような先行技術では、高温度の熱風が整流
板５を流過するので、整流板５が過熱して歪を生
じたり、損傷したりする。
板５を流過するので、整流板５が過熱して歪を生
じたり、損傷したりする。
先行技術では、上述の技術的課題を解決するた
めに、第２図で示すように、流動層６内に燃料、
あるいは燃料および空気の吹込み管９を設け、流
動層６内で燃料を燃焼するように構成している。
めに、第２図で示すように、流動層６内に燃料、
あるいは燃料および空気の吹込み管９を設け、流
動層６内で燃料を燃焼するように構成している。
このようにすると、高温度のガスが整流板５を
流過することがないので、整流板５の耐久性が向
上する。
流過することがないので、整流板５の耐久性が向
上する。
ところが、流動層６内には固形粒子が存在する
ため、燃料および空気の混合拡散が阻害される。
そのため、流動層６内で燃料の燃焼を完結させる
ことが困難であり、不完全燃焼の気体が炉本体４
から導出された後の系内で燃焼したり、著しい場
合には爆発する危険性がある。
ため、燃料および空気の混合拡散が阻害される。
そのため、流動層６内で燃料の燃焼を完結させる
ことが困難であり、不完全燃焼の気体が炉本体４
から導出された後の系内で燃焼したり、著しい場
合には爆発する危険性がある。
本発明は上述の技術的課題を解決し、流動層内
で燃焼を完結せしめるようにした流動層式熱処理
炉を提供することを目的とする。
で燃焼を完結せしめるようにした流動層式熱処理
炉を提供することを目的とする。
本発明は、炉本体１０内に、その下部に設けた
整流板１１の下方でガス室１５を形成し、 炉本体１０の上部からのガスをサイクロン１９
に導いて集塵し、このサイクロン１９からのガス
の一部を外部に排出し、残余のガスを第１フアン
１６を介して前記ガス室１５に循環し、 炉本体１０の周壁近傍でかつ整流板１１の上方
近傍に、吹込み管３１を配置し、 酸素選択通過膜２３に空気を流通させて第２フ
アン２８から混合器３０に酸素富化空気を供給
し、 混合器３０には、ガス燃料を供給して混合器３
０において酸素富化空気とガス燃料との混合ガス
を前記吹込み管３１に導入することを特徴とする
流動層式熱処理炉である。
整流板１１の下方でガス室１５を形成し、 炉本体１０の上部からのガスをサイクロン１９
に導いて集塵し、このサイクロン１９からのガス
の一部を外部に排出し、残余のガスを第１フアン
１６を介して前記ガス室１５に循環し、 炉本体１０の周壁近傍でかつ整流板１１の上方
近傍に、吹込み管３１を配置し、 酸素選択通過膜２３に空気を流通させて第２フ
アン２８から混合器３０に酸素富化空気を供給
し、 混合器３０には、ガス燃料を供給して混合器３
０において酸素富化空気とガス燃料との混合ガス
を前記吹込み管３１に導入することを特徴とする
流動層式熱処理炉である。
第３図は本発明の基礎となる構成を示す系統図
である。炉本体１０内の下部には整流板１１が設
けられており、この整流体１１の上方には流動層
１２が形成される。流動層１２の下部には燃料吹
込み管１３が設けられており、この燃料吹込み管
１３には、矢符１４で示すようにガス燃料が供給
される。整流板１１の下方に形成されたガス室１
５には、固形粒子を流動化して流動層１２を形成
するための流動化空気と、ガス燃料を燃焼するた
めの燃焼用空気とが、押込み送風機１６から管路
１７を介して供給される。流動層１２で生じた燃
焼排ガスは、管路１８からサイクロンなどの集塵
器１９を介して排出される。なお、集塵器１９で
清浄化された燃焼排ガスの一部は管路２０を介し
て押込み送風機１６の入口に導かれており、その
ため前記一部の燃焼排ガスは循環されており、し
たがつて燃焼排ガスの顕熱が有効に利用される。
である。炉本体１０内の下部には整流板１１が設
けられており、この整流体１１の上方には流動層
１２が形成される。流動層１２の下部には燃料吹
込み管１３が設けられており、この燃料吹込み管
１３には、矢符１４で示すようにガス燃料が供給
される。整流板１１の下方に形成されたガス室１
５には、固形粒子を流動化して流動層１２を形成
するための流動化空気と、ガス燃料を燃焼するた
めの燃焼用空気とが、押込み送風機１６から管路
１７を介して供給される。流動層１２で生じた燃
焼排ガスは、管路１８からサイクロンなどの集塵
器１９を介して排出される。なお、集塵器１９で
清浄化された燃焼排ガスの一部は管路２０を介し
て押込み送風機１６の入口に導かれており、その
ため前記一部の燃焼排ガスは循環されており、し
たがつて燃焼排ガスの顕熱が有効に利用される。
管路２０の途中には、管路２１を介して酸素富
化空気供給手段２２が接続される。この酸素富化
空気供給手段２２は、酸素選択透過膜２３を備え
る。酸素選択透過膜２３はたとえばポリジメチル
シロキサンのような高分子膜が用いられ、酸素透
