| 【発明の名称】 |
流動層ボイラの散気装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】菊地 勝実
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| 【要約】 |
【課題】ベッド材の滞りをなくしてノズル孔の摩耗を抑制し得、散気管ノズルの互いに隣接する噴出管の間隔を均等にしてベッド材の流動の均一化並びに噴出管の外周面の摩耗の抑制を図ることができ、散気管ノズルの外観から容易にノズル孔の配置を均等となるよう管理し得、散気管ノズルの噴出管を厚肉とせずに強度を確保し得る流動層ボイラの散気装置を提供する。
【解決手段】散気管３上に突設される母管３６から二本の枝管３７をそれぞれ所要角度αで斜め上方へＹ字状に立ち上げ、且つ各枝管３７の上端から、上端部外周面に複数のノズル孔３８が穿設された噴出管３９を略垂直に立ち上げて散気管ノズル３０を構成し、該散気管ノズル３０の互いに隣接する噴出管３９の間隔が等しくなるよう、噴出管３９の平面配置を正三角形状とし、枝管３７が分岐される母管３６の上部形状を半球形とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流動層ボイラ本体内底部に、多数の散気管ノズルが突設された散気管を配設してなる流動層ボイラの散気装置において、母管から二本の枝管をそれぞれ所要角度で斜め上方へＹ字状に立ち上げ、且つ各枝管の上端から、上端部外周面に複数のノズル孔が穿設された噴出管を略垂直に立ち上げて散気管ノズルを構成したことを特徴とする流動層ボイラの散気装置。
【請求項２】 散気管ノズルの互いに隣接する噴出管の間隔が等しくなるよう、噴出管の平面配置を正三角形状とした請求項１記載の流動層ボイラの散気装置。
【請求項３】 枝管が分岐される母管の上部形状を半球形とした請求項１又は２記載の流動層ボイラの散気装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動層ボイラの散気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】流動層ボイラのうち、特に、流動層ボイラ本体を圧力容器で覆った加圧流動層ボイラは、図３に示される如く、内部が加圧雰囲気になっている圧力容器１の中に流動層ボイラ本体２が配置されており、該流動層ボイラ本体２内底部には、多数の散気管ノズル３０を突設した散気管３が配設されている。
【０００３】前記流動層ボイラ本体２内における散気管３の上部には、石炭等の燃料が供給されると共に、流動層を形成する石灰石等の脱硫材や砂等を混合したベッド材４が供給されて充填されており、コンプレッサ５からの加圧空気６が圧力容器１内に供給され、該圧力容器１内に供給された加圧空気６が散気管３を経て散気管ノズル３０から流動層内全面に亘って上方へ噴出され、該加圧空気６と燃料が流動層の中で撹拌されて効率よく燃焼することにより、伝熱管７内の水が加熱されて蒸気を発生するようになっており、又、燃焼によって生じた灰及びベッド材４の一部は、散気管３の間から灰排出用ホッパ８に落下し、下部の切出バルブ９を介して取り出される一方、伝熱管７内の水を加熱した後の高圧の燃焼排ガスは、サイクロン１０を介してガスタービン１１へ導かれて該ガスタービン１１を駆動し、該ガスタービン１１は前記コンプレッサ５を駆動すると共に、余剰動力でガスタービン発電機１２を駆動するようになっている。
【０００４】従来の場合、前記散気管ノズル３０としては、上端部外周面に複数のノズル孔が穿設された噴出管を前記散気管３の上面から略垂直に立ち上げてなる単管型のものや、或いは、図４に示される如く、上端部外周面に複数のノズル孔３１が穿設された噴出管３２を前記散気管３の上面から略垂直に立ち上げると共に、該噴出管３２の中途部から水平管３３を張り出し且つ該水平管３３の先端から、上端部外周面に複数のノズル孔３４が穿設された噴出管３５を略垂直に立ち上げてなる分岐管型のものがあり、その平面配置は、例えば、図５に示される如く、碁盤目状になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の如き単管型の散気管ノズル３０の場合、灰を灰排出用ホッパ８へ導くために形成される散気管３の間の空間の上方には、噴出管を配置できないため、炉底における散気管ノズル３０の均一な配置が困難となり、ベッド材４の流動化が阻害されて灰が固まってしまう箇所が生じたりする虞があった。又、散気管３に対して単管型の散気管ノズル３０を取り付ける際にそのノズル孔の位置を一つずつチェックするのは非常に手間がかかり、現実には配置上、ノズル孔がどこになるか管理不可能に近かった。
