CZ128294A3 - Process and apparatus for drying fuel of a heat-exchange apparatus with fluidized bed - Google Patents

Process and apparatus for drying fuel of a heat-exchange apparatus with fluidized bed Download PDF

Info

Publication number
CZ128294A3
CZ128294A3 CZ941282A CZ128294A CZ128294A3 CZ 128294 A3 CZ128294 A3 CZ 128294A3 CZ 941282 A CZ941282 A CZ 941282A CZ 128294 A CZ128294 A CZ 128294A CZ 128294 A3 CZ128294 A3 CZ 128294A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
dryer
fuel
bed
heat exchanger
drying
Prior art date
Application number
CZ941282A
Other languages
English (en)
Inventor
Markku Raiko
Original Assignee
Imatran Voima Oy
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8533562&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ128294(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Imatran Voima Oy filed Critical Imatran Voima Oy
Publication of CZ128294A3 publication Critical patent/CZ128294A3/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/24Devices for removal of material from the bed
    • F23C10/26Devices 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02Fluidised 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
    • F23C10/04Fluidised 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
    • F23C10/08Fluidised 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
    • F23C10/10Fluidised 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/28Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K1/00Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
    • F23K1/04Heating fuel prior to delivery to combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2206/00Fluidised bed combustion
    • F23C2206/10Circulating fluidised bed
    • F23C2206/101Entrained or fast fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/50Fluidised bed furnace
    • F23G2203/501Fluidised bed furnace with external recirculation of entrained bed material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00Specific waste
    • F23G2209/12Sludge, slurries or mixtures of liquids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00Specific waste
    • F23G2209/26Biowaste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

Předkládaný vynález se týká způsobu a zařízení pro vysoušení paliva používaného ke spalování v tepelném výměníku s vířivým ložem. Palivo je vysoušeno před jeho dodáním do tepelného výměníku s vířivým ložem v sušicí součásti linky pro přísun paliva tak, že recirkulující pevné částečky lože mohou být využity pro vysoušení paliva. Recirkulační poměr pevných částeček lože je řízen tak, aby bylo do sušiče dodáváno pouze takové množství horkých pevných částeček lože, které je nzbytné pro vysušení shromážděného paliva. Pevné částečky lože jsou směšovány vlhkosti s vlhkým palivem, čímž se a je vyvíjena pára. Směs částeček lože je dodávána do Pára vyvinutá při vysoušeči snižuje obsah jeho vysušeného paliva a pevných topeniště tepelného výměníku, proceduře může být odvedena ze sušiče k dalšímu využití, a to výhodně ke kondenzačnímu stupni a tím k uplatnění při výrobě elektrické energie.
Dosavadní stav techniky
V tepelných elektrárnách spalujících prachové palivo je takové mokré palivo všeobecně vysoušeno pomocí spalinových plynů před tím, než je dodáno do topeniště tepelného výměníku. Vysoušení paliva je nutné, protože hořáky spalující prachové palivo fungují stabilně pouze tehdy, je-li palivo vysušené. V tepelných výměnících s vířivým ložem nemusí být palivo vysušeno pro účel účinného spalování, ale častěji se vysoušení a spalování koná ve vířivém loži, jehož objem tepla je relativně vysoký.
Při vysoušení spalinovými plyny se tyto spalinové plyny a pára vyvinutá při proceduře vysoušení budou společně mísit.
Teplotní regenerace zplynované směsi spalinových plynů a páry vznikající při procesu vysoušení není celkově ekonomicky proveditelná, protože kondenzační teplo nemůže být regenerováno kyselinotvorné teplotě a navíc spalinových plynů tepelného výměníku
Sušič je množství při dostatečně vysoké složky (NOx a SOx) vyvolávají vysoce účinnou korozi povrchů při teplotách nižších, než je rosný bod vody.
Prachové palivo určené k hoření může být rovněž vysoušeno pomocí rozdílných parou vytápěných sušičů, v nichž je teplo pro vysoušení získáváno přiváděním páry do takového vysoušecího zařízení. Typicky je používána nízkotlaká pára s nejnižší možnou teplotou a pára uvolněná z paliva nemusí být nezbytně regenerována.
Jednou z výhodných konstrukcí párou vyhřívaného sušiče známou v této oblasti techniky je párou vyhřívaný sušič s vířivým ložem, v němž je úroveň tlaku páry odsávané ze sušiče nejdříve zvyšována prostředky kompresoru a takto natlakovaná pára je následně vedena na páru kondenzující povrchy sušiče, takže kondenzační teplo může být regenerováno z odsávané páry. Nedostatkem takového sušiče však jsou vysoké investiční náklady a poměrně vysoká vnitřní spotřeba energie kompresoru.
