FI84203C - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BEHANDLING AV BRAENSLE I EN FOERGASAR- ELLER FOERBRAENNINGSANLAEGGNING. - Google Patents

FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BEHANDLING AV BRAENSLE I EN FOERGASAR- ELLER FOERBRAENNINGSANLAEGGNING. Download PDF

Info

Publication number
FI84203C
FI84203C FI895100A FI895100A FI84203C FI 84203 C FI84203 C FI 84203C FI 895100 A FI895100 A FI 895100A FI 895100 A FI895100 A FI 895100A FI 84203 C FI84203 C FI 84203C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fuel
cooled
chamber
reactor
cooling chamber
Prior art date
Application number
FI895100A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI895100A0 (en
FI84203B (en
Inventor
Jorma Nieminen
Original Assignee
Ahlstroem 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 Ahlstroem Oy filed Critical Ahlstroem Oy
Priority to FI895100A priority Critical patent/FI84203C/en
Publication of FI895100A0 publication Critical patent/FI895100A0/en
Priority to SE9003415A priority patent/SE9003415L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI84203B publication Critical patent/FI84203B/en
Publication of FI84203C publication Critical patent/FI84203C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/08Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
    • C10L9/083Torrefaction
    • 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
    • F23C10/22Fuel feeders specially adapted for fluidised bed combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • 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
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K1/00Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
    • F23K1/04Heating fuel prior to delivery to combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2201/00Pretreatment of solid fuel
    • F23K2201/20Drying
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2201/00Pretreatment of solid fuel
    • F23K2201/50Blending
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

8420384203

MENETELMÄ JA LAITE POLTTOAINEEN KÄSITTELEMISEKSI POLTTO- TAI KAASUTUSLAITOKSISSAMETHOD AND APPARATUS FOR FUEL TREATMENT IN FUEL OR GASIFICATION PLANTS

FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR BEHANDLING AV BRÄNSLE I EN FÖRGASAR- ELLER FÖRBRÄNNINGSANLÄGGNINGADJUSTMENT OF MEASURES FOR BEHANDLING AV BRÄNSLE I EN FÖRGASAR- ELLER FÖRBRÄNNINGSANLÄGGNING

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään hiilipitoisen polttoaineen käsittelemiseksi leijukerroskaasutus- tai polttoprosessissa hiilihyötysuhteen nostamiseksi prosessissa.The present invention relates to a method of treating a carbonaceous fuel in a fluidized bed gasification or combustion process to increase the carbon efficiency in the process.

55

Esillä oleva keksintö kohdistuu myös laitteeseen leijuker-rosreaktoriin syötettävän hiilipitoisen polttoaineen käsittelemiseksi kaasutus- tai polttoprosessissa, hiili-hyötysuhteen nostamiseksi prosessissa. Keksinnön kohteena 10 oleva leijukerrosreaktori käsittää reaktorikammion ja reaktorikammion yläosaan yhdistetyn partikkelierottimen, joka kaasunpoistoaukon kautta on yhteydessä kaasunpuh-distimeen. Partikkelierotin on kiertomassan palautusputken kautta yhteydessä reaktorikammion alaosaan.The present invention also relates to an apparatus for treating carbonaceous fuel fed to a fluidized bed reactor in a gasification or combustion process, to increase the carbon efficiency in the process. The fluidized bed reactor according to the invention 10 comprises a reactor chamber and a particle separator connected to the upper part of the reactor chamber, which is connected to the gas purifier via a degassing opening. The particle separator is connected to the lower part of the reactor chamber via a circulating mass return pipe.

1515

On tunnettua, että esimerkiksi leijukerroskaasutuslai-toksissa on vaikea saada kaasuuntumisreaktiot menemään riittävän pitkälle. Kaasuttimessa syntyneen kaasun mukana kulkeutuu aina osa sisään syötetyn polttoaineen hiilestä 20 hienona pölynä ulos. Tämä hieno hiilipöly on tyypiltään koksia ja on reaktiivisuudeltaan varsin matala. Toisin sanoen syntynyt hiilipöly on vaikea saada kaasuuntumaan. Tämän ulos kulkeutuneen hiilipölyn määrä riippuu paitsi itse polttoaineen reaktiivisuudesta, myös suuresti polttoai-25 neen raekoosta.It is known that, for example, in fluidized bed gasification plants, it is difficult to make the gasification reactions go far enough. The gas generated in the carburetor always carries out some of the carbon 20 of the injected fuel as fine dust. This fine coal dust is of the coke type and has a rather low reactivity. In other words, the coal dust generated is difficult to gasify. The amount of this carbon dust escaped depends not only on the reactivity of the fuel itself, but also greatly on the grain size of the fuel.

