JPS5848801B2

JPS5848801B2 - ブンパイバン

Info

Publication number: JPS5848801B2
Application number: JP50004631A
Authority: JP
Inventors: グレグソンロバーツアラン; ハリスバーガーマイクル
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1974-01-14
Filing date: 1975-01-07
Publication date: 1983-10-31
Also published as: JPS50106866A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、流動床炉に関するものである。

流動床炉は、耐火性粒状物質から成る床を介して空気お
よび燃刺Ｏ可燃性混合牝ナ吹きつけて床を流動状態に保
持することにより作動させる。

燃料は固体、液体壕たは気体あるいは混合物であって、
床内で燃焼臥これにより床は高温度、例えば７００乃至
１８００℃の範囲に維持される。

流動床炉は非常に高い熱出力を有し、かつ良好な伝熱特
性を有する。

しかしながら、燃料油のような液体燃料を流動床炉に供
給する場合、しばしば困難に遭遇する。

その理由は、供給ノズルが閉塞する傾向があり、かつ燃
焼特性は燃料分布に対し極めて鋭敏だからである。

出願人の原特許、特許第１０６２９９３号明細書（特公
昭５６−００３４８４号公報）（以下基本明細書という
）に記載の燃料油の上昇膜を使用する分配板は、燃料ガ
スの流入口と燃料油の流入口とを備える室と前記室を貫
通する多数の空気管とから或り、前記空気管の内部を孔
部を介して室に連通し、空気管の一端部を頭部内で終端
させ、前記頭部に流出口装置を設けて可燃性混合物を流
動床炉に供給するものである。

従って、基本明細書の記載は、液体燃料を流動床へ供給
する装置に関し、この流動床は従来の供給装置より閉塞
しにくい。

（Ｄ燃料油を流動床内へ可能な限り多量の可燃性空気と
共に注入し、（Ｔｌｌ燃料油のみを完全に流動化した床
中へ注入することが望！しい。

この発明は、燃料注入位置の下側において床を流動状態
に維持している間に一層多くの空気を燃焼用に使用可能
とした改良に関するものである。

この発明は、流動床炉に使用するのに適した分配板を提
供するものであって、この分配板は燃料流入口を有する
室と前記室を貫通する空気管とから或り、前記空気管の
内側を前記室に連通させ、前記空気管の一端部を流出口
を有する頭部中で終端させて燃料と空気とを含有する可
燃性混合物を流動床炉へ供給し、前記空気管の周囲に囲
繞管を設け、との囲繞管に空気流入口釦よび空気流出口
を設け、前記空気流出口により空気を可燃性混合物を流
動床に供給する頭部の下側の流動床の帯域へ供給するよ
うに構威したものである。

短い囲繞管を燃料ガス供給源に連結するのが好適である
。

燃料ガス流入口を有するもう一つの室部を設けるのが最
も好適であり、このもう一つの室部を囲繞管と連通する
。

流動床炉を使用して油を燃焼させる前に、燃料ガス、例
えばプロパンと空気とを燃焼させて床を予熱して運転を
開始する。

分配板は多数の中央空気管と短い囲繞管とで構成するの
が好適である。

管を１平方フィート当り７乃至１２設けるのが好適であ
る。

管部の全頭部の流出口の全断面積は分配板の全面積の１
乃至４φにするのが好適である。

流出口頭部の流出口が中央管の側部を貫通する通路を形
或し、こＱ通路の方向が中央管の壁部に対し実質的に垂
直であるのが好適である。

この発明は主として液体燃料用に設計されているが、固
体燃料を使用するための分配板としても使用し得るもの
である。

この場合、分配板は単に空気分配装置として機能する。

燃料油を流動床内へ導入するには、出願人の原特許、特
許第１０６２９９３号明細書（特公昭５６−００３４８
４号公報）に記載される上昇膜技術によってもよい。

外側囲繞管の空気流入口釦よび流出口の寸法を適当に選
択して、中央空気管に流入する空気の比率を分配板に供
給する全空気の３０乃至７０φにするのが好適である。

床自体を流動化ガスの速度に適する寸法範囲および嵩密
度を有する鉱物性粒子で構或する。

適当な材料は破砕した耐火物、砂、ドロマイト釦よび石
灰岩である。

この分配板は、またガス化用に使用してもよい。

すなわち、床へ供給する燃料／空気の比率を準化学量論
的条件から空気が過剰な条件まで変化させることが可能
である。

従って、この分配板を使用して低Ｂｔｕ燃料ガスを製造
してもよ〈、このガスはこの流動床炉から離間して燃焼
される。

次に、この発明を添付図面を参照しながら以下説明する
。

流動床炉は、高圧室、分配板トよびメッシュサイズが１
０／３０メッシュかつ嵩密度が１立方フィート当り８０
乃至１００ポンドの砂の流動床から成る。

この床を耐火物で内張リした３フィート×２４フィート
の容器内に配置する。

この分配板は燃料ガス室１と、油室２と、２つの同心管
３，４の垂直な組立部とから成る。

２つの管の内側部３はガス室１と油室２とを貫通し、可
燃性混合物を流動床炉へ供給するよう適合させた頭部５
中で終端する。

短い外側管４は燃料ガス室１を貫通し、燃焼空気を流動
床へ供給するよう適合させた頭部６中で終端する（流動
床の運転開始の間、頭部６は燃焼空気と燃料ガスとの混
合物を流動床へ供給する。

小孔部７は燃料ガスがガス室１がら空気管４内へ伴流す
るのを許容する）。

内側管および外側管の空気供給源は共通でも別個でもよ
い。

流動化空気の約５０多が長い内側管を通過して油の上昇
膜を生じ、残部は内側管３と外側管４との間の間隙８に
入り頭部５から現われて床を流動化する。

内側管の頭部５は油を流動床へ供給し、かつその形状を
適当に設計して燃料と空気との分配および混合が良好に
なるようにする。

個別の設計仕様は流動化される固体と使用する液体燃料
との個々の特性に依存する。

燃料油を内側管３の内部、すなわち管３の内側壁へ管の
長さの形態による流量匍脚装置９を介して供給する。

他の適当な流量制御装置としてはせき板、オリフイスま
たは多孔壁管がある。

炉の使用中、流動床をプロパンー空気供給源によって予
熱し、前記プロパンは燃料ガス室１から供給する。

床が適当な運転条件に到達した後、プロパンの供給を漸
減し、油原料の供給を開始する。

流量制御装置９、例えば一定頭部装置によって内側管３
の内部へ導入した油を、空気流によって管３を通過して
上昇させ、すなわち油の上昇膜を管内に形成する。

油は終局的に内側管頭部５の流出孔に到達し、ここで空
気に伴流して流動床内で消費される。

管頭部の流出口の全断面積は分配板の全面積の１乃至４
％である。

管頭部５の流出口は空気管の側部を貫通する通路を形成
し、この通路の方向は空気管３の壁部に対し実質的に垂
直である。

な釦、本発明を要約すれば次の通りである。

（１）燃料流入口を有する室と前記室を貫通する空気管
とから成り、前記空気管の内側を前記室に連通させ、前
記空気管のブ端部を流出口を有する頭部中で終端させて
燃料と空気とを含有する可燃性混合物を流動床炉へ供給
し、前記空気管の周囲に囲繞管を設け、との囲繞管に空
気流入口お・よび空気流出口を設け、前記空気流出口に
より空気を可燃性混合物を流動床に供給する頭部の下側
の流動床の帯域へ供給するように構成した分配板。

（の囲繞管を燃料ガス供給源に接続する前記第１項記
載の分配板。

（３）燃料ガスの供給源が燃料ガス流入口を有する別の
室より成り、この別の室を囲繞管に連通させることから
成る前記第２項記載の分配板。

（４）囲繞管を有する多数の空気管より成る前記第１項
乃至第３項の倒れかに記載の分配板。

（つ空気管を１平方フィート当り７乃至１２本設ける
ことから戒る前記第４項記載の分配板。

（６）管部の全頭部の流出口の全断面積を分配板の全面
積の１乃至４饅にする前記各項の何れかに記載の分配板
。

（７）外側囲繞管の空気流入口および流出口の寸法を、
分配板へ供給する全空気の３０乃至７０φが中央空気管
を通過するように選択する前記各項の何れかに記載の分
配板。

（８）頭部の流出口が空気管の側部に貫通する通路を形
或し、前記通路の方向が中央管の壁部に対し実質的に垂
直である前記各項の何れかに記載の分配板。

追加の関係原特許第１０６２９９３号、（特公昭５６００３４８
４号公報）に釦ける特許請求の範囲第１項に記載の発明
は、燃料ガスの流入口と燃料油の流入口とを設けた室と
前記室を貫通する空気管とから成り、前記空気管の内部
を孔部を介して室に連通し、空気管の一端部を流出口を
有する頭部中で終端させ、流動床炉へ可燃性混合物を供
給することを主要な構或とする分配板に関するものであ
るのに対し、本出願に係る発明は、燃料流入口を有する
室と前記室を貫通する空気管とから戒り、前記空気管の
内側を前記室に連通させ、前記空気管の一端部を流出口
を有する頭部中で終端させて燃料と空気とを含有する可
燃性混合物を流動床炉へ供給し、前記空気管の周囲に囲
繞管を設け、この囲繞管に空気流入口釦よび空気流出口
を設け、前記空気流出口により空気を可燃性混合物を流
動床に供給する頭部の下側の流動床の帯域へ供給するよ
うに構威した分配板に関するものであって、原特許出願
に釦ける特許請求の範囲第１項に記載の発明の構或に欠
くことができない事項の主要部をその構成に欠くことの
できない事項の主要部としてふ・り、共に流動床の全帯
域に亘って燃料を一層均一に分布させる分配板を提供す
ることを目的とするものであるから、特許法第３１条第
１号の規定に該当するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に係る分配板の一部垂直断面図であっ
て、断面部は単一の同心管の組立部を示す。１・・・ガス室、２・・・油室、３・・・内側管、４・
・・外側管（空気管）、５・・・頭部、６・・・頭部、
７・・・小孔部、８・・・間隙、９・・・流量制御装置
。

Claims

【特許請求の範囲】

１燃料流入口を有する室と前記室を貫通する空気管と
から或り、前記空気管の内側を前記室に連通させ、空気
管の内表面上に液体燃料を導入してこの表面上に薄膜を
形或させる手段を備え、前記空気管の一端部を流出口を
有する頭部中で終端させて燃料と空気とを含有する可燃
性混合物を流動床炉へ供給する分配板において、前記空
気管の周囲にこれより短い囲繞管を同心的に設け、との
囲繞管に空気流入口釦よび空気流出口を設け、前記空気
流出口により空気を可燃性混合物を流動床に供給する頭
部の下側の流動床の帯域へ供給するように構成した分配
板。