JPH0429225Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は微粉燃焼プロセス加熱炉に係り、特に
伝熱管のガイドロツドが挿入される炉床のガイド
孔の構造に関する。

［従来の技術］ 一般に、第４図のように伝熱管ａが燃焼室ｂの
側壁ｃに沿つて垂直配置されている加熱炉では、
伝熱管ａをその上端部において炉の天井部ｄに固
定し、バーナｅ点火中に生じる伝熱管ａの熱膨張
を下方に逃がすように構成されている。さらに、
地震等による水平力が働いた場合の伝熱管ａの水
平方向の移動を拘束する目的で、伝熱管ａの下端
部から下方に延出してガイドロツドｆを設けると
共にこのガイドロツドｆを炉床ｇに設けられたガ
イド孔ｈ内に挿入していた。第５図にガイド孔ｈ
の拡大図を示す。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、石油精製や石油化学プラントに用い
られるプロセス加熱炉では主にオイルおよび／ま
たはガスを燃料としていたが、近年エネルギー問
題を解消すべく石炭、石油コークス、木炭、木材
等の固形燃料の微粉を燃料とする加熱炉の開発が
進められてきた。この種の微粉燃焼プロセス加熱
炉では燃焼に伴つて多量の細粒状の灰が生じるこ
とが知られている。

従つて、第５図に示すようなガイド孔ｈを備え
たプロセス加熱炉で微粉燃焼を行なうと、炉内で
生じた灰が炉床ｇのガイド孔ｈ内に落下堆積して
詰まつてしまう。その結果、ガイド孔ｈ内に挿入
されているガイドロツドｆの動きが拘束され、伝
熱管ａに熱膨張に起因する曲げ応力が発生して伝
熱管ａの曲がりや破壊を生ずる恐れがある。

かくして、本考案の目的は上記従来技術の問題
点を解消し、微粉燃焼を行ないながらも伝熱管の
曲がりや破壊を生ずる恐れのない微粉燃焼プロセ
ス加熱炉を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の微粉燃焼プロセス加熱炉は上記目的を
達成するために、負圧状態に保持された燃焼室の
側壁に沿つて伝熱管が垂直配置され、この伝熱管
の上端部が固定されると共にその下端部から下方
に延出して設けられたガイドロツドが炉床のガイ
ド孔内に挿入されている微粉燃焼プロセス加熱炉
において、上記ガイド孔の底部に設けられ且つ大
気との差圧により炉外から上記燃焼室内へ大気を
流入させると共にその流入量を調整するための大
気流入量調整手段と、上記ガイド孔の上面部に設
けられ且つ上記ガイドロツドの外周部と上記ガイ
ド孔の上縁部との間隙を閉じるためのシール部材
とを備えたものである。

［作用］ ガイド孔の上面部にシール部材を設けることに
より、炉内で生じた灰が容易にはガイド孔内へ侵
入しなくなる。

また、この種の加熱炉では一般に安全性を考慮
して燃焼室内が負圧状態（−２〜−20mmH₂Ｏ程
度）に保持されており、ガイド孔の底部に大気流
入量調整手段を設けることにより大気との差圧を
利用して容易に炉外から燃焼室内に大気を吹き込
むことができる。これにより、シール部材の隙間
からガイド孔内に灰が侵入しても、ここに吹き込
まれた大気によつてこの灰は再び燃焼室へ戻さ
れ、燃焼室底部のアツシユ排出用ホツパから排出
される。

従つて、ガイド孔内への灰の詰まりが防止さ
れ、ガイドロツドの動きが拘束されることはなく
なる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を微粉炭燃焼プロセス加
熱炉に基づき添付図面に従つて説明するが、本考
案は微粉炭燃焼プロセス加熱炉に限定されるもの
ではない。

第１図は本考案の一実施例に係る微粉炭燃焼プ
ロセス加熱炉のガイド孔を示す要部側断面図であ
る。灰の安息角以上の角度θで傾斜している炉床
１に鉛直下方にガイド孔２が設けられている。ま
た、燃焼室側壁（図示せず）に沿つて垂直配置さ
れた伝熱管３の下端部から下方に延出してガイド
ロツド４が設けられており、このガイドロツド４
がガイド孔２内に挿入されている。

ガイド孔２の上面部にはガイドロツド４の外周
部とガイド孔２の上縁部との間隙を閉じるように
シール部材５が設けられている。ただし、このシ
ール部材５とガイドロツド４との間にはわずかな
間隙が形成されており、すなわちガイドロツド４
はシール部材５に遊嵌しており、ガイドロツド４
が自由に上下動できるように構成されている。具
体的には、シール部材５は第２図に示すように２
つのシール板６及び７からなり、これらのシール
板６及び７がガイドロツド４を挟むように互いに
接合されている。

