CZ308666B6 - Sestava fluidního kotle a způsob spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli - Google Patents

Sestava fluidního kotle a způsob spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli Download PDF

Info

Publication number
CZ308666B6
CZ308666B6 CZ2018565A CZ2018565A CZ308666B6 CZ 308666 B6 CZ308666 B6 CZ 308666B6 CZ 2018565 A CZ2018565 A CZ 2018565A CZ 2018565 A CZ2018565 A CZ 2018565A CZ 308666 B6 CZ308666 B6 CZ 308666B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fluidized bed
heat exchanger
bed boiler
heating
air
Prior art date
Application number
CZ2018565A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2018565A3 (cs
Inventor
Milan Ptáček
Milan Ing Ptáček
Original Assignee
Kovosta - fluid a.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kovosta - fluid a.s. filed Critical Kovosta - fluid a.s.
Priority to CZ2018565A priority Critical patent/CZ308666B6/cs
Priority to EA201992225A priority patent/EA038810B1/ru
Priority to SK50051-2019A priority patent/SK289061B6/sk
Priority to PL431564A priority patent/PL431564A1/pl
Publication of CZ2018565A3 publication Critical patent/CZ2018565A3/cs
Publication of CZ308666B6 publication Critical patent/CZ308666B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/22Fuel feeders specially adapted for fluidised bed combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0063Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using solid fuel

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)

Abstract

Sestava fluidního kotle (1) pro současné zavádění a spalování alespoň dvou druhů paliv, která obsahuje fluidní kotel (1) zahrnující spalovací komoru, první dopravník (5) pro přivádění palivové směsi k fluidnímu kotli (1) a/nebo pro zavádění palivové směsi do spalovací komory, první dávkovač (12) prvního paliva a druhý dávkovač (13) druhého paliva, přičemž první výstup prvního dávkovače (12) a první výstup druhého dávkovače (13) jsou zaústěny na nebo do prvního dopravníku (5) vedle sebe nebo se vzájemným rozestupem. Způsob současného zavádění a spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli, při kterém se do fluidního kotle (1) vhání zdola fluidační médium, přičemž první palivo se dávkuje prvním dávkovačem (12) na první dopravník (5) nebo do něj a přepravuje prvním dopravníkem (5) k fluidnímu kotli (1) a následně se první palivo zavádí do spalovací komory fluidního kotle (1), přičemždruhé palivo se dávkuje druhým dávkovačem (13) na první dopravník (5) nebo do něj, vedle nebo s odstupem od oblasti přivádění prvního paliva, prvním dopravníkem (5) se přepravuje k fluidnímu kotli (1) a následně se první i druhé palivo společně zavádějí do spalovací komory fluidního kotle (1) a poté se v ní společně spalují.

