JPH07332635A - 低級燃料のための循環流動床反応器 - Google Patents
低級燃料のための循環流動床反応器Info
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- JPH07332635A JPH07332635A JP7119513A JP11951395A JPH07332635A JP H07332635 A JPH07332635 A JP H07332635A JP 7119513 A JP7119513 A JP 7119513A JP 11951395 A JP11951395 A JP 11951395A JP H07332635 A JPH07332635 A JP H07332635A
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- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0061—Constructional features of bed cooling
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/20—Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐火材材料及びそれに関連するメンテナンス
を削減又は排除し、都市廃棄物等の廃棄燃料を経済的に
燃焼するための流動床反応器を提供すること。 【構成】 流動床反応器であって、該反応器は、囲包体
を規定する手段と、燃料を含む粒状材料の床を支持する
ために、該囲包体の下方部分に配置される複数の中空エ
アバーと、前記粒状材料を流動化して、前記燃料の燃焼
を促進するために、前記床内へ排出するための加圧空気
を前記エアバーに供給するための手段とを備え、前記エ
アバーは前記燃焼による熱を吸収し、前記反応器はさら
に、前記エアバーと熱交換関係において、前記エアバー
から熱を伝達するための手段を備える流動床反応器。
を削減又は排除し、都市廃棄物等の廃棄燃料を経済的に
燃焼するための流動床反応器を提供すること。 【構成】 流動床反応器であって、該反応器は、囲包体
を規定する手段と、燃料を含む粒状材料の床を支持する
ために、該囲包体の下方部分に配置される複数の中空エ
アバーと、前記粒状材料を流動化して、前記燃料の燃焼
を促進するために、前記床内へ排出するための加圧空気
を前記エアバーに供給するための手段とを備え、前記エ
アバーは前記燃焼による熱を吸収し、前記反応器はさら
に、前記エアバーと熱交換関係において、前記エアバー
から熱を伝達するための手段を備える流動床反応器。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は改良された流動床反応器
に関し、より詳細には、不要材料を含有する廃棄燃料の
焼却、及び焼却中に不要材料を除去するための流動床反
応器に関する。
に関し、より詳細には、不要材料を含有する廃棄燃料の
焼却、及び焼却中に不要材料を除去するための流動床反
応器に関する。
【０００２】
【従来の技術】不要材料を含有する都市の廃棄物等の廃
棄燃料の焼却のために流動床反応器を使用することは、
一般に知られており、廃棄燃料は空気と共に流動床中で
流動化されて燃焼される。廃棄燃料の燃焼及び流動化を
改良するために、破砕石灰石、砂、及び／又はクレー等
の床形成材料が、廃棄燃料と共に流動床中に供給され
る。
棄燃料の焼却のために流動床反応器を使用することは、
一般に知られており、廃棄燃料は空気と共に流動床中で
流動化されて燃焼される。廃棄燃料の燃焼及び流動化を
改良するために、破砕石灰石、砂、及び／又はクレー等
の床形成材料が、廃棄燃料と共に流動床中に供給され
る。
【０００３】廃棄燃料焼却のための代表的な流動床は、
反応器本体の下方区域に棒格子を備え、流動床に流動化
空気を提供し、灰、消費床形成材料、及び不要材料が棒
格子中に配置された複数のバーの間の空間を通過するよ
うに設計されている。反応器本体の上方区域には、廃棄
燃料供給ユニット及び床形成材料供給ユニットが設置さ
れる。廃棄燃料及び床形成材料が、バーに接続された空
気ノズルを通して吹き出す一次空気によって流動化され
る間に、廃棄燃料は燃焼する。バーは代表的には、炉耐
火材等の適当な絶縁材料で張られている。
反応器本体の下方区域に棒格子を備え、流動床に流動化
空気を提供し、灰、消費床形成材料、及び不要材料が棒
格子中に配置された複数のバーの間の空間を通過するよ
うに設計されている。反応器本体の上方区域には、廃棄
燃料供給ユニット及び床形成材料供給ユニットが設置さ
れる。廃棄燃料及び床形成材料が、バーに接続された空
気ノズルを通して吹き出す一次空気によって流動化され
る間に、廃棄燃料は燃焼する。バーは代表的には、炉耐
火材等の適当な絶縁材料で張られている。
【０００４】廃棄燃料は一般に低熱容量であり、不燃性
の不要材料を高い割合で含有している。廃棄燃料が流動
床に供給されると、揮発性有機化合物が燃焼し、ビン及
び缶等の不要材料、並びに灰及び消費床形成材料が流動
床中に残る。
の不要材料を高い割合で含有している。廃棄燃料が流動
床に供給されると、揮発性有機化合物が燃焼し、ビン及
び缶等の不要材料、並びに灰及び消費床形成材料が流動
床中に残る。
【０００５】有機化合物は流動床中で分解燃焼し、不要
材料並びに消費床形成材料及び灰は、反応器中を下降
し、棒格子中に配置されたバーの間の空間を通過する。
従って、床材料は外部装置へと排出され、床形成材料部
分は不要材料から分離されて流動床へ返却される。
材料並びに消費床形成材料及び灰は、反応器中を下降
し、棒格子中に配置されたバーの間の空間を通過する。
従って、床材料は外部装置へと排出され、床形成材料部
分は不要材料から分離されて流動床へ返却される。
【０００６】従来、このような反応器では、棒格子中に
