KR960000486B1 - 열반응로 - Google Patents

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KR960000486B1
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쯔도무 히고
시게루 고스기
나오기 이누마루
하지메 가와구찌
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가부시기가이샤 에바라 세이사꾸쇼
하다께야마 세이지
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Abstract

내용 없음.

Description

열반응로
제1도는 본 발명의 열반응로의 설명도.
제1a도는 제1도의 반응로의 한가지 변형도.
제2도는 제1도의 반응로의 Ⅱ-Ⅱ선 방향에서 본 부분설명도.
제3도는 유동화깨스분류(奔流)의 변화하에서의 열에너지 회수실을 통하여 순환하는 유동화 매체의 양을 표시하는 도표.
제4도는 열에너지 회수실속의 유동화 매체의 하강율의 변화를 표시하는 그래프.
제5도는“열교환의 전체계수”및 열교환도관의“마손율”을 표시하는 곡선을 나타내는 그래프.
제6도는 제1도에 표시된 열에너지 회수실의 확대도.
제6a도는 제6도의 Vla-Vla 방향에서 본 도면.
제7도는 탠덤구조로 된 본 발명의 열반응로의 설명도.
제8도는 분할구획벽이 수관으로 지지되는 본 발명에 의한 열반응로의 일변형예시도.
제8a도는 제8도의 부분확대도.
제9도는 제8a도에 표시한 수관들의 엇갈림 배열도.
제10도는 제8도에 도시한 것의 재변형도.
제11a, 11b 및 11c도는 확산기의 각종 변형도.
제12a, 12b 및 12c도는 제11a, 11b 및 11c도에 도시된 각장치의 유동화 깨스의 변화추세를 각각 표시하는 그래프.
제13도는 제6 및 11c에 도시한 장치에서 일어나는 열교환을 표시하는 그래프.
제14a도 및 제14b도는 수관들의 방호부품 장치를 표시하는 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
50 : 차폐장치 50a : 차폐판
51 : 반응로 52 : (주)확산기
53 : 배관 54,56 : (양단)기체실
55 : (중앙)기체실 57 : 블로워
58 : 분할구획벽 59 : 열에너지회수실
60 : 블로워 61 : 배관
62 : 보조확산기 63 : 간극
64 : 배관 65 : 열전도관
66 : 투입구 67 : 보일러
68 : 배기구 69 : 배출통로
70 : 스크류콘베어 71 : 스크류날
72 : 잔재배출구 73 : 펌프
80 : 수관 81,82 : (상,하)헤더
85 : 방호부품 90,91 : 방호장치
F : 소각물체 A,B',A',B' : 두개의 순환구역
A1: 단일 순환구역 Gmf : 최소유동화상의 깨스질량 유량 단위.
본 발명은 열반응로에 관한 것으로, 특히 유동화상(流動化床) 반응로 또는 소각기형 반응로의 열에너지 회수의 개량에 관한 것이다.
유동화상형 열반응로는 비교적 저소각유를 나타내는 석탄, 석유코크스등과 같은 여러가지의 연료를 연소시키는 것뿐 아니라, 도시폐기물등의 제거용으로도 적합하다는 것이 널리 알려지게 되었다.
이제까지 개발된 이와같은 반응로의 여러 가지 다른형 중에서 순환유동화상과 결합한 것이 상기와 같은 작업에 아주 능률적이라는 것도 공지의 사실이다. 예로서 유동화 매체가 유동화실내에서 순화하는 이런형의 반응로가 미국특허 제4,419,330 및 제4,452,155로 개시되었다.
상기와 같은 반응로에 있어서, 매체를 향하여 상향으로 불어올리는 유동학 깨스에 차이를 만들도록 확산 수단을 배치하여, 이 매체가 확산수단의 일부분 위에서 다른 부분보다 더 강하게 유동화되게 하는 것이다. 이와같이 하여 매체가 유동화실내에서 전체적으로 순환 또는 선회하게 되는 것이다.
환언하면, 상술한 유동화상에서 유동화가 비교적 강하여 매체가 상향으로 움직이는 구역과, 유동화가 비교적 약하여 매체가 다른 보다 강한 유동화 구역보다 상대적으로 낮게 이동하여, 이들 두 유동화 구역 상하부에서 각각 매체가 횡방향으로 이동한다. 이와같이 하여 유동화상의 순환이 총체적으로 이루어지는 것이다. 이 순환작용은 반응로의 유동화실과 자유판 사이에 설치된 경사수단 설비에 의하여 수행된다.
상술한 형의 반응로는 우수한 효과를 나타내는데 예를들면, 도시폐기물등의 제거시에 미리 조각내기 작업을 할 필요가 없고, 또 비교적 가벼운 물질들이 하강구역 때문에 유동화상내에 탑승된다하더라도 그런 가벼운 물질들이 단순히 상표면에서 연소되지 않고 상내부에서 효과적으로 연소된다. 그러나 폐기 또는 소각될 물체들의 부피나 그로부터 유래하는 가열온도가 변화하는 경우에 유동화 매체가 가끔 예정온도의 한계 가령 800℃를 넘게 가열되는 수가 있다. 과열이 생기면 알칼리 금속등의 존재 가능성 때문에 서로 소결되므로써 클링커나 덩어리가 생겨서, 반응로의 부품들을 쑤시게 되어 반응로의 작용이 저하되거나 운전정지 해야할 단계에 이른다. 따라서 이런 경우 온도를 낮추기 위하여 매체에 살수하는 것이 관례이었다. 그러므로 이 경우에 발생한 열에너지를 적절히 사용하지 못하고 간단히 잃게 되는 것이다. 공기 또는 물이 순환하는 다수의 관들로 된 열교환기에 의하여 그와같은 열에너지를 회수하려고 시도하려면, 유동화가 방해될 것이고 또 관은 쉽게 마손되고 부식될 것이다.
이와같은 열에너지를 회수하기 위한 시도로서 일본 특허공개공보 제 1839371 /83에서 주유동화실 부근에 에너지회수실을 배치한 것이었다. 그러나, 이 회수실에 공급된 매체부분의 온도는 그와같은 매체부분이 횡으로 이동하게 되어 있지 않고, 또 유동환상의 고온구역속의 매체와 실질적으로 전혀 혼합함이 없이 유동화실에서 유동화 매체의 일부분을 상향으로 이동시키고, 온도가 낮아지면 회수실로 공급되기 때문에, 효과적으로 상승시키지 못하였다. 그와같은 매체가 주유동상에 되돌아가게 되면 상기와 같은 현상 때문에 그 온도는 충분히 상승하지 못하는 것이었다.
따라서 상술한 바와같은 선행기술의 그와같은 결점이 없고 반응로내에 발생한 열에너지를 가장 효과적으로 사용하는 반응로를 마련하는 것이 이제까지의 소망스러운 과제이었다.
본 발명의 목적은 상술한 결점들이 없는 열반응로를 제공하는 것이다.
그러므로 본 발명의 목적은 또 유동화 매체의 과열을 효과적으로 방지하고 클링커를 생성하지 않으며 고열에너지를 효과적으로 회수하는 열반응로를 마련하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 의하여 달성되는데 그것은 열에너지 회수실(들)을 주유동화실 부근에 설치하므로써 가열된 유동화 매체의 일부분이 회수실을 통하여 순환되도록 하는 것이며, 회수실(들)을 통하여 매체의 순환을 돕는 열에너지 회수실(들)과 결합된 보조 유동화 수단과 함께 열에너지 회수실속에 배치된 열교환기에 의하여 열에너지가 회수되도록한 것이다.
본 발명의 구성을 도면을 따라 상세히 설명하면 다음과 같다. 제1도는 본 발명의 열반응로(51)의 설명도이다. 직사각형의 수평부가 있는 이 반응로(51)는 보일러(67)와 함께 사용한다. 반응로(51)속의 하부에 확산기(52)가 설치되고, 확산기(52)는 배관(53)을 통하여 블로워(57)와 같은 압력깨스원에 결합되어 있어서 유동화 깨스가 확산기(52)로부터 상향으로 분출하도록 되어 있어서 유동화 깨스가 확산기(52)로부터 상향으로 분출하도록 되어 있어서 반응로(51)의 하부에 설치한 확산기(52)위에서 유동화 매체를 유동화 하는 것이다.
본 발명의 배경기술 부분에서 설명한 미국특허의 명세서 속에서 발표된 특징을 보유하는 순환 유동화상을 만들기 위하여서는, 확산기(52)가 다수의 깨스실(기체실) (54),(55),(56)들로 분할 설치되는 것이 좋으며 그러므로써 이 깨스실(기체실)들로부터 상향으로 분출되는 유동화깨스의 다량의 분류를 각각 조절할 수 있도록 한 것이다. 또 분할구획벽(58)이 확산기(52) 위쪽의 반응로(51) 측벽 부근에 이와는 간격을 두고 위치케하여 배치되고 각각 상향 및 내향으로 경사된 부분을 갖는다. 경사정도는 수평선과 10°-60°의 각도 범위가 좋다. 이 확산기(52)와 분할구획편(58)정치로, 깨스 또는 공기가 중장기체실(55)에서는 상향으로 비교적 약하게 분출되고 양단기체실(54), (56)에서는 상향으로 강하게 분출되면, 유동화 매체가 양단기체실(54),(56)로부터 분출된 깨스에 의하여 상향으로 아주 세차게 불어올리고 분할구역벽(58)의 경사부 의하여 내향으로 다시 기울어지고, 중앙기체실(55)위의 매체는 전기한 양단기체실(54), (56)로부터의 깨스에 의하여 불어올린 부분에 비하여 아주 약하게 상향으로 불어올려지기 때문에, 매체의 전체의 작용은 양단기체실(54), (56)위의 매체가 상향으로 이동하는 동시에 상승상을 형성하면서 상승상의 매체가 분할구획벽(58)의 내향경사 부분에 의하여 내향으로 경사되고, 이 내향매체는 중앙기체실(55)위의 매체와 함께 비교적 약한 유동화로 하강상을 형성하여 하강하고, 하강상의 저부의 매체는 상승상의 저부로 향하여 이동한다. 이와같이 하여 하강상 속에서 연소물질들이 서로 반대방향으로 순환하는 구역(A),(B)의 존재에 의하여 탑승되며, 통상적으로는 유동화상의 상부표면에서 연소되어버릴 가벼운 물질까지도 함께 확실하게 탑승시킨다. 따라서 그와같은 가벼운 물질들의 잠재적인 열에너지도 유동화상의 온도를 높이는데 유효하게 사용된다.
두개의 구역(A),(B)에서 그와같은 순환유동화상을 효과적으로 생성하는 각 기체실(54),(55),(56)로부터의 유동화 깨스의 적합한 질량 유량은 가령, 양단 기체실 (54),(56)로부터는 4-6Gmf, 또는 6-12Gmf이고, 중앙기체실(55)로부터는 0.5-3.0 또는 1.0-2.5Gmf이다(여기서 1Gmf)는 상의 최소유동화 즉, 초기 조건을 바로 경과한 유동화 깨스의 질량유량을 표시한다). 상술한 예시의 기체실의 수는 셋, 즉(54), (55),(56)이나 기체실 수는 셋으로 국한되는 것이 아니고 상승상을 효과적으로 발생하기 위하여 필요한 수만큼 더 많이 설치할 수 있으며, 반응로의 측벽 부근과 상승상 사이의 하강상의 순환방법에 맞도록 설치한다.
상술한 순환류는 경사된 분할구획벽(58)에 의하여 되는 것이다.
유동화깨스가 확산기로부터 균일하게 불어올려지는 경우 상향 깨스류는 확산기 위쪽의 경사된 분할구획벽을 향하여 분류하게 하여 유동화 매체속에 동일한 순환류를 생성토록 한다. 이것은 유동화 매체에 더 큰 타성을 주기 위하여 상부 구역에서 깨스류를 농축하고 가속하는 사실 때문이다.
경사된 분할구획벽(58)의 상단으로부터의 상향 유동화 깨스는 탑승한 유동화 매체와 함께 유동화층의 상부표면을 따라서 유동화 한다. 이 경우에 경사되지 않은 분할구획벽보다 더 많은 양의 유동화 매체를 깨스류가 탑승시킬 수 있다. 이와같이 더 많은 유동화 매체가 열에너지회수 구역에 운반된다.
깨스류와 운반된 유동화 매체와의 관계는 제3도의 도시된 것과 같다. 운반된 유동화 매체량의 증가는 회수되어야 할 최대 열에너지량을 증가시키고, 또 열에너지의 회수를 손쉽게 한다.
