CZ20031555A3 - Fluidized bed circulating boiler - Google Patents

Fluidized bed circulating boiler Download PDF

Info

Publication number
CZ20031555A3
CZ20031555A3 CZ20031555A CZ20031555A CZ20031555A3 CZ 20031555 A3 CZ20031555 A3 CZ 20031555A3 CZ 20031555 A CZ20031555 A CZ 20031555A CZ 20031555 A CZ20031555 A CZ 20031555A CZ 20031555 A3 CZ20031555 A3 CZ 20031555A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fluidized bed
boiler
flue gas
combustion
water
Prior art date
Application number
CZ20031555A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jiří Ing. Csc. Mikoda
František Doc. Ing. Csc. Hrdlička
Original Assignee
Terch S. R. O. Inženýrská Organizace Ústí Nad Labe
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 Terch S. R. O. Inženýrská Organizace Ústí Nad Labe filed Critical Terch S. R. O. Inženýrská Organizace Ústí Nad Labe
Priority to CZ20031555A priority Critical patent/CZ20031555A3/en
Publication of CZ20031555A3 publication Critical patent/CZ20031555A3/en

Links

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

Fluidní cirkulační kotel s fluidní pískovou oxidační spalovací vrstvou křemičitého písku se spalovacím prostorem horizontálně rozděleným na vyzděné fluidní topeniště (1) a spalovací komoru (2). Do fluidního topeniště (1) se vloží teplosměnná trubková vestavba (5). V trase spalin se před tkaninovým filtrem (22) instaluje absorbér (18) s vodními pneumatickými tryskami, před absorbér (18) se instaluje cyklon ěi cyklonová baterie (19) s tím, že na výsyp mezizásobníku (20) se připojí pneumatická trasa popelovin (14), kterou se popeloviny zavedou do fluidního topeniště (Fluidized circulating boiler with fluid sand oxidation combustion layer of quartz sand with combustion space horizontally divided into lined fluidized bed (1) a combustion chamber (2). Insert the fluidized bed (1) heat exchanging tube (5). In the flue gas route before installs a water absorber (18) with a fabric filter (22) by pneumatic nozzles, is installed in front of the absorber (18) cyclone cyclone battery (19), with the discharge the pneumatic ash route is connected to the intermediate container (20) (14) by which the ashes are introduced into the fluidized bed (

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká zdrojů tepla na bázi severočeského simého uhlí, černých uhlí a biomasy s tepelnou kapacitou v rozmezí 3 až 25 MW tepelného výkonu jak v horkovodním, tak v parním provedení.The technical solution relates to heat sources based on North Bohemian sim coal, hard coal and biomass with a heat capacity in the range of 3 to 25 MW of heat output in both hot water and steam design.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Realizovaný zásadní přechod centrálních zdrojů tepla na plynná a kapalná paliva v 90. letech po současné deregulaci cen paliv je limitován cenou ušlechtilých paliv natolik, že v ČR je realitou zpětný přechod v těchto zdrojích na severočeská simá uhlí, protože v 2002 je cena 1 GJ tepla ze zdroje na zemní plyn minimálně 3 x vyšší než z ekologizovaného zdroje na severočeská uhlí.The fundamental changeover of central heat sources to gaseous and liquid fuels in the 1990s after the current deregulation of fuel prices is limited by the price of noble fuels to such a degree that in the Czech Republic from a natural gas source at least 3 times higher than from an environmentally friendly source for North Bohemian coal.

Omezujícími podmínkami zpětného přechodu na uhlí jsou samozřejmě dosažitelnost emisních limitů čistoty spalin dle Směrnice rady evropských společenství z 24.11.1988/88/609/EHS/ a emisní limity dle zákona č. 86/2 002 Sb.Obviously, the limiting conditions for the re-conversion to coal are the availability of emission limits for purity of flue gases according to the Council Directive of 24.11.1988 / 88/609 / EEC / and emission limits pursuant to Act No. 86/2 002 Coll.

Po technické stránce výše uvedené předpisy v plném rozsahu tepelných výkonů, kromě fluidních kotlů, nesplňuje v ČR žádný současný roštový uhelný kotel. í když je uhelný roštový kotel tzv.ekologizován, tj.vybaven úpravou spalovacího systému ke snížení CO pomocí sekundárního přívodu recyklážích horkých spalin, měrná sirnatost severočeských uhlí vylučuje dosažení emisních limitů EU 2 000 mg/m3 /NTP, suché spaliny, 6 % OJ bez instalace investičně i provozně neúnosně nákladné návazné desulfatační jednotky s využitím Ca/OEl/2 jako desulfatačního aditiva. Navíc výše uvedená ekologizace nezajišťuje splnění emisních limitů CO pro podstatnou část výkonového rozsahu roštového kotle, na rozdíl od kotlů granulačních.From the technical point of view, the above-mentioned regulations do not comply with any current grate coal boiler in the Czech Republic in the full range of heat outputs, except for fluidized bed boilers. For example, when a coal grate boiler is so-called environmental, ie equipped with a combustion system modification to reduce CO by means of a secondary supply of hot flue gas recyclables, the specific sulfur content of North Bohemian coal precludes reaching the EU emission limits of 2000 mg / m 3 / NTP; without the installation of an expensive and operationally unbearable consecutive desulphation unit using Ca / OE1 / 2 as a desulphation additive. Moreover, the aforementioned greening does not ensure that the CO emission limits are met for a substantial part of the output range of the grate boiler, unlike granulation boilers.

Po ekonomické stránce je významným omezujícím parametrem skutečnost, že stávající řešení velkokapacitních zdrojů tepla na bázi granulačních kotlů nedokáže využít nej kvalitnějších frakcí uhlí vzniklých nutným tříděním těženého uhlí, tj. vysokovýhřevných, a tedy nízkopopelových frakcí typu hruboprach 1 a ořech 2 s obsahem síry mezi 0,9 až 1,5 %. Nízký obsah popelovin navíc vylučuje fluidní spalování uhlí v popelové vrstvě jeho vlastních popelovin.From the economic point of view, a significant limiting parameter is the fact that the existing solution of large-scale heat sources based on granulation boilers cannot utilize the highest quality coal fractions resulting from the necessary sorting of mined coal, ie high calorific and therefore low ash fractions of coarse dust 1 and walnut 2. 9 to 1.5%. Moreover, the low ash content eliminates the fluidized-bed combustion of coal in the ash layer of its own ash.

