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經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（，） 發明說明 本發明有關於含許多管元件的爐過熱器，管元件互相 裝配形成一平表面。 本發明亦有翻於設置一燫過熱器的循琛流化床反應嫌 ,包含一反應室，相連接的固隳分離器及一回流導管， 此導管連接固體分離器與反應室。亦設置了装配於循環 流化床反應爐中的蒸發器表面及蒸汽過熱器。 固體材料，如燃料，惰性床材料及/或石灰存在循環 流化床反應爐中，由供應氣體使通過位在反應爐下部的 氣體送入装置而流化。循環流化床反應燫中的流化速度 在正常狀況下高到使床材料中的大部分挟帶者氣體而排 出反應爐。循環流化床的待殊現象為挟帶氣體的固體材 料量高到使流化床無法保持蓮作，若固醱材料不重新循 琛（或添加）的話。 在循環流化床反應嫌中，一相當量的固體材料随著氣 體從反應爐上部排出。在反應爐的某些區域，同時發生 向上及向下之流動。絶對材料流在反應爐之軸向及徑向 方向上改變，且向下流動在靠近外壁之處為最大。當粒 子密度趨向反騾室之下部而增加時，沿著外壁粒子累積 亦向下增加。即使在粒子可流動方向的輕微改變也可導 致腐蝕産生。因此循琛流化床反應燫對於不同的結構産 生不同的需求狀況。 由於循琛流化床反應爐的腐蝕狀態，已建議使用管元 件，酋這些管元件互連時可形成平坦之外表面。此類結 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 装· 訂 ，泉. 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X297公釐） A7 B7 正 五、發明説明（i ) 構已建謙用於比方說基於循環流化床技術之電廠鍋爐的爐 過熱器中.此處過熱器可直接放置於循琛流化床反應嫌 之爐中。此類管元件彼此相焊接包含多艏耗時的操作步 费[,如預熱，預焊，在管兩側的管方向中焊接，由應力 所致變形的校正及焊接的觀察。由此焊接方法所形成的 過熱板幾可不可逆地組合成單一结構元件。於兩側焊接 ，再予機工處理使其儘可能平滑。如果當循琿流化床反 應爐的上部腐蝕而無法保證其可倍度時，則建議應用上 面的操作。 對平行圓管形成過熱表面而毋需焊接的方法見於US patent 5,021,767。相鄰管路由兩套简組合彼此相連接 。逭些管路穿遇套筒，而套简焊接在一起。道種画的， 似套筒之設計可防止腐蝕，而且相連接的套筒亦形成相 當的不連鑛腐蝕點。同一專利申請案中亦提出在管之間 焊接分開連接機械的可能性，而使管彼此相連接。甚至 此一設計提供一可防腐蝕的爐交換器，且此類設計增加 管間的距離，因此在相同空間中可置入較少的平行管。 本發明的目的在於爐遇熱器管的製造中，消除焊接的 需要或使其達到最小，因此可大大地消除板結構的裂造 時間。同時，操作焊接步雄，如預熱，預焊，在管兩側 方向上的焊接，應用所致形變的位階化及焊接的觀察可 消除或逹到最小。 本發明的另一目的僳提供一循璨流化床反應爐，其中 «遇熱器形成板平面，以符合非常簡單樣式中的最常見 -4 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4*L格（2丨OX297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝_ 訂 經濟部中央搮準局員工消费合作社印製 济修每 ----- A7 經濟部中央梂準局員工消#合作社印製 五、發明説明（♦ ) Μ Λ 狀 況 〇 而 且 » 本 發 明 的 另 一 巨 的 為 提 供 一 循 環 流 化 床 反 應 爐 • 其 中 爐 過 熱 器 形 成 — 防 腐 結 構 〇 本 發 明 的 百 的 乃 消 除 及 最 小 化 已 知 技 術 的 缺 點 9 以 提 供完全的麻新結構 〇 此 乃 基 於 實 質 上 爐 過 熱 器 的 形 成 不 需 焊 接 的 觀 念 〇 更 準 確 地 説 來 » 本 發 明 中的瀘過熱器之特徹為管元件彼 此 機 械 性 相 連 接 〇 本 發 明 之 循 琛 流 化 床 的 特 性 為 » 該 提 供 爐 過 熱 器 的 反 應 嫌 包 含 一 反 應 室 9 — 與 其 連 接 的 固 體 分 離 器 9 及 - 回 流 導 管 • 連 接 固 體 分 離 器 與 反 應 室 > 置 於 .