FI125314B - Förfarande för reducering av kväveoxidemissioner och korrosion i en BFB-panna och en BFB-panna - Google Patents

Förfarande för reducering av kväveoxidemissioner och korrosion i en BFB-panna och en BFB-panna 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
English (en)
Finnish (fi)
Other versions
FI20115962A (sv
FI20115962A0 (sv
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/sv
Publication of FI20115962A0 publication Critical patent/FI20115962A0/sv
Priority to EP12397524.5A priority patent/EP2574841A3/en
Publication of FI20115962A publication Critical patent/FI20115962A/sv
Application granted granted Critical
Publication of FI125314B publication Critical patent/FI125314B/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F23C10/20—Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING 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
    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/02—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/02—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B15/10—Arrangements of air or gas supply devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00—Furnace arrangements
    • F23G2203/50—Fluidised bed furnace
    • F23G2203/502—Fluidised bed furnace with recirculation of bed material inside combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2207/00—Control
    • F23G2207/30—Oxidant supply

Landscapes

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

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:
<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.
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.
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.
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.
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:
<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.
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.
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.
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.
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°.
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°.
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°.
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).
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).
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.
15. Bubblande fluidiserad bäddpanna enligt något av patentkraven 5-14, kännetecknad av att tertiärluftsdysorna (7) placerats 2-4 meter under eldstadens (1) näsa (9).
FI20115962A 2011-09-30 2011-09-30 Förfarande för reducering av kväveoxidemissioner och korrosion i en BFB-panna och en BFB-panna FI125314B (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115962A FI125314B (sv) 2011-09-30 2011-09-30 Förfarande för reducering av kväveoxidemissioner och korrosion i en BFB-panna och en BFB-panna
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
FI20115962A FI125314B (sv) 2011-09-30 2011-09-30 Förfarande för reducering av kväveoxidemissioner och korrosion i en BFB-panna och en BFB-panna
FI20115962 2011-09-30

Publications (3)

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

Family

ID=44718867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115962A FI125314B (sv) 2011-09-30 2011-09-30 Förfarande för reducering av kväveoxidemissioner och korrosion i en BFB-panna och en BFB-panna

Country Status (2)

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

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI126253B (sv) 2015-02-09 2016-08-31 Fortum Oyj Förfarande för att reducera kväveoxidutsläpp i en panna med bubblande fluidiserad bädd och panna med bubblande fluidiserad bädd
FI126254B (sv) 2015-02-09 2016-08-31 Fortum Oyj Förfarande för att mata in luft i en panna med fluidiserad bädd, panna med fluidiserad bädd och bränslematningsutrustning för en panna med fluidiserad bädd
FI126455B (sv) * 2015-04-14 2016-12-15 Fortum Oyj Sodapanna, matningsorgan för bränsle och förfarande för inmatning av svartlut och luft för att minska kväveoxidutsläpp
CN113819460B (zh) * 2021-11-02 2023-07-25 江门市同力环保科技有限公司 中小型循环流化床锅炉低氮燃烧无氨脱硝方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2637449B2 (ja) * 1988-01-12 1997-08-06 三菱重工業株式会社 流動床燃焼方法
FI20055063A (sv) * 2005-02-11 2006-08-12 Kvaerner Power Oy Förfarande för att förminska kväveoxidutsläpp i en flytbäddspanna samt luftdelningssystem för en flytbäddspanna

Also Published As

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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004092648A1 (ja) 火格子式廃棄物焼却炉及びその燃焼制御方法
CN1098072A (zh) 平板玻璃窑炉
US9958153B2 (en) Upside-down type low NOx boiler
CN1331788A (zh) 切向燃烧系统的运行方法
FI125314B (sv) Förfarande för reducering av kväveoxidemissioner och korrosion i en BFB-panna och en BFB-panna
RU2712555C2 (ru) Способ проведения процесса сжигания в топочных установках с колосниковой решеткой
JP4566043B2 (ja) 木質ペレット燃焼装置
EP2668444B1 (en) Method to enhance operation of circulating mass reactor and reactor to carry out such method
RU2532636C2 (ru) Способ и устройство для оптимизации условий горения в котле с псевдоожиженным слоем
RU2286512C2 (ru) Печь для котла-утилизатора и установка для подачи вторичного воздуха
CA2364400C (en) Fluidized bed incinerator and combustion method in which generation of nox, co and dioxine are suppressed
CN103119366A (zh) 燃料处理系统、排气利用方法和排气利用装置
JP3913229B2 (ja) 循環流動炉
JP2006194533A (ja) 循環流動層ボイラにおけるＮＯｘ低減方法
JP2005299938A (ja) 循環流動炉
JP2009120695A (ja) 石炭の流動層乾燥分級方法
FI84934B (fi) Saett att vid eldning av fasta braenslen pao wanderrost minska utslaeppen av svavel- och kvaeveoxider.
KR20130075736A (ko) 피트 노 내의 온도 균일성을 증가시키는 방법
JP4364264B2 (ja) ボイラ装置
FI126253B (sv) Förfarande för att reducera kväveoxidutsläpp i en panna med bubblande fluidiserad bädd och panna med bubblande fluidiserad bädd
CN100494776C (zh) 充分清洁燃烧装置
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 (ja) 火格子式廃棄物焼却炉
WO2022239654A1 (ja) 燃焼装置、ボイラ、燃焼方法
KR100978349B1 (ko) 보일러

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