Německá patentová publikace DE 3,726,643 popisuje konstrukci, jejíž použití je omezeno na tepelné výměníky s cirkulujícím vířivým ložem, v nichž celý proud cirkulujících pevných částeček lože je veden do sušiče směšovacího typu. Tak, jak je typické pro komerční tepelné výměníky s cirkulujícím vířivým ložem, také tento systém využívá v případě sušiče konstrukci tepelného výměníku s ochlazovacími stěnami. V sestavení popsaném v patentové publikaci DE účinkuje recirkulovaná pára jako vířící plyn.
vybaven povrchy přenášejícími teplo , protože recirkulovaných pevných částeček lože nemůže být řízeno tak, aby odpovídalo požadovanému účinku vysoušení.
Proto se ochlazování 'recirkulovaných pevných částeček lože děje ve třech rozdílnách stupních : vysoušení paliva, přehřívání recirkulující páry a přenoe tepla na ochlazovací trubice umístěné v loži sušiče.
Tento právě vysvětlený systém má ještě nedostatek v komplikovaném uspořádání konstrukce a procesu, výsledkem čehož jsou vysoké investiční náklady. Navíc platí, že pro dostačující přenos tepla musí být teplota lože sušiče v tomto sestavení výrazné vyšší ( od 100 do 300°C ) než je fázová přenášená teplota nezbytná pro přeměnu vody v páru, jinak zplynovávání paliva a vytváření dehtových formací může narušit provozuschopnost zařízení.
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález není omezen na technologii vířivého lože pro řízení sušiče. Základní charakteristika sušiče spočívá v tom, že pouze takovému množství pevných částeček lože je umožněno řízené vstoupit do sušiče, které je nezbytné pro udržování teploty tohoto sušiče na požadované úrovni.
Je-li sušič s vířivým ložem ovládán v souladu s vynálezem, není cirkulující pára vyvíjená v procesu vysoušení spotřebovávána na ochlazování lože tak, jak je tomu v případě zmiňovaného sestavení podle uváděné patentové publikace DE, ale spíše slouží pouze pro udržování lože ve vířivém stavu.
Tím, že je teplo dodávané recirkulujícími pevnými částečkami lože do vysoušecího procesu podle předkládaného vynálezu řízeno na základě požadované vysoušeči kapacity, je dosaženo zjednodušení konstrukce sušiče, protože sušič nemusí být vybaven veškerými povrchy přenášejícími teplo. Jinými slovy to znamená, že konvenčně nezbytná vybavenost pro přenos tepla v sušiči je nahrazena řídícím schématem, které reguluje dodávání tepla do sušiče. V tomto ohledu není vynález v podstatě zaměřen na vysoušení parou jako takovou, jak již doposud bylo uplatněno v několika komerčních aplikacích, ale soustřeďuje se na obzvláště výhodnou konstrukci sušiče.
Jak již bylo uvedeno, tepelný výměník s vířivým ložem není nutný pro vysoušéní paliva, pokud jde o účely týkající se spalování. Avšak sušič může přinést ekonomickou výhodu při výrobě energie tehdy, může-li být odpadní pára z vysoušecího procesu kondenzována. Dodatečný užitek je dosažen také tím, že objem spalinových plynů opětně vstupujících do topeniště je omezován množstvím kondenzované odpadní páry. V této souvislosti mohou být použity menší tepelné výměníky, což souvisí i s nižšími investičními náklady.
Podle předkládaného vynálezu je vysoušení prováděno v sušiči, který je upraven jako součást linky na dodávání paliva před vstupem paliva do tepelného výměníku, přičemž pevné částečky vířivého lože jsou využity pro přenášení tepla do vysoušecího procesu. Pevné částečky lože jsou recirkulovány do sušiče zabudovaného do linky na dodávání paliva pouze v takovém množstí, které je nezbytné pro dosažení takové teplotní úrovně, kdy tyto recirkulující pevné částečky lože splní energerické požadavky vysoušení paliva. Poměr recirkulování je řízen zpětnou kontrolní signalizací dosávání podle teploty směsi paliva a pevných částeček lože. Řídící systém může také uplatnit další měřicí signalizace týkající se teploty směsi, jako je obsah CO nebo její vlhkost. Podstatou řídícího schématu je zavedení regulace poměru dodávaných recirkulujících pevných částeček lože do sušiče.
Pevné částečky lože jsou smíchány s mokrým palivem, takže vlhkost obsažená v palivu se odpařuje při teplotě vysoušení. Teplota směsi pevných částeček lože a paliva je udržována v takovém rozsahu, kdy se voda obsažená v palivu odpařuje, přičemž zabraňuje tepelnému rozkladu paliva. V této souvislosti teplota vysoušení závisí na tlaku existujícím při procesu vysoušení a na palivu určeném k vysoušení. Při atmosférickém tlaku je typická teplota vysoušení přibližně 110°C. Přehřátí směsi zabraňuje regulování poměru dodávání pevných částeček lože a jejich účinné směšování s mokrým palivem v sušiči. Směs je dodávána do topeniště tepelného výměníku s vířivým ložem prostřednictvím konvenčních trysek pro dodávání paliva.
Vlivem uplatnění ‘ inertních pevných částeček vířivého lože při přenášení tepla do vysoušecího procesu je takzvaná odpadní pára vznikající v tomto procesu použitelná pro regenerační účely jako téměř čistá pára, jejíž kondenzační teplota se velmi přibližuje teplotě vysoušení.
Výsledkem způsobu přenášení tepla do vysoušecího procesu je obzvláště výhodný sušič, protože dodávání tepla do sušiče je prováděno efektivně na základě smíchání pevných částeček lože s palivem uvnitř sušiče. Obdobně se tyto pevné částečky, které se ochladí v sušiči, rychle zahřejí po návratu do horkého vířivého lože topeniště a zamíchání do tohoto lože.
V zásadě může být sušič konstruován jako vhodný němž se mohou horké částečky lože míchat s plynotěsný mísíc, v vzájemně efektivně mokrým pal ivem.Učinnou alternativou je sušič s vířivým ložem, které je vířeno vlivem recirkulované odpadní páry. Účinná schopnost vnitřního přenosu tepla vířivého lože sušiče zabezpečuje stálý teplotní provoz sušiče, přičemž stálý teplotní objem vířivého lože zabraňuje přehřátí paliva při krátkodobých nepravidelnostech dodávání paliva do vysoušecího procesu,
Sušič podle vynálezu může být upraven jak pro tepelný výměník s vířivým ložem bublinového typu tak i pro cirkulační tepelný výměník s vířivým ložem. Je-li uplatněn v případě cirkulačního tepelného výměníku s vířivým ložem, je část cirkulujících pevných částeček zaváděna do sušiče, odkud se směs vysušeného paliva a procesem ochlazených cirkulujících pevných částeček vrací do topeniště tepelného výměníku například vratnou tryskou pro tyto cirkulující pevné částečky.
Sušič podle vynálezu získává teplo pro vysoušeči proces z topeniště, avšak v souvislosti s touto novostí uspořádání nejsou vyžadovány žádné rozsáhlé změny rozměrů vířivého lože tepelného výměníku. Rozměry tepelného výměníku jsou ovšem ovlivněny tím, že je snížen objem spalinových plynů, protože odpadní pára vyvinutá v průběhu procesu vysoušení se do spalinových plynů nedostane. Pokud je sušič paliva uplatňován v případě montáže nového tepelného výměníku s vířivým ložem, může být konvekční· plocha stejně jako velikost elektrostatické pracky spalinových plynů zmenšena.
Způsob podle tohoto vynálezu je ve své podstatě přesněji charakterizován formulacemi ve význakové části patentového nároku 1.
Navíc zařízení podle tohoto vynálezu je charakterizováno formulacemi ve význakové části patentového nároku 9.
Způsob a zařízení podle tohoto vynálezu poskytuje několikanásobné užitky. Uplatněný způsob vysoušení usnadňuje zavedení vysoušecího systému vybaveného zvláště výhodným konstrukčním řešením při výhodných nákladech. Náklady tohoto novelizovaného vysoušecího systému zůstávají přibližně o 10 až 20% nižší ve srovnání s již existujícími alternativami.
Vysoušeči systém podle tohoto vynálezu může být využit pro vyvíjení odpadní páry, která může být užitečná v procesu výroby elektrické energie. Například u tepelného výměníku s vířivým ložem vytápěným rašelinovým palivem majícím obsah vlhkosti 50$ může být odpadní pára vyvíjená při tlaku 1 baru použita v turbinovém okruhu systému elektrárny. Energie odpadní páry může být využita pro účely vytápění oblasti, pro průmyslové účely nebo pro účely výroby elektrické energie. Při výrobě energie pro účely vytápění oblasti nebo pro průmyslové účely existuje zvýšení čistého výkonu vytápění přibližně o 13,3$ ve vztahu ke vstupnímu energetickému výkonu paliva dodávaného do výměníku a v případě výroby elektrické energie přibližně o 1,7$ ve vztahu ke vstupnímu eenergetickému výkonu paliva.
Jak bylo uvedeno v předchozím textu, může být velikost výměníku zmenšena, neboť odpadní pára vyvíjená při vysoušení paliva nepřichází do styku se spalinovými plyny odváděnými z tepelného výměníku. V tomto daném příkladě se zmenšení velikosti tepelného výměníku pohybuje v rozmezí přibližně od 15 do 20$.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude nyní prozkoumán detailněji s odkazem na připojené nákresy, na -nichž :
Obr. 1 schematicky znázorňuje vysoušeči proces a zařízení podle předkládaného vynálezu.
Obr. 2 předvádí sestavení, v němž je využit typ tepelného výměníku s cirkulujícím vířivým ložem a typ sušiče je sušič s vířivým ložem s takovým konstrukčním řešením, které zajištuje recirkulaci části páry vznikající ve vysoušecím procesu zpět do sušiče za účelem víření lože sušiče.
