KR100321604B1 - 유동상반응기내의고체물질을순환시키는방법및장치 - Google Patents

유동상반응기내의고체물질을순환시키는방법및장치 Download PDF

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Abstract

유동상 반응기(10)의 반응실(12, 112, 312)은 입자들의 내부 순환을 갖는다. 더 큰 재순환된 입자들은 최대크기를 약 30mm 보다 작은 것으로 하는 구멍들(50) 또는 슬롯들(52)이 있는 격벽(30, 130, 230, 330)을 갖는 입자실(22, 122, 222, 322)을 이용하여 반응실(12, 112, 312)의 기저부들(24, 124, 224)과 인접해 있는 입자들을 분류함으로써 열전달 표면들(40,140)에 접촉하지 못하도록 한다. 열전달 표면들(40, 140)이 입자실(22, 122, 222, 322)내에 배지될 수 있다. 더 큰 입자들이 반응실내로 입자실 벽들을 따라 하향 유동하고, 입자실내에 있는 몇몇의 미세한 입자들은 유동상으로 다시 바람직하게 재순환된다. 격벽은 입자실 상벽인것이 바람직한데, 고랑들(54)이 있는 내화 라이닝일 수 있고, 및/또는 핀들로써 형성된 구멍들 혹은 슬롯들과 함께, 핀들(66)로 다같이 연결된 수관들(64)로 형성될 수 있다.

Description

유동상 반응기내의 고체물질을 순환시키는 방법 및 장치
본 발명은 반응실의 내부를 경계짓는 측벽과 반응실 기저부에 격자를 갖는 반응실, 반응실의 상단에 인접한 개스 배출 개구 및 고체 입자들의 내부순환을 가지는, 상기 반응실내에 있는 고체입자들의 유동상을 포함하는, 유동상 반응기 내의 고체물질을 순환시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
유동상 반응기에 있어서, 종래의 기포상 반응기와 순환상 반응기 양쪽 모두 반응실 내부에는 고체상 물질의 내부순환이 존재한다. 상 물질은 연속적인 상하 운동을 한다. 고체 입자가 미세할수록 반응기실내에서 더욱 쉽게 상향 유동한다. 따라서 고체의 분류가 반응실내에서 일어난다. 보다 큰 입자를 포함하여 조밀한 고체 입자 분류불은 반응실의 저부에서 형성되고 반면 미세한 입자를 포함하여 덜 조밀한 고체입자 단편들은 반응실내의 상부에서 형성된다.
이는 그 안에 섞인 보다 큰 입자를 제외하고 반응실 저부의 입자들을 처리할 수 있기때문에 때로는 바람직하다. 예를들면, 큰 입자가 열 전달 표면에 도달하지 못하도록 할 수 있다면 반응실의 저부에서 고체 입자들로부터 열을 회수하는 것은 더욱 쉬워진다. 큰 입자들은 열전달 표면을 막는 경향이 있고 또한 기계적인 손상을 유발한다.
따라서 본 발명의 목적은 유동상 반응기내의 고체물질의 내부 순환시에 고체입자들을 분류하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열전달 표면의 막힘을 최소화함으로써, 반응실 저부의 고체 입자들로부터 열을 회수하는 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 고체 입자들의 내부 순환을 갖는 유동상 반응기 내의 고체 물질을 순환시키는 방법이 다음 단계를 수행함으로써 제공된다:
(a) 고체 입자 유동상내에 예정된 크기보다 작은 크기의 고체입자들만을 격벽을 통해서 유동상으로부터 입자실내로 유동하도록 허용하는 개구들을 포함한 적어도 하나의 격벽을 가지는 입자실을 배치함으로써 내부순환하는 고체입자들을 분류하는 단계;
(b) 예정된 크기의 입자들보다 크기가 큰 입자들을 반응실내에서 하향 인도하여 입자실 외부로 유도하는 단계;
(c) 입자실내에 있는 입자들의 적어도 일부를 반응실내에 재순환시키는 단계
또한 입자들의 내부순환을 갖는 유동상 반응기내의 있는 고체 입자들을 분류하는 장치가 제공된다. 본 발명에 따라서, 반응기는 다음의 요소를 포함한다.;
- 고제 입자들의 유동상내에 배치된 입자실;
- 예정된 크기보다 더 큰 고체 입자들이 반응실로부터 입자실로 유동하지 못하도록 구멍들 또는 슬롯들과 같은 개구들이 제공된 격벽을 갖는 입자실; 및
- 입자실에서 반응실로 입자들을 재순환시키기 위해 적어도 하나의 개구가 제공된 벽을 갖는 또 다른 입자실
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 열전달 표면은 입자실내에 배치된다.이때 열은 열회수에 역효과적인 큰 입자를 제외한 입자들로부터 쉽고 효과적으로 회수된다.