Esimerkkinä voidaan mainita turve. Kun turve syötetään leijukerroskaasuttimeen pelletteinä, joiden raekoko on 5-25 mm, saadaan turpeen sisältämästä hiilestä helposti 2 84203 kaasuuntumaan 98 - 99.5 %. Kun vastaavasti käytetään polttoaineena rakeistamatonta Jyrsinturvetta, laskee tämä turpeen sisältämä hiilen kaasuuntuminen 75 - 85 %:iin.Peat is an example. When the peat is fed to the fluidized bed gasifier in the form of pellets with a grain size of 5-25 mm, 98 to 99.5% of the carbon contained in the peat is easily gasified. Correspondingly, when non-granulated milled peat is used as fuel, this carbonization of the carbon contained in the peat decreases to 75-85%.

5 Kun hieno hiilipöly erotetaan kaasuista ja palautetaan takaisin kaasuttimeen, ei hiilihyötysuhde oleellisesti nouse, sillä tämä koksipöly on reaktiivisuudeltaan niin heikkoa, ettei se ehdi kaasuuntua ennenkuin se lentää uudelleen ulos kaasuttimesta.5 When fine coal dust is separated from the gases and returned to the carburetor, the carbon efficiency does not substantially increase, as this coke dust has such a low reactivity that it does not have time to gasify before it flies out of the carburetor again.

1010

Hienojakoisen polttoaineen valmistaminen pelleteiksi on kallista ja tunnetut pellettien valmistusmenetelmät vaativat runsaasti sähköä tai erillisiä lisäaineita pellettien muodostamiseksi. Lisäksi näissä prosesseissa on aina 15 materiaalihäviöitä.Making finely divided fuel into pellets is expensive and known methods of making pellets require a lot of electricity or separate additives to form pellets. In addition, there are always 15 material losses in these processes.

Suomalaisen kuulutusjulkaisun FI 77688 mukaan on tunnettua valmistaa olkibrikettejä sekoittamalla lentotuhkaa sitovaksi materiaaliksi oleellisesti kuivaan olkimateriaaliin ja 20 puristamalla sekoitetta käyttäen painetta, joka on riittävä aikaansaamaan sekoitteeseen vähintään 75°C lämpötilan. Menetelmän mukaan lentotuhkan sitova vaikutus aikaansaadaan paineella ja lämpötilalla. Puristuskäsittely tapahtuu suulakepuristuslaitteessa, josta valmistuu katkaistuja 5 25 - 20 cm:n pötköjä.According to Finnish publication FI 77688, it is known to prepare straw briquettes by mixing fly ash as a binding material with substantially dry straw material and pressing the mixture using a pressure sufficient to bring the mixture to a temperature of at least 75 ° C. According to the method, the binding effect of fly ash is achieved by pressure and temperature. The compression treatment takes place in an extrusion machine, from which cut 5 25 - 20 cm logs are made.

Suomalaisen patentin FI 62678 mukaan on tunnettua puristaa turve imuvaunumenetelmällä pelleteiksi ilman keinokuivatus-ta. Materiaalin tiivistämiseen käytetty energia nostaa 30 pellettien lämpötilaa. Pelletit jäähdytetään ilmapuhalluk-sella.According to the Finnish patent FI 62678, it is known to compress peat into pellets by the suction trolley method without artificial drying. The energy used to compact the material raises the temperature of the pellets. The pellets are cooled by air blowing.

Suomalaisen patenttijulkaisun FI 76592 mukaan on tunnettua käsitellä polttoainetta, kuten turvetta, paineistamalla ja 35 kuumentamalla sitä lämmönvaihtimessa esikuumennetulla nesteellä tai palavalla polttoaineella. Käsitelty tuote puristetaan jäähdytyksen jälkeen halutun muotoisiksi palloiksi.According to Finnish patent publication FI 76592, it is known to treat a fuel, such as peat, by pressurizing and heating it in a heat exchanger with a preheated liquid or combustible fuel. After cooling, the treated product is compressed into balls of the desired shape.

5 3 84203 !5 3 84203!

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada parempi menetelmä leijukerrosreaktoreihin syötettävän polttoaineen hiilihyötysuhteen parantamiseksi.It is an object of the present invention to provide an improved method for improving the carbon efficiency of fuel fed to fluidized bed reactors.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on erikoisesti aikaansaada tunnettuja menetelmiä edullisempi ja yksinkertaisempi menetelmä hiilipitoisten polttoaineiden käsittelemiseksi ja rakeistamiseksi.It is a particular object of the present invention to provide a more advantageous and simpler method for treating and granulating carbonaceous fuels than known methods.

1010

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että polttoainetta kuumennetaan 150 - 400eC:een sekoittamalla siihen kuumaa petimateriaalia tai kiertomassaa niin, että polttoaineen pinnalle muodostuu tahmeita pintoja polttoai-15 neessa olevan haihtuvan orgaanisen osuuden osittaispyrolyy-sin ansiosta. Kuumennettu polttoaine jäähdytetään tämän jälkeen nopeasti sekoittamalla siihen kuumennettua polttoainetta kylmempää ainetta niin, että hienojakoinen polttoaine muodostaa karkeampia raemaisia polttoainejakeita.The process according to the invention is characterized in that the fuel is heated to 150-400 ° C by mixing hot bed material or circulating mass so that sticky surfaces are formed on the surface of the fuel due to the partial pyrolysis of the volatile organic portion in the fuel. The heated fuel is then rapidly cooled by mixing a substance colder than the heated fuel so that the finely divided fuel forms coarser granular fuel fractions.

2020

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että laite käsittää - sekoituskammion, johon on yhdistetty polttoaineen syöt-töyhde sekä kuuman materiaalin syöttöyhde, kuuman kiertomas- 25 san ja/tai kuuman petimateriaalin syöttämiseksi sekoituskam-mioon, polttoaineen lämpötilan nostamiseksi 150 - 400 eC:een, ja - sekoituskammioon yhteydessä oleva jäähdytyskammion, jossa on tuloyhde kuumennettua polttoainetta kylmemmän 30 aineen johtamiseksi jäähdytyskammioon sekä yhde jäähdytys-kammiossa rakeistuneen polttoaineen syöttämiseksi reaktori-kammioon.The device according to the invention is characterized in that the device comprises - a mixing chamber connected to a fuel supply connection and a hot material supply connection for supplying hot circulating mass and / or hot bed material to the mixing chamber, raising the fuel temperature to 150-400 eC, and - a cooling chamber connected to the mixing chamber, having an inlet connection for conducting a substance colder than the heated fuel to the cooling chamber and one for supplying granulated fuel to the reactor chamber in the cooling chamber.

Keksinnön mukaisella käsittelyllä aikaansaadaan yksin-35 kertaisesti raemainen polttoaine jonka viipymäaika poltto-tai kaasutusprosessissa on tarpeeksi pitkä. Yksi keksinnön mukaan saavutettava etu onkin prosessin hyötysuhteen kasvaminen.The treatment according to the invention provides a simply granular fuel with a residence time in the combustion or gasification process which is long enough. One of the advantages to be achieved according to the invention is an increase in the efficiency of the process.

4 842034 84203

Kiinteiden polttoaineiden koostumusta voidaan kuvata seuraavalla jaolla: - kiinteä hiili 5 - haihtuvat orgaaniset aineet - vesi - tuhka (epäorgaaninen osuus)The composition of solid fuels can be described by the following breakdown: - solid carbon 5 - volatile organic compounds - water - ash (inorganic fraction)

Kun polttoainetta kuumennetaan, alkaa polttoaineessa oleva 10 vesi höyrystyä. Kun polttoaineen lämpötilaa nostetaan edelleen, alkaa orgaanisesta osuudesta muodostua kaasumaisia ja nestemäisiä jakeita. Tämä orgaanisen haihtuvan osuuden muuttuminen nestemäiseksi ja höyrymäisiksi jakeiksi tunnetaan nimellä pyrolyysi. Pyrolyysiksi katsotaan ne reaktiot, 15 joissa polttoaineen sisältämät pitemmät hiilivetyketjut pilkkoontuvat lyhyemmiksi. Toisaalta jotkut polttoaineet sisältävät vahamaisia, tervamaisia raskaita hiilivetyjäkeitä, joilla on alhainen sulamislämpötila, n. 100 - 400°C.When the fuel is heated, the water in the fuel starts to evaporate. As the temperature of the fuel is further raised, gaseous and liquid fractions begin to form from the organic portion. This conversion of the organic volatile fraction into liquid and vaporous fractions is known as pyrolysis. Pyrolysis is defined as those reactions in which the longer hydrocarbon chains in the fuel are cleaved into shorter ones. On the other hand, some fuels contain waxy, tar-like heavy hydrocarbon residues with a low melting point of about 100 to 400 ° C.

20 Kun polttoainetta kuumennetaan, saadaan polttoaineen pinnalle tahmeita pintoja, joilla on taipumus tarttua toisiinsa ja muodostaa suurempia polttoainepartikkeleita.20 When the fuel is heated, sticky surfaces are obtained on the surface of the fuel which tend to adhere to each other and form larger fuel particles.