Příklady provedení vynálezu
Ve schématu procesu předvedeném na obr. 1 je mokré palivo jako např. rašelina vysoušeno uplatněním způsobu podle vynálezu v jednoduchém sušiči s míchatě1ným ložem a téměř čistá pára vznikající ve vysoušecím procesu je využita k podpoře výroby elektrické energie. Vysoušeči proces této příkladové aplikace probíhá při atmosférickém tlaku. Zařízení se skládá z tepelného výměníku i s vířivým ložem. Tepelný výměník 1. má topeniště 2, rozdělovači potrubí 4 pro přivádění vzduchu, vzduch rozvádějící rošt 5, dále komín 3, sušič 11. palivo dodávající linku 7 a vzduch přivádějící linku 6 zajištující víření vířivého lože tepelného výměníku. Navíc zařízení obsahuje trysku 8 dodávající recirkulující pevné částečky vířivého lože, vratnou trysku 10 dodávající směs pevných částeček vířivého lože a paliva, regenerační potrubí 9 pro odvádění odpadní páry vznikající při vysoušení paliva a kondenzační blok .13, řídící prvky 15 a 16 regulující přísun paliva a částeček lože a řídící prvek 17 pro dodávání paliva.
Vysoce vlhká rašelina je pomocí palivo dodávající linky 7 přisunována do sušiče 11. Horké inertní částečky lože, v tomto případě písek, jsou recirkulovány z tepelného výměníku i s vířivým ložem při teplotě 400 až 1000°C, upřednostňované při teplotě 800 až 900°C skrze trysku 8 do sušiče. Množství takto vstupujících recirkulovaných pevných částeček je regulováno prostředky řídícího prvku 16, takže objem tepla dodávaný do sušiče 11 prostřednictvím recirkulujících pevných částeček lože odpovídá objemu energie spotřebované ve vysoušecím procesu. Potřeba a řízení vysoušeči energie bude popsána detailněji v dalším textu.
Pevné částečky lože jsou v sušiči 11 mechanicky míchány s palivem. Tím,, že pevné částečky lože vstupují do styku s palivem, jeví se přenos tepla jako účinný.
míchání pevných částeček lože s vysoušení, přičemž přímého
V průběhu probíhá proces pevné částečky pal ivem se uvolňuje pára. Protože mohou do sušiče vstupovat z lože tepelného a to v kde je tomto případě do teplo kondenzace inertních plynů se výměníku samotné bez paliva, je odpadní pára vyvinutá při procesu vysoušení téměř čistá a typicky obsahuje přibližně 2 až 5% spalinových plynů. Proto může být taková odpadní pára snadno kondenzována a teplo získané kondenzací můž být regenerováno.
Odpadní pára je odváděna ze sušiče 11 prostřednictvím potrubí 9 k dalšímu použití, kondenzačního zařízení 13, regenerováno. Vzhledem k nízkému obsahu kondenzační teplota páry velmi přibližuje teplotě uplatněné ve vysoušecím procesu. Teplo získávané kondenzací může být výhodně zužitkováno při vytápění oblasti nebo v provozech elektrárny jako pára pro průmyslové účely a/nebo pro výrobu elektrické energie, jako je například předehřívání dodávané vody, předehřívání vzduchu před spalováním nebo dodávání energie do výměníků vytápěcích systémů oblasti.
Směs vysušeného paliva a pevných částeček lože je dodávána ze sušiče 11 skrze trysku 10 do topeniště 2 tepelného výměníku, přičemž pevné částečky lože ochlazené v sušiči se rychle ohřejí po zamíchání do horkého vířivého lože topeniště.
Recirkulační poměr pevných částeček lože je řízen v souladu s vynálezem tak, že objem tepla přenesený recirkulujícícmi částečkami odpovídá potřebě dodávání tepla pro proces vysoušení v sušiči 11. V právě diskutovaném příkladu je poměr recirkulování regulován prostředky řídícího prvku 16 , jako je typicky pro tyto účely používaný uzávěr nebo takzvaný dávkovači násypný podavač. Zpětný signál pro ovládání řídícího prvku je vyvoláván v souvislosti se změnami teploty směsi pevných částeček lože a paliva obsažené v sušiči 11, přičemž vhodné nastavení teplotní hodnoty je seřizováno v závislosti na vnitřním tlaku v sušiči a kvalitě paliva určeného k vysoušení. V případě vysoušení rašelinového paliva při atmosférickém tlaku je nastavená hodnota teploty typicky přibližně 110°C. Teplota uvnitř sušiče 11 je monitorována pomocí teploměru. Mimo teploty mohou být měřeny i další fyzikální a chemické ukazatele mající vztah k teplotnímu procesu za účelem vyvolání zpětného signálu pro plnění. V souladu s tímto schématem umožňuje řídící prvek 16 přísun takového množství horkých pevných částeček lože do sušiče 11, které je nezbytné k udržení stálé vysoušeči teploty na požadované úrovni s pomocí tepla přeneseného dodanými pevnými částečkami. Jestliže má vnitřní teplota tendenci zvyšování, pak řídící prvek 16 zastaví přísun pevných částeček do sušiče a tím je teplota udržována na stálé úrovni. Obdobným způsobem je recirkulační poměr pevných částeček zvýšen, zaznamená-li se pokles teploty.
