CZ304410B6 - Kotel s cirkulační fluidní vrstvou a řiditelným vestavěným tepelným výměníkem - Google Patents
Kotel s cirkulační fluidní vrstvou a řiditelným vestavěným tepelným výměníkem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304410B6 CZ304410B6 CZ2002-2458A CZ20022458A CZ304410B6 CZ 304410 B6 CZ304410 B6 CZ 304410B6 CZ 20022458 A CZ20022458 A CZ 20022458A CZ 304410 B6 CZ304410 B6 CZ 304410B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cfb
- fluidized bed
- bfb
- reaction chamber
- zone
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 69
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 58
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 52
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 43
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 5
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 2
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 5
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 9
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
- F22B31/0092—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed with a fluidized heat exchange bed and a fluidized combustion bed separated by a partition, the bed particles circulating around or through that partition
-
- 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
- F22B31/0023—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 in the bed
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)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB, obsahující:
reakční komoru CFB (12), mající boční stěny (16) a mřížku (34), vymezující dno na spodním konci reakční komory CFB (12) pro přívod fluidního plynu do reakční komory CFB (12),
prostředky pro přívod množství fluidního plynu do první části mřížky (34), dostatečného pro vytvoření rychle se pohybující vrstvy fluidních tuhých částic v první zóně v reakční komoře CFB (12), a prostředky pro přivádění množství fluidního plynu do druhé části mřížky (34), pro vytváření bublinkové fluidní vrstvy BFB fluidních tuhých částic ve druhé zóně v reakční komoře CFB (12), přičemž množství fluidního plynu, přiváděné do jedné zóny, je regulovatelné nezávisle na množství fluidního plynu, přiváděného do druhé zóny, a prostředky pro odvádění tuhých částic z první a druhé zóny pro čištění nebo recyklování tuhých částic do kotle (10).
Description
Oblast techniky
Tento vynález se týká obecně reaktoru nebo kotle s fluidní vrstvou (CFB), jako například těch, které jsou používány v elektrárnách a specificky nové a výhodné konstrukce kotle s fluidní vrstvou, která umožňuje řízení teploty uvnitř reakční komory a/nebo odpadních tuhých částic. Konstrukce kotle s fluidní vrstvou podle tohoto vynálezu zahrnuje a podporuje nejen CFB, ale rovněž jeden nebo několik bublinkovitých fluidních vrstev (BFB) v dolní části reaktorové skříně CFB. To znamená, že uvnitř rychlé oblasti CFB je udržována jedna nebo několik pomalých bublinkovitých fluidních vrstev. Konstrukce topného povrchu je umístěna v bublinkovité fluidní vrstvě BFB. Přenos tepla do topného povrchu je řízen přívodem samostatně ovladatelného fluidního plynu do bublinkovité fluidní vrstvy s cílem buď udržovat požadovanou úroveň vrstvy nebo řídit průchod tuhých částic touto bublinkovitou fluidní vrstvou BFB.
Dosavadní stav techniky
Většina tepelných výměníků pracujících s bublinkovitou fluidní vrstvou, podle dosud známých vynálezů, je umístěna mimo reakční komoru CFB a zabírá alespoň jednu stěnu skříně kotle.
Například patentové přihlášky US 5526775 a 5533471, podané Hyppánenem popisují reaktor s fluidní vrstvou CFB, mající přiléhající bublinkovitou fluidní vrstvu s integrálním tepelným výměníkem. Patentová přihláška 5533471 popisuje umístění pomalé fluidní vrstvy pod a na stranu dna rychlé komory CFB. V patentové přihlášce US 5526775 je pomalá bublinkovitá fluidní vrstva nad a na straně rychlého CFB. Každá z pomalých fluidních vrstev je řízena tak, že je částicím umožněno unikat nazpět do hlavní komory CFB otvorem ve straně pomalé fluidní vrstvy. Tyto tepelné výměníky dále vyžadují odlišnou úroveň rozvádění plynu v každé vrstvě, což značně komplikuje strukturu systému CFB. Půdorys takového CFB může být díky tomu značně zvýšen.
Další patentové přihlášky popisují součásti tepelných výměníků, které jsou umístěny nad mřížkou CFB kotle, ale nikoliv v oblasti pomalé bublinkovité fluidní vrstvy. Patentová přihláška US 5190451, podaná Goldbachem například popisuje komoru CFB, mající tepelný výměník ponořený do fluidní vrstvy na spodním konci komory. Vrstva má pouze jeden injektor vzduchu, určený pro řízení cirkulace pro celou vrstvu.
Patentová přihláška US 5299532 podaná Dietzem popisuje reaktor CFB mající recyklační komoru, která bezprostředně sousedí s hlavní komorou CFB. Recyklační komora přijímá částečně spálené částice z odlučovacího cyklonu, který je připojen mezi recyklační komoru a horní výstup hlavní komory CFB. Tepelný výměník je umístěn uvnitř recyklační komory a tato recyklační komora je oddělena od hlavní komory CFB stěnami naplněnými vodou a zabírá část spodního prostoru skříně pece. Recyklační komora není protažena směrem ven ze skříně reaktoru.
Patentová přihláška US 5184671, podaná Alisonem a kolektivem, popisuje teplený výměník, mající více oblastí fluidní vrstvy. Jedna oblast má povrchy tepelného výměníku, zatímco ostatní oblasti jsou použity pro řízení rychlosti přenosu tepla mezi materiálem fluidní vrstvy a povrchem tepelného výměníku.
Žádná z těchto předchozích konstrukcí bublinkovité fluidní vrstvy není realizována takovým způsobem, který by zjednodušoval celkovou konstrukci CFB reaktoru a povoloval snadný přístup ke stěnám skříně reaktoru a umožňoval tak přívod reagencií, údržbu a kontroly.
-1 CZ 304410 B6
Podstata vynálezu
Tento vynález má za úkol překonat omezení předchozích konstrukcí pomalých CFB kotlů (reaktorů) s tepelnými výměníky a to pomocí CFB kotle nebo reaktoru, majícího vnitřní tepelný výměník v pomalé bublinkovité fluidní vrstvě a bez zvýšení podlahové plochy CFB kotle.
Podle toho je jedním z úkolů tohoto vynálezu zkonstruovat cirkulační kotel s fluidní vrstvou (CFB), který by byl tvořen komorou CFB kotle, mající boční stěny a mřížku, definující podlahu ve spodní části reakční komory CFB, určenou pro přivádění fluidního plynu do reakční komory CFB. Dále zde budou prostředky pro přívod fluidního plynu do první části mřížky v příslušném objemu, který by byl postačující pro vytvoření rychle se pohybující fluidní vrstvy fluidních tuhých částic v první zóně reakční komory CFB a dále prostředky pro přivedení fluidního plynu do druhé části mřížky v takovém množství, které by bylo dostatečné pro vytvoření bublinkovité fluidní vrstvy fluidních tuhých částic v druhé zóně reakční komory CFB. Objem fluidního plynu přiváděného do první zóny je ovladatelný nezávisle na množství fluidního plynu přiváděného do jiných zón. Rovněž jsou zde prostředky pro odvod tuhých částic z první a druhé zóny, s jejich pomocí se tyto částice z CFB kotle vylučují nebojsou recyklovány nazpět do CFB kotle a takto je zajištěno řízení rychlé fluidní vrstvy.
