CN1817437A - 调整循环式流化床反应系统固体循环量的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种调整循环式流化床反应系统固体循环量的方法以及一种实施此方法的设备,其中,从循环式流化床反应系统(1)的流化床反应器(2)排出的固体/气体流(9)切向供入至少一个旋风分离器(4),用于从气流基本上分离固体,以及在旋风分离器中分离出来的固体经回流管(5)重新加入流化床反应器(2)内,在此,从流化床反应系统(1)导出的气流(10)通过一个设在旋风分离器(4)盖上的气体流出口(21)排出,而分离出来的固体流量(11)供入回流管(5)内,其中,从旋风分离器(4)的壁(20)出发,借助至少一个由喷嘴(13)形成的气态的喷嘴自由射流(12)的射流脉冲,将供入回流管(5)的固体流量(11)的一个分量(11a)导入气体流出口(21)内和剩下的余量(11b)供入回流管(5),在此,在循环式流化床反应系统(1)内循环的固体流量的粒度谱在分成两个固体分流量(11a、11b)后基本上保持不变。

Description

调整循环式流化床反应系统固体循环量的方法和设备
本发明涉及一种调整循环式流化床反应系统固体循环量的方法以及一种实施此方法的设备。
流化床反应系统已知不同的应用,例如应用于化学工业或能源或发电技术。在后者的应用中,在流化床反应器的流化床内燃烧或气化矿物燃料,如煤或其他可燃物质,例如垃圾或来自垃圾或生物物质中的燃料。为了将在废气内所含的固体颗粒(灰份和惰性材料)的绝大部分分离并回授到流化床反应器内或燃烧室内,流化床反应系统有一个或多个通常附加在燃烧室侧面上的旋风分离器。分离出来的固体颗粒回授到燃烧室内。一个或多个旋风分离器的净化气体导入有对流加热面的气体通路内,在废气内含有的热量在气体通路内散发给用于发电的工质(水/蒸汽)。(见出版物“Kraftwerkstechnik”,Springer出版社,第2版,1994年,第4、3.2、3.3章-ZirkulierendeWirbelschichtfeuerungen(第151至155页),Prof.Dr.Ing.KarlStrauβ)。
为了优化采用循环式流化床的燃烧室的工作,通常力求旋风分离器有尽可能高的分离度和小的分离粒度。分离度越高和分离粒度越小,循环的固体流量越大以及它的粒度越细小。通过恰当的设计,如今用现代化的旋风分离器可获得一种循环物质,它的平均颗粒直径d50(循环的固体颗粒的50质量%大于d50)为100μm和100μm以下,以及旋风分离器的分离度达99.9%。这种用于循环式流化床燃烧过程的现代化旋风分离器的优点如下:
—在涡流式燃烧室内良好的热传导,
—较少的流化床添加料或循环添加料消耗,
—高的石灰石利用率,
—与固体循环料接触的加热面(例如在流化床冷却器内薄膜管壁和管束)较小的磨损,
—更好地烧尽燃料颗粒。
当然,这种当代最佳的旋风分离器是有缺点的,当使用那些其灰分占固体循环量高份额的燃料时,循环的固体流量如此大,以致造成严重的运行干扰。这一问题尤其发生在使用的燃料其灰分含量和/或灰分性质激烈改变的情况下,也就是说,燃料形成许多不同的细颗粒循环物料(亦即可循环的流化床物料)。在使用有高灰分含量的燃料时,暂时会有过多的灰分和因此过多的固体处于循环之中。由此造成的运行干扰例如是:
—流化床燃烧室温度下降;由此导致低于工质额定温度,
—在外部的灰分循环系统过载,其结果是例如竖管或回流管堵塞,
—燃烧室喷嘴底部被处于悬浮状态的过多的流化床物料堆满,其结果是例如由于主风机过载造成设备故障。
