FI114114B - Air supplying method for fluidized-bed boiler, involves supplying air flow from primary air jets and side air jets into furnace, where air flow supplied from primary air jets is stronger than that supplied from side air jets - Google Patents

Air supplying method for fluidized-bed boiler, involves supplying air flow from primary air jets and side air jets into furnace, where air flow supplied from primary air jets is stronger than that supplied from side air jets Download PDF

Info

Publication number
FI114114B
FI114114B FI20030542A FI20030542A FI114114B FI 114114 B FI114114 B FI 114114B FI 20030542 A FI20030542 A FI 20030542A FI 20030542 A FI20030542 A FI 20030542A FI 114114 B FI114114 B FI 114114B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
air
furnace
fluidized bed
air supply
supplied
Prior art date
Application number
FI20030542A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20030542A0 (en
Inventor
Matti Ylitalo
Original Assignee
Kvaerner Power Oy
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 Kvaerner Power Oy filed Critical Kvaerner Power Oy
Priority to FI20030542A priority Critical patent/FI114114B/en
Publication of FI20030542A0 publication Critical patent/FI20030542A0/en
Priority to EP04100940A priority patent/EP1467148B1/en
Priority to ES04100940T priority patent/ES2288240T3/en
Priority to DE602004007569T priority patent/DE602004007569T2/en
Priority to AT04100940T priority patent/ATE367557T1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI114114B publication Critical patent/FI114114B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/04Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air beyond the fire, i.e. nearer the smoke outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/28Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08Disposition of burners
    • F23C5/28Disposition of burners to obtain flames in opposing directions, e.g. impacting flames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

The method involves supplying air flow from primary air jets and from side air jets (17) into a furnace (2). The air flow supplied from the primary jets is stronger than the air flow supplied from the side air jets. The primary air jets are placed in a front wall (12) of the furnace. The side air jets are placed in side walls (14, 15) of the furnace. Independent claims are also included for the following: (a) an air arrangement for supplying upper air from an upper air supply level (b) a fluidized-bed boiler.

Description

114114 KERROSLEIJUKATTILAN ILMAJÄRJESTELMÄ114114 AIR FLIGHT SYSTEM FOR FLOOR FLOOR BOILER

Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä yläilman syöttämiseksi yläilmansyöttötasoilta ker-5 rosleijukattilaan. Lisäksi keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 4 johdanto-osan mukainen ilmajärjestelmä ja oheisen patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukainen kerrosleijukattila.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for supplying upper air from upper air supply levels to a fluidized bed boiler. The invention further relates to an air system according to the preamble of the appended claim 4 and to a fluidized bed boiler according to the preamble of the accompanying claim 7.

Kerrosleijukattilan tulipesän alaosaan syötetään ilmaa arinan läpi ari-10 nan päällä olevaan leijukerrosmateriaalin muodostamaan leijukerrok-seen, jolloin aikaansaadaan leijukerrosmateriaalin leijuminen. Leijuker-roksen päälle syötetään polttoainekanavasta polttoainetta, kuten esimerkiksi turvetta tai kuorta. Polttoaineen palamiseen tarvitsemasta ilmasta noin 40-70 % syötetään arinan läpi ns. primääri-ilmana. Jotta 15 palamisesta tulee mahdollisimman täydellistä ja vähäpäästöistä syötetään kattilan tulipesään yläilmaa tyypillisesti kahdelta yläilmatasolta. Tyypillisessä kerrosleijukattilassa on polttoainekanavan yläpuolella se-kundääri-ilmatason ilmasuuttimet, joiden yläpuolella ovat tertiääri-ilmatason ilmasuuttimet. Lisäksi kattilassa ovat tyypillisesti erilaisia 20 polttimia, jotka toimivat startti- ja tukipolttimina.Air is fed into the lower part of the furnace of the fluidized bed boiler through a grate into the fluidized bed formed by the fluidized bed material on top of the Ari-10 nan, thereby causing fluidization of the fluidized bed material. On the fluidized bed, fuel such as peat or bark is fed from the fuel channel. Approximately 40-70% of the air needed for fuel combustion is fed through a so-called grate. primary air. For maximum 15 combustion and low emissions, the boiler furnace is typically supplied with upper air from two upper air levels. A typical bed fluidized bed boiler has secondary air-level air nozzles above the fuel channel, above which are tertiary air-level air nozzles. In addition, the boiler typically has various burners 20 which serve as starter and support burners.

» « • · · t ·· Kerrosleijukattiloissa tuodaan tyypillisesti kattilan tulipesän yläosaan • yläilmaa sekundääri- ja tertiääri-ilmatasoilia siten, että sekundääri- .* ilmatasolta tuodaan 50-70 % yläilmasta ja tertiääri-ilmatasolta loput, eli :vt 25 30-50%. Sijoittamalla kyseiset sekundääri- ja tertiääri-ilmatasot keske- • » nään mahdollisimman etäälle, vaikutetaan edullisesti kattilasta tulevien ’ savukaasujen NOx-pitoisuuksiin. Tämän takia tertiääri-ilmataso pyri tään sijoittamaan mahdollisimman ylös.»« • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Layer fluidized bed boilers typically supply to the top of the boiler furnace • upper air secondary and tertiary air planes so that 50-70% . By locating such secondary and tertiary air levels as far apart as possible, the NOx concentration of the flue gas from the boiler is preferably affected. For this reason, the tertiary air plane should be positioned as high as possible.

• # » 30 Tunnetuissa kerrosleijukattiloiden yläilmajärjestelmissä ilma tuodaan *;· tertiääri-ilmatasolla kattilan vastakkaisilta sivuilta tai yhdeltä sivulta.• # »30 In the known upper air systems of layered fluidized bed boilers, air is supplied *; · at the tertiary air level from the opposite sides or from one side of the boiler.

