ES2233730T3 - Reactor de lecho fluidizado. - Google Patents
Reactor de lecho fluidizado.Info
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Abstract
Un reactor de lecho fluidizado que comprende: - un horno (12) delimitado por paredes laterales (22, 24) y una rejilla de fondo (28), teniendo dicho horno, un lecho de partículas sólidas fluidizadas, - un tabique (18) que se extiende dentro del horno, desde la rejilla hacia arriba, y dividiendo la parte inferior del horno en dos secciones de horno (14, 16), estando formada la parte más baja de dicho tabique por una forma de construcción de doble pared constituida de dos paredes de separación rectas o inclinadas (34, 36), - un espacio libre interno (39) formado entre dichas dos paredes de separación (34, 36), y - un medio de alimentación para introducir un gas, tal como el aire de combustión parcial, en el horno a un nivel superior a la rejilla de fondo.
Description
Reactor de lecho fluidizado.
La presente invención hace referencia a un
reactor de lecho fluidizado que tiene, en su parte inferior, una
sección de horno, delimitada por paredes laterales y una rejilla de
fondo, y medios de suministración, para la introducción de un gas,
tal como aire de combustión parcial, en el interior de un lecho de
partículas fluidizadas en la sección de horno. Dichos medios de
alimentación incluyen una cámara de fuente de gas, tal como una caja
de viento y al menos una tobera o conducto conectado a una abertura
en una pared lateral, para introducir gas desde una cámara fuente de
gas a la sección de horno.
La invención es especialmente aplicable a grandes
calderas de lecho fluidizado circulante (CFB) que tienen un efecto
térmico de, por ejemplo 200-400 MWe, o más, en cuyas
calderas, la sección más baja del horno de la caldera y la rejilla
de fondo pueden dividirse en dos o más secciones de horno, por
ejemplo, mediante una estructura de tabiques dobles. La estructura
de doble pared puede ser un tabique completo que alcanza, en el
horno, desde una pared a la pared opuesta o una pared parcial, es
decir, la construcción de doble pared puede consistir en una pared
continua o discontinua entre dos paredes de horno opuestas. En estas
grandes calderas, el aire puede distribuirse a través de los medios
de alimentación conectados a las paredes laterales exteriores y/o a
través de medios de alimentación conectados a la estructura de
tabiques. La estructura de tabiques, que suele ser de una
construcción de doble pared, puede construirse con una pared
refractaría o una pared enfriada conectada a la circulación de agua
de refrigeración de la caldera.
El control optimizado de la emisión y el máximo
quemado del combustible son cualidades decisivas para un diseño de
horno satisfactorio. Por consiguiente, deben tomarse en
consideración especialmente en el escalamiento ascendente de los
lechos fluidizados circulantes. Una capacidad proporcional simple de
suministración de una temperatura uniforme del horno dentro del
margen óptimo y una superficie de transferencia térmica suficiente.
Todos estos problemas que pueden causar un aumento de las emisiones
y un quemado del combustible inferior al óptimo, han llevado a un
deseo de encontrar soluciones alternativas. Dichas soluciones han
incluido, por ejemplo, diseños con múltiples hornos con un paso de
retorno común, proporcionando paneles de transferencia térmica y/o
muros de división parciales o completos dentro del horno, o
dividiendo la parte inferior del horno y la rejilla inferior con,
por ejemplo una estructura de doble pared.
Diferentes soluciones para seccionar el área
inferior de un horno de caldera de lecho fluidizado se conocen en la
técnica anterior. La patente de los Estados Unidos 4.864.944 se
refiere a una división de un reactor de lecho fluidizado en
compartimentos por tabiques de separación que tienen aberturas para
que el gas secundario se distribuya de una manera deseada dentro del
reactor. Los tabiques de separación tiene conductos los cuales
están conectados a fuentes de alimentación de aire y llevan a las
aberturas de descarga a diferentes alturas en los tabiques de
separación. En correspondencia, la patente de los Estados Unidos
4.817.563 se refiere a un sistema de lecho fluidizado provisto de
uno o más cuerpos de desplazamiento, que pueden estar provistos de
líneas y aberturas de admisión para introducir gas secundario en
secciones segmentadas en el reactor inferior.
