FI128502B - Method for operating a fluidised bed boiler, and fluidised bed boiler - Google Patents

Method for operating a fluidised bed boiler, and fluidised bed boiler Download PDF

Info

Publication number
FI128502B
FI128502B FI20165914A FI20165914A FI128502B FI 128502 B FI128502 B FI 128502B FI 20165914 A FI20165914 A FI 20165914A FI 20165914 A FI20165914 A FI 20165914A FI 128502 B FI128502 B FI 128502B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fluidized bed
bed boiler
blast furnace
furnace slag
solid fuel
Prior art date
Application number
FI20165914A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20165914L (en
Inventor
Eero Majanen
Tapio Klasila
Original Assignee
Hiekkapojat Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hiekkapojat Oy filed Critical Hiekkapojat Oy
Priority to FI20165914A priority Critical patent/FI128502B/en
Publication of FI20165914L publication Critical patent/FI20165914L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI128502B publication Critical patent/FI128502B/en

Links

Classifications

    • 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
    • F23C10/24Devices for removal of material from the bed
    • F23C10/26Devices for removal of material from the bed combined with devices for partial reintroduction of material into the bed, e.g. after separation of agglomerated parts
    • 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

Landscapes

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

Abstract

I virvelbäddspannan (10) enligt uppfinningen uppvärms virvelbäddspannans (10) virvelbädd (1) till en brukstemperatur med ett hjälpbränsle (11) och med ett fast bränsle (7) som förbränns i virvelbäddspannan. Därefter upprätthålls en för det fasta bränslet (7) bestämd temperatur hos virvelbädden (1) i virvelbäddspannan. Som material i virvelbädden (1) används kristalliserad, kvartsfri masugnsslagg. Vid användning matas kristalliserad, kvartsfri masugnsslagg (6) till virvelbädden (1) i virvelbäddspannan. Materialet som lämnar virvelbädden (1) vid avaskning sållas kontinuerligt, och de masugnsslaggspartiklar som är lämpliga till storleken förs från sållningen tillbaka till virvelbädden (1) i virvelbäddspannan (10), och sållet (4) för ut de masugnsslaggspartiklar som är för stora och som sintrats med kvartsen i det fasta bränslet (7) ur processen och på ett utmatningsflak (14) tillsammans med den genom förbränningen bildade askan.In the fluidized bed boiler (10) according to the invention, the fluidized bed (1) of the fluidized bed boiler (10) is heated to an operating temperature with an auxiliary fuel (11) and with a solid fuel (7) which is burned in the fluidized bed boiler. Thereafter, a temperature determined for the solid fuel (7) of the fluidized bed (1) is maintained in the fluidized-bed boiler. Crystallized quartz-free blast furnace slag is used as material in the fluidized bed (1). In use, crystallized quartz-free blast furnace slag (6) is fed to the fluidized bed (1) of the fluidized bed pan. The material leaving the fluidized bed (1) upon scrubbing is continuously screened, and the blast furnace particles which are suitable for the size are fed back from the screening to the fluidized bed (1) of the fluidized bed pan (10), and the screen (4) removes the blast furnace particles which are too large and sintered with the quartz in the solid fuel (7) from the process and on a discharge flask (14) together with the ash formed by the combustion.

Description

Leijupetikattilan käyttömenetelmä ja leijupetikattila Keksinnön kohteena on polttomenetelmä ja -laitteisto leijupolton tehostamiseksi sekä menetelmässä hyödynnettävä seula käyttökelpoisen leijupetimaterian erot- tamiseksi polttolaitoksen tuhkasta ja palauttamiseksi takaisin leijupetiin. Tekniikan taso Leijupoltosta on tullut eräs tärkeimmistä menetelmistä tuottaa energiaa kiinteistä polttoaineista ympäristöystävällisesti. Menetelmä tunnettiin kemianteollisuudessa jo 1920-luvulla. Kattilatekniikkaan leijupolttoa alettiin soveltaa 1970-luvulla ja kau- palliseksi se saatiin 1970-luvun loppupuolella.The invention relates to an incineration method and apparatus for increasing the efficiency of fluidized bed combustion and to a screen for utilizing useful fluidized bed material from the incinerator ash and returning it to the fluidized bed. Background Art Fluid combustion has become one of the most important methods of producing energy from solid fuels in an environmentally friendly manner. The method was known in the chemical industry as early as the 1920s. Fluid combustion began to be applied to boiler technology in the 1970s and became commercialized in the late 1970s.

Leijupolttotekniikka soveltuu erityisen hyvin sellaisille polttoaineille, joiden poltto on vaikeaa tavanomaisissa polttolaitoksissa. Polttovaikeudet voivat johtua karkeasta palakoosta, kosteus- ja lämpöarvovaihteluista sekä tuhkan hankalien ominaisuuk- sien vuoksi. Koska leijupoltto sietää polttoaineen laatuvaihteluja selvästi muita — tekniikoita paremmin, on tekniikka yleistynyt erityisesti teollisuussovelluksissa, joissa polttoaine saadaan omista sivutuotteista, kuten esimerkiksi puunjalostuste- ollisuudessa. Leijukerrospoltossa palamisreaktiot tapahtuvat pääosin paksussa, ilmavirran leijut- tamassa hiekkapatjassa, jonka suuri terminen kapasiteetti stabiloi palotapahtu- maa. Inerttinä leijumateriaalina käytetään tavanomaisesti luonnon hiekkaa. Leiju- kerrospoltossa polttoaine joutuu tekemisiin kuuman leijutushiekan kanssa, mikä tehostaa aineen- ja lämmönsiirtoa. Menetelmän etuja ovat halpa rikinpoisto, vä- häiset NOx.n ja palamattomien partikkeleiden päästöt ja mahdollisuus käyttää eri- S 25 — laisia polttoaineita. Leijupoltto soveltuu myös huonolaatuiselle polttoaineelle ja N polttoaineen nopeat ja suuretkin laatuvaihtelut ovat mahdollisia. Leijupoltto sovel- O tuu erityisesti metsäteollisuuden käyttämille polttoaineille, joita ovat muun muassa 0 kuori, puru, hake, turve ja erilaiset lietteet. Leijupolttotekniikka ei vaadi juurikaan I polttoaineen esikäsittelyä. Leijun vaatiman paineilman vuoksi tekniikalla on suuri = 30 —omakäyttötehon tarve. > O Leijupoltto voidaan toteuttaa joko kerros- tai kiertoleijuna. Kerrosleijussa leijuker- > roksen hiukkaset pysyvät leijukerroksessa. Kiertoleijussa leijuhiukkaset kulkeutu- vat pois tulipesästä. Kiertoleiju vaatii tulipesän perään syklonin, jolla hiukkaset ero- — tellaan ja palautetaan takaisin tulipesään.Fluidized bed technology is particularly well suited for fuels that are difficult to burn in conventional combustion plants. Combustion difficulties can be caused by coarse lump size, variations in humidity and calorific value, and the awkward properties of the ash. As fluidised bed combustion clearly tolerates fluctuations in fuel quality better than other technologies, the technology has become more common, especially in industrial applications where the fuel is obtained from own by-products, such as in the wood processing industry. In fluidized bed combustion, the combustion reactions take place mainly in a thick, air-fluidized sand bed, the high thermal capacity of which stabilizes the combustion event. Natural sand is usually used as the inert fluid material. In fluidized bed combustion, the fuel comes into contact with hot fluidizing sand, which enhances the transfer of matter and heat. The advantages of the method are cheap desulphurisation, low emissions of NOx and non-combustible particles and the possibility to use different S 25 fuels. Fluidized bed combustion is also suitable for poor quality fuel and fast and large quality variations of N fuel are possible. Fluidized bed combustion is particularly suitable for fuels used by the forest industry, which include bark, sawdust, wood chips, peat and various sludges. Fluid combustion technology requires little pre-treatment of I fuel. Due to the compressed air required by the fluid, the technology has a high = 30 self-operating power requirement. > O Fluidized bed combustion can be carried out as either bed or circulating fluid. In fluidized bed, the fluidized bed particles remain in the fluidized bed. In a circulating fluid, the fluid particles are transported out of the furnace. The circulating fluid requires a cyclone after the furnace, with which the particles are separated and returned to the furnace.