蒸 發 器 表 面 及 置 於 循 環 流 化 床 反 應 爐 爐 中 的 蒸 汽 過 熱 器 » 主 要 為 該 過 熱 器 包 含 由 一 機 械 性 彼 此 相 連 接 的 過 熱 器 多 個 管 元 件 形 成 的 平 面 管 板 〇 依 據 本 發 明 爐 過 熱 器 的 第 一 實 施 例 9 其 尤 其 適 用 於 循 環 流 化 床 反 應 m » 乃 是 由 矩 形 截 面 的 過 熱 管 形 成 9 彼 此 間 由 凹 槽 或 類 似 物 彼 此 相 連 接 〇 在 此 連 接 中 9 矩 形 意 m 著 至 少 含 兩 大 致 平 行 側 的 形 式 t 其 至 少 一 部 份 位 在 彼 此 之 頂 端 〇 本 發 明 的 爐 過 熱 器 由 多 値 彼 此 相 連 接 的 多 傾 分 離 過 熱 管 所 形 成 f 此 連 接 乃 經 由 過 熱 器 管 中 的 凹 槽 或 類 似 物 在 接 觸 面 上 執 行 〇 在 本 發 明 中 » 連 接 凹 檑 或 類 似 物 可 由 機 工 形 成 Ρ 或 者 接 觸 面 可 由 研 磨 形 成 〇 連 接 凹 槽 或 類 似 物 可 用 多 種 方 法 兀 成 〇 但 是 最 好 官 元 件 彼 此 之 間 的 移 動 白 由 度 可 減 低 到 5 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 300279 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( ) 1 1 一 合 理 的 程 度 〇 1 1 接 點 乃 依 據 一 管 元 件 • 或 另 一 管 元 件 的 突 出 部 中 ( 1 1 當 兩 者 形 成 機 械 連 結 時 )的凹槽， 或連接凹槽或其類似 請 ! 先 1 物 的 較 佳 實 施 例 形 成 〇 閲 讀 1 I 過 熱 元 件 最 好 為 矩 形 截 面 9 且 由 凹 槽 或 其 類 似 物 • 及 背 1 | 之 1 突 出 部 及 其 類 似 物 彼 此 相 連 接 » 凹 槽 或 突 出 部 其 形 態 大 注 意 1 至 上 相 似 〇 突 出 部 及 其 類 似 物 為 一 元 件 可 靜 態 或 可 移 動 事 項 再 1 1 地 與 在 凹 槽 之 管 元 件 之 下 一 値 管 元 件 相 連 接 9 且 其 形 式 填’ 寫 本 I 装 同 於 該 凹 槽 〇 % 1 I 本 發 明 之 管 元 件 最 好 為 形 成 流 體 通 道 的 圓 管 9 由 管 材 1 1 料 所 限 制 • 使 得 管 材 料 的 外 表 面 位 在 兩 大致 為 平 行 表 面 1 1 之 流 體 通 道 的 表 面 内 且 相 距 段 距 離 » 且 兩 接 m 面 大 致 1 訂 上 垂 直 於 該 平 行 表 面 〇 —. 連 接 凹 槽 及 / 或 突 出 部 之 截 1 面 大 致 上 相 似 9 且 在 該 接 觸 表 面 上 形 成 0 1 1 管 元 件 中 的 連 接 凹 槽 或 其 類 似 物 及 突 出 部 或 其 類 似 物 1 I 最 好 為 平 行 四 邊 形 或 梯 形 > 或 為 琛 形 ， 半 球 形 » 或 組 合 1 形 式 的 三 角 形 如 果 需 要 的 話 P 某 些 其他可實現本發 泉 | 明 之 百 的 形 式 亦 可 使 用 〇 管 元 件 的 連 接 凹 檐 或 其 類 似 物 1 I 最 好 截 面 相 當 大 9 大 到 與 突 出 部 或 其 類 似 物 相 當 〇 1 1 應 用 本 發 明 « 可 達 到 不 同 於 習 知 技 術 之 有 義 的 優 點 1 I 〇 本 發 明 可 使 爐 遇 熱 器 之 管 方 向 中 的 焊 接 需 求 消 除 或 連 1 1 到 最 小 » 製 造 板 結 構 所 需 的 時 間 也 大 大 縮 短 * 而 且 在 製 1 1 造 程 序 中 板 結 構 通 過 所 需 的 時 間 亦 縮 短 〇 焊 接 之 操 作 步 1 驟 9 如 預 熱 9 預 焊 t 管 方 6 向 兩 m 的 焊 接 » 及 板 方 向 所 致 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（r ) 變形之平整.