CZ422997A3 - Process of treating service gases within a circulating fluidized bed and apparatus for making the same - Google Patents
Process of treating service gases within a circulating fluidized bed and apparatus for making the same Download PDFInfo
- Publication number
- CZ422997A3 CZ422997A3 CZ974229A CZ422997A CZ422997A3 CZ 422997 A3 CZ422997 A3 CZ 422997A3 CZ 974229 A CZ974229 A CZ 974229A CZ 422997 A CZ422997 A CZ 422997A CZ 422997 A3 CZ422997 A3 CZ 422997A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fluidized bed
- auxiliary gas
- gas streams
- edge region
- diffuser
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 5
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005203 dry scrubbing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/20—Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
-
- 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
- F27B15/02—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B15/10—Arrangements of air or gas supply devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2215/00—Preventing emissions
- F23J2215/20—Sulfur; Compounds thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2215/00—Preventing emissions
- F23J2215/30—Halogen; Compounds thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2219/00—Treatment devices
- F23J2219/60—Sorption with dry devices, e.g. beds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Způsob zpracování provozních plynů v cirkulující vířivé vrstvě a zařízení k jeho prováděníProcess for processing process gases in a circulating fluidized bed and apparatus for carrying it out
21-22 - 2 θ 2 ilSZ21-22-2 θ 2 ilSZ
Vynález se týká způsobu zpracování provozních plynů v cirkulující vířivé vrstvě, zejména ze spalování odpadu, přičemž provozní plyny se zavádějí do vířivé vrstvy zdola prostřednictvím vstupu ve tvaru Venturiho trubky.The invention relates to a process for treating process gases in a circulating fluidized bed, in particular from waste incineration, wherein the process gases are introduced into the fluidized bed from below via a venturi-shaped inlet.
Dále se týká zařízení p^ro provádění tohoto způsobu, to je fluidního reaktoru, který má kuželovité se vzhůru rozšiřující difuzorovou oblast, vytvářející společně s válcovým kanálem a s konfuzorem vstup ve tvaru Venturiho trubky pro provozní plyny.It further relates to an apparatus for carrying out this method, i.e. a fluidized bed reactor having a conical upwardly extending diffuser region forming a venturi inlet in the form of process gases together with the cylindrical channel and the confuser.
Dosavadηí_stav_techrikyPrevious_to_technologies
Způsob tohoto druhu je známý z DE-A-33 07 848. U tohoto způsobu jsou provozní plyny, jako spalované plyny obsahující spalitelné částice, přiváděny prostřednictvím vstupního ústrojí ve tvaru Venturiho trubky do fluidního reaktoru, který pracuje na principu cirkulující vířivé vrstvy, a tam se dodatečně spalují a čistí. Na rozdíl od klasické stacionární vířivé vrstvy, u které je pevné částice obsahující fáze oddělena zřetelným těsnicím skokem od plynového prostoru upraveného nad ní, jsou u tohoto způsobu, to znamená u cirkulující vířivé vrstvy, vytvářeny dělicí stavy cirkulujících pevných částic bez definované mezní vrstvy, u kterých se koncentrace pevných částic uvnitř reaktoru zmenšuje ve směru zdola vzhůru.A method of this kind is known from DE-A-33 07 848. In this method, process gases, such as combustible gases containing combustible particles, are fed via a venturi-shaped inlet to a fluidized bed reactor operating on the circulating fluidized bed principle, and there are incinerated and cleaned. In contrast to the conventional stationary fluidized bed in which the solid phase-containing particles are separated by a distinct sealing step from the gas space provided above, in this process, i.e. the circulating fluidized bed, separating states of circulating solid particles without a defined boundary layer are created. wherein the concentration of solids inside the reactor decreases in a bottom-up direction.
