BG110759A - Контролна клапа за напластени твърди частици - Google Patents
Контролна клапа за напластени твърди частици Download PDFInfo
- Publication number
- BG110759A BG110759A BG10110759A BG11075910A BG110759A BG 110759 A BG110759 A BG 110759A BG 10110759 A BG10110759 A BG 10110759A BG 11075910 A BG11075910 A BG 11075910A BG 110759 A BG110759 A BG 110759A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- fluidized bed
- reactor chamber
- opening
- bed boiler
- boiler according
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002245 particle Substances 0.000 title abstract description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 24
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 17
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0015—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type
- F22B31/0023—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type with tubes in the bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0061—Constructional features of bed cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
- F22B31/0092—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed with a fluidized heat exchange bed and a fluidized combustion bed separated by a partition, the bed particles circulating around or through that partition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
- F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
- F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
- F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/20—Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/24—Devices for removal of material from the bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/28—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
- F23C10/30—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
Котелът с циркулиращ флуидизиран слой съдържа реакторна камера (1). Кипящият флуидизиран слой (4) е поместен в корпус (30), разположен в долната част на реакторната камера (1) и съдържа топлообменник (3), който заема част от пода на реакторната камера. Котелът включва поне една немеханична клапа (40), която включва отвор (85) между циркулиращия флуидизиран слой и кипящия флуидизиран слой (4), и независимо контролно флуидизиращо средство (86, 87), разположено над или под отвора, което се използва за контрол на топлопреноса към топлообменника (3) чрез контролиране изтичането на твърдите частици от кипящия флуидизиран слой (4) към циркулиращия флуидизиран слой. Височината на дъното на отвора (85) е на или над нивото на флуидизиращото средство (86, 87). Контролна дебитна преграда (90) може да бъде поставена под отвора (85).
Description
КОНТРОЛНА КЛАПА ЗА НАПЛАСТЕНИ ТВЪРДИ ЧАСТИЦИ
Област на техниката
Настоящето изобретение се отнася най-общо до областта на реактори или котли с циркулиращ флуидизиран слой, използвани в промишлени или електрически съоръжения и по-специално до немеханична клапа за контролиране на изтичащи напластени твърди частици от топлообменник към циркулиращ флуидизиран слой.
Предшестващо състояние на техниката
US 6532905 разкрива котел с циркулиращ флуидизиран слой, имащ контролируем топлообменник. Котелът съдържа реакторна камера с циркулиращ флуидизиран слой, както и топлообменник с кипящ флуидизиран слой, разположен във вътрешността на реакторната камера. Топлопренасянето в топлообменника се контролира чрез средства за контрол скоростта на изтичане на твърдите частици от долната част на кипящия флуидизиран слой в реакторната камера. В един вариант контрола на изтичане се осъществява чрез използване на поне една немеханична клапа, която се контролира чрез доставка на газ в близост до клапата.
Друг метод за контролиране на пренос на топлина е описан в US 6532905. В този
пример, преноса на топлина се контролира с един или повече канала, разпростиращи се от по-ниската част на кипящия флуидизиран слой до по-горно ниво или над найниската част на стените, образуващи корпуса на топлообменника. Чрез флуидизиране на твърдите частици в канала, тяхното движение нагоре през канала се подпомага, в резултат на което твърдите частици изтичат от кипящия флуидизиран слой в циркулиращия флуидизиран слой. Чрез контролиране дебита на флуидизирания газ, или на броя на каналите при експлоатация, общото изтичане на твърди частици от кипящия флуидизиран слой към циркулиращия флуидизиран слой се контролира, като по този начин се контролира преноса на топлина в топлообменника.
