CZ280740B6 - Reaktorová komora reaktoru s fluidním ložem - Google Patents
Reaktorová komora reaktoru s fluidním ložem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ280740B6 CZ280740B6 CS90674A CS67490A CZ280740B6 CZ 280740 B6 CZ280740 B6 CZ 280740B6 CS 90674 A CS90674 A CS 90674A CS 67490 A CS67490 A CS 67490A CZ 280740 B6 CZ280740 B6 CZ 280740B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- reactor chamber
- vertical
- reactor
- section
- bend
- Prior art date
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 22
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
- F23M5/08—Cooling thereof; Tube walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0015—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type
- F22B31/003—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type with tubes surrounding the bed or with water tube wall partitions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
- F22B37/107—Protection of water tubes
- F22B37/108—Protection of water tube walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00477—Controlling the temperature by thermal insulation means
- B01J2208/00495—Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Reaktorová komora (1) reaktoru s fluidním ložem je opatřena ve své spodní části (7) roštem (5) pro zavádění fluidizačního plynu do reaktorové komory (1). Horní část(6) reaktorové komory (1) a spodní část (7) reaktorové komory (1) je tvořena vodou chlazenými stěnami (2),které jsou ve spodní části(7) reaktorové komory (1) obloženy žáruvzdorným materiálem (8). V místě mezi horní částí (6) a spodní částí (7) reaktorové komory (1) je vodou chlazená stěna (2) tvořena svojí střední částí, která je vyhnuta směrem ven z reaktorové komory (1) a potom vyhnuta směrem dovnitř reaktorové komory (1).ŕ
Description
Vynález se týká nového uspořádání obvodových vodou chlazestěn reaktorové komory vertikálního reaktoru s fluidním zejména nového uspořádání těchto obvodových stěn ve středse nachází mezi horní částí povrchy stěn reaktoru prosté částí reaktoru, ve které jsou obloženy ochranným žáruvzdorným ných ložem, ní oblasti uvedeného reaktoru, která reaktoru, ve které jsou vnitřní žáruvzdorné ochrany, a spodní vnitřní povrchy stěn reaktoru materiálem.
Reaktory s fluidním ložem mají v současné době rozsáhlé použití a to zejména při spalování paliv za účelem získání tepelné energie a při rozmanitých chemických nebo metalurgických procesech. Podle toho, jaký konkrétní proces je ve fluidním reaktoru provozován, uvádí se do vznosu v reaktoru ve fluidním režimu rozličné látky. Jako příklady těchto látek je možné uvést zejména uhlí, koks, lignit, dřevo, dřevný odpad, uhelný odpad nebo rašelina, ale také ostatní zrněnné materiály, jako například písek, popel, absorbenty síry, katalyzátory nebo oxidy kovů.
Reaktor s fluidním ložem sloužící jako generátor tepla obsahuje svislou reaktorovou komoru, která má v podstatě vertikální obvodové stěny, Tyto obvodové stěny jsou tvořeny trubkovými stěnami, ve kterých jsou vertikální trubky spojeny mezilehlými plochými pásy /žebry/. Tyto stěny jsou ve spodní části reaktoru obvykle obloženy žáruvzdorným materiálem, který je činí odolnějšími vůči teplu a erozi. Prudký pohyb abrazivních částic a relativně vysoká koncentrace těchto pevných částic je příčnou toho, že nejerozivnější podmínky existují právě ve spodní části reaktoru s fluidním ložem.
V jednotlivých místech reaktoru s fluidním ložem existují sestupné a vzestupné proudy částic tvořící fluidní lože. Průtok absolutní hmoty materiálu fluidního lože se mění jak v axiálním, tak radiálním směru reaktorové komory. K nej intenzivnějšímu sestupnému proudu částic fluidního lože dochází právě v blízkosti obvodových stěn. S rostoucí hustotou částic fluidního lože směrem ke spodku reaktoru roste i intenzita proudu částic sestupujícího podél obvodových stěn. Tloušťka tohoto sestupného obvodového proudu činí 10 až 50 mm, ale může být i silnější. Jakákoliv změna ve směru sestupu tohoto sestupujícího proudu částic fluidního lože má za následek erozi vnitřního povrchu obvodových stěn reaktoru.
Horní okraj žáruvzdorného obložení vnitřních stěn spodní části reaktoru s fluidním ložem vytváří dovnitř vybíhající obvodový výstupek, který způsobuje zvíření sestupného proudu částic fluidního lože. Směs sestupu sestupujícího proudu částic fluidního lože, který je vertikální a probíhá podél žeber spojujících vždy dvě sousední trubky, je tímto obvodovým výstupkem náhle změněn a veden okolo okrajové linie žáruvzdorného vyložení vnitřního povrchu obvodových stěn reaktoru. Z toho rezultující horizontální a vířivý proud částic fluidního lože způsobuje vážnou erozi vodou chlazených trubek, tvořících obvodové stěny reaktoru, a to zejména v oblasti přilehlé k žáruvzdornému obložení. Tato eroze představuje závažný problém zejména v případě reaktorů s fluidním ložem, ve kterých se spalují pevná paliva a ve kterých dochází k vytvoření mimořádně intenzivních erozivních podmínek.
-1CZ 280740 B6
Proto je nezbytné čas od času uvedené vodou chlazené trubky reaktoru prohlédnout a popřípadě znovu obložit ochranným materiálem nebo zcela nahradit novými trubkami. Toto obnovení povrchu opotřebovaných trubek nebo jejich vyřazení a nahrazení novými trubkami je však velice časově náročné a má za následek nežádoucí časové prostoje reaktoru s fluidním ložem. Navíc jde o velmi pracné operace.
Vzhledem k tomu, že problém spojený s erozí trubek reaktorů s fluidním ložem je znám již dlouhou dobu, byla navržena četná řešení, která si kladou za úkol uvedenou erozi eliminovat nebo alespoň částečné potlačit. Dosud však tato řešení uvedený problém neřeší s uspokojivými výsledky. Žáruvzdorné obložení trubek i ve vyšších částech reaktoru sice omezuje jejich erozi, ale na druhé straně zase snižuje převod tepla mezi vnitřkem reaktoru a vodou proudící v uvedených trubkách, což je nežádoucí.
Byl učiněn pokus navařit na trubky ve zvláště exponovaných oblastech ochranné povrchy. Sváry však nemají ve vysoce erozivním prostředí dlouhou životnost. Také bylo navrženo pokrýt trubky materiálem, který by byl vysoce odolný vůči erozi, například kovovým nebo keramickým materiálem. Toto řešení je však velmi nákladné a také snižuje převod tepla mezi vnitřkem reaktoru a vodou proudící v trubkách reaktoru.
Dále bylo navrženo snížit rychlost sestupného proudu částic fluidního lože podél obvodových stěn reaktoru přivařením příček nebo jiných překážek k vnitřnímu povrchu reaktorových stěn za účelem snížení rychlosti proudu částic fluidního lože podél uvedených stěn. Vysoká rychlost uvedených částic v reaktoru je však výhodná právě vzhledem k uvedenému převodu tepla a neměla by proto být snižována. Také bylo navrženo ve švédském patentu SE 454, 725 přivařit k trubkám v místech, které jsou vystaveny obzvláště silné erozi, zakřivené segmenty.
Dále bylo ve švédském patentu SE 452, 360 navrženo vytvořit reaktorovou nádobu tak, že její stěny jsou směrem vzhůru skloněny dovnitř reaktoru, čímž by se mělo dosáhnout snížené eroze vnitřního povrchu stěn reaktoru s fluidním ložem. Toto řešení je velmi náročné a jen obtížně prakticky realizovatelné.
Je proto cílem vynálezu vytvořit takové uspořádání trubkových stěn reaktoru s fluidním ložem, které by snižovalo erozi na minimálně možnou míru v místech nacházejících se v bezprostřední blízkosti té části reaktoru, jejíž trubkové stěny jsou obloženy žáruvzdorným materiálem.
Dalším cílem vynálezu je omezit časové prostoje reaktoru s fluidním ložem vzniklé v důsledku potřeby výměny trubek tvořících trubkové stěny reaktoru s fluidním ložem.
Shora uvedené nedostatky do značné míry eliminuje reaktorová komora reaktoru s fluidním ložem podle vynálezu, tvořená obvodovými bočními stěnami a roštem, vymezujícím dno komory, přičemž obvodové boční stěny jsou tvořeny odsazenými vertikálními trubkami, které jsou vzájemně spojené vertikálními mezilehlými žebry a jsou rozděleny na horní vertikální sekci, spodní sekci, která je zevnitř vyložena žáruvzdorným obložením a střední sekci, která
-2CZ 280740 B6 je umístěna mezi horní a spodní sekcí a je také alespoň v části své výšky vyložena žáruvzdorným obložením, přičemž poměr výšky spodní sekce k celkové výšce bočních stěn činí 1:3 až 1:10, jejíž podstata spočívá v tom, že boční stěny jsou ve střední sekci vyhnuty v prvním ohybu vzhledem k vertikální rovině směrem ven z reaktorové komory o úhel 5 až 30°, potom jsou zpětně vyhnuty ve druhém ohybu směrem k reaktorové komoře, přičemž vzdálenost mezi prvním ohybem a druhým ohybem činí 200 až 400 mm.
Uvedené boční stěny jsou výhodně ve střední sekci v druhém ohybu vyhnuty do vertikálního směru.
Výhodně jsou boční stěny ve střední sekci v druhém ohybu vyhnuty vzhledem k vertikální rovině o úhel 5 až 30°.
Vnitřní povrch žáruvzdorného obložení se výhodně ve střední sekci nachází ve stejné vertikální rovině, v jaké probíhají vertikální mezilehlá žebra.
Výhodně je ke spodnímu konci horní části připevněna k vertikálním mezilehlým žebrům stínící deska zasahující alespoň do horní třetiny výšky střední sekce.
Vnitřní povrch žáruvzdorného obložení výhodně tvoří ve střední sekci bočních stěn plochu, která začíná ve vertikální rovině odsazené směrem ven od vertikální roviny, ve které probíhají vertikální mezilehlá žebra a svažuje se směrem dolů dovnitř reaktorové komory.
Žáruvzdorné obložení výhodně začíná ve střední sekci až v místě, jehož vzdálenost od prvního ohybu je rovna alespoň jedné desetině výšky střední sekce.
Reaktorová komora výhodně obsahuje rozvětvené trubky uspořádané na hranách bočních stěn ve střední sekci.
V následující části popisu bude reaktorová komora podle vynálezu blíže objasněna pomocí konkrétních provedení této reaktorové komory s odkazy na připojené výkresy. Zobrazená konkrétní provedení mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen formulací patentových nároků.
Na připojených výkresech na obr. 1 je řez spodní částí horní vertikální sekce reaktorové komory reaktoru s fluidním ložem, na kterém je zřejmé první a druhé vyhnutí trubkových stěn a tvar žáruvzdorného obložení ve střední sekci a spodní sekci reaktorové komory, na obr. 2 je pohled zevnitř reaktorové komory na spodní část horní vertikální sekce trubkové stěny reaktorové komory s obnaženými vertikálními trubkami a vertikálními mezilehlými žebry a na horní část střední sekce trubkové reaktorové komory s žáruvzdorným obložením, na obr. 3 je příčný řez trubkovou stěnou z obr. 2, vedený v rozsahu šipek A-A vertikálním mezilehlým žebrem spojujícím vždy dvě sou
-3CZ 280740 B6 sedni trubky, přičemž žáruvzdorné obložení v tomto případě plynule pokračuje v rovině, kterou probíhá i vnitřní povrch vertikálního mezilehlého žebra v horní vertikální sekci reaktorové komory, na obr. 4 je stejný příčný řez trubkovou stěnou z obr. 3, přičemž v tomto případě je vrchní nejužší část žáruvzdorného obložení chráněna stínící deskou, na obr. 5 je obdobný příčný řez trubkovou stěnou reaktorové komory jako na obr. 3 a obr. 4, přičemž v tomto případě nenavazuje žáruvzdorné obložení plynule na rovinu, kterou probíhá vnitřní povrch vertikálního mezilehlého žebra, ale vnitřní povrch obložení tvoři společně s vyhnutou trubkovou stěnou obvodový výklenek, a na obr. 6 je obdobný příčný řez trubkovou stěnou reaktorové komory jako na obr. 3 až 5, přičemž v tomto případě jsou ve střední sekci trubkové stěny instalovány rozvětvené trubky.
Obr. 1 zobrazuje spodní část reaktorové komory 1 s fluidním ložem, vymezené obvodovou trubkovou stěnou 2. Částice materiálu tvořícího fluidní lože jsou fluidizovány vzduchem, který je do reaktorové komory 1, zaváděn ze vzduchové komory 3_, uspořádané pod reaktorovou komorou 1. Vzduch se do reaktorové komory i rozptyluje tryskami 4 uspořádanými v roštu 5. V případě, že se k fluidizaci fluidního lože používá jiný plyn než kyslík, potom se kyslík nebo oxidační plyn zavádí do reaktorové komory 1 jinými vstupními tryskami, které nejsou na obrázku zobrazeny. Také palivo, přísady a další zrněný materiál nebo sekundární plyn jsou do reaktorové komory 1 zaváděny vstupními tryskami, které na obrázku nejsou také zobrazeny.
V horní vertikální sekci 6 trubkové stěny 2 reaktorové komory 1 nejsou trubky obloženy žáruvzdorným obložením 8. Naproti tomu jsou tyto trubky ve spodní sekci 7 trubkové stěny 2 obloženy žáruvzdorným obložením 8. Ve střední sekci 9 trubkové stěny 2 nacházející se mezi horní vertikální sekcí 6 s neobloženou trubkovou stěnou 10 a spodní sekcí 7 s žáruvzdorně obloženou trubkovou stěnou 11, je trubková stěna 2 vyhnuta směrem ven z reaktorové komory 1. Výška žáruvzdorně obložené trubkové stěny 11 a reaktorové komory 1 jsou v poměru, který má obvykle hodnotu 1:3 až 1:10.
Uvedená střední sekce 9 je detailně zobrazena na obr. 2 a obr. 3. Neobložená trubková stěna 10 je v prvním ohybu 12 vyhnuta směrem ven z reaktorové komory 1, a to v místě, kde vstupuje do střední sekce 9 nacházející se mezi neobloženou trubkovou stěnou 10 a žáruvzdorně obloženou trubkovou stěnou 11. Úhel alfa sevřený takto vyhnutou trubkovou stěnou a vertikální rovinou může být v rozmezí 5 až 30°. Ve většině případů postačuje úhel alfa rovný asi 10 až 20°.
Žáruvzdorné obložení 8. začíná v prvním ohybu 1,2. Vnitřní povrch 13 žáruvzdorného obloženi 8 pokračuje v rovině, ve které probíhá vnitřní povrch 14 vertikálních mezilehlých žeber 15 spojujících vždy dvě sousední trubky neobložené trubkové stěny 10. Vnitřní povrch 13 žáruvzdorného obložení ÍJ probíhá takto ve
-4CZ 280740 B6 stejné rovině jako vnitřní povrch 14 uvedených vertikálních mezilehlých žeber 15. Tato rovina je vertikální rovinou.
Tato konstrukce nemá obvodové osazení, které se nachází u reaktorových komor 1, které mají přímé vertikální trubkové stěny 2 a ve kterých žáruvzdorné obložení 8 vybíhá směrem dovnitř reaktorové komory JL. Sestupný proud části fluidního lože sestupuje podle takto upravené trubkové stěny 2 bez uvedeného osazení plynule a bez víření, ke kterému docházelo u starších typu reaktorových komor 1. s nevyhnutou žáruvzdorně obloženou trubkovou stěnou 2. Částice fluidního lože sestupující podél vnitřního povrchu 14 vertikálních mezilehlých žeber 15 pokračují ve svém sestupu bez změny směru i podél vnitřního povrchu 13 žáruvzdorného obložení 8. Proto u částic fluidního lože při jejich sestupu podél trubkové stěny 2 nedochází k vířivému prouděni. Vyhnutí trubkové stěny 2 směrem ven z reaktorové komory tomu spolehlivě zabrání.
Vrchní a relativně tenká vrstva žáruvzdorného obložení 8 může být chráněna stínící deskou 17., která je pokračováním vertikálních mezilehlých žeber 15 neobložené trubkové stěny 10 a která je k těmto vertikálním mezilehlým žebrům 15 přivařena, jak je to zřejmé z obr. 4.
V případě potřeby může být k vnějšímu povrchu trubkové stěny 2 střední sekce 9 přivařena opěra stabilizující vytvořené vyhnutí trubkové stěny 2. v této střední sekci 9 reaktorové komory 1.
Trubková stěna 2. ve střední sekci 9, která byla v prvním ohybu 12 vyhnuta směrem ven z reaktorové komory 1, je ve druhém ohybu 16 vyhnuta zpět do vertikální roviny. Trubková stěna může být v druhém ohybu 16 vyhnuta směrem dovnitř do reaktorové komory 1, a to v případě, kdy se má průřez spodní části reaktorové komory 1 směrem dolů zmenšovat, jako je to zobrazeno na obr. 1 až obr. 5. Jestliže je tedy trubková stěna 2 po prvním vyhnutí směrem ven opětovně vyhnuta směrem dovnitř, tvoří vnitřní povrch 13 žáruvzdorného obložení 8 plochu, která se svažuje směrem dovnitř reaktorové komory 1 a která začíná ve vertikální rovině odsazené od vertikální roviny, ve které probíhá vnitřní povrch 14 vertikálních mezilehlých žeber 15 spojujících vždy dvě sousední trubky trubkové stěny 2.
Trubková stěna 2 může být ve druhém ohybu 16 vyhnuta směrem dovnitř v úhlu sevřeném s vertikální rovinou rovném 5 až 30°. Vzdálenost mezi prvním ohybem 12 a druhým ohybem 16 může činit asi 200 až 400 mm.
Střední sekce 9. trubkové stěny 2. může být snadno provedena ve formě modulového členu s rozličnými ohyby 12., 16 a takto bez obtíží připojena k horní vertikální sekci (5 a spodní sekci Ί_.
Jak je to patrné z obr. 5, může žáruvzdorné obložení £ tvořit v jiném provedení trubkové stěny 2. podle vynálezu obvodový výklenek 20., přičemž žáruvzdorné obložení 8 začíná v tomto případě až pod prvním ohybem 12 v místě 19 trubkové stěny 2. Vnitřní povrch žáruvzdorného obložení 8 uvedeného obvodového výklenku 20. může s vertikální rovinou svírat ostrý úhel beta. Tento úhel beta je s výhodou zvolen tak, aby v tomto obvodovém výklenku 20
-5CZ 280740 B6 nedocházelo k hromadění částic fluidního lože. Tak může být například použito úhlu 45°. I v tomto provedení může být část povrchu žáruvzdorného obložení 8. stíněna ocelovou stínící deskou 17 nebo jiným vhodným způsobem. Tato dodatečná ochrana zajišťuje odolnost horní části povrchu žáruvzdorného obložení 8 vůči erozi částicemi fluidního lože.
I v provedeních zobrazených na obr. 5 a obr. 6 budou částice fluidního lože sestupovat bez vzniku nežádoucích turbulencí, způsobujících erozi na horním okraji žáruvzdorného obložení 8.
Jak je to patrné z obr. 6, zobrazujícího další možné provedení střední sekce 9 trubkové stěny 2, může být vnitřní povrch 13 horní části žáruvzdorného obložení 8. zaoblen, přičemž i v tomto případě začíná žáruvzdorné obložení 8 až pod prvním ohybem 12 trubkové stěny 2. Sestupující proud částic fluidního lože po dopadu na vnitřní povrch 13 žáruvzdorného obložení 8. po tomto vnitřním povrchu sklouzne a pokračuje v sestupu bez nežádoucí turbulence.
Tloušťka žáruvzdorného obložení 8 může být v těchto provedeních zvolena nezávisle na charakteru uvedených ohybů 12, 16. Vrstva žáruvzdorného obložení 8. s výhodou začíná až v místě 19, které výškově odpovídá místu, ve kterém vnitřní povrch ohnutých trubek trubkové stěny 2 protíná vertikální rovinu, ve které probíhají vertikální mezilehlá žebra 15. V úrovni místa 19 sestupující částice fluidního lože při svém sestupu podél vertikálních mezilehlých žeber 15 pokračují přes rozmezí mezi neobloženými trubkami a žáruvzdorným obložením 8. bez nežádoucích turbulencí způsobujících erozí uvedeného obložení.
Povrch trubek v jejich ohybech 12, 16 může být navíc chráněn ochranným materiálem, který se v případě omezení turbulence nebo její eliminace v blízkosti povrchu trubek tak snadno neodírá částicemi fluidního lože.
Jak je to také patrné z v rozích reaktorové komory za účelem utěsnění trubkové stěny rohů. Když jsou trubky ohnuty, nimi. K utěsnění prostorů vzniklých tedy použito dodatečných trubek, rozvětvených trubek 18.
obr. 6, mohou instalovány být ve střední sekci rozvětvené trubky 18.
v ohybech 12., 16 uvedených zvýší se takto které totiž vzdálenost mezi mezi trubkami může být mají například formu
Claims (8)
1. Reaktorová komora reaktoru s fluidním ložem, tvořená obvodovými bočními stěnami a roštem, vymezujícím dno komory, přičemž obvodové boční stěny jsou tvořeny odsazenými vertikálními trubkami, které jsou vzájemně spojené vertikálními mezilehlými žebry a jsou rozděleny na horní vertikální sekci, spodní sekci, která je zevnitř vyloučena žáruvzdorným obložením, a střední sekci, která je umístěna mezi horní a spodní sekcí a je také alespoň v části své výšky vyložena žáruvzdorným obložením, přičemž poměr výšky spodní sekce k celkové výšce bočních stěn činí 1:3 až 1:10, vyznačená tím, že boční stěny jsou ve střední sekci (9) vyhnuty v prvním ohybu (12) vzhledem k vertikální rovině směrem ven z reaktorové komory (1) o úhel 5 až 30’, potom jsou zpětně vyhnuty ve druhém ohybu (16) směrem k reaktorové komoře (1), přičemž vzdálenost mezi prvním ohybem (12) a druhým ohybem (16) činí 200 až 400 mm.
2. Reaktorová komora podle nároku 1, vyznačená tím, že boční stěny jsou ve střední sekci (9) ve druhém ohybu (16) vyhnuty do vertikálního směru.
3. Reaktorová komora podle nároku 1, vyznačená tím, že boční stěny jsou ve střední sekci (9) ve druhém ohybu (16) vyhnuty vzhledem k vertikální rovině o úhel 5 až 30°.
4. Reaktorová komora podle nároku 1, vyznačená tím, že vnitřní povrch (13) žáruvzdorného obložení (8) se ve střední sekci (9) nachází ve stejné vertikální rovině, v jaké probíhá vnitřní povrch (14) vertikálních mezilehlých žeber (15).
5. Reaktorová komora podle nároku 4, vyznačená tím, že ke spodnímu konci horní vertikální sekce (6) je k vertikálním mezilehlým žebrům (15) připevněna stínící deska (17) zasahující alespoň do horní třetiny výšky střední sekce (9).
6. Reaktorová komora podle nároku 1, vyznačená tím, že vnitřní povrch (13) žáruvzdorného obložení (8) tvoří ve střední sekci (9) bočních stěn plochu, která začíná ve vertikální rovině odsazené směrem ven od vertikální roviny, ve které probíhají vertikální mezilehlá žebra (15), a svažuje se směrem dolů dovnitř reaktorové komory (1).
7. Reaktorová komora podle nároku 1, vyznačená tím, že žáruvzdorné obložení (8) začíná ve střední sekci (9) až v místě (19), jehož vzdálenost od prvního ohybu (12) je rovna alespoň jedné desetině výšky střední sekce (9).
8. Reaktorová komora podle nároku 1, vyznačená tím, že obsahuje rozvětvené trubky (18) uspořádané na hranách bočních stěn ve střední sekci (9).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/309,563 US5091156A (en) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | Waterwalls in a fluidized bed reactor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS9000674A2 CS9000674A2 (en) | 1991-08-13 |
| CZ280740B6 true CZ280740B6 (cs) | 1996-04-17 |
Family
ID=23198727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS90674A CZ280740B6 (cs) | 1989-02-13 | 1990-02-12 | Reaktorová komora reaktoru s fluidním ložem |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5091156A (cs) |
| EP (1) | EP0457779B1 (cs) |
| JP (1) | JPH07117229B2 (cs) |
| KR (1) | KR910700435A (cs) |
| CN (1) | CN1035359C (cs) |
| AU (1) | AU639685B2 (cs) |
| CA (1) | CA2046587C (cs) |
| CZ (1) | CZ280740B6 (cs) |
| ES (1) | ES2040113T3 (cs) |
| LT (1) | LT3380B (cs) |
| LV (1) | LV11062B (cs) |
| PL (1) | PL163802B1 (cs) |
| RU (1) | RU2060429C1 (cs) |
| UA (1) | UA26181A (cs) |
| WO (1) | WO1990009551A1 (cs) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5505906A (en) * | 1991-05-31 | 1996-04-09 | A. Ahlstrom Corporation | Cleaning of high temperature high pressure (HTHP) gases |
| US5391356A (en) * | 1993-03-26 | 1995-02-21 | International Paper Company | Flow distributor for a fluidized bed reactor |
| US5395596A (en) * | 1993-05-11 | 1995-03-07 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed reactor and method utilizing refuse derived fuel |
| FI96541C (fi) * | 1994-10-03 | 1996-07-10 | Ahlstroem Oy | Järjestely seinämässä sekä menetelmä seinämän pinnoittamiseksi |
| FR2735041B1 (fr) * | 1995-06-07 | 1997-07-11 | Gec Alsthom Stein Ind | Reacteur a lits fluidises pour le traitement thermique des dechets |
| US5730071A (en) * | 1996-01-16 | 1998-03-24 | The Babcock & Wilcox Company | System to improve mixing and uniformity of furnace combustion gases in a cyclone fired boiler |
| US5893340A (en) * | 1997-06-16 | 1999-04-13 | The Babcock & Wilcox Company | Erosion protection at line discontinuity for enclosure and internal walls in fluidized bed combustors and reactors |
| US8518496B2 (en) * | 2003-06-06 | 2013-08-27 | Alstom Technology Ltd | Preventing tube failure in boilers |
| FI116541B (fi) * | 2004-09-24 | 2005-12-15 | Kvaerner Power Oy | Kiertoleijukattilan eroosiosuojaus |
| ES2414439T3 (es) * | 2007-01-10 | 2013-07-19 | Alstom Technology Ltd | Una cámara de reactor de lecho fluidizado circulante |
| FI121638B (fi) * | 2009-06-12 | 2011-02-15 | Foster Wheeler Energia Oy | Leijupetireaktori |
| JP5496689B2 (ja) * | 2010-01-07 | 2014-05-21 | 住友重機械工業株式会社 | 流動床反応炉 |
| JP5496688B2 (ja) * | 2010-01-07 | 2014-05-21 | 住友重機械工業株式会社 | 流動床反応炉 |
| CN102062395B (zh) * | 2010-12-05 | 2012-09-05 | 王森 | 循环流化床锅炉气固分离器及含有该气固分离器的锅炉 |
| CA2833736A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | System, method and apparatus having thermally conductive refractory tile |
| US10323842B2 (en) * | 2017-03-03 | 2019-06-18 | Sumitomo SHI FW Energia Oy | Watertube panel portion and a method of manufacturing a watertube panel portion in a fluidized bed reactor |
| US10118147B1 (en) * | 2017-07-13 | 2018-11-06 | Sumitomo SHI FW Energia Oy | Tubular waterwall structure in a fluidized bed reaction chamber and a fluidized bed reaction chamber |
| CN107448953A (zh) * | 2017-09-16 | 2017-12-08 | 张文瀚 | 一种固废处理装置 |
| CN110030855A (zh) * | 2018-05-31 | 2019-07-19 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种流态化冷却器流化风均布装置 |
| CN108866321A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-11-23 | 葫芦岛锌业股份有限公司 | 一种处理高铜高铅锌精矿的沸腾焙烧炉 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4210491A (en) * | 1976-11-01 | 1980-07-01 | Tosco Corporation | Method and apparatus for retorting a substance containing organic matter |
| US4539939A (en) * | 1981-12-15 | 1985-09-10 | Johnson William B | Fluidized bed combustion apparatus and method |
| US4704992A (en) * | 1983-06-16 | 1987-11-10 | Combustion Engineering, Inc. | Waterwall support and configuration for a ranch style fluidized bed boiler |
| US4554967A (en) * | 1983-11-10 | 1985-11-26 | Foster Wheeler Energy Corporation | Erosion resistant waterwall |
| US4597362A (en) * | 1984-09-05 | 1986-07-01 | The Garrett Corporation | Fluidized bed combustor |
| US4593652A (en) * | 1984-12-21 | 1986-06-10 | Saul Ehrlich | Modular tube unit for fluidized bed boilers |
| DE3447186A1 (de) * | 1984-12-22 | 1986-07-03 | Ruhrkohle Ag, 4300 Essen | Wirbelschichtfeuerung mit tauchheizflaechen |
| DK158531C (da) * | 1985-06-13 | 1990-10-29 | Aalborg Vaerft As | Fremgangsmaade til kontinuerlig drift af en cirkulerende fluidiseret bed-reaktor samt reaktor til anvendelse ved udoevelse af fremgangsmaaden |
| SE452360B (sv) * | 1986-02-05 | 1987-11-23 | Goetaverken Energy Syst Ab | Anordning vid en reaktorkammare for en cirkulerande, fluidiserad bedd |
| SE453007B (sv) * | 1986-04-22 | 1988-01-04 | Asea Stal Ab | Kraftanleggning med forbrenning i en fluidiserad bedd |
| SE454725B (sv) * | 1986-10-08 | 1988-05-24 | Goetaverken Energy Ab | Anordning for undvikande av erosion vid tubpanelveggar i en reaktorkammare med fluidiserad bedd |
-
1989
- 1989-02-13 US US07/309,563 patent/US5091156A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2502614A patent/JPH07117229B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-05 KR KR1019900702258A patent/KR910700435A/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-02-05 EP EP90902263A patent/EP0457779B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-05 AU AU49690/90A patent/AU639685B2/en not_active Ceased
- 1990-02-05 ES ES199090902263T patent/ES2040113T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-05 RU SU905001506A patent/RU2060429C1/ru active
- 1990-02-05 WO PCT/FI1990/000034 patent/WO1990009551A1/en active IP Right Grant
- 1990-02-05 CA CA002046587A patent/CA2046587C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-05 UA UA5001506A patent/UA26181A/uk unknown
- 1990-02-12 CZ CS90674A patent/CZ280740B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-02-12 PL PL90283760A patent/PL163802B1/pl unknown
- 1990-02-12 CN CN90100764A patent/CN1035359C/zh not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-06-28 LV LVP-93-660A patent/LV11062B/en unknown
- 1993-08-10 LT LTIP844A patent/LT3380B/lt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5091156A (en) | 1992-02-25 |
| CN1035359C (zh) | 1997-07-09 |
| RU2060429C1 (ru) | 1996-05-20 |
| WO1990009551A1 (en) | 1990-08-23 |
| AU4969090A (en) | 1990-09-05 |
| LTIP844A (en) | 1995-02-27 |
| KR910700435A (ko) | 1991-03-15 |
| ES2040113T3 (es) | 1993-10-01 |
| LV11062B (en) | 1996-06-20 |
| AU639685B2 (en) | 1993-08-05 |
| PL163802B1 (en) | 1994-05-31 |
| LT3380B (en) | 1995-08-25 |
| EP0457779B1 (en) | 1993-02-10 |
| CN1044771A (zh) | 1990-08-22 |
| UA26181A (uk) | 1999-06-07 |
| CS9000674A2 (en) | 1991-08-13 |
| EP0457779A1 (en) | 1991-11-27 |
| LV11062A (lv) | 1996-02-20 |
| JPH07117229B2 (ja) | 1995-12-18 |
| JPH04503243A (ja) | 1992-06-11 |
| CA2046587C (en) | 1995-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ280740B6 (cs) | Reaktorová komora reaktoru s fluidním ložem | |
| US5910290A (en) | Arrangement in a wall and a method of coating a wall | |
| KR950005139B1 (ko) | 유동상 반응기의 수벽(waterwall) | |
| FI92099B (fi) | Kiertomassatyyppinen leijukerrosreaktori | |
| KR100306026B1 (ko) | 순환 유동상 시스템을 구동시키는 방법 및 장치 | |
| CZ20023300A3 (cs) | Způsob a zařízení pro separaci částic z horkého plynu | |
| US4715809A (en) | Fluidized bed having modified surfaces in the heat extractor | |
| PL181176B1 (pl) | Sposób oddzielania cząstek od strumienia gazu i zespół separatora odśrodkowego do oddzielania cząstek od strumienia gazu | |
| RU2537482C2 (ru) | Циркулирующий псевдоожиженный слой с соплами для подачи вторичного воздуха в топочную камеру | |
| KR20120104571A (ko) | 서스펜션 제련로 또는 서스펜션 전로에서 정광 버너의 분말 고형재 공급을 균일화하는 장치 | |
| US5034197A (en) | Reactor chamber in a fluidized bed reactor | |
| US5239945A (en) | Apparatus to reduce or eliminate combustor perimeter wall erosion in fluidized bed boilers or reactors | |
| PL164006B1 (pl) | Reaktor ze zlozem fluidalnym PL PL PL PL PL PL | |
| GB1593520A (en) | Fluidized bed reactors | |
| EP1766291B1 (en) | Nozzle for a fluidizing grid of a fluidized bed reactor | |
| US5893340A (en) | Erosion protection at line discontinuity for enclosure and internal walls in fluidized bed combustors and reactors | |
| FI94984B (fi) | Leijukerrosreaktorin vesiseinät | |
| SK3832000A3 (en) | Cyclone refractory system | |
| US4574002A (en) | Coal gasification combustion chamber structure | |
| JP2010038491A (ja) | 循環流動層燃焼炉 | |
| JPH08254301A (ja) | 流動層ボイラの炉壁構造 | |
| RU2745849C1 (ru) | Часть водотрубной панели и способ изготовления части водотрубной панели в реакторе с псевдоожиженным слоем | |
| RU2727947C1 (ru) | Реакционная камера с псевдоожиженным слоем, включающая конструкцию трубчатой стенки с водой | |
| DD299081A5 (de) | Wasserwaende in einem wirbelschichtreaktor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20100212 |