過率が10-10〜10-7（c.c.・cm／cm2・sec・cm・Hg）
であつて、酸素透過率と窒素透過率の比が２以上
の選択性を有する膜が好適する。このような酸素
選択透過膜２３に空気を流通させることにより、
たとえば約35％程度まで酸素富化された空気が、
管路２０に供給される。したがつて、炉本体１０
の流動層１２には酸素富化された空気が供給され
る。
化空気供給手段２２が接続される。この酸素富化
空気供給手段２２は、酸素選択透過膜２３を備え
る。酸素選択透過膜２３はたとえばポリジメチル
シロキサンのような高分子膜が用いられ、酸素透
過率が10-10〜10-7（c.c.・cm／cm2・sec・cm・Hg）
であつて、酸素透過率と窒素透過率の比が２以上
の選択性を有する膜が好適する。このような酸素
選択透過膜２３に空気を流通させることにより、
たとえば約35％程度まで酸素富化された空気が、
管路２０に供給される。したがつて、炉本体１０
の流動層１２には酸素富化された空気が供給され
る。
このようにして、流動層１２では、ガス燃料と
酸素富化空気との燃焼反応が行なわれる。そのた
め、固形粒子によつてガス燃料と酸素富化空気と
の混合拡散が阻害されたとしても、空気中の酸素
濃度が比較的高いので、ガス燃料は良好に燃焼
し、流動層１２内で燃焼反応を完結することがで
きる。したがつて、未燃焼ガスの燃焼が流動層１
２以後の系内で生じることはなく、また爆発の危
険性もない。さらに、流動層１２内で燃焼反応が
完結するので、流動層１２内に浸漬された被処理
物２４を効率良く加熱することができる。
酸素富化空気との燃焼反応が行なわれる。そのた
め、固形粒子によつてガス燃料と酸素富化空気と
の混合拡散が阻害されたとしても、空気中の酸素
濃度が比較的高いので、ガス燃料は良好に燃焼
し、流動層１２内で燃焼反応を完結することがで
きる。したがつて、未燃焼ガスの燃焼が流動層１
２以後の系内で生じることはなく、また爆発の危
険性もない。さらに、流動層１２内で燃焼反応が
完結するので、流動層１２内に浸漬された被処理
物２４を効率良く加熱することができる。
第４図は本発明の他の基礎となる構成を示す系
統図であり、第３図の構成に対応する部分には同
一の参照符号を付す。この構成では、流動層１２
内の下部に燃料吹込み管１３とともに、燃焼用空
気吹込み管２５が設けられ、酸素富化空気供給手
段２２から酸素富化空気が送風機２６を備える管
路２７を介して供給される。この構成によつても
第３図の実施例と同様の効果を奏することができ
る。
統図であり、第３図の構成に対応する部分には同
一の参照符号を付す。この構成では、流動層１２
内の下部に燃料吹込み管１３とともに、燃焼用空
気吹込み管２５が設けられ、酸素富化空気供給手
段２２から酸素富化空気が送風機２６を備える管
路２７を介して供給される。この構成によつても
第３図の実施例と同様の効果を奏することができ
る。
本発明の一実施例として、第５図で示すよう
に、酸素富化空気供給手段２２から送風機２８に
よつて供給される酸素富化空気と、矢符２９で示
すように供給されるガス燃料とを混合器３０で混
合した後、流動層１２内の吹込み管３１に供給す
る。吹込み管３１は第５図に明らかなように炉本
体１０の周壁近傍で、かつ整流板１１の上方近傍
に配置されている。
に、酸素富化空気供給手段２２から送風機２８に
よつて供給される酸素富化空気と、矢符２９で示
すように供給されるガス燃料とを混合器３０で混
合した後、流動層１２内の吹込み管３１に供給す
る。吹込み管３１は第５図に明らかなように炉本
体１０の周壁近傍で、かつ整流板１１の上方近傍
に配置されている。
上述のごとく本発明によれば、酸素富化された
空気を流動層に供給するようにしたので、流動層
内で燃焼反応を完結することができ、未燃焼ガス
の流動層以降の系内における燃焼や爆発を防止す
ることがきる。
空気を流動層に供給するようにしたので、流動層
内で燃焼反応を完結することができ、未燃焼ガス
の流動層以降の系内における燃焼や爆発を防止す
ることがきる。
特に本発明によれば、吹込み管３１は、炉本体
１０の周壁近傍でかつ整流板１１の上方近傍に配
置されており、この吹込み管３１に酸素富化空気
とガス燃料との混合ガスは供給されるとともに、
整流板１１の下方のガス室１５には第１フアン１
６から高温度のガスが循環されて導入されるの
で、流動層１２の全体を均一な温度分布で高温度
に保つことが可能になる。
１０の周壁近傍でかつ整流板１１の上方近傍に配
置されており、この吹込み管３１に酸素富化空気
とガス燃料との混合ガスは供給されるとともに、
整流板１１の下方のガス室１５には第１フアン１
６から高温度のガスが循環されて導入されるの
で、流動層１２の全体を均一な温度分布で高温度
に保つことが可能になる。
しかもまた本発明では、混合器３０では、酸素
選択通過膜２３を流過した酸素富化空気をガス燃