При по-висок капацитет на котела с циркулиращ флуидизиран слой и/или на неговите изходни топлинни параметри, е необходима по-висока топлинна мощност на неговия топлообменник. Това още по-силно е изразено при кислородо-запалим котел с циркулиращ флуидизиран слой с повишена концентрация на кислород, където се изисква драстично увеличена топлинна мощност на топлообменника за даден размер реакторна камера, в резултат на което се увеличава височината на топлообменника. Благодарение на по-високата плътност на кипящия флуидизиран слой спрямо циркулиращия флуидизиран слой, диференциалното налягане през немеханичната клапа може да достигне десетки сантиметра воден стълб, в резултат на нарастване на скоростта на твърдите частици, изтичащи през клапата и общия висок процент на изтичане. Последното може да превишава необходимия процент на количеството твърди частици и по този начин може да повлияе неблагоприятно на управлението на преноса на топлина. Висока скорост на твърди частици в близост до мястото на контролната клапа за твърди частици може да доведе до ерозия на прилежащите тръби на отоплителната повърхност на топлообменника, както и ерозия на куполните капачки в реакторната камера непосредствено зад горежата от клапата.
Предвид казаното по-горе, необходима е контролна клапа за твърди частици, което ще подобри работата и надеждността на котела е циркулиращ флуидизиран слой, когато този котел съдържа контролируем топлообменник.
Техническа същност на изобретението
Настоящето изобретение подобрява експлоатацията и надеждността на котела с циркулиращ флуидизиран слой, имащ контролируем топлообменник чрез използване на поне една немеханична клапа за контролиране на твърди частици, изтичащи от топлообменника в реакторната камера с циркулиращ флуидизиран слой.
Един аспект на настоящото изобретение показва котел с циркулиращ флуидизиран слой, съдържащ: реакторна камера с циркулиращ флуидизиран слой, имаща странични стени и решетка, определяща под в долния край на реакторната камера за осигуряване на флуидизиращ газ в реакторната камера; кипящ флуидизиран слой, разположен в долната част на реакторната камера и е свързан със стените на корпуса и пода на реакторната камера; поне един контролируем топлообменник, заемащ част от пода на реакторната камера и заобиколен от стените на корпуса за циркулиращ флуидизиран слой; поне една немеханична клапа, която позволява контрол на твърдите частици, изтичащи от кипящия флуидизиран слой в реакторната камера с циркулиращ флуидизиран слой, като клапата съдържа най-мажо един отвор в стената на корпуса с циркулиращ флуидизиран слой, поне едно независимо контролиращо средство за първа флуидизация, разположено над най-мажо единия отвор в стената на корпуса, наймалко едно независимо контролиращо средство за втора флуидизация, разположено под най-малко единия отвор в стената на корпуса, като издигането на дъното на наймалко единия отвор на механичната клапа в стената на корпуса е на или над горната част на двете независимо контролиращи първо и второ средства за флуидизация.
Друг аспект на настоящото изобретение показва котел с циркулиращ флуидизиран слой, съдържащ: реакторна камера с циркулиращ флуидизиран слой, имаща странични стени и решетка, определяща под в долния край на реакторната камера за осигуряване на флуидизиращ газ в реакторната камера; кипящ флуидизиран слой, разположен в долната част на реакторната камера и е свързан със стените на корпуса и пода на реакторната камера; поне един контролируем топлообменник, заемащ част от пода на реакторната камера и заобиколен от стени на корпуса с циркулиращ флуидизиран слой;
поне една немеханична клапа, която позволява контрол на твърдите частици, изтичащи от кипящия флуидизиран слой в реакторната камера, като клапата съдържа най-малко един отвор в стената на корпуса, поне едно независимо контролиращо средство за първа флуидизация, разположено над най-малко единия отвор в стената на корпуса, най-малко едно независимо контролиращо средство за втора флуидизация, разположено под най-малко единия отвор в стената на корпуса, като издигането на дъното на най-малко единия отвор на механичната клапа в стената на корпуса е на или над горната част на двете независимо контролиращи първо и второ средства за флуидизация, като най-малко един топлообменник е изграден от един или повече от
един паропрегревател, един подгревател, един економайзер или изпарителна повърхност, при което тръбите на най-малко единия топлообменник са защитени чрез слой от устойчив на ерозия материал, оформен на повърхността на тръбите в близост до най-малко единия отвор.