通常对于采用循环式流化床的设备运行有利的是,不仅能影响流化床物料的数量而且能影响其粒度。因此,除了有可能将流化床物料作为所谓的床灰从燃烧室喷嘴底部排出,亦即减少在燃烧室内固体的量之外,通常还提供第二种用于影响流化床物料粒度的可能性,例如借助灰分回授装置等实施灰分筛分操作或也可以添加有特定粒度的附加的惰性物质(不可燃的固体例如砂)。然而这些措施的目的在于供入细颗粒的固体,亦即它们导致增加固体循环量。
但若由燃料已构成了足够多的细颗粒循环物料,则为了设备的稳定运行,需要从循环的固体流量中有目的地取出这些份数。
然而,通过在燃烧室喷嘴底部通常存在的排灰系统几乎不能分离出细粒度的固体颗粒,因为它们在流化床反应系统内处于几乎稳定的循环之中。
由印刷品DE 196 30 472A1已知一种旋风器,尤其一种旋风分离器或旋涡筛分器,它规定将颗粒从在旋风器内被分离的固体流量中经旋风器的净化气体管引出。在这里,颗粒的引出借助一种拢动气体—颗粒流的装置实施,这一装置设在进口区内、导向器内和/或圆柱形壳体部分内,在这种情况下扰动装置尤其可以是一种鼓风装置。这种拢动装置促使在旋风分离器内圆周上形成的固体丝条散松,由此有可能更好地从气体中分离出固体,尤其是在这种情况下没有不希望的超细颗粒。不影响其余的分离。在这里所利用的是,在丝条散松为它们单个颗粒后,细小的颗粒被旋风分离器朝向内部的气流吸走并供入净化煤气内,而其余的颗粒在离心力作用下重新被抛投到壁上并在那里形成新的丝条。在循环式流化床反应系统中使用此类旋风分离器,如上所述,导致在循环物料内的细粒份额减少,并因而导致其粒度不利和不希望的粗化。
通过印刷品EP 0889943B1已知一种运行流化床反应系统的方法,其中,为了净化气体冷却器内的冷却面,分出一部分在系统内循环的固体并引入连接在颗粒分离器下游的气体冷却器中。通过被分出并引入气体冷却器内的固体颗粒,实施冷却面的机械净化和去除冷却面上的沉积物。为了固体的分流,需要必须针对工作温度至少800℃设计的昂贵的管道以及需要调整机构,如滑阀、伺服马达等,这些将在成本方面带来严重的后果。
由印刷品DE 69504524T2已知另一种运行流化床反应系统的方法,其中,反应器是CFB反应器(CFB意思是Circulating FluidzedBed;循环式流化床),它在反应器气体出口与气体冷却器之间有一颗粒分离器或旋风分离器,分离器平常在第一种分离能力下工作,但这一分离能力不允许以足够大的量或尺寸的固体进入气体冷却器内以促使其净化。为了在气体冷却器内引入足够量的固体,通过减小旋风分离器的分离能力引出循环的固体量中一部分。为实现这一点,通过在存在于旋风分离器内的涡流内引入一个流体流,它阻断涡流并由此相对于平常的分离能力降低了分离能力。在此方法或系统中已证明不利的是,一方面阻断了在旋风分离器内部的涡流,以及另一方面为了能相应地影响涡流必需非常大量的流体流(大约在系统内循环的气体的10%)。因为流体流通常使用处于压力状态的空气或蒸汽,所以还需要相应的装置,由此降低设备的总效率。最后,使用这种流体流显著提高了器材成本。
通过印刷品DE 4136 935A1已知一种旋风分离器,其中,分离效果可以适应于具体的运行状态。为实现这一点采取的措施是,在用于气体进入的通道处和/或在用于气体排出的插管处设一些装置或喷嘴,借助它们可以改变旋风分离器的流动和压力状态,或借助它们可以供入和沿各自管道的周边截面分配气态的介质。为了达到借助气态介质在各自的管道处期望的横截面减小,需要大量气态介质,这不利地增大了运行成本。此外,为了相应地引入气态介质,需要更多高成本和巨额设备性开支的喷嘴、分支和环形管道等。
所有已列举的流化床反应系统或旋风分离器,其中从循环中分离出一部分循环中的固体并供入净化气体内,都有一个缺点,它们或结构复杂并因而制造及运行成本很高,或仅分离或引出固体粒度谱中某个部分,并由此在系统中实施了不希望的富集了另一种粒度谱。
本发明的目的是建议一种调整循环式流化床反应系统固体循环量的方法以及实施此方法的设备,按本发明基本上克服上述缺点。尤其是本发明的目的是找到一种技术上尽可能简单的方案,有目的地,亦即在需要的情况下和可控制数量地从流化床过程中分离出循环中的固体。当不需要分离固体时,则本发明的另一个目的应当是,所采取的措施不对流化床系统造成干扰,换句话说,当按本发明的措施或装置不实施或不工作时,流化床反应器应有其原始的工作特性。
上述有关方法的目的通过权利要求1特征部分所述的特征达到,以及有关设备的目的通过权利要求18的特征达到。
由从属权利要求可知本发明有利的设计。
通过按本发明的方案创造了用于调整循环式流化床反应系统固体循环量的方法及设备,此方法或设备有下列优点。
—不需要用于循环中固体的昂贵的技术上易出故障的附加的固体排出装置,
—分离出来的固体可触觉的热量被利用,
—吹入的介质的消耗量可以保持得很低并处于废气量或产生的蒸汽量的1%数量级,
—吹入的介质的添加仅在需要时进行以及可以由操作人员方便地实施和不实施,
—在停止采取措施后,旋风分离器重新处于原始的状态或运行状况,也就是说,从循环的固体提取分量的措施并不意味着持续修改旋风分离器的运行特性,
—按本发明的措施适用于手动和自动的实施。
本发明的一项有利的设计规定,喷嘴自由射流在从喷嘴排出时有至少音速。由此优化固体分量分离的效率。
有利的是,对于借助喷嘴的自由射流流入旋风分离器的气态介质,或使用空气、蒸汽,或使用流化床反应器的废气或它们的一种组合。所有这些介质或可取自周围环境,或可取自流化床反应系统本身,因此能易于提供。在采用蒸汽时,它或可以在低压透平后作为低压蒸汽提取,或从规定用于净化对流加热面的吹烟灰器供给系统提取。
为了最佳地利用从喷嘴排出的喷嘴自由射流的作用,喷嘴的位置必须安排在旋风分离器壁的一个规定的区域内。这一区域有利地处于一个从平面E起在30与180°之间的角度区γ内,平面E通过旋风分离器中心并垂直于固体/气体流的切向流入方向竖立在旋风分离器内,以及,所述的角度区γ沿固体/气体流的流动方向看从此平面E起或向平面E的下游延伸。
按本发明另一项有利的设计,喷嘴自由射流相对于从喷嘴出发看对准旋风分离器中心的径向R按两侧的角度α1、α2为0至50°排入旋风分离器内,其中,角度α1、α2在通过喷嘴或喷口的旋风分离器横截面上延伸。这一措施的结果是改善了喷嘴射流的效果,其中进一步的优化可采取下列措施达到:令喷嘴自由射流逆着在旋风分离器内部存在的供入回流管的固体流量的周向流动方向定向。
此外,喷嘴自由射流的射流脉冲的作用方式还可以进一步优化,为此,令喷嘴自由射流沿旋风分离器的纵轴线方向有一轴向分量,在这种情况下,喷嘴自由射流的轴向分量相对于旋风分离器纵轴线的法线有一第一角β1为0至80°或者第二角β2为0至30°,其中β1的轴向分量朝气体流出口的方向以及β2的轴向分量朝此方向的反方向。按恰当的设计,喷嘴自由射流有一轴向分量,它相对于旋风分离器纵轴线的法线有角度β1为10°至50°,以及,按另一项有利的设计,喷嘴自由射流朝着气体流出口的方向。
一项有利的设计规定,当在或一个或多个旋风分离器内使用两个或更多个喷嘴时,供入回流管的固体流量被导入气体流出口的分量的调整,通过接通或切断一个或多个喷嘴实现。采取此措施,可以用非常简单的方式调整循环式流化床反应系统的固体循环量。固体循环量具有可调性的另一种可能性,通过人们有利地将喷嘴设计为有不同大小的直径并从而使喷嘴产生不同大小的射流介质流过量提供,因此供入回流管的固体流量中仍将不同大小的分量导入气体流出口内。另一项有利的设计规定,供入回流管的固体流量分量的导出借助射流脉冲暂时实现,也就是说,有关的喷嘴在需要时工作,否则便不工作。
