JPH0217301A

JPH0217301A - 高温プロセスガスからの熱回収方法

Info

Publication number: JPH0217301A
Application number: JP1045569A
Authority: JP
Inventors: Rolf Malmstroem; ロルフ　マルムストローム; Pekka Ritakallio; ペッカ　リタカリオ
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Ahlstrom Corp
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-01-22
Also published as: AU614116B2; AU3072489A; FI880921A0; FI880921L; DE3906078A1; FI80781C; FI80781B; CA1313185C; US5029556A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、廃熱ボイラーにお番する熱回収法の改良法に
関する。本廃熱ボイラーにおいては、高温プロセスにて
発生し、しかも蒸発成分及び／又は溶融粒子及び／又は
固体粒子を含有する高温プロセスガス流が、このボイラ
ーの放射伝熱部にて冷却されるものである。

［従来の技術］高温ガスは、例えば、金属製ル物及び金属自体の溶融、
金属酸化物の還元、冶金スラグの還元及びフユーム法、
及び化学産業における高温プロセスのような多くの高温
プロセスから生成される。

このようなガスからの熱回収およびガス冷却は、ガスに
含ま・れる伝熱表面に付着し易い成分によって木質的に
妨害されるものである。このような付着し易い成分は、
冷却の結果としても生成されることもある。

伝熱表面を汚す化合物としては、例えば、次のものが挙
げられる。

・冷却によって固体化する溶融液滴、・プロセス条件によって蒸発し、冷却によって凝縮また
は昇華する化合物、・焼結する傾向のあるダスト粒子、・粒子仔が特に小さく、一般に１ミクロン未満のフユー
ム又はエアロゾルで、他のフユーム粒子及び衝突した表
面に容易に付着するもの、・化学又は他の反応によって
、及び冷却の間に生成した溶融又は固体化合物。

場合によるが、同一のプロセス　ガスも上記成分を一つ
又はそれ淑上含有し得る。これらの成分は、ガスが熱交
換器を流れる時熱交換器またはボイラーの伝熱表面に付
着するという共通の特徴を有する。その結果として、熱
交換器は次第に付着物で詰まり、その効力を失い、一般
にはプロセス能率を低下させるにいたる。従って、プロ
セスガス及び特にガスに含まれているダスト粒子は、ガ
スが対流伝熱部にいたる前までに、ダストが固体になる
温度まで冷却されねばならない。

例えば、アウトクンプ　エイ（Ｏｕｔｏｋｕｍｐｕ　Ｇ
ｙ）によって開発されたフラッシュ溶鉱法のような濃厚
硫化物の懸濁溶鉱法の場合、ダスト粒子を含有するガス
が生成され、このようなガスの温度は通常１２００〜１
４００℃である。これらのガスからの熱回収は、エイ、
アールストローム社（＾。

ＡＩＩＬＳＴＲＯＭ　　Ｃ０ＲＰＯＩＩＡＴＩＯＮ　）
が開発した二重廃熱ボイラーによって行われるのが通常
であるが、このようなボイラーは放射部と対流部とから
成る。フラッシュ溶鉱から生成されるダスト粒子によっ
て、炉の吸上排風管及びボイラー自体に過酷な汚れ問題
が引き起こされる。このようなダストの蓄積を防止する
ために、機械的手段に加えて重油バーナーを分離して設
置するなどの手段が用いられてきている。フラッシュ溶
鉱法において問題なのは、特に炉の吸上排風管つまり廃
熱ボイラーの入［１部が酷く汚れ、詰まってしまう傾向
があるということである。実際には、このような詰まり
の問題があると、排」管の出口のガス速度が、初めの寸
法を有する清浄な場合に比較して著しく増加してしまう
ことである。

炉の吸上排風管から廃熱ボイラーの放射伝熱室への人口
部へ高温の付着性ガスが排出される時、ダスト粒子を含
有するガスは、高温のいわゆる［舌１　　（ｔｏｎ（］
ＬＩ８）を形成し、この１′占」は放射部の奥深くに伸
び、この部分ではガスは周囲のガスよりも遅く冷却され
ることになる。１舌」の存在は、例えば、放射伝熱室で
行われる温度測定によって確かめられている。