La Patente de los Estados unidos 5,370084
describe diferentes configuraciones para una mezcla efectiva de
combustible en una caldera de lecho fluidizado circulante dividida
por tabiques, que incluye conductos que alimentan aire al interior
de la caldera sobre las paredes interiores. La patente de los
Estados Unidos 5,215.042 describe un reactor de lecho fluidizado
circulante CFB dividido en compartimentos por al menos un tabique
vertical, prácticamente hermético a los gases en la parte superior
de la cámara de combustión. El tabique comprende tubos de
refrigeración y está provisto de, como mínimo, una línea con un
colector de distribución para alimentar aire de combustión a los
compartimentos.
La patente de los Estados Unidos 4.545.959 se
refiere a una cámara para el tratamiento de materia en partículas en
un lecho fluidizado, comprendiendo un conducto con sección
transversal triangular en la parte inferior de la cámara y una
disposición de orificios o ranuras en cada una de las paredes
laterales inclinadas hacia arriba del conductor para dirigir un gas
auxiliar desde el conducto hacia el interior de la cámara.
La publicación de la Patente DE 3 027 517 A1
describe un reactor de lecho fluidizado burbujeante comprendiendo
unas barras huecas al nivel de la parte superior del lecho
fluidizado para la introducción de combustible y aire secundario y
terciario al reactor.
Las publicaciones anteriormente mencionadas
sugieren la introducción de gas dentro de una cámara del reactor,
por ejemplo, la cámara del horno, a través de un tabique dentro de
la cámara. Sin embargo, surge un problema puesto que la conducción
desde la cámara de la fuente de gas o aire al punto de inyección de
gas o aire puede ser bastante larga y causar una elevada caída de
presión. Un problema surge también, en estas construcciones de
conductos de alimentación convencionales, debido al
contra-cribado, es decir, los problemas con las
partículas sólidas que desde el horno tienden a circular hacia el
interior de los conductos de suministro de gas e incrementan la
caída de presión a través de dichos conductos. El incremento en la
caída de presión puede ser muy difícil de resolver o de tomar en
consideración cuando se controla el suministro de gas.
Las construcciones de toberas de rejillas en el
fondo convencionales, por ejemplo, las provistas de casquetes de
burbujeo que normalmente tienen un alcance ascendente desde la
rejilla del fondo, estarían expuestas a una fuerte erosión si se
instalan en un tabique vertical dentro de un lecho fluidizado,
debido a las muy altas fuerzas erosivas causadas por la circulación
descendente de capa de partículas sólidas en la proximidad de la
pared. En los hornos de reactores de lechos fluidizados, las
partículas sólidas tienden a circular en sentido ascendente en la
mitad de cada sección del horno y en sentido descendente a lo largo
de sus paredes laterales verticales. Dichas partículas en flujo
descendente entran en la parte inferior de las secciones del horno,
cuando disminuye bruscamente el área de la sección transversal de
las diferentes secciones del horno, en un movimiento turbulento
intenso que puede llevar, al nivel local, a muy fuertes fuerzas
erosivas, por ejemplo, también en las zonas de admisiones de gases
secundarios. En la técnica anterior, no se descubrió ninguna
solución especial para impedir la contracorriente hacia las toberas
de gases o conductos dispuestos en los tabiques de separación.
Por lo tanto, es un objeto de la presente
invención proporcionar un reactor de lecho fluidizado con una
construcción de horno con una mejora en la configuración del
suministro de gas.
Es, en particular, un objeto de la presente
invención, proporcionar una configuración de suministro de gas
mejorada que sea adecuada para las calderas de lecho fluidizado
circulante (CFB) a gran escala.
