CZ26697U1 - Zařízení pro fluidní spalování pevných paliv či suspenzí - Google Patents

Description

Technické řešení se týká zařízení pro fluidní spalování pevných paliv či suspenzí, vhodného zejména pro studium chemizmů při fluidním spalování vzduchem či vzduchem obohaceným kyslíkem nebo čistým kyslíkem s recirkulací spalin - modelových a/nebo skutečných (oxyfuel process) směsí různých pevných paliv (antracit, černé uhlí, hnědé uhlí, lignit, dřevní biomasa, celulózová biomasa, alternativní paliva, odpady, čistírenské kaly apod.) a suspenzí na bázi vodní, olejové nebo i směsné s nebo bez částečné recirkulace spalin, které umožňuje sledování vlivu typu paliva i oxidovadla a operačních podmínek na kvalitu procesu, tj. na účinnost procesu spalování a na emise nežádoucích polutantů.

Dosavadní stav techniky

Fluidní vrstva poskytuje výhodný způsob, jak realizovat účinný kontakt mezi plynem a tuhými částicemi nebo chemickou reakci mezi těmito fázemi. V důsledku intenzivního promíchávání částic je teplotní pole v celém objemu vrstvy rovnoměrné a dochází k velmi intenzivnímu sdílení tepla a hmoty mezi oběma fázemi.

Spalování pevných paliv ve stacionární fluidní vrstvě je dnes komerčně dostupnou technologií, která byla původně vyvinuta pro spalování vysoce popelnatých uhlí a pro in-situ odsiřování spalin vápencem. Přídavek sekundárního paliva ve formě suspenze je dnes též technologicky realizovatelný, ale přináší mnohé provozní, technické a environmentální těžkosti.

Zařízení pro studium fluidního spalování pevných paliv či suspenzí se skládá ze vstupu fluidačního/spalovacího média, distributoru vstupních plynů, nej častěji šnekového podavače paliva do vrstvy či nad vrstvu, reaktorové (kotelní) části a komínu.

Experimentální zařízení provozovaná jak na univerzitách a výzkumných organizacích pro základní a aplikovaný výzkum, tak ve firmách pro aplikovaný cílený výzkum mají za úkol vyšetřovat buď možnost záměny garančního či používaného paliva za sekundární, a to ze 100 %, či částečně, za palivo dostupné, odpadní či levnější, nebojsou schopné sledovat vliv typu oxidovadla nebo jiné operační podmínky na kvalitu procesu, tj. na účinnost procesu spalování a na emise nežádoucích polutantů. Nejsou využitelné pro oba výše uvedené výzkumné úkoly a obvykle nejsou využitelné pro proměření všech relevantních operačních podmínek.

Další podstatnou podmínkou pro testování nových druhů paliv a především palivových směsí je nutnost přesného dávkování paliva, aditiva a sekundárního materiálu fluidní vrstvy o požadovaném složení. Dosud používaná experimentální zařízení využívají pro dávkování paliva nejčastěji šnekové podavače. V takových případech je vjednom zásobníku paliva předem připravená palivová směs, či směs paliva nebo paliv a aditiva, nebo aditiv a sekundárního (terciálního) materiálu fluidní vrstvy. Toto řešení ovšem nezajišťuje dostatečnou homogenitu dávkované směsi, především v případech, kdy mají použitá paliva, aditiva a materiál fluidní vrstvy rozdílné fyzikální (vč. skupenství) či granulometrické vlastnosti (parametry). Paliva, aditiva i materiály fluidní vrstvy jsou dobře známé odborníkům v oboru.

Dalším konstrukčním nedostatkem bývá nemožnost záměny dávkovacího systému, tj. nemožnost testovat na jednom zařízení pevná paliva a suspenze.

V roce 2012 byly v ČR podány přihláška užitného vzoru PUV 2012-26461 a přihláška vynálezu PV 2012-5 16, týkající se zařízení pro fluidní zplyňování tuhých paliv. Toto zařízení je v některých konstrukčních ohledech podobné zařízení, které je předmětem této přihlášky, avšak slouží pro zcela jiný účel a plní jiné požadavky. Hlavní rozdíl mezi účely a požadavky je dán samotnými procesy: spalování vs. zplyňování (parciální oxidace). Spalováním vzniká teplo, jehož žádoucí (využitelná) část je obsažená ve spalinách. Spaliny následně předávají teplo teplonosnému mediu (např. voda, olej, pára apod.), které je dále využíváno pro vytápění, či pro výrobu tepla,

- 1 CZ 26697 Ul kombinovanou výrobu elektrické energie a tepla či pro výrobu elektrické energie. Produktem zplyňování je generátorový plyn (energetický plyn, palivový plyn, syntézní plyn apod.), který je nositelem jak tepelné energie (vedlejší produkt), tak i chemické energie (H₂, CO, organické látky apod.). Chemickou energii plynu lze využít též pro výrobu tepla, elektrické energie či tepla a elektrické energie nebo i pro syntézu rozličných chemických komodit, např. transportních paliv. Proto se jedná o různá zařízení, postavená za zcela jiným výzkumným účelem, i když obsahují podobné funkční prvky, a odborník v oboru by nebyl veden k využívání konstrukčních znaků zařízení projeden účel v zařízení pro druhý účel.

Podstata technického řešení

Předmětem předkládaného technického řešení je zařízení pro fluidní spalování pevných paliv (např. antracit, černé uhlí, hnědé uhlí, lignit, dřevní biomasa, celulózová biomasa, alternativní paliva, odpady, čistírenské kaly apod.) a/nebo suspenzí na bázi vodní, olejové či směsné, které je vhodné zejména pro zkoumání chemizmu procesu spalování v bublinové, vroucí či tryskající fluidní vrstvě s nebo bez částečné recirkulace spalin, mající vstup fluidačního/spalovacího média, distributor vstupních plynů, podavač paliva, vstup pevného paliva a/nebo suspenze a/nebo aditiva a/nebo sekundárního materiálu fluidní vrstvy pneumotransportem, reaktorovou (kotelní) část, horký cyklón, odběrovou trať pro analýzu složení spalin, chladič spalin a komín, které odstraňuje uvedené nevýhody. Jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje mísič plynných spalovacích médií a popřípadě i vody s výpamíkem, za nímž je s výhodou zařazen nebo v němž je integrován předehřívač spalovacích médií, z něhož je předehřátá směs spalovacích médií vedena vstupem směsi spalovacích médií přes alespoň jeden elektrický předehřev k distributoru, nad nímž je umístěn vstup spalovaného pevného paliva a/nebo suspenze a/nebo aditiva a/nebo sekundárního materiálu fluidní vrstvy pneumotransportem, oddělený od oblasti nad distributorem protiproudým chladičem. Nad vstupem pevného paliva a/nebo aditiva a/nebo sekundárního materiálu fluidní vrstvy je uspořádán reaktor obsahující vroucí, či bublinovou nebo tryskající fluidní vrstvu a nad ní nadvrstvový prostor, přičemž ve víku reaktoru je vstup měřiče teploty procházejícího vertikálně celou konstrukci až k distributoru a umožňujícího měřit teplotu v různých výškách zařízení a popřípadě i alespoň jeden výstup pro analýzu spalin. Zařízení obsahuje i měřiče tlaku pod distributorem, nad distributorem a v hlavě zařízení (reaktoru, kotle). Ve 2- až 5- násobné výšce průměru reaktoru nad distributorem je s výhodou uspořádán uzavíratelný přepad materiálu fluidní vrstvy, který zabraňuje kumulaci materiálu či materiálů fluidní vrstvy, aditiv a popelovin v reaktoru. Za nadvrstvovým prostorem ve směru toku spalin je umístěn horký cyklón (cyklónový odlučovač), kde je alespoň jedno místo měření teploty. Cyklónový odlučovač je uspořádán s odvodem cyklónového popílku do cyklónového popelníku, či se svodkou pro recirkulaci cyklónového popílku a části spalin do fluidní vrstvy nebo se svodkou pro separaci cyklónového popílku a recirkulaci části spalin přes filtr pod distributor. Za cyklónovým odlučovačem je uspořádána odběrová trať s alespoň jedním výstupem pro analýzu složení spalin a alespoň jedním místem pro měření teploty vždy za místem pro odběr vzorku spalin. Měřiče tlaku jsou uspořádány pod distributorem plynu (roštem), nad distributorem plynu (ve fluidní vrstvě) a ve víku reaktoru. Za odběrovým místem je uspořádán chladič (nejlépe protiproudý vodní) a alespoň jeden kondenzátor. Za kondenzátorem je uspořádáno odběrové místo pro online analýzu plynů a za ním je odvod spalin do komína.

Účinné mísiče plynných spalovacích médií jsou komerčně dostupné. Předřazený mísič spalovacích médií zajišťuje přesné a konstantní složení spalovacího média skládajícího se až z deseti různých plynů a dále případně z vody (vodní páry). Je možné spalovat směsí O₂ a N₂ v objemovém poměru 21/79, tj. suchým vzduchem, či směsí O₂, N₂, CO₂ a H₂O (g) v různých objemových poměrech, tj. i vlhkým vzduchem, či čistým kyslíkem a modelovým recyklem spalin (oxy-fuel process) nebo výše uvedenou směsí s přídavkem emisních plynů (např. NO, SO₂, CO apod.) v různých koncentracích.

Účinné protiproudé vodní chlazení pneumotransportního potrubí s palivovou směsí až ke stěně reaktoru umožňuje dávkovat i paliva s nízkým bodem tání; tvarová zarážka (deflektor) uspořá-2CZ 26697 Ul daná ve výhodném provedení ve spodní části vstupu chladiče do oblasti fluidní vrstvy zamezuje žhavému materiálu pulzující fluidní vrstvy pronikat do trubice přivádějící palivo.

Ve výhodném provedení technického řešení je umožněno bezpečně a spolehlivě kontinuálně ěi kvazi-kontinuálně dávkovat pevná paliva či suspenze do reaktoru. Dávkování je zajištěno odlišným způsobem pro oba typy paliv s možností výměny dávkovacího zařízení při odstavení celé technologie.

Ve výhodném provedení technického řešení je pevné palivo, či pevná palivová směs dávkována na vstup palivové směsi pomocí jednoho suvného dávkovače, který umožňuje rovnoměrné dávkování paliva či směsného paliva nebo paliva a/nebo aditiva a/nebo sekundárního materiálu fluidní vrstvy v definovaném poměru jednotlivých složek v průběhu celého experimentu s využitím jednoho transportního potrubí. Suvný dávkovač obsahuje zásobníky téhož paliva, nebo dvou různých paliv, jejichž výstupy směřují na vyměnitelnou suvnou desku s komůrkami. Protisměrné posuny suvné desky jsou zajištěny pneumatickou pohonnou jednotkou a dávkované palivo je unášeno do fluidní vrstvy dávkovači tratí (pneumotransportem). Konstrukce výměnných suvných desek se mění dle zrnitosti a sypných vlastností dávkovaného paliva tak, že suvná deska je opatřena dávkovacími cylindrickými nebo konickými otvory s hladkými stěnami, jejichž průměr je alespoň 5x větší než střední sítová velikost částic palivové směsi. S výhodou je suvná deska zhotovena z plastového materiálu s hladkým povrchem, jako je například poly(tetrafluorethylen). Suvný dávkovač má vysokou přesnost dávkování a trvale spolehlivý chod. Jeho konstrukce umožňuje uvádět zrnitá paliva i do fluidních vrstev o velmi vysoké teplotě. S výhodou je dávkovači trať opatřena transparentním prvkem sloužícím k vizuální kontrole chodu dávkování.

Ve výhodném provedení technického řešení je suspenze na bázi vodní, olejové, či směsné vtláčena pomocí vřetenového čerpadla, které umožňuje rovnoměrné dávkování paliva, ěi směsného paliva v definovaném poměru jednotlivých složek v průběhu celého experimentu jedním transportním potrubím do reaktoru. Ve výhodném provedení technického řešení je před vstupem do reaktoru palivo atomizováno plynem (N₂ či CO₂) tak, aby vstupní rychlost částic nebo kapek suspenze a plynu byla alespoň 1 m/s.

S výhodou je dávkovači trať opatřena transparentním prvkem umožňujícím vizuální kontrolu.

V dalším výhodném provedení technického řešení jsou fluidní vrstva, nadvrstvový prostor a přívod fluidační/spalovací směsi opatřeny alespoň v části své délky polocylindrickými topnými tělesy o regulovatelném tepelném příkonu, která zajišťují ohřev reakční zóny, výhodněji s nezávislou regulací teploty jednotlivých otopných těles, která umožňuje variabilitu reakčních podmínek. Díky tomu je možné nastavit zvlášť teplotu pod distributorem, tj. teplotu íluidačního/spalovacího média, ve fluidní vrstvě a v prostoru nad fluidní vrstvou. Vzhledem ke snadné a přesné regulovatelnosti příkonu a vnější tepelné izolaci topných těles mohou být otopná tělesa s výhodou též využita jako náhrada tepelné izolace reaktoru.

V ještě dalším výhodném provedení technického řešení je přepad zaslepitelný a taktéž je možno pracovat s vyšší fluidní vrstvou než je obvyklé bez omezení kvality fluidace, nebo je možno přimontovat pod přepad zásobník materiálu fluidní vrstvy, který umožňuje během provozu zařízení její odpouštění, čímž je možné spalovat pevná paliva či suspenze za konstantní výšky fluidní vrstvy.

V ještě dalším výhodném provedení technického řešení je možné jako materiál fluidní vrstvy využít jakýkoliv sypký materiál (či směs materiálů), který je inertní, odolává vysokým teplotám, případně také kladně ovlivňuje proces a lze ho klasifikovat jako materiál A či B dle Geldartova rozdělení sypkých materiálů podle fluidačních vlastností.

V ještě dalším výhodném provedení je ve víku reaktoru dále zabudován uzavíratelný manipulační prostor alespoň se dvěma uzávěry pro uvádění nebo doplňování materiálu fluidní vrstvy.

V ještě dalším výhodném provedení technického řešení je svodka mezi horkým cyklónem a popelníkem na cyklónový popílek uzavíratelná na dobu nezbytně nutnou pro vyčištění popelníku, respektive pro odebrání vzorku popeloviny, např. před změnou provozních podmínek.

-3 CZ 26697 UI

V ještě dalším výhodném provedení technického řešení je možné odebírat vzorek spalin pro kvantitativní analýzu vybraného polutantu při znalosti teploty odběru.

Zařízení podle předkládaného technického řešení umožňuje ve čtvrtprovozním měřítku separátně vyšetřovat vliv jednotlivých pracovních parametrů procesu, jako teplota, stechiometrický koeficient (přebytek) vzduchu, vliv spalovací směsi, např. O₂/N₂, O₂/N₂/H₂O, O₂CO₂, O₂/N₂/CO₂, O₂/CO₂/H₂O, O₂/N₂/CO₂/H₂O, vliv složení a výšky i režimu vrstvy, na kvalitu procesu, tj. na účinnost procesu spalování a na emise nežádoucích polutantů.

Zařízení podle předkládaného technického řešení umožňuje spalovat pevná paliva či suspenze čistým kyslíkem s recirkulací suchých či vlhkých spalin, tj. v režimu oxy-fuel.

Zařízení podle předkládaného technického řešení umožňuje spalovat pevná paliva či suspenze čistým kyslíkem a směsí plynů modelující recirkulací suchých či vlhkých spalin, tj. v modelovém režimu oxy-fuel.

Zařízení podle předkládaného technického řešení umožňuje sledovat kvalitu procesu, tj. účinnost procesu spalování a emise nežádoucích polutantů ze spalování pevných paliv či suspenzí vzduchem s nebo bez částečné recirkulace spalin, čistým kyslíkem nebo čistým kyslíkem a směsí plynů modelující recirkulací suchých, či vlhkých spalin, tj. v modelovém režimu oxy-fuel a nebo čistým kyslíkem s částečnou recirkulací spalin, tj. v režimu oxy-fuel.

Zařízení podle předkládaného technického řešení umožňuje porovnávat kvalitu procesu, tj. účinnost procesu spalování a emise nežádoucích polutantů spalování pevných paliv či suspenzí čistým kyslíkem nebo čistým kyslíkem a směsí plynů modelující recirkulací suchých či vlhkých spalin, tj. v modelovém režimu oxy-fuel a nebo čistým kyslíkem s částečnou recirkulací spalin, tj. v režimu oxy-fuel se vzduchem s či bez částečné recirkulace spalin.

Zařízení podle předkládaného technického řešení umožňuje sledovat vliv volitelného operačního parametru či typu a množství paliva, aditiva a matriálu fluidní vrstvy na kvalitu procesu, tj. na účinnost procesu spalování a emise nežádoucích polutantů, aniž by bylo nutné měnit kteroukoliv jinou operační podmínku.

Předkládané technické řešení je dále osvětleno s pomocí obrázku a příkladu provedení, aniž by jimi byl rozsah ochrany omezen.

Přehled obrázku na výkrese

Obr. 1 schematicky znázorňuje zařízení pro fluidní spalování pevných paliv (např. antracit, černé uhlí, hnědé uhlí, lignit, dřevní biomasa, celulózová biomasa, alternativní paliva, odpady, čistírenský kaly apod.) bez recirkulace spalin se zaslepeným přepadem podle předkládaného technického řešení.

Příklad provedení technického řešení

Obr. 1 znázorňuje zařízení pro fluidní spalování pevných paliv. Zařízení obsahuje účinný mísič a případně i předehřívač plynných spalovacích médií (nezobrazen, např. komerčně dostupný od firmy Bronkhorst High-Tech B. V., The Netherlands), od něhož je směs fluidačního/spalovacího média vedena vstupem 5 přes první elektrický předehřev 8 a druhý elektrický předehřev 9 k distributoru 6, nad nímž je umístěn vstup pevného paliva a aditiva pneumatickým transportem 3, oddělený od oblasti nad distributorem 6 protiproudým chladičem 4. Pod distributorem 6 je výstup a popelník pro ložový popel (detailně nezobrazen). Nad distributorem 6 je uspořádán reaktor obsahující vroucí, bublinovou nebo tryskající fluidní vrstvu 28 a nad ní zaslepitelný přepad 7 pro odvod nadbytečného materiálu fluidní vrstvy (primární i druhotný) a nadvrstvový prostor 29, přičemž ve víku reaktoru je uspořádán vstup 14 měřiče pro měření teplot a odběrová místa 16 pro on-line a off-line analýzu spalin. Ve víku reaktoru je dále zabudován uzavíratelný manipulační prostor 15 pro uvádění nebo doplňování materiálu fluidní vrstvy. Zařízení obsahuje i měřič tlaku 17 pod distributorem, měřič tlaku 18 nad distributorem a měřič tlaku 19 na hlavě zařízení 9.

-4CZ 26697 Ul

Za nadvrstvovým prostorem 29 je ve směru postupu spalin umístěn horký cyklón 20, v jehož dolní části je svodka s vysokoteplotním oddělovacím (uzavíracím) prvkem 31 pro odvod cyklonového popílku do cyklónového popelníku 2U

Za horkým cyklónem 20 je uspořádána odběrová trať 30 s místem pro měřič 23 na měření teploty a s odběrovými místy 22 pro on-line a off-line analýzu plynu.

Za odběrovou tratí 30 je uspořádán protiproudý vodní chladič 24 a za ním kondenzátor 25 a komín 27, přičemž mezi kondenzátorem 25 a komínem 27 je uspořádáno alespoň jedno odběrové místo pro on-line analýzu plynu 26.

Reaktor (kotel) obsahující vstup 5 fluidačního/spalovacího media, fluidní vrstvu 28 a nadvrstvový prostor 29 je opatřen otopnými tělesy - první elektrický předehřev 8, druhý elektrický předehřev 9, elektrickým ohřevem 10 fluidní vrstvy a elektrickým ohřevem 11 nadvrstvového prostoru, které zajišťují ohřev reakční zóny, s výhodou za nezávislé regulace teploty jednotlivých otopných těles 8, 9, 10 a 11, která umožňuje variabilitu reakčních podmínek. Díky tomu je možné nastavit zvlášť teplotu pod distributorem 6, ve fluidní vrstvě 28 a v prostoru 29 nad fluidní vrstvou (nadvrstvový prostor).

Pevné palivo a aditivum je dávkováno ze dvou zásobníků 1 pomocí suvného dávkovače 2. Chod suvného dávkovače, tedy střídavý posun suvně desky, je zajišťován pneumatickou pohonnou jednotkou. Pevné palivo a aditivum následně padá do vstupního transportního potrubí, což je vstup pevného paliva pneumotransportem 3 do fluidní vrstvy. V jednom ze zásobníků i je např. kompaktovaná kukuřičná sláma, v druhém zásobníku i je např. aditivum. V popsaném zařízení byla provedena série měření, během níž bylo postupně měněno složení spalovacího média, hmotnostní podíl pevného paliva a aditiva a materiálu fluidní vrstvy. Měření byla také prováděna za různých teplot fluidní vrstvy a prostoru nad fluidní vrstvou a různé hydrodynamiky vrstvy. Z vyhodnocených výsledků měření byly identifikovány optimální podmínky spalování daného pevného paliva.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle předkládaného technického řešení je vhodné zejména pro zkoumání chemizmu procesu spalování směsí různých pevných paliv (antracit, černé uhlí, hnědé uhlí, lignit, dřevní biomasa, celulózová biomasa, alternativní paliva, odpady, čistírenský kaly apod.) a/nebo suspenzí na bázi vodní, olejové nebo i směsné, tj. vlivu typu paliva i oxidovadla a operačních podmínek na kvalitu procesu, respektive na účinnost procesu spalování a na emise nežádoucích polutantů, ve čtvrtprovozním měřítku.

Zařízení podle předkládaného technického řešení lze využít zejména v případech, kdy je plánována stavba fluidní spalovací jednotky v průmyslovém měřítku, či její rekonstrukce (retrofit) a je potřeba předem otestovat různé operační podmínky, paliva, aditiva a materiály fluidní vrstvy, na jejichž základě je možno navrhnout konstrukci, či přestavbu daného zařízení.

Dále je možné zařízení využít při uvažované změně paliva či/a aditiva či/a primárního nebo sekundárního (terciálního) materiálu fluidní vrstvy a to jak částečné, tak i stoprocentní.

Dále je možné zařízení využít pro studium procesu oxy-fuel (spalování paliva čistým kyslíkem či vzduchem obohaceným kyslíkem s částečnou recirkulací suchých nebo vlhkých spalin), tj. pro studium procesu spalování pevných paliv či suspenzí čistým kyslíkem s recirkulací suchých či vlhkých spalin (skutečných, či modelových).

Dále je možné zařízení využít pro porovnání procesu spalování pevných paliv nebo suspenzí vzduchem a obohaceným vzduchem nebo čistým kyslíkem, viz výše uvedené možnosti.

-5CZ 26697 Ul

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (14)

1. Zařízení pro fluidní spalování pevných paliv a/nebo suspenzí, mající vstup (5) fluidačního/spalovacího média, dávkovači zařízení pro palivo, vstup pevného paliva, reaktorovou část a komín (27), vyznačující se tím, že obsahuje mísič plynných spalovacích médií, z něhož je směs spalovacích médií vedena vstupem (5) fluidačního/spalovacího media přes alespoň jeden elektrický předehřev (8, 9) k distributoru plynu (6), pod nímž je umístěn měřič tlaku (18) a nad nímž je umístěn měřič tlaku (19) a nad nímž je vstup pevného paliva a/nebo suspenze a/nebo aditiva a/nebo sekundárního materiálu fluidní vrstvy pneumotransportem (3), oddělený od oblasti nad distributorem plynu (6) protiproudým chladičem (4), přičemž nad vstupem pevného paliva a/nebo suspenze je uspořádán reaktor obsahující fluidní vrstvu (28) a nad ní nadvrstvový prostor (29) a ve víku reaktoru je vstup (13) měřiče teploty procházejícího vertikálně celou konstrukcí až k distributoru a popřípadě vstup (19) měřiče tlaku, i alespoň jeden výstup (16) pro analýzy složení a množství produktů, přičemž za nadvrstvovým prostorem (29) je uspořádán horký cyklón (20) za nímž je uspořádána odběrová trať (30) s místem pro měřiče teploty (23) a s odběrovými místy (22) pro on-line a off-line analýzu plynu, za níž je uspořádán chladič (24) a za ním je uspořádán alespoň jeden kondenzátor (25) a komín (27), přičemž mezi kondenzátorem (25) a komínem (27) je uspořádáno místo (26) pro on-line analýzu plynu.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ve spodní části vstupu chladiče (4) do oblasti fluidní vrstvy (28) je uspořádána tvarová zarážka (deflektor).

3. Zařízení podle kteréhokoliv z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že před vstupem pevného paliva pneumotransportem (3) je předřazen suvný dávkovač obsahující dva zásobníky (1) paliva a/nebo aditiva a/nebo sekundárního materiálu fluidní vrstvy, jejichž výstupy směřují na suvnou desku, dále obsahující pneumatickou pohonnou jednotku zajišťující protisměrné posuny suvné desky.

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že suvná deska je opatřena dávkovacími cylindrickými nebo konickými otvory s hladkými stěnami, jejichž průměr je alespoň 5x větší než střední sítová velikost částic palivové směsi.

5. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že suvná deska je z plastového materiálu s hladkým povrchem, s výhodou z poly(tetrafluorethylenu).

6. Zařízení podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje zařízení pro atomizaci suspenze na bázi vodní, olejové, či směsné uspořádané před vstupem suspenze do reaktoru.

7. Zařízení podle kteréhokoliv z přecházejících nároků, vyznačující se tím, že dávkovači trať je opatřena transparentním prvkem.

8. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že reaktor je opatřen několika samostatnými polocylindrickými topnými tělesy (8, 9, 10, 11), s výhodou s nezávislou regulací teploty jednotlivých topných těles (8, 9, 10, 11).

9. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že ve víku reaktoru je dále zabudován uzavíratelný manipulační prostor alespoň se dvěma uzávěry (15) pro uvádění nebo doplňování materiálu fluidní vrstvy.

10. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že ve 2- až 5- násobné výšce průměru reaktoru nad distributorem je uspořádán uzavíratelný přepad (7) materiálu fluidní vrstvy.

11. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezi horkým cyklónem (20) a protiproudým chladičem (24) je uspořádána odběrová trať (30) pro odběr vzorku plynu v odběrovém místě (22) pro on-line a off-line analýzu.

-6CZ 26697 U1

12. Zařízení podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezi horkým cyklónem (20) a cyklónovým popelníkem (21) je vysokoteplotní oddělovací prvek (31) umožňující odběr cyklóno vého popílku během experimentu.

13. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že uzavíratelná svodka z horkého cyklónu (20) je propojena zpět do vrstvy (28) pro recirkulaci části spalin a popelovin.

14. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že spaliny nebo část spalin vystupující z horkého cyklónu (20) jsou dále zbaveny jemných částic pomocí filtru a po případném ochlazení vedeny pod distributor (6) jako recirkulace spalin nebo části spalin.

1 výkres

Seznam vztahových značek:

1. Zásobníky paliva a/nebo aditiva a/nebo sekundární materiálu fluidní vrstvy

2. Suvný dávkovač

3. Vstup pevného paliva a/nebo aditiva a/nebo sekundárního materiálu fluidní vrstvy pneumotransportem

4. Protiproudý chladič vstupujícího paliva a/nebo aditiva a/nebo sekundárního materiálu fluidní vrstvy