JPH025961B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は流動層ボイラに係り、特に給水の循
環を良好に行える流動層ボイラに関する。

砂や小径の焼塊を流動媒体とし、この流動媒体
と燃料（産業廃棄物等の焼却物の場合もある。以
下燃料の語はこの焼却物も含めた意味で使用す
る）を混合攬拌しながら燃焼させる流動層炉は
種々の燃料が使用可能なこと、EP灰と称する排
ガス中の捕集灰等の難燃性物質でも燃焼可能なこ
と等の理由により最近大いに注目されている。ま
たこの流動層内に蒸発管、過熱器管等の層内伝熱
管を配置して層内の熱を回収する流動層ボイラも
広く使用されるようになつてきている。

しかし従来の流動層は主として焼却物の燃焼に
重点が置かれており、層内の熱回収は副次的に考
慮したものが大半であるため、熱回収効率に関し
てはあまり関心が払われていなかつた。

この発明の目的は上述した問題点を除去し、流
動層の熱回収をより効率良く行うことのできる流
動層炉を提供することにある。

要するにこの発明は、ボイラドラムの位置を給
水の自然循環可能な高さに位置させ、要すれば層
内伝熱管に一定の傾斜を与えることにより給水の
循環流動を良好に行わせるようにしたものであ
る。

以下この発明の実施例を図面により説明する。

第１図において、１は流動層炉であつて、炉内
に形成した流動層２内には層内伝熱管として蒸発
管３、過熱器管４が配置してある。５はボイラド
ラムであつて、蒸発管３の入口ヘツダ３ａに対す
るこのボイラドラム５の水面の高さＨは給水が自
然循環するのに十分な高さとしておく。ボイラド
ラム５と入口ヘツダ３ａの間には降水管６が配置
してあり、かつ降水管６には給水の循環を補助す
る循環ポンプ７が配置してある。８はこの循環ポ
ンプ７をバイパスするバイパス管路であつて、こ
のバイパス管路には循環ポンプ７が故障した際に
全開となるよう設定した制御弁９が設けてある。
次に蒸発管出口ヘツダ３ｂとボイラドラム５は上
昇管１０と接続しており、蒸発管３およびボイラ
ドラム５を経て給水が循環流動するよう構成して
ある。

一方過熱器管４は蒸気管１１によりドラム５と
接続し、過熱蒸気管１２を経て過熱蒸気を系外に
排出するよう構成してある。

以上のボイラ装置において、流動層２の熱は気
水混合物および過熱蒸気として有効に回収され
る。この場合循環ポンプ７が故障すると、ただち
に制御弁９が全開となり給水はバイパス管路８を
通過するので給水の循環が停止することはない。
またドラム５は給水の自然循環が可能な高さに位
置しているので循環ポンプ７が故障しても給水の
循環には殆んど支障はない。

第２図はこの発明の第２の実施例を示し、伝熱
管内の流体の流動をより良好に行せるよう構成し
たものである。

流動層２に配置した層内伝熱管（図示のものは
蒸発管）３０は水平線１３に対して一定の角度α
をもつて傾斜するように構成してある。つまり伝
熱管３０内の流体の流動方向に向つて角度αをも
つて上昇するよう構成してある。この伝熱管３０
に対して直列に接続する伝熱管３１もほぼ同様の
角度で傾斜している。この傾斜角αはあまり小さ
いと流体の流動が緩慢となり、反応にあまり大き
いと伝熱管が層外に出てしまうため、αの値は約
２度から15度、好適には約５度から10度の間が良
い。伝熱管３０および３１をこのように配置する
ことにより内部の流体は常時上昇方向に向つて流
れるので流体の流動は良好となる。この場合各伝
熱管３０および３１の入口ヘツダ３２，３４およ
び出口ヘツダ３３，３５の高さを各々ｈ、伝熱管
３０の出口ヘツダ３３と伝熱管３１の入口ヘツダ
３４の距離をｅとすれば、流体は伝熱管３０の入
口ヘツダ３２より流入し、伝熱管３１の出口ヘツ
ダ３５から流出するまでの間に約2h＋ｅだけ上
昇することになる。

第３図ないし第５図は第３の実施例を示す。

この実施例は前述の伝熱管を並列配置とするこ
とにより伝熱管全体の高さを減じて層高の低い流
動層中でも使用可能にしたものである。図示の配
置の場合には最下段の入口ヘツダ３２から最上段
の出口ヘツダ３５までの高さは図示の如く１ 1/2
ｈ＋e′となる。ここでe′は伝熱管３０ａの対称軸
となるべき水平線１３′から伝熱管３１ａの入口
ヘツダ３４までの高さを示す。

第４図は伝熱管３１ａおよび３０ａの配置を示
す模式図、第５図は第３図の平面図である。この
第５図から明らかなとおり、各伝熱管３０ａおよ
び３１ａは交互に位置するよう配置してある。こ
のため上部に位置する伝熱管３１ａを下降させ、
ヘツダ３４と３２を同一高さに配置すればe′は−
１／２ｈとなり、伝熱管３０ａの高さおよび３１ａ
の高さを約ｈとすることも可能である。

この発明を実施することにより給水の循環流動
を良好に行うことができ流動層の熱を有効に回収
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る流動層ボイラの系統
図、第２図および第３図は伝熱管の配置状態を示
す流動層の断面図、第４図は伝熱管の配置を示す
模式図、第５図は第３図の平面図である。 ３……蒸発管、５……ボイラドラム、６……降
水管、７……循環ポンプ、８……バイパス管路、
９……制御弁、１３，１３′……水平線、３０，
３１，３０ａ，３１ａ……層内伝熱管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蒸発管入口ヘツダに対して給水の自然循環が
   可能な高さにボイラドラムを位置させ、降水管に
   循環ポンプをバイパスする管路を設けバイパス管
   路には循環ポンプ故障時に全開となる制御弁を設
   けたことを特徴とする流動層ボイラ。 ２ 流動層内に位置する層内伝熱管を、内部を通
   過する流体の通過方向に向つて上昇するよう水平
   線に対して一定の傾斜角度をもつように曲折形成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の流動層ボイラ。 ３ 前記水平線に対する伝熱管の角度を約２度か
   ら15度の間としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の流動層ボイラ。 ４ 前記伝熱管を給水流れにつき直列に配置した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項または第
   ３項記載の流動層ボイラ。 ５ 前記伝熱管を給水流れにつき並列配置したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項または第３
   項記載の流動層ボイラ。