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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024122922
(43)【公開日】2024-09-09
(54)【発明の名称】流動床ボイラーのための壁及び流動床ボイラー
(51)【国際特許分類】
F22B 37/10 20060101AFI20240902BHJP
F23C 10/04 20060101ALI20240902BHJP
F23G 5/30 20060101ALI20240902BHJP
F23M 5/08 20060101ALN20240902BHJP
【ＦＩ】
F22B37/10 N
F23C10/04
F23G5/30 L
F23M5/08 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024027360
(22)【出願日】2024-02-27
(31)【優先権主張番号】20235246
(32)【優先日】2023-02-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FI
(71)【出願人】
【識別番号】515183610
【氏名又は名称】バルメット テクノロジーズ オサケユキチュア
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100229448
【弁理士】
【氏名又は名称】中槇 利明
(72)【発明者】
【氏名】ペッカ レフトネン
(72)【発明者】
【氏名】テロ ルオマハルユ
(72)【発明者】
【氏名】パシ ユリ‐ヘンミンキ
【テーマコード（参考）】
3K064
【Ｆターム（参考）】
3K064AA06
3K064AB01
3K064AC01
3K064AE13
3K064BA07
3K064BA17
(57)【要約】 （修正有）
【課題】熱交換器管の侵食を、特に耐火物の近傍で減少させることが可能な流動床ボイラーのための壁及び流動床ボイラーを提供する。
【解決手段】流動床ボイラーのための壁である。壁は、第１一次部分と第１二次部分とを含む第１熱交換器管１１０と、第２一次部分と第２二次部分とを含む第２熱交換器管１２０とを備えている。第１隙間２２１が、第１二次部分と第２二次部分との間に配置されている。第１二次部分の少なくとも一部と第２二次部分の少なくとも一部とは、直線的に、平行に、想像可能な平面の中で延びる。平面の第１サイドから反対側である平面の第２サイドへ、粒子状物質が第１隙間を通って伝播することができるように、壁は構成されている。壁は、第１二次部分の一部と、第２二次部分の一部とでの少なくとも１つのサイドに配置された耐火物２３０を備えている。流動床ボイラーは、壁を備えている。
【選択図】図４ａ
【解決手段】流動床ボイラーのための壁である。壁は、第１一次部分と第１二次部分とを含む第１熱交換器管１１０と、第２一次部分と第２二次部分とを含む第２熱交換器管１２０とを備えている。第１隙間２２１が、第１二次部分と第２二次部分との間に配置されている。第１二次部分の少なくとも一部と第２二次部分の少なくとも一部とは、直線的に、平行に、想像可能な平面の中で延びる。平面の第１サイドから反対側である平面の第２サイドへ、粒子状物質が第１隙間を通って伝播することができるように、壁は構成されている。壁は、第１二次部分の一部と、第２二次部分の一部とでの少なくとも１つのサイドに配置された耐火物２３０を備えている。流動床ボイラーは、壁を備えている。
【選択図】図４ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流動床ボイラーのための壁であって、
第１一次部分と第１二次部分とを含む第１熱交換器管と、
前記第１熱交換器管と平行に配置されている第２熱交換器管であり、第２一次部分と第２二次部分とを含む第２熱交換器管と、
前記第１一次部分と前記第２一次部分とに固定されている第１コネクタと、
前記第１二次部分と前記第２二次部分との間にある第１隙間とを備え、
前記第１二次部分の少なくとも一部と前記第２二次部分の少なくとも一部とは、直線的に、平行に、想像可能な平面の中で延び、
前記第１隙間の少なくとも一部は、前記平面を貫通し、これにより、粒子状物質が、前記第１隙間を通って前記平面の第１サイドから反対側である前記平面の第２サイドへ伝播可能であり、
壁は、
前記第１二次部分の一部と前記第２二次部分の一部とでの少なくとも１つのサイドに配置されている耐火物を備え、
これにより、前記第１二次部分の一部は、前記耐火物から第１方向に延び、
前記第２二次部分の一部は、前記耐火物から前記第１方向に延び、
前記第１隙間は、前記耐火物から前記第１方向に延び、
前記第１二次部分の外径は、前記第１一次部分の外径以下であり、
前記第２二次部分の外径は、前記第２一次部分の外径以下であり、
前記第１方向は、上向きで垂直な方向と最大３０度の角度をなす、壁。
第１一次部分と第１二次部分とを含む第１熱交換器管と、
前記第１熱交換器管と平行に配置されている第２熱交換器管であり、第２一次部分と第２二次部分とを含む第２熱交換器管と、
前記第１一次部分と前記第２一次部分とに固定されている第１コネクタと、
前記第１二次部分と前記第２二次部分との間にある第１隙間とを備え、
前記第１二次部分の少なくとも一部と前記第２二次部分の少なくとも一部とは、直線的に、平行に、想像可能な平面の中で延び、
前記第１隙間の少なくとも一部は、前記平面を貫通し、これにより、粒子状物質が、前記第１隙間を通って前記平面の第１サイドから反対側である前記平面の第２サイドへ伝播可能であり、
壁は、
前記第１二次部分の一部と前記第２二次部分の一部とでの少なくとも１つのサイドに配置されている耐火物を備え、
これにより、前記第１二次部分の一部は、前記耐火物から第１方向に延び、
前記第２二次部分の一部は、前記耐火物から前記第１方向に延び、
前記第１隙間は、前記耐火物から前記第１方向に延び、
前記第１二次部分の外径は、前記第１一次部分の外径以下であり、
前記第２二次部分の外径は、前記第２一次部分の外径以下であり、
前記第１方向は、上向きで垂直な方向と最大３０度の角度をなす、壁。
【請求項2】
前記第２熱交換器管と平行に配置されている第３熱交換器管であり、第３一次部分と第３二次部分とを含む第３熱交換器管と、
前記第２一次部分と前記第３一次部分とに固定されている第２コネクタと、
前記第２二次部分と前記第３二次部分との間にある第２隙間とを備え、
前記第１二次部分の少なくとも一部と、前記第２二次部分の少なくとも一部と、前記第３二次部分の少なくとも一部とは、直線的に、平行に、前記平面の中で延び、
前記第２隙間の少なくとも一部は、前記平面を貫通し、これにより、粒子状物質が、前記平面の前記第１サイドから反対側である前記平面の前記第２サイドへ、前記第１隙間を通って伝播し、前記平面の前記第２サイドから前記平面の前記第１サイドへ、前記第２隙間を通って戻ることができ、
前記第３二次部分の一部は、前記耐火物から前記第１方向に延び、
前記第２隙間は、前記耐火物から前記第１方向に延び、
好ましくは、壁は、前記第１隙間から前記第２隙間へ、前記平面の前記第２サイドで前記第２二次部分のサイドを、粒子状物質が回ることができるように構成され、
さらに好ましくは、前記第３二次部分の外径は、前記第３一次部分の外径以下である、請求項１記載の壁。
前記第２一次部分と前記第３一次部分とに固定されている第２コネクタと、
前記第２二次部分と前記第３二次部分との間にある第２隙間とを備え、
前記第１二次部分の少なくとも一部と、前記第２二次部分の少なくとも一部と、前記第３二次部分の少なくとも一部とは、直線的に、平行に、前記平面の中で延び、
前記第２隙間の少なくとも一部は、前記平面を貫通し、これにより、粒子状物質が、前記平面の前記第１サイドから反対側である前記平面の前記第２サイドへ、前記第１隙間を通って伝播し、前記平面の前記第２サイドから前記平面の前記第１サイドへ、前記第２隙間を通って戻ることができ、
前記第３二次部分の一部は、前記耐火物から前記第１方向に延び、
前記第２隙間は、前記耐火物から前記第１方向に延び、
好ましくは、壁は、前記第１隙間から前記第２隙間へ、前記平面の前記第２サイドで前記第２二次部分のサイドを、粒子状物質が回ることができるように構成され、
さらに好ましくは、前記第３二次部分の外径は、前記第３一次部分の外径以下である、請求項１記載の壁。
【請求項3】
炉と、
燃焼空気を前記炉に入れる空気ノズルと、
燃料を前記炉に入れる燃料注入口と、
請求項１記載の壁とを備え、
前記壁は、前記平面の少なくとも前記第１サイドが前記炉の一部に露出するように前記炉を制限し、
好ましくは、流動床ボイラーは、粒子分離器を備え、前記粒子分離器は、前記炉から受け取った流れから粒子状物質を分離し、分離された粒子状物質の少なくとも一部を前記炉へ戻す、流動床ボイラー。
燃焼空気を前記炉に入れる空気ノズルと、
燃料を前記炉に入れる燃料注入口と、
請求項１記載の壁とを備え、
前記壁は、前記平面の少なくとも前記第１サイドが前記炉の一部に露出するように前記炉を制限し、
好ましくは、流動床ボイラーは、粒子分離器を備え、前記粒子分離器は、前記炉から受け取った流れから粒子状物質を分離し、分離された粒子状物質の少なくとも一部を前記炉へ戻す、流動床ボイラー。
【請求項4】
前記炉の第１部分が、前記壁の第１サイドに配置され、
前記炉の第２部分が、反対側である前記壁の第２サイドに配置され、
前記炉の前記第１部分は、前記炉の前記第１部分の中のベッド材料を流動化させる空気ノズルの第１セットが設けられ、
前記炉の前記第２部分は、前記炉の前記第２部分の中のベッド材料を流動化させる空気ノズルの第２セットが設けられている、請求項３記載の流動床ボイラー。
前記炉の第２部分が、反対側である前記壁の第２サイドに配置され、
