JPS6032761B2 - 流動層燃焼装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は流動層燃焼菱贋に関するものである。

流動層燃焼装置は可燃材料を耐火材の縦粒の流動化され
た層内で燃焼させるもので、流動に伴ういくつかの特徴
をもつものである。

数多くの検討が流動層の使用についてなされ、そしてこ
の装置を船舶に搭載することが有用であることが確認さ
れた。しかしこのような使用をする場合においては、船
はローリングを受けやすいことから使用中ローリングに
より流動燃焼装置の流動層の層厚が変動するものである
ことに注意しなければならない。この発明は船に搭載さ
れた流動層燃焼装置の層厚のローリングにより変化する
ことにより生ずる諸問題を解決することを目的とする。

要するにこの発明は船に搭載された流動燃焼装置の流動
層層厚が船のローリングにより変化し、空気の流動層を
通過する量が層底板の場所により変化することを防止す
るための滑り弁の関度を童錘の力を利用し調整して空気
供給量を制御し好適の燃焼を行なわせるものであること
を特徴とする。

この発明は流動層燃焼をするものにおいて、並列する２
以上の空気供給源ボックスをもち、運転中に前記空気供
給源ボックスに平行する鞠心のまわりに装置が傾くと一
の空気供給源ボックス上の流動層層厚が一の空気供給源
ボックスと他の空気供給源ボックスとの相対的な傾きの
角度に応じて変化するものであり、前記傾きの角度の全
範囲を通じて一の空気供給源ボックスが他の空気供孫旨
源ボックスに対し下方向に変位するときはその一の空気
供給源ボックスからの空気供給量比率は前記他の空気供
給源ボックスからのものより大となるものであり、かつ
流動層の底板から燃焼用空気を供給するものである流動
層燃焼装置を提案するものである。

以下本発明の一実施例を添付する図面により説明する。

第１図は船舶搭載の流動層燃焼装置を部分切欠きで示す
もので、空間２の底板上に流動層１が形成されている。
流動層は複数の関口をもつ底板３上に形成され、５本の
圧力空気室４から供孫舎される空気はこの底板３を通過
し上方に流れる。流動層１は垂直の隔壁５により二つに
仕切りされる。その一つの流動層ｌａは図面でバッフル
５の左側に位遣し、その流動層内には管６が設けられ層
が冷却をされるのに対し、他の一つの流動層ｌｂは図面
において隔壁５の右側に位置し流体冷却管７により冷却
される。各圧力空気室４の側壁は、それぞれの下方に位
置するロータリ滑り弁１０の出口になる閉口２１に向け
下降収数するように形成される。

空気はダクト９からそれぞれの圧力空気室４を経由し流
動層に供Ｖ給され、一方液体燃料はデストＩＪビュータ
（分配箱）１２を含む燃料系統から圧力空気室４を貫通
して上方にのびる燃料ノズル１４により供給される。そ
れぞれの滑り弁１０は弧状の断面をもつ固定部２０をも
ち、その鞠心に平行する両側部をもつ長手の関口を有し
ている。

この閉口は滑り弁については出口２１となり、また対応
する圧力空気室４にとっては入口となるものである。そ
れぞれの固定部２０と共に機能することとなる同軸心に
のびるドラム２３が設けられ、その軸「けま離台の前後
軸に平行してのびるものである。導管１３はドラム２３
の後端に開口するものである。各ドラム２３には後に詳
述する複数の関口３０が設けられ、出口２１と対応し、
空気流量の比率の設定とその範囲を設定する。この空気
はそれぞれの圧力空気室４からその上方にあるそれぞれ
の流動層部分へと流れるものである。ここに空気供総合
源ボックスと規定するものは圧力空気室４、固定部２０
、ドラム２３より構成されるものである。各ドラム２３
は半径方向に延びかつその下端に車錘２６をもつ辰出腕
２５に接続される。

これらの展出腕２５はダッシュポット（緩衝機構をもつ
部材）２８に接続するクロスリンク２７で相互に平行を
保つように接続される。ドラム２３の閉口方位は展出腕
２５の方位により決定される。また童錘２６は流動層燃
焼装置を搭載する船が額斜することにより流動層が懐く
にも拘らず常に鉛直を保持するものである。ダッシュポ
ット２６は船の動的変化に対しクロスリンク２７を介し
綾出腕２５と従ってドラムの如何なる動的変化に対して
も有効に働くものであり、また船の傾斜動きに関連する
ことなく展出腕２５は本質的に鉛直を保持して関口３０
の方位を鉛直に対して相対的に定常に保つものである。
しかし流動層が傾くそれに伴い固定部２０は煩く。

このことは実際に各固定部は対応するドラム２３につい
て相対的に回動することとなり、関連する出口２１の開
度を規制することとなるドラム２３の閉口３０とで関口
面積を変化制御することとなる。第２図、第３図に示す
３つのドラムの中央のドラム２３ｂについては間隔をも
って複数の関口３０ｂが設けられ、この関口３０ｂはそ
れぞれ弧状の長さをもちかつ軸方向幅を定常にする定常
の断面積をもち、また関連固定部２０ｂの出口２１ｂの
弧状長さよりその弧状長さを大にするものである。

流動層が水平になっているときは各関口３０ｂは出口２
１ｂの各側部より更に周上に等しい長さだけ伸びている
ものである。かくして船の予定された傾斜変動範囲につ
き出口２１ｂと関口３０ｂとの対応共通する関口面積は
定常なものとなり、前記の傾斜変動範囲内の傾斜角度に
は関連しない定常の空気の通過する閉口面積を保持する
ものである。しかし傾斜が規定した変動角度の範囲をこ
すときは閉口３０ｂは部分的に閉塞され開口面積は減少
するようになる。閉口３０ａは同機な形態に配置されド
ラム２３ａに設けられる。

このような開□３０ａの一つを第４図により説明すると
その開□幅、即ち開□の軸方向の寸法は、狭い端部から
弧状周方向につき進むにつれ大きいものとなっている。
流動層が水平なときは軸方向に小さい寸法を示す狭い端
部が出口２１ａで覆われていない。しかし流動層が反時
計方向に傾くと傾斜角の増大に伴い、出口２１ａで覆わ
れない面積（空気通過面積）が増大し、また時計方向に
傾くときは、開□３０ａの狭い方の側が出口２１ａで覆
われずに残る（空気通過閉口面積小になる）こととなる
。流動層が時計方向に傾き滑り弁１０ａ上の流動層の層
厚が設定値を割るときは滑り弁１０ａは完全に閉となり
そこにはもはや空気流れは生じないこととなる。滑り弁
１０ｃのドラム２３ｃにおける関口３０ｃはドラム２３
ａの場合と同機であるが、条件は全く反対となり、ドラ
ムの一の閉口の小幅部分が露出してくるときは、他方の
ドラム（ドラム２３ａ）の開□の大幅部分が露出してく
るというようにしてある。

出口２１ａと２１ｃの周方向長さは出口２１ｂのそれよ
り大なるものとし、流動層の煩きにともなう出口を通じ
ての燃焼用の空気の流量の変動に、より良く適応できる
ようにするものである。

前記の具体例において、滑り弁１０ｄのドラムはドラム
２３ａに似たものとし、滑り弁１０ｅのドラムはドラム
２３ｃと似たものにする。他の応用例として図示の開□
３０は多数の小さな関口の一群におきかえることができ
る。要すれば傾斜の変動に伴い空気流量の変化するもの
であるドラム２３ａと２３ｃにおいて達成されたような
効果はドラム外面に設けた単位面積当り多数設ける４・
蚤開□によっても達成することができる。ドラムから出
て行く空気の流量比率の制御に代り、ドラムに流入する
空気の流量比率を制御して行うことができることは言う
までもない。例えば各ドラムは織部に空気流入関口をも
ち流動層の回動の角度に依存する規定のある範囲まで覆
わないでおくということもできる。他の応用実施例とし
、リンク２７を除き、かつ滑り弁１０の相互が接続され
ぬものとすることができる。

またリンク機構のみを設けてダッシュポットを設けない
ということもできる。この発明を実施することにより船
のローリングにより流動層が傾斜するとき層厚の厚い方
には燃焼用空気量を多く供給し層厚の薄い方には少〈供
給することが自動的になされ好適な被焼却物の焼却がさ
れるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１部切り欠きをした流動層燃焼装置の斜視図、
第２図は流動層燃焼装置の第１図における隔壁５の左側
の部分で流動層が水平になっているときの状態を示す装
置断面図、第３図は第２図に対応する部分図で水平に対
し３０度傾いている状態を示す装置断面図、第４図はド
ラム２３ａの部分斜視図、第５図はドラム２３ｂの部分
斜視図、第６図はドラム２３ｃの部分斜視図である。 １，ｌａ，ｌｂ・・・・・・流動層、２・・・・・・空
間、３・・・…底板、４・・・・・・圧力空気室、５・
・・・・・隔壁、６…・・・管、１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ……滑り弁、１２…・・・デストリビュータ、１３・
・・・・・導管、１４・・・・・・燃焼ノズル、２０・
・・・・・固定部、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ……
関口、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ・・・・・・ドラム、２
５・・・・・・展出腕、２６・・・・・・重錘、２７…
…クロスリンク、２８……ダッシュポット、３０ａ，３
０ｂ，３０ｃ……開□（ドラムの）。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流動層燃焼をするものにおいて、並列する２以上の
   空気供給源ボツクスをもち運転中に前記空気供給源ボツ
   クスに平行する軸心のまわちに装置が傾くと一の空気供
   給源ボツクス上の流動層層厚が一の空気供給源ボツクス
   と他の空気供給源ボツクスとの相対的な傾きの角度に応
   じて変化するものであり、前記傾きの角度の全範囲を通
   じて一の空気供給源ボツクスが他の空気供給源ボツクス
   に対し下方向に変位するときはその一の空気供給源ボツ
   クスからの空気供給量比率は前記他の空気供給源ボツク
   スからのものより大となるものであり、かつ流動層の底
   板から燃焼用空気を供給するものであることを特徴とす
   る流動層燃焼装置。 ２ 空気供給源ボツクス数が奇数かつ複数であり、流動
   層につきその中央に位置する空気供給源ボツクスからの
   空気供給量比率が装置の水平から変化する予定した全傾
   斜角度を通じて定常であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の流動層燃焼装置。 ３ 流動層底板上の層部空間が複数室に仕切りされかつ
   それぞれの室が対応する空気供給源ボツクスをもつもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の流動層燃料装置。 ４ 燃焼用空気の供給量の制御範囲の少くとも一部にお
   いては、装置の傾斜角度が増大するときは空気の供給量
   が増大するものであるような制御装置をもつことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載の流動層燃焼装置。 ５ いずれの空気供給源ボツクスにおいてもその供給空
   気量を制御する装置が流動層装置と共に動きかつ重力に
   よりその鉛直方位を定常に保つ部材を含むものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
   ずれかに記載の流動層燃焼装置。 ６ 一の部材が流動層装置に相対的に固定され、他の部
   材がリンク機構に接続し、この接続された部材は同時作
   動をするものであり、対応する一部の部材と他の部材と
   により空気供給量比率を制御する滑り弁により空気の供
   給量を制御するものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の流動層燃焼
   装置。 ７ 滑り弁がロータリ弁であることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載の流動層燃焼装置。 ８ 流動層燃焼装置が船舶に取付けされるものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のい
   ずれかに記載の流動層燃焼装置。