及焊接的觀察可為本發明之設計所取代。 下文中將對本發明詳加說明並請參考附圖。 圖1為含本發明之爐過熱器之循環流化床反應爐之例； 圖2為圖1中瀘過熱器的較佳實施例； 圖3為圖1中爐過熱器的第二較佳實施例； 圄4-6為本發明爐過熱器之不同截面圖形；且 圖7為本發明另一實施例，其形成圖1的爐遇熱器。 圖1為循環流化床反應爐2,包含下列組合，一反應 器室4, 一熱氣分離器6,及回流管8,進入其内的反醮 器流化氣體通過導管10至反應爐4的下部或其他部份（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖中無示）。固定材料，如燃料，通過導管12或多傾導 管。所産生的氣體從熱氣分離氣通過導管14排出。熱産 生程序在反應室中雒持。此熱可對蒸發沸水回復，例如 ，可經由蒸汽室管形成的反應爐壁16。將蒸發之水從圔 柱體1 8通遇導管2 0導入蒸發器管，且汽水混合物回流至 柱體，例如，經由導管22。上述之循環包含多處一般化 及簡化，實際上此循琛包含多種其他組件。而且最好熱 氣分離器由蒸發器或其他熱交換器表面形成。此循琛依 據自然循環及強迫循琛形式的發明；此發明可用於該兩 設計。爐過熱器24位在反應爐室的上部，且蒸汽經由機 構26提供予爐過熱器24。蒸汽經通道28從遇熱器至汽機 30,且由此經由通道32回至柱體。此循琛亦大大地籣化。 在反應爐4之上部之爐過熱器的設計可由反應爐的固 體懸浮所釋放的熱而使蒸汽遇熱。過熱器24置於循琢流 -7 - 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 五、發明説明 ( y ) 1 1 化 床 反 應 嫌 中 9 其 方 法 為 在 反 應 壚 之 相 反 壁 外 倒 的 兩 端 1 1 處 延 伸 〇 因 此 一 方 面 可 穗 定 且 可 信 賴 地 支 撑 於 反 應 嫌 室 1 的 端 部 t 另 —‘ 方 面 9 反 應 爐 壁 間 相 當 長 的 距 離 在 板 上 設 請 1 先 定 某 些 需 要 〇 實 際 上 • 支 撑 徹 弱 的 結 構 可 能 由 於 熱 膨 閱 讀 1 I 脹 而 開 始 振 動 或 m 曲 〇 9 古 之 » 過 熱 板 必 需 足 夠 地 穗 定 背 S}' 1 I 之 〇 此 種 設 計 乃 依 據 本 發 明 由 機 構 接 點 而 使 営 元 件 彼 此 間 注· 意 1 I 縱 向 支 撑 〇 此 類 接 點 傜 在 於 依 據 在 相 鄰 管 元 件 之 間 的 互 事 項 再 1 1 連 表 面 提 供 所 有 表 面 t 而 使 得 接 觸 面 彼 此 相 合 而 逹 成 9 填 寫 本 装 且 接 觸 面 彼 此 之 間 亦 可 充 分 地 延 伸 而 防 止 元 件 之 間 彼 此 頁 1 I 之 互 動 » 過 熱 器 端 含 導 管 34可 依 需 要 控 制 及 / 或 分 割 過 1 1 熱 器 分 離 管 元 件 之 間 的 蒸 汽 流 〇 爐 過 熱 器 乃 由 機 械 互 連 1 1 管 元 件 而 逹 成 » 且 其 中 在 管 方 向 並 没 有 焊 接 〇 但 是 本 發 1 訂 明 的 管 板 緊 密 地 連 接 導 営 34 9 最 好 由 管 板 焊 接 逭 些 導 板 1 * 使 得 由 蒸 汽 産 生 的 需 求 可 達 成 0 1 1 在 循 琛 流 化 床 反 應 爐 中 的 狀 況 相 當 具 腐 ,— - 蝕 —— 性 » 相 當 高 1 I 的 溫 度 (如 600 -1 200 T：) 結 合 懸 浮 在 氣 體 中 的 固 體 粒 子 〇 1 在 此 狀 況 下 t 表 面 腐 蝕 相 當 