配置されるバーの表面を張るのに耐火材材料を使用し、
反応器の下方区域の高温からバーを防護する。高温によ
りスラグ粒子が反応器中の耐火材ライニングに付着し、
その結果耐火材が次第に腐食し、メンテナンスが必要と
なる。従って、反応器中の温度を低下させ、反応器中の
耐火材材料の修理及び取替えに関するメンテナンス費用
を削減するために、このような反応器では、過剰な量の
流動化ガスを使用する。このような予防措置にもかかわ
らず、このような反応器中の耐火材は、頻繁な定期的メ
ンテナンスを行う必要があり、また略一年おきに完全に
取り替える必要がある。
配置されるバーの表面を張るのに耐火材材料を使用し、
反応器の下方区域の高温からバーを防護する。高温によ
りスラグ粒子が反応器中の耐火材ライニングに付着し、
その結果耐火材が次第に腐食し、メンテナンスが必要と
なる。従って、反応器中の温度を低下させ、反応器中の
耐火材材料の修理及び取替えに関するメンテナンス費用
を削減するために、このような反応器では、過剰な量の
流動化ガスを使用する。このような予防措置にもかかわ
らず、このような反応器中の耐火材は、頻繁な定期的メ
ンテナンスを行う必要があり、また略一年おきに完全に
取り替える必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、都市廃棄物等の廃棄燃料を経済的に燃焼するための
流動床反応器を提供することにある。
は、都市廃棄物等の廃棄燃料を経済的に燃焼するための
流動床反応器を提供することにある。
【０００８】本発明の別の目的は、耐火材材料及びそれ
に関連するメンテナンスを削減又は排除するための、上
記の形式の反応器を提供することにある。
に関連するメンテナンスを削減又は排除するための、上
記の形式の反応器を提供することにある。
【０００９】本発明のさらに別の目的は、水冷によって
棒格子の温度を低下させるための、上記の形式の反応器
を提供することにある。
棒格子の温度を低下させるための、上記の形式の反応器
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】これら及び他の目的を達
成するために、本発明の反応器は、反応器の下方部分に
配置される棒格子に、機械的支持及び水冷を提供する複
数の水冷式支持管を備える、循環流動床反応器を特徴と
する。さらに、消費床材料から熱を抽出するための水冷
式ホッパーが、棒格子の下方に配置される。
成するために、本発明の反応器は、反応器の下方部分に
配置される棒格子に、機械的支持及び水冷を提供する複
数の水冷式支持管を備える、循環流動床反応器を特徴と
する。さらに、消費床材料から熱を抽出するための水冷
式ホッパーが、棒格子の下方に配置される。
【００１１】以下に本発明の構成及び実施態様を列挙す
る。
る。
【００１２】１．流動床反応器であって、該反応器は、
囲包体を規定する手段と、燃料を含む粒状材料の床を支
持するために、該囲包体の下方部分に配置される複数の
中空エアバーと、前記粒状材料を流動化して、前記燃料
の燃焼を促進するために、前記床内へ排出するための加
圧空気を前記エアバーに供給するための手段とを備え、
前記エアバーは前記燃焼による熱を吸収し、前記反応器
はさらに、前記エアバーと熱交換関係において、前記エ
アバーから熱を伝達するための手段を備える流動床反応
器。
囲包体を規定する手段と、燃料を含む粒状材料の床を支
持するために、該囲包体の下方部分に配置される複数の
中空エアバーと、前記粒状材料を流動化して、前記燃料
の燃焼を促進するために、前記床内へ排出するための加
圧空気を前記エアバーに供給するための手段とを備え、
前記エアバーは前記燃焼による熱を吸収し、前記反応器
はさらに、前記エアバーと熱交換関係において、前記エ
アバーから熱を伝達するための手段を備える流動床反応
器。
【００１３】２．前記熱伝達手段が、冷却流体を受理
し、前記エアバーから該冷却流体へ熱を伝達するための
複数の離隔された管を含む、上記１に記載の流動床反応
器。
し、前記エアバーから該冷却流体へ熱を伝達するための
複数の離隔された管を含む、上記１に記載の流動床反応
器。
【００１４】３．前記囲包体を規定する手段が、冷却流
体を受理するための複数の管によって形成される複数の
直立壁を備え、前記熱伝達手段の前記管が、前記壁の前
記管と一体であり、且つ流れ連通している、上記２に記
載の流動床反応器。
体を受理するための複数の管によって形成される複数の
直立壁を備え、前記熱伝達手段の前記管が、前記壁の前
記管と一体であり、且つ流れ連通している、上記２に記
載の流動床反応器。
【００１５】４．前記直立壁の一つを形成する管の一部
が、前記壁の平面から屈曲され、前記熱伝達手段の前記
管を形成する、上記３に記載の流動床反応器。
が、前記壁の平面から屈曲され、前記熱伝達手段の前記
管を形成する、上記３に記載の流動床反応器。
【００１６】５．前記エアバーが、前記熱伝達手段の前
記管によって支持される、上記２又は４に記載の流動床
反応器。
記管によって支持される、上記２又は４に記載の流動床
反応器。
【００１７】６．前記熱伝達手段の前記管が、前記囲包
体を横切って延長し、前記エアバーが前記管上に載置さ
れる、上記５に記載の流動床反応器。
体を横切って延長し、前記エアバーが前記管上に載置さ
れる、上記５に記載の流動床反応器。
【００１８】７．前記バーから空気を受理するために前
記バーと空気流連通し、該空気を前記流動床へ排出する
排出手段をさらに含む、上記１に記載の流動床反応器。
記バーと空気流連通し、該空気を前記流動床へ排出する
排出手段をさらに含む、上記１に記載の流動床反応器。
【００１９】８．前記排出手段が、各エアバーと関連
し、該エアバーから空気を受理するように適合され、空
気を前記粒状材料中に排出する、複数のバブルキャップ
を備える、上記７に記載の流動床反応器。
し、該エアバーから空気を受理するように適合され、空
気を前記粒状材料中に排出する、複数のバブルキャップ
を備える、上記７に記載の流動床反応器。
【００２０】９．前記囲包体内に配置され、前記エアバ
ーの下方に延長するホッパーをさらに含み、該ホッパー
は冷却流体を受理するための複数の管によって形成され
る壁を含む、上記３に記載の流動床反応器。
ーの下方に延長するホッパーをさらに含み、該ホッパー
は冷却流体を受理するための複数の管によって形成され
る壁を含む、上記３に記載の流動床反応器。
【００２１】10．前記ホッパーの前記管が、前記囲包体
規定手段の前記管と流体流連通している、上記９に記載
の流動床反応器。
規定手段の前記管と流体流連通している、上記９に記載
の流動床反応器。
【００２２】11．前記熱伝達手段の前記管が、前記ホッ
パーの前記管及び前記囲包体規定手段の前記管と水流連
通している、上記１０に記載の流動床反応器。
パーの前記管及び前記囲包体規定手段の前記管と水流連
通している、上記１０に記載の流動床反応器。
【００２３】12．前記床が不燃性固体を含有し、該不燃
性固体が前記ホッパーへ通過できるように、前記バーが
離隔される、上記９に記載の流動床反応器。
性固体が前記ホッパーへ通過できるように、前記バーが
離隔される、上記９に記載の流動床反応器。
【００２４】13．前記不燃性固体を除去するために前記
ホッパーの下方に配置されるダクトをさらに含む、上記
１２に記載の流動床反応器。
ホッパーの下方に配置されるダクトをさらに含む、上記
１２に記載の流動床反応器。
【００２５】14．前記熱伝達手段が前記囲包体内で前記
エアバーを支持する、上記１に記載の流動床反応器。
エアバーを支持する、上記１に記載の流動床反応器。
【００２６】
【実施例】図１を参照して、参照番号１０は蒸気発生装
置を一般的に示し、この蒸気発生装置１０は、流動床反
応器１２、サイクロン分離器１４、及び熱回収領域１６
を備える。水冷式棒格子１８及び水冷式ホッパー２０
は、流動床反応器１２の下方部分に設けられるが、これ
については後に詳細に説明する。サイクロン分離器１４
は、流動床反応器１２から、空気と気体状燃焼生成物と
の混合物並びにそこに同伴される複数の固体粒子を受理
する。分離器１４は固体と気体とを分離するように操作
し、気体は熱回収領域１６へと通される。分離器１４か
らの固体は、分離器のホッパー区域１４ａ内へと落下
し、再循環導管２２を経て反応器区域１２の下方部分へ
と再噴出される。気体は、熱回収領域１６中を通過した
後に、出口導管１６ａを経て排出される。
置を一般的に示し、この蒸気発生装置１０は、流動床反
応器１２、サイクロン分離器１４、及び熱回収領域１６
を備える。水冷式棒格子１８及び水冷式ホッパー２０
は、流動床反応器１２の下方部分に設けられるが、これ
については後に詳細に説明する。サイクロン分離器１４
は、流動床反応器１２から、空気と気体状燃焼生成物と
の混合物並びにそこに同伴される複数の固体粒子を受理
する。分離器１４は固体と気体とを分離するように操作
し、気体は熱回収領域１６へと通される。分離器１４か
らの固体は、分離器のホッパー区域１４ａ内へと落下
し、再循環導管２２を経て反応器区域１２の下方部分へ
と再噴出される。気体は、熱回収領域１６中を通過した
後に、出口導管１６ａを経て排出される。
【００２７】流動床反応器１２は前壁２４ａ、離隔平行
後壁２４ｂ、及び二つの離隔平行側壁２６ａ及び２６ｂ
（図３）を備え、この側壁２６ａ及び２６ｂは前壁及び
後壁に垂直に延長して囲包体を形成する。
後壁２４ｂ、及び二つの離隔平行側壁２６ａ及び２６ｂ
（図３）を備え、この側壁２６ａ及び２６ｂは前壁及び
後壁に垂直に延長して囲包体を形成する。
【００２８】サイロホッパー付きスクリューフィーダー
２７は、流動床反応器の上方に配置され、反応器の屋根
に形成された開口と整合して、棒格子１８の上方に配置
される流動床の上方表面上に、都市廃棄物等の廃棄燃料
を導入する。廃棄燃料は、ビン及び缶等の不要材料を含
有していてもよい。
２７は、流動床反応器の上方に配置され、反応器の屋根
に形成された開口と整合して、棒格子１８の上方に配置
される流動床の上方表面上に、都市廃棄物等の廃棄燃料
を導入する。廃棄燃料は、ビン及び缶等の不要材料を含
有していてもよい。
【００２９】分配器２８は前壁２４ａを通して延長し、
流動床の上方表面上に床形成材料を導入する。この床形
成材料は、一般的に砂、及び／又は廃棄燃料の燃焼中に
放出される硫黄酸化物を吸着するための石灰石、又はド
ロマイトからなる。床上に床形成材料を分配するため
に、必要により壁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂに他
の分配器を設けてもよいことが理解される。
流動床の上方表面上に床形成材料を導入する。この床形
成材料は、一般的に砂、及び／又は廃棄燃料の燃焼中に
放出される硫黄酸化物を吸着するための石灰石、又はド
ロマイトからなる。床上に床形成材料を分配するため
に、必要により壁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂに他
の分配器を設けてもよいことが理解される。
【００３０】図２及び図３により判り易く示されるよう
に、ホッパー２０は、前壁３０ａ、離隔後壁３０ｂ、及
び二つの離隔側壁３２ａ、３２ｂを備え、この側壁３２
ａ、３２ｂは前壁及び後壁に垂直に延長してホッパー２
０を形成する。ホッパー２０の壁３０ａ、３０ｂ、３２
ａ、３２ｂは、底部に向かって実質的にテーパーされて
おり、円錐台形の気密囲包体を形成するように接続され
る。壁３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂを形成する管を
反応器１２の壁に向かって戻すように屈曲することによ
り、ホッパー２０の底部に開口３４が形成される。ホッ
パー２０の下方に、これと連通してダクト３６が配置さ
れる。ウォームスクリュー３７（図２）が、後に説明す
る理由のために、ダクト３６内に配置される。
に、ホッパー２０は、前壁３０ａ、離隔後壁３０ｂ、及
び二つの離隔側壁３２ａ、３２ｂを備え、この側壁３２
ａ、３２ｂは前壁及び後壁に垂直に延長してホッパー２
０を形成する。ホッパー２０の壁３０ａ、３０ｂ、３２
ａ、３２ｂは、底部に向かって実質的にテーパーされて
おり、円錐台形の気密囲包体を形成するように接続され
る。壁３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂを形成する管を
反応器１２の壁に向かって戻すように屈曲することによ
り、ホッパー２０の底部に開口３４が形成される。ホッ
パー２０の下方に、これと連通してダクト３６が配置さ
れる。ウォームスクリュー３７（図２）が、後に説明す
る理由のために、ダクト３６内に配置される。
【００３１】反応器１２の壁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、
２６ｂ、及びホッパーの壁３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３
２ｂは、細長いバーつまりフィンによって互いに接続さ
れた複数の管によって形成され、連接する気密構造体を
形成する。壁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３０
ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂを形成する管の端部は、水
平に配置される上方及び下方ヘッダーに接続され、下方
ヘッダーは参照番号３８、４０、４２、及び４４で示さ
れる。この形式の配置は慣用であるので、図示せず、ま
た詳細にも説明しない。
２６ｂ、及びホッパーの壁３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３
２ｂは、細長いバーつまりフィンによって互いに接続さ
れた複数の管によって形成され、連接する気密構造体を
形成する。壁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、３０
ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂを形成する管の端部は、水
平に配置される上方及び下方ヘッダーに接続され、下方
ヘッダーは参照番号３８、４０、４２、及び４４で示さ
れる。この形式の配置は慣用であるので、図示せず、ま
た詳細にも説明しない。
【００３２】図２に示されるように、壁２４ａを形成す
る管は、反応器１２の上方部分から格子１８の直下の領
域まで下方に延長し、そこで管の一部は所定角度で内方
に屈曲されてホッパー２０の壁３０ａを形成し、次に水
平に折り戻され、ヘッダー３８に接続され、一方管の残
りの部分はヘッダーまで直接垂直に延長する。同様に、
壁２４ｂを形成する管は、格子１８の直下の領域まで下
方に延長し、そこで管の一部は所定角度で内方に屈曲さ
れてホッパー２０の壁３０ｂを形成し、次に水平に折り
戻され、ヘッダー４０に接続され、一方管の残りの部分
はヘッダーまで直接垂直に延長する。ホッパー壁３０
ａ、３０ｂを形成する管と、反応器壁２４ａ、２４ｂを
形成する管とは、例えば、交互に配置することができる
ことが理解される。
る管は、反応器１２の上方部分から格子１８の直下の領
域まで下方に延長し、そこで管の一部は所定角度で内方
に屈曲されてホッパー２０の壁３０ａを形成し、次に水
平に折り戻され、ヘッダー３８に接続され、一方管の残
りの部分はヘッダーまで直接垂直に延長する。同様に、
壁２４ｂを形成する管は、格子１８の直下の領域まで下
方に延長し、そこで管の一部は所定角度で内方に屈曲さ
れてホッパー２０の壁３０ｂを形成し、次に水平に折り
戻され、ヘッダー４０に接続され、一方管の残りの部分
はヘッダーまで直接垂直に延長する。ホッパー壁３０
ａ、３０ｂを形成する管と、反応器壁２４ａ、２４ｂを
形成する管とは、例えば、交互に配置することができる
ことが理解される。
【００３３】図３に示されるように、壁２６ａを形成す
る管は、反応器１２の上方部分から格子１８の直下の領
域まで下方に延長し、そこで管の第一の部分は、水平方
向内方に格子を横切って屈曲されて支持管４８を形成
し、次に所定角度で下方に折り戻され、壁３２ｂの一部
を形成し、さらに水平方向に折り戻されて、ヘッダー４
４に接続される。壁２６ａを形成する管の第二の部分
は、所定角度で下方に折り曲げられてホッパー２０の壁
３２ａを形成し、次に水平方向に折り戻されて、ヘッダ
ー４２に接続される。壁２６ａを形成する管の残りの部
分は、ヘッダー４２まで直接垂直に延長する。
る管は、反応器１２の上方部分から格子１８の直下の領
域まで下方に延長し、そこで管の第一の部分は、水平方
向内方に格子を横切って屈曲されて支持管４８を形成
し、次に所定角度で下方に折り戻され、壁３２ｂの一部
を形成し、さらに水平方向に折り戻されて、ヘッダー４
４に接続される。壁２６ａを形成する管の第二の部分
は、所定角度で下方に折り曲げられてホッパー２０の壁
３２ａを形成し、次に水平方向に折り戻されて、ヘッダ
ー４２に接続される。壁２６ａを形成する管の残りの部
分は、ヘッダー４２まで直接垂直に延長する。
【００３４】壁２６ｂを形成する管は、反応器１２の上
方部分から格子１８の直下の領域まで下方に延長し、管
の一部は所定角度で下方に屈曲されてホッパー２０の壁
３２ｂの残りの部分を形成し、次に水平方向に折り戻さ
れ、ヘッダー４４に接続される。壁２６ｂを形成する管
の残りの部分は、ヘッダー４４まで直接垂直に延長す
る。例えば、ホッパー壁３２ｂを形成する管と、反応器
壁２６ｂを形成する管とは、交互に配置することができ
る。
方部分から格子１８の直下の領域まで下方に延長し、管
の一部は所定角度で下方に屈曲されてホッパー２０の壁
３２ｂの残りの部分を形成し、次に水平方向に折り戻さ
れ、ヘッダー４４に接続される。壁２６ｂを形成する管
の残りの部分は、ヘッダー４４まで直接垂直に延長す
る。例えば、ホッパー壁３２ｂを形成する管と、反応器
壁２６ｂを形成する管とは、交互に配置することができ
る。
【００３５】棒格子１８は、複数の中空エアバー４６で
形成され、これらのエアバーは形成材料の床を支持する
ように適合され、複数の水冷式支持管４８によって反応
器１２の下方部分に適切に支持される。これらの支持管
４８は、エアバーから管中を流れる水へ連続的に熱を伝
達する。エアバー４６は、ホッパー２０の外部且つ壁２
４ｂに隣接して配置されるプレナム室４９に対して垂直
に延長し、これと空気流連通する。適切な源（図示せ
ず）からの加圧空気が、強制通風ブロア等の慣用手段に
よって室４９内へ導入される。
形成され、これらのエアバーは形成材料の床を支持する
ように適合され、複数の水冷式支持管４８によって反応
器１２の下方部分に適切に支持される。これらの支持管
４８は、エアバーから管中を流れる水へ連続的に熱を伝
達する。エアバー４６は、ホッパー２０の外部且つ壁２
４ｂに隣接して配置されるプレナム室４９に対して垂直
に延長し、これと空気流連通する。適切な源（図示せ
ず）からの加圧空気が、強制通風ブロア等の慣用手段に
よって室４９内へ導入される。
【００３６】床材料中に流動化空気を分散させるための
複数のバブルキャップ５０が、各エアバー４６によって
適当に支持され、これと空気流連通している。プレナム
室４９を通して導入される空気は、エアバー４６を水平
方向に通過し、バブルキャップ５０を上方へ通過し、床
材料中へ排出される。空気は必要に応じてバーナー（図
示せず）によって予熱され、空気制御ダンパによって適
宜調節されてもよいことが理解される。
複数のバブルキャップ５０が、各エアバー４６によって
適当に支持され、これと空気流連通している。プレナム
室４９を通して導入される空気は、エアバー４６を水平
方向に通過し、バブルキャップ５０を上方へ通過し、床
材料中へ排出される。空気は必要に応じてバーナー（図
示せず）によって予熱され、空気制御ダンパによって適
宜調節されてもよいことが理解される。
【００３７】エアバー４６は、燃焼される廃棄燃料に通
常含まれる最大の不要材料が通過するのに充分なだけ離
隔される。さらに、エアバー４６は、床形成材料を流動
化するのに必要な量の空気を搬送するのに充分なだけの
内径を有する。図３に示されるように、エアバー４６の
側壁は、不要材料の通過を促進するように下方に収束し
ている。
常含まれる最大の不要材料が通過するのに充分なだけ離
隔される。さらに、エアバー４６は、床形成材料を流動
化するのに必要な量の空気を搬送するのに充分なだけの
内径を有する。図３に示されるように、エアバー４６の
側壁は、不要材料の通過を促進するように下方に収束し
ている。
【００３８】蒸気発生器１０の操作において、所定量の
廃棄燃料及び床形成材料が、それぞれスクリューフィー
ダ２７及び分配器２８を通して導入され、格子１８の上
方表面上に堆積する。外部源からの流動化ガスが、格子
１８上の床形成材料を流動化させるのに充分な量及び圧
力で、プレナム室４９に供給される。格子１８上に配置
された廃棄燃料材料の燃焼を開始させるのに充分な温度
まで流動化ガスの温度を上昇させるために、バーナー
（図示せず）がプレナム室４９内に配置される。廃棄燃
料が低熱含有量を有する場合には、石炭等の補助燃料を
分配器２８によって提供してもよい。流動化ガスによっ
て反応器１２内の廃棄燃料が一旦燃焼を開始すると、必
要に応じてバーナー及び／又は補助燃料による点火は削
減又は停止される。
廃棄燃料及び床形成材料が、それぞれスクリューフィー
ダ２７及び分配器２８を通して導入され、格子１８の上
方表面上に堆積する。外部源からの流動化ガスが、格子
１８上の床形成材料を流動化させるのに充分な量及び圧
力で、プレナム室４９に供給される。格子１８上に配置
された廃棄燃料材料の燃焼を開始させるのに充分な温度
まで流動化ガスの温度を上昇させるために、バーナー
（図示せず）がプレナム室４９内に配置される。廃棄燃
料が低熱含有量を有する場合には、石炭等の補助燃料を
分配器２８によって提供してもよい。流動化ガスによっ
て反応器１２内の廃棄燃料が一旦燃焼を開始すると、必
要に応じてバーナー及び／又は補助燃料による点火は削
減又は停止される。
【００３９】燃焼が進行すると、追加の廃棄燃料及び床
形成材料が、それぞれスクリューフィーダ２７及び分配
器２８を通して反応器１２へ導入される。未燃不要材
料、灰、及び消費床形成材料（以下、不燃性固体と称す
る）は、重力作用及び空気圧により下方に搬送され、一
方流動化ガス及び燃焼生成物は反応器１２中を上方に移
動する。不燃性固体は、棒格子１８の上方表面まで反応
器１２中を下方に移動し、エアバー４６及び支持管４８
の間を通って棒格子１８を下方へ通過し、ホッパー２０
内を下降し続け、その間ホッパーの水冷式壁３０ａ、３
０ｂ、３２ａ、及び３２ｂによって、床材料から熱が抽
出される。不燃性固体は、ホッパー底部の開口３４を通
してホッパー２０を出て、ウォームスクリュー３７によ
って除去される。不燃性固体の一部は続いてふるいにか
けられ、不要材料及び廃棄燃料の燃焼中に形成され得た
塊状集積が除去され、床形成材料の管理維持に必要な速
度で、反応器１２中の流動床へ返却される。
形成材料が、それぞれスクリューフィーダ２７及び分配
器２８を通して反応器１２へ導入される。未燃不要材
料、灰、及び消費床形成材料（以下、不燃性固体と称す
る）は、重力作用及び空気圧により下方に搬送され、一
方流動化ガス及び燃焼生成物は反応器１２中を上方に移
動する。不燃性固体は、棒格子１８の上方表面まで反応
器１２中を下方に移動し、エアバー４６及び支持管４８
の間を通って棒格子１８を下方へ通過し、ホッパー２０
内を下降し続け、その間ホッパーの水冷式壁３０ａ、３
０ｂ、３２ａ、及び３２ｂによって、床材料から熱が抽