.··. Käytännössä on todettu, että paras tapa tuoda yläilma on sijoittaa il masuuttimet sekä etu- että takaseinälle. Tällöin savukaasujen virtaus * ‘ saadaan helposti halutunlaiseksi, jolloin lämpötilat ja virtausnopeudet 35 kattilan tulipesässä ovat optimaaliset. Silloin kun kattilan tai voimalaitoksen rakenne on sellainen, ettei kattilan nokan puoleiselle seinälle eli 2 114114 takaseinälle ole mahdollista järjestää ilmasuuttimia ja -kanavia, tuodaan ilma tyypillisesti tulipesän molemmilta sivuseiniltä ja joissain tapauksissa vain etuseinältä.. ··. In practice, it has been found that the best way to bring the upper air is to place the air nozzles on both the front and rear walls. Hereby, the flow of flue gas * 'is easily obtained as desired, whereby the temperatures and flow rates in the furnace furnace 35 are optimal. Where the design of the boiler or power plant is such that it is not possible to provide air nozzles and ducts on the beaker side wall of the boiler, i.e. the 2 114114 rear wall, air is typically supplied from both side walls and in some cases only the front wall.

5 Tuotaessa yläilma pelkästään kattilan sivuseinissä kohdakkain tai limittäin olevista ilmasuuttimista on tyypillistä tulipesässä ylöspäin vihaavien savukaasujen "kaatuminen” jompaankumpaan sivuseinään päin. Tämä tarkoittaa sitä, että savukaasujen happipitoisuus vaihtelee kattilan sivusuunnassa ja palamisprosessista tulee huono.5 When supplying the upper air from the boiler side walls only, the flue gases hate upwards in either side of the furnace, so that the oxygen content of the flue gas varies, and the combustion process becomes poor.

1010

Tuotaessa polttoaine kattilan etuseinältä painottuu palaminen etuseinän puolelle. Tällöin kattilan etuseinän lähellä kasvaa häkäkaasujen osuus kun taas takaseinän läheisyydessä happipitoisuus on korkeampi. Riittävän ilmamäärän tuomiseksi etuseinältä tulipesän takaosaan on 15 käytettävä erittäin voimakkaita ilmasuihkuja, josta seuraa epäedullisia pyörteitä tulipesän alueella. Tällaiset kattilan nokan alapuoliset pyörteet pienentävät kattilan hyötysuhdetta.When importing fuel from the front wall of the boiler, the combustion focuses on the front wall side. In this case, the proportion of carbon monoxide gases near the front wall of the boiler increases, while the oxygen content near the rear wall is higher. In order to provide sufficient air from the front wall to the rear of the furnace, very strong air jets must be used, resulting in unfavorable eddies in the furnace area. Such vortexes below the boiler nose reduce boiler efficiency.

Nyt esillä olevan keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on esittää il-20 majärjestelmä, joka aikaansaa tasaisen lämpötilajakauman sellaisessa ·.: kerrosleijukattilassa, jonka takaseinään ei ole mahdollista sijoittaa il- j· masuuttimia.The main object of the present invention is to provide an air-20 system which provides a uniform temperature distribution in a ·: fluidized bed boiler in which it is not possible to place air nozzles in the rear wall.

Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmäl-. ‘25 le on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle ilmajärjes-telylle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle kerrosleijukattilalle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista 30 se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 7 tunnusmerk-kiosassa.To accomplish this object, the method of the invention. '25 le is essentially characterized by what is set forth in the characterizing part of independent claim 1. The air arrangement according to the invention, in turn, is mainly characterized by what is disclosed in the characterizing part of independent claim 4. The layered fluidized bed boiler according to the invention, in turn, is mainly characterized by what is disclosed in the characterizing part of independent claim 7.

* ·* ·

Muissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty eräitä keksin-':": nön edullisia suoritusmuotoja.Other dependent claims disclose some preferred embodiments of the invention.

’:,,i 35 3 114114':, I 35 3 114114

Keksinnön perusajatuksena on syöttää kerrosleijukattilaan ilmaa yhdeltä tai usealta primääri-ilmatason yläpuoliselta yläilmatasolta kolmesta suunnasta. Keksinnön mukaisesti pääilmavirtaukset järjestetään kattilan nokan vastakkaiseen seinään, eli etuseinään sijoitetuista pääil-5 masuuttimista. Apuilmavirtaukset järjestetään sivuseiniltä siten, että vastakkaisten seinien apuilmasuuttimista syötettävät ilmavirtaukset ovat kohdakkain. Pääilmavirtaukset ja apuilmavirtaukset syötetään oleellisesti samalta tasolta siten, että mainitut pää- ja apuilmavirtaukset ovat joko samalla tasolla tai hieman eri tasoilla.The basic idea of the invention is to supply air to the sandwich fluidized bed boiler from one or more upper air planes above the primary air plane in three directions. According to the invention, the main air flows are provided from the main air nozzles located on the opposite wall of the boiler nose, i.e. the front wall. The auxiliary air flows from the side walls are arranged so that the air flows supplied from the auxiliary air nozzles of the opposing walls are aligned. The main and auxiliary air flows are supplied at substantially the same level so that said main and auxiliary air flows are either at the same level or at slightly different levels.

1010

Keksinnön mukaisella ilmajärjestelmällä saadaan ilmaa syötettyä tasaisesti koko ilmansyöttötasolle, jolloin etuseinän lähellä olevien kaasujen hapettuminen tehostuu. Lisäksi ilmavirtaus siirtää palamisprosessia myös nokan alapuoliselle takaseinän läheiselle alueelle, jolloin kattilan 15 tilavuuden hyödyntäminen paranee.The air system according to the invention enables the air to be supplied uniformly throughout the air supply plane, thereby enhancing the oxidation of the gases near the front wall. In addition, the airflow also moves the combustion process to the area near the rear wall below the beak, thereby improving the utilization of the boiler 15 volume.