On selvää, että kun tällainen kuumennettu, tahmea ja 25 tervamainen aine jäähdytetään nopeasti samalla ainetta sopivasti sekoittaen, muodostuu raemainen aine. Muodostuneista polttoainerakeista tulee varsin lujia, koska ne ovat "liimatut" toisiinsa orgaanisilla vahoilla tai piellä.It will be appreciated that when such a heated, sticky and tarry material is rapidly cooled while suitably stirring the material, a granular material is formed. The fuel granules formed become quite strong because they are "glued" to each other with organic waxes or silicon.

30 Tyypillisesti polttoaineen lämpötila on nostettava noin 150 - 400°C:een. Tarvittava lämpötila riippuu polttoaineesta, sen vesipitoisuudesta ja reaktion kokonaispaineesta.Typically, the fuel temperature must be raised to about 150 to 400 ° C. The required temperature depends on the fuel, its water content and the total reaction pressure.

Tarvittava polttoaineen kuumennus on mahdollista tehdä 35 sekoittamalla esim. kuumasta leijukerroksesta saatavaa kuumaa petimateriaalia tai kiertävästä leijukerroksesta saatavaa kuumaa kiertomateriaalia polttoaineeseen sopivasti niin, että tarvittava polttoaineen lämpötila saavutetaan.The necessary heating of the fuel can be done by mixing e.g. hot bed material from the hot fluidized bed or hot circulating material from the circulating fluidized bed in a suitable manner so that the required fuel temperature is reached.

5 842035 84203

Kuumennetun ja tahmean polttoaineen nopea jäähdytys on edullista suorittaa sekoittamalla siihen jotakin kylmempää materiaalia. Tällainen sopiva aine on esimerkiksi prosessis-5 ta edullisesti saatava jäähdytetty polttoaineen lentotuhka. Tällöin saadaan lisäksi tuhkassa mahdollisesti olevia hiili- tai koksipartikkeleita sitoutumaan polttoaineeseen suuremmiksi partikkeleiksi. Karkeammat koksipartikkelit pysyvät kauemmin esim. kaasuttimessa ja ehtivät kaasuuntua 10 tunnetulla tavalla.Rapid cooling of the heated and sticky fuel is preferably accomplished by mixing a colder material. Such a suitable substance is, for example, chilled fuel fly ash preferably obtained from the process. In this case, in addition, any carbon or coke particles in the ash are made to bind to the fuel into larger particles. The coarser coke particles remain longer in the carburetor, for example, and have time to gasify in a known manner.

Jäähdytys voidaan myös suorittaa partikkelierottimesta palautusputkeen tulevalla kiertomassalla. Osa kiertomassasta jäähdytetään esim. lämmönvaihtimessa ja sekoitetaan sitten 15 kuumennettuun polttoaineeseen. Kuumennetun polttoaineen jäähdytykseen käytettävän kiertomassan lämpötilaa tai määrää säätämällä saadaan haluttu jäähdytysvaikutus tai ja rakeistus.Cooling can also be performed with the circulating mass entering the return pipe from the particle separator. A portion of the circulating mass is cooled, e.g. in a heat exchanger, and then mixed with the heated fuel. By adjusting the temperature or amount of circulating mass used to cool the heated fuel, the desired cooling effect or and granulation is obtained.

20 Myös poltto- tai kaasutusprosessiin lisättäviä sorbenttiai-neita voidaan käyttää jäähdyttävänä aineena. On esim. edullista syöttää polttoaineen syötön yhteydessä kaasutti-meen Ca- tai Mg-pitoisia aineita polttoaineen sisältämän rikin erottamiseksi kaasuista.Sorbents added to the combustion or gasification process can also be used as a refrigerant. For example, it is advantageous to supply Ca- or Mg-containing substances to the carburetor in connection with the fuel supply in order to separate the sulfur contained in the fuel from the gases.

25 Jäähdytys voidaan myös saada aikaan lisäämällä polttoaineeseen sopiva määrä kuumentamatonta polttoainetta, joka tarttuu tahmeisiin partikkeleihin samalla jäähdyttäen seoksen. Näin vain osa polttoaineesta on kuumennettava 30 rakeistuksen aikaansaamiseksi.Cooling can also be accomplished by adding to the fuel a suitable amount of unheated fuel that adheres to the sticky particles while cooling the mixture. Thus, only a portion of the fuel needs to be heated to effect granulation.

