FI125314B - Process for reducing nitric oxide emissions and corrosion in a BFB boiler and a BFB boiler - Google Patents

Process for reducing nitric oxide emissions and corrosion in a BFB boiler and a BFB boiler Download PDF

Info

Publication number
FI125314B
FI125314B FI20115962A FI20115962A FI125314B FI 125314 B FI125314 B FI 125314B FI 20115962 A FI20115962 A FI 20115962A FI 20115962 A FI20115962 A FI 20115962A FI 125314 B FI125314 B FI 125314B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
air
fuel
fluidized bed
boiler
fireplace
Prior art date
Application number
FI20115962A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115962A0 (en
FI20115962A (en
Inventor
Pauli Dernjatin
Perttu Jukola
Marko Huttunen
Original Assignee
Fortum Oyj
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 Fortum Oyj filed Critical Fortum Oyj
Priority to FI20115962A priority Critical patent/FI125314B/en
Publication of FI20115962A0 publication Critical patent/FI20115962A0/en
Priority to EP12397524.5A priority patent/EP2574841A3/en
Publication of FI20115962A publication Critical patent/FI20115962A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI125314B publication Critical patent/FI125314B/en

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
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • 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
    • F23C10/20Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
    • 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
    • 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
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • 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 
    • F23L9/02Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/02Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/02Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B15/10Arrangements of air or gas supply devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/50Fluidised bed furnace
    • F23G2203/502Fluidised bed furnace with recirculation of bed material inside combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2207/00Control
    • F23G2207/30Oxidant supply

Description

Menetelmä typenoksidipäästöjen ja korroosion vähentämiseksi kerrosleijukattilas-sa ja kerrosleijukattilaMethod for reducing nitrogen oxide emissions and corrosion in a fluidized bed boiler and a fluidized bed boiler

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä typenoksidipäästöjen ja korroosion vähentämiseksi biopolttoainetta tai jätettä polttavassa kerrosleijukattilassa. Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 4 mukainen kerrosleijukattila.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for reducing nitrogen oxide emissions and corrosion in a fluidized bed boiler burning biofuel or waste. The invention also relates to a fluidized bed boiler according to claim 4.

Kerrosleijukattiloita käytetään yleisesti energian tuottamiseen erilaisista biopolttoaineista (turve, puu, teollisuuden jätelietteet, yms.) ja öljyperäisistä jätteistä (esim. muovijäte). Tämäntyyppisille polttoaineille on ominaista, että haihtuvien aineiden osuus polttoaineen kuiva-aineesta on suuri.Fluidized bed boilers are commonly used to generate energy from various biofuels (peat, wood, industrial waste sludge, etc.) and oil-based waste (eg plastic waste). This type of fuel is characterized by a high volatile matter content in the dry matter of the fuel.

Leijukerrospoltossa typenoksideja (NOx) syntyy pääasiallisesti polttoaineen orgaanisen typen hapettumisen seurauksena. Kerrosleijukattiloita koskevat typenoksidien päästörajat tulevat merkittävästi tiukentumaan lähivuosina. Typenoksidien määrää voidaan vähentää mm. polttoteknisillä menetelmillä, injektoimalla ammoniakkia tulipesään ja savukaasujen katalyyttisellä puhdistuksella. Polttoteknisillä menetelmillä estetään typenoksidien muodostuminen tai konvertoidaan aiemmissa palamisvaiheissa syntyneitä typenoksideja muiksi yhdisteiksi. Esillä oleva keksintö koskee polttoteknistä menetelmää ja siihen liittyvää laitekonstruktiota.In fluidized bed combustion, nitrogen oxides (NOx) are produced mainly as a result of the oxidation of organic nitrogen in the fuel. Nitrogen oxide emission limits for fluidized bed boilers will be significantly tightened in the coming years. The amount of nitrogen oxides can be reduced e.g. combustion techniques, injection of ammonia into the furnace and catalytic purification of the flue gases. Combustion techniques prevent the formation of nitrogen oxides or convert the nitrogen oxides formed in previous combustion steps to other compounds. The present invention relates to a combustion process and a related apparatus construction.

Kerrosleijukattilassa tulipesän alaosassa sijaitsee kupliva leijukerros eli leijupeti, joka koostuu hienojakoisesta palamattomasta materiaalista, kuten hiekasta, joka saadaan leijumaan syöttämällä siihen alapuolelta leijutuskaasua. Leijutuskaasu voi koostua yksinomaan primääri-ilmasta tai se voi olla primääri-ilman ja inertin kaasun, kuten savukaasun seosta. Leijutuskaasun virtausnopeus asetetaan sellaiseksi, että leijukerroksen partikkelit eivät karkaa kaasuvirtauksen mukana kattilan yläosaan vaan pysyvät tulipesän alaosassa muodostaen jatkuvassa liikkeessä olevan ja tehokkaasti petimateriaalia ja siihen syötettyä polttoainetta sekoittavan leijuker-roksen.At the bottom of the furnace in a fluidized bed boiler is a bubbling fluidized bed or fluidized bed consisting of a finely divided non-combustible material, such as sand, which is fluidized by supplying fluidizing gas from below. The fluidizing gas may consist exclusively of primary air or may be a mixture of primary air and an inert gas such as flue gas. The fluidization gas flow rate is set such that the particles of the fluidized bed do not escape with the gas flow to the top of the boiler, but remain at the bottom of the furnace to form a continuous fluidized bed which effectively mixes bed material and fuel.

Polttoaineen palamiseen tarvittava palamisilma syötetään yleensä vaiheittain ja useassa eri osassa kattilan tulipesään niin, että osan palamisilmasta muodostaa leijutuskaasun mukana puhallettava primääri-ilma eli leijuilma, osan muodostaa leijukerroksen yläpuolelle syötettävä sekundääri-ilma ja loput palamisilmasta syötetään tulipesän yläosaan tertiääri-ilmana.The combustion air required for the combustion of the fuel is generally supplied in stages and in several portions to the furnace of the boiler such that a portion of the combustion air consists of primary air or fluidized air blown with the fluidizing gas, a portion of the secondary air supplied above the fluidized bed and the rest of the combustion air.

Kerrosleijukattilan tulipesä voidaan korkeussuunnassa jakaa kolmeen peräkkäiseen palamisvyöhykkeeseen eri vyöhykkeisiin syötettävän palamisilman perusteella. Leijukerros ja sen yläpuolinen tila aina sekundääri-ilmasuuttimien alapuolelle asti muodostaa ensimmäisen palamisvyöhykkeen (I), johon tuodaan primääri-ilmaa lähinnä leijukerrokseen alapuolelta syötettävän leijutuskaasun mukana, minkä lisäksi pieni määrä primääri-ilmaa tulee polttoaineen syötön yhteydessä kantoilmana sekä käynnistyspolttimien jäähdytysilmana. Toinen palamisvyöhyke (II) sijaitsee sekundääri-ilman syöttötason ja tertiääri-ilman syöttötason välisellä alueella. Toiseen palamisvyöhykkeeseen (II) syötetään sekundääri-ilmaa lähinnä vyöhykkeen alaosassa olevien sekundääri-ilmasuuttimien kautta. Jos tulipesässä on kuormapolttimet, pieni osa sekundääri-ilmasta syötetään kuormapolttimien jäähdytysilmana. Kolmas palamisvyöhyke (III) alkaa tertiääri-ilman syöttötasolta ja siihen tuodaan palamisilmaa tertiääri-ilmasuuttimien kautta.The combustion chamber of the fluidized bed boiler can be divided in height into three successive combustion zones based on the combustion air supplied to the various zones. The fluidized bed and the space above it below the secondary air nozzles form the first combustion zone (I), which supplies the primary air closest to the fluidized bed supplied to the fluidized bed, in addition to a small amount of primary air as a supply air as fuel and ice. The second combustion zone (II) is located between the secondary air supply plane and the tertiary air supply plane. The second combustion zone (II) is supplied with secondary air mainly through the secondary air nozzles located at the bottom of the zone. If the furnace has load burners, a small amount of secondary air is supplied as cooling air to the load burners. The third combustion zone (III) begins at the tertiary air supply plane and is supplied with combustion air through the tertiary air nozzles.

Polttoaine syötetään leijukerroksen päälle kantoilman avulla, jonka tehtävänä on mm. estää polttoaineen syöttötorvien tukkeutuminen. Leijukerroksessa ja sen yläpuolella tapahtuu polttoainepartikkeleiden kuivuminen, haihtuvien aineiden vapautuminen eli pyrolyysi ja jäljelle jääneen hiiltojäännöksen palaminen. Kuivuminen ja pyrolyysi ovat hyvin nopeita tapahtumia. Pyrolyysissä vapautuvat haihtuvat aineet ovat pääosin metaania CH4 ja hiilimonoksidia CO sekä ammoniakkia NH3 ja syaanivetyä HCN. Haihtuvat aineet nousevat tulipesässä ylöspäin ja palavat saavuttaessaan happipitoisen alueen. Vaiheistetulla ilmansyötöllä varustetussa leijukerroskattilassa haihtuvien aineiden palaminen tapahtuu pääosin sekundääri-ilman ja osaksi myös tertiääri-ilman vaikutuksesta. Polttoainepartikkelin hiilto-jäännöksen palaminen tapahtuu primääri-, sekundääri- ja tertiääri-ilman vaikutuksesta.The fuel is supplied to the fluidized bed by means of carrier air, which serves e.g. prevents clogging of fuel feed hoses. In and above the fluidized bed, the fuel particles dry, the volatile material is released, i.e. pyrolysis, and the remaining carbon residue is burned. Dehydration and pyrolysis are very rapid events. The volatiles released in the pyrolysis are mainly methane CH4 and carbon monoxide CO as well as ammonia NH3 and hydrogen cyanide HCN. The volatiles rise up in the furnace and burn when they reach the oxygen-rich area. In a fluidized bed boiler with a stepped air supply, the combustion of volatile substances is mainly effected by secondary air and partly by tertiary air. The combustion of the carbon particle in the fuel particle is effected by primary, secondary and tertiary air.

Vaiheistetun ilmansyötön avulla on mahdollista vähentää typenoksidien muodostumista kerrosleijukattilassa. Hapen läsnäollessa NH3 ja HCN reagoivat typpi-monoksidiksi NO. Ilmansyötön vaiheistuksella kerrosleijukattilan tulipesään saadaan muodostumaan pelkistäviä ali-ilmaisia alueita. Näillä alueilla polttoaineesta muodostuneet NH3 ja HCN pelkistyvät molekyylitypeksi reaktioyhtälöiden (1) ja (2) mukaisesti:With the help of a phased air supply it is possible to reduce the formation of nitrogen oxides in a fluidized bed boiler. In the presence of oxygen, NH3 and HCN react with NO to form nitric oxide. By phasing the air supply into the furnace of the fluidized bed boiler, reducing sub-free areas are formed. In these regions, the NH3 and HCN formed from the fuel are reduced to the molecular nitrogen according to reaction equations (1) and (2):

Figure FI125314BD00051

Lisäksi typenoksidit pelkistyvät sisäisen rebuming-reaktion avulla, jossa pyrolyy-sissä muodostuneet h i i 1 i vctyradikaal it osallistuvat typenoksidien vähentämiseen. Esimerkki tällaisesta reaktiosta on kuvattu reaktioyhtälössä (3), jossa hiilivetyra-dikaalina toimii -CHpIn addition, the oxides of nitrogen are reduced by an internal rebuming reaction in which the radicals formed in pyrolysis are involved in the reduction of nitrogen oxides. An example of such a reaction is described in Reaction Equation (3) wherein the hydrocarbon radical is -CHp

Figure FI125314BD00052

Yleensä pelkistävät alueet on muodostettu primääri- ja sekundääri-ilman määrää säätämällä. Tulipesä pidetään tertiääri-ilmansyöttöön asti hapen suhteen alistö-kiömetrisenä, jolloin maksimoidaan reaktioihin (1) ja (2) käytettävissä oleva vii-pymäaika ja minimoidaan NH::n ja HCN:n määrä ennen tertiääri-ilmatasoa. NOx-päästöjen kannalta optimaalinen kokonaisilmakerroin SRtot ennen tertiääri-ilmansyöttöä on palamislämpötilasta riippuen hieman alle 1. Haihtuvien aineiden ja hiiltojäännöksen loppuunpalamiseen tarvittava ilma tuodaan tulipesään tertiää ri-ilmana. Savukaasuihin jäljelle jääneet NH3 ja HCN hapettuvat tertiääri-ilman syötön jälkeen typenoksideiksi. Näillä perinteisillä vaiheistetun ilmansyötön mukaisilla toimenpiteillä voidaan typenoksidipäästöjä pienentää noin 30 % verrattuna vaiheistamattomaan ilman-syöttöön. Ongelmallisia ovat hienojakoiset ja kevyet polttoaineet, koska osa polt-toainepartikkeleista ei päädy leijukerrokseen, vaan tempautuu leijutuskaasun ja sekundääri-ilman mukana tulipesän yläosiin. Tällaisille polttoaineille on siten miltei mahdotonta saada aikaan hallittuja ja typenoksidien vähentämiselle otollisia poltto-olosuhteita tulipesässä. WO-hakemusjulkaisussa 2006084954 AI on kuvattu ratkaisu, jossa pyritään vähentämään kerrosleijukattilan typenoksidipäästöjä käyttämällä vaiheistettua il-mansyöttöä siten, että osa primääri-ilmasta syötetään tulipesään polttoaineen syötön yhteydessä samansuuntaisesti kuin itse polttoaine. Tätä osaa primääri-ilmasta kutsutaan julkaisussa haihtuvien aineiden polttoilmaksi. Näin oleellisesti kaikki tulipesään syötetty polttoaine pakotetaan leijukerroksen pinnalle, jolloin polttoaine saadaan sekoittumaan leijukerrokseen ja kuivumaan nopeasti. Kuivumista seu-raava pyrolyysi ja pyrolyysissä vapautuvien haihtuvien aineiden palaminen tapahtuvat myös miltei välittömästi polttoaineen sekoituttua leijukerrokseen. Polttoaineen ja hapen nopean sekoittumisen ansiosta suurin osa polttoaineesta vapautuvista haihtuvista aineista saadaan poltettua leijukerroksen yläpuolella ennen sekundääri-ilman syöttötasoa. Haihtuvien aineiden palaminen saa aikaan korkean lämpötilan, mikä maksimoi polttoaineesta muodostuvien hii 1 ivctyradikaalien syntymisen ja edistää vapautuneiden typenoksidien pelkistymistä.Generally, the reducing regions are formed by controlling the amount of primary and secondary air. The furnace is kept subtotal to oxygen until the tertiary air supply, thereby maximizing the dwell time available for reactions (1) and (2) and minimizing the amount of NH and HCN prior to the tertiary air level. Depending on the combustion temperature, the total air coefficient SRtot, optimum for NOx emissions, is slightly below 1. Depending on the combustion temperature, the air needed to burn off volatile matter and carbon residue is introduced into the furnace as tertiary air. The NH3 and HCN remaining in the flue gases after oxidation with tertiary air are oxidized to nitrogen oxides. With these traditional phased air supply measures, nitrogen oxide emissions can be reduced by about 30% compared to non-phased air supply. Fine and light fuels are problematic because some of the fuel particles do not reach the fluidized bed but are trapped with the fluidizing gas and secondary air in the upper parts of the furnace. Thus, it is almost impossible for such fuels to provide controlled combustion conditions in the furnace that are favorable for the reduction of nitrogen oxides. WO-A-2006084954 A1 describes a solution which seeks to reduce nitrogen oxide emissions from a fluidized bed boiler using a stepped air supply such that a portion of the primary air is fed to the furnace in the same direction as the fuel itself when the fuel is supplied. This part of the primary air is called volatile combustion air in the publication. Thus, substantially all of the fuel fed to the furnace is forced onto the surface of the fluidized bed, causing the fuel to mix with the fluidized bed and dry rapidly. Pyrolysis following drying and combustion of volatiles released in pyrolysis also occur almost immediately after the fuel is mixed with the fluidized bed. Due to the rapid mixing of fuel and oxygen, most of the volatiles released from the fuel can be burned above the fluidized bed before the secondary air feed. Combustion of volatiles results in high temperatures, which maximizes the formation of carbon monoxide radicals in the fuel and contributes to the reduction of released nitrogen oxides.

Julkaisun WO 2006084954 AI mukaisesti polttoaineen syötön yhteydessä syötettävän haihtuvien aineiden polttoilman määrä säädetään sellaiseksi, että kulloinkin poltettavasta polttoaineesta pyrolyysissä vapautuvien haihtuvien aineiden palaminen tapahtuu haihtuvien aineiden suhteen alistökiömetrisissä olosuhteissa. Ilma-kerroin haihtuvien aineiden suhteen eli SRvoi primääri-ilmavyöhykkeessä on täi- löin mahdollisimman suuri, kuitenkin alle 1, edullisesti välillä 0,75 - 0,97 ja sopi-vimmin välillä 0,90 - 0,95. Kokonaisilmakerroin eli SRtot samalla tulipesän korkeudella vaihtelee välillä 0,50 - 0,80, ollen edullisesti 0,65. Ratkaisussa ei muuteta tulipesään syötettävän ilman määrää eikä kokonaisilmakerrointa, vaan siinä muutetaan ilmanjakoa kattilassa, jotta ilmakerroin polttoaineen haihtuvien aineiden suhteen saadaan mahdollisimman korkeaksi mahdollisimman alhaalla tuli-pesässä ja mahdollisimman pitkäksi aikaa ennen sekundääri-ilman syöttö tasoa.In accordance with WO 2006084954 A1, the amount of volatile material fed into the fuel feed is adjusted so that the volatile materials released from the respective fuel in pyrolysis are burned with respect to the volatiles under submetric conditions. The air coefficient for volatile substances, i.e., SRVi in the primary air zone, is then as high as possible, however less than 1, preferably between 0.75 and 0.97 and most preferably between 0.90 and 0.95. The total air coefficient or SRtot at the same furnace height ranges from 0.50 to 0.80, preferably 0.65. The solution does not change the amount of air supplied to the furnace or the total air factor, but modifies the distribution of air in the boiler to maximize the air volatility of the fuel in the furnace as low as possible and as long as possible before the secondary air supply level.

Ilmakerroin eli stökiömetrinen suhde SR kertoo, miten paljon palamiseen on käytettävissä ilmaa verrattuna polttoaineen täydelliseen palamiseen tarvittavaan teoreettiseen (stökiömetriseen) ilmamäärään. Ali-ilmaisessa poltossa ilmakerroin SR on alle 1 ja yli-ilmaisessa poltossa ilmakerroin SR on yli 1.The stoichiometric ratio SR indicates how much air is available for combustion compared to the theoretical (stoichiometric) air needed for complete fuel combustion. In the case of underfree combustion the air coefficient SR is less than 1 and in the case of overfree combustion the air coefficient SR is above 1.

Kun pyritään vähentämään typenoksidipäästöjä polttoteknisin keinoin olemassa olevissa kattiloissa, ei savukaasujen lämpötila yleensä saisi nousta nykyisistä arvoista kattilan tulipesän nokalla. Jos savukaasun lämpötila polttoteknisten muutosten yhteydessä nousee liian korkeaksi tai jos savukaasun lämpötilajakauma on kovin epätasainen, seurauksena on kattilan toisen vedon lämmönsiirtopintojen likaantuminen, erityisesti poltettaessa paljon alkalimetalleja sisältäviä polttoaineita. Toisaalta korkeat savukaasun lämpötilat voivat aiheuttaa klooripitoisilla polttoaineilla voimakasta tulistinalueen korroosiota.In an effort to reduce nitrogen oxide emissions by combustion techniques in existing boilers, the temperature of the flue gas should not generally increase from current values at the boiler furnace spout. If the temperature of the flue gas becomes too high in connection with the combustion engineering changes or if the temperature distribution of the flue gas is very uneven, the heat transfer surfaces of the second draft of the boiler will become dirty, especially when burning fuels containing high alkali metals. On the other hand, high flue gas temperatures can cause severe corrosion of the superheater area with chlorine-containing fuels.

Kerrosleijukattiloita valmistetaan tyypillisesti erilaisille tulipesärasituksille. Erään luokituksen mukaan alhainen tulipesärasitus on noin 90 - 110 kW/m3, keskinkertainen tulipesärasitus on noin 110 - 130 kW/m3 ja korkea tulipesärasitus on noin 130 - 150 kW/m3. Korkean tulipesärasituksen kattiloissa polttolämpötila on korkea, jolloin leijukerroksen lämpötilat voivat helposti ylittää tuhkan pehmenemisen kannalta sallitut lämpötilat. Tyypillisesti leijukerroksen lämpötila tulisi pitää alueella 800 - 900 °C. Jos pedin lämpötila nousee paljon yli 900 °C ja polttoaine sisältää runsaasti alkalimetalleja, voi seurauksena olla tuhkapartikkeleiden agglo-meroitumista leijukerroksessa.Fluidized bed boilers are typically manufactured for various firebox stresses. According to one classification, low fire load is about 90-110 kW / m3, medium fire load is about 110-130 kW / m3 and high fire load is about 130-150 kW / m3. In high-stove boilers, the combustion temperature is high, whereby the fluidized bed temperatures can easily exceed the allowable temperatures for ash softening. Typically, the temperature of the fluidized bed should be maintained within the range of 800 to 900 ° C. If the temperature of the bed rises well above 900 ° C and the fuel contains a lot of alkali metals, this may result in the agglomeration of the ash particles in the fluidized bed.

Keksinnön päämääränä on saada aikaan polttotekninen menetelmä ja leijukerros-kattila, jolla voidaan vähentää typenoksidipäästöjä biopolttoaineen tai jätteen poltossa ja samalla ehkäistä tulipesän ja tulistinalueen korroosiota.The object of the invention is to provide a combustion process and a fluidized bed boiler which can reduce nitrogen oxide emissions in the combustion of biofuel or waste, while preventing corrosion of the furnace and superheater area.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.The method according to the invention is characterized in what is stated in the characterizing part of claim 1.

Vastaavasti keksinnön mukaiselle kerrosleijukattilalle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa.Correspondingly, the sandwich fluidized bed boiler of the invention is characterized in what is set forth in the characterizing part of claim 4.

Keksintö koskee menetelmää typenoksidipäästöjen ja korroosion vähentämiseksi biopolttoainetta ja/tai jätettä polttavassa kerrosleijukattilassa. Tässä menetelmässä kattilan tulipesään syötetään polttoaineen palamiseen tarvittavaa ilmaa vaiheiste-tusti siten, että saadaan syntymään ainakin kaksi ali-ilmaista vyöhykettä (I) ja (II), joiden yhtenä tavoitteena on vähentää typenoksidien muodostumista, sekä ainakin yksi yli-ilmainen vyöhyke (III), jossa palaminen viedään loppuun. Palamis-vyöhykkeet käsittävät ensimmäisen palamisvyöhykkeen (I), joka alkaa primääri-ilman syöttösuuttimien korkeustasolta ja ulottuu leijukerroksen yläpuolella sekun-dääri-ilmasuuttimien korkeustason alapuolelle asti; toisen palamisvyöhykkeen (II) , joka alkaa sekundääri-ilmasuuttimien korkeustasolta ja ulottuu tertiääri-ilmasuuttimien korkeustason alapuolelle asti; ja kolmannen palamisvyöhykkeen (III) , joka alkaa tertiääri-ilmasuuttimien korkeustasolta.The invention relates to a process for reducing nitrogen oxide emissions and corrosion in a fluidized bed boiler burning biofuel and / or waste. In this method, the combustion air required for the combustion of the boiler is supplied in a stepwise manner such that at least two sub-free zones (I) and (II) are formed, one of which is to reduce nitrogen oxide formation, and at least one over-free zone (III), where the combustion is completed. The combustion zones comprise a first combustion zone (I) which starts at the height of the primary air supply nozzles and extends above the fluidized bed to below the height of the secondary air nozzles; a second combustion zone (II) starting at the height of the secondary air nozzles and extending below the height of the tertiary air nozzles; and a third combustion zone (III) beginning at the elevation of the tertiary air nozzles.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä ensimmäisen palamisvyöhykkeen (I) pituutta optimoidaan sijoittamalla sekundääri-ilmasuuttimet sellaiselle korkeudelle hs kuplivan leijukerroksen yläpinnasta, joka korkeus hs lasketaan kaavasta:In the method according to the invention, the length of the first combustion zone (I) is optimized by positioning the secondary air nozzles at a height hs above the surface of the bubbling fluidized bed calculated from the formula:

Figure FI125314BD00081

missä: hs = sekundääri-ilmatason korkeus kuplivan leijukerroksen yläpinnasta [m]where: hs = height of secondary air plane above top surface of bubbling fluidized bed [m]

Qf = kattilan täysi polttoaineteho [MW] A = kattilan poikkipinta-ala [m2] qf = kattilan täysi tulipesärasitus nokan alapuolella [kW/m3] LHVref = polttoaineen alempi lämpöarvo [MJ/kg]Qf = full boiler fuel capacity [MW] A = boiler cross section [m2] qf = full boiler firing load below the beak [kW / m3] LHVref = lower calorific value of fuel [MJ / kg]

Pref = polttoaineen tiheys [kg/m3] qf,ref = tulipesärasitus [kW/m3] fa,ref = polttoaineen haihtuvien aineiden ilmantarve [kg ilmaa/kg polttoainetta] hef = viipymäaika (normaalitilassa NTP; T = 0 °C, p = 1 atm) [s] SRvoi,ref = ilmakerroin polttoaineen haihtuvien suhteen ensimmäisessä palamis-vyöhykkeessä (I), missä kaavassa osa muuttujista on tulipesäkohtaisia muuttujia, osa muuttujista on referenssiarvoja ja siten vakioita, ja osa muuttujista on mitoituspistekohtaisia refe-renssiarvoja, jotka valitaan kerrosleijukattilan tulipesärasituksen perusteella.Pref = fuel density [kg / m3] qf, ref = furnace load [kW / m3] fa, ref = air volatile fuel requirement [kg air / kg fuel] hef = residence time (NTP in normal mode, T = 0 ° C, p = 1) atm) [s] SRvoi, ref = air coefficient for volatile fuel in the first combustion zone (I), where in the formula some variables are furnace-specific variables, some variables are reference values and thus constants, and some variables are design point-specific refractive values by.

Osa laskennassa käytettävistä muuttujista, kuten kattilan täysi polttoaineteho Qf, kattilan poikkipinta-ala A ja kattilan täysi tulipesärasitus nokan alapuolella qf, on tulipesäkohtaisia muuttujia.Some of the variables used in the calculation, such as the full fuel efficiency of the boiler Qf, the cross-sectional area A of the boiler, and the full furnace load of the boiler below the beak qf, are specific to the furnace.

Referenssiarvot, joita ovat polttoaineen alempi lämpöarvo LHVref, polttoaineen tiheys pref, tulipesärasitus qf,ref ja polttoaineen haihtuvien aineiden ilmantarve fa,ref, ovat empiirisesti valittuja vakioita.The reference values, which are the lower calorific value of the fuel LHVref, the density of the fuel pref, the fire load qf, ref and the air requirement fa, ref of the fuel volatiles are empirically chosen constants.

Viipymäaika tref ja ilmakerroin SRvoi,ref polttoaineen haihtuvien suhteen ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) ovat mitoituspistekohtaisia referenssiarvoja. Kulloinkin käytettävä mitoituspiste valitaan tulipesäkohtaisen harkinnan perusteella. Tyypillisesti korkean tulipesärasituksen kattilassa viipymäaika tref on lyhyempi ja haihtuvien ilmakerroin SRvoi,ref on matalampi kuin matalan tulipesärasituksen kattilassa.The residence time tref and air coefficient SRvoi, ref in relation to the volatile fuel in the first combustion zone (I) are the reference values per design point. The design point to be used at any given time will be selected on the basis of a furnace-specific consideration. Typically, in a high-stove boiler, the residence time tref is shorter and the volatile air coefficient SRVo, ref is lower than in a low-stove boiler.

Edullisesti mitoituspistekohtaiset referenssiarvot tref ja SRvoi,ref valitaan kattilan tulipesärasituksen perusteella siten, että korkean tulipesärasituksen kattilassa käytetään arvoja tref = 6 s ja SRvoi,ref = 0,7 ja matalan tulipesärasituksen kattilassa käytetään arvoja tref = 7 s ja SRvoi,ref = 0,9.Preferably, the design point-specific reference values tref and SRvoi, ref are selected based on the boiler firing stress such that tref = 6 s and SRvoi, ref = 0.7 are used in the high furnace stress boiler and tref = 7 s and SRvoi, ref = 0.9 are used. .

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti korkean tulipesärasituksen kattilana pidetään kattilaa, jossa qf > 130 kW/m3 ja matalan tulipesärasituksen kattilana pidetään kattilaa, jossa qf < 130 kW/m3. Esitetystä raja-arvosta 130 kW/m3 voidaan tarvittaessa poiketa esimerkiksi kattilassa pääasiallisesti käytettävän polttoaineen ollessa erityisen kuivaa tai erityisen märkää.According to one embodiment of the invention, a boiler with a qf > 130 kW / m3 is considered a high-firing boiler and a boiler with qf < 130 kW / m3 is a low-firing boiler. If necessary, the limit of 130 kW / m3 may be departed from, for example, when the fuel mainly used in the boiler is particularly dry or extremely wet.

Keksinnön kohteena on myös kerrosleijukattila, joka käsittää tulipesän, jonka alaosassa on leijukerros, johon syötetään primääri-ilmaa leijukerroksen alapuolella olevien primääri-ilmasuuttimien kautta ja polttoainetta tulipesän seinillä olevien polttoaineen syöttöaukkojen kautta, jotka polttoaineen syöttöaukot on sijoitettu ensimmäiselle korkeudelle leijukerroksen pinnan yläpuolelle. Tulipesässä on myös joukko sekundääri-ilmasuuttimia, jotka on sijoitettu toiselle korkeudelle leijukerroksen pinnan yläpuolelle, ja joukko tertiääri-ilmasuuttimia, jotka on sijoitettu kolmannelle korkeudelle leijukerroksen pinnan yläpuolelle. Tällöin kerroslei-jukattilan tulipesään muodostuu ensimmäinen palamisvyöhyke (I), joka käsittää leijukerroksen ja sen yläpuolella olevan tilavuuden aina sekundääri-ilmasuuttimien korkeustason alapuolelle asti, toinen palamisvyöhyke (II), joka ulottuu sekundääri-ilmasuuttimien korkeustasolta tertiääri-ilmasuuttimien korkeustason alapuolelle asti, ja kolmas palamisvyöhyke (III), joka alkaa tertiääri-ilmasuuttimien korkeustasolta. Mainitut ensimmäinen palamisvyöhyke (I) ja toinen palamisvyöhyke (II) on järjestetty toimimaan ali-ilmaisina siten, että kokonai-silmakerroin SRtot on alle 1 kummassakin vyöhykkeessä.The invention also relates to a fluidized bed boiler comprising a furnace having a fluidized bed at its lower end fed with primary air through the primary air nozzles below the fluidized bed and fuel through the fuel inlet openings on the upper side of the fuel inlet opening. The furnace also has a plurality of secondary air nozzles disposed at a second height above the surface of the fluidized bed and a plurality of tertiary air nozzles disposed at a third height above the surface of the fluidized bed. Thus, a first combustion zone (I) is formed in the furnace furnace furnace furnace, comprising the fluidized bed and the volume above it up to the height of the secondary air nozzles, the second combustion zone (II) extending from the height of the secondary air nozzles and (III) beginning at the level of the tertiary air nozzles. Said first combustion zone (I) and second combustion zone (II) are arranged to operate as sub-detectors such that the total mesh coefficient SRtot is less than 1 in each zone.

Keksinnön mukaisessa kerrosleijukattilassa sekundääri-ilmasuuttimet on sijoitettu tietylle korkeudelle kuplivan leijukerroksen yläpinnasta, joka korkeus on laskettu seuraavan kaavan avulla:In the fluidized bed boiler according to the invention, the secondary air nozzles are located at a certain height above the top surface of the bubbling fluidized bed calculated by the following formula:

Figure FI125314BD00111

missä: hs = sekundääri-ilmatason korkeus kuplivan leijukerroksen yläpinnasta [m]where: hs = height of secondary air plane above top surface of bubbling fluidized bed [m]

Qf = kattilan täysi polttoaineteho [MW] A = kattilan poikkipinta-ala [m2] qf = kattilan täysi tulipesärasitus nokan alapuolella [kW/m3] LHVref = polttoaineen alempi lämpöarvo [MJ/kg]Qf = full boiler fuel capacity [MW] A = boiler cross section [m2] qf = full boiler firing load below the beak [kW / m3] LHVref = lower calorific value of fuel [MJ / kg]

Pref = polttoaineen tiheys [kg/m3] qf,ref = tulipesärasitus [kW/m3] fa,ref = polttoaineen haihtuvien aineiden ilmantarve [kg ilmaa/kg polttoainetta] W = viipymäaika (normaalitilassa NTP; T = 0 °C, p = 1 atm) [s] SRvoi,ref = ilmakerroin polttoaineen haihtuvien suhteen ensimmäisessä palamis-vyöhykkeessä (I), missä kaavassa osa muuttujista on tulipesäkohtaisia muuttujia, osa muuttujista on referenssiarvoja ja siten vakioita, ja osa muuttujista on mitoituspistekohtaisia refe-renssiarvoja, jotka on valittu kattilan tulipesärasituksen perusteella.Pref = fuel density [kg / m3] qf, ref = furnace load [kW / m3] fa, ref = air volatile fuel requirement [kg air / kg fuel] W = residence time (NTP in normal mode, T = 0 ° C, p = 1) atm) [s] SRo, ref = air coefficient for volatile fuel in the first combustion zone (I), where in the formula some variables are firebox specific variables, some of the variables are reference values and thus constants, and some of the variables are design point specific refs, based on fireside stress.

Jos halutaan poltto teknisesti minimoida typenoksidien päästöt ja samalla minimoida savukaasujen lämpötila tulipesän nokalla, kerrosleijukattilaa olisi aina käytettävä niin, että ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) ilmakerroin haihtuvien aineiden suhteen eli SRvoi on alueella 0,9 - 1,0. Jos SRvoi nostetaan lähelle arvoa 1,0 syöttämällä ensimmäiseen palamisvyöhykkeeseen (I) haihtuvien aineiden palamiseen tarvittava teoreettinen määrä happea, seurauksena on palamislämpötilan nousu leijukerroksen yläosassa. Näin myös lisääntynyt lämpösäteily nostaa leiju- kerroksen lämpötiloja tyypillisesti noin 20 - 50 °C. Jos kerrosleijukattila on tehty korkealla tulipesärasituksella ja jos polttoaine on erityisen kuivaa (vesipitoisuus alle 45 paino-%), seurauksena voi olla leijukerroksen lämpötilan nousu sallittujen lämpötilarajojen yläpuolelle.If combustion is to be technically minimized by nitrogen oxide emissions while minimizing the temperature of the flue gas at the furnace nozzle, the fluidized bed boiler should always be operated so that the air coefficient of volatile matter in the first combustion zone (I) is 0.9 to 1.0. Raising SRv to close to 1.0 by supplying to the first combustion zone (I) the theoretical amount of oxygen required for combustion of the volatiles will result in an increase in the combustion temperature at the top of the fluidized bed. Thus, increased heat radiation also raises fluidized bed temperatures typically from about 20 ° C to about 50 ° C. If the fluidized bed boiler is made with high furnace stress and if the fuel is particularly dry (water content less than 45% by weight), the temperature of the fluidized bed may rise above the allowable temperature limits.

Eräs tapa alentaa kerrosleijukattilan leijukerroksen lämpötilaa on kattilan muurauspinnan vähentäminen primääri-ilmatason ja sekundääri-ilmatason välisellä alueella. Nykyisin tyypillisissä kerrosleijukattiloissa tulipesän alaosa on muurattu noin 2,5 - 5 metrin korkeuteen kuplivan leijukerroksen pinnasta. Muurauksen tarkoituksena on suojata kattilan vesiputkia korroosiolta ja likaantumiselta, mutta samalla se myös nostaa leijukerroksen yläpuolisen osan lämpötiloja, koska muuraus estää säteilylämmönsiirron tulipesää reunustaviin vesiputkiin.One way to lower the fluidized bed temperature of a fluidized bed boiler is to reduce the masonry surface of the boiler in the area between the primary air level and the secondary air level. In presently typical fluidized bed boilers, the lower part of the furnace is masonry about 2.5 to 5 meters above the surface of the bubbling fluidized bed. The purpose of masonry is to protect the water pipes of the boiler from corrosion and contamination, but at the same time it also raises the temperatures of the upper part of the fluidized bed, because the masonry prevents radiation heat transfer to the water pipes surrounding the furnace.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa suositellaan etenkin korkean tulipesärasituksen omaavissa kattiloissa siirtymistä muurauskorkeuteen 1,8 - 2,4 metriä leijukerrok-sen pinnasta, edullisesti 1,8 - 2,0 metriä leijukerroksen pinnasta.In the solution according to the invention, it is recommended, in particular for boilers with a high fire load, to move to a masonry height of 1.8 to 2.4 meters from the surface of the fluidized bed, preferably 1.8 to 2.0 meters from the surface of the fluidized bed.

Jos vielä tämänkin jälkeen leijukerroksen lämpötilat olisivat liian korkeita, typenoksideja voidaan vähentää pitämällä haihtuvien aineiden ilmakerroin SRvoi ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) matalana, esim. lähellä arvoa 0,7, ja vii-pymäaika ensimmäisessä palamisvyöhykeessä (I) lyhyenä. Lyhyt viipymä saadaan aikaan sijoittamalla sekundääri-ilman syöttötaso suhteellisen lähelle leijukerrok-sen pintaa sen yläpuolelle, joka optimaalinen etäisyys on laskettavissa patenttivaatimuksissa esitetyn matemaattisen kaavan avulla. Ensimmäistä palamisvyöhykettä (I) seuraava toinen palamisvyöhyke (II) voi sitten olla viipymältään pidempi, jolloin polttoaineen haihtuvien aineiden palaminen ja typenoksidien määrää minimoivat reaktiot saadaan vietyä loppuun toisessa palamisvyöhykkeessä (II).Even after this, if the fluidized bed temperatures were too high, the nitrogen oxides can be reduced by keeping the volatile air coefficient SRvoi low in the first combustion zone (I), e.g. close to 0.7, and short residence time in the first combustion zone (I). The short residence time is achieved by placing the secondary air supply plane relatively close to the surface of the fluidized bed above which the optimum distance can be calculated using the mathematical formula set forth in the claims. The second combustion zone (II) following the first combustion zone (I) may then have a longer delay, whereby the combustion of the fuel volatiles and the nitrogen oxide minimizing reactions can be completed in the second combustion zone (II).

Keksintö käsittää kaksi vaihtoehtoista tapaa typenoksidien vähentämiseksi kerros-leijukattilan savukaasuissa. Kulloinkin käytettävä tapa valitaan ensisijaisesti kattilan tulipesärasituksen perusteella. Kun kerrosleijukattilan tulipesärasitus on kor- -5 kea (esim. yli 130 kW/m ) ja etenkin poltettaessa kuivaa polttoainetta (esim. kosteus alle 45 paino-%), keksinnön mukaisesti ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) ei hyödynnetä polttoaineen haihtuvien aineiden optimaalista ilmakerrointa SRvoi = 0,9 - 1,0 vaan toimitaan matalammalla SRvoi-alueella 0,65 - 0,75. Sen sijaan kun kattilan tulipesärasitus on matala (esim. alle 130 kW/m3), ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) käytetään typenoksidien reduktion kannalta optimaalista SRvoi-aluetta, joka on 0,9 - 1,0. Haihtuvien aineiden ilmakerrointa SRvoi ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) voidaan kasvattaa esimerkiksi julkaisussa WO 2006084954 AI esitettyyn tapaan syöttämällä ensimmäiseen palamisvyöhyk-keeseen (I) polttoaineen syötön mukana haluttu määrä palamisilmaa, joka edullisesti on otettu sekundääri-ilmarekisteristä, jossa ilman lämpötila on 165 - 330 °C. WO 2006084954 AI määrittelee ilmakertoimet eri palamisvyöhykkeitä varten, mutta se ei ota kantaa koko ilmanjakojäqesteinään suunnitteluperusteisiin ja laitteiden optimaaliseen sijoitteluun. Julkaisu ei myöskään ota kantaa polttoteknisen menetelmän rajoitteisiin, kuten korkeaan tulipesärasitukseen. Näin ollen julkaisussa WO 2006084954 AI määritellyt ilmakertoimet kahdelle eri menetelmälle eivät pidä sisällään riittävän yksityiskohtaista suunnittelun perustietoutta.The invention comprises two alternative ways of reducing nitrogen oxides in the flue gases of a fluidized bed boiler. The method used is primarily based on the strain on the boiler. When the combustion load of the fluidized bed boiler is high -5 (e.g. above 130 kW / m) and especially when burning dry fuel (e.g. humidity less than 45% by weight), the first combustion zone (I) according to the invention does not utilize the optimum air volatility 0.9 - 1.0 but operates in the lower SRVi range of 0.65 - 0.75. In contrast, when the furnace strain is low (e.g., less than 130 kW / m3), the first combustion zone (I) utilizes an optimum SRvO range of 0.9 to 1.0 for nitrogen oxide reduction. The air coefficient SRv of the volatiles in the first combustion zone (I) can be increased, for example as described in WO 2006084954 A1, by supplying to the first combustion zone (I) with the supply of fuel a desired amount of combustion air preferably from a secondary air register 165-130 ° C. . WO 2006084954 A1 defines air coefficients for different combustion zones, but does not take a position on its overall air distribution waste for design criteria and optimum equipment placement. Nor does the publication address the limitations of the combustion process, such as high furnace strain. Therefore, the air coefficients for two different methods as defined in WO 2006084954 A1 do not contain sufficiently detailed basic design information.

Keksinnön mukaisessa kerrosleijukattilassa voidaan käyttää polttoaineena mm. turvetta, puuta, teollisuuden lietteitä, klooripitoista muovijätettä sekä niiden seoksia. Optimaalinen ilmakerroin polttoaineen haihtuvien suhteen eli SRvoi ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) riippuu käytettävästä polttoaineesta. Esimerkiksi turpeella optimaalinen ilmakerroin on SRvoi =1,0 ja puulla SRvoi = 0,9.In the fluidized bed boiler according to the invention, the fuel can be used e.g. peat, wood, industrial sludges, chlorinated plastic waste and mixtures thereof. The optimum air coefficient for volatile fuel, ie SRVi in the first combustion zone (I) depends on the fuel used. For example, the optimal air coefficient for peat is SRvoi = 1.0 and for wood SRvoi = 0.9.

Myös polttoaineen syöttö aukkojen etäisyydellä kuplivan leijukerroksen pinnasta on merkitystä. Kun ensimmäinen palamisvyöhyke (I) toimii alueella SRvoi = 0,9 -1,0 ja polttoaineen mukana syötetään haihtuvien aineiden polttoilmaa, polttoaineen syöttöaukot eivät saisi olla liian lähellä kuplivan leijukerroksen pintaa eikä polttoaineen vertikaalinen syöttökulma saisi olla liian jyrkkä, jotta vältetään vaara, että polttoaineen mukana syötettävä haihtuvien aineiden polttoilma tempaa leiju- kerroksesta mukaansa partikkeleita, jotka kulkeutuvat savukaasun mukana kattilan ulostuloon asti.Also, the fuel feed at the openings distance from the surface of the bubbling fluidized bed is important. When the first combustion zone (I) operates in the range SRVo = 0.9 to 1.0 and the fuel is supplied with volatile fuel air, the fuel inlets should not be too close to the bubbling fluidized bed surface and the vertical fuel feed angle should be too steep to avoid the risk of the volatile combustion air supplied enters particles from the fluidized bed that are carried with the flue gas to the boiler outlet.

Edullisesti polttoaineen syöttöaukot on sovitettu matalan tulipesärasituksen kattilassa 2,0 - 2,6 metrin korkeudelle leijukerroksen pinnasta ja korkean tulipesärasituksen kattilassa 1,8 - 2,0 metrin korkeudelle leijukerroksen pinnasta. Polttoaine-torvien vertikaalinen syöttökulma, jolla tässä yhteydessä tarkoitetaan polttoaine-torven ja tulipesän seinän normaalin välistä kulmaa, voi matalan tulipesärasituksen kattilassa olla noin 25° - 35° ja korkean tulipesärasituksen kattilassa noin 35° -40°.Preferably, the fuel inlets are arranged at a height of 2.0 to 2.6 meters above the surface of the fluidized bed in a low-firing strainer and 1.8 to 2.0 meters above the surface of the fluidized-bed in a high-firing strainer. The vertical feed angle of the fuel horns, herein referred to as the normal angle between the fuel horn and the furnace wall, may be from about 25 ° to about 35 ° in a low firing boiler and from about 35 ° to about 40 ° in a high firing furnace.

Polttoaineen syöttötorvia ja syöttöaukkoja on yleensä leijukerroskattilan toisella tai molemmilla sivuseinillä kaksi tai kolme kappaletta rinnakkain samalla korkeudella. Syöttötorvet on yleensä sovitettu päältä katsottuna kohtisuorasti kyseiseen seinään nähden, jolloin polttoainevirtaus lähtee polttoaineen syöttöaukosta seinän normaalin suuntaisesti. Tällöin on olemassa riski, että reunimmaisista eli lähimpänä viereistä tulipesän etu- tai takaseinää olevista polttoaineen syöttö aukoista voi polttoaine levitä tulipesän etu- tai takaseinälle. Tämä vaara voidaan välttää kääntämällä reunimmaisia polttoaineen syöttötorvia horisontaalisuunnassa siten, että syöttöaukoista purkautuvan polttoaineen liikesuunta on 5 - 15° poispäin syöttö-aukkoa lähimpänä olevasta kattilan sivuseinästä. Tästä kulmasta käytetään nimitystä polttoainetorven horisontaalinen syöttökulma. Polttoainevirran ohjaus poispäin viereisestä seinästä on erityisen tärkeätä silloin, kun poltetaan kloori- tai rikkipitoista polttoainetta.There are generally two or three fuel inlet hoses and fuel inlets on one or both side walls of the fluidized bed boiler, at the same height. The inlet hoses are generally disposed perpendicular to the wall in question, with the fuel flow exiting the fuel inlet in the normal direction of the wall. There is a risk that the fuel supply openings in the outermost, i.e. closest to the front or rear wall of the furnace may spread the fuel to the front or rear wall of the furnace. This danger can be avoided by turning the outermost fuel feed horns horizontally so that the fuel discharged from the feed openings is 5 - 15 ° away from the boiler side wall closest to the feed opening. This angle is referred to as the horizontal feed angle of the fuel horn. Controlling the fuel flow away from the adjacent wall is particularly important when burning chlorine- or sulfur-containing fuel.

Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa tulipesän ensimmäisellä seinällä olevan polttoainetorven ja sen vieressä olevan toisen seinän väliin on asennettu sivuilmasuutin, jonka kautta on puhallettavissa ilmavirtaus tulipesään estämään polttoainetorvesta vapautuvan polttoaineen kiinnittyminen toiseen seinään.In a preferred embodiment of the invention, a side air nozzle is provided between the fuel horn on the first wall of the furnace and an adjacent second wall through which an air stream can be blown to prevent the fuel released from the fuel hose from adhering to the second wall.

Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa sekundääri-ilmasuuttimet ja/tai tertiääri-ilmasuuttimet on järjestetty kahteen vastakkaiseen riviin tulipesän kahdelle vastakkaiselle seinälle ja kussakin rivissä on pienen ilmasuihkun puhaltavia suuttimia, keskisuuren ilmasuihkun puhaltavia suuttimia ja ison ilmasuihkun puhaltavia suuttimia. Suuttimet on järjestetty vuorottelemaan siten, että joka toinen suutin on pienen ilmasuihkun puhaltava suutin ja joka toinen suutin on keskisuuren tai ison ilmasuihkun puhaltava suutin. Lisäksi suuttimet on järjestetty lomittain siten, että kutakin pienen ilmasuihkun puhaltavaa suutinta vastapäätä on vastakkaisella seinällä keskisuuren tai ison ilmasuihkun puhaltava suutin. Kunkin rivin laitimmaisista suuttimista ainakin yksi on ison ilmasuihkun puhaltava suutin ja kunkin rivin keskiosan alueella olevista suuttimista ainakin yksi on keskisuuren ilmasuihkun puhaltava suutin. Laitimmaisten ilmasuihkujen avulla ”pyyhitään” viereisiä seiniä ja synnytetään happirikas alue näiden ilmasuutinseiniin nähden kohtisuorien seinien läheisyyteen. Pienillä ilmasuihkuilla on heikko tunkeuma, mutta niiden tarkoituksena onkin pyyhkiä ilmasuutinseinää ja synnyttää happirikas alue ilmasuutinseinän läheisyyteen.In a preferred embodiment of the invention, the secondary air nozzles and / or tertiary air nozzles are arranged in two opposed rows on two opposite walls of the furnace and each row has small air jet blowing nozzles and a medium air jet blowing nozzles. The nozzles are arranged to alternate such that each other nozzle is a small air jet blowing nozzle and each other nozzle is a medium or large air jet blowing nozzle. In addition, the nozzles are interleaved so that a medium or large air jet nozzle is provided on the opposite wall opposite each of the small air jet blowing nozzles. At least one of the outermost nozzles of each row is a large air jet blowing nozzle, and at least one of the nozzles located in the center portion of each row is a medium air jet blowing nozzle. The most basic air jets are used to 'wipe' adjacent walls and create an oxygen-rich area near the walls perpendicular to these air nozzle walls. Small air jets have poor penetration, but are designed to wipe the air nozzle wall and create an oxygen rich area near the air nozzle wall.

Kun kerrosleijukattilassa on tarkoitus polttaa runsaasti klooria ja/tai rikkiä sisältävää polttoainetta, polttoaineen ja palamisilman syöttö on edullisesti järjestetty tavalla, jolla estetään tehokkaasti polttoaineen syöttöön nähden viereisten tulipesän seinien likaantuminen ja korroosio. Tällöin kattilassa on edullisesti käytössä kaikki kolme edellä esitettyä ratkaisua: reunimmaiset syöttötorvet on käännetty 5-15° poispäin polttoaineen syöttökohtaan nähden viereisestä sivuseinästä, reunimmaisten syöttötorvien ja sivuseinän välissä on sivuilmasuuttimet ja sekundääri-ja/tai tertiääri-ilmasuuttimet on järjestetty puhaltamaan edellä kuvattuun tapaan erisuuruisia ilmapuhalluksia siten, että tulipesän seinien läheisyyteen saadaan muodostumaan niiden korroosiota ja likaantumista ehkäisevät olosuhteet.When a chlorine- and / or sulfur-rich fuel is to be burned in a fluidized bed boiler, the fuel and combustion air supply are preferably arranged in a manner that effectively prevents fouling and corrosion of the furnace walls adjacent to the fuel supply. In this case, the boiler preferably utilizes all three of the above solutions: the outermost feed horns are rotated 5-15 ° away from the fuel sidewall adjacent side wall, the side air nozzles are disposed between the outermost feed horns and the sidewall and the secondary and / or tertiary such that conditions preventing corrosion and contamination of the furnace walls are formed.

Typenoksidien vähentäminen kaksivaiheisella ali-ilmaisella poltolla, jonka jälkeen seuraa vielä tertiääri-ilman käyttö kolmannessa palamisvyöhykkeessä, saa aikaan ali-ilmaiset olosuhteet tulipesän seinien läheisyyteen. Jos polttoaineessa on paljon klooria ja/tai rikkiä, seurauksena on höyrystinseinien voimakas korroosio. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan vähentää typenoksidien määrää savukaasussa pitäen kuitenkin samalla sekä tulipesän että toisen vedon tulistinpinto-jen korroosio sallituissa rajoissa.The reduction of nitrogen oxides by two-stage underfree combustion followed by the use of tertiary air in the third combustion zone will result in underfree conditions in the vicinity of the furnace walls. High levels of chlorine and / or sulfur in the fuel will result in severe corrosion of the evaporator walls. The process according to the invention can reduce the amount of nitrogen oxides in the flue gas while maintaining the corrosion of the superficial surfaces of both the furnace and the second draft within the permissible limits.

Edullisesti tertiääri-ilmasuuttimet on sijoitettu 2-4 metriä tulipesän nokan alapuolelle.Preferably, the tertiary air nozzles are located 2 to 4 meters below the furnace beak.

Nykyisin leijukerrokseen sen alapuolelta syötettävä primääri-ilma jaetaan tasaisesti koko leijukerroksen alueelle. Varsinkin karkea puupolttoaine lentää polttoaineen syöttötorvesta hyvin pistemäisesti leijukerrokseen ja näin muodostuu toisaalta alueita, joissa on paljon polttoainetta ja vähän ilmaa ja toisaalta alueita, joissa on paljon ilmaa ja vähän polttoainetta. Tästä on seurauksena epätasainen poltto ja korkeat typenoksidien päästöt. Primääri-ilma voitaisiin edullisesti jakaa leijukerrokseen niin, että polttoainerikkaille alueilla syötettäisiin keskimääräistä enemmän primääri-ilmaa ja vastaavasti polttoaineköyhille alueille syötettäisiin keskimääräistä vähemmän primääri-ilmaa. Primääri-ilman syötön epätasaisuus ei kuitenkaan saisi aiheuttaa leijumateriaalin epätasaista leijumista.At present, the primary air supplied to the fluidized bed below it is evenly distributed over the entire fluidized bed. Particularly, coarse wood fuel flies from the fuel feed horn to the fluidized bed in a very punctured manner, resulting in high fuel and low air areas and high air and low fuel areas. This results in uneven combustion and high nitrogen oxide emissions. Preferably, primary air could be divided into a fluidized bed so that more fuel than average would be supplied to the fuel-rich areas and less primary air would be supplied to the fuel-poor areas. However, the unevenness of the primary air supply should not cause the fluid to float unevenly.

Seuraavaksi keksintöä selostetaan viittaamalla oheisissa kuvioissa esitettyihin esimerkkeihin, joiden esittämiin suoritusmuotoihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus ahtaasti rajoittaa.The invention will now be described with reference to the examples set forth in the accompanying drawings, but the embodiments thereof are not to be construed as narrowly limiting.

Kuvio 1 on kaaviomainen perspektiivikuva kerrosleijukattilasta.Figure 1 is a schematic perspective view of a fluidized bed boiler.

Kuvio 2 on kaaviomainen perspektiivikuva kerrosleijukattilan alaosasta.Figure 2 is a schematic perspective view of the bottom of a fluidized bed boiler.

Kuvio 3 on kaaviomainen leikkauskuva korkealle tulipesärasitukselle mitoitetun kerrosleijukattilan tulipesästä edestäpäin katsottuna.Fig. 3 is a schematic sectional front view of the furnace of a fluidized bed boiler designed for high furnace stress.

Kuvio 4 on kaaviomainen leikkauskuva matalalle tulipesärasitukselle mitoitetun kerrosleijukattilan tulipesästä edestäpäin katsottuna.Fig. 4 is a schematic sectional front view of the furnace of a fluidized bed boiler designed for low firing stress.

Kuvio 5 on pelkistetty leikkauskuva tulipesästä polttoaineen syöttötorvien korkeudelta poikkileikattuna.Figure 5 is a reduced sectional view of the furnace in cross-sectional elevation of the fuel feed hoses.

Kuvio 6 on sivukuva tulipesään syötettävistä ilmasuihkuista.Fig. 6 is a side view of air jets fed into the furnace.

Kuvio 7 on kaaviomainen leikkauskuva tulipesästä ilmasuihkujen korkeudelta.Figure 7 is a schematic sectional view of the furnace from the height of the air jets.

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti kerrosleijukattila ja sen tulipesä 1. Tulipesän 1 alaosa on varustettu muurauksella 8, joka suojaa tulipesän 1 seinillä A, B olevia vesi-höyrypiirin putkia (ei esitetty) ylikuumenemiselta. Polttoaine syötetään tuli-pesään 1 sen kahdella vastakkaisella seinällä A olevien polttoaineen syöttöaukko-jen 5 kautta. Polttoaineen palamiseen tarvittavaa ilmaa syötetään tulipesän pohjalla olevien primääri-ilmasuuttimien (ei esitetty) kautta ja tulipesän 1 seinillä B olevien sekundääri-ilmasuuttimien 6 ja tertiääri-suuttimien (ei esitetty) kautta. Tuli-pesän 1 yläosassa on kattilan virtauspoikkipinta-alaa supistava nokka 9, jonka jälkeen savukaasujen virtaus kääntyy kattilan yläosassa olevien tulistimien (ei esitetty) kautta savukaasukanavaan 13. Kuviossa 1 on esitetty myös käynnistys-polttimet 10 lähellä polttoaineen syöttökorkeutta sekä kuormapolttimet 11 ylempänä tulipesän 1 seinällä B.Fig. 1 schematically shows a fluidized bed boiler and its furnace 1. The lower part of the furnace 1 is provided with a masonry 8 which protects the water vapor circuit pipes (not shown) on the walls A, B of the furnace 1 from overheating. The fuel is supplied to the fire chamber 1 through the fuel supply openings 5 on its two opposite walls A. The air required for combustion of the fuel is supplied through the primary air nozzles (not shown) at the bottom of the furnace and through the secondary air nozzles 6 and tertiary nozzles (not shown) on the walls B of the furnace 1. At the top of the furnace 1 there is a beak 9 for reducing the flow section of the boiler, after which the flow of flue gases turns through the superheaters (not shown) in the top of the boiler to the flue gas duct 13. Fig. 1 also shows starters 10 near the fuel feed height and B.

Kuviossa 2 on esitetty suurennettuna osa kerrosleijukattilan tulipesän 1 alaosasta. Polttoaineen syöttöaukot 5 on sovitettu tulipesän seinälle A. Kunkin polttoaineen syöttöaukon 5 ja sitä lähinnä olevan seinän B väliin on seinälle A sovitettu si-vuilmasuutin 12, josta on puhallettavissa ilmaa polttoainevirran ja sivuseinän B väliin sivuseinän B suuntaisesti. Sivuilmasuuttimia 12 käytetään ehkäisemään sivuseinien B korroosiota ja likaantumista erityisesti silloin, kun polttoaine sisältää runsaasti rikkiä tai klooria.Fig. 2 is an enlarged view of a portion of the lower part of the furnace 1 of the fluidized bed boiler. The fuel supply openings 5 are arranged on the wall A of the furnace. Between each fuel supply opening 5 and the closest wall B there is a side air nozzle 12 mounted on the wall A, from which air can be blown between the fuel flow and the side wall B. The side air nozzles 12 are used to prevent corrosion and contamination of the side walls B, particularly when the fuel is high in sulfur or chlorine.

Kuvioissa 3 ja 4 on esitetty periaatteellisesti kerrosleijukattilan tulipesä 1 edestä päin katsottuna. Kuviossa 3 on kyse korkealle tulipesärasitukselle mitoitetusta kerrosleijukattilasta ja kuviossa 4 matalalle tulipesärasitukselle mitoitetusta ker-rosleijukattilasta. Huomattakoon, että kuviot ovat vain periaatteellisia eikä niiden ole tarkoitus esittää kerrosleijukattilaa oikeassa mittakaavassa.Figures 3 and 4 show, in principle, a front view of the furnace 1 of a fluidized bed boiler. Figure 3 is a high-pressure fluidized bed fluidized bed boiler and Figure 4 is a low-fluidity fluidized bed boiler. Note that the patterns are for principle only and are not intended to represent a fluidized bed boiler on the right scale.

Tulipesän 1 alaosassa on leijukerrosmateriaalista koostuva leijukerros 2, johon syötetään tulipesän 1 pohjalle järjestettyjen suuttimien 3 kautta leijutuskaasua, joka saa leijukerrosmateriaalin leijumaan ja kuplimaan. Leijutuskaasu voi olla yksinomaan ilmaa tai se voi olla ilman ja kiertokaasun seosta. Leijukerroksen korkeus hn on yleensä noin 800 mm, ts. kuplivan leijukerroksen 2 yläpinnan etäisyys primääri-ilmasuuttimien 3 korkeustasosta on noin 800 mm.The lower part of the furnace 1 has a fluidized bed 2 consisting of a fluidized bed material, to which, through nozzles 3 arranged on the bottom of the furnace 1, a fluidizing gas is introduced which causes the fluidized bed material to float and bubble. The fluidizing gas may be exclusively air or may be a mixture of air and recycle gas. The height hn of the fluidized bed is generally about 800 mm, i.e. the distance between the top surface of the bubbling fluidized bed 2 and the height of the primary air nozzles 3 is about 800 mm.

Polttoaine syötetään leijukerroksen 2 pinnan yläpuolelle polttoaineen syöttöväli-neillä 4, 5, jotka käsittävät viistosti alaspäin suuntautuvan polttoaineen syöttötor-ven 4, joka päättyy tulipesän seinässä A olevaan syöttöaukkoon 5. Polttoaineen mukana kattilaan tuodaan yleensä myös pieni määrä kantoilmaa, jonka ensisijaisena tehtävänä on estää syöttötorven 4 tukkeutuminen. Polttoaineen syöttöaukot 5 on sijoitettu optimaaliselle korkeudelle hi leijukerroksen 2 yläpinnasta, joka optimaalinen korkeus hF on määritettävissä kerrosleijukattilan tulipesärasituksen ja eräiden muiden muuttujien perusteella.The fuel is supplied above the surface of the fluidized bed 2 by means of fuel supply means 4, 5 comprising an inclined downwardly directed fuel supply channel 4 which terminates in the inlet 5 of the furnace wall A. The fuel is also generally supplied with a small amount of carrier air. 4 Clogging. The fuel inlet openings 5 are located at an optimum height from the upper surface of the fluidized bed 2, which optimum height hF can be determined based on the combustion stress of the fluidized bed boiler and some other variables.

Yleisimmin polttoaineen syöttöaukkojen 5 ja leijukerroksen 2 yläpinnan välinen etäisyys hF on korkean tulipesärasituksen kattiloissa alueella 1,8 - 2,0 metriä. Polttoaineen syöttötorven 4 ja tulipesän seinän A normaalin N väliin muodostuu terävä kulma a, joka korkean tulipesärasituksen kattilassa on noin 35° - 40°. Tätä kulmaa nimitetään vertikaaliseksi syöttökulmaksi a. Muuraus 8 ulottuu leijukerroksen pinnalta korkeudelle Iir, joka korkeus on korkean tulipesärasituksen kattilassa alueella 1,8 - 2,0 metriä.Most commonly, the distance hF between the fuel feed openings 5 and the upper surface of the fluidized bed 2 is in the range of 1.8 to 2.0 meters for high-strain boilers. A sharp angle α is formed between the fuel supply horn 4 and the normal N of the furnace wall A, which in the high furnace stress boiler is about 35 ° to 40 °. This angle is called the vertical feed angle α. The masonry 8 extends from the surface of the fluidized bed to a height Iir, which is a height of 1.8 to 2.0 meters in a high furnace strainer.

Sekundääri-ilmaa syötetään tulipesään 1 polttoaineen syöttötason yläpuolella korkeustasolla hs sijaitsevista sekundääri-ilmasuuttimista 6. Sekundääri-ilmasuuttimien 6 etäisyys hs leijukerroksen 2 yläpinnasta on optimoitavissa ker-rosleijukattilan tulipesärasituksen ja eräiden muiden muuttujien perusteella.Secondary air is supplied to the furnace 1 from the secondary air nozzles 6 located at a height hs above the fuel feed level 6. The distance hs of the secondary air nozzles 6 from the upper surface of the fluidized bed 2 can be optimized based on the fluid bed boiler stress.

Primääri-ilmasuuttimien 3 korkeustason ja sekundääri-ilmasuuttimien 6 välille jäävä alue, joka sisältää leijukerroksen 2 ja sen yläpuolisen tilavuuden aina sekun-däärisuuttimien 6 alapuolelle asti, muodostaa ensimmäisen palamisvyöhykkeen (I). Ensimmäiseen palamisvyöhykkeeseen (I) syötetään syöttö aukkojen 5 kautta polttoainetta, jonka mukana tulee pieni määrä kantoilmaa, sekä primääri-ilmasuuttimien 3 kautta leijutuskaasua, joka voi olla esimerkiksi ilmaa tai ilman ja savukaasun seosta.The area between the height of the primary air nozzles 3 and the secondary air nozzles 6, which includes the fluidized bed 2 and its volume up to below the secondary nozzles 6, forms the first combustion zone (I). Fuel is supplied to the first combustion zone (I) through the apertures 5 with a small amount of carrier air, and through the primary air nozzles 3 a fluidizing gas, which may be for example air or a mixture of air and flue gas.

Tertiääri-ilmaa syötetään sekundääri-ilmasuuttimien 6 yläpuolelle tulipesän 1 yläosaan järjestettyjen tertiääri-ilmasuuttimien 7 kautta. Myös tertiääri-ilmasuuttimien 7 etäisyys hr leijukerroksen 2 yläpinnasta on optimoitavissa tulipesärasituksen ja eräiden muiden muuttujien perusteella. Tertiääri-ilmasuuttimet 7 on yleensä sijoitettu 2-4 metriä tulipesän nokan 9 alapuolelle.The tertiary air is supplied above the secondary air nozzles 6 via tertiary air nozzles 7 arranged in the upper part of the furnace 1. Also, the distance hr of the tertiary air nozzles 7 from the upper surface of the fluidized bed 2 can be optimized based on firebox stress and some other variables. The tertiary air nozzles 7 are generally located 2 to 4 meters below the furnace nose 9.

Sekundääri-ilmasuuttimien 6 ja tertiääri-ilmasuuttimien 7 välille jäävä alue, joka alkaa sekundääri-ilmasuuttimien 6 korkeustasolta hs ja päättyy tertiääri-ilmasuuttimien 7 alapuolelle, muodostaa toisen palamisvyöhykkeen (II). Toiseen palamisvyöhykkeeseen (II) syötetään sekundääri-ilmasuuttimien 6 kautta sekundääri-ilmaa, joka sekoittuu ensimmäisestä palamisvyöhykkeestä (I) ylöspäin nousevaan savukaasuvirtaukseen, joka sisältää myös polttoaineesta peräisin olevia palamatta jääneitä kaasuja ja partikkeleita, joiden palaminen jatkuu toisessa pala-misvyöhykkeessä (II).The region between the secondary air nozzles 6 and the tertiary air nozzles 7, which starts at the height level hs of the secondary air nozzles 6 and ends below the tertiary air nozzles 7, forms a second combustion zone (II). The second combustion zone (II) is supplied via secondary air nozzles 6 with secondary air, which is mixed with an upstream flue gas stream from the first combustion zone (I), which also contains fuel unburned gases and particles which continue to burn in the second zone.

Polttoaineen palaminen jatkuu edelleen tertiääri-ilmasuuttimien 7 korkeustasolta hr alkavassa kolmannessa palamisvyöhykkeessä (III). Ensimmäinen palamis-vyöhyke (I) ja toinen palamisvyöhyke (II) ovat ali-ilmaisia kolmannen palamis- vyöhykkeen ollessa yli-ilmainen, ts. kokonaisilmakerroin SRtot kolmannessa pa-lamisvyöhykkeessä (III) on yli 1.Fuel combustion continues in the third combustion zone (III) beginning at a height hr of the tertiary air nozzles 7. The first combustion zone (I) and the second combustion zone (II) are sub-free with the third combustion zone being free, i.e. the total air coefficient SRtot in the third combustion zone (III) is greater than 1.

Leijukerrokseen 2 syötetty hienojakoinen polttoaine kuivuu välittömästi joutuessaan kosketuksiin kuuman leijukerrosmateriaalin kanssa ja pyrolysoituu olennaisesti kokonaan. Pyrolyysin yhteydessä polttoaineesta vapautuneet haihtuvat aineet palavat leijukerroksen 2 pinnassa ja pinnan yläpuolella primääri-ilman avulla. Haihtuvien aineiden palaminen tapahtuu ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) haihtuvien aineiden ilmakertoimen SRvoi suhteen alistökiömetrisissä olosuhteissa. Mitä korkeampi on ilmakerroin SRvoi haihtuvien aineiden suhteen, sitä nopeammin haihtuvat aineet palavat synnyttäen samalla korkean paikallisen lämpötilan ja muodostaen maksimaalisen määrän hiilivetyradikaaleja, joita tarvitaan polttoaineesta muodostuneiden typenoksidien pelkistämiseen.The fine fuel fed to the fluidized bed 2 dries immediately upon contact with the hot fluidized bed material and substantially pyrolyses. During pyrolysis, the volatiles released from the fuel burn on the surface of the fluidized bed 2 and above the surface with the help of primary air. The combustion of the volatiles occurs in the first combustion zone (I) with respect to the air coefficient SRV1i of the volatiles under sub-electrochemical conditions. The higher the air coefficient SRv for volatiles, the faster the volatiles burn, generating high local temperatures and generating the maximum amount of hydrocarbon radicals needed to reduce nitrogen oxides formed from the fuel.

Polttoaineesta muodostuneiden typenoksidien pelkistäminen molekylaariseksi typeksi suoritetaan pääosin kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä ali-ilmaisessa palamisvyöhykkeessä (I) poltetaan suuri osa polttoaineen haihtuvista aineista ja osa hiiltojäännöksestä. Tämä tapahtuu polttoaineen haihtuvien aineiden ilmakertoimen SRvoi suhteen alistökiömetrisissä olosuhteissa, jolloin tuloksena on runsaasti hiilivetyradikaaleja. Tähän vaiheeseen tarvittava primääri-ilma tuodaan tu-lipesään kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa (korkean tulipesärasituksen kattila) pääosin primääri-ilmasuuttimien 3 kautta leijutuskaasuna. Pieni määrä ilmaa tulee ensimmäiseen palamisvyöhykkeeseen (I) polttoaineen syötön yhteydessä syöttötorvien 4 kautta sekä käynnistyspolttimicn jäähdytysilmana.The reduction of nitrogen oxides formed from fuel to molecular nitrogen is carried out in two main steps. In the first sub-free combustion zone (I), a large portion of the fuel volatiles and some of the carbon residue are burned. This occurs under the air volumetric coefficient SRVi of the fuel volatiles under submetric conditions, which results in high hydrocarbon radicals. The primary air required for this step is introduced into the furnace in the embodiment of Figure 3 (high furnace stress boiler) mainly through the primary air nozzles 3 as fluidizing gas. A small amount of air enters the first combustion zone (I) during the supply of fuel through the supply horns 4 and as cooling air for the starter burner.

Toisessa palamisvyöhykkeessä (II) tulipesään syötetään palamisilmaa sekundääri-ilmasuuttimista 6 sen verran, että alistökiömetriset palamisolosuhteet säilyvät, jolloin kokonaisilmakerroin SRtot toisessa palamisvyöhykkeessä (II) on alueella 0,75 - 0,85, edullisesti noin 0,8.In the second combustion zone (II), the combustion air from the secondary air nozzles 6 is supplied to the furnace in such a way that the subchrommetric combustion conditions are maintained, so that the total air coefficient SRtot in the second combustion zone (II) is in the range 0.75-0.85.

Kuviossa 4 on esitetty matalan tulipesärasituksen leijukerroskattila. Tässä suoritusmuodossa primääri-ilmaa syötetään ensimmäiseen palamisvyöhykkeeseen (I) pääasiallisesti kahdessa vaiheessa: toisaalta leijuilmana primääri-ilmasuuttimien 3 kautta ja toisaalta polttoaineen syötön yhteydessä haihtuvien aineiden polttoilma-na. Polttoaineen syötön yhteydessä ensimmäiseen palamisvyöhykkeeseen (I) johdettava ilma on edullisesti otettu sekundääri-ilmarekisteristä, jolloin se vähentää toiseen palamisvyöhykkeeseen (II) syötettävän ilman määrää. Suurempi ilman-syöttö ensimmäiseen palamisvyöhykkeeseen (I) saa aikaan sen, että lämpötilat ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) ovat korkeampia kuin kuviossa 3 esitetyssä korkean tulipesärasituksen kattilassa. Kun tulipesään 1 syötetään ilmaa polttoaineen syötön mukana, polttoaine saadaan syttymään nopeasti ja pääosa polttoaineen haihtuvista aineista saadaan poltettua ennen toista palamisvyöhykettä (II).Figure 4 shows a low-fired fluidized bed boiler. In this embodiment, primary air is supplied to the first combustion zone (I) in two main stages: on the one hand, the fluidized air through the primary air nozzles 3, and, on the other hand, the combustion air of the volatiles in the fuel supply. Preferably, the air supplied to the first combustion zone (I) in connection with the fuel supply is taken from the secondary air register, thereby reducing the amount of air supplied to the second combustion zone (II). Higher air supply to the first combustion zone (I) causes the temperatures in the first combustion zone (I) to be higher than the high furnace stress boiler shown in Fig. 3. When air is supplied to the furnace 1 along with the fuel supply, the fuel is ignited rapidly and most of the volatiles in the fuel are burned before the second combustion zone (II).

Matalan tulipesärasituksen leijukerroskattilassa polttoaineen syöttöaukkojen 5 etäisyys hi leijukerroksen 2 yläpinnasta on edullisesti 2,0 - 2,6 metriä ja muurauksen 8 korkeus hR on edullisesti 2,5 - 4,0 metriä. Vaikka tulenkestävä muuraus 8 on kuvioissa 3 ja 4 esitetty ulottuvaksi suunnilleen polttoaineen syöttöaukkojen 5 korkeudelle asti, näin ei tarvitse välttämättä olla, vaan muurauksen 8 korkeus hR voi olla erilainen kuin polttoaineen syöttökorkeus hi . Polttoaineen syöttötorven 4 ja tulipesän 1 seinän A normaalin N väliin muodostuva vertikaalinen syöttökulma a on matalan tulipesärasituksen kattilassa suuruudeltaan noin 25° - 35°. Kun polttoaineen mukana leijukerrokseen syötetään haihtuvien aineiden polttamiseen tarkoitettua ilmaa, suurempi polttoaineen syöttökorkeus h ja loivempi syöttökulma a varmistavat, että partikkeleita ei karkaa leijukerroksesta 2 ilman ja polttoaineen seoksen osuessa kuplivan leijukerroksen 2 yläpintaan.In a low-firing fluidized bed boiler, the distance between the fuel feed openings 5 and the upper surface of the fluidized bed 2 is preferably 2.0 to 2.6 meters and the height hR of the masonry 8 is preferably 2.5 to 4.0 meters. Although the refractory masonry 8 is shown in Figures 3 and 4 to extend approximately to the height of the fuel feed openings 5, this need not necessarily be the case, but the height hR of the masonry 8 may be different from the fuel feed height hi. The vertical feed angle α formed between the fuel supply horn 4 and the normal N of the wall A of the furnace 1 in the low furnace stress boiler is approximately 25 ° to 35 °. When air is supplied to the fluidized bed for combustion of volatile materials, the higher fuel feed height h and the shallower feed angle α ensure that no particles escape from the fluidized bed 2 when the air / fuel mixture hits the upper surface of the bubbling fluidized bed 2.

Sekundääri-ilmasuuttimien 6 optimaalinen korkeustaso hs lasketaan kattilan tulipesärasituksen ja eräiden muiden parametrien perusteella aikaisemmin esitetyn kaavan avulla.The optimal height level hs of the secondary air nozzles 6 is calculated based on the furnace strain and some other parameters according to the above formula.

Matalan tulipesärasituksen kattilassa ilmakerroin SRvoi polttoaineen haihtuvien aineiden suhteen on ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I) alueella 0,9 - 1,00, edullisesti noin 0,95. Kokonaisilmakerroin SRtot on toisessa palamisvyöhykkeessä (II) noin 0,8 eli olennaisesti samaa suuruusluokkaa kuin korkean tulipesärasituksen kattilassa. Kolmannessa palamisvyöhykkeessä (III) kokonaisilmakerroin SRtot on noin 1,15 riippumatta siitä, onko kyseessä matalan tulipesärasituksen kattila vai korkean tulipesärasituksen kattila.In the low furnace strain boiler, the air coefficient SRo for fuel volatiles in the first combustion zone (I) is in the range of 0.9 to 1.00, preferably about 0.95. The total air coefficient SRtot in the second combustion zone (II) is about 0.8, or substantially the same order of magnitude as the high furnace stress boiler. In the third combustion zone (III), the total air coefficient SRtot is about 1.15, regardless of whether it is a low-fired boiler or a high-fired boiler.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa pyritään optimoimaan polttoaineen haihtuvien aineiden palaminen tulipesän kahdessa ensimmäisessä ali-ilmaisessa palamisvyöhykkeessä (I) ja (II). Matalan tulipesärasituksen kattilassa ensimmäinen pala-misvyöhyke (I) on pidempi ja toimii korkeammalla haihtuvien aineiden ilmaker-toimella SRvoi kuin vastaava vyöhyke (I) korkean tulipesärasituksen kattilassa. Toinen palamisvyöhyke (II) on matalan tulipesärasituksen kattilassa lyhyempi kuin korkean tulipesärasituksen kattilassa, mutta toisen palamisvyöhykkeen (II) kokonaisilmakerroin SRtot on kummassakin kattilassa olennaisesti sama, noin 0,8. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että matalan tulipesärasituksen kattilassa ensimmäinen palamisvyöhyke (I) toimii typenoksidien vähentämisen kannalta optimaalisella alueella SRvoi = 0,95 - 1,00, jolloin pääosa polttoaineen haihtuvista aineista palaa jo ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I). Korkean tulipesärasituksen kattilassa joudutaan rajoittamaan ensimmäisen palamisvyöhykkeen (I) lämpötilaa, minkä vuoksi haihtuvien aineiden ilmakerroin pyritään pitämään alueella SRvoi = 0,65 - 0,75. Jotta typenoksidien vähentämiseen tähtäävät reaktiot saadaan vietyä loppuun ennen yli-ilmaisena toimivaa kolmatta palamisvyöhykettä (III) , toisen palamisvyöhykkeen (II) pituutta (hr - hs) kasvatetaan verrattuna vastaavaan pituuteen matalan tulipesärasituksen kattilassa.The solution of the invention seeks to optimize the combustion of fuel volatiles in the first two sub-free combustion zones (I) and (II) of the furnace. In the low-stove boiler, the first combustion zone (I) is longer and operates at a higher volatile air coefficient SRVi than the corresponding zone (I) in the high-stove boiler. The second combustion zone (II) is shorter in a low furnace strainer than in a high furnace strainer, but the total air coefficient SRtot of the second combustion zone (II) in each boiler is substantially the same, about 0.8. In practice, this means that in the low-strain boiler, the first combustion zone (I) operates in the optimum range for reducing nitrogen oxides SR 50 = 0.95 - 1.00, whereby the majority of the volatiles in the fuel are already burned in the first combustion zone (I). The temperature of the first combustion zone (I) has to be limited in a high furnace stress boiler, which is why it is sought to maintain the air coefficient of volatile substances in the range SR 50 = 0.65 - 0.75. In order to complete the nitrogen oxide reduction reactions before the third free combustion zone (III), which is overexpressed, the length (hr - hs) of the second combustion zone (II) is increased relative to the corresponding length in the low furnace stress boiler.

Kuviossa 5 on esitetty kerrosleijukattilan tulipesä 1 läheltä polttoaineen syöttö-korkeutta poikkileikattuna. Tulipesän kahdella ensimmäisellä seinällä A on kummallakin kolme polttoaineen syöttötorvea 4, 4a, 4b. Kukin polttoaineen syöttötor-vi 4, 4a, 4b päättyy polttoaineen syöttöaukkoon 5, josta purkautuu polttoainevirta- us F tulipesään. Keskimmäiset polttoaineen syöttötorvet 4 on sovitettu päältä katsottuna kohtisuoraan seinää A vasten, jolloin polttoainevirtaus F lähtee syöttöau-koista 5 seinän A normaalin N suuntaisesti. Lähimpänä sivuseinää B olevat polttoaineen syöttötorvet 4a ja 4b on asennettu normaalista N poikkeavaan kulmaan β ensimmäiseen seinään A nähden. Tämän ns. horisontaalisen syöttökulman β suuruus on 5-15°, edullisesti noin 10°. Kulman β tarkoituksena on kääntää lähimpänä tulipesän sivuseinää B olevista polttoaineen syöttötorvista 4a, 4b purkautuvat polt-toainevirtaukset F poispäin viereisestä seinästä B, millä pyritään vähentämään sivuseinien B likaantumista ja/tai korroosiota. Tämä on erityisen tärkeää silloin, kun poltetaan runsaasti klooria ja/tai rikkiä sisältävää polttoainetta.Fig. 5 is a cross-sectional view of the furnace 1 of the fluidized bed boiler close to the fuel feed height. The first two walls A of the furnace each have three fuel supply horns 4, 4a, 4b. Each fuel supply pipe 4, 4a, 4b terminates in the fuel supply port 5, from which the fuel flow F is discharged into the furnace. The central fuel supply pipes 4 are arranged, viewed from above, perpendicular to the wall A, whereby the fuel flow F leaves the supply openings 5 in the direction of the normal N of the wall A. The fuel supply pipes 4a and 4b closest to the side wall B are mounted at an angle N deviating from normal N with respect to the first wall A. This so-called the horizontal feed angle β is 5 to 15 °, preferably about 10 °. The purpose of the angle β is to deflect the fuel flows F from the fuel supply pipes 4a, 4b closest to the side wall B of the furnace, away from the adjacent wall B, in order to reduce contamination and / or corrosion of the side walls B. This is especially important when burning fuel that is high in chlorine and / or sulfur.

Viistoon asennettujen polttoaineen syöttötorvien 4a, 4b lisäksi kuvion 5 tulipesä on varustettu kuviosta 2 tuttuun tapaan sivuilmasuuttimilla 12, joista kukin on sovitettu reunimmaisen polttoaineen syöttötorven 4a, 4b ja sivuseinän B väliin. Sivuilmasuuttimet 12 on sovitettu puhaltamaan ilmaa sivuseinän B suuntaisesti lähellä polttoaineen syöttökorkeutta, jolloin ne estävät polttoaineen syöttötorvesta 4a, 4b purkautuvan polttoainevirtauksen päätymisen sivuseinälle B. Sivuilmasuuttimet 12 on myös mahdollista suunnata puhaltamaan ilmaa viistosti alaspäin kohti leijupetiä sopivalla vertikaalikulmalla (ei esitetty). Ratkaisu on edullinen erityisesti silloin, kun kerrosleijukattilassa poltetaan runsaasti klooria ja/tai rikkiä sisältävää polttoainetta.In addition to the obliquely mounted fuel feed horns 4a, 4b, the furnace of Figure 5 is provided, as is known from Figure 2, with side air nozzles 12, each disposed between the outermost fuel feed horn 4a, 4b and the side wall B. The side air nozzles 12 are arranged to blow air parallel to the side wall B near the fuel feed height, thereby preventing the flow of fuel discharged from the fuel supply horn 4a, 4b to the side wall B. The side air nozzles 12 can also be directed obliquely downwardly. This solution is particularly advantageous when a high-chlorine and / or sulfur-containing fuel is burned in a fluidized bed boiler.

Kolmas tapa vähentää tulipesän seinien likaantumista on säätää sekundääri- ja/tai tertiääri-ilmasuuttimista 6, 7 puhallettavien ilmasuihkujen liikemäärät siten, että lähimpänä polttoaineen syöttöseinää A olevista suuttimista puhalletaan ilmavirtaukset keskimäärin suuremmalla liikemäärällä kuin lähimpänä ilmasuuttimilla 6, 7 varustetun seinän B keskiosaa olevista suuttimista. Kuviot 6 ja 7 havainnollistavat tätä periaatetta.A third way to reduce fouling of furnace walls is to adjust the motion of the jets of secondary and / or tertiary air nozzles 6, 7 so that the airflows from the nozzles closest to the fuel supply wall A Figures 6 and 7 illustrate this principle.

Kuviossa 6 on esitetty tulipesän 1 kahdella vastakkaisella seinällä Bi ja B2 olevista sekundääri- tai tertiääri-ilmasuuttimista puhallettavat ilmasuihkut S, L sivulta eli seinän A suunnasta katsottuna. Kuviossa 7 on esitetty vastaavat ilmasuihkut S, M, L päältä katsottuna.Fig. 6 is a side view of the air jets S, L blown from the secondary or tertiary air nozzles on the two opposite walls B1 and B2 of the furnace 1, i.e. in the direction of wall A. Fig. 7 is a top plan view of corresponding air jets S, M, L.

Tulipesän 1 kahdella vastakkaisella seinällä Bi ja 1¾ on kummallakin yhteen riviin Ri, R2 asennettuina kahdeksan ilmasuutinta, joista osa on pienen ilmasuihkun S puhaltavia suuttimia 6s, osa on keskisuuren ilmasuihkun M puhaltavia suuttimia 6m ja osa on ison ilmasuihkun S puhaltavia suuttimia 6l. Eri suuttimista 6s, 6m, 6l puhallettavien ilmasuihkujen S, M ja L erilaiset liikemäärät ovat saatavissa aikaan sinänsä tunnetulla tekniikalla, esimerkiksi venttiilien (ei esitetty) avulla. Eri positioissa olevista suuttimista lähtevillä ilmasuihkuilla on keskenään erilaiset liikemäärät siten, että pienen liikemäärän ilmasuihkut S vuorottelevat isomman liikemäärän suihkujen M, L kanssa. Tulipesän vastakkaisella seinällä on kutakin pienen liikemäärän ilmasuihkua S vastassa jompikumpi isomman liikemäärän il-masuihku M tai L. Laitimmaisissa eli lähimpänä viereistä seinää A olevissa positioissa käytetään ison liikemäärän ilmasuihkuja L ja seinän B keskiosan lähellä olevissa positioissa käytetään keskisuuren liikemäärän ilmasuihkuja M. Näin suu-tinseinillä Bi, B2 olevista ilmasuuttimista purkautuvat ilmasuihkut pyyhkivät tehokkaasti sekä suutinseinien Bi, B2 että viereisten seinien A pintaa. Laitimmaisten isojen ilmasuihkujen L avulla synnytetään happirikas alue suutinseiniin Bi ja B2 nähden kohtisuorien seinien A lähelle. Pienten ilmasuihkujen S heikon tunkeuman avulla synnytetään happirikas alue suutinseinien Bi, B2 lähelle. Pienten ilmasuihkujen S nopeus on edullisesti alle 15 m/s.The two opposite walls Bi and 1¾ of the furnace 1 each have eight air nozzles mounted on one row R 1, R 2, some of which are small air jet S blowing nozzles 6s, some of which are large air jet S blowing nozzles 6m. Different rates of motion of the air jets S, M and L from the various nozzles 6s, 6m, 6l are achieved by techniques known per se, for example by means of valves (not shown). The air jets from the nozzles at different positions have different momentum with each other such that the low jet air jets S alternate with the higher jet M, L. The opposite wall of the furnace has either a small motion air stream S or one of the larger motion air jets M or L opposite the small motion air jets S. The air jets discharged from the air nozzles Bi, B2 effectively wipe the surface of both the nozzle walls Bi, B2 and adjacent walls A. The upper large air jets L create an oxygen rich region near the walls A perpendicular to the nozzle walls Bi and B2. The low penetration of the small air jets S creates an oxygen rich region near the nozzle walls Bi, B2. The velocity S of small air jets is preferably less than 15 m / s.

Korroosion ja likaantumisen kannalta vaikeita polttoaineita poltettaessa voidaan samassa tulipesässä käyttää kuviossa 5 esitetysti laitimmaisten polttoainetorvien horisontaalista kallistusta kulman β verran ja sivuilmapuhaltimia 12 sekä kuvioissa 6 ja 7 esitettyä ilmasuihkujen lomittamista, jolla saadaan luotua happirikas vyöhyke tulipesän seinien A, B lähelle.For burning fuels that are difficult to corrode and contaminate, the horizontal incline of the extreme fuel horns by angle β and the side air blowers 12 as well as the interleaving air jets shown in Figures 6 and 7 to create an oxygen rich zone B,

Seuraavaksi keksintöä selostetaan viittaamalla taulukoissa 1 ja 2 esitettyihin esimerkkeihin. Taulukoissa on esitetty vaiheittain kokonaisilmakertoimet SRtot kor kean tulipesärasituksen kattilassa (taulukko 1) ja matalan tulipesärasituksen kattilassa (taulukko 2) käytettäessä polttoaineena turvetta tai puuta. Kokonaisilmaker-roin SRtot kasvaa tulipesän korkeussuunnassa sitä mukaa kuin tulipesään johdetaan lisää ilmaa.The invention will now be described with reference to the examples set forth in Tables 1 and 2. The tables show the total air coefficients SRtot for the high-fired boiler (Table 1) and the low-fired boiler (Table 2) in stages using peat or wood as fuel. The total air coefficient SRtot increases in the height of the furnace as more air is introduced into the furnace.

Taulukko 1. Kokonaisilmakertoimet SRtot korkean tulipesärasituksen leijukerros-kattilassa.Table 1. Total air coefficients SRtot in a fluidized bed boiler with high strain.

Figure FI125314BD00251

Tulipesän ensimmäiseen palamisvyöhykkeeseen (I) johdetaan ilmaa lähinnä leiju-tuskaasun mukana leijuilmana ja polttoaineen syötön yhteydessä kantoilmana. Käynnistyspolttimien jäähdytykseen käytettävä pieni ilmamäärä vaikuttaa vain vähän ensimmäisen palamisvyöhykkeen (I) kokonaisilmakertoimeen SRtot.Air is supplied to the first combustion zone (I) of the furnace mainly with the fluidizing gas in the form of fluidized air and in connection with the supply of fuel as carrier air. The small amount of air used to cool the starter burners has little effect on the total air factor SRtot of the first combustion zone (I).

Sekundääri-ilman lisäys toisen palamisvyöhykkeen (II) alussa ja tertiääri-ilman lisäys kolmannen palamisvyöhykkeen (III) alussa kasvattavat selvästi kokonaisil-makerrointa SRtot.The addition of secondary air at the beginning of the second combustion zone (II) and the addition of tertiary air at the beginning of the third combustion zone (III) clearly increase the total air ratio SRt.

Korkean tulipesärasituksen kattilassa polttoaineen syöttöaukot sijoitetaan edullisesti noin 1,8 - 2,0 metrin korkeudelle kuplivan leijukerroksen pinnasta ja polttoaineen syöttötorvien vertikaalinen syöttökulma on 35° - 40°.In a high furnace strain boiler, the fuel inlets are preferably located about 1.8 to 2.0 meters above the surface of the bubbling fluidized bed and the vertical feed angle of the fuel inlet hoses is 35 ° to 40 °.

Taulukon 1 mukainen ilmanjako soveltuu käytettäväksi korkean tulipesärasituk-sen omaavissa kattiloissa ja polttoaineen ollessa erityisen kuivaa (alle 45 paino-% vettä polttoaineessa). Tässä ilmanjaossa ensimmäisen palamisvyöhykkeen (I) il-makerroin polttoaineen haihtuvien aineiden suhteen eli SRvoi on alueella 0,65 -0,75, jolloin palamislämpötilat tulipesän alaosassa ovat alhaisia.The air distribution according to Table 1 is suitable for use in boilers with high furnace stress and when the fuel is particularly dry (less than 45% by weight of water in the fuel). In this air distribution, the first combustion zone (I) has an IL-factor for fuel volatiles, i.e., SRVi, in the range of 0.65 to 0.75, with low combustion temperatures in the lower part of the furnace.

Taulukossa 2 on kuvattu ilmanjako matalan tulipesärasituksen kerrosleijukattilas-sa, jossa kattilan tulipesään syötetään polttoaineen syötön yhteydessä sekundääri-ilmarekisteristä otettua lisäilmaa, joka on tarkoitettu polttoaineen haihtuvien aineiden polttoon ensimmäisessä palamisvyöhykkeessä (I). Haihtuvien aineiden ilmakerroin SRvoi pyritään pitämään typenoksidien vähentämisen kannalta optimaalisella alueella, joka on välillä 0,9 - 1,0.Table 2 illustrates the distribution of air in a low-strain bed fluidized-bed boiler in which additional air taken from the secondary air register for fuel combustion in the first combustion zone (I) is fed to the boiler furnace in the fuel supply. The volatility of the volatile substances is determined to be in the optimum range of 0.9 to 1.0 for the reduction of nitrogen oxides.

Taulukko 2. Kokonaisilmakertoimet SRtot matalan tulipesärasituksen leijukerros-kattilassa.Table 2. Total air coefficients SRtot in a low-fired fluidized bed boiler.

Figure FI125314BD00261

Tässä tapauksessa polttoaineen syötön yhteydessä tulipesän ensimmäiseen pala-misvyöhykkeeseen (I) syötettävä haihtuvien aineiden polttoilma kasvattaa selvästi kokonaisilmakerrointa. Sekundääri-ilman syötön jälkeen kokonaisilmakerroin on kuitenkin samalla tasolla kuin taulukossa 1. Kerrosleijukattilaan syötettävä koko-naisilmamäärä on siis sama kuin taulukon 1 tapauksessa, mutta ilmanjako on eri lainen, kun osa taulukon 1 sekundääri-ilmasta syötetään taulukon 2 mukaisessa ratkaisussa ensimmäiseen palamisvyöhykkeeseen (I) polttoaineen syötön mukana.In this case, the volatile combustion air supplied to the first combustion zone (I) of the furnace in connection with the fuel supply clearly increases the total air factor. However, after the secondary air supply, the total air coefficient is at the same level as in Table 1. Thus, the total air input to the fluidized bed boiler is the same as in Table 1, but the air distribution is different when some of the secondary air in Table 1 is supplied to the first combustion zone (I). fuel supply.

Matalan tulipesärasituksen kattilassa polttoaineen syöttöaukot sijoitetaan edullisesti noin 2,0 - 2,6 metrin korkeudelle kuplivan leijukerroksen pinnasta ja polttoaineen syöttötorvien vertikaalinen syöttökulma on 25° - 35°. Riittävällä syöttö-aukkojen etäisyydellä leijukerroksesta ja riittävän loivalla syöttökulmalla varmistetaan, ettei haihtuvien aineiden polttoilma tempaa mukaansa partikkeleita leiju-kerroksesta.In a low-stove boiler, the fuel inlets are preferably located at about 2.0 to 2.6 meters above the surface of the bubbling fluidized bed and the vertical feed angle of the fuel inlets is 25 ° to 35 °. A sufficient distance of the inlet openings from the fluidized bed and a sufficiently gentle feed angle ensure that volatile combustion air does not entrain particles from the fluidized bed.

Polttoaineen syötön yhteydessä tulipesään syötettävä haihtuvien aineiden polttoilma otetaan edullisesti sekundääri-ilmasta, jolloin syötettävän ilman lämpötila on välillä 165 - 330 °C. Riittävän korkea haihtuvien aineiden polttoilman lämpötila pitää polttoaineen syöttötorven kuivana ja puhtaana eikä syöttötorvessa tarvita erillisiä torven puhdistamiseen käytettäviä "fluidisointi-ilmoja". Haihtuvien aineiden polttoilman virtausnopeus polttoaineen syöttötorvissa on optimaalisesti tasolla 10-15 m/s. Tämä riittävän alhainen nopeus estää myös osaltaan haihtuvien aineiden polttoilman aggressiivisen törmäämisen leijukerrokseen ja sen seurauksena hiekan karkaamisen.Preferably, the volatile combustion air supplied to the furnace in connection with the fuel supply is taken from the secondary air, the temperature of the supply air being between 165 and 330 ° C. Sufficiently high volatile combustion air temperature keeps the fuel supply horn dry and clean and does not require separate "fluidization air" for horn cleaning. The volumetric combustion air flow rate in the fuel inlet hoses is optimally at 10-15 m / s. This low enough velocity also prevents the volatile substances from aggressively colliding the combustion air with the fluidized bed and, as a result, the sand escaping.

Tertiääri-ilmasuuttimet sijoitetaan edullisesti noin 2-4 metriä tulipesän nokan alapuolelle.The tertiary air nozzles are preferably disposed about 2-4 meters below the furnace beak.

Matalan tulipesärasituksen kattiloille tarkoitetun menetelmän käyttö typenoksidien vähentämiseen on suositeltavaa aina kun se on mahdollista.The use of a low-stove boiler method to reduce nitrogen oxides is recommended wherever possible.

Keksinnön monet erilaiset muunnokset ovat mahdollisia seuraavaksi esitettävien patenttivaatimuksien määrittelemän suojapiirin puitteissa.Many variations of the invention are possible within the scope defined by the following claims.

Claims (15)

1. Förfarande för att minska utsläpp av kväveoxid och korrosion i en bubblande fluidiserad bäddpanna som förbränner biobränsle och/eller avfall, varvid den luft som behövs för förbränning av bränsle matas in i pannans eldstad (1) stegvis så att man genererar åtminstone två zoner (I), (II) med underluft, för vilka ett av syftena är att minska uppkomst av kväveoxid, och åtminstone en zon (III) med över-luft, där förbränningen slutförs, vilka förbränningszoner innefattar: - en första förbränningszon (I) som börjar vid primärluftsmatardysomas (3) höjdnivå och sträcker sig ovanför fluidiserade bädden (2) och slutar under sekundärluftsdysornas (6) höjdnivå (hs); - en andra förbränningszon (II) som börjar vid sekundärluftsdysornas (6) höjdnivå (hs) och slutar under tertiärluftdysornas (7) höjdnivå (hT); och - en tredje förbränningszon (III), som börjar vid tertiärluftdysornas (7) höjdnivå (hT); kännetecknat av att den första förbränningszonens (I) längd optimeras genom att placera sekundärluftsdysorna (6) på en given höjd (hs) över den bubblande fluidiserade bäddens (2) övre yta, varvid höjden (hs) beräknas enligt formeln:A method for reducing nitric oxide emissions and corrosion in a bubbling fluidized bed boiler which burns biofuel and / or waste, the air needed for fuel combustion being fed into the boiler (1) incrementally to generate at least two zones ( I), (II) with under air, for which one of the purposes is to reduce the generation of nitric oxide, and at least one zone (III) with over-air, where the combustion is completed, which combustion zones comprise: - a first combustion zone (I) beginning at the height level of primary air feeder nozzles (3) and extending above the fluidized bed (2), ending below the height level (hs) of secondary air nozzles (6); a second combustion zone (II) which begins at the height level (hs) of the secondary air nozzles (6) and ends below the height level (hT) of the tertiary air nozzles (7); and - a third combustion zone (III), beginning at the height level (hT) of the tertiary air nozzles (7); characterized in that the length of the first combustion zone (I) is optimized by placing the secondary air nozzles (6) at a given height (hs) over the upper surface of the bubbling fluidized bed (2), the height (hs) being calculated according to the formula: <img img-format="tif" img-content="drawing" file="FI125314BC00341.tif" id="icf0003" /><img img-format = "tif" img-content = "drawing" file = "FI125314BC00341.tif" id = "icf0003" /> i vilken: hs = sekundärluftnivåns höjd från den bubblande fluidiserade bäddens övre yta [m] Qf = pannans fulla bränsleeffekt [MW] A = pannans tvärarea [m2] qf = pannans fulla eldstadspåkänning under näsan [kW/m3] LHVref = bränslets lägre värmevärde [MJ/kg] pref = bränslets densitet [kg/m3] qf,ref= eldstadspåkänning [kW/m3] fa,ref = luftbehov för bränslets flyktiga ämnen [kg luft/kg bränsle] W = residenstid (i normalt tillstånd NTP) [s] SRvoi,ref = luftkoefficient beträffande bränslets flyktiga ämnen i den första förbrän-ningszonen (I), i vilken formel en del av variablerna är eldstadsspecifika variabler, en del av variablerna är referensvärden och sålunda konstanta, och en del av variablerna är mät-punktsspecifika referensvärden, som väljs på basis av pannans eldstadspåkänning.in which: hs = the height of the secondary air level from the upper surface of the bubbling fluidized bed [m] Qf = boiler full fuel power [MW] A = boiler cross-sectional area [m2] qf = boiler full fire pressure under the nose [kW / m3] LHVref = fuel reading MJ / kg] pref = fuel density [kg / m3] qf, ref = fireplace stress [kW / m3] fa, ref = air demand for the volatiles of the fuel [kg air / kg fuel] W = residence time (normally NTP) [s ] SRvoi, ref = air coefficient for the volatiles of the fuel in the first combustion zone (I), in which formula some of the variables are fireplace-specific variables, some of the variables are reference values and thus constant, and some of the variables are measured point specific reference values, which are selected based on the boiler fireplace strain. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att de mätpunktsspecifika referensvärdena tref och SRvoi,ref väljs på basis av pannans eldstadspåkänning så att i pannan med hög eldstadspåkänning, vars eldstadspåkänning qf är över 130 kW/m3, används värdena tref = 6 s och SRvoi,ref = 0,7, och i pannan med låg eldstadspåkänning, vars eldstadspåkänning qf är under 130 kW/m3, används värdena tref = 7 S och SRv0l,ref= 0,9.Method according to claim 1, characterized in that the measurement point-specific reference values hit and SRvoi, ref are selected on the basis of the boiler fireplace stress so that in the boiler with high fireplace stress, whose fireplace stress qf is above 130 kW / m3, the values tref = 6 s and , ref = 0.7, and in the boiler with low fireplace stress, whose fireplace stress qf is below 130 kW / m3, the values tref = 7 S and SRv0l, ref = 0.9 are used. 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att i pannan med hög eldstadspåkänning hålls de flyktiga ämnenas luftkoefficient SRvoi i den första för-bränningszonen (I) inom intervallet 0,65 - 0,75, företrädesvis ungefär vid värdet 0,7, genom att reglera matningen av primärluft.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that in the boiler with a high fireproof stress, the air coefficient SRvoi of the volatiles in the first combustion zone (I) is kept in the range 0.65 - 0.75, preferably approximately at the value 0.7. by regulating the supply of primary air. 4. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att i pannan med låg eldstadspåkänning hålls de flyktiga ämnenas luftkoefficient SRvoi i den första för-bränningszonen (I) inom intervallet 0,9 - 1,0, företrädesvis inom intervallet 0,95 -1,0 genom att i den första förbränningszonen (I) förutom primärluft inmata till-äggsluft avsedd för förbränning av bränslets flyktiga ämnen, vilken tilläggsluft inmatas i eldstad i samband med matningen av bränsle och företrädesvis tas från sekundärluftsregi stret.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the air coefficient SRvoi of the volatile substances (I) in the first combustion zone (I) is maintained in the low combustion zone boiler in the range 0.9 - 1.0, preferably in the range 0.95-1. In addition to primary air in the first combustion zone (I), in addition to the primary air, supply additional air intended for combustion of the volatile substances of the fuel, which additional air is fed into the fireplace in connection with the supply of fuel and is preferably taken from the secondary air register. 5. Bubblande fluidiserad bäddpanna lämpad för förbränning av biobränsle och/eller avfall, innefattande en eldstad (1), som har - en fluidiserade bädd (2), i vilken matas primärluft genom primärluftsdysor (3) belägna under fluidiserade bädden och bränsle genom bränslematnings-öppningar (5) i eldstadens (1) väggar, vilka bränslematningsöppningar (5) placerats på en första höjd (hF) ovanför fluidiserade bäddens (2) yta, - ett antal sekundärluftsdysor (6), som placerats på en andra höjd (hs) ovanför fluidiserade bäddens (2) yta, - ett antal tertiärluftsdysor (7), som placerats på en tredje höjd (hT) ovanför fluidiserade bäddens (2) yta, varvid det i bubblande fluidiserad bäddpannans eldstad (1) bildas - en första förbränningszon (I), som innefattar en fluidiserade bädd (2) och ovanför denna en volym ända till nivån under sekundärluftsdysornas (6) höjdnivå (hs), - en andra förbränningszon (II), som sträcker sig från sekundärluftsdysornas (6) höjdnivå (hs) ända till nivån under tertiärluftsdysornas (7) höjdnivå (hT), - en tredje förbränningszon (III), som börjar vid tertiärluftsdysornas (7) höjdnivå (hT), vilken första förbränningszon (I) och andra förbränningszon (II) anordnats att fungera med underluft, så att den totala luftkoefficienten SRtot är under 1 i vardera zonen, kännetecknad av att sekundärluftsdysorna (6) placerats på en given höjd (hs) från den bubblande fluidiserade bäddens (2) övre yta, vilken höjd beräknats med hjälp av följande formel:A bubbling fluidized bed boiler suitable for combustion of biofuel and / or waste, comprising a fireplace (1) having - a fluidized bed (2) in which primary air is fed through primary air nozzles (3) located under fluidized bed and fuel through fuel feed. openings (5) in the walls of the fireplace (1), which fuel feed openings (5) are placed at a first height (hF) above the surface of the fluidized bed (2), - a number of secondary air nozzles (6) placed at a second height (hs) above a number of tertiary air nozzles (7) placed at a third height (hT) above the surface of the fluidized bed (2), forming the fireplace (1) of the bubbling fluidized bed boiler - a first combustion zone (I) , comprising a fluidized bed (2) and above it a volume up to the level below the height level (hs) of the secondary air nozzles (6), - a second combustion zone (II) extending from that of the secondary air nozzles (6) altitude level (hs) up to the level below the altitude level (hT) of the tertiary air nozzles (7), - a third combustion zone (III), starting at the height level (hT) of the tertiary air nozzles (7), which first combustion zone (I) and second combustion zone (I) II) arranged to operate with lower air, so that the total air coefficient SRtot is below 1 in each zone, characterized in that the secondary air nozzles (6) are placed at a given height (hs) from the upper surface of the bubbling fluidized bed (2), which height is calculated using the following formula: <img img-format="tif" img-content="drawing" file="FI125314BC00361.tif" id="icf0004" /><img img-format = "tif" img-content = "drawing" file = "FI125314BC00361.tif" id = "icf0004" /> i vilken: hs = sekundärluftsnivåns höjd från bubblande fluidiserade bäddens övre yta [m] Qf = pannans fulla bränsleeffekt [MW] A = pannans tvärarea [m2] qf = pannans fulla eldstadspåkänning under näsan [kW/m3] LHVref = bränslets lägre värmevärde [MJ/kg] pref = bränslets densitet [kg/m3] cjf ref= eldstadspåkänning [kW/m3] fa,ref = luftbehov för bränslets flyktiga ämnen [kg luft/kg bränsle] W = residenstid (i normalt tillstånd NTP) [s] SRVoi,ref= luftkoefficient beträffande bränslets flyktiga ämnen i den första förbrän-ningszonen (I), i vilken formel en del av variablerna är eldstadsspecifika variabler, en del av variablerna är referensvärden och sålunda konstanta, och en del av variablerna är mät-punktsspecifika referensvärden, som valts på basis av pannans eldstadspåkänning.in which: hs = height of secondary air level from bubbling fluidized bed top surface [m] Qf = boiler full fuel power [MW] A = boiler cross-sectional area [m2] qf = boiler full fireplace stress under nose [kW / m3] LHVref = fuel heat M / kg] pref = fuel density [kg / m3] cf ref = fireplace stress [kW / m3] fa, ref = air demand for the volatile substances of the fuel [kg air / kg fuel] W = residence time (normally NTP) [s] SRVoi , ref = air coefficient of the volatiles of the fuel in the first combustion zone (I), in which formula some of the variables are fireplace-specific variables, some of the variables are reference values and thus constant, and some of the variables are the metric-specific reference values. selected on the basis of the boiler fireplace strain. 6. Bubblande fluidiserad bäddpanna enligt patentkrav 5, kännetecknad av att sekundärluftsnivåns höjd hs beräknats genom att använda värdena tref = 6 s och SRvoi,ref = 0,7, då det gäller en panna med hög eldstadspåkänning, vars eldstadspåkänning är över 130 kW/m3.Bubbling fluidized bed boiler according to claim 5, characterized in that the height hs of the secondary air is calculated using the values hit = 6 s and SRvoi, ref = 0.7, for a boiler with a high fireplace load, whose fireplace load is above 130 kW / m3 . 7. Bubblande fluidiserad bäddpanna enligt patentkrav 5, kännetecknad av att sekundärluftsnivåns höjd hs beräknats genom att använda värdena tref = 7 s och SRvoi,ref = 0,9, då det gäller en panna med låg eldstadspåkänning, vars eldstadspåkänning är under 130 kW/m3.7. Bubbling fluidized bed boiler according to claim 5, characterized in that the height hs of the secondary air is calculated using the values hit = 7 s and SRvoi, ref = 0.9, for a boiler with a low fireplace load, whose fireplace load is below 130 kW / m3 . 8. Bubblande fluidiserad bäddpanna enligt något av patentkraven 5-7, kännetecknad av att eldstadens (1) nedre del är försedd med en muming (8), som sträcker sig till en höjd på 1,8 - 2,4 meter från fluidiserade bäddens (2) yta, företrädesvis en höjd på 1,8 - 2,0 meter från fluidiserade bäddens (2) yta.Bubbling fluidized bed boiler according to any of claims 5-7, characterized in that the lower part of the fireplace (1) is provided with a mumming (8) which extends to a height of 1.8 - 2.4 meters from the fluidized bed ( 2) surface, preferably a height of 1.8 - 2.0 meters from the surface of the fluidized bed (2). 9. Bubblande fluidiserad bäddpanna med låg eldstadspåkänning enligt patentkrav 7, kännetecknad av att bränslematningsöppningarna (5) anordnats på en höjd (hF) på 2,0 - 2,6 meter från fluidiserade bäddens (2) yta och bränsletrattamas (4) vertikala matningsvinkel (a) är 25° - 35°.9. A bubbling fluidized bed boiler with a low fireplace load according to claim 7, characterized in that the fuel feed openings (5) are arranged at a height (hF) of 2.0 - 2.6 meters from the surface of the fluidized bed (2) and the vertical feed angle (4) of the fuel hopper (4). a) is 25 ° - 35 °. 10. Bubblande fluidiserad bäddpanna med hög eldstadspåkänning enligt patentkrav 6, kännetecknad av att bränslematningsöppningarna (5) anordnats på en höjd (hF) på 1,8 - 2,0 meter från fluidiserade bäddens (2) yta och bränsletrattarnas (4) vertikala matningsvinkel (a) är 35° - 40°.Bubbling fluidized bed boiler with a high fireplace stress according to claim 6, characterized in that the fuel feed openings (5) are arranged at a height (hF) of 1.8 - 2.0 meters from the surface of the fluidized bed (2) and the vertical feed angle (4) of the fuel hopper (4). a) is 35 ° - 40 °. 11. Bubblande fluidiserad bäddpanna enligt något av patentkraven 5-10, kännetecknad av att bränslematningstrattarna (4, 4a, 4b) placerats i anslutning till eldstadens första vägg (A) och att de bränslematningstrattar (4a, 4b) som är belägna närmast eldstadens andra vägg (B) vinkelrätt mot den första väggen (A) vänts i horisontalriktningen bortåt från berörda andra vägg (B) med en vinkel som motsvarar den horisontala matningsvinkeln (β), vilken horisontala matningsvinkel (β) är 5 -15°, företrädesvis ca 10°.Bubbling fluidized bed boiler according to any one of claims 5-10, characterized in that the fuel feed hoppers (4, 4a, 4b) are placed adjacent to the first wall (A) of the fireplace and that the fuel feed hoppers (4a, 4b) are located closest to the second wall of the fireplace. (B) perpendicular to the first wall (A) is turned in the horizontal direction away from the affected second wall (B) at an angle corresponding to the horizontal feed angle (β), the horizontal feed angle (β) being 5-15 °, preferably about 10 ° . 12. Bubblande fluidiserad bäddpanna enligt något av patentkraven 5-11, kännetecknad av att mellan bränslematningstratten (4a, 4b) belägen på eldstadens första vägg (A) och den närmast belägna andra väggen (B) monterats en sidoluftsdysa (12), genom vilken man kan blåsa en luftström in i eldstaden (1) för att förhindra att bränslet som frigörs från bränslematningstratten (4a, 4b) fäster vid den närmaste andra väggen (B).Bubbling fluidized bed boiler according to any of claims 5-11, characterized in that a side air nozzle (12) is mounted between the fuel feed hopper (4a, 4b) located on the first wall (A) of the fireplace and the nearest wall (B). can blow an air stream into the fireplace (1) to prevent the fuel released from the fuel feed hopper (4a, 4b) from adhering to the nearest second wall (B). 13. Bubblande fluidiserad bäddpanna enligt något av patentkraven 5-12, kännetecknad av att - sekundärluftsdysorna (6) och/eller tertiärluftsdysorna (7) anordnats i två motsatta rader (Ri, R2) på två motsatta väggar (Bi, B2) av eldstaden (1), - i respektive rad (Ri, R2) finns dysor (6s), som blåser en liten luftstråle (S), dysor (6M) som blåser en medelstor luftstråle (M), och dysor (6L), som blåser en stor luftstråle (L), vilka dysor anordnats att alternera så att varannan dysa är en dysa (6s) som blåser en liten luftstråle (S) och varannan dysa är en dysa (6M, 6L) som blåser en medelstor (M) eller en stor (L) luftstråle, - dysorna har anordnats turvis så att mitt emot respektive dysa (6s) som blåser en liten luftstråle (S) finns på den motsatta väggen (Bi, B2) en dysa (6m, 6l) som blåser en medelstor (M) eller en stor (L) luftstråle, - bland de yttersta dysorna i respektive rad (Ri, R2) är åtminstone en dysa (6L) som blåser en stor luftstråle (L) och bland dysorna i mittområdet av respektive rad (Ri, R2) är åtminstone en dysa (6M) som blåser en medelstor luftstråle (M).Bubbling fluidized bed boiler according to any one of claims 5-12, characterized in that - the secondary air nozzles (6) and / or the tertiary air nozzles (7) are arranged in two opposite rows (Ri, R2) on two opposite walls (Bi, B2) of the fireplace ( 1), - in the respective row (R 1, R 2) are nozzles (6 s) which blow a small air jet (S), nozzles (6 M) which blow a medium air jet (M), and nozzles (6 L), which blow a large air jet (L), which nozzles are arranged to alternate so that every other nozzle is a nozzle (6s) blowing a small air jet (S) and every other nozzle is a nozzle (6M, 6L) blowing a medium (M) or a large ( L) air jet, - the nozzles have been arranged in turn so that opposite the respective nozzle (6s) blowing a small air jet (S) there is on the opposite wall (Bi, B2) a nozzle (6m, 6l) blowing a medium size (M) or a large (L) air jet - among the outermost nozzles in the respective row (R1, R2) is at least one nozzle (6L) blowing a large air jet (L) and h among the nozzles in the center region of the respective row (R1, R2) is at least one nozzle (6M) blowing a medium-sized jet of air (M). 14. Bubblande fluidiserad bäddpanna enligt patentkrav 5, kännetecknad av att den på ett sätt som beskrivs i patentkrav 11 innefattar inåt lutande yttersta bräns-lematningstrattar (4a, 4b), på ett sätt som beskrivs i patentkrav 12 placerade sido-luftsdysor (12) och på ett sätt som beskrivs i patentkrav 13 placerade matardysor (6, 7) för sekundär- och/eller tertiärluft, varvid pannan lämpar sig särskilt väl för förbränning av ett bränsle som innehåller klor och/eller svavel.Bubbling fluidized bed boiler according to claim 5, characterized in that in a manner as described in claim 11, it comprises inwardly inclined outer fuel feed hoppers (4a, 4b), in a manner as described in claim 12, side air nozzles (12) and in a manner as described in claim 13 located supply nozzles (6, 7) for secondary and / or tertiary air, the boiler being particularly well suited for combustion of a fuel containing chlorine and / or sulfur. 15. Bubblande fluidiserad bäddpanna enligt något av patentkraven 5-14, kännetecknad av att tertiärluftsdysorna (7) placerats 2-4 meter under eldstadens (1) näsa (9).Bubbling fluidized bed boiler according to any one of claims 5-14, characterized in that the tertiary air nozzles (7) are placed 2-4 meters below the nose (9) of the fireplace (1).
FI20115962A 2011-09-30 2011-09-30 Process for reducing nitric oxide emissions and corrosion in a BFB boiler and a BFB boiler FI125314B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115962A FI125314B (en) 2011-09-30 2011-09-30 Process for reducing nitric oxide emissions and corrosion in a BFB boiler and a BFB boiler
EP12397524.5A EP2574841A3 (en) 2011-09-30 2012-09-26 Method for reducing nitrogen oxide emissions and corrosion in a bubbling fluidized bed boiler and a bubbling fluidized bed boiler

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115962 2011-09-30
FI20115962A FI125314B (en) 2011-09-30 2011-09-30 Process for reducing nitric oxide emissions and corrosion in a BFB boiler and a BFB boiler

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20115962A0 FI20115962A0 (en) 2011-09-30
FI20115962A FI20115962A (en) 2013-03-31
FI125314B true FI125314B (en) 2015-08-31

Family

ID=44718867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115962A FI125314B (en) 2011-09-30 2011-09-30 Process for reducing nitric oxide emissions and corrosion in a BFB boiler and a BFB boiler

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2574841A3 (en)
FI (1) FI125314B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI126253B (en) 2015-02-09 2016-08-31 Fortum Oyj Method for reducing nitrogen oxide emissions in a bubbling fluidized bed boiler and bubbling fluidized bed boiler
FI126254B (en) 2015-02-09 2016-08-31 Fortum Oyj Method for feeding air into a fluidized bed boiler, fluidized bed boiler and fluidized bed boiler fuel supply equipment
FI126455B (en) * 2015-04-14 2016-12-15 Fortum Oyj Soda boiler, fuel feed means and process for feeding black liquor and air to reduce nitric oxide emissions
CN113819460B (en) * 2021-11-02 2023-07-25 江门市同力环保科技有限公司 Low-nitrogen combustion ammonia-free denitration method for medium-sized and small circulating fluidized bed boiler

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2637449B2 (en) * 1988-01-12 1997-08-06 三菱重工業株式会社 Fluidized bed combustion method
FI20055063A (en) 2005-02-11 2006-08-12 Kvaerner Power Oy Method for reducing nitrogen oxide emissions from a fluidized bed boiler and air distribution system for a fluidized bed boiler

Also Published As

Publication number Publication date
FI20115962A0 (en) 2011-09-30
EP2574841A3 (en) 2014-02-26
EP2574841A2 (en) 2013-04-03
FI20115962A (en) 2013-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004092648A1 (en) Method of controlling combustion of waste incinerator and waste incinerator
CN1098072A (en) Flat glass furnace
CN1331788A (en) Method of operating tangential firing system
FI125314B (en) Process for reducing nitric oxide emissions and corrosion in a BFB boiler and a BFB boiler
US9958153B2 (en) Upside-down type low NOx boiler
RU2712555C2 (en) Method of combustion process in furnace plants with grate
JP4566043B2 (en) Wood pellet combustion equipment
EP2668444B1 (en) Method to enhance operation of circulating mass reactor and reactor to carry out such method
RU2532636C2 (en) Method and device for optimisation of combustion conditions in boiler with fluidised bed
RU2286512C2 (en) Heat-recovery boiler furnace and secondary-air supply unit
CA2364400C (en) Fluidized bed incinerator and combustion method in which generation of nox, co and dioxine are suppressed
CN103119366A (en) Fuel treatment system, method for utilization of exhaust gas, and apparatus for utilization of exhaust gas
JP3913229B2 (en) Circulating fluid furnace
JP2006194533A (en) NOx REDUCTION METHOD IN CIRCULATING FLUIDIZED BED BOILER
JP2005299938A (en) Circulated fluidized furnace
JP2009120695A (en) Method for fluidized bed-drying and classifying coal
FI84934B (en) SAETT ATT VID ELDNING AV FASTA BRAENSLEN PAO WANDERROST MINSKA UTSLAEPPEN AV SVAVEL- OCH KVAEVEOXIDER.
KR20130075736A (en) Method for increasing the temperature homogeneity in a pit furnace
JP4364264B2 (en) Boiler equipment
FI126253B (en) Method for reducing nitrogen oxide emissions in a bubbling fluidized bed boiler and bubbling fluidized bed boiler
EP3054214B1 (en) Method for feeding air to a fluidized bed boiler, a fluidized bed boiler and fuel feeding means for a fluidized bed boiler
JP2005308272A (en) Fire grate type waste incinerator
WO2022239654A1 (en) Combustion device, boiler, combustion method
KR100978349B1 (en) Boiler
EP1500875A1 (en) Method of operating waste incinerator and waste incinerator

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 125314

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed