JPH08508334A - 流動床反応装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、複数のチューブで形成された壁構造（１８，２０，２２）によって画定されている反応室（１２）と、前記チューブに熱を付与するためにそれらのチューブを通して伝熱媒体を流すための手段とを含んでなる装置、すなわち流動床反応装置（１０）に関する。固体物質の高速流動床は反応室（１２）の内部に形成される。例えば固体物質から熱を回収するために、前記反応室を画定する壁構造の外側に固体物質の処理室（２４）が、該反応室に隣接させて配置される。この処理室は反応室と共通の壁部（２６）を共有するとともに、固体物質の低速流動床がこの処理室内部に備えられる。共通壁部（２６）はそれを貫通した少なくとも２つの入口開口（４０）を備えており、これらの開口は壁構造を形成するチューブの間に形成されている。本発明はまた、循環流動床反応装置およびそれに隣接した処理室（２４）の間の共通する壁部（２６）の製造方法に係わる。この製造方法は、壁部を形成するチューブの一部を壁部のなす平面から外れるように曲げて開口を形成する段階を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 流動床反応装置およびその製造方法 本発明は、複数のチューブで形成された壁構造によって画定されている反応室 と、前記チューブに熱を付与するためにそれらのチューブを通して伝熱媒体を流 すための手段とを含んでなる装置、すなわち流動床反応装置に関する。固体物質 の高速流動床は反応室内に形成される。例えば固体物質から熱を回収するために 、反応室を画定する壁構造の外側に固体物質の処理室が、該反応室に隣接させて 配置される。この処理室は反応室と共通の壁部を共有するとともに、固体物質の 低速流動床が処理室内部に備えられる。 本発明はまた、循環流動床反応装置およびそれに隣接した処理室の間の共通す る壁部を製造する方法に関し、これにおいては粒子の通路開口が流動床反応室の 壁構造に備えられる。本発明によると、処理室はその内部の循環式流動床の粒子 を処理するために構成され、粒子は処理室に導入されて適当な量が循環式流動床 へ戻されるようになされる。本発明による方法は、処理室と流動床反応室との間 に頑丈な壁構造を形成する。 高速すなわち循環流動床反応装置は、様々に異なる燃焼、伝熱、化学または金 属処理に使用されている。燃焼処理では、石炭、コークス、亜炭、木材、廃物ま たは泥炭のような粒状燃料、並びに砂、灰、硫黄吸収剤、触媒または金属酸化物 のような他の粒状物質が流動床の成分となり得る。燃焼室内の基準速度は、通常 は３．５〜１０ｍ／秒の範囲であるが、かなり高くすることができる。 一般的に、熱は燃焼室内および粒子分離器より下流のガス通路中に配置された 対流部内の伝熱面によって、流動床燃焼処理から回収される。循環式流動床（Ｃ ＦＢ）燃焼装置すなわちボイラーでは、燃焼室の周壁は通常は膜壁として作られ ており、膜壁においては垂直チューブが平坦プレート材料すなわちフィンで結合 されて蒸発面を形成するようになされている。蒸気を過熱するために過熱器のよ うな付加的な伝熱面が燃焼室上部のフリーボード領域内および下流側の対流部に 配置されている。 低負荷での過熱はしばしば問題を生じる。燃焼室出口のガス温度は負荷の減少 につれて低下し、対流部の過熱器は所望の結果を与えるほど十分な能力を有する ことができない。一方、燃焼室内のフリーボード領域の中に配置される追加の過 熱器はコストを増大し、制御上の問題を生じる。フリーボード領域内に付加され た伝熱面は未燃燃料をまだ含んでいる煙道ガスの温度を、例えば７００〜７５０ °Ｃまで更に低下させてしまい、この温度はＮＯ_xおよびＮ₂Ｏの減少にマイナス の作用を有する。 他方、循環式流動床（ＣＦＢ）反応装置では、追加の伝熱面を燃焼室下部に配 置することは当初はできなかった。従来の高速流動床の稠密領域では、伝熱面は 高温度で非常に高速度（３．５〜１０ｍ／秒またはそれより高速度）の粒子浮遊 流体に露出されて、過酷な腐食および侵食の問題を生じる。燃焼室内のこのよう な雰囲気の中に配置される伝熱面は、効果な耐熱材で作られねばならず、また何 らかの耐食材で保護されねばならない。このような伝熱面は非常に重く、高価で ある。 特に加圧される応用例では、フリーボード領域内に伝熱面を追加しなければな らないことは望ましくない。燃焼室は小さく、伝熱面は既に互いに非常に接近さ れて配置されており、伝熱面の非常にコンパクトな配列は燃焼室内での流動床物 質の水平方向の撹拌を妨げ、この結果として燃焼効率を低下させる。更に、燃焼 室の寸法を増大しなければならないことは、同様に圧力容器の寸法増大を必要に するので、望ましくない。 高速流動床反応装置には、燃焼室内に固体物質の内部循環が存在する。流動床 物質は連続して乱流状態で昇降運動する。粒子が微小になるほど、燃焼室内で上 方へ流動し易くなる。それ故に、固体の分別が燃焼室内で生じることになる。大 きな物体を含んでなる稠密固体粒子の分別断片は燃焼室下部に形成される。稠密 固体粒子の分別断片に含まれる大きな物体は、伝熱効率を低下させるとともに伝 熱面間の空間を詰まらせる傾向を示すことから、燃焼室下部での伝熱にマイナス の作用を有することになる。 米国特許第５００５５２８号および同第４８２３７４０号には、低速気泡流動 床を隔壁で中央燃焼領域と、流動速度の低下した周辺伝熱領域とに分けて、燃焼 室下部で熱回収することが示唆されている。更に、米国特許第５０６０５９９号 には、高速流動床反応装置の燃焼室内部に１つまたは数個のポケットを形成し、 その内部に冷却面を備えることが示唆されている。これらのポケットは別個の隔 壁で燃焼室から隔離され、上方へ向けて解放された開口部を有している。冷却さ れた側壁に沿って流下する固体粒子だけがポケットの中へ流入するようにガイド される。 隔壁が流動床燃焼室の高温雰囲気の中に建造される場合の構築時並びにその後 に多くの問題が生じている。熱および侵食がそれ自体で、また特に組み合わされ て熱膨張および応力のような問題を生じる傾向を見せる。燃焼室の中のあらゆる 障害物すなわち内部構造体は耐熱材で作られねばならず、このことは重く高価な 構造体が使用されねばならないことを意味する。一方、冷却される構造体はそれ における各種部品の熱膨張の相違による問題は生じないが、反応装置の構造体に 連結することが難しい。隔壁の支持は、隔壁構造および反応室構造が重い構造で あり、それらの熱膨張特性が相違するために、多くの問題を生じている。 本発明の１つの目的は、上述した欠点を排除した流動床反応装置の方法および 装置を提供することである。 本発明の他の目的は、処理室が反応室と連結されており、反応室と処理室との 間の壁が頑丈な構造であるうえ、適当量の粒状物質を流動床から処理室へ導入さ せるために十分な開口面積を有するような装置、すなわち流動床反応装置を提供 することである。 本発明の他の目的は、強固に支持された共通壁を共有する処理室を備えた流動 床反応装置を製造する方法を提供することである。 本発明によると、 −複数のチューブで形成された壁構造により画定された反応室、および該チュ ーブに熱を付与するためにそれらのチューブを通して伝熱媒体を流すための手段 と、 −反応室内部の固体粒子の高速流動床と、 −前記反応室を画定する壁構造の外側に該反応室に隣接させて配置され、前記 反応室を画定する壁構造の壁部分を前記反応室と共有する固体物質の処理室と、 −処理室内部の固体物質の低速流動床と、 を含んでなり、改良点は、 −反応室を画定する壁構造の共通壁部が、反応室内部の高速流動床から処理室 の中へ固体物質を導入するために少なくとも２つの貫通形成された入口開口を有 し、前記入口開口が壁構造を形成するチューブ間に形成されたこと、 である流動床反応装置が提供される。 本発明によると、循環式流動床反応室とこの循環式流動床反応室に隣接された 処理室との間の、互いにフィンで連結された実質的に垂直な蒸気発生チューブの 第１部分および第２部分を備えた平面を定めている共通壁部を製造する方法であ って、 ａ） 第１の垂直位置において前記共通壁部のなす平面から外れるように共通 壁部でチューブの前記第１部分を曲げる、 ｂ） 第１の垂直位置より上方の第２の垂直位置において前記共通壁部のなす 平面に復帰するように共通壁部でチューブの前記第１部分を曲げる、 ｃ） 各部分の間の共通壁部のなす平面内の第１垂直位置および第２垂直位置 の上を第２部分が延在するように、各位置の間に距離のある幾つかの水平位置で 段階ａ）およびｂ）を実施する、 諸段階を含む製造方法が提供される。 