CS281591A3 - Fluidized bed furnace with a stationary fluidized bed - Google Patents

Fluidized bed furnace with a stationary fluidized bed Download PDF

Info

Publication number
CS281591A3
CS281591A3 CS912815A CS281591A CS281591A3 CS 281591 A3 CS281591 A3 CS 281591A3 CS 912815 A CS912815 A CS 912815A CS 281591 A CS281591 A CS 281591A CS 281591 A3 CS281591 A3 CS 281591A3
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
fluidized bed
boiler
flue gas
air
fed
Prior art date
Application number
CS912815A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Heinz Ing Maintok
Original Assignee
Babcock Energie Umwelt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Energie Umwelt filed Critical Babcock Energie Umwelt
Publication of CS281591A3 publication Critical patent/CS281591A3/cs

Links

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
    • F22B31/003—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 surrounding the bed or with water tube wall partitions
    • 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
    • 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
    • F23C10/24—Devices for removal of material from the bed
    • F23C10/26—Devices for removal of material from the bed combined with devices for partial reintroduction of material into the bed, e.g. after separation of agglomerated parts
    • 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 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/003—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for pulverulent fuel

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)

Description

TVz-ffr- W
TJ zrs Ό> Oo c.W0ds> <; r u-< mN-< CD-
X o os. 00 2-S Ιϊ- 31 - 1 -
Fluidní topeniště se stacionární fluidní
Oblast techniky , Vynález se týká fluidního topeniště se stacionární fluidní vrstvou pro vyvíječ horké vody nebo páry a způsobu výroby hor-ké vody nebo páry za pomoci stacionárního fluidního topeništěpodle předvýznaku patentového nároku 1 a 2.
Stav techniky U známých fluidních topeniší, např. z Technických sdělení1984, stran 296 až 501, proniká spalovací vzduch, který sloužíjako fluidizační plyn, fluidní vrstvou s porovnatelně nízkoupřítokovou rychlostí 1 až 2,0 m.s’"'^. Charakteristickým znakemtěchto známých stacionárních fluidních topeniší jsou zapuštěnévýhřevné plochy ve fluidním loži. Iía základě dobrého přestuputepla ve fluidní vrstvě přenášejí zapuštěné výhřevné plochy vel-ký podíl spalovacího tepla uvolněného v kotli na vodní nebo par-ní oběh. Tato skutečnost a nahuštěné uspořádání výhřevných ploch,které je možné na základě malého zatížení kouřového plynu pra-chem, vede ke kompaktní konstrukci kotle. Zapuštěné výhřevné * plochy tak sice nabízejí jednak výhody pro výrobu páry a kon- < strukci, avšak jednak způsobují nevýhody v tom, když díky koro- zi podléhají mechanickému útoku, jelikož zachycují neustále vplné výši teplo paliva uvolněné ve fluidním loži. U jiného fluidního topeniště se stacionární fluidní vrstvoua zvýšeným oběhem tuhých látek, viz např. VGB Kraftwerkstechnik69, 1989, strany >84 až >91, nejsou ve fluidní vrstvě k dispozicižádné zapuštěné výhřevné plochy. Nad volným prostorem nad fluid-ní vrstvou jsou vytvořené konvekční výhřevné plochy, které och- - 2 - lazují kouřový plyn a pevné látky, které jsou v něm společněvedené, na přibližně 515 °C. Pevná látka o této teplotě oddě-lená v cyklónu se vede zpět do fluidní vrstvy, aby ji ochlazo-vala. Tento systém pracuje s fluidní rychlosti asi 4,5 m.s”^ aodstupňovaným přívodem vzduchu, takže jsou možné nízké emiseNO , tj. oxidů dusíku, bez sekundárních opatření. Navíc se mo-hou jednoduše zastavit všechny dílčí náklady. Na druhou stranuje však stavební výška tohoto kotle a zastavěný prostor poměrněveliký. U spalování hnědého uhlí obsahujícího soli ve stacionárnífluidní vrstvě bez zapuštěných výhřevných ploch je konečně zněmeckého patentového spisu č. 57 12 801 známé, ovlivňovatzpětným vedením chladného kouřového plynu do fluidní vrstvy avolného prostoru nad fluidní vrstvou teplotu lože a teplotuvolného prostoru. Přitom se používá kotel s více tahy. Základ vynálezu tvoří úkol, vytvořit fluidní topeniště to-hoto druhu tím způsobem, aby bylo vhodné pro malé kotle o výko-nu méně než 50 W, přičemž by se měl dosáhnout dobrý poměr díl-čích nákladů a nízké emise škodlivin.
Podstata vynálezu
Tento úkol se podle vynálezu řeší u fluidního topeništěuvedeného typu charakteristickými znaky patentového nároku 1a u postupu tohoto typu charakteristickými znaky patentovéhonároku 2.