Lisäksi keksinnön mukaisella ilmajärjestelmällä varustetussa kattilassa on mahdollista käyttää pienempää yläilmakerrointa kuin perinteisissä kattiloissa, joissa yläilma on syötetty pelkästään sivuseiniltä tai etusei-20 näitä.Furthermore, in a boiler with an air system according to the invention, it is possible to use a lower upper air coefficient than conventional boilers in which the upper air is supplied solely from the side walls or front walls.

• ♦ :· Keksinnön mukainen ilmajärjestelmä vähentää kattilan sisällä viilaavi en kaasujen pyörteitä verrattuna kattilaan, jossa yläilma syötetään pelkästään etuseinältä, koska keksinnön mukaisessa järjestelmässä voi-25 daan käyttää pienempiä pääilmasuihkujen voimakkuuksia. Edullisessa suoritusmuodossa etuseinästä syötetään pääilmasuihkuilla 40-80 % tason kokonaisilmamäärästä ja sivuseinistä apuilmasuihkuilla yhteensä 20-60 % tason kokonaisilmamäärästä.• ♦: · The air system according to the invention reduces the turbulence of the filamentous gases inside the boiler compared to a boiler in which the upper air is supplied only from the front wall, since smaller main air jets can be used in the system of the invention. In a preferred embodiment, the front wall is fed with main air jets 40-80% of the total plane air volume and the side walls with auxiliary jets a total of 20-60% of the total plane air volume.

30 Sijoittamalla kattilan etuseinän ilmasuuttimien lisäksi sivuseinien il- masuuttimet kohdakkain estetään ylösnousevien savukaasujen ”kaa- !·, tuminen” jompaankumpaan sivuun päin. Perinteisissä ratkaisuissa, • » '·' joissa ilma tuodaan pelkästään kattilan sivuseinissä kohdakkain tai li- : mittäin olevista ilmasuuttimista on tyypillistä savukaasujen ’’kaatumi- 35 nen” toiseen sivuseinään päin, jolloin savukaasujen happipitoisuus vaihtelee kattilan sivusuunnassa ja palamisprosessista tulee huono.30 By positioning the air nozzles on the front wall of the boiler in addition to the air nozzles on the side walls, the "flowing" of the rising flue gases to one side is prevented. Conventional solutions in which the air is introduced only from the air nozzles aligned or adjoining the boiler side walls typically have a "" spill "of the flue gases towards the other side wall whereby the oxygen content of the flue gases varies and the combustion process becomes poor.

4 1141144, 114114

Lisäksi eräs keksinnön edullisen suoritusmuodon aikaansaama etu on tulistimien korroosion ja likaantumisen pieneneminen, koska tulistinalu-eelle tulevien savukaasujen lämpötilat laskevat.Furthermore, one advantage of a preferred embodiment of the invention is the reduction in corrosion and fouling of the superheaters, since the temperatures of the flue gases entering the superheater area are reduced.

55

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin periaatteellisiin piirustuksin, joissa kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaisen ilmajärjestelmän 10 suoritusmuotoa sivukuvantona, kuva 2 esittää erästä keksinnön mukaisen ilmajärjestelmän suoritusmuotoa ylhäältäpäin, 15 kuva 3 esittää erästä keksinnön mukaisen ilmajärjestelmän toista suoritusmuotoa ylhäältäpäin, kuva 4 esittää keksinnön mukaisella ilmasyöttöjärjestelmällä varustetun kattilan lämpötilajakaumaa, ja 20 • | kuva 5 esittää perinteisellä ilmasyöttöjärjestelmällä varustetun : * kattilan lämpötilajakaumaa.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying principal drawings, in which Figure 1 is a side elevation view of an air system 10 according to the invention, Figure 2 is a top view, Figure 3 is a top view of another air system according to the invention; the temperature distribution of the boiler, and 20 • | Fig. 5 shows the temperature distribution of the boiler with a conventional air supply system: *.

* » : ·. 25 Piirustuksissa on esitetty selvyyden vuoksi vain keksinnön ymmärtämi- * · sen kannalta tarpeelliset yksityiskohdat. Keksinnön ymmärtämisen kannalta tarpeettomat, mutta ammattimiehelle selvät rakenteet ja yksi-. tyiskohdat on jätetty kuvista pois keksinnön ominaispiirteiden korosta- miseksi.* »: ·. 25 For the sake of clarity, the drawings are merely such details as are necessary for an understanding of the invention. Unnecessary to the understanding of the invention, but obvious to one skilled in the art, single and single structures. details are omitted from the figures to emphasize features of the invention.

