CS231427B1

CS231427B1 - Grate of fluidity layer

Info

Publication number: CS231427B1
Application number: CS692982A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Vilimec
Original assignee: Ladislav Vilimec
Priority date: 1982-09-29
Filing date: 1982-09-29
Publication date: 1984-11-19

Description

Vynález se týká roštu fluidní vrstvy, jehož nosné prvky jsou chlazeny kapalným nebo plynným chladícím médiem.The invention relates to a fluidized bed grate whose support elements are cooled by a liquid or gaseous cooling medium.

U zařízení, která využívají příznivých vlastností fluidní vrstvy, jako jsou například ohniště a reaktory, dochází ve fluidní vrstvě k uvolňování nebo sdílení tepla,a to při vyšších teplotách, převážně cca do 900 °C.Devices that utilize the beneficial properties of a fluidized bed, such as hearths and reactors, release or transfer heat in the fluidized bed at higher temperatures, mostly up to about 900 ° C.

Každá taková fluidní vrstva je vytvořena na roštu fluidní vrstvy, který plní v zásadě dvě hlavní funkce, a to jako nosný prvek pro vytvořenou fluidní vrstvu a dále jako zařízení pro rozvod fluidaění tekutiny do fluidní vrstvy.Each such fluidized bed is formed on a fluidized bed grate, which essentially fulfills two main functions, as a support element for the fluidized bed formed and further as a device for distributing fluid fluidization to the fluidized bed.

Při větších rozměrech roštu fluidní vrstvy a při provozu za vyšších teplot jsou-na rošt fluidní vrstvy, zejména z hlediska jeho nosnosti, kladeny zvýšené nároky.With larger dimensions of the bed of the fluidized bed and in operation at higher temperatures, increased demands are placed on the bed of the fluidized bed, especially in terms of its carrying capacity.

U roštů fluidní vrstvy, s nízkou teplotou fluidaění tekutiny pod tímto roštem, lze rošt fluidní vrstvy od horké fluidní vrstvy izolovat, například vrstvou nefluidujíciho materiálu nebo žáruvzdornou vyzdívkou.For fluid bed grates having a low fluidization temperature below the grate, the fluid bed grate may be insulated from the hot fluid bed, for example, by a layer of non-fluidizing material or a refractory lining.

U roštů fluidní vrstvy s vysokou teplotou fluidaění tekutiny pod roštem fluidní vrstvy i s vysokou teplotou ve fluidní vrstvě nad tímto roštem, musí být nechlazený rošt fluidní vrstvy proveden ze žáruvzdorných materiálů.In the case of fluid bed grates having a high fluidization temperature below the fluid bed grate and at a high temperature in the fluid bed above this bed, the uncooled fluid bed bed must be made of refractory materials.

Vzhledem k malé pevnosti při vysokých teplotách jsou tyto materiály použitelné jen pro menší rozměry roštů fluidní vrstvy.Due to the low strength at high temperatures, these materials are only applicable to the smaller dimensions of the fluid bed layers.

Výhodnější je použít roštů fluidní vrstvy z uzavřených nosných profilů, například kruhového, oválného, nebo fityřúhelníkového tvaru, které jsou chlazeny, například vodou, parou, vzduchem a podobná.It is preferable to use fluidized bed grates of closed support profiles, for example of circular, oval, or fityagonal shape, which are cooled, for example with water, steam, air and the like.

Výhodné je, jestliže se teplo z chladícího média vrací zpšt do technologického procesu. Pokud je chlazení provedeno, například vysokotlakou vodou, pak je možno využít nosné prvky jen kruhového průřezu.Advantageously, the heat from the cooling medium is returned to the process. If the cooling is carried out, for example by high pressure water, then only supporting elements of circular cross-section can be used.

Jsou známy konstrukce roštů fluidní vrstvy z membránových stěn. Tyto jsou však složité a je u nich obtížné zajistit požadovanou rovinnost, hlavně při*větších rozměrech.The construction of fluid-bed gratings from membrane walls is known. However, these are complex and difficult to provide the desired flatness, especially at larger dimensions.

Uvedené nevýhody stávajících roštů fluidní vrstvy se odstraní roštem fluidní vrstvy podle vynálezu, jehož podstata spoěívá v tom, že trubky roštu fluidní vrstvy jsou uspořádány nejméně v jedné řadš a mezi trubkami roštu fluidní vrstvy jsou vytvořeny mezery, které jsou ze strany fluidní vrstvy roštu uzavřeny zařízeními pro rozvod fluideSní tekutiny do fluidní vrstvy.These disadvantages of existing fluidized bed grids are overcome by the fluidized bed grate according to the invention, which consists in that the fluidized bed grate pipes are arranged in at least one row and gaps are formed between the fluidized bed grate pipes which are closed by the grate fluidized bed side devices. for distributing fluid fluid to the fluidized bed.