また、ガイド孔２の底部には炉外から大気を流
入させるための大気流入量調整手段８が設けられ
ている。この大気流入量調整手段８はガイド孔２
の底部に固定された底板９とこの底板９に沿つて
回転自在に設けられた空気制御板１０とからなつ
ている。これら底板９及び空気制御板１０は各中
心部においてピン１１によつて互いに結合される
と共にそれぞれ第３図に示す如く一直径上に２つ
ずつの開口部１２及び１３を有している。なお、
燃焼室内は負圧状態に保持されており、空気制御
板１０を回転させて第１図のように底板９の開口
部１２と空気制御板１０の開口部１３とを重ねる
ことにより炉外から大気がガイド孔２内に流入す
るように構成されている。さらに、空気制御板１
０の回転角度を調節して開口部１２及び１３の相
重なる面積を変化させることによつて炉外からの
大気の流入量が調整される。

なお、底板９の開口部１２および空気制御板１
０の開口部１３の数は本実施例では２つずつとし
ているが、その数は２ケ以上であれば多い程ガイ
ド孔２内に空気を均一に吹きこめるので望まし
い。

また、底板９はガイド孔２内を清掃し得るよう
に取り外し可能となつている。

以上のような構成のガイド孔２が、蛇行して配
置された伝熱管３の各下端部にそれぞれ設けられ
ている。

次に、本実施例の作用を述べる。

まず、燃焼室内において微粉炭燃焼が開始さ
れ、伝熱管３にプロセス流体が導入されて加熱が
行なわれる。このとき、燃焼条件に合わせて各大
気流入量調整手段８の開口部１２及び１３の重な
り量が設定されており、常時所定量の大気が炉外
からガイド孔２を介して燃焼室内に流入されてい
る。

この燃焼に伴つて燃焼室内には多量の灰が発生
し、その一部は燃焼排ガスと共に炉外へ排出され
るが、残部は炉床１へ降下してくる。そして、シ
ール部材５や炉床１上に落下した灰はこれらの表
面上を滑つて燃焼室底部のアツシユ排出用ホツパ
（図示せず）から排出される。

一方、シール部材５とガイドロツド４との間に
はわずかな間隙が形成されているので、この間隙
に落下する灰も存在する。ところが、大気流入量
調整手段８及びガイド孔２を介してこの間隙から
大気が燃焼室内に吹き込まれているために、灰は
再び燃焼室へ戻される。

このようにして、ガイド孔２内に灰が詰まるこ
とが防止される。

また、燃焼に伴つて伝熱管３は昇温し熱膨張す
る。この伝熱管３はその上端部において燃焼室の
天井部に固定されており、伝熱管３の熱膨張の分
だけガイドロツド４が下方に移動する。このと
き、上述したようにガイド孔２内には灰が詰まつ
ていないので、ガイドロツド４の動きは拘束され
ず、従つて伝熱管３の曲がりや破壊が生ずる恐れ
はない。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、次の如き
優れた効果を発揮する。

(1) 微粉燃焼を行なつてもガイド孔内に灰が侵入
して詰まることがなく、このためガイドロツド
の動きが拘束されない。

(2) 従つて、熱膨張に起因して伝熱管が曲がつた
り破壊される恐れがなくなり、安全性が向上す
る。

(3) 炉外から流入する空気量を調整することがで
きるので、燃焼条件に合わせて大気を流入させ
ることによりこの大気流入が燃焼に影響を及ぼ
すことはない。

(4) 炉内外の差圧を利用しているので極めて簡単
な構造で大気流入量調整手段を構成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る微粉炭燃焼プ
ロセス加熱炉のガイド孔を示す要部側断面図、第
２図及び第３図はそれぞれ実施例のシール部材及
び大気流入量調整手段を示す平面図、第４図及び
第５図はそれぞれ従来の加熱炉の側面図及び要部
拡大図である。 図中、２はガイド孔、３は伝熱管、４はガイド
ロツド、５はシール部材、８は大気流入量調整手
段である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 負圧状態に保持された燃焼室の側壁に沿つて伝
   熱管が垂直配置され、この伝熱管の上端部が固定
   されると共にその下端部から下方に延出して設け
   られたガイドロツドが炉床のガイド孔内に挿入さ
   れている微粉燃焼プロセス加熱炉において、上記
   ガイド孔の底部に設けられ且つ大気との差圧によ
   り炉外から上記燃焼室内へ大気を流入させると共
   にその流入量を調整するための大気流入量調整手
   段と、上記ガイド孔の上面部に設けられ且つ上記
   ガイドロツドの外周部と上記ガイド孔の上縁部と
   の間隙を閉じるためのシール部材とを備えたこと
   を特徴とする微粉燃焼プロセス加熱炉。