容 易 9 特 別 是 在 不 連 鑛 點 〇 % I 因 此 本 發 明 的 爐 過 熱 器 最 好 由 多 値 管 板 所 形 成 其 中 一 1 1 管 板 位 在 另 一 管 板 之 頂 9 該 管 板 復 由 多 値 管 元 件 36互 連 1 1 而 形 成 9 且 其 表 面 經 由 形 成 本 發 明 中 爐 遇 熱 器 的 方 法 而 I 設 計 成 大 致 上 之 平 面 〇 1 I 圖 1 示 燃 料 燃 料 用 之 循 環 流 過 床 反 應 爐 〇 如 果 需 要 的 1 1 話 本 發 明 的 爐 過 熱 器 可 用 於 其 他 種 類 的 爐 中 甚 至 可 用 1 I 於 噴 霧 燃 料 鍋 爐 〇 本 發 明 8 之 爐 過 熱 器 在 下 列 狀 況 中 變 得 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 經濟部中央橾準局—工消费合作社印裝 A7 ___B7_ 五、發明説明（7 ) 相當明顯：邸遇熱器為包含固體材料的氣體混合物所 包圍時。因此循環流化床反應爐亦可做為熱氣冷卻雨， 如在柵焚化觼（grate incinerator)中，.此處主要之柵 設計偏離上述説明。本發明的焚過熱器可定位在不同位 階中（雖然圖1中其位在《之上部）。 圖2為本發明觼過熱管板的設計。其顯示經由焊接凹 槽364而致彼此相連接的管元件362 , 366 ,該焊接凹槽 由一管元件362中的凹槽368及另一管元件中的突出部位 370形成。突出部及凹槽形成一連結，其足以使元件彼此 連結且使過熱器板穩固。突出部及凹槽可置於管元件中 而使得元件之一端含凹槽，而S —端含突出部。另外有 兩類管子：交替形成突出部及凸槽的管子，其中兩種管 子等量以形成管板。上述第一種方法較好，因為在該方 法中只需要一種管板。此方法見於圏3。用於蒸汽通热 的流臞通道372置於管元件内部。管元件依據本發明形 成，使其包含兩大致上平行之平面表面374, 37 6,彼此 相隔一段距離，此距離的決定在於使表面及通道372之 間有足夠的材料里現於表面間的匾域378中。元件主要 為矩形截面380, 382,其中接觸表面的端部380 , 382連 接到鄰近元件中的連接凹槽或相似物中。表面374及37 6 延伸地過逋，因此可得到含凹槽及突出部的接觸面，及 一足夠的材料強度。 圓4-6為形成管元件之接頭所需要的接《表面的不同 方法。在圖4中，突出部及凹槽含一垂直端表面41,及 -9 - 本纸張ΛΑ逍用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X2_97公釐）

Hi - - 11! 5— - --II --气 n ...... -1 m (請先閱讀背孙之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（8 ) 傾斜端表面43。在圖5中，突出部及凹槽約略形成環形 表面，在圖6中其為三角形。 圖7中爐過熱器中管元件互連的方法非常有利。此時 ,兩相鄰管元件70之相反接觸倒皆含凹槽72,且相鄰排 列的管元件70形成管間的空間74。將與空間74相仿的捍 或其他類似物76置於該空間中而使管互連。捍76對應於 突出部或其他類似物，但並不與管元件形成穩定連接。 此捍或類似物不需從管一端持鑛向另一端延伸，而是該 連結可由一些短件形成，該短件位在特別定位之空間74 中。桿或類似物件的形狀最好豎起而使其實質上可防止 管元件的移動，至少在移動空間中兩元件相遠離。由圖 7的設計，例如可從管板中由適當工具從其兩锢移動桿 或元件76而將一管元件釋放。此為一非常有用之特性， 持別是用於循'琛流化床反應爐中，將管子更換的爐過熱 器的維修將變得很簡單而且快速。 雖然附圖中説明多個簧施例，很顯然地對於嫻熟於本 技術者可對該實施例加以修改但其仍在於申請專利範圍 中的本發明之觀點内。 (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印裝 -10- 本紙張X度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 300279 A8 ： B8 '' C8 1ST；,·· ^：J4> D8