Sále je podstatou vynálezu, že každé zařízení sestává z nosné vodorovné Sásti, která je uložena v mezeře mezi trubkami na trubkách roštu fluidní vrstvy a opatřena nejméně jedním otvorem pro průtok fluidaění tekutiny, přiěemž otvor je ze strany fluidní vrstvy zastřešen krytem, v nšmž jsou provedeny otvory pro průtok fluidaění tekutiny do fluidní vrst vy.Still, it is the essence of the invention that each device consists of a supporting horizontal part, which is disposed in the gap between the tubes on the tubes of the fluid bed grate and provided with at least one opening for fluid flow flow, the opening being covered by the cover in orifices for fluid flow to the fluidized bed.

Rovněž podstatou vynálezu je, že trubky roštu fluidní vrstvy jsou uspořádány v řadách nad sebou. Podstatou vynálezu také je, že trubky roštu fluidní vrstvy jsou uspořádány v sekcích s mezerami mezi sekcemi.It is also an object of the invention that the fluid bed grate tubes are arranged in rows one above the other. It is also an object of the invention that the fluidised bed grate tubes are arranged in sections with gaps between sections.

Výhodou roštu fluidní vrstvy podle vynálezu je, že se může chladit pracovním médiem, kterého se používá ve fluidním zařízení, déle to, že rošt lze.opěrnými nosníky nebo závěsy uspořádat do požadovaného tvaru a velikosti a také to, že v případě jeho poruchy, to jest nosných trubek nebo zařízení pro rozvod fluidaění tekutiny, lze porušenou ěást vyměnit za novou.The advantage of the fluidized bed grate according to the invention is that it can be cooled by the working medium used in the fluidized bed for longer that the grate can be arranged to the desired shape and size by supporting beams or hinges, and that If there is a support tube or a device for distributing fluid fluid, the damaged part can be replaced with a new one.

Rošt fluidní vrstvy podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněn na přiloženém výkresu, kde obr. I znázorňuje sestavení roštu fluidní vrstvy a jeho uložení, obr. 2 znázorňuje alternativní uložení roštu fluidní vrstvy, obr. 3 až 7 znázorňují alternativní uspořádání trubek fluidní vrstvy, obr. 8 a 9 znázorňuje alternativy zařízení pro rozvod fluidaění tekutiny.The fluidized bed grate according to the invention is illustrated by way of example in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows the assembly of the fluidized bed grate and its placement. Fig. 2 shows an alternative fluidized bed grating; Figs. Figures 8 and 9 show alternatives to a fluid fluid distribution device.

Podle příkladného provedení, znázorněného na obr. 1, sestává rošt fluidní vrstvy J. z trubek 2., uspořádaných v řadě vedle sebe, dále obvodových stěn 2, rozdělovačích komor £, na které jsou napojeny jedny konce řady trubek 2 ⁸ sběrné komory 2, ^na kterou jsou napojeny druhé konce řad trubek 2, který je uložen na nosné konstrukci 2·According to the embodiment shown in FIG. 1, the grate of the fluidized bed 1 consists of tubes 2 arranged side by side, the peripheral walls 2 of the distribution chambers 6 to which one end of the row of tubes ^{28 of the} collecting chamber 2 is connected. ^to which are connected the other ends of the rows of tubes 2 which are supported on the supporting structure 2 ·

Podle příkladného provedení, na obr. 2, je rošt fluidní vrstvy 1 opatřen závěsy 2 k zavěšení na nosnou konstrukci 2· 7 příkladném provedení podle obr. 3 jsou znázorněny pra porkové trubky 2 roštu fluidní vrstvy J., které jsou uspořádány v řadě vedle sebe s mezerami 2 mezi sebou pro průtok fluidaění tekutiny, kde mezery 2 jsou ze strany fluidní vrstvy 1 roštu uzavřeny zařízením 10 pro rozvod fluidaění tekutiny do fluidní vrstvy.According to the exemplary embodiment, in Fig. 2, the grate of the fluidized bed 1 is provided with hinges 2 for hanging on the supporting structure 2 · 7 of the exemplary embodiment according to Fig. 3. with gaps 2 between each other for fluid flow flow, wherein the gaps 2 are closed by the fluidized bed 1 of the grate 10 by a device 10 for distributing fluid fluidized into the fluidized bed.