30 •i* Kuvassa 1 on esitetty kaavamaisesti kerrosleijukattila 1 ja sen tulipesä 2. Kerrosleijukattilan 1 alaosassa olevasta ilmalaatikosta 9 syötetään primääri-ilmaa arinan läpi arinan päällä olevaan leijukerrosmateriaalin ’ ‘ muodostamaan leijukerrokseen 4. Tällöin aikaansaadaan leijukerros- 35 materiaalin leijuminen. Leijukerroksen 4 päälle syötetään polttoaine polttoainekanavasta 5. Polttoainekanavan 5 yläpuolella on sekundääri- 5 114114 ilmataso 10, jonka yksittäisiä ilmasuuttimia ei ole kuvassa esitetty. Se-kundääri-ilmatason 10 yläpuolella on tertiääri-ilmataso 11, jonka yksittäisiä ilmasuuttimia ei myöskään ole kuvassa 1 esitetty. Lisäksi kerros-leijukattilassa 1 on tyypillisesti erilaisia polttimia, jotka toimivat startti- ja 5 tukipolttimina. Kyseisiä polttimia ei ole kuvattu kuvassa.Fig. 1 schematically shows the fluidized bed boiler 1 and its furnace 2. From the air box 9 at the lower part of the fluidized bed boiler 1, primary air is supplied through the grate to the fluidized bed 4 formed by the fluidized bed material '' on top of the grate. On top of the fluidized bed 4, fuel is supplied from the fuel passage 5. Above the fuel passage 5 is a secondary air level 10, the individual air nozzles of which are not shown. Above the secundary air plane 10 is a tertiary air plane 11, whose individual air nozzles are also not shown in Figure 1. In addition, the fluidized bed boiler 1 typically has various burners which act as starter and 5 as burner burners. These burners are not illustrated.

Kerrosleijukattilan 1 tulipesän 2 yläosassa on nokka 6, joka on tulipe-sän takaseinästä 13 etuseinään 12 päin ulkoneva rakenne. Nokka 6 ohjaa savukaasujen virtausta tulistimiin 7 ja edelleen savukaasukana-10 vaan 8. Lisäksi nokka 6 toimii edullisesti tulistimien 7 suojana, erottaen tulistimet suorasta yhteydestä liekkiin.The upper part of the furnace 2 of the fluidized bed boiler 1 has a beak 6 which is a structure projecting from the rear wall 13 of the furnace to the front wall 12. The cam 6 directs the flow of the flue gases to the superheaters 7 and further to the flue gas channel 10, but also 8. The cam 6 preferably acts as a shield for the superheaters 7, separating the superheaters from the direct contact with the flame.

Kuvasta 1 nähdään, että mikäli esimerkiksi savukaasukanava 8 on järjestetty kulkemaan kerrosleijukattilan 1 takaseinän 13 lähellä ja mah-15 dollisimman alas, ei kattilan takaseinään 13 ole mahdollista sijoittaa yläilmatason 10,11 rakenteita palamisprosessin kannalta edulliselle korkeudelle. Tämän takia on edullista sijoittaa yläilmatasojen 10,11 il-majärjestelmät keksinnön mukaisesti, jolloin ilmasuuttimet 16,17 ja -kanavat sijoittuvat tulipesän kolmelle seinälle 12,14,15 ja takaseinä 13 20 jää koskemattomaksi kuvan 2 mukaisesti.Figure 1 shows that if, for example, the flue gas duct 8 is arranged to pass near the rear wall 13 of the fluidized bed boiler 1 and as low as possible, it is not possible to place the upper air plane 10,11 on the rear wall 13 of the boiler. Therefore, it is preferable to place the ventilation systems of the upper air planes 10,11 according to the invention, whereby the air nozzles 16,17 and the ducts are located on the three walls 12,14,15 of the furnace and the rear wall 13 20 remains intact.

* » ·· Kuvassa 2 on esitetty keksinnön mukainen ilmajärjestelmä ylhäältä päin nähtynä. Kyseinen ilmajärjestelmä soveltuu käytettäväksi kuvassa *. 1 esitetyn kerrosleijukattilan 1 sekundääri- ja tertiääri-ilmatasona 10,11, 25 mutta vastaavaa ilmansyöttöratkaisua on mahdollisuus käyttää myös muilla tasoilla, kuten esimerkiksi kvartiääri-ilmatasolla, tämän keksinnön perusajatus säilyttäen.* »·· Figure 2 is a top view of an air system according to the invention. This air system is suitable for use in the image *. 1 as a secondary and tertiary air plane 10,11,25, but the corresponding air supply solution can also be used at other levels, such as a quaternary air plane, while retaining the basic idea of the present invention.

: Kuvasta 2 nähdään, että etuseinään 12 sijoitetuista pääilmasuuttimista ,·* 30 16 syötettävät pääilmavirtaukset 18 ovat niin voimakkaat, että niiden ··. virtaus ylettyy edullisesti takaseinään 13 asti. Tällöin pääilmavirtaukset .··. 18 kuljettavat osan savukaasujen palavista partikkeleista tai palavista kaasuista tulipesän 2 takaosaan, josta seuraa tulipesän tilavuuden tehokas hyödyntäminen. Edullisesti pääilmavirtauksen 18 nopeus on 40-35 90 m/s ja sopivimmin se on 50-60 m/s sellaisessa kerrosleijukattilassa 6 114114 1, jonka tulipesän 2 pohjan yhden sivun pituus on noin 10 metriä ja pääsuuttimia on 3-5 kpl.Figure 2 shows that, from the main air nozzles located on the front wall 12, · * 30 16 the main air flows 18 are so strong that they ··. the flow preferably extends to the rear wall 13. In this case, the main air flows. 18 carry some of the flammable particles or combustible gases to the rear of the furnace 2, resulting in efficient utilization of the furnace volume. Preferably, the velocity of the main air stream 18 is 40-35 90 m / s and most preferably 50-60 m / s in a fluidized bed boiler 6 114114 1 having one side of the bottom of the furnace 2 of about 10 meters and 3-5 main nozzles.

