BR112020010705A2

BR112020010705A2 - método e dispositivo de monitoramento de leito fluidizado

Info

Publication number: BR112020010705A2
Application number: BR112020010705-0A
Authority: BR
Inventors: Yuji Ogawa; Norihiko Kumada; Takahiro Yamaguchi; Minoru Igarashi; Isamu Maekawa; Hironori Shimizu; Sadayuki Mutoh; Gen Kiyotaki; Kouji Fukumoto; Ryuhei Yamada; Toshinori Muraoka
Original assignee: Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-11-17
Also published as: JP6928544B2; JP2019100575A; CN111602004B; WO2019107422A1; CN111602004A

Abstract

A presente invenção refere-se a um método de monitoramento de leito fluidizado para monitorar o estado de um leito fluidizado em uma fornalha de leito fluidizado em que o leito fluidizado é formado por fluidização, de um meio fluido que enche a porção inferior da fornalha, usando gás de fluidização soprado a partir do fundo da fornalha. O método compreende: definir um segmento na direção da altura no leito fluidizado; detectar a diferença de pressão entre o nível de extremidade superior e o nível de extremidade inferior do segmento; obter, na base da diferença de pressão detectada, a razão de um fator inibitório de fluidização que é incluído no segmento e que reduz a densidade do leito fluidizado de modo a deteriorar a fluidez do leito fluidizado; e monitorar a razão do fator inibitório de fluidização durante a operação da fornalha de leito fluidizado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTO- DO E DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO DE LEITO FLUIDIZA- DO". Campo da Técnica

[001] A presente invenção refere-se a uma técnica para monitorar um estado de um leito fluidizado de uma fornalha de leito fluidizado. Antecedentes da Técnica

[002] Convencionalmente, uma fornalha de leito fluidizado em que um leito fluidizado formado fluidizando-se um meio de fluidização carregado em uma porção inferior de uma fornalha com um gás de flu- idização soprado a partir de um fundo da fornalha é formado é conhe- cido. Em uma fornalha de leito fluidizado, geralmente, o estado do leito fluidizado durante a operação não pode ser visualmente confirmado. Portanto, uma técnica para detectar o estado do leito fluidizado usando um sensor ou semelhantes durante a operação da fornalha de leito fluidizado foi proposta.

[003] Por exemplo, PTL 1 descreve que dois ou mais sensores de pressão são dispostos em posições tendo diferentes alturas do leito fluidizado ao longo de uma superfície da parede interna da fornalha, e o nível de altura do leito fluidizado é determinado com base nos valo- res de medição obtidos pelos sensores de pressão.

[004] Além disso, por exemplo, PTL 2 descreve que um orifício de extração de pressão é fornecido em dois pontos tendo diferentes alturas em um leito fluidizado, uma diferença de pressão entre os dois pontos é medida, e um aumento (deterioração) da forma da partícula do material fluidizado é indiretamente prognosticada a partir de uma mudança temporal nos valores.

[005] Além disso, por exemplo, PTL 3 descreve, incluindo em um leito fluidizado, uma pluralidade de sensores de temperatura arranja- dos em uma maneira distribuída em uma direção de profundidade e uma pluralidade de sensores de temperatura arranjados em uma ma- neira distribuída em uma direção de arranjo de caixas de ar arranjadas em uma porção inferior de uma fornalha, e especificando uma porção fluidizada deficiente de local do leito fluidizado a partir de uma distri- buição de temperatura obtida dos sensores de temperatura. Lista de Citação Literatura de Patente

[006] PTL 1: JP 3-105193 A

[007] PTL 2: JP 7-19413 A

[008] PTL 3: JP 2007-271203 A Sumário da Invenção Problema Técnico

[009] A propósito, em alguma fornalha de leito fluidizado como descrito acima, um combustível é parcialmente queimado (gaseificado) no leito fluidizado com uma razão de ar no leito fluidizado sendo uma condição de razão de ar baixa de, por exemplo, 0,2 a 0,6. Na combus- tão sob uma tal condição de razão de ar baixa, uma grande quantida- de de carvão não queimado (carbono não queimado), que é o combus- tível não queimado, é gerada no leito fluidizado. Em geral, a gravidade específica do carvão não queimado é menor do que a gravidade espe- cífica de um meio de fluidização (por exemplo, areia de sílica). Portan- to, quando a proporção do carvão não queimado no leito fluidizado aumenta, o volume do leito fluidizado expande, a densidade diminui, e as características de fluidização podem ser deterioradas.

[0010] Além disso, em uma fornalha de leito fluidizado, em casos onde uma mistura de uma pluralidade de materiais incluindo um mate- rial de armazenamento/liberação de oxigênio tal como ilmenita (à base de Fe) e um material promotor de gaseificação de carbono tal como minério de Ni é usada como um meio de fluidização, quando a propor- ção do material promotor de gaseificação no leito fluidizado é excessi-

va, o volume do leito fluidizado expande, a densidade diminui, e as ca- racterísticas de fluidização podem ser deterioradas.

[0011] Além disso, em uma fornalha de leito fluidizado, em casos onde uma mistura de uma pluralidade de materiais incluindo areia de sílica e um agente de antiaglomeração fabricado de um material que absorve um componente alcalino de areia de sílica (uma substância porosa tal como zeólito ou óxido de cálcio) é usada como um meio de fluidização, quando a proporção do agente de antiaglomeração no leito fluidizado é excessiva, o volume do leito fluidizado expande, a densi- dade diminui, e as características de fluidização podem ser deteriora- das.

[0012] Como descrito acima, foi descoberto que as características de fluidização do leito fluidizado são deterioradas por um aumento (ex- cesso) de fatores inibitórios de fluidização tais como carbono não queimado, um material promotor de gaseificação, e um agente de an- tiaglomeração contido no leito fluidizado, e de modo a evitar isto, é útil monitorar as proporções dos fatores inibitórios de fluidização no leito fluidizado. Portanto, a presente invenção propõe um dispositivo e mé- todo para monitorar a proporção de um fator inibitório de fluidização contido em um leito fluidizado de uma fornalha de leito fluidizado. Solução para o Problema

[0013] Um método de monitoramento de leito fluidizado de acordo com um aspecto da presente invenção é um método de monitoramen- to de leito fluidizado para monitorar um estado de um leito fluidizado em uma fornalha de leito fluidizado em que o leito fluidizado formado fluidizando-se um meio de fluidização carregado em uma porção infe- rior de uma fornalha com um gás de fluidização soprado a partir de um fundo da fornalha é formado, o método incluindo: definir um segmento em uma direção da altura no leito flui- dizado e detectar uma diferença de pressão entre um nível de extre-

midade superior e um nível de extremidade inferior do segmento; determinar uma proporção de um fator inibitório de fluidiza- ção que reduz a fluidez do leito fluidizado reduzindo-se uma densidade do leito fluidizado incluído no segmento com base na diferença de pressão detectada; e monitorar a proporção do fator inibitório de fluidização du- rante a operação da fornalha de leito fluidizado.

