JPS5916686Y2

JPS5916686Y2 - 含熱粒子の対向流型熱回収装置

Info

Publication number: JPS5916686Y2
Application number: JP9466579U
Authority: JP
Inventors: 利郎酒井; 信司小島; 賢二平田; 敏「たね」松川; 文雄富沢; 雄三郎田巻; 正栄山口
Original assignee: 川崎製鉄株式会社; 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1979-07-10
Publication date: 1984-05-16
Also published as: JPS5613672U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は含熱粒子の対向流型熱回収装置に係り、詳しく
は、対向流型でしかも竪型槽から成る熱回収装置におい
て、この竪型槽内の含熱粒子の粒度構成を適正に調整し
、含熱粒子とガスとの熱効率よく熱交換でき、更に、竪
型槽内の含熱粒子の粒度分布を所要に応じて変化させて
、ガス流の偏心を調整できる含熱粒子の対向流型熱回収
装置に係る。

一般に、含熱粒子の対向流型熱回収装置は、竪形槽とし
て構成され、下降する含熱粒子に対してガス流が上昇し
、含熱粒子の下降流とガスの上昇流との間で熱交換され
る。

しかし、この形式の熱回収装置では、含熱粒子はその粒
子径にもとづく安息角が相違することもあって、竪形槽
内で粒子偏析が生じることもあって、ガス流が偏流し、
熱効率が低下するのか次点である。

すなわち、第１図は従来例に係る熱回収装置の縦断面図
であり、第２図はその上部の含熱粒子の分布態様の説明
図であって、符号１は含熱粒子、２は陣笠状の中央部ガ
ス吹込口、３はガス吹込口、４は切出ゲート、５は熱回
収のための竪形槽、６は含熱粒子の装入口、７は含熱粒
子の切出装置、８はガスの排出口、９はガスの排出ダク
ト、１０は含熱粒子の装入ホッパを示す。

第１図においては、含熱粒子１は装入ホッパ１０から装
入され、下降流として竪形槽５の中を下降する間に、上
昇するガス流との間で熱交換によって冷却され、冷却後
は切出ゲート４を経て切出装置７から排出される。

また、切出ゲート４の両端には、通常シリンダ４ａを具
え、このシリンダ４ａによって切出ゲート４ガ駆動され
ることによって、含熱粒子は切出装置７に向けて切出さ
れる。

これに対し、加熱すべきガスは中央部のガス吹込口２な
らびにガス吹込口３から上向きに吹込み、熱交換後は排
出口８ならびにダクト９を経て上部からとり出される。

このような対向流型熱回収装置において、含熱粒子１は
第２図に示す如く、装入ホッパ１０から装入されるが、
この際に、含熱粒子１は所定の安息角のもとて１由表面
は山形となり、粗粒子１ａは表面をころがって壁面近傍
に集中し、中心部に細粒子１ｂが集中する。

また、竪形槽５においては、第１図に示す如く、ガスは
中心流ａより壁面流すの方が通過ルートが短かく、とく
に、壁面には粒子が粒子が粗らく通気抵抗が中心部より
小さいこともあって、これらの相乗効果によりガス流の
大半は壁面流ａとなり、有効に熱回収がおこなわれない
。

本考案は上記欠点の解決を目的とし、とくに、中心部に
粗粒、壁面に細粒を分布させて、中心部にもガス流動さ
せ、竪形槽内のガス流を均一化して、熱回収効率の増大
を図るほか、ガスの偏流状態に応じて竪形槽内の含熱粒
子の粒子分布を制御することができる対向流型熱回収装
置を提案する。

以下、図面によって本考案の実施態様について説明する
。

まず、第３図は本考案の一つの実施例に係る熱回収装置
の縦断面図であって、第３図においても第１図に示すと
ころと同様に、含熱粒子１は装入ホッパ１０から装入さ
れ、装入口６を経て竪形の熱回収槽５に入る。

加熱されるべきガスは吹込口２ならびに３から上向きに
吹込きれ、熱回収槽５の中を上昇する間に含熱粒子１と
の間の熱交換により加熱され、ガスは排出口８を経てダ
クト９から回収される。

また、冷却後の切出ゲート４（通常、シリンダ４ａによ
って作動）を経て切出装置７に移行され切出される。

次に、上記構成の熱回収装置において、装入ホッパ１０
には、例えば２重の逆円錐状、つまり、ソロパン玉状の
調整部材１１を取付ける。

この調整部材１１は後記の如く含熱粒子の熱回収槽５内
の粒子分布を調整するものであって、このような目的が
遠戚できれば、必ずしもソロパン玉の如く構威しなくと
も、いかなる形状にも構成できる。

また、調整部材１１は固定若しくは上下動自在の何れに
取付けることができ、固定させる場合は第４図に示す如
く、装入ホッパ１０に支持ビーム１２を取付け、この支
持ビーム１２に調整部材１１を取付けることもできる。

また、上下動自在に取付ける場合は、調整部材１１若し
くはこれを支持ビーム１２に上下動機構（図示せず）を
連動させれば十分である。

以上の通りに構成すると、含熱粒子１は調整部材１１に
当って装入されるため、熱回収槽内において含熱粒子の
うちで粗粒が中心部に集中する一方、細粒が側壁部に集
中し有効に熱回収できる。

すなわち、第３図に示す如く、装入ホッパ１０にはソロ
パン玉状の調整部材１１が取付けられているために、含
熱粒子１は調整部材１１の上方より装入され、加熱すべ
きガスは下部の吹込口２ならびに３より吹込まれ、熱回
収槽５、つまり、長さＨの部分で熱交換される。

また、含熱粒子１は調整部材１１の存在により、その自
由表面はＡの範囲に保持して装入される。

このため、第５図に示す如く、調整部材１１の上方より
装入された含熱粒子は、ソロパン玉状の調整部材１１の
上半面を滑走し、ホッパ１０の外周部に落下する。

このため、含熱粒子１の自由表面は第３図ならびに第５
図に示す如く壁面が高く、中心部が低いパターンになり
、例えば、従来例として第２図に示す場合と相違して、
中心部粗粒、壁面部細粒になる。

このため、熱回収槽５において、本来壁面流すより中心
流ａの方がガス通過ルートが長いため、中心部にはガス
は流れにくいはずであるが、中心部に粗粒子１ａが集め
られ、単位長さ当りの通風抵抗が減少されているため、
本来流れにくい中心部にガスが流れ、熱回収槽５内のガ
ス流は均一化し、熱回収効率は増大する。

なお、含熱粒子の自由表面の形状を第３図におけるＡの
範囲に保持するには、可動はね返し板、その他の手段を
設けることもできるが、上記の通りに調整部材を設ける
と、厳密な制御をしなくとも保持できる。

また、調整部材１１は第３図において角度θ、距離りを
変化させて、半径方向における粒度構成を調整すること
ができる。

また、上記構成の装入ホッパにおいて、ソロパン玉状の
調整部材を上下動させ、含熱粒子のレベルと調整部材と
の相対位置を調整すると、熱回収槽内の含熱粒子の細粒
子、粗粒子の分布が所望通りに制御でき、有効に熱回収
できる。

すなわち、装入ホッパにおける含熱粒子は各粒子の安息
角の違いにより、粒子径の大きいものは壁面部、粒子径
の小さいものは中央部に集中し、これが熱回収槽内まで
継続するのは、上記の通りである。

これに対し、本考案の如く、装入ホッパのところに調整
部材が存在すると、第６図や上記の第３図に示す場合の
如く、粒子１のレベルが調整部材１１の最大径より下の
範囲であると、含熱粒子１のレベルは中央部で低く壁面
部で高くなる。

゛このため、上記の如く、大塊の粗粒子１ａが中央部、
小塊の細粒子１ｂが壁面部に集中し、この状態が熱回収
槽内まで継続する。

これに反し、第７図の如く含熱粒子１のレベルが調整部
材１１の最大径より上の範囲では、調整部材が存在しな
い場合（第１図ならびに第２図参照）と同様に、中央部
に細粒子１ｂ、壁面部に粗粒子１ａが集中する。

要するに、調整部材と含熱粒子のレベルとの相対的位置
によって熱回収槽内の含熱粒子分布が変化する。

従って、調整部材１１と含熱粒子１のレベルとの相対的
位置を調整すると、熱回収槽５内のガスの偏流状態に応
じて含熱粒子の細、粗粒子分布を制御することができる
。

以上詳しく説明した通り、本考案は対向性熱回収装置の
装入ホッパに調整部材を固定若しくは上下動自在に取付
けて成るものである。

従って、本考案によると、容易に熱回収槽の中心部に比
較的粗粒子を集中でき、とくに、冷却すべきガスの壁面
部近傍の集中傾向が緩和でき、均一な冷却が達成でき、
熱交換効果が向上する。

また、調整部材の上下動により、熱回収槽内の含熱粒子
の粒子分布が調整でき、冷却すべきガスが偏流している
ときには、その調整ができる。

なお、この場合、必ずしも調整部材を上下動させなくと
も、調整部材は固定させたままとして、含熱粒子の装入
をコントロールすることによってレベルを調整すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係る熱回収装置の一例の縦断面図、第
２図はその上部の含熱粒子の分布態様の説明図、第３図
は本考案の一つの実施例に係る熱回収装置の縦断面図、
第４図はその上部の斜視図、第５図は本考案における調
整部材の含熱粒子の粒子分布調整態様の説明図、第６図
ならびに第７図はそれぞれ含熱粒子レベルならびに調整
部材の位置関係と熱回収槽内の粒子分布との関係を示す
説明図である。符号１・・・・・・含熱粒子、１ａ・・・・・・粗粒
子、１ｂ・・・・・・細粒子、２・・・・・・陣笠状の
中央部ガス吹込口、３・・・・・・ガス吹込口、４・・
・・・・切出ゲート、４ａ・・・・・・シリンダ、５・
・・・・・熱回収のための竪型槽、６・・・・・・含熱
粒子の装入口、７・・・・・・含熱粒子の切出装置、８
・・・・・・ガスの排出口、９・・・・・・ガスの排出
ダクト、１０・・・・・・含熱粒子の装゛入ホッパ、１
１・・・・・・調整部材、１２・・・・・・支持ビーム
。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

上部の装入ホッパから装入されがっ下降する含熱粒子と
上部に向けて上昇するガス流との間で熱交換される対向
流型熱回収槽において、その上部において側部に熱交換
後のガスを排出する排出口を設けると共に、下部におい
て中央ならびに側部にガス吸込口を設け、前記装入ホッ
パには、上下に円錐状を威すソロパン玉状の調整部材を
上下動自在に設け、この調整部材を前記装入ホッパの装
入口を閉塞することなくその一部が含熱粒子中に埋めら
れた状態で上下動させて、含熱粒子の粒度を調整するよ
う構成して戊ることを特徴とする含熱粒子の対向流型熱
回収装置。