Kerrosleiju soveltuu kiertoleijua paremmin märille ja/tai matalanlämpöarvon omaa- ville polttoaineille. Lisäksi se on tekniikaltaan halvempi ja mahdollistaa helpommin kattilamuutoksia.Layer fluid is better suited than circulating fluid for wet and / or low calorific fuels. In addition, it is technically cheaper and allows boiler changes more easily.

—Kerrosleijussa leijukerroksen lämpötila on matala (750-950 °C), jotta tuhka ei pää- se pehmenemään. Pehmennyt tai sulanut tuhka sitoo petimateriaalia, jolloin leiju- tus ei enää onnistu. Kerrosleijussa käytettävä "hiekka" on halkaisijaltaan luokkaa 1-3 mm. leijupedin korkeus kerrosleijussa on 0,5—1,0 metriä. Leijupedillä on kor- kea lämpökapasiteetti, mikä mahdollistaa huonolaatuisen, matalalämpöarvoisen ja — kostean polttoaineen polton hyvällä hyötysuhteella. Pääosa syntyvästä tuhkasta kulkeutuu savukaasun mukana ulos lentotuhkana. Tämän vuoksi leijupoltto vaatii yleensä tehokkaat erottimet. Leijupedin alle valuva pohjatuhka poistetaan sulku- syöttimillä.—In fluidized bed, the temperature of the fluidized bed is low (750-950 ° C) to prevent the ash from softening. The softened or melted ash binds the bed material, in which case fluidization is no longer possible. The "sand" used in fluidized bed is of the order of 1-3 mm in diameter. the height of the fluidized bed in bed fluid is 0.5 to 1.0 m. The fluidized bed has a high heat capacity, which enables the combustion of low-quality, low-calorific and moist fuel with good efficiency. Most of the ash generated travels out with the flue gas as fly ash. Therefore, fluidized bed combustion usually requires efficient separators. The bottom ash flowing under the fluidized bed is removed with shut-off feeders.

Polttoaine syötetään kerrosleijussa leijukerrokseen. Palamisilma syötetään yleen- sä useammassa vaiheessa. Primäärinen polttoilma, joka toimii myös leijutusil- mana, syötetään leijupedin alta. Toinen ja kolmas ilmansyöttö on leijupedin päällä pohja-arinasta 1,5—4,0 metrin korkeudessa.The fuel is fed in a fluidized bed to the fluidized bed. Combustion air is usually supplied in several stages. The primary combustion air, which also acts as a fluidizing air, is fed under the fluidized bed. The second and third air supply are on top of the fluidized bed at a height of 1.5-4.0 m from the bottom grate.

Tavanomaisesti leijupedissä käytetään leijupetimateriaalina luonnonhiekkaa. Luonnonhiekka sisältää pääkomponenttina kvartsia ja muita silikaatteja. Erityisesti kvartsilla on voimakas taipumus reagoida polttoaineen sisältämien alkalimetallien, kuten kalium ja natrium kanssa. Alkalimetallit muodostavat kvartsin kanssa rea- goidessaan kvartsipartikkelin pinnalle tahmean alkalisulan, joka aiheuttaa peti- — hiekan kokkaroitumista I. sintraantumista.Conventionally, natural sand is used as the fluidized bed material in the fluidized bed. Natural sand contains quartz and other silicates as the main component. Quartz in particular has a strong tendency to react with alkali metals such as potassium and sodium contained in the fuel. Alkali metals react with quartz to form a sticky alkali melt on the surface of the quartz particle, which causes bed - sand agglomeration I. sintering.

S Puusta peräisin olevat alkalimetallit vaikuttavat leijupoltossa olevan petimateriaalin N käyttäytymiseen. Erityisesti metsähakkeen poltossa leijukerrosmateriaalina käytet- O tyjen petihiekkapartikkelien ympärille tarttuu alkalimetalleja, maa-alkalimetalleja ja 0 30 fosforia sisältäviä yhdisteitä. Nämä yhdisteet agglomeroivat petipartikkeleita toi- I siinsa ja kasvattavat partikkelien kokoa. Täten pelkkää puuta poltettaessa leijupe- - din sintraantuminen saattaa muodostua ongelmaksi. Suuret agglomeraatit saatta- = vat jopa tukkia petiin tulevat polttoilmasuuttimet, jolloin koko leijupetikattila lakkaa O toimimasta. > 35 Edellä kuvattu sintraantumisilmiö häiritsee leijupedin toimintaa ja voi johtaa koko leijupedin sintraantumiseen ja sen seurauksena polttolaitoksen alasajoon. Tätä ongelmaa pyritään estämään vaihtamalla käytettyä leijupetihiekkaa käytön aikana.S Alkali metals from wood affect the behavior of bedding material N in fluidized bed combustion. In particular, alkali metals, alkaline earth metals and phosphorus-containing compounds are adhered around the bed sand particles used as fluidized bed material in the combustion of forest chips. These compounds agglomerate the bed particles together and increase the particle size. Thus, when burning wood alone, sintering of the fluidized bed may become a problem. Large agglomerates may even clog the combustion air nozzles entering the bed, causing the entire fluidized bed boiler to stop operating. > 35 The sintering phenomenon described above interferes with the operation of the fluidized bed and can lead to sintering of the entire fluidized bed and, as a result, to the shutdown of the incinerator. The aim is to prevent this problem by changing the fluidized bed sand used during use.

Käytettyä leijupetihiekkajätettä, jota ei voida enää jatkokäyttää, syntyy polttolaitok- sissa laitoksen koosta riippuen tyypillisesti 5-20 tonnia päivässä.Used fluidized bed sand waste, which can no longer be reused, is typically generated in incinerators, depending on the size of the plant, in an amount of 5-20 tonnes per day.

Vaikka leijupeti- hiekkaa vaihdettaisiin runsaasti, ei kuitenkaan voida kokonaan välttyä leijupedin sintraantumisesta johtuvista alasajoistakaan.However, even if the fluidized bed sand is changed extensively, downtime due to fluidized bed sintering cannot be completely avoided.

Lisäksi jos käytetään puupitoista polttoainetta, joka sisältää vähemmän tuhkaa kuin esimerkiksi turve, niin tällöin tarvitaan enemmän leijupetimateriaalia prosessista poistuvan hiekan tilalle.In addition, if a wood-containing fuel is used which contains less ash than, for example, peat, then more fluidized bed material is needed to replace the sand leaving the process.

Julkaisussa ” Daavitsainen, J.H. et al.In “Daavitsainen, J.H. et al.

Effect of GR Granule used as Bed Material to reduce Agglomeration of BFB Combustion of Biomass with High Alkali Metal Content, Progress in Thermochemical Biomass Conversion.Effect of GR Granule used as Bed Material to reduce Agglomeration of BFB Combustion of Biomass with High Alkali Metal Content, Progress in Thermochemical Biomass Conversion.