Žádoucí je, aby se vytvářel plynulý odběr koncentrací pevných částic ve směru zdola vzhůru uvnitř cirkulující vířivé vrstvy. Toho však nebylo až dosud možné u cirkulujících vířivých vrstev se vstupním ústrojím ve tvaru Venturiho trubice dosáhnout. Bylo zjištěno, že částice pevných hmot v okrajových oblastech vířivé vrstvy klesají směrem dolů a že se shromažďují v nejspodnější nejtižší oblasti směrem dolů kuželovité se zužujícího fluidního reaktoru. Tyto částice pevných hmot jsou potom v tomto místě zadržovány a vůbec se nedostanou do cirkulace. Zejména při zpracovávání provozních plynů s lepivými složkami, například roztavenými pevnými hmotami jako létajícím popílkem, vznikají pevné aglomerace, které v tomto místě mohou dosáhnout až velikosti tenisového míčku. Shromažďování pevných částic ve spodní oblasti fluidního reaktoru vytváří zúžení v tomto vstupním místě ve fluidním reaktoru, čímž je proud provozního plynu zužován a urychlován. Tím zbývá k dispozici méně času pro zpracování provozních plynů, než se předpokládalo. Nehomogenní rozdělování, pevných částic vytváří nedostatečnou výměnu tepla a teplotní skoky v reaktoru.Desirably, a continuous uptake of solids concentrations in the upward direction within the circulating fluidized bed is generated. However, this has so far not been possible with circulating fluidized bed layers having a venturi-shaped inlet device. It has been found that the solids particles in the peripheral regions of the fluidized bed sink downward and accumulate in the lowermost lowest region downwardly of the conical tapered fluidized bed reactor. These solid particles are then retained at this point and do not enter the circulation at all. In particular, the treatment of process gases with sticky components, for example molten solids such as fly ash, results in solid agglomerations which can reach as much as a tennis ball at this point. The collection of solid particles in the lower region of the fluidized bed reactor creates a constriction at this inlet point in the fluidized bed reactor, thereby narrowing and accelerating the process gas stream. This leaves less time to process the process gases than expected. Inhomogeneous distribution of solid particles creates insufficient heat exchange and temperature jumps in the reactor.
Další nevýhoda známé cirkulující Venturiho vířivé vrstvy spočívá v tom, že oběh pevných částic je menší, než u konvenční vířivé vrstvy.Another disadvantage of the known circulating Venturi fluidized bed is that the circulation of solid particles is less than that of a conventional fluidized bed.
Dále je z US-PS 4,934,232 známé vytvořit stacionární vířivou vrstvu, to .je fluidní lože pro spalování pevných paliv tak, že malá část materiálu vířivého lože je z reaktoru vynášena a recirkuluje. Do pevné částice obsahující fáze se kromě centrálně zaváděného spalovacího vzduchu vefukuje prostřednictvím více ve dnu reaktoru uspořádaných vstupních otvorů přídavný vzduch, aby se jinak jen mírný pohyb pevnýchFurther, it is known from US-PS 4,934,232 to form a stationary fluidized bed, i.e., a fluidized bed for solid fuel combustion, so that a small portion of the fluidized bed material is discharged from the reactor and recirculated. In addition to the centrally introduced combustion air, additional air is blown into the solid phase-containing particle via a plurality of inlet openings arranged at the bottom of the reactor so that only a slight movement of the solid
- 3 • · • · ·· • 9 ·· • · · · · • ·· ·· ··- 3 • 9 • 9 • 9 • 9
částic ve fluidním loži zvýšil. I tak je však π této vířivé vrstvy, stejně jako před tím, zřetelný hustotní skok mezi spodním fluidním ložem a mezi horním plynovým prostorem a dostává se je zlomek pevných částic do oběhu.particles in the fluidized bed increased. However, as before, π of this fluidized bed is a distinct density jump between the lower fluidized bed and the upper gas space, and a fraction of the solid particles is circulated.
Podstata_vynálezuSubstance_of the invention
Vynález si klade za úkol vytvořit způsob v úvodu uvedeného druhu a fluidní reaktor pro provádění tohoto způsobu s hustotou suspenze zbytkových částic, která se ve směru zdola nahoru trvale zmenšuje. To v^de ke zdokonalené výměně tepla a k rovnoměrnému rozdělování teploty.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process of the kind mentioned at the outset and a fluidized bed reactor for carrying out the process with a residual particle suspension density which decreases continuously from bottom to top. This leads to improved heat exchange and uniform temperature distribution.