Jäähdytys suoritetaan edullisesti leijukerroksessa, jolloin tahmeat partikkelit tarttuvat petimateriaaliin ja jäähtyvät nopeasti, muodostaen raemaisen aineen. Fluidisoivassa 35 tilassa ei tarvita sekoittamiseen sekoittimia tai muita liikkuvia elimiä, joihin tahmeat partikkelit saattaisivat tarttua ja jotka olisivat alttiita kulumiselle.Cooling is preferably performed in a fluidized bed, whereby the sticky particles adhere to the bed material and cool rapidly, forming a granular substance. The fluidizing space 35 does not require agitators or other moving members to adhere to the sticky particles that would be susceptible to wear.

6 842036 84203

Keksinnön mukaan jäähdytetty raemainen polttoaine ei tartu syöttösuuttimiin ja on helposti syötettävissä tasaisesti polttokammioon.According to the invention, the cooled granular fuel does not adhere to the feed nozzles and can be easily fed evenly into the combustion chamber.

5 Keksintöä selostetaan seuraaavassa lähemmin oheisiin kaaviollisesti esitettyihin piirustuksiin viitaten, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön sovellutusmuotoa ja kuvio 2 esittää erästä toista keksinnön sovellutusmuotoa.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawings, in which Figure 1 shows an embodiment of the invention and Figure 2 shows another embodiment of the invention.

1010

Kuviossa 1 on esitetty kiertomassatyyppinen leijukerrosreak-tori 1, joka käsittää reaktorikammion 2 ja siihen yhdistetyn partikkelierottimen 3. Reaktorikammion alaosassa on tuuli-kaappi 4, josta ilmaa johdetaan arinan 5 läpi reaktorikammi-15 oon. Partikkelierotin on yhdistetty reaktorikammion yläosaan. Partikkelierottimen yläosassa on kaasunpoistoaukko 6 ja sen alaosasssa erotetun kiertomassan palautusputki 7. Kaasunpoistoaukkoon 6 on yhdistetty putki, joka johtaa esipuhdistetut kaasut lämmönvaihtimen 8 kautta toiseen 20 kaasunpuhdistimeen 9, jossa erotetaan kaasuista lentotuhkaa. Toiseen kaasunpuhdistimeen on sovitettu puhtaan kaasun poistoaukko 10 sekä lentotuhkan poistoputki 11.Figure 1 shows a circulating mass type fluidized bed reactor 1 comprising a reactor chamber 2 and a particle separator 3 connected thereto. The particle separator is connected to the top of the reactor chamber. At the top of the particle separator there is a degassing opening 6 and at the bottom there is a return pipe 7 separated from the circulating mass. The second gas purifier is provided with a clean gas outlet 10 and a fly ash outlet pipe 11.

Erotetun kiertomassan palautusputki 7 on kuvion esittämässä 25 eräässä keksinnön mukaisessa sovellutusmuodossa yhdistetty sekä polttokammion alaosaan yhteellä 12 että erilliseen sekoituskammioon 14 yhteellä 13. Sekoituskammioon syötetään polttoainetta yhteen 15 kautta. Sekoituskammiossa polttoaineen lämpötila nostetaan kiertomassan avulla raemaisen 30 koostumuksen aikaansaamiseksi.In one embodiment of the invention shown in Fig. 25, the separated circulating mass return pipe 7 is connected both to the lower part of the combustion chamber with a joint 12 and to a separate mixing chamber 14 with a connection 13. Fuel is fed to the mixing chamber via one 15. In the mixing chamber, the temperature of the fuel is raised by means of the circulating mass to obtain a granular composition.

Sekoituskammiosta 14 johtaa yhde viereiseen jäähdytyskammi-oon 16, johon johdetaan kylmempää lentotuhkaa lentotuhkan poistoputkesta 11 yhteellä 17. Osa lentotuhkasta voidaan 35 poistaa prosessista suoraan yhteen 18 kautta. Jäähdytyskam-miosta raemainen polttoaine-kiertomassaseos johdetaan yhteen 19 kautta polttokammion alaosaan.One of the mixing chambers 14 leads to an adjacent cooling chamber 16, to which colder fly ash is introduced from the fly ash outlet pipe 11 by a connection 17. A part of the fly ash can be removed from the process directly to one 18. From the cooling chamber, the granular fuel-circulating mixture is led through 19 to the lower part of the combustion chamber.

7 842037 84203

Kuvion 1 mukaisessa sovellutusmuodossa polttoaine, kuten esim. jyrsinturve, syötetään siis sekoituskammioon 14, jossa siihen samalla sekoitetaan kuumia kiertomassapartikke-leita. Polttoaineeseen muodostuu tahmeita pintoja, joiden 5 ansiosta hienot polttoainepartikkelit tarttuvat sekä toisiinsa että polttoaineseoksessa oleviin suurempiin partikkeleihin. Tahmeahko polttoaine-kiertomassaseos johdetaan jäähdytyskammioon 16, jossa se nopeasti jäähdytetään siihen lisätyillä kylmemmillä lentotuhkapartikkeleilla. 10 Seosta sekoitetaan samalla niin, että muodostuu raemainen seos, joka syötetään reaktorikammioon 2.In the embodiment according to Figure 1, fuel, such as milled peat, is thus fed into a mixing chamber 14, where hot circulating pulp particles are mixed at the same time. Sticky surfaces are formed in the fuel, which allow the fine fuel particles to adhere both to each other and to the larger particles in the fuel mixture. The sticky fuel-circulating mass mixture is led to a cooling chamber 16, where it is rapidly cooled by the colder fly ash particles added thereto. The mixture is stirred at the same time to form a granular mixture which is fed to the reactor chamber 2.

Jäähdytyskammiossa voidaan polttoaine-kiertomassaseoksen jäähdyttämiseen myös käyttää kuumentamatonta polttoainetta. 15Unheated fuel can also be used to cool the fuel-circulating mixture in the cooling chamber. 15

Kuvion 2 mukaisessa sovellutuksessa sekoituskammioon 14 yhteen 15 kautta tuotu polttoaine kuummennetaan suoraan reaktorikammiosta 2 yhteen 20 kautta tuodulla petimateriaa-lilla. Jäähdytys jäähdytyskammiossa 16 suoritetaan tässä 20 sovellutusmuodossa jäähdytetyllä kiertomassalla. Kiertomas-san palautusputkesta 7 johdetaan ainakin osa kiertomassasta lämmönvaihtimeen 21 kiertomassan jäähdyttämiseksi. Osa kiertomassasta voidaan johtaa tavanomaisesti jäähdyttämättä suoraan reaktorikammioon 2. Lämmönvaihtimesta 21 johdetaan 25 jäähdytetyt kiertomassapartikkelit yhteellä 22 polttoaine-petimateriaaliseoksen jäähdyttämiseksi jäähdytyskammioon 16. Jäähtynyt raemainen polttoaine syötetään jäähdytyskam-miosta yhteen 19 kautta reaktorikammioon.In the embodiment of Figure 2, the fuel introduced into the mixing chamber 14 through the joint 15 is heated directly from the reactor chamber 2 through the bed material introduced through the joint 20. Cooling in the cooling chamber 16 is performed in this embodiment with a cooled circulating mass. At least part of the circulating mass is led from the circulating mass return pipe 7 to the heat exchanger 21 to cool the circulating mass. A portion of the circulating pulp can be fed directly to the reactor chamber 2 without conventional cooling.

30 Kuvion 1 ja 2 esittämiä sovellutusmuotoja voidaan tietenkin muunnella esim. siten, että osa kiertomassasta putkesta 7 käytetään kuumentamaan polttoainetta sekoituskammiossa 14 ja toinen osa kiertomassasta jäähdytetään ja käytetään jäähdytykseen jäähdytyskammiossa 16. Voidaan myös ajatella, 35 että polttoaine kuumennetaan suoraan reaktorikammiosta tulevalla petimateriaalilla sekoituskammiossa ja jäähdytetään sen jälkeen lentotuhkalla tai vaikkapa jollakin prosessiin tarvittavalla syötteellä kuten kalkilla.The embodiments shown in Figures 1 and 2 can, of course, be modified e.g. by using part of the circulating mass tube 7 to heat the fuel in the mixing chamber 14 and another part of the circulating mass to be cooled and used for cooling in the cooling chamber 16. It is also conceivable to heat the fuel directly then with fly ash or even some process input such as lime.

8 842038 84203

Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa esimerkkeinä esitettyihin suoritusmuotoihin vaan sitä voidaan muunnella ja soveltaa patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen 5 ajatuksen puitteissa.The invention is not intended to be limited to the embodiments shown by way of example, but can be modified and applied within the scope of the inventive idea defined by the claims.