第１図に示すのは、プロセス　ガスが温度１２５０℃で
導入される廃熱ボイラーにお番プる温度分布曲線である
。１２００℃の高温の「舌」がボイラーの中まで奥深く
入っている。更に、廃熱ボイラーの放射部の後半部分で
、対流部が始まる前のところには、９００℃の比較的高
温の領域が存在する。廃熱ボイラーへの入口部が部分的
に詰まると、ガスは計口速度より大きい速度でボイラー
に入り、「舌」の生成はさらに奥まで延びることになる
。

放射部の仕事は、プロセスから排出されるガス及びダス
トが対流部に導入される前にこれを十分低温に冷却する
ことである。このようにして対流部の詰まりが回避され
る。放射室では、特に、大型Ｑ置においては、ガスの冷
却は外周部で始まり、中心部に向かって進むので、温度
勾配は当然に中心に向かって形成される。つまり、徐々
に冷えるガス　ゾーン即ち高温ゾーンが中心部に形成さ
れる。これに対して、急速に冷えるガス　ゾーンが、放
射室の壁の近辺に形成される。この現象は、゛高調「舌
」の形成に寄与する前述の流体技術的な現象によって更
に強められる。放射部におけるａＳ［舌］からの熱回収
は比較的非能率である。

最近のプロセス開発によって、この状況は更に−ｍ不利
な方向に向かった。冶金プロセスにおいてＭＮ富化空気
および／または技術的製造酸素を導入することになった
ので、プロセス　ガス中に硫黄化合物が占める割合が増
大し、例えば、ダス］・粒子の硫化に関連する反応が比
例的に増大する結束にもなっている。このこともａｉｒ
舌］の重大性を増すことに影響している。何故ならば、
このような硫化は、冷却によって惹起されてはじめて起
こるものであるのでガス流の中心部では最後に起こるも
のであるからである。つまり、高温［占］では同時に熱
を放出するので、該ガス流の内部では平均より高い温度
が維持される。

プロセス　ガ２１Ｎ、熱回収法、及び上記の化学反応の
特質以外にも、廃熱ボイラーの形状自体もボイラーにお
ける高温ガス流の不均一性及びガス冷却に影響し得る。

実際には、上記の現象が存在するので、ダストが全て対
流部に入る前に十分に冷え、詰まりの間′題が回避され
るようにするには、大きくかつ長い放射部が必要とされ
る。過熱状態にある「舌」はボイラー自体の構造にとっ
ても不利益なことは当然で、特に高温「舌」が壁に接す
ることがあれば尚更である。第１図に示すように、放射
室の他の部に存在するガスがすっかり冷えてしまっても
、例えば、９００℃という比較的高温の［舌、１は、放
射部の終端、つまり対流部の始端にまで達する。

しかし、十分に大きい放射室というのは、一般に高価な
投資である。更に、放射室が大型になると、設備のレイ
アウトに問題が起こり、ポンプ、洗浄機器、ダスト輸送
手段等に関する運転費が高くなる。

同様な問題が石炭ガス化プロセスにも存るする。

エネルギー価格の増大及び排出物に対する益々厳格なＩ
　１．ＩＪに伴って、いろいろな石炭ガス化プロセスが
流行している。極めて多くの異なったガス化プロセスが
存在する。これらのプロセスの大部分にとって共通なの
は、ガス化が７００℃〜１５００℃という高温で行われ
、ガスは汚い不純物を含有しているということである。

ガス化プロセスからの生成ガスは液層、ダスト、フユー
ムなどを含有しており、これらは熱交換器の表面に汚れ
問題を惹起する。

ガス化プロヒスの生成ガスを冷却することは、上記の理
由により一般に問題が多いところで、特にこのプロセス
が通常加圧状態であること、及びＣＯ／Ｈ含有ガスが、
ＣＯ及びＨ２０含有ａが小さいために、熱放射性が良く
ないことを考慮すると、尚更である。

