FI106817B - Järjestelmä kostean biomassaperäisen polttoaineen kuivaamiseksi - Google Patents

Järjestelmä kostean biomassaperäisen polttoaineen kuivaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI106817B
FI106817B FI991304A FI991304A FI106817B FI 106817 B FI106817 B FI 106817B FI 991304 A FI991304 A FI 991304A FI 991304 A FI991304 A FI 991304A FI 106817 B FI106817 B FI 106817B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fuel
drying chamber
drying
boiler
gas flow
Prior art date
Application number
FI991304A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI991304A (fi
FI991304A0 (fi
Inventor
Pekka Ahtila
Jukka-Pekka Spets
Original Assignee
Pekka Ahtila
Spets Jukka Pekka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pekka Ahtila, Spets Jukka Pekka filed Critical Pekka Ahtila
Publication of FI991304A0 publication Critical patent/FI991304A0/fi
Priority to FI991304A priority Critical patent/FI106817B/fi
Priority to AU50807/00A priority patent/AU5080700A/en
Priority to US10/009,256 priority patent/US6588349B1/en
Priority to PCT/FI2000/000516 priority patent/WO2000075567A1/en
Priority to EP00935244A priority patent/EP1200777B1/en
Priority to CA002371196A priority patent/CA2371196A1/en
Priority to AT00935244T priority patent/ATE285546T1/de
Priority to DE60016932T priority patent/DE60016932D1/de
Publication of FI991304A publication Critical patent/FI991304A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI106817B publication Critical patent/FI106817B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/04Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/10Drying by heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/50Fluidised bed furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00Specific waste
    • F23G2209/26Biowaste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

106817
JÄRJESTELMÄ KOSTEAN BIOMASSAPERÄISEN POLTTOAINEEN KUIVAAMISEKSI
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty järjestelmä.
5 Biopolttoaineen homogenisointi, kuten koste uspitoisuuden alentaminen, eri orgaanisten yhdisteiden höyrynpaine-erojen tasaus sekä partikkelikoon hienontaminen, parantaa tunnetusti polttoaineen palamista poltossa ja lisää höyryn tuotantoa kattilassa sekä valo hentää polton savukaasupäästöjä. Kuivausprosesseilla, savukaasukuivuri ja alipainekuivuri, tuotettu kuivattu puukiintoaines mahdollistaa sellu- ja paperitehtaan tuotantoon kelpaamattoman puuaineksen käytön energian tuotannossa, jolloin niitä ei tarvitse viedä kaatopai-15 kalle. Näin kaatopaikkakulut laskevat ja kaatopaikka-kuljetusten fossiilisia polttoaineita käyttävien kuljetusvälineiden typpipäästöt ilmakehään alenevat. Lisäksi leijukerrospoltossa ei tarvita kosteiden polttoaineiden poltossa muuten käytettäviä fossiilisia tuki-20 polttoaineita tai näiden fossiilisten tukipolttoainei-den määrä vähentyy oleellisesti, koska puuperäinen polttoaine on kuivattu ja se palaa ongelmitta.
. Tunnetuissa kuivausjärjestelmissä eli käytet- f « < ;;; tävissä savukaasukuivureissa ja alipainekuivureissa on '«<·' 25 kuitenkin tiettyjä epäkohtia. Tähän saakka kostean «4 « : '.· biomassan kuivauksen ja polton päätarkoituksena on oi- *·*” lut päästä eroon kosteasta massasta, jota ei voida :T: käyttää raaka-aineena mihinkään. Näin kosteaa massaa on kuivattu prosesseista saatavilla erilaisilla jäte- 30 lämmöillä kuten savukaasuilla tarkemmin ottamatta huo- .···. mioon polttoaineen vaikutusta koko prosessiin. Esimer- • · l'.‘. kiksi kuivauksessa käytetään yleisesti suuria lämpimiä . ilmamääriä, jotka kosteina puhalletaan ulkoilmaan.
• ’< Näin kuivausprosessista joutuu ilmakehään sekä kiin- 3 5 teitä että kaasumaisia epäpuhtauksia, hajuja sekä or- . gaanisia kaasumaisia tai kiinteitä yhdisteitä.
2 106817
Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen järjestelmä, jonka avulla kostea biopolttoaine saadaan tunnettua tekniikkaa 5 paremmin hyödyksi ja ympäristöön aiheutuvat päästöt tunnettua tekniikkaa selvästi alhaisemmiksi.
Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan vaatimusosaan.