Tato konstrukce rozděluje CFB kotel do dvou částí: první část nebo zóna, která plní funkci rychle se pohybující cirkulační fluidní vrstvy, a druhá oblast nebo zóna, která plní funkci pomalé bublinkovité fluidní vrstvy.
Výška pomalé bublinkovité fluidní vrstvy je řízena v rozsahu odpovídajícím výšce stěn skříně kotle. Mezi mechanismy pro řízení pomalé bublinkovité fluidní vrstvy patří výstupy vedoucí skrze horní část skříně kotle a výstup s ventilem skrze spodní okraje stěn skříně kotle.
U alternativního provedení konstrukce kotle má část mřížky dna otvory, které postačují k propadnutí částic skrze mřížku. Tepelný výměník je umístěn přímo pod hlavní komorou CFB kotle.
Sekundární přívod fluidního plynuje vyústěn v oblasti mřížky nad tepelným výměníkem. Množství částic, které propadávají skrze mřížku do oblasti pod ní je u bublinkovité fluidní vrstvy ovladatelné a to pomocí řízení rychlosti jejich vylučování nebo recyklování.
U dalšího provedení konstrukce kotle je uvedená skříň nad mřížkou, určená pro tepelný výměník, zkombinována s druhým tepelným výměníkem umístěným pod mřížkou.
Vylepšená konstrukce CFB kotle podle tohoto vynálezu umožňuje snížení podlahové plochy (půdorysu) CFB kotle a umožňuje také napřímení stěn skříně kotle. Konstrukce je jednodušší a zajišťuje snazší přístup ke stěnám skříně a pro přívod reagencií.
Různé rysy a vlastnosti nové konstrukce kotle, které jsou příznačné pro tento vynález, jsou / popsány v připojených patentových nárocích a tvoří část celkového popisu vynálezu.
Seznam obrázků na výkresech
Pro lepší pochopení vynálezu, jeho provozních výhod a specifických cílů, kterých je dosaženo jeho použitím, jsou zde poskytnuty odkazy na připojené výkresy a popis, který objasňuje upřednostňovaná provedení tohoto vynálezu.
Obr. 1 je pohled v řezu na CFB kotel v prvním provedení podle tohoto vynálezu, který znázorňuje skříň bublinkovité fluidní vrstvy BFB uvnitř CFB kotle;
Obr. 2 je pohled v půdorysném řezu na CFB kotel z obr. 1, nyní ve směru šipek 2-2;
-2 CZ 304410 B6
Obr. 3 je částečný řez CFB kotlem ve druhém provedení podle tohoto vynálezu, který znázorňuje odstraňování tuhých částic ze skříně bublinkovité fluidní vrstvy BFB prostřednictvím jednoho nebo několika vnitřních kanálů;
Obr. 4 je částečný řez CFB kotlem ve třetím provedení podle tohoto vynálezu, který znázorňuje odstraňování tuhých částic ze skříně bublinkovité fluidní vrstvy BFB prostřednictvím jednoho nebo několika ventilů nemechanické konstrukce;
Obr. 5 je částečný řez CFB kotlem ve čtvrtém provedení podle tohoto vynálezu, který znázorňuje umístění topného povrchu pod konstrukci trubek přívodu vzduchu, umístěnou pod horním povrchem mřížky CFB kotle;
Obr. 6 je částečný řez CFB kotlem v pátém provedení podle tohoto vynálezu, který znázorňuje umístění topného povrchu do konstrukce trubek přívodu vzduchu, umístěné pod horním povrchem mřížky CFB kotle;
Obr. 7 je částečný řez CFB kotlem v šestém provedení podle tohoto vynálezu, který znázorňuje umístění topného povrchu jak do konstrukce trubek přívodu vzduchu, tak i pod ní; tato konstrukce je umístěna pod horním povrchem mřížky CFB kotle;
Obr. 8 je částečný řez CFB kotlem, popisující aplikaci několika principů tohoto vynálezu;
Obr. 9 až Obr. 14 jsou půdorysné pohledy na alternativní umístění nebo pozice skříně bublinkovité fluidní vrstvy BFB v CFB kotli, tato BFB fluidní vrstva obsahuje topné povrchy v provedení podle tohoto vynálezu;
Obr. 15 je perspektivní pohled na dolní část CFB kotle, znázorňující jeden možný způsob konstrukce skříně bublinkovité fluidní vrstvy BFB; a
Obr. 16 je další perspektivní pohled na dolní část CFB kotle, znázorňující další způsob konstrukce skříně bublinkovité fluidní vrstvy BFB.
Příklady provedení vynálezu
Termín CFB, který je používaný dále v textu, znamená CFB reaktor nebo spalovací komoru, ve které dochází k procesu spalování. Zatímco tento vynález je přímo směrován k popisu kotlů nebo parních generátorů, které využívají CFB spalovací komory jako prostředku k vytváření tepla, rozumí se, že tento vynález lze pohotově použít v jiných typech CFB reaktorů. Například lze tento vynález aplikovat v reaktoru, jenž je použit pro chemické reakce jiné, než je proces spalování, nebo tam, kde je směs plynů a tuhých částic ze spalovacího procesu přiváděná do reaktoru pro další zpracování a samotný spalovací proces probíhá jinde, nebo tam, kde reaktor pouze poskytuje skříň či místo, kde jsou tuhé částice vtaženy do plynu, který není nutně vedlejším produktem spalovacího procesu.
Nyní na výkresech, kde odpovídající čísla pozic odkazují na stejná čísla součástí na jednotlivých obrázcích, obzvláště na obr. 1, je popsán reaktor nebo kotel s cirkulační fluidní vrstvou (CFB), kteiý je obecně označován jako CFB kotel 10. Tento CFB kotel 10 má reaktorovou nebo reakční komoru 12 neboli také skříň pece, která obsahuje cirkulační fluidní vrstvu CFB 14. Jakje známo těm, kteří mají své zkušenosti v tomto průmyslovém průřezu a je tvořena kapalinou chlazenými membránovitými trubkovými stěnami 16, jenž jsou typicky tvořeny trubkami přepravujícími vodu nebo páru a jsou navzájem od sebe odděleny ocelovou membránou, aby bylo dosaženo plynotěsné konstrukce reakční komory 12.
-3 CZ 304410 B6
Vzduch 18, palivo 20 a sorbent 22 jsou přiváděny do dolní části reakční komory 12, a reagují ve spalovacím procesu a produkují horké kouřové plyny a obsažené tuhé částice 24, které procházejí skrze reakční komoru 12. Horké kouřové plyny a obsažené tuhé částice 24 jsou poté unášeny několika čistícími a teplo odnímajícími stupni 28, 30 a až poté jsou horké kouřové plyny odvedeny do odsávacího kanálu 32, jak je znázorněno na obrázku. Shromážděné tuhé částice 26 se vracejí do spodní části reakční komory 12, kde dochází k dalšímu procesu jejich spalování nebo reakci.