Различните характеристики на новостта, които характеризират изобретението са отбелязани подробно в приложените претенции и са неразделна част от това разкритие. За по-добро разбиране на изобретението, неговите оперативни предимства и конкретни ползи, постигнати чрез приложението му, са показани чрез позоваване на приложените чертежи и описание на примерни варианти на изобретението.
Пояснение на приложените фигури
Фиг. 1 е частично странично вертикално сечение на котела с циркулиращ флуидизиращ слой съгласно изобретението;
Фиг. 2 е частично схематично изображение на котела от фиг. 1, изобразено по посока на стрелките 2-2;
Фиг. 3 е частично странично вертикално сечение на котела циркулиращ флуидизиращ слой, съгласно първи вариант на изобретението, илюстриращо контролната преграда за дебита, разположена над отвора; и
Фиг. 4 е частично странично вертикално сечение на котела циркулиращ флуидизиращ слой съгласно втори вариант на изобретението, илюстриращо контролната преграда за дебита, разположена под отвора.
Примери за изпълнение на изобретението
Настоящето изобретение се отнася най-общо до областта на реактори или котли с циркулиращ флуидизиран слой, използвани в промишлени или електрически съоръжения и по-специално до немеханична клапа за контролиране на изтичащи напластени твърди частици от топлообменник към циркулиращия флуидизиран слой. При случай на кислородно горене, което обикновено използва вместо въздух окисляващ агент с повишена концентрация на кислород, обикновено съдържащ главно кислород и рециклирани отпадъчни газове, като термините „основен въздух” и „вторичен въздух” трябва съответно да се заменят с термините „основен оксидант” и „вторичен оксидант”.
Използваният тук термин котел с циркулиращ флуидизиран слой ще се използва за обозначаване на реактори с циркулиращ флуидизиран слой или горивни камери, в които се осъществява горивен процес. Макар, че настоящето изобретение е насочено по-специално към котли или парни генератори, които използват горивни камери като средства, чрез които се произвежда топлина, ще бъде разбрано, че настоящето изобретение може лесно да се използва и при друг вид реактор с циркулиращ флуидизиран слой. Например, изобретението може да се приложи в реактор, който е използван за химически реакции, различни от горивния процес, или където сместа газ /твърди частици от процеса на горене, извършващ се другаде, се подава в реактор за допълнително обработване, или където реакторът просто предоставя корпус, където частици или твърди частици са увлечени в газ, който не е необходим страничен продукт от процеса на горене.
Позовавайки се на чертежите, на които еднакво означените позиции определят еднакви или функционално подобни елементи на отделните чертежи, и по-специално на фигури 1 и 2 е показан реактор с циркулиращ флуидизиран слой или котел, имащ реакторна камера 1, която включва стени 2 (2а, 2Ь, 2с и 2d) и топлообменник 3, потопен в кипящия флуидизиран слой 4. Циркулиращият флуидизиран слой, който е в реакторната камера 1, се състои предимно от твърди частици, съдържащи пепел от горенето на горивото 5, сулфатен сорбент 6, и в някои случаи външен инертен материал 7, вкаран през поне една от стените 2 и флуидизиран от основен въздух 8, доставен през разпределителна решетка 9, съдържаща част от пода на реакторната камера. Някои твърди частици се увличат от газове, получени от процеса на изгаряне на горивото и се движат нагоре, обозначени с 15 и в крайна сметка достигат частично сепаратор 16, който например е ударен тип сепаратор, или U-извит, при изхода на реакторната камера. Докато някои от твърди частици 17 преминават сепаратора 16, по-голямата част от тях 18 са уловени и се връщат обратно в реакторната камера 1. Тези твърди частици, заедно с други такива 19, падат извън течащия нагоре поток твърди частици 15, доставени от кипящия флуидизиран слой 4, който се флуидизира от флуидизираща среда 25, доставена през разпределителна решетка 26, съдържаща друга част от пода на реакторната камера. Средства 27 и 28 са осигурени в съответните пространства на пода на реакторната камера за отстраняване на твърдите частици от циркулиращия флуидизиран слой 1 и кипящия флуидизиран слой 4.
Кипящият флуидизиран слой 4 е разделен от циркулиращия флуидизиран слой 1 чрез корпус 30. Стените, оформящи корпуса 30 могат да бъдат изградени по няколко начина. За предпочитане е стените на корпуса да включват флуидоохлаждани тръби 50 (показани на фиг. 3), покрити с устойчив на ерозия материал, като например огнеупорен за предотвратяване ерозия на тръбите по време на работа. Тръбите 50, очертаващи корпуса 30 се простират нагоре до височина, позволявала от необходимата височина на кипящия флуидизиран слой 4 в реакторната камера 1. Над необходимата височина тръбите 50 са групирани за да образуват дюзи за вторичен въздух 55. Въздух 60, доставен към тези дюзи се впръсква в циркулиращия флуидизиран слой 1, извън кипящия флуидизиран слой 4, като по този начин неговите струи 65 не отклоняват потоци от твърди частици 18 и 19 от падналите върху кипящия флуидизиран слой 4.
Групирането на тръбите 50 позволява формирането на отвори 70, през които потоците твърди частици 18 и 19 паднат върху кипящия флуидизиран слой 4. След достигане на стената 2Ь, тръбите 50 стават част от стената. Дюзи за вторичен въздух 75 са разположени на противоположната стена 2d, отвън на реакторната камера 1. Тъй като топлообменникът 3 е поставен под дюзите 75, техните потоци 80 не причиняват нежелани ефект.
Фиг. 3 показва в уголемен вид областта около немеханичната клапа 40. Клапата включва отвор 85 в корпуса 30 и средства 86 и 87 за независимо контролирано флуидизиране, разположени съответно над и под отвора 85. Тези флуидизиращи средства могат да бъдат изпълнени като множество куполни капачки, свързани към съответен източник за флуидизираща среда 46 и 45 съответно. Както е добре известно
на специалиста в областта, най-често срещаният дизайн на разпределителна решетка е група от куполни капачки, захранвани от съответен източник на флуидизираща среда, т.е. 8 за циркулиращия флуидизиран слой и 25 за кипящия флуидизиран слой. Куполната капачка се състои от самата капачка и захранваща тръба, обикновено насочена към стебло, което свързва флуидизиращата среда и флуидизирания слой. Флуидизиращ газ е пренасян нагоре през стеблото в куполната капачка, от която той се разпределя във флудизирания слой чрез множество изходни отвори. Струи флудизиращ газ излизат от изходните отвори, проникнат в циркулиращия флуидизиран слой или в кипящия флуидизиран слой, доставяйки флуидизиращ газ в района около всяка куполна капачка. За да се предотврати ерозията на куполните капачки в близост до отвора 85 за твърди частици, преминаващи през отвора, то върховете на куполните капачки не трябва да бъдат по-високи от дъното на отвора 85.
Контролна дебитна преграда 90 може да бъде пусната под отвора 85. Тя осигурява ограничение на твърдите частици, преминаващи през отвора 85 и също отклонява твърдите струи от отвора далеч от куполните капачки 9 или други флуидизиращи средства в реакторната камера 1. В един вариант на настоящето изобретение, контролната дебитна преграда 90 е разположена под (виж Фиг. 3) флуидизиращите средства 87. При втори вариант на изпълнение на настоящето изобретение, контролната дебитна преграда е разположена над (виж фиг. 4) от флуидизиращите средства 87. Върхът на контролната дебитна преграда 90 ще бъде поне на височината на дъното на отвора 85 и може да бъде по-висок от горната част на отвора 85. Контролната дебитна преграда ще бъде подложена на високи температури и значително ерозионно влияние от твърдите частици, преминаващ през отвор 85. Това изисква тя да бъде изработена от устойчиви на високи температури и ерозия материали, например керамика или огнеупорна тухла. При други варианти тя може да бъде изработена от тръби с огнеупорно покритие.
Нагревателната повърхност на топлообменника 3, която абсорбира топлина от кипящия флуидизиран слой 4 може да бъде паропрегревател, подгревател, економайзер, изпарител или комбинации от такива видове повърхности, които са известни на специалиста в областта. Нагревателната повърхност обикновено се състои от тръби 91, които пренасят топлопреносна среда, такава като вода, двуфазна смес от вода и пара, или пара. Тяхната обща ерозионна способност е слаба поради ниската скорост на флуидизация в кипящия флуидизиран слой 4, както и ниската скорост на твърдите частици, преминаващи през топлообменника 3. Въпреки това, в близост до отвора 85 скоростта на твърдите частици, движещи се към отвора нараства значително, което може да увеличи потенциала за ерозия на тръбите 91. За да се намали или предотврати ерозията на тръбите 91, е за предпочитане те да бъдат разположени така, че да не са в близост до отвора 85 (както е показано на фиг. 3). Процента на очакваната ерозия може да се изчисли на базата на локалната скорост на твърдите частици в близост до отвора 85 (като се определи процента на обема на изтичане през отвора 85), както и след преценка на ерозионните характеристики на твърдите частици. Въз основа на процента
на ерозия, който може да се допусне и установения процент на ерозия, използвайки принципите, описани по-горе, тръбите 91 може да бъдат поставени за намаляване на ерозията. Така, както е показано на фиг. 3, с цел намаляване на тръбната ерозия, краищата на долните тръби 91 в топлообменника 3, не са в близост до отвора 85, тъй като те не се разпростират близо до стената на корпуса 30 и отвора 85, като други тръби 91 в топлообменника 3. Като допълнителна предпазна мярка, части от тръбите 91, непосредствено до отвора 85 могат да бъдат защитени чрез слой от устойчив на ерозия материал 95, например огнеупорен, държан от шайби, заварени към тръбите 91.
Контрол на твърдите частици, изтичащи от кипящия флуидизиран слой 4 към циркулиращия флуидизиран слой 1 се осъществява чрез контролиране количествата поток на флуидизиращата среда 45 и 46. Газ тече към контролната клапа за твърди частици, спомагаща за изтичане на твърдите частици от долната част на кипящия флуидизиран слой 4 към циркулиращия флуидизиран слой 1. Независим контрол на тези количества поток, например тяхното включване и изключване в алтернативни цикъла, дава възможност за уравновесяване количеството на изтичане на твърдите частици. По-специално контрол на флуидизираща среда се извършва по стандарт (честота на цикъла, продължителност на цикъла и др.), зависещ от свойствата на слоя материал и операционните изисквания на котела и трябва да бъдат установени по време на експлоатация на котела.
Въпреки точно определените изпълнения на настоящето изобретение, показани и описани детайлно, за показване приложението и принципите на изобретението, то трябва да се разбира, че настоящето изобретение не се ограничава с тях и че изобретението може да включва и други варианти, без да излиза от тези принципи. В някои варианти на изобретението, някои признаци на изобретението, понякога може да се използват в пълна степен без съответното използване на останалите признаци. Съответно, всички тези промени и варианти попадат в приложното поле на претенциите.
Claims (16)
- ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ1. Котел с циркулиращ флуидизиран слой състоящ се от:реакторна камера, имаща странични стени и решетка, определяща под в долния край на реакторната камера за осигуряване на флуидизиращ газ в реакторната камера; кипящ флуидизиран слой, разположен в долната част на реакторната камера и свързан към стените на корпуса и пода на реакторната камера;поне един контролируем топлообменник, заемащ част от пода на реакторната камера и заобиколен от стените на корпуса за кипящ флуидизиран слой; и поне една немеханична клапа, която позволява контрол на твърдите частици, изтичащи от кипящия флуидизиран слой в реакторната камера, като клапата съдържа най-малко един отвор в стената на корпуса за кипящия флуидизиран слой, поне едно независимо контролиращо средство за първа флуидизация, разположено над най-малко единия отвор в стената на корпуса, най-малко едно независимо контролиращо средство за втора флуидизация, разположено под най-малко единия отвор в стената на корпуса, като издигането на дъното на най-малко единия отвор на немеханичната клапа в стената на корпуса е на или над горната част на двете независимо контролиращи първо и второ средства за флуидизация.
- 2. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че освен това съдържа поне една контролна дебитна преграда, която е разположена под поне единия отвор в стената на корпуса, като височината на върха на контролната дебитна преграда е над нивото на дъното на поне единия отвор в стената на корпуса.
- 3. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че поне едната контролна дебитна преграда е разположена под поне едното независимо контролно средство за втора флуидизация.
- 4. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че поне едната контролна дебитна преграда е разположена над поне едното независимо контролно средство за втора флуидизация.
- 5. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че поне едната контролна дебитна преграда е изработена от устойчив на износване материал.
- 6. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че поне едната контролна дебитна преграда е оформена от тръби, покрити с огнеупорен материал.
- 7. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че най-малко един топлообменник е изграден от един или повече от един паропрегревател, един подгревател, един економайзер или изпарителна повърхност.
- 8. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че към поне единия топлообменник са разположени тръби, така че те не са в близост до поне единия отвор за намаляване ерозията на тръбите.
- 9. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че тръбите на най-малко единия топлообменник са защитени чрез слой от устойчив на ерозия материал, оформен на повърхността на тръбите в близост до наймалко единия отвор.
- 10. Котел с циркулиращ флуидизиран слой състоящ се от:реакторна камера, имаща странични стени и решетка, определяща под в долния край на реакторната камера за осигуряване на флуидизиращ газ в реакторната камера; кипящ флуидизиран слой, разположен в долната част на реакторната камера и свързан към стените на корпуса и пода на реакторната камера;поне един контролируем топлообменник, заемащ част от пода на реакторната камера и заобиколен от стените на корпуса за кипящ флуидизиран слой; и поне една немеханична клапа, която позволява контрол на твърдите частици, изтичащи от кипящия флуидизиран слой в реакторната камера, като клапата съдържа най-малко един отвор в стената на корпуса за кипящ флуидизиран слой, поне едно независимо контролиращо средство за първа флуидизация, разположено над най-малко единия отвор в стената на корпуса, най-малко едно независимо контролиращо средство за втора флуидизация, разположено под най-малко единия отвор в стената на корпуса, като издигането на дъното на най-малко единия отвор на немеханичната клапа в стената на корпуса е на или над горната част на двете независимо контролиращи първо и второ средства за флуидизация, при което най-малко един топлообменник е изграден от един или повече от един паропрегревател, един подгревател, един економайзер или изпарителна повърхност, и тръбите на най-малко единия топлообменник са защитени чрез слой от устойчив на ерозия материал, оформен на повърхността на тръбите в близост до най-малко единия отвор.
- 11. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че освен това съдържа поне една контролна дебитна преграда, която е разположена под поне единия отвор в стената на корпуса, като височината на върха на контролната дебитна преграда е над нивото на дъното на поне единия отвор в стената на корпуса.
- 12. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че поне едната контролна дебитна преграда е разположена под поне едното независимо контролно средство за втора флуидизация.
- 13. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че поне едната контролна дебитна преграда е разположена над поне едното независимо контролно средство за втора флуидизация.
- 14. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че поне едната контролна дебитна преграда е изработена от устойчив на износване материал.
- 15. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че поне едната контролна дебитна преграда е оформена от тръби, покрити с огнеупорен материал.
- 16. Котел с циркулиращ флуидизиран слой, съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че към поне единия топлообменник са разположени тръби, така че те не са в близост до поне единия отвор за намаляване ерозията на тръбите.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/570,823 US8434430B2 (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | In-bed solids control valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG110759A true BG110759A (bg) | 2011-03-31 |
Family
ID=43778878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG10110759A BG110759A (bg) | 2009-09-30 | 2010-09-29 | Контролна клапа за напластени твърди частици |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8434430B2 (bg) |
| EP (1) | EP2348252A3 (bg) |
| KR (1) | KR101731267B1 (bg) |
| CN (1) | CN102032559B (bg) |
| AR (1) | AR080547A1 (bg) |
| AU (1) | AU2010219391B2 (bg) |
| BG (1) | BG110759A (bg) |
| BR (1) | BRPI1003398A2 (bg) |
| CA (1) | CA2715855A1 (bg) |
| CL (1) | CL2010001032A1 (bg) |
| CO (1) | CO6410027A1 (bg) |
| MX (1) | MX2010010571A (bg) |
| NZ (2) | NZ599126A (bg) |
| RU (1) | RU2542627C2 (bg) |
| UA (1) | UA104418C2 (bg) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140102342A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-17 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | In-bed solids control valve with improved reliability |
| EP2884165A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-17 | Doosan Lentjes GmbH | Fluidized bed heat exchanger |
| EP2884162A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-17 | Doosan Lentjes GmbH | Fluidized bed heat exchanger |
| EP2884164A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-17 | Doosan Lentjes GmbH | Fluidized bed heat exchanger |
| US20170356642A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-14 | The Babcock & Wilcox Company | Circulating fluidized bed boiler with bottom-supported in-bed heat exchanger |
| FI127753B (en) | 2017-06-09 | 2019-01-31 | Bioshare Ab | Recovery of chemicals from fuel streams |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2059150C1 (ru) * | 1987-07-20 | 1996-04-27 | Ибара Корпорейшн | Способ управления котлом с псевдоожиженным слоем и котел с псевдоожиженным слоем |
| SU1746129A1 (ru) * | 1990-06-07 | 1992-07-07 | Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова | Котел с циркулирующим кип щим слоем |
| RU2028543C1 (ru) * | 1990-10-22 | 1995-02-09 | Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт | Топочное устройство с циркулирующим кипящим слоем |
| US5140950A (en) * | 1991-05-15 | 1992-08-25 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed combustion system and method having an integral recycle heat exchanger with recycle rate control and backflow sealing |
| US5347953A (en) * | 1991-06-03 | 1994-09-20 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed combustion method utilizing fine and coarse sorbent feed |
| US5239946A (en) * | 1992-06-08 | 1993-08-31 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed reactor system and method having a heat exchanger |
| US5406914A (en) * | 1992-11-10 | 1995-04-18 | A. Ahlstrom Corporation | Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed reactor system |
| US5332553A (en) * | 1993-04-05 | 1994-07-26 | A. Ahlstrom Corporation | Method for circulating solid material in a fluidized bed reactor |
| ES2093990T3 (es) * | 1992-11-10 | 1997-01-01 | Foster Wheeler Energia Oy | Procedimiento y aparato utilizados para el transporte de particulas solidas de una camara a otra. |
| US5347954A (en) * | 1993-07-06 | 1994-09-20 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed combustion system having an improved pressure seal |
| US5533471A (en) * | 1994-08-17 | 1996-07-09 | A. Ahlstrom Corporation | fluidized bed reactor and method of operation thereof |
| US5526775A (en) * | 1994-10-12 | 1996-06-18 | Foster Wheeler Energia Oy | Circulating fluidized bed reactor and method of operating the same |
| FI962653A (fi) * | 1996-06-27 | 1997-12-28 | Foster Wheeler Energia Oy | Menetelmä ja laite kiinteistä hiukkasista tapahtuvan lämmön siirtymisen valvomiseksi leijupetireaktorissa |
| FI107758B (fi) * | 1999-11-10 | 2001-09-28 | Foster Wheeler Energia Oy | Kiertoleijureaktori |
| US6532905B2 (en) * | 2001-07-17 | 2003-03-18 | The Babcock & Wilcox Company | CFB with controllable in-bed heat exchanger |
| US7464669B2 (en) * | 2006-04-19 | 2008-12-16 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | Integrated fluidized bed ash cooler |
| KR100759237B1 (ko) * | 2006-06-23 | 2007-09-17 | (주) 대주인테크 | 슬러지 건조시스템 |
| UA42091U (ru) * | 2008-12-30 | 2009-06-25 | Институт Проблем Материаловедения Им. И. М. Францевича Нан Украины | КОМПОЗИЦионный иЗНОСОустойчивый МАТЕРиАЛ НА ОСНОВе ДИБОРИДа ТИТАНа |
-
2009
- 2009-09-30 US US12/570,823 patent/US8434430B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-09-10 AU AU2010219391A patent/AU2010219391B2/en not_active Ceased
- 2010-09-20 BR BRPI1003398-0A patent/BRPI1003398A2/pt active Search and Examination
- 2010-09-22 EP EP10178226.6A patent/EP2348252A3/en not_active Withdrawn
- 2010-09-23 RU RU2010139127/06A patent/RU2542627C2/ru active
- 2010-09-24 MX MX2010010571A patent/MX2010010571A/es active IP Right Grant
- 2010-09-24 CA CA2715855A patent/CA2715855A1/en not_active Abandoned
- 2010-09-28 KR KR1020100093545A patent/KR101731267B1/ko active IP Right Grant
- 2010-09-29 UA UAA201011597A patent/UA104418C2/uk unknown
- 2010-09-29 NZ NZ599126A patent/NZ599126A/xx not_active IP Right Cessation
- 2010-09-29 BG BG10110759A patent/BG110759A/bg unknown
- 2010-09-29 CN CN201010505906.0A patent/CN102032559B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-29 CL CL2010001032A patent/CL2010001032A1/es unknown
- 2010-09-29 AR ARP100103521A patent/AR080547A1/es active IP Right Grant
- 2010-09-29 NZ NZ61543210A patent/NZ615432A/en not_active IP Right Cessation
- 2010-09-30 CO CO10121092A patent/CO6410027A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NZ615432A (en) | 2015-04-24 |
| US20110073049A1 (en) | 2011-03-31 |
| UA104418C2 (uk) | 2014-02-10 |
| AU2010219391B2 (en) | 2016-05-19 |
| US8434430B2 (en) | 2013-05-07 |
| CA2715855A1 (en) | 2011-03-30 |
| RU2010139127A (ru) | 2012-03-27 |
| BRPI1003398A2 (pt) | 2013-01-08 |
| CN102032559B (zh) | 2014-11-26 |
| EP2348252A3 (en) | 2017-07-19 |
| RU2542627C2 (ru) | 2015-02-20 |
| AR080547A1 (es) | 2012-04-18 |
| CO6410027A1 (es) | 2012-03-30 |
| NZ599126A (en) | 2013-10-25 |
| MX2010010571A (es) | 2011-03-30 |
| EP2348252A2 (en) | 2011-07-27 |
| KR20110035923A (ko) | 2011-04-06 |
| KR101731267B1 (ko) | 2017-04-28 |
| CN102032559A (zh) | 2011-04-27 |
| AU2010219391A1 (en) | 2011-04-14 |
| CL2010001032A1 (es) | 2011-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BG110759A (bg) | Контролна клапа за напластени твърди частици | |
| RU2232939C2 (ru) | Реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем | |
| KR100828108B1 (ko) | 내부에 제어가능한 열교환기를 갖춘 순환유동상 보일러 | |
| RU2627866C2 (ru) | Клапан для регулирования твердой фазы в псевдоожиженном слое, обладающий повышенной надежностью | |
| BG110761A (bg) | Циркулиращ втечнен слой към дюзи за вторичен въздух в пещ | |
| JP5615345B2 (ja) | シールポットおよびシールポット内の固体粒子の流速を制御する方法 | |
| US20160290632A1 (en) | Fluidized Bed Apparatus | |
| US10900660B2 (en) | Fluidized bed heat exchanger | |
| KR20160095240A (ko) | 순환 유동층 보일러용 열교환장치 및 이를 포함하는 순환 유동층 보일러 | |
| US20160356488A1 (en) | Fluidized Bed Apparatus and its Components | |
| EP2044365B1 (en) | Method of producing steam in a gas tube steam boiler and gas tube steam boiler | |
| FI126744B (fi) | Järjestely ja menetelmä leijutekniikkaa käyttävässä kattilassa | |
| JPH0235889B2 (bg) | ||
| CN201666749U (zh) | 外置换热器 |