Keksinnön mukaiseen järjestelmään kuuluu kat-10 tila, edullisesti leijukerroskattila, jossa biopolttoainetta poltetaan sen sisältämän energian ottamiseksi talteen ja hyödyksi. Keksinnön mukainen järjestelmä perustuu monivaihekuivaukseen eli ainakin kahteen peräkkäiseen erilliseen kuumakuivauskammioon ja kuivaus-15 vaiheeseen. Täten järjestelmään kuuluu ensimmäinen kuumakuivauskammio, johon kuivauskaasuvirtaus johdetaan ja johon johtaa myös polttoainesyöttö kuivatettavan polttoaineen johtamiseksi ensimmäiseen kuumakuivauskammioon. Lisäksi keksinnön mukaisesti järjes-20 telmään kuuluu ainakin toinen kuumakuivauskammio sekä välilämmitysyksikkö, jolla kuivauskaasuvirtausta lämmitetään kuumakuivauskammioiden välillä. Samoin järjestelmään kuuluu välisyöttö polttoaineen johtamiseksi ensimmäisestä kuumakuivauskammiosta toiseen kuuma-25 kuivauskammioon. Täten keksinnön mukaisessa järjestel- mässä on ainakin kaksi ja edullisesti useampiakin • » erillisiä kuumakuivauskammioita sarjassa eli peräkkäin • · niin, että olennaisesti samaa kuivauskaasuvirtausta « · 1 aina lämmitetään kammioiden välillä. Lisäksi järjes- *·* * 30 telmään kuuluu kattilasyöttö polttoaineen johtamiseksi viimeisestä kuumakuivauskammiosta kattilaan sekä pois- M t *...· to kuivauskaasuvirtauksen johtamiseksi viimeisestä • « · *#<>! kuumakuivauskammiosta kattilaan, edullisesti sen eri ·<[ palovyöhykkeisiin.
35 Eräässä keksinnön sovelluksessa kuumakuivaus kammioiden välillä kuivauskaasuvirtausta myös jäähdy- • * • · 3 106817 tetään, jolloin siitä voidaan poistaa kosteutta ennen lämmittämistä.
Keksinnön mukainen järjestelmä perustuu siihen lähtökohtaan, että mitä kuumempi on kuivausvaihee-5 seen tulevan kuivauskaasuvirtauksen lämpötila, sitä pienempi on tarvittavan kuivauskaasun tilavuusvirtaus. Täten, mitä pienempi on kuumakuivauskammioon syötetyn kuivauskaasun tilavuusvirtaus, sitä helpompaa on johtaa kuivauksen jälkeinen kosteampi kaasuvirtaus leiju-10 kerroskattilaan termisesti hapetettavaksi. Samoin, mitä kuumemmat ovat tulevat kuivauskaasut ja mitä alempi kosteuspitoisuus on vaiheeseen syötettävällä kostealla polttoaineella, sitä korkeampi on kuivurin sisäinen kuivauslämpötila. Näin keksinnön mukaisessa järjestel-15 mässä esi- ja välilämmityksillä minimoidaan kuivaus-kaasuvirtaukset ja mahdollistetaan niiden tehokas terminen käsittely kattilassa.
Samoin keksinnön mukaisessa järjestelmässä, mitä kuumemmat ovat yksittäisiin kuumakuivausvaihei-20 siin tulevat kuivauskaasut, sitä enemmän tapahtuu kuivattavasta polttoaineesta orgaanisten yhdisteiden höyrystymistä kaasuihin vesihöyrytislautumisen johdosta. Tällöin myös kuivausvaiheesta poistuvilla kaasuilla on tietty lämpöarvo poltossa. Kuivauskaasuvirtauksen mo-25 nivaiheinen esilämmitys ja välilämmitys saavat aikaan
< « I
sen, että kuivauskaasu j en vedensidontakyky eli • · adiabaattinen vedensidontakyky kasvaa verrattuna sii- • · ... hen, että kuumat kuivauskaasut 100 - 500 °C menisivät » I f * » · · I.. yksivaiheiseen polttoainekuivuriin. Tähän perustuu • · · *·* * 30 osaltaan se, että mitä kuumemmat ovat tulevat kuivaus- kaasut syötössä kuivurin, sitä enemmän tarvittava ti- ·...· lavuusvirtaus kuivuriin laskee.
« « «
Keksinnön mukaisessa järjestelmässä kuivaus- :·. kaasuvirtauksena voidaan käyttää savukaasuja, savukaa- ... 35 suilla lämmitettyä ilmaa tai savukaasujen ja ilman so- pivaa seosta. Savukaasun ja ilman seos on edullinen siksi, että se laimentaa viimeisestä kuivausvaiheesta « · 4 106817 poistuvan kuivauskaasun happipitoisuutta. Tällöin on helpompi saada aikaan kuivaa polttoainetta polttavan leijukerroskattilan leijukerrokseen polttoilman hapen suhteen alistökiömetriset olosuhteet.
5 Edullisesti järjestelmään kuuluu kuivauskaa- suvirtauksen esilämmitysyksikkö ennen ensimmäistä kuu-makuivauskammiota. Esilämmitysyksikön voi muodostaa ilmaa savukaasuilla lämmittävä yksikkö tai se voi olla yksikkö, joka lämmittää esimerkiksi väliottohöyryllä 10 jo suhteellisen kuumia savukaasuja tai savukaasun ja ilman seosta.
Eräässä keksinnön sovelluksessa järjestelmään kuuluu polttoaineen esilämmitysyksikkö ennen ensimmäistä kuumakuivauskammiota. Näin polttoainetta voi-15 daan esilämmittää ja esikuivata ennen varsinaista kuu-makuivausprosessia suhteellisen matalassa lämpötilassa, esimerkiksi 50 - 80 °C. Tällaisessa matalalämpöti-laisessa esilämmityksessä ja esikuivauksessa voidaan käyttää mitä tahansa prosessista vapautuvia ja muuten 20 vaikeasti hyödynnettäviä poistolämpövirtauksia. Polt toaineen esilämmitysyksikköä on edullista käyttää lähes aina, koska yleensä prosessista on saatavissa erilaisia sekundäärienergiavirtauksia, joilla polttoai-·.·· neen lämpötilaa voidaan nostaa ja kosteutta pienentää • « I · 25 ilman olennaisia lisäenergiakustannuksia.
« · «
Eräässä keksinnön sovelluksessa kuumakuivaus- • · kammiosta tulevaan kuivauskaasuvirtaukseen kuuluu en- • · nen välilämmitysyksikköä välipoisto, jolla osa suh-teellisen kosteasta kaasuvirtauksesta poistetaan kui- • · « *·* 3 0 vauskierrosta. Riippuen poistettava kaasuvirtauksen lämpötilasta, kosteuspitoisuudesta ja sen sisältämien ··· orgaanisten yhdisteiden määrästä poistettava kaasuvir-* *: taus voidaan ohjata ulkoilmaan, kattilaan poltettavaksi si tai johonkin esilämmitysyksikköön sen sisältämän 35 lämmön ottamiseksi talteen.
’·; * Samoin kuivauskaasuvirtauksessa voidaan käyt- ; J tää erilaisia erottimia, esimerkiksi syklonia, jolla 106817 kuivauskaasuvirtauksesta voidaan poistaa esimerkiksi kiinteitä partikkeleita ja aerosolimuodossa olevaa kosteutta sen lisäksi että kosteutta voidaan poistaa myös aiemmin kuvatulla virtauksen jäähdyttämisellä.
5 Edullisesti erottimia käytetään jokaisen kuivausvai-heen jälkeen.
Keksinnön mukaisessa järjestelmässä kattilana käytetään edullisesti jotain tunnettua leijukerroskat-tilatyyppiä, johon voidaan helposti ohjata poltetta-10 vaksi järjestelmässä syntyviä kosteita kuivauskaasuja. Kuivauslaitteina voidaan käyttää kiintopeti-, leiju-kerros- tai kiertomassakuivurisovelluksia. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä käytetään kahta tai useampaa sarjaan eli peräkkäin kytkettyä kuivauslaitetta niiden 15 lukumäärän riippuessa käytettävästä toimintaympäristöstä ja halutuista kuivaustuloksista. Järjestelmän kapasiteettia voidaan hyvin lisätä rinnan kytkemällä järjestelmään tarvittava määrä sarjaan kytkettyjä kuvauslaitteita sinänsä esitettyä järjestelmää vastaa-20 vasti.
Keksinnön mukaisella järjestelmällä on merkittäviä etuja tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Tarvittavien kuivauskaasujen tilavuusvirtaukset ovat pienet tunnettuun tekniikkaan verrattuna, jolloin niiden 25 esi- ja välilämmityksellä voidaan merkittävästi paran- . . . taa niiden adiabaattista vedensitomiskykyä. Samoin • ♦ pienistä tilavuusvirtauksista johtuen ne on helppo so- • · h. vittaa vaiheistetusti leijukerroskattilaan palamisil- man joukossa. Edullisesti kuitenkin kuivauskaasuja ei • · « ’·* 3 0 syötetä suoraan kattilan tulipesään exergiahäviöiden välttämiseksi, vaan kattilaan alueille, joissa savu- • l · Σ.,,ϊ kaasujen lämpötilat ovat luokkaa 750 - 800 °C, mikä ***’: riittää termisesti hapettamaan kuivauskaasuj en kaasu- maiset orgaaniset yhdisteet hiilidioksidiksi.
35 Vaikka kostean polttoaineen kuivaussysteemin ·;· poistokaasut johdetaan kattilaan termiseen hapetuk- seen, mikä merkittävästi vähentää savukaasupäästöjä, « t ’ r i • · 6 106817 on kattilassa tuotetun tuorehöyryn määrä suurempi kuin pelkän kosteaa polttoainetta polttavan kattilan vastaavat arvot ilman keksinnön mukaista kostean polttoaineen tulipesän ulkopuolista kuivaussysteemiä.
5 Keksinnön mukaisessa järjestelmässä saavutet tava polttoaineen lämpöarvon kasvu riittää kompensoimaan kuivauskaasujen käsittelyihin kuluvat energiat (esilämmitys, välilämmitys ja kuivauskaasujen lämpiä-minen kattilan sisällä polttolämpötilaan). Etuna on 10 myös se, ettei kuivauskaasuja tarvitse johtaa kattilaan tulipesän kuumemmille lämpötila-alueille kuin 750 - 800 °C, koska tällöin ei menetetä liikaa polton savukaasujen exergiaa, joka pitää hyödyntää höyryn tuotannossa kattilassa.
15 Näin keksinnön mukaisessa järjestelmässä lei- jukerrospolton nettoenergian tuotanto kasvaa, savukaa-supäästöt pienenevät ja lauhdepäästöt minimoituvat, kun savukaasukuivurin eri kuivausvaiheista poistuvien kuivauskaasujen minimilämpötilat ovat alueella 95 20 100 °C.
Keksinnön mukainen monivaiheinen kuivausjärjestelmä soveltuu yhdistettäväksi eri polttoainetehoi-siin kattiloihin sekä pienkokoluokassa että yli 100 MW laitoksissa. Esitetyn kuivausjärjestelmän mahdollista-25 ma polton nettotehon kasvu on kuitenkin sitä suurempi, mitä suurempi on voimalaitoskattila ja mitä alhaisem- • · • 1. paan polttoaineen kosteusarvoon pyritään.
Keksinnön mukaisella kostean polttoaineen vä- • · r ' littömällä kuivauksella polttoaineen varastointiaika • · · V * 30 lyhenee ja sen lahoamisesta johtuva lämpöarvon menetys vältetään. Lisäksi vastaavalla aikaisemmalla kostean • · · ^ polttoaineen polton avulla saavutetuilla leijukerros- ·***: kattilan nettotehon tuotantoarvoilla toimittaessa kos- ,tean polttoaineen massavirtaus syötössä pienenee, mil-35 lä on osaltaan suuri vaikutus polton emissioiden vä- *·«·1 hentämisessä.
♦ « • «· « 7 106817
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa on kaaviomaisesti esitettynä eräs keksinnön mukainen järjestelmä.
5 Esitetty biopolttoaineen kuivausjärjestelmä on liitetty leijukerroskattilan 1 yhteyteen. Järjestelmään kuuluu ensimmäinen kuumakuivauskammio 2, toinen kuumakuivauskammio 5 sekä viimeinen kuumakuivauskammio 10 eli järjestelmässä voi olla kaksi tai useam-10 pia sarjaan kytkettyjä kuumakuivauskammioita. Järjestelmään syötettävän polttoaineen 16 kosteus on maksimissaan noin 60 p-% ja polttoaine syötetään ensiksi esilämmitysyksikköön 14, jossa kosteaa ja mahdollisesti kylmää polttoainetta lämmitetään prosessin sekun-15 däärisillä energiavirtauksilla, erilaisilla prosessis ta vapautuvilla lämpimillä poistovirtauksilla.
Esilämmitysyksiköstä 14 polttoaine johdetaan kylmäkuivausvaiheeseen 19. Kylmäkuivausvaihe 19 toimii suhteellisen matalalla kuivausvällaineen syöttölämpö-20 tilalla edullisesti välillä 80 - 100 °C. Kuivausväli-aineena voidaan käyttää savukaasua, savukaasuilmaseos-ta tai ilmaa. Kylmäkuivausvaiheesta 19 polttoainesyöt-töön 4 tulevan polttoaineen kosteus on luokkaa 30 - 40 ν'· p-%. On myös mahdollista, että kylmäkuivausvaihetta 19 25 ei käytetä lainkaan, vaan polttoaine syötetään suoraan esilämmitysyksikön 14 ja polttoainesyötön 4 kautta en- * · simmäiseen kuumakuivauskammioon 2.
j..1 Ensimmäiseen kuumakuivauskammioon 2 johdetaan • · · *·’ * myös kuivauskaasuvirtaus 3, joka otetaan kattilan sa- * 30 vukaasuista 11 ja ulkopuolisesta ilmasta 12 lämmön vaihtimen tai kaasuvirtausten sekoittajan 17 kautta.
: : Toisin sanoen kuivauskaasuvirtauksena 3 voi olla pelk- • · · ·***: kä savukaasu 11, se voi koostua savukaasun ja ilman seoksesta tai se voi olla pelkkää ilmaa, joka on läm-35 mitetty kattilan kuumilla savukaasuilla. Riippuen kui-*··’ vauskaasuvirtauksen lämpötilasta sitä voidaan lisäksi lämmittää esilämmitysyksikössä 13 eri lämpötilaisilla • · · β 106817 savukaasuilla tai matalapaineisella höyryllä. Näin ensimmäiseen kuumakuivauskammioon 2 johdettavan kuivaus-kaasuvirtauksen 3 lämpötila on välillä 150 - 500 °C.
Piirustuksessa on esitetty kaksi vaihtoehtoa 5 kuivauskaasuvirtauksen 3 johtamiseksi sekoittajan 17 ja esilämmitysyksikön 13 välillä. Mikäli järjestelmässä ei käytetä kylmäkuivausvaihetta 19, kuivauskaasu-virtaus 3' voidaan johtaa suoraan sekoittajasta 17 esilämmitysyksikköön 13. Jos taas järjestelmässä käy-10 tetään kylmäkuivausvaihetta 19, johdetaan kuivauskaa-suvirtaus 31' kylmäkuivausvaiheeseen 19, josta ulostu-levasta kuivauskaasusta otetaan välipoisto 15 ilmakehään. Loppuvirtaus johdetaan sitten ensimmäiseen kuumakuivauskammioon 2 esilämmityksen 13 kautta.
15 Polttoaineen esilämmitysyksikköön 14 johde taan lämpöä erilaisista prosessien sekundääriener-giavirtauksista 20. Vastaavia poistovirtauksia ja huk-kalämpöjä 20 voidaan käyttää myös lämmönvaihtimen tai kaasuvirtausten sekoittajan 17 yhteydessä esimerkiksi 20 ulkopuolelta otettavan ilman 12 lämmityksessä.
Ensimmäisestä kuumakuivauskammiosta 2 poistuva kuivauskaasuvirtaus 3 on lämpötilaltaan välillä 95 100 °C. Kosteasta kaasuvirtauksesta voidaan osa poistaa välipoiston 15 kautta ja toisessa kuuma-25 kuivauskammiossa 5 tarvittava osuus kuivauskaasuvirta-uksesta lämmitetään välilämmitysyksikössä 6 lämpöti- • · · laan 150 - 500 °C ennen sen johtamista toiseen kuuma-kuivauskammioon 5. Välisyötöllä 7 osittain kuivatettu • · ....· polttoaine, kosteus esimerkiksi välillä 20 - 40 p-%, 3 0 johdetaan toiseen kuumakuivauskammioon.
• · · Näin kuumakuivauskammioita voi olla sarjassa • · · kaksi tai useampia riippuen käytettävistä lämpötilois 1 massa- ja kaasuvirtauksista sekä kuivatettavan • · · * f * * polttoaineen kosteudesta samoin kuin halutusta loppu- I · · 35 kosteudesta.
Viimeisestä kuumakuivauskammiosta 10 poltto- .*··. aine johdetaan kattilasyötön 8 kautta leijukerroskat- •
t i I
106817 tilaan 1. Polttoaineen kosteuden arvo X on välillä 0 < X < 15 - 20 p-% polttoaineen loppukosteusarvon ollessa tasapainossa kuivauskaasun veden osapaineen kanssa.
Samoin viimeisestä kuumakuivauskammiosta ulos 5 tulevat 95 - 100 °C kaasut johdetaan poiston 9 kautta leijukerroskattilaan vaiheistetusta. Toisin sanoen osa kuivauskaasuvirtauksesta johdetaan leijukerroskattilan pedin leijutukseen, osa leijukerroksen freeboardiin ja sekundääri-ilmarekisteriin ja loppuosa tertiääri-10 ilmavaiheeseen. Näin kuivauskaasuvirtaus jakamalla kattilasta tulevat savukaasut saadaan mahdollisimman puhtaiksi ja kuivauksesta tulevat orgaaniset yhdisteet hapettuvat täydellisesti. Polttoilman syötön 18 kannalta leijukerros pidetään alistökiömetrisissä olosuh-15 teissä palamisen tarvitseman hapen suhteen, jolla vältetään leijukerroksen lämpötilan kohoaminen liian korkeaksi polttoaineen kuivauksen seurauksena.
Järjestelmässä käytettävät korkeat kuivaus-kaasuvirtausten syöttölämpötilat pienentävät yksittäi-20 seen vaiheeseen syötettävän kuivauskaasun tilavuusvir-taa, millä on erittäin suuri merkitys järjestelmästä poistuvien kuivauskaasujen termisen jatkokäsittelyn kannalta. Yksittäisistä kuivausvaiheista poistuvien kuivauskaasuj en vesihöyrypitoisuus on syöttökosteuspi- « « I f 25 toi suutta suurempi. Veden takaisinkondensoituminen ja tiettyjen orgaanisten yhdisteiden takaisinkondensoitu- • · minen estetään sillä, että poistokaasujen lämpötilat pidetään minimissään suuruusluokassa 95 - 100 °C.
• · « '·' ' Keksinnön mukaista piirustuksessa esitettyä • · · *.* * 3 0 järjestelmää säädetään edullisesti siten, että kun järjestelmä on jaettu eri kuumakuivauskammioihin eli a · * ί<φ<: vyöhykkeisiin, kullekin vyöhykkeelle lasketaan olen- ·**": naisen jatkuvasti massa- ja energiatasetta, jonka pe- * * * rusteella kunkin vyöhykkeen lisälämmitystarvetta « * 1 ja/tai jäähdytystarvetta sekä ulos puhallettavaa kaa- f « suvirtausta säädetään ennalta laaditun mallin mukai-:*·,· sesti.
♦ · 106817
Edellä keksintöä on selostettu esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen avulla keksinnön eri sovellusten ollessa mahdollisia patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
♦ ’ · * · • · ··· « · « < .
• t I ( « · t « · / «
Ml • · • · • · · IM • · ♦ • I I t « ·
« < I
• 1 · « « • # < I > « · ♦ ·. > · » «

Claims (9)

106817
1. Järjestelmä kostean biopolttoaineen kuivaamiseksi, johon järjestelmään kuuluu - kattila (1) , edullisesti leijukerroskattila, polt- 5 toaineen polttamiseksi, - ensimmäinen kuumakuivauskammio (2) , kattilan savukaasujen lämpöenergialla, prosessien vesien sekundäärienergialla ja/tai höyryllä lämmitettävä kuivauskaasuvirtaus (3), joka johdetaan en-10 simmäiseen kuumakuivauskammioon sekä - polttoainesyöttö (4) polttoaineen johtamiseksi ensimmäiseen kuumakuivauskammioon, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu toinen kuumakuivauskammio (5), 15. välilämmitysyksikkö (6) kuivauskaasuvirtauksen läm mittämiseksi ennen toista kuumakuivauskammiota, - välisyöttö (7) polttoaineen johtamiseksi ensimmäisestä kuumakuivauskammiosta toiseen kuumakuivauskammioon, 20. kattilasyöttö (8) polttoaineen johtamiseksi viimei sestä kuumakuivauskammiosta kattilaan sekä - poisto (9) kuivauskaasuvirtauksen johtamiseksi vii- meisestä kuumakuivauskammiosta kattilaan. : 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestel- : 25 mä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu ai- ·;··· nakin kolme peräkkäistä kuumakuivauskammiota (2, 5, 10) , joiden väleissä on kuivauskaasuvirtauksen väli-lämmitysyksiköt (6) ja polttoaineen välisyötöt (7) . * · ·
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestel- ... 30 mä, tunnettu siitä, että kuivauskaasuvirtaus (3) • 1 *···1 koostuu kattilan savukaasuista (11) , ilmasta (12) tai • · · • » niiden seoksesta. «
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestel- . mä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu 35 kuivauskaasuvirtauksen (3) esilämmitysyksikkö (13) en-nen ensimmäistä kuumakuivauskammiota (2) . 12 106817
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu polttoaineen esilämmitysyksikkö (14) ennen ensimmäistä kuumakuivauskammiota (2) .
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestel mä, tunnettu siitä, että kuumakuivauskammiosta (2, 5) tulevaan kuivauskaasuvirtaukseen (3) kuuluu vä- lipoisto (15) ennen välilämmitysyksikköä (6) osan kaa-suvirtauksesta poistamiseksi kuivauskierrosta.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestel mä, tunnettu siitä, että välipoisto (15) ohjaa poistettavan kaasuvirtauksen ulkoilmaan, kattilaan poltettavaksi tai johonkin esilämmitysyksikköön.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestel- 15 mä, tunnettu siitä, että kuivauskaasuvirtaukseen kuuluu erotin, kuten sykloni, osan kosteudesta ja osan partikkeleista poistamiseksi kaasuvirtauksesta.
9. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kuivauskaasuvirta- 20 uksen esi- ja/tai välilämmitysyksikköön tarvittava lämpö on järjestetty kattilan käyttämän turbiinin vä-liottohöyryllä tai kattilan kuumilla savukaasuilla. • · • · · • · » * « | * | l • · * · · • · • · • · · • · · 1 « t · · 13 106817
FI991304A 1999-06-08 1999-06-08 Järjestelmä kostean biomassaperäisen polttoaineen kuivaamiseksi FI106817B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI991304A FI106817B (fi) 1999-06-08 1999-06-08 Järjestelmä kostean biomassaperäisen polttoaineen kuivaamiseksi
EP00935244A EP1200777B1 (en) 1999-06-08 2000-06-08 System for the drying of damp biomass based fuel
US10/009,256 US6588349B1 (en) 1999-06-08 2000-06-08 System for the drying of damp biomass based fuel
PCT/FI2000/000516 WO2000075567A1 (en) 1999-06-08 2000-06-08 System for the drying of damp biomass based fuel
AU50807/00A AU5080700A (en) 1999-06-08 2000-06-08 System for the drying of damp biomass based fuel
CA002371196A CA2371196A1 (en) 1999-06-08 2000-06-08 System for the drying of damp biomass based fuel
AT00935244T ATE285546T1 (de) 1999-06-08 2000-06-08 Einrichtung zum trocknen von feuchten biomassebrennstoffen
DE60016932T DE60016932D1 (de) 1999-06-08 2000-06-08 Einrichtung zum trocknen von feuchten biomassebrennstoffen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI991304 1999-06-08
FI991304A FI106817B (fi) 1999-06-08 1999-06-08 Järjestelmä kostean biomassaperäisen polttoaineen kuivaamiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI991304A0 FI991304A0 (fi) 1999-06-08
FI991304A FI991304A (fi) 2000-12-09
FI106817B true FI106817B (fi) 2001-04-12

Family

ID=8554828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI991304A FI106817B (fi) 1999-06-08 1999-06-08 Järjestelmä kostean biomassaperäisen polttoaineen kuivaamiseksi

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6588349B1 (fi)
EP (1) EP1200777B1 (fi)
AT (1) ATE285546T1 (fi)
AU (1) AU5080700A (fi)
CA (1) CA2371196A1 (fi)
DE (1) DE60016932D1 (fi)
FI (1) FI106817B (fi)
WO (1) WO2000075567A1 (fi)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI111097B (fi) * 2001-11-06 2003-05-30 Pekka Ahtila Menetelmä biopolttoaineen vähintään kaksivaiheisen kuivausprosessin säätämiseksi
FR2903177B1 (fr) * 2006-06-29 2013-07-05 Bio 3D Applic Procede et systeme de torrefaction d'une charge de biomasse.
BRPI0818867A2 (pt) * 2007-11-02 2015-05-05 Texas A & M Univ Sys Método e sistema para tratamento térmico de uma biomassa
US8161663B2 (en) 2008-10-03 2012-04-24 Wyssmont Co. Inc. System and method for drying and torrefaction
US8276289B2 (en) 2009-03-27 2012-10-02 Terra Green Energy, Llc System and method for preparation of solid biomass by torrefaction
US8449724B2 (en) * 2009-08-19 2013-05-28 Andritz Technology And Asset Management Gmbh Method and system for the torrefaction of lignocellulosic material
FR2954814B1 (fr) * 2009-12-30 2012-03-02 Degremont Procede et installation de sechage de matieres pateuses, en particulier de boues de stations d'epuration, avec generation d'energie thermique.
FI20105165L (fi) * 2010-02-19 2011-10-17 Migliore Oy Menetelmä saastuneiden materiaalien käsittelemiseksi korkeassa lämpötilassa
AT510925B1 (de) * 2010-12-16 2013-08-15 Schoerkhuber Feurer Maria Verfahren zur herstellung von holzpellets
US20140283439A1 (en) * 2013-03-21 2014-09-25 Syngas Technology, Llc Pretreatment of Biomass Feed for Gasification
EP3425277B1 (fr) 2017-07-07 2020-11-11 Elyse Technology Installation de thermolyse optimisée et procédé de mise en oeuvre
HU4957U (hu) 2018-08-30 2019-03-28 Enviro Pharm Kft Szennyvíziszap-kezelõ rendszer

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2015051A (en) * 1933-03-30 1935-09-17 Nichols Eng & Res Corp Drying and incinerating of sewage, garbage, etc.
US2063630A (en) * 1933-04-07 1936-12-08 Nichols Eng & Res Corp Drying and incinerating of sewage, garbage, etc.
US2147151A (en) * 1936-10-05 1939-02-14 Nichols Eng & Res Corp Drying and incineration of moist materials
US3303798A (en) * 1964-04-22 1967-02-14 Signal Oil & Gas Co Refuse incinerating process and apparatus
US3926129A (en) * 1975-01-03 1975-12-16 Dorr Oliver Inc Evaporative concentration of waste sludges with incinerator exhaust gases
DE2535683B2 (de) 1975-08-09 1979-03-08 Claudius Peters Ag, 2000 Hamburg Schlammtrockner zur indirekten Trocknung von Schlamm
US4015546A (en) * 1975-10-09 1977-04-05 Paules Eugene H Apparatus and method for converting refuse to useful energy
US4059060A (en) * 1976-03-29 1977-11-22 Ford, Bacon & Davis, Incorporated Method and apparatus for coal treatment
US4089277A (en) * 1976-10-29 1978-05-16 Paul Franklin O Solid waste disposal
JPS601077B2 (ja) 1981-03-28 1985-01-11 日本フア−ネス工業株式会社 下水汚泥の蒸発濃縮器
US4507127A (en) * 1981-12-21 1985-03-26 Nippon Furnace Kogyo Co., Ltd. System for recovering resources from sludge
SE8205276L (sv) * 1982-09-15 1984-03-16 Erik Gustav Kroneld Sett att genom indirekt uppvermning torka material
JPH0229372Y2 (fi) * 1984-09-26 1990-08-07
SE460149B (en) 1986-07-17 1989-09-11 Corneliu Serra Watery sludge processing system
AU622937B2 (en) * 1988-10-18 1992-04-30 Veag Vereinigte Energiewerke Aktiengesellschaft Process for generating electrical energy and/or drying and process heat
US5673634A (en) * 1992-11-17 1997-10-07 Apparatebau Rothemuhle Brandt & Kritzler Gmbh Incineration plant with heat exchanger
DE4431564A1 (de) 1994-07-13 1996-01-18 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren und anlagentechnische Schaltung zur Trocknung und Verbrennung von Klärschlamm
FI100550B (fi) * 1996-05-22 1997-12-31 Martti Honkasalo Menetelmä ja laitteisto kasvisperäisen rouhemaisen polttoaineen poltta miseksi
DE19635360A1 (de) * 1996-08-22 1998-02-26 Kim Hong Gi Verfahren zum Verbrennen von feuchten Massen, insbesondere Klärschlamm
US5752452A (en) * 1996-10-25 1998-05-19 Praxair Technology, Inc. Apparatus and method for oxygen lancing in a multiple hearth furnace
FI3296U1 (fi) * 1997-09-10 1998-02-24 Vapo Oy Sovitelma tavanomaisen öljykattilan muuntamiseksi kostealle raemaiselle kiinteälle polttoaineelle

Also Published As

Publication number Publication date
AU5080700A (en) 2000-12-28
FI991304A (fi) 2000-12-09
WO2000075567A1 (en) 2000-12-14
US6588349B1 (en) 2003-07-08
EP1200777B1 (en) 2004-12-22
FI991304A0 (fi) 1999-06-08
ATE285546T1 (de) 2005-01-15
EP1200777A1 (en) 2002-05-02
CA2371196A1 (en) 2000-12-14
DE60016932D1 (de) 2005-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7654011B2 (en) Two-stage thermal oxidation of dryer offgas
FI106817B (fi) Järjestelmä kostean biomassaperäisen polttoaineen kuivaamiseksi
RU2023964C1 (ru) Способ непрерывной сушки древесных стружек, древесного волокна и других сыпучих материалов и устройство для его осуществления
US4008994A (en) Apparatus and method for regeneration of spent wet active carbon
RU1838635C (ru) Способ производства электрической и тепловой энергии
CZ125399A3 (cs) Způsob a zařízení na spalování pevných látek ve formě částic
US5950322A (en) Drier with exhaust gas purification
SE513888C2 (sv) Sätt och anläggning för underlättande av bränslematning till en tryckkammare
US4339883A (en) Process and apparatus for the separation of harmful substances from waste gases, particularly in the drying of wood chips
PT2078911E (pt) Processo para a secagem contínua de materiais a granel, em particular, de fibras de madeira e/ou aparas de madeira
FI89742C (fi) Foerfarande och anordning foer torkning av braensle i en virvelbaeddspanna
US6138381A (en) Treatment of moist fuel
FI100550B (fi) Menetelmä ja laitteisto kasvisperäisen rouhemaisen polttoaineen poltta miseksi
US8371038B2 (en) Method for the use of heat energy from gasification sources in gypsum board production
FI123073B (fi) Järjestely ja menetelmä polttoaineen kuivaamiseksi kattilasysteemissä
US4326470A (en) Individual bagasse drier
CA1063344A (en) Drying apparatus and method
US20130037402A1 (en) Apparatus for Recovery of Organic Compounds and Drying of Organic Mass
US6931757B2 (en) Method for conditioning fibrous substances
JP2004044874A (ja) 乾燥装置
US10473397B2 (en) Method for the use of heat energy from gasification sources in gypsum board production
FI105853B (fi) Epäsuora kiertomassakuivuri
Spets et al. Preliminary economical examinations for a new multistage biofuel drying system integrated in industrial CHP-power plant
RU2036376C1 (ru) Система подготовки водоугольного топлива к сжиганию в энергетической котельной установке
SU1759852A2 (ru) Способ производства торф ных брикетов