供入回流管的固体流量分量的导出恰当地通过喷嘴及其气态介质供给系统手动或自动化的工作方式进行。虽然手动工作方式需要就地操作,但设备方面的成本很低。自动化的工作方式尽管仍需要设备方面的很多费用,然而它有便于操作的优点。在这方面有利的是,在自动化工作方式的情况下,喷嘴的工作根据流化床反应器的运行参数和/或用于流化床反应系统固体的排出装置的运行参数调整。采取这种措施,保证反应系统的运行在调整好的轨道内进行,以及仅固体的在反应系统内需要的量循环。在这里业已证明有利的是,导出的分量是供入回流管的固体流量的0.01至10%。
按本发明有利的设计,流化床反应器设计为燃烧室,以及使用于燃烧可燃的物质,如矿物和/或生物燃料和/或垃圾或垃圾中的燃料。采取此措施,按本发明的流化床反应系统可以使用于发电的热电厂内。
下面借助附图和说明详细介绍本发明的实施例。
其中:
图1循环式流化床反应系统示意图;
图2按图3的剖面B-B通过循环式流化床反应系统的旋风分离器的示意纵剖面;以及
图3按图2的剖面A-A通过循环式流化床反应系统的旋风分离器的示意横截面。
图1示意表示循环式流化床反应系统1,它有一个流化床反应器2。在这里所展示的实施例中,流化床反应系统1置入图中未表示的能量生产设备内部以及利用来燃烧固体燃料,因此固体燃料在反应器或燃烧室2内燃烧。固体燃料,尤其矿物燃料,例如煤,但也包括垃圾或垃圾中的燃料、生物物质之类,以及必要时添加剂,经供入管8和回流管5交付给燃烧室2。通过供入管7和分配器底部7a向燃烧室2添加流化介质,它同时是一种氧化剂,通常是空气,以便一方面使燃料能够燃烧,另一方面在燃烧室2内维持流化床。在燃烧时形成的废气以及一部分处于燃烧室2内的由不同大小的灰分颗粒、惰性材料(不可燃烧的成分)和必要时未烧尽的颗粒组成的固体,经气体/固体管3作为固体/气体流9供入一个或多个旋风分离器4中。在多个旋风分离器4的情况下,它们通常就固体/气体流9的流通而言平行互相连接。
在意味着是一种离心力分离器的旋风分离器4中,发生在固体/气体流9内所含固体的基本分离,被分离出来的固体流量11经一根连接旋风分离器4与流化床燃烧室2的回流管5供入燃烧室2。因此在流化床反应系统1内部发生固体的一部分经旋风分离器4的(外部)循环。废气或从旋风分离器4排出的气流10通过气体排出管6放出,以及通常供入一个设计有对流加热面的烟道(未表示)。在烟道内热废气将其热量传给一种在对流加热面内循环的工质通常为水/蒸汽,用于产能。尤其是没有在流化床反应系统1内部参与固体循环的较粗大的固体颗粒,可以通过设在流化介质分配器底部7a上的固体排出装置23从流化床燃烧室2排出。
图2和3示意表示旋风分离器4的纵剖面和横截面,在这里作为范例使用一种立式旋风分离器4,它绕旋风分离器纵剖面15延伸。此分离器4在上端有旋风分离器进口17,固体/气体流9通过它切向加入分离器4。图示的旋风分离器4作为范例有一个缝状进口17。按本发明的方法也可以使用于有螺旋形进口(未表示)的旋风分离器,其中,固体/气体流9同样切向进入分离器4。在进口17下方连接一个圆柱形部分18和接着连接一个圆锥形部分19,它在旋风分离器4的下端部有一个出口22,在这里旋风分离器4通过壁20构成,包括圆柱形部分18的壁、旋风分离器进口17的壁、圆锥形部分19的壁以及旋风分离器盖。旋风分离器盖设计有气体流出口21。在这里,流出口21或可以如图2中表示的那样是装在分离器4盖中的插管25的下口,或可以是直接在分离器4盖中的口。如尤其在图2中示意表示的那样,可以看出,进入旋风分离器4内的固体/气体流9通过在分离器4内产生的离心力基本上分离,分离出来的固体流量11通过出口22供入回流管5,而气流10作为净化气体通过流出口21供入气体排出管6。分离出来的固体11在旋风分离器4的圆柱形部分18和圆锥形部分19内螺旋形地以及在构成局部不同厚度的层的情况下沿分离器4的壁20朝出口22的方向运动。
