JPH10197159A - リジェネレイティブ流動床炉 - Google Patents
リジェネレイティブ流動床炉Info
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- JPH10197159A JPH10197159A JP9003230A JP323097A JPH10197159A JP H10197159 A JPH10197159 A JP H10197159A JP 9003230 A JP9003230 A JP 9003230A JP 323097 A JP323097 A JP 323097A JP H10197159 A JPH10197159 A JP H10197159A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
一部を流動化エアとして用いると同時に、残りの空気を
リジェネレイティブバーナの燃焼用空気として用いるよ
うにする。 【解決手段】 第1、第2リジェネレイティブバーナ1
1、12を交番燃焼させる際、空気をそれぞれ蓄熱体1
8、19を通過させて予熱して高温化し、高温化した一
部の空気を散気板15を介して流動床14にもたらして
流動化エアとして作用させる。第1、第2排気流量コン
トロールバルブ25、26を調整することで、予熱され
た空気から流動化エアとして流動床14に供給する量を
制御する。また、流動化エアの温度は、燃料供給量と、
空気量とで制御する。
Description
ブバーナで加熱した空気の一部を流動化エアとして用い
ると同時に、残りの空気をリジェネレイティブバーナの
燃焼用空気として用いるようにした、リジェネレイティ
ブ流動床炉に関するものである。
1においては、硅砂等で形成された流動床2を操業温度
まで加熱する必要があり、また、操業中にその温度が下
がった場合には再昇温する必要が生ずる。現在、その一
般的加熱手法としては、以下に示す4種類もしくはその
組み合わせを挙げることができる。 (1)流動床2上部に設置した、バーナ3により加熱す
る方法。 (2)ある程度昇温した砂中に、油や微粉炭などの補助
燃料を補助燃料供給用ノズル4から供給して燃焼させ加
熱する方法。 (3)図3に示すように砂中バーナと称される、パイロ
ット補炎機構付きバーナ5により、ガス燃料などを砂中
に噴射し、加熱する方法。 (4)流動エア加熱バーナ6を設置し、燃焼ガスを流動
エアに混合して高温化し、それによって流動床を加熱す
る方法。
の場合も、炉内に燃料を供給して燃焼するか、または燃
焼ガスを炉内に供給するため、炉内の酸素分圧が下がる
一方、水蒸気および二酸化炭素分圧が上昇する。これに
よって、各用途によって以下の問題が生ずる。 (1)流動床焼却炉として利用する場合は、酸素供給量
の不足により焼却量が減少する。 (2)流動床熱処理や反応装置として利用する場合は、
水蒸気などが被加熱物へ影響を及ぼすおそれがある。 (3)流動床温度が低い場合、火炎の冷却や不完全燃焼
によりCOや炭化水素などの未燃物質が生じ、危険であ
る。 (4)流動床の温度は、補助燃料の着火温度以下にする
ことができず、操業温度に制約がある。 本発明はこのような課題を改善するためになされたもの
であって、リジェネレイティブバーナで加熱した空気の
一部を流動化エアとして用いると同時に、残りの空気を
リジェネレイティブバーナの燃焼用空気として用いるよ
うにした、リジェネレイティブ流動床炉を提供すること
を目的とする。
ために、本発明は、炉体内に流動物質を装入して流動床
を構成すると共に、一対ないしは複数対のリジェネレイ
ティブバーナを設置して、所定時間毎に切り換え燃焼動
作を行う構成とし、前記リジェネレイティブバーナの蓄
熱体を介して予熱された空気の一部を流動化エアとして
前記流動床に供給するようにした。また本発明は、炉体
内に流動物質を装入して流動床を構成すると共に、第
1、第2のリジェネレイティブバーナを設けて、これら
第1、第2リジェネレイティブバーナを、炉体底部側に
結合する一方、頂部側において互いに連通するように構
成し、第1、第2リジェネレイティブバーナの頂部側近
傍の通路を狭くなるように形成して、この狭く形成した
通路に燃料を送り込むように燃料供給路を形成すると共
にこれら燃料供給路にそれぞれ第1、第2の燃料弁を介
在させ、前記第1、第2リジェネレイティブバーナに、
それぞれ蓄熱体を介装すると共に、底部側に、空気を供
給する給気手段と、燃焼ガスを排出する排気手段を設
け、前記給気手段は、ブロアと、ブロアからそれぞれの
第1、第2リジェネレイティブバーナに至るように形成
した給気路に、流路を開閉するための第1、第2の給気
バルブとを備え、前記排気手段は、第1、第2リジェネ
レイティブバーナの底部側に排気路を設けて、それぞれ
第1、第2の排気流量コントロールバルブ、第1、第2
の排気バルブを介在させると共に、前記排気路を合流さ
せて強制的に排気を行う構成とし、前記給気手段におけ
る第1、第2給気バルブ、燃料供給路における第1、第
2燃料弁、排気手段における第1、第2排気バルブを所
定時間毎に交互に開閉することで交番燃焼を行うように
し、第1、第2リジェネレイティブバーナが交番燃焼す
る際、空気をそれぞれ蓄熱体を通過して蓄熱体により予
熱して高温の空気とし、第1、第2リジェネレイティブ
バーナの頂部側の連通路を通過する際に、一部の空気を
炉体内の流動床にもたらして、流動化エアとして作用す
るように構成した。
イティブ流動床炉について、一つの実施の形態を挙げ、
添付の図面に基づいて、以下説明する。図1に、リジェ
ネレイティブ流動床炉10を示し、このリジェネレイテ
ィブ流動床炉10は、第1、第2のリジェネレイティブ
バーナ11、12を備え、予熱された空気の一部を流動
化エアとして採用する構成としたもので、周知の耐火材
によって構成した炉体13内に流動物質を装入して流動
床14を構成すると共に、前記第1、第2リジェネレイ
ティブバーナ11、12を図中、流動床14の下方側に
設けて、交互に燃焼動作を行う構成としている。
おり、炉体13の底部側に保持されるように装入されて
いる。すなわち、流動床14は、炉体13の底部側に装
着された保持され、かかる散気板15によって、流動化
エアが満遍なく流動床14に行き渡るようにしている。
11、12は、前記流動床14における散気板15下方
において、炉体13に結合されていると共に、頂部側に
おいて互いに連通するように構成している。また、第
1、第2リジェネレイティブバーナ11、12の頂部側
近傍は、内径を小さく形成してあり、この内径を小さく
形成した箇所に、燃料供給路Lfから燃料供給路Lfにお
ける第1、第2の燃料弁16、17を開閉して燃料を送
り込み、火炎を形成し燃焼を行うようにしている。一
方、前記第1、第2リジェネレイティブバーナ11、1
2の図中、下端側寄りには、それぞれ蓄熱体18、19
が介装されている。この蓄熱体18、19は、例えばセ
ラミック製のボールを充填して構成することができる。
また、通気性のある、耐火性の材料であれば他のものも
適用することができる。
ナ11、12の底部側には、第1、第2リジェネレイテ
ィブバーナ11、12に空気を供給する給気手段20
と、燃焼ガスを強制的に排出するための排気手段21が
設けられている。前記給気手段20は、ブロア22と、
ブロア22からそれぞれの第1、第2リジェネレイティ
ブバーナ11、12の底部側に至るように形成した給気
路L1に、流路を開閉するための第1、第2の給気バル
ブ23、24とを備えている。一方、前記排気手段21
は、第1、第2リジェネレイティブバーナ11、12の
底部側に排気路L2を形成して、それぞれ第1、第2の
排気流量コントロールバルブ25、26を介在させ、第
1、第2の排気バルブ27、28を介在させて前記排気
路L2を合流させ、図示しない排気ファン等により燃焼
ガスを強制的に排出する構成としている。すなわちかか
る構成の第1、第2リジェネレイティブバーナ11、1
2は、給気手段20における第1、第2給気バルブ2
2、23、燃料供給路Lfにおける第1、第2燃料弁1
6、17、そして排気手段21における第1、第2排気
バルブ27、28を所定時間毎に交互に開閉することで
交番燃焼を行うようにしている。なお、前記第1、第2
排気流量コントロールバルブ25、26を調整すること
で、第1、第2リジェネレイティブバーナ11、12の
蓄熱体18、19で予熱された空気から流動化エアとし
て流動床14に供給する量を制御するようにしている。
また、かかる流動化エアの温度は、燃料供給路Lfを介
して第1、第2リジェネレイティブバーナ11、12に
導入される燃料供給量と、給気路L1を介して導入され
る空気量とで制御するようにしている。
レイティブバーナ11を燃焼させるには、給気手段20
において、第1給気バルブ23を閉とする一方、第2給
気バルブ24を開として第2リジェネレイティブバーナ
12側から空気を導入し、燃料供給路Lfにおける第2
燃料弁17を閉として、第1燃料弁16を開とし、排気
手段21における第1排気バルブ27を開として、第2
排気バルブ28を閉とし、燃焼ガスを第1リジェネレイ
ティブバーナ11から排気路L2を通じて排出するよう
にする。ここで、第1リジェネレイティブバーナ11に
おける蓄熱体18を燃焼ガスが通過することで廃熱を回
収するようにしている。一方、第2リジェネレイティブ
バーナ12を燃焼させるには、給気手段20における第
1給気バルブ23を開として第1リジェネレイティブバ
ーナ11側から空気を導入し、燃料供給路Lfにおける
第2燃料弁17を開とし(図1参照)、排気手段21に
おける第2排気バルブ28を開として、第1排気バルブ
27を閉とし、燃焼ガスを第2リジェネレイティブバー
ナ12から排気路L2を通じて排出するようにする。
バーナ11、12が交番燃焼する際、空気はそれぞれ蓄
熱体18、19を通過して蓄熱体18、19に蓄えられ
た廃熱により予熱されて高温となり、炉体13底部の散
気板15に面した第1、第2リジェネレイティブバーナ
11、12の連通路を通過し、その際に一部の空気は散
気板15を介して炉体13側の流動床14にもたらされ
て流動化エアとして作用するように構成している。
ブ流動床炉10において、一連の動作は以下のようにな
される。第1リジェネレイティブバーナ11を燃焼させ
るには、給気手段20において、第1給気バルブ23を
閉とする一方、第2給気バルブ24を開として第2リジ
ェネレイティブバーナ12側から空気を導入する。空気
は、第2リジェネレイティブバーナ12における蓄熱体
19を通過し、蓄熱体19に蓄えられた廃熱によって高
温化し、炉体13底部の散気板15に面した第1、第2
リジェネレイティブバーナ11、12の連通路を通過
し、その際に一部の高温の空気は散気板15を介して炉
体13側の流動床14にもたらされて流動化エアとして
作用する(図1参照)。残りの空気は、燃焼用空気とし
て第1リジェネレイティブバーナ11に導入される。そ
して、第1リジェネレイティブバーナ11側の燃料供給
路Lfにおける第1燃料弁16を開として、第1リジェ
ネレイティブバーナ11頂部近傍の内径を小さく設定し
た箇所において火炎を形成して燃焼を行う。燃焼ガス
は、排気手段21における第1排気流量コントロールバ
ルブ25の開度で流量が調節され、第1排気バルブ27
を開とすることで、第1リジェネレイティブバーナ11
における蓄熱体18を通過し、燃焼ガスが通過すること
で前記蓄熱体18により廃熱を回収し、排気路L2を介
して排出される。
を燃焼させるには、給気手段20における第1給気バル
ブ23を開として第1リジェネレイティブバーナ11側
から蓄熱体18を介して空気を導入して、高温化した燃
焼用空気を第2リジェネレイティブバーナ12頂部近傍
の内径を小さく設定した箇所にもたらして燃料供給路L
fにおける第2燃料弁17を開として燃焼させる。この
ときの高温化した空気の一部も、散気板15を介して炉
体13側の流動床14にもたらされ、流動化エアとして
作用させることができる。そして、排気手段21におけ
る第2排気流量コントロールバルブ26の開度で流量を
調節して、第2排気バルブ28を開として、燃焼ガスを
第2リジェネレイティブバーナ12側の蓄熱体19を通
過させて廃熱回収を行って、排気路L2を介して排出す
ることができる。
動床炉10では、第1、第2リジェネレイティブバーナ
11、12を用いて、予め蓄熱された蓄熱体18、19
により昇温した空気を流動化エアとして流動床14に供
給することを可能としたので、流動エアの酸素濃度は低
下しないため、焼却炉として採用する場合は、焼却量の
減少を抑えることが可能となる。また、燃焼ガスは、第
1、第2リジェネレイティブバーナ11、12の下部側
から排気手段21によって蓄熱体18、19を通過させ
て排出するようにしたので、流動床14内に燃焼ガスが
混入することはなく、リジェネレイティブ流動床炉10
を熱処理炉や反応装置として適用する場合、水蒸気や二
酸化炭素による被加熱物への影響を最小限とすることが
可能となる。なお、流動床の温度は、燃料供給路Lfか
らの燃料供給量と、給気路L1を介して導入される燃焼
用空気量とを調整することで流動化エアの温度を制御し
て、常温から高温までの巾広い温度範囲で任意にコント
ロールすることが可能となり、従来技術の欠点であった
低温の流動床によって火炎が冷却されて未燃物質の発生
するような問題は全くなくなる。
ィブバーナで加熱した空気の一部を流動化エアとして用
いると同時に、残りの空気をリジェネレイティブバーナ
の燃焼用空気として用いるようにしたので、従来の流動
床燃焼装置のように、流動床加熱のために燃焼排気が炉
内に混入することはなく、炉内雰囲気中の酸素分圧の減
少や、水蒸気および二酸化炭素分圧が増加するというよ
うなことはない。これによって (1)焼却炉に適用した場合は、焼却量の減少を抑える
ことができる。 (2)水蒸気や二酸化炭素による被加熱物への影響を最
小限とすることができる。 (3)未燃物の生成を防止することができる。 (4)広い温度範囲で操業可能となる。
一例を示す模式的な系統説明図である。
明図である。
して加熱するためのバーナの一例を示す、模式的な構成
説明図である。
流動床炉 11 第1リジェネレイテ
ィブバーナ 12 第2リジェネレイテ
ィブバーナ 13 炉体 14 流動床 15 散気板 16 第1燃料弁 17 第2燃料弁 18、19 蓄熱体 20 給気手段 21 排気手段 22 ブロア 23 第1給気バルブ 24 第2給気バルブ 25 第1排気流量コント
ロールバルブ 26 第2排気流量コント
ロールバルブ 27 第1排気バルブ 28 第2排気バルブ
Claims (2)
- 【請求項1】 炉体内に流動物質を装入して流動床を
構成すると共に、一対ないしは複数対のリジェネレイテ
ィブバーナを設置して、所定時間毎に切り換え燃焼動作
を行う構成とし、前記リジェネレイティブバーナの蓄熱
体を介して予熱された空気の一部を流動化エアとして前
記流動床に供給するようにしたことを特徴とするリジェ
ネレイティブ流動床炉。 - 【請求項2】 炉体内に流動物質を装入して流動床を
構成すると共に、第1、第2のリジェネレイティブバー
ナを設けて、これら第1、第2リジェネレイティブバー
ナを、炉体底部側に結合する一方、頂部側において互い
に連通するように構成し、第1、第2リジェネレイティ
ブバーナの頂部側近傍の通路を狭くなるように形成し
て、この狭く形成した通路に燃料を送り込むように燃料
供給路を形成すると共にこれら燃料供給路にそれぞれ第
1、第2の燃料弁を介在させ、前記第1、第2リジェネ
レイティブバーナに、それぞれ蓄熱体を介装すると共
に、底部側に、空気を供給する給気手段と、燃焼ガスを
排出する排気手段を設け、前記給気手段は、ブロアと、
ブロアからそれぞれの第1、第2リジェネレイティブバ
ーナに至るように形成した給気路に、流路を開閉するた
めの第1、第2の給気バルブとを備え、前記排気手段
は、第1、第2リジェネレイティブバーナの底部側に排
気路を設けて、それぞれ第1、第2の排気流量コントロ
ールバルブ、第1、第2の排気バルブを介在させると共
に、前記排気路を合流させて強制的に排気を行う構成と
し、前記給気手段における第1、第2給気バルブ、燃料
供給路における第1、第2燃料弁、排気手段における第
1、第2排気バルブを所定時間毎に交互に開閉すること
で交番燃焼を行うようにし、第1、第2リジェネレイテ
ィブバーナが交番燃焼する際、空気をそれぞれ蓄熱体を
通過して蓄熱体により予熱して高温の空気とし、第1、
第2リジェネレイティブバーナの頂部側の連通路を通過
する際に、一部の空気を炉体内の流動床にもたらして、
流動化エアとして作用するように構成したことを特徴と
するリジェネレイティブ流動床炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00323097A JP3608697B2 (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | リジェネレイティブ流動床炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00323097A JP3608697B2 (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | リジェネレイティブ流動床炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197159A true JPH10197159A (ja) | 1998-07-31 |
| JP3608697B2 JP3608697B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=11551659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00323097A Expired - Fee Related JP3608697B2 (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | リジェネレイティブ流動床炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3608697B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9033700B2 (en) | 2004-11-04 | 2015-05-19 | Novelis Inc. | Apparatus and method for cleaning regenerative-burner media bed |
-
1997
- 1997-01-10 JP JP00323097A patent/JP3608697B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9033700B2 (en) | 2004-11-04 | 2015-05-19 | Novelis Inc. | Apparatus and method for cleaning regenerative-burner media bed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3608697B2 (ja) | 2005-01-12 |
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