EP0362551A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Einhaltung einer konstanten Temperatur in einer Wirbelschichtfeuerungsanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Einhaltung einer konstanten Temperatur in einer Wirbelschichtfeuerungsanlage Download PDF

Info

Publication number
EP0362551A2
EP0362551A2 EP89115969A EP89115969A EP0362551A2 EP 0362551 A2 EP0362551 A2 EP 0362551A2 EP 89115969 A EP89115969 A EP 89115969A EP 89115969 A EP89115969 A EP 89115969A EP 0362551 A2 EP0362551 A2 EP 0362551A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bed
fluidized bed
fluidized
siphon
measured
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
EP89115969A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0362551A3 (de
EP0362551B1 (de
Inventor
Helmuth Huschauer
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.)
Deutsche Babcock Werke Energie und Umwelttechnik AG
Original Assignee
Deutsche Babcock Werke Energie und Umwelttechnik AG
Vereinigte Kesselwerke AG
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 Deutsche Babcock Werke Energie und Umwelttechnik AG, Vereinigte Kesselwerke AG filed Critical Deutsche Babcock Werke Energie und Umwelttechnik AG
Priority to AT89115969T priority Critical patent/ATE89906T1/de
Publication of EP0362551A2 publication Critical patent/EP0362551A2/de
Publication of EP0362551A3 publication Critical patent/EP0362551A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0362551B1 publication Critical patent/EP0362551B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F23C10/005—Fluidised bed combustion apparatus comprising two or more beds
    • 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 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F23C10/28—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
    • F23C10/30—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed
    • F23C10/32—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed by controlling the rate of recirculation of particles separated from the flue gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00—Measuring
    • F23N2225/08—Measuring temperature
    • F23N2225/16—Measuring temperature burner temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2237/00—Controlling
    • F23N2237/18—Controlling fluidized bed burners

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for maintaining a constant controlled variable, in particular the bed temperature, in a fluidized bed combustion system with the features of the preamble of claims 1 and 3.
  • a fluidized bed firing of the generic type is known, for example, from "Technical Bulletins" 1984, pages 298 to 300.
  • a change in load is brought about by a simultaneous change in the fuel and air mass flow.
  • the change in the fuel mass flow has a direct influence on the bed temperature.
  • the heating surface sections following the fluidized bed and the free space in the flue gas flow are influenced in their thermal output by the change in bed temperature over time and by the change in the flue gas mass flow in their thermal output.
  • the bed temperature can fluctuate within certain limits, for example due to a different burnout, even when the steam generator is under the same load.
  • a constant bed temperature is desirable for procedural and combustion reasons, in particular for emission reasons.
  • the flue gas and the solids contained in it are cooled by convection heating surfaces.
  • the separated and cooled solids lower the bed temperature.
  • the bed temperature can thus be influenced by the amount of solids returned to the fluidized bed.
  • the invention is based on the object of keeping a controlled variable, in particular the bed temperature, constant with simple means in a fluidized bed combustion with a low-expanded fluidized bed and a return of colder solids.
  • the amount of solid discharged from the siphon very precisely follows the amount of fluidizing gas above the loosening rate.
  • the amount of fluidizing gas is therefore used as a manipulated variable which compensates for changes in the controlled variable.
  • the invention is particularly suitable for keeping the bed temperature constant. An influence by different temperatures of the solid has no influence on the bed temperature.
  • the fluidized bed firing is used to heat a steam generator, of which the first boiler train 1 is shown.
  • This first boiler train 1 is followed by one or more boiler trains in which secondary heating surfaces are arranged.
  • the first boiler train 1 consists entirely of gas-tight welded tube walls that work as an evaporator.
  • the boiler train 1 is constructed from bottom to top from an air box 3 under a nozzle base 4, a stationary, low-expanded fluidized bed 5 and a free space 6 above the fluidized bed 5.
  • Fluidized bed 5 and free space 6 represent the combustion chamber of the fluidized bed furnace.
  • the fluidizing speed is so high at 3 to 5 m / s that medium-sized particles (approximately 0.5 mm) are also discharged from the fluidized bed 5.
  • Convection heating surfaces 7 with superheater, economizer and evaporator tubes are arranged above the free space 6.
  • the flue gas temperature at the upper end of the boiler train 1 is between 300 and 500 degrees C. At this temperature, the flue gas enters the cyclone separator 8, only one of which is shown in FIG. 1.
  • the cyclone separators 8 separate the solids carried by the flue gas, which is returned to the fluidized bed 5 and cools it.
  • Pre-heated air is supplied via a line 9 and divided into primary air and secondary air.
  • the primary air fed into the air box 3 fluidizes the fluidized bed 5 after passing through the nozzle base 4.
  • the secondary air penetrates through nozzles, preferably on two levels, into the free space 6 above the fluidized bed 5.
  • Raw coal is used as fuel, which is broken down to a maximum grain size and temporarily stored in one or more bunkers 10. 1, the coal is withdrawn from the bunker 10 via a feeder 11 and fed onto the fluidized bed 5 within the tank train 1 via a throwing feeder or together with the solid separated in the cyclone separator 8.
  • Limestone for desulfurization is stored in a bunker 12 and metered into the fluidized bed 5 from below via a conveyor system 13.
  • a standpipe 14 is connected to the solids discharge of the cyclone separator 8 and opens into a siphon 15 from above.
  • the separated solid builds up in the standpipe 14 and thus causes a seal.
  • the standpipe 14 also takes on the task of storing solids, so that the siphon 15 has a sufficiently large amount of solids for bed cooling when the load increases rapidly.
  • an overflow 16 is provided, by means of which the maximum fill level in the standpipe 14 is limited.
  • the siphon 15 consists of a swirl chamber 17 which is separated from an air chamber 19 by a nozzle base 18.
  • a supply line 20 is connected to the air chamber 19, through which air is conveyed into the air chamber 19 by means of a blower 21.
  • the introduced air fluidizes the solid located within the swirl chamber 17.
  • a drop chute 22 is connected to the upper part of the swirl chamber 17 and opens into the boiler train 1 in the region of the fluidized bed 5.
  • the fluidized solid flows via the chute 22 onto the fluidized bed 5, as a result of which the solid accumulated in the standpipe 14 flows into the swirl chamber 17 of the siphon 15.
  • the amount of the flowing solid depends on the amount of air supplied to the siphon 15.
  • another gaseous medium for example flue gas, can be used for fluidization.
  • the amount of fluidizing air fed into the siphon 15 is controlled by a control element 24 provided with a servomotor 23 and measured by a measuring orifice 25.
  • Control element 24 and orifice plate 25 are arranged in the feed line 20.
  • the control member 24 is preceded by a trim tab 26, so is set that with the arrangement of several cyclone separators 8 and siphons 15, the system is evenly charged with air.
  • a temperature sensor 27 for detecting the bed temperature is arranged in the fluidized bed 5.
  • the temperature sensor 27 is connected via an electrical line 28 to a controller 29 which controls the servomotor 23 of the control element 24. Via this control loop, the bed temperature is kept constant at various loads on the fluidized bed 5, the amount of air supplied to the siphon 15 being the manipulated variable. If the bed temperature measured with the aid of the temperature sensor 27 exceeds a predetermined value, then the controller 29 causes the control member 24 to open further, so that the flow of solids entering the fluidized bed 5 is increased by the now increased air flow. The returned colder solid cools the fluidized bed 5 so that the bed temperature drops to the predetermined value. If the bed temperature drops below the predetermined value, the control element 24 throttles the air quantity in an analogous manner, as a result of which the quantity of solids introduced into the fluidized bed 5 is reduced. The bed temperature adapts to the specified value through less cooling.
  • the fluidized bed firing shown in FIG. 2 corresponds to the fluidized bed firing according to FIG. 1 with the exception of the supply of coal and limestone from the bunkers 10, 12.
  • These bunkers 10, 12 are each connected via a standpipe 30, 31 to a siphon 32, 33, which are connected to the boiler train 1 via chutes 34, 35.
  • the siphons 32, 33 are operated in the same manner that is described in connection with FIGS. 1 and 3 for the siphon 15 regulating the solids return.
  • the amount of fluidizing gas that is supplied to the siphon 32, which is assigned to the bunker 10 for the coal supply, serves as a manipulated variable for a parameter of the in the Steam generator generated steam.
  • This parameter which represents the controlled variable, is the steam pressure in natural circulation steam generators and the temperature of the live steam in the case of once-through steam generators.
  • the content of sulfur dioxide contained in the flue gas is regulated and kept constant via the siphon 33 serving the limestone supply.
  • the control scheme corresponds to that according to FIG. 3, only the temperature sensor 34 being replaced by a sensor located in the flue gas stream and responding to sulfur dioxide.