本発明の好ましい実施例によると、流動床反応室と処理室との間の共通壁は、 流動床から処理室の中へ粒子を導入するのに適当な開口面積を有するように構成 される。本発明によると、この壁は実質的に垂直に延在する冷却導管を壁構造内 部に備えている。これらの冷却導管は壁構造を補強して、反応室を懸架する支持 構造の一部を形成する。冷却導管は壁を冷却することで頑丈な構造を形成し、こ のようにして壁と反応装置構造部との間のあらゆる熱膨張を実質的に排除すると 同時に、反応室を良好に懸架する。 格子上方の基準速度が３．５ｍ／秒より速く、５ｍ／秒より高速であることが 好ましい標準気圧用の循環式流動床（ＣＦＢ）反応装置における固体粒子の高速 流動床が反応室内部に形成され、また基準速度が１ｍ／秒よりも遅く、０．２〜 ０．６ｍ／秒であることが好ましい固体粒子の緩やかな気泡流動床が処理室内部 に形成される。 固体粒子の高速流動床は反応室内部での固体粒子の内部循環を含み、固体粒子 は主として反応室の中央位置で上方へ流動し、反応室の側壁に沿って下方へ流動 する。さらに固体粒子は水平方向に移動して、反応室内で粒子を効果的に撹拌す る。主として微小固体粒子は流動化ガスによって反応室上部に運ばれた後、側壁 に沿って下方へ、または反応室内を横方向に流動するのに対して、粗大粒子は反 応室の底部に集まる。 側壁、特にその共通壁部に沿ってまたは向かって流動する微小固体粒子は、本 発明によるとその共通壁部に備えられた開口を通って処理室の中へ導入される。 本発明の好ましい実施例によると、処理室内部に導入された固体物質を反応室へ 再循環させる前に冷却するために、伝熱面が処理室内部に配置される。 処理室内部では、気泡流動床から固体物質が反応室内部の高速流動床の中へ再 導入されるとともに、新たな固体物質が連続してその気泡流動床の上部に追加さ れる時、低速気泡流動床はゆっくりと下方へ移動する。 共通壁部の開口は所定の寸法より小さい粒子のみを通過させる寸法とされ、こ れにより処理室内部の固体床粒子の寸法を制御する。 処理室の共通壁部は、反応室の側壁に沿った広い面積部分から固体粒子を集め 、それらの固体粒子を共通壁部の開口へ向けてガイドするように形成されること ができる。共通壁部は傾斜壁部を含むことができ、この傾斜壁部はそれに沿って 流動する粒子を最低レベルに配置されている開口へ向けて流動させるようにする 。 処理室は、本発明の最も好ましい実施例によると、反応室の最下部の近くに配 置される。この最下部は、幾つかの流動床反応装置では、下方且つ内方へ傾斜し た側壁を有し、これにより本発明によって共通壁部に形成される開口もまたその 傾斜壁部に形成されるようになされる。 処理室は、反応室の直立側壁の何れかに隣接して高いレベルに配置されること ができる。しかしながら、処理室は反応室の側壁の下半分に隣接して形成される ことが好ましい。高いレベルでは、標準気圧の循環式流動床反応装置における処 理室に十分な物質を与えるためには、固体粒子の密度が普通は低すぎる。 処理室は、循環式流動床（ＣＦＢ）の状態が好的であるならば、高い位置にも 当然に配置され得る。流動化速度、粒子密度、粒径および循環式流動床（ＣＦＢ ）の他の特徴が流動床の状態に影響し、また例えば加圧される循環式流動床では 、処理室は高いレベルに良好に配置されることができる。 処理室が、例えば反応室壁が実質的に垂直な反応室の上部箇所に配置される場 合、共通壁部は傾斜させて配置されることができる。この傾斜は、共通壁部の上 部がその下部よりも反応室の中心から離れるように選択されることが好ましい。 これは、共通壁部の上部または下部を反応室壁の基本平面から離れる方向へ曲げ ることで実現できる。 最適制御を可能にするために、幾つかの処理室が、望まれるならば例えば２つ 以上のレベルに形成されることができる。 様々な形式の制御装置が処理室または共通壁部の開口に配置されて、伝熱およ び処理室から反応室への固体物質の再循環を制御するようにできる。処理室にお ける伝熱を制御するために、流動床レベル、流動床速度または処理室内部の物質 流量を制御する手段が使用できる。流動床レベルは流動床物質の再循環を制御す る手段により、例えば反応室へオーバーフローさせて戻すことにより、制御でき る。流動床レベルは、出口における、すなわち処理室から反応室へ固体物質を再 循環させる開口の近くにおける流動化空気を制御することによっても、制御でき る。出口開口は入口開口より低いレベルで共通壁部に備えられることが好ましい 。 反応室の壁構造は、本発明の好ましい実施例によると、フィンで結合された平 行な垂直チューブで形成されて気密構造を形成しており、これにより反応室と処 理室との間の共通壁部はフィンで結合された平行な垂直チューブの壁で同様に形 成される。本発明によるとチューブの何本かを曲げて必要とされる開口を形成す るとともに、他のチューブは曲げずに本発明による開口の間の壁部を形成させる ことによって、開口をこのような壁部に容易に形成することができる。 更に、本発明は共通壁部構造が適当な開口面積を有するようにでき、またこの 開口面積部分の周囲の共通壁部が適当な冷却能力を有するようにでき、これによ り強固且つ効果的に支持された壁部が形成される。 本発明の好ましい実施例によると、開口の位置でチューブは共通壁部のなす平 面から外れて反応室から離れる方向へ曲げられ、これにより共通壁部に開口を形 成するようになされる。また、適当な開口面積を有するとともに適当な冷却能力 を有するようにするために、幾つかの開口が互いに間隔を隔てて備えられ、冷却 導管の支持および開口間の壁部の冷却が壁内部で行われるようになされる。 共通壁部のなす平面から外れるように曲げられたチューブの部分も処理室の境 界壁の一部を形成する。 本発明の好ましい実施例によると、チューブは共通壁部のなす平面から外れて 反応室から離れる方向へ曲げられ、これにより共通壁部に開口を形成することが できる。共通壁部のなす平面から外れるように曲げられたチューブの部分は、こ れにより処理室の境界壁を形成することができる。 本発明の好ましい実施例によると、２またはそれより多いことが好ましい実質 的に平行な垂直な入口開口が、実質的に同じ水平レベルで処理室の共通壁部に備 えられる。垂直な入口開口の高さおよび幅の比は２より大きいことが好ましい。 垂直開口は「開口列」すなわち互いに上下に重なり合った個々の開口のスタッ クとされ、「開口列」すなわち開口スタックは１つの一体開口と同様に機能する 。「開口列」すなわち開口スタックは連続した開口面積を有する単一開口と機能 的に対比できる。 このようにして、良好に支持された共通壁部が備えられる。少なくとも２つの 開口は、適当数の冷却導管が開口の間に備えられて共通壁部を支持するとともに 、その壁部を冷却できるような距離を隔てて互いに配置される。冷却構造である ので共通壁部は反応室構造と実質的に等しく熱膨張し、また壁部およびそれから 懸架される他の構造を支持するための冷却導管を有する。開口の間隔距離は、垂 直な入口開口の高さおよび距離の比が好ましくは２より大きくなるように選択さ れることが好ましい。 伝熱面が微小粒子の低速な気泡流動床の中に配置される本発明の１つの主な利 点は、循環式流動床（ＣＦＢ）反応装置のような高速流動床における良好な燃焼 効率および放出物の少ない利点と、低速気泡流動床における高い伝熱効率、並び に侵食および腐食傾向が小さい利点とが組み合わされることである。本発明は、 例えば気泡流動床内の粒子が従来の気泡流動床装置に比べてかなり微小な粒径寸 法となるような循環式流動床（ＣＦＢ）における粒子の破壊のために、気泡流動 床内での侵食は小さくされる。 本発明の他の利点は、高速流動床を有する主反応室から気泡流動床を有する隣 接した処理室へ高温の固体物質を移送して、この気泡流動床内に配置された伝熱 面により熱を回収することが極めて簡単になることである。本発明によると、高 温の固体物質を反応室上部へ循環させ、その物質を排出し、その物質を煙道ガス から分離した後、物質が反応室の中へ再循環されるより前に別個の熱回収ユニッ トで物質から熱を回収することが必要なくなる。 更に、本発明によると、処理室を反応装置に連結するためには、従来の反応装 置の設計にほんの僅かな変化を加えることだけが必要とされる。本発明の処理室 および反応室の間の隔壁（共通壁部）は強固に支持される構造であり、反応室の 側壁すなわち反応室のチューブ配列の一部である。また、反応室と処理室との間 の壁部が主反応室壁の共通壁部であり、主反応室壁に連結されるべき別個の隔壁 ではないので、熱膨張の問題も最小限になる。共通壁部は、重い耐火材で全体を 作られた初期の別個の隔壁に比べて、むしろ軽量構造である。 本発明は、例えば燃焼、ガス化、または高温ガスの浄化または冷却処理に使用 される流動床ボイラー、すなわち蒸気発生のためのエネルギーを供給する処理に 使用できる。ボイラーでは、側壁は蒸気発生チューブ、すなわち例えば過熱器で 作られる。 多くの処理において、過熱器を隣接する処理室の中に配置することが有利であ る。 本発明の他の特徴および利点は、以下の図面の詳細な説明および添付された請 求の範囲を参照することで、更に完全に認識されよう。 第１図は、本発明の第１の好ましい典型的な実施例により構成された高速流動 床反応装置の下部の概略的な斜めから見た垂直断面図； 第２図は、本発明の他の典型的な実施例により構成された高速流動床反応装置 の下部の概略的な斜めから見た垂直断面図； 第３図は、２つの開口のまわりの共通壁部におけるチューブ配列の拡大した概 略正面図； 第４図は、第３図の線ＡＡに沿うチューブ配列の拡大した概略図； 第５図は、開口のまわりの共通壁部におけるチューブ配列の拡大した概略正面 図；および 第６図および第７図は、第５図の線ＡＡおよび線ＢＢに沿うチューブ配列の概 略的な断面図である。 第１図は、燃焼室１２と、格子１４と、燃焼室内に流動化空気を導入するため の送風ボックス１６とを有する高速流動床反応装置１０を示している。この反応 装置１０は更に側壁１８を含み、側壁１８は傾斜下部２０および直立上部２２を 有している。 図示していないが固体粒子の流動床が燃焼室１２の内部に形成されている。固 体粒子のこの流動床は、格子１４の上方で３．５ｍ／秒より速い速度、好ましく は５ｍ／秒より速い速度となるように流動化される。したがって、煙道ガスおよ びかなりの量の固体粒子でなる浮遊流体が燃焼室の中を上方へ流動する。 本発明による処理室２４は、上部側壁２２の外側で燃焼室１２に隣接して配置 される。燃焼室１２および処理室２４は共通の１つの壁部２６を共有している。 共通壁部２６を含む側壁１８は膜パネルで作られるか、第３図に見られるように 他の同様なチューブ構造、すなわちフィン３６，３８で互いに結合された垂直チ ューブ２８，３０，３２，３４で作られる。 同じ水平レベルの幾つかの開口４０が共通壁部２６において壁チューブ配列部 分に形成されている。開口４０は、第３図に見られるように、壁のなす平面から 離れる方向にチューブ３０，３２を曲げることで形成され、また開口４０はチュ ーブ３０，３２の曲がり部分の間に作られる。開口４２のための間隔は開口４０ の場合と同様に作られる。開口４０のまわりのこのチューブ配列、チューブおよ びフィンは、耐火材または他の適当な材料で作られる保護層を内張りされること が好ましい。開口４０は全体として燃焼室１２から処理室２４の中へ粒子を移送 するために適当な開口面積を形成している。開口４０は、低速気泡流動床の上面 より上方で共通壁部の全長に沿って等しい相互距離を隔てて、水平に配置されて いる。望まれるならば、開口はグループで配置され、１つのグループの開口の間 隔距離はグループ間の間隔距離よりも小さくされる。共通壁部を冷却し且つ強固 に支持されるようにするために、開口４０は幅および高さの比が２より大きくな るように作られ、また開口は互いに間隔を隔てられている。開口４０の間の中実 壁部分は、共通壁部２６を通して壁のなす平面内を延在するチューブを有し、こ れにより壁は強固に支持され且つ冷却されるようになされる。開口４２は処理済 み粒子を処理室から燃焼室内部へ戻すために作られており、それ故に開口４２は 制御可能な移送手段として作られて、能動制御装置を有するか、その導入が他の 手段で自動制御されるようになされている。 開口４０，４２は第３図および第４図に示された構造で形成されることができ る。チューブ４３１，４３２，４３３，４３４は共通壁部のなす平面から離れて 開口４０の端部チューブ４３０の後方へ曲げられ、共通壁部は燃焼室構造体を懸 架する応力を受け止めることができる剛性構造体として残るようになされる。適 当な冷却能力をこの壁部に保有させ、更に粒状物質を燃焼室から処理室内部へ移 送するために適当な開口面積を同時に与えるために、必要とされる数量の冷却構 造が開口の近くで開口４４５の間に備えられる。 処理室の外側壁４４もまた冷却パネルで作られて燃焼室壁に連結されることが 好ましい。処理室は、開口４０を通って処理室内部へ導入される固体物質を冷却 するために伝熱面４６を含んでいる。 固体粒子の低速気泡流動床は、流動化空気またはガスを送風ボックス５０から 格子４８を通して導入することで、処理室内部に形成される。 第２図には、本発明による他の高速流動床反応装置１０が示されている。この 実施例では、処理室２４が燃焼室１２の壁最下部２０に隣接して配置されている 。これにより、共通壁部２６は傾斜され、処理室２４は傾斜壁部の下側に部分的 に作られている。 第５図〜第７図に見られるように、開口４０，４２はこの実施例では共通壁部 のチューブ５２をその共通壁部２６のなす平面から外れるように後方へ曲げると ともに、チューブ５４は共通壁部を形成するように曲げないままにしておくこと で、作られている。開口４０は隣接チューブを覆う耐火材の内張りによって形成 されることが好ましい。幾つかの開口４０を並べて配置することにより、粒子を 処理室内部へ移送するのに適当な開口面積が確立される一方、強固な壁構造を維 持するために十分な数量の冷却チューブ５４が共通壁部に残される。これは、例 えば壁部を支持するように共通壁部２６を通って延在するチューブ５４を配置し 、また周囲構造に比べて等しいレベルの熱膨張を保持するようにして構造上の有 害な応力を避けるようにすることで、達成される。開口４０，４２の間のチュー ブの数量は、適当な冷却と構造の強固な支持とを確立するようになされることが 好ましい。耐火材の内張りにより画定される開口の間隔距離は、開口４０の高さ と開口間距離との比が２より大きくなるように構成されることが好ましい。 開口４２は冷却された粒子を燃焼室へ制御可能に戻す手段を好ましく備えるか 、または開口４２は粒子の燃焼室への戻りを制御するための別個の手段をその作 動連結部に有することができる。粒子を制御可能に戻すための手段は自動調整装 置とされるか、開口４２を通して粒子を流動させる能動手段を含むことができる 。 共通壁部の構造はまた、開口４０，４２が同じ垂直線上になく、別々に配置さ れるように形成されることができ、この場合、開口は例えば第４図に示されるよ うに形成されることが好ましいことは、理解されねばならない。 チューブ５２は共通壁部２６のなす平面から外れるように曲げられて、処理室 ２４の壁６０および底部６２を形成している。伝熱面４６は処理室内部に配置さ れる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年４月２１日 【補正内容】 請求の範囲 １． −複数のチューブにより形成された壁構造で画定された反応室、およ び前記チューブに熱を付与するために該チューブを通して伝熱媒体を流すための 手段と、 −反応室内部の固体物質の高速流動床と、 −前記反応室を画定する壁構造の外側に反応室に隣接させて配置され、入口開 口を有した固体物質処理室と、 −処理室内部の固体物質の低速流動床と、 を含む流動床反応装置であって、 −固体物質処理室は前記反応室を画定する壁構造の壁部を前記反応室と共有し ており、この壁構造の共通壁部は少なくとも２つの入口開口を有していて、入口 開口は壁構造を形成するチューブ間に形成されるとともにそれを通って延在し、 反応室内部の高速流動床から処理室内部の低速流動床の中に固体物質を導入する ようになされており、 −壁構造は垂直チューブの連続した第１部分および第２部分で形成されており 、 −共通壁部におけるチューブの前記第１部分は前記共通壁部のなす平面から外 れるように曲げられて、前記共通壁部のなす平面内に残るチューブの第２部分の 間にて前記共通壁部に入口開口を形成するようになされている、 流動床反応装置。 ２． 請求項１による流動床反応装置であって、 −壁構造がフィンで結合された垂直チューブの連続した第１部分および第２部 分で形成されており、 −共通壁部におけるチューブの前記第１部分は前記共通壁部のなす平面から外 れて反応室から離れる方向へ曲げられて、前記共通壁部のなす平面内に残された チューブの第２部分の間で前記共通壁部に入口開口を形成するようになされてい る流動床反応装置。 ３． 請求項２による流動床反応装置であって、チューブの第１部分は共通 壁部のなす平面から外れるように曲げられて処理室の境界壁を形成している流動 床反応装置。 ４． 請求項１による流動床反応装置であって、複数の実質的に平行な垂直 な入口開口が共通壁部に同じ水平レベルで形成されている流動床反応装置。 ５． 請求項４による流動床反応装置であって、前記垂直な入口開口の高さ および幅の比が２より大きい流動床反応装置。 ６． 請求項１による流動床反応装置であって、伝熱面が処理室内部の固体 粒子の低速流動床の中に配置された流動床反応装置。 ７． 請求項１による流動床反応装置であって、耐火材の内張りが入口開口 のまわりに備えられた流動床反応装置。 ８． 請求項１による流動床反応装置であって、入口開口が共通壁部の傾斜 部に配置された流動床反応装置。 ９． 請求項１による流動床反応装置であって、処理済みの固体物質を処理 室から反応室へオーバーフローさせて再循環させるために、出口開口が共通壁部 を通して形成された流動床反応装置。 １０． 請求項１による流動床反応装置であって、処理済みの固体物質を処理 室から反応室へ再循環させるために、出口開口が共通壁部の最下部を通して形成 された流動床反応装置。 １１． 請求項９または請求項１０による流動床反応装置であって、処理室か ら反応室への固体物質の再循環を制御するために、制御装置が処理室に配置され た流動床反応装置。 １２． 請求項９または請求項１０による流動床反応装置であって、処理室か ら反応室への固体物質の再循環を制御するために、制御装置が出口開口に配置さ れた流動床反応装置。 １３． 請求項４による流動床反応装置であって、２つの開口の間の距離が開 口の高さと２つの開口の間の距離との比であって２より大きな比で定められるよ うに、入口開口が間隔を隔てられた流動床反応装置。 １４． 循環式流動床反応室とこの循環式流動床反応室に隣接された処理室と の間の共通壁部であって、実質的に垂直な蒸気発生チューブの第１部分および第 ２部分であって、両方が少なくとも２つの蒸気発生チューブを有した第１部分と 第２部分とを備えた平面を定めている共通壁部を製造する方法であって、 ａ） 第１の垂直位置において前記共通壁部のなす平面から外れるように共通 壁部のチューブの前記第１部分を曲げる、 ｂ） 第１の垂直位置より上方の第２の垂直位置において前記共通壁部のなす 平面に復帰するように共通壁部のチューブの前記第１部分を曲げる、 ｃ） 各部分の間の共通壁部のなす平面内の第１垂直位置および第２垂直位置 の上を第２部分が延在するように、各位置の間に距離のある幾つかの水平位置で 段階ａ）およびｂ）を実施する、 諸段階を含む製造方法。 １５． 請求項１４による製造方法であって、前記第２位置及び第１位置との 間の距離と第１部分の幅との比が２より大きくなるように前記第１部分の幅を選 択する段階を含む製造方法。 １６． 請求項１４による製造方法であって、前記第２位置及び第１位置との 間の距離と第２部分の幅との比が２より大きくなるように前記第２部分の幅を選 択する段階を含む製造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＦＩ，ＪＰ，ＫＲ，Ｐ Ｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． −複数のチューブにより形成された壁構造で画定された反応室、およ び前記チューブに熱を付与するために該チューブを通して伝熱媒体を流すための 手段と、 −反応室内部の固体物質の高速流動床と、 −前記反応室を画定する壁構造の外側に反応室に隣接させて配置され、前記反 応室と該反応室を画定する壁構造の壁部を共有している固体物質処理室と、 −処理室内部の固体物質の低速流動床と、 を含んでなり、改良点は、 −反応室を画定する壁構造の共通壁部が、反応室内部の高速流動床から処理室 の中へ固体物質を導入するために少なくとも２つの貫通形成された入口開口を有 し、前記入口開口が壁構造を形成するチューブ間に形成されたこと、 である流動床反応装置。 ２． 請求項１による流動床反応装置であって、 −壁構造がフィンで結合された垂直チューブの連続した第１部分および第２部 分で形成されており、 −共通壁部におけるチューブの前記第１部分は前記共通壁部のなす平面から外 れて反応室から離れる方向へ曲げられて、前記共通壁部のなす平面内に残された チューブの第２部分の間で前記共通壁部に入口開口を形成するようになされてい る流動床反応装置。 ３． 請求項２による流動床反応装置であって、チューブの第１部分は共通 壁部のなす平面から外れるように曲げられて処理室の境界壁を形成している流動 床反応装置。 ４． 請求項１による流動床反応装置であって、複数の実質的に平行な垂直 な入口開口が共通壁部に同じ水平レベルで形成されている流動床反応装置。 ５． 請求項４による流動床反応装置であって、前記垂直な入口開口の高さ および幅の比が２より大きい流動床反応装置。 ６． 請求項１による流動床反応装置であって、伝熱面が処理室内部の固体 粒子の低速流動床の中に配置された流動床反応装置。 ７． 請求項１による流動床反応装置であって、耐火材の内張りが入口開口 のまわりに備えられた流動床反応装置。 ８． 請求項１による流動床反応装置であって、入口開口が共通壁部の傾斜 部に配置された流動床反応装置。 ９． 請求項１による流動床反応装置であって、処理済みの固体物質を処理 室から反応室へオーバーフローさせて再循環させるために、出口開口が共通壁部 を通して形成された流動床反応装置。 １０． 請求項１による流動床反応装置であって、処理済みの固体物質を処理 室から反応室へ再循環させるために、出口開口が共通壁部の最下部を通して形成 された流動床反応装置。 １１． 請求項９または請求項１０による流動床反応装置であって、処理室か ら反応室への固体物質の再循環を制御するために、制御装置が処理室に配置され た流動床反応装置。 １２． 請求項９または請求項１０による流動床反応装置であって、処理室か ら反応室への固体物質の再循環を制御するために、制御装置が出口開口に配置さ れた流動床反応装置。 １３． 請求項４による流動床反応装置であって、２つの開口の間の距離が開 口の高さと２つの開口の間の距離との比であって２より大きな比で定められるよ うに入口開口が間隔を隔てられた流動床反応装置。 １４． 循環式流動床反応室とこの循環式流動床反応室に隣接された処理室と の間の、互いにフィンで連結された実質的に垂直な蒸気発生チューブの第１部分 および第２部分を備えた平面を定めている共通壁部を製造する方法であって、 ａ） 第１の垂直位置において前記共通壁部のなす平面から外れるように共通 壁部のチューブの前記第１部分を曲げる、 ｂ） 第１の垂直位置より上方の第２の垂直位置において前記共通壁部のなす 平面に復帰するように共通壁部のチューブの前記第１部分を曲げる、 ｃ） 各部分の間の共通壁部のなす平面内の第１垂直位置および第２垂直位置 の上を第２部分が延在するように、各位置の間に距離のある幾つかの水平位置で 段階ａ）およびｂ）を実施する、 諸段階を含む製造方法。 １５． 請求項１４による製造方法であって、前記第２位置及び第１位置との 間の距離と第１部分の幅との比が２より大きくなるように前記第１部分の幅を選 択する段階を含む製造方法。 １６． 請求項１４による製造方法であって、第１部分および第２部分の両方 ともが少なくとも２つの蒸気発生チューブを含んでいる製造方法。 １７． 請求項１４による製造方法であって、前記第２位置及び第１位置との 間の距離と第２部分の幅との比が２より大きくなるように前記第２部分の幅を選 択する段階を含む製造方法。