Sivuseiniin 14,15 sijoitetuista apuilmasuuttimista 17 eli sivuilmasuutti-5 mistä ohjataan apuilmavirtaukset 19 eli sivuilmavirtaukset, jotka ovat voimakkuudeltaan huomattavasti pääilmavirtauksia 18 pienemmät. Vastakkaisista sivuseinistä 14,15 ohjataan apuilmavirtauksia 19 siten, että apuilmavirtaukset sijoittuvat vastakkain. Sivuseinästä 14,15 syötettävän apuilmavirtauksen 19 voimakkuus on yhtä suuri kuin vastakkai-10 sesta seinästä sen kanssa vastakkaiseen suuntaan syötettävän apuilmavirtauksen. Eli keksinnön mukaisesti vastakkaisten sivuseinien 14,15 apuilmasuuttimet 17 ovat toistensa peilikuvat. Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa, joka on esitetty kuvassa 3, syötetään apuilmavirtauksia 19 siten, että niiden voimakkuus vaihtelee kerroslei-15 jukattilan 1 etuseinältä 12 takaseinälle 13 mentäessä.From the auxiliary air nozzles 17, i.e. the side air nozzle 5, located in the side walls 14,15, the auxiliary air flows 19, i.e. the side air flows, which are significantly lower in intensity than the main air flows 18, are directed. From the opposite side walls 14,15, the auxiliary air flows 19 are directed so that the auxiliary air flows are facing each other. The intensity of the auxiliary air flow 19 supplied from the side wall 14,15 is equal to the intensity of the auxiliary air flow supplied from the opposite wall 10 in the opposite direction thereto. That is, according to the invention, the auxiliary air nozzles 17 of the opposite side walls 14,15 are mirror images of one another. In a preferred embodiment of the invention shown in Figure 3, the auxiliary air flows 19 are supplied such that their intensity varies from the front wall 12 of the sandwich boiler 1 to the rear wall 13.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa tuodaan kerrosleijukattilan 1 normaalissa ajotilanteessa ilmatason 11 etuseinästä 12 40-80 % tasolta tuotavasta kokonaisilmamäärästä, jolloin yhdeltä sivuseinältä 14,15 20 tuotavaksi järjestetään 10-30 % tasolta tuotavasta kokonaisilmamää-•j rästä. On käytön kannalta edullista järjestää pääilmavirtaukset 18 ja ;:· apuilmavirtaukset 19 erikseen säädettäviksi. Tällöin voidaan tarvittaes- sa esimerkiksi ensin vähentää apuilmavirtausten 18 ilmamäärää ja sen jälkeen pääilmavirtausten 19 määrää.In a preferred embodiment of the invention, during normal running of the fluidized bed boiler 1, 40-80% of the total amount of air brought in from the front wall 12 of the airplane 11 is provided, wherein 10-30% of the total amount of air brought from one level. It is advantageous from the point of view of use to arrange the main air flows 18 and; · the auxiliary air flows 19 separately adjustable. Thus, for example, the amount of auxiliary air flows 18 may be reduced first, and then the amount of main air flows 19 may be reduced.

'*.* 25 % i. Pääilmavirtaukset 18 ja apuilmavirtaukset 19 sijaitsevat kattilan 1 kor keussuunnassa oleellisesti samalla tasolla. Joissain tapauksissa voi olla edullista sijoittaa ilmasuuttimet 16,17 siten, että pääilmavirtaukset ; 18 ja apuilmavirtaukset 19 asettuvat hieman eri korkeuksille, jolloin il- 30 mavirtaukset eivät törmää toisiinsa. Eräässä toisessa keksinnön suori- ·;· tusmuodossa järjestetään pää- ja/tai apuilmavirtaukset 18,19 etene- * · · · ;···. mään tulipesässä 2 hieman vinossa suunnassa. Tällöin saavutetaan joissain suoritusmuodoissa ilmavirtauksille 18,19 parempi tunkeutumis- • · · · · * [ kyky savukaasukin, kuin kohtisuoraan syötettävillä ilmavirtauksilla.'*. * 25% i. The main airflows 18 and the auxiliary airflows 19 are located at substantially the same level in the height direction of the boiler 1. In some cases, it may be advantageous to position the air nozzles 16,17 so that the main air flows; 18 and auxiliary air flows 19 are set at slightly different heights so that the air flows do not collide with each other. In another embodiment of the invention, main and / or auxiliary air flows 18,19 are provided. in the firebox 2 in a slightly oblique direction. Thus, in some embodiments, a better permeability to airflows 18.19 is obtained with flue gases than with perpendicularly supplied airflows.

35 7 11411435 7 114114

Kuvasta 4 nähdään kuvassa 1 esitetyn kerrosleijukattilan 1 lämpötilaja-kauma silloin, kun kattilan tertiääri-ilmansyöttötaso 11 on toteutettu keksinnön mukaisesti. Kuvassa 5 on puolestaan esitetty lämpötilaja-kauma perinteisen ratkaisun mukaiselle kattilalle, jossa tertiääri-5 ilmansyöttötasolla tuodaan ilma vain sivuseinissä olevista ilmasuutti-mista. Verrattaessa näitä tuloksia keskenään, voidaan todeta, että keksinnön mukaisella ilmansyöttöjärjestelmällä saadaan koko kattilan 1 tulipesä 2 paremmin hyödynnettyä. Lisäksi nähdään, että tulistimen 7 alapuolisen tulipesän 2 lämpötila on alhaisempi keksinnön mukaisella 10 ratkaisulla kuin perinteisellä ratkaisulla. Kuvissa 4 ja 5 ei ole selvyyden vuoksi esitetty kerrosleijukattilan 1 rakenteita, jotka selviävät kuvasta 1.Figure 4 shows the temperature distribution of the bed fluidized bed boiler 1 shown in Figure 1 when the tertiary air supply level 11 of the boiler is implemented in accordance with the invention. Figure 5, in turn, shows a temperature cut-off for a conventional boiler in which the tertiary-5 air supply plane only supplies air from the air nozzles in the side walls. When comparing these results, it can be stated that the air supply system according to the invention makes better use of the furnace 2 of the entire boiler 1. Further, it is seen that the temperature of the furnace 2 below the superheater 7 is lower with the solution 10 according to the invention than with the conventional solution. For the sake of clarity, Figures 4 and 5 do not show the structures of the fluidized bed boiler 1, which are shown in Figure 1.

