FI103590B - Anordning och förfarande för tillvaratagande av ämnen och värme från virvelbäddsförbränning - Google Patents

Claims (10)

1. System för tillvaratagning av kemiska bes-tändsdelar eller värmeenergi ur en virvelbäddsförbrän-5 ningsprocess, kännetecknat av att det omfattar en avdelning (22) för virvelbäddsförbränning, vil-ken avdelning har en väsentligen vertikalt anordnad kam-mare (26) , där virvelbäddförbränningen sker och där smä 10 och Stora partiklar av icke-brännbara beständsdelar bil-das och dessa bildar ett virvelbäddmedium (36) för för-bränningsprocessen, varvid nämnda kammare intill sin ned-re ände har en passage, genom vilken virvelbäddmediets Stora partiklar kan avlägsnas för tillvaratagning; 15 en värmeväxlaravdelning (24), som omfattar en man tel (31) sä anordnad omkring nämnda förbränningsavdelning att kammarens nedre ände blir nedanför mäntein och kamma-rens Övre ände fortsätter uppät in i mantelhälan sä att gasformiga produkter frän förbränningsprocessen och de i 20 förbränningsgaserna blandade smä partiklarna leds tili mantelhälan, och sä att mäntein ligger pä ett avständ frän förbränningsavdelningens kammare och omger den del av förbränningsavdelningens kammare som ligger invid man-.. telns övre ände, varvid mäntein omfattar en nedre del 25 (66) för samling av smä partiklar som separerar sig frän förbränningsgaserna, sä att de samlade smä partiklarna hopar sig i en bädd i mantelns nedre del, och en övre del (64) med en öppning genom vilken de väsentligen parti-kelfria förbränningsgaserna avlägsnas frän mantelhälan; ; 30 värmeväxlarorgan (80), som stär i förbindelse med mantelhälan, för uttagning av värme ur bädden av smä partiklar samlade i mantelns nedre del; och organ, som stär i förbindelse med mantelns nedre del och f örbränningsavdelningen, för att leda en del av 35 de i mantelhälan samlade smä partiklarna tili förbrän-ningsavdelningen. 103590 25

2. System enligt patentkrav 1, kanne-tecknat av att förbränningsavdelningen (22) omfattar en med övre änden av förbränningsavdelningens kammare (26) förbunden ändavdelning (54) för styrning av 5 förbränningsgaser och däri blandade smä partiklar ut ur förbränningsavdelningen och in i mantelhälan längs en hu-vudsakligen nedätgäende bana, varvid ändavdelningen är anordnad in i mantelns Övre del (64) och mantelhälan har ett relativt stort tvärsnitt jämfört med ändavdelningens 10 tvärsnitt, sä att hastigheten av förbränningsgaserna som kommer frän ändavdelningen tili mantelhälan minskar relativt snabbt

3. System enligt patentkrav 2, k ä n n e - tecknatav att ändavdelningen (54) har ätmins- 15 tone en stuts, som star i strömningsförbindelse med för-bränningsavdelningens kammare (26) , och nämnda stuts ut-mynnar i mantelhälan väsentligen nedät, sä att hastigheten av förbränningsgaserna som kommer in i mantelhälan frän stutsen minskar da de förflyttar sig nedät, sä att 20 de blandade partiklarna separerar sig frän förbrännings gaserna genom tyngdkraftens inverkan.

4. System enligt patentkrav 1, k ä n n e - tecknatav att det dessutom omfattar cyklonse-pareringsorgan (108), vilka är anordnade in i värmeväxla- ’ 25 ravdelningens (104) mantel (106) och vilka stär i förbin- delse med öppningen i mantelns övre del, sä att frän för-bränningsavdelningen kommande gasformiga produkter av förbränningsprocessen, vilka först kömmit in i mantelhälan frän änddelen (110), sä att en väsentlig del av de 30 blandade partiklarna separerar sig genom tyngdkraftens » • inverkan frän förbränningsgaserna dä de kommer in i man telhälan, tillsammans med de äterstäende blandade partiklarna styrs genom cyklonsepareringsorganen innan de av-lägsnas frän mäntein genom öppningen, varvid nämnda cyk-35 lonsepareringsorgan är anordnade att separera de äterstäende blandade partiklarna frän de gasformiga produkter- 103590 26 na som inkommer i cyklonsepareringsorganen för att leda de separerade partiklarna till bädden av samlade smä par-tiklar.

5. System enligt patentkrav 1, kanne-Stecknatav att värmeväxlarorganen (80) omfattar flera värmeväxlarrör (82), genom vilka värmeväx-lingsrmedium leds för tillvaratagning av värme frän bädden av in i mäntein samlade partiklar, och nämnda värmeväxlarrör är helt nedsänkta i bädden av samlade partik- io lar.

6. System för tillvaratagning av processalter och värmeenergi ur förbränning av massakokavlut i samband med en lignocellulosakokningsprocess, k ä n n e tecknatav att det omfattar 15 en avdelning (22) för virvelbäddsförbränning, vil- ken avdelning har en vertikalt anordnad kammare (26), där virvelbäddsförbränning av en massakokavlut sker och där förbränningsbäddmediet (36) innehaller smä och Stora par-tiklar av processalter, varvid nämnda kammare intill sin 20 nedre ände har en passage, genom vilken de Stora saltpar-tiklarna avlägsnas för tillvaratagning; en värmeväxlaravdelning (24), som omfattar en mantel (31) anordnad omkring förbränningsavdelningens kammare, sä att kammarens nedre ände blir nedanför mäntein och 25 kammarens Övre ände fortsätter uppät in i mantelhälan sä att gasformiga produkter av förbränningsprocessen och i förbränningsgaserna blandade smä saitpartiklar leds in i mantelhälan, och sä att mäntein ligger pä ett avständ frän förbränningsavdelningens kammare och omger den del 30 av förbränningsavdelningens kammare som befinner sig in-' vid mantelns Övre ände, varvid mäntein omfattar en nedre del (66) för samling av smä saltpartiklar vilka separerar sig frän förbränningsgaserna, sä att de samlade smä saltpartiklarna hopar sig i en bädd i mantelns nedre del, 35 och varvid mäntein omfattar en övre del (64), som har en 103590 27 öppning, genom vilken väsentligen saltfria förbrännings-gaser avlägsnas frän mantelhalan; värmeväxlarorgan (80), som star i förbindelse med mantelhalan, för uttagning av värme frän bädden av de i 5 mantelns nedre del samlade smä saltpartiklarna och säle-des för tillvaratagning av värmeenergi ur virvelbäddsför-bränningsprocessen; och organ, som star i förbindelse med förbränningsav-delningen, för cirkulering av en del av de i mantelhalan 10 samlade smä saltpartiklarna tili förbränningsavdelningen.

1. Förfarande för tillvaratagning av kemiska bes-tändsdelar eller värmeenergi ur en virvelbäddsförbrän-ningsprocess, kännetecknat av att en kemisk blandning som innehäller ett organiskt 15 material förbränns i en virvelbäddsförbränningsprocess sä att virvelbäddsmediet bestär av Stora och smä icke-brännbara partiklar, i vilken process de smä partiklarna blandas med strömmen av i förbränningsprocessen deltagan-: de förbränningsgaser; 20 en del av de Stora partiklarna i bäddmediet av lägsnas för tillvaratagning; de i förbränningsgaserna blandade stora partiklarna separeras frän förbränningsgaserna genom att strömmen av förbränningsgaser leds tili en zon där gasströmmen 1 25 fördröjs och dess riktning förändras och de blandade par tiklarna faller av frän de allt längsammare gaserna och hopar sig i en bädd; varvid separeringssteget omfattar ett steg där förbränningsgasströmmen leds tili en fördrö-jningszon längs en nedätgäende bana sä att den nedätgäen-. 30 de rörelsemängden som övergär tili de blandade partiklar na dä gasernas hastighet minskar och deras riktning förändras underlättar separeringen av partiklarna frän gaserna ; de väsentligen partikelfria gaserna leds ut ur zo- 35 nen; 28 103590 värme uttas frän de samlade smä partiklarna för tillvaratagning av värmeenergi ur förbränningsprocessen; och en del av de nedkylda samlade partiklarna cirkule-5 ras tili förbränningsbädden för regiering av förbrän-nignsprocessens drifttemperatur.

8. Förfarande enligt patentkrav 7, k ä n netecknat av att f örbränningssteget genomförs vid en temperatur närä eller over mjuknings- 10 punkten för de icke-brännbara partiklarna, och värmeut-tagningssteget kyler ned de samlade smä partiklarna tili en temperatur som är väsentligen lägre än de icke-brännbara partiklarnas mjukningspunkt.

9. Förfarande för tillvaratagning av processalter 15 ur svartlut vid lignocellulosakokning, k ä n n e tecknatav att svartluten förbränns i en för-bränningsbädd som befinner sig i en vertikalt anordnad kammare, varvid förbränningsbädden bestär av Stora och smä partiklar av processalter, vilka partiklar bildats da 20 svartluten förbränns inom temperaturomrädet 593 - 677 °C och den sätts i svävning med hjälp av luit som införs i kammaren, varvid luften som införs i kammaren har en sadan hastighet att de Stora saltpartiklarna förblir i bädden och de smä saltpartiklarna transporteras frän 25 bädden tillsammans med förbränningsgaserna; förbränningsgaserna och de transporterade salterna leds längs en nedätgäende bana tili en zon där gasernas hastighet minskar och deras riktning förändras efter bör-jan av den nedätgäende rörelsen, varvid den nedätgäende 30 rörelsemängden övergär tili de blandade partiklarna dä gasernas hastighet minskar och deras riktning förändras, sä att de transporterade saltpartiklarna separeras frän gaserna och lagras i bädden för samlade salter; de väsentligen saltfria gaserna leds frän fördrö-35 jningszonen; 103590 29 bädden av samlade salter kyls ned tili ca 454 °C för att minimera äterkonglomeration; en del av de nedkylda salterna ätercirkuleras tili den vertikalt anordnade kammaren för regiering av lutför-5 bränningstemperaturen; och en del av de större saltpartiklarna tas frän för-bränningsbädden för att halla förbränningsbädden pa en förutbestämd niva och för äteranvändning av de uttagna salterna vid en massakokningsprocess. 10 10. Förfarande enligt patentkrav 9, k ä n netecknatav att nedkylningssteget omfattar steg där bädden av samlade salter sätts i svävning omkring värmeväxlarrör och ett värmeväxlingsmedium leds genom rören sä att värmeenergi övergär frän bädden av 15 samlade salter tili värmeväxlingsmediet.