Kotel podle vynálezu se stejně jako kotel se zapuštěnými výhřevnými plochami ve fluidní vrstvě vyznačuje kompaktní kon- strukcí, která umožňuje co nejširší předběžnou přípravu v díl- ně bez vysokých montážních nákladů. Přitom může být kotel samo- - 5 - nosný, takže může odpadnout ocelová nosná konstrukce pro kotel.Upuštěním od zapuštěných výhřevných ploch ve fluidní vrstvě arecirkulací chladného kouřového plynu jako nosíce tepla je danádobrá regulace dílčího zatížení a zabrání se problémům s erozí.Stupňovitý přívod vzduchu a zpětné vedení popela, který se od-děluje v chladném cyklónu, vedou ke zlepšení hodnot emisí a vy-hoření. Přehled obrázků na výkrese
Jeden příklad provedení vynálezu je znázorněný na výkresea dále bude blíže objasněn. Výkres představuje schematicky vyví-ječ páry nebo horké vody. Příklad provedení vynálezu
Kotel 1 sloužící k výrobě páry nebo horké vody je vytvořenýjako kotel s jedním tahem, jehož obvodové stěny se skládají ztrubek, které jsou k sobě plynotěsně svařené přes stojiny. Vespodní části kotle 1 je vytvořená vzduchová skříň 2, která jeuzavřená dnem s dýzami, na kterém je založená stacionární fluidní vrstva 4. Nad fluidní vrstvou 4 se nalézá volný prostor Nadtímto volným prostorem £ je uspořádaná dělící stěna 6, která jev horní části rozčleněná a má průchozí průřezy £ a jejíž spodníhrana je těsně spojená s jednou z bočních stěn. Tímto způsobemse vytvoří vzhůru průtočná sekce 8 a dolů průtočná sekce kekteré se připojuje vedení 10 kouřového plynu. Toto vedení 10 kou-řového plynu vede přes cyklón 11, filtr 12 a odsávací dmychadloAŽ k neznázornenému komínu.
Sekce 3, v sobě mají nad volným prostorem j? konvekční vý-hřevné plochy 14, 15. Ohřívaná voda se přivádí ke konvekční vý- - 4 - hřevné ploše 14, protéká následně trubkami obvodových stěn kot-le 1 a pak do konvekční výhřevné plochy 15 ve vzhůru průtočnésekci£8. Pro případ, že se vyrábí pára, slouží tato posledníkonvekční výhřevná plocha 1£ jako přehřívák.
Jako palivo slouží kusové hnědé uhlí o velikosti zrn menšínež 25 nebo kusové černé uhlí o velikosti zrn menší než 10 mmUhlí je mezinaskladněno ve skladišti 16 na uhlí. Pod skladištěm16 na uhlí je uspořádaný vynášecí orgán 17, např. vanový řetězo-vý dopravník, který je spojený se zavásecím orgánem 18, např. svrhacím zavážečem. Tento zavážecí orgán 18 je uspořádaný v čelnístěně kotle 1 ve výšce volného prostoru a vnáší palivo dofluidní vrstvy 4. Vápno používané pro odsiřování kouřového plynuje meziskladováno ve skladu 19 vápna. Vynášecí konec skladu 19vápna je opatřený turniketovým uzávěrem 20 a je spojený s vyná-šecím orgánem 17 skladiště 16 na uhlí.
Vynášecí místo pevných látek cyklónu 11 a filtru 12 je příč-ným dopravníkem 21, svislým dopravníkem 22 a dalším příčným do-pravníkem 25 spojené se zásobníkem 24 popela. Výstup zásobníku24 popela je opatřený turniketovým dávkovačem 25 a je spojený svynášecím orgánem 17 skladiště 16 na uhlí. Pevný materiál oddě-lený z chladného kouřového plynu se tak vnáší společně s uhlíma vápnem do fluidní vrstvy 4.
Dno s dýzami je opatřené odtokovou trubkou 26, přes kterouse může z fluidní vrstvy 4 odtahovat popel z lože. Tento popelz lože se dostává přes příčné dopravníky 21, 25 a svislý doprav-ník 22 rovněž do zásobníku 24 na popel. Přebytečný pevný materi-ál se druhým výstupem 27 zásobníku 24 popela odvádí ze systému.
Se vzduchovou skříní 2 je vzduchovým potrubím 29 spojený ven - 5 - tilátor 28 čerstvého vzduchu. Ze vzduchového potrubí 29'odboču-je vedlejší potrubí 3Q, které je vedené ke vzduchovým tryskám$1, které jsou uspořádané v boční stěně kotle 1 ve volném pro-storu 2 nad fluidní vrstvou 4. Ve vzduchovém potrubí 29 a ved-lejším potrubí 30 je vždy uspořádaná jedna škrtící klapka 38.Ventilátor 28 čerstvého vzduchu nasává spalovací vzduch a nepře-dehřátý ho vede jako primární nebo fluidizační vzduch přes vzdu-chovou skříň 2 do fluidní vrstvy 4 a jako sekundární vzduch dovolného prostoru 5. Z vedení 10 kouřového plynu vede za filtrem12 ke vzduchové skříni 2 recirkulaČní vedení ^4 opatřené recirkulačním dmychadlem 3? a škrtící klapkou 32. Přes recirkulaČní ve-dení 34 se chladný kouřový plyn přivádí jako nosič tepla pro re-gulaci teploty v loži v kontrolovaném množství do fluidní vrst-vy 4. Plynné medium protékající dnem s dýzami se seřídí tímzpůsobem, že fluidní rychlost činí maximálně 3,5 m.s”\

Claims (2)

  1. LZA Γ- 34 - 6 - 2* p' Ό XJ > O O < c·cd y xxc_ - >>m >o CO x | <o UC to PATENTOVÉ N Á R 0 K r -í m N < LD o co Fluidní topeniště se stacionární fluidní vrstvou pro vyvíječhorké vody nebo páry, který je vytvořený jako kotel s jednímtahem a nad fluidní vrstvou má jednu vzhůru protékanou a jed-nu dolů protékanou sekci, které jsou oddělené dělící stěnous průchozími průřezy a mají konvekční výhřevné plochy, při-čemž pod fluidní vrstvou je vytvořená vzduchová skříň spoje-ná se vzduchovým potrubím, přičemž do kotle zasahuje nad fluid-ní vrstvou mechanický zavážecí orgán a přičemž k chladnémukonci kotle je připojené vedení kouřového plynu, ve kterém jeuspořádaný odlučovač prachu, který je opatřený zpětným vede-ním popela, vyznačující se tím, že fluidnívrstva (4) je uvolněná od zapuštěných výhřevných ploch, při-čemž od vedení (10) kouřového plynu je za odlučovačem (11, 12)prachu vedené ke vzduchové skříni (2) recirkulační vedení (54)zatímco ze vzduchového potrubí (29) je do kotle (1) vedenénad fluidní vrstvou (4) vedlejší potrubí (50) a přívodem vzdu-chu a zpětně nasávaného kouřového plynu je ve fluidní vrstvě(4) zachovaná rychlost víření maximálně 5,5 m.s-'1', a že zpět-né vedení (21, 22, 25) popela je spojené se zavážecím orgá-nem (18).
  2. 2. Způsob výroby vody nebo páry v kotli se stacionárním fluidnímtopeništěm, do kterého se zaváží kusové uhlí a za pomoci spa-lovacího vzduchu dmýchaného do fluidní vrstvy se spaluje, při-čemž vzniklý a ochlazený kouřový plyn zbavený strhávaných pev-ných látek a tyto oddělené pevné látky se zčásti přivádějízpět, vyznačující se tím, že se jedna část ochlazeného kouřového plynu přivádí zpět do fluidní vrstvybez zapuštěných výhřevných ploch a ve fluidní vrstvě je na- stavená rychlost víření maximálně 5,5 m.s-1 a že jedna částspalovacího vzduchu se dmýchá jako sekundární vzduch nadfluidní vrstvu a že pevné látky vedené zpět se vnášejí spo-lečně s uhlím.
CS912815A 1990-09-13 1991-09-13 Fluidized bed furnace with a stationary fluidized bed CS281591A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904029065 DE4029065A1 (de) 1990-09-13 1990-09-13 Wirbelschichtfeuerung mit einer stationaeren wirbelschicht

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS281591A3 true CS281591A3 (en) 1992-03-18

Family

ID=6414183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS912815A CS281591A3 (en) 1990-09-13 1991-09-13 Fluidized bed furnace with a stationary fluidized bed

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0475029A3 (cs)
JP (1) JPH05346203A (cs)
AU (1) AU641022B2 (cs)
CS (1) CS281591A3 (cs)
DE (1) DE4029065A1 (cs)
PL (1) PL291687A1 (cs)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5567919A (en) * 1993-12-22 1996-10-22 Combustion Engineering, Inc. Gravimetric feeding system for boiler fuel and sorbent
DE4408635C2 (de) * 1994-03-09 1997-03-27 Ver Energiewerke Ag Verfahren und Anordnung zur Zufuhr von vorgebrochener Kohle, insbesondere Rohbraunkohle, in eine zirkulierende druckaufgeladene Wirbelbettfeuerung
CN104566947A (zh) * 2013-10-17 2015-04-29 无锡东马锅炉科技有限公司 一种热水蒸汽联产锅炉装置与方法
CN103604116A (zh) * 2013-11-22 2014-02-26 张建存 降低循环流化床锅炉烟气产物中氮氧化物的装置及其方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3066241D1 (en) * 1980-04-16 1984-03-01 Bbc Brown Boveri & Cie Steam power station with pressure-fired fluidised bed steam generator
DE3406200A1 (de) * 1984-02-21 1985-08-22 Deutsche Babcock Werke AG, 4200 Oberhausen Dampferzeuger mit einer stationaeren wirbelschichtfeuerung
DE3544425A1 (de) * 1985-12-16 1987-06-25 Steag Ag Verfahren zum verbrennen von festen brennstoffen in einer zirkulierenden wirbelschicht und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens
US4665864A (en) * 1986-07-14 1987-05-19 Foster Wheeler Energy Corporation Steam generator and method of operating a steam generator utilizing separate fluid and combined gas flow circuits
US4714049A (en) * 1986-10-08 1987-12-22 Dorr-Oliver Incorporated Apparatus to reduce or eliminate fluid bed tube erosion
DE3638766A1 (de) * 1986-11-13 1988-05-26 Steinmueller Gmbh L & C Verfahren zum verbrennen von kohlenstoffhaltigen materialien in einem wirbelschichtreaktor und dampferzeuger zur durchfuehrung des verfahrens
US4761131A (en) * 1987-04-27 1988-08-02 Foster Wheeler Corporation Fluidized bed flyash reinjection system
BR8707989A (pt) * 1987-07-20 1990-05-22 Ebara Corp Caldeira do tipo de leito fluidizado circulante interno e metodo para seu controle

Also Published As

Publication number Publication date
DE4029065A1 (de) 1992-03-19
EP0475029A3 (en) 1992-09-16
JPH05346203A (ja) 1993-12-27
PL291687A1 (en) 1992-06-26
AU641022B2 (en) 1993-09-09
EP0475029A2 (de) 1992-03-18
AU7921991A (en) 1992-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5341766A (en) Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed system
US4896717A (en) Fluidized bed reactor having an integrated recycle heat exchanger
US4273073A (en) Circulating fluidized bed boiler
RU2126934C1 (ru) Реактор псевдоожиженного слоя с возвратом частиц
US5156099A (en) Composite recycling type fluidized bed boiler
JPS58183937A (ja) 急速流動化ベツド式反応方法及び反応炉
GB2145347A (en) Fluidized return of particulate material to a fluidized bed combustor
US4454838A (en) Steam generator having a circulating fluidized bed and a dense pack heat exchanger for cooling the recirculated solid materials
US20090151902A1 (en) Moving bed heat exchanger for circulating fluidized bed boiler
CA1332685C (en) Composite circulating fluidized bed boiler
CS281591A3 (en) Fluidized bed furnace with a stationary fluidized bed
US5510085A (en) Fluidized bed reactor including a stripper-cooler and method of operating same
JP2001248804A (ja) 循環流動層ボイラ
KR19990071571A (ko) 복수의 노 출구를 갖춘 순환유동상 반응로
US5022893A (en) Fluidized bed steam temperature enhancement system
JPS63187001A (ja) 流動層熱回収装置およびその制御方法
US5072696A (en) Furnace temperature control method for a fluidized bed combustion system
SU1392310A1 (ru) Устройство возврата уноса
JPS62258912A (ja) 流動床燃焼炉
CA1309898C (en) Fluidized bed reactor having an integrated recycle heat exchanger
SK48798A3 (en) Method and apparatus for controlling the temperature of the bed of a bubbling bed boiler
JP2898198B2 (ja) 流動床炉
JPH0756363B2 (ja) 複床式流動床ボイラ
Nie et al. The Characters of DONGFANG® 300MW CFBB
JPH02122826A (ja) 一体型再循環熱交換器を有する流動床反応装置及びその操作方法