Claims (12)

1. Förfarande för behandling av kolhaltigt bränsle före en förgasnings- eller förbränningsprocess i en reaktor med 5 konventionell fluidiserad bädd eller cirkulerande flui-diserad bädd för ökning av kolets nyttoeffekt i proces-sen, kännetecknat därav, att bränslet uppvärmes tili 150 - 400°C genom att i detta inblanda hett bäddmaterial eller cirkulerande massa sä, 10 att genom en partiell pyrolys av bränslets flyktiga organis-ka betändsdel bildas klibbiga ytor pä bränslepartiklarnas yta, varefter bränslet snabbt avkyls genom att i detta inblanda sädant material som är kallare än det uppvärmda bränslet, 15 sä att finkornigt bränsle bildar grövre kornformiga bränsle-fraktioner.A process for treating carbonaceous fuel prior to a gasification or combustion process in a reactor with conventional fluidized bed or circulating fluidized bed for increasing the useful power of the coal in the process, characterized in that the fuel is heated to 150-400 ° C. by incorporating hot bed material or circulating mass into it, such that by a partial pyrolysis of the volatile organic combustion portion of the fuel, sticky surfaces are formed on the surface of the fuel particles, whereupon the fuel is rapidly cooled by incorporating in this mixed material which is cooler than the heat. , So that fine-grained fuel forms coarser grain-shaped fuel fractions. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att bränslet utgörs av frästorv eller annat finfördelat bio- 20 bränsle.Process according to Claim 1, characterized in that the fuel consists of milling or other atomized biofuel. 3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att bränslet avkyls genom att i detta inblanda avkyld cirkulerande massa. 253. A method according to claim 1, characterized in that the fuel is cooled by incorporating cooled circulating mass in this. 25 4. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att bränslet avkyls genom att i detta inblanda avkyld frän bränslet härrörande aska. 304. A process according to claim 1, characterized in that the fuel is cooled by incorporating cooled ash from the fuel. 30 5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att bränslet avkyls genom att inblanda ouppvärmt bränsle i det.Process according to Claim 1, characterized in that the fuel is cooled by incorporating unheated fuel in it. 6. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att bränslet avkyls genom att i detta inblanda absorbent, som 35 används för att binda ur bränslet frigjort svavel.6. A process according to claim 1, characterized in that the fuel is cooled by incorporating in it absorbent which is used to remove sulfur from the fuel. 7. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att bränslet avkyls i ett fluidiserat tillständ. i3 84203Process according to claim 1, characterized in that the fuel is cooled in a fluidized state. i3 84203 8. Anordning för behandling av kolhaltigt bränsle, som skall inmatas i en reaktor med fluidiserad bädd i en förgasnings- eller förbränningsprocess, för ökning av kolets nyttoef-fekt i processen, varvid reaktorn med fluidiserad bädd (1) 5 omfattar en reaktorkammare (2) och en tili reaktorkammarens Övre del ansluten partikelavskiljare (3), som genom en gasutloppsöppning (6) är förenad med en gasrenare (9) och genom ett äterföringsrör (7) för cirkulerande massa och/el-ler en kanal (12) med reaktorkammarens nedre del, 10 kännetecknad därav, att anordningen omfattar en blandningskammare (14), som är förenad med en inmat-ningsledning (15) för bränsle samt en inmatningsledning (13,20) för det heta materialet, för inmatning av het cirkulerande massa och/eller hett bäddmaterial i blandnings-15 kammaren, för att höja bränslets temperatur tili 150 - 400 °C, och en kylkammare (16) i anslutning tili blandningskamma-ren, vilken kylkammare uppvisar en inloppskanal (17,22) för att inmata material som är kallare än det uppvärmda 20 bränslet tili kylkammaren samt en kanal (19) för att inmata det i kylkammaren granulerade bränslet tili reaktorkanunaren.Apparatus for treating carbonaceous fuel to be fed into a fluidized bed reactor in a gasification or combustion process for increasing the utility of the coal in the process, the fluidized bed reactor (1) comprising a reactor chamber (2) and a particle separator (3) connected to the upper part of the reactor chamber, which is connected by a gas outlet opening (6) to a gas purifier (9) and through a circulating mass return pipe (7) and / or a duct (12) with the bottom of the reactor chamber part, characterized in that the device comprises a mixing chamber (14) which is connected to a fuel feed line (15) and a hot material feed line (13,20) to feed hot circulating mass and / or hot bed material in the mixing chamber, to raise the fuel temperature to 150-400 ° C, and a cooling chamber (16) adjacent to the mixing chamber, said cooling chamber having an inlet duct (17 , 22) for feeding materials colder than the heated fuel to the cooling chamber and a channel (19) for feeding the fuel granulated into the cooling chamber to the reactor gun. 9. Anordning enligt patentkrav 8, kännetecknad därav, att den tili kylkammaren förenade inloppskanalen (17) för det 25 kallare materialet är förenad med gasrenarens (9) utlopp (11) för flygaska, för att leda flygaska tili kylkammaren.Device according to claim 8, characterized in that the inlet duct (17) for the cooler material connected to the cooling chamber is connected to the gas ash (9) outlet (11) for the fly ash to guide the fly ash to the cooling chamber. 10. Anordning enligt patentkrav 9, kännetecknad därav, att 30 en värmeväxlare (8) anordnats mellan gasutloppsöppningen (6) i partikelavskiljaren (3) och gasrenaren (9).10. Device according to claim 9, characterized in that a heat exchanger (8) is arranged between the gas outlet opening (6) in the particle separator (3) and the gas purifier (9). 11. Anordning enligt patentkrav 8, kännetecknad därav, att den tili kylkammaren (16) förenade inloppskanalen (22) för 35 kallare material är förenad med en värmeväxlare (21), som är ansluten tili äterföringsröret (7) för cirkulerande massa, för att leda den avkylda cirkulerande massan via kanalen (22) och värmeväxlaren (21) tili kylkammaren.11. Device according to claim 8, characterized in that the cooler material inlet duct (22) connected to the cooler material is connected to a heat exchanger (21) connected to the circulating mass feed pipe (7) for conducting. the cooled circulating mass via the duct (22) and the heat exchanger (21) into the cooling chamber.
FI895100A 1989-10-27 1989-10-27 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BEHANDLING AV BRAENSLE I EN FOERGASAR- ELLER FOERBRAENNINGSANLAEGGNING. FI84203C (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI895100A FI84203C (en) 1989-10-27 1989-10-27 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BEHANDLING AV BRAENSLE I EN FOERGASAR- ELLER FOERBRAENNINGSANLAEGGNING.
SE9003415A SE9003415L (en) 1989-10-27 1990-10-25 PROCEDURE AND DEVICE FOR THE TREATMENT OF BRAZLE IN A PRESERVATOR OR COMBUSTION EQUIPMENT

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI895100 1989-10-27
FI895100A FI84203C (en) 1989-10-27 1989-10-27 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BEHANDLING AV BRAENSLE I EN FOERGASAR- ELLER FOERBRAENNINGSANLAEGGNING.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI895100A0 FI895100A0 (en) 1989-10-27
FI84203B FI84203B (en) 1991-07-15
FI84203C true FI84203C (en) 1991-10-25

Family

ID=8529227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI895100A FI84203C (en) 1989-10-27 1989-10-27 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BEHANDLING AV BRAENSLE I EN FOERGASAR- ELLER FOERBRAENNINGSANLAEGGNING.

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI84203C (en)
SE (1) SE9003415L (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE9003415L (en) 1991-04-28
SE9003415D0 (en) 1990-10-25
FI895100A0 (en) 1989-10-27
FI84203B (en) 1991-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Susastriawan et al. Small-scale downdraft gasifiers for biomass gasification: A review
Bhavanam et al. Biomass gasification processes in downdraft fixed bed reactors: a review
CN101108970B (en) Method for manufacturing wet fuel by rapid common thermal decomposition of biomass and coal
AU2008215182B2 (en) Drying and gasification process
US9988588B2 (en) Post torrefaction biomass pelletization
RU2505588C2 (en) Fuel, method and apparatus for producing heat energy from biomass
AU2014295756A1 (en) Method for preparing hydrogen-rich gas by gasification of solid organic substance and steam
CN101525545A (en) Industrial continuous agricultural and forestry biomass fast pyrogenation oil refining method and device thereof
CN101012384A (en) Method and device for preparing combustion gas by gasifying biomass
CA2777339A1 (en) Process and apparatus for producing biocarbon
CN107573971A (en) Recirculating fluidized bed fixed bed double bed gasification of biomass furnace technology
CN101418238B (en) High temperature gasification technological process and system for preparing synthesis gas by using biomass
CA2929977C (en) Apparatus for pyrolysing carbonaceous material
EP2589648A1 (en) Pelletization of torrified biomass
KR200490378Y1 (en) Biomass gasifier and treatment equipment for biomass having the same
US10023803B2 (en) Method for performing pyrolysis and a pyrolysis apparatus
FI84203C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BEHANDLING AV BRAENSLE I EN FOERGASAR- ELLER FOERBRAENNINGSANLAEGGNING.
WO2015087568A1 (en) Poultry manure treatment method and poultry manure treatment system
CN103695013A (en) System and method for pyrolysis of carbon-containing solid fuel
CA1120722A (en) Prevention of defluidization in the treatment of caking carbonaceous solids
EP0976807A1 (en) Method and plant for producing a clean gas from a hydrocarbon
CA2496955C (en) Solid fuel combustor
CA2077029A1 (en) Split flow gasifier
CN107033935A (en) One kind gasification equipment for preparing charcoal and gasification charcoal processing technique
JPS60501516A (en) How to operate a fluidized bed combustion equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: A. AHLSTROM CORPORATION