Description

Sestava fluidního kotle a způsob spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli
Oblast techniky
Vynález se týká sestavy fluidního kotle, která obsahuje fluidní kotel, obsahující spalovací komoru, první dopravník pro zavádění palivové směsi do spalovací komory, první dávkovač paliva a druhý dávkovač paliva, první zásobník paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do prvního dávkovače paliva, a druhý zásobník paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do druhého dávkovače paliva. Vynález se rovněž týká způsobu spalování vícero druhů paliv s rozdílnými charakteristikami hoření ve fluidním kotli.
Dosavadní stav techniky
Z dosavadního stavu techniky jsou známy fluidní kotle, tedy kotle pro spalování ve fluidní vrstvě. Fluidní kotle lze využít pro spalování paliva různého druhu, nicméně aktuálně se fluidní kotle využívají téměř vždy pro spalování jednoho druhu paliva. A pokud je potřebné spalovat jiné, pak se toto původní palivo nahradí jiným.
Paliva, která mohou být využívána pro spalování ve fluidní vrstvě, se liší např. následujícími charakteristikami: svojí výhřevností, spalným teplem, obsahem vody, obsahem popele, obsahem prchavé hořlaviny, obsahem hořlaviny C, H, S, N a O, obsahem Cl a F a sypnou hmotností, sypným úhlem, specifickou hustotou, granulometrií a dal. Na základě alespoň některých z uvedených charakteristik se pak navrhuje konstrukce kotle a řízení jeho činnosti, zejména za účelem dosažení co největší účinnosti, při současném zachování co nejdelší životnosti kotle, resp. zachování minima nutných odstávek kotle. Každé palivo potřebuje ke svému správnému hoření i jiné množství vzduchu pro jeho optimální spálení, protože každé palivo má jiný obsah hořlaviny.
Při podstechiometrickém spalování se ve fluidní vrstvě udržuje přebytek paliva i nižší obsah kyslíku, než by bylo potřeba pro dokonalé shoření paliva. Pokud by došlo k navýšení obsahu kyslíku ve fluidní vrstvě, došlo by vlivem hoření přebytečného množství paliva prudkému nárůstu teploty a k rychlému zapečení fluidní vrstvy s následnou nutností odstávky fluidního kotle.
Z toho důvodu je nutno vždy pro daný kotel a dané palivo předem propočítat technologické parametry, přičemž výpočet je ovlivněn jednak konstrukcí a velikostí kotle a jednak typem paliva, zejména jeho obsahem kyslíku, uhlíku, síry, dusíku a vodíku, případně i chlóru a fluoru, případně dalších látek a charakteristik paliva a teplotami tavení popele paliva.
Obsah kyslíku ve fluidní vrstvě je na základě výše uvedených výpočtů řízen v konkrétním fluidním kotli, konkrétním palivem, tedy konkrétním složením hořlaviny a charakteristikami paliva, a poměrem vzduchu a recirkulovaných spalin, které jsou přiváděny do fluidní vrstvy jakožto fluidační médium.
Palivo je přiváděno do fluidního kotle násypkou nebo dopravníkem a následně skluzem. V některých případech je pro lepší rozložení paliva do plochy fluidní vrstvy přidáván unášecí plyn pro zvýšení hybnosti paliva. Unášecím plynem je obvykle sekundární vzduch. Rozhoz paliva (jedním skluzem) je omezen na určitou velikost plochy lože. Podle typu fluidního kotle, podle velikosti plochy fluidního lože a podle typu paliva a jeho vlastností se volí počet skluzů, kterými palivo padá do spalovací komory, tedy na fluidní vrstvu.
Pokud byly činěny pokusy o spalování vícero druhů paliv s rozdílnými charakteristikami paliva a jejich hoření, docházelo k technologickým problémům v důsledku nehomogenity paliva v objemu fluidní vrstvy, a to zvláště u kotlů větších rozměrů, respektive s větší plochou fluidní vrstvy. Při podávání vícero druhů paliv dvěma nebo více podavači do společné násypky dochází totiž k tomu, že se každé z paliv, zejména v případě paliv s rozdílnými charakteristikami, segreguje v násypce kotle. Čím jsou charakteristiky paliva více rozdílné, tím více se jednotlivé druhy paliva segregují a v důsledku toho se sypou do jiné části fluidního lože, a/nebo v důsledku rozdílné sypné hmotnosti paliv dochází k občasnému přerušení proudu jednoho z paliv proudem druhého z paliv a tím k vytvoření oblasti fluidního lože, v níž například první palivo není přítomno, přičemž řízení kotle vypočtené pro palivovou směs pak neodpovídá takovémuto lokálnímu složení palivové směsi / jednoho paliva.
Jak bylo uvedeno výše, paliva se liší svými charakteristikami, zvláště požadavky na množství přiváděného kyslíku a kritickými teplotami tání popele, přičemž jejich odlišnosti lze při řízení kotle, zejména při řízení obsahu kyslíku a teploty přiváděného fluidačního média a případně i sekundárního vzduchu/plynu, zohlednit pouze pro směs jako celek, nikoli pro lokální nehomogenitu palivové směsi ve fluidním loži. Proto dochází zejména k lokálnímu zapékání fluidní vrstvy právě v oblastech, kde bylo do fluidního lože dodáno palivo místo předpokládané směsi paliv, případně byla dodána směs paliv, která svým složením neodpovídá průměrnému složení dodávané palivové směsi, pro kterou byly provedeny výpočty pro řízení provozu kotle.
Tyto problémy jsou ještě výraznější při podávání každého druhu paliva samostatnou násypkou nebo samostatným dopravníkem, kdy se navzdory snahám o „rozfouknutí“ či „rozhození“ každého paliva podávaného každou násypkou nebo každým dopravníkem po celé ploše fluidní vrstvy vytvářely oblasti lišící se výrazně obsahem jednotlivých druhů paliv.
Ačkoli jsou tyto problémy známy, míchání paliv před jejich zavedení do fluidního kotle, jak je navrženo v této přihlášce, nebylo zatím zaznamenáno. Pokud by měl být k tomuto účelu navržen mísič, muselo by se jednat o samostatné zařízení, což by bylo náročné jak finančně (na pořízení i na provoz), tak prostorově, a jednak - pro dostatečně důkladné promíchání palivové směsi - by promíchávání představovalo i značné časové ztráty při přípravě palivové směsi.
Jak již bylo naznačeno výše, při podstechiometrickém spalování se ve fluidní vrstvě udržuje přebytek paliva i nižší obsah kyslíku, než by bylo potřeba pro dokonalé shoření paliva. Palivo hoří nedokonale, tedy jeho největší složka, tedy uhlík, hoří na CO. Pokud by došlo k navýšení obsahu kyslíku ve fluidní vrstvě, došlo by vlivem hoření přebytečného množství paliva k jeho hoření na CO2 tedy k nárůstu výhřevnosti paliva (z cca 30 % tj. z 10,3 MJ/kg na 100 % tedy na 33,8 MJ/kg), tedy ke ztrojnásobení vývinu tepla, tím k prudkému nárůstu teploty a k rychlému zapečení fluidní vrstvy s následnou nutností odstávky fluidního kotle. Fyzikálně při nárůstu vzduchu o 10 % dojde k vývinu tepla o 30 %. Tím dojde k tepelné nerovnováze ve fluidní vrstvě, k rychlému nárůstu teploty ve fluidní vrstvě. Jak je zde popsáno, každé palivo potřebuje ke svému hoření jiné množství kyslíku, takže nerovnoměrnosti v přísunu paliv jsou příčinou, proč nelze jednoduše spalovat více paliv (téměř neomezené množství) najednou či měnit plynule nebo skokově měnit vzájemný poměr paliv, aniž by to ohrozilo změnu teploty fluidní vrstvy a ohrozilo to chod fluidního kotle.
Úkolem vynálezu tedy je umožnit spalování vícero druhů paliv s odlišnými charakteristikami hoření současně a regulovat fluidní kotel tak, aby nedocházelo k jeho poškození, resp. aby nedocházelo k zapékání. Dalším úkolem vynálezu pak je umožnit řízení spalování ve fluidním kotli při přechodu z jedné palivové směsi na druhou.
Navíc, některá paliva, zejména paliva z kalů z čistíren odpadních vod, agrobiomasy a paliva ze separovaného komunálního odpadu mohou obsahovat významné množství chloru, a to obvykle v sušině v rozmezí 0,2 až 0,5 % může dosahovat až 1 % Cl. Tato paliva představují reálné nebezpečí ohrožení kotle korozí, a to především vysokoteplotní chlorovou (HC1) korozí a chloridovou korozí (solemi chloru). Obě tyto koroze napadají teplosměnné plochy kotle, především ty, které jsou nechlazené nebo málo chlazené, tedy zvláště vyzdívku, žárové cyklony, závěsy, pouta, vsunuté hořáky (které nejsou chlazené vzduchem nebo parou) a také přehříváky a trysky fluidního roštu.
Chladné plochy jsou ohrožovány nízkoteplotní chlorovou korozí, kdy dochází ke kondenzaci kyselých složek spalin tedy zejména HC1 a SO2. I na základě těchto rizik jsou prováděny výpočty pro provoz kotle, zejména pro řízení teplot ve fluidní vrstvě, nad fluidní vrstvou a také teploty spalin využívaných k ohřevu / přehřívání vody / páry v systému. Při těchto výpočtech by se měl zohlednit předpokládaný obsah Cl v palivové směsi a - pokud je významný - řídit teploty spalin přiváděných na tepelné výměníky tak, aby bylo riziko vzniku koroze sníženo. Pokud ale dojde k lokálním nehomogenitám palivové směsi ve fluidním loži, může docházet k tomu, že vypočtené teploty a obsahy kyslíku nepostačují pro zamezení / dostatečné omezení vzniku výše uvedených korozí, protože obsah chlóru není v některých místech fluidního lože kompenzován navázáním na vápník z dodávaného CaCO, a obecně není v některých oblastech nebo časových úsecích přizpůsoben obsah a teplota fluidačního média, případně sekundárního vzduchu.