Spodní část reakční komory 12 je opatřena rozváděči mřížkou 34 pro rozvádění fluidního plynu (která je s výhodou ve formě perforované desky nebo podobné konstrukce, opatřené mnoha bublinkovými krytkami (nejsou nakresleny)), kterou tento fluidní plyn prochází (obvykle se jedná o vzduch) a je přiváděn pod tlakem do komory s cílem fluidizovat palivo 20, sorbent 22, shromážděné tuhé částice 26 a recyklované tuhé částice 40 (opsané jako infrd), které byly ze systému vyloučeny. Jakýkoliv dodatečný vzduch 18, potřebný pro kompletní spalování paliva 20, je výhodně přiváděn skrze stěny 16 skříně, jak je zobrazeno šipkou. Takto je vytvořena rychle se pohybující fluidní vrstva CFB 14 nad rozváděči mřížkou 34, s tuhými částicemi pohybujícími se rychle uvnitř a skrze fluidní plyny, jež jsou produktem spalovacího procesu.
Ačkoliv se CFB 14 vyznačuje energickou cirkulací obsažených tuhých částic, některé z nich nemohou být unášeny vzhůru proudícím plynem z mřížky 34 a spadají tedy nazpět směrem ke mřížce 34, zatímco ostatní pokračují v pohybu směrem nahoru skrze komoru 12, jak bylo popsáno dříve. Některé tuhé částice jsou odstraněny ze spodní části komory 12 prostřednictvím drenážních svodů 36 a mohou být odvedeny ze systému, jakje znázorněno odvodem částic 38, nebo recyklovány jako částice 40. Tok tuhých částic odstraněných pomocí drenážních svodů 36 může být řízen libovolným známým způsobem, například mechanickými otočnými ventily nebo šrouby, nebo pomocí vzduchem poháněných dopravníků nebo ventilů, nebo jejich vzájemnou kombinací. V jakémkoliv případě bude vhodné, aby dolní část komory 12 byla volně přístupná intenzivně spadávajícím tuhým částicím.
Podle tohoto vynálezu v jeho nejjednodušší formě skříň 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB má stěny 44 a je umístěna nad mřížkou 34 v komoře 12 v její spodní části a obsahuje bublinkovitou fluidní vrstvu BFB 46 během provozu kotle CFB 10. Stěny 44 skříně oddělují bublinkovitou fluidní vrstvu BFB 46 od cirkulační fluidní vrstvy CFB 14. Bublinkovitá fluidní vrstva BFB 46 je vytvořena samostatně přívodem a řízením fluidního plynu skrze mřížku 34; to znamená nezávisle na té části fluidního plynu přiváděného skrze mřížku 34, která tvoří cirkulační fluidní vrstvu CFB 14. CFB kotel 10 je rozdělen do dvou obecných typů oblastí nebo zón nad mřížkou, kde jsou tyto vytvořeny zóny přívodem a řízením různých množství fluidního plynu skrze mřížku 34 do každé zóny. První zóna je samozřejmě hlavní cirkulační fluidní vrstva CFB 14, zatímco druhá zóna je bublinkovitá fluidní vrstva BFB 46 obsažená uvnitř zóny hlavní cirkulační fluidní vrstvy CFB 14.
Jakje nakresleno na obr. 1, fluidní plyn 48 přiváděný do bublinkovité fluidní vrstvy BFB 46 je řízen ventilem nebo ovládacím prvkem, schematicky označeným 50. Fluidní plyn 52 přiváděný do komory k vytvoření cirkulační fluidní vrstvy CFB 14 je řízen ventilem nebo ovládacím prvkem, schematicky označeným 54.
Uvnitř skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB je sestava topných povrchů 56, které absorbují teplo z bublinkovité fluidní vrstvy BFB 46. Topný povrch 56 může být výhodně ve formě přehřívače, dohřívače, ohřívače, odpařovacího kotle nebo kombinací těchto typů topných povrchů, které jsou v daném oboru dostatečně známy. Topný povrch 56 je obvykle hadovitou konstrukcí trubic, které přenášejí tepelné nosné médium, například vodu, dvoufázovou směs vody a páry nebo páru. Zatímco reakční komora 12 pracuje v režimu CFB, bublinkovitá fluidní vrstva BFB 46 pracuje a je řízena samostatně (například pomocí ovládacího prvku 50), množstvím fluidního plynu 48, přiváděného do této části mřížky 34 pod skříní 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB. Spadávající tuhé částice 24 z CFB 14 ve spodní části reakční komory 12 napájejí bublinkovitou fluidní vrstvu BFB 46.
-4CZ 304410 B6
Stěny 44 skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB mohou být ve stejné nebo odlišné výšce, a vertikální, sklopené nebo kombinované. Horní část skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB může být sklopena nebo v podstatě horizontální a v případě potřeby částečně zakryta. Nicméně je výhodné, aby maximální výška nebo úroveň bublinkovité fluidní vrstvy BFB 46 uvnitř skříně 42 byla omezena na výšku nej kratší stěny 44 skříně 42. Jak je nakresleno na obr. 3, jedno upřednostňované umístění skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB je ve střední části komory 12. Nicméně, jak je znázorněno na obr. 9 až obr. 14, infra, jiná umístění skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB ve spodní části komory 12 jsou rovněž přijatelná.
Důležitým aspektem tohoto vynálezu je to, že bublinkovitá fluidní vrstva BFB 46 může být řízena a tak může být řízen i přenos tepla do topných povrchů 56, umístěných uvnitř bublinkovité fluidní vrstvy BFB 46. Tohoto lze dosáhnout buď řízením úrovně tuhých částic v bublinkovité fluidní vrstvě BFB 46 nebo řízením objemu procházejících tuhých částic topným povrchem 56, umístěným v bublinkovité fluidní vrstvě BFB 46.
Obr. 3 popisuje volitelné prostředky pro řízení přenosu tepla v bublinkovité fluidní vrstvě BFB 46, které jsou tvořeny jedním nebo několika kanály 58, protaženými ze spodní části bublinkovité fluidní vrstvy BFB 46, přímo nad mřížkou 34 do horní části nebo nad nejnižší částí stěn 44, a kanál(y) 58 může mít jakoukoliv univerzální konfiguraci, která splní tato kritéria. Pod každým kanálem 58 je plynový kanál 57 a samostatný fluidní prostředek, přivádějící fluidní plyn 60, řízený pomocí ventilu 62. Fluidizováním tuhých částic v kanálu 58 umístěným přímo nad plynovým kanálem 57 je podporován jejich pohyb směrem vzhůru kanálem 58, což způsobí vyvedení tuhých částic z bublinkovité fluidní vrstvy BFB 46, do okolní cirkulační fluidní vrstvy CFB 14. Jakmile je tok fluidního plynu 60 zvýšen, nebojsou aktivovány další kanály 58, celkový odvod tuhých částic z bublinkovité fluidní vrstvy BFB 46 eventuálně překročí přívod tuhých částic do vrstvy BFB 46 z vrstvy CFB 14, což způsobí snížení hladiny vrstvy. Čím více překročí objem tuhých částic odváděných z vrstvy BFB 46 objem tuhých částic přiváděných z vrstvy CFB 14, tím níže poklesne úroveň vrstvy.
Obr. 4 popisuje další prostředek pro řízení tepelného přenosu do bublinkovité fluidní vrstvy BFB 6, který zahrnuje instalaci jednoho nebo několika nemechanických ventilů 64, každý s vlastním řiditelným přívodem plynu 66, ovládaným pomocí plynového kanálu 57 a ventilu 68. Plyn protékající v blízkosti ventilů 64 podporuje odtok tuhých částic ze spodní části bublinkovité fluidní vrstvy BFB 46, do vrstvy CFB 14. Znovu i zde řízení toku plynu a/nebo počet aktivovaných ventilů 64 může řídit bublinkovitou fluidní vrstvu BFB 46 způsobem podobným tomu výše.
Pokud je celkový objem odvedených tuhých částic nižší než objem tuhých částic přivedených, pak bude hladina vrstvy 46 konstantní, a bude definována výškou nejnižší stěny 44. Za takové situace způsobí zvýšení odvodu tuhých částic ze spodní části vrstvy 46 (pomocí metody z obr. 3 nebo 4), zvýšení přívodu „čerstvých“ tuhých částic z horní části vrstvy 46 do topného povrchu 56. Tímto dojde k zintenzivnění tepelného přenosu mezi vrstvou 46 a topným povrchem 56. Pokud objem odvodu z vrstvy 46 bude ještě dále zvyšován, pak se hladina vrstvy sníží a zredukuje se i plocha topného povrchu 56 ponořeného do tuhých částic vrstvy 46. Protože rychlost přenosu tepla pro neponořené části topného povrchu je významně nižší než pro ponořené části, bude celkový objem přenosu tepla do topného povrchu snížen, stejně jako objem média pro přenos tepla, jenž touto oblastí projde. To umožňuje operátorovi CFB kotle 10 zvýšenou provozní flexibilitu, protože celkový přenos tepla může být řízen různými režimy - konstantní nebo proměnnou úrovní vrstvy 46 - jak je definováno provozními požadavky nebo vhodnými podmínkami provozu.
Když je teplo přenášeno z tuhých částic do topného povrchu 56, teplota tuhých částic v bublinkovité fluidní vrstvě BFB 46 se bude lišit od vrstvy CFB 14. Pokud je vyžadován odvod tuhých částic ze spodní části CFB kotle 10, může být výhodné odvést tyto tuhé částice z bublinkovité fluidní vrstvy BFB 46, protože odvodový chlazený ložový popel z CFB komory 12 snižuje praktické tepelné ztráty, ke kterým by v každém případě došlo při odvodu žhavějších tuhých částic.
-5CZ 304410 B6
Obr. 5 ukazuje další způsob implementace vynálezu. U tohoto provedení je dolní část CFB komory 12 vybavena fluidní rozváděči mřížkou 34, se svým vlastním přívodem fluidního plynu 52. Nicméně jedna nebo několik částí 70 mřížky 34 je vybavena vlastním samostatně řízeným přívodem 72 plynu. Část 70 mřížky má sestavu trubek 76 přivádějících plyn, opatřených mnoha bublinkovými krytkami 78, které jsou rozmístěny v jisté vzdálenosti od sebe a vytvářejí tak prostory dostatečné k propadnutí tuhých částic z vrstvy dolů skrze mřížku. Dle jednoho aspektu tohoto vynálezu tyto částice propadnou skrze topný povrch 74 umístěný v blízkosti mřížky 34, ale pod horní stranu úrovně, ve které je instalována mřížka 34. U takové konfigurace je topný povrch dostatečně vhodný pro chlazení odváděných tuhých částic před jejich vyvedením (jak bylo popsáno výše) nebo recyklací nazpět do CFB kotle 10.
Tuhé částice procházející směrem dolů, projdou přes topný povrch 74, což povede k přenosu tepla mezi tuhými částicemi a topným povrchem 74. Znovu i zde celkový tepelný přenos lze řídit ovládáním průtoku tuhých částic přes topný povrch. Tuhé částice mohou být poté odvedeny nebo nazpět recyklovány do cirkulační fluidní vrstvy CFB 14, stejně jako výše. Takový odváděči nebo recyklační průtok může být řízen pomocí známých ovládacích prvků, například mechanických zařízení jako jsou otočné ventily nebo šrouby, nebo nemechanických zařízení, jako jsou pneumatické dopravníky nebo ventily, nebo kombinací mechanických a nemechanických zařízení. Obr. 6 a obr. 7 ukazují další modifikace umístění topného povrchu 74 pod úroveň mřížky. Na obr. 6 je topný povrch 80 umístěn proloženě mezi trubky přívodu vzduchu v části 70, zatímco na obr. 7 je topný povrch 74 umístěn pod trubkami přívodu vzduchu v části 70 a dodatečný topný povrch 80 je zde umístěn proloženě mezi trubkami přívodu vzduchu v části 70.
Navržením způsobu umístění skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB s topným povrchem 74, 80 do CFB komory 12, jako protiklad k umístění ke straně mimo CFB kotel 10, lze snížit celkovou půdorysnou plochu zabranou CFB kotlem 10. Dále může mít CFB komora 12 rovné boční stěny J_6, které snižují potřeby údržby a erozi zařízení a současně zajišťovat snadnější přístup ke stěnám 16 pro přívod reagencií do spalovacího procesu, pro instalaci doplňkových konstrukcí nebo pro provádění údržby. Rovné stěny 16 skříně komory mohou být použity v případě, že celková plocha mřížky 34 zabraná skříní 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB a zbytkem CFB mřížky 34 je definována jako shodná s půdorysnou plochou horní části CFB komory 12. Vyžadovaná rychlost toku plynu směrem vzhůru může být i nadále dosahována ve spodní části i v tomto případě.
Obr. 8 je částečný řez CFB kotlem, popisující aplikaci několika principů tohoto vynálezu. Jak je znázorněno, může být v konstrukci instalován topný povrch 56, umístěný nad mřížkou 34 a topný povrch 74 umístěný pod trubkami 76 přívodu vzduchu. Topný povrch 80, jako u předchozího provedení, může být v případě potřeby v konstrukci rovněž obsažen. U takového provedení vynálezu patří mezi prostředky pro řízení tepelného přenosu v bublinkovité fluidní vrstvě BFB 46 jeden nebo několika nemechanických ventilů 64, každý se svým vlastním řiditelným přívodem 66 plynu (není nakreslen), přičemž řízení je zprostředkováno pomocí plynového kanálu 57 a ventilu 68 (není nakreslen).
Zatímco provedení vynálezu ve výše uvedeném textu popisovala skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB umístěné v podstatě ve středu CFB komory 12, může být jedna nebo několik skříní 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB umístěna v různých částech CFB kotle 10, jak je znázorněno na obr. 9 až na obr. 14. Tyto obrázky popisují různé pozice v CFB kotli 10, kam lze umístit jednu nebo několik skříní 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB. jak je znázorněno v každém případě, skříň 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB je umístěna zcela uvnitř stěn 16 CFB komory 12, a tím je snížena půdorysná plocha CFB kotle W. Bez ohledu na specifické umístění v CFB kotli 10 lze použít skříň 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB popsané výše k řízení provozu CFB kotle 10 efektivním způsobem, a současně snížit půdorysnou plochu potřebnou pro instalaci CFB kotle 10.
-6CZ 304410 B6
Stěny 44 vytvářející skříň 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB mohou být zhotoveny několika způsoby. Přednostně jsou stěny 44 zhotoveny z kapalinou chlazených trubek z erozi odolného materiálu, jako jsou například cihly nebo jiná ohnivzdorná hmota, která dokáže zabránit erozi trubek během provozu zařízení. Obr. 15 je perspektivní pohled na dolní část CFB komory 12, znázorňující jednou formu konstrukce skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB, která je obzvláště vhodná pro skříň 42, jenž nesousedí se žádnou ze stěn 16 komory. Stěny 44 jsou vyrobeny z kapalinou chlazených trubek 82, zakrytých zdivém nebo ohnivzdorným materiálem 84. Vstupní nebo výstupní sběrač může být součástí konstrukce, podle potřeby k přívodu nebo shromažďování kapaliny přepravované trubkami 82 známým způsobem. Na obr. 15 může být vstupní sběrač 86 umístěn pod mřížkou 34 a zásobovat trubky 82. Po obkroužení skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB vytvoří trubky 82 dělící přepážku 90, která je protažena skrze celou výšku (není nakreslena na obr. 15) CFB komory 12, zakončující horní výstupní sběrač (rovněž není nakreslen) nad střechou komory 12.
Dalším konstrukčním provedením, které lze použít v případě, že skříň 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB sousedí s alespoň jednou stěnou 16 komory. Obr. 16 je dalším perspektivním pohledem na dolní část CFB komory 12, znázorňujícím takovou konstrukci skříně 42 bublinkovité fluidní vrstvy BFB. I zde jsou stěny 44 skříně zhotoveny z trubek 82 zakrytých ohnivzdorným materiálem; v tomto případě procházejí stěnami 16 komory a jsou opatřeny vstupním sběračem 86 a výstupním sběračem 88.
Zatímco specifická provedení tohoto vynálezu byla znázorněna a popsána v detailech, které vykreslily použití principů tohoto vynálezu, technici znalí tohoto oboru jistě ocení, že lze provádět změny ve formě vynálezu, které spadají do krytí následujícími patentovými nároky, aniž by došlo k odchýlení se od těchto principů. Například může být tento vynález aplikován na novou konstrukci reaktoru nebo kotle s cirkulační fluidní vrstvou, nebo na výměnu, opravu či modifikaci stávajících konstrukcí reaktoru nebo kotle s cirkulační fluidní vrstvou. U některých provedení tohoto vynálezu mohou být některé vlastnosti výhodně použity bez odpovídajícího použití dalších prvků vynálezu. Podle toho všechny změny a provedení řádně spadají do rozsahu vynálezu krytého patentovými nároky.
Claims (24)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB, obsahující reakční komoru CFB (12), mající boční stěny (16) a mřížku (34), vymezující dno na spodním konci reakční komory CFB (12) pro přívod fluidního plynu do reakční komory CFB (12), vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro přívod množství fluidního plynu do první části mřížky (34), dostatečného pro vytvoření rychle se pohybující vrstvy fluidních tuhých částic v první zóně v reakční komoře CFB (12), a prostředky pro přivádění množství fluidního plynu do druhé části mřížky (34), pro vytváření bublinkové fluidní vrstvy BFB (46) fluidních tuhých částic ve druhé zóně v reakční komoře CFB (12), přičemž množství fluidního plynu, přiváděné do jedné zóny, je regulovatelné nezávisle na množství fluidního plynu, přiváděného do druhé zóny, a prostředky pro odvádění tuhých částic z první a druhé zóny pro čištění nebo recyklování tuhých částic do kotle (10).
- 2. Kotel (10) scirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jednu skříň (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46), vymezující druhou zónu v reakční komoře CFB (12).-7CZ 304410 B6
- 3. Kotel (10) scirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 2, vyznačující se tím, že alespoň jedna skříň (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB je umístěna uvnitř reakční komory CFB (12) buď přibližně v jejím středu nebo přilehle ke stěně reakční komory CFB (12).
- 4. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje množinu skříní (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB, vymezujících druhou zónu v reakční komoře CFB (12).
- 5. Kotel (10) scirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 4, vyznačující se tím, že množina skříní (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB je umístěna v reakční komoře CFB (12) jak přibližně v jejím středu, tak přilehle ke stěně reakční komory CFB (12).
- 6. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jednu skříň (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB, vymezující druhou zónu v reakční komoře CFB (12), přičemž skříň (42) má stěny (44), probíhající směrem vzhůru ode dna, přičemž každá stěna (44) skříně (42) je orientována buď vertikálně neboje skloněna.
- 7. Kotel (10) scirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje první topný povrch (56), umístěný ve druhé zóně pro absorpci tepla z bublinkovité fluidní vrstvy BFB fluidních tuhých částic.
- 8. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 7, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden otvor ve dnu ve druhé části mřížky (34), nezávisle ovladatelné prostředky pro přívod plynu pod alespoň jedním otvorem, druhý topný povrch (74), umístěný pod mřížkou (34), a dráhu pro tuhé částice pro jejich proudění z druhé zóny k druhému topnému povrchu (74), přičemž tuhé částice, přiváděné z druhé zóny a procházející přes druhý topný povrch (74) jsou buď recyklovány do reakční komory CFB (12) nebo čištěny.
- 9. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 8, vyznačující se tím, že obsahuje třetí topný povrch (80), umístěný v prostředcích pro přivádění fluidního plynu v dráze od druhé zóny k druhému topnému povrchu (74), přičemž tuhé částice, přiváděné z druhé zóny a procházející přes třetí a druhý topný povrch (80, 74), jsou buď recyklovány do reakční komory CFB (12) nebo čištěny.
- 10. Kotel (10) scirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 9, vyznačující se tím, že první topný povrch (56), druhý topný povrch (74) a třetí topný povrch (80) obsahují alespoň jeden z povrchů přehříváku, přihříváku, výpamíku a ekonomizéru.
- 11. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 6, vyznačující se tím, že skříň (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) obsahuje tekutinou chlazené trubky (82), pokryté erozi odolným materiálem.
- 12. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 11, vyznačující se tím, že tekutinou chlazené trubky (82) tvoří dělicí přepážku (90), probíhající v reakční komoře CFB (12), přičemž jsou připojeny ke vstupnímu sběrači (86) a výstupnímu sběrači (88) vně reakční komory CFB (12).
- 13. Kotel (10) scirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje první topný povrch (56), umístěný ve skříni (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) pro absorbování tepla z bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) fluidních tuhých částic, a prostředky pro řízení přenosu tepla z bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) fluidních tuhých částic do prvního topného povrchu (56).
- 14. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 13, vyznačující se tím, že prostředky pro řízení přenosu tepla jsou tvořeny zařízením pro ovládání úrovně fluidní vrstvy-8CZ 304410 B6 ve skříni (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) a pro řízení průtoku tuhých částic přes skříň (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46).
- 15. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 13, vyznačující se tím, že prostředky pro řízení přenosu tepla obsahují jeden nebo několik kanálů (58) pro přenášení tuhých částic z fluidní vrstvy, probíhajících od spodní části fluidní vrstvy přímo nad mřížkou do horní části nebo nad nejnižší část stěn (44) skříně (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46), a samostatné prostředky pro přívod fluidního plynu pod jeden nebo několik kanálů (58) pro fluidizaci tuhých částic v připojených kanálech (58) a jejich odvod z bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) do okolní rychle se pohybující vrstvy fluidních částic.
- 16. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 13, vyznačující se tím, že prostředky pro řízení přenosu tepla obsahují jeden nebo několik nemechanických ventilů (64) pro přenos tuhých částic z dolní části bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46), a samostatné prostředky pro přívod fluidního plynu v blízkosti jednoho nebo několika nemechanických ventilů (64) pro fluidizaci tuhých částic a pro jejich odvádění z dolní části bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) do okolní rychle se pohybující vrstvy fluidních částic.
- 17. Kotel (10) scirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden otvor ve dně v druhé části mřížky (34), nezávisle ovladatelné prostředky pro přívod fluidního plynu pod alespoň jedním otvorem, a topný povrch, umístěný pod mřížkou (34) na trase pro odvádění tuhých částic z druhé zóny ven z reakční komory CFB (12).
- 18. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 17, vyznačující se tím, že topný povrch je umístěn pod nezávisle ovladatelnými prostředky pro přívod fluidního plynu.
- 19. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 17, vyznačující se tím, že topný povrch je umístěn mezi nezávisle ovladatelnými prostředky pro přívod fluidního plynu.
- 20. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB, obsahující reakční komoru CFB (12), mající boční stěny (16) a mřížku (34), vymezující dno na spodním konci reakční komory CFB (12) pro přívod fluidního plynu do reakční komory CFB (12), a topný povrch (56) uvnitř skříně (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46), vyznačující se tím, že obsahuje mřížku (34), která je rozdělena na alespoň dvě zóny, z nichž každá je zásobována samostatně ovladatelným přívodem fluidního plynu, první zóna uvnitř reakční komory CFB (12) je ovladatelná jako rychle se pohybující vrstva fluidních částic, druhá zóna uvnitř reakční komory CFB (12) má skříň (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) a je ovladatelná jako bublinkovitá fluidní vrstva BFB (46), a prostředky pro řízení přenosu tepla z bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) fluidních částic na topných povrch (56) uvnitř skříně (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46), přičemž topný povrch (56) obsahuje alespoň jeden z povrchů přehříváků, přihříváků, výpamíku a ekonomizéru.
- 21. Kotel (10) scirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 20, vyznačující se tím, že prostředky pro ovládání přenosu tepla obsahují zařízení pro ovládání úrovně vrstvy uvnitř skříně (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) a průtoku tuhých částic přes skříň (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46).
- 22. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 21, vy z n ač uj íc í se tím, že obsahuje jeden nebo několik kanálů pro přenos tuhých částic z bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46), probíhající od dolní části vrstvy přímo nad mřížkou (34) na horní úroveň na nebo nad nejnižší částí skříně (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46), a samostatné prostředky pro přívod fluidního plynu pod jeden nebo několik kanálů pro fluidizaci tuhých částic v připojeném-9CZ 304410 B6 kanálu a pro jejich odvedení z bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) do okolní rychle se pohybující vrstvy fluidních částic.
- 23. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB podle nároku 21, vyznačující se tím, že obsahuje jeden nebo několik nemechanických ventilů (64) pro přenos tuhých částic z dolní části bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46), a samostatné prostředky pro přívod fluidního plynu v blízkosti jednoho nebo několika nemechanických ventilů (64) pro fluidizaci tuhých částic a pro jejich odvádění z dolní části bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) do okolní rychle se pohybující vrstvy fluidních částic.
- 24. Kotel (10) s cirkulační fluidní vrstvou CFB, obsahující reakční komoru CFB (12), mající boční stěny (16) a mřížku (34), vymezující dno na spodním konci reakční komory CFB (12) pro přívod fluidního plynu do reakční komory CFB (12), a topný povrch (56) uvnitř skříně (42) bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46), vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro přívod množství fluidního plynu do první části mřížky (34), dostatečného pro vytvoření rychle se pohybující vrstvy fluidních tuhých částic v první zóně v reakční komoře CFB (12), alespoň jednu skříň (42) bublinkovité fluidní vrstvy uvnitř BFB (46) reakční komory CFB (12), vymezující druhou zónu, a prostředky pro přívod fluidního plynu do druhé části mřížky (34) v objemu dostatečném pro vytváření bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) fluidizovaných tuhých částic v druhé zóně reakční komory CFB (12), přičemž množství fluidního plynu, přiváděného do jedné zóny, je regulovatelný nezávisle na množství fluidního plynu, přiváděného do druhé zóny, první topný povrch (56), umístěný ve druhé zóně pro absorbování tepla z bublinkovité fluidní vrstvy BFB (46) fluidizovaných tuhých částic, alespoň jeden otvor ve dně v druhé části mřížky (34), nezávisle ovladatelné prostředky pro přívod fluidního plynu pod alespoň jeden otvor, druhý topný povrch (74), umístěný pod mřížkou (34), trasu pro průtok tuhých částic z druhé zóny k druhému topnému povrchu, a třetí topný povrch (80), umístěný mezi prostředky pro přívod fluidního plynu na trase od druhé zóny ke druhému topnému povrchu (74), přičemž topné povrchy obsahují alespoň jeden z povrchů přehříváku, přihříváku, výpamíku a ekonomizéru, přičemž tuhé částice, přenášené z druhé zóny a procházející přes třetí topný povrch (80) a druhý topný povrch (74) jsou buď recyklovány do reakční komory CFB (12) nebojsou z této reakční komory CFB (12) vyvedeny ven.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/906,993 US6532905B2 (en) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | CFB with controllable in-bed heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20022458A3 CZ20022458A3 (cs) | 2003-03-12 |
| CZ304410B6 true CZ304410B6 (cs) | 2014-04-23 |
Family
ID=25423366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2002-2458A CZ304410B6 (cs) | 2001-07-17 | 2002-07-16 | Kotel s cirkulační fluidní vrstvou a řiditelným vestavěným tepelným výměníkem |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6532905B2 (cs) |
| KR (1) | KR100828108B1 (cs) |
| CN (1) | CN1262789C (cs) |
| BG (1) | BG65390B1 (cs) |
| CA (1) | CA2393338C (cs) |
| CZ (1) | CZ304410B6 (cs) |
| ES (1) | ES2239863B2 (cs) |
| MX (1) | MXPA02006871A (cs) |
| PL (1) | PL200942B1 (cs) |
| PT (1) | PT102812B (cs) |
| RU (1) | RU2002118783A (cs) |
| UA (1) | UA84252C2 (cs) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2837561B1 (fr) * | 2002-03-25 | 2004-05-21 | Alstom Switzerland Ltd | Foyer de chaudiere a lit fluidise comprenant deux soles separees par un entrejambe |
| US8449288B2 (en) * | 2003-03-19 | 2013-05-28 | Nalco Mobotec, Inc. | Urea-based mixing process for increasing combustion efficiency and reduction of nitrogen oxides (NOx) |
| US7670569B2 (en) * | 2003-06-13 | 2010-03-02 | Mobotec Usa, Inc. | Combustion furnace humidification devices, systems & methods |
| US7537743B2 (en) * | 2004-02-14 | 2009-05-26 | Mobotec Usa, Inc. | Method for in-furnace regulation of SO3 in catalytic NOx reducing systems |
| US8251694B2 (en) * | 2004-02-14 | 2012-08-28 | Nalco Mobotec, Inc. | Method for in-furnace reduction flue gas acidity |
| FR2866695B1 (fr) * | 2004-02-25 | 2006-05-05 | Alstom Technology Ltd | Chaudiere oxy-combustion avec production d'oxygene |
| CZ301745B6 (cs) * | 2004-08-18 | 2010-06-09 | Ptácek@Milan | Zpusob regulace výšky fluidní vrstvy kotle s fluidním spalováním a kotel s fluidním spalováním pro provádení tohoto zpusobu |
| FI122481B (fi) * | 2004-12-29 | 2012-02-15 | Metso Power Oy | Tulistimen rakenne |
| US7410356B2 (en) * | 2005-11-17 | 2008-08-12 | Mobotec Usa, Inc. | Circulating fluidized bed boiler having improved reactant utilization |
| ATE454935T1 (de) * | 2006-05-02 | 2010-01-15 | Gea Process Engineering As | Agglomerationsvorrichtung und verfahren zur herstellung von agglomerierten teilchen |
| FI118307B (fi) * | 2006-05-18 | 2007-09-28 | Metso Power Oy | Leijukerroskattila ja menetelmä leijukerroskattilan pohjatuhkanjäähdyttimen muodostamiseksi |
| US7770543B2 (en) * | 2007-08-29 | 2010-08-10 | Honeywell International Inc. | Control of CFB boiler utilizing accumulated char in bed inventory |
| US9163829B2 (en) * | 2007-12-12 | 2015-10-20 | Alstom Technology Ltd | Moving bed heat exchanger for circulating fluidized bed boiler |
| US8968431B2 (en) * | 2008-06-05 | 2015-03-03 | Synthesis Energy Systems, Inc. | Method and apparatus for cooling solid particles under high temperature and pressure |
| US8069824B2 (en) * | 2008-06-19 | 2011-12-06 | Nalco Mobotec, Inc. | Circulating fluidized bed boiler and method of operation |
| FI20086192A (fi) * | 2008-12-12 | 2010-06-13 | Foster Wheeler Energia Oy | Kiertoleijureaktori happipolttoon, menetelmä sellaisen reaktorin käyttämiseksi ja menetelmä kiertoleijureaktorin muuttamiseksi |
| US8622029B2 (en) * | 2009-09-30 | 2014-01-07 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | Circulating fluidized bed (CFB) with in-furnace secondary air nozzles |
| US8434430B2 (en) * | 2009-09-30 | 2013-05-07 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | In-bed solids control valve |
| FI122189B (fi) | 2009-12-21 | 2011-09-30 | Foster Wheeler Energia Oy | Menetelmä ja järjestely lämmön talteenottamiseksi palamisprosessin pohjatuhkasta |
| IT1399952B1 (it) * | 2010-04-29 | 2013-05-09 | Magaldi Ind Srl | Dispositivo e sistema di stoccaggio e trasporto ad alto livello di efficienza energetica |
| IT1402159B1 (it) * | 2010-10-15 | 2013-08-28 | Enel Ingegneria E Innovazione S P A | Dispositivo, impianto e metodo ad alto livello di efficienza energetica per l'accumulo e l'impiego di energia termica di origine solare. |
| CN102705821A (zh) * | 2012-06-14 | 2012-10-03 | 冯之军 | 一种流化床燃烧器 |
| US20140102342A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-17 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | In-bed solids control valve with improved reliability |
| US9481837B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-01 | The Babcock & Wilcox Company | Chemical looping processes for partial oxidation of carbonaceous fuels |
| WO2015043946A1 (de) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | Frodeno, Christa | Wirbelschichtfeuerung |
| CN104728856B (zh) * | 2013-12-20 | 2017-03-01 | 中国科学院工程热物理研究所 | 梳齿型水冷柱及具有该水冷柱的炉膛 |
| CN104154530B (zh) * | 2014-08-21 | 2015-04-15 | 刘学冰 | 双流态洁净燃烧锅炉及双流态洁净燃烧工艺 |
| EP3106747A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-21 | Improbed AB | Control method for the operation of a combustion boiler |
| FR3044749B1 (fr) * | 2015-12-07 | 2017-12-22 | Ifp Energies Now | Systeme et procede d'echange de chaleur a courant-croise entre un fluide et des particules de stockage de chaleur |
| US20170356642A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-14 | The Babcock & Wilcox Company | Circulating fluidized bed boiler with bottom-supported in-bed heat exchanger |
| CN106323822A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于鼓泡流化床内颗粒流动特性研究的实验装置及方法 |
| CN106757015B (zh) * | 2017-02-10 | 2019-07-09 | 东北大学 | 一种激光熔覆用操作平台装置 |
| WO2020012221A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | Arcelormittal | Method of heat transfer and associated device |
| CN111271699B (zh) * | 2020-03-21 | 2024-05-07 | 中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司 | 切缸下循环流化床热电联产机组热网疏水系统及控制方法 |
| US11752480B2 (en) * | 2021-02-04 | 2023-09-12 | Babcock & Wilcox Company | Apparatus for enclosing a chemical looping process |
| WO2023111633A1 (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | Arcelormittal | Heating method of a metallic product |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0226140A2 (de) * | 1985-12-16 | 1987-06-24 | Steag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von esten Brennstoffen in einer zirkulierenden Wirbelschicht |
| EP0568448A1 (fr) * | 1992-04-27 | 1993-11-03 | STEIN INDUSTRIE Société Anonyme dite: | Réacteur à lit fluidisé circulant comportant des échangeurs extérieurs alimentés par la recirculation interne |
| WO1996005469A1 (en) * | 1994-08-17 | 1996-02-22 | Foster Wheeler Energia Oy | Fluidized bed reactor and method of operation thereof |
| WO1996011743A1 (en) * | 1994-10-12 | 1996-04-25 | A. Ahlstrom Corporation | Circulating fluidized bed reactor and method of operating the same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184671A (en) * | 1987-12-21 | 1993-02-09 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed heat exchanger and method of operating same |
| US5156099A (en) * | 1988-08-31 | 1992-10-20 | Ebara Corporation | Composite recycling type fluidized bed boiler |
| FI85909C (fi) * | 1989-02-22 | 1992-06-10 | Ahlstroem Oy | Anordning foer foergasning eller foerbraenning av fast kolhaltigt material. |
| US5005528A (en) * | 1990-04-12 | 1991-04-09 | Tampella Keeler Inc. | Bubbling fluid bed boiler with recycle |
| US5190451A (en) * | 1991-03-18 | 1993-03-02 | Combustion Power Company, Inc. | Emission control fluid bed reactor |
| US5601788A (en) * | 1991-09-25 | 1997-02-11 | Foster Wheeler Energia Oy | Combined cycle power plant with circulating fluidized bed reactor |
| US5345896A (en) * | 1993-04-05 | 1994-09-13 | A. Ahlstrom Corporation | Method and apparatus for circulating solid material in a fluidized bed reactor |
| US5299532A (en) * | 1992-11-13 | 1994-04-05 | Foster Wheeler Energy Corporation | Fluidized bed combustion system and method having multiple furnace and recycle sections |
| FI102411B (fi) * | 1997-02-07 | 1998-11-30 | Kvaerner Power Oy | Menetelmä ja sovitelma ilman syöttämiseksi leijukattilaan |
-
2001
- 2001-07-17 US US09/906,993 patent/US6532905B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-07-12 MX MXPA02006871A patent/MXPA02006871A/es active IP Right Grant
- 2002-07-13 KR KR1020020040916A patent/KR100828108B1/ko active IP Right Grant
- 2002-07-15 UA UA2002075849A patent/UA84252C2/ru unknown
- 2002-07-15 CA CA002393338A patent/CA2393338C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-15 ES ES200201646A patent/ES2239863B2/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-16 CZ CZ2002-2458A patent/CZ304410B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2002-07-16 RU RU2002118783/06A patent/RU2002118783A/ru not_active Application Discontinuation
- 2002-07-16 PL PL355069A patent/PL200942B1/pl unknown
- 2002-07-16 PT PT102812A patent/PT102812B/pt active IP Right Grant
- 2002-07-17 CN CNB021268827A patent/CN1262789C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-17 BG BG106928A patent/BG65390B1/bg unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0226140A2 (de) * | 1985-12-16 | 1987-06-24 | Steag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von esten Brennstoffen in einer zirkulierenden Wirbelschicht |
| EP0568448A1 (fr) * | 1992-04-27 | 1993-11-03 | STEIN INDUSTRIE Société Anonyme dite: | Réacteur à lit fluidisé circulant comportant des échangeurs extérieurs alimentés par la recirculation interne |
| WO1996005469A1 (en) * | 1994-08-17 | 1996-02-22 | Foster Wheeler Energia Oy | Fluidized bed reactor and method of operation thereof |
| WO1996011743A1 (en) * | 1994-10-12 | 1996-04-25 | A. Ahlstrom Corporation | Circulating fluidized bed reactor and method of operating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030015150A1 (en) | 2003-01-23 |
| CN1262789C (zh) | 2006-07-05 |
| PT102812A (pt) | 2003-01-31 |
| CA2393338C (en) | 2008-03-25 |
| ES2239863A1 (es) | 2005-10-01 |
| RU2002118783A (ru) | 2004-01-20 |
| ES2239863B2 (es) | 2007-06-16 |
| MXPA02006871A (es) | 2004-12-13 |
| CZ20022458A3 (cs) | 2003-03-12 |
| KR20030007169A (ko) | 2003-01-23 |
| PL200942B1 (pl) | 2009-02-27 |
| PT102812B (pt) | 2004-10-29 |
| CN1397760A (zh) | 2003-02-19 |
| UA84252C2 (ru) | 2008-10-10 |
| BG106928A (en) | 2003-03-31 |
| CA2393338A1 (en) | 2003-01-17 |
| BG65390B1 (bg) | 2008-05-30 |
| KR100828108B1 (ko) | 2008-05-08 |
| PL355069A1 (en) | 2003-01-27 |
| US6532905B2 (en) | 2003-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ304410B6 (cs) | Kotel s cirkulační fluidní vrstvou a řiditelným vestavěným tepelným výměníkem | |
| EP0574176B1 (en) | Fluidized bed reactor system and method having a heat exchanger | |
| CA2041983C (en) | Fluidized bed combustion system and method having an integral recycle heat exchanger with a transverse outlet chamber | |
| EP0689654B1 (en) | Fluidized bed reactor with particle return | |
| EP0518482B1 (en) | Fluidized bed combustion system | |
| FI104213B (fi) | Menetelmä ja laite kiertomassaperiaatteella toimivan leijukerrossysteemin käyttämiseksi | |
| JP2660826B2 (ja) | 多重区画室を有する効率可変再循環熱交換器を備える流動床燃焼装置及びその操作方法 | |
| JP2631919B2 (ja) | 流動床燃焼装置及びその操作方法 | |
| RU2459659C1 (ru) | Котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем | |
| JPH05346202A (ja) | 再循環熱交換器外部多区画室を備える流動床燃焼装置および方法 | |
| KR20130096317A (ko) | 고온의 고형물 유동을 위한 두 개의 외부 열 교환기를 갖는 순환 유동층 보일러 | |
| JP2657867B2 (ja) | 多数の炉区域を有する流動床燃焼装置及び方法 | |
| PL176588B1 (pl) | Sposób i reaktor do spalania w obiegowym złożu fluidalnym | |
| JP2704700B2 (ja) | 多数の炉区域及び循環区域を有する流動床燃焼装置 | |
| AU2010219391B2 (en) | In-bed solids control valve | |
| BG110761A (bg) | Циркулиращ втечнен слой към дюзи за вторичен въздух в пещ | |
| PL173605B1 (pl) | Sposób uruchamiania reaktora z krążącym złożem fluidalnym i reaktor z krążącym złożem fluidalnym | |
| KR20140138298A (ko) | 순환 유동층 보일러 | |
| EP2884163B1 (en) | Fluidized bed apparatus with a fluidized bed heat exchanger | |
| KR100271621B1 (ko) | 유동상 반응기 시스템 및 그 제조방법 | |
| JP2660826C (cs) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20210716 |