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)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

Zur Einhaltung einer konstanten Regelgröße insbesondere der Bettemperatur einer Wirbelschichtfeuerung dient ein Regelorgan (24), das in einer Zuführungsleitung (20) für die Zuführung von Fluidisierungsluft zu einem Siphon (15) angeordnet ist, über den aus dem Rauchgas der Wirbelschichtfeuerung abgeschiedener Feststoff in das Wirbelbett (5) zurückgeführt wird. Der Stellantrieb (23) des Regelorgans (24) ist mit einem in dem Wirbelbett (5) angeordneten Temperaturfühler (27) in der Weise gekoppelt, daß die Menge der Fluidisierungsluft erhöht wird, wenn die gemessene Bettemperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die Menge der Fluidisierungsluft wird verringert, wenn die gemessene Bettemperatur den vorgegebenen Wert unterschreitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einhaltung einer konstanten Regelgröße, insb. der Bettemperatur, in einer Wirbelschichtfeuerungsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 1 und 3.
  • Eine Wirbelschichtfeuerung der gattungsgemäßen Art ist zum Beispiel aus "Technische Mitteilungen" 1984, Seiten 298 bis 300 bekannt. Bei einer solchen Wirbelschichtfeuerung wird eine Laständerung durch eine gleichzeitige Änderung des Brennstoff- und Luftmassenstroms bewirkt. Durch die Änderung des Brennstoffmassenstromes wird direkt auf die Bettemperatur Einfluß genommen. Die im Rauchgasstrom dem Wirbelbett und dem Freiraum nachfolgenden Heizflächenabschnitte werden in ihrer Wärmeleistung durch die zeitliche Änderung der Bettemperatur und durch die Änderung des Rauchgasmassenstromes in ihrer Wärmeleistung beeinflußt. Die Bettemperatur kann auch bei gleichem Lastzustand des Dampferzeugers zum Beispiel durch einen unterschiedlichen Ausbrand in gewissen Grenzen schwanken. Aus verfahrens- und feuerungstechnischen Gründen, insbesondere aus Gründen der Emission, ist aber eine gleichbleibende Bettemperatur erwünscht.
  • Es ist bei Wirbelschichtfeuerungen mit einer zirkulierenden Wirbelschicht (VGB Kraftwerkstechnik 67 (1987) Seiten 437 bis 443) bekannt, die im Kreislauf geführten Feststoffe zum Teil in externen Feststoffkühlern zu kühlen und vermischt mit heißen Feststoffen der Wirbelschichtfeuerung zur Bettemperaturregelung zuzuführen. Das geschieht über einen Siphon, der mit Luft zur Fluidisierung des Siphoninhaltes beaufschlagt ist. Dabei wird der Siphon mit einer über dem Lockerungspunkt liegenden konstanten Luftmenge fluidisiert.
  • Bei einer niedrig expandierten Wirbelschicht wird das Rauchgas und die darin enthaltenen Feststoffe durch Konvektionsheizflächen gekühlt. Die abgeschiedenen und gekühlten Feststoffe bewirken eine Absenkung der Bettemperatur. Über die Menge der in das Wirbelbett rückgeführten Feststoffe kann somit die Bettemperatur beeinflußt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Wirbelschichtfeuerung mit einem niedrig expandierten Wirbelbett und einer Rückführung von kälteren Feststoffen eine Regelgröße, insbesondere die Bettemperatur mit einfachen Mitteln konstant zu halten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3 gelöst. Eine vorteilhafte, sich auf die Bettemperatur beziehende Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Anspruch 2 angegeben.
  • Es hatte sich gezeigt, daß die aus dem Siphon ausgetragene Menge an Feststoff oberhalb der Lockerungsgeschwindigkeit sehr genau der Fluidisierungsgasmenge folgt. Die Fluidisierungsgasmenge wird daher als Stellgröße verwendet, über die Änderungen der Regelgröße ausgeglichen werden. Die Erfindung eignet sich besonders für die Konstanthaltung der Bettemperatur. Dabei ist ein Einfluß durch unterschiedliche Temperaturen des Feststoffes ohne Einfluß auf die Bettemperatur.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 das Verfahrensschema einer Wirbelschichtfeuerung mit einem niedrig expandierten Wirbelbett,
    • Fig. 2 das Verfahrensschema einer Wirbelschichtfeuerung mit einem niedrig expandierten Wirbelbett und einer anderen Rohstoffaufgabe und
    • Fig. 3 ein Schema für die Regelung der Bettemperatur.
  • Die Wirbelschichtfeuerung dient der Beheizung eines Dampferzeugers, von dem der erste Kesselzug 1 dargestellt ist. An diesen ersten Kesselzug 1 schließt sich ein oder mehrere Kesselzüge an, in denen Nachschaltheizflächen angeordnet sind. Der erste Kesselzug 1 besteht vollständig aus gasdicht verschweißten Rohrwänden, die als Verdampfer arbeiten. Der Kesselzug 1 ist von unten nach oben aus einem Luftkasten 3 unter einem Düsenboden 4, einem stationären, niedrig expandierten Wirbelbett 5 und einen Freiraum 6 oberhalb des Wirbelbettes 5 aufgebaut. Wirbelbett 5 und Freiraum 6 stellen den Feuerraum der Wirbelschichtfeuerung dar. Die Wirbelgeschwindigkeit liegt mit 3 bis 5 m/s so hoch, daß auch Partikel mittlerer Größe (etwa 0,5 mm) aus dem Wirbelbett 5 ausgetragen werden.
  • Oberhalb des Freiraumes 6 sind Konvektionsheizflächen 7 mit Überhitzer-, Economiser- und Verdampferrohren angeordnet. Die Rauchgastemperatur am oberen Ende des Kesselzuges 1 liegt je nach Anwendungsfall zwischen 300 und 500 Grad C. Mit dieser Temperatur tritt das Rauchgas in Zyklonabscheider 8 ein, von denen in Fig. 1 nur einer gezeigt ist. Die Zyklonabscheider 8 trennen den von den von dem Rauchgas mitgeführten Feststoff ab, der in das Wirbelbett 5 zurückgeführt wird und dieses kühlt.
  • Vorgewärmte Luft wird über eine Leitung 9 zugeführt und in Primärluft und Sekundärluft aufgeteilt. Die in den Luftkasten 3 eingespeiste Primärluft fluidisiert nach dem Durchtritt durch den Düsenboden 4 das Wirbelbett 5. Die Sekundärluft dringt über Düsen, vorzugsweise in zwei Ebenen, in den Freiraum 6 oberhalb des Wirbelbettes 5 ein.
  • Als Brennstoff wird Rohkohle verwendet, die auf eine maximale Korngröße gebrochen und in einem oder mehreren Bunkern 10 zwischengelagert wird. Gemäß Fig. 1 wird die Kohle aus dem Bunker 10 über einen Zuteiler 11 abgezogen und über Wurfbeschicker oder zusammen mit dem in dem Zyklonabscheider 8 abgetrennten Feststoff auf das Wirbelbett 5 innerhalb des Kesselzuges 1 eingetragen.
  • Kalkstein für die Entschwefelung wird in einem Bunker 12 gespeichert und über ein Fördersystem 13 dosiert von unten in das Wirbelbett 5 eingebracht.
  • An den Feststoffaustrag des Zyklonabscheiders 8 ist ein Standrohr 14 angeschlossen, das von oben in einen Siphon 15 mündet. In dem Standrohr 14 staut sich der abgeschiedene Feststoff und bewirkt so eine Abdichtung. Das Standrohr 14 übernimmt weiterhin die Aufgabe einer Feststoffspeicherung, damit dem Siphon 15 bei einer schnellen Laststeigerung eine ausreichend große Feststoffmenge zur Bettkühlung zur Verfügung steht. Am oberen Ende des Standrohres 14 ist ein Überlauf 16 vorgesehen, über den die maximale Füllhöhe im Standrohr 14 begrent wird.
  • Der Siphon 15 besteht aus einer Wirbelkammer 17, die durch einen Düsenboden 18 von einer Luftkammer 19 getrennt ist.An die Luftkammer 19 ist eine Zuführungsleitung 20 angeschlossen, durch die mit Hilfe eines Gebläses 21 Luft in die Luftkammer 19 gefördert wird. Die eingebrachte Luft fluidisiert den sich innerhalb der Wirbelkammer 17 befindlichen Feststoff. An den oberen Teil der Wirbelkammer 17 ist eine Fallschurre 22 angeschlossen, die in den Kesselzug 1 im Bereich des Wirbelbettes 5 mündet. Der fluidisierte Feststoff fließt über die Fallschurre 22 auf das Wirbelbett 5, wodurch der in dem Standrohr 14 aufgestaute Feststoff in die Wirbelkammer 17 des Siphons 15 nachfließt. Die Menge des abfließenden Feststoffes ist abhängig von der Menge der dem Siphon 15 zugeführten Luft. Anstelle von Luft kann auch ein anderes gasförmiges Medium zum Beispiel Rauchgas zur Fluidisierung verwendet werden.
  • Die in den Siphon 15 eingespeiste Menge an Fluidisierungsluft wird durch ein mit einem Stellmotor 23 versehenes Regelorgan 24 kontrolliert und durch eine Meßblende 25 gemessen. Regelorgan 24 und Meßblende 25 sind in der Zuführungsleitung 20 angeordnet. Dem Regelorgan 24 ist eine Trimmklappe 26 vorgeschaltet, die so eingestellt ist, daß bei Anordnung von mehreren Zyklonabscheidern 8 und Siphons 15 das System gleichmäßig mit Luft beaufschlagt wird.
  • In dem Wirbelbett 5 ist ein Temperaturfühler 27 zur Erfassung der Bettemperatur angeordnet. Der Temperaturfühler 27 ist über eine elektrische Leitung 28 an einen Regler 29 angeschlossen, der den Stellmotor 23 des Regelorgans 24 ansteuert. Über diesen Regelkreis wird die Bettemperatur bei verschiedenen Lasten des Wirbelbettes 5 konstant gehalten, wobei die dem Siphon 15 zugeführte Menge an Luft die Stellgröße darstellt. Übersteigt die mit Hilfe des Temperaturfühlers 27 gemessene Bettemperatur einen vorgegebenen Wert, so wird über den Regler 29 bewirkt, daß das Regelorgan 24 weiter öffnet, so daß über den nunmehr vergrößerten Luftstrom der in das Wirbelbett 5 gelangende Feststoffstrom vergrößert wird. Der rückgeführte kältere Feststoff kühlt das Wirbelbett 5, so daß die Bettemperatur auf den vorgegebenen Wert absinkt. Sinkt die Bettemperatur unter den vorgegebenen Wert, so drosselt in analoger Weise das Regelorgan 24 die Luftmenge, wodurch die in das Wirbelbett 5 eingebrachte Feststoffmenge reduziert wird. Die Bettemperatur gleicht sich durch eine geringere Kühlung dem vorgegebenen Wert an.
  • Die in der Fig. 2 dargestellte Wirbelschichtfeuerung stimmt mit der Wirbelschichtfeuerung gemäß Fig. 1 mit Ausnahme der Zuführung von Kohle und Kalkstein aus den Bunkern 10, 12 überein. Diese Bunker 10, 12 sind jeweils über ein Standrohr 30, 31 mit einem Siphon 32, 33 verbunden, die über Fallschurren 34, 35 mit dem Kesselzug 1 in Verbindung stehen. Die Siphons 32, 33 werden in der gleichen Weise betrieben, die im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 3 für den die Feststoffrückführung regelnden Siphon 15 beschrieben ist. Die Menge des Fluidisierungsgases, die dem Siphon 32, der dem Bunker 10 für die Kohlezufuhr zugeordnet ist, zugeführt wird, dient als Stellgröße für einen Parameter des in dem Dampferzeuger erzeugten Dampfes. Dieser die Regelgröße darstellende Parameter ist bei Naturumlaufdampferzeugern der Dampfdruck und bei Zwangsdurchlaufdampferzeugern die Temperatur des Frischdampfes. In gleicher Weise wird über den der Kalksteinzufuhr dienenden Siphon 33 der im Rauchgas enthaltene Gehalt an Schwefeldioxid geregelt und konstant gehalten. Das Regelschema entspricht demjenigen gemäß Fig. 3, wobei lediglich der Temperaturfühler 34 durch einen im Rauchgasstrom liegenden, auf Schwefeldioxid ansprechenden Meßfühler ersetzt ist.

Claims (3)

1. Verfahren zur Einhaltung einer konstanten Regelgröße in einer Wirbelschichtfeuerungsanlage durch Zufuhr eines Feststoffes über einen Siphon, in dem der Feststoff durch ein gasförmiges Medium fluidisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße gemessen und die dem Siphon zugeführte Gasmenge der Stellgröße in der Weise angepaßt wird, daß die Gasmenge erhöht wird, wenn die gemessene Stellgröße einen vorgegebenen Wert überschreitet und die Gasmenge verringert wird, wenn die gemessene Stellgröße den vorgegebenen Wert unterschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Einhaltung einer konstanten Bettemperatur in einer Wirbelschichtfeuerung mit einem niedrig expandierten Wirbelbett und einer Rückführung von aus dem Rauchgas abgetrennten, gegenüber dem Wirbelbett kälteren Feststoff in das Wirbelbett über einen Siphon, in dem der Feststoff durch ein gasförmigess Medium fluidisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bettemperatur gemessen und die dem Siphon zugeführte Gasmenge der Bettemperatur in der Weise angepaßt wird, daß die Gasmenge erhöht wird, wenn die gemessene Bettemperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet und die Gasmenge verringert wird, wenn die gemessene Bettemperatur den vorgegebenen Wert unterschreitet.
3. Vorrichtung zur Einhaltung einer konstanten Bettemperatur in einem Wirbelbett (5) zur Beheizung eines Dampferzeugers mit einem die Wirbelschichtfeuerung und Heizflächen (7) aufnehmenden Kesselzug (1), dem rauchgasseitig ein oder mehrere Zyklonabscheider (8) nachgeschaltet sind, wobei der Feststoffaustrag des Zyklonabscheiders (8) mit der Wirbelschichtfeuerung über ein Standrohr (14) mit einem Siphon (15) verbunden ist, der mit einer Zuführungsleitung (20) zur Zuführung von Fluidisierungsgas versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wirbelbett (5) ein Temperaturfühler (27) und in der Zuführungsleitung (20) ein mit einem Stellantrieb (23) versehenes Regelorgan (24) angeordnet ist und daß der Temperaturfühler (27) und der Stellantrieb (23) in der Weise miteinander gekoppelt sind, daß bei steigender Bettemperatur das Regelorgan (24) öffnet und bei fallender Bettemperatur schließt.
EP89115969A 1988-10-01 1989-08-30 Verfahren und Vorrichtung zur Einhaltung einer konstanten Temperatur in einer Wirbelschichtfeuerungsanlage Expired - Lifetime EP0362551B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT89115969T ATE89906T1 (de) 1988-10-01 1989-08-30 Verfahren und vorrichtung zur einhaltung einer konstanten temperatur in einer wirbelschichtfeuerungsanlage.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3833489A DE3833489A1 (de) 1988-10-01 1988-10-01 Verfahren und vorrichtung zur einhaltung einer konstanten regelgroesse in einer wirbelschichtfeuerungsanlage
DE3833489 1988-10-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0362551A2 true EP0362551A2 (de) 1990-04-11
EP0362551A3 EP0362551A3 (de) 1991-01-02
EP0362551B1 EP0362551B1 (de) 1993-05-26

Family

ID=6364224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP89115969A Expired - Lifetime EP0362551B1 (de) 1988-10-01 1989-08-30 Verfahren und Vorrichtung zur Einhaltung einer konstanten Temperatur in einer Wirbelschichtfeuerungsanlage

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5003931A (de)
EP (1) EP0362551B1 (de)
JP (1) JP2822064B2 (de)
AT (1) ATE89906T1 (de)
DD (1) DD284962A5 (de)
DE (2) DE3833489A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4007635C1 (de) * 1990-03-10 1991-09-19 Vereinigte Kesselwerke Ag, 4000 Duesseldorf, De
DE4037252A1 (de) * 1990-11-23 1992-05-27 Metallgesellschaft Ag Siphon in der feststoff-rueckfuehrleitung einer zirkulierenden wirbelschicht
FI89535C (fi) * 1991-04-11 1997-07-22 Tampella Power Oy Foerbraenningsanlaeggning
US5394937A (en) * 1993-03-05 1995-03-07 Nieh; Sen Vortex heat exchange method and device
US5392736A (en) * 1993-12-27 1995-02-28 Foster Wheeler Energy Corporation Fludized bed combustion system and process for operating same
SE9601391L (sv) * 1996-04-12 1997-10-13 Abb Carbon Ab Förfarande för förbränning och förbränningsanläggning
FI962653A (fi) * 1996-06-27 1997-12-28 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite kiinteistä hiukkasista tapahtuvan lämmön siirtymisen valvomiseksi leijupetireaktorissa
US6418866B1 (en) * 1998-06-16 2002-07-16 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Operating method of fluidized-bed incinerator and the incinerator
AU6775400A (en) * 1999-08-17 2001-03-13 Wisconsin Electric Power Company Ammonia removal from fly ash
ITGE20020096A1 (it) * 2002-10-17 2004-04-18 Cesare Saccani Impianto per il trattamento a caldo di fumi di scarico
FI120556B (fi) * 2006-12-11 2009-11-30 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite lämpöä sitovan leijupetireaktorin lämpötilan säätämiseksi
JP5417753B2 (ja) * 2008-07-11 2014-02-19 株式会社Ｉｈｉ 循環流動層ガス化炉
JP5868839B2 (ja) * 2012-12-27 2016-02-24 三菱重工業株式会社 チャー払出管
KR102489144B1 (ko) * 2017-10-25 2023-01-13 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 순환유동층보일러 및 그 운전방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0093063A1 (de) * 1982-04-28 1983-11-02 Creusot-Loire Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturregulierung einer Wirbelbettreaktion
US4442797A (en) * 1983-01-24 1984-04-17 Electrodyne Research Corporation Gas and particle separation means for a steam generator circulating fluidized bed firing system
DE3343870A1 (de) * 1983-12-05 1985-07-18 Huther & Co, 6521 Bechtheim Verfahren zum kontinuierlichen zufuehren von feststoffreagenzien, insbesondere kalkkoernungen in wirbelschichtfeuerungen
EP0158033A2 (de) * 1982-03-15 1985-10-16 Studsvik Aktiebolag Verfahren zur Steuerung eines schnellen Wirbelbettkessels

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1495490A (en) * 1974-10-17 1977-12-21 Rolls Royce Coal burning fluidised beds
SE434087B (sv) * 1981-02-19 1984-07-02 Stal Laval Turbin Ab Anleggning for forbrenning av orent fast brensle i en brennkammare med en fluidiserad bedd
GB2093366A (en) * 1981-02-24 1982-09-02 Coal Industry Patents Ltd Improvements in or relating to fluidised bed combustion techniques
US4433631A (en) * 1981-05-18 1984-02-28 Fluidyne Engineering Corporation Method and apparatus for producing a useful stream of hot gas from a fluidized bed combustor while controlling the bed's temperature
US4419965A (en) * 1981-11-16 1983-12-13 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized reinjection of carryover in a fluidized bed combustor
US4733619A (en) * 1986-12-01 1988-03-29 Ube Industries Powder feeder
SE455726B (sv) * 1986-12-11 1988-08-01 Goetaverken Energy Ab Forfarande vid reglering av kyleffekten i partikelkylare samt partikelkylare for pannor med cirkulerande fluidiserad bedd
DE3644083A1 (de) * 1986-12-23 1988-07-07 Babcock Werke Ag Dampferzeuger
SE457015B (sv) * 1987-03-25 1988-11-21 Abb Stal Ab Kraftanlaeggning med foerbraenning i fluidiserad baedd
US4761131A (en) * 1987-04-27 1988-08-02 Foster Wheeler Corporation Fluidized bed flyash reinjection system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0158033A2 (de) * 1982-03-15 1985-10-16 Studsvik Aktiebolag Verfahren zur Steuerung eines schnellen Wirbelbettkessels
EP0093063A1 (de) * 1982-04-28 1983-11-02 Creusot-Loire Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturregulierung einer Wirbelbettreaktion
US4442797A (en) * 1983-01-24 1984-04-17 Electrodyne Research Corporation Gas and particle separation means for a steam generator circulating fluidized bed firing system
DE3343870A1 (de) * 1983-12-05 1985-07-18 Huther & Co, 6521 Bechtheim Verfahren zum kontinuierlichen zufuehren von feststoffreagenzien, insbesondere kalkkoernungen in wirbelschichtfeuerungen

Also Published As

Publication number Publication date
DE58904476D1 (de) 1993-07-01
ATE89906T1 (de) 1993-06-15
DE3833489A1 (de) 1990-04-05
EP0362551A3 (de) 1991-01-02
EP0362551B1 (de) 1993-05-26
JP2822064B2 (ja) 1998-11-05
JPH02247407A (ja) 1990-10-03
DD284962A5 (de) 1990-11-28
US5003931A (en) 1991-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0206066B1 (de) Verbrennungsvorrichtung mit zirkulierender Wirbelschicht
EP0362551B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Einhaltung einer konstanten Temperatur in einer Wirbelschichtfeuerungsanlage
DE2624302C2 (de) Verfahren zur Durchführung exothermer Prozesse
EP0152529B1 (de) Dampferzeuger mit einer stationären Wirbelschichtfeuerung
EP0467441B1 (de) Verfahren zur Kühlung von heissen Prozessgasen
DE2851912A1 (de) Verfahren zur direkten reduktion von eisenerzen in einer schwebeschicht
EP0181626B1 (de) Kesselanlage für eine mehrbettige Brennkammer und Verfahren zu ihrer Steuerung und Regelung
DE2455496A1 (de) Einrichtung zur trockenkuehlung von koks
DE3810404A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum pneumatischen foerdern eines feinkoernigen bis staubfoermigen brennstoffes in einen unter erhoehtem druck stehenden vergasungsreaktor
DE102007009759A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aufteilung eines Feststoffstromes
DE69514154T2 (de) Zirkulierender Wirbelschichtreaktor für minderwertige Brennstoffe
EP0041941A2 (de) Verfahren zur Regelung der Durchströmung eines Kühlbunkers
DE69108023T2 (de) Verfahren zum Kühlen von aus Partikeln bestehendem Material, insbesondere von feinkörnigem Staub.
DE2819996C2 (de)
EP0202215A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von festen, flüssigen, gasförmigen oder pastösen Brennstoffen in einem Wirbelschichtofen
DE3644083A1 (de) Dampferzeuger
DE3806016C2 (de) Kraftanlage, in der Brennstoff in einem Wirbelbett verbrannt wird
EP0059904A1 (de) Anlage zum Eingeben von Kohle in metallurgische Prozessgefässe mit einer Vielzahl von Einblasstellen und Verfahren zum Betreiben der Anlage
DE3835172C2 (de)
EP0226140A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von esten Brennstoffen in einer zirkulierenden Wirbelschicht
DE2637427C3 (de) Verfahren zum Erhitzen von feinkernigem, kohlenstoffhaltigem Material
EP0146571B1 (de) Wirbelbettfeuerungsanlage
DE3638766C2 (de)
DE19715973A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Förderung und Dosierung von Trockenbraunkohlestaub in den Feuerraum von Dampferzeugern
EP0205761B1 (de) Vorrichtung zur Veränderung der Schichthöhe in einer Wirbelschichtbrennkammer

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT CH DE FR GB IT LI NL SE

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT CH DE FR GB IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19910605

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: DEUTSCHE BABCOCK ENERGIE- UND UMWELTTECHNIK AKTIEN

17Q First examination report despatched

Effective date: 19920401

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT CH DE FR GB IT LI NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 89906

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19930615

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 58904476

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19930701

ET Fr: translation filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19930728

Year of fee payment: 5

Ref country code: AT

Payment date: 19930728

Year of fee payment: 5

ITF It: translation for a ep patent filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19930831

Year of fee payment: 5

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19930827

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19940830

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19940831

Ref country code: CH

Effective date: 19940831

EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 89115969.1

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19950301

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19970512

Year of fee payment: 9

Ref country code: FR

Payment date: 19970512

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19970530

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19970610

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980830

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980831

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19980830

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990430

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 89115969.1

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990601

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050830