Konkrétně, pokud se v kotlích spalovaly odpady typu RDF (palivo vyrobené ze separovaného komunálního odpadu) nebo kaly z čistíren odpadních vod, pak se spalovaly v kotlích, které měly poměrně nízké parametry páry, a to teplotu páry vždy do 400 °C výjimečně do 420 °C, a to při tlaku obvykle do 40 barů a teplotě napájecí vody 105 °C. A to proto, že při vyšších parametrech páry byly přehříváky napadeny vysokoteplotní chlorovou a chloridovou korozí, koncové tepelné výměníky (luva) pak nízkoteplotní chlorovou korozí. Těmito korozemi také byly napadeny vyzdívky kotle. Pro snížení koroze se začal používat materiál na přehříváky a koncové tepelné výměníky z inconelu. Ke snížení koroze těchto materiálu a zvětšení životnosti koroze došlo, ale za neúměrně vysokou cenu kotle. Použití inconelových materiálů však nezabránilo usazování nízko tajících chloridů (KC1, NaCl, Ca Ch) za vzniku sklovitých nálepů na nechlazených nebo málo chlazených plochách kotle. Právě pod sklovitými nálepy účinkují soli a ty degradují materiály. Při styku alkalických kovů s chlórem vznikají chloridy, kde teplota tavení popele NaCl je 801 °C, KC1 je 768 °C, CaCF je 782 °C, podobné teploty tavení mají i některé chloridové soli těžkých kovů, což se týká zejména Cd, Cu, Pb a Zn, které se při delší době setrvaní v teplotách obvykle nad 800 °C slučují s chlorem za vzniku chloridových solí těžkých kovů. Účinky chloridů těchto těžkých kovů jsou stejné jako účinky KC1, NaCl a CaCh), při jejich vytékání ze spalin se usazovaly zejména na přehřívácích kotle, kde způsobily chloridové koroze, které postupně degradují i velmi drahé inconelové materiály. Sklovité nálepy se zvětšují a vytvářejí krusty, které postupně zalepují celé výměníky až tak, že kotel musí být odstaven a složitě vyčištěn. Snížení vysokoteplotní koroze by se dalo zabránit přidáním vápence do paliva fluidního kotle, kde vápence navázal organický chlór za vzniku CaCk. Tedy soli, která způsobuje stejně jako KC1 a NaCl chloridovou korozi, která je nebezpečnější, než vysokoteplotní chlorová koroze, protože vytváří kromě koroze také neodstranitelné nebo špatně odstranitelné nálepy.
K odstraňování nálepů tvořených solemi chloru se občas užívá metoda „chlor out“, tj. metoda, kde pomocí roztoku síranu amonného podle níže uvedených rovnic přejdou chloridy na HC1, které jsou méně nebezpečné, než jejich soli.
(NH4)2SO4 -a 2NH3 + SO3 + H2O
2KC1 + SO3 +H2O -a K2SO4 + 2HCL
Používaná metoda sice snižuje množství nálepů na cca 50 %, ale z praktického hlediska nepomáhá. Pokud se vytvoří i malá vrstva nálepů, stejně dojde ke korozi. Tato metoda tedy zbytečně zvyšuje provozní náklady. Injekce síranu amonného se požívá obdobně jako selektivní nekatalytická redukce NOx.
Dalším úkolem vynálezu tedy je umožnit přizpůsobení řízení spalování ve fluidním kotli požadavku na eliminaci vzniku chlorové a chloridové koroze na tepelných výměnících, které jsou ohřívány spalinami, a na tryskách fluidního roštu, které jsou ohřívány fluidní vrstvou a fluidačním vzduchem, který se ohřívá v ohřívácích vzduchu (tzv. luvu).
Podstata vynálezu
Výše uvedené, a ještě i některé další úkoly jsou vyřešeny sestavou fluidního kotle a způsobem spalování, jak jsou definovány v patentových nárocích.
Zejména jsou výše uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky do značné míry eliminovány sestavou fluidního kotle, která obsahuje
- Fluidní kotel, obsahující spalovací komoru,
- první dopravník pro přivádění palivové směsi k fluidnímu kotli a/nebo pro zavádění palivové směsi do spalovací komory,
- první dávkovač prvního paliva a druhý dávkovač druhého paliva, přičemž první výstup prvního dávkovače a první výstup druhého dávkovače jsou zaústěny na nebo do prvního dopravníku vedle sebe nebo se vzájemným rozestupem.
S výhodou jsou první výstup prvního dávkovače a první výstup druhého dávkovače jsou zaústěny na nebo do prvního dopravníku vedle sebe nebo se vzájemným rozestupem pro vrstvení paliva z druhého dávkovače na palivo z prvního dávkovače a/nebo sestava dále obsahuje první zásobník paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do prvního dávkovače paliva, a druhý zásobník paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do druhého dávkovače paliva.
Sestava s výhodou zahrnuje první zásobník paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do prvního dávkovače paliva, a druhý zásobník paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do druhého dávkovače paliva.
Sestava s výhodou dále obsahuje zásobník CaCO, a/nebo zásobník inertního materiálu fluidní vrstvy, které jsou zaústěné na nebo do prvního dopravníku s odstupem od zaústění výstupu z prvního dávkovače a/nebo druhého dávkovače.
V dalším výhodném provedení sestava dále obsahuje druhý dopravník pro zavádění palivové směsi do spalovací komory v oblasti uspořádané s odstupem od oblasti, do které je zaváděna směs z prvního dopravníku, přičemž druhý výstup prvního dávkovače a druhý výstup druhého dávkovače jsou zaústěny na nebo do druhého dopravníku vedle sebe nebo se vzájemným rozestupem.
Rovněž je výhodné, když sestava obsahuje třetí zásobník paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do třetího dávkovače paliva, jehož první výstup je zaústěný na nebo do prvního dopravníku, a čtvrtý zásobník paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do čtvrtého dávkovače paliva, jehož první výstup je zaústěný na nebo do prvního dopravníku, přičemž první výstupy z dávkovačů jsou zaústěny na nebo do prvního dopravníku vedle sebe nebo se vzájemným rozestupem.
S výhodou sestava obsahuje první skluz zaústěný do spalovací komory fluidního kotle, přičemž vstup prvního skluzuje propojený s výstupem z prvního dopravníku. Rovněž s výhodou obsahuje druhý skluz zaústěný do spalovací komory fluidního kotle, přičemž vstup druhého skluzu je propojený s výstupem z druhého dopravníku a přičemž výstup prvního skluzu a výstup druhého skluzu jsou uspořádány se vzájemným rozestupem v půdorysném pohledu.
Rovněž je výhodné, když sestava obsahuje první turniket pro podávání palivové směsi přiváděné prvním dopravníkem do prvního skluzu a druhý turniket pro podávání palivové směsi přiváděné druhým dopravníkem do druhého skluzu.
Ve zvlášť výhodném provedení je první dopravník a/nebo druhý dopravník šnekový dopravník a/nebo redler a/nebo pásový dopravník a/nebo článkový dopravník.
Sestava může dále obsahovat přívod fluidačního média zaústěný do fluidačních vstupů ve spalovací komoře fluidního kotle a alespoň jeden přívod sekundárního vzduchu nebo sekundárního plynu.
Sestava fluidního kotle s výhodou dále obsahuje první sestavu tepelných výměníků, jejíž spalinový vstup je propojený s výstupem spalin z fluidního kotle a která obsahuje alespoň jeden tepelný výměník pro ohřev vody a/nebo ohřev parovodní směsi a/nebo pro ohřev páry spalinami z fluidního kotle vedením těchto spalin kolem povrchu uvedeného alespoň jednoho tepelného výměníku.
Takováto sestava fluidního kotle s výhodou dále obsahuje druhou sestavu tepelných výměníků, jejíž spalinový vstup je propojený s výstupem spalin z první sestavy tepelných výměníků a která obsahuje
- tepelný výměník pro předehřev vody, jehož výstup je případně propojený s ohřívákem, a/nebo,
- tepelný výměník pro ohřev recirkulovaných spalin, jehož vstup je propojitelný se spalinovým výstupem z druhé sestavy tepelných výměníků a výstup s alespoň jedním přívodem sekundárního plynu nebo sekundárního vzduchu do fluidního kotle, a/nebo,
- tepelný výměník pro ohřev recirkulovaných spalin, jehož vstup je propojitelný se spalinovým výstupem z druhé sestavy tepelných výměníků a výstup s fluidačními vstupy, a/nebo,
- tepelný výměník pro ohřev sekundárního vzduchu, jehož výstup je propojitelný s alespoň jedním přívodem sekundárního plynu do fluidního kotle, a/nebo,
- tepelný výměník pro ohřev primárního vzduchu, jehož výstup je propojitelný s fluidačními vstupy.
S výhodou sestava fluidního kotle podle vynálezu obsahuje druhou sestavu tepelných výměníků, jejíž spalinový vstup je propojený s výstupem spalin z první sestavy tepelných výměníků a která obsahuje
- tepelný výměník pro ohřev sekundárního vzduchu, jehož výstup je propojitelný s alespoň jedním přívodem sekundárního plynu do fluidního kotle, a
- tepelný výměník pro ohřev primárního vzduchu, jehož výstup je propojitelný s fluidačními vstupy, přičemž tepelný výměník pro ohřev sekundárního vzduchu jez hlediska směru proudění spalin druhou sestavou uspořádán před tepelným výměníkem pro ohřev primárního vzduchu.
Ve zvlášť výhodném provedení sestava fluidního kotle obsahuje řídicí jednotku, která je na základě poměru velikostí tepelných výkonů tepelných výměníků ve druhé sestavě uzpůsobena pro řízení poměru vzduchu a recirkulovaných spalin ve fluidačním médiu přiváděném do fluidačních vstupů tak, že teplota fluidačního média přiváděného přes fluidační vstupy je nižší než 250 °C, lépe nižší než 220 °C, ještě lépe nižší než 200 °C, ještě lépe nižší než 180 °C, ještě lépe nižší než 160 °C, ještě lépe nižší než 140 °C, ještě lépe nižší než 120 °C, ještě lépe nižší než 100 °C, a/nebo tak, že teplota spalin nad fluidní vrstvou je menší než 890 °C, lépe menší než 850 °C, lépe menší než 800 °C, lépe menší než 780 °C, lépe menší než 750 °C, a/nebo je uzpůsobena pro řízení přivádění sekundárního plynu, který se přivádí do fluidního kotle a který obsahuje sekundární vzduch, nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle, tak, že teplota spalin za prvním a/nebo každým případným dalším přívodem sekundárního plynu je menší než 980 °C, lépe menší než 950 °C, lépe menší než 920 °C, lépe menší než 890 °C, nejlépe menší než 860 °C, lépe menší než 800 °C, a/nebo tak, že teplota spalin v první sestavě tepelných výměníků v oblasti, v níž jsou spaliny přiváděny na nejblíže spalinovému vstupu uspořádané plochy tepelného výměníku a/nebo na nejblíže spalinovému vstupu kolmo ke směru proudění spalin uspořádané plochy tepelného výměníku je nižší než 850 °C, lépe nižší než 830 °C, lépe nižší než 780 °C, lépe nižší než 750 °C, lépe nižší než 700 °C, lépe nižší než 680 °C, lépe nižší než 650 °C, lépe nižší než 620 °C.
Přitom je výhodné, když zařízení dále obsahuje tepelný výměník pro ohřev recirkulovaných spalin pro přidávání do primárního vzduchu, jehož vstup je propojitelný se spalinovým výstupem z druhé sestavy tepelných výměníků a výstup s fluidačními vstupy a který je z hlediska směru proudění spalin druhou sestavou uspořádán před tepelným výměníkem pro ohřev sekundárního vzduchu.