Toim.Ed.

A.A.

BRIDGWATER Blackwell Science Ltd, 2001, sivut 705-712.” on kuvattu leijupeti- kattila ja leijupetikattilan käyttömenetelmä, jossa leijupetipatjan materiaaliksi syöte- tään kvartsivapaata masuunikuonaa. — Julkaisuissa WO 2013121087 A1 ja JP S56107132 U on kuvattu leijupetikattiloita ja niiden käyttömenetelmiä.BRIDGWATER Blackwell Science Ltd, 2001, pages 705-712. ” a fluidized bed boiler and a method of operating a fluidized bed boiler in which quartz-free blast furnace slag is fed as a fluidized bed material is described. WO 2013121087 A1 and JP S56107132 U describe fluidized bed boilers and their operating methods.

Keksinnön tavoite: Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi leijupetipolttomenetelmä, jolla voi- daan merkittävästi vähentää tekniikan tason mukaisiin leijupetipolttomenetelmiin liittyviä haittoja ja epäkohtia.OBJECT OF THE INVENTION: The object of the invention is to provide a new fluidized bed combustion method which can significantly reduce the disadvantages and disadvantages associated with prior art fluidized bed combustion methods.

Keksintö perustuu kiteytetyn ja kvartsivapaan masuunikuonan käyttöön leijupeti- materiaalina leijupetipolttolaitoksessa.The invention is based on the use of crystallized and quartz-free blast furnace slag as a fluidized bed material in a fluidized bed incinerator.

Lisäksi leijupetipolttolaitoksen kattilasta — poistettavan tuhkan seasta seulotaan uudelleen käytettäväksi tietyn kokoiset ma- o suunikuonapartikkelit.In addition, gastric slag particles of a certain size are re-screened for use from the boiler of the fluidized bed incinerator - ash to be removed.

Keksinnön mukaisen menetelmän tavoitteena on siten käyt- O tää uudelleen jo leijupetikattilassa käytettyä masuunikuonaa yhtenä osana leijupe- & tipolttolaitoksen leijupedissä.The aim of the method according to the invention is thus to reuse the blast furnace slag already used in a fluidized bed boiler as one of the parts in the fluidized bed of a fluidized bed & incinerator.

Keksinnön mukaisella menetelmällä pienennetään LO leijupedin materiaalin kemiallisia reaktioita polttoaineen sisältämien alkalien kans- © 30 sa sekä pienennetään merkittävästi leijupetimateriaalin poistotarvetta. i > Keksinnön mukaisen leijupetimenetelmän ja polttolaitoksen etuna on se, että kek- D sinnöllä vähennetään merkittävästi leijupetimateriaalin vaihtotarvetta verrattuna D tavanomaiseen hiekkapetiin.The method according to the invention reduces the chemical reactions of the LO fluidized bed material with the alkalis contained in the fuel and significantly reduces the need to remove the fluidized bed material. The advantage of the fluidized bed method and incinerator according to the invention is that the invention significantly reduces the need to replace the fluidized bed material compared to the conventional sand bed.

Leijupetimateriaalin vaihtotarve vähenee jopa 80 % N 35 — verrattuna tavanomaiseen hiekkamateriaaliin.The need to replace fluidized bed material is reduced by up to 80% N 35 - compared to conventional sand material.

Lisäksi keksinnön etuna on se, että leijupedin vaihtotarpeen väheneminen säästää samassa suhteessa myös kuljetus-, käsittely-, jätekustannuksia ja myös jätevero- kustannuksia.In addition, the invention has the advantage that the reduction of the need to replace the fluidized bed also saves transport, handling, waste costs and also waste tax costs in the same proportion.

— Lisäksi keksinnön etuna on se, että se kiteytetyn masuunikuonaleijupedin parem- man leijunnan vuoksi voidaan käyttää massaltaan painavampaa leijupetiä, jolloin polttoaineen kosteuden ja polttoaineen vaihtelua on helpommin hallittavissa. Lisäksi keksinnön etuna on se, että kiteytetyn masuunikuonan korkea sulamisläm- — pötila >1350*C sallii hiekkaa korkeamman palamislämpötilan ja parantaa siten pa- lamista ja vähentää palamisessa muodostuvia päästöjä. Edelleen keksinnön etuna on, että keksintö tukee kiertotaloutta, jossa terästeolli- suuden jätteestä (masuunikuonasta) tehdään leijupetipolttolaitoksille leijupetimate- — riaalia. Keksinnön mukaiselle leijupetikattilan polttomenetelmälle on tunnusomaista, että leijupetipatjan materiaaliksi leijupetikattilaan syötetään kiteytettyä kvartsivapaata masuunikuonaa ja että leijupetipatjasta tuhkan poiston yhteydessä poistuva mate- — riaali seulotaan jatkuvatoimisesti ja seulonnasta palautetaan kooltaan soveliaat masuunikuonapartikkelit takaisin leijupetikattilan leijupetipatjaan ja kiinteän poltto- aineen sisältämästä kvartsista sintraantuneet liian suuret ja liian pienet masuu- nikuonapartikkelit poistetaan seulalla prosessista poistolavalle yhdessä poltossa syntyneen tuhkan kanssa.Another advantage of the invention is that due to the better fluidization of the crystallized blast furnace slag fluidized bed, a fluidized bed of heavier mass can be used, whereby the variation of fuel moisture and fuel can be more easily controlled. A further advantage of the invention is that the high melting point of the crystallized blast furnace slag> 1350 ° C allows a higher combustion temperature than the sand and thus improves combustion and reduces combustion emissions. A further advantage of the invention is that the invention supports a circular economy in which waste from the steel industry (blast furnace slag) is made into a fluidized bed material for fluidized bed incinerators. The fluidized bed boiler combustion process according to the invention is characterized in that crystallized quartz-free blast furnace slag is fed to the fluidized bed bed material as a fluidized bed boiler and in that the the blast furnace slag particles are removed from the process on a discharge platform together with the ash generated in the incineration.

Keksinnön mukaiselle leijupetikattilalle on tunnusomaista, että leijupetimateriaali S on kiteytettyä kvartsivapaata masuunikuonaa ja että leijupetikattila käsittää jatku- N vatoimisen seulan leijupetikattilasta poistettavan tuhkan ja leijupetimateriaalin seu- O lomiseksi, joka seula käsittää välineet palauttamaan kooltaan soveliaat masuu- 0 30 nikuonapartikkelit takaisin leijupetikattilan leijupetipatjaan ja välineet poistamaan I kiinteän polttoaineen sisältämästä kvartsista sintraantuneet liian suuret ja liian pie- = net masuunikuonapartikkelit leijupetikattilasta poistolavalle yhdessä poltossa syn- = tyneen tuhkan kanssa.The fluidized bed boiler according to the invention is characterized in that the fluidized bed material S is crystallized quartz-free blast furnace slag and that the fluidized bed boiler comprises a continuous N-screen sieve. I too large and too small blast furnace slag particles sintered from the quartz contained in the solid fuel from the fluidized bed boiler to the discharge platform together with the ash generated in the combustion.

O > 35 —Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaa- timuksissa.O> 35 — Some preferred embodiments of the invention are set out in the dependent claims.

Keksinnön perusajatus on seuraava: Keksinnön mukaisessa leijupetikattilassa hyödynnetään leijupetimateriaalina terästeollisuudessa syntyvää masuunikuonaa.The basic idea of the invention is as follows: The fluidized bed boiler according to the invention utilizes blast furnace slag generated in the steel industry as the fluidized bed material.

