JPH0798163B2 - 流動床反応器用の横型サイクロン分離器 - Google Patents

流動床反応器用の横型サイクロン分離器

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JPH0798163B2
JPH0798163B2 JP4283242A JP28324292A JPH0798163B2 JP H0798163 B2 JPH0798163 B2 JP H0798163B2 JP 4283242 A JP4283242 A JP 4283242A JP 28324292 A JP28324292 A JP 28324292A JP H0798163 B2 JPH0798163 B2 JP H0798163B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般にサイクロン分離器
に関し、より詳しくは流動床反応器においての燃料の燃
焼によって生じた気体から固体粒子を分離するための横
型サイクロン分離器に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動床燃焼装置は良く知られている。こ
の装置において、空気は、化石燃料例えば石炭と、石炭
の燃焼の結果として生成する硫黄のための吸着剤とを含
む粒状材料の床に通され、この床を流動化し、比較的低
い温度においてのこの燃料の燃焼を促進する。流動床に
よって生じた熱を、蒸気発生器の場合のように水を蒸気
に変えるために利用する場合、流動床反応器は、高熱放
出、硫黄の高吸収、窒素酸化物の低放出及び燃料の融通
性などの利点の有利な組合せを提供する。
【０００３】最も典型的な流動床反応器は、通常バブリ
ング流動床と称される流動床反応器、即ち、粒状材料の
床が空気分配板によって支持され、この空気分配板に、
それに形成した複数の穿孔を経て燃焼支持空気が導かれ
て粒状材料を膨張させ、浮動又は流動状態とする形式の
反応器である。反応器が蒸気発生器の形態である場合、
反応器の壁は、複数の熱伝達管によって形成される。流
動床中の燃焼によって発生した熱は、これらの管に循環
される熱交換媒体例えば水に伝達される。熱伝達管は、
このようにして生じた蒸気から水を分離するための蒸気
ドラムを含む自然の水循環回路に通常連結してあり、発
生した蒸気は、発電用タービン又は蒸気のユーザーに供
給される。
【０００４】燃焼効率の改善と汚染物質の制御と、バブ
リング床によって供与される作動ターンダウンを進める
ために、高速流動床を利用した流動床反応器が開発され
た。この技術によれば、流動床密度は、典型的な流動床
の密度よりも低く空気の速度は、バブリング床に等しい
か又はこれよりも高い。低密度−高速の流動床の形成
は、その粒径の小さいことと、固形物のスループットの
高いこととに起因し、そのためには、固形物の再循環量
（リサイクル）が高いことが要求される。
【０００５】高速流動床によって要求される固形物の高
循環は、燃料の熱放出パターンに対して流動床を感知し
なくするため、燃焼器又はガス化器中においての温度の
変動を最小として、窒素酸化物の生成量を減少させる。
また固形物の高リサイクルは、固形物からガスを分離し
て固形物でリサイクルさせるために使用される機械的装
置の効率を改善する。その結果として、硫黄の吸着剤と
燃料の滞留時間とが増大するため、吸着剤と燃料の消費
とが低減される。更に、高速流動床においては、バブリ
ング流動床に比べてターンダウンが本質的に大きい。
【０００６】しかし、高速流動床法にも、問題がないわ
けではない。一例として、高速流動床法において使用さ
れる粒状燃料及び吸着剤は、比較的微細にする必要があ
るため、粒状材料を十分に粉砕し乾燥することが要求さ
れ、コストが高くなる。更に、硫黄の適切な吸着に必要
な床の高さは、従来のバブリング流動床の場合よりも大
となるため、投下資本及び経常コストが増大する。