Vytčený ukal se řeší způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že provozní plyny se zavádějí do vířivé vrstvy v jádrovém proudu a současně se vhánějí v prstencové podlahové okrajové oblasti soustředně k jádrovému proudu do cirkulující vířivé vrstvy proudy pomocného plynu tak, že v okrajových oblastech cirkulující vířivé vrstvy dolů klesající pevné částice vířivé vrstvy se dopravují do jádrového proudu, jakož i zařízením pro provádění tohoto způsobu, kde je u fluidního reaktoru mezi válcovým kanálem a difuzorovou stěnou upravena prstencová podlahová okrajová oblast, která má více rovnoměrně rozdělených a soustředně k válcovému kanálu uspořádaných podlahových otvorů pro vhánění proudů pomocného plynu.The process is characterized in that the process gases are introduced into the fluidized bed in the core stream and at the same time blow in the annular floor edge region concentrically to the core stream into the circulating fluidized bed by auxiliary gas streams such that In the fluidized bed reactor between the cylindrical channel and the diffuser wall, an annular floor edge region is provided which is more evenly distributed and concentric to the cylindrical fluidized bed. channel openings for the injection of auxiliary gas streams.
Další výhodná uspořádání způsobu podle vynálezu a fluidního reaktoru pro provádění, způsobu podle vynálezu jsou uvedena v závislých patentových nárocích.Further advantageous configurations of the process of the invention and the fluidized bed reactor for carrying out the process of the invention are set out in the dependent claims.
Překvapivě bylo zjištěno, že zmenšením vstupního prů řezu provozních plynů při současném soustředném zavedení proudů pomocného plynu do zbývající prstencové okrajové oblasti se dosáhne lepšího promíchání částic pevných hmot a provozních plynů uvnitř cirkulující vířivé vrstvy a tím také plynulého rozdělení částic pevných hmot. Podle vynálezu lze plynulé rozdělování optimalizovat až téměř k exponenciálnímu rozdělování.Surprisingly, it has been found that by reducing the inlet cross-section of the process gases while concentrically introducing the auxiliary gas streams into the remaining annular marginal region, better mixing of the solids and process gases within the circulating fluidized bed is achieved, thereby also continuously distributing the solids particles. According to the invention, the continuous distribution can be optimized to almost exponential distribution.
Podle vynálezu se dosáhne stavu cirkulace v cirkulující Venturiho vířivé vrstvě ve shodě s obvyklou cirkulující vířivou vrstvou u vstupního dna, které je opatřeno tryskami. Oběh pevných částic se ve srovnání s až dosud známými Venturiho vířivými vrstvami zvětší více než třicetinásobně.According to the invention, a circulating state of the circulating Venturi fluidized bed is achieved in accordance with a conventional circulating fluidized bed at an inlet bottom which is provided with nozzles. The circulation of solid particles increases by more than thirty-fold compared to the previously known Venturi fluidized bed layers.
Pod pojmem provozní plyny se rozumí průmyslové spaliny, zejména spaliny ze spalování odpadků. Takové zpracování plynů podle vynálezu zpravidla obsahuje chlazení, suché čištění, to je odstraňování kyseliny chlorovodíkové, oxidu siřičitého atd. a/nebo dodatečné spalování. Nasazení cirkulující vířivé vrstvy pro chlazení, to je prudké ochlazování, suché čištění nebo dodatečné spalování provozních plynů z ohniště a jeho výhody jsou známé z uvedeného DE-A-33 07 343. Provozní plyny jsou přitom nasazovány jako fluidní plyn. Jako pevná hmota ve vířivé vrstvě je například písek, případně se použijí adsorpční činidla a/nebo reakční činidlo. 3 výhodou je však úložný materiál tvořen nejméně z části létajícím popílkem, vznikajícím při spalování. Uložený materiál vytváří, velmi dobrý unášeč tepla, který při vhodném rozdělení částic pevných hmot umožňuje rovnoměrné rozdělení teploty ve fluidním reaktoru, přičemž teplotu je možné dobře regulovat o sobě známým způsobem, například prostřednictvím vnějšího chladiče tekutého uložení.Operating gases are industrial flue gases, in particular flue gases from the incineration of waste. Such gas treatment according to the invention generally comprises cooling, dry scrubbing, i.e. removal of hydrochloric acid, sulfur dioxide, etc., and / or post-combustion. The use of a circulating fluidized bed for cooling, i.e., quenching, dry cleaning or post-combustion of process gases from the furnace, and its advantages are known from DE-A-33 07 343. The process gases are used as a fluid gas. As solid matter in the fluidized bed, for example, sand is used, optionally adsorbents and / or reagents are used. 3, however, the support material is formed at least in part by the fly ash produced during combustion. The deposited material produces a very good heat carrier which, with suitable distribution of the solids particles, allows a uniform temperature distribution in the fluidized bed reactor, the temperature being well controlled in a manner known per se, for example by means of an external fluid bed cooler.