Es entonces, más concretamente un objeto de la
presente invención proporcionar una configuración mejorada de
alimentación de gas, secundario dispuesta en un tabique dentro de la
parte inferior de un horno de caldera.
Es más concretamente objeto de la presente
invención proporcionar un reactor de lecho fluidizado con medios
de mejora de alimentación de gas, con un
contra-cribado minimizado de las partículas sólidas
dentro de los conductos de alimentación de gas.
Es también por tanto un objeto de la presente
invención proporcionar un reactor de lecho fluidizado con medios
perfeccionados de suministro de gas con unas perdidas de presión
disminuidas en los medios de alimentación de gas.
Estos y otros objetos de la presente invención
son alcanzados en un reactor de lecho fluidizado como se define en
la adjunta Reivindicación 1.
En reactores de lecho fluidizado a gran escala,
divididos por tabiques dobles en secciones de horno separadas, al
menos una parte del espacio interno libre entre los tabiques puede,
de acuerdo con una realización preferente de la presente invención,
constituir la caja de viento o cámara de fuente de gas, que
proporciona gas secundario u otros gases a las secciones del
horno.
El gas secundario u otro gas similar se suele
introducir en las secciones del horno a través de una pluralidad de
aberturas inyectoras de gas formadas en las paredes laterales que
delimitan las secciones del horno. Las aberturas pueden disponerse
en una fila única al mismo nivel vertical en cada pared o las
aberturas pueden, si así se desea, estar dispuestas en alguna otra
configuración y a varios niveles verticales diferentes en las
paredes. Un conducto, tal como una construcción de tubo curvado, de
acuerdo con la presente invención, dispuesto entre cada una de las
aberturas y una cámara fuente de gas, para introducir gas desde la
cámara fuente, a través de las aberturas, al interior de las
secciones del horno.
Un cierre de flujo de sólidos está conformado en
los conductos de modo que se impida que las partículas sólidas
tengan un contraflujo hacia el conducto de una manera que impida o
disminuya notablemente la introducción de gas desde la cámara fuente
a las secciones del horno. Algún pequeño flujo errático de
partículas sólidas dentro de los conductos, próximos a las
aberturas, puede ser admisible. Los cierres de flujo de sólidos
pueden conformarse de diferentes maneras, por ejemplo, dependiendo
de la ubicación de la cámara fuente de gas.
En un reactor de lecho fluidizado, en el que la
cámara fuente de gas esté conformada en el espacio entre dos
tabiques que forman una pared en la rejilla de fondo, pueden
utilizarse toberas de aire/gas secundario o conductos en la forma de
columnas montantes de extremos abiertos. Estas columnas montantes
tienen una primera extremidad abierta conectada a una abertura en
uno de los tabiques a un primer nivel vertical l_{1}, por ejemplo,
al nivel de la inyección de aire secundario y una segunda abertura
de extremo abierto en la cámara fuente de gas en un segundo nivel
vertical l_{2}, que está a más alto nivel que el primer nivel
vertical. Esta construcción puede usarse cuando al menos una parte
de la cámara fuente de gas alcanza un nivel vertical por encima del
nivel de inyección del gas, por ejemplo, el nivel de inyección de
aire secundario.
La columna montante tiene, en una realización
preferible, una sección transversal circular, pero otras formas son
posibles, tales como secciones transversales en forma de ranura. La
extensión vertical de la columna montante, es decir, la diferencia
l_{2}-l_{1}, tiene que ser suficientemente
grande para impedir, en general, que las partículas sólidas como
resultado del contra-cribado pasen desde la sección
del horno a la cámara fuente de gas.
La columna montante puede estar curvada en su
extremo inferior, de modo que dicho extremo inferior pueda sujetarse
con más facilidad a una construcción de pared lateral vertical o
solo ligeramente inclinada. La columna montante puede tener también
una parte inferior corta casi horizontal para poder sacar la columna
montante desde la construcción de pared lateral. En una realización
preferible, se proporciona una distancia o espacio libre mínimo
entre la pared lateral y la columna montante a todo lo largo de esta
última, es decir, también cuando la pared lateral está inclinada y
se aproxima a la columna montante en su extremo superior. Otra
solución sería hacer la columna montante ligeramente inclinada.
Sin embargo, la columna montante es, en una
realización preferida, prácticamente vertical, pero puede deberse a
razones constructivas y como se expuso anteriormente, puede tener
una parte más baja, que forme un ángulo menor de 90 grados,
normalmente en torno a 45 grados, pero siempre en un ángulo \geq
de 30 grados con respecto al plano horizontal. El resto de la
columna montante, es decir, la parte superior de dicha columna, es
principalmente vertical formando un ángulo de \geq 30 grados con
respecto al plano horizontal.
En un reactor de lecho fluidizado que tiene una
cámara fuente de gas en una ubicación sustancialmente diferente, es
decir, en parte o completamente por encima o debajo del nivel de la
rejilla, otra construcción de tobera o conducto puede utilizarse
para llevar gas desde la cámara fuente de gas a, por ejemplo, el
nivel de gas secundario. Conducto que puede estar constituido por un
tubo u otro elemento similar, tiene, de acuerdo con la presente
invención, la forma de un codo en U invertido. Un primer extremo del
conducto está conectado a una abertura en un primer nivel vertical
l_{1} en una de las paredes laterales y un segundo extremo del
conducto está conectado, a un tercer nivel vertical l_{3}, a una
abertura en un recinto que delimita la cámara fuente de gas. El
conducto tiene, entre sus extremos primero y segundo, una parte
curvada ascendente, que tiene su punto más alto a un segundo nivel
vertical l_{2} que está a un nivel mas alto que el primero l_{1}
y tercero l_{3} niveles verticales. El primer nivel, es decir, el
nivel de inyección de aire secundario, suele estar a un nivel más
alto que el tercero, que puede estar, por ejemplo, en el nivel de la
rejilla del fondo o por debajo o encima del nivel de dicha
rejilla.
La extensión vertical de una columna montante
erecta o la altura de la primera parte de un conducto curvado, está
en correlación con el contraflujo de sólidos que disminuye la
capacidad del conducto. La diferencia de altura \Deltal entre el
primer l_{1} y el segundo l_{2} niveles verticales está
directamente relacionada con la presión necesaria para desplazar
partículas sólidas a través de la columna montante, por ejemplo,
cuanto más grande sea la diferencia \Deltal tanto más larga será
la columna montante y tanto menos partículas sólidas son capaces de
retornar a través del conducto.
En condiciones normales, una columna vertical
\Deltal de aproximadamente 1,0 metros puede necesitarse para
proporcionar un cierre de flujo de sólidos eficiente contra las
variaciones de las presiones del horno normales.
Las construcciones anteriormente descritas pueden
utilizarse, como se expuso anteriormente, en reactores de lecho
fluidizado que tengan la parte inferior de la sección dividida por
un doble tabique. Dicha separación puede, si así se desea, alcanzar
desde la rejilla de fondo hasta el techo del horno, dividiendo la
cámara del horno completa en dos secciones separadas. Dichas paredes
divisoras del horno, en una realización preferida, incluyen al menos
una abertura en su parte superior para permitir la mezcla horizontal
de los gases y partículas fluidizadas en las secciones del horno
separadas.
Los tabiques que dividen la parte inferior del
horno o las paredes que dividen el horno completo en dos partes o
secciones, pueden, en una realización preferida, construirse con
paredes de tubos con aletas, donde la dirección del flujo del medio
de enfriamiento es ascendente desde un colector en el nivel o por
debajo del fondo del horno. Los tubos de enfriamiento de un tabique
pueden extenderse casi verticalmente hasta el techo del horno,
formando así una pared de división dentro de este último,
proporcionando los tubos una superficie de enfriamiento adicional
del horno.
En numerosas construcciones de reactores de lecho
fluidizado conocidas, el interior de los tabiques dobles contienen
varios conductos para diferentes fines, pero el espacio interior
formado entre los tabiques no ha sido utilizado de otro modo. Cuando
se utiliza, de acuerdo con la presente invención, al menos una parte
del interior del tabique doble como una caja de viento para aire o
gas, que tiene que distribuirse en el interior del horno por encima
de la rejilla del aire primario, se proporciona espacio por debajo
de la rejilla del horno principal. Además, la longitud requerida de
conductos entre la caja de viento y el punto de introducción
aire/gas en el horno se reduce al mínimo, lo que conduce a una
disminución de las caídas de presión, es decir, un coste más bajo,
en comparación con las construcciones tradicionales. La presente
invención proporciona entonces, debido a la disminución de las
caídas de presión, una mejor distribución de aire/gas y por lo
tanto, condiciones de reacción más óptimas dentro del horno. También
ubicando estructuras que impidan el contraflujo de las partículas
sólidas hacia el interior de un tabique doble, las estructuras están
protegidas contra las fuerzas erosivas de sólidos en movimiento en
la proximidad del tabique.
La anterior breve descripción, así como objetos,
características y ventajas adicionales de la presente invención
serán apreciadas, con más detalle, haciendo referencia a la
siguiente descripción detallada de realizaciones tomadas en
conjunción con los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1, muestra, de manera esquemática, una
sección transversal vertical de un reactor de lecho fluidizado, el
cual no esta construido de acuerdo con la presente invención;
La Figura 2, muestra, de manera esquemática, una
sección transversal vertical y parcialmente axonométrica de la parte
inferior del reactor de lecho fluidizado, mostrado en la Figura
1;
La Figura 3, muestra, de manera esquemática, una
sección transversal vertical de un reactor de lecho fluidizado de
acuerdo con la presente invención;
La Figura 4, muestra de forma esquemática, una
sección transversal vertical de la parte inferior del reactor de
lecho fluidizado mostrado en la Figura 3 y
La Figura 5, muestra, de manera esquemática, una
ampliación de una sección transversal de una columna montante
conectada a una pared lateral de acuerdo con la presente
invención.
Con referencia ahora concretamente a las Figuras
1 y 2 de los dibujos, el número de referencia (10) se refiere, en
general, al reactor de lecho fluidizado, que tiene un horno (12)
cuya parte inferior está dividida en dos secciones de horno (14) y
(16) por un tabique (18), que tiene una construcción de doble pared.
El tabique (18) esta en la Figura 2 mostrado con una partición
discontinua constituida por particiones parciales (18') y (18'')
separadas por una parte libre intermedia (19) que permite el flujo
de sólidos y gases desde una sección al horno (14), (16) a la otra
(16), (14). La partición discontinua, mostrada en la Figura 2, es un
ejemplo de un recorrido de flujo de sólidos y gases entre las
secciones del horno (14), (16) y en otras realizaciones no mostradas
en estos dibujos ejemplo, incluyen uno o más conductos a través del
tabique de separación; una construcción de doble pared de separación
parcial y otras construcciones. Un lecho fluidizado de partículas
sólidas (20 se mantiene en el horno (12). El horno tiene paredes
laterales externas (22) u (24), un techo (26) y una rejilla de fondo
(28) Aire o gas fluidizante se introduce dentro de las secciones del
horno (14) y (16) a través de las partes de rejilla (28') y (28'')
desde las cajas de viento (30) y (32).
El tabique de separación (18), es decir las
particiones parciales (18') y (18''), que dividen la parte inferior
del horno (12), es de una construcción de doble pared, es decir,
formada por dos particiones inclinadas, es decir, una primera (34) y
una segunda (36) paredes de separación. De esta manera, un espacio
de partición (38) o un espacio interno de la partición, queda
delimitado por las paredes de separación (34) y (36) y un fondo (40)
cubierto por la partición. El fondo (40) se muestra en la Figura 2,
dispuesto ligeramente por debajo del nivel de la rejilla, pero
podría conformarse al mismo nivel que la rejilla o incluso por
encima de dicho nivel. Se constituye un espacio libre entre las
cajas de viento (30) y (32) que puede utilizarse para otros fines.
El espacio de gases (38) entre las paredes de separación (34) y (36)
está dividido por una partición de soporte de tobera horizontal (41)
en un espacio de gas superior (38') e inferior (38'').
Las toberas o conductos (42) y (44), de acuerdo
con la invención, están dispuestas en dos hileras en el espacio de
separación (38') en la placa o partición de soporte de la tobera
(41). Los conductos (42) y (44) están constituidos por tubos o
tuberías con la forma de codos en U invertidos, siendo una pata más
larga que la otra. Los primeros conductos (42) están conectados
por sus patas mas cortas (46), es decir, los primeros extremos de
los conductos a las aberturas (48) en la pared de separación (34) a
un primer nivel vertical l_{1}. Las patas más cortas (46)
alcanzan, dentro del espacio de separación (38'), en sentido
ascendente desde la abertura (48) a un segundo nivel vertical
l_{2}, es decir, el punto más alto del codo en U. Los primeros
conductos (42) están conectados también por sus patas más largas
(50), es decir, los segundos extremos del conducto, a un segundo
nivel vertical l_{3} a las aberturas (52) en la separación de
soporte de la tobera (41), estando las aberturas en una caja de
viento o en una cámara de fuente de gas formada en el espacio de
gases (38'') entre el fondo y el tabique de soporte de la tobera
(41). Análogamente, los otros conductos curvados (44) están
conectados a las aberturas, en la pared de separación (36) y la
partición de soporte de tobera (41).
La diferencia de altura \Deltal = l_{2} -
l_{1} entre los primeros extremos de los conductos (42) o (44) y
los puntos más altos de los conductos, es decir, de los codos en U,
que corresponden a la extensión vertical de las patas más cortas
(46) de los conductos, proporciona un cierre de flujo de sólidos. La
presión proporcionada por las patas relacionadas con los sólidos
contra la corriente de gas en contraflujo, dentro del conducto,
impide entonces que las partículas circulen desde las secciones del
horno (14) y (16), en sentido ascendente, al interior de los
conductos, de tal manera que una fuerte caída de presión afecte al
flujo de gas a través de los conductos. El cierre de flujo de
sólidos impide también el contra-cribado de las
partículas sólidas a través de los conductos completos (42), (44)
desde el horno a la caja de viento (38').
Así, en la realización de las Figuras 1 y 2, las
aberturas (48), los conductos (42), (44), incluyendo las primeras
patas (46) y las segundas patas (50), así como una caja de viento
(38'') constituyen, por ejemplo, un medio de alimentación de gas
secundario para el reactor de lecho fluidizado.
Las Figuras 3,4 y 5 muestran una realización
preferida de la presente invención Las mismas referencias numéricas
que en las Figuras 1 y 2 han sido utilizadas donde han sido
aplicables. En esta realización un tabique de separación (18)
alcanza desde la rejilla del fondo (28) al techo (26) dividiendo el
horno completo en dos secciones (14) y (16). Una separación
discontinua, según se indica por el número de referencia en la
Figura 2, u otro conducto de comunicación de sólidos y gases
similar, entre las secciones del horno (14) y (16), pueden
proporcionarse. La parte más baja de la separación (18) comprende
dos tabiques (34), (36) que forman un espacio libre piramidal (39)
entre las paredes de separación. El espacio (39) entre las paredes
de separación (34), y (36) y una placa de fondo (58) se utiliza en
una caja de viento o cámara de fuente de gas para los medios de
alimentación de gases. La cámara fuente de gas puede dividirse en
una separación horizontal (54) como se muestra en la Figura 4, en
una caja de viento superior (39') y otras inferior (39'')
La placa inferior (56) está dispuesta al nivel de
la rejilla del fondo (28), pero podría disponerse por encima o
debajo del nivel de la rejilla entre las cajas de viento de aire
fluidizante (30), (32), cuyo espacio puede utilizarse para ubicar
elementos auxiliares que, de no ser así, tendrían que situarse en la
periferia del reactor. El área de ocupación total del reactor puede
utilizarse así de manera más eficiente.
En esta realización, los conductos de inyección
de gases (60), (62) son columnas montantes de extremo abierto
verticales simples situadas dentro del espacio inferior (39''),
formando así dicho espacio una caja de viento. Las columnas montadas
están conectadas por sus extremos inferiores (64) a un nivel
vertical l_{1} a las aberturas (48) en las paredes de separación
(34), (36). Los extremos libres superiores (66) de los conductos
alcanzan, en sentido ascendente, dentro del espacio de la división
(39) un nivel vertical l_{2}. La diferencia \Deltal en altura
entre los niveles l_{1} y l_{2} proporciona el cierre del flujo
de sólidos que impide la circulación de sólidos en sentido
ascendente a través de los conductos (60) (62) y al interior del
espacio de separación (39).
El aire se suministra desde el espacio de gas
libre o caja de viento (39'') a través de los conductos (60), (62),
por ejemplo, como aire secundario en las secciones del horno (14) y
(16). El aire circula desde la caja de viento (39'') al interior de
las columnas montantes (60) y (62) en sus extremos abiertos
superiores (66) y asimismo, en sentido descendente a través de las
columnas montantes, pasando por un codo (63) en el extremo más bajo
de las columnas montantes y a través de las aberturas (48) hacia el
interior del horno. El extremo inferior de las columnas montantes
está curvado para permitir mejor una fijación de las columnas
montantes a las aberturas (48) en las paredes generalmente
verticales (34), (36).
La Figura 5, muestra, de manera, más clara, una
posición ejemplo de la columna montante (60), conectada a la
abertura (48) en la pared de separación (34). El extremo inferior
(64) de la columna montante está dispuesto casi horizontalmente,
inclinado en un ángulo \alpha \geq de 30 grados, pero < 90
grados respecto al plano horizontal, para poder la columna montante
sobresalir desde la pared. La parte superior o principal (66) de la
columna montante es casi vertical, inclinada en un ángulo \beta
> 45 grados respecto al plano horizontal.
En condiciones normales, todos los conductos de
gas o aire secundario están dispuestos para introducir aire o gas a
un nivel predeterminado. Sin embargo pueden existir también
conductos a diferentes niveles. Así, los conductos (60) y (62) en la
Figura 4) pueden usarse para introducir aire terciario a un nivel
más alto que los conductos (60) y (62). Los conductos de aire
terciario (60') y (62'') están, tal como se indica en la Figura 4,
situados en la parte superior separada (39') del espacio de gas
libre (39). La partición horizontal (54) que divide el espacio de
gas libre en espacios de gases inferiores y superiores separados
permite el control independientemente de, por ejemplo, la inyección
de aire terciario y secundario. Las paredes de separación verticales
pueden utilizarse también (no mostradas en los dibujos) para dividir
todavía más el espacio de gas libre y para permitir el control
independientemente de los gases inyectados a las secciones del horno
separadas (14) y (16).
Pueden existir también conductos unidos a las
aberturas en las paredes laterales extremas (22) y (24). Dicho
conducto (68) esta ilustrado en la Figura 4. El conducto está
situado en una caja de viento (70) conectada a la pared lateral
externa (22).
Aunque la invención ha sido descrita en relación
con lo que se considera actualmente la realización más practica y
preferida, ha de entenderse que la invención no esta limitada a la
realización descrita, sino que por el contrario esta prevista para
cubrir varias modificaciones y disposiciones equivalentes incluidas
dentro del ámbito de las reivindicaciones subordinadas.
También, la construcción del presente conducto
nuevo puede, naturalmente, ser utilizado para la alimentación de
cualquier otro gas adecuado, tal como algún aire o gas ancilar y
mezclas de combustible, al interior de un horno.
Claims (4)
1. Un reactor de lecho fluidizado que
compren-
de:
de:
- -
- un horno (12) delimitado por paredes laterales (22,24) y una rejilla de fondo (28), teniendo dicho horno, un lecho de partículas sólidas fluidizadas,
- -
- un tabique (18) que se extiende dentro del horno, desde la rejilla hacia arriba, y dividiendo la parte inferior del horno en dos secciones de horno (14,16), estando formada la parte más baja de dicho tabique por una forma de construcción de doble pared constituida de dos paredes de separación rectas o inclinadas (34, 36),
- -
- un espacio libre interno (39) formado entre dichas dos paredes de separación (34, 36), y
- -
- un medio de alimentación para introducir un gas, tal como el aire de combustión parcial, en el horno a un nivel superior a la rejilla de fondo, comprendiendo dichos medios de alimentación:
- -
- al menos una parte del espacio libre interno (39) formado entre las paredes de separación (34, 36) constituyendo una cámara de fuente de gas,
- -
- estando dividida dicha cámara de fuente de gas por un tabique horizontal o vertical (54) en dos partes (39', 39'') para permitir una regulación separada de inyección de aire secundario y terciario o de inyección de gas en dichas secciones de horno (14,16), y al menos una canalización (60, 60',62,62') teniendo un primer extremo (64) conectado a una abertura (48) situada en una pared de separación (34, 36) en un primer nivel vertical y un segundo extremo (66) situado en el interior de dicha cámara de fuente de gas, para introducir un gas procedente de dicha cámara de fuente de gas en dicho horno, y comprendiendo un sellado de fluido de materias sólidas formado teniendo el segundo extremo (66) situado a un nivel vertical superior al primer nivel vertical, para impedir a las partículas sólidas deslizarse hacia atrás a partir de dicho horno en al menos un conducto.
2. Un reactor de lecho fluidizado de acuerdo con
la Reivindicación 1, en el cual:
- -
- dicha cámara de fuente de gas (39) esta dividida por una tabique horizontal (54) en una cámara de fuente de gas superior (39') y una cámara de fuente de gas inferior (39''),
- -
- varias canalizaciones de aire secundario (60, 62) están situadas en dicha cámara de fuente de gas inferior (39), conectadas a una hilera de aberturas situadas a un primer nivel en las paredes del tabique, y
- -
- varias canalizaciones de aire terciario (60', 62'') están situadas en dicha cámara de fuente de gas inferior (39''), conectadas a una hilera de aberturas situadas en un primer nivel en las paredes del tabique.
3. Un reactor de lecho fluidizado de acuerdo con
la Reivindicación 1, en el cual al menos una canalización
(60,60',62) es una tubería ascendente principalmente vertical,
teniendo una parte inferior curvada conectando dicho tubo vertical a
la abertura (48) situada en la pared de separación (34, 36).
4. Un reactor de lecho fluidizado de acuerdo con
la Reivindicación 1, en el cual dicha al menos una canalización (60,
60', 62, 62') es una tubería ascendente teniendo:
- -
- una parte inferior inclinada hacia arriba, en la cual el eje forma un ángulo \geq 30 grados pero < 90 grados con respecto al plano horizontal, y
- -
- una parte superior, en la cual el eje forma un ángulo > 45 grados con respecto del plano horizontal.
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