입자실은 벽을 따라 중력에 의해 하향 유동하는 고체 입자들을 분류하기 위해 반응실의 저부에 있는 측벽 내지 격벽에 인접하게 배치될 수 있다. 이때 입자실의 최상 단부 또는 지붕 구조물은 그 안에 격벽을 형성할 수 있다. 격벽은 수평이거나 경사질 수 있다. 예정된 크기보다 작은 크기의 입자들만이 통과하여 유동할 수 있게 하는 개구들을 갖는 격벽은 큰 입자가 입자실 내부로 유동하지 못하도록 한다. 수평위치에서 약 30-40°기울게 격벽을 만듦으로써, 큰 입자가 격벽에 있는 개구를 막지 않고 격벽의 외부면을 따라 하향 유동하게끔 한다.
몇몇 실시예에 따르면, 입자실의 측벽은 그 내부에 격벽을 형성할 수 있다. 이때 수평 모멘트를 갖는 입자는 격벽내의 개구를 통과해서 입자실안으로 유동할 수 있게된다.
본 발명은 예를들면 연소실 기저부에 하나 혹은 다수의 입자실을 배치시킨 유동상 연소기에 사용될 수 있다. 입자실 또는 입자실들은 연소실내의 측벽 또는 격벽에 인접할 수 있거나 기저부에 자유로이 위치시킬 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 입자실은 연소실내의 더 높은 곳에 돌출부로써 배치될 수 있다.
만일 입자실들이 하나 또는 다수의 반응실 측벽에 인접하게 배치된다면, 그때 수직 또는 경사진 측벽의 일부는 입자실과 반응실 사이에 공통벽을 형성 할 수 있게된다. 입자실이 공통벽을 형성하는 측벽부의 내측 혹은 외측상에 배치될 수 있다. 그로인해 입자실은 반응실의 내측 혹은 외측상에 돌출부를 형성할 수 있다. 만일 입자실이 반응실 측벽의 외측상에 돌출부를 형성한다면, 이때 입자들이 입자실 내부로 흐르도록 하는 개구들은 미세한 물질실과 반응실 사이에 공통벽을 형성하고 있는 측벽 일부내에 만들어지는 것이 바람직하다.
고온 환경에서 입자실은 그 자체로써 반응실이 되는 수관 판넬로 구성될 수 있다. 관 판넬은 내화 라이닝될 수 있다. 격벽을 형성하고 있는 벽의 개구들은 이때 수관들에 인접하게 결합된 핀들(fins)로 만들어지거나 하나의 수관 또는 수관들 사이에서 슬롯을 제공하기 위한 두개의 인접한 수관을 전곡하므로서 만들어진다. 만일 격벽이 내화 라이닝 됐다면 그때 고랑이 내화 라이닝내에 형성되고 고랑의 기저면에 개구들이 형성될 수 있다. 만일 이 개구를 통해서 유동하는 입자의 양이 충분하다면 격벽내에 단지 하나의 개구 혹은 슬롯이 있을 수 있다. 일반적으로 다수의 개구들 혹은 슬롯들이 입자의 충분한 유동을 확보하기 위해 격벽내에 배치된다.
입자실의 상부에 수평이거나 경사지게 배치된 개구들의 슬롯들 또는 열들은 반응기 측벽에 수직으로 배치되는 것이 바람직하다. 수직인 격벽내에, 구멍들의 슬롯들 또는 열들이 수직으로 배치되는것이 바람직하지만 몇몇 실시예에서는 수평으로 배치될 수 있다.
예를들면, 입자실은 순환하는 유동상 반응기의 격자 위 레벨3-8미터까지 이를 수 있는데, 이로인해 입자들의 다소 큰 하향유동은 입자실에 의해서 차단될 수 있다.
하나 또는 다수의 측벽의 전체 길이를 실질적으로 포함하는 긴 입자실이 있을 수 있고, 또는 한 측벽에서 서로로부터 간격을 두고 떨어져서 배치된 단지 하나또는 두개의 작은 입자실들이 있을 수 있다.
순환 유동상 연소기내에서 격벽에 있는 개구들은 구멍들 혹은 슬롯일 수 있는데, 이때 구멍의 직경은 약 50mm이하, 바람직하게는 약 30mm이고, 슬롯의 폭은 약 50mm이하, 바람직하게는 약 30mm이하이다. 그러한 개구들은 약 50mm이하, 바람직하게는 약 30mm이하인 원형 입자들, 또는 50mm이하, 바람직하게는 30mm이하인 타원형 입자만이 격벽을 통해서 유동하도록 허용한다.
유동상 연소기에서 입자실은 열 회수용으로 사용될 수 있다. 이때 증발기, 과열기 혹은 다른 열전달 표면이 입자실내에 배치된다. 본 발명은 연소기가 작동할 수 있는 가능성을 제공한다. 연소실의 상부 지역 혹은 외부 열 교환기내에서 충분한 열용량을 얻는 것이 불가능할 때 조차도 저부하에서 본 발명은 여러 다른 부하 혹은 다른 연료의 사용시 과열과 증발사이에 균형을 유지하도록 해준다.
열전달 표면은 다른 종래의 방법으로 입자실내에 배치될 수 있다. 열 전달은 유동하는 공기/개스를 미세한 물질실내로 도입시킴으로써 조절될 수 있다. 유동 공기는 연소실내에서 부차적인 공기로써 사용될 수 있다.
입자실내에서 고체물질의 효과적인 혼합이 그 안에 있는 입자들로부터 열을 회수해야 될 경우에 중요하다. 이는 원한다면 입자실의 정반대편에서 고체 입자들의 입구 혹은 입구들과 출구 혹은 출구들을 배치함으로써 강조될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 입자들은 입자실에서 다시 반응실내로 재순환된다. 입자들은 입자실에서 하나 혹은 다수의 개구들을 통해서 과유동함으로써 재순환될 수 있다. 개구들은 입자실의 측벽상에 배치될수 있고 또한 다수의 측벽상에 개구들이 있을수 있다. 만일 입자실에서 입자들의 효과적인 혼합을 원할경우, 격벽내의 입구개구로부터 떨어져서 개구들을 배치하는 것이 대부분의 경우에 바람직하다.
입자들은 입자실내의 측벽에서 층층이 배치된 개구들처럼 좁은 슬롯과 같은 개스 밀봉부를 통해서 교대로 재순환될 수 있다. 입자들은 또한 입자실과 반응실 사이에 형성된 L-밸브형의 개스 밀봉부를 통해서 재순환 될 수 있다. 재순환은 개스 밀봉부분에서 미세한 입자들을 유동시킴으로써 조절될 수 있다. 물론 입자들은 또한 나선 공급기와 같은 기계적인 수단으로써 반응실내로 재순환될 수 있다.
열전달의 조절 혹은 입자실내로의 입자 이송을 위해서 연소기내로 도입되는 유동공기는 연소실내에서 부차적인 공기로써 사용될 수 있다. 입자 출구개구 혹은 입자 입구개구는 개스가 입자 유통과는 역방향으로 격벽을 통해서 외부로 유동하도록 허용한다. 입자실내로 향하는 입자 유동은 불안정하고 개스가 실로부터 새어나옴을 막지 못한다.
순환하는 유동상 반응기내에서, 상 물질은 배기 개스와 함께 배출되고 다시 입자 분리기에서 개스로부터 분리된다. 따라서 입자들은 입자 입구를 통해서 반응실, 보통 반응실의 저부내로 재유입된다. 본 발명에 따라 순환하는 유동상 반응기내의 입자실을 활용할 경우 외부 순환상 물질은 그 입자실을 통해서 반응기 내로 전부 혹은 부분적으로 재도입될 수 있다. 이때 외부 순환물질을 위한 입구가 입자실내에 제공된다. 만일 열전달 표면이 입자실내에 배치될 경우 열은 외부와 내부 순환물질 모두로부터 회수된다.
