ES2606224T3

ES2606224T3 - Intercambiador de calor de lecho móvil para caldera de lecho fluidizado circulante

Info

Publication number: ES2606224T3
Application number: ES08859596.2T
Authority: ES
Inventors: Robert V. Jacobs; Glen D. Jukkola; Bard C. Teigen; Richard E. Waryasz; George D. Mylchreest
Original assignee: General Electric Technology GmbH
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2028-11-24
Also published as: EP2217856A1; WO2009076046A1; EP2217856B1; EP2217856B8; TWI370889B; PL2217856T3; CN101896770A; CN101896770B; TW200938772A; US9163829B2; US20090151902A1

Abstract

Un intercambiador de calor de lecho móvil (155), que comprende un recipiente que incluye una parte superior (200) que tiene una abertura de alimentación (202), una parte inferior (210) que tiene un piso (272) con una superficie (275) del piso que incluye una abertura de descarga en la mismo, y una parte intermedia (205) dispuesta entre dicha parte superior (200) y dicha parte inferior (210), estando configurado dicho recipiente para conducir de ese modo un flujo por gravedad desde dicha parte superior (200) a través de dicha parte intermedia (205) hasta dicho piso (272) de dicha parte inferior (210) de dicho recipiente de partículas de ceniza calientes (140) recibidas en dicho recipiente a través de dicha abertura de alimentación (202) y para efectuar la recogida de dichas partículas de ceniza calientes (140) en dicho piso (272) de dicha parte inferior (210) de dicho recipiente; varios tubos (215) dispuestos en dicha parte intermedia (205) de dicho recipiente y configurados de manera que dirijan de este modo un flujo de fluido de trabajo en una dirección, en esencia, ortogonal a la dirección del flujo por gravedad conducido de dichas partículas de ceniza calientes (140 ) a través de dicha parte intermedia (205) de dicho recipiente, de manera que el calor de dichas partículas de ceniza calientes (140) sea transferido a dicho fluido de trabajo para enfriar de ese modo dichas partículas de ceniza calientes (140) cuando el flujo por gravedad de dichas partículas de ceniza calientes (140) se conduce a dicha parte inferior (210) de dicho recipiente; una tubería de descarga que se extiende a través de dicha superficie (275) del piso con una abertura de descarga dispuesta en dicha superficie (275) del piso, caracterizada por: una campana (510), dispuesta como una válvula de control de ceniza de baja presión (500) que incluye una cámara de laberinto (520) formada debajo de dicha superficie (275) del piso y varias entradas de aire (415) configuradas para inyectar aire hacia arriba dentro de la campana (510) para controlar la cantidad de dichas partículas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas que son descargadas hacia abajo a través de dicha abertura de descarga.

Description

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DESCRIPCION

Intercambiador de calor de lecho movil para caldera de lecho fluidizado circulante.

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere en general a sistemas generadores de calor alimentados con combustibles fosiles del tipo de lecho fluidizado y mas particularmente a la recirculacion de solidos calentados en un sistema generador de calor alimentado con combustibles fosiles del tipo de lecho fluidizado.

Antecedentes de la invencion

Los sistemas generadores de calor con hornos de proceso para la combustion de combustibles fosiles han sido utilizados durante mucho tiempo para generar calor de forma controlada, con el objetivo de realizar un trabajo util. El trabajo podna ser en forma de trabajo directo, como con los hornos, o podna ser en forma de trabajo indirecto, como con los generadores de vapor para aplicaciones industriales o marinas o para accionar turbinas que producen energfa electrica. Los modernos hornos de proceso acuotubulares para la generacion de vapor pueden ser de varios tipos, incluyendo calderas de lecho fluidizado. Aunque existen varios tipos de calderas de lecho fluidizado, todas funcionan en base al principio de inyectar un gas para fluidizar los solidos antes de la combustion en la camara de reaccion. En las calderas del tipo de lecho fluidizado circulante (CFB) un gas, por ejemplo aire, pasa a traves de un lecho de partfculas solidas para producir fuerzas que tienden a separar las partfculas entre sr A medida que aumenta el flujo de gas, se alcanza un punto en el que las fuerzas sobre las partfculas son justo suficientes para provocar la separacion. El lecho entonces se fluidiza, con el cojm de gas entre los solidos permitiendo que las partfculas se muevan libremente y aportando al lecho caractensticas similares a un Uquido. La densidad aparente del lecho es relativamente alta en el fondo y disminuye, a medida que fluye hacia arriba a traves de la camara de reaccion donde el combustible se quema para generar calor.

Las partfculas solidas que forman el lecho de la caldera de lecho fluidizado circulante incluyen normalmente partfculas de combustible, tales como carbon machacado u otro combustible solido, y partfculas absorbentes, tales como piedra caliza machacada, dolomita u otro material alcalinoterreo.

La combustion del combustible en la camara de reaccion de la caldera produce gases de combustion y ceniza. Durante el proceso de combustion, el azufre del combustible se oxida para formar dioxido de azufre (SO2), que se mezcla con los otros gases en la caldera para formar los gases de combustion. La ceniza consiste principalmente en combustible no quemado, material inerte en el combustible y partfculas absorbentes, y a veces se denomina como materiales de lecho o solidos recirculados.

La ceniza se transporta arrastrada en los gases de combustion en un flujo ascendente y es expulsada de la caldera con los gases de combustion calientes. Al tiempo que son arrastradas en ellos y son transportadas por los gases de combustion, las partfculas absorbentes que estan presentes dentro de la camara de reaccion, es decir, horno de proceso o combustor, capturan, es decir, absorben el azufre del SO2 en los gases de combustion. Esto reduce la cantidad de SO2 en los gases de combustion que finalmente alcanza la chimenea y de esta forma la cantidad de SO2 que es expulsada al medio ambiente.

Con el fin de reponer los materiales de partfculas solidas que se consumen o se expulsan en el horno de proceso, se introducen continuamente nuevo combustible y partfculas absorbentes asf como ceniza reciclada al lecho de la caldera de lecho fluidizado circulante.

A continuacion, despues de ser expulsados del horno de proceso, los gases de combustion y la ceniza se conducen a un separador, tal como un ciclon, para eliminar la ceniza de los gases de combustion. Dos trayectorias paralelas se proporcionan a continuacion normalmente para volver a circular la ceniza separada de retorno al lecho de la caldera de lecho fluidizado circulante. En cualquier momento dado, la ceniza separada puede conducirse a lo largo de cualquiera o ambas trayectorias paralelas mediante una valvula de control de flujo de solidos situada entre el separador y dichas dos trayectorias paralelas. Dichas valvulas de control de flujo solido son bien conocidas en la tecnica y pueden ser controladas neumaticamente, hidraulicamente o de alguna otra manera funcionalmente equivalente.