Rovněž je výhodné, když zařízení dále obsahuje tepelný výměník pro ohřev recirkulovaných spalin, jehož vstup je propojitelný se spalinovým výstupem z druhé sestavy tepelných výměníků a výstup s alespoň jedním přívodem sekundárního plynu nebo sekundárního vzduchu do fluidního kotle a který je z hlediska směru proudění spalin druhou sestavou uspořádán před tepelný výměník pro ohřev recirkulovaných spalin (pokud je přítomen), nebo před tepelným výměníkem pro ohřev sekundárního vzduchu.
A rovněž je výhodné, když zařízení dále obsahuje tepelný výměník pro předehřev vody, který je z hlediska směru proudění spalin uspořádán před výše uvedenými tepelnými výměníky ve druhé sestavě tepelných výměníků.
Úvodem popsané nevýhody dosavadního stavu techniky rovněž do značné míry eliminuje způsob současného spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli, při kterém se do fluidního kotle vhání zdola fluidační médium, přičemž první palivo je dávkováno prvním dávkovačem na první dopravník nebo do něj a přepravováno prvním dopravníkem k fluidnímu kotli a následně je první palivo zaváděno do spalovací komory fluidního kotle, přičemž druhé palivo je dávkováno druhým dávkovačem na první dopravník nebo do něj vedle nebo s odstupem od oblasti přivádění prvního paliva, přičemž je vrstveno na první palivo, a prvním dopravníkem je přepravováno k fluidnímu kotli a následně jsou první i druhé palivo společně zaváděny do spalovací komory fluidního kotle.
Obecně se při tomto postupu vrství druhé palivo na první a v případě, že dopravníkem je například redler, pásový dopravník nebo článkový dopravník, je takováto palivová směs obsahující na sobě uložené vrstvy jednotlivých paliv ve stanoveném vzájemném poměru zaváděna do spalovací komory (přímo nebo skluzem). V případě šnekového dopravníku se paliva při postupu šnekovým dopravníkem promíchají, ale nadále jsou zachovány jejich stanovené vzájemné poměry, se kterými je palivová směs zaváděna do spalovací komory. Nárokovaná konstrukce sestavy fluidního kotle je rovněž uzpůsobena k tomu, aby vrstvila druhé palivo na první na nebo do prvního zásobníku.
Uvedená paliva jsou s výhodou vybrána ze skupiny, kterou tvoří palivo vyrobené ze separovaného komunálního odpadu, přednostně v granulované formě, hnědé uhlí, černé uhlí, petrolkoks, dřevní štěpka, pelety z dřevní štěpky, kokosové skořápky, pelety nebo brikety z agrobiomasy, paliva vytvořená z kalů z čistíren odpadních vod, paliva vytvořená v procesu zpracování potravin, krmiv, biomasy, paliva z odpadů v zemědělské výrobě, paliva z odpadů při výrobě olejů nebo biolihu, zejména výpalky z výroby biolihu, nebo lignin, otruby, plevy, paliva z trusů z živočišné výroby.
Jedním z paliv může být palivo vyrobené ze separovaného komunálního odpadu, které je v granulované formě, přičemž je dávkováno v množství alespoň 50 % hmota., lépe alespoň 70 % hmota., lépe alespoň 80 % hmota., lépe alespoň 90 % hmota, celkového množství paliv přiváděných do spalovací komory fluidního kotle.
Rovněž je výhodné, když se do fluidního kotle přes vstupy vhání fluidační médium a nad úrovní vstupů pro fluidační médium se do fluidního kotle vhání sekundární plyn v alespoň jedné výškové úrovni, lépe v alespoň dvou výškových úrovních, lépe v alespoň třech úrovních.
Sekundární plyn je s výhodou vháněn do fluidního kotle v alespoň dvou výškových úrovních nad fluidním ložem, přičemž se sekundární plyn přiváděný do jedné úrovně svým složením a/nebo svou teplotou liší od sekundárního plynu přiváděného do druhé úrovně.
Spaliny z fluidního kotle jsou s výhodou vedeny do první sestavy tepelných výměníků, která obsahuje alespoň jeden tepelný výměník pro ohřev vody a/nebo ohřev parovodní směsi a/nebo pro ohřev páry spalinami z fluidního kotle, načež jsou tyto spaliny vedeny do druhé sestavy tepelných výměníků, kterou jsou tyto spaliny vedeny podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev sekundárního vzduchu a následně podél alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev primárního vzduchu, přičemž vzduch ohřátý v tepelném výměníku pro ohřev primárního vzduchu je veden do fluidačních vstupů fluidního kotle a vzduch ohřátý v tepelném výměníku pro ohřev sekundárního vzduchuje veden v alespoň jedné úrovni přívodu sekundárního plynu do fluidního kotle.
S výhodou se spaliny ve druhé sestavě tepelných výměníků před vedením podél povrchu tepelného výměníku pro ohřev sekundárního vzduchu vedou podél povrchu tepelného výměníku pro předehřev recirkulovaných spalin pro fluidační médium, přičemž recirkulované spaliny předehřáté v tomto výměníku jsou přiváděny do fluidačních vstupů fluidního kotle.
Přitom je rovněž výhodné, když jsou spaliny před přivedením k povrchu tepelného výměníku pro předehřev recirkulovaných spalin pro fluidační médium (pokud je přítomen), nebo před přivedením k povrchu tepelného výměníku pro ohřev sekundárního vzduchu vedeny podél povrchu tepelného výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin pro sekundární plyn, přičemž spaliny po průchodu druhou sestavou tepelných výměníků jsou vedeny přes filtr, načež je část spalin vedena do tepelného výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin pro sekundární plyn a z něj jsou přiváděny do alespoň jednoho přívodu sekundárního plynu do fluidního kotle.
Obzvláště je výhodné, když poměrem recirkulovaných spalin a vzduchu ve fluidačním médiu přiváděným do fluidačních vstupů, a poměrem tepelných výkonů výměníku v druhé sestavě se řídí teplota fluidačního média tak, se teplota fluidačního média přiváděného přes fluidační vstupy řídí tak, že je nižší než 250 °C, lépe nižší než 220 °C, ještě lépe nižší než 200 °C, ještě lépe nižší než 180 °C, ještě lépe nižší než 160 °C, ještě lépe nižší než 140 °C, ještě lépe nižší než 120 °C, ještě lépe nižší než 100 °C, a/nebo tím, že teplota spalin nad fluidní vrstvou je menší než 890 °C, lépe menší než 850 °C, lépe menší než 800 °C, lépe menší než 780 °C, lépe menší než 750 °C, a/nebo se přivádění sekundárního plynu, který se přivádí do fluidního kotle a který obsahuje sekundární vzduch, nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle, řídí tak, že teplota spalin za prvním a/nebo každým případným dalším přívodem sekundárního plynuje menší než 980 °C, lépe menší než 950 °C, lépe menší než 920 °C, lépe menší než 890 °C, nejlépe menší než 860 °C, lépe menší než 800 °C, a/nebo se přivádění sekundárního plynu řídí tak, že teplota spalin v první sestavě tepelných výměníků v oblasti, v níž jsou spaliny přiváděny na nejblíže spalinovému vstupu uspořádané plochy tepelného výměníku a/nebo na nejblíže spalinovému vstupu kolmo ke směru proudění spalin uspořádané plochy tepelného výměníku je nižší než 850 °C, lépe nižší než 830 °C, lépe nižší než 780 °C, lépe nižší než 750 °C, lépe nižší než 700 °C, lépe nižší než 680 °C, lépe nižší než 650 °C, lépe nižší než 620 °C.
S výhodou se spaliny po vyvedení ze spalovací komory fluidního kotle vedou do první sestavy tepelných výměníků, přičemž jako fluidační médium se použije směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle, přičemž řízení poměru vzduchu a recirkulovaných spalin ve fluidačním médiu přiváděném do fluidního kotle se provádí tak, že teplota spalin nad fluidní vrstvou je menší než 890 °C, lépe menší než 850 °C, lépe menší než 800 °C, lépe menší než 780 °C, lépe menší než 750 °C, a/nebo se spaliny po vyvedení z fluidního kotle vedou do první sestavy tepelných výměníků, v níž jsou spaliny přiváděny na nejblíže spalinovému vstupu uspořádané plochy tepelného výměníku a/nebo na nejblíže spalinovému vstupu kolmo ke směru proudění spalin uspořádané plochy tepelného výměníku tak, že jejich teplota je nižší než 830 °C, lépe nižší než 780 °C, lépe nižší než 750 °C, lépe nižší než 700 °C, lépe nižší než 680 °C, lépe nižší než 650 °C, lépe nižší než 620 °C.
Ve zvlášť výhodném provedení se spaliny po vyvedení ze spalovací komory fluidního kotle vedou do první sestavy tepelných výměníků, přičemž jako sekundární plyn se použije pouze sekundární vzduch a/nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle, přičemž přívod sekundárního vzduchu a/nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle tvořící sekundární plyn přiváděný do fluidního kotle se řídí tak, že teplota spalin za prvním a/nebo každým případným dalším přívodem sekundárního plynuje menší než 980 °C, lépe menší než 950 °C, lépe menší než 920 °C, lépe menší než 890 °C, nejlépe menší než 850 °C, lépe menší než 800 °C, a/nebo se spaliny po vyvedení z fluidního kotle vedou do první sestavy tepelných výměníků, přičemž množství sekundárních vzduchů přiváděných do spalovací komory fluidního kotle a/nebo poměr vzduchu a recirkulovaných spalin v sekundárním plynu přiváděném do fluidního kotle se řídí tak, že teplota spalin v první sestavě tepelných výměníků v oblasti, v níž jsou spaliny přiváděny na nejblíže spalinovému vstupu uspořádané plochy tepelného výměníku a/nebo na nejblíže spalinovému vstupu kolmo ke směru proudění spalin uspořádané plochy tepelného výměníku je nižší než 850 °C, lépe nižší než 830 °C, lépe nižší než 780 °C, lépe nižší než 750 °C, lépe nižší než 700 °C, lépe nižší než 680 °C, lépe nižší než 650 °C, lépe nižší než 620 °C.
Rovněž je výhodné, když se jako fluidační médium použije pouze primární vzduch nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle, přičemž vzduch této směsi se před zavedením do fluidního kotle předehřeje v tepelném výměníku pro předehřev vzduchu spalinami z fluidního kotle a/nebo recirkulované spaliny této směsi se před zavedením do fluidního kotle ohřejí v tepelném výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin spalinami z fluidního kotle.
Přídavně nebo alternativně se s výhodou jako sekundární plyn použije jen sekundární vzduch a/nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle, přičemž vzduch této směsi se před zavedením do fluidního kotle předehřeje v tepelném výměníku pro předehřev vzduchu spalinami z fluidního kotle a/nebo recirkulované spaliny této směsi se před zavedením do fluidního kotle ohřejí v tepelném výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin spalinami z fluidního kotle.
V případě, kdy je vyráběna pára, je výhodné, když spaliny z fluidního kotle jsou vedeny do první sestavy tepelných výměníků, kterou jsou tyto spaliny vedeny podél povrchu alespoň jednoho přehříváku ve formě tepelného výměníku pro výrobu přehřáté páry, a poté podél povrchu alespoň jednoho ohříváku ve formě tepelného výměníku pro ohřev vody a/nebo páro vodní směsi přiváděné do bubnu a z něho je pára přiváděna do přehříváku, načež jsou tyto spaliny vedeny do druhé sestavy tepelných výměníků, kterou jsou tyto spaliny vedeny podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin a podél alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev vzduchu, načež jsou spaliny vedeny přes filtr a následně je část spalin vedena do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle a/nebo do alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin, ze kterého je vedena do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle, do kterého je zaústěn vzduch, který byl veden tepelným výměníkem pro ohřev vzduchu.
V případě, kdy je vyráběna parovodní směs nebo horká voda, je výhodné, když spaliny z fluidního kotle jsou vedeny do první sestavy tepelných výměníků, kterou jsou tyto spaliny vedeny podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku pro výrobu páry, a poté podél povrchu alespoň jednoho ohříváku ve formě tepelného výměníku pro ohřev vody a/nebo parovodní směsi přiváděné do bubnu, načež jsou tyto spaliny vedeny do druhé sestavy tepelných výměníků, kterou jsou tyto spaliny vedeny podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin a podél alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev vzduchu, načež jsou spaliny vedeny přes filtr a následně je část spalin vedena do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle a/nebo do alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin, ze kterého je vedena do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle, do kterého je zaústěn vzduch, který byl veden tepelným výměníkem pro ohřev vzduchu.
V případě, kdy je vyráběna teplá voda, je výhodné, když spaliny z fluidního kotle jsou vedeny do první sestavy tepelných výměníků, kterou jsou tyto spaliny vedeny podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku pro výrobu teplé vody, načež jsou tyto spaliny vedeny do druhé sestavy tepelných výměníků, kterou jsou tyto spaliny vedeny podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin a podél alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev vzduchu, načež jsou spaliny vedeny přes filtr a následně je část spalin vedena do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle a/nebo do alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin, ze kterého je vedena do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle, do kterého je zaústěn vzduch, který byl veden tepelným výměníkem pro ohřev vzduchu.
S výhodou je sekundární vzduch zaveden do potrubí pro přívod sekundárního plynu do spalovací komory, do kterého je zaústěn vzduch, který byl veden tepelným výměníkem pro ohřev vzduchu, a/nebo spalin, které byly vedeny přes filtr, je vedena do alespoň jednoho tepelného výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin.
S výhodou jsou spaliny před přivedením k tepelnému výměníku pro předehřev vzduchu spalinami z fluidního kotle a/nebo k tepelnému výměníku pro ohřev recirkulovaných spalin spalinami z fluidního kotle vedeny podél povrchu tepelného výměníku pro předehřev vody přiváděné následně do ohříváku.
S výhodou se do fluidního kotle přes vstupy vhání fluidační médium, které má teplotu nižší než 250 °C, lépe pod 220 °C, ještě lépe pod 200 °C, ještě lépe pod 180 °C, ještě lépe pod 160 °C, ještě lépe pod 140 °C, ještě lépe pod 120 °C, ještě lépe pod 100 °C.
S výhodou je teplota napájecí vody přiváděné do tepelného výměníku pro předehřev vody alespoň 105 °C, lépe alespoň 125 °C, lépe alespoň 145 °C, lépe alespoň 180 °C, lépe alespoň 195 °C, lépe alespoň 210 °C, lépe alespoň 230 °C.
Sestavu fluidního kotle lze tedy nárokovaným způsobem řídit tak, aby se zbytečně nezvyšovaly teploty spalin ve spalovací komoře nad hodnotu nezbytně nutnou a aby se následně spaliny co nej rychleji zchlazovaly, tedy aby se snížila teplota spalin před přehříváky a před výměníky, které jsou uloženy příčně - kolmo na proudění spalin pod výše uvedenou teplotu.
S výhodou jsou přehříváky uloženy jako souproudé, takže části přehříváku s nejvyšší teplotou jsou v co nejnižší teplotě spalin.
Dále je výhodné nepoužívat v sestavě vyzdívky.
Díky takovéto konstrukci a díky způsobu provozování uvedené sestavy fluidního kotle podle vynálezu, lze zvednout teploty na přehřívácích páry nad 420 °C, lépe nad 440 °C, lépe nad 460 °C.
Důležité pro snížení účinků chloridové koroze a nálepů na tryskách fluidního roštu je snížení teploty fluidačního média jdoucího přes trysky fluidního roštu. K tomu slouží uspořádání tepelných výměníků pro předehřev vzduchů a spalin a sestava ventilátorů, jak je uvedeno v příkladném provedení. Tímto uspořádáním lze dosáhnout optimálně nízkých teplot fluidačního média a snížit koroze a nálepy na minimum.
Při konstrukci a uspořádání teplosměnných ploch (ohříváku vzduchu a recirkulovaných spalin) lze také zvednout i teploty napájecí vody kotle, a přitom mít pod kontrolou i chloridovou korozi trysek fluidního kotle. Tím lze také podstatným způsobem zvednout termickou účinnost parního cyklu.
Tyto výše uvedené poznatky byly zkoumány po dobu 5 let na fluidním kotli, ve kterém se trvale spalovalo palivo s obsahem až 0,5 % hmoto, chloru v palivu. Chloridová koroze přehříváku a nechlazených materiálů vložených do prostředí spalin z daného paliva do oblasti s teplotou pod 700 °C se při dodržení předepsaných postupů / při řízení teplot neprojevila, nevznikaly ani na nich žádné krusty či nálepy.
Objasnění výkresů
Příkladné provedení sestavy fluidního kotle podle vynálezu je znázorněno na obr. 1 ve formě schematického náčrtu, na obr. 2 je foto tepelného výměníku používaného v provozu se sestavou fluidního kotle dle vynálezu bez nálepů (bez chloridové koroze), na obr. 3A je foto tepelného výměníku s nálepy, na obr. 3B je foto tepelného výměníku, ze kterého byly odstraněny nálepy a je viditelná koroze, na obr. 4 foto trysky s nálepy.
Příklady uskutečnění vynálezu
Ve znázorněném příkladném provedení obsahuje sestava fluidní kotel 1 obsahující spalovací komoru, do které je zdola přes soustavu fluidačních vstupů 2 zaústěno fluidační médium.
Do fluidního kotle 1 je rovněž z boku zaústěna dvojice skluzů 3, 4, jejichž výstupy jsou v půdorysném pohledu uspořádány se vzájemným rozestupem tak, aby přiváděly palivo, resp. směs paliv každý do jedné oblasti fluidní vrstvy, resp. nad ni. Na horní části skluzů 3, 4 jsou zaústěny přívody 25, 26 sekundárního vzduchu, jakožto unášecího plynu pro zvýšení hybnosti palivové směsi přiváděné do fluidního kotle L Skluzy 3, 4 jsou s výhodou ve formě trubic. Přívody sekundárních vzduchů mohou být zavedeny také přes turnikety 51, 52.
V takovém případě napomáhají vyprazdňovat i turnikety 51. 52.
Sestava dále obsahuje dvojici dopravníků 5, 6. Do prvního skluzu 3 je zaústěn první dopravník 5 a do druhého skluzu 4 je zaústěn druhý dopravník 6. Dopravníky 5, 6 jsou v tomto příkladném provedení ve formě šnekových dopravníků, lze ale použít také pásový dopravník, hrabicový dopravník, vibrační dopravník, článkový, nebo jenom dopravník ve formě dostatečně rozměrného skluzu, do kterého jsou zaústěny podavače paliva 12, 13, 14, 15, 16, apod.
Sestava dále obsahuje palivové zásobníky 7, 8, 9, 10, 11a palivové dávkovače 12, 13, 14, 15, 16, které jsou uspořádány takto: První palivový zásobník 7 je zaústěný do prvního palivového dávkovače 12. který je zaústěný jedním výstupem na první dopravník 5 a druhým výstupem na druhý dopravník 6. Obdobně druhý palivový zásobník 8 je zaústěný do druhého palivového dávkovače 13, který je zaústěný jedním výstupem na první dopravník 5 a druhým výstupem na druhý dopravník 6. Obdobně jsou navzájem a s prvním a druhým dopravníkem 5, 6 propojeny třetí palivový zásobník 9, třetí palivový dávkovač 14, čtvrtý palivový zásobník 10, čtvrtý palivový dávkovač 15 a pátý palivový zásobník 11 a pátý palivový dávkovač 16.
Sestava fluidního kotle dále zahrnuje zásobník 17 CaCO,. který je jedním výstupem zaústěný do prvního dopravníku 5 a druhým výstupem do druhého dopravníku 6, a dále zásobník 18 inertu (tedy nespalitelné složky fluidní vrstvy, např. písku), který je rovněž jedním výstupem zaústěný do prvního dopravníku 5 a druhým výstupem do druhého dopravníku 6. Zásobník 17 CaCO, a/nebo zásobník 18 inertu může být alternativně zaústěn přímo do spalovací komory fluidního kotle 1.
Do fluidního kotle 1 je na několika místech, resp. v několika úrovních, zaústěný přívod 19 sekundárního plynu (sekundární směsi vzduchu a recirkulovaných spalin nebo jen sekundárního vzduchu). Dále je v tomto příkladném provedení zaústěn do horní oblasti fluidního kotle 1 přívod 20 pomocného spalovacího plynu, v tomto případě zemního plynu, a rovněž přívod 21 denitrifikačního média na bázi močoviny pro selektivní nekatalytickou redukci (tzv. DENOx).
Ve střední až nižší oblasti fluidního kotle 1 jsou uspořádány zapalovací hořáky 22 a ve zcela dolní oblasti je uspořádán regulovatelný odvod 23 popelovin, který je zaústěn na zařízení 24 pro přepravu popelovin.
Každý z dopravníků 5, 6 je při svém výstupu opatřený rotačním podavačem palivové směsi, například ve formě turniketu 51. 52, pomocí kterých se odděluje prostor spalovací komory od dopravních cest paliv.
Na sestavu fluidního kotle 1 podle vynálezu ve znázorněném příkladném provedení navazuje přes odtah 38 spalin první sestava 27 tepelných výměníků, která obsahuje plášť, ve kterém jsou uloženy ve směru průchodu spalin tepelné výměníky, kterými jsou první přehřívák 28, pod ním druhý přehřívák 29 a pod ním ohřívák 30 a/nebo výpamík. Tyto tepelné výměníky jsou přitom propojeny tak, že voda je přiváděna ze zdroje do (níže popsaného) tepelného výměníku 33 pro předehřev vody (tzv. ekonomizér) do dolní části bubnu 31, který je uložený (v tomto parním provedení) vně první sestavy 27 tepelných výměníků, z dolní části bubnu 31 je voda potrubím vedena do ohříváku 30, následně (v tomto provedení již v podstatě ve formě parovodní směsi) do horní části bubnu 31, z ní do prvního přehříváku 28 z něj do druhého přehříváku 29, odkud je vedena již přehřátá pára pro další využití.
Do bubnu 31 je rovněž zaústěn vývod 48 ze (zde neznázoměného) výměníku tvořícího alespoň část teplosměnných ploch spalovací komory fluidního kotle 1 a vývod 49 ze (zde neznázoměného) výměníku tvořícího alespoň část pláště / teplosměnných ploch první sestavy 27 tepelných výměníků. Uvedené neznázoměné výměníky mohou být parní, horkovodní nebo teplovodní a s výhodou jsou složeny z membránových / trubkových stěn.
S výhodou mohou být přehříváky 28, 29 konstruovány jako svislé svazkové výměníky s podélným prouděním, tedy nejlépe jako souproudé s proudem spalin, pod kterými nejsou instalované příčné trubkové svazky, na kterých by se mohly usazovat odfouknuté nálepy.
V tomto příkladném provedení jsou přehříváky 28, 29 ve formě svazkových výměníků uložených příčně, tj. kolmo na směr proudění spalin.
Proces spalování a následného vedení spalin je s výhodou řízen tak, aby teplota ve spalovací komoře byla nižší než 950 °C, lépe nižší než 930 °C, lépe nižší než 900 °C, lépe nižší než 870 °C, lépe nižší než 850 °C, lépe nižší než 800 °C, lépe nižší než 770 °C; a současně tak, aby spaliny přiváděné na přehříváky měly teplotu nižší než 850 °C, lépe nižší než 800 °C, lépe nižší než 780 °C, lépe nižší než 750 °C, lépe nižší než 720 °C, lépe nižší než 700 °C, lépe nižší než 680 °C, lépe nižší než 650 °C, lépe nižší než 620 °C.
V případě spalování odpadů jako separovaný komunální odpad nebo kaly z COV je potřebné udržet ve spalovací komoře teplotu nad 850 °C a to po dobu zdržení spalin 2 sekundy. Systém, jak je možno tyto nebo jiné teploty udržet, je popsán níže v textu.
Rovněž je výhodné s ohledem na možné výkyvy teplot ve spalovací komoře, a tedy i výkyvy teplot spalin přiváděných na přehříváky 28, 29, zaústit do první sestavy 27 tepelných výměníků (neznázoměné) parní ofukovače, využitelné pro občasné čištění teplosměnných ploch tepelných výměníků, zejména přehříváku 28, 29 od popele a lehkých nálepů.
V neznázoměných provedeních (zejména podle požadavků na výslednou teplotu vody / páry) mohou být některé části první sestavy 27 odlišné nebo vynechané, například lze vynechat buben 31. lze vynechat první a/nebo druhý přehřívák 28, 29, apod.
Výstup spalin z první sestavy 27 tepelných výměníků je zaústěný do druhé sestavy 32 tepelných výměníků, která obsahuje plášť, ve kterém jsou uspořádány v proudu spalin (nejlépe ve směru proudění spalin v následujícím pořadí za sebou) tepelný výměník 33 pro předehřev vody přiváděné do bubnu 31, tepelný výměník 34 pro ohřev recirkulovaných spalin určených pro přidávání do sekundárního vzduchu za účelem přípravy sekundárního plynu, tepelný výměník 35 pro předehřev recirkulovaných spalin pro přidávání do primárního vzduchu, se kterým společně tvoří fluidační médium, tepelný výměník 36 pro ohřev sekundárního vzduchu před jeho přívodem do fluidního kotle, a tepelný výměník 37 pro předehřev primárního vzduchu. I ve druhé sestavě 32 tepelných výměníků není nutné použít všechny znázorněné součásti, například není nutná instalace tepelného výměníku 33 pro předehřev vody a/nebo tepelného výměníku 34 pro ohřev recirkulovaných spalin určených pro přidávání do sekundárního vzduchu za účelem přípravy sekundárního plynu apod. Pořadí tepelných výměníků 34 až 37 muže být i jiné, popsané umístění je však nej výhodnější.
Výstupní otvor pro spaliny z druhé sestavy 32 tepelných výměníků je pak přes filtr 40 a kouřový ventilátor 41 propojený s komínem 42.
Přívod vzduchu do tepelného výměníku 37 pro předehřev primárního vzduchu je zajištěn primárním ventilátorem 43. Přívod vzduchu do tepelného výměníku 36 pro ohřev sekundárního vzduchu je zajištěn sekundárním ventilátorem 44. Přívod recirkulovaných spalin do tepelného výměníku 35 pro předehřev recirkulovaných spalin přidávaných do primárního vzduchu zaváděných do fluidního kotle 1 jako součást fluidačního média je zajištěn prvním recirkulačním ventilátorem 45, který je propojený s potrubím vedeným z filtru 40 a/nebo potrubím z kouřového ventilátoru 41. Přívod recirkulovaných spalin do tepelného výměníku 34 pro ohřev recirkulovaných spalin přidávaných do sekundárního plynu před zavedením do fluidního kotle 1 je zajištěn druhým recirkulačním ventilátorem 46, který je propojený s potrubím vedeným z filtru 40 a/nebo potrubím z kouřového ventilátoru 41.
Je zřejmé, že není zapotřebí použít všechny výše uvedené tepelné výměníky, tedy že je možno některý z tepelných výměníků pro ochlazování spalin pomocí ohřevů / předehřevů / vzduchu, nebo recirkulovaných spalina vynechat, nebo je realizovat jinak, než pomocí vzduchu či recirkulovaných spalin využitelných v kotli. Mohou se ohřívat vzduchy sloužící pro předehřev vzduchu z vnějšího prostředí, nebo např. voda, tedy se použije výměník pro ohřev vody spalinami, kde ohřev vody slouží pro jiné využití zpětného tepla, než je uvedeno výše. Nejvýhodnější je ale navržený systém.
Zařízení znázorněné na obr. 1 dále zahrnuje teplotní čidla T, tlaková čidla P a průtokoměry Q.
Sestava dále obsahuje neznázoměnou řídicí jednotku, která je propojená s dopravníky 5, 6 pro řízení jejich rychlosti, s dávkovači 12 až 16 pro řízení dávkování paliva, se zásobníkem 17 CaCO, a zásobníkem 18 inertu, dále s alespoň některými teplotními čidly T, tlakovými čidly P a průtokoměry Q, případně i turnikety 51. 52, a rovněž s ventily a/nebo ventilátory pro řízení přívodu fluidačního média do fluidních vstupů 2, resp. pro řízení přívodu primárního vzduchu a přívodu recirkulovaných spalin do společného potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle 1, a dále pro řízení přívodů 19 sekundárního plynu (případně i pro řízení množství přimíchávaných recirkulovaných spalin do sekundárního vzduchu), pro řízení přívodu 20 pomocného spalovacího plynu a pro řízení přívodu 21 denitrifikačního média do fluidního kotle 1 atd.
Za provozu sestavy znázorněné na výkrese jsou CaCOs, palivo a inert průběžně dávkovány na dopravníky 5, 6. (Alternativně mohou být CaCO3 a inert dávkovány přímo do spalovací komory fluidního kole.) Sestavení palivové směsi, tedy odměřování jednotlivých paliv pro jejich výdej stanovenou rychlostí, tedy se stanovenou hmotností nebo stanoveným objemem za časovou jednotku, se provádí pomocí podavačů 12, 13, 14, 15, 16, čímž se určuje vzájemným poměr jednotlivých paliv ve výsledné palivové směsi přiváděné do fluidního kotle L Do fluidního kotle 1 je tak ve znázorněném příkladném provedení podáván přes skluzy 3, 4 souvislý proud obsahující vrstvy CaCO,. inertu a všech paliv stále ve stejném vzájemném poměru. Nedochází tak ke vzniku oblastí fluidní vrstvy, které by měly navzájem výrazně odlišné složení, takže nedochází ani ke vzniku technologických problémů způsobených nehomogenitou paliva ve fluidní vrstvě.
Množství a vrstvy paliv a případně i aditiv lze pomocí dávkovačů 12, 13, 14, 15, 16 řídit a navrstvit na dopravnících 5, 6 i s ohledem na to, jakým způsobem je přiváděn ke skluzu 3, 4 unášecí plyn a s ohledem na různou sypnou hmotnost paliva tak, aby proud unášecího plynu neodfukoval vrstvu s nízkou hmotností do jiných oblastí než ostatní složky, případně aby nedocházelo k úletu složek s nízkou hmotností do vyšších oblastí spalovací komory fluidního kotle 1, tedy nad fluidní vrstvu.
Pokud je jako ve znázorněném provedení použit jako dopravník 5, 6 šnekový dopravník, dochází navíc k promíchávání nadávkovaného paliva a aditiv. Přitom lze šnekový dopravník uspořádat tak, že jednotlivé dávkovače 12 až 16 paliv a přívody aditiv jsou zaústěny do samostatných nebo společných vstupů šnekového dopravníku, nebo jsou zaústěny na dopravníkový pás, který je přiveden do vstupu šnekového dopravníku, který pak na finální trase ke spalovací komoře fluidního kotle všechny složky promíchá a přivede do skluzu 3, 4.
Pokud je jako dopravník 5, 6 použit například pásový dopravník, jsou paliva vrstvena na dopravníku 5, 6 vždy v souvislých, přesně objemově (nebo hmotnostně, nebo poměrově) dávkovaných vrstvách paliv, takže je do spalovací komory přiváděna směs, která sice není promíchaná, ale má v každém okamžiku (v daném okamžiku či krátkém časového úseku) přesně dané stejné složení, resp. dané vzájemné poměry množství jednotlivých druhů paliv a případně i aditiv.
Jako palivo dodávané do jednotlivých zásobníků lze použít RDF (palivo vyrobené ze separovaného komunálního odpadu), hnědé uhlí, černé uhlí, dřevní štěpka, pelety z dřevní štěpky, nebo pelety (či brikety) z agrobiomasy, nebo paliva vytvořená z kalů z čistíren odpadních vod, nebo paliva vytvořená v procesu zpracování potravin, biomasy (otruby, plevy, lignin) a podobně.
Dávkování paliva pro proces spalování je s výhodou například následující:
až 90 %, lépe 0 až 40 % RDF (palivo ze separovaného komunálního odpadu), až 90 %, lépe 0 až 40 % hnědého uhlí, až 90 %, lépe 0 až 40 % černého uhlí, až 90 %, lépe 0 až 40 % dřevní štěpky, až 90 %, lépe 0 až 40 % pelet z agrobiomasy, až 90 %, lépe 0 až 40 % dřevěných pelet.

Claims (25)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Sestava fluidního kotle (1) pro současné zavádění a spalování alespoň dvou druhů paliv, která obsahuje
- fluidní kotel (1), obsahující spalovací komoru,
- první dopravník (5) pro přivádění palivové směsi k fluidnímu kotli (1) a/nebo pro zavádění palivové směsi do spalovací komory,
- první dávkovač (12) prvního paliva a druhý dávkovač (13) druhého paliva, vyznačující se tím, že
- první výstup prvního dávkovače (12) a první výstup druhého dávkovače (13) jsou zaústěny na nebo do prvního dopravníku (5) vedle sebe nebo se vzájemným rozestupem.
2. Sestava fluidního kotle (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestava dále obsahuje první zásobník (7) paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do prvního dávkovače (12) paliva, a druhý zásobník (8) paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do druhého dávkovače (13) paliva.
3. Sestava fluidního kotle (1) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje zásobník (17) CaCO , a/nebo zásobník (18) inertního materiálu fluidní vrstvy, které jsou zaústěné na nebo do prvního dopravníku (5) s odstupem od zaústění výstupu z prvního dávkovače (12) a/nebo druhého dávkovače (13).
4. Sestava fluidního kotle (1) podle nároku 1 nebo 2 nebo 3, vyznačující se tím, že dále obsahuje druhý dopravník (6) pro zavádění palivové směsi do spalovací komory v oblasti uspořádané s odstupem od oblasti, do které je zaváděna směs z prvního dopravníku (5), přičemž druhý výstup prvního dávkovače (12) a druhý výstup druhého dávkovače (13) jsou zaústěny na nebo do druhého dopravníku (6) vedle sebe nebo se vzájemným rozestupem.
5. Sestava fluidního kotle (1) podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje třetí zásobník (9) třetího paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do třetího dávkovače (14) paliva, jehož první výstup je zaústěný na nebo do prvního dopravníku (5), a čtvrtý zásobník (10) čtvrtého paliva, jehož výstup je propojený se vstupem do čtvrtého dávkovače (15) paliva, jehož první výstup je zaústěný na nebo do prvního dopravníku (5), přičemž první výstupy z dávkovačů (12, 13, 14, 15) jsou zaústěny na nebo do prvního dopravníku (5) vedle sebe nebo se vzájemným rozestupem.
6. Sestava fluidního kotle (1) podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje první skluz (3) zaústěný do spalovací komory fluidního kotle (1), přičemž vstup prvního skluzu (3) je propojený s výstupem z prvního dopravníku (5).
7. Sestava fluidního kotle (1) podle kteréhokoliv z předcházejících nároků v kombinaci s nárokem 4, vyznačující se tím, že obsahuje druhý skluz (4) zaústěný do spalovací komory fluidního kotle (1), přičemž vstup druhého skluzu (4) je propojený s výstupem z druhého dopravníku (6) a přičemž výstup prvního skluzu (3) a výstup druhého skluzu (4) jsou uspořádány se vzájemným rozestupem v půdorysném pohledu.
8. Sestava fluidního kotle (1) podle nároku 7, vyznačující se tím, že obsahuje rotační podavač ve formě prvního turniketu (51) pro podávání palivové směsi přiváděné prvním dopravníkem (5) do prvního skluzu (3) a rotační podavač ve formě druhého turniketu (52) pro podávání palivové směsi přiváděné druhým dopravníkem (6) do druhého skluzu (4).
9. Sestava fluidního kotle (1) podle kteréhokoliv z předcházejících nároků v kombinaci s nárokem 4, vyznačující se tím, že první dopravník (5) a/nebo druhý dopravník (6) je vybrán ze skupiny, kterou tvoří šnekový dopravník, redler, pásový dopravník a článkový dopravník.
10. Sestava fluidního kotle (1) podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje přívod fluidačního média zaústěný do fluidačních vstupů (2) ve spalovací komoře fluidního kotle (1) a alespoň jeden přívod (19) sekundárního vzduchu nebo sekundárního plynu.
11. Sestava fluidního kotle (1) podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje první sestavu (27) tepelných výměníků, jejíž spalinový vstup je propojený s výstupem spalin z fluidního kotle (1) a která obsahuje alespoň jeden tepelný výměník pro ohřev vody a/nebo ohřev parovodní směsi a/nebo pro ohřev páry spalinami z fluidního kotle (1) vedením těchto spalin kolem povrchu uvedeného alespoň jednoho tepelného výměníku.
12. Sestava fluidního kotle (1) podle nároků 10 a 11, vyznačující se tím, že dále obsahuje druhou sestavu (32) tepelných výměníků, jejíž spalinový vstup je propojený s výstupem spalin z první sestavy (27) tepelných výměníků a která obsahuje
- tepelný výměník (36) pro ohřev sekundárního vzduchu, jehož výstup je propojitelný s alespoň jedním přívodem (19) sekundárního plynu do fluidního kotle (1), a
- tepelný výměník (37) pro ohřev primárního vzduchu, jehož výstup je propojitelný s fluidačními vstupy (2), přičemž tepelný výměník (36) pro ohřev sekundárního vzduchu jez hlediska směru proudění spalin druhou sestavou (32) uspořádán před tepelným výměníkem (37) pro ohřev primárního vzduchu.
13. Sestava fluidního kotle podle nároku 12, vyznačující se tím, že obsahuje řídicí jednotku, která je na základě poměru velikostí tepelných výkonů tepelných výměníků (36, 37) ve druhé sestavě (32) uzpůsobena pro řízení poměru vzduchu a recirkulovaných spalin ve fluidačním médiu přiváděném do fluidačních vstupů (2) tak, že teplota fluidačního média přiváděného přes fluidační vstupy (2) je nižší než 250 °C, lépe nižší než 100 °C, a/nebo tak, že teplota spalin nad fluidní vrstvou je nižší než 890 °C, lépe nižší než 750 °C, a/nebo je uzpůsobena pro řízení přivádění sekundárního plynu, který se přivádí do fluidního kotle (1) a který obsahuje sekundární vzduch, nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle (1), tak, že teplota spalin za prvním a/nebo každým případným dalším přívodem sekundárního plynuje nižší než 980 °C, lépe nižší než 800 °C, a/nebo tak, že teplota spalin v první sestavě (27) tepelných výměníků v oblasti, v níž jsou spaliny přiváděny na nejblíže spalinovému vstupu uspořádané plochy tepelného výměníku a/nebo na nejblíže spalinovému vstupu kolmo ke směru proudění spalin uspořádané plochy tepelného výměníku je nižší než 850 °C, lépe nižší než 620 °C.
14. Způsob současného zavádění a spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli prováděný prostřednictvím sestavy fluidního lože podle některého z nároků 1 až 13, při kterém se do fluidního kotle (1) vhání zdola fluidační médium, přičemž první palivo se dávkuje prvním dávkovačem (12) na první dopravník (5) nebo do něj a přepravuje prvním dopravníkem (5) k fluidnímu kotli (1) a následně se první palivo zavádí do spalovací komory fluidního kotle (1), vyznačující se tím, že druhé palivo se dávkuje druhým dávkovačem (13) na první dopravník (5) nebo do něj vedle nebo s odstupem od oblasti přivádění prvního paliva, a prvním dopravníkem (5) se přepravuje k fluidnímu kotli (1) a následně se první i druhé palivo společně zavádějí do spalovací komory fluidního kotle (1) a poté se v ní společně spalují.
15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že uvedená paliva jsou vybrána ze skupiny, kterou tvoří palivo vyrobené ze separovaného komunálního odpadu, přednostně v granulované formě, hnědé uhlí, černé uhlí, petrolkoks, dřevní štěpka, pelety z dřevní štěpky, kokosové skořápky, pelety nebo brikety z agrobiomasy, paliva vytvořená z kalů z čistíren odpadních vod, paliva vytvořená v procesu zpracování potravin, krmiv, biomasy, paliva z odpadů v zemědělské výrobě, paliva z odpadů při výrobě olejů nebo biolihu, zejména výpalky z výroby biolihu, nebo lignin, otruby, plevy, paliva z trusů z živočišné výroby.
16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že palivo vyrobené ze separovaného komunálního odpadu v granulované formě se dávkuje v množství alespoň 50 % hmota., lépe alespoň 90 % hmota, celkového množství paliv přiváděných do spalovací komory fluidního kotle (1).
17. Způsob podle nároku 14 nebo 15 nebo 16, vyznačující se tím, že fluidační médium se vhání do fluidního kotle přes vstupy (2) a nad úrovní vstupů (2) pro fluidační médium se do fluidního kotle (1) vhání sekundární plyn v alespoň jedné výškové úrovni, lépe v alespoň dvou výškových úrovních, lépe v alespoň třech úrovních.
18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že sekundární plyn se vhání do fluidního kotle (1) v alespoň dvou výškových úrovních nad fluidním ložem, přičemž se sekundární plyn přiváděný do jedné úrovně svým složením a/nebo svou teplotou liší od sekundárního plynu přiváděného do druhé úrovně.
19. Způsob podle nároku 17 nebo 18, vyznačující se tím, že spaliny z fluidního kotle (1) se vedou do první sestavy (27) tepelných výměníků, která obsahuje alespoň jeden tepelný výměník pro ohřev vodv a/nebo ohřev parovodní směsi a/nebo pro ohřev páry spalinami z fluidního kotle (1), načež se tyto spaliny vedou do druhé sestavy (32) tepelných výměníků, skrz kterou se tyto spaliny vedou podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku (36) pro ohřev sekundárního vzduchu a následně podél alespoň jednoho tepelného výměníku (37) pro ohřev primárního vzduchu, přičemž vzduch ohřátý v tepelném výměníku (37) pro ohřev primárního vzduchu se vede do fluidačních vstupů (2) fluidního kotle (1) a vzduch ohřátý v tepelném výměníku (36) pro ohřev sekundárního vzduchu se vede v alespoň jedné úrovni přívodu (19) sekundárního plynu do fluidního kotle (1).
20. Způsob podle nároku 19, vyznačující se tím, že se teplota fluidačního média přiváděného přes fluidační vstupy (2) řídí tak, že je nižší než 250 °C, lépe nižší než 100 °C, a/nebo teplota spalin nad fluidní vrstvou je nižší než 890 °C, lépe nižší než 750 °C, a/nebo se přivádění sekundárního plynu, který se přivádí do fluidního kotle (1) a který obsahuje sekundární vzduch, nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle (1), řídí tak, že teplota spalin za prvním a/nebo každým případným dalším přívodem sekundárního plynuje nižší než 980 °C, lépe nižší než 800 °C, a/nebo se přivádění sekundárního plynu řídí tak, že teplota spalin v první sestavě (27) tepelných výměníků v oblasti, v níž jsou spaliny přiváděny na nejblíže spalinovému vstupu uspořádané plochy tepelného výměníku a/nebo na nejblíže spalinovému vstupu kolmo ke směru proudění spalin uspořádané plochy tepelného výměníku je nižší než 850 °C, lépe nižší než 620 °C.
21. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 15 až 20, vyznačující se tím, že
- jako fluidační médium se použije primární vzduch nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle (1), přičemž vzduch této směsi se před zavedením do fluidního kotle (1) předehřeje v tepelném výměníku (37) pro předehřev vzduchu spalinami z fluidního kotle (1) a/nebo recirkulované spaliny této směsi se před zavedením do fluidního kotle (1) ohřejí v tepelném výměníku (35) pro ohřev recirkulovaných spalin spalinami z fluidního kotle (1), a/nebo
- jako sekundární plyn se použije jen sekundární vzduch nebo směs vzduchu a recirkulovaných spalin z fluidního kotle (1), přičemž vzduch této směsi se před zavedením do fluidního kotle (1) předehřeje v tepelném výměníku (36) pro předehřev vzduchu spalinami z fluidního kotle (1) a/nebo recirkulované spaliny této směsi se před zavedením do fluidního kotle (1) ohřejí v tepelném výměníku (34) pro ohřev recirkulovaných spalin spalinami z fluidního kotle (1).
22. Způsob podle některého z nároků 15 až 20, vyznačující se tím, že spaliny z fluidního kotle (1) se vedou do první sestavy (27) tepelných výměníků, skrz kterou se tyto spaliny vedou podél povrchu alespoň jednoho přehříváku (28, 29) ve formě tepelného výměníku pro výrobu přehřáté páry, a poté podél povrchu alespoň jednoho ohříváku (30) ve formě tepelného výměníku pro ohřev vody a/nebo parovodní směsi přiváděné do bubnu (31) a z něho se pára přivádí do přehříváku (28, 29), načež se tyto spaliny vedou do druhé sestavy (32) tepelných výměníků, kterou se tyto spaliny vedou podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku (34, 35) pro ohřev recirkulovaných spalin a podél alespoň jednoho tepelného výměníku (36, 37) pro ohřev vzduchu, načež se spaliny vedou přes filtr (40) a následně se část spalin vede do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle (1) a/nebo do alespoň jednoho tepelného výměníku (35) pro ohřev recirkulovaných spalin, ze kterého se vede do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle (1), do kterého se přivádí vzduch, který byl veden tepelným výměníkem (37) pro ohřev vzduchu, nebo se uvedené spaliny vedou podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku pro výrobu páry, a poté podél povrchu alespoň jednoho ohříváku (30) ve formě tepelného výměníku pro ohřev vody a/nebo parovodní směsi přiváděné do bubnu (31), načež se tyto spaliny vedou do druhé sestavy (32) tepelných výměníků, kterou se tyto spaliny vedou podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku (34, 35) pro ohřev recirkulovaných spalin a podél alespoň jednoho tepelného výměníku (36, 37) pro ohřev vzduchu, načež se spaliny vedou přes filtr (40) a následně se část spalin vede do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle (1) a/nebo do alespoň jednoho tepelného výměníku (35) pro ohřev recirkulovaných spalin, ze kterého se vede do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle (1), do kterého se přivádí vzduch, který byl veden tepelným výměníkem (37) pro ohřev vzduchu, nebo se uvedené spaliny vedou podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku pro výrobu teplé vody, načež se tyto spaliny vedou do druhé sestavy (32) tepelných výměníků, kterou se tyto spaliny vedou podél povrchu alespoň jednoho tepelného výměníku (34, 35) pro ohřev recirkulovaných spalin a podél alespoň jednoho tepelného výměníku (36, 37) pro ohřev vzduchu, načež se spaliny vedou přes filtr (40) a následně se část spalin vede do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle (1) a/nebo do alespoň jednoho tepelného výměníku (35) pro ohřev recirkulovaných spalin, ze kterého se vede do potrubí pro přívod fluidačního média do fluidního kotle (1), do kterého se přivádí vzduch, který byl veden tepelným výměníkem (37) pro ohřev vzduchu.
23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že sekundární vzduch se vede do potrubí (19) pro přívod sekundárního plynu do spalovací komory, do kterého se přivádí vzduch, který byl veden tepelným výměníkem (36) pro ohřev vzduchu, a/nebo spaliny, které byly vedeny přes filtr (40) a alespoň jeden tepelný výměník (34, 35) pro ohřev recirkulovaných spalin.
24. Způsob podle nároku 22 nebo 23, vyznačující se tím, že spaliny se před přivedením 5 k tepelnému výměníku (36, 37) pro předehřev vzduchu spalinami z fluidního kotle (1) a/nebo k tepelnému výměníku (34, 35) pro ohřev recirkulovaných spalin spalinami z fluidního kotle (1) vedou podél povrchu tepelného výměníku (33) pro předehřev vody přiváděné následně do bubnu (31).
ίο
25. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že do tepelného výměníku (33) pro předehřev vody se přivádí napájecí voda, přičemž teplota napájecí vody je alespoň 105 °C, lépe alespoň 230 °C.
CZ2018565A 2018-10-22 2018-10-22 Sestava fluidního kotle a způsob spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli CZ308666B6 (cs)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018565A CZ308666B6 (cs) 2018-10-22 2018-10-22 Sestava fluidního kotle a způsob spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli
EA201992225A EA038810B1 (ru) 2018-10-22 2019-10-18 Система теплового котла с псевдоожиженным слоем и способ сжигания топлива по меньшей мере двух типов в тепловом котле с псевдоожиженным слоем
SK50051-2019A SK289061B6 (sk) 2018-10-22 2019-10-21 Zostava fluidného kotla a spôsob spaľovania aspoň dvoch druhov palív vo fluidnom kotle
PL431564A PL431564A1 (pl) 2018-10-22 2019-10-22 Zestaw kotła fluidalnego i sposób spalania co najmniej dwóch rodzajów paliwa w kotle fluidalnym

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018565A CZ308666B6 (cs) 2018-10-22 2018-10-22 Sestava fluidního kotle a způsob spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2018565A3 CZ2018565A3 (cs) 2020-04-29
CZ308666B6 true CZ308666B6 (cs) 2021-02-03

Family

ID=70329890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018565A CZ308666B6 (cs) 2018-10-22 2018-10-22 Sestava fluidního kotle a způsob spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli

Country Status (4)

Country Link
CZ (1) CZ308666B6 (cs)
EA (1) EA038810B1 (cs)
PL (1) PL431564A1 (cs)
SK (1) SK289061B6 (cs)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3207781A1 (de) * 1981-03-03 1982-12-16 Pyropower Corp., 81608 San Diego, Calif. Dampfkessel mit verbrennungsraum
CZ20032118A3 (cs) * 2003-08-05 2005-03-16 Jiří Ing. Csc. Mikoda Fluidní kotel
WO2011124762A1 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Maekivirta Taisto Boiler structure for burning solid fuel
CN203571723U (zh) * 2013-11-28 2014-04-30 袁炜航 一种循环流化床锅炉
CN206861514U (zh) * 2017-01-19 2018-01-09 北京热华能源科技有限公司 一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4823712A (en) * 1985-12-18 1989-04-25 Wormser Engineering, Inc. Multifuel bubbling bed fluidized bed combustor system
US5133297A (en) * 1991-04-22 1992-07-28 Manufacturing And Technology Conversion International, Inc. Pulsed atmospheric fluidized bed combustor apparatus and process
US5450821A (en) * 1993-09-27 1995-09-19 Exergy, Inc. Multi-stage combustion system for externally fired power plants
US6430914B1 (en) * 2000-06-29 2002-08-13 Foster Wheeler Energy Corporation Combined cycle power generation plant and method of operating such a plant
MD3893G2 (ro) * 2008-08-18 2009-11-30 Иван ДАНИЛЕЙКО Instalaţie de ardere a combustibilului solid

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3207781A1 (de) * 1981-03-03 1982-12-16 Pyropower Corp., 81608 San Diego, Calif. Dampfkessel mit verbrennungsraum
CZ20032118A3 (cs) * 2003-08-05 2005-03-16 Jiří Ing. Csc. Mikoda Fluidní kotel
WO2011124762A1 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Maekivirta Taisto Boiler structure for burning solid fuel
CN203571723U (zh) * 2013-11-28 2014-04-30 袁炜航 一种循环流化床锅炉
CN206861514U (zh) * 2017-01-19 2018-01-09 北京热华能源科技有限公司 一种分级给燃料的多流程循环流化床锅炉

Also Published As

Publication number Publication date
EA038810B1 (ru) 2021-10-22
SK289061B6 (sk) 2023-03-29
EA201992225A1 (ru) 2020-04-30
PL431564A1 (pl) 2020-05-04
SK500512019A3 (sk) 2020-05-04
CZ2018565A3 (cs) 2020-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102472484B (zh) 锅炉的灰附着抑制方法及灰附着抑制装置
US7806090B2 (en) Boiler apparatus for combusting processed agriculture residues (PAR) and method
WO2016032414A1 (en) Solid and liquid/gas fueled, fully automated, smokeless combustion hot water/steam boiler adjustable according to coal type
JP5358794B2 (ja) ボイラシステム
JPS60178202A (ja) 定置の流動床式火室を備えた蒸気発生装置
US4279205A (en) Storage
CN106796027B (zh) 用于减少来自一个或多个装置的液体排放的系统和方法
CN1164628A (zh) 燃用多成分低热值燃料的流化床锅炉及其运行方法
CN104748141B (zh) 排气利用方法
DE102020128231B4 (de) Festbrennstoff mit Kaolinit
CZ308666B6 (cs) Sestava fluidního kotle a způsob spalování alespoň dvou druhů paliv ve fluidním kotli
EP0126619A2 (en) Improvements in and relating to a method and apparatus for combustion of materials
KR20160109117A (ko) 고형연료 체인스토커화격자를 사용하는 복합식 증기보일러
JP7131900B2 (ja) 焼却炉及び焼却炉の排ガス処理方法
SU996795A1 (ru) Печь дл сжигани отходов
JP3317791B2 (ja) 小塊状燃料の供給装置
Bolhàr-Nordenkampf et al. Combustion of clean biomass at high steam parameters of 540° C-results from a new 120 MWTH unit
CZ20033334A3 (cs) Fluidní kotel
JPH11148626A (ja) 木屑焚き燃焼炉及び炉への木屑類供給方法
KR101603986B1 (ko) 석유 코크스 연료의 로내 탈황 장치 및 이를 구비한 그 보일러 장치
Diego et al. CIUDEN PC Boiler Technological Development in Power Generation
CZ2007909A3 (cs) Cirkulacní fluidní kotel na uhlí a biomasu
CZ18512U1 (cs) Cirkulační fluidní kotel na uhlí a biomasu
CZ2002327A3 (cs) Způsob spalování uhlí ve fluidním kotli
Bolhàr-Nordenkampf et al. Two new biomass fired FBC-plants with a high fuel flexibility