본 발명의 다른 특징과 잇점은 하기의 도면의 상세한 설명과 첨부된 청구범위로부터 더욱 자세히 실명될 것이다.
제 1 도는 본 발명의 첫번째 바람직한 실시예에 따라서 구성된 순환 유동상 반응기의 개략적인 수직 단면도이다.
제 2도 내지 제 3 도는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 다른 유동상 반응실 저부의 개략적인 확대 단면도이다.
제4도는 본 발명의 또다른 실시예에 따를 유동상 반응실 저부의 개략적인 등축도이다.
제 5도 내지 제 6도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입자실내의 격벽의 개략적인 확대도이다.
제 7도는 제 6도에 도시된 격벽의 부분적으로 단면인 사시도이다.
제 1도는 반응실(12)과, 반응실(12)내로 유통공기를 도입하기 위한 격자(15)를 갖는 종래의 윈도우박스(14), 종래의 입자분리기(16), 반응실(12)내로 고체입자들을 재순환시키기 위한 종래의 개스출구(18)와 종래의 귀환덕트(20)를 가지는 순환유동상 반응기(10)를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 입자실(22)은 반응실(12)의 저부(24)내에 배치된다. 이 실시예에 따르면, 입자실(22)은 입자들이 귀환덕트(20)를 통해서 재순환되도록 입구(26)와 연결되어 제공된다. 이러한 방법으로 연소개스에 실려 반응기(10)로부터 배출되는 상대적으로 미세한 물질이 입자실(22)내로 도입된다. 입자들을 재순환시키기 위하여 다수의 입구들이 있을 수 있고 입자실(22)은 입구들 각각에 혹은 단지 하나, 내지 다수에 연결될 수 있다.
더우기 실(12)의 측벽(28)을 따라 하향유동하는 입자들은 입자실(22)의 지붕을 형성하는 격벽(30)에 의해 포획된다. 격벽(30)내의 개구들(32)은 미세한 고체입자들이 (화살표(34)참조) 격벽(30)를 통해서 유동하도록 허용한다. 보다 큰 입자들은 (화살표(36) 참조) 입자실(22)의 외측면(37)상에서 하향 유동한다. 입구(26)와 개구들(32)로 들어오는 입자들은 개구(38)를 통해서 반응실의 저부내로 재도입된다.
반응실내로 입자들을 재도입하기 위해서 개구(38)는, 만일 필요하다면, 개스 밀봉구를 구성할 수 있다. 예를들면, 개구(38)는 각 슬롯이 L-밸브를 형성하면서 다른 슬롯의 상부에 좁은 슬롯들을 배치함으로써 형성될수 있다.
열전달 표면(40)이 입자실내에 배치된다. 열전달 표면(40)은 예를들면 증발기 혹은 과열기 표면일 수 있다. 반응실(12)내의 내부 순환 입자들로부터 열을 회수함으로써, 저부하조건에서조차 충분한 양의 열을 발생시킬 수 있다.
제2도는 본 발명에 따른 제2실시예로써 반응기의 저부(124)를 확대한 도면이다. 본 실시예에서 제 1도와 대비되는 구성요소들은 동일 참고번호앞에 "1"을 첨가함으로써 도시된다. 본 실시예에 따르면, 본 발명의 입자실(122)이 재순환된 미세한 고체 입자들을 위한 입구(126)를 갖는 측벽(128) 맞은편의 측벽(129)과 인접하게 배치된다. 입자실(122)이 반응실의 최저부내에 배치되는데 이때 반응실은 내화 라이닝 벽돌(41)에 경사져 있다. 측벽(129)에 인접한 내화 라이닝 벽(41)의 일부(42)는 또한 미세한 물질 실(122)의 한 측벽을 형성한다. 또한 실(122)의격벽(130)과 측벽(137)은 내화 라이닝인 것이 바람직하다. 격벽(130)과 측벽(137)은 반응실의 기저부(124)와 입자실(122)사이에 한 구획을 형성한다.