为了使得能调整循环式流化床反应系统1的固体循环量,按本发明,从旋风分离器4的壁20出发,借助至少一个由喷嘴13构成的气态喷嘴自由射流12的射流脉冲,将供入回流管5以及形式上为一个流过壁20的层的固体流量11的一个分量11a,有目的地引入气体流出口21,而将留下的其余量11b供入回流管5。在自由射流12内,经过喷嘴13的喷口24流动的固体颗粒获得高的加速度离开壁20进入旋风分离器内部。基于沿壁20旋转的固体层或固体地毯高的圆周速度,因此喷嘴自由射流12例如在一个1秒钟的时间单位内切割旋转的固体地毯中几米长的一个固体带并将它吹入旋风分离器内部。以此方式,相当大的固体量与喷嘴自由射流12相遇并向内偏转。在离开自由射流领域后,颗粒在其惯性力的影响下以及在涡流场的影响下沿弯曲的轨迹运动,直至直接在气体流出口21下方的区域内,在那里它们与净化气体流10一起被抽出。
按本发明在分成两个固体分流量11a、11b后在循环式流化床反应系统1内循环的固体流量的粒度谱基本上保持不变。换句话说,这意味着通过气态的喷嘴自由射流12从供入回流管的固体流量11“吹出”每个粒度等级的分流量11a并引入气体流出口21内,因而按本发明基本上并没有进行循环固体的分级或筛分,而只是影响循环固体的质量流量。通过将分流量11a从固体流量11吹入或“射入”气体流出口21,避免循环固体粒度谱不希望和有害的改变,如上面已说明的,这使循环物料的分级或筛分不变。
在这里喷嘴13表示设在旋风分离器4的壁20上,在分离器4或其壁20的内侧,喷嘴13的任何部分都没有伸出或伸入,并因而对于在旋风分离器4内流动的固体11不构成任何驻点。从喷嘴13排出的自由射流12在从喷口24出来时有至少音速,在这里可考虑使用的气态介质或由空气、蒸汽组成,或由流化床反应器的废气或它们的一种组合组成。当使用蒸汽时,或从流化床反应系统1的水/蒸汽循环中提取低压蒸汽,或从在反应系统1中使用的吹烟灰器的供给系统提取低压蒸汽。为了达到超音速,可以使用拉瓦尔喷管形式的喷嘴几何结构。吹出或射出的介质的入口压根据要达到的从喷嘴的发射速度选择。
在图2和3中表示喷嘴13在旋风分离器4的20上的位置。图3表示旋风分离器4的横截面,包括其中心或其纵轴线15和固体/气体流9的切向进口。为了确定喷嘴13的位置,利用一个想象的平面E,它垂直于固体/气体流9的切向流入方向竖立在旋风分离器4内并通过旋风分离器中心。从此平面E出发以及沿固体/气体流9的流动方向看,喷嘴13在30°至180°的角度区γ内以及在平面E的下游设在旋风分离器4的壁20上。
图2中表示,喷嘴自由射流12沿旋风分离器4的纵轴线15的方向有一个轴向分量,喷嘴自由射流12的轴向分量相对于旋风分离器纵轴线的法线16有一第一角β1为0至80°或一个第二角β2为0至30°,以及,自由射流12按第一角β1朝着气体流出口21的方向射去以及按第二角β2从气体流出口21离开。有利地,自由射流12朝着气体流出口21的方向,以及此轴向分量相对于旋风分离器纵轴线的法线16有一第一角β1为10至50°。除了喷嘴自由射流12的轴向分量外,它涉及水平面还有一个分量,如图3所示它与想象的径向R偏离角度α1、α2,在这里对准旋风分离器中心的径向R通过喷嘴13的释出自由射流12的喷口24。有利地,自由射流12按角度α1对准旋风分离器进口17的方向或逆着进入旋风分离器4内的固体/气体流9的流动方向。按另一种方案,自由射流12也可以按角度α2沿进入旋风分离器4内的固体/气体流9的流动方向定向。有利地,自由射流12按角度α1、α2为0至50°排入分离器4内。
一种没有表示的实施形式规定在一个或多个旋风分离器4内设两个或更多个喷嘴13。在这种情况下供入回流管5的固体流量11中被导出的分量11a的调整,可以通过接通或切断一个或多个喷嘴13进行。在一个或多个旋风分离器4内两个或更多个喷嘴13的布局及其自由射流12的定向,按上述针对喷嘴13的相同特征进行,亦即在上述角度区范围内。
固体分量11a逐级调整可例如这样实现,即,使用有不同喷嘴直径的并因而在各旋风分离器4内吹入介质的流量不同的喷嘴13。例如,当设备包括两个旋风分离器4时,在其中一个旋风分离器4内采用一个喷嘴13,它引出最大需要的固体量11a的1/3,以及在另一个旋风分离器4内使用另一个喷嘴13,它引出最大量11a的2/3。通过两个喷嘴13之一或两个喷嘴13一起工作,可以按此方式引出最大需要的固体量11a的33%、67%或100%。
按与之不同的另一种方案,供入回流管5的固体流量11的分量11a的导出借助射流脉冲暂时进行,也就是说,分量11a的导出按暂时的工作需要进行,相应地喷嘴自由射流12从喷嘴13加入旋风分离器4内或停止进行。
喷嘴13及其气态介质的供给系统14(供应管、截止附件、流量调整和测量装置、压力测量装置等)并因而自由射流12在旋风分离器4内的引入,可以手动或自动进行。在自动化工作方式的情况下,喷嘴13的工作可以根据流化床反应器2的运行参数和/或用于流化床反应系统1的固体的排出装置23的运行参数调整。通过气体流出口21导出的分量11a有利的是供入回流管5的固体流量11的0.01至10%。
喷嘴13可以附加地设有图中没有表示的保护气体或吹洗用气体的供给装置和拔火口。因此喷嘴13可以去除灰分沉积物或重新释放。
按本发明的方法也可以在非稳定的条件下使用,这些条件要求减小灰分循环量或固体循环量。对此的一个例子可能是在故障的情况下负荷下降,或为了停止流化床反应系统1的工作应引出固体循环量时。
按本发明的方法或按本发明的设备也能在已有的流化床反应系统中补充装备和使用,无需大的费用。由于低的投资,甚至值得预防性地安装用于实施按本发明的方法的设备。
除了在这里作为范例说明的用于燃烧燃料的流化床反应系统外,这种流化床反应系统1例如也可以使用于气化设备、烟气净化设备、冶金过程、化工设备或其他过程中。
参考标记
1      流化床反应系统
2      流化床反应器
3      气体/固体管
4      旋风分离器
5      固体回流管
6      气体排出管
7      流化介质供入管
7a     流化介质的分配器底部
8      含固体的充填物料和必要时添加剂的供入管
9      固体/气体流
10     排出的气体
11     分离出来的固体流量
11a    分离出来的固体流量的分量
11b    分离出来的固体流量的剩余量
12    喷嘴自由射流
13    喷嘴
14    气态介质的供给系统
15    旋风分离器纵轴线
16    旋风分离器纵轴线的法线
17    旋风分离器进口
18    旋风分离器的圆柱形部分
19    旋风分离器的圆锥形部分(旋风分离器漏斗)
20    旋风分离器的壁
21    在旋风分离器盖上的气体流出口
22    固体出口
23    固体排出装置
24    喷口
25    插管

Claims (18)

1.调整循环式流化床反应系统固体循环量的方法,其中,从循环式流化床反应系统(1)的流化床反应器(2)排出的固体/气体流(9)切向供入至少一个旋风分离器(4),用于从气流基本上分离固体,以及在旋风分离器中分离出来的固体经回流管(5)重新加入流化床反应器(2)内,在此,从流化床反应系统(1)导出的气流(10)通过一个设在旋风分离器(4)盖上的气体流出口(21)排出,而分离出来的固体流量(11)供入回流管(5)内,其特征为:从旋风分离器(4)的壁(20)出发,借助至少一个由喷嘴(13)形成的气态的喷嘴自由射流(12)的射流脉冲,将供入回流管(5)的固体流量(11)的一个分量(11a)导入气体流出口(21)内和剩下的余量(11b)供入回流管(5),在此在循环式流化床反应系统(1)内循环的固体流量的粒度谱在分成两个固体分流量(11a、11b)后基本上保持不变。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征为:喷嘴自由射流(12)在从喷嘴(13)排出时有至少音速。