Podle obr. 4 jsou praporkové trubky 2 upraveny v sekcích po dvou a sekce v řadě vedle sebe, kde mezi jednotlivými sekcemi jsou mezery 2·According to Fig. 4, the flag tubes 2 are provided in sections of two and sections in a row side by side, with gaps 2 between the sections.

Podle obr. 5 a 6 jsou praporkové trubky 2 uspořádány ve dvou řadách, kde jednotlivé řady jsou nad sebou a podle obr. 7 jsou uspořádány v sekcích po dvou v řadě vedle sebe a dvě řady nad sebou.According to Figs. 5 and 6, the flag tubes 2 are arranged in two rows, where the individual rows are one above the other and according to Fig. 7, they are arranged in sections two in a row side by side and two rows one above the other.

Podle obr. 8a 9 jsou mezery mezi praporkovými trubkami 2 uzavřeny ze strany fluidní . vrstvy zařízením 10 pro rozvod fluidační tekutiny do fluidní vrstvy χ.According to FIGS. 8 and 9, the gaps between the flag tubes 2 are closed on the fluid side. of the fluidized bed fluidized bed 10 by means of a device 10 for distributing the fluidizing fluid to the fluidized bed.

Zařízení 10 pro rozvod fluidační tekutiny do fluidní vrstvy 1 sestává z nosné vodorovná části Ji, opatřené nejméně jedním otvorem 13 pro průtok fluidační tekutiny, kde otvor 13 je zastřešen krytem 14 s otvory 15 pro průtok fluidační tekutiny do fluidní vrstvy χ.The device 10 for distributing the fluidizing fluid to the fluidized bed 1 consists of a supporting horizontal portion 11, provided with at least one fluidizing fluid flow aperture 13, wherein the aperture 13 is covered by a cover 14 with fluidising fluid flow apertures 15 into the fluidized bed.

V případě, že fluidní vrstva χ je uspořádána mezi obvodovými stěnami 2, jejichž vzdálenost je malá, například podle obr. 1 příkladného provedení, jsou praporkové trubky 2 roštu fluidní vrstvy 1 uloženy spolu s rozdělovači komorou 14 a sběrnými komorami 2 přímo na nosné konstrukci 2·If the fluidized bed χ is arranged between the circumferential walls 2 whose distance is small, for example according to FIG. 1 of the exemplary embodiment, the flag tubes 2 of the fluidized bed grate 1 are supported together with the distribution chamber 14 and collecting chambers 2 directly on the supporting structure 2 ·

Chladící médium, například voda nebo pára, proudí z rozdělovači komory i soustavou praporkových trubek £ rožtu fluidní vrstvy 1 do sběrných komor 2· Fluidační tekutina, například spaliny, proudí ve směru Šipek od zdola nahoru kolem praporkových trubek 2 do fluidní vrstvy χ.The coolant, for example water or steam, flows from the manifold chamber through the fluidized bed lip assembly 1 to the collecting chambers 2. The fluidizing fluid, e.g. flue gas, flows in the direction of the arrows from bottom to top around the fluid pipes 2 into the fluidized bed χ.

-Dimenze praporkových' trubek £ roštu fluidní vrstvy χ a volba jejich materiálu závisí na parametrech chladícího média, dále na šířce tahu mezi obvodovými stěnami 2, na teplotě fluidační tekutiny a na zatížení od fluidní vrstvy χ.The dimension of the flag tubes of the fluidized bed grate and the choice of their material depend on the parameters of the cooling medium, the width of tension between the peripheral walls 2, the temperature of the fluidizing fluid and the loading from the fluidized bed.

Toto uložení praporkových trubek £ roštu fluidní vrstvy χ lze použít jen u malých zařízení, například kotlů nebo reaktorů, případně i u velkých zařízení, pokud se tyto rozdělí na více kanálů.This arrangement of the flagplate tubes 4 of the fluidized bed grate can be used only in small installations, for example boilers or reactors, or even in large installations, if these are divided into several channels.

U velkých zařízení se provede uložení praporkových trubek £ roštu fluidní vrstvy χ na nosnou konstrukci 2, například podle příkladného provedení z obr. 2,a to závěsy 1. Počet závěsů 1 roštu fluidní vrstvy χ, dimenze a materiál praporkových trubek £ roštu fluidní vrstvy χ závisí na parametrech chladícího média, na šířce tahu mezi obvodovými stěnami 2> ^na teplotě fluidační tekutiny a na zatížení od fluidní vrstvy χ.In large installations, the fluidized bed grate £ flag tubes 4 are supported on a support structure 2, for example according to the exemplary embodiment of Fig. 2, by hinges 1. The number of hinges 1 of the fluidized bed grate,, dimension and material depends on the parameters of the cooling medium, on the width of tension between the peripheral walls 2, ^{on the} temperature of the fluidizing fluid and on the loading from the fluidized bed χ.