Keksinnön mukaisessa polttomenetelmässä otetaan huomioon myös polttoaineen mukana leijupedille päätyvien alkalisten aineiden ja kvartsin leijupedissä aiheutta- 5 mat häiriöt.The combustion method according to the invention also takes into account the disturbances in the fluidized bed caused by the alkaline substances and quartz which end up in the fluidized bed with the fuel.

Kvartsin reagoidessa polttoaineen sisältämien alkalien kanssa liimaa kvartsipartikkeleille kerrostuva alkalisulapinta masuunikuonapetimateriaalia muo- dostaen partikkelikooltaan käyttökelpoista leijupetimateriaalia suurempia partikke- leita.As the quartz reacts with the alkalis contained in the fuel, the alkali melt deposited on the quartz particles is bonded to the blast furnace slag bed material to form particles larger than the usable fluidized bed material.

Keksinnön mukaisessa polttomenetelmässä syntyneet liian suuret partikkelit erotetaan leijupedin pohjatuhkan sivukierrossa olevalla jatkuvatoimisella seulalla. —Leijupetimateriaaliksi soveltuvat, seulan läpäisevät masuunikuonapartikkelit palau- tetaan takaisin leijupetikattilan leijupetiin.Excess particles generated in the combustion process according to the invention are separated by a continuous screen in the side circuit of the bottom ash of the fluidized bed. —Pre-blast furnace slag particles suitable as a fluidized bed material are returned to the fluidized bed of the fluidized bed boiler.

Samassa yhteydessä seula erottelee tiettyä partikkelikokoa suuremmat tai liian pienet partikkelit ja polttoaineesta synty- vän tuhkan poistolavalle.At the same time, the screen separates particles larger or too small than a certain particle size and the ash from the fuel into the discharge tray.

Seulonta tehdään edullisesti niin, että koko leijupetimate- riaali (tyypillisesti 15—50 tonnia) kierrätetään seulan kautta laitoksesta riippuen 2-4 päivän kuluessa.The screening is preferably performed so that the entire fluidized bed material (typically 15-50 tons) is recycled through the screen within 2-4 days, depending on the plant.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti.The invention is described in detail below.

Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa kuva1 esittää esimerkinomaisesti eräitä keksinnön mukaisen leijupetikattilan toiminnallisia pääkomponentteja, ja kuva 2 esittää esimerkinomaisesti keksinnön mukaisen leijupetipolttoprosessin toiminnallisia päävaiheita.In the description, reference is made to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows by way of example some of the main functional components of a fluidized bed boiler according to the invention, and Figure 2 shows by way of example the main functional steps of a fluidized bed combustion process according to the invention.

Seuraavassa selityksessä olevat suoritusmuodot ovat vain esimerkinomaisia ja alan ammattilainen voi toteuttaa keksinnön perusajatuksen myös jollain muulla N kuin selityksessä kuvatulla tavalla.The embodiments in the following description are exemplary only, and one skilled in the art may implement the basic idea of the invention in any manner other than that described in the specification.

Vaikka selityksessä voidaan viitata erääseen > suoritusmuotoon tai suoritusmuotoihin useissa paikoissa, niin tämä ei merkitse <Q sitä, että viittaus kohdistuisi vain yhteen kuvattuun suoritusmuotoon tai että kuvattu S piirre olisi käyttökelpoinen vain yhdessä kuvatussa suoritusmuodossa.Although reference may be made in the description to one embodiment or embodiments in several places, this does not mean that the reference is to only one of the described embodiments or that the described S feature is useful in only one of the described embodiments.

Kahden tai E 30 useamman suoritusmuodon yksittäiset piirteet voidaan yhdistää ja näin aikaan- + saada uusia keksinnön suoritusmuotoja. 2 e Kuva 1 esittää esimerkinomaisesti keksinnön mukaista leijupetikattilalaitosta 100, N jossa käytetään leijupedin 1 materiaalina edullisesti kiteytettyä, kvartsivapaata —masuunikuonaa 6.The individual features of the two or more embodiments can be combined to provide new embodiments of the invention. 2e Figure 1 shows by way of example a fluidized bed boiler plant 100, N according to the invention, in which crystallized, quartz-free blast furnace slag 6 is preferably used as the material of the fluidized bed 1.

Kuvassa 1 esitetty esimerkinomainen leijupetikattila 10, joka edullisesti käsittää tulipesän 10a, tulistimen 8 sekä apupolttoaineen 11 polttamiseksi tulipesässä 10a ja syöttövälineet 12 ja 13. Apupolttoaine voi olla esimerkiksi öljyä tai maakaasua.The exemplary fluidized bed boiler 10 shown in Figure 1, which preferably comprises a furnace 10a, a superheater 8 and auxiliary fuel 11 for burning in the furnace 10a and supply means 12 and 13. The auxiliary fuel may be, for example, oil or natural gas.

Leijupetikattilalaitos 100 käsittää myös poltossa hyödynnettävän kiinteän polttoai- neen varastosäiliön 7b ja kiinteää polttoainetta 7 säilöstä 7b tulipesään 10a kuljet- tavat siirtovälineet 7a kuten esimerkiksi syöttöputki tai ruuvikuljetin. Kiinteänä polt- toaineena voidaan hyödyntää esimerkiksi puunkuorta, puupurua, puuhaketta, tur- vetta, liimapuujätettä, vanerinsyrjää ja erilaisia lietteitä.The fluidized bed boiler plant 100 also comprises a solid fuel storage tank 7b for combustion and transfer means 7a for transporting solid fuel 7 from the tank 7b to the furnace 10a, such as a supply pipe or a screw conveyor. For example, wood bark, wood chips, wood chips, peat, glulam waste, plywood edging and various sludges can be utilized as solid fuel.

Käytettyyn kiinteään polttoaineeseen 7 sisältyvillä kvartsipartikkeleilla on voimakas taipumus reagoida polttoaineen sisältämien alkalimetallien, kuten kalium ja nat- rium kanssa. Alkalimetallit muodostavat kvartsin kanssa reagoidessaan kvartsipar- tikkelin pinnalle tahmean alkalisulan, joka aiheuttaa leijupetimateriaalin kokkaroi- — tumista eli sintraantumista. Keksinnön mukaisessa leijupetikattilassa 10 käytetään leijupetimateriaalina kiteistä masuunikuonaa, joka sintraantuu kuitenkin selvästi vähemmän kuin tavanomaisesti leijupetikattiloissa käytetty petihiekka. Leijupeti 1 on painoltaan tyypillisesti 15-50 tonnia. Leijupeti 1 nostetaan irti tulipe- san 10a pohjasta suutinjärjestelyn 2 kautta yhdestä tai useammasta puhaltimesta 3 saatavalla voimakkaalla ilmavirralla. Keksinnön mukaisessa leijupetikattilassa 10 leijupetimateriaalina hyödynnettävä kiteytetty, kvartsivapaa masuunikuona 6 siirretään säilöstä 6b leijupetimateriaalin — siirtoputken 6a kautta tulipesän 10a alaosaan leijupediksi 1 ennen leijupetikattilan käynnistystä.The quartz particles contained in the spent solid fuel 7 have a strong tendency to react with the alkali metals such as potassium and sodium contained in the fuel. Alkali metals react with quartz to form a sticky alkali melt on the surface of the quartz particle, which causes the fluidized bed material to agglomerate. The fluidized bed boiler 10 according to the invention uses crystalline blast furnace slag as the fluidized bed material, which, however, is clearly sintered less than the bed sand conventionally used in fluidized bed boilers. The fluidized bed 1 typically weighs 15-50 tons. The fluidized bed 1 is lifted off the bottom of the firebox 10a via a nozzle arrangement 2 with a strong air flow from one or more fans 3. In the fluidized bed boiler 10 according to the invention, the crystallized, quartz-free blast furnace slag 6 to be utilized as a fluidized bed material is transferred from the tank 6b through the fluidized bed material transfer pipe 6a to the lower part of the furnace 10a as a fluidized bed 1 before starting the fluidized bed boiler.