Vnitřní teplota sušiče 11 musí být o něco vyšší než teplota nasycené odpadní páry odpařované z paliva při tlaku panujícím v sušiči, avšak na druhé straně nesmí být tak vysoká, aby vyvolala tepelný rozklad paliva. Proto tyto mezní podmínky limitují možný pracovní teplotní rozsah sušiče 11 ve vztahu ke směsi pevných částeček lože a paliva.
V sestavení právě uváděného příkladu je teplota monitorována pomocí teploměru umístěného v sušiči 11. Alternativně může být teplota směsi měřena na trysce 10 nebo v potrubí 9 odvádějícím páru, protože v obou případech je teplota v podstatě stejná.
Sušič 11 popisovaný v tomto případě je jednoduché a nenákladné míchací zařízení, které nevyžaduje žádné zvláštní povrchy pro přenos tepla. Regulování objemu tepla dodávaného prostřednictvím horkých pevných částeček lože zabraňuje přehřívání sušiče 11 a takto je teplota v sušiči tohoto právě popisovaného příkladu udržována v rozsahu 100 až 150°C nebo jednoduše přibližně o 0 až 50°C nad teplotou uvolňované nasycené odpadní páry.
Proces vysoušení může být rovněž prováděn pod tlakem, kdy jak tepelný výměník s vířivým ložem tak i sušič funguje při stejném tlaku nebo kdy je tlak v sušiči vyšší než v tepelném výměníku. Jestliže sušič pracuje při vyšším tlaku než tepelný výměník, pak řídící prvky 15 a 16 plní funkci tlakotěsnicích uzávěrů mezi tepelným výměníkem a sušičem. V tomto případě musí být tyto řídící prvky bučf takového typu, jako je takzvaný dávkovači násypný podavač nebo alternativně tlakový uzávěrový podavač. Vnitřní teplota sušiče je přibližně 0 až 50°G nad teplotou nasycené odpadní páry uvolňované z paliva v sušiči při provozním tlaku.
V alternativním sestavení předvedeném na obr. 1 je řídící prvek 16 vynechán umístěním sušiče do nižší polohy ve vztahu k tepelnému výměníku. Množství pevných částeček lože recurkulujících skrze trysku 8 je regulováno prostředky řídícího prvku 15 využívajícího teplotu směsi pevných částeček lože a paliva procházející tryskou linky 10 jako zpětný signál pro plnění usměrňovaný vyvážením poměru hmoty v sušiči. Řídící prvek 15 je typicky tlakový uzávěrový podavač nebo podávači šnek, jehož rychlost otáčení je seřizována na základě teploty směsi pevných částeček lože a paliva dopravovaných tímto šnekem. Proto je teplota směsi příslušně monitorována v tomto bodě. Pokud proud hmoty směsi vyvolá signál, pak vznikne v sušiči tendence snížit množství směsi v něm obsažené, přičemž více horkých pevných částeček může vstoupit do sušiče skrze trysku 8 až potud, pokud sušič může dovolit. Po naplnění sušiče se vstupní proud pevných částeček lože zastaví. Jednoduše řečeno, má-li teplota 3měsi přepravované tryskou linky 10 tendenci stoupat nad danou mezní hodnotu, je proud hmoty směsi procházející touto linkou 10 omezen prostředky řídícího prvku 15 a současně se sušič naplní, což vyvolá zastavení přiváděného proudu horkých pevných částeček lože do sušiče prostřednictvím trysky 8. V tomto smyslu je recirkulace pevných částeček lože regulována funkcí řídícího prvku 15., jehož činnost je řízena na základě teploty směsi přepravované skrze trysku linky 10.
Obr. 2 znázorňuje· sestavení využívající tepelný výměník i s cirkulujícím vířivým ložem a 3ušič 11 s vířivým ložem. Část odpadní páry uvolňující se ve vysoušecím procesu je recirkulována a využita pro víření lože sušiče. Jak bylo popsáno v prvním příkladu předtím, je požadované množství horkých pevných částeček lože recirkulováno z tepelného výměníku i prostřednictvím řídícího prvku 16 tryskou linky 8 do sušiče 11. Palivo vstupující do sušiče dodávací linkou 7 je v sušiči mícháno s pevnými částečkami lože.
Přenos tepla mezi částečkami paliva a pevnými částečkami lože ve vířivém loži sušiče 11 probíhá efektivně a teplota lože zůstává blízká fázové přenosné teplotě odpařované páry, tj. přibližně 10 až 20°C nad teplotou nasycené páry.
Pára uvolněná ve vysoušecím procesu je vedena potrubím 9 k dalšímu využití. Část páry je je recirkulována vedením 14 zpět do sušiče ϋ, kde je využita pro víření směsi pevných částeček lože a paliva. Tlak' recirkulované páry je zvyšován činností pomocného ventilátoru 18. Další část odpadní páry ze sušiče je odváděna k dalšímu využití, což je v tomto případě kondenzační zařízení 13.