Las calderas de lecho fluidizado circulante estan disenadas para operar dentro de un estrecho rango de temperatura con el fin de fomentar asf la combustion del combustible, la calcinacion de la piedra caliza y la absorcion de azufre. Este rango estrecho de temperaturas del horno de proceso debe mantenerse en un rango de cargas del horno de proceso, desde la carga completa descendiendo hasta cierto nivel de carga parcial. La temperatura del horno de proceso se controla mediante la absorcion de calor de los gases de combustion y ceniza del lecho que se produce como resultado de la combustion en la camara de reaccion del horno de proceso. Aunque la mayor parte de la absorcion de calor es a traves de las paredes del horno de proceso y de los paneles interiores del horno de proceso, en calderas mas grandes de lecho fluidizado circulante, la absorcion de calor por las paredes del recinto del horno de proceso y los paneles interiores del horno de proceso es insuficiente para alcanzar las temperaturas de funcionamiento deseadas. Para estas calderas mas grandes de lecho fluidizado circulante, por lo tanto, se emplean intercambiadores de calor externos para absorber el calor de la ceniza que es eliminada del gas de combustion en el

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ciclon u otro separador, antes de que la ceniza sea recirculada a la caldera de lecho fluidizado circulante. Dichos intercambiadores de calor externos se denominan comunmente intercambiadores de calor externos (EXE) o intercambiadores de calor de lecho fluidizado (FBHEs).

En consecuencia, si se conducen a lo largo de una de las dos trayectorias de recirculacion paralelas, las partfculas absorbentes y otras partfculas de ceniza se fluidizan y estas partfculas de ceniza fluidizada se transportan a continuacion y se hacen fluir a traves de un FBHE por medio de gas a alta presion inyectado, por ejemplo, aire, que normalmente esta a una presion de aproximadamente 200 pulgadas de columna de agua (WG). El calor se transfiere desde las partfculas fluidizadas a un fluido de trabajo tal como el agua, el vapor de agua, una mezcla de ambos o algun otro fluido refrigerante que fluye a traves de un haz de tubos dentro del FBHE. El flujo de partfculas fluidizadas enfriadas se reintroduce a continuacion en el horno de proceso. La cantidad de enfriamiento de las partfculas fluidizadas que se realiza en el FBHE se controla normalmente en base a la temperatura del gas deseada dentro del horno de proceso.

Si se conducen a lo largo de la otra de las dos trayectorias de recirculacion paralelas, las partfculas absorbentes y otras partfculas de ceniza tambien se fluidizan y son arrastradas dentro de la misma y se transportan por un gas a alta presion inyectado, tal como aire, normalmente otra vez a una presion de aproximadamente 200 pulgadas de columna de agua (WG) (49.800 Pa). En este caso, de acuerdo con esta trayectoria, las partfculas fluidizadas se conducen a traves de una tubena de recirculacion de ceniza que tiene un sello hermetico, comunmente denominado como recipiente de sellado o sello de sifon, que se instala convenientemente de forma que opere para asegurar un flujo apropiado de gases y ceniza en el circuito primario, que se define como el horno de proceso, el separador, es decir, el ciclon, el recipiente de sellado y el FBHE. El recipiente de sellado funciona para evitar un reflujo de gases y partfculas solidas desde el horno de proceso hacia la tubena de recirculacion. Desde el recipiente de sellado, las partfculas absorbentes y otras partfculas de ceniza solida se reintroducen, a continuacion, en el horno de proceso sin ser enfriadas.

Las Patentes de Estados Unidos Nos. 6.779.492 y 6.938.780, las cuales tambien estan asignadas al mismo cesionario como todos los derechos en la presente solicitud, proporcionan descripciones detalladas de calderas de lecho fluidizado circulante convencionales que tienen recipientes de sellado y FBHEs. Adicionalmente, la Patente de Estados Unidos No. 5.425.412 proporciona un sistema de lecho fluidizado circulante y un metodo para mejorar la recuperacion de calor. Un conducto de retorno desde un separador de partfculas unido a la camara de combustion tiene una seccion de transferencia de calor con superficies de transferencia de calor. El gas de fluidizacion se introduce en un lecho de partfculas que tiene secciones de transferencia de calor y de transporte de partfculas separadas para fluidizar el lecho, y el gas de transporte se introduce por separado para transportar partfculas desde el lecho a la camara de combustion. Adicionalmente, a partir del documento US 5.840.258, se conocen un metodo y un aparato para transportar partfculas solidas de una camara a otra haciendo uso de algunos orificios en una pared divisoria entre las camaras. El documento US 4.552.203 describe un metodo y un dispositivo para controlar la temperatura de una reaccion llevada a cabo en un lecho fluidizado.

Sigue existiendo una necesidad de medios mas eficaces y menos costosos para el reciclado de la ceniza en los sistemas de generacion de calor con calderas de lecho fluidizado circulante. Por ejemplo, sena beneficioso si se pudiera eliminar el aire de fluidizacion a presion relativamente alta requerido por los FBHEs convencionales y los recipientes de sellado, ya que esto reducina no solo el gasto de proporcionar las soplantes de alta presion y las toberas de fluidizacion de construccion convencional requeridas, sino que tambien reducina la carga dinamica a la que es sometido el acero estructural, que se requiere para soportar los FBHEs y los recipientes de sellado de construccion convencional, y ademas tambien el consumo de energfa que se requiere para operar tales soplantes de alta presion con el fin de proporcionar de este modo el necesario suministro de aire de alta presion. Adicionalmente, sena beneficioso tener mayores velocidades de transferencia de calor en el FBHE que aquellas que ahora son posibles cuando se emplean FBHEs de construccion convencional. La transferencia de calor se define normalmente por la ecuacion Q = R * S * LMTD donde (Q = Btu/h) calor transferido, (R = Btu/hr-Ft2-F) velocidad de transferencia de calor, (S = pies cuadrados (Ft2)) superficie y (LTMD = Grados Fahrenheit) diferencia de temperatura media logantmica. Para una velocidad de transferencia constante (R), el aumento de la LMTD da lugar a una reduccion de la superficie requerida del intercambiador de calor (S) para una carga de calor dada. El intercambiador de calor de lecho movil (MBHE) construido de acuerdo con la presente invencion mejora la LMTD sobre la de los FBHE tfpicos permitiendo un contraflujo completo de los solidos y el fluido de trabajo.

Objetivos de la invencion

En consecuencia, un objetivo de la presente invencion es proporcionar una tecnica mejorada para el reciclado de la ceniza que se produce a partir de la combustion de combustibles fosiles, tal como, por ejemplo, el reciclado de la ceniza que se produce a partir de la combustion de combustibles fosiles en una caldera de lecho fluidizado circulante.

Es otro objetivo de la presente invencion proporcionar una tecnica mejorada para eliminar el calor durante el reciclado de la ceniza que se produce a partir de la combustion de combustibles fosiles.

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Objetivos, ventajas y caractensticas novedosas adicionales de la presente invencion seran evidentes para los expertos en la tecnica a partir de la descripcion de esta solicitud de patente, incluyendo la siguiente descripcion detallada de la misma, as^ como por la practica de la presente invencion. Aunque la presente invencion se describe a continuacion con referencia a una/s forma/s de realizacion preferida/s, debe entenderse que dicha invencion no esta limitada a la/s misma/s. Aquellos con habilidades normales en la tecnica que tengan acceso a las ensenanzas de la presente memoria reconoceran implementaciones, modificaciones y formas de realizacion adicionales, asf como otros campos de uso, que estan dentro del alcance de la presente invencion segun dicha invencion se describe y reivindica en la presente memoria y con respecto a las cuales dicha invencion podna ser de utilidad significativa.

Resumen de la invencion

De acuerdo con la presente invencion, se proporciona un intercambiador de calor de lecho movil (MBHE). El MBHE podna, por ejemplo, ser instalado en el circuito de recirculacion primaria de una caldera de lecho fluidizado circulante, teniendo dicho MBHE un recipiente, varios tubos y varias entradas de aire.

El recipiente del MBHE incluye una parte superior con una abertura de alimentacion, una parte inferior con un piso que tiene una abertura de descarga y una parte intermedia dispuesta entre dicha parte superior y dicha parte inferior. El recipiente del MBHE recibe partfculas de ceniza calientes, tales como partfculas de piedra caliza calientes con azufre absorbido, a traves de la abertura de alimentacion del mismo. Estas partfculas de ceniza calientes se reciben normalmente de un ciclon u otro tipo de separador despues de que estas partfculas de ceniza calientes hayan sido retiradas de los gases de combustion que se expulsan de un horno de proceso, tal como el horno de proceso de una caldera de lecho fluidizado circulante. El recipiente del MBHE esta configurado adecuadamente, es decir, esta dimensionado, formado y/o tiene componentes estructurales, de manera que opere tambien para conducir un flujo por gravedad de las partfculas de ceniza calientes, que se reciben de este modo, desde la parte superior del recipiente, a traves de la parte intermedia del recipiente hasta el piso de la parte inferior del recipiente, y de modo que tambien opere para recoger las partfculas de ceniza en el piso de la parte inferior del recipiente. Este flujo por gravedad conducido de las partfculas de ceniza puede ser denominado como un "lecho movil".

Los varios tubos del MBHE, que preferiblemente tienen la forma de tubos con aletas, estan dispuestos en la parte intermedia del recipiente del MBHE y estan configurados para operar para conducir un flujo de fluido de trabajo, tal como agua, vapor de agua, una mezcla de agua y vapor, o algun otro fluido, en una direccion, en esencia, ortogonal a la direccion del flujo por gravedad conducido de las partfculas de ceniza calientes anteriormente mencionadas a traves de la parte intermedia del recipiente. Si la direccion del flujo por gravedad de las partfculas de ceniza caliente anteriormente mencionadas es vertical hacia abajo, el flujo en una direccion, en esencia, ortogonal a la direccion de dicho flujo por gravedad de las partfculas de ceniza caliente anteriormente mencionadas sena un flujo, en esencia, horizontal. El flujo del fluido de trabajo es tal que el calor de las partfculas de ceniza calientes se transfiere al fluido de trabajo para enfriar de ese modo dichas partfculas de ceniza calientes cuando estas ultimas se conducen a la parte inferior del recipiente del MBHE.

Normalmente, en calderas de lecho fluidizado circulante de construccion convencional, se inyecta aire en multiples ubicaciones y a varias presiones. El aire de fluidizacion inyectado en el horno de proceso de la mismas a traves de toberas instaladas en el fondo del horno de proceso requiere una presion en el rango de 65 pulgadas de columna de agua (WG) (16.185 Pa) en la entrada de las toberas. Por otra parte, el aire de fluidizacion que se inyecta a traves de toberas en los recipientes de sellado y FBHEs de construccion convencional requieren presiones mas altas en el rango de 200 pulgadas WG (49.800 Pa) en la entrada de dichas toberas. Tal presion mas alta se requiere como resultado directo de la mayor cantidad de ceniza que esta presente en terminos de la altura requerida en el recipiente de sellado y en el FBHS en comparacion con la altura en el horno de proceso.

De acuerdo con la presente invencion, una campana esta dispuesta como una valvula de control de ceniza de baja presion e incluye una camara de laberinto formada debajo de la superficie del piso de la parte mas baja del recipiente del MBHE.

Las varias entradas de aire del MBHE estan configuradas adecuadamente de manera que operen para inyectar aire hacia arriba dentro de la campana con el fin de controlar de este modo previamente la cantidad de las partfculas de ceniza calientes, que ahora se han enfriado, que se recogen y descargan a traves de la abertura de descarga del recipiente del MBHe. La cantidad de calor que se transfiere de las partfculas de ceniza calientes al fluido de trabajo corresponded normalmente a la cantidad de las partfculas de ceniza calientes previamente, que se han enfriado ahora, que se recogen y descargan a traves de la abertura de descarga del recipiente del MBHE. Preferiblemente, la cantidad de dichas partfculas de ceniza enfriada, que se recogen y descargan, se controla en base bien a la temperatura del gas en el horno de proceso o bien a la temperatura del fluido de trabajo que sale del MBHE.

De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, las partes superior, intermedia e inferior anteriormente descritas del recipiente del MBHE forman un primer compartimiento del recipiente del MBHE, y dicho recipiente incluye tambien un segundo compartimiento que incluye otra abertura de alimentacion separada y otro piso que tiene otra abertura de descarga separada. Dicho recipiente recibe otras partfculas de ceniza, que estan tambien calientes, a traves de otra abertura de alimentacion del mismo. Dicho recipiente esta tambien configurado adicionalmente de

modo que opere para conducir un flujo por gravedad de las otras partmulas de ceniza calientes recibidas de este modo en el piso del segundo compartimiento del mismo y para operar tambien para recoger dichas otras partmulas de ceniza calientes en este otro piso del mismo. Tambien se proporcionan otras varias entradas de aire. Dichas otras varias entradas de aire, que normalmente tambien seran en forma de toberas de aire, se configuran 5 adecuadamente para operar para inyectar aire en el segundo compartimento del recipiente del MBHE con el fin de controlar de este modo la cantidad de otras partmulas de ceniza calientes, que se recogen y descargan a traves de la otra abertura de descarga del recipiente del MBHE. Por lo tanto, tanto las partmulas enfriadas de un compartimiento como las partmulas calientes del otro compartimiento pueden ser descargadas, por ejemplo, para el reciclado del horno de proceso de una caldera de lecho fluidizado circulante.

10 Aventajadamente, la cantidad de otras partmulas de ceniza calientes que se recogen y descargan a traves de la otra abertura de descarga del recipiente del MBHE se controla de manera que la cantidad de las otras partmulas de ceniza calientes recogidas en el piso del segundo compartimento del recipiente del MBHE sea suficiente para sellar el segundo compartimiento del recipiente del MBHE contra un flujo de un gas externo a traves de la abertura de descarga del recipiente del MBHE en el segundo compartimiento del recipiente del MBHE. En consecuencia, la 15 presente invencion se puede implementar para proporcionar un MBHE y una unidad de recipiente de sellado, que esten integrados

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 representa una vista en alzado simplificada del circuito primario de una caldera de lecho fluidizado circulante que consiste en un horno de proceso y una unidad integrada que incluye un intercambiador de calor de lecho movil (MBHE) y un recipiente de sellado, construido de acuerdo con la presente invencion.

20 La Figura 2 es una vista en alzado que presenta una representacion mas detallada de la unidad integrada de un MBHE y un recipiente de sellado que se ilustra en la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en planta que representa una disposicion preferida de las camaras de sobrepresion de aire y las tubenas de descarga que se ilustran en la Figura 2.

La Figura 4 muestra una representacion ampliada y mas detallada de los componentes utilizados para controlar la 25 descarga de ceniza desde la unidad integrada de un MBHE y un recipiente de sellado que se ilustra en la Figura 2.

La Figura 5 es una vista en planta que muestra una disposicion de ejemplo de los orificios de las toberas de aire que se ilustran en la Figura 4.

La Figura 6 muestra una representacion ampliada y mas detallada de los componentes utilizados para controlar la descarga de ceniza desde la unidad integrada de un MBHE y un recipiente de sellado que se ilustra en la Figura 2, 30 construida de acuerdo con la presente invencion.

La Figura 7 muestra una representacion ampliada y mas detallada de una alternativa a partir de los componentes utilizados para controlar la descarga de ceniza desde la unidad integrada de un MBHE y un recipiente de sellado que se ilustra en la Figura 2, construida de acuerdo con la presente invencion.

Descripcion aplicada una forma de realizacion preferida

En la Figura 1 de los dibujos se ilustra una caldera de lecho fluidizado circulante 100 que incorpora un lecho 35 fluidizado circulante 110. Como se comprende mejor con referencia a la Figura 1, el nuevo combustible, carbon triturado normalmente, se alimenta al lecho fluidizado circulante 110 a traves de una la lmea de transporte 115 y el nuevo absorbente, comunmente piedra caliza triturada, se alimenta tambien al lecho fluidizado circulante 110 a traves de una lmea de transporte 120.

Ademas, con referencia adicional a la Figura 1, la ceniza caliente reciclada tambien se transporta desde un 40 recipiente de sellado 165 al lecho fluidizado circulante 110 a traves de una lmea de transporte 170. Adicionalmente, la ceniza reciclada enfriada tambien se transporta desde un intercambiador de calor de lecho movil MBHE 155 al horno de proceso, es decir, la camara de reaccion, de la caldera de lecho fluidizado circulante 100 a traves de una lmea de transporte 160.

A continuacion un plenum (camara de sobrepresion) 105, como se ilustra en la Figura 1, suministra aire a las 45 partmulas del nuevo combustible, del nuevo absorbente y de ceniza recicladas que son alimentadas al horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100 con el fin de fluidizar de este modo estas partmulas de nuevo combustible, de nuevo absorbente y de ceniza recicladas para crear de ese modo a partir de ellas el lecho fluidizado circulante 110 de una manera bien conocida por los expertos en esta tecnica.

Los gases de combustion y la ceniza generados en el horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 50 100 se extraen del horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100 a traves de una lmea de

transporte 125. Como se comprende, los gases de combustion sirven como portador y transportan la ceniza arrastrada con ellos desde el horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100.

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Se emplea un ciclon 130 para separar de los gases de combustion la ceniza que es arrastrada con los mismos. Desde el ciclon 130, los gases de combustion, que estan ahora, en esencia, libres de la ceniza previamente arrastrada con ellos, son transportados a traves de una lmea de transporte 135 preferiblemente a cualquier equipo de procesamiento aguas abajo, por ejemplo, intercambiadores de calor, equipamiento de control de contaminacion del aire (APC), y a partir de aqm, finalmente a una chimenea de escape.

La ceniza despues de separarse de los gases de combustion en el ciclon 130 se conduce desde el ciclon 130 a un intercambiador de calor de lecho movil (MBHE) 155 a traves de una primera trayectoria 140 y, a continuacion, a un recipiente de sellado 165 a traves de una segunda trayectoria 145. Como se comprende mejor con referencia a la Figura 1 de los dibujos, el MBHE 155 y el recipiente de sellado 165 estan alojados en una unidad integrada indicada en los dibujos por el numero de referencia 150.

En la Figura 2 se ilustran los detalles de la unidad integrada 150 del MBHE y el recipiente de sellado. Como se comprende mejor con referencia a la Figura 2 de los dibujos, las partfculas de ceniza calientes 140 procedentes del separador ciclon 130 son alimentadas al MBHE 155 en una manera distribuida. Es decir, preferiblemente, las partfculas de ceniza calientes que entran en el MBHE 155 se distribuyen a lo largo de la anchura y la profundidad del MBHE 155. De manera similar, las partfculas de ceniza calientes 145, como se comprende mejor con referencia a la Figura 2 de los dibujos, son alimentadas tambien de una manera distribuida al recipiente de sellado 165. Las partfculas de ceniza calientes 140 se mueven a traves del MBHE 155 y las partfculas de ceniza calientes 145 se mueven a traves del recipiente de sellado 165 cada una por medio de un flujo por gravedad. Este flujo por gravedad de las partfculas de ceniza 140 y 145 puede denominarse como un "lecho movil".

Con referencia adicional a la Figura 2, como se ilustra en ella, el MBHE 155 tiene tres partes primarias; a saber, una parte superior 200, una parte intermedia 205 y una parte inferior 210. A este fin, el lecho movil de partfculas de ceniza 140 entra en la parte superior 200 del MBHE 155 a traves de lo que se puede denominar una abertura de alimentacion 202, la cual se representa en la parte superior del MBHE 155 en la Figura 2. Esta abertura 202 puede configurarse adecuadamente de cualquier numero de maneras.

El MBHE 155 esta adecuadamente dimensionado, formado y/o tiene componentes estructurales (no mostrados con el interes de mantener la claridad de la ilustracion en los dibujos) de modo que sea operativo para conducir el lecho movil de partfculas de ceniza calientes 140 desde la parte superior 200 del mismo a la parte intermedia 205 del mismo del MBHE 155. La parte intermedia 205 incluye un intercambiador de calor 215 que consiste normalmente en partes presurizadas de la caldera. Estas partes presurizadas incluyen preferentemente un haz de tubos con aletas (no mostrado en el interes de mantener la claridad de la ilustracion en los dibujos) a traves del cual fluye un fluido de trabajo, generalmente en forma de vapor y/o de agua. Este fluido de trabajo sirve como refrigerante y se utiliza para recuperar el calor del lecho movil de partfculas de ceniza caliente 140 cuando las partfculas de ceniza caliente 140 se hacen fluir a traves del intercambiador de calor 215.

El haz de tubos con aletas del intercambiador de calor 215 esta orientado de tal manera que el flujo del fluido de trabajo a su traves es, en esencia, ortogonal al flujo por gravedad del lecho movil de partfculas de ceniza calientes a traves del intercambiador de calor 215. Las aletas se extienden beneficiosamente desde los tubos en una direccion que es, en esencia, paralela a la direccion de flujo del lecho movil de partfculas de ceniza calientes. Despues de pasar a traves del intercambiador de calor 215, las partfculas enfriadas de ceniza indicadas en la Figura 2 con el numero de referencia 250 se hacen fluir a la parte inferior 210 del MBHE 155. Las partfculas enfriadas de ceniza 250 se recogen, a continuacion, sobre la superficie 275 del piso 272 de la parte inferior 210 del MBHE 155. Una capa de dichas partfculas de ceniza enfriadas recogidas se denomina con el numero de referencia 252 en la Figura 2. La presion de las partfculas de ceniza enfriadas recogidas es relativamente alta, por ejemplo, 200 pulgadas de columna de agua (WG) (49.800 Pa).

De acuerdo con un primer ejemplo, segun se entiende mejor con referencia a la Figura 2, se disponen camaras de sobrepresion de aire 235 debajo del piso 275 del MBHE 155 para proporcionar de este modo un flujo de aire de baja presion 240, por ejemplo, a una presion de 65 pulgadas WG (16.185 Pa), en la parte inferior 210 del MBHE 155 a traves de las entradas de aire en el piso 272 del MBHE 155. Mas detalles con respecto al flujo del aire de baja presion 240 en la parte inferior 210 del MBHE 155 se discutiran mas adelante en la presente memoria. La inyeccion del aire a baja presion 240 interviene para provocar que las partfculas de ceniza enfriadas 252 recogidas sean transportadas a traves de una abertura de descarga 220 en el piso 272 del MBHE 155. Una tubena de descarga 225 se extiende desde una posicion por encima de la superficie 275 del piso a traves de cada una de las aberturas de descarga 220 del piso. Una campana 230 se dispone por encima de la abertura de entrada 227 (como se comprendera mejor con referencia a la Figura 4) de cada una de las respectivas tubenas de descarga 225. Si dicha tubena de descarga 225 y la campana 230 se utilizan con fines de efectuar la descarga de las partfculas de ceniza enfriadas 252 recogidas con las mismas, las partfculas de ceniza enfriadas 252 recogidas son transportadas por el aire a baja presion 240 hasta una posicion situada por encima de una abertura de entrada de cada una de las tubenas de descarga 225 respectivas. Las partfculas de ceniza enfriadas recogidas que estan siendo transportadas se identifican en la Figura 4 con el numero de referencia 255. Cada campana 230 interviene para desviar las partfculas de ceniza enfriadas 255 recogidas y transportadas en la entrada 227 de, y a traves de, una respectiva de las tubenas de descarga 225. Las partfculas de ceniza enfriadas 255 recogidas y transportadas que salen del tubo

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de descarga 225 son recirculadas al horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100 a traves de la lmea de transporte 160.

Como se aprecia mejor con referencia a la Figura 2, una pared comun 270 separa el MBHE 155 del recipiente de sellado 165. Las partfculas de ceniza calientes 145 entran en el recipiente de sellado 165 a traves de una abertura de alimentacion 204 como se ilustra en la Figura 2. Las partfculas de ceniza calientes 145 se someten a un flujo por gravedad en el recipiente de sellado 165, es decir, desde la abertura de alimentacion 204 del recipiente de sellado 165 hasta la superficie 280 del piso 282 del recipiente de sellado 165. Como se representa en la Figura 2, una capa de partfculas de ceniza calientes 260 recogidas se forma sobre la superficie 280 del piso 282 del recipiente de sellado 165. El recipiente de sellado 165 incluye tambien camaras de sobrepresion de aire indicadas por el numero de referencia 235' que estan disenadas para operar para inyectar aire para transportar las partfculas de ceniza calientes 260 recogidas a traves de las aberturas de descarga 220' en el piso 280 del recipiente de sellado 165. Las partfculas de ceniza calientes que estan siendo transportadas se identifican en la Figura 2 por el numero de referencia 265. Como con el MBHE 155, una tubena de descarga con campana 225' se instala preferiblemente a traves de cada una de las aberturas de descarga 220' para formar de este modo los pasadizos a traves de los cuales las partfculas de ceniza calientes 265 son capaces de ser descargadas del recipiente de sellado 165. Las partfculas de ceniza caliente 265 que son descargadas desde las aberturas de descarga 220' del recipiente de sellado se disenan para ser recirculadas de retorno a la caldera de lecho fluidizado circulante 100 a traves de una lmea de transporte 170.

Mediante el control de la inyeccion de aire 240 en el MBHE 155, puede controlarse la cantidad de partmulas de ceniza enfriadas 252 recogidas que son descargadas a traves de las aberturas de descarga 220 en el MBHE 155. De manera similar, mediante el control de la inyeccion de aire 240' en el recipiente de sellado 165, puede tambien controlarse la cantidad de partmulas de ceniza calientes 260 recogidas que son descargadas a traves de las aberturas de descarga 220'. Mediante el control de la inyeccion de aire 240 de baja presion al MBHE 155, tambien puede controlarse la cantidad de calor transferido desde las partmulas de ceniza calientes 140 al fluido de trabajo que fluye en el intercambiador de calor 215. Es decir, la cantidad de calor transferida desde las partmulas de ceniza calientes 140 al fluido de trabajo corresponded a la cantidad de partmulas de ceniza enfriadas 250 recogidas que son descargadas a traves de las aberturas de descarga 220. Este control se efectua preferiblemente sobre la base de la temperatura del gas en el horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100 o la temperatura del vapor/agua en el MBHE 155, pero tambien podna basarse en otros parametros relacionados con el horno de proceso sin apartarse de la esencia de la presente invencion.

En resumen, la unidad integrada 150 del MBHE y el recipiente de sellado puede utilizarse para controlar la temperatura de combustion en el horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100. Puesto que la ceniza se mueve a traves del MBHE 155 y a traves del intercambiador de calor 215 en un flujo por gravedad, no se requiere la inyeccion de aire a alta presion para transportar de este modo la ceniza e inducir la transferencia de calor. Por lo tanto, no hay ningun requisito para emplear cualquier soplante de fluidizacion de alta presion. Como resultado, esto reduce significativamente no solo el costo del material, sino tambien el consumo de energfa. El flujo de contracorriente del lecho movil de ceniza verticalmente hacia abajo en el MBHE 155 da lugar a una mayor diferencia de temperatura media logantmica (LMTD), lo que contribuye a mayores velocidades de transferencia de calor en el MBHE 155 y por lo tanto reduce los requerimientos de superficie del intercambiador de calor. Adicionalmente, debido a que el MBHE 155 es capaz de utilizar varios tubos con aletas que incorporan una densidad de aletas alta sin dificultar el flujo de ceniza a su traves, la superficie de transferencia de calor puede disponerse en un diseno muy compacto. La superficie ampliada que resulta del uso de varios tubos que incorporan aletas de alta densidad junto con la alta LMTD, hacen posible alcanzar, como consecuencia de ello, reducciones significativas en las superficies de las partes presurizadas y refractarias en comparacion con lo que es necesario cuando se emplean Intercambiadores de calor de lecho fluidizado (FBHE) de construccion convencional. Adicionalmente, debido a que la velocidad del flujo de ceniza es controlada en el MBHE 155 por medio del control de la descarga de ceniza aguas abajo del intercambiador de calor, no hay necesidad de que una valvula de control de ceniza sea empleada aguas arriba del recipiente de sellado 165 y el MBHE 155. Esto contrasta con la necesidad de emplear una valvula de control de ceniza aguas arriba para controlar el flujo solido en los FBHEs que tienen una construccion convencional.

La Figura 3 es una vista en planta, a tftulo de ejemplo, de una disposicion de una camara de sobrepresion de aire y las descargas de la tubena y la campana que a veces se denominan como valvulas de control de ceniza de baja presion (LPACVs). Como se comprendera mejor con referencia a la Figura 3, las LPACVs estan distribuidas a lo largo de la superficie del piso de ambos, del MBHE 155 y del recipiente de sellado 165. A este fin, cada fila A-F de las LPACVs es controlada por aire, que se inyecta a traves de una camara de sobrepresion individual 235 o 235'. De una manera que se describira con mayor detalle a continuacion en la presente memoria, el aire, que se suministra a las camaras de sobrepresion individuales 235 o 235', puede controlarse individualmente. Debe entenderse que el numero de filas de las LPACVs en el recipiente de sellado 165 y el MBHE 155 puede variar dependiendo de la aplicacion particular en la que se estan empleando las LPACVs. Adicionalmente, el numero de aberturas de descarga en cada fila tambien puede variar dependiendo de la aplicacion particular en la que se emplean las LPACVs. Las velocidades de flujo de aire mas altas desde las camaras de sobrepresion 235 en el MBHE 155 intervienen para fomentar mayores velocidades de flujo de ceniza a traves del intercambiador de calor 215, y por lo tanto inferiores temperaturas totales de la ceniza que se devuelve al horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100 desde MBHE 155.

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El aire, que se inyecta en el MBHE 155 y el recipiente de sellado 165, se controla con el fin de provocar de este modo que se mantenga un nivel espedfico, es decir, una cantidad, de ceniza en el MBHE 155 y el recipiente de sellado 165, de manera que se proporcione asf el horno de proceso requerido al sello de ciclon. Ademas, la inyeccion de aire en el MBHe 155 tambien se controla con el fin de controlar de este modo el flujo de ceniza a traves del intercambiador de calor 215 para asf conseguir un parametro espedfico del generador de vapor, tal como, por ejemplo, una temperatura del gas o del vapor espedfica dentro del horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100. Finalmente, la inyeccion de aire en el MBHE 155 y el recipiente de sellado 165 tambien se controla con el fin de mantener de este modo una distribucion uniforme de las partmulas de ceniza caliente y enfriada en las lmeas de retorno de ceniza 160 y 170 al horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100. Gracias a la disposicion de las aberturas de descarga en filas y a la regulacion del aire, que se inyecta con el fin de efectuar el transporte de la ceniza a traves de cada fila de las aberturas de descarga 220 o 220', se puede asegurar asf un flujo de ceniza uniforme a traves de la anchura del MBHE 155 y del recipiente de sellado 165 y en cada una de las lmeas de retorno 160 y 170 tambien. Adicionalmente, la regulacion de la descarga de ceniza de las filas A-F interviene ademas para fomentar temperaturas de refrigerante uniformes dentro de los tubos del intercambiador de calor 215. Ademas, debido a que el MBHE 155 y el recipiente de sellado 165 son capaces de ser controlados independientemente entre sf sin salirse de la esencia de la presente invencion, si se desea, el MBHE 155 es capaz de ser operado con el recipiente de sellado 165 apagado o viceversa. Con el recipiente de sellado 165 y el MBHE 155 dispuestos en paralelo entre sf, las partmulas grandes, que son descargadas del ciclon 130 pueden, sin apartarse de la esencia de la presente invencion, si se desea, canalizarse fuera del MBHE 155 a los fines de ser descargadas fuera a traves del recipiente de sellado 165.

En las Figuras 4 y 5 de los dibujos, se ilustra adicionalmente una LPACV 475 para controlar el flujo de ceniza a traves de las aberturas de descarga 220 y 220' en el MBHE 155 y el recipiente de sellado 165. Como se comprende mejor con referencia a la Figura 4, la LPACV 475 incluye la tubena de descarga 225 o 225' y la campana asociada 230 o 230' que se han descrito anteriormente en la presente memoria. Con este fin, la tubena de descarga 225 o 225' se extiende a traves de la abertura de descarga 220 o 220' en el piso 272 o 282 del MBHE 155 o del recipiente de sellado 165. Con referencia adicional a la Figura 4, como se ilustra en ella el piso de cada uno del MBHE 155 y del recipiente de sellado 165 incluyen un revestimiento de acero 420 o 420', respectivamente, sobre el que se proporciona una capa de material refractario 425 o 425', respectivamente. A continuacion con referencia a la Figura 4, la abertura de descarga 220 o 220' se forman de manera que se extiendan a traves tanto del material refractario 425 o 425' como del revestimiento de acero 420 o 420'. Preferiblemente, la tubena de descarga 225 o 225' se extiende aproximadamente 12 pulgadas (30,5 cm) por encima de la superficie 275 o 280 del piso, aunque la altura de la tubena de descarga 225 o 225' puede variar dependiendo de la naturaleza de la aplicacion particular en cuestion. Como se comprende mejor con referencia a la Figura 4, la campana 230 o 230' se apoya preferiblemente fuera de la tubena de descarga 225 o 225' y ademas se extiende preferiblemente tambien hasta una altura de entre 18 y 24 pulgadas (40,6 cm y 61 cm) por encima del piso 272 o 282. Sin embargo, tambien se debe entender ademas que este rango de altura tambien puede variar. Como se puede ver con referencia a la Figura 4, el fondo de la campana 230 o 230' preferiblemente pero no necesariamente se extiende por debajo de la abertura de entrada 227 en el caso del MBHE 155 y por debajo de la abertura de entrada 227' en el caso del recipiente de sellado 165.

El aire indicado en los dibujos por el numero de referencia 475 desde una fuente adecuada del mismo (no mostrada en interes de mantener la claridad de la ilustracion en los dibujos) es alimentado a traves de un conducto 405 a la camara de sobrepresion de aire 235 o 235' que interviene para distribuir dicho aire, que a su vez efectua la alimentacion a un colector 412, en el caso del MBHE 155, o al colector 412', en el caso del recipiente de sellado 165. Del colector 412 o 412' dicho aire se distribuye a las toberas de aire de baja presion individuales 415, en el caso del MBHE 155, y a las toberas de aire de presion inferior 415', en el caso del recipiente de sellado 165, para inyectar despues en el MBHE 155 o el recipiente de sellado 165, segun corresponda. El flujo de aire a traves del conducto 405 a la camara de sobrepresion de aire 235 o 235' se controla por una valvula de flujo de aire variable 410 en respuesta a las instrucciones recibidas de ese modo desde el controlador 450. El controlador 450 interviene para efectuar el control de una valvula de control de un flujo de aire variable separado 410 que esta asociada con cada controlador 450. Todas las valvulas 410 pueden, si se desea, ser controladas por un unico controlador 450.

En la Figura 5 de los dibujos, se representa una de numerosas disposiciones de las toberas de aire 415 o 415' que podnan utilizarse con el proposito de efectuar la inyeccion del aire a baja presion 240 o 240' en el MBHE 155 o el recipiente de sellado 165. La disposicion de las toberas de aire de baja presion 415 o 415' para que funcionen de ese modo de la manera requerida se comprende bien por los expertos en la tecnica y, por consiguiente, debe entenderse que la disposicion de las toberas que se ilustra en la Figura 5 es a modo de ejemplo y no de limitacion, y que cualquier numero de otras disposiciones de toberas tambien podna utilizarse.

En funcionamiento, se inyecta una pequena cantidad de aire a baja presion 240 o 240' para controlar los solidos dentro del MBHE 155 y el recipiente de sellado 165. A este fin, la presion del aire inyectado es mucho menor que la presion circundante de los solidos.

La presion de los solidos en el piso del compartimento que define el MBHE 155 y en el piso del compartimento que define el recipiente de sellado 165 corresponde a la altura de los solidos en el compartimento respectivo de los compartimentos mencionados anteriormente. En la mayona de los casos, la presion de los solidos en dichos compartimentos estara muy por encima de 200 pulgadas WG (49.800 Pa). Sin embargo, la presion del aire 240 o

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240' inyectado en el compartimento respectivo solo necesita ser una baja presion. Dicho aire a baja presion puede proporcionarse para este proposito a partir de una fuente de aire primario o secundario que comunmente esta disponible en las plantas de calderas de lecho fluidizado circulante. Por ejemplo, dicho aire primario, que esta generalmente asf disponible a una presion de 65 pulgadas WG (16.185 Pa) puede utilizarse como la fuente del aire 475.

La corta altura corta de la tubena de descarga 225 o 225' por encima de la superficie 275 o 280 del piso permite efectivamente que la altura del lecho de ceniza recogida 252 o 260 se reduzca de forma concomitante y, por tanto, la cantidad de presion que se requiere para efectuar el transporte de los solidos a la entrada de la tubena de descarga 227 o 227'. El aire inyectado 240 o 240' esta disenado para borbotear eficazmente a traves de las cenizas 252 recogidas y 260 y a continuacion es desviado por la campana 230 o 230' en la entrada de la tubena de descarga 227 o 227', y a traves de la tubena de descarga 225 o 225' en la lmea de transporte 160 o 170. Durante este proceso, el aire a baja presion efectua el transporte de la ceniza desde el MBHE 155 y/o el recipiente de sellado 165 al horno de proceso de la caldera de lecho fluidizado circulante 100. A medida que la ceniza es asf transportada desde el compartimento respectivo, el lecho de ceniza se mueve en una direccion descendente, promoviendo de este modo una transferencia de calor desde el mismo al fluido de trabajo que fluye a traves de los tubos del intercambiador de calor 215.

En las Figuras 6 y 7 de los dibujos, se ilustra un diseno LPACV 500 que se emplea en el MBHE 155, de acuerdo con la presente invencion. Ademas, este diseno LPACV 500 puede instalarse en el piso 272 o debajo del piso 272 del MBHE 155. Para este fin, en este diseno LPACV 500 alternativo se utilizan los mismos principios hidrodinamicos que en el LPACV que se ilustra en la Figura 4 de los dibujos. El diseno LPACV 500 que se ilustra en las Figuras 6 y 7 de los dibujos difiere del diseno LPACV que se ilustra en la Figura 4 de los dibujos en que en el diseno LPACV 500 se utiliza una camara de laberinto 520 con fines de formacion de la campana 510 a traves de la cual la forma de realizacion de la condicion de presion mas baja P2 que se alcanza frente a la condicion de mayor presion P1 esta formada por la cabeza estatica del material del material de lecho fluidizado circulante 110.

El controlador 450 es capaz de controlar la valvula de flujo de aire variable 410 con el fin de efectuar de este modo una pulsacion de aire a traves de las toberas 415 o 415' en una secuencia de encendido/apagado. Alternativamente, el controlador 450 tambien es capaz de controlar la valvula de flujo de aire variable 410 de tal manera que los inyectores 415 o 415' inyecten una corriente continua de aire a velocidades de flujo variables en el compartimiento respectivo.

En resumen, se proporciona un control no mecanico del flujo de ceniza a traves del MBHE 155 y el recipiente de sellado 165, utilizando aire a una presion muy inferior a la presion circundante de las cenizas recogidas en el piso del compartimiento respectivo. Debido a que solo se requiere aire a baja presion, se puede reducir de este modo el uso de energfa de la caldera de lecho fluidizado circulante y, por lo tanto, la planta de calderas de lecho fluidizado circulante puede operar con un mayor rendimiento energetico, por ejemplo, una mayor velocidad de calentamiento de la planta. Adicionalmente, la cantidad de ceniza que se descarga desde el MBHE 155 y el recipiente de sellado 165 puede controlarse eficazmente en la medida deseada sobre el rango de carga completa de la caldera de lecho fluidizado circulante 100.

Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente invencion se proporciona una tecnica mas eficiente y menos costosa para reciclar ceniza en los sistemas de generacion de calor de lecho fluidizado circulante. Esta tecnica a la que se dirige la presente invencion elimina de manera beneficiosa la necesidad del aire de fluidizacion de presion relativamente alta que es requerido por los FBHEs y los recipientes de sellado, que son de construccion convencional y pueden reducir no solo el gasto de los soplantes de alta presion y las toberas de fluidizacion que son comunmente requeridas para ello, sino tambien la carga dinamica a la que se somete el acero estructural, que se requiere a los fines de soportar los FBHEs y los recipientes de sellado que se incorporan en una construccion convencional. Tambien se elimina el consumo de energfa convencionalmente requerido para operar tales soplantes para que proporcionen de este modo el suministro de aire de alta presion. Ademas, esta tecnica a la que conduce la presente invencion facilita aventajadamente mayores velocidades de transferencia de calor en el intercambiador de calor que las ahora posibles usando FBHEs construidos convencionalmente debido a la diferencia de temperatura media logantmica lMtD del flujo de ceniza fluidizada dentro de dichos FBHEs construidos de forma convencional.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un intercambiador de calor de lecho movil (155), que comprende

un recipiente que incluye una parte superior (200) que tiene una abertura de alimentacion (202), una parte inferior (210) que tiene un piso (272) con una superficie (275) del piso que incluye una abertura de descarga en la mismo, y una parte intermedia (205) dispuesta entre dicha parte superior (200) y dicha parte inferior (210), estando configurado dicho recipiente para conducir de ese modo un flujo por gravedad desde dicha parte superior (200) a traves de dicha parte intermedia (205) hasta dicho piso (272) de dicha parte inferior (210) de dicho recipiente de partfculas de ceniza calientes (140) recibidas en dicho recipiente a traves de dicha abertura de alimentacion (202) y para efectuar la recogida de dichas partfculas de ceniza calientes (140) en dicho piso (272) de dicha parte inferior (210) de dicho recipiente;

varios tubos (215) dispuestos en dicha parte intermedia (205) de dicho recipiente y configurados de manera que dirijan de este modo un flujo de fluido de trabajo en una direccion, en esencia, ortogonal a la direccion del flujo por gravedad conducido de dichas partfculas de ceniza calientes (140 ) a traves de dicha parte intermedia (205) de dicho recipiente, de manera que el calor de dichas partfculas de ceniza calientes (140) sea transferido a dicho fluido de trabajo para enfriar de ese modo dichas partfculas de ceniza calientes (140) cuando el flujo por gravedad de dichas partfculas de ceniza calientes (140) se conduce a dicha parte inferior (210) de dicho recipiente;

una tubena de descarga que se extiende a traves de dicha superficie (275) del piso con una abertura de descarga dispuesta en dicha superficie (275) del piso, caracterizada por:

una campana (510), dispuesta como una valvula de control de ceniza de baja presion (500) que incluye una camara de laberinto (520) formada debajo de dicha superficie (275) del piso y

varias entradas de aire (415) configuradas para inyectar aire hacia arriba dentro de la campana (510) para controlar la cantidad de dichas partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas que son descargadas hacia abajo a traves de dicha abertura de descarga.
2. El intercambiador de calor de lecho movil (155) segun la reivindicacion 1, en donde:

la cantidad de calor transferida desde dichas partfculas de ceniza calientes (140) a dicho fluido de trabajo se controla mediante el control de la inyeccion de aire (240) que controla la cantidad de las partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas que son descargadas a traves de dicha abertura de descarga de dicho recipiente.
3. El intercambiador de calor de lecho movil (155) segun la reivindicacion 1, en donde:

la cantidad de las partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas que son descargadas a traves de dicha abertura de descarga de dicho recipiente se controla en base a la temperatura del gas en un horno de proceso (100) que esta conectado operativamente a dicho recipiente y

a las cuales se conducen las partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas que son descargadas a traves de dicha abertura de descarga de dicho recipiente.
4. El intercambiador de calor de lecho movil (155) segun la reivindicacion 1, en donde la presion de las partfculas de ceniza enfriadas (252) recogidas en el piso (275) es relativamente alta en comparacion con la presion del aire (240) inyectado por dichas varias entradas de aire (235).
5. El intercambiador de calor de lecho movil (155) segun la reivindicacion 4, en donde:

dicha presion de dichas partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas en el piso (275) es de aproximadamente 200 pulgadas WG (49.800 Pa); y

dicha presion del aire inyectado por dichas varias entradas de aire (235) es aproximadamente de 65 pulgadas WG (16.185 Pa).
6. El intercambiador de calor de lecho movil (155) segun la reivindicacion 1, en donde dicha abertura de alimentacion (202) es una primera abertura de alimentacion, dicho piso (272) es un primer piso, dicha abertura de descarga es una primera abertura de descarga, dichas varias entradas de aire (235) son unas primeras varias entradas de aire, y dichas partfculas de ceniza calientes (140) son primeras partfculas de ceniza calientes, y que comprende ademas:

varias segundas entradas de aire (235);

en donde dicha parte superior (200), dicha parte intermedia (205) y dicha parte inferior (210) forman un primer compartimento de dicho recipiente;

en donde dicho recipiente incluye tambien un segundo compartimiento con una segunda abertura de alimentacion (204) y un segundo piso (282) que incluye una segunda abertura de descarga (220') en el mismo, estando dicho

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recipiente configurado ademas para operar para conducir de este modo un flujo por gravedad a dicho piso (282) de dicho segundo compartimento de segundas partfculas de ceniza calientes (260) recibidas en dicho recipiente a traves de dicha segunda abertura de alimentacion (204) y para efectuar la recogida de dichas segundas partfculas de ceniza calientes (260) en dicho segundo piso (282) de dicho segundo compartimento;

en donde dichas varias segundas entradas de aire (235') estan configuradas para inyectar aire (240') dentro de dicho segundo compartimiento (165) de dicho recipiente para controlar la cantidad de dichas segundas partfculas de ceniza calientes (260) recogidas que son descargadas a traves de dicho segunda abertura de descarga (220') de dicho segundo compartimento.
7. El intercambiador de calor de lecho movil (155) segun la reivindicacion 6, en donde:

la cantidad de dichas segundas partfculas de ceniza calientes (260) recogidas que se descargan a traves de dicha segunda abertura de descarga (220') de dicho segundo compartimiento se controla de tal modo que la cantidad de dichas segundas partfculas de ceniza calientes (260) recogidas en dicho piso (282) de dicho segundo compartimento es suficiente para sellar dicho segundo compartimiento contra un flujo de un gas externo a traves de dicha segunda abertura de descarga (220') dentro de dicho segundo compartimento.
8. Un metodo de recuperacion del calor de las partfculas de ceniza calientes (140) en un intercambiador de calor de lecho movil (155), que comprende las etapas de:

conducir un flujo por gravedad de partfculas de ceniza calientes (140);

conducir un flujo de fluido de trabajo a lo largo de una trayectoria que intersecta el flujo por gravedad de las partfculas de ceniza calientes (140) y en una direccion, en esencia, ortogonal a la direccion del flujo por gravedad de las partfculas de ceniza calientes (140) de manera que se transfiera de este modo el calor de las partfculas de ceniza calientes (140) al fluido de trabajo con el fin de efectuar un enfriamiento de las partfculas de ceniza calientes (140);

recoger las partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) en un colector que tiene un piso (272) con una superficie (275) del piso;

proporcionar una tubena de descarga que se extiende a traves de la superficie (275) del piso con una abertura de descarga dispuesta en dicha superficie (275) del piso, caracterizado por:

proporcionar una campana (510), dispuesta como una valvula de control de ceniza de baja presion que incluye una camara de laberinto formada debajo de dicha superficie (275) del piso y

inyectar aire en la campana (510) para controlar la cantidad de las partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas que son descargadas hacia abajo a traves de una abertura de descarga dispuesta en dicho piso (275) del colector.
9. El metodo segun la reivindicacion 8, en donde:

la cantidad de calor transferida desde las partfculas de ceniza calientes (140) al fluido de trabajo se controla mediante el control de la inyeccion de aire que controla la cantidad de partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas que se descargan del colector.
10. Metodo segun la reivindicacion 8, en donde:

la cantidad de las partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas que se descarga del colector se controla en base a la temperatura del gas en un horno de proceso que esta conectado operativamente al colector y al que se conducen las partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas que se descargan del colector.
11. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en donde la presion de las partfculas de ceniza enfriadas (252) recogidas en el piso (275) es relativamente alta en comparacion con la presion del aire inyectado.
12. El metodo segun la reivindicacion 11, en donde:

la presion de las partfculas de ceniza calientes enfriadas (252) recogidas en el piso (275) es de aproximadamente 200 pulgadas WG (49.800 Pa); y

la presion del aire inyectado es aproximadamente 65 pulgadas WG (16.185 Pa).
13. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en donde las partfculas de ceniza (140) son primeras partfculas de ceniza, el colector es un primer colector y el aire es primer aire, y caracterizandose ademas en las etapas de:

conducir un flujo por gravedad de segundas partfculas de ceniza calientes (252);

recoger las segundas partfculas de ceniza calientes (145) en un segundo colector; y

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inyectar el segundo aire (240') para controlar la cantidad de segundas partfculas de ceniza calientes (260) recogidas que son descargadas del segundo colector.
14. El metodo segun la reivindicacion 13, en donde:

el segundo aire inyectado (240') interviene para fluidizar las segundas partfculas de ceniza calientes enfriadas (260) 5 recogidas y para transportar las segundas partfculas de ceniza calientes enfriadas (260) recogidas a traves de una abertura de descarga (220') para efectuar la descarga de las segundas partfculas de ceniza calientes enfriadas (260) recogidas del segundo colector; y

la cantidad de las segundas partfculas de ceniza calientes enfriadas (260) recogidas que son descargadas del segundo colector se controla de tal manera que la cantidad de las segundas partfculas de ceniza calientes enfriadas 10 (260) que son recogidas en el segundo colector es suficiente para sellar el segunda colector contra un flujo de un

gas externo a traves de la abertura de descarga (220') dentro del segundo colector.