··
- 5 ··99- 5 ·· 99
9 9· • ·· 99 9 · 9
9 999 99
Prostřednictvím vynálezu lze lépe využít možností, které poskytuje cirkulující vířivá vrstva. Zejména se v důsledku plynulého rozdělování částic pevných hmot uskuteční reakce a výměna tepla rychleji. Tak je možné zkrátit dobu setrvání v reaktoru, případně je možné vytvářet reaktory s menšími rozměry.Through the invention, the possibilities provided by the circulating fluidized bed can be better utilized. In particular, due to the continuous distribution of the solid particles, the reaction and the heat exchange take place faster. Thus, it is possible to shorten the residence time in the reactor, or to create reactors with smaller dimensions.
Fřehled_obrázků na výkreseImage_View on the drawing
Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Na obr. 1 je schematicky znázorněn svislý centrální řez spodní částí fluidního reaktoru pro provádění způsobu podle vynálezu podle prvního příkladu provedení.Fig. 1 is a schematic vertical cross-sectional view of a bottom portion of a fluidized bed reactor for carrying out the process of the invention according to the first exemplary embodiment.
Na obr. 2 je schematicky znázorněn svislý centrální řez spodní částí fluidního reaktoru pro provádění způsobu podle vynálezu podle druhého příkladu provedení.Fig. 2 is a schematic vertical cross-sectional view of a lower portion of a fluidized bed reactor for carrying out the process of the invention according to a second exemplary embodiment.
Ρ£ί^19άγ_ρΓονεάθηί_vynálezu19 £ ί ^ 19άγ_ρΓονεάθηί_vyalezzu
Podle obr. 1 a obr. 2 má fluidní reaktor JL, 1 , z něhož je na výkrese znázorněna jen spodní část, směrem vzhůru se kuželovité rozšiřující difuzorovou oblast 2, do které vyústuje válcový kanál 4 pro zavádění zpracovávaných provozních plynů. Provozní plyny, které vytvářejí jádrový proud K, proudí skrz válcový kanál 4 ve směru šipky do fluidního reaktoru 1., 1 . Difuzorová oblast 2 vytváří společně s válcovým kanálem 4 a s na něj dole navazujícím konfuzorem 5 vstup pro provozní plyny ve tvaru Venturiho trubky.According to FIGS. 1 and 2, the fluidized bed reactor 11, of which only the lower part is shown in the drawing, has an upwardly conical widening diffuser region 2 into which a cylindrical channel 4 for introducing the process gases to be processed. The process gases which form the core stream K flow through the cylindrical channel 4 in the direction of the arrow to the fluidized bed reactor 1, 1. The diffuser region 2 together with the cylindrical duct 4 and the downstream confuser 5 forms an inlet for venturi-shaped process gases.
- 6 ·· • · • · · ·· ··- 6 ·· · · · · · ·
Mezi válcovým kanálem £ a mezi difuzorovou stěnou 2 je uspořádána válcový kanál 4 obklopující prstencová podlahová okrajová oblast Q, která vytváří spodní uzávěr difuzorové oblasti 2.Between the cylindrical duct 6 and between the diffuser wall 2 there is arranged a cylindrical duct 4 surrounding the annular floor edge region Q, which forms the bottom closure of the diffuser region 2.
U provedení, které je znázorněno na obr. 1, je výstupní otvor 8 válcového kanálu 4 vzhledem k prstencové podlahové okrajové oblasti přesazen dovnitř fluidního reaktoru K U varianty fluidního reaktoru 1 , která je znázorněΛ na na obr. 2, je upraven výstupní otvor 8 ve stejné rovině jako prstencová podlahová okrajová oblast 6.In the embodiment shown in FIG. 1, the outlet opening 8 of the cylindrical duct 4 is offset with respect to the annular floor edge area inside the fluidized bed reactor KU of the fluidized bed reactor variant 1 shown in FIG. plane as an annular floor edge region 6.
Soustředně k válcovému kanálu 4 je podle obr. 1 v prstencové podlahové okrajové oblasti 6 uspořádáno více, s výhodou rovnoměrně kolem válcového kanálu 4 rozdělených podlahových otvorů 10, do kterých jsou vloženy trysky 9, vyústil jící uvnitř fluidního reaktoru _1. Prostřednictvím těchto trysek 9. jsou do fluidního reaktoru 1_ soustředně a s výhodou rovnoběžně vzhledem k jádrovému proudu K, který vystupuje z výstupního otvoru 8, vháněny do fluidního reaktoru 1_ proudy H pomocného plynu, jak je to znázorněno šipkami .Referring to FIG. 1, a plurality of, preferably evenly distributed, floor openings 10 are disposed concentrically to the cylindrical duct 4 in the annular floor edge region 6, into which the nozzles 9 resulting in the inside of the fluidized reactor 1 are inserted. By means of these nozzles 9, the auxiliary gas streams H are injected into the fluidized bed reactor concentrically and preferably parallel to the core stream K exiting the outlet opening 8, as indicated by the arrows.
U varianty provedení, která je znázorněna na obr. 2, jsou proudy H pomocného plynu vháněny skrz podlahové otvory 10*, které jsou uspořádány ve více kruzích soustředně kolem válcového kanálu 4, čímž se dosáhne rovnoměrné podlahové fluidace v prstencové podlahové okrajové oblasti 6. Je samozřejmě také možné vhánět proudy H pomocného plynu jak prostřednictvím trysek 9, tak i prostřednictvím podlahových otvorů 10 . Proudy H pomocného plynu mohou být tvořeny bud přídavným plynem nebo částečně nebo zcela provozním plynem.In the embodiment variant shown in FIG. 2, the auxiliary gas streams H are blown through the floor openings 10 ', which are arranged in several circles concentrically around the cylindrical channel 4, thereby achieving uniform floor fluidization in the annular floor edge region 6. of course, it is also possible to inject auxiliary gas streams H both through the nozzles 9 and through the floor openings 10. The auxiliary gas streams H may be formed either by the auxiliary gas or partly or completely by the process gas.
- 7 ··44 • 4 4 4· • · · 44 • · 4 4 4 ·4 • · · 4 ·· ·· ·· ··4444- 7 ·· 44 · 4 4 4 · · 44 · 4 4 4 · 4 · · 4 ·· ·· ·· 4444
4 44 • 44 4 · 4 ··4 44 • 44 4 · 4 ··
4444
44··44 ··
Pokud se ve fluidním reaktoru 1_, 1' uskutečňuje dodatečné spalování, tak se s výhodou přivádí plyn obsahující kyslík, s výhodou společně s proudy H pomocného plynu.If after-combustion is carried out in the fluidized bed reactor 7, the oxygen-containing gas is preferably supplied, preferably together with the auxiliary gas streams H.
Vynález je dále znázorněn na podkladě následujícího příkladu.The invention is further illustrated by the following example.
PříkladExample
Do komory dodatečného spalování poloprovozu pro dodatečné spalování provozních plynů byly jako proudy H pomocného plynu prostřednictvím dvanácti trysek 9 o průměru o hod3 notě 10 mm vháněny 50 až 250 m /h za normálních podmínek vzduchu, což odpovídá výstupní rychlosti o hodnotě 15 až 75 m/s za normálních podmínek. Dalším proudem 4 pomocného plynu pro fluidaci dna byly vháněny 15 až 50 m3/h za normálních podmínek, což odpovídá rychlosti fluidace o hodnotě 0,08 až 0,27 m/s za normálních podmínek. Do komory dodatečného spalování vstupující množství kouřových plynů mělo hod3 notu 800 až 1400 m /h za normálních podmínek při teplotě o hodnotě 1200 °C až 1600 °C.50 to 250 m / h were injected as auxiliary gas streams through twelve nozzles 9 with a diameter of 10 mm at normal air conditions, corresponding to an outlet velocity of 15 to 75 m /, into the afterburner chamber for the afterburner of the process gases. s under normal conditions. 15 to 50 m 3 / h under normal conditions, corresponding to a fluidization velocity of 0.08 to 0.27 m / s under normal conditions, were injected through a further bottom 4 of the fluidized bed gas. The amount of flue gas entering the afterburning chamber was 800 to 1400 m / h under normal conditions at a temperature of 1200 ° C to 1600 ° C.