Uspořádání praporkových trubek £ roštu fluidní vrstvy χ závisí na požadované nosnosti a na množství fluidační tekutiny,.která kolem nich protéká.The arrangement of the flag tubes 4 of the fluidized bed grate depends on the required load-bearing capacity and the amount of fluidizing fluid passing therethrough.

Tak v příkladném provedení podle obr. 3 jsou praporkové trubky £ roštu fluidní vrstvy X uspořádány jednotlivě vedle sebe tak, že mezi nimi se vytvoří mezery 2 pro průtok fluidační tekutiny.Thus, in the exemplary embodiment of FIG. 3, the flag tubes 4 of the fluidized bed grate X are arranged side by side such that gaps 2 for the fluidized fluid flow are formed therebetween.

Nebo se vytvoří sekce, například ze dvou spojených praporkových trubek £ roštu flui- dační vrstvy χ a mezi každou dvojicí se provede mezera 2 pro průtok fluidační tekutiny. Případně se praporkové trubky £ uspořádají ve dvou řadách nad sebou a spojí se buá vlastními praporky, nebo vloženým praporkem 11.Alternatively, a section is formed, for example, from two connected flag tubes 6 of the fluidized bed grate and a gap 2 is provided between each pair for the fluidizing fluid flow. Optionally, the flag tubes 6 are arranged in two rows one above the other and connected either by their own flags or by an intermediate flag 11.

Mezery 2 pro průtok fluidační tekutiny se provedou mezi každou z praporkových trubek £ roštu fluidační vrstvy χ nebo případně mezi každou sekci trubek £ roštu fluidní vrstvy χ. Případně mohou být trubky £ roštu fluidní vrstvy χ uspořádány i v jiných kombinacích.The fluid flow fluid gaps 2 are provided between each of the fluidized bed grate pr flag tubes £ or optionally between the fluidized bed grate sekci pipe sections £. Optionally, the fluidized bed grate tubes 4 may also be arranged in other combinations.

Fluidační tekutina protéká mezerami 2 P^ro průtok fluidační tekutiny do zařízení 10 pro rozvod fluidační tekutiny do fluidní vrstvy χ. Zařízení X£ pro rozvod fluidační tekutiny je součástí roštu fluidní vrstvy 1 a zajištuje rovnoměrný přívod fluidační tekutiny do fluidní vrstvy χ a .dále zabraňuje propadu částic fluidní vrstvy χ přes rošt.The fluidizing fluid flows through the gap 2 P ^ro flow fluidizing fluid into the device 10 for distributing the fluidizing fluid into the fluidized bed χ. The fluidizing fluid distribution device 10 is part of the fluidized bed grate 1 and provides an even supply of fluidized fluid to the fluidized bed and further prevents the fluidized bed particles from falling through the grate.

Fluidační tekutina protéká otvorem 13. případně soustavou otvorů 13 a rozděluje se a proudí všemi otvory X2 do fluidní vrstvy χ. Kryt JJ. je k nosné vodorovné části 1£ připojen s přesahem přes otvory 13 tak, aby nedocházelo k propadávání částic fluidní vrstvy χ roštem.The fluidizing fluid flows through the aperture 13 or the set of apertures 13 and is distributed and flows through all the apertures X2 into the fluidized bed χ. Cover JJ. is connected to the supporting horizontal portion 18 with an overlap across the apertures 13 so as to prevent the particles of the fluidized bed from falling through the grate.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Fluidized bed grate formed of tubes and cooled by liquid or gaseous medium characterized in that the tubes (2) of the fluid bed layer (1) are arranged in at least one row and gaps are formed between the tubes (2) of the bed layer (1) (9), which are closed by the fluidized bed (1) of the grate with devices (10) for distributing the fluidizing fluid to the fluidized bed (1).

Fluidized bed grate according to claim 1, characterized in that each device (10) consists of a supporting horizontal part (12) which is arranged in a gap (9) between the tubes (2) on the pipes (2) of the fluidized bed grate (1). ) and provided with at least one opening (13) for flowing fluidizing fluid, the opening (13) being covered by the fluidized bed (1) with a cover (14) in which openings (15) are provided for flowing fluidizing fluid into the fluidized bed (1). ).

Fluidized bed grid according to claim 1, characterized in that the tubes (2) of the fluidized bed grid (1) are arranged in rows one above the other.

Fluidized bed grate according to Claims 1 and 3, characterized in that the tubes (2) of the fluidized bed grate (1) are arranged in sections with gaps (9) between the sections.