S N Tulipesässä polton aikana kiinteästä polttoaineesta 7 syntyvä tuhka poistetaan O tulipesästä 10a tuhkanpoistovälineillä 5, kuten esimerkiksi sulkusyöttimillä tai pu- 0 30 dotusputken ja ruuvikuljettimen avulla. Samoilla tuhkanpoistovälineillä 5 poistetaan I tulipesästä myös käytettyä leijupetimateriaalia 6. a = Keksinnön mukaisessa leijupetikattilalaitoksessa 100 tulipesästä 10a poistuva lei- O jupetimateriaali johdetaan vähän kerrallaan seulaan 4. Seula 4 lajittelee tämän > 35 — materiaalin erikokoisien materiaalipartikkeleiden jakeisiin. Seulalla 4 leijupetiin pa- lautetaan partikkelikooltaan luokkaa 0,5—1, 5 mm olevat masuunikuonan partikke- lit. Tuhka ja masuunikuonan partikkelit, joiden koko on pienempi kuin 0,5 mm tai suurempi kuin 1,5 mm, ohjataan seulasta 4 poistolavalle 14 välineillä (4b).S N In the furnace, the ash generated by the solid fuel 7 during combustion is removed from the furnace 10a by means of ash removal means 5, such as shut-off feeders or by means of a discharge pipe and a screw conveyor. The same ash removal means 5 also remove the spent fluidized bed material 6 from the furnace. A = In the fluidized bed boiler plant 100 according to the invention, the fluidized bed material leaving the furnace 10a is fed to the screen 4 a little at a time. The screen 4 sorts this material into fractions of different sizes. With a sieve 4, particles of blast furnace slag with a particle size of 0.5 to 1.5 mm are returned to the fluidized bed. The ash and blast furnace slag particles with a size of less than 0.5 mm or more than 1.5 mm are guided from the screen 4 to the discharge platform 14 by means (4b).

Seula 4 palauttaa käyttökelpoiset masuunikuonapartikkelit takaisin tulipesässä 10a olevalle leijupedille 1 palautusputken 4a ja leijupetimateriaalin siirtoputken 6a kaut- ta.The screen 4 returns the usable blast furnace slag particles back to the fluidized bed 1 in the furnace 10a through the return pipe 4a and the fluidized bed material transfer pipe 6a.

—Keksinnön mukaisessa leijupetikattilalaitoksessa 100 leijupetikattilan 10 leijupedin 1 koko materiaali kierrätetään seulan 4 kautta kerran 2-4 vuorokaudessa. Tällöin leijupetipolttolaitosta 100 ei tarvitse ajaa alas tuhkan ja leijupedin materiaalin vaih- don takia.In the fluidized bed boiler plant 100 according to the invention, the entire material of the fluidized bed 1 of the fluidized bed boiler 10 is recycled through the screen 4 once every 2-4 days. In this case, it is not necessary to drive down the fluidized bed incinerator 100 due to the change of ash and fluidized bed material.

— Alkalikaasujen muodostamat kerrostumat leijupetikattilaan 10 vältetään paloläm- pötilan hallinnalla. Kiinteää polttoainetta 7 poltettaessa pidetään leijupeti 1 ja sen yläpuolinen palamisvyöhyke 10b edullisesti 800-900 *C lämpötilassa. Kiinteän polttoaineen 7 palamisvyöhyke 10b on lähellä leijupedin 1 yläpintaa. Palamis- vyöhykkeen lämpötila ohjataan valitulle lämpötila-alueelle edullisesti primääri-, se- — kundääri- ja tertiääripolttoilmasuuttimilla ja kiertokaasun avulla.- Deposits of alkali gases in the fluidized bed boiler 10 are avoided by controlling the combustion temperature. When burning the solid fuel 7, the fluidized bed 1 and the combustion zone 10b above it are preferably kept at a temperature of 800-900 ° C. The combustion zone 10b of the solid fuel 7 is close to the upper surface of the fluidized bed 1. The temperature of the combustion zone is controlled to the selected temperature range, preferably by means of primary, secondary and tertiary combustion air nozzles and by means of circulating gas.

Toisaalta tulipesän 10a yläosassa olevan tulistimen 8 pintalämpötila edullisesti pidetään alle 750 *C lämpötilassa. Tällöin kiinteässä polttoaineessa 7 olleet alka- liyhdisteet kiteytyvät leijupetikattilasta 10 poistuvaan lentotuhkaan eikä tulistimen 8 — pinnoille. Tulipesän 10a yläosan lämpötila mitataan lämpötila-anturilla 9. Estämällä alkaliyhdisteiden kiteytyminen tulistimen 8 pinnoille parannetaan tulistimen kykyä toimia lämmönvaihtimena.On the other hand, the surface temperature of the superheater 8 at the top of the furnace 10a is preferably kept below 750 ° C. In this case, the alkali compounds in the solid fuel 7 crystallize in the fly ash leaving the fluidized bed boiler 10 and not on the surfaces of the superheater 8. The temperature of the upper part of the furnace 10a is measured by a temperature sensor 9. By preventing the crystallization of alkali compounds on the surfaces of the superheater 8, the ability of the superheater to act as a heat exchanger is improved.

Kuvassa 2 on esitetty esimerkinomaisena vuokaaviona leijupetipolttotapahtuma — keksinnön mukaisessa leijupetipolttolaitoksessa 100.Figure 2 shows an exemplary flow chart of a fluidized bed combustion event - in a fluidized bed combustion plant 100 according to the invention.

S Vaiheessa 20 aloitetaan leijupetikattilan 10 ylösajo syöttämällä leijupetimateriaalia N 6 leijupetikattilan 10 alaosaan. Kun leijupeti 1 on saatu valmiiksi, käynnistetään O apupolttoaineen 11 syöttö leijupetikattilaan. Apupolttoaineena 11 voidaan käyttää 0 30 — esimerkiksi öljyä tai maakaasua. Palamisen varmistamiseksi leijupetikattilaan syö- I tetään myös ilmaa palamisen ylläpitämiseksi. Samoin käynnistetään leijupedin 1 = leijupetikattilan 10 pohjasta irrottavat puhaltimet. > O Vaiheessa 21 leijupetikattilaa 10 lämmitetään apupolttoainetta polttamalla. > 35 Vaiheessa 22 tarkistetaan, onko leijupetikattilan 10 lämpötila noussut tietyn kyn- nyslämpötilan yläpuolelle. Leijupetikattila ja käytettävä kiinteä polttoaine 7 määrit-S In step 20, the ramp-up of the fluidized bed boiler 10 is started by feeding the fluidized bed material N 6 to the lower part of the fluidized bed boiler 10. When the fluidized bed 1 is completed, the supply of auxiliary fuel 11 to the fluidized bed boiler is started. As auxiliary fuel 11, 0 30 can be used - for example oil or natural gas. To ensure combustion, air is also supplied to the fluidized bed boiler to maintain combustion. The fans detaching from the bottom of the fluidized bed 1 = fluidized bed boiler 10 are also started. > O In step 21, the fluidized bed boiler 10 is heated by burning auxiliary fuel. > 35 In step 22, it is checked whether the temperature of the fluidized bed boiler 10 has risen above a certain threshold temperature. The fluidised bed boiler and the solid fuel used shall be

tävät kyseisen kynnyslämpötilan. Edullisesti kynnyslämpötila on välillä 400-500 °C. Jos leijupetikattilan 10 lämpötila on alle asetetun kynnyslämpötilan, jatketaan apu- —polttoineen syöttöä vaiheessa 21 leijupetikattilan 10 lämpötilan nostamiseksi. Jos vaiheessa 22 todetaan lämpötilan leijupetikattilassa 10 saavuttaneen ennalta määritetyn lämpötilan kynnysarvon, niin tällöin siirrytään vaiheeseen 23, jossa aloi- tetaan kiinteän polttoaineen 7 syöttö leijupetikattilaan 10. Kiinteänä polttoaineena — voidaan hyödyntää esimerkiksi puunkuorta, puupurua, puuhaketta, turvetta, liima- puujätettä, vanerinsyrjää ja erilaisia lietteitä. Kiinteän polttoaineen polton aikana vaiheessa 24 tarkistetaan, onko lämpötila lei- jupetikattilassa 10 kohonnut yli 600 *C. Ellei lämpötila ylitä 600 *C, palaa polton — säätöprosessi takaisin vaiheeseen 21. Leijupetikattilan 10 polttoprosessin ohjaus kiertää säätöluuppia 21—24 niin kauan, että vaiheessa 24 todetaan leijupetikattilan 10 lämpötilan ylittävän 600 *C. Tällöin vaiheessa 25 sammutetaan apupolttoineen polttimet lopettamalla apupolttoaineen 11 syöttö leijupetikattilaan 10. Lämpötilan ylittäessä 600 °C leijupetikattilassa 10 nostetaan vaiheessa 26 leijupe- din 1 lämpötila 800-900 *C kiinteän polttoaineen 7 syöttöä ja polttoilman määrää säätelemällä.that threshold temperature. Preferably, the threshold temperature is between 400-500 ° C. If the temperature of the fluidized bed boiler 10 is below the set threshold temperature, the supply of auxiliary fuel is continued in step 21 to raise the temperature of the fluidized bed boiler 10. If it is found in step 22 that the temperature in the fluidized bed boiler 10 has reached a predetermined temperature threshold, then the process proceeds to step 23, where the supply of solid fuel 7 to the fluidized bed boiler 10 is started. various sludges. During the combustion of solid fuel in step 24, it is checked whether the temperature in the fluidized bed boiler 10 has risen above 600 ° C. If the temperature does not exceed 600 * C, the combustion control process returns to step 21. The control of the combustion process of the fluidized bed boiler 10 rotates the control loops 21-24 until it is determined in step 24 that the temperature of the fluidized bed boiler 10 exceeds 600 * C. In this case, in step 25, the burners with the auxiliary fuel are switched off by stopping the supply of the auxiliary fuel 11 to the fluidized bed boiler 10. When the temperature exceeds 600 ° C in the fluidized bed boiler 10, the temperature of the fluidized bed 1 is raised to 800-900 ° C.

Kun leijupedin 1 lämpötila on säädetty 800-900 °C, niin tällöin vaiheessa 27 edul- S lisesti käynnistetään leijupetimateriaalin 6 kierrätys seulan 4 kautta takaisin lei- N jupedille 1. Keksinnön mukaisessa leijupetikattilassa 10 hyödynnetään leijupetima- © teriaalina kiteistä, kvartsivapaata masuunikuonaa. Seulasta 4 leijupetiin 1 palautet- 0 30 tavan masuunikuonan raekoko on edullisesti välillä 0,5-1,5 mm. Tarvittaessa kier- I rätetyn leijupetimateriaalin lisäksi lisätään toiminnan aikana leijupetiin 1 kiteistä = masuunikuonaa 6 myös masuunikuonan säiliöstä 6b. > O Kun leijupetikattila 10 on toimintakunnossa tuottaen lämpöenergiaa, niin vaiheessa > 35 28 käynnistetään edullisesti tuhkanpoisto ja leijupetimateriaalin poisto leijupetikatti- lasta 10.When the temperature of the fluidized bed 1 is adjusted to 800-900 ° C, then in step 27 the recirculation of the fluidized bed material 6 through the screen 4 is preferably started back to the fluidized bed 1. The fluidized bed boiler 10 according to the invention utilizes crystalline, quartz-free blast furnace slag. The grain size of the blast furnace slag returned from the screen 4 to the fluidized bed 1 is preferably between 0.5 and 1.5 mm. If necessary, in addition to the recycled fluidized bed material, crystalline = blast furnace slag 6 is also added to the fluidized bed 1 during operation from the blast furnace slag tank 6b. When the fluidized bed boiler 10 is in operation, producing thermal energy, in step> 35 28 the ash removal and the removal of the fluidized bed material from the fluidized bed boiler 10 are preferably started.

Leijupetikattilasta 10 poistettava materiaali ohjataan keksinnön mukaisessa lei- jupetipolttolaitoksessa seulaan 4 vaiheessa 29. Seula 4 erottelee materiaalin edul- lisesti ainakin kolmeen eri jakeeseen. Hienojakoisen materiaalin ja tuhkan seula 4 ohjaa poistolavalle 14. Samoin seula 4 ohjaa liian suuret sintraantuneet leijupeti- — materiaalin partikkelit poistolavalle (vaihe 31). Kolmannen jakeen, joka sisältää sellaiset leijupetimateriaalina käytetyn masuu- nikuonan partikkelit, jotka ovat edullisesti suuruusluokkaa 0,5—1,5 mm, seula 4 palauttaa palautusputken 4a ja leijupetimateriaalin siirtoputken 6a kautta leijupetiin 1 (vaihe 30). Keksinnön mukaista seulontajärjestelyä käyttämällä saadaan leijupetimateriaali edullisesti kierrätettyä keksinnön mukaisen seulan 4 läpi kerran 2-4 vuorokaudes- sa leijupetipolttolaitoksen 100 koosta riippuen. Leijupetimateriaalin 6 seulonnalla ja — uudelleen käytöllä voidaan säästää noin 80 % leijupetimateriaalia verrattuna tun- nettuihin ratkaisuihin, joissa tyypillisesti alkalipitoista polttoainetta käyttävillä laitok- silla leijupedin jatkuvatoiminen vaihto on niin suurta, että käytännössä koko toi- minnallinen peti vaihtuu päivittäin. Päivittäinen vaihtotarve 30 tn luonnonhiekkape- dissä voi olla luokkaa 10—15 tn.The material to be removed from the fluidized bed boiler 10 is fed in a fluidized bed incinerator according to the invention to a screen 4 in step 29. The screen 4 preferably separates the material into at least three different fractions. The screen 4 of finely divided material and ash directs to the discharge platform 14. Likewise, the screen 4 directs too large sintered fluidized bed particles to the discharge platform (step 31). In a third fraction containing particles of blast furnace slag used as a fluidized bed material, which are preferably of the order of 0.5 to 1.5 mm, the screen 4 returns the fluidized bed material 4a and the fluidized bed material transfer tube 6a to the fluidized bed 1 (step 30). Using the screening arrangement according to the invention, the fluidized bed material can preferably be recycled through the screen 4 according to the invention once every 2-4 days, depending on the size of the fluidized bed incinerator 100. By screening and reusing the fluidized bed material 6, about 80% of the fluidized bed material can be saved compared to known solutions, in which, in plants typically using alkaline fuel, the continuous fluidized bed change is so large that practically the entire functional bed is changed daily. The daily need for replacement in a 30 tn natural sand bed can be in the order of 10-15 tn.

Keksinnön mukaisessa leijupetikattilalaitoksen 100 käyttömenetelmässä kiteytetyn masuunikuonan 6 vaihtotarve on luokkaa 2 tn /päivä. Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisen leijupetipolttomenetelmän ja leijupe- — tikattilalaitoksen edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin rat- kaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa lukuisilla tavoilla patentti- S vaatimusten asettamissa rajoissa. & © <QIn the operating method of the fluidized bed boiler plant 100 according to the invention, the need for replacement of the crystallized blast furnace slag 6 is of the order of 2 tn / day. Some preferred embodiments of the fluidized bed combustion method and fluidized bed boiler plant according to the invention have been described above. The invention is not limited to the solutions just described, but the inventive idea can be applied in numerous ways within the limits set by the claims. & © <Q

LOLO OO

I a a <I a a <

OO LOLO OO OO NOF

Claims (12)

PatenttivaatimuksetThe claims 1. —Leijupetikattilan (10) käyttömenetelmä, jossa — leijupetikattilan (10) leijupetipatja (1) lämmitetään (21, 22, 23, 24, 25) apupoltto- aineella (11) ja leijupetikattilassa poltettavalla kiinteällä polttoaineella (7) käyttö- — lämpötilaan — ylläpidetään (26) leijupetilkattilassa kiinteälle polttoaineelle (7) määritettyä lei- jupetipatjan (1) lämpötilaa ja — syötetään (27) leijupetipatjan (1) materiaaliksi leijupetikattilaan (10) kvartsiva- paata masuunikuonaa (6), — tunnettu siitä, että — syötetään (27) leijupetipatjan (1) materiaaliksi kiteytettyä kvartsivapaata masuu- nikuonaa ja — leijupetipatjasta (1) tuhkan poiston yhteydessä (28) poistuva materiaali seulo- taan jatkuvatoimisesti (29) ja seulonnasta palautetaan (30) kooltaan soveliaat ma- —suunikuonapartikkelit takaisin leijupetikattilan (10) leijupetipatjaan (1) ja kiinteän polttoaineen (7) sisältämästä kvartsista sintraantuneet liian suuret ja liian pienet masuunikuonapartikkelit poistetaan seulalla (4) prosessista poistolavalle (14) yh- dessä poltossa syntyneen tuhkan kanssa.A method of operating a fluidized bed boiler (10), wherein - the fluidized bed mattress (1) of the fluidized bed boiler (10) is heated (21, 22, 23, 24, 25) by auxiliary fuel (11) and solid fuel (7) burned in a fluidized bed boiler to the operating temperature - maintaining (26) in the fluidized bed boiler the temperature of the fluidized bed mattress (1) determined for solid fuel (7) and - feeding (27) quartz-free blast furnace slag (6) as material for the fluidized bed mattress (1), - characterized in that - ) the quartz-free blast furnace slag crystallized as the material of the fluidized bed mattress (1) and - the material leaving the fluidized bed mattress (1) during ash removal (28) is continuously screened (29) and the screen is returned (30) to the size of the fluidized bed slipper (1) and oversized and too small blast furnace slag particles sintered from the quartz contained in the solid fuel (7) are removed from the process by means of a screen (4) le (14) together with the ash generated in the incineration. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leijupetikattilan käyttömenetelmä, tunnettu siitä, että leijupedin (1) sisältämä kiteytetty masuunikuona (6) kierrätetään seulan (4) läpi kokonaisuudessaan 2—4 vuorokaudessa.Method of operating a fluidized bed boiler according to Claim 1, characterized in that the crystallized blast furnace slag (6) contained in the fluidized bed (1) is circulated through the screen (4) in its entirety in 2 to 4 days. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen leijupetikattilan käyttömenetelmä, tunnettu — siitä, että leijupetiin (1) palautetaan (30) seulasta (4) masuunikuonapartikkelit, jot- o ka ovat kooltaan 0,5—1,5 mm. & & Method of operating a fluidized bed boiler according to Claim 2, characterized in that blast furnace slag particles with a size of 0.5 to 1.5 mm are returned to the fluidized bed (1) from the screen (4). & & 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leijupetikattilan käyttömenetelmä, tunnettu LO siitä, että kiinteän polttoaineen (7) polttolämpötila pidetään 800-900 °C leijupeti- 7 30 — patjan (1) yläpuolella olevassa palamisvyöhykkeessä (10b). a a > A method of operating a fluidized bed boiler according to claim 1, characterized in that the combustion temperature of the solid fuel (7) is maintained at 800-900 ° C in the combustion zone (10b) above the fluidized bed mattress (1). a a> 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen leijupetikattilan käyttömenetelmä, tunnettu D siitä, että tulipesän (10a) yläosassa olevan tulistimen (8) pintalämpötilaa mitataan > lämpötila-anturilla (9) ja että polttotapahtumaa ohjataan siten, että tulistimen (8) — pintalämpötila on pienempi kuin 750 °C, jolloin polttoaineen (7) sisältämät alka- liyhdisteet kiteytyvät leijupetikattilasta (10) poistuvaan lentotuhkaan.A method of operating a fluidized bed boiler according to claim 4, characterized in that the surface temperature of the superheater (8) at the top of the furnace (10a) is measured by a temperature sensor (9) and the combustion event is controlled so that the superheater (8) has a surface temperature of less than 750 ° C, whereby the alkali compounds contained in the fuel (7) crystallize in the fly ash leaving the fluidized bed boiler (10). 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen leijupetikattilan käyttömenetelmä, tunnettu siitä, että polttoaineena käytetään ainakin yhtä seuraavista: puunkuori, puru, hake, turve, liimapuujäte tai vanerinsyrjä.Method of operating a fluidized bed boiler according to Claim 5, characterized in that at least one of the following is used as fuel: bark, sawdust, wood chips, peat, glulam waste or plywood edge. 7. Leijupetikattila (10), joka käsittää — tulipesän (10a) — tulistimen (8) — välineet (2, 3) leijupetipatjan (1) synnyttämiseksi tulipesän (10a) alaosaan — leijupetimateriaalin (6), joka on kvartsivapaata masuunikuonaa —— leijupetimateriaalin (6) säiliön (6b) ja syöttövälineet (6a) leijupetimateriaalin (6) syöttämiseksi tulipesän (10a) alaosassa olevaan leijupetipatjaan (1) — apupolttoaineen (11) syöttövälineet (12, 13) apupolttoaineen syöttämiseksi tuli- pesään (10a) — kiinteän polttoaineen (7) säiliön (7b) ja syöttövälineet (7a) kiinteän polttoaineen — syöttämiseksi tulipesään (10a) ja — tuhkanpoistovälineet (5), tunnettu siitä, että — leijupetimateriaali (6) on kiteytettyä kvartsivapaata masuunikuonaa ja — leijupetikattila (10) käsittää lisäksi jatkuvatoimisen seulan (4) leijupetikattilasta — poistettavan tuhkan ja leijupetimateriaalin seulomiseksi, joka seula (4) käsittää välineet (4a) palauttamaan kooltaan soveliaat masuunikuonapartikkelit takaisin leijupetikattilan (10) leijupetipatjaan (1) ja välineet (4b) poistamaan kiinteän poltto- aineen (7) sisältämästä kvartsista sintraantuneet liian suuret ja liian pienet masuu- nikuonapartikkelit leijupetikattilasta (10) poistolavalle (14) yhdessä poltossa synty- neen tuhkan kanssa. S A fluidized bed boiler (10) comprising - a furnace (10a) - a superheater (8) - means (2, 3) for generating a fluidized bed mattress (1) in the lower part of the furnace (10a) - a fluidized bed material (6) of quartz-free blast furnace slag 6) a tank (6b) and supply means (6a) for feeding fluidized bed material (6) to a fluidized bed mattress (1) at the bottom of the furnace (10a) - supply means (12, 13) for supplying auxiliary fuel to the furnace (10a) - solid fuel (7) ) a tank (7b) and supply means (7a) for supplying solid fuel to the furnace (10a) and - ash removal means (5), characterized in that - the fluidized bed material (6) is crystallized quartz-free blast furnace slag, and - the fluidized bed boiler (10) further comprises a continuous screen (4) ) from a fluidized bed boiler - for screening ash and fluidized bed material to be removed, which screen (4) comprises means (4a) for returning blast furnace slag particles of suitable size back to the fluidized bed of the fluidized bed boiler (10) to the mattress (1) and means (4b) for removing excessively large and too small blast furnace slag particles sintered from the quartz contained in the solid fuel (7) from the fluidized bed boiler (10) to the discharge platform (14) together with the ash generated in the combustion. S 8. Patenttivaatimuksen / mukainen leijupetikattila, tunnettu siitä, että leijupetiin N (1) on järjestetty palautettavaksi seulasta (4) masuunikuonapartikkelit, jotka ovat O kooltaan 0,5—1,5 mm. 0 30 I Fluidized bed boiler according to Claim 1, characterized in that blast furnace slag particles with an O size of 0.5 to 1.5 mm are arranged in the fluidized bed N (1) to be returned from the screen (4). 0 30 I 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen leijupetikattila, tunnettu siitä, että leijupedin = (1) sisältämä masuunikuona (6) on järjestetty kierrätettäväksi seulan (4) läpi koko- = naisuudessaan 2—4 vuorokaudessa.Fluidized bed boiler according to Claim 8, characterized in that the blast furnace slag (6) contained in the fluidized bed = (1) is arranged to be recycled through the screen (4) in its entirety in 2 to 4 days. LOLO O > 35 O> 35 10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen leijupetikattila, tunnettu siitä, että kiinteän polttoaineen (7) polttolämpötila on 800-900 *C leijupetipatjan (1) yläpuolella ole- vassa palamisvyöhykkeessä (10b).Fluidized bed boiler according to Claim 7, characterized in that the combustion temperature of the solid fuel (7) is 800 to 900 ° C in the combustion zone (10b) above the fluidized bed mattress (1). 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen leijupetikattila, tunnettu siitä, että tulipe- sän (10a) yläosassa olevan tulistimen (8) pintalämpötila on järjestetty mitattavaksi lämpötila-anturilla (9) ja että polttotapahtuma on järjestetty ohjattavaksi siten, että tulistimen (8) pintalämpötila on pienempi kuin 750 *C, jolloin kiinteän polttoaineen (7) sisältämät alkaliyhdisteet kiteytyvät leijupetikattilasta (10) poistuvaan lentotuh- kaan.Fluidized bed boiler according to claim 10, characterized in that the surface temperature of the superheater (8) at the top of the firebox (10a) is arranged to be measured by a temperature sensor (9) and that the combustion event is arranged to be controlled so that the superheater (8) has a surface temperature lower than 750 ° C, whereby the alkali compounds contained in the solid fuel (7) crystallize in the fly ash leaving the fluidized bed boiler (10). 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen leijupetikattila, tunnettu siitä, että kiinteä polttoaine on ainakin yksi seuraavista: puunkuori, puru, hake, turve, liimapuujäte tai vanerinsyrjä.Fluidized bed boiler according to Claim 11, characterized in that the solid fuel is at least one of bark, sawdust, wood chips, peat, glulam waste or plywood edge. OO NOF OO NOF O <QO <Q LOLO OO I a a <I a a < OO LOLO OO OO NOF
FI20165914A 2016-12-01 2016-12-01 Method for operating a fluidised bed boiler, and fluidised bed boiler FI128502B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165914A FI128502B (en) 2016-12-01 2016-12-01 Method for operating a fluidised bed boiler, and fluidised bed boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165914A FI128502B (en) 2016-12-01 2016-12-01 Method for operating a fluidised bed boiler, and fluidised bed boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20165914L FI20165914L (en) 2018-06-02
FI128502B true FI128502B (en) 2020-06-30