Typické bylo množství kouřových plynů o hodnotě 1200 oThe amount of flue gases of 1200 o was typical
m'J/h za normálních podmínek a 1500 C při skrz trysky _9 zaváděném množství pomocného plynu o hodnotě 150 ra3/h za normálních podmínek a případně další množství pomocného plynu pro fluidaci dna, případně podlahy o hodnotě 1500 m' /h za normálních podmínek?·m ' J / h under normal conditions and 1500 C at 150 m 3 / h of normal auxiliary gas introduced through nozzles 9, and optionally a further amount of bottom-floor or auxiliary gas auxiliary gas of 1500 m 3 / h under normal conditions · ·
Poměr vnějšího průměru prstencové podlahové okraiové oblasti 6 k průměru válcového kanálu 4, připadne výstupního otvoru 8 pro jádrový proud K má s výhodou hodnotu 3 : 1The ratio of the outer diameter of the annular floor region 6 to the diameter of the cylindrical duct 4 or the outlet 8 for the core stream K is preferably 3: 1.
až 10 : 8. Jak již bylo v úvodu uvedeno, bylo u způsobu podle stavu techniky zpozorováno, že částice pevných hmot, případně létající popílek v okrajových oblastech vířivé vrstvy na podkladě zpětného proudění plynu a síly tíže opět klesají směrem dolů. Již vytvoření prstencové podlahové okrajové oblasti o kolem válcového kanálu 4 zmenšuje shromažďování částic pevných hmot ve spodní části fluidníhoAs already mentioned in the introduction, it has been observed in the prior art process that the solids particles or the fly ash in the peripheral regions of the fluidized bed due to the backflow of gas and the gravity forces fall again downwards. Already the formation of the annular floor edge region about the cylindrical channel 4 reduces the collection of solid particles in the lower part of the fluidized bed.
Λ reaktoru _1, 1 . Prostřednictvím skrz trysky .9 a/nebo podlahové otvory 10, 10 zaváděných proudů H pomocného plynu se podle vynálezu zabrání tomu, aby se tyto částice pevných hmot ve spodní zúžené reaktorové části shromažďovaly a byly tam zadržovány. Proudy H pomocného plynu opět rozviřti jí částice pevných, hmot, uvolňu jí je, udržu jí .je ve vznášení a dopravují je do jádrového proudu K, aniž by docházelo k usazování a zapékání. Spadaný hrubý popel může být bez problémů odtahován, .jak je to patrno z obr. 1 a 2, kde je odvod 11 hrubého popele označen šipkou ve směru A odvádění hrubého popele. Odvádění hrubého popele umožňuje optimalizaci poklesu tlaku ve fluidním reaktoru 2· Tím je potřebný také menší výkon sání, což umožňuje .jednodušší konstrukci zařízení. Mimoto se způsobem podle vynálezu dosáhne klidnějšího provozu, který je méně závislý na pulzaci v přívodu provozního plynu.Of reactor 1, 1. Through the nozzles 9 and / or the floor openings 10, 10 of the injected auxiliary gas streams, according to the invention, these solid particles are prevented from being collected and retained in the lower constricted reactor part. The auxiliary gas streams H rewind the solid particles again, release them, keep them floating, and transport them to the core stream K without settling and baking. The fallen coarse ash can be removed without problems, as can be seen in Figures 1 and 2, where the coarse ash outlet 11 is indicated by an arrow in the coarse ash removal direction A. The removal of coarse ash makes it possible to optimize the pressure drop in the fluidized bed reactor 2. In addition, the process according to the invention achieves quieter operation, which is less dependent on pulsation in the process gas supply.
U způsobu podle vynález·» vzrůstá .jak vnitřní, tak i vně vedený oběh částic pevných hmot. Dobré vměšování částic pevných látek prostřednictvím proudů H pomocného plynu do jádrového proudu K vytváří velmi dobrý ochlazovací efekt, například z hodnoty 1600 °C na hodnotu 900 °C. To má zvláštní význam například pro chlazení kouřových plynů. Uvedený nárůst oběhu částic pevných hmot má za následek také nárůst tepelné energie, kterou lze získat a dále využít ve fluid• · • · ní vrstvě chladiče.In the process according to the invention, both the internal and external circulation of the solids particles increases. The good interference of solid particles with the auxiliary gas streams H into the core stream K produces a very good cooling effect, for example from 1600 ° C to 900 ° C. This is of particular importance for cooling flue gases, for example. Said increase in the circulation of the solids particles also results in an increase in the thermal energy that can be obtained and further utilized in the fluidized bed of the cooler.
Při dodatečném spalování lze zabránit vysokým teplotám, protože v důsledku velmi dobrého promíchání plynu a pevných částic lze spalovací teplo odvádět prakticky v nejvhodnějším místě.High temperatures can be avoided during post-combustion, because the very good mixing of the gas and solid particles makes it possible to dissipate the heat of combustion practically at the most suitable location.
Podstatná výhoda způsobu podle vynálezu, případně fluidního reaktoru podle vynálezu spočívá ve vytváření plynulého rozdělování suspenzní hustoty v cirkulující vířivé vrstvě se vstupem s Venturiho trubkou a tím také v optimálním uskutečňování procesu uvnitř cirkulující vířivé vrstvy.An essential advantage of the process according to the invention or of the fluidized bed reactor according to the invention is that of creating a continuous distribution of the suspension density in the circulating fluidized bed with an inlet with a venturi and thus also optimizing the process within the circulating fluidized bed.
advokátkaadvocate
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH320096 | 1996-12-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ422997A3 true CZ422997A3 (en) | 1998-11-11 |
| CZ293171B6 CZ293171B6 (en) | 2004-02-18 |
Family
ID=4250827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19974229A CZ293171B6 (en) | 1996-12-30 | 1997-12-30 | Process of treating service gases within a circulating fluidized bed and fluidized bed reactor |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0851175B1 (en) |
| JP (1) | JP3082035B2 (en) |
| KR (1) | KR100271123B1 (en) |
| AT (1) | ATE216476T1 (en) |
| CA (1) | CA2222958A1 (en) |
| CZ (1) | CZ293171B6 (en) |
| DE (1) | DE59707042D1 (en) |
| ES (1) | ES2121717T1 (en) |
| HU (1) | HUP9702470A3 (en) |
| NO (1) | NO976155L (en) |
| PL (1) | PL324068A1 (en) |
| TW (1) | TW354363B (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008054038B3 (en) | 2008-10-30 | 2010-04-29 | Karlsruher Institut für Technologie | Method and device for reducing pollutant emissions in incinerators |
| CN101881458B (en) * | 2010-07-16 | 2012-11-14 | 李登平 | Combustion device for treating waste gas of waste incineration |
| CN110513705B (en) * | 2018-05-21 | 2024-03-15 | 安德森热能科技（苏州）有限责任公司 | A adjustable combustor of regulation ratio for waste gas burns |
| KR102422089B1 (en) * | 2019-02-28 | 2022-07-18 | 주식회사 엘지화학 | Fluidized Bed Reactor |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3398718A (en) * | 1965-03-10 | 1968-08-27 | Atomic Energy Commission Usa | Fluidized-bed coating apparatus |
| US4065271A (en) * | 1973-09-15 | 1977-12-27 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Process of separating hydrogen fluoride from gases |
| US4191544A (en) * | 1978-03-17 | 1980-03-04 | The Babcock & Wilcox Company | Gas cleaning apparatus |
| JPS5568506A (en) * | 1978-11-20 | 1980-05-23 | Babcock Hitachi Kk | Rotating fluidized bed furnace |
| DE3307848A1 (en) | 1983-03-05 | 1984-09-06 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | METHOD FOR REBURNING AND PURIFYING PROCESS EXHAUST GAS |
| DE3526008A1 (en) * | 1985-07-20 | 1987-01-22 | Metallgesellschaft Ag | METHOD FOR REMOVING POLLUTANTS FROM SMOKE GAS |
| JPH01210795A (en) | 1988-02-18 | 1989-08-24 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Powder burning bed and circulating fluidized bed combustion device |
| US4940007A (en) * | 1988-08-16 | 1990-07-10 | A. Ahlstrom Corporation | Fast fluidized bed reactor |
| FR2644795B1 (en) * | 1989-03-24 | 1993-12-17 | Institut Francais Petrole | METHOD AND DEVICE FOR INJECTING THE HYDROCARBON LOAD IN A FLUID CATALYTIC CRACKING PROCESS |
| JP3099530B2 (en) * | 1992-06-22 | 2000-10-16 | 川崎重工業株式会社 | Spouted bed refuse incinerator |
| US5422080A (en) * | 1994-03-09 | 1995-06-06 | Tampella Power Corporation | Solids circulation enhancing air distribution grid |
| DE19510212A1 (en) * | 1995-03-21 | 1996-09-26 | Graf Epe Gmbh | Gas inlet for supplying gas to a container |
-
1997
- 1997-11-28 CA CA002222958A patent/CA2222958A1/en not_active Abandoned
- 1997-12-08 EP EP97121573A patent/EP0851175B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-08 ES ES97121573T patent/ES2121717T1/en active Pending
- 1997-12-08 DE DE59707042T patent/DE59707042D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-08 AT AT97121573T patent/ATE216476T1/en not_active IP Right Cessation
- 1997-12-12 HU HU9702470A patent/HUP9702470A3/en unknown
- 1997-12-26 TW TW086119791A patent/TW354363B/en active
- 1997-12-26 JP JP09359693A patent/JP3082035B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-29 PL PL97324068A patent/PL324068A1/en unknown
- 1997-12-29 KR KR1019970076670A patent/KR100271123B1/en not_active IP Right Cessation
- 1997-12-30 CZ CZ19974229A patent/CZ293171B6/en not_active IP Right Cessation
- 1997-12-30 NO NO976155A patent/NO976155L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO976155L (en) | 1998-07-01 |
| ATE216476T1 (en) | 2002-05-15 |
| CZ293171B6 (en) | 2004-02-18 |
| JPH10206028A (en) | 1998-08-07 |
| NO976155D0 (en) | 1997-12-30 |
| EP0851175B1 (en) | 2002-04-17 |
| PL324068A1 (en) | 1998-07-06 |
| TW354363B (en) | 1999-03-11 |
| DE59707042D1 (en) | 2002-05-23 |
| CA2222958A1 (en) | 1998-06-30 |
| EP0851175A1 (en) | 1998-07-01 |
| KR100271123B1 (en) | 2000-12-01 |
| KR19980064781A (en) | 1998-10-07 |
| ES2121717T1 (en) | 1998-12-16 |
| JP3082035B2 (en) | 2000-08-28 |
| HUP9702470A2 (en) | 1999-07-28 |
| HUP9702470A3 (en) | 1999-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2159896C2 (en) | Fluidized-bed thermal reaction unit | |
| JP3056202U (en) | Internal circulation fluidized bed combustion system | |
| US4196676A (en) | Fluid bed combustion method and apparatus | |
| KR101729460B1 (en) | A method of and a scrubber for removing pollutant compounds from a gas stream | |
| FR2563118A1 (en) | METHOD AND PLANT FOR TREATING FLUIDIZED BED MATERIAL CIRCULATING | |
| US7998421B2 (en) | Particle treatment in an expanded toroidal bed reactor | |
| US4106892A (en) | Apparatus for heat treatment using downwardly swirling hot gas flow | |
| RU2095121C1 (en) | Method for treatment of hot gases and device for its embodiment | |
| SK282684B6 (en) | Method and device for melting recycled silicate starting material s | |
| CZ422997A3 (en) | Process of treating service gases within a circulating fluidized bed and apparatus for making the same | |
| CZ286435B6 (en) | Free waste thermal removal and apparatus for making the same | |
| RU2130802C1 (en) | Method and device for treatment of material layer in fluidized-bed reactors | |
| EP0117634B1 (en) | Apparatus for contacting fluids and particulate materials | |
| EP0836053B1 (en) | Fluidized bed incinerator | |
| JP5898217B2 (en) | Fluidized bed furnace and waste treatment method using fluidized bed furnace | |
| JP2006308226A (en) | Fluidized bed furnace and incineration method of fluidized bed furnace | |
| JP2005299938A (en) | Circulated fluidized furnace | |
| JP5766516B2 (en) | Cylindrical fluidized bed furnace | |
| US4335663A (en) | Thermal processing system | |
| KR100760724B1 (en) | Fluidized bed furnace | |
| JP2003042424A (en) | Fluidized bed furnace, and supply method for solid incinerated substance with low specific gravity to the fluidized bed furnace | |
| JP3387989B2 (en) | Fluidized bed furnace | |
| KR970009484B1 (en) | Fluidized bed process and apparatus for carrying out the process | |
| EP1143195B1 (en) | Method and device for the combustion of granular solid fuel or liquid fuel on a granular solid carrier | |
| JPH01260207A (en) | Waste material incinerator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20051230 |