溶融鉄純ガス法（Ｍｏｌｔｅｎ　Ｉｒｏｎ　Ｐｕｒｅ　
Ｇａ５ｐｒｏｃｅｓｓ　）のガスを分析すると、大略以
下の組成が得られる。

ＣＯ６５〜７０容Ｍ１％Ｈ２２５〜３０Ｇｏ２　　　　　０．３このようなガスの放射特性は全く貧弱で、放ｒＪ４部で
このガスを冷却するのは非常に非能率的であって、太き
（従ってａ価な放射部が必要である。ガス中に含まれる
ダストは、大略５０ｇ／ＮＴｒＬ３であるが、ある程度
放射に寄与する。しかし、プロセスからのダストの量が
非常に少ない場合は放射伝熱量は極小である。一方、ダ
ストの船が多い時には、あまりに高温にて対流部に入る
と、対流部はダストですぐに詰まってしまい、その機能
を低下させ、ついにはプロセスを止めるに至るようなこ
とになる。加圧ガス化法においては、生成ガス冷部に関
連する投資額は、上記の理由によって廃熱ボイラーに関
して誠に大きい。従って、このためにガス化法の競争力
が低下することになる。

上記の現象によってボイラーには実際に汚れ問題が惹起
され、結果として、これらのガス化法の実用性が低下す
る。上記の問題を解決するための幾つかの提案や方法は
、存在することは存在する。

ｍ除術を用いればこのような状況は改善されることが多
い。しかし、この方法は掃除機及びその操作システムを
有するので相当な費用がかかることに４蒙る。多くの場
合、ブロー掃除方式を用いると、ブロー　ガスがプロセ
ス　ガス分析に対して有古な影響を与えるのでその使用
は限定される。

ブロー掃除方式によって惹起される問題は、シェカー、
ブロー　ハンマー及びスプリング　ハンマーのような機
械式の掃除機を用いると部分的には回Ｗｉすることがで
きる。しかし、これらの機械を用いると、建設上の極め
て多くの制約を受けることになり、通常非常に高価なＲ
ｎを要する。

そこで多くの方法にて試みられたことであるが、自己掃
気という原則を適用して、伝熱表面を有する流＋）＋？
ｌヘプロセス　ガスを導こうという試みがあった。この
ような方法の欠点は、水柱３００へ・１０００ｍにも至
る圧力損失、粒子支え格子に関する問題、及び伝熱表面
積の摩耗である。この理由があるが故に流動層をベース
とするシステムを使用することは、限定されたものにな
っている１゜フィンランド特許用６４９９７Ｎには、冷
却表面を備えた循環型流動層反応器が開示されているが
、この反応器においては溶融滴を含有するガスの温度は
、熱交換器で冷却後ガスから分離された循環固体粒子と
ガスとを混合することによって、熱交換器の前にて溶融
滴の共有温度以下に下げら・れている。この方法におい
ては、固体粒子は、粒子分離器として働くす、イクロン
から直接戻されて、吸込同口の上の空間でプロセス　ガ
スとすぐに混合される。この方法を運転するにあたって
は、−方において、ダストが吸込開口からプロセス側に
逆流しないためには、また他方において、ダストが冷却
器を通ってガスに同伴されないためにはガスのある最低
流量が必要である。ある場合には、このために本方式の
運転性が制約を受けることになる。何故ならば、流＃層
反応器においても、大量のガスが入口から反応器に奥ま
で伸びる高温「舌」を形成する傾向があるからである。

もしも高温「舌」が熱交換器にまでも伸びるならば、熱
交換器表面を閉塞させてしまう可能性がある。

フィンランド特許第６５６３２号には、濃厚硫化物を懸
濁溶鉱炉にて処理する際に生成されるゲス１−含有ガス
から熱を回収する方法が開示されている。この方法によ
れば、懸濁溶鉱法にて処理される際に生成されるダスト
含有ガスは、該ガスが固接熱交換される前に、より冷た
い、反応性の媒体と主に混合される。この方法において
は、ガスがボイラーに入り前に、より冷たい固形物が炉
の下流端に添加される。この方法の目的は、一方におい
ては、ガス温度を下げてダストの付着性を低下させ、他
方においては、ダストの焼結傾向を増大させるようにダ
ストの性格を変えることである。

しかし、入口温度下げると、放射熱伝達効率は低下りる
。従って、この方法を成功させる前提要件は、例えば、
プロセスの原料が反応性固形物になること、及び本固形
物の添加必要ωが成功に必要な限界量以内であることで
ある。これは、相当な制約である。