料とが供給されて混合され、この混合器３０から
の混合ガスが前記吹込み管３１に導入されるので
整流板１１の下方のガス室１５から上昇されるガ
スの酸素濃度がたとえ低くても、流動層１２にお
いてガス燃料の燃焼を確実に達成することができ
るようになり、未燃分サイクロン１９側に排出さ
れてしまうことはなく、このことによつてもまた
流動層１２を効率よく、均一な温度分布で高温度
にすることが可能になる。
選択通過膜２３を流過した酸素富化空気をガス燃
料とが供給されて混合され、この混合器３０から
の混合ガスが前記吹込み管３１に導入されるので
整流板１１の下方のガス室１５から上昇されるガ
スの酸素濃度がたとえ低くても、流動層１２にお
いてガス燃料の燃焼を確実に達成することができ
るようになり、未燃分サイクロン１９側に排出さ
れてしまうことはなく、このことによつてもまた
流動層１２を効率よく、均一な温度分布で高温度
にすることが可能になる。
第１図は先行技術を示す系統図、第２図は他の
先行技術を示す系統図、第３図は本発明の基礎と
なる構成を示す系統図、第４図は本発明の他の基
礎となる構成を示す系統図、第５図は本発明の一
実施例の系統図である。 １２…流動層、２２…酸素富化空気供給手段、
２３…酸素選択透過膜、２４…被処理物。
先行技術を示す系統図、第３図は本発明の基礎と
なる構成を示す系統図、第４図は本発明の他の基
礎となる構成を示す系統図、第５図は本発明の一
実施例の系統図である。 １２…流動層、２２…酸素富化空気供給手段、
２３…酸素選択透過膜、２４…被処理物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉本体１０内に、その下部に設けた整流板１
１の下方でガス室１５を形成し、 炉本体１０の上部からのガスを、サイクロン１
９に導いて集塵し、このサイクロン１９からのガ
スの一部を外部に排出し、残余のガスを第１フア
ン１６を介して前記ガス室１５に循環し、 炉本体１０の周壁近傍でかつ整流板１１の上方
近傍に、吹込み管３１を配置し、 酸素選択通過膜２３に空気を流通させて第２フ
アン２８から混合器３０に酸素富化空気を供給
し、 混合器３０には、ガス燃料を供給して混合器３
０において酸素富化空気とガス燃料との混合ガス
を前記吹込み管３１に導入することを特徴とする
流動層式熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56157707A JPS5860107A (ja) | 1981-10-03 | 1981-10-03 | 流動層式熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56157707A JPS5860107A (ja) | 1981-10-03 | 1981-10-03 | 流動層式熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5860107A JPS5860107A (ja) | 1983-04-09 |
| JPS64605B2 true JPS64605B2 (ja) | 1989-01-09 |
Family
ID=15655609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56157707A Granted JPS5860107A (ja) | 1981-10-03 | 1981-10-03 | 流動層式熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5860107A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI123853B (fi) * | 2009-03-06 | 2013-11-15 | Metso Power Oy | Menetelmä typenoksidipäästöjen vähentämiseksi happipoltossa |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA793953B (en) * | 1978-08-08 | 1980-08-27 | Coal Industry Patents Ltd | Heat treatment of material |
-
1981
- 1981-10-03 JP JP56157707A patent/JPS5860107A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5860107A (ja) | 1983-04-09 |
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