【０００６】一方、図４に示されるような分岐管型の散気管ノズル３０の場合、水平管３３を有しているため、停止時等にノズル孔３４から噴出管３５内に流入したベッド材４が前記水平管３３に滞り、起動時にそれがノズル孔３４から吹き出されて、該ノズル孔３４の摩耗の原因となっていた。又、図５に示されるような碁盤目配置では、正方形の一辺に相当する間隔より対角線に相当する間隔の方が長くなり、散気管ノズル３０の互いに隣接する噴出管３２，３５の間隔が均等にならないため、ノズル孔３１，３４から吹き出した空気によりベッド材４が噴出管３２，３５に当りやすい箇所とそうでない箇所が生じ、ベッド材４が当りやすくなる噴出管３２，３５の外周面に摩耗が生じやすくなっていた。更に又、噴出管３２中途部における水平管３３の分岐部の強度確保上、噴出管３２を厚肉とする必要があった。
【０００７】本発明は、斯かる実情に鑑み、ベッド材の滞りをなくしてノズル孔の摩耗を抑制し得、散気管ノズルの互いに隣接する噴出管の間隔を均等にしてベッド材の流動の均一化並びに噴出管の外周面の摩耗の抑制を図ることができ、散気管ノズルの外観から容易にノズル孔の配置を均等となるよう管理し得、散気管ノズルの噴出管を厚肉とせずに強度を確保し得る流動層ボイラの散気装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、流動層ボイラ本体内底部に、多数の散気管ノズルが突設された散気管を配設してなる流動層ボイラの散気装置において、母管から二本の枝管をそれぞれ所要角度で斜め上方へＹ字状に立ち上げ、且つ各枝管の上端から、上端部外周面に複数のノズル孔が穿設された噴出管を略垂直に立ち上げて散気管ノズルを構成したことを特徴とする流動層ボイラの散気装置にかかるものである。
【０００９】前記流動層ボイラの散気装置においては、散気管ノズルの互いに隣接する噴出管の間隔が等しくなるよう、噴出管の平面配置を正三角形状とすることが有効である。
【００１０】又、枝管が分岐される母管の上部形状を半球形とすることが望ましい。
【００１１】上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１２】散気管上に突設される母管から二本の枝管をそれぞれ所要角度で斜め上方へＹ字状に立ち上げ、且つ各枝管の上端から、上端部外周面に複数のノズル孔が穿設された噴出管を略垂直に立ち上げて散気管ノズルを構成すると、停止時等にノズル孔から噴出管内に流入したベッド材は枝管と母管を経て散気管内に落下し、散気管ノズル内にはベッド材が滞ることがなくなるため、起動時にベッド材がノズル孔から吹き出されて、該ノズル孔の摩耗が引き起こされることがなくなる。尚、散気管内の空気の流速は遅いため、散気管内に落下したベッド材がノズル孔から吹き出されることはない。
【００１３】散気管ノズルの互いに隣接する噴出管の平面配置を正三角形状とすると、従来のような碁盤目配置と異なり、噴出管同士の間隔が全て等しくなるため、ベッド材の流動を均一化することが可能になると共に、ノズル孔から吹き出した空気によってベッド材が噴出管に当りやすい箇所とそうでない箇所が生じにくくなり、噴出管の間隔調整により噴出管の外周面に摩耗が生じることを抑制可能となる。
【００１４】又、散気管ノズルの外観は略Ｙ字状であって、散気管に対する散気管ノズルの取り付け時には、そのノズル孔の位置を意識しなくても、外観を基準として配置方向を決めることが可能となるため、ノズル孔の配置を均等となるよう管理することが単管型に比べて容易となる。
【００１５】更に又、枝管が分岐される母管の上部形状を半球形とすると、母管の強度が高まり、散気管ノズルの噴出管を厚肉としなくて済む。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１７】図１及び図２は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図４及び図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図４及び図５に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１及び図２に示す如く、散気管３上に突設される母管３６から二本の枝管３７をそれぞれ所要角度α（およそ４０°程度）で斜め上方へＹ字状に立ち上げ、且つ各枝管３７の上端から、上端部外周面に複数のノズル孔３８が穿設された噴出管３９を略垂直に立ち上げて散気管ノズル３０を構成し、該散気管ノズル３０の互いに隣接する噴出管３９の間隔が等しくなるよう、噴出管３９の平面配置を正三角形状とし、枝管３７が分岐される母管３６の上部形状を半球形とした点にある。
【００１８】次に、上記図示例の作動を説明する。
【００１９】前述の如く、散気管３上に突設される母管３６から二本の枝管３７をそれぞれ所要角度αで斜め上方へＹ字状に立ち上げ、且つ各枝管３７の上端から、上端部外周面に複数のノズル孔３８が穿設された噴出管３９を略垂直に立ち上げて散気管ノズル３０を構成すると、停止時等にノズル孔３８から噴出管３９内に流入したベッド材４は枝管３７と母管３６を経て散気管３内に落下し、散気管ノズル３０内にはベッド材４が滞ることがなくなるため、起動時にベッド材４がノズル孔３８から吹き出されて、該ノズル孔３８の摩耗が引き起こされることがなくなる。尚、散気管３内の空気の流速は遅いため、散気管３内に落下したベッド材４がノズル孔３８から吹き出されることはない。
【００２０】散気管ノズル３０の互いに隣接する噴出管３９の平面配置を正三角形状とすると、従来のような碁盤目配置と異なり、噴出管３９同士の間隔が全て等しくなるため、ベッド材４の流動を均一化することが可能になると共に、ノズル孔３８から吹き出した空気によってベッド材４が噴出管３９に当りやすい箇所とそうでない箇所が生じにくくなり、噴出管３９の間隔調整により噴出管３９の外周面に摩耗が生じることを抑制可能となる。
【００２１】又、散気管ノズル３０の外観は略Ｙ字状であって、散気管３に対する散気管ノズル３０の取り付け時には、そのノズル孔３８の位置を意識しなくても、外観を基準として配置方向を決めることが可能となるため、ノズル孔３８の配置を均等となるよう管理することが単管型に比べて容易となる。
【００２２】更に又、枝管３７が分岐される母管３６の上部形状を半球形とすると、母管３６の強度が高まり、散気管ノズル３０の噴出管３９を厚肉としなくて済む。
【００２３】こうして、ベッド材４の滞りをなくしてノズル孔３８の摩耗を抑制し得、散気管ノズル３０の互いに隣接する噴出管３９の間隔を均等にしてベッド材４の流動の均一化並びに噴出管３９の外周面の摩耗の抑制を図ることができ、散気管ノズル３０の外観から容易にノズル孔３８の配置を均等となるよう管理し得、散気管ノズル３０の噴出管３９を厚肉とせずに強度を確保し得る。
【００２４】尚、本発明の流動層ボイラの散気装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項１〜３記載の流動層ボイラの散気装置によれば、ベッド材の滞りをなくしてノズル孔の摩耗を抑制し得、散気管ノズルの互いに隣接する噴出管の間隔を均等にしてベッド材の流動の均一化並びに噴出管の外周面の摩耗の抑制を図ることができ、散気管ノズルの外観から容易にノズル孔の配置を均等となるよう管理し得、散気管ノズルの噴出管を厚肉とせずに強度を確保し得るという優れた効果を奏し得る。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月６日（１９９９．９．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２２３６
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 恒光 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７４２０２（Ｐ２００１−７４２０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５１５４８ |
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