Keksinnön edellä esitettyjen eri suoritusmuotojen yhteydessä esitettyjä toimintatapoja ja rakenteita eri tavoin yhdistelemällä voidaan aikaan-15 saada erilaisia keksinnön suoritusmuotoja, jotka ovat keksinnön hengen mukaisia. Tämän vuoksi edellä esitettyjä esimerkkejä ei tule tulkita keksintöä rajoittavasti, vaan keksinnön suoritusmuodot voivat vapaasti vaihdella jäljempänä patenttivaatimuksissa esitettyjen keksinnöllisten piirteiden puitteissa.By combining the operating modes and structures presented in connection with the above various embodiments of the invention in different ways, various embodiments of the invention may be obtained which are in accordance with the spirit of the invention. Therefore, the foregoing examples are not to be construed as limiting the invention, but embodiments of the invention may freely vary within the scope of the inventive features set forth in the claims below.

20 a · » , » « 1 ·20 a · »,» «1 ·

• I• I

♦ · ·♦ · ·

Claims (10)

114114114114 1. Menetelmä yläilman syöttämiseksi yläilmansyöttötasolta (10,11) ker-rosleijukattilaan (1), joka käsittää ainakin 5 - tulipesän (2), jota rajoittaa etuseinä (12), sivuseinät (14,15) sekä takaseinä (13), tulipesän (2) takaseinään (13) järjestetyn nokan (6), tulipesässä (2) olevan leijukerroksen (4), alailmansyöttötason (9), joka on järjestetty leijukerroksen 10 (4) alapuolelle, polttoaineen syöttöelimen (5), joka on järjestetty leijukerroksen (4) yläpuolelle, yhden tai useamman yläilmansyöttötason (10,11), joka on sijoitettu polttoaineen syöttöelimen (5) yläpuolelle ja nokan 15 (6) alapuolelle, ja ainakin yksi ilmansyöttötaso (10, 11) käsittää ainakin tulipesän (2) sivuseiniin (14,15) sijoitettuja sivuilmasuuttimia (17), tunnettu siitä, että yhdellä tai useammalla ilmansyöttötasolla (10, 11), joka käsittää lisäksi ainakin tulipesän (2) etuseinään (12) sijoitetun yh-20 den tai useamman pääilmasuuttimen (16), syötetään pääilmasuutti-: ·; mesta tulipesään ilmavirtaus (18), joka on voimakkaampi kuin sivusuut- l· timesta (17) tulipesään syötettävä ilmavirtaus (19).A method for supplying upper air from an upper air supply plane (10,11) to a sandwich fluidized bed boiler (1) comprising at least 5 - a furnace (2) bounded by a front wall (12), side walls (14,15) and a rear wall (13) ) a beak (6) provided on the rear wall (13), a fluidized bed (4) in the furnace (2), a lower air supply plane (9) arranged below the fluidized bed 10 (4), a fuel supply member (5) arranged above the fluidized bed (4) , one or more upper air supply planes (10,11) disposed above the fuel supply element (5) and below the cam 15 (6), and at least one air supply plane (10, 11) comprising at least one of the side walls (14,15) of the furnace (2) side air nozzles (17), characterized in that one or more air supply planes (10, 11), further comprising at least one or more main air nozzles (16) disposed in the front wall (12) of the furnace (2), institutional: ·; throw a stream of air (18) into the furnace which is stronger than the air stream (19) supplied from the side nozzle (17). \ 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tu- 25 lipesän (2) etuseinään (12) sijoitetusta yhdestä tai useammasta pääil-masuuttimesta (16) syötetään 40-80 % yläilmansyöttötasolta (10, 11) syötettävästä ilmamäärästä.Method according to claim 1, characterized in that 40-80% of the amount of air to be supplied from the upper air supply level (10, 11) is supplied from one or more main air nozzles (16) located in the front wall (12) of the furnace (2). : ·' 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 30 että vastakkaisista sivuseinistä (14,15) syötetään kohdakkain olevat • j· vastakkaissuuntaiset ilmavirtaukset (19) ja vastakkaisista sivuseinistä ; . syötetään yhtä paljon ilmaa. 1 · 114114A method according to claim 1 or 2, characterized in that the opposing side walls (14, 15) are supplied with mutually opposite air currents (19) and from the opposite side walls; . as much air is fed. 1 · 114114 4. Ilmajärjestely yläilman syöttämiseksi yläilmansyöttötasolta (10, 11) kerrosleijukattilaan (1), joka käsittää ainakin tulipesän (2), jota rajoittaa etuseinä (12), sivuseinät (14,15) sekä takaseinä (13), 5. tulipesän (2) takaseinään (13) järjestetyn nokan (6), tulipesässä (2) olevan leijukerroksen (4), alailmansyöttötason (9), joka on järjestetty leijukerroksen (4) alapuolelle, polttoaineen syöttöelimen (5), joka on järjestetty leijukerrok-10 sen (4) yläpuolelle, yhden tai useamman yläilmansyöttötason (10,11), joka on sijoitettu polttoaineen syöttöelimen (5) yläpuolelle ja nokan (6) alapuolelle, ja ainakin yksi ilmansyöttötaso (10, 11) käsittää ainakin tulipe-15 sän (2) sivuseiniin (14,15) sijoitettuja sivuilmasuuttimia (17), tunnettu siitä, että ilmajärjestely käsittää lisäksi ainakin tulipesän (2) etuseinään (12) sijoitetun yhden tai useamman pääilmasuuttimen (16).An air arrangement for supplying upper air from the upper air supply plane (10, 11) to a fluidized bed boiler (1) comprising at least a furnace (2) bounded by a front wall (12), side walls (14,15) and rear wall (13) (13) an arranged nose (6), a fluidized bed (4) in the furnace (2), a lower air supply plane (9) arranged below the fluidized bed (4), a fuel supply member (5) arranged above the fluidized bed (4). , one or more upper air supply planes (10,11) disposed above the fuel supply element (5) and below the nose (6), and at least one air supply plane (10, 11) comprising at least fire side 15 (2) in the side walls (14,15). ) side air nozzles (17), characterized in that the air arrangement further comprises at least one or more main air nozzles (16) disposed on the front wall (12) of the furnace (2). 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen ilmajärjestely, tunnettu siitä, että 20 ensimmäiseen sivuseinään (14,15) sijoitettua sivuilmasuutinta (17) vas- '·· tapäätä on toiseen sivuseinään (14,15) sijoitettu sivuilmasuutin, ja mai- ;:· nitut sivuilmansuuttimet sijaitsevat samalla korkeudella ja samalla etäi syydellä etuseinästä (12). • ·. 25An air arrangement according to claim 4, characterized in that the side air nozzle (17) disposed on the first side wall (14,15) is a side air nozzle located on the second side wall (14,15), and said side air nozzles are: at the same height and at the same distance from the front wall (12). • ·. 25 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen ilmajärjestely, tunnettu siitä, * » että pääilmasuuttimilla (16) on oma ilmavirtauksen (18) säätöjärjestelmä ja sivuilmasuuttimilla (17) on oma ilmavirtauksen (19) säätöjärjestelmä. * *Air arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that the main air nozzles (16) have their own air flow control system (18) and the side air nozzles (17) have their own air flow control system (19). * * 7. Kerrosleijukattila (1),), joka käsittää ainakin ··· - tulipesän (2), jota rajoittaa etuseinä (12), sivuseinät (14,15) .···. sekä takaseinä (13), tulipesän (2) takaseinään (13) järjestetyn nokan (6), ' ‘ - tulipesässä (2) olevan leijukerroksen (4), 35. alailmansyöttötason (9), joka on järjestetty leijukerroksen (4) alapuolelle, 114114 polttoaineen syöttöelimen (5), joka on järjestetty leijukerrok-sen (4) yläpuolelle, yhden tai useamman yläilmansyöttötason (10,11), joka on sijoitettu polttoaineen syöttöelimen (5) yläpuolelle ja nokan 5 (6) alapuolelle, ja ainakin yksi ilmansyöttötaso (10, 11) käsittää ainakin tulipe-sän (2) sivuseiniin (14,15) sijoitettuja sivuilmasuuttimia (17), tunnettu siitä, että yläilmansyöttötason (10, 11) ilmajärjestely käsittää lisäksi ainakin tulipesän (2) etuseinään (12) sijoitetun yhden tai use-10 ämmän pääilmasuuttimen (16), jonka pääilmasuuttimen muodostama ilmavirtaus (18) on voimakkaampi kuin sivusuuttimen (17) muodostama ilmavirtaus (19).A fluidized bed boiler (1),) comprising at least a ··· furnace (2) bounded by a front wall (12), side walls (14,15). and a rear wall (13), a fluidized bed (4) in the rear wall (13) of the furnace (2), a fluidized bed (4) in the '' furnace (2), a 35th air supply plane (9) arranged below the fluidized bed (4114). a fuel supply element (5) arranged above the fluidized bed (4), one or more upper air supply planes (10,11) disposed above the fuel supply element (5) and below the cam 5 (6), and at least one air supply plane (10); , 11) comprises at least side air nozzles (17) located in the sidewalls (14,15) of the furnace (2), characterized in that the air arrangement of the upper air supply plane (10, 11) further comprises at least one or more 10, the main air nozzle (16) having an air flow (18) formed by the main air nozzle which is stronger than the air flow (19) formed by the side nozzle (17). 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kerrosleijukattila, tunnettu siitä, 15 että mainittu yläilmansyöttötason (10, 11) ilmajärjestely on sijoitettu se- kundääri-ilmasyöttötasolle tai terttiääri-ilmansyöttötasolle.Layer fluidized bed boiler according to claim 7, characterized in that said air arrangement of the upper air supply plane (10, 11) is located on the secondary air supply plane or the tertiary air supply plane. 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen kerrosleijukattila, tunnettu siitä, että pääilmansuuttimet (16) on sijoitettu samalla seinälle (12) poltto- 20 aineen syöttöelimen (5) kanssa.A fluidized bed boiler according to claim 7 or 8, characterized in that the main air nozzles (16) are located on the same wall (12) as the fuel supply means (5). >· » · > · · ;· 10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-9 mukainen kerrosleijukatti- la, tunnettu siitä, että mainitun yläilmansyöttötason (10, 11) kohdalla takaseinän (13) takana on savukanava (8). * » * · Mil • * * • t • · • » • » 114114A fluidized bed boiler according to any one of the preceding claims 7 to 9, characterized in that, at said upper air supply plane (10, 11), there is a flue duct (8) behind the rear wall (13). * »* · Mil • * * • t • · •» • »114114
FI20030542A 2003-04-10 2003-04-10 Air supplying method for fluidized-bed boiler, involves supplying air flow from primary air jets and side air jets into furnace, where air flow supplied from primary air jets is stronger than that supplied from side air jets FI114114B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030542A FI114114B (en) 2003-04-10 2003-04-10 Air supplying method for fluidized-bed boiler, involves supplying air flow from primary air jets and side air jets into furnace, where air flow supplied from primary air jets is stronger than that supplied from side air jets
EP04100940A EP1467148B1 (en) 2003-04-10 2004-03-09 Air system for a fluidized-bed boiler
ES04100940T ES2288240T3 (en) 2003-04-10 2004-03-09 AIR SYSTEM FOR A FLUIDIFIED MILK BOILER.
DE602004007569T DE602004007569T2 (en) 2003-04-10 2004-03-09 Air system for a fluidized bed boiler
AT04100940T ATE367557T1 (en) 2003-04-10 2004-03-09 AIR SYSTEM FOR A FLUID BED BOILER

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030542 2003-04-10
FI20030542A FI114114B (en) 2003-04-10 2003-04-10 Air supplying method for fluidized-bed boiler, involves supplying air flow from primary air jets and side air jets into furnace, where air flow supplied from primary air jets is stronger than that supplied from side air jets

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20030542A0 FI20030542A0 (en) 2003-04-10
FI114114B true FI114114B (en) 2004-08-13

Family

ID=8565948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20030542A FI114114B (en) 2003-04-10 2003-04-10 Air supplying method for fluidized-bed boiler, involves supplying air flow from primary air jets and side air jets into furnace, where air flow supplied from primary air jets is stronger than that supplied from side air jets

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1467148B1 (en)
AT (1) ATE367557T1 (en)
DE (1) DE602004007569T2 (en)
ES (1) ES2288240T3 (en)
FI (1) FI114114B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102679331B (en) * 2012-03-28 2015-06-24 太原理工大学 Control method of primary air fan of circulating fluidized bed boiler
CN106555771B (en) * 2015-09-25 2019-04-05 上海上电漕泾发电有限公司 Stator blade and frequency conversion combination control method for Silence Process air-introduced machine
FI128749B (en) 2016-07-01 2020-11-30 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Over fire air arrangement and bubbling fluidized bed furnace
CN106122953B (en) * 2016-08-29 2018-03-23 江苏汇能锅炉有限公司 A kind of First air air-distribution device of CFBB
CN113007698B (en) * 2021-02-07 2021-12-03 哈尔滨工业大学 Combustion system for lower layer of opposed combustion boiler and use method
CN112902149B (en) * 2021-02-07 2022-02-22 哈尔滨工业大学 Combustion method of combustor with precombustion chambers arranged on two side walls of boiler

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI87246C (en) * 1989-04-10 1992-12-10 Ahlstroem Oy PROCEDURE FOR MEASUREMENT OF INSPECTION OF FUERBRAENNINGSLUFT I EN ELDSTAD
FI89519C (en) * 1992-02-19 1997-08-19 Ahlstrom Machinery Oy Procedure and apparatus for increasing the safety of a waste recovery plant
FI98936B (en) * 1992-10-19 1997-05-30 Ahlstrom Machinery Oy Method and apparatus for recovering heat in a waste liquor recovery boiler
SE503453C2 (en) * 1994-06-20 1996-06-17 Kvaerner Pulping Tech Soda boiler having a secondary air supply which causes a rotation of the combustion gases and a constriction of the boiler above the liquor injection and a method of such boiler
FI96436C (en) * 1994-08-10 1996-06-25 Ahlstroem Oy Process and apparatus for treating waste
FI102411B (en) * 1997-02-07 1998-11-30 Kvaerner Power Oy Method and arrangement for supplying air to a fluidized bed boiler

Also Published As

Publication number Publication date
ATE367557T1 (en) 2007-08-15
EP1467148A2 (en) 2004-10-13
ES2288240T3 (en) 2008-01-01
EP1467148A3 (en) 2005-01-05
DE602004007569T2 (en) 2008-04-10
EP1467148B1 (en) 2007-07-18
DE602004007569D1 (en) 2007-08-30
FI20030542A0 (en) 2003-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100330675B1 (en) Pulverized coal burner
US7392752B2 (en) Solid fuel boiler and method of operating combustion apparatus
KR101547095B1 (en) Combustion burner, solid-fuel-fired burner, solid-fuel-fired boiler, boiler, and method for operating boiler
BG60359B2 (en) Group concentric tangential firing system and method for its operation
JP5535521B2 (en) Coal fired boiler
JP5386230B2 (en) Fuel burner and swirl combustion boiler
US4767319A (en) Duct burner
FI102411B (en) Method and arrangement for supplying air to a fluidized bed boiler
FI114114B (en) Air supplying method for fluidized-bed boiler, involves supplying air flow from primary air jets and side air jets into furnace, where air flow supplied from primary air jets is stronger than that supplied from side air jets
CN111853775A (en) Burner head with internal recirculation and burner comprising such a burner head
JP2010091244A (en) Pulverized coal burner and pulverized-coal-fired boiler having the pulverized coal burner
JP5778499B2 (en) Solid fuel fired burner and solid fuel fired boiler
EP3896337A1 (en) Combustion system for a boiler with fuel stream distribution means in a burner and method of combustion
JP2001355832A (en) Air port structure
JPH11148610A (en) Solid fuel combustion burner and solid fuel combustion apparatus
JP6049814B2 (en) Solid fuel fired burner and solid fuel fired boiler
FI128149B (en) Method of introducing primary fluidizing gas into a furnace of a fluidized bed boiler
JP2007057138A (en) Pulverized coal boiler
CN215112714U (en) Cyclone burner and system thereof
JP4628922B2 (en) After airport
JPS6086311A (en) Low nox boiler
CN112944383A (en) Cyclone burner and system thereof
JP2021067403A (en) boiler
JPH09250711A (en) Combustion method of burner for solid fuel and solid fuel combustion system
JP2020112283A (en) Combustion device

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed