(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動層燃焼炉の出口にガスと流動材の分離手段を設け、同分離手段により分離された流動材を外部熱交換器を介して前記流動層燃焼炉に循環可能に構成され、かつ、前記外部熱交換器が外部熱交換部と流動材循環部とで構成されると共に前記流動材循環部に流動材受入れ区画とその両側に中継区画と排出区画が区画されている流動層燃焼装置において、前記外部熱交換部を前記流動材循環部より高い位置に設けることにより前記外部熱交換部と前記排出区画の間の連絡口を同排出区画から燃焼炉への出口より高くしたことを特徴とする流動層燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部熱交換器を備えた流動層燃焼装置に係り、特に外部熱交換部と流動材循環部とを一体化した外部熱交換器を備えた流動層燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は流動材循環部と外部熱交換部とを一体化した構造の外部熱交換器を備えた流動層燃焼装置を示している。
図２において、１は流動層燃焼炉を示し、その上部出口にガスと流動材の分離手段としてのサイクロン２が設けられている。サイクロン２で分離されたガスは後部煙道３に導かれ、バグフィルタ５、吸引ファン６、及び煙突７を経て排出される。
【０００３】
一方、サイクロン２で分離された流動材は、スタンドパイプ８によって外部熱交換器４の流動材循環部へ導かれる。外部熱交換器４は、図３に示すように流動材循環部１０と外部熱交換部１１を有している。
【０００４】
流動材循環部１０は、スタンドパイプ８の下端が開口する位置に受入れ区画１０−１、その両側に中継区画１０−２と排出区画１０−３が形成されるよう下方にそれぞれ空気室１２−１、１２−２、１２−３をもつ空気室１２が形成されている。
【０００５】
中継区画１０−２は、上部で外部熱交換部１１と連絡口１４で連通され、また、排出区画１０−３には、燃焼炉１と連通される排出路１６を有するとともに、外部熱交換部１１と連絡口１５で連通されている。
【０００６】
このように構成された外部熱交換器４が外部熱交換部１１と流動材循環部１０を備えた従来の流動層燃焼装置において、サイクロンで分離された流動材はスタンドパイプ８によって流動材循環部１０の受入れ区画１０−１へ供給される。
【０００７】
受入れ区画１０−１へ供給された流動材は、中継区画１０−２と排出区画１０−３へ分けられ、中継区画１０−２に流入した流動材は連絡口１４を通って外部熱交換部１１へ流入する。
外部熱交換部１１で熱交換により熱回収された流動材は連絡口１５を通って排出区画１０−３へ出て受入れ区画１０−１から直接流れて来た流動材と共に排出路１６から燃焼炉１へと戻される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
外部熱交換器が外部熱交換部と流動材循環部とで構成されると共に流動材循環部が受入れ区画、中継区画及び排出区画に区画された構成をもつ流動層燃焼装置では、起動時は外部熱交換部１１を通さずに流動材を循環させて起動することが行われ、また、低負荷時も外部熱交換部１１へ流動材を流さないように循環させて燃焼炉１の温度が下がるのを防止することが行われる。
【０００９】
このように、起動時や低負荷時に流動材循環部１０の受入れ区画１０−１に供給された流動材は排出区画１０−３を通して燃焼炉へ戻されるのであるが、従来の流動層燃焼炉では、受入れ区画１０−１から排出区画１０−３へ供給された流動材が連絡口１５を通して排出区画１０−３から外部熱交換部１１へ逆流する可能性があった。
【００１０】
本発明は、流動層燃焼炉の出口にガスと流動材の分離手段を設け、同分離手段により分離された流動材を外部熱交換器を介して前記流動層燃焼炉に循環可能に構成され、かつ、前記外部熱交換器が外部熱交換部と流動材循環部とで構成されると共に前記流動材循環部に流動材受入れ区画とその両側に中継区画と排出区画が区画されている流動層燃焼装置において、排出区画から外部熱交換部への流動材の逆流を防ぐように構成した流動層燃焼装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、前記した外部熱交換部と排出区画の間の連絡口を同排出区画から燃焼炉への出口より高くした構成を採用する。
【００１２】
本発明による流動層燃焼装置では、前記したように外部熱交換部と排出区画の間の連絡口を、排出区画から燃焼炉への出口より高くしてあるので、排出区画内の流動材は、外部熱交換部への連絡口に達する前に低い位置にある燃焼炉への出口から燃焼炉の方に供給され外部熱交換部への逆流は起らない。
【００１３】
一方、外部熱交換部と排出区画の間の連絡口を高い位置に設けると外部熱交換部の高さが高くなり粒子層での圧力損失が上昇し必要動力が高くなる。
【００１４】
そこで、本発明は、外部熱交換部を流動材循環部より高い位置に設けることにより、外部熱交換部から排出区画への連絡口を排出区画から燃焼炉への出口より高くした構成をも課題解決の手段として採用する。
【００１５】
このように構成することにより、流動材循環部の排出区画から外部熱交換部への流動材の逆流を防ぎながらも、外部熱交換部における圧力損失を高めない流動層燃焼装置が提供可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による流動層燃焼装置の実施の形態について、図１を用いて具体的に説明する。なお、以下の実施形態において、図２及び図３に示した従来の装置と同じ部分には同じ符号を付してあり、それらについての重複する説明は省略する。
【００１７】
図１に示した実施形態による流動層燃焼装置について説明する。図１には、図３と同様、外部熱交換部と流動材循環部のみを示してある。図１に示す構成で、図３に示した従来のものと違うのは、外部熱交換部１１と流動材循環部１０の排出区画１０−３との間の連絡口１５の高さが排出区画１０−３から燃焼炉への出口の位置より高くされている点及び（ｃ）図に見られるように、目皿を含め外部熱交換部１１全体の位置を流動材循環部１０に対し高くしてある点で、その他の構成は従来のものと実質同じである。
【００１８】
このように排出区画１０−３と外部熱交換部１１の間の連絡口１５の位置を排出区画１０−３から燃焼炉への出口の位置より高くした構成とすることにより流動材は排出区画１０−３から外部熱交換部１１への逆流が防止され、排出区画１０−３からの流動材は低い出口を通して燃焼炉の方へ循環される。
【００１９】
また、外部熱交換部１１の位置を流動材循環部１０より高くした構成によると外部熱交換部１１から排出区画１０−３への連絡口の位置を高めながらも、外部熱交換部１１の高さ自体は高くしないので外部熱交換部１１における粒子層の抵抗を大きくしない利点がある。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、流動層燃焼炉の出口にガスと流動材の分離手段を設け、同分離手段により分離された流動材を外部熱交換器を介して前記流動層燃焼炉に循環可能に構成され、かつ、前記外部熱交換器が外部熱交換部と流動材循環部とで構成されると共に前記流動材循環部に流動材受入れ区画とその両側に中継区画と排出区画が区画されている流動層燃焼装置において、前記外部熱交換部と排出区画の間の連絡口を同排出区画から燃焼炉への出口より高くした構成を採用する。
【００２１】
このように構成した本発明の流動層燃焼装置においては、排出区画を出る流動材は、外部熱交換部との間の連絡口に達する前に、その連絡口より低い位置にある燃焼炉への流出口から排出されて了う。
【００２２】
また、前記したように排出区画と外部熱交換部との間の連絡口の位置を高めるために外部熱交換部の位置全体を高くしているので、その連絡口の位置を高めても外部熱交換部における粒子層の抵抗を高めることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態による流動層燃焼装置における外部熱交換器部分の構造を示す説明図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ矢視図。
【図２】    外部熱交換部と流動材循環部とで構成された外部熱交換器をもつ流動層燃焼装置の全体構成を示す系統図。
【図３】  従来の外部熱交換器の構造を示す図面で（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ矢視図。
【符号の説明】
１        燃焼炉
２        サイクロン
３        後部煙道
４        外部熱交換器
５        バグフィルタ
６        吸引ファン
７        煙突
８        スタンドパイプ
１０      流動材循環部
１０−１  受入れ区画
１０−２  中継区画
１０−３  排出区画
１１      外部熱交換部
１２      空気室
１３      空気室
１４      連絡口
１５      連絡口
１６      排出路
【図１】
0003670843.tif 000002
【図２】
0003670843.tif 000003
【図３】
0003670843.tif 000004