実際上の大きな問題は、固形物の添加が設計通りに真に
働き、固形物が炉の壁面に付着しないように入口を如何
に配置するがである。壁面には溶融物が流れ、炉または
ガス出口開口を次第に閉塞するからである。炉自体の厚
い壁を通してダクトを建造することも非常に骨の折れる
仕事である。

プロセス　ガスを冷却する従来法の一つは、ボイラーの
すぐ入口の所で、放射室でプロセス　ガスと冷たいガス
とを混合させることである。実際上は、これは次のよう
な工夫がされるのが通常である。即ら、ガス洗浄後、一
部のプロセス　ガスをこのボイラーの入口に戻すのであ
る。しかし、これらの既知の方法では、大暑の循環ガス
、例えば、プロセス　ガス糟の２〜４倍が必要となり、
従って、ボイラーの対流部もガス洗浄システムも極めて
大量のガスを扱う能力を有する必要がある。

この結果、格段の投資及び運転経費が掛かることになる
。

英国特許第１３７９１６８号には、溶融物がボイラー壁
に付着するのを防止することを目的とする方法が開示さ
れている。この方法によれば、プロセス　ガスの酸素含
有猷を低下させるガス、例えば、窒素あるいは循環及び
清浄プロセス　ガスをボイラーに導入する。こうすれば
、廃熱ボイラー中での二次燃焼反応が防止される。しか
し、この方法は、ガス流に起こる高温「舌」を防止する
ものでもなく、従ってそれに起因する欠点を防止するも
のでもない。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、伝熱表面積を汚すプロセスガスの冷却
法及び熱回収法において、より効率的かつより経済的方
法を提供することである。

［課題を解決するための手段］本発明はより詳細には以下に記載する。本発明の方法は
、廃熱ボイラーの放射部において、ブロース　ガス及び
、より特定的には、その徐々に冷えるゾーン、つまり高
温「舌」に、該高温「舌」の冷却に寄与するガス及び／
又は固体粒子及び／又は蒸発液を供給することを特徴と
するものである。

放射部において、ガス及び／又は固形物及び／又は液を
プロセス　ガス流の内部に添加し、これら添加物が処理
すべき高温プロセス　ガスの間に急速に懸濁するように
する。かくして、ガス冷ｎ１が、特に徐々に冷却するガ
スのゾーンにおいて加速され、ガスの放射部が増大され
、高温「舌」からの放射熱伝達を強化し、プロセス　ガ
スの冷却に寄与する。

ガス、固体粒子または液の添加は多くの方法にて行うこ
とが可能である。実際的な方法は、−本のランス（ｌａ
ｎｃｅ　）又は複数のランスで吹き込むことによって添
加することで、かくしてランスの組み合わせを調節する
ことによって高温［舌、１の設定領域に添加ガスなどを
向けることが可能である。

幾つかの場合においては、ガス流の心臓部に直接的に軸
方向に固形物を吹き込むことが有利なこともある。こう
することによって高温［舌Ｊが効率的に除去される。幾
つかの場合においては、ランスの排出開口がボイラー人
口の近傍になるように、例えば、炉の吸上排」管の周り
にランスを配設するのがよいこともあり、かくして吹き
込み先がガス流の心臓部に良好に向けられることになる
。

他の実際的手段はボイラー放射室の壁にブローノズルを
１１することである。かくして、ノズルの方向及びジェ
ットの衝撃強度を調節することによって添加ガスなどを
所定の正しい場所に所定の正しい間にて向けることが可
能である。特殊な場合には、特殊なブローガスを用いる
ことなくボイラー上からガスを噴出させることによって
添加ガスイｒどを上手く対象に向番プることが可能であ
る。。

例えば、プロセスの終端から循環される清浄プロセス　
ガスを、「舌」へ供給するガスとして、あるいは固体輸
送ガス担体として用いることが出来る。こうづればプロ
セス　ガスの組成分析に影響を与えることがない。担体
ガスは不活性ガスでｂよく、あるいは例えば、ある化学
反応を起こす必要があるならば、化学的に活性なガスを
用いることも可能である。いい例は空気であり、添加さ
れると、例えばアフターバーニングを引ぎ起こしたり、
硫化を起こしたりあるいは促進したりする１゜高温「舌
」に供給されるダストは、例えば、電気フィルターにて
分離されたプロセス　ダストでよいが、この場合はダス
トの組成分析は何ら変更されない。特殊な場合には、不
活性ダストであれ、化学的に活性なダストであれ、例え
ば、ガス掃除手段として、あるいは所望の反応を起こす
ものとして必要ならば考慮することが可能である。

ダスト、ガスまたは液の添加の本質的な役目は、放射室
にて生成される高温「舌」を効率的に冷却すること、あ
るいは高温「古」の発生を全くさせないことである。例
えば、ランス手段、又は十分に強力なジェット流又は伯
の好適な方法でガス及び／又は固体粒子をガス流に向け
ることによって、ガス流の内部に生成する高−ゾーンを
局部的に冷却することが可能である。こうすれば、高温
「舌」及び該［舌Ｊによって惹起される有害な影響が回
避される。

ダストの添加は他の重要な役目、つまり局部的に高温の
「舌」のプロセス　ガスの放射部を本質的に改善し、更
に熱伝達及び熱回収も改善するという役目を有する。ガ
スの放射部は、他の条件にもよるが、その中にあっては
中位容積当たりの粒子濃度に左右される。高温「舌」に
局部的に存在する粒子の個数を所要の水準に上げること
によって放射熱伝達は、木質的に改善される。

ケース　バイ　ケースであるが、汚れたガスの冷却に関
連した欠点を減殺する二つの手段、つまり高温「舌」に
よって惹起される問題をなくすこと、及びガスの放射部
を増大して熱伝達を強化すること、の二つの手段のうち
一つは勿論重要であるが、二つとも同時に重要なことが
ある。

例えば、フラッシュ溶鉱炉法に関連して、高温「舌ｊを
なくし、溶融粒子を冷却することが重要である。もし放
射室のダストの可能な限りの硫化を提供することが所望
ならば、これは、例えば、空気を用いることで強化され
る。この場合必要な酸素はまさに系に必要な所にて受は
取られる。プロセス　ガスは初めからダストを高濃度で
含有しているので、フラッシュ溶鉱炉法に関連しては、
ダスト添加の放射部に対する効果は一般には非常に重要
であるとは言えない。高温「舌１を無くすことによって
、放射室の運転は本質的に強化改良され、放射室の寸法
も大幅に小さく出来たり、あるいは既存の放射室の能力
が上昇したりする。

他方、石炭ガス化に関してダストを添加すると、放射部
が本質的に改良されボイラーの放射室の放射伝熱が大幅
に強化される。この結果、遥かに効率的かつ簡略な放射
部が出来ることになる。

ダストを添加すると、ガスの掃除に関して大きな利点も
得られる。添加されたダスト粒子は不均一核発生体とな
り、これにガス中に含まれている蒸発化合物が凝縮し、
溶融滴が付着し、この表面にフユームが吸着される。

留意しなければならないのは、冷たい固体粒子を添加す
るということはプロセス　ガス全体を冷却するためでは
ないということである。もしそうすると、温度をさげる
ことによってガス全量からの放射熱伝達が急速に悪化す
るからである。放射熱伝達の効率は、通常調度が９００
℃を超えるまでは大したことなく、１２００℃を超える
温度では極めて大きくなる。単に冷却するのではなく、
本発明による固体粒子の添加は、高温「舌」を無くし、
それに起因する欠点を無くすことが目的である。同様に
、固体粒子を添加することは、特殊な場合には、ガス流
の放射部を有利に変化させ放射熱伝達を改良する目的で
行われる。

処理すべきガスにｉＩ）御されたやり方で、特に正しい
場所に固体粒子を供給することによって、全体的に又は
局所的にさえガス容積を格別に増大させることなく、効
率的な冷却が局所的に行われる。

ガス容積が局所的に増大すると、また容積流相の増大の
間には、ボイラーのガス流にφ人な変動が生じる。ある
プロセスにおいては、ガスを添加すると、生成ガスの組
成にも望ましくない効果が生じることがある。

しかし、ある種の適用例においては、ガス量が増大して
ら、恐らくボイラーで発生したガス変動があっても、何
ら不利益にならないこともあり、所望の効果を得るため
に処理ガスに比較して大倒のガス量を使用する必要があ
るにしても、ダスト粒子なしに単にガスを添加すること
も可能である。