Family

ID=62635928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20165914A FI128502B (en) 2016-12-01 2016-12-01 Method for operating a fluidised bed boiler, and fluidised bed boiler

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI128502B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4206527A1 (en) 2021-12-30 2023-07-05 Fescon Oy Method of operating a fluidized bed boiler and boiler plant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4206527A1 (en) 2021-12-30 2023-07-05 Fescon Oy Method of operating a fluidized bed boiler and boiler plant

Also Published As

Publication number Publication date
FI20165914L (en) 2018-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Caillat et al. Large-scale biomass combustion plants: an overview
Leckner et al. Combustion of municipal solid waste in fluidized bed or on grate–A comparison
Werther et al. Combustion of agricultural residues
US8117974B2 (en) Biomass energy recovery apparatus
JPH11501116A (en) Method and apparatus for utilizing biofuel or waste material for energy production
US7806090B2 (en) Boiler apparatus for combusting processed agriculture residues (PAR) and method
CN104154530B (en) Double-flow-state clean combustion boiler and double-flow-state clean combustion technology
CN100504167C (en) Wet sludge drying and incinerating treatment method employing circulating fluidized bed with particle dryer
FI128502B (en) Method for operating a fluidised bed boiler, and fluidised bed boiler
CN100504169C (en) Incineration processing method and device for wet sludge
FR3000499A1 (en) FUEL FOR CHARCOAL BOILER CONTAINING BIOMASS AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME
CN212029515U (en) Waste incineration system
EP4206527A1 (en) Method of operating a fluidized bed boiler and boiler plant
Singh Agglomeration in stripper ash coolers and its possible remedial solutions: A case study
JP2005226930A (en) Biomass fuel burning fluidized bed combustion method and apparatus
JP2003328044A (en) Process for manufacturing sintered ore using biomass- derived carbide and downward suction machine for manufacturing sintered ore
KR101247214B1 (en) Circulating fluidized bed combustion device
Grammelis et al. Fluidized bed combustion of solid biomass for electricity and/or heat generation
RU2265773C2 (en) Method and device for burning solid waste
JP7371795B2 (en) Boiler system and how to operate the boiler system
JPS599008B2 (en) Solid waste pyrolysis treatment equipment
Bolhar-Nordenkamp et al. Combustion of poultry litter in bubbling fluidised beds-results from a new 120 MWth unit
TWI837404B (en) A method for reducing the emission of contaminants by a furnace, a furnace and a non-transitory computer readable medium
JP3100365B2 (en) Fluidized bed incinerator
JP2000018538A (en) Fluidized bed incinerator

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: FESCON OY

FG Patent granted

Ref document number: 128502

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B