EP0308300B1 - Procédé de combustion en lit fluidisé et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Procédé de combustion en lit fluidisé et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé Download PDF

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EP0308300B1
EP0308300B1 EP88402256A EP88402256A EP0308300B1 EP 0308300 B1 EP0308300 B1 EP 0308300B1 EP 88402256 A EP88402256 A EP 88402256A EP 88402256 A EP88402256 A EP 88402256A EP 0308300 B1 EP0308300 B1 EP 0308300B1
Authority
EP
European Patent Office
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combustion
stage
fluidized bed
fuel
secondary air
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP88402256A
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German (de)
English (en)
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EP0308300A1 (fr
Inventor
Jean-Louis Bouju
Paul Cosar
Pascal Georges
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Babcock Entreprise
Original Assignee
Babcock Entreprise
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • 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 
    • F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection

Definitions

  • the present invention relates to solid fuel fireplaces in which combustion is carried out in two stages: a first stage where the fuel is burned in a fluidized bed with a substoichiometric amount of primary air and a second stage where the gases emerging from the fluidized bed and the fine particles of fuel which they entrain burn with secondary air admitted into the combustion chamber at a certain height above the fluidized bed.
  • the invention relates to fluidized bed fireplaces of the aforementioned type known in particular from publication FR-A-2 583 305.
  • This known installation or boiler comprises a vertical combustion chamber, the bottom of which is constituted by a movable grate such as the upper strand of an endless chain, inclined upwards from front to rear in the direction of advancement of the fuel, this grid forming a fluidization support traversed by the primary blowing air.
  • the temperature within the fluidized flit is sufficient to allow agglomeration of ash in bottom ash which is discharged at the upper end of the grid thus forming a mechanical means of extraction by conveyor. Since the fuel used generally contains sulfur, this known installation relates more particularly to the desulfurization of gases leaving the fluidized bed hearth.
  • fly ash is separated from the flue gases in a primary dust collector while the desulphurizing agent and the products of the desulphurization reaction are separated from the fumes therefore in particular of the fly ash in a secondary dust collector while a portion of the desulphurizing agent and the products of the desulphurization reaction thus separated are discharged through a purge line. All of the solid particles, separated in the primary dust collector, are recycled at the first stage of combustion below the secondary air inlet, the fly ash being reinjected either just above the fluidized bed or within it itself.
  • EP-A-206 066 reveals a combustion device forming a circulating fluidized bed boiler (or turbulent layer).
  • This known system has the drawback of a relatively organically complex structure therefore of a relatively high cost as well as of a technical result or effect which is only partially satisfactory.
  • the operating mode of this known system results in obtaining a temperature maintained substantially constant at a desired value by regulation by means of forced cooling of all or part of the recycled ash, so that the flow rate of recirculation is determined therefore imposed by the desired constant temperature thereby resulting in a very high recirculation rate (ratio of recycled flow to purged flow) thereby increasing the risk of erosion and energy expenditure, the temperature conditioning l 'emission of nitrogen oxides and the effectiveness of the desulfurizing agent (injected with carbon into the fluidized bed).
  • the present invention essentially aims to eliminate or at least overcome the drawbacks of the aforementioned known systems by creating a method of combustion of a solid fuel containing sulfur, comprising a first stage where the fuel is burned in a fluidized bed with a quantity substoichiometric primary combustion and fluidizing air and a second stage in the area of which a desulfurizing agent is injected and where the gases emerging from the fluidized flit and the fine particles of fuel or soot entrained by these gases burn with secondary air, the major part of the ash produced in the first stage of the combustion being evacuated at this stage while the solid particles separated from the fumes resulting from the combustion in the second stage, with the exception of a purge flow eliminating part of said solid particles entrained by the gases, are recycled to combustion for the circulate in a closed circuit.
  • the particles, recycled in the second stage of combustion are injected at two different levels depending on the combustion regime: a first level close to the intake level of secondary air, for walking at low load and a higher level for high load walking.
  • the recycled particles are preferably reinjected pneumatically by means of secondary air.
  • the invention also relates to a boiler forming installation with a fluidized bed hearth for the implementation of the aforementioned process, of the type comprising a combustion chamber, the lower part of which constitutes a fluidized bed reactor, with a bottom forming an inclined grid means for evacuating the ashes at the upper end of the hearth and under which are arranged means for blowing air for fluidization and primary combustion while above the hearth are placed means for introducing fuel in the fluidized bed and the upper part of the chamber includes secondary air intake nozzles and means for injecting a desulphurizing agent, located at a certain height above the fluidized bed and said nozzles secondary air intake; dust collector means connected to the outlet of the upper part of said chamber as well as means for reinjecting, into the combustion chamber, part of the solid particles separated from the combustion gases in said dust collector means and purge means for withdrawing the other part of said separate solid particles, characterized in that said fuel introduction means are arranged so as to introduce it into the most deep of the fluidized bed and said reinjection means opening into said combustion
  • the reference numbers 1 and 2 represent reactors, 3 and 4 are convection heat exchangers, 5 is a primary dust collector and 6 is a final dust collector.
  • the fuel introduced in 7 is fluidized by the air admitted in 8, under an inclined and gas-permeable floor.
  • the ash produced by combustion in a fluidized bed is removed at 9 by overflow or defluidization above the upper end of the hearth, or extracted from the bed, in the form of bottom ash, by a conveyor if the temperature of the bed is sufficient for cause agglomeration of ash.
  • the air flow blown at 8 is less than the stoichiometric flow, so that the gases produced which emanate from the bed are reducing.
  • These gases, which are charged with fly ash and fine fuel particles, are introduced into reactor 2 where secondary air is also introduced, at 11, and if necessary a desulfurizing agent, such as limestone or lime, in finely divided form, at 13.
  • the gases and the fuel particles which they transport burn with the secondary air to produce hot gases which successively pass through the exchanger 3, the dust collector 5, the exchanger 4 and the dust collector 6.
  • the dust separated from the gases in the dust collectors 5 and 6 is returned to the reactor 2, at 15, except for a small fraction which is withdrawn at 17, to remove the ash and the reaction products of desulfurization.
  • This boiler comprises a fluidized bed hearth 10, the bottom of which is formed by the upper strand, inclined with an endless chain 12. This bottom constitutes the bottom of a vertical chamber 18 whose walls and ceiling are formed, so known, of sealed tube panels, which are connected, at their upper end, to a vapor collecting balloon 20.
  • the chamber 18 is connected to a horizontal chamber 22 in which are placed bundles of tubes 24 connected to the balloon 20 and tubes 26 where the vapor collected in the balloon 20 is superheated.
  • the fumes produced in chamber 18 and leaving chamber 22 pass successively through a primary dust collector 28, constituted for example by a multicyclone, an exchanger 30, which could be an economizer, and a final dust collector 32, for example a bag filter.
  • the air necessary for the combustion of the fuel is partly blown through the chain 12 to ensure the fluidization of the solid fuel and its partial combustion, and partly at a certain distance above the bed, by means of nozzles 34.
  • the solid fuel is introduced through a chute 14 into the deepest part of the bed and a desulfurizing agent is injected at 36 into the upper part of the combustion chamber 18.
  • the dust collected in the chamber 22, in the dust collectors 28 and 32 and in the exchanger 30 is reinjected, for example pneumatically, at 37 into the combustion chamber 18, at the level of the nozzles 34 or above it; we can, in particular, use secondary air to reinject the dust.
  • Part of the dust is drawn off, continuously or discontinuously, by a purge circuit 38 to remove the products of the desulfurization reaction and the ashes.
  • the circulation rate - ratio of the flow rate of the circulating charge to the purge flow rate - is of the order of 10. Provision may be made for re-injecting the dust at two different levels according to the operating mode of the boiler: a lower level for the walking at low load and a higher level for walking at high load.
  • the combustion in the fluidized bed 10 takes place at a temperature sufficient to allow the ash to agglomerate in the form of bottom ash, these settle on the chain 12 and are discharged through it at its upper end. If the temperature of the fluidized bed is not sufficient to cause agglomeration of the ashes, they are evacuated by overflow or defluidization at the upper end of the hearth. In all cases, most of the ash is thus extracted from the bed, the rest being entrained by the gases emerging from the bed. Combustible gases emerging from the bed and fines fuel particles entrained by them, with the fly ash, burn above the bed 10 with the secondary air introduced by the nozzles 34.
  • the fluidized bed 10 constitutes the first stage of a two-stage reactor, the second of which is similar to a circulating fluidized bed and where the desulphurization and combustion of the soot are carried out entirely.
  • it is distinguished from conventional circulating fluidized beds by the fact that it does not have a fluidization grid and that the circulating charge is much more reduced, for a given rate of circulation of the desulfurizing agent, since the major part of the ashes is extracted from the bed 10 in the form of clinkers, so that the particles are kept in suspension in the gases in this second stage.
  • the content of desulphurization products in the fraction extracted by the purge circuit 38 is significantly higher, which facilitates the subsequent treatment thereof; the dust concentration of the chambers 18 and 22 is lower and the walls of these chambers as well as the tubes of the bundles 24 and 26 are subjected to less severe erosion.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

  • La présente invention concerne les foyers à combustible solide dans lesquels la combustion est effectuée en deux stades : un premier stade où le combustible est brûlé en lit fluidisé avec une quantité substoechiométrique d'air primaire et un second stade où les gaz se dégageant du lit fluidisé et les fines particules de combustible qu'ils entraînent brûlent avec de l'air secondaire admis dans la chambre de combustion à une certaine hauteur au-dessus du lit fluidisé.
  • Plus particulièrement, l'invention concerne les foyers à lit fluidisé du genre précité connu notamment par la publication FR-A-2 583 305. Cette installation ou chaudière connue comporte une chambre verticale de combustion dont le fond est constitué par une grille mobile telle que le brin supérieur d'une chaîne sans fin, inclinée vers le haut de l'avant vers l'arrière suivant le sens d'avancement du combustible, cette grille formant support de fluidisation traversé par l'air de soufflage primaire. La température, au sein du flit fluidisé, est suffisante pour permettre l'agglomération des cendres en mâchefers qui sont évacués à l'extrémité supérieure de la grille formant ainsi un moyen mécanique d'extraction par transporteur. Le combustible utilisé contenant généralement du soufre, cette installation connue concerne plus particulièrement la désulfuration des gaz sortant du foyer à lit fluidisé. La totalité des cendres volantes est séparée des fumées dans un dépoussiéreur primaire tandis que l'agent désulfurant et les produits de la réaction de désulfuration sont séparés des fumées donc en particulier des cendres volantes dans un dépoussiéreur secondaire tandis qu'une partie de l'agent désulfurant et des produits de la réaction de désulfuration ainsi séparés est évacuée par un conduit de purge. La totalité des particules solides, séparées dans le dépoussiéreur primaire, est recyclée au premier stade de la combustion en dessous de l'arrivée d'air secondaire, les cendres volantes étant réinjectées soit juste au-dessus du lit fluidisé ou au sein même de ce lit fluidisé tandis que l'autre partie de l'agent désulfurant et des produits de la réaction de désulfuration, séparés dans le dépoussiéreur secondaire, est recyclée au second stade de combustion, c'est-à-dire au-dessus de l'arrivée d'air secondaire et éventuellement à deux niveaux différents selon le régime de combustion, à savoir un niveau inférieur pour fonctionnement à faible charge et un niveau supérieur pour fonctionnement à forte charge, l'agent désulfurant frais étant également introduit au second stade de la combustion au-dessus de l'arrivée d'air secondaire. Il existe donc deux circulations séparées selon respectivement deux circuits fermés distincts, à savoir : la circulation d'agent désulfurant et des produits de la réaction de désulfuration, d'une part, et la circulation des cendres volantes, d'autre part.
  • L'inconvénient des foyers connus de ce type, dans lesquels les cendres et les suies, qui sont entraînées par les gaz se dégageant du flit fluidisé, sont séparées dans un ou plusieurs dépoussiéreurs et réinjectées dans le lit fluidisé ou juste au-dessus de celui-ci, réside dans le fait que les suies brûlent difficilement dans le lit fluidisé ou juste au-dessus parce qu'elles se trouvent dans un milieu réducteur et peuvent être piégées par les cendres et évacuées avec celles-ci, ce qui diminue le rendement de combustion.
  • Le fascicule de brevet européen EP-A-206 066 révèle un dispositif de combustion formant chaudière à lit fluidisé (ou couche turbulente) circulant.
  • Ce système connu présente l'inconvénient d'une structure relativement complexe organiquement donc d'un coût relativement élevé ainsi que d'un résultat ou effet technique seulement partiellement satisfaisant. En effet, le mode de fonctionnement de ce système connu aboutit à l'obtention d'une température maintenue sensiblement constante à une valeur désirée par une régulation au moyen d'un refroidissement forcé de tout ou partie des cendres recyclées, de sorte que le débit de recirculation est déterminé donc imposé par la température constante désirée en se traduisant ainsi par un taux de recirculation (rapport du débit recyclé au débit purgé) très élevé en augmentant ainsi les risques d'érosion et la dépense d'énergie, la température conditionnant l'émission d'oxydes d'azote et l'efficacité de l'agent désulfurant (injecté avec le charbon dans le lit fluidisé). Ce système connu s'efforce ainsi de traiter simultanément tous les problèmes à la fois concernant respectivement la combustion, l'émission des oxydes d'azote, d'anhydride sulfureux etc. Par ailleurs, la possibilité, dans ce système connu, d'un recyclage de la totalité des matières solides séparées présente l'inconvénient de provoquer, avec le temps, l'accroissement de la teneur en matières solides du circuit de recirculation.
  • La présente invention a essentiellement pour but de supprimer ou au moins de pallier les inconvénients des systèmes connus précités en créant un procédé de combustion d'un combustible solide contenant du soufre, comportant un premier stade où le combustible est brûlé en lit fluidisé avec une quantité substoechiométrique d'air primaire de combustion et fluidisant et un second stade dans la zone duquel est injecté un agent désulfurant et où les gaz se dégageant du flit fluidisé et les fines particules de combustible ou suies entraînées par ces gaz brûlent avec de l'air secondaire, la majeure partie des cendres produites au premier stade de la combustion étant évacuée à ce stade tandis que les particules solides séparées des fumées résultant de la combustion au second stade, à l'exception d'un débit de purge éliminant une partie desdites particules solides entraînées par les gaz, sont recyclées à la combustion pour les faire circuler en circuit fermé. Dans ce procédé, le problème posé précité est résolu conformément à l'invention par le fait que toutes lesdites particules solides séparées sont constituées d'un mélange de cendres volantes et de produits de la réaction de désulfuration et leur partie recyclée est recyclée au second stade de la combustion de façon à obtenir, seulement à ce stade, une circulation unique en circuit fermé à plusieurs passages d'un mélange de fines particules de combustible ou suies, de cendres volantes, d'agent désulfurant et de produits de la réaction de désulfuration avec un débit de charge circulante égal à plusieurs (par exemple environ dix) fois le débit de purge.
  • Avantageusement, les particules, recylées au second stade de la combustion, sont injectées à deux niveaux différents en fonction du régime de la combustion : un premier niveau proche du niveau d'admission de l'air secondaire, pour la marche à faible charge et un niveau supérieur pour la marche a forte charge. Les particules recyclées sont de préférence réinjectées pneumatiquement au moyen d'air secondaire.
  • L'invention a également pour objet une installation formant chaudière avec foyer à lit fluidisé pour la mise en oeuvre du procédé précité, du type comprenant une chambre de combustion dont la partie inférieure constitue un réacteur à lit fluidisé, à sole formant grille inclinée pourvue de moyens d'évacuation des cendres à l'extrémité supérieure de la sole et sous laquelle sont disposés des moyens d'insufflation d'air de fluidisation et de combustion primaire tandis qu'au-dessus de la sole sont placés des moyens d'introduction de combustible dans le lit fluidisé et dont la partie supérieure de chambre comporte des buses d'admission d'air secondaire et des moyens d'injection d'un agent désulfurant, situés à une certaine hauteur au-dessus du lit fluidisé et desdites buses d'admission d'air secondaire ; des moyens dépoussiéreurs reliés à la sortie de la partie supérieure de ladite chambre ainsi que des moyens pour réinjecter, dans la chambre de combustion, une partie des particules solides séparées des gaz de combustion dans lesdits moyens dépoussiéreurs et des moyens de purge pour soutirer l'autre partie desdites particules solides séparées, caractérisée en ce que lesdits moyens d'introduction du combustible sont disposés de façon à introduire celui-ci dans la partie la plus profonde du lit fluidisé et lesdits moyens de réinjection débouchant dans ladite chambre de combustion au niveau ou au-dessus desdites buses d'admission d'air secondaire tandis que lesdits moyens de purge sont agencés pour éliminer un mélange de cendres volantes et de produits de la réaction de désulfuration avec un débit tel que le débit de la charge circulante soit égal à plusieurs fois le débit de purge.
  • D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère au dessin l'accompagnant qui montre, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lequel :
    • La figure 1 est un schéma illustrant le procédé de l'invention ; et
    • La figure 2 est une représentation schématique d'une chaudière équipée d'un foyer conforme à l'invention.
  • Sur le schéma de la figure 1, les numéros de référence 1 et 2 représentent des réacteurs, 3 et 4 sont des échangeurs de chaleur à convection, 5 est un dépoussiéreur primaire et 6 un dépoussiéreur final.
  • Dans le réacteur 1, le combustible introduit en 7 est fluidisé par l'air admis en 8, sous une sole inclinée et perméable au gaz. Les cendres produites par la combustion en lit fluidisé sont évacuées en 9 par débordement ou défluidisation au-dessus de l'extrémité supérieure de la sole, ou extraites du lit, sous forme de mâchefers, par un transporteur si la température du lit est suffisante pour provoquer l'agglomération des cendres. Le débit d'air insufflé en 8 est inférieur au débit stoechiométrique, de sorte que les gaz produits qui se dégagent du lit sont réducteurs. Ces gaz, qui sont chargés de cendres volantes et de fines particules de combustible, sont introduits dans le réacteur 2 où on introduit également de l'air secondaire, en 11, et le cas échéant un agent désulfurant, tel que du calcaire ou de la chaux, sous forme finement divisée, en 13. Les gaz et les particules de combustible qu'ils transportent brûlent avec l'air secondaire pour produire des gaz chauds qui traversent successivement l'échangeur 3, le dépoussiéreur 5, l'échangeur 4 et le dépoussiéreur 6. Les poussières séparées des gaz dans les dépoussiéreurs 5 et 6 sont renvoyées dans le réacteur 2, en 15, à l'exception d'une faible fraction qui est soutirée en 17, pour éliminer les cendres et les produits de la réaction de désulfuration. En contrôlant le débit des poussières réinjectées en 15, on maintient la charge circulante égale à plusieurs fois le débit de purge, de sorte que chaque particule d'agent désulfurant et de combustible passe plusieurs fois dans le réacteur 2 ce qui permet d'obtenir de très bons rendements de combustion et de désulfuration.
  • Dans la chaudière de la figure 2, les deux zones de combustion sont superposées, sans séparation, dans une même enceinte. Cette chaudière comporte un foyer à lit fluidisé 10 dont la sole est constituée par le brin supérieur, incliné d'une chaîne sans fin 12. Cette sole constitue le fond d'une chambre verticale 18 dont les parois et le plafond sont formés, de manière connue, de panneaux de tubes étanches, qui sont raccordés, par leur extrémité supérieure, à un ballon collecteur de vapeur 20. La chambre 18 est raccordée à une chambre horizontale 22 dans laquelle sont placés des faisceaux de tubes 24 raccordés au ballon 20 et de tubes 26 où la vapeur collectée dans le ballon 20 est surchauffeé. Les fumées produites dans la chambre 18 et sortant de la chambre 22 traversent successivement un dépoussiéreur primaire 28, constitué par exemple par un multicyclone, un échangeur 30, qui pourra être un économiseur, et un dépoussiéreur final 32, par exemple un filtre à manches.
  • L'air nécessaire à la combustion du combustible est en partie insufflé à travers la chaîne 12 pour assurer la fluidisation du combustible solide et sa combustion partielle, et en partie à une certaine distance au-dessus du lit, au moyen de buses 34.
  • Le combustible solide est introduit par une goulotte 14 dans la partie la plus profonde du lit et un agent désulfurant est injecté en 36 dans la partie supérieure de la chambre de combustion 18.
  • Les poussières recueillies dans la chambre 22, dans les dépoussiéreurs 28 et 32 et dans l'échangeur 30 sont réinjectées, par exemple pneumatiquement, en 37 dans la chambre de combustion 18, au niveau des buses 34 ou au-dessus de celle-ci ; on pourra, en particulier, utiliser l'air secondaire pour réinjecter les poussières. Une partie des poussières est soutirée, en continu ou en discontinu, par un circuit de purge 38 pour éliminer les produits de la réaction de désulfuration et les cendres. Le taux de circulation - rapport du débit de la charge circulante au débit de purge - est de l'ordre de 10. On pourra prévoir de réinjecter les poussières à deux niveaux différents suivant le régime de marche de la chaudière : un niveau inférieur pour la marche à faible charge et un niveau supérieur pour la marche à forte charge.
  • Si la combustion dans le lit fluidisé 10 s'effectue à une température suffisante pour permettre l'agglomération des cendres sous forme de mâchefers, ceux-ci se déposent sur la chaîne 12 et sont évacués par celle-ci à son extrémité supérieure. Si la température du lit fluidisé n'est pas suffisante pour provoquer l'agglomération des cendres, celles-ci sont évacuées par débordement ou défluidisation à l'extrémité supérieure de la sole. Dans tous les cas, c'est la majeure partie des cendres est ainsi extraite du lit, le reste étant entrainée par les gaz se dégageant du lit. Les gaz combustibles se dégageant du lit et les fines particules de combustible entraînées par ceux-ci, avec les cendres volantes, brûlent au-dessus du lit 10 avec l'air secondaire introduit par les buses 34.
  • On peut considérer que le lit fluidisé 10 constitue le premier étage d'un réacteur à deux étages dont le second s'apparente à un lit fluidisé circulant et où s'effectue en totalité la désulfuration et la combustion des suies. Il se distingue cependant des lits fluidisés circulants classiques par le fait qu'il ne comporte pas de grille de fluidisation et que la charge circulante est beaucoup plus réduite, pour un taux de circulation donné de l'agent désulfurant, puisque la majeure partie des cendres est extraite du lit 10 sous forme de mâchefers, de sorte que les particules sont maintenues en suspension dans les gaz dans ce second étage. En conséquence, la teneur en produits de la désulfuration de la fraction extraite par le circuit de purge 38 est nettement plus élevée, ce qui facilite le traitement ultérieur de celle-ci; la concentration en poussières des chambres 18 et 22 est inférieure et les parois de ces chambres ainsi que les tubes des faisceaux 24 et 26 sont soumis à une érosion moins sévère.

Claims (4)

  1. Procédé de combustion d'un combustible solide contenant du soufre, comportant un premier stade où le combustible est brûlé en lit fluidisé avec une quantité substoechiométrique d'air primaire de combustion et fluidisant et un second stade dans la zone duquel est injecté un agent désulfurant et où les gaz se dégageant du lit fluidisé et les fines particules de combustible ou suies entraînées par ces gaz brûlent avec de l'air secondaire, la majeure partie des cendres produites au premier stade de la combustion étant évacuée à ce stade, tandis que les particules solides séparées des fumées résultant de la combustion au second stade, à l'exception d'un débit de purge éliminant une partie desdites particules solides entraînées par les gaz, sont recyclées à la combustion pour les faire circuler en circuit fermé, caractérisé en ce que toutes lesdites particules solides séparées sont constituées d'un mélange de cendres volantes et de produits de la réaction de désulfuration et leur partie recyclée est recyclée à ce second stade de la combustion de façon à obtenir, seulement à ce stade, une circulation unique en circuit fermé à plusieurs passages d'un mélange de fines particules de combustible ou suies, de cendres volantes, d'agent désulfurant et de produits de la réaction de désulfuration avec un débit de charge circulante égal à plusieurs fois (par exemple environ dix fois) le débit de purge.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites particules recyclées au second stade sont injectées à deux niveaux différents en fonction du régime de la combustion, à savoir : un premier niveau, proche du niveau d'admission de l'air secondaire, pour la marche à faible charge et un niveau supérieur pour la marche à forte charge.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites particules recyclées sont réinjectées pneumatiquement au moyen d'air secondaire.
  4. Installation formant chaudière avec foyer à lit fluidisé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant : une chambre de combustion (18) dont la partie inférieure constitue un réacteur à lit fluidisé (10), à sole formant grille inclinée (12) pourvue de moyens d'évacuation des cendres à l'extrémité supérieure de la sole et sous laquelle sont disposés des moyens d'insufflation d'air de fluidisation et de combustion primaire tandis qu'au-dessus de la sole (12) sont placés des moyens (14) d'introduction de combustible dans le lit fluidisé (10) ; et dont la partie supérieure de chambre comporte des buses d'admission d'air secondaire (34) et des moyens d'injection d'un agent désulfurant (36) situés à une certaine hauteur au-dessus du lit fluidisé (10) et desdites buses d'admission d'air secondaire (34) ; des moyens dépoussiéreurs (28, 32) reliés à la sortie de la partie supérieure de ladite chambre (18) ainsi que des moyens (37) pour réinjecter, dans la chambre de combustion (18), une partie des particules solides séparées des gaz de combustion dans lesdits moyens dépoussiéreurs (28, 32) et des moyens de purge (38) pour soutirer l'autre partie desdites particules solides séparées, caractérisée en ce que, lesdits moyens d'introduction de combustible (14) sont disposés de façon à introduire celui-ci dans la partie la plus profonde du lit fluidisé (10) et lesdits moyens de réinjection (37) débouchent dans ladite chambre de combustion (18) au niveau ou au-dessus desdites buses d'admission d'air secondaire (34) tandis que lesdits moyens de purge (38) sont agencés pour éliminer un mélange de cendres volantes et de produits de la réaction de désulfuration avec un débit tel que le débit de la charge circulante soit égal à plusieurs fois le débit de purge.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017213881A1 (fr) * 2016-06-07 2017-12-14 The Babcock & Wilcox Company Procédés de génération d'énergie à partir de déchets de biocarburant cellulosique

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993018341A1 (fr) * 1992-03-05 1993-09-16 Technische Universiteit Delft Procede et appareil de combustion d'un materiau carbone
CN114234178B (zh) * 2021-11-02 2022-07-12 平湖弘欣热电有限公司 一种流化床锅炉飞灰再循环系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0206066A2 (fr) * 1985-06-12 1986-12-30 Metallgesellschaft Ag Dispositif de combustion à lit fluidisé circulant

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2539546C3 (de) * 1975-09-05 1985-10-24 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Verbrennung kohlenstoffhaltiger Materialien
US4704084A (en) * 1979-12-26 1987-11-03 Battelle Development Corporation NOX reduction in multisolid fluidized bed combustors
FI75505C (fi) * 1985-01-11 1988-07-11 Ahlstroem Oy Foerfarande och anordning foer avskiljning av fast material ur roekgaserna fraon en reaktor med cirkulerande baedd.
FR2583305B1 (fr) * 1985-06-18 1989-10-27 Fives Cail Babcock Procede de desulfuration des gaz provenant du foyer d'une chaudiere et installation pour la mise en oeuvre de ce procede.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0206066A2 (fr) * 1985-06-12 1986-12-30 Metallgesellschaft Ag Dispositif de combustion à lit fluidisé circulant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017213881A1 (fr) * 2016-06-07 2017-12-14 The Babcock & Wilcox Company Procédés de génération d'énergie à partir de déchets de biocarburant cellulosique

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