ダスト粒子ブローの意義ある利点は、系の調節容易性で
ある。ランス又はノズルの出口の速度及びダスト／ガス
の流ｆｆ１ｆｆｉｆｆｉ比を変化させることによって、
極めて広い範囲にわたってジェット衝撃強度や到達距離
を調節することが可能である。必要ならば、遠い距離か
らさえ正確に止しい場所に固体を到達させることが可能
である。ランス自体は、「舌」へ必ずしも伸ばす必要は
ない。だから、ランスの出口開口はボイラー壁の位置に
あってもよい程であるが、それでもジェットが処理ガス
の中心領域に１人到達する。ランスは当然、例えば、水
によって周囲の条件に耐えるように冷却可能であり、ダ
スト／ガス懸濁体がガス流の心臓部へ直接的にランスか
ら便利に噴射させるようにランスを配設することが可能
である。

特殊な場合には、蒸発性液体、例えば水のみをガス流の
心臓部へ直接的に容易に噴射し得ることがある。こうす
ると、極めて生母の液に既に人聞の熱が保有されている
ので、高温「占」の所望の急冷が極めて簡単に行われる
。

本発明を実施例に基づいて更に説明するが、添付の図面
を参照する。

第１図は、双に参照された図であるが、本発明の方法を
用いない廃熱ボイラーの温度勾、配を示す。

第２図は、廃熱ボイラーの放射部を示し、例えば、炉３
の吸Ｆ排風管４からの１３００℃の高温プロセス　ガス
に対する入口２及びボイラーの対流部６へのガス出口を
備え、該対流部には熱伝達表面７が備えられている。ボ
イラーに本発明の方法が適用される前には、プロセス　
ガスは、放射部に流入すると、ボイラーの底部１及び壁
部近くのゾーン■で急速に冷却される。他方、長いゾー
ン■、つまり温度が１２００℃も高温に維持された、な
かなか冷却されない高温１舌」がガス流の心臓部に形成
されたままである。このような高温「占」は放射部の出
口５に至るまでも伸びてくる。

かくして、有害な付着性ダストがガスとともに廃熱ボイ
ラーの対流部６へと流入し、伝熱表面７への熱伝達を妨
害する。

本発明が適用される場合には、ボイラーにはボイラーの
壁８からランス１１が貫入される。このランス手段によ
って高４［舌Ｊ１０に固体粒子が送り込まれ、該「舌」
に含まれている粒子が冷却される。かくして、高温「舌
」１２は相当に小さくなる。

第３図に示される別の態様においては、ランス１１はボ
イラーの入口２のほぼ中央に配設されている。この場合
、高温「舌」の冷却は入口のすぐそばから行われる。

第４図に示される態様においては、本発明の方法が垂直
型廃熱ボイラーの適用されている。高温「舌」１０を無
くするか、あるいはこれが有害でないように減少させる
には、放射部の相対抗する壁８に二つのランスを配設す
ることによって行われる。

次の実施例においては、１２５０℃、１００゜０ＯＯＮ
ＴｒＬ３／ｈで流れる高温ガスの一部を冷却する時、ダ
スト及びガスの循環が必要であることが示される。ガス
流の中、高温心臓部か、例えば、天井に達する高温「舌
」かの何れかが冷却される。

このガスは温度７５０℃に冷却されるとする。冷却は３
５０℃の循環ガス及び循環ダストによって行われる。第
５図には、全ガス流の１０，２０又は３０％が冷却され
るものとした場合の所委循環ガス及び循環粒子が示され
る。循環ガスの吊（Ｎ１ｒＬ３／ｈ）は縦軸に示され、
循環粒子のそれ（Ｋｇ／Ｎｍ３／ｈ）は横軸に示される
。

甲に循環ガスによってガス流の２０％を冷却する時循環
ガスの所要量は約２４．ＯＯＯＮｍ３／ｈである。循環
ガス及び循環粒子、９Ｋｇ／ＮＴＩＬ３を本発明の方法
によって添加する時には、循環ガスは僅か４５０ＯＮｍ
３／ｈＬ、か必要としない。循環ガスに循環粒子を加え
ることによって、より良好な混合が達成される。同じ速
度では、単なるガスと比較してガス／粒子懸濁体のほう
が衝撃と運動エネルギーにおいては７倍も大きいのであ
る。

第５図のグラフから又判断できることは、なお−層多吊
のプロセス　ガスを冷却１する時には、循環ガスの所要
量も、特に循環粒子の吊を少なくした場合には、相当に
多くなるということである１゜本発明は、上記実施態様
に限定されるらのでなく、特：！Ｆｒｉ求の範囲に記載
の発明の精神の範囲内にて幾つかの変形や応用が可能で
ある。従って、第６図に示されるように廃熱ボイラーと
して働く循環流動層反応器にも本発明を適用することが
可能である。第６図の反応器において、高温ガスは循環
粒子によって放射部で最初に冷却され、しかるのち対Ｆ
＆部の伝熱表面積で冷却される。冷ｆｆＪに寄与するガ
ス及び／又は固体粒子及び／又は液が流動層反応器の放
射部の高温ガスの］゛舌］に導入される。このやり方に
おいては、高温「舌」が反応器の伝熱表面の始端まで伸
びるのが、防止されているのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を用いない廃熱ボイラーの湯度
勾配を示す。第２図は、本発明の実施態様の概略図である。第３図は、本発明の他の実施態様である。第４図は、本発明の三番目の実施態様である。第５図は、プロセス　ガスを冷却する時固体粒子とガス
とを添加する必要性を示すグラフである。第６図は、循環流動層反応器に本発明を適用したものを
示す。１・・・ボイラー底部、２・・・ボイラー人口、３・・
・炉、４・・・吸上排風管、５・・・放射品出口、６・
・・ボイラー対流部、７・・・対流部伝熱表面、８・・
・ボイラー壁、９・・・ボイラー放射部、１０・・・高
温「舌」、１１・・・ランス、１２・・・高温「舌」

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高温プロセスから生成し、蒸発成分及び／又は溶
融滴及び／又は固体粒子を含有する高温プロセスガス流
をボイラーの放射伝熱部において冷却する廃熱ボイラー
における熱回収法を改良する方法において、廃熱ボイラーの放射部で、プロセスガス流及び、より特
定的には、その徐々に冷えるゾーン、つまり高温「舌」
に、該高温「舌」の冷却に寄与するガス及び／又は固体
粒子及び／又は蒸発性液を供給することを特徴とする廃
熱ボイラー熱回収改良法。
（２）微粉砕したプロセス供給剤を、ガス流に導入する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
（３）好適な手段によつてプロセスダスト自体から容易
に分離可能な微粉砕プロセス供給剤をガス流に導入する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
（４）プロセスガスから分離した循環ダストをガス流に
導入することを特徴とする請求項１記載の方法。
（５）循環ガス、つまりプロセス中で清浄化されたプロ
セスガスをガス流に導入することを特徴とする請求項１
記載の方法。
（６）プロセスガスから分離し、冷却した循環ダスト又
は循環ガスをガス流に導入することを特徴とする請求項
４又は５記載の方法。
（７）化学的に活性なガス及び／又は液体及び／又は化
学的に活性な固体粒子をガス流に注入することを特徴と
する請求項１記載の方法。
（８）空気をガス流に注入することを特徴とする請求項
７記載の方法。
（９）一本又は複数のランスを用いてガス及び／又は固
体粒子をボイラーに導入することを特徴とする請求項１
記載の方法。
（１０）一本又は複数のランスを設定して、ガス及び／
又は固体粒子をボイラーの正しい場所に向けることを特
徴とする請求項９記載の方法。
（１１）ランスによつてボイラーに導入されたガス及び
／又は固体粒子に対する衝撃を調節して、ガス及び／又
は固体粒子をボイラーの正しい場所に向けることを特徴
とする請求項９記載の方法。
（１２）ランスによつてボイラー壁を貫通してガス及び
／又は固体粒子を導くことを特徴とする請求項９記載の
方法。
（１３）入口に配設されたランスによつてボイラーのガ
ス流心臓部に軸方向にガス及び／又は固体粒子を導くこ
とを特徴とする請求項９記載の方法。
（１４）廃熱ボイラーとして機能する循環流動層反応器
にてプロセスガスを冷却することを特徴とする請求項１
記載の方法。