【０００７】米国特許第４８０９６２３号に開示された
形式の反応器は、バブリング流動床と高速流動床との作
動原理及び利点を共に備えている。このハイブリッド型
の反応器及び方法の特徴は、空気と流動床からのガス状
の燃焼生成物と粒状材料との混合物を含む流動床の上方
に気柱を形成することにある。粒状材料の一部は、床中
に常時滞留するに足るほど粗大であり、残量は、空気及
び気体状の燃焼生成物によって同伴されるに足る程微細
である。気柱は、粒状材料で飽和され、粒状材料は、前
記混合物から分離され、分離された粒状材料は、外部装
置に導かれる。
【０００８】バブリング流動床及び特に高速もしくはハ
イブリッド型の流動床燃焼反応器は、燃焼ガスから同伴
された固体粒子を分離させて固形物をリサイクルさせる
ために、比較的大きなサイクロン分離器を必要としてい
る。典型的なサイクロン分離器は、分離された気体を上
方に導くための中心ガス排出管を配設した垂直方向に指
向する円筒形の渦室を含み、分離された粒子は、分離器
の漏斗型の基部を通って定置管を介して床に戻される。
これらの、いわゆる立て型サイクロン分離器は、大形と
なるため、モジュール化して容易に搬送し設立するため
のコンパクトなシステムデザインの可能性を排除する。
より大形の燃焼系のためには、適切な粒子の分離を与え
るために、いくつかの立て型サイクロン分離器が屡々必
要となり、それによって大きさの問題が複雑化すると共
に、低作動効率の複雑なガスダクト構造が必要となる。
【０００９】水平に指向する渦室によって特徴付けられ
る横型のサイクロン分離器によると、前述した問題の多
くは解決される。一例として、横型のサイクロン分離器
は、反応器の上部に配設し、反応器の壁部と容易に一体
化できる。しかし既知の横型のサイクロン分離器は、特
にその循環及びガス排出の構成について、種々の欠陥を
もち、熱回収域にガスを伝送するための延長されたダク
ト系を必要とし、また構造及び／又は作動について効率
が高くない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、比較的小形で、モジュール化でき、容易に設立でき
る流動床反応器を提供することにある。
【００１１】本発明の別の目的は、サイクロン分離器の
大きさ、重量及びコストを従来の分離器に比べて低減さ
せうる前記の形式の流動床反応器を提供することにあ
る。
【００１２】本発明の更に別の目的は、通常のサイクロ
ン分離器の代りに横型サイクロン分離器を用いた前記の
形式の流動床反応器を提供することにある。
【００１３】本発明の更に別の目的は、横型サイクロン
分離器によって、粒子の分離と気体の排出とが改善され
るようにした前記の形式の流動床反応器を提供すること
にある。
【００１４】本発明の更に別の目的は、蒸気を発生させ
るために利用される前記の形式の流動床反応器を提供す
ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明による流動床反応
器は、前記目的を達成するために、炉部と、熱回収部と
を、容器中に備えている。燃料を含む固体粒状材料の床
は、炉部中に支持され、空気は、この床を流動化させて
燃料の燃焼とガス化とを支持するに足る速度で、床中に
導かれる。空気とガス状燃焼生成物及びそれによって同
伴された固体粒子との混合物は、容器の上部の横型サイ
クロン分離器に向けられる。
【００１６】横型サイクロン分離器は、前記混合物を受
けて粒子を遠心力によってこの混合物から分離するため
に炉部の全長に亘って延長する入口ダクトを備えた渦室
を備えている。
【００１７】同軸的に配設された管は、この渦室中に部
分的に延長しており、この管を支持する渦室の先端は、
管の外面と渦室を形成する壁との間の環状空所に形成さ
れたらせん壁を備えている。らせん壁は渦室中において
混合物をらせん状に指向させるので、清浄な気体は、渦
室の低圧中心において前記管中に強制的に導入される。
排出ダクトは、清浄なガスを熱回収部に直接に導くため
に、らせん壁の後面と容器との間の管部分に設けられて
いる。分離された粒子は、トラフ中に落下する。このト
ラフは、炉部と熱回収部との間に延在され、粒子を床に
戻すために、渦室の下部と炉部とに連結されている。
【００１８】次に本発明の好ましい実施例を図示した図
面を参照して説明する。
【００１９】
【実施例】図１，２を参照して、１０は、本発明の流動
床反応器を示し、この流動床反応器は、給送管１４から
水を受ける、後述する流体流回路によって反応器に連結
された蒸気ドラム１２を含む蒸気発生システムの一部分
をなしている。
【００２０】反応器１０は、蒸気ドラム１２の下方に配
設されており、前面壁１６と、これから隔だてられた平
行な後部壁１８と、これらの壁１６，１８と平行に且つ
互に隔だてられた関係において壁１６，１８の間に延在
された第１及び第２の中間仕切壁２０，２２とによって
画定された容器を備えている。第１及び第２の側部壁２
４，２６（図２）は、前面壁１６及び後面壁１８と直角
に延長し、実質的に直方体の容器を形成している。壁１
６，１８の上方部分は、湾曲し、相互に向って水平に延
長し、容器の屋根を形成している。壁１６と仕切壁２２
とは、側部壁２４，２６の対応部分と共に、炉部２８を
形成している。壁１８と仕切壁２０とは、側部壁２４，
２６の対応部分と共に、熱回収部３０を形成している。
壁１６，１８及び仕切壁の上端は、相互に対してわずか
に隔だてられ、後述するように流体流回路に接続される
ように曲げられている。
【００２１】壁１６，１８、仕切壁２０及び側部壁２
４，２６は垂直に位置されたバー即ちラインによって互
に結合された複数の垂直に位置された管によって各々形
成され、一連の気密の構造を形成している。この種の構
造は周知であるため、図示されてなく、説明も行わな
い。
【００２２】壁１６，１８及び仕切壁２０，２２の湾曲
した上部並びに壁１８及び仕切壁２０，２２の下部の内
面は、耐火材３２又は他の適切な浸食保護材によってラ
イニングされている。なお、図示されてないが、耐火材
３２は、壁１６，１８及び仕切壁２０の先端の間の空所
を横切って、実質的に容器を囲い込むように延長してい
る。
【００２３】流体流回路は、例えば蒸気タービン（図示
しない）を駆動するなどの仕事を行うために使用しうる
程度まで流体を加熱するように、水、蒸気及び／又は水
−蒸気混合物（本明細書において流体と称する）を管に
導くために設けられている。このことを目的として、そ
れぞれの壁を形成する管に流体を導き、そしてこれらの
管から流体を受けるように、ヘッダ３４Ａ，３４Ｂは、
壁１６の上端と下端にそれぞれ連結されており、ヘッダ
３６Ａ−３６Ｂは、仕切壁２０の上端と下端にそれぞれ
連結されている。降水管３８は、ドラムから各ヘッダに
流体を導くために、分岐管４０Ａ，４０Ｂによってヘッ
ダ３４Ｂ，３６Ｂに蒸気ドラム１２をそれぞれ連結して
いる。配管４２，４４は、流体をヘッダ３４Ａ，３４Ｂ
からドラム１２に戻すためにそれぞれヘッダ３４Ａ，３
６Ａを蒸気ドラム１２に連結している。
【００２４】同様に、ヘッダ４６Ａ，４６Ｂは、後面壁
１８を形成する管に流体を導き、そしてこれらの管から
流体を受けるために、後面壁１８の上端及び下端にそれ
ぞれ連結されている。配管４８は、壁１８の管に流体を
導くために、蒸気ドラム１２をヘッダ４６Ａに連結して
いる。ヘッダ４６Ｂは、後述する別の流体流回路に連結
されている。
【００２５】管バンク５０は、後述するように熱回収部
３０から熱を除くためにこの熱回収部に配設されてい
る。配管５２は、後述するように熱回収部３０からガス
を排出するために壁１８の下端部に形成された開口と合
致されている。ヘッダ５４Ａ，５４Ｂは、管バンク５０
の上端と下端とにそれぞれ連結されている。配管５６
は、壁１８の管からの流体を管バンク５０に導くために
壁１８のヘッダ４６Ｂをヘッダ５４Ｂに連結している。
ヘッダ５４Ａを経て管バンク５０から排出される流体
は、別の図示しない流体流回路を経て、蒸気ドラム１２
と蒸気タービンそのどちらか一方又は両方に導かれる。
【００２６】図示しないが前記のものと同様の流体流回
路は、側部壁２４，２６にも設けられている。なお、反
応器１０には、反応器１０からの熱の回収を改善するた
めの別の流体流回路を備えることができる。その他の加
熱、再熱及び過熱機能（図示しない）も考慮されよう。
これらの手法は、周知のため、ここでは詳述しない。
【００２７】穿孔した空気分配板５８は、炉部２８の下
部に適宜支持され、プレナム室６０を画定している。図
示しない適宜の供給源からの空気は、強制通風ブロワ６
２のような既知の手段によって、プレナム室６０に導入
される。プレナム室６０に導かれた空気は、空気分配板
５８に向って上向きに流れ、空気予熱器（図示しない）
によって予熱され、必要に応じて、空気制御ダンパ（や
はり図示しない）によって適宜調節される。
【００２８】空気分配板５８は、石炭の燃焼によって生
成した硫黄を吸収するために、粉砕した石炭及び石灰石
から一般に成る粒状の燃料の床を支持するようになって
いる。（図１においては矢印によって示した）燃料分配
管６４は、粒状の燃料を炉部２８に導入するために、前
面壁１６を通って延長している。なお、粒状の吸収材及
び／又は別の粒状燃料材を必要に応じて炉部２８中に分
配するために、炉部２８を形成する壁に他の管を組合せ
ることができる。また図示しないドレン配管は、消費し
た燃料及び吸収材を炉部２８から外部機器に排出するた
めに、空気分配板５８の開口と合致され、プレナム室６
０を通って延長している。
【００２９】図１において、空気配管６６は、後述する
理由のために炉部２８に２次空気を導くように、ブロワ
６２に連結され、分配板５８から所定の高さのところ
で、前面壁１６を通って延長している。なお、空気配管
６６から炉部２８に空気を排出するために、複数の空気
ポート（図示しない）を、１以上の高さ位置において、
壁１６及び炉部２８を形成するその他の壁を通って形成
することができる。
【００３０】水平サイクロン分離器６８は、反応器１０
によって形成される容器の上部に設けられている。分離
器６８は、後述するように固体の粒子を気体−粒子混合
物から分離するための水平に配置された渦室７０を備え
ている。渦室７０は、一般に円筒形であり、前面壁１６
と仕切壁２０，２２との上方湾曲部分によって画定され
ている。仕切壁２２の上部縁は、前面壁１６から側方に
隔だてられ、炉部２８の全長に亘って延長する入口ダク
ト７２を形成している。仕切壁２２の下部は、渦室７０
の下部から分配板５８の直上の領域まで延長する排出ト
ラフ７４を画定している。トラフ７４は、炉部２８の全
長に延長し、分配板５８上の燃料床に進入している。
【００３１】中心管７６は、後述するように渦室７０か
ら清浄なガスを受けてそれを熱回収部３０に導くため
に、渦室７０の一部分の内部に同軸的に延長している。
管７６は、側部壁２６から延長し、渦室７０中の気体と
粒状材料との混合物の円形流を促進するに足る長さをも
ち、しかも清浄なガスがその開放端に流入することを許
容する。らせん壁７８は、管７６の表面と壁１６の湾曲
部分と渦室７０を画定する、仕切壁２０，２２との間の
環状空所を横切って延長している。らせん壁７８の一端
は、側部壁２６に位置されており、らせん壁７８は、中
心管７６をらせん状に囲み仕切壁２２の上部縁に終端し
ている。らせん壁７８は、後述するように、中心管７６
を支持すると共に、入口ダクト７２を経て導かれた混合
物を渦室７０中においてその他端の方向に導くように、
渦室７０のらせん端を形成している。 図３も参照し
て、排出口８０は、渦室７０の外側においてらせん壁７
８の後方の中心管７６の部分に形成されている。排出口
８０は、中心管７６の一部を除去することによって形成
され、後述するように室７０からの清浄なガスを熱回収
部３０に導くために、熱回収部３０に直接に開口してい
る。
【００３２】作用について説明すると、石炭を含む粒状
材料は、空気分配板５８上におかれ、空気プレナム室６
０に導かれる間に、ライトオフバーナー（図示しない）
によって着火される。必要に応じて余分の材料が分配器
６４を経て炉部２８の内部に供給される。石炭の燃焼が
進行するのに伴って、炉部２８の下部においての燃焼が
不完全になるように、完全燃焼のために必要な全空気の
一部分となる量の余分の空気がプレナム室６０に導かれ
る。そのため炉部２８は、還元状態において作動し、完
全燃焼に必要な残りの空気は、空気配管６６によって供
給される。プレナム室６０を経て供給される空気の範囲
は、一例として、完全燃焼に必要な量の４０％〜９０％
とすることができ、残量の空気（１０％〜６０％）は、
空気配管６６を経て供給される。
【００３３】プレナム室６０から空気分配板５８を経て
導かれる高圧−高速の燃焼支持空気は、床中の比較的微
細な粒子の自由落下速度よりも大で比較的粗大な粒子の
自由落下速度よりも低い速度にある。そのため、微細な
粒子の一部分は空気及び燃焼ガスによって同伴され、気
送される。同伴された粒子と気体とのこの混合物は、炉
部２８中において上方に流れ、入口ダクト７２を経て、
炉部２８の全長に沿って流れ、サイクロン分離器６８の
渦室７０中に流入する。入口ダクト７２は、実質的に渦
室７０の接線方向に流入することによって、渦室７０中
において旋回流となるように構成されている。従って同
伴された固体の粒子は、渦室７０を形成する仕切壁２
０，２２及び前面壁１６の内面に遠心力によって衝突
し、そこで集められ、重力によってトラフ７４中に落下
する。仕切壁２２は分配板５８によって支持された燃料
床中に十分に延長しているため、粒子は、再循環に必要
なだけトラフ７４から床中に流入すると共に、炉部２８
からの高圧ガスの逆流に対する封止作用を実現してい
る。
【００３４】渦室７０中において循環される混合物は、
渦室７０の一端に向って、即ち、壁２４に向う方向に流
れるように、らせん壁７８によって指向される。らせん
流によって生じた圧力の変化は、渦室７０の中心軸線に
沿って集中される比較的清浄なガスを中心管７６の開口
に生じた低圧域に向って移動させる。そのため清浄なガ
スは、中心管７６に流入し、排出口８０を経て熱回収部
３０に直接に供給される。中心管７６は、側部壁２６に
接しているため、気体は、中心管７６の軸線とほぼ直角
に（入口ダクト７２を通って分離器６８に入る混合物の
進入方向とほぼ平行に）排出口８０を経て排出される。
【００３５】水は、給水管１４を経て蒸気ドラム１２に
導かれ、前述したように前面壁１６及び仕切壁２０を形
成する管及び下部ヘッダ３４Ｂ，３６Ｂ中に、降水管３
８を経て下方に導かれる。流動床、気体柱及び搬送され
た固形物は、水の一部分を蒸気に変え、水−蒸気混合物
は、管を通って上昇し、上部ヘッダ３４Ａ，３６Ａに集
められ、配管４２，４４を経て蒸気ドラム１２に移行さ
れる。蒸気及び水は、蒸気ドラム１２中において通常の
ように分離され、分離された蒸気は、蒸気ドラム１２か
ら配管４８及びヘッダ４０Ａを経て、熱回収部３０の壁
１８を形成する管に導かれる。蒸気は、次に、熱回収部
３０を通る気体から余分の熱を吸収するために、配管５
６によってヘッダ５４Ｂに、そして管バンク５０中に移
行する。蒸気は、その後、余分の流体流回路を経て、ド
ラム及び／又は蒸気タービン等（図示しない）に流れ
る。分離された流体は、給送管１４から給送された新し
い水と混合され、前述したように、流体流回路を経て再
循環される。ほぼ垂直の管を有する好ましくは仕切壁の
形状の他の冷却面を炉部２８において利用しうる。一例
として、図示しない仕切壁２２に垂直管を配設し、これ
を流体流回路に連結しても良い。
【００３６】分離器６８からの高温の清浄な気体は、排
出口８０を経て熱回収部３０に入り、管バンク５０上を
通ることによって、この気体から余分の熱を除去すると
共に、垂直管を経て流れる蒸気又は水に熱を付加する。
気体は、次に排出管５２に向けられ、熱回収部３０から
排出される。プレナム室６０に導かれる空気が１０気圧
のオーダーの比較的高い圧力の下にある場合には、排出
管５２からの気体は、ガスタービン等（図示しない）に
向けることができる。
【００３７】このように、本発明による反応器は、いく
つかの利点を提供する。一例として、反応器１０の容器
の上部に合体させた水平サイクロン分離器を設け、戻り
トラフ７４を炉部２８の燃料床に直接連結したことによ
って、同伴された粒子が分離されて炉部に再循環される
と共に、比較的大形で高価な垂直サイクロン分離器が不
要となる。そのため、本発明による反応器１０は、比較
的小形となり、容易に搬送でき設置も迅速にできるモジ
ュールとして製造できるため、反応器を前記のように蒸
気発生器として使用する場合には特に有利となる。また
混合物は、不要なじゃま板、管、ダクト等によって大き
く再偏向されることなく、炉部２８の全長に沿って延長
する流入口を経て接線方向に渦室７０に流入し、渦室７
０は、炉部２８に形成された混合物の気体からの固形の
粒子の分離及び再循環を改善するように構成される。
【００３８】また中心管７６は、渦室７０中の明確に限
定された循環を助ける。また、らせん壁７８による混合
物のらせん状の循環は、中心管７６の開口、従って熱回
収部３０への清浄なガスの移行を改善する。更に、中心
管７６は、反応器１０の容器の内部に閉じ込められ、排
出口８０は、らせん壁７８によって形成された渦室７０
の先端の直後に設けられているため、高温の清浄な気体
は、余分の配管又は入り込んだダクト系を設ける必要な
く、熱回収部３０に直接に迅速に移行される。
【００３９】また、分離器６８の温度は、その壁を比較
的冷めたい流体が通過するため、相当に低下し、分離器
６８からの熱損失を減少させ、内部耐火断熱材を設ける
必要を最小とする。延長された高価な高温耐火ライニン
グダクト構造又は反応器−サイクロン分離器間もしくは
サイクロン分離器−熱回収部間の膨張継手の必要も最小
となる。
【００４０】本発明の範囲内の種々の変更を行い得る。
例えば反応器１０の容器の壁は、炉部と連通する上部に
おいて１以上の水平サイクロン分離器を収納するように
構成することができる。更に、図面に示したヘッダ又は
流体流回路以外の適切な構造のヘッダ又は流体流回路を
本発明に関連して用いても良い。
【００４１】本発明をその特定の実施例について以上に
説明したが、本発明は、前述した実施例のほかにも、い
ろいろと変更して実施でき、前述した特定の構成は、単
なる例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の流動床反応器を示す概略的な
一部断面側面図である。
【図２】図２は、図１の流動床反応器を示す概略的な斜
視図であり、水平サイクロン分離器を示す図である。
【図３】図３は、図２の３−３線に沿って切断して示す
反応器の部分的な断面図である。
【符号の説明】
６８ サイクロン分離器 ７０ 渦室 ７２ 入口ダクト（入口手段） ７４ 排出トラフ（排出手段） ７６ 中心管（管） ７８ らせん壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−20695（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−53576（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−50363（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 気体と粒子との混合物から遠心力によっ
    て該粒子を分離するためのほぼ円筒状の渦室を画定する
    湾曲壁と、該混合物を該渦室中に受けいれるために該渦
    室の長さに沿って画定された入口手段と、分離された該
    粒子を該渦室から除去するために該渦室の長さに沿って
    該湾曲壁によって画定された排出手段と、該気体を該渦
    室から排出するために該渦室の一部中に同軸的に配設さ
    れた管と、前記混合物を該渦室中においてらせん状に循
    環させるために該管と該湾曲壁との間の環状空所中にお
    いて該渦室の一端を形成するらせん壁とを有するサイク
    ロン分離器。
  2. 【請求項２】 容器を画定する壁と、該容器の該壁の少
    くとも一部分を形成する複数の大体平行な管と、該管の
    先端に連結されたヘッダ手段と、前記容器から熱を伝達
    するために該ヘッダ手段と該管とを経て熱伝達流体を循
    環させる循環手段と、前記容器によって少くとも一部が
    画定された炉部及び熱回収部とを有する流動床反応器で
    あって、該炉部は、その下部に燃料床を含み、更に、該
    流動床反応器は、熱を発生させるための前記燃料と、粒
    状材料と気体との混合物とを燃焼させる燃焼手段と、該
    混合物を受けいれ、前記気体を該熱回収部に排出し、該
    粒状材料を該燃料床に戻すために前記容器の上部に配設
    された少くとも１つのサイクロン分離器とを有し、該サ
    イクロン分離器は、該粒状材料を遠心力によって前記気
    体から分離するためのほぼ円筒状の渦室を画定するよう
    に少くとも一部分が前記壁によって形成される壁部と、
    該混合物を受けいれるために前記渦室の長さに沿って該
    壁部によって形成された入口手段と、該渦室の底部の長
    さに沿って該壁部によって画定され、分離された該粒状
    材料を該燃料床に直接排出するための該熱回収部と該炉
    部との間の仕切を形成するトラフと、該気体を該熱回収
    部に直接伝達するために該渦室の一部分中に同軸的に配
    された管と、前記混合物を前記渦室中にらせん状に循環
    させるように前記管と前記壁部との間の環状空所中にお
    いて前記渦室の一端を形成するらせん壁とを備えている
    流動床反応器。
  3. 【請求項３】 容器を画定する壁と、該容器の該壁の少
    くとも一部分を形成する複数の大体平行な管と、該管の
    先端に連結されたヘッダ手段と、前記容器から熱を伝達
    するために該ヘッダ手段と該管とを経て熱伝達流体を循
    環させる循環手段と、前記容器によって少くとも一部が
    画定された炉部及び熱回収部とを有する流動床反応器で
    あって、該炉部及び該熱回収部は、略並んで配置されて
    共通壁を共有し、該炉部は、その下部に燃料床を含み、
    更に、該流動床反応器は、熱を発生させるための前記燃
    料と、粒状材料と気体との混合物とを燃焼させる燃焼手
    段と、該混合物を受けいれ、前記気体を該熱回収部に排
    出し、該粒状材料を該燃料床に戻すために前記容器の上
    部に配設された少くとも１つのサイクロン分離器とを有
    し、該サイクロン分離器は、該粒状材料を遠心力によっ
    て前記気体から分離するための水平方向に配置されたほ
    ぼ円筒状の渦室を画定するように少くとも一部分が前記
    壁によって形成される壁部を含み、前記渦室は、前記炉
    部へ露出された湾曲壁と前記熱回収部へ露出された湾曲
    壁とを含み、更に、該サイクロン分離器は、該混合物を
    受けいれるために前記渦室の全長に沿って、ときれずに
    延長する該壁部によって形成された入口手段と、該渦室
    の底部の長さに沿って該壁部によって画定され、分離さ
    れた該粒状材料を該燃料床に直接排出するための該熱回
    収部と該炉部との間の仕切を形成するトラフと、該渦室
    の一端に同軸的に配された管とを備え、該管は、該渦室
    における第１の開口と該熱回収部における第２の開口と
    を有する流動床反応器。
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