선행기술의 반응로와는 달리, 구역(A),(B)의 반대표면의 각 분할구획벽(58)의 측부와 분할구획벽자체, 반응로의 측벽, 하부의 차폐장치(50)에 의하여 회수실(59)이 형성된다. 이 차폐장치(50)와 분할구역벽(58)의 하단은 그 사이에 간극(63)을 두고 서로 떨어져 설치되어서, 유동화 매체가 자유로이 이 간극을 통하여 통과할 수 있고, 차폐장치(50)는 바깥쪽으로 매체가 나가지 못하도록 막는 역할을 한다. 회수실(59)의 작용은 본 발명의 핵심적인 점중의 하나이며, 그 속으로 유동화상의 일부를 유동화하여 열에너지 회수실로서 사용된다. 회수실(59)내에는 열전도관(65)으로 구성되는 열교환기가 설치되어서 제2도에 도시된 것과 같이 보일러(67)의 상하부 헤더와 함께 배관(64)을 통하여 결합되도록 한 것이며, 열교환기의 도관(65)이 회수실(59)을 통과하는 가열된 유동화 매체로부터 열에너지를 회수하고 펌프(73)에 의하여 열전도관(65)내를 흐르는 물과 같은 유체수단에 의하여 회수된다. 분할구획벽(58)의 위치는 확산기(52)로부터 분출된 유동화깨스가 회수실(59)에 들어갈 수 없도록 설치하여야 하며, 매체가 회수실(59)속으로 들어와서 움직이지 않고 적체되기만 하므로서 효과적인 열교환을 방해 또는 억제할 가능성을 방지하여야 한다. 이와같은 가능성을 피하고 회수실(59)내에서 매체의 적합한 운동을 확보하기 위하여 보조확산기(62)가 차폐장치(50)위에 배치되어 블로워(60)와 같은 적당한 압력깨스원이 배관(61)을 통하여 보조확산기(62)에 연결된다. 확산기는 회수실(59)의 전단면적을 넘어서 회수실(59)로 송품되는 깨스를 위하여 충분히 연장된다. 보조확산기(62)로부터 공급된 깨스로, 순환구역(A),(B)의 동작조건에 따라 주기적으로 또는 계속적으로 회수실(59)로 들어오는 매체를 하향으로 움직인다. 이렇게 하향으로 움직인 매체는 차폐장치(50)와 분할구획벽(58) 사이의 간극(63)을 통과하여 순화구역(A),(B)에 병합되고, 구역(A),(B)속에서 적당량의 매체가 계속 가열되어 회수실(59)에 공급되고 또 통과해 나간다.
공급된 깨스의 양과 특히 제1도의 실시예에서 표시된 기체실(54),(56) 즉 상승상을 발생하는 주확산기(52)의 분할된 기체실로부터의 대량분류에 의해서 조절된다. 제3도 및 제4도에 도시한 것은 주확산기(52)와 보조확산기(62)로부터의 질량유량에 관한 유동화 매체의 양과 변화를 표시한 도표이다. 제3도에서 보듯이 유동화 매체의 부피는 확산기(52)(특히 상승상을 생성하는 기체실(54),(56))로부터 불러올리는 유동화 깨스의 질량 유량이 증가하면 따라서 같이 증가한다. 제3도의 열에너지 회수실(59)을 통하여 순환된 매체의 양(G1)은 G1/G0의 비율로 간접적으로 표시되는데 여기서(G0)는 3Gmf의 양단기체실(54),(56)로부터의 깨스유출“L1”은 확산기(52)상의 유동화 매체의 높이가 비동작 상태중의 분할벽(58)의 정상에 해당하는 유동화의 경우에 해당한다. 범례“L2”는 유동화 매체의 높이가“L1”의 경우보다 10-20퍼센트 낮은 유동화의 경우에 해당되면 동작상태중의 분할벽(58)의 정상에 해당한다.
제3도의 범례(L2)는 분할구획벽(58)내에서의 유동화 매체의 높이(L2)가 분할구획벽(58)의 정상까지에 달하는 동작상태의 경우에 상당한다.
제4도에서 열에너지회수실(59)을 통하여 순환되는 유동화 매체의 양은 보조확산기(62)로부터 공급되는 깨스의 질랴유량이 0-1.0Gmf의 범위내에서 증가하면 그에 따라 증가하고, 질량유량의 양이 G1에 해당되는 1.0Gmf를 넘으면 유동화 매체의 부피는 1.0Gmf때의 수준과 실질적으로 같은 수준에 머문다. 에너지회수실(59)을 통하여 내려가는 유동화 매체의 양은 G1에 의존한다. 주확산기(52)로부터의 유동화 깨스의 질량유량과 보조확산기(62)를 통하여 공급되는 깨스의 질량유량을 적절하게 조절하므로서 열에너지회수실(59)을 통하여 순환되는 유동화 매체의 양을 조절할 수 있다.
열에너지회수실에서, 구열(A),(B) 속에서 가열된 유동화 매체의 열에너지는 열에너지 회수용 열전도관(65)를 통하여 액체의 흐름으로 변환된다. 열에너지회수실에서의 열변환의 전체계수는 제5도의 곡선(Ⅰ)으로서, 회수실(59)속으로 불어넣은 질량유량의 양과 상관하여 표시된다.
회수될 열에너지의 양을 조절하기 위하여 열변환의 전체 계수만큼 순환하는 유동화 매체의 양이 조절된다. 그것은 구역(A),(B)으로 향하여 분출되는 유동화 깨스가 그 부피가 일정하게 유지된다고 가정하면, 열에너지 회수실(59)을 통하여 순환되는 유동화 매체의 양과 전체 열변환계수가 모두 회수실(59)속으로 불어넣은 깨스의 양이 증가한만큼 증가하고, 이와같이 열에너지의 총회수량은 회수실(59)로의 깨스유입의 증가에 따라 크게 증가한다. 그러나 깨스 유입이 너무 많이 증가하면, 제5도의 곡선(Ⅰ)에 의하여 표시되는 감소경향이 나타날 것이며 격렬한 깨스유입은 열전도관(65)의 마손을 가져올 것이다. 도관의 마손율도 제5도의 곡선(Ⅱ)으로 기입된다. 곡선(Ⅰ) 및 (Ⅱ)에서 보조확산기로부터의 깨스 유출은 3Gmf까지가 좋다는 것을 알 수 있다. 회수실(59)속에서의 충분한 열에너지 회수도 구역(A),(B)에서 유동화 매체의 과다열을 억제할 수 있게 한다. 이제, 반응로의 작용 설명을 진행하기전에 반응로와 관계되는 부분의 구조에 관하여 좀더 설명을 한다. 반응로의 정상에 도시폐기물과 같은 소각물체(F)를 로(51)속에 투입할 투입구(66)가 있다. 반응로(51)를 단순히 연소기로만 사용하는 경우의 석탄이나 석유코크스와 같은 연료는 직접 구역(A),(B)에 공급된다. 또 로(51)의 상부에는 배기깨스 배출용 배기구(68)가 설치되고, 배기깨스의 열에너지는 이 경우에 제2도에 도시한 바와같이 열에너지 회수실(59)속의 열전도관과 결합된 보일러(67)용으로 사용된다. 보일러의 저부에는 배출되는 재를 위한 재배출구가 있다. 반응로 자체에도 물론 연소되지 않은 물질의 잔재들을 배출하는 배출수단이 설치되어 있다. 반응로(51)의 하부에 확산기(52)의 대칭하는 두개의 한쪽 또는 양쪽에 배출통로(69)가 설치되어 불연성 잔재를 스크류콘베어(70)로 보내고 상방되는 방향나사 날수단에 의하여 이 잔재들은 배출구로 이송한다.
이제 다시 반응로의 유동화 기능으로 돌아가서, 순환구역(A),(B)은 분할구획벽 (58)장치와 주확산기(52)로부터의 질량유량의 차이로 수평방향으로서 이동결과가 생성된다.
그러나 이 유동화의 모양은 유동화상의 상부높이의 위치에 따라서 달라지는 동작상태라고 말할 수 있다. 유동화상의 상면이 분할구획벽(58)의 정상높이 이하이면, 불어올린 깨스와 상승상속의 유동화 매체의 일부분은 분할구획벽(58)의 경사부에 의해서 반대편쪽 위로 이동하게 되고, 이렇게 하여 상승상속의 유동화 매체의 일부분은 유동화상의 표면 상부에서 위쪽으로 비산하여 반대편쪽 열에너지회수실(59)에 도달한다. 그렇게 되면 깨스는 감속되어 반응로내의 자유공간(C)속으로 확산되고 보일러(67)를 통과하여 밖으로 배출되는데, 이 보일러에서 깨스의 열에너지는 증기발생에 사용된다. 상술과 같이 유동화 매체는 위쪽으로 비산하지만, 그 알맹이 크기의 중량 때문에, 유동화상의 표면위의 상부로 불어올린 모든 매체가 반응로의 폭이 비교적 좁게 가령 1-2미터 정도로 되지 않는한 반대편 회수실에 도달할 수는 없다. 따라서 유동화상의 상부표면이 분할구획벽(58)의 정상높이 이하인 경우에, 열에너지 회수실(59)에 공급된 유동화매체의 양은 매체의 온도를 적합한 수준으로 유지하는데 필요한 충분한 열에너지 흡수를 허용하기에 충분할 수 없다.
한편, 이동하는 유동화상의 상부 표면이 분할구획벽(58)의 정상 높이보다 높은 경우에는, 분할구획벽(58)의 경사부에 의해서 상의 중앙부로 집중된 유동화 깨스는 유동화 매체의 일부분과 함께 위쪽으로 비산된다. 이와같이 비산된 유동화 매체는 제1도의 화살표“a”로 표시되는 움직임을 나타내어 구역(A),(B)에 의하여 가열된 유동화 매체는 유동화 매체의 온도를 적합한 온도로 유지하기에 허용되는 정도로 효과적으로 열에너지를 회수하기에 충분한 양을 열에너지회수실(59)에 공급할 수 있을 것이다. 유동화상의 상부 표면의 위치가 더 높아지면 분할구획벽(58)의 정상위로 상승하게 되고, 열에너지 회수실(59)속으로 공급된 유동화 매체의 양은 제3도의 곡선 L1및 L2로 도시됨과 같이 증가하나, 유동화상의 상부표면이 분할구획벽(58)의 정상 높이 부근의 영역에서 변화하고 있을때는 그런 증가율은 높으나, 이동하는 유동화상의 상부표면이 분할구획벽(58)의 정상 높이로부터 멀어지면 반대로 감소하는 것이다. 열에너지 회수실에 이렇게 공급된 유동화 매체는 회수실(59)를 통과하여 간극(63)으로 빠져나가서 다시 구역(A),(B)의 상승과 함께 합류하여 거기서 매체는 다시 가열된다. 이렇게 하여 회수실(59)을 통과하는 매체의 순환은 열에너지를 회수하고 유동화 매체의 고유한 온도를 유지하는 결과를 가져오는 동안 계속된다. 회수실속의 매체의 하강속도가 더디면, 회수실위에 가로놓일 수 있는 각도의 최대치까지 매체가 축적될 수 있고 이 가로놓일 수 있는 각도를 넘는 과다매체는 구역(A),(B)속으로 떨어진다. 회수실(59)속의 매체의 하강동작은 제4도에 관하여 위에서 기술한 것과 같이 전술한바 있는 보조확산기(62)로부터 공급되는 깨스에 의하여 조장되고, 보조확산기(62)의 깨스 공급으로 비교적 완만한 유도화가 수반되면서 유동화 매체는 하강한다.
전체열 변환계수와 열교환도관(65)의 마모율을 고려에 넣으면 보조확산기(62)로부터의 깨스 공급의 질량유량은 0-3.0Gmf 내지 0-2.0Gmf의 범위로 결정된다. 이 결정의 이유는 전체 열변환계수는 질량유량이 3Gmf 이하일때 최대 및 최소치 사이에서 변화하고, 열교환도관의 마모율은 상기 범위내에서 아주 낮으며 이 관계는 제5도에 표시된 것과 같이 명백하다. 또 반응로에 단순히 소각물(F)만을 투입하려고 하면 그리고 증기발생이 필요하면, 보조확산기(62)로부터의 질량유량을 0으로 할 수 있으므로 제4도에 의하면 회수실(59)속에서의 매체의 움직임은 없으며, 반응로(51)은 단순히 소각용 목적으로만 작용한다. 보조확산기(62)로부터의 질량유량을 0으로 유지할 수 있다는 것은 아주 유익한 일이다. 질량유량의 이 제로(0)상태는 열에너지의 회수를 정지할 수 있게 만든다. 이런 조건은 반응로의 시동 또는 종동 상태에서 유동화 구역의 온도를 상승시킬 필요가 있을때 필요할 수 있다. 또 증기발생의 필요성이 현저하게 감소하면, 열회수는 불필요하게 된다. 어떤 경우에는 보조확산기로부터의 질량유량이 반응로의 단면상에 제로(0)로 잔류하게 만들어질 수 있다.
열에너지회수실(59)장치는 열교환도관(65)의 표면을 주된 소가구역(A),(B)의 밖에 설치하는 이점이 있다. 이것은 이 도관의 표면이 저기압과 같은 고부식 조건에 노출되지 않고, 주 유동상 구역(A),(B)에서 일어나는 심한 마모현상에 지배되지도 않게 되는 것이다.
사실 열에너지회수실(59)속의 깨스의 속도는 약 800℃ 정도의 매체온도조건하의 표면속도인 0.1-0.4m/sec와 같은 비교적 저속이고, 보조확산기로부터의 질량유량은 0.5-2.0Gmf의 범위이다.
열에너지회수실(59) 속에서의 열변환은 유동화 매체와 열교환도관(65)간의 직접적인 접촉에 의할뿐 아니라 변환매개물로서의 상향 깨스이동 즉, 유동화 매체의 유동화 방식을 통한 진동하에서 상향 깨스이동을 이용하는 열변환도 역시 효과가 있다. 그 깨스를 통한 그와같은 열변환에서는 정지된 표면에 존재하는 것과 같은 경계층과 고체 표면상에서 열변환을 통상적으로 억제하는 경계선등이 없기 때문에, 또 유동화 매체는 잘 혼합되고 유동화 매체내에서 깨스를 통하여 일어나는 열변환의 양은 실질적으로 사소한 정도이기 때문에, 본 발명에서는 아주 충분한 열변환을 기대할 수 있는 것이다. 따라서 본 발명에 의한 열에너지회수실에서의 열변환의 전체계수는 종래의 깨스연소보일러에서 달성할 수 있는 것보다 10배 만큼 크게 달성할 수 있는 것이다.
위에서 논한 바와같이, 열전도관(65)과 같은 열교환 수단과 유동화 매체간의 열변환은 열회수실내에서의 유동화의 방식에 크게 좌우되고 사용된 유동화 매체의 양은 제4도의 도시와 같이 역시 보조확산기로부터의 깨스 공급에 의해서 조절된다(또 제3도의 도시와 같이 주 유동화 구역내의 유동화 양식에 의해서 변화한다). 열에너지회수실을 주 유동화 구역과 독립적으로 설치하므로서, 열에너지를 효과적으로 회수할 수 있도록 확보하면서도 반응로를 콤팩트하게 설계할 수 있게 되며, 반응로의 결합된 보일러에 의하여 발생되는 증기의 축소조정 비율을 증가함으로서 반응로를 조절하기 쉽게 되는 것이다.
또 석탄이나 석유코크스를 연료로 하여 상대적으로 낮은 소각율로 사용하는 종래의 보일러의 형은 발생증기량의 급속조절이 쉽지 않았고, 실제로 그 발생량은 유동화상을 채용하는 보일러의 경우에 열에너지 회수가 유동화상을 통하여 되기 때문에 단순히 소각율에만 의존하거나 또는 이보다 더 좋지 않았었으나, 본 발명에 의한 반응로를 사용하는 보일러에 있어서는 열에너지 회수실에서의 열변환이 즉각적으로, 또 보조확산기로부터 공급되는 확산깨스의 양을 변환시킴으로서 넓은 범위내에서 변화 및 조절할 수 있다. 물론 투입물의 양의 변화에 의한 유동화상속에 열변화를 가져오는데 약간의 시간적 지체가 있을 수 있으나, 열에너지 입력변화와 회수된 열에너지의 양 사이의 특성의 차이는 유동화 매체의 온도의 잠정적인 변화에 의해서 흡수될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 반응로를 사용할 때에는 보일러의 증가발생을 속히 조절할 수 있다는 특성이 만들어진다.
제1도에 도시한 실시에의 전술한 설명에서, 배출통로(69)는 분할구획벽(58)의 하단과 차폐장치(50) 사이의 간극(63) 밑 근방에 설치된 것으로 표시되었으나, 배출통로(69)의 위치는 제1도의 위치에 국한되는 것이 아니다. 또, 차폐장치(50)도 도시된 동일형으로만 설치할 필요는 없고, 배출통로(69)쪽으로 직통으로 배출되지 않고 회수실 (59)내의 유동화 매체가 보존되도록 설치할 수 있다. 예를들면 제6도 및 제6a도에 표시한 차폐판(50a)을 제1도의 차폐장치(50) 대신에 사용할 수 있고, 이 경우 차폐장치(50)는 반응로의 벽의 일부분에 포함되는 것이다.
제1도의 확산기(52)는 여러개의 기체실들(54),(55),(56)로 되어 있어서, 각기 다른 질량유량의 유동화 깨스를 각각 생성하여, 반응로의 분할벽 부근쪽에는 상승 유동화상을 발생하고 하강상은 중앙부에 발생토록 하여 그러므로서 유동화 매체의 전체적인 순환구역(A),(B)이 형성되는 것으로 도시되고 설명하였었다. 그러나 확산기는 더 많은 기체실로 될 수도 있고, 또는 단일 기체실로 구성될 수도 있으며, 각 경우에 유동화 깨스의 질량유량의 적합한 변화를 순환하는 유동화 구역(A),(B)을 생성하기 위하여 얻을 수 있게 설치한다. 이런것은 제1a도에 도시한 것과 같은 단일 기체실로 된 확산기(52')로 달성될 수 있으며, 제1도에서 사용된 동일관련 번호는 편이상 동일기능을 갖는 성분으로 채택한다.
유동화 깨스의 질량유량의 필요한 차이는 기체실(52') 정상부의 천공의 치수를 변화시키거나 또는 천공의 배열밀도를 변화시켜서 만들어 낼 수 있는 것이다. 또 제1도에 도시한 확산기(52)의 배열은 갈지자 모양으로 되어 있어서 유동화상의 순환을 돕고 불연소 잔재의 배출통로(69)로의 이동을 돕도록 되어 있다. 소각될 물체(F)가 불연성 물질들을 함유하면 정상부 표면의 소각물들은 수평선에서 얄 5-15°의 각도가 된다. 그러나 그런 갈지자 모양이 꼭 필요한 것은 아니며 평평한 표면으로 된 확산기(52')로도 유동화 매체를 순환시킬 수 있으며 상승유동화상과 중앙하강상이 있어서 유동화 매체를 하강상의 저부에서 상승유동화상의 저부쪽으로 횡으로 이동시킬 수 있다. 또 아무런 불연물질의 실제적 양도 생성하지 않는 소각물에 반응로를 사용하게 되면 도시한 확산기의 갈지자 모양은 불필요하다.
제1a도에 도시한 확산기(52')의 경우와 같이 평평하게 되어 있는 대신에 배출통로(69)와 같은 것은 단순화하거나 없애버리고 이동화 매체 및 내부청소를 대신하기 위한 접근수단이 마련된다.
제7도에서 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되는데, 반응로(151)는 두개의 유동화상으로 되고 이것들은 각각 제1도에 도시한 것과 실질적으로 동일하다. 편의상 제1도에서 사용한 관련번호는 그 번호의 머리에“1”자를 덧붙여서 동일부분의 관련번호로 사용하며, 따라서 이들 부분의 각 관련기능은 머리“1”자를 뺀 제1도의 동일관련번호의 부분들의 그것과 동일하다. 이 실시예에서 유동화 구역(A'),(B')은 두개의 유동화 기체실에서 각각 발생한다. 중앙 열에너지 회수실(159)은 한쌍의 인접한 분할구획벽 (158)에 의하여 형성된다. 확산기(152)는 분할기체실(154),(155),(156)로 된 것으로 도시되어 있으나, 제1a도에 도시된 확산기(52')와 같이 단일기체실로 된것도 이와 대신하여 채택할 수 있음은 제7도에서와 같다.
다른 실시예들은 다음에서 더 설명한다. 제8도에서 반응로(51a)속에 확산기 (52a)가 설치되고 단일 유동화 구역(A1)이 발생함을 도시한다. 제1도의 각 부분의 부호번호의 꼬리에“a”자를 덧붙여서 동일한 관련부품을 표시하고 그 기능도 동일하다. 순환구역(A1)은 각기 다른 유동화깨스의 대량분류를 상향으로 분출하는 분할 기체실들 (55a),(56a)을 포함하는 확산기(52a)에 의하여 생성되고 기체실(56a)로부터의 개스분류는 기체실(55a)로부터의 깨스분류보다 강하다. 상향깨스 분류의 차이는 경사부를 갖는 분할구획벽(58a)이 있어서 순환유동화 구역(A1)을 생성한다. 이 반응로(51a)에서 반응로의 벽이 소위 박막질벽 즉, 수관을 금속박판으로 연결하여 용접한 벽으로 구성된것에 주의하여야 한다. 제8도에서 보듯이 용접벽이 유동화 매체에 의하여 마모되는 것을 방지하기 위하여 순환하는 유동화 구역(A1)에 면하는 부분의 용접벽 내부에 방호부품(85)을 설치한다. 분할구획벽(598a) 역시 내마모성으로, 이 예시의 경우에는 헤더 (81),(82)를 통하여 용접벽과 결합한 수관(80)에 의하여 소정 위치에 지지된다. 수관(80)은 한 부분 이상이 만곡된다. 이 수관들의 열팽창은 이 만곡부분에서 흡수된다. 이 수관(80)은 또 헤더(81),(82)에 견고하게 고정되어 이동하는 유동화상의 격렬한 움직임을 견디게 되어 있다.
또 이 수관들의 곧은 부분은 유동화 매체의 상부표면을 통하여 상향으로, 분할구획벽(58a)에 불연성 잔재의 적체의 방지를 충분히 확보할 수 있는 높이까지 연장하고, 유동매체가 수관들(80)사이의 간극을 통과하는 저항을 감소할 수 있는 높이까지 연장한다. 수관(80)의 곧은 부분과 간극(63a)부분은 제9도에 도시한 것과 같이 엇갈리게 또는 지그재그로 배치되고 화살표 방향으로 유동화 매체가 흐른다. 이것은 분출하는 유동화 매체의 양의 증가를 가능하게 한다. 제8도에서 확산기(52a)는 두개의 기체실 (55a),(56a)이 각각 다른 질량유량을 상향으로 생성하는 것으로 설명하였으나, 이 예시에서는 확산기(52a)는 제1a도에 도시한 확산기(52')에서 채택한 것과 동일한 기술상으로 단일 기체실로 대치될 수 있다.
제8도에 도시한 수관(80)광 용접벽은 전술한 실시예에 표시한 반응로 가령 제1도 및 제1a도의 반응로(51) 및 제7도의 반응로(151)에도 역시 적용될 수 있다.
제10도에 또다른 반응로(51b)의 설명도를 도시한다. 반응로(51b)는 전술한 반응로(51)와 제8도에서 설명한 수관과 용접벽 장치가 결합된것 외에는 모두 동일하다. 이 실시예를 설명함에 있어서 제1도 및 제8도에 표시한 것과 동일한 기능을 갖는 요소들에 동일한 번호에다 접미어“b”를 덧붙친다. 제7도에 도시한 것과같은 탠덤형 반응로에 같은 구조를 적용할 수 있고, 이 경우에 중앙 열에너지 흡수실들을 둘러싸는 수관은 각 자유공간이 서로 통하는 방식으로 두개의 유동화실 사이에 수직으로 설치한 용접벽 또는 수관에 의해서 지지될 수 있는 부분이 헤더에 연결된 것이다. 열에너지 회수실의 좀더 변형된 것이 제8도와 동등한 제8a도에 도시되는데, 여기서 열교환 도관(65a)은 서로 엇갈리게 배치되는 것이 더 좋다. 또 보조확산기들(62a)은 관의 형태로 설치되고 분할구획벽(58a)에 따라서 설치되는것이 좋으며, 이 장치의 이점은 다음에 설명한다.
열회수실(59)속에 유동화깨스를 집어넣는 여러 가지 수단이 고려될 수 있다. 일반적으로 제6도에 표시한 대로 확산기(62)는 수평으로 설치된다. 확산기의 천공의 치수를 동일하게 만든다면 깨스는 회수실(59)의 전 수평기반상에 균일한 질량유량을 공급할 것이다. 따라서 이 예시에서 회수실(59)속의 유동화 매체는 보조확산기(62)에 공급된 깨스의 질량유량이 점진적으로 증가함에 따라서 정지상태에서 유동화 상태로 점진적으로 그 모양을 바꿀 것이다. 제5도에서 설명했듯이, 전체 열변환 계수는 1.0Gmf 부근의 영역에서 큰 변화를 나타낸다. 그러므로 제6도의 확산기 수단으로 열변환량을 조절하려고 생각하면 실제적 조건에서 제5도에 따르면 세 단계를 거치는데 즉 1.0Gmf 부근점에서 열변환은 최대이고, 1.5Gmf 이하의 점에서 열변환은 적으며, 질량유량이 0인 점에서 열변환은 최소이다.
상기와는 반대로, 깨스가 회수실(159)의 수평기반위에 불균일 질량유량으로 공급되는 경우에, 즉 확산기의 천공이 각 부분에 다르게 만들어지거나 천공 치수를 변화시켜서 또는 시키지 않고 경사된 모양으로 설치한다거나 하면, 유동화의 모양은 아마 보다더 변화성이 있게 될 것이다. 예를들면, 제11a, 11b, 11c도에서와 같이 여러가지 예를 도시한다. 제11a도에서 관 또는 확산기(62)는 천공치수를 크게 변화시킨것(l), 중간것 (m) 및 작은것(s)으로 수평 설치한다. 제11b도에서 관(62)은 경사되고 천공은 같은 치수이며 제8a도의 상태와 같다. 제11c도는 각기 다른 치수의 천공(l,m,s)으로 된 관(62)를 표시한다. 편이상 각 천공을 ①,②,③으로 표시한다. 가능한 유동화의 변화를 표시하기 위하여 제12a, 12b, 12c도로서 표시하고 이들은 각각 제11a, 11b, 11c도와 대응한다. 제12a, 12b, 12c도의 각 도면은 중간천공②으로 부터의 대량 분류에 관하여 표시된다. 이 도표에서 제11c도의 장치가 상대적으로 더 좋다는 것이 알려진다. 대량분류와 열변환과의 관계는 제13도에 제6, 11c도에 장치에 관하여 도시된다. 이 제13도에서, 제11c도의 장치가 2.0Gmf에서 모든 천공이 같은 값의 질량유량을 분출하며 열교환도관은 충분한 열변환을 하면서도 아주 작은 마모밖에 받지 않아서 더 좋다는 것이 명백하다.
열교환도관(65)이 겪은 마모는 제5도에서 고려되었다. 분할구획벽(58a)부근의 수관(80)을 마모에 대해 보호하기 위하여 방호장치(90),(91)가 수관(80)의 상류쪽에 설치된다. 이런 방호장치의 설치는 제14a, 14b도에 도시된다. 방호장치(90),(91)는 내열강판으로 되고 제14a도에 도시한 번호(90)와 같이 적당하게 만곡되거나 반원통 피복으로 형성하여 수관(80)에 접착하거나 짧은 피복(92)으로 군데군데 용접하여 고정한다. 가능한한 적게 최소열 회수를 감소하는것이 소망될때 수관으로의 열전달을 감소하기 위하여 단열재로 방호장치(91)를 형성하는 것이 소망된다.
분할구획벽(58a)의 위치(제8도)로서, 이 분할구획벽의 한단은 구역(A1)의 유동화 매체의 격렬한 유동화를 겪지 않도록 설치하는 것이 좋으며, 회수실(59a)속에 유동화 매체의 하강율을 조절하기 쉽게 만드는 것이 좋다. 반응로에 석탄이나 코크스를 소각하는 경우에는 유동화 매체의 움직이는 방향이 하향인 유동화구역(A1)속으로 연료를 직접 충진하는 것이 좋다. 왜냐하면 태워야 할 물건들을 유동화 매체로 조각내고 충진기(66a)로부터의 공기누설을 최소화하기 때문이다. 또 반응로의 운전을 정지할때, 반응로 내의 유동화 매체는 공기 유출에 대하여 밀봉역할을 하고 이렇게 반응로 내에 잔존하는 물체들은 충진부를 연소시키기 위하여 소각할 필요는 없으며 실(室)과 같은 수단에 의하여 반응로와 충진기 사이를 연결할 필요도 없다.
첨언하면, 전술한 설명에서, 보일러(67)에서 물을 배내어 펌프(73)(제2도)로강제순환 시키고 다시 보일러(67)로 돌려 보낸다. 그러나 반응로는 보일러에 공급될 물을 예열하는 절약장치로 사용될 수도 있으며 동시에 독립적인 보일러를 가열하는데 사용되며 또 보일러에서 나오는 증기의 과열장치로도 사용된다. 특히 과열장치로 사용될때 이 장치의 부식을 최소한으로 할 수 있기 때문에 아주 소망스럽다. 또 열에너지를 전달하는 순환액체로서 물이나 증기 대신에 기름과 같은 열매체를 사용할 수 있다는 것도 특기할만 하다.
본 발명의 모든 실시예의 설명에서 열교환도관(65),(65a)등이 기술되어 있으나 사실 이러한 도관은 수관(80) 또는 용접벽(박막벽)(51)에 의한 열회수가 도시폐기물이나 저질탄등을 소각하는 목적에 충분할 경우에 필요치 않다.
본 발명은 대표적인 실시예들에 의해서 상세히 설명되었으나, 이 설명에 국한되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위와 정신에서 이 분야의 기술자에 의하여 변경 또는 수정될 수 있다. 예를들면 제11a, 제11b, 제11c도의 장치는 경사진 방향으로뿐 아니라 그 도면이 인쇄된 종이와 직각을 이루는 수평면 방향으로도 상이하게 만들 수 있는 것이다.

Claims (53)

  1. 벽으로 포위된 유도화상실(流動化床室)과 : 압력깨스원에 결합된 반응로 저부의 확산기 수단과, 그 확산기 수단위의 상이한 구역에서 상이한 대량분류로 상향으로 깨스를 분출하도록 된 확산기 수단과 : 상기 유동화실 부근에 그러한 상기 반응로의 상기 벽으로부터 간격을 띠어서 설치된 분할구획벽 수단 또는 상기 유동화상실과 통하는 상하가 열린 회수실 수단을 형성하는 다른형의 분할구획벽 수단과 : 상기한 회수실 속으로 압력깨스를 분사하는 보조확산기 수단과 : 회수실 속에 설치된 열교환수단과 : 상기한 확산기 수단위에 생성한 유동화 매체 수단과 : 상기한 유동화상속에 유동화상이 순환구역을 발생하도록 설치된 상기한 확산기수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  2. 제1항에서, 상기한 두개의 분할구획벽이 두 개의 열에너지회수실을 만드는 열반응로.
  3. 제1항에서, 상기한 확산기는 각각 서로다른 질량유량으로 가스를 분출하도록 되어있는 다수의 기체실로 구성되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  4. 제3항에서, 상기한 기체실의 수는 셋이고 그중 중앙의 것은 완만하게 가스를 분출하고 다른 두개의 기체실은 대칭으로 위치하여 강하게 깨스를 분출하도록 되어있는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  5. 제1항에서, 확산기의 정상 표면이 수평에서 5°-15°의 각도 범위내로 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  6. 제1항에서, 상기한 확산기가 단일 기체실로 구성되고 그 정상 표면은 상이한 밀도의 천공이 상이한 부분에 상이한 질량 유량을 생성하는 방식으로 천공된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  7. 제1항에서, 상기한 분할구획벽수단이 수관수단에 의하여 현수되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  8. 제2항에서, 상기한 분할구획벽수단이 수관수단에 의하여 현수되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  9. 제7항에서, 상기한 분할구획벽수단 부근의 유동화매체의 분류에 노출된 수관수단이 상기한 분류의 상류쪽에 방호수단으로 복개된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  10. 제1항에서, 상기한 유동화실이 탠덤형으로 되어서 세개의 상이한 열에너지 회수실수단을 구비한 것을 특징으로 하는 열반응로.
  11. 제1항에서, 상기한 순환유동화상이 상승상과 하강상으로 구성되고, 상승상을 생성하는 대량분류는 4-20Gmf의 범위이고, 하강분류를 생성하는 질량유량은 0.5-3.0Gmf인 것을 특징으로 하는 열반응로.
  12. 제11항에서, 상승상을 생성하는 질량유량이 6-12Gmf의 범위이고, 하강상을 생성하는 질량유량이 1.0-2.5Gmf의 범위인 것을 특징으로 하는 열반응로.
  13. 제1항에서, 상기한 보조확산기로 부터의 질량유량이 0-3.0°의 범위인 것을 특징으로 하는 열반응로.
  14. 제1항에서, 상기한 보조확산기로 부터의 질량유량이 0.5-2.0°의 범위인 것을 특징으로 하는 열반응로.
  15. 제1항에서, 보조확산기 수단이 회수실의 수평기반 위에서 비균일 질량유량으로 상기한 회수실속으로 불어 넣도록 설치된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  16. 제1항 내지 제15항 또는 제45항 내지 제48항중의 어느 하나에서, 보조확산기는 수평으로 위치하고 천공되었으며, 상기한 천공의 치수는 말단으로부터 기부까지 회수, 실속으로 연장되는 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  17. 제1항 내지 제15항 또는 제45항 내지 제48항중의 어느 하나에서, 보조확산기는 수평에 대하여 경사지게 설치되고 천공되었으며, 상기한 천공의 치수는 보조확산기의 전지역 넘어까지 존재하는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  18. 제1항 내지 제15항 또는 제45항 내지 제48항중 어느 하나에서, 보조확산기는 수평에 대하여 경사지게 설치되고 천공되었으며, 상기한 천공의 치수는 말단에서 기부까지 회수실 속으로 연장되는 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  19. 벽으로 포위된 유동화상과 : 반응로 저부에 있고 압력깨스원과 연결되며, 그위로 깨스를 분출하도록 설치되어 있는 확산가수단과 : 유동화상 내에 상기한 반응로의 상기한 벽에서 조금 떨어진 부근에 경사지게 설치된 분할구획벽 수단과 또는 상기한 유동화 상실로 통하도록 그 상하부가 모두 뚫린 회수실을 형성하는 또 다른 분할구획벽과 : 상기한 회수실속으로 압력깨스를 분출하는 보조확산기 수단과 : 상기한 회수실속에 설치된 열교환수단과 : 상기한 확산기 수단위에 만들어진 유동화매체와 : 상기한 유동화 상실속에 유동화상의 순환구역을 발생하도록 배치된 상기와 경사 분할구획벽으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  20. 제19항에서, 상기한 분할벽 수단은 두개의 열에너지 회수실을 형성하도록 설치된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  21. 제19항에서, 상기한 분할벽수단은 수평에 대하여 10-60° 각도의 범위내에서 내부쪽으로 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  22. 제19항에서, 상기한 확산기 수단은 상이한 질량유량으로 깨스를 분출하도록 각각 배치된 다수의 깨스실로 구성되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  23. 제22항에서, 상기한 깨스실의 수가 셋이며 그중의 가운데 것은 약하게 깨스를 분출하도록 배치되고 다른 두개의 서로 마주 대하게 설치된 깨스실은 강하게 분출하도록 배치된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  24. 제19항에서, 확산기의 정상표면은 수평에 대하여 10-15° 각도의 범위내에서 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  25. 제19항에서, 상기한 확산기는 단일 깨스실로 형성되고 그 정상표면은 상이한 밀도의 천공이 상이한 부분에 천공되는 것과 같은 방법으로 천공되어서 상기한 부분에서 각각 상이한 질량유량을 발행하도록 되어있는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  26. 제19항에서, 상기한 분할벽 수단은 수관수단에 의하여 현수된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  27. 제20항에서, 상기한 분할벽 수단은 수관수단에 의하여 현수된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  28. 제26에서, 상기한 분할벽 수단 부근의 유동매체의 유출에 노출된 수관수단은 상기한 유출의 상류쪽에 방호수단으로 피복된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  29. 제19항에서, 상기한 유동화실은 세개의 상기한 열회수실 수단이 설치되도록 직렬형으로 설치된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  30. 제19항에서, 상기한 순환유동화상은 상승상 및 하강상으로 구성되고, 상승상을 발생하는 질량유량은 4-20Gmf의 범위내이고, 하강상을 발생하는 질량유량은 0.5-3Gmf의 범위내인 열반응로.
  31. 제30항에서, 상승상을 발생하는 질량유량은 6-12Gmf의 범위내이고, 하강상을 발생하는 질량유량은 1-2.5Gmf인 것을 특징으로 하는 열반응로.
  32. 제19항에서, 상기한 보조확산기로 부터의 질량유량은 0-3Gmf의 범위내인 것을 특징으로 하는 열반응로.
  33. 제19항에서, 상기한 보조확산기로 부터의 질량유량은 0.5-2Gmf의 범위내인 것을 특징으로 하는 열반응로.
  34. 제19항에서, 깨스는 상기한 회수실의 단면적에 걸쳐서 비균일 질량유량로 상기한 회수실 속으로 분출되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  35. 제19항 내지 제34항 또는 49항 내지 53항중의 어느 하나에서, 상기한 보조확산기는 수평으로 설치되고 천공 되었으며, 상기한 천공의 지역의 치수는 말단으로부터 기부까지 회수실 속으로 연장하는 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  36. 제19항 내지 제34항 또는 49항 내지 53항중의 어느 하나에서, 상기한 보조확산기는 수평에 대하여 경사지고 천공되었으며, 상기한 천공의 지역의 치수는 보조확산기의 전역에 걸쳐서 까지 존재하는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  37. 제19항 내지 제34항 또는 49항 내지 53항중의 어느 하나에서, 상기한 보조확산기는 수평에 대하여 경사지고 천공되었으며, 상기한 천공의 지역의 치수는 말단으로부터 기부까지 회수실 속으로 연장하는 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  38. 벽으로 둘러쌓인 유동화상실과 : 반응로 저부에 있고 압력 깨스원과 연결되며, 그 위의 서로 다른 구역으로 상이한 질량유량으로 깨스를 위쪽으로 분출하도록 배치된 확산기 수단과 : 상기한 유동화상실과 상통하는 정상 및 저부가 터진 회수실 수단을 형성하기 위하여 상기한 반응로의 상기한 벽에 인접하나 공간을 둔 상기한 유동화실의 양측에 설치되어 있는 경사 분할 구획벽과 : 상기한 각각의 회수실내로 압력 깨스를 집어넣기위한 보조확산기 수단과 : 상기 회수실내에 배치된 열교환수단과 : 상기한 확산기 수단위에 구비된 유동화 매체와 : 같지자모양으로 되고 상기한 유동화상실 속에 유동화상의 순환지역을 발생하도록 배치된 상기 확산수단과 : 양측에 방출통로를 갖는 상기 유동화실로 구성되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  39. 제38항에서, 버플이 방출통로 위에 회수실의 하부에 구비되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  40. 제38항에서, 상기한 보조확산기로 부터의 질량유량이 0-3Gmf의 범위내인 것을 특징으로 하는 열반응로.
  41. 제38항에서, 회수실의 단면적에 걸쳐서 비균일 질량유량으로 상기한 회수실 속으로 깨스가 분출되는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  42. 제38항에서, 상기한 분할구획벽은 수평에 대하여 10-60° 각도의 범위내에서 내부쪽으로 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  43. 제38항에서, 확산기의 정상표면은 수평에 대하여 5-15° 각도의 범위내에서 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  44. 제38항 내지 제43항중의 어느 하나에서, 상기한 보조확산기는 수평에 대하여 경사지고 천공 되었으며, 상기한 천공의 치수는 말단으로 부터 기부까지 회수실 속으로 연장되는 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 열반응로.
  45. 제2항에서, 확산기의 정상표면이 수평에서 5°-15°의 각도 범위내로 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  46. 제3항에서, 확산기의 정상표면이 수평에서 5°-15°의 각도 범위내로 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  47. 제4항에서, 확산기의 정상표면이 수평에서 5°-15°의 각도 범위내로 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  48. 제8항에서, 상기한 분할구획벽 수단 부근의 유동화 매체의 분류에 노출된 수관수단이 상기한 분류의 상류쪽에 방호수단으로 복개된 것을 특징으로 하는 열반응로.
  49. 제20항에서, 확산기의 정상표면은 수평에 대하여 10-15° 각도의 범위내에서 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  50. 제21항에서, 확산기의 정상표면은 수평에 대하여 10-15° 각도의 범위내에서 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  51. 제22항에서, 확산기의 정상표면은 수평에 대하여 10-15° 각도의 범위내에서 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  52. 제23항에서, 확산기의 정상표면은 수평에 대하여 10-15° 각도의 범위내에서 경사진 것을 특징으로 하는 열반응로.
  53. 제27항에서, 상기한 분할벽 수단 부근의 유동화 매체의 유출에 노출된 수관수단은 상기한 유출의 상류쪽에 방호수단으로 피복된 것을 특징으로 하는 열반응로.
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