[0014] Aqui, por exemplo, é possível determinar a proporção do fator inibitório de fluidização a partir de uma diferença entre um valor de referência de diferença de pressão, que é uma diferença de pres- são entre o nível de extremidade superior e o nível de extremidade in- ferior do segmento em um estado onde combustível não é abastecido ao leito fluidizado, e a diferença de pressão detectada.

[0015] Além disso, um dispositivo de monitoramento de leito fluidi- zado de acordo com um aspecto da presente invenção é um dispositi- vo de monitoramento de leito fluidizado para monitorar um estado de um leito fluidizado em uma fornalha de leito fluidizado em que o leito fluidizado formado fluidizando-se um meio de fluidização carregado em uma porção inferior de uma fornalha com um gás de fluidização sopra- do a partir de um fundo da fornalha é formado, o dispositivo incluindo: um sensor de pressão em que um segmento em uma dire- ção da altura no leito fluidizado é definido e configurado para ser for- necido em uma parede interna da fornalha de leito fluidizado que está em contato com o leito fluidizado e detectar uma diferença de pressão entre um nível de extremidade superior e um nível de extremidade in- ferior do segmento; uma porção de cálculo configurada para determinar uma proporção de um fator inibitório de fluidização que reduz a fluidez do leito fluidizado reduzindo-se uma densidade do leito fluidizado incluído no segmento com base na diferença de pressão detectada; e uma porção de monitoramento configurada para monitorar a proporção do fator inibitório de fluidização durante a operação da fornalha de leito fluidizado.

[0016] Aqui, por exemplo, a porção de cálculo pode determinar a proporção do fator inibitório de fluidização a partir de uma diferença entre um valor de referência de diferença de pressão, que é uma dife- rença de pressão entre o nível de extremidade superior e o nível de extremidade inferior do segmento em um estado onde o combustível não é abastecido ao leito fluidizado, e a diferença de pressão detecta- da.

[0017] Com o método e dispositivo de monitoramento de leito flui- dizado descritos acima, é possível monitorar a proporção do fator inibi- tório de fluidização tal como carbono não queimado (incluindo carvão não queimado) no leito fluidizado durante a operação da fornalha de leito fluidizado. Depois, com base em uma mudança na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado, é possível prognosticar a deterioração das características de fluidização do leito fluidizado de- vido a um aumento na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado. Assim, realizando-se o processamento apropriado an- tes que as características de fluidização do leito fluidizado deteriorem, a deterioração das características de fluidização do leito fluidizado po- de ser evitada.

[0018] No método de monitoramento de leito fluidizado descrito acima, a proporção do fator inibitório de fluidização pode ser determi- nada em dois ou mais segmentos tendo diferentes níveis de altura, e a proporção do fator inibitório de fluidização dos dois ou mais segmentos pode ser monitorada durante a operação da fornalha de leito fluidiza- do.

[0019] Similarmente, com o dispositivo de monitoramento de leito fluidizado descrito acima, a porção de cálculo pode determinar a pro-

porção do fator inibitório de fluidização nos dois ou mais segmentos tendo diferentes níveis de altura, e a porção de monitoramento pode monitorar a proporção do fator inibitório de fluidização dos dois ou mais segmentos durante a operação da fornalha de leito fluidizado.

[0020] Com o método e dispositivo de monitoramento de leito flui- dizado descritos acima, é possível monitorar a proporção do fator inibi- tório de fluidização no leito fluidizado em uma pluralidade de posições tendo diferentes alturas do leito fluidizado.

[0021] No método de monitoramento de leito fluidizado descrito acima, processamento predeterminado pode ser realizado quando um aumento local na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado é encontrado a partir da proporção do fator inibitório de flui- dização dos dois ou mais segmentos.

[0022] Similarmente, no dispositivo de monitoramento de leito flui- dizado descrito acima, a porção de monitoramento pode realizar pro- cessamento predeterminado quando um aumento local na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado é encontrado a partir da proporção do fator inibitório de fluidização dos dois ou mais seg- mentos.

[0023] Com o método e dispositivo de monitoramento de leito flui- dizado descritos acima, é possível impedir a deterioração das caracte- rísticas de fluidização do leito fluidizado detectando-se um aumento local na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado e tomando-se medidas dependendo da situação.

[0024] No método de monitoramento de leito fluidizado descrito acima, processamento predeterminado pode ser realizado quando um aumento global na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado é encontrado a partir da proporção do fator inibitório de flui- dização dos dois ou mais segmentos.

[0025] Similarmente, no dispositivo de monitoramento de leito flui-

dizado descrito acima, a porção de monitoramento pode realizar pro- cessamento predeterminado quando um aumento global na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado é encontrado a partir da proporção do fator inibitório de fluidização dos dois ou mais seg- mentos.

[0026] Com o método e dispositivo de monitoramento de leito flui- dizado descritos acima, é possível impedir a deterioração das caracte- rísticas de fluidização do leito fluidizado detectando-se um aumento global na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado e tomando-se medidas dependendo da situação. Efeitos Vantajosos da Invenção

[0027] De acordo com esta invenção, a proporção do fator inibitó- rio de fluidização contido no leito fluidizado de uma fornalha de leito fluidizado pode ser monitorada. Breve Descrição dos Desenhos

[0028] A Figura 1 é um diagrama de bloco mostrando uma configu- ração esquemática de um sistema de combustão incluindo uma forna- lha de leito fluidizado de acordo com uma modalidade da presente in- venção.

[0029] A Figura 2 é um diagrama mostrando uma configuração es- quemática de uma fornalha de leito fluidizado de acordo com uma mo- dalidade da presente invenção.

[0030] A Figura 3 é uma vista ampliada de uma porção de leito flu- idizado de uma fornalha de leito fluidizado.

[0031] A Figura 4 é um diagrama mostrando uma configuração de um dispositivo de monitoramento de leito fluidizado.

[0032] A Figura 5 é um gráfico mostrando um relacionamento en- tre uma concentração de carbono não queimado e uma pressão dife- rencial em um certo segmento. Descrição das Modalidades

Configuração do sistema de combustão 100

[0033] Primeiro, uma configuração de um sistema de combustão 100 incluindo uma fornalha de leito fluidizado 1 de acordo com uma modalidade da presente invenção será descrita. O sistema de combus- tão 100 mostrado na Figura 1 é um sistema que queima combustível (alvo de combustão) tal como carvão, biomassa, RDF, resíduos muni- cipais, e resíduos industriais, e recupera o calor residual.