出される。不燃性固体は、ホッパー底部の開口３４を通
してホッパー２０を出て、ウォームスクリュー３７によ
って除去される。不燃性固体の一部は続いてふるいにか
けられ、不要材料及び廃棄燃料の燃焼中に形成され得た
塊状集積が除去され、床形成材料の管理維持に必要な速
度で、反応器１２中の流動床へ返却される。
【００４０】消費床材料がホッパー２０中を下降する間
に、反応器壁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、及び２６ｂ、及
びホッパー壁３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂを形成す
る管、並びに下方ヘッダー３８、４０、４２、４４を含
むヘッダー中を流れる水へ、床材料から連続的に熱が伝
達され、この水は、慣用の態様で自然水循環蒸気発生器
１０の流れ回路中を流れる。エアバー４６及び支持管４
８によって吸収された熱は、支持管４８中を流れる水に
伝達され、この水も上記流れ回路中を流れる。
に、反応器壁２４ａ、２４ｂ、２６ａ、及び２６ｂ、及
びホッパー壁３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂを形成す
る管、並びに下方ヘッダー３８、４０、４２、４４を含
むヘッダー中を流れる水へ、床材料から連続的に熱が伝
達され、この水は、慣用の態様で自然水循環蒸気発生器
１０の流れ回路中を流れる。エアバー４６及び支持管４
８によって吸収された熱は、支持管４８中を流れる水に
伝達され、この水も上記流れ回路中を流れる。
【００４１】上記より、本発明がいくつかの利点を有す
ることがわかる。例えば、支持管４８は、エアバー４６
を支持し、またスラグ粒子がエアバーへ付着するのを最
小限とするために、エアバーから管４８中を流れる水へ
熱を伝達するという二つの機能を果たす。また、エアバ
ー４６の側壁が下方に収束していることにより、隣接す
るエアバー４６の間の空間がエアバーの底面に向かって
累進的に広くなるので、棒格子１８の上方表面に対して
落下する不要材料は、この空間をより容易に通過するこ
とができる。さらに、この配置により、不要材料が格子
の最狭点を一旦通過すると、格子１８中を清浄に落下す
るため、バー４６間の不要材料による閉塞量が減少す
る。また、水冷式支持管４８を使用することにより、棒
格子と接触するスラグ粒子を急速に冷却することがで
き、スラグ粒子が棒格子に付着するのを防ぐことができ
る。さらに、流動床反応器中で水冷式格子を使用するこ
とにより、反応器内の温度を低下させるために、過剰な
量の流動化ガスを使用する必要がなくなり、サイクロン
分離器、バグハウスフィルター等の装置の寸法を減少さ
せることができる。また、反応器内で水冷式格子及び水
冷式ホッパーを使用することにより、反応器の耐火材の
設計要求を実質的に減少させることができ、反応器操作
及びメンテナンスの費用を削減することができる。
ることがわかる。例えば、支持管４８は、エアバー４６
を支持し、またスラグ粒子がエアバーへ付着するのを最
小限とするために、エアバーから管４８中を流れる水へ
熱を伝達するという二つの機能を果たす。また、エアバ
ー４６の側壁が下方に収束していることにより、隣接す
るエアバー４６の間の空間がエアバーの底面に向かって
累進的に広くなるので、棒格子１８の上方表面に対して
落下する不要材料は、この空間をより容易に通過するこ
とができる。さらに、この配置により、不要材料が格子
の最狭点を一旦通過すると、格子１８中を清浄に落下す
るため、バー４６間の不要材料による閉塞量が減少す
る。また、水冷式支持管４８を使用することにより、棒
格子と接触するスラグ粒子を急速に冷却することがで
き、スラグ粒子が棒格子に付着するのを防ぐことができ
る。さらに、流動床反応器中で水冷式格子を使用するこ
とにより、反応器内の温度を低下させるために、過剰な
量の流動化ガスを使用する必要がなくなり、サイクロン
分離器、バグハウスフィルター等の装置の寸法を減少さ
せることができる。また、反応器内で水冷式格子及び水
冷式ホッパーを使用することにより、反応器の耐火材の
設計要求を実質的に減少させることができ、反応器操作
及びメンテナンスの費用を削減することができる。
【００４２】請求項に規定される本発明から逸脱するこ
となく、改変、変更、置換を行うことができることが当
業者に理解される。従って、請求項は広く、本発明の範
囲に合致した態様で解釈されるのが適当である。
となく、改変、変更、置換を行うことができることが当
業者に理解される。従って、請求項は広く、本発明の範
囲に合致した態様で解釈されるのが適当である。
【図１】図１は、本発明の流動床反応器を含む蒸気発生
装置を示す概略図である。
装置を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の水冷式棒格子及びホッパーを
示す拡大概略図である。
示す拡大概略図である。
【図３】図３は、図２の３−３線に沿った断面図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 流動床反応器であって、該反応器は、 囲包体を規定する手段と、 燃料を含む粒状材料の床を支持するために、該囲包体の
下方部分に配置される複数の中空エアバーと、 前記粒状材料を流動化して、前記燃料の燃焼を促進する
ために、前記床内へ排出するための加圧空気を前記エア
バーに供給するための手段とを備え、 前記エアバーは前記燃焼による熱を吸収し、前記反応器
はさらに、 前記エアバーと熱交換関係において、前記エアバーから
熱を伝達するための手段を備える流動床反応器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/259,098 US5425331A (en) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | Circulating fluidized bed reactor for low grade fuels |
| US08/259,098 | 1994-06-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332635A true JPH07332635A (ja) | 1995-12-22 |
| JP2764382B2 JP2764382B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=22983526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7119513A Expired - Lifetime JP2764382B2 (ja) | 1994-06-13 | 1995-05-18 | 低級燃料のための循環流動床反応器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5425331A (ja) |
| EP (1) | EP0687855B1 (ja) |
| JP (1) | JP2764382B2 (ja) |
| CA (1) | CA2148425C (ja) |
| DE (1) | DE69514154T2 (ja) |
| ES (1) | ES2140622T3 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI98405B (fi) * | 1993-12-07 | 1997-02-28 | Tampella Power Oy | Leijukattilan arinarakenne |
| FI102563B1 (fi) * | 1996-04-15 | 1998-12-31 | Kvaerner Pulping Oy | Leijukattilan arinarakenne |
| SE9704308L (sv) * | 1997-11-24 | 1999-05-25 | Asea Brown Boveri | Förbränningsanläggning |
| FI124032B (fi) * | 2006-04-20 | 2014-02-14 | Metso Power Oy | Leijukattila ja sen arinaelementti |
| US8635976B2 (en) * | 2007-05-17 | 2014-01-28 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | Economizer arrangement for steam generator |
| US8714094B2 (en) * | 2008-07-25 | 2014-05-06 | Alstom Technology Ltd | Fuel fluidizing nozzle assembly |
| DK2308193T3 (da) | 2008-07-25 | 2013-11-04 | Alstom Technology Ltd | Brændstoffluidiserende dyseanordning |
| SI2378854T1 (sl) | 2008-11-20 | 2015-09-30 | Biomass Heating Solutions Limited | Postopek gojenja gob |
| FI124376B (fi) * | 2010-01-15 | 2014-07-31 | Foster Wheeler Energia Oy | Höyrykattila |
| FI124315B (fi) * | 2011-01-18 | 2014-06-30 | Valmet Power Oy | Polttokattilan arina ja polttokattila |
| FI126745B (fi) * | 2012-11-13 | 2017-04-28 | Valmet Technologies Oy | Leijukattilan ilmasuutinjärjestely, leijukattilan arinapalkki, leijukattilan arina ja leijukattila sekä menetelmä karkean materiaalin poistamiseksi leijukattilasta |
| CN103335305B (zh) * | 2013-07-09 | 2016-03-30 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种循环流化床锅炉的布风装置 |
| PL3877697T3 (pl) | 2018-11-07 | 2023-01-30 | Sumitomo SHI FW Energia Oy | Powietrzny ruszt płaski komory spalania, stosowany w reaktorze ze złożem fluidalnym, oraz reaktor ze złożem fluidalnym |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5441571A (en) * | 1977-09-09 | 1979-04-02 | Babcock Hitachi Kk | Pipe grid device |
| JPH05113204A (ja) * | 1991-04-15 | 1993-05-07 | Foster Wheeler Energy Corp | 粒状材料抜取流動床反応器 |
Family Cites Families (19)
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| GB1597945A (en) * | 1976-09-15 | 1981-09-16 | Worsley & Co Ltd G P | Fluid bed furnace |
| US4279207A (en) * | 1979-04-20 | 1981-07-21 | Wormser Engineering, Inc. | Fluid bed combustion |
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| DK144219C (da) * | 1979-08-29 | 1982-06-21 | Burmeister & Wains Energi | Kedel til fluid-bed forbraending |
| GB2073041B (en) * | 1980-04-03 | 1983-11-23 | Coal Industry Patents Ltd | Fluidised bed distributor plates |
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| DE3437486A1 (de) * | 1984-10-12 | 1986-04-17 | Cornel. Schmidt GmbH & Co KG, 5090 Leverkusen | Wirbelschichtfeuerung |
| SE451092B (sv) * | 1984-11-16 | 1987-08-31 | Asea Stal Ab | Pannanleggning med fluidiserbara beddar och sett att reglera en sadan pannanleggning |
| US4828482A (en) * | 1985-08-06 | 1989-05-09 | The Babcock & Wilcox Company | A method of operating a fluid bed combustor |
| US4622904A (en) * | 1985-12-13 | 1986-11-18 | The Babcock & Wilcox Company | Combined fluidized bed calciner and pulverized coal boiler and method of operation |
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| FI860660A7 (fi) * | 1986-02-13 | 1987-08-14 | Seppo Kalervo Ruottu | Menetelmä kaasuvirtojen sekoittumisen säätämiseksi. |
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| SE462445B (sv) * | 1989-02-10 | 1990-06-25 | Abb Stal Ab | Kraftanlaeggning med foerbraenning av ett braensle i en fluidiserad baedd |
-
1994
- 1994-06-13 US US08/259,098 patent/US5425331A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-05-02 CA CA002148425A patent/CA2148425C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-18 JP JP7119513A patent/JP2764382B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-08 DE DE69514154T patent/DE69514154T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-08 ES ES95303960T patent/ES2140622T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-08 EP EP95303960A patent/EP0687855B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5441571A (en) * | 1977-09-09 | 1979-04-02 | Babcock Hitachi Kk | Pipe grid device |
| JPH05113204A (ja) * | 1991-04-15 | 1993-05-07 | Foster Wheeler Energy Corp | 粒状材料抜取流動床反応器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2148425A1 (en) | 1995-12-14 |
| DE69514154T2 (de) | 2000-08-10 |
| EP0687855A2 (en) | 1995-12-20 |
| EP0687855A3 (en) | 1996-05-22 |
| CA2148425C (en) | 2007-01-09 |
| US5425331A (en) | 1995-06-20 |
| JP2764382B2 (ja) | 1998-06-11 |
| DE69514154D1 (de) | 2000-02-03 |
| ES2140622T3 (es) | 2000-03-01 |
| EP0687855B1 (en) | 1999-12-29 |
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