순환유동상 반응기내에서, 입자들의 밀집된 유동은 최저 축적들(41)을 따라 하향 이동하고, 충분한 양의 입자들이 입자실(122)을 통해서 재순환 될 수 있다. 열전달 표면(140), 즉 증발기 표면이 입자실(122)내에 바람직하게 배치된다. 열전달은 실(122)내로 열려진 윈도우박스(46)으로부터 유동 공기의 유동을 조절함으로써 조절될 수 있다. 또한 개구(138)를 통한 반응실(112)내로의 입자들의 재도입은 개구(138)부근의 윈도우박스(114)로부터 유동하는 공기의 유동을 조절함으로써 조절될 수 있다.
제 3도는 본 발명의 제3 실시예를 도시한 것이다. 본 실시예에서 제 2도와 대비되는 구성요소들은 동일한 두자리수의 참고번호 앞에 "2"를 첨가함으로써 도시된다. 본 실시예에서 입자실(222)은 반응실 저부(224)의 경사진 내화 라이닝 벽 요소(242)의 일부로써 제공된다. 예정된 지름 또는 폭을 갖는 입구개구(232)가 내화 라이닝 측벽 부분(242)의 상부내에 제공되며, 여기서 이 상부는 격벽(230)을 형성한다. 출구개구(238)가 반응실내로 입자들을 재도입하기 위해서 내화 라이닝 측벽(241)의 최저부내에 제공된다. 고체 입자들이 개구들(232)을 통해서 입자실(222)내로 유통하고 개구(238)를 통해서 반응실내로 재순환 된다. 및몇 입자들은, 원한다면, 출구(48)를 통해서 실(222)로부터 배출될 수 있다.
제 4도는 본 발명의 제4 실시예에 따를 등축도이다. 본 실시예에서 제 3 도와 대비되는 구성요소들은 동일한 두자리수의 참고번호 앞에 "3"을 첨가함으로써도시된다. 본 실시예에서, 입구개구(332)와 출구개구(338)는 그 내부에 물질의 효과적인 혼합을 제공하기 위해서 입자실(322)의 서로 반대편에 위치해 있다. 출구개구(338)는 고체 입자들이 입자실(322)로부터 반응실(312)내로 과유동하도록 허용한다. 입자실(322)내의 입자레벨은 출구개구(338) 벽(337)의 위치에 달려있다.
제 5도 내지 제6도는 제 4도의 반응기 격벽(330)의 확대도이다. 제5도의 격벽 구멍(50)과 제 6도의 슬롯(52)이 입자실(332)의 측벽(337)과 지붕(330)을 덮고있는 내화물층(56)내의 고랑(54)에 만들어진다.
입자실(322)벽들은 관판넬, 즉 핀들로 연결된 수관 또는 증발기 관으로 만들어질 수 있다. 제 5 내지 제 6도의 실시예에서 고랑(54)은 수관 또는 증발기관들 사이에 핀들을 드러내보이기 위해 만들어진다. 개구들(50) 혹은 슬롯들(52)은 핀들내에 만들어진다.
제 6 도의 실시예에서, 격벽(330)를 어떠한 눈에띄는 평면이 없이 고랑들 사이에서 표면들(57)에 능선처럼 기울어져 있다. 따라서 격벽(330)상에 하향 유동하는 모든 입자들은 고랑들(54)의 기저부에 있는 슬롯들(52)쪽으로 인도된다. 입자들이 슬롯들의 단면적보다 훨씬 큰 단면적으로부터 모아진다. 입자들은 적어도 슬롯들(52)의 면적보다 두배인 단면적으로부터 얻어진다. 능선들(57)은 슬롯들(52)의 크기 또는 수를 증가시킬 필요없이 하나의 넓은 면적으로부터 입자들을 모우고 분류할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 입자실(22, 122 등)의 상부벽 (30, 130 등)의 부분들 역시 개구 혹은 슬롯들 쪽으로 입자들을 안내해 주는 안내벽들을 형성할 수있다.
제 7 도는 제 6도의 격벽(330)의 능선형 요소들(57)를 부분적으로 도시한 단면도이다. 능선형 요소들(57)은 내화물질(63)로 감싸진 관판 V-형 단면들(60, 62)로 구성된다. 관판은 핀들(66)로 연결된 관들(64)로 만들어진다. 관판 단면들은 두 인접한 단면들(60, 62)사이에 슬롯(52)을 두고 서로 각기 평행하게 배치된다.
본 발명에 따라서, 보다 큰 입자들이 열전달 표면에 접촉하지 못하게 함으로써 향상된 열회수를 달성하는 방법 및 장치가 제공되는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명이 최근 가장 실용적이며 바람직한 실시예로써 고려되고 있는것과 관련해서 설명되었지만, 본 발명은 기술된 실시예에 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위의 정신과 범위내에서 포함된 다양한 수정과 등가의 장치가 포함되는 것으로 이해되야 한다.

Claims (26)

  1. 반응실의 내부를 경계짓는 측벽들과 반응실의 기저부에 있는 격자를 갖는 반응실,
    상기 반응실의 상단에 인접한 개스배출 개구,
    고체입자들의 내부순환을 가지는 상기 반응실내에 있는 고체 입자들의 유동상,
    반응실, 입구 개구 및 적어도 하나의 출구 개구들의 유동상으로부터 입자실을 분리하는 격벽을 갖는 반응실의 상기 고체입자상의 입자실, 및
    상기 입자실내에 제공되는 열전달 표면;
    을 포함하는, 유동상 반응기내의 고체 물질을 순환시키는 방법에 있어서,
    (a) 상기 유동상으로부터 상기 입구 개구들을 통하여 입자실로 고체입자들을 도입하는 단계;
    (b) 열전달 표면을 가진 입자실의 입자들로부터 열을 회수하는 단계;
    (c) 입자실로부터 상기 적어도 하나의 출구 개구를 통하여 반응실로 단계(a)의 고체입자의 적어도 일부를 재순환시키는 단계; 및
    (d) 상기 예정된 크기의 입자들보다 더 큰 고체입자들인 큰 물체들을 반응실내에서 하향으로 입자실 외부로 인도하는 단계;
    를 포함하며,
    예정된 크기 보다 더 큰 고체입자가 반응실로부터 입자실로 유동하는 것을방지하는 입구 개구를 제공함에 의해 그리고 상기 입구 개구를 격벽에 배치함에 의해, 단지 예정된 크기 보다 더 작은 고체입자만을 반응실로부터 입자실로 유동시키는 단계가 상기 단계(a)에 포함되는 유동상 반응기 내의 고체 물질을 순환시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 열전달 표면들이 입자실내에 제공되고; 단계(c)가 예정된 크기보다 큰 입자들이 열전달 표면들에 접촉하지 못하도록 하며; 열전달 표면들을 가지는 입자실내에서 입자들로부터 열을 회수하는 단계(e)를 더 포함하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 단계(b)가 격벽으로 입자실 상벽이 제공됨으로써 수행되는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 단계(c)가 유동상내에 입자실을 배치하고 예정된 크기보다 작은 입자들만을 주로 수직인 벽내에 있는 개구들을 통해서 입자실 내로 유동하도록 허용함으로써 유동상내에 수평 모멘트를 갖는 고체 입자들을 분류함으로써 수행되는 방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 단계(c)가 약 30mm보다 작은 지름을 갖는 대체로 원형 고체 입자들만을 입자실내로 유동하도록 허용함으로써 수행되는 방법.
  6. 제 2 항에 있어서, 단계(c)가 약 30mm보다 작은 폭을 갖는 대체로 타원형 고체 입자들만을 입자실내로 유동하도록 허용함으로써 수행되는 방법.
  7. 제 2 항에 있어서, 단계(d)가 고체입자들을 입자실의 한 벽내에 배치된 개구들을 통해서 과유동하게 하여 입자실로부터 반응실내로 재순환시킴으로써 수행되는 방법.
  8. 제 2 항에 있어서, 단계(d)가 입자실내의 한 벽에 배치된 개스 밀봉부를 통해서 입자실로부터 반응실내로 고체 입자들을 재순환케하고, 유동화 개스 유동에 의한 개스 밀봉을 조절함으로써 수행되는 방법.
  9. 제 2 항에 있어서, 단계(b)가 격벽내의 개구들의 총 단면적보다 더 큰 반응실의 단면적으로부터 입자들을 수집함으로써 수행되는 방법.
  10. 제2항에 있어서, 단계들 (a)-(d)가, 반응실내로 입자들을 재순환시키기 전에 입자실내에 입자들이 적당 시간 상주하여 효과적으로 혼합되기 위해, 입자실의 한쪽 끝에서 입자들을 도입하고 입자실의 반대편 끝으로부터 반응실내로 입자들을 재순환시킴으로써 수행되는 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 실은 입자들의 외부순환을 가지며, 입자실을 통해서 반응실내로 외부 순환 입자들을 재도입하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 단계(b)가 격벽내의 개구들의 총 단면적보다 더 큰 반응실의 단면적으로부터 입자를 수집함으로써 수행되는 방법.
  13. 최소한 반응실의 내부를 경계짓는 측벽들과 반응실 기저부에 있는 격자를 갖는 반응실;
    반응실의 상단에 인접해 있는 개스 배출 개구;
    상기 반응실내에 고체입자들의 내부 순환을 갖는 고체입자들의 유동상; 및
    입자실을 반응실의 유동상으로부터 분리하는 격벽, 상기 유동상으로 부터 입자실내로 고체입자를 도입하기 위한 입구 개구, 및 고체입자를 입자실로부터 반응실로 재도입하기위한 적어도 하나의 출구 개구를 포함하며, 열전달표면 사이에 배치되는 반응실의 고체 입자상에 배치된 입자실;
    을 포함하며,
    상기 입구 개구들이 예정된 크기보다 작은 지름 혹은 폭을 가져서 예정된 크기보다 더 큰 크기의 고체 입자들을 반응실로부터 입자실내로 유동하지 못하도록 하는 구멍들 또는 슬롯들 같은 분류 개구이며,
    상기 입구 개구들이 격벽에 배치되며, 그리고
    상기 격벽이 상기 입자실의 상부에 배치되는,
    유동상 반응기에서 고체물질을 순환시키기 위한 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 입자실내에 배치된 열전달 표면들을 더 포함하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 입자실이 상기 반응실의 기저부에 배치되고, 상기 반응실내의 측벽 일부가 상기 입자실의 측벽을 형성하는 장치.
  16. 제 14항에 있어서, 입자실이 상기 반응실의 기저부에 배치되고, 상기 반응실내의 격벽의 일부가 상기 입자실의 측벽을 형성하는 장치.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 격벽이 상기 입자실의 상부에 배치되는 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 격벽이 상기 입자실의 상부에 배치되며 대체로 수평을 이루는 장치.
  19. 제 14항에 있어서, 상기 격벽이 상기 입자실의 상부에 배치되며 격벽을 따라 큰 물체들의 하향유동을 용이하게 하도록 경사져 있는 장치.
  20. 제14항에 있어서, 상기 격벽내의 상기 개구들 또는 슬롯들이 50mm보다 작은 지름 또는 폭을 갖는 장치.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 격벽내의 상기 개구들 또는 슬롯들이 약 30mm보다 작은 지름 또는 폭을 갖는 장치.
  22. 제 14항에 있어서, 상기 개구들이 상기 격벽을 감싸고 있는 내화 라이닝내의 고랑들내에 형성되는 장치.
  23. 제 13항에 있어서, 상기 격벽이 핀들로 연결된 수관들로 만들어지고 격벽내의 상기 개구들이 핀들내에 형성되는 장치.
  24. 제 13항에 있어서, 상기 격벽이 핀들로 연결된 수관들로 만들어지고 격벽내의 상기 개구들이 슬롯을 형성하기 위해 떨어져있는 두개의 인접한 여분의 관들을 절곡시킴으로써 만들어지는 장치.
  25. 제 13항에 있어서, 외부로 순환하는 고체상 물질을 입자실로 재도입시키기 위한 입구를 포함하는, 상물질을 외부로 순환시키기 위한 수단을 포함하는 장치.
  26. 제 13항에 있어서, 상기 개구들이 상기 격벽들을 감싸고 있는 내화 라이닝내의 고랑들내에 형성되는 장치.
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