前記炉の前記第１部分は、前記炉の前記第１部分の中のベッド材料を流動化させる空気ノズルの第１セットが設けられ、
前記炉の前記第２部分は、前記炉の前記第２部分の中のベッド材料を流動化させる空気ノズルの第２セットが設けられている、請求項３記載の流動床ボイラー。
【請求項5】
上側ビームを含む吊り構造と、
下側ビームを含む支持構造と、
前記支持構造の上方に配置されている火格子とを備え、
前記火格子は、空気ノズルの第１セットと空気ノズルの第２セットとを含み、
前記壁は、前記吊り構造に固定され、
前記壁は、前記支持構造を支持し、
前記支持構造は、前記火格子を支持し、
前記壁の前記第１熱交換器管と前記第２熱交換器管とは、前記吊り構造と前記支持構造との間で直線的に延び、
前記第１方向は、上向きで垂直な方向と最大５度の角度をなす、請求項３記載の流動床ボイラー。
下側ビームを含む支持構造と、
前記支持構造の上方に配置されている火格子とを備え、
前記火格子は、空気ノズルの第１セットと空気ノズルの第２セットとを含み、
前記壁は、前記吊り構造に固定され、
前記壁は、前記支持構造を支持し、
前記支持構造は、前記火格子を支持し、
前記壁の前記第１熱交換器管と前記第２熱交換器管とは、前記吊り構造と前記支持構造との間で直線的に延び、
前記第１方向は、上向きで垂直な方向と最大５度の角度をなす、請求項３記載の流動床ボイラー。
【請求項6】
上側ビームを含む吊り構造と、
下側ビームを含む支持構造と、
前記支持構造の上方に配置されている火格子とを備え、
前記火格子は、空気ノズルの第１セットと空気ノズルの第２セットとを含み、
前記壁は、前記吊り構造に固定され、
前記壁は、前記支持構造を支持し、
前記支持構造は、前記火格子を支持し、
前記壁の前記第１熱交換器管と前記第２熱交換器管とは、前記吊り構造と前記支持構造との間で直線的に延び、
前記第１方向は、上向きで垂直な方向と最大５度の角度をなす、請求項４記載の流動床ボイラー。
下側ビームを含む支持構造と、
前記支持構造の上方に配置されている火格子とを備え、
前記火格子は、空気ノズルの第１セットと空気ノズルの第２セットとを含み、
前記壁は、前記吊り構造に固定され、
前記壁は、前記支持構造を支持し、
前記支持構造は、前記火格子を支持し、
前記壁の前記第１熱交換器管と前記第２熱交換器管とは、前記吊り構造と前記支持構造との間で直線的に延び、
前記第１方向は、上向きで垂直な方向と最大５度の角度をなす、請求項４記載の流動床ボイラー。
【請求項7】
前記炉は、前記炉の一次部分と前記炉の二次部分とを含み、
前記炉の前記二次部分は、下方へのテーパー形状を有し、
前記炉の前記一次部分は、前記炉の前記二次部分の上方に配置され、
前記第１隙間は、前記炉の前記一次部分の中に配置され、
好ましくは、仮想分割平面が、前記炉の前記一次部分と前記炉の前記二次部分との間の界面を形成し、
［Ａ］前記炉の側壁は、前記仮想分割平面に配置された曲げ線を含み、前記仮想分割平面は垂直法線を有し、又は
［Ｂ］前記炉の対向する２つの側壁は、前記仮想分割平面に配置された曲げ線を含む、請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
前記炉の前記二次部分は、下方へのテーパー形状を有し、
前記炉の前記一次部分は、前記炉の前記二次部分の上方に配置され、
前記第１隙間は、前記炉の前記一次部分の中に配置され、
好ましくは、仮想分割平面が、前記炉の前記一次部分と前記炉の前記二次部分との間の界面を形成し、
［Ａ］前記炉の側壁は、前記仮想分割平面に配置された曲げ線を含み、前記仮想分割平面は垂直法線を有し、又は
［Ｂ］前記炉の対向する２つの側壁は、前記仮想分割平面に配置された曲げ線を含む、請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
【請求項8】
前記第１二次部分の本体は、前記第１二次部分の長手方向に延びる第１プロファイル形状を有し、前記第１プロファイル形状は、前記第１二次部分の長さにわたって一定の外径を有し、前記第１二次部分の前記長さは０以上であり、
前記第２二次部分の本体は、前記第２二次部分の長手方向に延びる第２プロファイル形状を有し、前記第２プロファイル形状は、前記第２二次部分の長さにわたって一定の外径を有し、前記第２二次部分の前記長さは０以上であり、
前記第１二次部分の一部のみが、前記耐火物で覆われ、これにより前記第１二次部分の一部が、前記第１隙間を制限し、
前記第２二次部分の一部のみが、前記耐火物で覆われ、これにより前記第２二次部分の一部が、前記第１隙間を制限する、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
前記第２二次部分の本体は、前記第２二次部分の長手方向に延びる第２プロファイル形状を有し、前記第２プロファイル形状は、前記第２二次部分の長さにわたって一定の外径を有し、前記第２二次部分の前記長さは０以上であり、
前記第１二次部分の一部のみが、前記耐火物で覆われ、これにより前記第１二次部分の一部が、前記第１隙間を制限し、
前記第２二次部分の一部のみが、前記耐火物で覆われ、これにより前記第２二次部分の一部が、前記第１隙間を制限する、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
【請求項9】
前記第１熱交換器管は、前記第１一次部分を前記第１二次部分に接続する第１一次側接続部分を含み、
前記第２熱交換器管は、前記第２一次部分を前記第２二次部分に接続する第２一次側接続部分を含む、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
前記第２熱交換器管は、前記第２一次部分を前記第２二次部分に接続する第２一次側接続部分を含む、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
【請求項10】
前記第１二次部分の少なくとも一部に配置されている第１オーバーレイと、
前記第２二次部分の少なくとも一部に配置されている第２オーバーレイとを備え、
これにより、前記第１オーバーレイの少なくとも一部が、前記耐火物から前記第１二次部分の上で前記第１方向に延び、前記第１二次部分の少なくとも一部を側方で完全に取り囲み、それにより、前記第１オーバーレイの少なくとも一部は、前記第１隙間を制限し、
前記第２オーバーレイの少なくとも一部が、前記耐火物から前記第２二次部分の上で前記第１方向に延び、前記第２二次部分の少なくとも一部を側方で完全に取り囲み、これにより、前記第２オーバーレイの少なくとも一部は、前記第１隙間を制限し、
前記第１オーバーレイは、金属又はセラミックを含み、
前記第２オーバーレイは、金属又はセラミックを含み、
好ましくは、壁は、請求項２記載の第３熱交換器管を備え、
これにより、前記第２オーバーレイの少なくとも一部は、第２隙間を制限する、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
前記第２二次部分の少なくとも一部に配置されている第２オーバーレイとを備え、
これにより、前記第１オーバーレイの少なくとも一部が、前記耐火物から前記第１二次部分の上で前記第１方向に延び、前記第１二次部分の少なくとも一部を側方で完全に取り囲み、それにより、前記第１オーバーレイの少なくとも一部は、前記第１隙間を制限し、
前記第２オーバーレイの少なくとも一部が、前記耐火物から前記第２二次部分の上で前記第１方向に延び、前記第２二次部分の少なくとも一部を側方で完全に取り囲み、これにより、前記第２オーバーレイの少なくとも一部は、前記第１隙間を制限し、
前記第１オーバーレイは、金属又はセラミックを含み、
前記第２オーバーレイは、金属又はセラミックを含み、
好ましくは、壁は、請求項２記載の第３熱交換器管を備え、
これにより、前記第２オーバーレイの少なくとも一部は、第２隙間を制限する、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
【請求項11】
前記第１オーバーレイの一部が、前記第１二次部分の本体と前記耐火物との間に、側方で配置され、
前記第２オーバーレイの一部が、前記第２二次部分の本体と前記耐火物との間に、側方で配置されている、請求項１０記載の壁、又は流動床ボイラー。
前記第２オーバーレイの一部が、前記第２二次部分の本体と前記耐火物との間に、側方で配置されている、請求項１０記載の壁、又は流動床ボイラー。
【請求項12】
前記第１オーバーレイは金属合金を含み、かつ肉盛溶接であり、前記第２オーバーレイは金属合金を含み、かつ肉盛溶接である、請求項１０記載の壁、又は流動床ボイラー。
【請求項13】
前記第１オーバーレイの厚みは１ないし４ｍｍであり、好ましくは２ないし３ｍｍであり、
前記第２オーバーレイの厚みは１ないし４ｍｍであり、好ましくは２ないし３ｍｍである、請求項１０記載の壁、又は流動床ボイラー。
前記第２オーバーレイの厚みは１ないし４ｍｍであり、好ましくは２ないし３ｍｍである、請求項１０記載の壁、又は流動床ボイラー。
【請求項14】
前記第１熱交換器管は、第１三次部分を含み、これにより、前記第１二次部分は、前記第１一次部分と前記第１三次部分との間に配置され、
前記第１三次部分の内径は、前記第１二次部分の内径よりも大きく、
前記第２熱交換器管は、第２三次部分を含み、これにより、前記第２二次部分は、前記第２一次部分と前記第２三次部分との間に配置され、
前記第２三次部分の内径は、前記第２二次部分の内径よりも大きく、
好ましくはさらに、
前記第１三次部分の前記内径は、前記第１一次部分の内径と等しく、
前記第２三次部分の前記内径は、前記第２一次部分の内径と等しく、
好ましくはさらに、
前記第１三次部分の外径は、前記第１一次部分の前記外径と等しく、
前記第２三次部分の外径は、前記第２一次部分の前記外径と等しく、