[0034] O sistema de combustão 100 inclui uma fornalha de leito fluidizado 1 para a combustão de combustível. Um sistema de gás de escape de combustão 3 da fornalha de leito fluidizado 1 é fornecido com um dispositivo de troca de calor 31, um coletor de poeira do tipo ciclone 32, um filtro de mangas 33, e um soprador de indução 34, que é um ventilador de indução. O calor residual do gás de escape de combustão da fornalha de leito fluidizado 1 é recuperado pelo disposi- tivo de troca de calor 31, a poeira é separada pelo coletor de poeira do tipo ciclone 32 e o filtro de mangas 33, e uma porção deste é descar- regado do sistema através de uma chaminé, que não é mostrada, pelo soprador de indução 34.

[0035] Um sistema de recirculação de gás de escape 4 é conecta- do a jusante do filtro de mangas 33 do sistema de gás de escape de combustão 3. O sistema de recirculação de gás de escape 4 é forneci- do com um soprador de recirculação de gás 40, e uma porção do gás de escape de combustão do sistema de gás de escape de combustão 3 é retornada à fornalha de leito fluidizado 1 pelo soprador de recircu- lação de gás 40. O gás de escape de combustão retornado à fornalha de leito fluidizado 1 pelo sistema de recirculação de gás de escape 4 é usado como um gás de fluidização (gás de combustão primário), um gás de combustão secundário, e um gás de combustão terciário. Configuração da fornalha de leito fluidizado 1

[0036] Em seguida, uma configuração da fornalha de leito fluidiza-

do 1 de acordo com uma modalidade da presente invenção será des- crita. A fornalha de leito fluidizado 1 mostrada na Figura 2 inclui um corpo de fornalha 10 fornecido com uma câmara de combustão inclu- indo uma porção de leito fluidizado 11 em uma porção inferior da for- nalha e uma porção de borda livre 12 acima desta, um dispositivo de controle de operação 15 para controlar a operação da fornalha de leito fluidizado 1, e um dispositivo de monitoramento de leito fluidizado 9. Em uma porção inferior da porção de borda livre 12, existe uma porção de válvula de regulação 13 cuja área em seção transversal de passa- gem de gás é reduzida quando comparado com a porção remanescen- te da câmara de combustão. Na porção de borda livre 12, o gás de combustão flui de baixo para cima, e um tubo de transferência de calor que constitui o dispositivo de troca de calor 31 é ajustado em um cano de chaminé conectado a uma porção superior da porção de borda livre

12.

[0037] A Figura 3 é uma vista ampliada da porção de leito fluidiza- do 11. Como mostrado nas Figuras 2 e 3, na porção de leito fluidizado 11, um leito fluidizado de circulação interna é formado por uma cama- da fluidizada 51 cheia com um meio de fluidização tal como areia de sílica, um dispositivo de abastecimento de gás de fluidização 52 para abastecer um gás de fluidização à camada fluidizada 51 a partir de uma porção de fundo deste, e paredes divisórias 41 e 42 que dividem a camada fluidizada 51 em três células 61, 62 e 63.

[0038] A primeira parede divisória 41 divide uma porção inferior do corpo de fornalha 10 incluindo a porção de leito fluidizado 11 em uma região de combustão 53 e uma região de recuperação de calor 54. A segunda parede divisória 42 é fornecida perto da primeira parede divi- sória 41 e paralela à primeira parede divisória 41 na região de recupe- ração de calor 54. Por estas paredes divisórias 41 e 42, a porção de leito fluidizado 11 é dividida em três células: uma "célula de combustão

61" formada entre uma primeira parede lateral 10a do corpo de forna- lha 10 e a primeira parede divisória 41, uma "célula de circulação 62" formada entre a primeira parede divisória 41 e a segunda parede divi- sória 42, e uma "célula de coleta de calor 63" formada entre a segunda parede divisória 42 e uma segunda parede lateral 10b do corpo de for- nalha 10. A célula de coleta de calor 63 é fornecida com um tubo de transferência de calor 64 tal como um tubo superaquecedor ou um tu- bo evaporador. A recuperação do calor é realizada por um meio de calor que passa através do tubo de transferência de calor 64.

[0039] Acima da região de combustão 53, uma câmara de com- bustão estendendo-se linearmente em uma direção vertical é formada. Por outro lado, acima da região de recuperação de calor 54, uma pa- rede de teto 43 que cobre a porção superior da região de recuperação de calor 54 é fornecida. Uma extremidade superior da primeira parede divisória 41 está próxima à parede de teto 43, e uma porta de comuni- cação superior servindo como uma porta de abastecimento de gás não queimado 68 é formada entre a extremidade superior da primeira pa- rede divisória 41 e a parede de teto 43. Uma extremidade inferior da primeira parede divisória 41 é mais alta do que uma extremidade infe- rior da segunda parede divisória 42. Assim, uma porta de comunicação inferior 55 através da qual o meio de fluidização flui é formada abaixo da primeira parede divisória 41. Além disso, as portas de comunicação 56 e 57 que comunicam a célula de circulação 62 com a célula de co- leta de calor 63 e através das quais o meio de fluidização flui são for- madas acima e abaixo da segunda parede divisória 42.

[0040] O dispositivo de abastecimento de gás de fluidização 52 abastece um gás de fluidização cuja taxa de fluxo é ajustada indepen- dentemente de cada uma da célula de combustão 61, da célula de cir- culação 62, e da célula de coleta de calor 63. Em uma porção de fundo de cada uma da célula de combustão 61, da célula de circulação 62, e da célula de coleta de calor 63, um ou uma pluralidade de tubos de difusão de ar 80 tendo um grande número de portas de saída abertas para um lado são fornecidos. Cada tubo de difusão de ar 80 é disposto abaixo das extremidades inferiores da primeira parede divisória 41 e da segunda parede divisória 42. Entretanto, o dispositivo de abasteci- mento de gás de fluidização 52 pode incluir, ao invés dos tubos de di- fusão de ar 80, uma caixa de ar disposta na porção de fundo de cada célula 61, 62, e 63, e uma placa de dispersão de gás fornecida para cobrir o topo da caixa de ar (ambas não são mostradas).

[0041] Os tubos de difusão de ar 80 são conectados por um cole- tor com respeito a cada uma das células 61, 62, e 63, e tubos de abas- tecimento de gás de fluidização 81, 82, e 83 incluindo um ajustador de taxa de fluxo 81a, 82a, e 83a tal como um abafador (ou válvula) e um fluxômetro 81b, 82b, e 83b são conectados cada coletor. Ar é abaste- cido por um soprador de tiragem forçada 79 ao tubo de abastecimento de gás de fluidização 81 conectado ao tubo de difusão de ar 80 dis- posto na porção de fundo da célula de combustão 61, e ao tubo de abastecimento de gás de fluidização 82 conectado ao tubo de difusão de ar 80 disposto na porção de fundo da célula de circulação 62. Além disso, o sistema de recirculação de gás de escape 4 é conectado ao tubo de abastecimento de gás de fluidização 83 conectado aos tubos de difusão de ar 80 dispostos na porção de fundo da célula de coleta de calor 63.

[0042] O dispositivo de controle de operação 15 opera o ajustador de taxa de fluxo 81a, 82a, e 83a para ajustar a taxa de fluxo do gás de fluidização de cada tubo de abastecimento de gás de fluidização 81, 82, e 83 com base em valores de detecção de uma sensor de tempe- ratura (não mostrado) para detectar as temperaturas da célula de combustão 61 e da célula de coleta de calor 63 na camada fluidizada 51 e dos fluxômetros 81b, 82b, 83b. Ar é soprado da porção de fundo da célula de combustão 61 e da célula de circulação 62 como um gás de fluidização, e gás de escape de combustão é soprado da porção de fundo da célula de coleta de calor 63 como um gás de fluidização.

[0043] Aqui, as taxas de fluxo dos gases de fluidização são ajusta- das tal que a velocidade superficial do gás de fluidização na célula de combustão 61 seja maior do que a velocidade superficial do gás de fluidização na célula de coleta de calor 63 e a velocidade superficial do gás de fluidização na célula de circulação 62 seja maior do que a velo- cidade superficial do gás de fluidização na célula de combustão 61 e a velocidade superficial do gás de fluidização na célula de coleta de ca- lor 63. Assim, um fluxo do meio de fluidização é gerado tal que o meio de fluidização da célula de combustão 61 se mova através da porta de comunicação inferior 55 da primeira parede divisória 41 à célula de circulação 62, o meio de fluidização da célula de circulação 62 se mo- va através da porta de comunicação superior 56 da segunda parede divisória 42 à célula de coleta de calor 63, e o meio de fluidização da célula de coleta de calor 63 circule através da porta de comunicação inferior 57 da segunda parede divisória 42 à célula de combustão 61 e à célula de circulação 62. Por tal circulação do meio de fluidização, a energia térmica do meio de fluidização tendo uma temperatura alta na célula de combustão 61 é retirada para o exterior na célula de coleta de calor 63, e o meio de fluidização tendo uma temperatura diminuída é retornado à célula de combustão 61. Assim, a elevação de tempera- tura do meio de fluidização na célula de combustão 61 é suprimida.

[0044] Na porção de borda livre 12, uma porta de entrada de com- bustível 65 é aberta através da primeira parede lateral 10a imediata- mente acima da porção de camada superficial da porção de leito fluidi- zado 11 durante a operação. A porta de entrada de combustível 65 é localizada em um lado a montante da porção de válvula de regulação 13 com respeito ao fluxo do gás de combustão. Combustível é abaste-

cido à porta de entrada de combustível 65 por um dispositivo de abas- tecimento de combustível, que não é mostrado. A entrada de combus- tível na fornalha a partir da porta de entrada de combustível 65 cai pa- ra uma porção superior da célula de combustão 61 da porção de leito fluidizado 11.

[0045] Na porção de borda livre 12, a porta de abastecimento de gás não queimado 68 é aberta através da parede de fornalha perto da porção de válvula de regulação 13 a jusante da porta de entrada de combustível 65 com respeito ao fluxo do gás de combustão. A partir da porta de abastecimento de gás não queimado 68, uma mistura do ar e do gás de escape de combustão soprado dos tubos de difusão de ar 80 arranjada na camada fluidizada 51 da região de recuperação de calor 54 na camada fluidizada 51 e passada através da camada fluidi- zada 51 é soprada como o gás de combustão secundário. Entretanto, além da porta de abastecimento de gás não queimado 68, uma porta de abastecimento para soprar o gás de combustão secundário pode ser fornecida.

[0046] Na porção de borda livre 12, uma pluralidade de portas de abastecimento de gás de combustão terciário 69 é aberta através da parede de fornalha em um lado a jusante da porta de abastecimento de gás não queimado 68 com respeito ao fluxo do gás de combustão. A pluralidade de portas de abastecimento de gás de combustão terciá- rio 69 é dispersamente fornecida em uma pluralidade de posições de altura. Um sensor de temperatura 70 é fornecido na parede de forna- lha incluída na região de difusão do ar terciário soprado das portas de abastecimento de gás de combustão terciário 69.

[0047] O teor de ar do gás de combustão terciário é ajustado mis- turando-se o gás de escape de combustão com o ar. Para este propó- sito, um caminho de abastecimento de ar e um caminho de abasteci- mento de gás de escape de combustão à porta de abastecimento de gás de combustão terciário 69 são fornecidos com os ajustadores de taxa de fluxo 88 e 89 tais como abafadores (ou válvulas). O dispositivo de controle de operação 15 ajusta as aberturas dos ajustadores de ta- xa de fluxo 88 e 89 de modo a, quando a temperatura detectada pelo sensor de temperatura 70 em um certo local excede uma faixa prede- terminada, reduzir o teor de ar do gás de combustão terciário abaste- cido a este local enquanto mantendo a taxa de fluxo do gás de com- bustão terciário em uma taxa de fluxo predeterminada, e de modo a, quando a temperatura detectada cai abaixo da faixa predeterminada, aumentar o teor de ar do gás de combustão terciário abastecido a este local. Método de operação da fornalha de leito fluidizado 1

[0048] Aqui, um método para operar a fornalha de leito fluidizado 1 tendo a configuração acima será descrito. Na fornalha de leito fluidiza- do 1, a combustão de razão de ar baixa é realizada na porção de leito fluidizado 11. Mais especificamente, as quantidades do ar de fluidiza- ção e do gás de combustão secundário abastecido à célula de com- bustão 61, e/ou o teor de ar deste são ajustados tal que, embora a ra- zão de ar total da porção de leito fluidizado 11 e da porção de borda livre 12 seja ajustada a um valor maior do que 1, a razão de ar (isto é, uma razão de ar primária) da célula de combustão 61 da porção de leito fluidizado 11 e a razão de ar (razão de ar secundária) em torno da porta de entrada de combustível 65 são ambas uma razão de ar baixa de menos do que 1. A razão de ar primária é desejavelmente mais baixa do que a razão de ar secundária. Por exemplo, quando a razão de ar total da porção de leito fluidizado 11 e da porção de borda livre 12 for 1,2, a razão de ar primária pode ser 0,4 e a razão de ar secun- dária pode ser 0,8.

[0049] Na porção de leito fluidizado 11 em uma atmosfera de re- dução tendo uma concentração de oxigênio baixa, gás de pirólise in-

flamável e resíduos de pirólise são gerados por secagem lenta e piróli- se de combustível. Os resíduos de pirólise e o combustível não quei- mado são descarregados para o exterior da fornalha através de um meio de fluidização e porta de saída de material não combustível 72 fornecida na porção de fundo da célula de combustão 61 e em uma posição intermediária entre a primeira parede lateral 10a e a primeira parede divisória 41. O gás de pirólise gerado na porção de leito fluidi- zado 11 é queimado pelo gás de combustão secundário, a porção não queimada do gás de combustão é completamente queimada pelo gás de combustão terciário na porção de borda livre 12, e o gás de escape de combustão é descarregado em um sistema de gás de escape de combustão 3.

[0050] Na célula de combustão 61 da fornalha de leito fluidizado 1 de acordo com a configuração acima, visto que o combustível é sujeito a uma combustão de razão de ar baixa, a proporção do combustível não queimado (carvão não queimado) na célula de combustão 61 é maior quando comparado com o caso onde a razão de ar é 1 ou mais. Quando a razão de ar primária é ajustada para 0,4 como no exemplo descrito acima, quando comparado com o caso convencional onde a razão de ar é cerca de 0,8 a 0,9, a proporção do carvão não queimado na célula de combustão 61 é particularmente grande. Quando a pro- porção do carvão não queimado na célula de combustão 61 aumenta, a densidade da camada fluidizada 51 diminui porque a densidade do carvão não queimado é mais baixa do que aquela do meio de fluidiza- ção. Quando a densidade da camada fluidizada 51 diminui, o volume da camada fluidizada 51 pode expandir e as características de fluidi- zação podem ser deterioradas.

[0051] Além disso, quando a proporção do carvão não queimado na célula de combustão 61 aumenta, o carvão não queimado pode fluir na célula de coleta de calor 63 devido à circulação do meio de fluidiza-

ção. Na célula de coleta de calor 63, é desejável que o carbono não queimado não exista na camada fluidizada 51 ou que, mesmo se tal existir, a proporção deste seja extremamente pequena.

[0052] Portanto, a fornalha de leito fluidizado 1 inclui um dispositi- vo de monitoramento de leito fluidizado 9 para monitorar a proporção do carbono não queimado (incluindo o carvão não queimado) na ca- mada fluidizada 51 com respeito à célula de combustão 61 e à célula de coleta de calor 63 da porção de leito fluidizado 11 e realiza o pro- cessamento de acordo com a proporção do carbono não queimado. Deve ser observado que pode haver uma pluralidade de tipos de fato- res inibitórios de fluidização que reduz a fluidez da camada fluidizada 51 reduzindo-se a densidade da camada fluidizada 51. Aqui, entretan- to, a proporção do carbono não queimado, que é um deles, é monito- rada. Em seguida, o dispositivo de monitoramento de leito fluidizado 9 e um método de monitoramento de leito fluidizado realizado pelo mesmo serão descritos em detalhe. Dispositivo de monitoramento de leito fluidizado 9

[0053] A Figura 4 é um diagrama mostrando uma configuração do dispositivo de monitoramento de leito fluidizado 9. Na Figura 4, um de uma pluralidade de segmentos S é destacado. Como mostrado na Fi- gura 4, o dispositivo de monitoramento de leito fluidizado 9 inclui uma pluralidade de sensores de pressão 91, uma porção de cálculo 92, e uma porção de monitoramento 93.

[0054] A pluralidade de sensores de pressão 91 é fornecida na pa- rede interna do corpo de fornalha 10 da fornalha de leito fluidizado 1 que está em contato com a camada fluidizada 51 da porção de leito fluidizado 11 e é arranjada em diferentes níveis de altura. A pluralidade de sensores de pressão 91 pode medir uma diferença de pressão en- tre dois níveis de altura diferentes. Na presente modalidade, a plurali- dade de sensores de pressão 91 é arranjada em intervalos iguais em uma direção da altura na parede de fornalha da porção de leito fluidi- zado 11. Depois, o intervalo entre os níveis de altura de dois sensores de pressão 91 adjacentes na direção da altura é definido como um segmento S, e usando-se o valor de detecção de pressão no nível de extremidade superior e o valor de detecção de pressão no nível de ex- tremidade inferior de cada segmento S, uma diferença de pressão en- tre o nível de extremidade superior e o nível de extremidade inferior de cada segmento S (em seguida, referido como uma "pressão diferencial do segmento S") é medida. Entretanto, ao invés da pluralidade de sen- sores de pressão 91, um ou uma pluralidade de sensores de pressão diferenciais que detectam a pressão diferencial do segmento S com um par de sondas disposto no nível de extremidade superior e no nível de extremidade inferior do segmento S podem ser usados.

[0055] A porção de cálculo 92 é um assim chamado computador, e inclui um processador, uma memória, uma interface de comunicação, e semelhantes (ilustração omitida). A função da porção de cálculo 92 é exibida conforme o processador executa um programa predeterminado armazenado na memória. A interface de comunicação recebe os sinais de detecção da pluralidade de sensores de pressão 91 e tranceives os dados com respeito à porção de monitoramento 93 e semelhantes usando comunicador sem fio ou com fio sob o controle do processa- dor.

[0056] A porção de cálculo 92 adquire os sinais de detecção da pluralidade de sensores de pressão 91 e determina a pressão diferen- cial de cada segmento S a partir dos valores de detecção da pluralida- de de sensores de pressão 91. Entretanto, como descrito acima, quando um sensor de pressão diferencial é usado ao invés da plurali- dade de sensores de pressão 91, o valor de detecção de cada sensor de pressão diferencial pode ser adquirido como a pressão diferencial do segmento S.

[0057] Além disso, para cada segmento S, a porção de cálculo 92 determina a proporção de carbono não queimado do segmento S a partir da pressão diferencial do segmento S. A proporção de carbono não queimado do segmento S pode ser representada por uma função da pressão diferencial do segmento S e a velocidade de fluxo (veloci- dade superficial) do gás de fluidização em uma célula alvo.

[0058] A Figura 5 é um gráfico mostrando um relacionamento en- tre uma concentração de carbono não queimado [% em peso] e uma pressão diferencial [kPa] em um certo segmento S. Este gráfico mostra o relacionamento entre a concentração de carbono não queimado e a pressão diferencial do segmento S em um caso onde a velocidade de fluxo f do gás de fluidização em uma célula alvo é F1, F2, F3 (F1 > F2 > F3). A concentração de carbono não queimado [% em peso] é ex- pressada por peso de carbono não queimado/(peso do meio de fluidi- zação + peso de carbono não queimado) × 100 no segmento S alvo. A concentração de carbono não queimado do segmento S diminui con- forme a pressão diferencial do segmento S aumenta. Em outras pala- vras, a concentração de carbono não queimado do segmento S au- menta conforme a pressão diferencial do segmento S diminui. Isto é porque visto que o teor de carbono não queimado é mais baixo em gravidade específica do que a areia de sílica, quando a concentração de carbono não queimado do segmento S aumenta, o peso do meio de fluidização do segmento S torna-se mais baixo quando comparado com o estado onde a concentração de carbono não queimado é mais baixa, e, como um resultado, a pressão diferencial (potência da pres- são diferencial) do segmento S diminui.

[0059] A porção de cálculo 92 calcula a concentração de carbono não queimado a partir da pressão diferencial detectada do segmento S com base no relacionamento entre a concentração de carbono não queimado e a pressão diferencial do segmento S descrito acima. Note que o relacionamento entre a concentração de carbono não queimado e a pressão diferencial do segmento S é determinado antecipadamen- te por um experimento ou uma simulação e armazenado na porção de cálculo 92.

[0060] Ao invés do método anteriormente mencionado para calcu- lar a proporção de carbono não queimado, a porção de cálculo 92 po- de ser configurada para determinar preliminarmente um "valor de refe- rência de diferença de pressão," que é uma pressão diferencial do segmento S em um estado onde a concentração de carbono não queimado do segmento S é zero (isto é, um estado onde combustível não é abastecido à porção de leito fluidizado 11) por um experimento ou uma simulação e armazená-la, e determinar a proporção de carbo- no não queimado do segmento a partir de uma diferença entre a pres- são diferencial detectada do segmento S e o valor de referência de diferença de pressão.

[0061] A porção de monitoramento 93 é um assim chamado com- putador, e inclui um processador, uma memória, uma interface de co- municação, e semelhantes (ilustração omitida). A função da porção de monitoramento 93 é exibida conforme o processador executa um pro- grama predeterminado armazenado na memória. A interface de comu- nicação tranceives os dados com respeito à porção de monitoramento 93, ao dispositivo de controle de operação 15, e semelhantes usando comunicador sem fio ou com fio sob o controle do processador.

[0062] A porção de monitoramento 93 adquire a proporção de car- bono não queimado de cada segmento S determinada pela porção de cálculo 92, e monitora o valor da proporção de carbono não queimado da fornalha de leito fluidizado 1 durante a operação e mudanças desta. Além disso, quando um estado predeterminado é detectado durante o monitoramento, a porção de monitoramento 93 transmite um aviso e uma contramedida ao dispositivo de controle de operação 15.

[0063] Por exemplo, quando a porção de monitoramento 93 detec- ta que a proporção de carbono não queimado excede um limiar prede- terminado no segmento S incluído na faixa de 1/3 da dimensão de al- tura da camada fluidizada 51 a partir da camada superficial da camada fluidizada 51, porque estima-se que carbono não queimado em exces- so esteja flutuando na camada fluidizada 51, um sinal é enviado ao dispositivo de controle de operação 15 de modo a reduzir a quantidade de entrada de combustível.

[0064] Por exemplo, quando a porção de monitoramento 93 detec- ta que a proporção de carbono não queimado excedeu um limiar pre- determinado no segmento S incluído na faixa de 1/3 da dimensão de altura da camada fluidizada 51 a partir do fundo da camada fluidizada 51, porque estima-se que o carbono não queimado em excesso per- manece na porção inferior da camada fluidizada 51, um sinal é envia- do ao dispositivo de controle de operação 15 para aumentar a taxa de fluxo do gás de fluidização. Note que no estado onde o carbono não queimado em excesso permanece na porção inferior da camada fluidi- zada 51, existe uma possibilidade de que o leito fluidizado possa não ser fluidizado mesmo quando o gás de fluidização é abastecido à ca- mada fluidizada 51. Portanto, a porção de monitoramento 93 pode en- viar um sinal ao dispositivo de controle de operação 15 para parar a operação da fornalha de leito fluidizado 1.

[0065] O segmento S para o qual a porção de monitoramento 93 monitora a proporção de carbono não queimado pode ser singular ou plural. Além disso, com respeito ao segmento S, a faixa inteira na dire- ção da altura da camada fluidizada 51 pode ser definida como um segmento S, uma pluralidade de segmentos S contínuos sobre a dire- ção da altura da camada fluidizada 51 pode ser definida, ou uma plura- lidade de segmentos S distribuídos na direção da altura da camada fluidizada 51 pode ser definida. Quando a pluralidade de segmentos S é definida na camada fluidizada 51, no monitoramento da proporção de carbono não queimado da fornalha de leito fluidizado 1 durante a operação, é suficiente se a porção de monitoramento 93 compara as proporções de carbono não queimado de dois ou mais segmentos S tendo diferentes níveis de altura para estimar o estado da porção de leito fluidizado 11.

[0066] Por exemplo, a porção de monitoramento 93 pode detectar um aumento local na proporção de carbono não queimado na camada fluidizada 51 comparando-se as proporções de carbono não queimado dos dois ou mais segmentos S. Como descrito acima, quando um au- mento local na proporção de carbono não queimado na camada fluidi- zada 51 é encontrado, a porção de monitoramento 93 realiza o pro- cessamento correspondendo a uma porção onde a proporção de car- bono não queimado na camada fluidizada 51 é aumentada. Por exem- plo, quando o segmento S em que o aumento local na proporção de carbono não queimado é encontrado é a camada superficial da cama- da fluidizada 51 ou uma porção próxima à camada superficial, o com- bustível é injetado no momento quando o segmento S eleva à camada superficial da camada fluidizada 51. Um sinal é enviado ao dispositivo de controle de operação 15 para reduzir a quantidade de entrada. Por exemplo, se o segmento S em que o aumento local na proporção de carbono não queimado é encontrado é o fundo ou uma porção próxima ao fundo da camada fluidizada 51, a porção de monitoramento 93 de- termina o momento no qual a fluidização deficiente da camada fluidi- zada 51 é prognosticada. Ao mesmo tempo, um sinal é enviado ao dispositivo de controle de operação 15 para aumentar a taxa de fluxo do gás de fluidização.

[0067] Por exemplo, a porção de monitoramento 93 pode detectar um aumento na proporção de carbono não queimado sobre a direção da altura da camada fluidizada 51 comparando-se as proporções de carbono não queimado dos dois ou mais segmentos S. Aqui, é preferí- vel que os dois ou mais segmentos S sejam dispersos sobre a direção da altura da camada fluidizada 51 ou sejam contínuos sobre a direção da altura da camada fluidizada 51. Como descrito acima, quando um aumento na proporção de carbono não queimado global na camada fluidizada 51 é encontrado, a porção de monitoramento 93 envia um sinal ao dispositivo de controle de operação 15 para realizar pelo me- nos um processamento de um grupo de processamento de resposta incluindo uma redução na quantidade de entrada de combustível, um aumento na taxa de fluxo do gás de fluidização, um aumento no meio de fluidização, e interrupção da operação da fornalha de leito fluidiza- do 1.

[0068] Note que, na descrição acima, a porção de monitoramento 93 instrui o dispositivo de controle de operação 15 das medidas que o dispositivo de controle de operação 15 toma, mas a porção de monito- ramento 93 pode apenas realizar o processamento de transmitir o es- tado estimado da camada fluidizada 51 ao dispositivo de controle de operação 15. Neste caso, com base no estado estimado da camada fluidizada 51 adquirida da porção de monitoramento 93, o dispositivo de controle de operação 15 realiza o processamento correspondente ao estado.

[0069] Como descrito acima, o dispositivo de monitoramento de leito fluidizado 9 de acordo com a presente modalidade é para monito- rar o estado da camada fluidizada 51 na fornalha de leito fluidizado 1 em que a camada fluidizada 51, que é formada conforme o meio de fluidização carregado na porção inferior da fornalha é fluidizado pelo gás de fluidização soprado do fundo da fornalha, é formado, e inclui os sensores de pressão 91 em que o segmento S na direção da altura é definido na camada fluidizada 51 e fornecido na parede interna da for- nalha de leito fluidizado 1 que está em contato com a camada fluidiza-

da 51 e detectar uma diferença de pressão entre o nível de extremida- de superior e o nível de extremidade inferior do segmento S, a porção de cálculo 92 para determinar a proporção de carbono não queimado do segmento S com base na diferença de pressão detectada, e a por- ção de monitoramento 93 para monitorar a proporção de carbono não queimado da camada fluidizada 51 durante a operação da fornalha de leito fluidizado 1. Note que a camada fluidizada 51 pode ser lida como um leito fluidizado.

[0070] Aqui, a porção de cálculo 92 pode determinar a proporção de carbono não queimado a partir de uma diferença entre o valor de referência de diferença de pressão, que é uma diferença de pressão entre o nível de extremidade superior e o nível de extremidade inferior do segmento S em um estado onde o combustível não é abastecido à camada fluidizada 51, e uma diferença de pressão detectada.

[0071] Similarmente, o método de monitoramento de leito fluidiza- do de acordo com a presente modalidade define o segmento S na di- reção da altura na camada fluidizada 51, detecta a diferença de pres- são entre o nível de extremidade superior e o nível de extremidade in- ferior do segmento S, determina a proporção de carbono não queima- do do segmento S com base na diferença de pressão detectada, e monitora a proporção de carbono não queimado da camada fluidizada 51 durante a operação da fornalha de leito fluidizado 1.

[0072] Com o dispositivo de monitoramento de leito fluidizado 9 e o método de monitoramento de leito fluidizado descritos acima, a pro- porção de carbono não queimado tal como carvão não queimado na camada fluidizada 51 pode ser monitorada durante a operação da for- nalha de leito fluidizado 1. Depois, com base em uma mudança na proporção do carbono não queimado na camada fluidizada 51, é pos- sível prognosticar a deterioração das características de fluidização da camada fluidizada 51 devido a um aumento na proporção do carbono não queimado na camada fluidizada 51. Consequentemente, é possí- vel realizar processamento apropriado antes que as características de fluidização da camada fluidizada 51 deteriorem, e é possível evitar a deterioração das características de fluidização da camada fluidizada

51.

[0073] Além disso, a porção de monitoramento 93 do dispositivo de monitoramento de leito fluidizado 9 de acordo com a presente mo- dalidade é configurada para realizar métodos para monitorar a propor- ção de carbono não queimado da camada fluidizada 51 como exempli- ficado abaixo. Entretanto, a porção de monitoramento 93 pode ser configurada para realizar pelo menos um dos métodos de monitora- mento. (1) Processamento predeterminado é realizado quando a proporção de carbono não queimado excede um limiar predeterminado no segmento S incluído na faixa de 1/3 da dimensão de altura da ca- mada fluidizada 51 a partir da camada superficial da camada fluidizada

51. (2) Processamento predeterminado é realizado quando a proporção de carbono não queimado excede um limiar predeterminado no segmento S incluído na faixa de 1/3 da dimensão de altura da ca- mada fluidizada 51 a partir do fundo da camada fluidizada 51. (3) Processamento predeterminado é realizado quando um aumento local na proporção de carbono não queimado na camada flu- idizada 51 é encontrado a partir das proporções de carbono não quei- mado dos dois ou mais segmentos S. (4) Processamento predeterminado é realizado quando um aumento global na proporção de carbono não queimado na camada fluidizada 51 é encontrado a partir das proporções de carbono não queimado dos dois ou mais segmentos S.

[0074] Monitorando-se a proporção de carbono não queimado da camada fluidizada 51 pelo método para monitorar a proporção de car- bono não queimado descrita acima, é possível prognosticar a deterio- ração das características de fluidização da camada fluidizada 51 devi- do a um aumento na proporção do carbono não queimado na camada fluidizada 51. Depois, realizando-se processamento apropriado antes que as características de fluidização da camada fluidizada 51 deterio- rem, a deterioração das características de fluidização da camada flui- dizada 51 pode ser evitada.

[0075] Embora as modalidades preferidas da presente invenção tenham sido descritas acima, modificações dos detalhes das estrutu- ras e/ou funções específicas das modalidades acima podem ser inclu- ídas na presente invenção sem divergir do espírito da presente inven- ção.

[0076] Por exemplo, a porção de leito fluidizado 11 da fornalha de leito fluidizado 1 de acordo com a modalidade acima é um leito fluidi- zado de circulação interna, mas o dispositivo de monitoramento de lei- to fluidizado 9 e o método de acordo com a presente invenção podem ser aplicados a outros tipos de leitos fluidizados tal como um leito flui- dizado de circulação externa de modo a detectar e monitorar a propor- ção de carbono não queimado do leito fluidizado.

[0077] Além disso, na modalidade acima, o caso onde o fator inibi- tório de fluidização que reduz a fluidez da camada fluidizada 51 redu- zindo-se a densidade da camada fluidizada 51 é carbono não queima- do foi descrito, mas o fator inibitório de fluidização é limitado a carbono não queimado.

[0078] Por exemplo, em uma fornalha de leito fluidizado usando uma mistura de uma pluralidade de materiais incluindo um material de armazenamento/liberação de oxigênio tal como ilmenita (à base de Fe) e um material promotor de gaseificação de carbono tal como minério de Ni como um meio de fluidização, a proporção do material promotor de gaseificação na camada fluidizada 51 pode ser monitorada como um fator inibitório de fluidização. Neste caso, nas modalidades descri- tas acima, lendo-se o carbono não queimado como o "material promo- tor de gaseificação", a proporção do material promotor de gaseificação na camada fluidizada 51 pode ser monitorada, e as características de fluidização da proporção do material promotor de gaseificação podem ser prognosticadas.

[0079] Além disso, por exemplo, no caso de uma fornalha de leito fluidizado usando uma mistura de uma pluralidade de materiais inclu- indo areia de sílica e um agente de antiaglomeração fabricado de um material que absorve um componente alcalino de areia de sílica (uma substância porosa tal como zeólito e óxido de cálcio) como um meio de fluidização, a proporção do agente de antiaglomeração na camada fluidizada 51 pode ser monitorada como um fator inibitório de fluidiza- ção. Neste caso, nas modalidades acima, monitorando-se o carbono não queimado como o "agente de antiaglomeração", a proporção do agente de antiaglomeração na camada fluidizada 51 pode ser monito- rada, e a deterioração das características de fluidização da proporção do agente de antiaglomeração pode ser prognosticada. Lista de Sinais de Referência 1 fornalha de leito fluidizado 3 sistema de gás de escape de combustão 4 sistema de recirculação de gás de escape 10 corpo de fornalha 10a primeira parede lateral 10b segunda parede lateral 11 porção de leito fluidizado 12 porção de borda livre 13 porção de válvula de regulação 15 dispositivo de controle de operação

31 dispositivo de troca de calor 32 coletor de poeira do tipo ciclone 33 filtro de mangas 34 soprador de indução 40 soprador de recirculação de gás 41 primeira parede divisória 42 segunda parede divisória 43 parede de teto 51 camada fluidizada 52 dispositivo de abastecimento de gás de fluidização 53 região de combustão 54 região de recuperação de calor 55, 56, 57 porta de comunicação 61 célula de combustão 62 célula de circulação 63 célula de coleta de calor 64 tubo de transferência de calor 65 porta de entrada de combustível 68 porta de abastecimento de gás não queimado 69 porta de abastecimento de gás de combustão terciário 70 sensor de temperatura 72 porta de saída 79 soprador de tiragem forçada 80 tubo de difusão de ar 81, 82, 83 tubo de abastecimento de gás de fluidização 81a, 82a, 83a ajustador de taxa de fluxo 81b, 82b, 83b fluxômetro 88, 89 ajustador de taxa de fluxo 9 dispositivo de monitoramento de leito fluidizado 91 sensor de pressão

92 porção de cálculo 93 porção de monitoramento 100 sistema de combustão

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de monitoramento de leito fluidizado para monito- rar um estado de um leito fluidizado em uma fornalha de leito fluidiza- do em que o leito fluidizado formado fluidizando-se um meio de fluidi- zação carregado em uma porção inferior de uma fornalha com um gás de fluidização soprado a partir de um fundo da fornalha é formado, ca- racterizado pelo fato de que compreende: definir um segmento em uma direção da altura no leito flui- dizado e detectar uma diferença de pressão entre um nível de extre- midade superior e um nível de extremidade inferior do segmento; determinar uma proporção de um fator inibitório de fluidiza- ção que reduz a fluidez do leito fluidizado reduzindo-se uma densidade do leito fluidizado incluído no segmento com base na diferença de pressão detectada; e monitorar a proporção do fator inibitório de fluidização du- rante a operação da fornalha de leito fluidizado.

2. Método de monitoramento de leito fluidizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determina a pro- porção do fator inibitório de fluidização a partir de uma diferença entre um valor de referência de diferença de pressão, que é uma diferença de pressão entre o nível de extremidade superior e o nível de extremi- dade inferior do segmento em um estado onde o combustível não é abastecido ao leito fluidizado, e a diferença de pressão detectada.

3. Método de monitoramento de leito fluidizado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que determina a proporção do fator inibitório de fluidização em dois ou mais segmentos tendo diferentes níveis de altura, e monitora a proporção do fator inibi- tório de fluidização dos dois ou mais segmentos durante a operação da fornalha de leito fluidizado.

4. Método de monitoramento de leito fluidizado, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que realiza o proces- samento predeterminado quando um aumento local na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado é encontrado a partir da proporção do fator inibitório de fluidização dos dois ou mais segmen- tos.

5. Método de monitoramento de leito fluidizado, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que realiza o proces- samento predeterminado quando um aumento global na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado é encontrado a partir da proporção do fator inibitório de fluidização dos dois ou mais segmen- tos.

6. Dispositivo de monitoramento de leito fluidizado para monitorar um estado de um leito fluidizado em uma fornalha de leito fluidizado em que o leito fluidizado formado fluidizando-se um meio de fluidização carregado em uma porção inferior de uma fornalha com um gás de fluidização soprado a partir de um fundo da fornalha é formado, caracterizado pelo fato de que compreende: um sensor de pressão em que um segmento em uma dire- ção da altura no leito fluidizado é definido e configurado para ser for- necido em uma parede interna da fornalha de leito fluidizado que está em contato com o leito fluidizado e detectar uma diferença de pressão entre um nível de extremidade superior e um nível de extremidade in- ferior do segmento; uma porção de cálculo configurada para determinar uma proporção de um fator inibitório de fluidização que reduz a fluidez do leito fluidizado reduzindo-se uma densidade do leito fluidizado incluído no segmento com base na diferença de pressão detectada; e uma porção de monitoramento configurada para monitorar a proporção do fator inibitório de fluidização durante a operação da fornalha de leito fluidizado.

7. Dispositivo de monitoramento de leito fluidizado, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a porção de cálculo determina a proporção do fator inibitório de fluidização a partir de uma diferença entre um valor de referência de diferença de pressão, que é uma diferença de pressão entre o nível de extremidade superior e o nível de extremidade inferior do segmento em um estado onde o combustível não é abastecido ao leito fluidizado, e a diferença de pressão detectada.

8. Dispositivo de monitoramento de leito fluidizado, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a porção de cálculo determina a proporção do fator inibitório de fluidiza- ção em dois ou mais segmentos tendo diferentes níveis de altura, e a porção de monitoramento monitora a proporção do fator inibitório de fluidização dos dois ou mais segmentos durante a operação da forna- lha de leito fluidizado.

9. Dispositivo de monitoramento de leito fluidizado, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a porção de monitoramento realiza o processamento predeterminado quando um aumento local na proporção do fator inibitório de fluidização no lei- to fluidizado é encontrado a partir da proporção do fator inibitório de fluidização dos dois ou mais segmentos.

10. Dispositivo de monitoramento de leito fluidizado, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a porção de monitoramento realiza o processamento predeterminado quando um aumento global na proporção do fator inibitório de fluidização no leito fluidizado é encontrado a partir da proporção do fator inibitório de fluidização dos dois ou mais segmentos.