   申請鼻剎获圍 ----------------- 笫841 1 1 344號「爐過熱器及設置紱過熱器之流化床反應爐 J專利案 （85年8月修正） 1. 一種爐過熱器（24),設置許多管元件（36)，彼此相互装 配形成一平表面，其待戡為：管元件互相機械性連結《 2. 如申讅專利範圍第1項之嫌過熱器，其特激為：過熱 器管元件的截面實質上為矩形，且由大致與截面相同 的凹槽等物及突出部等物互柑連結《» 3. 如申請專利範圔第1項之爐過熱器，其持激為：管元 件為形成流動通道的導管（372),最好為國形，該流 動通道（372)由管材料（378)所界定，使得管元件的外 表面形成兩實質上平行的平表面（374, 376)，該平表 面與流動通道的表面柑隔一段距離，且兩接觸面（380 ,38 2 )垂直於該平行表面，在接觸面上設有凹楢等物 及/或突出部等物，兩者之截面大致上相同。 4. 如申請專利範困第2項或第3項之爐過熱器，其特戡 為：該管元件的一倒設置凹槽等物，而另一餹則設置 穩定突出部等物 .如申請事 為 第2項或第3項之瀘過熱器，其特擻 v物及突出部等物的截面為平行四邊 ί式或組合為圓形，半球形或三角 咜第3項之爐過熱器，其特歡 於或等於突出部等物的截面 熱器，其待激為：由過 少有一部分在循環流

   (請先聞讀背面之注意·事項再填寫本頁) .裝. 订 AS B8 C8 D8 經濟部中央揉準局真工消费合作社印策 申請專利範圍 化床反應爐中<» 8. 如申請專利範圍第1項之爐過熱器，其待激為：相鄰 管元件的對立接觸表面設有凹槽，且相郯的管元件間 形成空間74,將與該空間相仿的捍或類似物置入該空 間74中而使管互相連接》 9. 一種循琛流化床反醮爐，設置一壚過熱器，且包含一 反應室，一固醱分離器連接於其上，及一回流導管連 接固體分離器與反應室，蒸發器表面及置於循環流化 床反應嫌中的蒸汽過熱器，其待戡為·.過熱器包含由 許多互相機械性連結之過熱器管元件所形成的平面管 板。 10. 如申請專利範圍第9項之循琛流化床反應爐，其待 擻為：在反應爐上過熱器中的過熱器管元件之截面大 致上為矩形，且經由截面大致上相似的凹槽等物及突 出部等物互相連結。 11. 如申請專利範圍第9項之循環流化床反應爐，其待 激為：反應爐中過熱器的管元件為形成流動通道的導 管，最好為圓形，該流動通道由管材料所界定，使得 管元件的外表面形成兩實質上平行的平表面，該平表 面與流動通道的表面相隔一段距離，且兩接觴面垂直 於該平行表面，在接觸面上設有凹槽等物及/或突出 部等物，兩者之截面大致上相同。 12. 如申請專利範圍第10項或第11項之循環流化床反應 爐，其待激為：該管元件的一接觸表面設有凹槽等物 12 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 申請專利範固 夂//厶 a

   Γ 環ΐ 。盾部 物之出 部15及 出gl物 突㈣# 置項槽 設05凹 U 1 t— 員宾# 面f -兀 表V 觸时： 接ΥV 2 另持 而7 球 半 形 圓 為 合 組 或 式 形 其 者 或 形 梯 f° 形形 邊角 四三 行或 平形 爐 應 反 床 化 流 環 循 之 項 1Λ 1A 0 負 或 項 ο 1A 0 圍 範 利 專 請 申 如 等 部 出 突 於 等 或 於 大 積 面 截 的 物 等 槽 凹 : ο 為積 激面 持截 其的 ，物 第 圍 範 利 專 請 申 如 待 其 嫌 應 反 床 化 流 環 循 之 項 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 為 擻 槽 凹 置 設 側 0 接 立 對 的 件 元 管 鄰 相 的 鄰 相 且 桿 的 仿 相 式。 形接 之連 4 Ϊ 7 丰 間互 空管 該使 與而 將中 4 P 7 74間 間空 空該 成入 形置 間物 件似 元類 管或 經濟部中央橾率局身工消费合作社印裝 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS )八4洗格（2I0X297公釐）