好ましくはさらに、
前記第１三次部分の少なくとも一部は、前記耐火物で覆われ、
前記第２三次部分の少なくとも一部は、前記耐火物で覆われている、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
前記第１三次部分の内径は、前記第１二次部分の内径よりも大きく、
前記第２熱交換器管は、第２三次部分を含み、これにより、前記第２二次部分は、前記第２一次部分と前記第２三次部分との間に配置され、
前記第２三次部分の内径は、前記第２二次部分の内径よりも大きく、
好ましくはさらに、
前記第１三次部分の前記内径は、前記第１一次部分の内径と等しく、
前記第２三次部分の前記内径は、前記第２一次部分の内径と等しく、
好ましくはさらに、
前記第１三次部分の外径は、前記第１一次部分の前記外径と等しく、
前記第２三次部分の外径は、前記第２一次部分の前記外径と等しく、
好ましくはさらに、
前記第１三次部分の少なくとも一部は、前記耐火物で覆われ、
前記第２三次部分の少なくとも一部は、前記耐火物で覆われている、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
【請求項15】
前記第１二次部分は、フィン又は複数のフィンを有さず、前記第２二次部分は、フィン又は複数のフィンを有さない、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
【請求項16】
前記炉の第１部分が、前記壁の第１サイドに配置され、
前記炉の第２部分が、反対側である前記壁の第２サイドに配置され、これにより前記平面の前記第２サイドが、前記炉の前記第２部分に露出し、
前記炉の前記第１部分は、前記炉の前記第１部分の中でベッド材料を流動化させる空気ノズルが設けられ、
前記炉の前記第２部分は、空気ノズルを有さず、
流動床ボイラーは、プレートを備え、前記プレートの少なくとも一部が、前記平面の前記第２サイドに配置され、
前記プレートは、前記第１コネクタに固定され、前記炉からベッド材料が漏れることを防止するように構成されている、請求項３記載の流動床ボイラー。
前記炉の第２部分が、反対側である前記壁の第２サイドに配置され、これにより前記平面の前記第２サイドが、前記炉の前記第２部分に露出し、
前記炉の前記第１部分は、前記炉の前記第１部分の中でベッド材料を流動化させる空気ノズルが設けられ、
前記炉の前記第２部分は、空気ノズルを有さず、
流動床ボイラーは、プレートを備え、前記プレートの少なくとも一部が、前記平面の前記第２サイドに配置され、
前記プレートは、前記第１コネクタに固定され、前記炉からベッド材料が漏れることを防止するように構成されている、請求項３記載の流動床ボイラー。
【請求項17】
前記第１二次部分は、前記第１一次部分と同軸であり、前記第２二次部分は、前記第２一次部分と同軸である、請求項１又は２記載の壁、又は請求項３ないし６のいずれか１項に記載の流動床ボイラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流動床ボイラーに関する。本発明は、流動床ボイラーの壁に関する。本発明は、流動床ボイラーの分割壁に関する。
【背景技術】
【0002】
流動床ボイラーでは、一般的に砂を含むベッド材料が、流動状態にある。通常、流動床ボイラーの壁は、炉から熱を回収するために炉を制限する熱交換器管を備えている。熱交換器管は、フィン又は同様のコネクタで互いに接続され、気密な壁構造を形成する。流動化の結果、通常ボイラーの壁面近くの炉の中では、ベッド材料が下方に流れる。壁が突起や曲がりの部分を備えている場合に、流動するベッド材料は、容易に熱交換器管を侵食する可能性がある。例えばＷＯ２０１８／１５８４９７から、このような解決策で、円周方向に延びる金属コーティングを熱交換器管に施すことにより、熱交換器管の侵食を減少させることができることが知られている。コーティングされた部分の直径が、コーティングされない部分の直径と最大でも等しくなるように、コーティングの厚みと、管のコーティングされた部分の直径とが、選択される。フィンは、このような熱交換器管に連続的に溶接されて壁を形成する。このような壁の一部は耐火物で覆われる可能性がある。
【0003】
耐火物と熱交換器管との界面の近傍では、耐火物がベッド材料の流れに干渉することが分かっている。これは上述のように、壁の近傍で生じる。このように、下向きに流れるベッド材料は耐火物の表面と出会い、ベッド材料の流れに干渉する。耐火物の近傍では、非常に局所的な侵食が起こることが判明している。メンテナンスが行われない限り、侵食により、熱交換器管に小さな開口部や孔が生じ、その結果ボイラー全体が機能不全に陥る可能性がある。これらの孔又は開口部の大きさは、例えば縦横がそれぞれ、５ないし２０ｍｍ、及び５ないし２０ｍｍとなる範囲であってよい。
【発明の概要】
【0004】
従って、このような壁構造の熱交換器管の侵食を、特に耐火物の近傍で減少させる必要がある。
【0005】
理論に束縛されることなく、本発明者らは、高度に局所的な侵食は、壁の耐火物と熱交換器管との界面の近傍に形成された、ベッド材料の渦の結果であると考える。渦の形成は、図９ａ及び図９ｂに比較例として描かれている。典型的な使用では、図９ａの図面の紙面前方（読者）に向かう方向は、上向きで垂直である（図９ｂではＳｚで示す）。従って、管で形成された壁に沿って流れる下向きのベッド材料は、耐火物の表面にぶつかると、図９ａ及び図９ｂに示すように、耐火物の近傍で、炉のサイドに渦を形成する。これらの渦は、壁での熱交換器管の高度に局所的な侵食の原因となると考えられる。その結果、上述した孔や開口部が、管まで侵食を行う可能性がある。
【0006】
本発明者らは、（ｉ）渦のサイズを増加させるか、又は（ｉｉ）そのような渦を発生させない壁構造を形成することによって、熱交換器管のそのような侵食を減少させることができることを発見した。この知見によれば、壁が、耐火物と熱交換器管との界面の近傍のフィンを含まない場合に、ベッド材料と気体とは熱交換器管の間をさらに深く伝播することができ、それによって渦のための実質的により広い空間を提供する。このような壁構造は、独立請求項１に一層具体的に記載されている。
【0007】
さらに、本発明者らは、このような壁構造の熱交換器管の渦による侵食を、いかなる渦を形成する傾向も減少させることによって、減少させることができることを発見した。この知見によれば、壁が、耐火物と熱交換器管との間の界面の近傍のフィンを含まず、さらにベッド材料と気体とが壁を通って壁の別のサイドに伝播することができる場合に、いかなる渦を形成する傾向も減少される。このような壁構造は、従属請求項２に一層具体的に記載されている。
【0008】
壁の他の好ましい実施形態は、従属請求項７ないし１４に記載されている。
【0009】
好ましくは、壁は、請求項３ないし６及び１５に詳しく記載するように、循環流動床ボイラーの壁である。好ましくは、壁は、請求項３ないし６に詳しく記載するように、循環流動床ボイラーの炉の分割壁である。
【0010】
これら及び他の実施形態については、さらに、本明細書及び図面の中で説明する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図面のいくつかは、実施形態の異なる図を示す。異なる図／細部は、図の番号の近くに示される。従って、例えば、図１ａという図面は、図１ｂの図／詳細Ｉａを示す。これは、図番号「図１ａ」の近くにある参照「（Ｉａ）」で示される。これに伴い、図面のページ１／１４に「図１ａ（Ｉａ）」というテキストが観察される。以下に詳述するように、他の図でさらに、同様の表記が使用される。
【0012】
【図3a】側面図に、壁を有する循環流動床ボイラーを示す。
【図4a】正面図に、流動床ボイラーのための壁を示す。
【図4c】正面図に、流動床ボイラーのための壁を示す。
【図4d】正面図に、流動床ボイラーのための壁を示す。
【図5a】壁を有する循環流動床ボイラーを示す側面図である。
【図7a】側面図に、２つの互いに垂直な平面部分を備えている壁を有する循環流動床ボイラーを示す。
【図8d】側面図に、壁を備えている流動床ボイラーの一部を示し、壁はウィングを備えている。
【図8e】側面図に、壁を備えている流動床ボイラーの一部を示し、壁はウィングを備えている。
【図8f】正面図に、流動床ボイラーのための壁を示し、壁はウィングを備えている。
【図9a】上面図に、流動床ボイラーの既知の壁と、使用時に形成された渦とを示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図で、方向Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは、互いに直交する３つの方向である。好ましい使用法では、方向Ｓｚは重力に対して逆である（即ち、Ｓｚは上向きで垂直である）。
【0014】
本発明は、流動床ボイラー３００に関する。図３ａないし３ｃに、流動床ボイラー３００を様々な観点で示す。図３ａないし３ｃの流動床ボイラー３００は、循環流動床ボイラーである。図５ａに、別の流動床ボイラー３００を示す。流動床ボイラー３００は、炉３１０を備えている。流動床ボイラー３００は、壁を備えている。壁の一部は、炉３１０を制限する。分割壁は、燃焼が両側で行われるように、炉３１０を２つの部分に分割することができる。本発明は、流動床ボイラー３００の壁２００に関する。壁２００は、図３ａないし３ｃに描かれているように、分割壁であってよい。これに代えて、壁２００は、図５ａないし５ｃに示すように、炉３１０の側壁であってよい。当然のこととして、流動床ボイラーは、分割壁として以下に詳細に開示する構造を有する壁２００と、側壁として以下に詳細に開示する構造を有する別の壁２００との両方を備えてよい。
【0015】
図１ａないし１ｄは、流動床ボイラーのための壁２００を、様々な観点で示す。図１ｂないし１ｄを参照すると、壁２００は第１熱交換器管１１０と第２熱交換器管１２０とを備えている。熱交換器管１１０，１２０の目的は、炉３１０から熱を回収することである。熱交換器管１１０，１２０の別の目的は、実施形態では、機械的負荷を支持することである。熱交換器管１１０，１２０の別の目的は、実施形態では、材料が炉から漏れることを防止することである。第１熱交換器管１１０は、第１一次部分１１１と第１二次部分１１２とを含む。第２熱交換器管１２０は、第１熱交換器管１１０と平行（ｐａｒａｌｌｅｌ，並列）に配置され、第２一次部分１２１と第２二次部分１２２とを含む。
【0016】
これらの部分の用語については、図２ｃ及び図２ｄを参照すると、第１二次部分１１２の外径ｄ１２は、第１一次部分１１１の外径ｄ１１以下である。さらに、第２二次部分１２２の外径ｄ２２は、第２一次部分１２１の外径ｄ２１以下である。使用時には、図１ａ，図１ｂ，図２ａ，図２ｂに示すように、第１一次部分１１１は第１二次部分１１２の上方に配置され、第２一次部分１２１は第２二次部分１２２の上方に配置される。方向Ｓｚの定義については上記を参照するものとする。一次部分（１１１，１２１）のサイドから二次部分（１１２，１２２）のサイドに移動する際に突起が存在しないことに起因して、これらの特徴は、壁２００に沿って下方（負の方向Ｓｚ）に流れるベッド材料が、一次部分（１１１，１２１）と二次部分（１１２，１２２）との境界の中で渦を形成することなく流れるという効果を有する。また、実施形態では、二次部分（１１２，１２２）はオーバーレイを有することに留意するものとする。ここで、外径とは、図２ｅに示すように、オーバーレイを有する場合に、二次部分のオーバーレイの外径を指す。オーバーレイが設けられていない場合に、外径とは、図２ｄに示すように、未加工の（素の、ｐｌａｉｎ）二次部分の外径を指す。この定義（ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）により、オーバーレイが設けられていても、上述したように渦が発生しないことが確実にされる。好ましくは、第１二次部分１１２は第１一次部分１１１と同軸であり、第２二次部分１２２は第２一次部分１２１と同軸である。これは、その外径と関連して、二次部分（１１２，１２２）が一次部分（１１１，１２１）によって定義された管状カーテンから突出しないことを確実にする。
【0017】
図１ｂ及び図１ｃを参照すると、壁２００は、第１コネクタ、例えば第１フィン２１１を備えている。図１ｂ及び図１ｂでは、第１フィン２１１は、第１コネクタとして機能する。しかし、以下に詳述するように、これに代えて、補助伝熱面２４１が第１コネクタとして機能してよい。以下では、特に断りのない限り、第１フィン２１１を第１コネクタの例として使用する。
【0018】
第１フィン２１１は、第１一次部分１１１と第２一次部分１２１とに固定されている。第１フィン２１１の目的は、第１熱交換器管１１０と第２熱交換器管１２０とを結びつけ、壁２００の一体性を向上させることである。さらに、壁２００が炉３１０の側壁として使用される場合に、第１フィン２１１は、第１一次部分１１１と第２一次部分１２１との間で、炉３１０から気体とベッド材料とが漏れることを防止する。
【0019】
さらに一般的な場合に、第１コネクタ（例えば、第１フィン２１１又は第１補助伝熱面２４１）は、第１一次部分１１１と第２一次部分１２１とに固定される。第１コネクタの目的は、壁２００の一体性を向上させるように、第１熱交換器管１１０と第２熱交換器管１２０とを結びつけることである。さらに、壁２００が炉３１０の側壁として使用される場合に、第１コネクタは、第１一次部分１１１と第２一次部分１２１との間で、気体とベッド材料とが炉３１０から漏れることを防止する。
【0020】
図１ａ及び図１ｄを参照すると、壁２００の中で、第１二次部分１１２の少なくとも一部と、第２二次部分１２２の少なくとも一部とは、直線的に、平行に、想像可能な平面Ｐの中で延びる。平面Ｐは想像可能であり、即ち、物理的な物体でなく、幾何学の分野で周知である平面である。実施形態では、第１二次部分１１２の少なくとも一部と、第２二次部分１２２の少なくとも一部とは、これらの部分の中心軸が平面Ｐに属するように、直線的かつ平行に延びる。
【0021】
図１ｂ及び図１ｄを参照すると、壁２００は第１隙間２２１を備えている。第１隙間２２１は、第１二次部分１１２と第２二次部分１２２との間に配置されている。図１ａでは、第１隙間２２１は、第２二次部分１２２の前方に配置されている（即ち、第１隙間２２１は、第２二次部分１２２から図面の紙面前方（読者）に向かっている）。
【0022】
壁２００は、第１隙間２２１の少なくとも一部が平面Ｐを貫通するように構成され、それによって気体とベッド材料とが第１隙間２２１を通って伝播することができる。従って、壁２００は、第１隙間２２１の少なくとも一部が平面Ｐを貫通するように構成され、それにより、粒子状物質（即ち、ベッド材料、従って、気体も）が、平面Ｐの第１サイドＳ１から反対側である平面Ｐの第２サイドＳ２へ、第１隙間２２１を通って伝播することができる（即ち、粒子状物質が伝播することが可能である）。当然のこととして、この特徴は、使用時に炉３１０の中に配置される粒子状物質そのものに関する特徴ではない。換言すれば、この実施形態では、第１隙間２２１の少なくとも一部を通って、平面Ｐの第１サイドＳ１から反対側である平面Ｐの第２サイドＳ２へ平面Ｐを通って、粒子状物質又は気体が伝播することを防止する部分は、壁２００に存在しない。
【0023】
第１隙間２２１の少なくとも一部を通り、平面Ｐの第１サイドＳ１から反対側である平面Ｐの第２サイドＳ２へ、平面Ｐを通る、粒子状物質（即ちベッド材料）の伝播は、図１ｄの矢印ＡＲ１で示される。
【0024】
粒子状物質（即ちベッド材料）がそのように伝播することができる場合に、渦が第１隙間２２１の中に形成されたならば、渦は極めて一層大きな面積に広がり、熱交換器管への侵食を一層少なく発生させることが判明している。例えば、熱交換器管の二次部分１１２，１２２が、図９ａのフィンの代わりに、第２サイドＳ２のプレート（図示せず）によって接続されている場合に、このような渦が形成される可能性がある。当然のこととして、図９ａのフィンは、粒子状物質（即ちベッド材料）が壁の第１サイドから反対側である壁の第２サイドへ伝播することを防止する。なぜならば、これはフィンの主要な機能の１つだからである。
【0025】
さらに、壁２００は、耐火物２３０を備えている。耐火物２３０は、第１二次部分１１２の一部と第２二次部分１２２の一部との両方での少なくとも１つのサイドに配置されている。好ましくは、耐火物２３０は、第１二次部分１１２の一部と第２二次部分１２２の一部との両方のサイドに配置されている。従って、実施形態では、耐火物２３０の一部は、第１二次部分１１２の一部と第２二次部分１２２の一部との両方を側方で取り囲む。耐火物２３０の機能は、第１二次部分１１２の一部と第２二次部分１２２の一部とを保護することである。二次部分１１２及び１２２を保護するために、耐火物の厚みは好ましくは２５ｍｍないし１００ｍｍである。ここで厚みとは、第１二次部分１１２での耐火物の厚み、即ち炉３１０の開放空間と第１二次部分１１２の外面との間の耐火物の厚みを指す。耐火物２３０の上面は、図１ａに示すように、平面で水平であってよい。しかし、粒子状物質の流動を容易にするために、耐火物は、図６及び図５ｂに示すように、上方へのテーパー形状を有してよい。これらの図では、耐火物２３０の上面は、傾斜部を含む。
【0026】
壁２００の中で、第１二次部分１１２の一部は、耐火物２３０から第１方向Ｄｉｒ１に延びる。第２二次部分１２２の一部は、耐火物２３０から第１方向Ｄｉｒ１に延びる。第１隙間２２１は、耐火物２３０から第１方向Ｄｉｒ１に延びる。第１方向Ｄｉｒ１は、平面Ｐの方向である。第１方向Ｄｉｒ１は、第１二次部分１１２の中心軸の上の第１点から、第２二次部分１２２の中心軸の上の第２点に向けられる方向に垂直な方向である。第２点は、第２二次部分１２２の中心軸の上にあって、第１点に最も近い点である。第１方向Ｄｉｒ１は、以下に一層具体的に詳述するように、好ましくは、多かれ少なかれ垂直な上向きである。このように、第１隙間２２１は、第１隙間２２１がないとした場合に、高度に局所的な侵食が生じるようになる位置に配置されている。考えられる理由は、高度に局所的な渦の形成である可能性がある。そのような位置は図９ａ及び図９ｂに描かれている。しかし、そのような渦のために一層多くの空間を提供することは、局所的な侵食を一層少なくする結果となる。従って、実施形態による図１ａ、図１ｂ及び図１ｄに示すように、第１隙間２２１は、渦の形成を防止するか、又は少なくとも渦のサイズを増加させるために、同様の位置に配置されている。
【0027】
上述したことに沿って、実施形態では、第１二次部分１１２は、フィン又は複数のフィンを有さない。それによって、第１二次部分１１２の本体の断面の外輪郭の形状は、第１二次部分１１２の長さにわたって円形である。さらに実施形態では、第２二次部分１２２は、フィン又は複数のフィンを有さない。それによって、第２二次部分１２２の本体の断面の外輪郭の形状は、第２二次部分１２２の長さにわたって円形である。ここで、「本体」という用語は、（第１、第２……）二次部分（１１２，１２２）が（第１、第２……）オーバーレイ（１１９，１２９）を有さない場合に、（第１、第２……）二次部分（１１２，１２２）を指す。ただし、（第１、第２……）二次部分（１１２，１２２）が（第１、第２……）オーバーレイ（１１９，１２９）を含む場合に、「本体」という用語は、（第１、第２……）オーバーレイ（１１９，１２９）が存在しない（第１、第２……）二次部分（１１２，１２２）を指す。一般に、オーバーレイは、使用される場合に、本体とは異なる材料から作られる。
【0028】
図１ｄを参照すると、粒子状物質が別の隙間を通って第１サイドＳ１へ戻ることができる場合に、渦が全く発生しないか、又は少なくともそのような渦が形成される傾向が著しく低減されることが、さらに判明している。従って、壁のさらに好ましい実施形態は、第３熱交換器管１３０を備え、第３熱交換器管１３０は第２隙間２２２を制限し、これを通って、以下に詳述するように、粒子状物質が戻ることができる。２つの隙間を通るベッド材料の経路は、図１ｄの矢印ＡＲ２で示される。
【0029】
本実施形態では、第３熱交換器管１３０は、第２熱交換器管１２０と平行に配置され、第３一次部分１３１と第３二次部分１３２とを含む。図１ａないし１ｄを参照する。第１フィン２１１（又は第１コネクタ）が熱交換器管１１０，１２０に固定されているのと同様の理由で、第２フィン２１２（又は第２コネクタ、例えば、第２補助伝熱面）は、第２一次部分１２１と第３一次部分１３１とに固定されている。さらに、第１二次部分１２１の少なくとも一部と、第２二次部分１２２の少なくとも一部と、第３二次部分１３２の少なくとも一部とは、直線的に、平行に、想像可能な平面Ｐの中で延びる。実施形態では、第１二次部分１１２の少なくとも一部と、第２二次部分１２２の少なくとも一部と、第３二次部分１３２の少なくとも一部とは、これらの部分の中心軸が平面Ｐに属するように、直線的に、平行に延びる。
【0030】
この実施形態では、壁２００は第２隙間２２２を備えている。第２隙間２２２は、第２二次部分１２２と第３二次部分１３２との間に配置されている（図１ｂ及び図１ｄ参照）。さらに、壁２００は、第２隙間２２２の少なくとも一部が、平面Ｐを貫通するように構成されている。さらに、粒子状物質は、（上記に詳述したように）平面Ｐの第１サイドＳ１から反対側である平面Ｐの第２サイドＳ２へ第１隙間２２１を通って伝播することができ（即ち、伝播することが可能であり）、粒子状物質は、平面Ｐの第２サイドＳ２から平面Ｐの第１サイドＳ１へ第２隙間２２２を通って戻ることができる（即ち、戻ることが可能である）。粒子状物質は、例えば、平面Ｐの第２サイドＳ２で、第２二次部分１２２のサイドを回って、第１隙間２２１から第２隙間２２１へ戻ることができる。このような粒子状物質の伝播は、図１ｄの矢印ＡＲ２で示される。当然のこととして、この特徴は、使用時に炉３１０の中に配置される粒子状物質そのものに関する特徴ではない。換言すれば、この実施形態では、以下の動作を粒子状物質が行うことを防止する部分は、壁２００に存在しない。即ち、
【0031】
・第１隙間２２１の少なくとも一部を通って、かつ平面Ｐを通って、平面Ｐの第１サイドＳ１から反対側である平面Ｐの第２サイドＳ２へ伝播することと、
・第２隙間２２２を通って、平面Ｐの第２サイドＳ２から平面Ｐの第１サイドＳ１へ戻ることとである。
・第２隙間２２２を通って、平面Ｐの第２サイドＳ２から平面Ｐの第１サイドＳ１へ戻ることとである。
【0032】
好ましくはさらに、平面Ｐの第２サイドＳ２で、第１隙間２２１から第２隙間２２２に向かって第２二次部分１２２のサイドを、粒子状物質が回ることを防止するような部分を、壁は有さない。例えば、壁２００が分割壁として使用される場合に（図３ａないし３ｃ参照）、ベッド材料は、隙間２２１，２２２を通って、第１サイドＳ１から第２サイドＳ２へ、及び第２サイドＳ２から第１サイドＳ１へ伝播することができる。しかし、使用中、ベッド材料は直ちに第１サイドへ戻ることはなく、また、通常、最短経路で管を一周することもない。これに代えて、ベッド材料は、第１サイドＳ１へ戻る前に、第２サイドＳ２でしばらく循環することが可能である。
【0033】
この実施形態では、粒子状物質が第１隙間２２１を通って進み、第２隙間２２２を通って第１サイドＳ１へ戻ることができるので、渦を形成する傾向が低減される。従って、微粒子は、何らかの渦を形成するようになる同じ第１隙間２２１を通って戻る必要はない。また、ベッド材料は、第２サイドＳ２での第２二次部分１２２の近傍で、平面Ｐの第２サイドＳ２での第２二次部分１２２のサイドを回る必要がないことにも留意するものとする。これに代えて、特に壁２００が分割壁として使用される場合に、ベッド材料は、第１サイドＳ１へ戻る前に、第２サイドＳ２でしばらく循環することが可能である。
【0034】
本実施形態では、第３二次部分１３２の一部は、耐火物２３０から第１方向Ｄｉｒ１に延び、第２隙間２２２は、耐火物２３０から第１方向Ｄｉｒ１に延びる。さらに、上記に詳述した理由により、好ましくは、第３二次部分１３２の外径ｄ３２は、第３一次部分１３１の外径ｄ３１以下である。
【0035】
図１ａないし１ｄの壁２００は、図２ａないし２ｄでは耐火物２３０なしで示される。さらに図２ａないし２ｄは、熱交換器管１１０，１２０，１３０のいくつかを示す。図１ａないし１ｄ及び図２ａないし２ｄを参照すると、実施形態では、第１二次部分１１２は、第１二次部分１１２の長手方向に延びる第１プロファイル形状を有し、これにより、第１プロファイル形状は、第１二次部分１１２の長さにわたって一定の外径ｄ１２を有するようになっている。第１二次部分１１２の長さは０以上である。実施形態では、これは特に第１二次部分１１２の本体に適用される。これにより、第１熱交換器管１１０の第１二次部分１１２は、第１熱交換器管１１０の第１一次部分１１１よりも小さい外径を有する管を使用して製造することができるという利点がある。第１二次部分１１２は、例えば、第１一次部分１１１に溶接されてよい。第１二次部分１１２を形成するための別の好適な製造技術は、相応の壁の厚みを有する管を旋盤で旋削して、第１二次部分１１２の外径を減少させることである。しかし、外径の異なる２本の管を接合する方が、経済的に実現可能な場合が多い。
【0036】
異なるタイプの管路（チューブ）を接合して部分１１１，１１２を形成することで熱交換器管を作成した場合に、好ましくは、第１二次部分１１２の内径ｄｉ１２は、第１一次部分１１１の内径ｄｉ１１よりも小さく、第２二次部分１２２の内径ｄｉ２２は、第２一次部分１２１の内径ｄｉ２１よりも小さい。これにより、一方では、一次部分１１１，１２１は、その内径が大きいため、さらに小さな流れ抵抗を形成するという効果、他方では、管の全ての部分１１１，１１２，１２１，１２２は、十分であるが過度ではない耐圧性及び耐熱性があることが可能であるという効果がある。
【0037】
同様の理由で、実施形態では、第２二次部分１２２は、第２二次部分１２２の長さにわたって一定の外径ｄ２２を有するように、第２二次部分１２２の長手方向に延びる第２プロファイル形状を有し、第２二次部分の長さは０以上である。実施形態では、これは特に第２二次部分１２２の本体に適用される。
【0038】
実施形態では、二次部分１１２，１２２は、オーバーレイ１１９，１２９を有する。実施形態では、第１二次部分１１２の本体、即ちオーバーレイ１１９のない第１二次部分１１２は、第１二次部分１１２の長手方向に延びる第１プロファイル形状を有し、この第１プロファイル形状は、第１二次部分１１２の長さにわたって一定の外径ｄ１２を有する。実施形態では、第２二次部分１２２の本体、即ちオーバーレイ１２９のない第２二次部分１２２は、第２二次部分１２２の長手方向に延びる第２プロファイル形状を有し、この第２プロファイル形状は、第２二次部分１２２の長さにわたって一定の外径ｄ２２を有する。
【0039】
このような場合に、好ましくは、第１二次部分１１２の一部のみが、耐火物２３０で覆われ、第２二次部分１２２の一部のみが、耐火物２３０で覆われる。そのような場合に、第１二次部分１１２の一部（一定の外径を有してよい）は、第１隙間２２１を制限し、第２二次部分１２２の一部（一定の外径を有してよい）は、第１隙間２２１を制限する。このような場合に、第１隙間２２１は、粒子状物質が第１サイドＳ１から第２サイドＳ２にはいることを可能にするために疑いない程度の大きさであり、これにより、上述したように、渦の広がり、及び／又は第１サイドから第２サイドへのベッド材料の伝播、及びその戻りが確実にされる。
【0040】
実施形態では、第１一次部分１１１は、第１一次部分１１１の長手方向に延びる第３プロファイル形状を有し、これにより、第３プロファイル形状は、第１一次部分１１１の長さにわたって一定の外径ｄ１１を有する。第１一次部分１１１の長さは０以上である。同様に実施形態では、第２一次部分１２１は、第２一次部分１２１の長手方向に延びる第４プロファイル形状を有し、これにより、第４プロファイル形状は、第２一次部分１２１の長さにわたって一定の外径ｄ２１を有する。第２一次部分１２１の長さは０以上である。
【0041】
さらに、第１二次部分１１２は、第１一次部分１１１に直接接続される必要はない。従って、実施形態では、第１熱交換器管１１０は、第１一次部分１１１を第１二次部分１１２に接続する第１一次側接続部分１１４を含む。第２熱交換器管１２０は、第２一次部分１２１を第２二次部分１２２に接続する第２一次側接続部分１２４を含む。図１ａ，図１ｂ，図２ａ及び図２ｂを参照する。
【0042】
（第１、第２、第３の）二次部分１１２，１２２，１３２の耐侵食性又は保守性は、さらに、オーバーレイ（１１９，１２９，１３９）を使用して改善されてよい。このようなオーバーレイ１１９，１２９，１３９は、図４ａないし４ｄ及び図２ｅに示される。オーバーレイは、好ましくは耐侵食性金属又はセラミックを含む。しかし、オーバーレイは、犠牲金属を含んでよく、これは耐侵食性である必要がない。オーバーレイ１１９，１２９，１３９は、管路の形態であってよい。管路には、熱交換器管１１０，１２０，１３０を製造する間に二次部分１１２，１２２，１３２（の本体）が押し込まれる。これに代えて、オーバーレイは二次部分１１２，１２２，１３２の本体に吹き付けられて（ｓｐｒａｙｅｄ）よい。さらにこれに代えて、オーバーレイが金属を含む場合に、オーバーレイは二次部分１１２，１２２，１３２の本体に溶接されてよい。好ましくは、オーバーレイ１１９，１２９，１３９は、適切な合金を含む肉盛溶接（ｏｖｅｒｌａｙ ｗｅｌｄｉｎｇ）である。オーバーレイ１１９，１２９，１３９は、二次部分１１２，１２２，１３２の一部を形成してよい。炉ガスに曝される表面で、少なくとも２０％のＣｒと低Ｆｅ含有量とを有する材料による溶接オーバーレイクラッド（被覆）は、壁侵食を著しく減少させることが注目されている。適切な合金の例は、合金６２５（Ｎｉ－２２Ｃｒ－９Ｍｏ－３．５Ｎｂ）を含む。しかし、オーバーレイの技術的機能は犠牲層として機能することであってよいので、オーバーレイは極端な耐摩耗性がある必要はない。従って、管路それ自体を交換する必要なく、必要であれば、使用期間後に犠牲材料を追加することにより、壁２００を維持することができる。
【0043】
オーバーレイ１１９，１２９は、二次部分１１２，１２２，１３２に溶接された後、機械加工、例えば旋盤加工してよい。一例として、二次部分として使用することを意図した管路を、まずオーバーレイで覆ってよい（例えば溶接してよい）。その後、特に、オーバーレイの厚みにばらつきがある場合は、管路を旋盤加工して、オーバーレイの厚みのばらつきを均等にしてよい。これにより、二次部分が、渦のそれ以上の発生を引き起こすような突起を含むことを確実にする。さらに、これにより、一次部分１１１，１２１と二次部分１１２，１２２との外径の差を減少させてよい。
【0044】
好ましくは、オーバーレイ１１９，１２９，１３９は、使用される場合に、粒子状物質が壁２００の法線方向に伝播する傾向を有する位置に、設けられている。さらに、粒子状物質が壁２００の法線方向に伝播する傾向を引き起こすのは、耐火物２３０である。従って、オーバーレイ１１９，１２９は、第１隙間２２１を制限し、耐火物２３０から延びるように設けられている。即ち、熱交換器管のオーバーレイされない部分は、熱交換器管の長手方向で、耐火物と熱交換器管のオーバーレイ部分との間に配置されない。
【0045】
従って、実施形態では、壁２００は、第１二次部分１１２の少なくとも一部に配置されている第１オーバーレイ１１９と、第２二次部分１２２の少なくとも一部に配置されている第２オーバーレイ１２９とを備えている。図４ａ及び図４ｂを参照する。従って、第１オーバーレイ１１９は、第１二次部分１１２の表面の一部を形成し、第２オーバーレイ１２９は、第２二次部分１２２の表面の一部を形成する。
【0046】
第１オーバーレイ１１９の少なくとも一部は、耐火物２３０から第１二次部分１１２の上で第１方向Ｄｉｒ１に延び、第１二次部分１１２の少なくとも一部を側方で完全に取り囲む。従って、第１オーバーレイ１１９の少なくとも一部は、第１隙間２２１を制限する。図４ａに示すように、第１オーバーレイ１１９は、長手方向（図４ａのＳｚ）に第１二次部分１１２全体を覆う必要はない。しかし、上記に示したように、第１オーバーレイ１１９は、第１二次部分１１２の少なくとも一部を側方で完全に取り囲む。
【0047】
同様に、第２オーバーレイ１２９の少なくとも一部は、耐火物２３０から第２二次部分１２２の上で第１方向Ｄｉｒ１に延び、第２二次部分１２２の少なくとも一部を側方で完全に取り囲む。
【0048】
このようにして、第１オーバーレイ１１９の少なくとも一部は、第１隙間２２１を制限し、第２オーバーレイ１２９の少なくとも一部は、第１隙間２２１を制限する。図４ａに示すように、第１隙間はさらに、第１二次部分１１２と第２二次部分１２２とのオーバーレイされない部分によって制限されてよい。
【0049】
上述したように、第１オーバーレイ１１９は、金属又はセラミックを含み、第２オーバーレイ１２９は、金属又はセラミックを含む。上記で開示した合金などの材料が、使用可能である。
【0050】
図４ｄを参照すると、好ましくは、第１オーバーレイ１１９は、第１方向Ｄｉｒ１に、第１一次側接続部分１１４（存在する場合）又は第１一次部分１１１へ延びる。同様に、好ましくは、第２オーバーレイ１２９は、第１方向Ｄｉｒ１に、第２一次側接続部分１２４（存在する場合）又は第２一次部分１２１へ延びる。この場合に、オーバーレイ１１９，１２９は、二次部分１１２，１２２の残りの部分を保護する。
【0051】
しかし、一次部分１１１，１２１の近傍では、ベッド材料は一次部分１１１，１２１に沿って下方に落下する傾向がある。従って、ベッド材料は、さらに一次部分１１１，１２１の下方で、同じ方向（即ち、第１方向Ｄｉｒ１に対して逆方向）に伝播し続ける傾向を有する。この傾向はカーテンを形成し、これに沿ってベッド材料は通常、少なくともある程度の距離だけ落下するが、必ずしも耐火物２３０の表面へ落下しない。このカーテンと想像可能な平面Ｐとの間に残る二次部分１１２，１２２の領域は、高い侵食にさらされない。
【0052】
上記に詳述したように、二次部分１１２，１２２は、一次部分１１１，１２１の外面によって定義されるカーテンから突出しない。特に、実施形態では、二次部分１１２，１２２は、一次部分１１１，１２１と同軸であり、さらに小さい外径を有する。それにより、二次部分１１２，１２２の上部は、一次部分１１１，１２１の影（即ち、想像可能な平面Ｐとカーテンとの間）に配置されている。従って、二次部分１１２，１２２の上部は、オーバーレイを含む必要はない（図４ｃ参照）。しかし、耐火物２３０がベッド材料を平面Ｐに向かってガイドするため、好ましくは、オーバーレイ１１９，１２９が使用され、それらは耐火物２３０から第１方向Ｄｉｒ１に一定の距離だけ延びる。
【0053】
好ましくは、壁２００は、上述した第３熱交換器管１３０を備えている。これに加えて、このような場合に、第２オーバーレイ１２９の少なくとも一部はさらに、第２隙間２２２を制限する。実施形態では、壁２００は、第３二次部分１３２の少なくとも一部に配置されている第３オーバーレイ１３９を備えている。第３オーバーレイ１３９の少なくとも一部は、他のオーバーレイ１１９，１２９について上記に詳述したのと同様の方式で、第２隙間２２２を制限する。
【0054】
耐火物２３０が摩耗しても、オーバーレイされない部分が侵食に曝されないようにするために、好ましくは、オーバーレイ１１９，１２９，１３９はさらに、耐火物の中へ延びる。即ち、オーバーレイは、耐火物の界面から逆の第１方向－Ｄｉｒ１に延びる。
【0055】
このような場合に、好ましい実施形態では、第１オーバーレイ１１９の一部は、第１二次部分１１２と耐火物２３０との間に、側方で配置されている。一層具体的には、第１オーバーレイ１１９が第１二次部分１１２の一部を形成することを考慮すると、第１オーバーレイ１１９の一部は、第１二次部分１１２の内面と耐火物２３０との間に、側方で配置されている。同様に、第２オーバーレイ１２９の一部は、第２二次部分１２２と耐火物２３０との間に、側方で配置されている。一層具体的には、第２オーバーレイ１２９が第２二次部分１２２の一部を形成することを考慮すると、第２オーバーレイ１２９の一部は、第２二次部分１２２の内面と耐火物２３０との間に、側方で配置されている。図４ａ及び図４ｂを参照する。
【0056】
好ましくは、第１オーバーレイ１１９は、金属合金を含み、かつ肉盛溶接であり、第２オーバーレイ１２９は、金属合金を含み、かつ肉盛溶接である。好ましくは、第１オーバーレイ１１９の厚みは、１ｍｍないし４ｍｍであり、さらに好ましくは２ｍｍないし３ｍｍである。好ましくは、第２オーバーレイ１２９の厚みは、１ｍｍないし４ｍｍであり、さらに好ましくは２ｍｍないし３ｍｍである。
【0057】
特に好ましくは、壁２００は、循環流動床ボイラー（図３ａないし３ｃ）のような流動床ボイラーの炉の分割壁として使用され、二次部分１１２，１２２，１３２は、オーバーレイ１１９，１２９，１３９を有する。さらに、壁２００が分割壁として使用される場合に、好ましくは、耐火物２３０は、図４ｂに示すように、上記で定義された平面Ｐに平行な２つの平面Ｐａ、Ｐｂの間に配置されている。好ましくは、この実施形態では、耐火物２３０は、想像可能な平面Ｐに平行である第１平面Ｐａと第２平面Ｐｂとの間に配置されている。想像可能な平面Ｐの中で、第１二次部分１１２の少なくとも一部と第２二次部分１２２の少なくとも一部とが直線的に延びる。壁２００は、粒子状物質（即ち、ベッド材料）が、第１平面Ｐａの第１サイドＳ１から、反対側である第２平面Ｐｂの第２サイドＳ２へ、第１隙間２２１を通って伝播することができる（即ち、粒子状物質が伝播可能である）ように構成されている。このようなベッド材料の伝播は、図４ｂに矢印ＡＲ３で示される。
【0058】
このことは、ベッド材料が、一旦、第１隙間２２１を通って、第１面Ｐａの第１サイドＳ１から反対側である第２面Ｐｂの第２サイドＳ２に伝播した後、下方に第２サイドＳ２へ落下することができる利点を有する。耐火物２３０の近傍で渦が形成される傾向を、さらに低減させる。
【0059】
既に述べたように、二次部分１１２，１２２，１３２の外径は実質的に一定であってよく、外径は、上記に詳述したように、オーバーレイ１１９，１２９，１３９を含んでよい。定義を明確にするために、図４ａ及び図４ｂを参照する。これらに長手方向（図４ａのＳｚ）に示されるように、二次部分１１２，１２２，１３２の外径は、二次部分１１２，１２２，１３２がそれぞれオーバーレイ１１９，１２９，１３９を有する範囲だけ、一定である。しかし、オーバーレイが終了した際に（段階で）、外径はオーバーレイ１１２，１２９，１３９の厚みの２倍だけ減少する。これらの定義に沿って、図４ａの実施形態では、第１一次部分１１１を第１二次部分１１２に接続する第１一次側接続部分１１４は、テーパーと一定の外径を有する部分とを含む。一定の外径は、第１二次部分１１２のオーバーレイされない部分と等しい。このことは、必要な変更を伴って、図４ａに示す第２一次側接続部分１２４と第２二次部分１２２とに適用される。
【0060】
実施形態（下記に詳細に説明する）では、壁２００は実質的に平面形状であり、下方に支持構造へ延びる。このような場合に、耐火物２３０は、下方に火格子又は支持構造へ延びてよい。図１ａ及び図１ｂを参照すると、熱交換器管は、二次部分（１１２，１２２，１３２）よりも幅の広い三次部分（１１３，１２３，１３３）を含んでよい。しかし、これは必須ではない。その代わりに、二次部分（１１２，１２２，１３２）は、必要な長さにわたって耐火物の中で延びてよく、外径ｄ１２，ｄ２２，ｄ３２を有するのみである。図４ａを参照すると、耐火物２３０の中で延びる熱交換器管１１０，１２０，１３０のそれぞれの一部のみが、オーバーレイ１１９，１２９，１３９で覆われる可能性がある。従って、耐火物２３０の中を延びる熱交換器管の外径は、さらに、下方に減少してよい。しかし、図４ｃを参照すると、熱交換器管１１０，１２０，１３０がオーバーレイ１１９，１２９，１３９を有する場合に、好ましくは、熱交換器管１１０，１２０，１３０は、二次部分（１１２，１２２，１３２）よりも幅の広い三次部分１１３，１２３，１３３を含む。このような場合に、第１二次側接続部分１１５は、第１二次部分１１２を第１三次部分１１３に接続してよい。第１二次部分１１２の外径と、第１一次側接続部分１１４の延長とについて述べたことは、必要な変更を伴って、第１二次側接続部分１１５に適用される。
【0061】
好ましくは、図１ａ，図１ｂ，図４ｃ及び図４ｄを参照すると、第１熱交換器管１１０は第１三次部分１１３を含み、第２熱交換器管１２０は第２三次部分１２３を含む。第１二次部分１１２は、（第１熱交換器管１１０の長手方向に）第１一次部分１１１と第１三次部分１１３との間に配置されている。第２二次部分１２２は、（第２熱交換器管１２０の長手方向に）第２一次部分１２１と第２三次部分１２３との間に配置されている。第１及び第２熱交換器管１１０，１２０によって発生する流動抵抗を低減するために、第１三次部分１１３の内径ｄｉ１３は、第１一次部分１１１の内径ｄｉ１１と等しい。第２三次部分１２３の内径ｄｉ２３は、第２一次部分１２１の内径ｄｉ２１と等しい。好ましくはさらに、第１三次部分１１３の内径ｄｉ１３は、第１二次部分１１２の内径ｄｉ１２よりも大きい。第２三次部分１２３の内径ｄｉ２３は、第２二次部分１２２の内径ｄｉ２２よりも大きい。
【0062】
製造上の理由から、三次部分１１３，１２３は一次部分１１１，１２１と同様であることが好ましい。従って、好ましくはまた、第１三次部分１１３の外径ｄ１３は、第１一次部分１１１の外径ｄ１１と等しく、第２三次部分１２３の外径ｄ２３は、第２一次部分１２１の外径ｄ２１と等しい。
【0063】
三次部分１１３，１２３を侵食から保護するために、実施形態では、第１三次部分１１３の少なくとも一部は、耐火物２３０で覆われ、第２三次部分１２３の少なくとも一部は、耐火物２３０で覆われる。
【0064】
上記に詳述した壁２００の任意の実施形態が、特に、流動床ボイラー３００の壁として使用可能である。流動床ボイラー３００を、図３ａないし３ｃ及び図５ａ、また図７ａ及び図７ｂに示す。図面に示す流動床ボイラー３００は循環タイプである。上記に詳述した壁２００の任意の実施形態が、気泡流動床ボイラー３００の壁として使用可能である。
【0065】
このように、流動床ボイラー３００は、炉３１０と、燃焼空気を炉３１０に入れる空気ノズル３３０と、燃料を炉３１０に入れる燃料入口３４０とを備えている。図３ａないし３ｃ及び図５ａ、また図７ａ及び図７ｂを参照する。流動床ボイラーが循環流動床ボイラーである場合に、流動床ボイラーは、分離された粒子状物質の少なくとも一部を炉３１０へ戻すために、炉３１０から受け取った流れから粒子状物質を分離する粒子分離器３２０を備えている。循環流動床ボイラーでは、ベッド材料、燃料、灰、空気及び煙道ガスの混合物が主に炉３１０の中を上方へ移動し、さらに粒子分離器３２０に伝播するような量の空気が炉３１０に供給されるように、空気ノズル３３０は作動される。好ましくは、粒子分離器３２０は、混合物から固形物の少なくとも大部分を分離し、炉３１０へ戻すためのサイクロンを含む。煙道ガス（即ち混合物の残りの部分）は、煙道ガス流路３２２に排出される。流動床ボイラー３００はさらに、炉３１０及び／又は煙道ガスから熱を回収するための熱交換器３２４を有する。一例として、図３ａは、煙道ガス流路３２２に配置された熱交換器３２４を示す。
【0066】
流動床ボイラー３００はさらに、上記に詳述した壁２００の任意の実施形態による少なくとも１つの壁２００を備えている。背景で詳述したように、材料の大部分が炉３１０の中で上方に流れる場合であっても、炉の壁２００の近傍で、材料の流れは実質的に下向きであってよい。
【0067】
実施形態では、図３ａないし３ｃ及び図７ａ及び図７ｂに詳細に示すように、壁２００は、実質的に同様に機能する２つの部分に炉３１０を分割する分割壁である。実施形態では、図５ａないし５ｃに詳細に示すように、壁２００は、炉３１０の側壁である。実施形態では、流動床ボイラー３００は、上記に詳述した壁２００の任意の実施形態による第１壁と、上記に詳述した壁２００の任意の実施形態による第２壁（図示せず）とを含む。実施形態では、第１壁は炉の分割壁であり、第２壁は炉の側壁である。実施形態では、第１壁は炉の分割壁であり、第２壁は炉の別の分割壁である。実施形態では、第１壁は炉の側壁であり、第２壁は炉の側壁である。
【0068】
以下では、壁２００は、上記で開示したタイプの（唯一の）壁、第１壁、第２壁、又は第１壁と第２壁との両方を指す。
【0069】
循環流動床ボイラー３００の中で、平面Ｐの少なくとも第１サイドＳ１が炉３１０の一部に露出するように、壁２００は炉３１０を制限する。換言すれば、炉３１０の一部は、平面の第１サイドＳ１に配置されている。さらに、この実施形態では、耐火物２３０の少なくとも一部が、平面Ｐの第１サイドＳ１に配置されている。このように配置されている場合に、上記に詳述した隙間２２１，２２２が上述したように機能する。さらに、壁は、第１方向Ｄｉｒ１が上向きで垂直な方向Ｓｚと最大３０度の角度をなすように配置されている。このようにして、第１方向Ｄｉｒ１は、この実施形態では、上記に示したように、多かれ少なかれ上方へ垂直である。さらに、この角度は、隙間２２１，２２２が意図した通りに機能することを確実にし、一次部分１１１，１２１よりも外径が小さい熱交換器管１１０，１２０の二次部分１１２，１２２が、上記に詳述した技術的効果を有することを確実にする。
【0070】
好ましくは、壁２００は、炉３１０の分割壁である。このような場合に、壁２００の両サイドでは、ベッド材料は、耐火物２３０（又はその上に堆積したベッド材料）に突き当たるまで、壁に沿って下方に流れる傾向を有する。そして、その時点で、ベッド材料は横断方向にガイドされ、その横断方向の１つは壁２００に向かう方向である。従って、この場合に、隙間２２１，２２２は、壁２００のいずれかのサイドから壁２００の反対サイドへ、ベッド材料と気体との通路を提供する。このように、壁２００は、流動床ボイラー３００の分割壁として特に有効であることが判明している。従って、実施形態では、炉３１０の第１部分Ｐ１は、壁２００の第１サイドに配置され、炉３１０の第２部分Ｐ２は、反対側である壁２００の第２サイドに配置されている。換言すれば、実施形態では、炉３１０の第１部分Ｐ１は、壁によって定義された想像可能な平面Ｐの第１サイドに配置され、炉３１０の第２部分Ｐ２は、想像可能な平面Ｐの反対側である第２サイドに配置されている。従って、平面Ｐの第２サイドＳ２は、炉３１０の第２部分Ｐ２に露出されている。図３ｂ及び図３ｃを参照する。さらに図７ｂでは、平面Ｐは、炉を２つの部分に分割している。これに加えて、炉３１０をこれら２つの部分（Ｐ１，Ｐ２）に実質的に同様に機能するように分割するために、炉３１０の第１部分Ｐ１は、炉３１０の第１部分Ｐ１の中でベッド材料を流動化させる空気ノズル３００の第１セット３３０Ａが設けられている。炉３１０の第２部分Ｐ２は、炉３１０の第２部分Ｐ２の中でベッド材料を流動化させる空気ノズル３００の第２セット３３０Ｂが設けられている（図３ｃ参照）。この実施形態では、好ましくは、壁２００の熱交換器管（１１０，１２０）の第１及び第２一次部分（１１１，１２１）と、第１及び第２二次部分（１１２，１２２）とは、平面Ｐの中で延びる。従って、一次部分（１１１，１２１）と二次部分（１１２，１２２）との間には曲げの点がなく、これにより、壁２００の両サイドが実質的に同じように機能することを確実にする。
【0071】
特に大型の流動床ボイラーで問題となるのは、負荷に耐えることである。一方では、ボイラーの部品そのものによって、他方では、炉３１０の中に配置された粒子状物質によって、負荷は引き起こされる。特に、典型的には、空気ノズル３３０は火格子３７０に配置され、火格子は粒子状物質の負荷に耐える。従って、火格子３７０自体が適切に支持される必要がある。炉の側壁はある程度の負荷に耐えることが可能であるが、その一方、好ましくは、少なくとも、上記に開示された実施形態に係る壁２００である分割壁が、負荷に耐える。このことは、分割壁が実質的に平面形状であってよいという利点を有し、それにより壁２００の熱交換器管は、直線的で実質的に垂直であってよい。実質的に垂直である直線的な管は、例えば、曲げ管や垂直でない管よりも、極めて一層大きな範囲まで負荷に耐えることが可能である。さらに、炉の側壁は通常、耐負荷性が減少するように曲げられていることに、留意するものとする。図５ａないし５ｃを参照して、曲げ管について説明する。図３ａないし３ｃ、図７ａ及び図７ｂを参照すると、炉３１０の支持分割壁として使用される場合に、壁２００は、吊り構造３５０から吊り下げられてよい。壁２００は、火格子３７０を支持する支持構造３６０を支持してよい。
【0072】
これらの理由から、図３ａないし３ｃ、また図７ａ及び図７ｂを参照すると、循環流動床ボイラーの好ましい実施形態は、上側ビームを含む吊り構造３５０と、下側ビームを含む支持構造３６０と、支持構造３６０の上方に配置されている火格子３７０とを備えている。さらにこの実施形態で、壁２００は、直線的な熱交換器管を備え、壁２００は、支持構造３６０を支持するように構成されている。火格子３７０は、空気ノズル３３０を含む。流動床ボイラー３００が空気ノズルのセットを備えている場合に、火格子３７０は、空気ノズルの第１セット３３０Ａと、空気ノズルの第２セット３３０Ｂとを含む。
【0073】
一層具体的には、本実施形態では、壁２００の第１及び第２熱交換器管１１０，１２０は、吊り構造３５０と支持構造３６０との間で直線的に延び、第１方向Ｄｉｒ１は、上向きで垂直な方向Ｓｚと最大で５度の角度をなす。以上詳述したように、これらの特徴により、壁２００の耐負荷性が向上する。
【0074】
さらに、壁の耐負荷能力を利用するために、壁２００は、吊り構造３５０に固定され（例えば、壁２００は、吊り構造３５０から吊り下げられ）、壁２００は、支持構造３６０を支持し（例えば、壁２００は、支持構造３６０に固定され）、支持構造３６０は、火格子３７０を支持する。
【0075】
実施形態では、炉３１０の下部は下方へのテーパー形状を有するが、炉の上部は実質的に一定の断面を有してよい。例えば、［Ａ］炉３１０の側壁の曲げ線ＢＬと垂直法線、又は［Ｂ］炉３１０の対向する側壁の曲げ線ＢＬのいずれかによって定義された、分割平面ＤＰの上方に、上部が配置されるように、上部は定義されてよい。図３ｃ，図５ａ及び図５ｂを参照する。
【0076】
従って、実施形態では、炉３１０の２つの対向する側壁はそれぞれ、図３ｃ及び図５ａに示すように、曲げ線ＢＬを有する。図３ｃ及び図５ａにおいて、曲げ線ＢＬは、図面の平面に対して垂直な方向Ｓｘに延びる。側壁のこのような曲げ線ＢＬは、分割平面ＤＰを定義する。従って、曲げ線ＢＬは分割平面ＤＰに配置されている。分割平面ＤＰは、物質的な物体でなく、幾何学の分野で定義される平面であるという意味で、仮想的である。炉３１０の一次部分３１１が、分割平面ＤＰの上方に配置されている。炉３１０の二次部分３１２が、分割平面ＤＰの下方に配置されている。実施形態では、炉３１０の１つの側壁のみが、法線が垂直である分割平面ＤＰを定義する曲げ線ＢＬを有する。２つの曲げ線ＢＬが分割平面ＤＰを定義する場合に、分割平面ＤＰの法線は垂直である必要はない。
【0077】
少なくとも１つの曲げ線ＢＬのために、炉３１０の二次部分３１２は、下方へのテーパー形状を有する。炉３１０の一次部分３１１は、垂直方向に一定の断面を有する形状を有してよく、その断面は垂直方向に法線を有する。二次部分３１２は、下方に火格子３７０へ延びる。二次部分３１２は、上方に一次部分３１１へ延びる。図３ｃ及び図５ａで、分割平面ＤＰは、一次部分３１１と二次部分３１２との間の界面を形成する。一次部分３１１は、二次部分３１２から上方に延びる。
【0078】
炉３１０の二次部分３１２は下向きにテーパー形状であるため、二次部分３１２ではベッド材料の流れは、疑いなく（ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ）乱流となる。さらに、乱流は表面を侵食する傾向がある。炉３１０の二次部分３１２の中での熱交換器管１１０，１２０，１３０の侵食を防止するために、実施形態では、炉の二次部分３１２の中で、壁２００の熱交換器管１１０，１２０，１３０は耐火物２３０で覆われている。さらに好ましくは、耐火物２３０は、炉３１０の二次部分３１２全体にわたって、壁２００の熱交換器管１１０，１２０，１３０に設けられている。その結果、壁２００の第１及び第２隙間２２１，２２２は、実施形態では、炉３１０の一次部分３１１に配置されている。
【0079】
特に、実施形態では、第１隙間２２１は、炉の一次部分３１１に配置されている。実施形態では、第１隙間２２１は、炉の側壁の曲げ線ＢＬ、又は複数の曲げ線ＢＬによって、定義される分割平面ＤＰの上方に配置されている。実施形態では、法線が垂直である第２仮想平面ＩＰは、第１隙間２２１と交差し、（ｉ）炉３１０の側壁の曲げ線ＢＬ、又は（ｉｉ）炉３１０の側壁の曲げ線ＢＬのうちの１つ、又は（ｉｉｉ）炉３１０の二次部分３１２を定義する炉３１０の側壁の曲げ線ＢＬの全てよりも高い垂直レベルに配置されている。第２仮想平面ＩＰは、物質的な物体でなく、幾何学の分野で定義される平面であるという意味で、仮想的である。これは、第２隙間２２２にも準用される。
【0080】
図５ａないし５ｃを参照すると、壁２００の任意の実施形態が、流動床ボイラー３００の炉３１０の側壁として使用されてよい。このような実施形態では、炉３１０の第１部分Ｐ１は、壁２００の第１サイドに配置され、炉３１０の第２部分Ｐ２は、反対側である壁２００の第２サイドに配置され、それにより、平面Ｐの第２サイドＳ２は、炉３１０の第２部分Ｐ２に露出される。このように、炉３１０の第１部分Ｐ１は、壁２００の第１サイドに配置され、炉３１０の第２部分Ｐ２は、反対側である壁２００の第２サイドに配置されている。しかし、壁２００が側壁である場合に、炉３１０の部分Ｐ１及びＰ２は異なる機能を果たす。この場合に、燃焼の大部分は第１部分Ｐ１で行われ、第２部分Ｐ２は主に、上述した渦の形成を防止するために使用される。従って、図５ａを参照すると、実施形態では、炉３１０の第１部分Ｐ１は、炉３１０の第１部分Ｐ１の中でベッド材料を流動化させる空気ノズル３３０が設けられている。しかし、炉３１０の第２部分Ｐ２は、空気ノズルを有さない。
【0081】
さらに、炉３１０からベッド材料が漏れることを防止するために、流動床ボイラー３００はプレート２５０を備えている。プレート２５０の少なくとも一部は、平面Ｐの第２サイドＳ２に配置されている。プレート２５０は、第１フィン２１１に固定され、ベッド材料が炉３１０から漏れることを防止するように構成されている。
【0082】
図７ａ及び図７ｂは、壁２００の別の実施形態を示す。図７ｂに示すように、上方から見ると（断面ＶＩＩｂについては図７ａを参照）、壁２００は十字の形状を有する。従って、壁２００は、第１壁部分２００ａと第２壁部分２００ｂとを備えている。第１壁部分２００ａと第２壁部分２００ｂとは平面形状であり、互いに垂直に配置されている。第１壁部分２００ａは、上述したように、熱交換器管１１０，１２０，１３０と、それらの部分１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，１３２とを含む。管の二次部分１１２，１２２は、図７ｂに示し、上述したように、想像可能な平面Ｐを定義する。このような壁２００は、上に詳述したように、分割壁として使用されてよい。この壁２００の効果は、２つある。第１に、垂直になった２部分を有することにより、壁２００の支持能力を向上させることが可能である。上に詳述したように、壁２００は、例えば火格子３７０を支持することが可能である。第２に、垂直になった２部分を有することにより、伝熱面の面積が増加し、熱回収率を向上させることが可能である。しかし、熱回収率は、多くの熱交換器管、即ち、例えば幅広の壁２００を使用することでも、向上させることが可能である。
【0083】
図８ａ、図８ｂ、図８ｃ、図８ｆ及び図８ｇを参照すると、さらに、補助伝熱面を使用することで、熱回収を改善することが可能である。図８ａないし８ｃは、壁２００の実施形態を示す。この実施形態では、壁２００は、その上部に補助伝熱面２４１，２４２を備えている。例えば、壁２００の一部を形成する第１一次部分１１１と、第２一次部分１２１と、第１フィン２１１とは、平面部を構成してよい。第１補助伝熱面２４１は、図８ａないし８ｃに示すように、この平面部分から突出してよい。同様に、第２補助伝熱面２４２は、図８ａないし８ｃに示すように、第１一次部分１１１と、第２一次部分１２１と、第１フィン２１１とによって定義される平面から突出してよい。このような補助伝熱面２４１，２４２は、ウィングと称してよい。図８ｃに示すように、第２補助伝熱面２４２は、例えば、熱を回収するための伝熱チューブを含んでよい。これは他の補助伝熱面（例えば２４１）にも当てはまる。補助伝熱面２４１，２４２の目的は、熱回収率を向上させることである。
【0084】
【0085】
図８ａないし８ｃに示すように、壁が補助伝熱面２４１，２４２を備えている場合に、その補助伝熱面２４１，２４２はフィン２１１，２１２を貫通してよい。しかし、図８ｆ及び図８ｇに示すように、補助伝熱面２４１，２４２は、管１１０，１２０の一次部分１１１，１２１を接続するコネクタを形成してよい。従って、フィン（２１１，２１２）と補助伝熱面（２４１，２４２）との両方が、熱交換器管の隣接する一次部分を接続するコネクタであると考えてよい。
【0086】
補助伝熱面を使用する場合に、補助伝熱面は、隣接する熱交換器管の各対を接続するように配置される必要はない。その代わりに、一例として、図１ｃのように第２一次部分１２１がフィンによって第３一次部分１３１に接続されている場合でも、図８ｇのように第１一次部分１１１が補助伝熱面２４１によって第２一次部分１２１に接続されてよい。補助伝熱面２４１，２４２の間の十分な距離は、ベッド材料からの熱伝達を改善する可能性がある。補助伝熱面２４１，２４２の間の十分な距離は、補助伝熱面２４１，２４２の間に、適切に多くのフィン接続熱交換器管を使用して達成することができる。
【図1a】
【図1b】
【図1c】
【図1d】
【図2a】
【図2b】
【図2c】
【図2d】
【図2e】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図6】
【図7a】
【図7b】
【図8a】
【図8b】
【図8c】
【図8d】
【図8e】
【図8f】
【図8g】
【図9a】
【図9b】
【外国語明細書】