Vývoj v ČR v období 1995 - 2002 prokázal, že jedinou cestou, jak spalovat tak vysokovýhřevná hnědá uhlí, je spalování těchto uhlí v inertní fluidní spalovací pískové vrstvě. Vysoké nároky na investiční náklady cirkulačních systémů spalování s redukční atmosférou ve fluidní spalovací vrstvě vedly k tomu, že spalování těchto uhlí bylo nutno řešit ve stacionární oxidační vrstvě • · křemičitého písku. Typickým řešením je uspořádání dle českých patentů č.283 457 a č.276 412. Jedná se o spalování uhlí vyznačenéThe development in the Czech Republic in the period 1995 - 2002 showed that the only way to burn even high-caloric brown coal is to burn these coal in an inert fluid combustion sand layer. The high investment costs of circulatory combustion systems with a reducing atmosphere in the fluidized bed led to the combustion of these coal in a stationary oxidation layer of silica sand. A typical solution is the arrangement according to Czech patents 2883 457 and 2776 412. It is the combustion of coal marked

- použitím oxidační vrstvy písku o změní do 2 mm- by applying an oxidizing layer of sand with a change of up to 2 mm

- použití vyzděného fluidního topeniště s přívodem uhlí s Ca aditivem na fluidní spalovací vrstvu spolu se sekundárním vzduchem šnekovým dávkovačem s blokací průniku žhavých spalin do provozního zásobníku uhlí- use of a walled fluidized bed furnace with a coal feed with Ca additive on a fluidized bed combustion layer together with a secondary air screw feeder with blocking of incineration of hot flue gases into the process coal storage

- dosažení adiabatické teploty hoření 820 až 840 °C přívodem recyklu spalin ke spalovacímu vzduchu. Tato plynná směs je do fluidní spalovací vrstvy přiváděna přes trubkový propadový rošt. ·- reaching an adiabatic combustion temperature of 820 to 840 ° C by supplying the flue gas recycle to the combustion air. This gaseous mixture is fed to the fluidized bed through a tubular grate. ·

Toto řešení splňuje veškeré požadavky na čistotu spalin dle výše uvedených zákonných předpisů. Toto bylo prokázáno provozem 6 fluidních kotlových jednotek se jmenovitým výkonem 5 MW a dvou kotlových jednotek se jmenovitým výkonem 2,4 MW. Tepelná účinnost těchto kotlů je 86 %, stupeň vyhoření popelovin je 92 až 94 % a ke snížení obsahu SO2 ve spalinách z 3 600 mg1 2 3 /6 % O2, suché spaliny, NTP/ na 2 000 mg/m3 je nutný přívod vápence s molámím poměrem dávkování Ca/S = 2. Ke snížení obsahu SO2 pod 699 mg/m3, je nutné Ca/S = 4,1. Tyto fluidní kotle jsou vhodné i pro souběžné spalování uhlí a biomasy , obvykle dřevní štěpky ze smrkového dřeva. Spolehlivě jsou plněny emisní limity pro nově fluidní kotle dle zákona č. 86/2 002 Sb. pro uhlí o změní ořech.This solution meets all the requirements for the purity of flue gases according to the above mentioned legal regulations. This was demonstrated by the operation of 6 fluidized boiler units with a rated output of 5 MW and two boiler units with a rated output of 2.4 MW. The thermal efficiency of these boilers is 86%, the degree of ash combustion is 92 to 94% and in order to reduce the SO2 content in the flue gas from 3600 mg 1 2 3 /6% O2, dry flue gas, NTP / to 2000 mg / m 3 Limestone with a molar ratio of Ca / S = 2. Ca / S = 4.1 is required to reduce the SO2 content below 699 mg / m 3 . These fluid boilers are also suitable for the simultaneous combustion of coal and biomass, usually wood chips from spruce wood. Emission limits for new fluidized bed boilers according to Act No. 86/2 002 Coll. for coal o turns the nut.

Nevýhodou jsou následující skutečnosti:The disadvantage is the following:

1. Spotřeba vápence k odsiřování pro uhlí s výhřevností 16 MJ/kg a obsahem síry 1 až 1,2 % dosahuje 15 až 20 % hmoty spalovaného uhlí.1. The consumption of limestone for desulphurisation for coal with a calorific value of 16 MJ / kg and a sulfur content of 1 to 1.2% amounts to 15 to 20% of the mass of combusted coal.

2. Provoz desulfatačních jednotek za kotli prokázal, že spaliny o teplotě 75 až 80 °C,což je teplota spalin na výstupu z těchto jednotek, mají teplotu nad rosným bodem spalin, ale jejich zchlazení v komíně vede k podkročení rosného bodu a korozi komína silně zředěnou kyselinou sírovou H2SO4. Proto je nutný nákladný zpětný ohřev spalin alespoň na 110 “C.2. The operation of desulphation units behind the boiler has shown that the flue gas at 75 to 80 ° C, the flue gas temperature at the outlet of these units, has a temperature above the dew point of the flue gas, but cooling down in the chimney leads to dilute sulfuric acid H2SO4. Therefore, expensive flue gas reheating to at least 110 ° C is required.

3. Tepelné zatížení plochy roštu fluidního kotle je 0,7 až 1,2 MW/m2. Současné výkonové požadavky na fluidní kotle jsou 3 až 25 MW. Plocha roštu fluidního kotle je příliš velká, než aby bylo vhodné ji realizovat jako jeden fluidní systém. Startovat fluidní vrstvu s průřezem 25 m2 je technicky mezně náročné a velice nákladné.3. The thermal load of the grate area of the fluidized bed boiler is 0.7 to 1.2 MW / m 2 . The current performance requirements for fluidized bed boilers are 3 to 25 MW. The grate area of the fluidized bed boiler is too large to be realized as a single fluidized bed system. Starting a fluidized bed with a cross-section of 25 m 2 is technically extremely demanding and very expensive.

4. Tepelný tok ve fluidní pískové oxidační spalovací vrstvě je v úrovni 120 až 250 kW/m2. Toto vyžaduje specifické zapojení tepelné trubkové vestavby do vodního nebo parovodního okruhu fluidního kotle, tak aby nedošlo ke krizi přenosu tepla a následně přepůlení materiálu trubek.4. The heat flux in the fluid sand oxidation combustion layer is 120 to 250 kW / m 2 . This requires a specific connection of the heat pipe installation to the water or steam water circuit of the fluidized bed boiler, so as not to cause a heat transfer crisis and consequently the polishing of the pipe material.

5. Technické řešení přívodu paliva dle čs.patentu č. 283 457, tj. přívod z boku na fluidní vrstvu, je konstrukčně i provozně optimální, ale zajištění dokonalého vyhoření prachových podílů uhlí u granulometrie hruboprach je velice obtížné a je dosažitelné při přívodu sekundárního vzduchu i ve velkoobjemových nevyzděných topeništích, ale pouze při velice nákladné souběžné automatické regulaci teploty fluidní vrstvy s přesností 5 °C a obsahu kyslíku O2 s přesností 1 %.5. The technical design of the fuel feed according to patent no. 283 457, ie the feed from the side to the fluidized bed, is structurally and operationally optimal, but ensuring the perfect burnout of coal dust particles in coarse dust granulometry is very difficult and achievable at secondary air supply. even in large-volume, non-bricked furnaces, but only at the very costly simultaneous automatic control of the fluidized bed temperature to within 5 ° C and the oxygen content of O2 to within 1%.

6. Požadavek na souběžné spalování uhlí a biomasy problémy čistoty spalin z hlediska oxidu uhelnatého CO a oxidu dusíku ΝΟχ výrazně zvětšuje.6. The requirement for co-firing of coal and biomass increases the purity of flue gas in terms of carbon monoxide CO and nitrogen oxide ΝΟχ considerably.

Podstata vEssence v

Základem technického řešení je v prvé řadě aplikace známého poznatku, že v cyklonových ohništích dochází k dokonalé homogenizaci spalin, je - li topeniště navíc vyzděno, efekt dohoření oxidu uhelnatého CO na oxid uhličitý CO2 se výrazně zvyšuje bez změny obsahu kysličníků dusíku ΝΟχ.The basis of the technical solution is in the first place the application of the well-known knowledge that in the cyclone fireplaces perfect flue gas homogenization occurs, if the furnace is additionally bricked, the effect of CO burning on CO 2 is significantly increased without changing the nitrogen oxide content ΝΟχ.

Druhým, a to zcela překvapivým poznatkem, jsou výsledky rentgenové difrakční analýzy popelovin, získaných při desulfataci spalin granulačního uhelného kotle granulovaným hydroxidem vápenatým Ca/OH/2. Tento byl přiváděn pneumaticky do oblasti topeniště s.teplotou 900 až 1 000 °C. Do spalin před cyklonovou baterií byla pneumatickými tryskami přiváděna voda, tak aby teplota spalin klesla z 220 °C na 130 °C. Za cyklonovou baterií byl instalován elektrofiltr. Zachycené popeloviny byly suché s obsahem vlhkosti pod 1 %. Chemický charakter Ca podílů odpadů spalovacího a desulfatačního procesu a podíl jednotlivých složek je uveden v obr. 1. Čárkovaná linie představuje složení popelovin z cyklonů, čerchovaná linie složení popelovin z elektrofiltrů, plná linie složení popelovin po nástřiku vody a smíchání se škvárou , což je složení budoucího stabilizátu.Toto jsou koncentrace popelovin při výkonu kotle 45 t/h páry. Čerchaná linie se dvěma tečkami znázorňuje složení popelovin na výstupu z elektrofiltrů při sníženém výkonu kotle 30 t/h páry. Překvapivými jsou následující poznatky :The second, and quite surprising finding, is the results of the X-ray diffraction analysis of the ashes obtained in the desulfation of the flue gas of the granular coal boiler with granulated calcium hydroxide Ca / OH / 2. This was fed pneumatically to the furnace region with a temperature of 900 to 1000 ° C. Water was fed into the flue gas in front of the cyclone battery so that the flue gas temperature dropped from 220 ° C to 130 ° C. An electrofilter was installed downstream of the cyclone battery. The trapped ash was dry with a moisture content below 1%. The chemical character of Ca fractions of incineration and desulphation process fractions and the fraction of individual components is shown in Fig. 1. The dashed line represents the ash composition of cyclones, the dashed line ash composition from electric filters, the full ash composition line after water injection and mixing with slag. These are ash concentrations at boiler output of 45 t / h steam. The dashed line with two dots shows the ash composition at the outlet of the electric filters at a reduced boiler output of 30 t / h steam. The following findings are surprising:

·· «»·· • · · · · · · · • · · · ·· «» · · · · · · · ·

1. Nepotvrdil se mžikový charakter hydratace CaO na Ca/OH/2 a ve výsypu z cyklonů je obsažen významný podíl nezreagovaného CaO.1. The instantaneous character of hydration of CaO to Ca / OH / 2 has not been confirmed and a significant proportion of unreacted CaO is present in the cyclone discharge.

2. Další růst hydratace CaO na Ca/OH/2 v úletu z cyklonů stačila zajistit vodní pára obsažená ve spalinách, následně rostl obsah CaSO4 v pevné úletové frakci cyklonů a klesal obsah Ca/OH/2 v této frakci.2. Further increase of the hydration of CaO to Ca / OH / 2 in the cyclone escape was sufficient to ensure the water vapor contained in the flue gas, subsequently the CaSO4 content in the cyclone solids fraction increased and the Ca / OH / 2 content in this fraction decreased.

Tyto výsledky byly dosaženy při vlhkosti popelovin na výstupu z cyklonů 0,061 % /hmotových/ a za elktrofiltrem 0,061 % /hmotových/ a koncentracích vodní páry ve spalinách 106 až 137 g/m3 /NTP/.These results were obtained with ash moisture at the exit of the cyclones 0.061% (w / w) and after the filter 0.061% (w / w) and water vapor concentrations in the flue gas of 106-137 g / m 3 (NTP).

Třetím poznatkem je výsledek intenzifikace spalin převodem CaO ve spalinách na Ca/OH/2 a následně na CaSO4 na poloprovozní jednotce fluidního spalovacího reaktoru, vybaveného cyklonovou baterií a nástřikem vody před cyklonovou baterií a nástřikem vody na fluidní oxidační pískovou spalovací vrstvu. Při nástřiku vody před cyklonovou baterii při zchlazení spalin na 100°C byl efekt intenzifikace desulfatace spalin zanedbatelný. Při nástřiku vody na fluidní vrstvu spojeném s následným zchlazením spalin na 100°C stouplo zachycení SO2 touto intenzifikací odsiřovacího procesu o 15 až 35 %, v závislosti na intenzitě nátoku vody .The third finding is the result of the intensification of the flue gas by converting CaO in the flue gas to Ca / OH / 2 and then to CaSO4 in a pilot plant fluidized bed reactor equipped with a cyclone battery and water injection before the cyclone battery. The effect of intensification of flue gas desulfation was negligible when water was sprayed in front of the cyclone battery while the flue gas was cooled to 100 ° C. When water was sprayed onto the fluidized bed, which was subsequently cooled to 100 ° C, the SO2 capture increased by 15 to 35%, depending on the intake rate of the desulfurization process.

Vezmeme — li v úvahu známou skutečnost, že průběh sulfatace CaO částice má sice standardně exponenciální charakter, ale končí až po 5 až 10 minutách, tak efektivní intenzifikací sulfatačního procesu je nástřik vody do popelovin a jejich částečný recykl do fluidního topeniště a instalace tkaninového filtru nejen jako odlučovače popelovin, ale současně jako desulfatačního reaktoru stím, že je žádoucí maximálně zvýšit koncentraci vodní páry ve spalinách.Taking into account the well-known fact that the CaO particle sulphation process is normally exponential in nature, but ends after 5 to 10 minutes, the effective intensification of the sulphation process is the injection of water into the ash and their partial recycling into the fluidized bed and installation of a fabric filter. as an ash separator, but at the same time as a desulphation reactor, it is desirable to maximize the concentration of water vapor in the flue gas.

Výše uvedené problémy řeší fluidní kotel dle vynálezu. Je to cirkulační fluidní kotel s pískovou oxidační spalovací vrstvou křemičitého písku o granulometrii 0,5 až 2 mm se spalovacím prostorem horizontálně rozděleným na vyzděné fluidní topeniště a spalovací komoru s tím, že průřez spalinového průchodu mezi fluidním topeništěm a spalovací komorou se zúží na 10 až 80 % průřezu fluidního topeniště, fluidní topeniště se kromě dávkovače či dávkovačů paliva a případného odsiřovacího aditiva opatří přívodním potrubím sekundárního vzduchu nebo jeho směsi s recyklážními spalinami a do fluidního topeniště se vloží teplosměnná trubková vestavba. V trase spalin se před tkaninovým filtrem instaluje absorbér s vodní či vodními pneumatickými tryskami, s výhodou jako tlakové medium rozstřiku vody se • · · • * · · ·The above-mentioned problems are solved by the fluidized bed boiler according to the invention. It is a circulating fluidized bed boiler with a sand oxidizing combustion layer of silica sand of 0.5 to 2 mm granulometry with a combustion chamber horizontally divided into a bricked fluidized bed furnace and combustion chamber, with the cross-section of the flue gas passage between the fluidized bed and the combustion chamber narrowed to 10 to 80% of the cross-section of the fluidized bed, the fluidized bed, in addition to the fuel dispenser (s) and any desulphurizing additive, shall be provided with a secondary air inlet or a mixture thereof with recycled flue gas. An absorber with water or water pneumatic nozzles is installed upstream of the fabric filter in the flue gas path, preferably as a pressure spray medium for water spraying.

v tryskách použije vodní pára. Před absorbér se instaluje cyklon či cyklonová baterie s tím, že na výstup mezizásobníku se připojí pneumatická trasa popělo vin, kterou se 5 až 80 % zachycených popělo vin se sekundárním vzduchem zavede do fluidního topeniště.use water vapor in the jets. A cyclone or cyclone battery is installed in front of the absorber, with a pneumatic ash vapor route being connected to the intermediate tank outlet, where 5 to 80% of the collected ash vents are fed into the fluidized bed furnace with secondary air.

Tepelná trubková vestavba fluidní pískové oxidační spalovací vrstvy se instaluje se spodní řadou trubek umístěnou minimálně 450 mm nad úrovní trubkového propadového roštu, který se skládá z centrální trubky, rozvodných trubek a nátrubků s obvodovými řadami otvorů, trubková tepelná vestavba je s výhodou jedním konstrukčním demontovatelným celkem, v horkovodním provedení fluidního kotle se propojí vodními trubkami s ekonomizérem a bubnem, v parním provedení fluidního kotle se napojí vodními trubkami na buben a cirkulační čerpadlo parovodní směsi. Fluidní topeniště a spalovací komora se vertikálně rozdělí instalací svislých vyzděných membránových stěn na jednotlivé sekce spalovacího prostoru fluidního kotle, každá sekce spalovacího prostoru fluidního kotle se napojí na vlastní ventilátor spalovacího vzduchu, který přivádí spalovací vzduch nebo spalovací vzduch a spaliny přes trubkový propadový rošt sekce do fluidní pískové oxidační spalovací vrstvy. Fluidní kotel se vybaví jedinou startovací spalovací komorou na kapalné palivo nebo zemní plyn s tím, že ve fluidním topeništi každé sekce fluidního kotle s tepelnou trubkovou vestavbou se instaluje druhý přívod startovacího paliva, které se přivede potrubní trasou. V potrubní trase spalin kotle, s výhodou před cyklonovou baterií, se instalují parní trysky, nebo se instalují vodní trysky v úrovni trubkového propadového roštu fluidního topeniště.The thermal tubular installation of the fluid sand oxidation combustion layer is installed with the lower row of tubes located at least 450 mm above the level of the downcomer, consisting of a central tube, manifolds and sockets with peripheral rows of openings. In the hot-water version of the fluidized bed boiler it is connected by water pipes with economizer and drum, in the steam-driven version of the fluid boiler it is connected by water pipes to the drum and circulation pump of the steam-water mixture. The fluidized bed combustion chamber and combustion chamber are vertically divided by installing vertical walled diaphragm walls into individual sections of the fluidized bed boiler combustion chamber, each section of the fluidized bed boiler combustion chamber being connected to its own combustion air fan which feeds combustion air or combustion air and flue gas through the section pipe fluid sand oxidation combustion layers. The fluidized bed boiler is equipped with a single starter combustion chamber for liquid fuel or natural gas, with a second starter fuel supply being installed in the fluidized bed furnace of each section of the fluidized bed boiler with a heat pipe, which is fed through a duct. Steam jets are installed in the boiler flue gas duct, preferably upstream of the cyclone battery, or water jets are installed at the level of the fluidized bed furnace.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Výsledky rentgenové difrakční analýzy popelovin s CaO, CaCO3, CaSCL a Ca/OH/2 jsou obsaženy v obrázku 1.The results of X-ray diffraction analysis of ash with CaO, CaCO3, CaSCL and Ca / OH / 2 are shown in Figure 1.

Technické řešení, detailně popsané v příkladech technického řešení, je znázorněno na obrázcích 2,3 a 4. Obrázek 2 je podélným řezem fluidního kotle. Obrázek 3 je příčným řezem fluidního kotle. Obrázek 4 je strojně - technologické schéma fluidní kotelny.The technical solution described in detail in the technical solution examples is shown in Figures 2,3 and 4. Figure 2 is a longitudinal section of the fluidized bed boiler. Figure 3 is a cross-section of a fluidized bed boiler. Figure 4 is a mechanical engineering diagram of a fluidized bed boiler room.

Příklady provedeními»^ na '---• ···· · 9 999Examples with »^ na '--- • ···· · 9 999

Příklad provedení č.l představuje fluidní uhelná kotelna a horkovodní fluidní kotel znázorněné v obrázcích 2, 3 a 4.Embodiment No. 1 is a fluidized bed coal boiler and a hot water fluidized bed boiler shown in Figures 2, 3 and 4.

Vlastní fluidní kotel tvoří tři samostatné konstrukční celky. Prvým je fluidní topeniště I s tepelnou trubkovou vestavbou 5 ponořenou do fluidní spalovací oxidační pískové vrstvy, trubkovým propadovým roštem 16 a ekonomizérem 4. Obvodový plášť i vnitřní příčku tohoto celku tvoří membránové stěny s volnou cirkulací vody přes buben 3. Druhým konstrukčním celkem je spalovací komora 2 a trubkový ohřívač vody 6 s volnou cirkulací vody přes buben 3. Opět i zde je obvodový plášť a vnitřní příčka tohoto celku tvořená membránovými stěnami s volnou cirkulací přes buben 3. ten je třetím základním konstrukčním celkem fluidního kotle. Vnitřek spalovací komory kotle 2 a fluidního topeniště i je opatřen žárobetonovou výduskou. Spalovací komora 2 je tvarována tak, aby došlo k zintenzívnění proudění a míšení spalin blízkému proudění v cyklonovém topeništi . Toho je dosaženo realizací podélného osového otvoru pro proud spalin, jak je znázorněno v obrázku 3.The fluidized bed boiler itself consists of three separate structural units. The first is a fluidized bed I with a thermal tubular installation 5 immersed in a fluidized combustion oxidation sand layer, a tubular grate 16 and an economizer 4. The cladding and the inner partition of this assembly consist of membrane walls with free circulation of water through the drum. 2 and a tubular water heater 6 with free circulation of water through the drum 3. Again, again, the cladding and the inner partition of this assembly is formed by diaphragm walls with free circulation through the drum 3. This is the third basic assembly of the fluidized bed boiler. The interior of the combustion chamber of the boiler 2 and the fluidized bed 1 is provided with a refractory lining. The combustion chamber 2 is shaped so as to intensify the flow and mix the flue gases close to the flow in the cyclone furnace. This is achieved by realizing a longitudinal axial orifice for the flue gas flow as shown in Figure 3.

Uhlí je ze skládky dopraveno trasou 7, kterou tvoří podzemní násypka a redlerový dopravník uhlí na šikmý dopravní gumový pás 8. Na dopravované uhlí se ze zásobníku 11 přes turniket přidává vápenec, který byl pneumaticky z cisterny dopraven do zásobníku 11. Uhlí a vápenec jsou z provozního zásobníku 9 šnekovým podavačem bez osového hřídele přiváděny z boku na fluidní expandovanou spalovací vrstvu přes sesyp. Ten je opatřen svislou výkyvnou klapkou . Obdobnou klapkou je opatřen i výstup uhlí z dávkovacího šneku Jak je znázorněno v obrázku 2. Mezi' tyto klapky je potrubím 10 přiváděn sekundární spalovací vzduch ve směsi s recyklážními spalinami a pneumatickou trasou popelovin 14 je do tohoto prostoru mezi svislé výkyvné klapky přiváděn recykl popelovin, zachycený v cyklonové baterii 19.The coal is transported from the landfill by a route 7 consisting of an underground hopper and a redler coal conveyor to an inclined conveyor rubber belt 8. Limestone is added to the conveyed coal from the silo 11 via a turnstile and pneumatically transported from the tank to the silo. of the process reservoir 9 by means of a screw feeder without an axial shaft fed from the side to the fluidized expanded combustion layer through the discharge. It is equipped with a vertical swinging flap. A similar flap is provided with the coal outlet from the metering screw as shown in Figure 2. Between these flaps, secondary combustion air mixed with the recycle flue gas is passed through line 10 and the ash recycle is introduced into this space between the vertical swing flaps. trapped in a cyclone battery 19.

Teplá voda z cirkulačního okruhu horké vody je čerpadlem 17 přivedena do ekonomizéru 4 , následně do tepelné trubkové vestavby 5 a z této do bubnu 3. Horká voda z bubnu 3 odchází do horkovodního cirkulačního okruhu tepelných spotřebičů.The hot water from the hot water circulation circuit is fed by pump 17 to the economizer 4, then to the heat pipe assembly 5 and from this to the drum 3. The hot water from the drum 3 goes to the hot water circulation circuit of the heating appliances.

Fluidační vzduch je do fluidního kotle dodáván ventilátorem 15, do jeho sání jsou přiváděny recyklážní spaliny odebírané za kouřovým ventilátorem 26. Při provozu kotle je směs spalovacího vzduchu a spalin přiváděna do trubkového propadového roštu 16 a jako sekundární vzduch potrubím 10 na fluidní vrstvu. Část tohoto vzduchu je tlakovým vzduchem_pneudopravy popelovin, tj. trasy 14, obdobně přiváděných na fluidní spalovací vrstvu.The fluidizing air is supplied to the fluidized bed boiler by a fan 15, and its recycled flue gas is drawn downstream of the smoke fan 26. In the boiler operation, the combustion air / flue gas mixture is fed to the downcomer 16 and as a secondary air through the fluidized bed. Part of this air is the compressed air of the ash transport, i.e. the route 14, similarly fed to the fluidized bed.

Při studeném startu kotle je startovacím mediem zemní plyn. Zemní plyn je z vnějšího rozvodu přiváděn do startovací spalovací komory 21 trubkami 13 přes trubkový propadový rošt 16 , současně je přiváděn trubkovými hořáky do fluidní vrstvy a současně je přiváděn do hořáku 12 , ·« ·♦·· • · * · »> ·* • · » • · ··· b «ΐ <When the boiler is cold, the starting medium is natural gas. Natural gas is fed from the external distribution to the combustion chamber 21 through the pipes 13 through the tubular grate 16, at the same time it is fed into the fluidized bed by means of tubular burners and is simultaneously fed to the burner 12. • · »• · ··· b« b <

• · · i ·· ·· směrovaného na povrch fluidní spalovací vrstvy. K tomuto tzv. studenému startu se přistoupí při odstávce kotle na dobu delší než 12 hodin, kdy teplota klidové fluidní vrstvy poklesne z 83O°C na 500°C. Při kratších odstávkách stačí pouze rozfluidovat vrstvu písku a popela a začít s dávkováním uhlí, což je tzv. horký start fluidního kotle.Directed to the surface of the fluidized bed. This so-called cold start is started when the boiler is shut down for more than 12 hours, when the temperature of the resting fluidized bed drops from 83 ° C to 500 ° C. With shorter outages, it is sufficient to just defluid the sand and ash layer and start the coal feed, which is the so-called hot start of the fluidized bed boiler.

Spaliny z fluidní spalovací oxidační pískové vrstvy procházejí spalovací komorou 2 a přes otvor 30 procházejí ohřívačem 6, ekonomizérem 4, absorbérem 18, kde nástřikem vody dvoj látkovými pneumatickými tryskami dojde k zchlazení spalin. Tyto dále procházejí tkaninovým filtrem 22 s profukem plachetky. Tento zajišťuje šroubový kompresor 23. Spaliny jsou kouřovým ventilátorem 26 zavedeny do komína 27.The flue gases from the fluidized combustion oxidation sand layer pass through the combustion chamber 2 and pass through the aperture 30 through a heater 6, an economizer 4, an absorber 18, where by spraying water with two-fluid pneumatic nozzles the flue gas is cooled. These are further passed through the fabric filter 22 with a cloth blow through. This is provided by a screw compressor 23. The flue gases are introduced into the chimney 27 by the smoke fan 26.

Popělo viny zachycené v cyklonu 19 se shromažďují v mezizásobníku 20. Část z nich přes turniket odchází jako recykl pneumatickou trasou popelovin 14 do fluidního topeniště i. Druhá část je odváděna dopravním šnekem 24 do mezizásobníku 25. Sem přes turniket periodicky dle intervalů profuků padají popeloviny z tkaninového filtru 22. Přes turniket jsou popeloviny z mezizásobníku 25 šikmým dopravním šnekem 28 dopravovány do zásobníku 29. Ten je opatřen tkaninovým filtrem a tlakovým čeřením. Obdobně je vybaven i zásobník vápence 11. Popeloviny vypadávají ze zásobníku 29 do autocistemy přes dávkovači hubici.The ashes of vapors trapped in the cyclone 19 are collected in the storage tank 20. Some of them pass through the turnstile as a recycle through the pneumatic ash route 14 into the fluidized bed combustion chamber. The filter ash 22 is conveyed through the turnstile through the inclined conveying screw 28 to the hopper 29 via an oblique conveying screw 28. This is provided with a fabric filter and pressure fining. Similarly, the limestone reservoir 11 is also equipped. The ashes fall out of the reservoir 29 into the autocistema via a metering nozzle.

Byla realizována kotlová jednotka s následuj ícími parametry :Boiler unit with following parameters was realized:

1. Tepelný výkon horkovodního kotle : 6 MW1. Heat output of hot water boiler: 6 MW

Paliva: uhlí hruboprach hpl vápenec Čížkovice 0,5 až 2 mm obsah CaO : 45 % dřevní štěpka 30 % hmoty paliva,výhřevnost 8,5 MJ/kgFuels: coal coarse dust hpl limestone Čížkovice 0.5 to 2 mm CaO content: 45% wood chips 30% fuel mass, net calorific value 8.5 MJ / kg

Parametry uhlí: granulometrie 0-10 mm výhřevnost 16,9 MJ/kg síra celková 1,2%Coal parameters: granulometry 0-10 mm calorific value 16,9 MJ / kg sulfur total 1,2%

2.Strojní řešení kotlové jednotky :2. Machine solution of boiler unit:

Fluidní topeniště J_: průřez fluidní vrstvy :Fluidized furnace 11: cross-section of fluidized bed:

výška fluidního topeniště : výška klidové fluidní vrstvy : teplosměnná plocha výměníků 5_ : startovací spalovací komora 21height of fluidized bed: height of resting fluidized bed: heat exchange surface of heat exchangers 5: starter combustion chamber 21

Dohořívací prostor : průřez štěrbiny stropu fluidního topeniště : 800 x 2 560Post-combustion space: cross-section of fluidized-bed ceiling: 800 x 2 560

560 x 2 040560 x 2040

000000

600600

12m2 12m 2

2,2 MW /600 °C2.2 MW / 600 ° C

99999999

9 9 9 9 99

IIII

9 9 999

9 99 9

9 99 9

9 9 99 9 9

999999

9 výška spalovací komory : 4 0009 combustion chamber height: 4 000

Absorbční a cyklonová jednotka :Absorption and cyclone unit:

průměr cyklonu 0 1 600 průměr absorbérů 0 800 výška absorbérů 7 000cyclone diameter 0 1 600 absorber diameter 0 800 absorber height 7 000

Tkaninový filtr teplosměnná plocha 410 m2 Fabric filter heat exchange area 410 m 2

3. Základní materiálová bilance průtok spalovacího vzduchu recykl spalin do roštu sekundemí vzduch odvod spalin na komín3. Basic material balance combustion air flow flue gas recycle to the grate secondary air flue gas exhaust to the chimney

2,9m3/s/NTP/ 0,8 m3/s /NTP/ l,4m3/s/NTP/ 3,Om3/s/NTP/ spotřeba uhlí: 1 021 kg/h spotřeba dřevní štěpky : 437 kg/h2.9m 3 / s / NTP / 0.8m 3 / s / NTP / 1.4m 3 / s / NTP / 3, Om 3 / s / NTP / coal consumption: 1,021 kg / h wood chips consumption: 437 kg / h

4. Dosažené výsledky kotlové jednotky :4. Achieved results of the boiler unit:

vyhoření popelovin 96,5 % tepelná účinnost kotle 89 % % zachycení SO2 při Ca/S = 2,90 přenos tepla přes výměníky 5 1 MW jmenovitý výkon kotle 6 MW maximální výkon kotle 6,5 MW doba odstavení bez nového horkého startu 12 hodin teplota spalin před absorberem 18 160 °C teplota spalin za tkaninovým filtrem 23 130 °Cash combustion 96.5% boiler thermal efficiency 89%% SO2 capture at Ca / S = 2.90 heat transfer through heat exchangers 5 1 MW rated boiler output 6 MW maximum boiler output 6.5 MW shutdown time without hot start 12 hours temperature flue gas before absorber 18 160 ° C temperature of flue gas after fabric filter 23 130 ° C

5. Čistota spalin :5. Flue gas purity:

CO : 145 mg/m3 /6 % O2,NTP,suché spaliny/CO: 145 mg / m 3 /6% O 2 , NTP, dry flue gas /

NO2 : 340 mg/m3 ί 99 ,, 9999 99 99 99 9999NO2: 340 mg / m 3 99 99, 9999 99 99 99 9999

9 9 9 « « · 9 - 9 9 «1 · 9 9 99 9 9 9·· · ϊ · ' 9 9 99 9 9 f 999 · · · 9 · 9 · · 9*99 • •999 · · 99 9 9 999 9 9 «« · 9 - 9 9 «1 · 9 9 99 9 9 9 ·· · 9 · 9 9 99 9 9 f 999 · · · 9 · 9 · 9 * 99 • • 999 · · 99 9 9 99

S02: 1175 mg/m3 tuhé látky : 17 mg/m3 SO 2 : 1175 mg / m 3 solids: 17 mg / m 3

Vzhledem k technickému řešení, které MŽP ČR akceptuje jako roštový kotel modernizovaný prvky fluidní techniky, byl pro provoz tohoto kotle stanoven emisní limit pro roštové kotle.Due to the technical solution accepted by the Ministry of the Environment of the Czech Republic as a grate boiler modernized by elements of fluid technology, an emission limit for grate boilers was set for the operation of this boiler.

CO : 400 mg/m3 CO: 400 mg / m 3

NO2 : 650 mg/m3 NO 2 : 650 mg / m 3

SO2 : 2 500 mg/m3 tuhé látky: 150 mg/m3 SO 2 : 2 500 mg / m 3 solids: 150 mg / m 3

Příklad provedení č.2 představuje fluidní kotel v základním řešení prezentovaném v příkladu provedení číslo 1, ale s dvojnásobným tepelným výkonem, tj. 2x6 MW. Zdvojnásobení tepelného výkonu bylo dosaženo instalací dvou 6 MW sekcí kotle do jednoho konstrukčního celku se zachováním rozdělení zdvojené spalovací komory 2 s ohřívačem 6 a zdvojeného fluidního topeniště i včetně tepelné trubkové vestavby 5 a ekonomizéru 4. Obvodová membránová stenaje v horním i spodním konstrukčním celku společná pro obě sekce. Buben 3 o dvojnásobné délce oproti jeho provedení v příkladu provedení 1 je společný pro obě sekce.Embodiment No. 2 represents a fluidized bed boiler in the basic solution presented in Embodiment No. 1 but with a double heat output, i.e. 2x6 MW. Doubling of the heat output was achieved by installing two 6 MW boiler sections into one unit while maintaining the division of the double combustion chamber 2 with the heater 6 and the dual fluidized bed furnace, including the heat pipe 5 and the economizer 4. Peripheral membrane walls in the upper and lower components both sections. A drum 3 of twice the length of its embodiment in the embodiment 1 is common to both sections.

Výrazně odlišné je uspořádám startovací jednotky tohoto 12 MW kotle. Jako startovací medium je použita topná nafta . Každý modul je místo minimálně výkonného bezpečnostního hořáku 12 pro zemní plyn opatřen výkonným startovacím hořákem. Spalovací komora 21 je společná pro oba dva moduly a je vybavena samostatným ventilátorem výkonově shodným s ventilátorem 15 . Každý modul je vybaven samostatným ventilátorem spalovacího vzduchu, samostatným absorbérem 18 a cyklonem 20 se samostatnou pneumatickou trasou recyklu popelovin 14 a samostatným dopravním šnekem 24 . Tkaninový filtr 23 a kouřový ventilátor 26 je společný pro oba moduly. Trasa popelovin 28 je realizována tlakovou pneudopravou do společného zásobníku 29.The starting units of this 12 MW boiler are very different. Fuel oil is used as the starting medium. Each module is provided with a powerful starter burner instead of a minimum natural gas safety burner 12. Combustion chamber 21 is common to both modules and is equipped with a separate fan identical to the fan 15. Each module is equipped with a separate combustion air fan, a separate absorber 18 and a cyclone 20 with a separate pneumatic ash recycling route 14 and a separate conveyor worm 24. The fabric filter 23 and the smoke fan 26 are common to both modules. The route of ash matter 28 is realized by pressure pneumatic transport to the common container 29.

Byla realizována kotlová jednotka s následujícími parametry :A boiler unit with the following parameters was implemented:

1. Tepelný výkon horkovodního kotle : 12 MW palivo : uhlí ořech o21. Heat output of hot water boiler: 12 MW fuel: coal o2

• φφφ φ φ φ φ · φ φ φ φ * · ♦ φ φ · •Φ ·· φφ φ»»·· výhřevnost : 17,4 MJ/kg síra celková : 0,8 % vápenec : Čížkovice 0,5 až 2 mm obsah CaO : 45 %• calorific value: 17.4 MJ / kg sulfur total: 0.8% limestone: Čížkovice 0.5 to 2 mm CaO content: 45%

3. Stroj ní řešení kotlové j ednotky3. Machine solution of the boiler unit

Fluidní topeniště: počet sekcí: 2 průřez jedné sekce fluidní vrstvy : 2 560 x 2 040 průřez obvodových membránových stěn fluidního topeniště i a ekonomizéru 4 : 3 900 x 4 758 hloubka fluidního topeniště : 2 800hloubka ekonomizéru : 1 100 plocha 1 sekce ekonomizéru 4 : 133 m2 plocha 1 sekce trubkové vestavby : 12 m2 plocha 1 sekce ohřívače : 233 m2 výška fluidního topeniště i : 4 000 výška spalovací komory 2 : 4 000Fluidized furnace: number of sections: 2 cross-section of one section of fluidized bed: 2,560 x 2,040 cross-sectional diaphragm walls of fluidized bed and economizer 4: 3,900 x 4,758 fluidized bed depth: 2,800 economizer depth: 1,100 area 1 economizer section 4: 133 m 2 area 1 of tubular section: 12 m 2 area 1 of heater section: 233 m 2 height of fluidized bed combustion chamber i: 4 000 height of combustion chamber 2: 4 000

Absorbční a cyklonová jednotka počet : 2 průměr absorbéru : 0 800 výška absorbéru : 7 000 průměr cyklonu : 0 1 600Absorption and cyclone unit number: 2 absorber diameter: 0 800 absorber height: 7 000 cyclone diameter: 0 1 600

Tkaninový filtr plocha: 800 m2 Fabric filter area: 800 m 2

Spotřeba uhlí: 2 789 kg/h průtok spalin na komín : 6 m3/s /NTP/Coal consumption: 2,789 kg / h flue gas flow per stack: 6 m 3 / s / NTP /

Dosažené výsledky kotlové j ednotky : vyhoření popelovin : 96,5 %Achieved results of the boiler unit: ash burn-out: 96,5%

4444 • » 44444 • »4

tepelná účinnost kotle : 89 % maximální výkon kotle : 13 MW jmenovitý výkon kotle . 12 MWboiler thermal efficiency: 89% maximum boiler output: 13 MW nominal boiler output. 12 MW

K zachycení SO2 na úroveň emisního limitu 800 mg/m ( suché spaliny, 6 % O2, NTP podmínky) došlo při dávkování vápence s molámím poměrem Ca / S = 2,9.The capture of SO2 to the level of the emission limit of 800 mg / m (dry flue gas, 6% O2, NTP conditions) occurred during the dosing of limestone with molar ratio Ca / S = 2.9.

Byly splněny emisní limity čistoty spalin pro nové fluidní kotle s tepelným výkonem nad 5 MW :Emission purity emission limits for new fluidized bed boilers with a thermal output of more than 5 MW were met:

CO : 250 mg/m3 CO: 250 mg / m 3

NO2 : 400 mg/m3 NO2: 400 mg / m 3

SO2: 800 mg/m3 tuhé látky : 100 mg/m3 SO2: 800 mg / m 3 solids: 100 mg / m 3

Byly změřeny následující koncentrace škodlivin ve spalinách vztaženo na výše uvedené referenční podmínky určené zákonem č. 86 / 2 002 Sb.The following concentrations of pollutants in the flue gas were measured in relation to the above mentioned reference conditions determined by Act No. 86/2 002 Coll.

CO : 181 mg/m3 CO: 181 mg / m 3

NO2 : 322 mg/m3 NO2: 322 mg / m 3

SO2 : 741 mg/m3 tuhé látky : 19 mg/m3 SO2: 741 mg / m 3 solids: 19 mg / m 3

Základní výhody nového řešení:Basic advantages of the new solution:

a/ Spotřeba vápence s ohledem na recykl pevné frakce, do které byla v absorbéru nastňknuta voda, klesla o 20 až 40 % při dosažení stejného stupně zachycení SO2 ve vztahu k procesu bez recyklu pevné frakce popelovin do fluidního topeniště.a) Limestone consumption with respect to the recycle of the solid fraction into which water was injected in the absorber decreased by 20 to 40% while achieving the same degree of SO2 capture relative to the process without recycling the solid fraction of ash into the fluidized bed furnace.

b/ Tepelná účinnost kotle byla zvýšena do úrovně blízké plynovým kotlům.b / Boiler thermal efficiency has been increased to a level close to gas boilers.

c/ Stupeň vyhoření popelovin dosáhl 95 až 97 %.c / The degree of ash burnt reached 95 to 97%.

d/ Došlo k efektivnímu vyčistění spalin od SO2 při teplotě spalin 120 až 140 °C, což je teplota vzdálená od rosného bodu 30 až 40 °C. Proto nebylo nutno přijmout opatření ·> »-»>· 99· 49 >»»·*;.d / The SO 2 flue gas was effectively cleaned at a flue gas temperature of 120 to 140 ° C, a temperature distant from the dew point of 30 to 40 ° C. It was therefore not necessary to adopt measures.

4-4 9-4 4 9.. 9 4^ • ·<··♦ »> ·<··· ** 4-( 94-4 9-4 4 9 .. 9 4 ^ • · <·· ** »> · <··· ** 4- (9

4, · ·,.·> 4 4 4 ·ι » ·· · · • · · · · 4' ·! · ·’ 9 ·* ·· ···' ·· 9 9 9 4 9 9 k antikorozní ochraně komína od slabě koncentrované H2SO4 v důsledku zchlazení spalin na trase kouřovým ventilátorem.4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 9 9 9 4 9 9 for corrosion protection of the chimney from weakly concentrated H 2 SO 4 as a result of cooling of the flue gas on the route by the smoke fan.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Fluidní kotle dle vynálezu plně výkonově nahrazují roštové uhelné kotle a na rozdíl od nich mají výrazně vyšší tepelnou účinnost a splňují emisní limity čistoty spalin jak v ČR, tak i v EU. Umožňují i spalování černého uhlí a biomasy.Fluid boilers according to the invention fully replace grate coal boilers and in contrast to them have significantly higher thermal efficiency and meet the emission limits of flue gas purity both in the Czech Republic and in the EU. They also allow the combustion of hard coal and biomass.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Fluidní cirkulační kotel s fluidní pískovou oxidační spalovací vrstvou křemičitého písku o granulometrii 0,5 až 2 mm, vyznačující se tím, že spalovací prostor fluidního kotle se horizontálně rozdělí na vyzděné fluidní topeniště (1) a spalovací komoru (2) s tím, že průřez spalinového průchodu mezi fluidním topeništěm (1) a spalovací komorou (2) se zúží na 10 až 80 % průřezu fluidního topeniště (1) , fluidní topeniště (1) se kromě dávkovače či dávkovačů paliva a případného odsiřovacího aditiva opatří přívodním potrubím (10) sekundárního vzduchu nebo jeho směsi s recyklážními spalinami a do fluidního topeniště (1) se vloží teplosměnná trubková vestavba (5).A fluidized bed boiler with a fluidized-bed sand-oxidizing silica sand layer having a granulometry of 0.5 to 2 mm, characterized in that the combustion chamber of the fluidized bed boiler is horizontally divided into a walled fluidized bed furnace (1) and a combustion chamber (2). that the cross-section of the flue gas passage between the fluidized bed (1) and the combustion chamber (2) is reduced to 10 to 80% of the cross-section of the fluidized bed (1), the fluidized bed (1) being provided with a feed line (10) in addition to the fuel dispenser (s) ) of the secondary air or its mixture with the recyclable flue gas and a heat exchange tube (5) is inserted into the fluidized bed (1). 2. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se t í m, že v trase spalin se před tkaninovým filtrem (22) instaluje absorbér (18) svodní či vodními pneumatickými tryskami, s výhodou jako tlakové medium rozstřiku vody se v tryskách použije vodní pára s tím, že před absorbér (18) se instaluje cyklon či cyklonová baterie (19) s tím, že na výsyp mezizásobníku (20) se připojí pneumatická trasa popelovin (14), kterou se 5 až 80 % zachycených popelovin sekundárním vzduchem zavede do fluidního topeniště (1).Device according to claim 1, characterized in that an absorber (18) is installed upstream of the fabric filter (22) in the flue gas path by means of water or water pneumatic nozzles, preferably water vapor is used in the nozzles as the water spray pressure medium. according to claim 1, that a cyclone or cyclone battery (19) is installed in front of the absorber (18) and a pneumatic ash line (14) is connected to the hopper (20) to feed 5 to 80% of the ash collected with secondary air into the fluidized bed. 1). 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že tepelná trubková vestavba (5) fluidní pískové oxidační spalovací vrstvy se instaluje se spodní řadou trubek umístěnou minimálně 450 mm nad úrovní trubkového propadového roštu (16), který se skládá z centrální trubky, rozvodných trubek a nátrubků s obvodovými řadami otvorů, trubková tepelná vestavba (5) je s výhodou jedním konstrukčním demontovatelným celkem, v horkovodním provedení fluidního kotle se propojí vodními trubkami s ekonomizérem (4) a bubnem (3), v parním provedení fluidního kotle se napojí vodními trubkami na buben (3) a cirkulační čerpadlo páro vodní směsi.Device according to claim 1, characterized in that the thermal tubular installation (5) of the fluidized sand oxidative combustion bed is installed with a lower row of pipes located at least 450 mm above the level of the downcomer (16) consisting of a central pipe pipes and sleeves with peripheral rows of openings, the tubular thermal assembly (5) is preferably one structural dismountable assembly, in a hot-water fluidized bed boiler connection by water pipes with economiser (4) and drum (3), in a steam boiler fluidized bed connection by water pipes for the drum (3) and a circulation pump for the steam mixture. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že fluidní topeniště (1) a spalovací komora (2) se vertikálně rozdělí instalací svislých vyzděných membránových stěn na jednotlivé sekce spalovacího prostoru fluidního kotle, každá sekce se napojí na vlastní ventilátor spalovacího vzduchu (15), který přivádí spalovací vzduch nebo spalovací vzduch a spaliny přes trubkový propadový rošt (16) sekce do fluidní pískové oxidační spalovací vrstvy.Device according to claim 1, characterized in that the fluidized bed furnace (1) and the combustion chamber (2) are vertically divided by installing vertical walled membrane walls into individual sections of the combustion chamber of the fluidized bed boiler, each section being connected to its own combustion air fan (15). ), which feeds the combustion air or combustion air and flue gas through the tubular downflow grate (16) of the section into the fluid sand oxidation combustion layer. Φφ ·'♦·<' ·· φφ’ ·< Φ Φ Φ| Φ) ·Φφ · ♦ <'.......... | Φ) · Φ'-. · ··· ·| 4 Φ«Φ φ* Φ ·ί.·ι ΦΪ ·· · • ·. ·Γ · ·'· ·'Φ'-. · ··· · | 4 Φ «Φ φ * Φ · ί. · Ι ΦΪ ·· · • ·. · Γ · · · · · Φ« ··· ·:· ΦΦ • Φ · I φΙ, φ;Φ «··· ·: · ΦΦ · Φ · Ι, φ; Φί8· ·υ • ·’·8ί8 · · υ · ’· 5. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že fluidní kotel je vybaven jedinou startovací spalovací komorou (21) na kapalné palivo nebo na zemní plyn s tím, že ve fluidním topeništi (1) u každé sekce fluidního kotle s tepelnou trubkovou vestavbou (5) se instaluje druhý přívod startovacího paliva, které se přivede potrubní trasou (13).Apparatus according to claim 1, characterized in that the fluidized bed boiler is equipped with a single starting combustion chamber (21) for liquid fuel or natural gas, provided that in the fluidized bed (1) for each section of fluidized bed boiler with a heat pipe ( 5) a second supply of starting fuel is installed, which is fed through a pipeline (13). 6. Zařízení podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se tím, že v potrubní trase spalin , s výhodou před cyklonovou baterií (19), se instalují parní trysky nebo se instalují vodní trysky v úrovni trubkového propadového roštu (16) fluidního topeniště (1).Apparatus according to claim 1, characterized in that steam nozzles are installed in the flue gas duct, preferably upstream of the cyclone battery (19), or water jets are installed at the level of the fluidized bed furnace (16). (1).
CZ20031555A 2003-06-05 2003-06-05 Fluidized bed circulating boiler CZ20031555A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20031555A CZ20031555A3 (en) 2003-06-05 2003-06-05 Fluidized bed circulating boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20031555A CZ20031555A3 (en) 2003-06-05 2003-06-05 Fluidized bed circulating boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20031555A3 true CZ20031555A3 (en) 2005-01-12

Family

ID=34109623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20031555A CZ20031555A3 (en) 2003-06-05 2003-06-05 Fluidized bed circulating boiler

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20031555A3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ299900B6 (en) * 2004-07-07 2008-12-29 Mikoda@Jirí Fluidized bed boiler fluid medium route

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ299900B6 (en) * 2004-07-07 2008-12-29 Mikoda@Jirí Fluidized bed boiler fluid medium route

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104696948B (en) Sugar refinery bagasse boiler front end flue gas three-step approach denitrating technique
CN104976615B (en) A kind of backflow flue gas recycles industrial coal powder boiler combustion system
CN109812830A (en) A kind of biologic grain and coal-fired coupled electricity-generation system and method
CN111637465B (en) Treatment system and method for combustible industrial solid waste
Gauvillé et al. Achievable combustion efficiency with Alstom CFB boilers for burning discarded coal
CZ20031555A3 (en) Fluidized bed circulating boiler
JP2006194533A (en) NOx REDUCTION METHOD IN CIRCULATING FLUIDIZED BED BOILER
CN209655336U (en) A kind of biologic grain and coal-fired coupled electricity-generation system
CZ13483U1 (en) Fluidized bed circulation boiler
CN204786355U (en) Backward flow gas recirculation buggy industrial boiler combustion system
CZ2007909A3 (en) Circulating fluidized bed boiler for burning coal and biomass
CN100586535C (en) Flyash mixing desulfurizing-agent back-blowing secondary-burning high-efficiency energy-saving desulfurizing dust-removing method and equipment thereof
Pak et al. Innovative Technologies in the Repowering of the Nizhnekamsk CHPP by Upgrading the TGME-464 Boiler to Combust Pulverized Petroleum Coke
CZ2006447A3 (en) Flow-through hot-water fluidized bed boiler
CZ19622U1 (en) Circulation fluidized bed boiler for burning coal and biomass
Bolhar-Nordenkamp et al. Combustion of poultry litter in bubbling fluidised beds-results from a new 120 MWth unit
Bolhàr-Nordenkampf et al. Two new biomass fired FBC-plants with a high fuel flexibility
CZ18513U1 (en) Fluidized-bed furnace of heating plant boilers
Bolhŕr-Nordenkampf et al. Operating experiences from two new biomass fired FBC-plants with a high fuel flexibility and high steam parameters
CZ2006448A3 (en) Flow-through, steam, fluidized bed boiler
CZ18512U1 (en) Coal and biomass burning circulating fluidized-bed boiler
CZ18249U1 (en) Coal and biomass burning circulating fluidized bed boiler
CZ17020U1 (en) Once-through hot-water fluidized bed boiler
CZ17021U1 (en) Once-through steam fluidized bed boiler
Bolhàr-Nordenkampf et al. RESULTS FROM A NOVEL STAGED COMBUSTION TECHNOLOGY FOR THE CONVERSION OF VARIOUS BIOMASS FUELS WITH LOW ASH MELTING POINTS