3.按照权利要求1或2所述的方法,其特征为:借助喷嘴(13)作为喷嘴自由射流(12)流入的气态介质,或由空气、蒸汽或流化床反应器(2)的废气组成,或由它们的一种组合组成。
4.按照权利要求3所述的方法,其特征为:作为蒸汽使用来自吹烟灰器供给系统的低压蒸汽或蒸汽。
5.按照权利要求1至4之一所述的方法,其特征为:喷嘴(3)的喷嘴自由射流(12)从旋风分离器(4)的壁(20)的一个区域排出,这一区域从平面(E)起包括在30与180°之间的角度区(γ),平面(E)通过旋风分离器中心并垂直于固体/气体流(9)的切向流入方向竖立在旋风分离器(4)内,以及,所述的角度区沿固体/气体流(9)的流动方向看从此平面(E)起延伸。
6.按照权利要求1至5之一所述的方法,其特征为:喷嘴自由射流(12)相对于从喷嘴(13)出发看对准旋风分离器中心的径向(R)按两侧的角度(α1、α2)为0至50°排入旋风分离器(4)内,其中,角度(α1、α2)在通过喷嘴(13)的旋风分离器横截面上延伸。
7.按照权利要求6所述的方法,其特征为:喷嘴自由射流(12)逆着供入回流管(5)的固体流量(11)在旋风分离器(4)内部存在的圆周流动方向定向。
8.按照权利要求1至7之一所述的方法,其特征为:喷嘴自由射流(12)沿旋风分离器(4)的纵轴线(15)的方向有一轴向分量,在这种情况下,喷嘴自由射流(12)的轴向分量相对于旋风分离器纵轴线的法线(16)有一第一角(β1)为0至80°或一第二角(β2)为0至30°,以及,第一角(β1)的轴向分量朝着气体流出口(21)的方向,以及第二角(β2)的轴向分量朝着此方向的反方向。
9.按照权利要求8所述的方法,其特征为:喷嘴自由射流(12)朝着气体流出口(21)的方向。
10.按照前列权利要求之一所述的方法,其特征为:喷嘴自由射流(12)的轴向分量相对于旋风分离器纵轴线的法线(16)有一第一角(β1)为10至50°。
11.按照权利要求1至10之一所述的方法,其特征为:当在一个或多个旋风分离器(4)内存在两个或更多个喷嘴(13)时,供入回流管(5)的固体流量(11)中被导出的分量(11a)的调整,通过接通或切断一个或多个喷嘴(13)实现。
12.按照权利要求1至11之一所述的方法,其特征为:供入回流管(5)的固体流量(11)中被导出的分量(11a)的流量大小,借助不同大小的喷嘴直径及其不同大小的射流介质的流量造成。
13.按照权利要求1至12之一所述的方法,其特征为:供入回流管(5)的固体流量(11)的分量(11a)的导出借助射流脉冲暂时实现。
14.按照权利要求1至13之一所述的方法,其特征为:供入回流管(5)的固体流量(11)的分量(11a)的导出通过喷嘴(13)及其气态介质的供给系统(14)手动或自动化的工作方式进行。
15.按照权利要求14所述的方法,其特征为:在自动化工作方式的情况下,喷嘴(13)的工作根据流化床反应器(2)的运动参数和/或用于流化床反应系统(1)的固体的排出装置(23)的运动参数调整。
16.按照权利要求1至15之一所述的方法,其特征为:导出的分量(11a)是供入回流管(5)的固体流量(11)的0.01至10%。
17.按照权利要求1至16之一所述的方法,其特征为:流化床反应器(2)设计为燃烧室,以及使用于燃烧可燃的物质,如矿物和/或生物燃料和/或垃圾或垃圾中的燃料。
18.用于实施按照前述权利要求之一所述方法的设备。
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