Cirkulující pevné částečky jsou vedeny z tepelného výměníku 1 do cyklónu 19, po čemž následuje odvedení části těchto cirkulujících pevných částeček prostřednictvím řídícího prvku 16 do sušiče H. Zbytek cirkulujících pevných částeček se vrací přímo zpět do tepelného výměníku skrze trysku 20. Směs vysušeného paliva a ochlazených cirkulujících pevných částeček se vrací zpět do topeniště 2 skrze trysku linky 10. Řízení poměru cirkulace pevných částeček lože vstupujících do sušiče 11 je prováděno stejným způsobem, jak je tomu v případě příkladu znázorněného na obr. 1. Také v sestavení příkladu znázorněného na obr. 2 může být vynechán řídící prvek 16 a za této situace je prováděna regulace přísunu pomocí řídícího prvku 15 tak, jak bylo v předchozím textu vysvětleno.
Navíc v obou uvedených příkladech znázorněných na obr. 1 a obr. 2 může být vstup tepla zahřívajícího palivo regulován tak, aby odpovídal požadovanému energetickému výkonu tepelného výměníku z‘a pomoci řídícího prvku ovládajícího dodávání paliva na lince 7, přičemž tímto řídícím prvkem může být například podávači šnek nebo takzvaný dávkovači násypný podavač.
Průmyslová využitelnost
Vynález není omezen na využití v elektrárnách, ale spíše může být uplatněn v kombinaci se všemi tepelnými výměníky s vířivým ložem takového druhu, který byl popsán v předcházejícím textu.
Palivo určené k vysoušení může být také rašelina nebo jakékoli jiné vlhké palivo jako uhlí, lignit, odpadní kaly, biomasa nebo podobný spalovatelný materiál.

Claims (8)

  1. (11) s pevnými částečkami lože přičemž se z paliva uvolňuje
    Způsob pro vysoušení paliva tepelného výměníku (1) s vířivým ložem, v němž horké částečky lože z topeniště tepelného výměníku (1) s vířivým ložem jsou recirkulovány z topeniště tepelného výměníku do sušiče (11), jenž je součástí linky pro dodávání paliva, palivo je mícháno v sušiči a tím je palivo vysoušeno, pára, směs vysušeného paliva a pevných částeček lože je dodávána do tepelného výměníku (1) s vířivým ložem, vyznačující se tím , že recirkulační poměr pevných částeček lože je řízen tak, aby teplota směsi pevných částeček lože a paliva byla udržována vyšší než teplota nasycené páry, avšak pod úrovní teploty, při níž dochází k tepelnému rozkladu paliva, téměř čistá pára uvolňující se při procesu vysoušení odváděna ze sušiče (11) k dalšímu účelnému využití.
    je
    Způsob podle noíroku 1, vyznačující se tím, že vysoušeči proces je prováděn při zvýšeném tlaku.
    Způsob podle vyznačující se tím, že řízení recirkulačního poměru je zabezpečováno regulováním množství recirkulovaných pevných částeček lože vstupujících do sušiče.
    Způsob podle rZrobv 3, vyznačující se tím, že při řízení recirkulačního poměru jsou uplatněny prostředky řídícího prvku (15) a/nebo (16).
  2. 5. Způsob podle i až 4, vyznačující se t í m , že pracovní teplota sušiče (11) je udržována v rozmezí od 0 do 50°C nad teplotou nasycené páry uvolňující se v průběhu procesu vysoušení.
  3. 6. Způsob podle nó,rok<? 1 až 5, vyznačující se tím , že pára uvolňovaná v průběhu procesu vysoušení je kondenzována.
  4. 7. Způsob podle nčírok’ 1 až 6, vyznačující se tím , že pára uvolňovaná v průběhu vysoušecího procesu obsahuje maximálně 5% inertních plynů.
  5. 8. Způsob podle ncCrvkč 1 až 7, vyznačující se t í m , že k vysoušení jsou určena vodu obsahující paliva jako rašelina, uhlí, lignit, odpadové kaly nebo biomasa.
  6. 9. Zařízení pro vysoušení paliva tepelného výměníku (1) s vířivým ložem, kdy toto zařízení obsahuje tepelný výměník (1) s vířivým ložem, sušič (11) paliva, trysku (8) pro recirkulování pevných částeček lože z tepelného výměníku do sušiče, trysku (10) pro dodávání směsi paliva a pevných částeček lože ze sušiče do tepelného výměníku, vyznačující se tím , že uvedené zařízení dále obsahuje řídící prvky (16) a/nebo (15) pro regulování množství recirkulujících pevných částeček lože vstupujících do sušiče, trysku (9) pro odvádění páry uvolňované v průběhu procesu vysoušení paliva k dalšímu účelnému využití, a t í m , že v sušiči (11) neexistují žádné zvláštní povrchy pro přenos tepla.
  7. 10. Zařízení podle -Wokv 9, vyznačující se tím , že uplatněný sušič je sušičem s vířivým ložem a zařízení obsahuje prostředky pro recirkulování části páry uvolňované v průběhu vysoušecího procesu do sušiče (11), kde účinkuje jako vířící plyn.
  8. 11. Zařízení podle ftctyelcú g a 10, vyznačující se tím , že předmětný sušič (11) je tlakován.
CZ941282A 1991-11-27 1992-11-18 Process and apparatus for drying fuel of a heat-exchange apparatus with fluidized bed CZ128294A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI915577A FI89742C (fi) 1991-11-27 1991-11-27 Foerfarande och anordning foer torkning av braensle i en virvelbaeddspanna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ128294A3 true CZ128294A3 (en) 1994-10-19

Family

ID=8533562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ941282A CZ128294A3 (en) 1991-11-27 1992-11-18 Process and apparatus for drying fuel of a heat-exchange apparatus with fluidized bed

Country Status (19)

Country Link
US (1) US5419267A (cs)
EP (1) EP0613542B1 (cs)
JP (1) JPH07501610A (cs)
CN (1) CN1051144C (cs)
AT (1) ATE151160T1 (cs)
AU (1) AU664452B2 (cs)
CA (1) CA2124451C (cs)
CZ (1) CZ128294A3 (cs)
DE (1) DE69218787T2 (cs)
DK (1) DK0613542T3 (cs)
EE (1) EE03317B1 (cs)
ES (1) ES2099434T3 (cs)
FI (1) FI89742C (cs)
HU (1) HU215827B (cs)
LT (1) LT3314B (cs)
LV (1) LV10338B (cs)
RU (1) RU2102661C1 (cs)
SK (1) SK62494A3 (cs)
WO (1) WO1993011388A1 (cs)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4242747C2 (de) * 1992-12-17 1997-07-17 Steag Ag Verfahren und Anlage zum Behandeln von Schlamm
AT404181B (de) * 1994-03-17 1998-09-25 Austrian Energy & Environment Verfahren zum abbau insbesondere vollständige verbrennung
DE19714593A1 (de) * 1997-04-09 1998-10-15 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen in einer zirkulierenden Wirbelschicht
DE19742610A1 (de) * 1997-09-26 1999-04-01 Karl Prof Dr Ing Straus Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung des Wassergehaltes von wasserhaltigen, fossilen Brennstoffen und Verbrennung in einer Feuerungsanlage
FR2845982B1 (fr) * 2002-10-16 2005-03-04 Thel Etb -incinerateur de boues a lit fluidise circulant-sechage regule des boues dans une partie descendante du lit- -introduction pneumatique boues sechees et masse circulante en base incinerateur
DE102007023336A1 (de) * 2007-05-16 2008-11-20 Rwe Power Ag Verfahren zum Betreiben eines Dampfturbinenkraftwerks sowie Vorrichtung zum Erzeugen von Dampf
JP2009028672A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Nippon Steel Engineering Co Ltd 高含水廃棄物の処理方法および処理装置
TR201112915T1 (tr) * 2009-06-04 2012-09-21 Shan Dong Tian Li Drying Equipment Co. Ltd. Kızgın buhar kullanarak çok etkili kahverengi kömür ön kurutma sistemi ve bunlarla ilgili proses.
KR101012861B1 (ko) * 2010-04-28 2011-02-08 한국전력공사 미분탄 보일러용 연료 전처리 시스템
US20110284359A1 (en) 2010-05-20 2011-11-24 Uop Llc Processes for controlling afterburn in a reheater and for controlling loss of entrained solid particles in combustion product flue gas
NO336971B1 (no) * 2012-04-04 2015-12-07 Viking Heat Engines As Kraftvarmeverk for et fjern- eller nærvarmeanlegg samt framgangsmåte ved drift av et kraftvarmeverk
US9708937B2 (en) * 2014-11-14 2017-07-18 Bill & Melinda Gates Foundation Multi-functional fecal waste and garbage processor and associated methods
US11215360B2 (en) * 2015-08-18 2022-01-04 Glock Ökoenergie Gmbh Method and device for drying wood chips
CA3048681A1 (en) 2016-12-29 2018-07-05 Ensyn Renewables, Inc. Demetallization of liquid biomass
CN108050522B (zh) * 2017-11-14 2019-08-20 松原市宁江区松城废旧资源再生利用有限公司 一种连续化油泥环保处理工艺
RU2741186C1 (ru) * 2019-10-02 2021-01-22 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Способ получения газообразного хладоносителя
CN113847596A (zh) * 2021-10-29 2021-12-28 满洲里达赉湖热电有限公司 一种混合燃料流化燃烧方法和装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2532994A1 (de) * 1974-07-24 1976-02-05 Commw Scient Ind Res Org Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von materialien durch heisse teilchen
US4424766A (en) * 1982-09-09 1984-01-10 Boyle Bede Alfred Hydro/pressurized fluidized bed combustor
US4474119A (en) * 1982-12-27 1984-10-02 Combustion Engineering, Inc. Fine particulate feed system for fluidized bed furnace
SE454724B (sv) * 1984-07-11 1988-05-24 Asea Stal Ab Sett att forbettra ett partikulert brensles transportegenskaper i en forbrenningsanleggning samt anleggning for genomforande av settet
US4690076A (en) * 1986-04-04 1987-09-01 Combustion Engineering, Inc. Method for drying coal with hot recycle material
DD262559A3 (de) 1986-11-06 1988-12-07 Bergmann Borsig Veb Verfahren und einrichtung zur trocknung und verbrennung von brenn- und abfallstoffen, insbesondere feuchter rohbraunkohle
JPH02165290A (ja) * 1988-12-19 1990-06-26 Hitachi Maxell Ltd Icカード及びその動作方法
JPH0325590A (ja) * 1989-06-22 1991-02-04 Mitsubishi Electric Corp Icカード及びその製造管理方式
DE4102959A1 (de) * 1991-02-01 1992-08-13 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum verbrennen von kohle in der zirkulierenden wirbelschicht
FI91800C (sv) * 1991-09-12 1994-08-10 Imatran Voima Oy Förfarande och anordning vid avkylning av cirkulationsmassan i en svävväddspanna

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993011388A1 (en) 1993-06-10
RU94027273A (ru) 1997-04-10
DE69218787D1 (de) 1997-05-07
SK62494A3 (en) 1995-02-08
HU215827B (hu) 1999-02-01
LT3314B (en) 1995-06-26
HU9401404D0 (en) 1994-08-29
AU664452B2 (en) 1995-11-16
RU2102661C1 (ru) 1998-01-20
JPH07501610A (ja) 1995-02-16
ATE151160T1 (de) 1997-04-15
AU4029093A (en) 1993-06-28
FI915577A (fi) 1993-05-28
LV10338B (en) 1995-06-20
DE69218787T2 (de) 1997-07-24
EP0613542A1 (en) 1994-09-07
ES2099434T3 (es) 1997-05-16
CA2124451A1 (en) 1993-06-10
HUT68060A (en) 1995-05-29
EE03317B1 (et) 2000-12-15
CA2124451C (en) 1999-03-23
LV10338A (lv) 1994-10-20
CN1072767A (zh) 1993-06-02
DK0613542T3 (da) 1997-10-13
FI915577A0 (fi) 1991-11-27
US5419267A (en) 1995-05-30
CN1051144C (zh) 2000-04-05
FI89742C (fi) 1993-11-10
LTIP190A (en) 1994-10-25
EP0613542B1 (en) 1997-04-02
FI89742B (fi) 1993-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ128294A3 (en) Process and apparatus for drying fuel of a heat-exchange apparatus with fluidized bed
JPS58106319A (ja) 粉状燃料を燃焼する方法
US6148599A (en) Process and apparatus for gasifying solid carbonaceous material having a high moisture content
RU1838635C (ru) Способ производства электрической и тепловой энергии
RU2450224C2 (ru) Способ и установка для сушки пылевидных топлив, прежде всего подаваемых на газификацию топлив
EA022238B1 (ru) Способ и система для производства чистого горячего газа на основе твердых топлив
CZ125399A3 (cs) Způsob a zařízení na spalování pevných látek ve formě částic
JPS6317519B2 (cs)
CN101386464A (zh) 一种湿污泥干化焚烧处理方法
PT2078911E (pt) Processo para a secagem contínua de materiais a granel, em particular, de fibras de madeira e/ou aparas de madeira
CZ86895A3 (en) Process and apparatus for facilitating supply of fuel into a pressure space
EP0467913B1 (en) Method and apparatus for recovering heat from solid material separated from gasification or combustion processes
US6588349B1 (en) System for the drying of damp biomass based fuel
JP3790431B2 (ja) 循環流動層炉を用いた廃棄物焼却方法とその装置
JPH10281443A (ja) 石炭の乾燥方法及び乾燥設備
KR101005850B1 (ko) 가연성 또는 유기성 폐기물의 건조 및 탄화 장치
JPH04327706A (ja) 含水固形物の乾燥・焼却方法
JPH01208610A (ja) 高含水可燃物の燃焼方法及び装置
BR102021015448A2 (pt) Sistema e método para queimar combustível de alta umidade para gerar vapor
KR20240054959A (ko) 슬러지 소각 시스템 및 슬러지 소각 방법
JPH03105109A (ja) ボイラの固体燃料乾燥装置
JP2729915B2 (ja) 流動床炉の冷却方法
PT100794B (pt) Gaseificador em leito fluidizado
FI77728B (fi) Foerfarande och anordning foer avlaegsnande av ur fuktigt braensle sig frigoerande vattenaonga vid rostbraenning.
CS248362B1 (cs) Způsob přípravy a dopravy paliva pro fluidní ohniště

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic