FI86964C - Reaktor med cirkulerande fluidiserad baedd - Google Patents

Reaktor med cirkulerande fluidiserad baedd Download PDF

Info

Publication number
FI86964C
FI86964C FI910809A FI910809A FI86964C FI 86964 C FI86964 C FI 86964C FI 910809 A FI910809 A FI 910809A FI 910809 A FI910809 A FI 910809A FI 86964 C FI86964 C FI 86964C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
chamber
gas
fluidized bed
vortex chamber
vortex
Prior art date
Application number
FI910809A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI86964B (fi
FI910809A0 (fi
Inventor
Reijo Kuivalainen
Harry Ollila
Timo Hyppaenen
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26158832&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI86964(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from FI905070A external-priority patent/FI92156C/fi
Application filed by Ahlstroem Oy filed Critical Ahlstroem Oy
Priority to FI910809A priority Critical patent/FI86964C/fi
Publication of FI910809A0 publication Critical patent/FI910809A0/fi
Priority to CA002053343A priority patent/CA2053343C/en
Priority to PL91292028A priority patent/PL168295B1/pl
Priority to CN91109926A priority patent/CN1043967C/zh
Priority to PL91307775A priority patent/PL168836B1/pl
Priority to KR1019910018016A priority patent/KR940008087B1/ko
Priority to DK91117594T priority patent/DK0481438T4/da
Priority to DE0730910T priority patent/DE730910T1/de
Priority to DE69124055T priority patent/DE69124055T3/de
Priority to EP96107112A priority patent/EP0730910B1/en
Priority to EP91117594A priority patent/EP0481438B2/en
Priority to DE0685267T priority patent/DE685267T1/de
Priority to AT95111850T priority patent/ATE188142T1/de
Priority to DK96107112T priority patent/DK0730910T3/da
Priority to AT99124802T priority patent/ATE289222T1/de
Priority to EP95111850A priority patent/EP0685267B1/en
Priority to JP3331119A priority patent/JPH0741175B2/ja
Priority to DK95111850T priority patent/DK0685267T3/da
Priority to EP99124802A priority patent/EP0990467B1/en
Priority to AT96107112T priority patent/ATE194509T1/de
Priority to DE69133447T priority patent/DE69133447T2/de
Priority to DE69131884T priority patent/DE69131884T2/de
Priority to AT91117594T priority patent/ATE147286T1/de
Priority to DE0990467T priority patent/DE990467T1/de
Priority to DK99124802T priority patent/DK0990467T3/da
Priority to DE69132323T priority patent/DE69132323T2/de
Publication of FI86964B publication Critical patent/FI86964B/fi
Application granted granted Critical
Priority to US07/953,297 priority patent/US5281398A/en
Publication of FI86964C publication Critical patent/FI86964C/fi
Priority to RU94038262A priority patent/RU2116827C1/ru
Priority to CN94118056A priority patent/CN1065151C/zh
Priority to CN00127040A priority patent/CN1112959C/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/027—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0065—Separating solid material from the gas/liquid stream by impingement against stationary members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/38—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it
    • B01J8/384—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only
    • B01J8/388—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/081—Shapes or dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/28—Multiple arrangement thereof for parallel flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00212—Plates; Jackets; Cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2206/00—Fluidised bed combustion
    • F23C2206/10—Circulating fluidised bed
    • F23C2206/101—Entrained or fast fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/15025—Cyclone walls forming heat exchangers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

KIERTOLEIJUREAKTORI 66964
REAKTOR MED CIRKULERANDE FLUIDISERAD BÄDD
Esillä oleva keksintö kohdistuu kiertoleijureaktoriin, joka käsittää reaktorikammion, siihen yhdistetyn keskipako-erottiinen kiintoainehiukkasten erottamiseksi reaktorikam-miosta poistuvista kaasuista ja palautuskanavan keskipako-5 erottimessa erotettujen hiukkasten palauttamiseksi reak-torikammioon. Kiertoleijureaktoriin on lisäksi keskipako-erottimeen sovitettu kaasunpoistoyhde sekä reaktorikammioon tai muuhun sopivaan kohtaan polttoaineen ja/tai muun kiintoainen syöttöyhde. Kiertoleijureaktorin reaktorikammio 10 rajoittuu pääosin pystysuoriin tasomaisiin tai kaareviin seiniin tai on pystysuoran sylinterin muotoinen. Reaktorikammioon on sovitettu elimet leijutuskaasun syöttämiseksi reaktorikammioon.
15 Kiertoleijureaktorin keskipakoerotin käsittää pyörrekam-mion, jossa on kaasujen sisääntuloaukko edullisesti pyör-rekammion yläosassa, puhdistettujen kaasujen kaasunpoistoyhde pyörrekammion ylä- tai alaosassa ja kaasusta erotettujen hiukkasten poistoaukko pyörrekammion alaosassa.
20 Pyörrekammioon muodostetaan ainakin yksi pääasiallisesti pystysuora kaasupyörre, jossa hiukkaset kerääntyvät pyörteen ulkokehälle ja kulkeutuvat sitä pitkin hiukkasten poistoauk-koon.
25 Ennestään tunnetaan kiertoleijureaktoreita, joissa hiuk-kaserottimina käytetään syklonierottimia, joissa on pystysuoran pääasiallisesti sylinterin muotoinen pyörrekammio, joka toimii erotuskammiona ja jonka alaosa on muotoiltu alaspäin kartiomaisesti supistuvaksi suppiloksi. Käsitel- 30 tävälle kaasuvirtaukselle on pyörrekammion yläosaan sovitet- 2 86964 tu pyörrekammion seinään nähden tangentiaalinen kaasun sisääntulokanava. Syklonierottimessa puhdistetun kaasun poisto tapahtuu yleensä pyörrekanunion yläpäätyyn keskeisesti sovitetun kaasunpoistoyhteen kautta. N.k. läpivirtaussyklo-5 neissa, joita myös on ehdotettu käytettäväksi kiertoleiju-reaktoreissa, kaasu poistetaan kuitenkin sylinterin muotoisen pyörrekammion pohjaan sovitetun keskusputken kautta.
Syklonierottimissa kiintoaineet erottuvat kaasuista kes-10 kipakovoiman vaikutuksesta erotuskammion seinämälle ja valuvat sitä pitkin alas syklonierottimen kartiomaiseen osaan, josta kiintoaines poistetaan. Erotus tavanomaisessa syklonierottimessa perustuu keskipakovoiman ja virtausnopeuden muutosten yhteisvaikutukseen. Tavanomaisen syklonin 15 pyörrekammioon tuleva kaasususpensiovirtaus joutuu siinä pyörreliikkeeseen ja kulkee spiraalimaisesti alaspäin pyörrekammion ulkoseinämää pitkin. Pyörreliikkeen nopeus kiihtyy pyörrekammion alaosassa kartion läpimitan pienentyessä. Kaasut muuttavat syklonin alaosassa suuntaansa ja 20 virtaavat pyörrekammion keskustaa pitkin takaisin ylöspäin erottimen yläosaan, johon on sovitettu kaasunpoistoyhde. Pyörrekammion alaosan seinämille keskipakovoiman vaikutuksesta rikastunut kiintoaines ei pysty seuraamaan kaasuja, vaan jatkaa virtausta alaspäin hiukkasten poistoyhteeseen. 25
Varsinkin hiomavaikutusta omaava kiintoaines kuluttaa voimakkaasti syklonierottimen seinämiä. Kuluttava vaikutus on huomattavaissa erikoisesti siinä seinämän osassa, johon kiintoainevirta ensin törmää. Kulumishaittaa on yritetty 30 vähentää suojaamalla pyörrekammion sisäpintoja kulutusta kestävillä massoilla tai valmistamalla pyörrekammiot kulutusta kestävistä materiaaleista. Korkea lämpötila lisää kiintoaineen kuluttavaa vaikutusta.
35 Poltto- ja kaasutustekniikassa yleistyneiden kiertoleiju-reaktoreiden yhdeksi tärkeäksi ongelmaksi on osoittautunut kuuman kaasun mukana kulkeutuvien kiintoaineshiukkasten erottaminen ja palauttaminen takaisin reaktoriin. Syk- i 3 86964 lonierottimien on näissä reaktoreissa pystyttävä jatkuvasti erottamaan suuria kiintoainesmääriä kaasuista ja lisäksi niillä on oltava hyvä eroosioalttiiden olosuhteiden kesto, koska suuret määrät kuumia kaasuja ja kiintoainehiukkasia 5 virtaa jatkuvasti erottimen läpi.
Suuret kaasuvirrat yhä kasvavissa reaktoreissa ovat johtaneet siihen, että syklonierottimista on tänä päivänä tullut erittäin suuria. Syklonit on lämpöeristettävä esim. 10 tiilivuorauksella, massauksella tai keraamisin lämmöneris-tein erottimen ulkopinnan pitämiseksi suhteellisen kylmänä. Tarpeellisen lämmöneristyksen aikaansaamiseksi vaaditaan paksu kerros eristemateriaalia, mikä lisää erottimen hintaa, painoa ja tilantarvetta. Lisäksi kuumien olosuhteiden 15 kestämiseksi syklonit on sisältä suojattava kulutusta kestävillä massakerroksilla. Siten massaus koostuu kahdesta erityyppisestä aineesta, jolloin muodostuvan rakenteen kesto kärsii ja sen valmistus on monivaiheinen. Kaiken kaikkiaan syklonierottimista on tullut hyvin paljon tilaa 20 vieviä laitteita, joissa paksu muuraus tai muu eriste on altis vaurioille. Raskaana rakenteena ne lisäksi vaativat vahvat tukirakenteet. Raskaat muuratut tai keraamiset rakenteet vaativat puolestaan pitkän reaktorin ylösajoajan normaalilämpötilasta prosessilämpötilaan, jotta vältytään 25 niiden rikkoontumisilta. Myös lämpötilavaihtelut prosesseissa saattavat aiheuttaa halkeamia muuratuissa rakenneosissa, joten äkillisiä lämpötilan vaihteluja on vältettävä.
Kiertoleijureaktoreissa kiertävä petimateriaali saattaa 30 olla hyvin hienorakeista, esim. jos petissä käytetään hienoa kalkkia rikkidioksidin sitomiseen tai jos polttoaineen tuhka on hienojakeista. Tämä asettaa suuret vaatimukset syklonin erotuskyvylle. Kiertoleijureaktorin hiuk-kaserottimen erotuskykyä on siksi pyritty parantamaan 35 kytkemällä kaksi tai useampia sykloneja sarjaan. Tällaisten kytkentöjen haittoja ovat suuret painehäviöt, kallis rakenne ja suuri tilantarve.
4 86964
Paremman erotuskyvyn saavuttamiseksi on myös ehdotettu käytettäväksi rinnan kytketyistä sykloneista muodostettuja syklonipattereita, jolloin yksikkökoon pienentämisellä on pyritty parempaan erotusasteeseen. Nämä syklonipatterit ovat 5 kuitenkin kalliita ja monimutkaisia rakentaa. Syklonipatterit vaativat lisäksi määrätyn vähimmäispaine-eron, jotta kaasu aina jakaantuisi tasaisesti eri syklonien läpi.
Kaasutus- ja polttoreaktoreiden seinämät tehdään yleensä 10 vesiputkipaneeleista reaktorissa muodostuvan lämmön osittaiseksi taltoenottamiseksi. Syklonierottimet ja kiintoaineksen palautusputket on sitä vastoin yleensä rakennettu jäähdyttämättöminä, lämpöeristettyinä rakenteina. Tällaisten jäähdytettyjen ja jäähdyttämättömien, eri tavalla 15 lämpölaajenevien osien liittäminen toisiinsa on vaikeaa. Reaktorin ja erottimen välisiin liitoksiin tarvitaan kalliita, korkean lämpötilan kestäviä keraamisia tai muista erikoismateriaaleista valmistettuja vastaavia johtokanavia ja laajennusliitoksia. Myös syklonierottimen ja sen jälkeen 20 sovitetun konvektio-osan väliin tarvitaan erityiset laajen-nusliitokset.
Edellä mainittujen lämpölaajenemisesta sekä paksusta muurausrakenteesta johtuvien haittojen välttämiseksi onkin 25 esim. amerikkalaisessa patentissa US 4,746,337 ehdotettu syklonin muodostamista vesiputkirakenteisena. Ehdotettu syklonirakenne ei kuitenkaan ole helposti valmistettavissa putkirakenteista, koska sen valmistuksessa putkipintoja joudutaan taivuttamaan erittäin hankaliin muotoihin. 30 Syklonin halkaisijan muuttuessa syklonin ylä- ja alaosassa siellä joudutaan joko vähentämään vierekkäisten vesiputkien keskinäisiä etäisyyksiä tai vähentämään vierekkäisten putkien lukumäärää rakenteissa. Kumpikaan vaihtoehto ei ole tyydyttävä tai helppo toteuttaa.
Suomalaisessa patenttihakemuksessa FI 861224 on ehdotettu sylinterin muotoisen syklonierottimen muodostamista vesiputkirakenteisena, yhden vesiputkiseinän muodostaessa yhteisen 35 5 86964 seinämän reaktorikammion ja hiukkaserottimen välissä. Tämän ehdotuksen haittana on kuten edellä vaikeasti tehtävät putkiseinämien taivutukset syklonin ylä- ja alaosassa.
5 Amerikkalaisessa patenttijulkaisussa US 4,615,715 on ehdotettu erottimen ulkokuoren muodostamista putkipaneeleis-ta ja varsinaisen pyörrekammion muodostamista ulkokuoren sisään sovitetusta, kulutusta kestävästä, sylinterin muotoisesta osasta. Sylinterin muotoinen osa muodostaa erottimeen 10 sylinterin muotoisen kaasutilan, jossa kaasu virtaa kuten edellä mainituissa syklonierottimissa. Kaasusta erottuvat hiukkaset kerääntyvät kerrokseksi sylinterin muotoisen osan seinille ja valuvat niitä pitkin alaspäin. Erottimen ulkokuoren ja sylinterin muotoisen osan väliin jäävä tila 15 eristetään kaasusta ja täytetään jollakin sopivalla täytteellä. Erottimen sisään muodostettavasta sylinterin muotoisesta osasta ja täytteestä johtuen erottimesta tulee jäähdytyksestä huolimatta raskas ja suurikokoinen, vaikkakin osa lämmöneristeestä on voitu jättää pois. Tässä 20 ratkaisussa on pyörrekammion kaasutilaa rajaava sylinterin tai mahdollisesti suppilon muotoinen sisäosa, kuten edellisissä ratkaisuissa, altis kulumiselle erotetun hiukkasvirran virratessa alaspäin sen pintaa pitkin. Erillinen sisäosa, joka ei ole jäähdytetty, on lisäksi 25 altis sekä kemialliselle että mekaaniselle rasitukselle pyörrekammiossa vallitsevasta korkeasta lämpötilasta johtuen.
30 Tämän keksinnön tarkoitus on aikaansaada kiertoleijureak-tori, jonka reaktorikammioon on yhdistetty keskipakoerotin, joka on edellä mainittuja erotinlaitteita rakenteellisesti yksinkertaisempi ja edullisempi valmistaa erityisesti jäähdytettynä rakenteena.
Tämän keksinnön tarkoitus on erikoisesti aikaansaada kiertoleijureaktori, jossa alttius massakerroksissa syntyville vaurioille on minimoitu.
35 6 86964 Tämän keksinnön tarkoitus on myös aikaansaada kiertoleiju-reaktori, johon kuuluu yksinkertaisista elementeistä valmistettavissa oleva keskipakoerotin. Tarkoituksena on 5 siten aikaansaada kiertoleijureaktori, jossa sekä reak-torikammio että keskipakoerotin voidaan valmistaa pääasiassa tasomaisista tai kaarevista levymäisistä vesiputki-paneeleista .
10 Tarkoituksena on lisäksi mahdollistaa kiertolei jureaktorira-kenne, johon kuuluu helposti moduloitavissa oleva hiuk-kaserotin, joka voidaan rakentaa kulloinkin tarvittavasta määrästä erotinmoduuleja. Tarkoituksena on siten erottimen moduulirakenteen avulla yksinkertaistaa erikoisesti suurten 15 kiertoleijureaktoreiden rakennetta.
Tämän keksinnön tarkoituksena on vielä aikaansaada kiertolei jureaktori, jonka hiukkaserottimen kulutuskestävyys on hyvä.
20
Keksinnön mukaiselle kiertoleijureaktorille on tunnusomaista se, että - kiertoleijureaktorin keskipakoerotin käsittää pyörre-25 kammion, joka on muodostettu pystysuorista tasomaisista tai kaarevista seinistä siten, että pyörrekammion seinien läpi otettu vaakasuora poikkipinta-ala ei ole ympyrän muotoinen ja että
- keskipakoerottimen pyörrekammion kaasutilan pyöreys X
30 > 1 edullisesti > 1,15, jolloin kaasutilan vaakasuora poikkipinta-ala ei ole ympyrän muotoinen. Pyörrekammion ja sen sisään muodostuvan kaasutilan vaakasuoran poikkileikkauksen muoto poikkeavat siis keksinnön mukaan pyöreästä.
35 Kiertoleijureaktorissa on erään edullisen sovellutuksen mukaan keskipakoerottimen pyörrekammio muodostettu pääasiallisesti tasomaisista seinistä siten, että pyörrekammion vaakasuora poikkipinta-ala on pääasiallisesti neliön, 7 86964 suorakaiteen tai mahdollisesti monikulmion muotoinen. Tällöin myös pyörrekammion kaasutilan poikkileikkaus oleellisesti poikkeaa pyöreästä ja on pääasiallisesti saman muotoinen kuin pyörrekammion seinien muodostama poikkipinta-5 ala.
Pyörrekammion kaasutilalla tarkoitetaan pyörrekammion sitä sisäistä tilaa, joka on reaktorikammiosta pyörrekammioon tulevan kaasususpension vapaasti käytettävissä pyörrekam-10 miossa. Kaasutila on siis pääasiallisesti pyörrekammion seinien ja seiniin kiinnitettyjen rakenteiden tai päällysteiden rajoittama, kaasun vapaasti täyttämä tila. Kaasutila on siis se tila, johon kaasunpääsyä ei oleellisesti estä mikään rakenne tai seiniä peittävä massaus tai vastaava.
15
Pyörrekammion kaasutilan poikkileikkauksen muotoa voidaan kuvata pyöreydellä X, joka on kaasutilan piiri jaettu poikkileikkauksen sisään mahtuvan suurimman ympyrän piirillä. Sylinterin muotoisella erottimella kaasutilan piiri 20 on π a, kun sylinterin halkaisija on a, ja sylinterin sisään mahtuvan suurimman ympyrän piiri on niinikään na, jolloin sylinterin pyöreys X = na / nra = 1. Neliön kaasu-tilan piiri on 4a, kun neliön sivun pituus on a, ja neliön sisään mahtuvan suurimman ympyrän piiri on na, mistä 25 seuraa että neliön pyöreys X = 4a / na = 1,273. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa kaasutilan pyöreys X > 1, edullisesti X > 1,15.
Pyörrekammio on sisäpuolelta hiukkasten kuluttavan vaikutuk-30 sen vähentämiseksi ainakin osittain päällystetty ohuella kerroksella kulutusta kestävää ja/tai tulenkestävää massaa. Tämä massakerros ei oleellisesti muotoile kaasutilan poikkileikkausta pyöreäksi, vaan suojaa kulutukselle alttiita kohtia pyörrekammiossa. Massaus ei liioin keksinnön 35 edullisessa sovellutusmuodossa oleellisesti toimi läm-möneristeenä pyörrekammiossa. Massauskerroksen paksuus on edullisesti vain noin 40 - 150 mm. Tämä ohut, kulutusta kestävä, tulenkestävä massakerros voidaan kiinnittää 8 86964 tapeilla tai muilla tartuntaelimillä pyörrekammion seinäpintaan, joka edullisesti on vesiputkipaneelia. Kiinnittämällä massakerros suoraan jäähdytettyyn seinään, ilman eriste-tai muita välikerroksia massan ja seinän välissä, mahdollis-5 tetaan myös massan jäähtyminen. Jäähtyessään tästä massaker-roksesta tulee sekä kemiallisesti että mekaanisesti kestävämpi. Kulutusta kestäväksi massaksi voidaan valita lämpöä johtava materiaali, jolloin se jäähtyy vielä nopeammin. Tapitus edistää myös jäähtymistä.
10
Pyörrekammioon sisäänvirtaavan kaasun ja hiukkasten kuluttavan vaikutuksen vähentämiseksi voidaan sisääntuloseinää vastapäätä oleva seinä ja muut erityisen herkästi kuluvat kohdat suojata erityisellä suojamassan lisäkerroksella 15 tai näissä kohdissa voidaan käyttää normaalia kestävämpää massaa.
Keksinnön yksi tärkeä etu on siinä, että keksinnön mukaisessa kiertoleijureaktorissa ei hiukkaserotinta tarvitse 20 suojata paksuilla, lämpöä eristävillä muurauksilla ja/tai muilla suojakerroksilla, jotka toisaalta ovat herkkiä lämmönvaihteluille ja alttiita halkeilemaan ja toisaalta ovat raskaita ja tilaa vieviä. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa pelkkä ohut, kulutusta kestävä suojakerros jääh-25 dytyspaneelien pinnassa riittää, jolloin toisaalta vältetään edellä mainitut ongelmat ja toisaalta lämpölaajenemisesta johtuvien ongelmien huomioonottaminen on yksinkertaisempaa esim. liikuntasuraojen tekemisessä. 1 2 3 4 5 6
Keksinnön toinen tärkeä etu on siinä, että keksinnön 2 mukaisessa kiertoleijureaktorissa sekä keskipakoerottimen 3 pyörrekammion että varsinaisen reaktorikammion seinät 4 voidaan muodostaa levymäisistä rakenteista, kuten esim.
5 jäähdyttävistä vesiputkipaneeleista. Pyörrekammio voidaan 6 valmistaa siten, että yksi, edullisesti ainakin kaksi tai kaikki sen sivuseinät on valmistettu jäähdytyspaneleista. Kun pyörrekammio muodostetaan pääasiallisesti tasomaisista tai kaarevista seinistä, seinäelementteinä voidaan siis 9 86964 käyttää tehdasvalmiita levymäisiä vesiputkipaneeleita. Keskipakoerotin voidaan näin, kuten varsinaisen reaktorin reaktorikammiokin, koota yksinkertaisesti ja nopeasti valmiita paneeleita yhteen hitsaamalla tulevalla käyttöpai-5 kalla. Pyörrekammion ja reaktorikammion muodostavat vesiput-kipaneeliseinät voidaan yhdistää samaan vesi/höyrysys-teemiin.
Keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaan kiertoleiju-10 reaktorin keskipakoerotin käsittää vaakasuoralta poikkileikkaukseltaan pitkänmuotoisen pyörrekammion, johon muodostetaan vierekkäin kaksi tai useampia toisistaan erillään olevia pystysuoria kaasupyörteitä. Pyörrekammion seinät on muodostettu pääasiallisesti neljästä tasomaisesta 15 vesiputkipaneelista, siten että kaksi pitkää seinää on sovitettu vastakkain ja kaksi lyhyttä päätyseinää vastakkain. Pyörrekammion pitkät seinät ovat reaktorikammion suuntaiset siten, että ne ovat samansuuntaiset kuin se reaktorikammion seinä, johon keskipakoerotin on yhdistet-20 ty. Pitkät seinät ovat edullisesti noin kaksi, kolme tai neljä kertaa pitempiä kuin päätyseinät. Silloin pyörrekammion sisään jäävän tilan poikkileikkaus vastaa kahden, kolmen tai neljän peräkkäisen neliön tilaa, joissa neliöiden sivun pituus on yhtä suuri kuin päätysenän pituus. 25 Pyörrekammioon muodostetaan peräkkäisten neliöiden määrää vastaava määrä kaasupyörteitä. Pyörrekammio voi tietenkin olla vielä pitempi kuin tässä esimerkkinä mainitut kahden, kolmen tai neljän pyörteen pyörrekammiot.
30 Usean kaasupyörteen aikaansaamiseksi pitkänmuotoiseen pyörrekammioon sen kattoon tai pohjaan sovitetaan haluttuja kaasupyörteitä vastaava määrä peräkkäisiä kaasunpoistoauk-koja tai kaasunpoistoyhteitä. Pyörrekammioon järjestetään lisäksi edullisesti sivuseinään esim. yksi kaasuntuloaukko 35 kutakin haluttua kaasupyörrettä kohti.
Kaasuntuloaukot sovitetaan sivuseinään siten, että kaasu ohjautuu tuloaukosta tangentiaalisesti kaasunpoistoaukon 10 86964 kohdalle muodostuvaan kaasupyörteeseen. Tällä tavoin pyritään maksimoimaan sisääntulosuihkun synnyttämä "dralli" eli liikemäärän momentti, laskettuna kaasunpoistoputken keskipisteen mukaan. "Dralli” = m * v * r , jossa m = 5 kaasun massavirta, v = kaasun nopeus tuloaukossa ja r = sisääntilosuihkun kohtisuora etäisyys kaasunpoistoaukon keskipisteestä. Pyörrekammiossa muodostetaan täten kaasu-pyörteitä, jotka ovat oleellisesti samankeskeisiä kaasun-poistoyhteiden tai -aukkojen kanssa. Samasta kaasuntulo-10 aukosta voidaan haluttaessa jakaa kaasua kahteen rinnakkaaseenkin pyörteeseen, jolloin tarvittava kaasuntuloauk-kojen määrä on vastaavasti pienempi. Kaasua voidaan toisaalta myös ajatella syötettävän kahdesta tai useammasta aukosta yhteen pyörteeseen.
15
Erotetun kiintoaineen poistoaukkoja voidaan järjestää pyörrekammioon yksi jokaista pyörrettä kohti, jolloin kiertoleijureaktorissa on helppo järjestää tasainen kiintoaineen palautus useasta vierekkäisestä kohdasta kier-20 toleijureaktorin tulipesään. Haluttaessa voidaan eri pyörteissä erotetut kiintoaineet toisaalta myös yhdistää yhteen keräilykamraioon tai keräilysuppiloon palautuskanavas-sa ja sieltä ohjata hiukkaset yhtenä tai useampana virtana haluttuun kohteeseen tulipesään.
25
Pitkänmuotoinen pyörrekammio soveltuu hyvin sovitettavaksi suorakaiteen muotoisen kiertoleijureaktorin kylkeen siten, että yksi reaktorikammion seinistä tai ainakin osa niiden yläosasta muodostaa yhteisen seinän sekä reaktorikaromiolle 30 että pyörrekammiolle, mahdollisesti myös palautuskanavalle. Näin esim. reaktorin etu- tai takaseinää voidaan käyttää hyväksi muodostettaessa pyörrekammiota reaktorikammion viereen. Yhteinen seinä vähentää tietenkin erottimen materiaalikustannuksia ja aikaansaa kompaktin rakenteen.
Reaktorikammion ja erottimen yhdistämisessä voidaan lisäksi edullisesti käyttää hyväksi reaktorikammion kahta lyhyttä päätyseinää. Reaktorikammion ja pyörrekammion yhteistä 35 11 86964 pitkää seinää vastaan kohtisuoraan olevien reaktorikammion päätyseinien jatkeita voidaan käyttää hyväksi päätyseinien muodostamiseen pyörrekammioon. Näin voidaan reaktorikammion kolmea jäähdytettyä paneeliseinää tai niiden jatkeita 5 käyttää hyväksi erotinta rakennettaessa, mikä valmistuksessa tuo huomattavia taloudellisia ja valmistusteknisiä etuja. Tällä rakeenteella voidaan esim. kiertoleijureaktorin reaktorikammio tai tulipesä ja keksinnön mukainen kes-kipakoerotin yhdistää siten, että ne muodostavat yhden 10 ainoan suorakaiteen muotoisen rakenteen, mikä tuennan kannalta on erittäin edullista.
Myös sylinterin muotoisen reaktorikammion viereen voidaan rakentaa pitkänomainen mutta kaareva erotin, jolla on yksi 15 yhteinen seinä reaktorikammion kanssa. Pyörrekammion muodostavat tässä tapauksessa osa reaktorikammion kaarevasta seinästä ja toinen pääasiallisesti samankokoinen ja saman kaarevuuden omaava paneeli sekä tarvittavat päätyseinäpanee-lit. Pyörrekammion poikkipinta-ala on tässä tapauksessa 20 kaareva.
Pitkänomaisessa pyörrekammiossa pitkät seinät saattavat tarvita tukea seinäpaneelien jäykkyyden lisäämiseksi ja taipumisen estämiseksi. Tällöin voidaan pyörrekammioon 25 kahden vastakkaisen pitkän seinän väliin sovittaa poikkitu-kia tai poikkiseiniä, jotka jäykistävät kammiorakennetta. Poikkituet/seinät sovitetaan kahden kaasupyörteen väliin siten, että poikkituet/seinät eivät vaikuta haitallisesti pyörteen muodostumiseen. Poikkituet/seinät voivat olla 30 jäähdytetyt tai valmistetut kulutusta ja kuumuutta kestävästä materiaalista. Poikkituki voi esim. muodostaa väliseinän pyörrekammioon siten, että se jakaa kammion osittain tai kokonaan kahteen erilliseen kammio-osaan. Poikkituet voivat ulottua pyörrekammion katosta sen pohjaan saakka, 35 jolloin kammioon muodostuu kaksi tai poikkiseinien lukumäärästä riippuen useampia täysin erillisiä kaasutiloja. Poikkituet voivat toisaalta olla pelkkiä lyhyitä tukiele-menttejä, jotka eivät varsinaisesti jaa kammiota erilli- i2 86964 siin kaasutiloihin.
Kiertoleijureaktoreissa, joissa erotin joudutaan syystä tai toisesta sovittamaan erillisenä rakenteena varsinaisen 5 reaktorin viereen, voidaan erottimen lähinnä reaktoria olevaa seinää yksinkertaisesti tukea ja jäykistää käyttäen hyväksi reaktorikammion seinän tuentaan käytettyä tukipalk-kia. Tämä on helposti järjestettävissä koska erottimen ja reaktorikammion vierekkäiset seinät ovat yhdensuuntaiset 10 ja niiden väliin on helppo sovittaa tukipalkki.
Erottimesta reaktorikammioon johtava palautuskanava voidaan tukea ja jäykistää kanavan poikki yhdeltä seinältä vastakkaiselle seinälle kulkevilla rivoilla. Mikäli kanavan 15 seinät on muodostettu jäähdytyspaneeleista, niiden jäähdyttävä vaikutus ulottuu myös ripoihin.
Kaasun sisääntuloaukot, jotka on muodostettu pyörrekammion sisääntuloseinään, ovat edullisesti pystysuorien, kapeiden, 20 pitkänomaisten rakojen muotoiset. Raot voivat esim. olla pyörrekammion yläosan korkuiset eli yhtä korkeat kuin pyörrekammion se osa, jossa pyörrekammion vaakasuora poikkileikkauspinta-ala pysyy oleellisesti muuttumattomana. Pyörrekammion alaosassa poikkileikkauksen poikkipinta-ala 25 edullisesti pienee yleensä alaspäin mentäessä kunnes se on oleellisesti sama kuin palautuskanavan poikkileikkauksen poikkipinta-ala. Kaasun sisääntuloaukkoihin voidaan edullisesti sovittaa ohjauslevyjä, jotka edesauttavat kaasun ohjaamista tangentiaalisesti kohti kaasupyörrettä. Ohjaus-30 levyjen muodostamat kaasunsisääntulokanavat toimivat samalla sisääntuloseinän jäykistiminä.
Keskipakoerottimia, joissa on vain yksi pyörre ja jotka siten ovat poikkileikkaukseltaan lähinnä neliön muotoisia, 35 voidaan helposti sovittaa useita rinnakkain kiertoleijureak-torin yhteyteen erotinpatterimoduuleina ja näin muodostaa vähän tilaa vievä, kompakti, yksinkertaisista elementeistä rakennettu kiertoleijureaktoriyhdistelmä. Keksinnön yh- i3 86964 tenä tärkänä lisäetuna voidaankin pitää sitä, että se mahdollistaa yksinkertaisen moduulirakenteen. Se mahdollistaa myös erotinpatterin rakentamisen yksinkertaisista levymäisistä osista, esim. vesiputkipaneeleista, jotka 5 voidaan etukäteen koneellisesti eli edullisesti valmistaa hitsaamalla työpajalla.
Järjestämällä useita kiintoaine-erotusta aikaansaavia kaasupyörteitä samaan pitkänomaiseen pyörrekammiotilaan 10 tarvitaan kuitenkin vähemmän erotinseinäpinta-alaa kuin erillisistä erottimista kootuissa syklonipattereissa.
Keksinnön mukainen kiertoleijureaktori soveltuu erotin-rakenteensa ansiosta hyvin käytettäväksi esim. kaasuttimena 15 tai polttoreaktorina prosesseissa, joissa rakenne halutaan tehdä jäähdytetyksi. Jäähdytyksen ansiosta erottimen seinämärakenne on ohuempi ja kevyempi kuin kiertoleijureak-toreissa yleensä käytetyissä kuumakaasuerottimissa. Näin keksinnön mukaisessa ratkaisussa on myös erottimen kannatus 20 helpompi.
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 25
Kuvio 1 esittää kaaviollisena kuvantona keksinnön mukaista kiertoleijureaktoria,
Kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkausta viivaa A-A pitkin; Kuvio 3 esittää kuvion 2 leikkausta hiukkaserottimen osalta 30 viivaa B-B pitkin;
Kuvio 4 esittää erästä toista keksinnön mukaista kiertolei jureaktoria;
Kuviot 5-10 esittävät kuviota 3 vastaavia leikkauksia keksinnön mukaisista toisista kiertoleijureaktoreista, ja 35 Kuviot 11 - 15 esittävät kaaviollisina kuvantoina muita keksinnön mukaisia kiertoleijureaktoreita.
Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen kiertoleijureak- i4 B 6 9 6 4 tori, joka käsittää reaktorikanunion 10, keskipakoerottimen 12 ja erotettujen hiukkasten palautuskanavan 14. Reak-torikammio on poikkileikkaukseltaan suorakulmion muotoinen ja muodostettu vesiputkiseinämistä, joista pitkät seinät 5 16 ja 18 on esitetty kuviossa 1. Vesiputkiseinämät on edullisesti muodostettu evien välityksellä yhteenliitetyistä pystysuorista vesiputkista. Toinen seinämistä 18 on yläosastaan taivutettu niin, että se muodostaa reaktorikanunion katon 20. Reaktorikanunion alaosan seinät on suojattu 10 massauksella 22. Reaktorikanunion alaosaan on sovitettu syöttöyhde 23 kiintoaineen, esim. polttoaineen syöttämiseksi reaktorikammioon. Reaktorikanunion pohjan muodostaa suutin-levy 24, joka on varustettu suuttimilla tai aukoilla 26 leijutuskaasun syöttämiseksi ilmakaapista 28 reaktorikam-15 mioon leijupetin ylläpitämiseksi kammiossa. Leijutuskaasua tai -ilmaa tuodaan reaktorikammioon nopeudella, joka saa jatkuvasti osan leijuvasta petimateriaalista virtaamaan kaasun mukana kammion yläosassa olevasta aukosta 30 kes-kipakoerottimeen 12. Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 20 leikkaus viivaa A-A pitkin ja kuviossa 3 kuvion 2 mukaisen erottimen poikkileikkaus viivaa B - B pitkin.
Kuvioissa 1, 2 ja 3 on esitetty keskipakoerotin, jonka kaasutilaan muodostetaan reaktorikammiosta tulevasta 25 kaasusta kaksi vierekkäistä, hiukkasia keskipakovoimalla kaasusta erottavaa pystysuoraa pyörrettä. Pyörrekairanio on muodostettu tasomaisista, pääasiallisesti suorakaiteen muotoisista jäähdytetyistä seinämistä 32, 34, 36 ja 38. Myös nämä seinämät on edullisesti muodostettu pystysuorista 30 yhteenliitetyistä vesiputkista. Pyörrekammiossa 12 reaktori-kammiota lähinnä oleva pitkä seinä on yhteinen reaktorikam-mion kanssa eli pyörrekammion seinämä 32 on muodostettu osasta reaktorikanunion jäähdytettyä seinämää 16. Raon 30 kohdalla vesiputkiseinämää 32 on taivutettu pyörrekammion 35 sisään siten, että taivutetut osat 40 muodostavat kaasunvir-tausta ohjaavan sisääntulokanavan 42 pyörrekammioon. Rako 30 on korkea ja kapea, korkeampi ja kapeampi kuin tavanomaisissa pystysykloneissa, edullisesti koko pyörrekammion li 15 86964 yläosan korkuinen. Seinämästä sisäänpäin taivutetut osat 40 on taivutettu siten, että sisääntulokanava suippenee sisäänpäin pyörrekammioon mentäessä.
5 Pyörrekammion seinämät ovat yläosastaan pystysuorat ja tasomaiset. Pitkä seinämä 36 on alaosastaan taivutettu vastakkaista pitkää seinää 32 kohti siten, että alaosaan muodostuu epäsymmetrinen, pitkä, kapeneva tila 44, jonka alaosaan muodostuu kiintoaineen poistoaukko 46.
10
Poistoaukko 46 muodostaa samalla sisääntuloaukon palautus-kanavaan 14. Palautuskanavan pitkät seinät muodostuvat hiukkaserottimen jäähdytettyjen seinien 32 ja 36 alaspäin suuntautuvista jatkeista. Palautuskanavan päätyseinät on 15 vastaavasti muodostettu jäähdytettyjen seinien 34 ja 38 osien jatkeista. Päätyseinät 34 ja 38 jatkuvat vain palautuskanavan 14 leveyden osalta alaspäin muodostaen palautus-kanavan. Muilta osin päätyseinät ulottuvat vain palautus-kanavan yläosaan saakka, kuten kuviossa 1 on seinän 34 20 osalta esitetty. Palautuskanavan alaosa on L-mutkan 48 kautta yhteydessä reaktorikammion alaosaan erottimessa erotetun kiintoaineen palauttamiseksi leijupetiin.
Pyörrekammion yläosaan on aukkoihin 50 ja 52 sovitettu 25 kaksi peräkkäistä kaasunpoistoputkea 54 ja 56 puhdistetun kaasun poistamiseksi pyörrekammion kaasutilasta. Kaasun-poistoputket eli nk. keskusputket voivat tarvittaessa olla keraamisia tai jäähdytettyjä, jotta ne kestävät kuumat olosuhteet erottimessa. Keskusputket on edullisesti sovitet-30 tu pyörrekammion kaasutilaan siten, että niiden keskiakselit ovat kaasupyörteen luonnollisella keskiakselilla. Kaasut johdetaan erottimesta sen päälle muodostettuun kanavaan 60, johon on sovitettu lämmöntalteenottoelimiä 62, ja siitä edelleen reaktorikammion viereen sovitettuun pys-35 tysuoraan konvektio-osaan 64, johon myös on sovitettu lämmöntalteenottoelimiä 66. Kaasut poistetaan yhteen 68 kautta.
i6 86964
Pyörrekanunion pitkät seinät on jäykistetty seinästä 32 seinään 36 kulkevalla väliseinällä 70, kuten kuviossa 2 on esitetty. Väliseinä ulottuu hieman kaasun sisääntuloaukon 30 alapuolelta pyörrekammion alaosaan saakka. Väliseinä 5 estää kaasunvirtauksesta johtuvat pitkien seinien taipumiset tai värähtelyt. Väliseinän sijasta voidaan ajatella myös kulutusta kestävien tukipalkkien käyttämistä pitkien seinien jäykistämiseen. Sisääntuloaukkoon 30 jäähdytetystä seinästä 32 taivutettu osa 40 jäykistää pyörrekammion yläosan osalta 10 seinää 32.
Pyörrekammioon ei ole oleellisesti sovitettu ympyrän muotoisia elementtejä pitämään kaasua pyörteen muotoisessa liikkeessä tai ohjaamaan kiintoainetta pyörteen muotoiseen 15 liikkeeseen. Pyörrekammion kaasutilan eli kaasun täyttämän tilan poikkileikkaus poikkeaa siten oleellisesti ympyrästä. Kaasupyörre muotoutuu kaasutilassa sisääntulevan kaasuvir-ran tangentiaalisen syötön ja kaasunpoistoaukon sekä tasomaisten seinien sijainnin mukaan. Yllättäen on nyt 20 huomattu, että erottimessa ei kaasutilassa tarvita sylinterin muotoisia tai muita oleellisesti kaarevia, ohjaavia seiniä pyörteen ylläpitämiseksi.
Pyörrekammion seinät voivat sisäpuolelta olla päällystetyt 25 ohuella kerroksella kulutusta kestävää ja/tai tulenkestävää massaa, mitä ei ole esitetty kuvioissa. Massauskerroksen paksuus on yleensä n. 40 - 100 mm. Tulenkestävä, kulutusta kestävä massa voidaan edullisesti kiinnittää suoraan pyörrekammion seiniin. Erityisen kulutusalttiisiin kohtiin 30 on massausta lisättävä enemmän tai näihin kohtiin voidaan käyttää tavanomaista kestävämpää massaa. Näin esim. kaasun sisääntuloaukkoa 30 vastapäätä olevaan seinään 36 voidaan muodostaa pystysuora, pituudeltaan sisääntuloaukon korkeutta vastaava suojamassaus, johon sisääntulevan kaasusuihkun 35 mukana pyörrekammioon virtaavat hiukkaset ainakin osittain törmäävät.
Erottimen pyörrekammioon tulevan kaasun sisältämät hiukkaset 17 86964 pyrkivät kulkemaan suorempaa kulkurataa kuin kaasu. Esimerkiksi kaasun virratessa sisään pyörrekammioon ja kaasujen kääntyessä muodostamaan pyörrettä, osa hiukkasista jatkaa pääasiallisesti suoraa rataansa törmäten näin vastapäiseen 5 seinään 36. Tästä hiukkasten hitaudesta muuttaa kulkurataansa johtuu myös se, että pyörrekammion nurkka-alueet ovat kulutusaltiita kohtia ja ne on edullisesti suojattava paksummalla massakerroksella tai kestävämmällä massalla.
10 Nurkka-alueet toimivat hyvinä erotusalueina, koska niissä seinämä aiheuttaa kaasuvirtauksessa jyrkän suunnanmuutoksen ja hidastaa tai jopa pysäyttää seinän pinnan lähellä olevan kiintoainevirran, joka siten konsentroituu nurkka-alueelle. Konsentroituneet hiukkasvirrat tai -kasaantumat erottuvat 15 tällöin helpommin gravitaation vaikutuksesta ja valuvat nurkissa alas pyörrekammion alaosaan.
Kiertoleijureaktoreille tyypillisillä suurilla kiinto-ainevirroilla hiukkasten aiheuttama kulutus ei välttämättä 20 kuitenkaan ole suurin törmäyskohdassa, joka on kohtisuoraan sisääntuloaukkoa vastaan, vaan kriittiset alueet saattavat olla molemmin puolin tätä törmäyskohtaa. Tämä selittynee sillä, että hiukkaset itse valuessaan alaspäin muodostavat suojamuurin tai suojaavan kerroksen törmäyskohtaan. Tämä 25 on edullisesti otettava huomioon suojamassausta tehtäessä siten, että kestävä massaus muodostetaan koko kriittiselle alueelle, eikä vain varsinaiseen törmäyskohtaan.
Myös palautuskanava 14 on jaettu väliseinällä 71, kuten 30 kuviossa 2 on esitetty, kahteen osaan 13 ja 15, joiden alaosat on muodostettu muuratuilla tai suojamassatuilla seinillä 72 suppilon muotoisiksi tiloiksi 74 ja 76, joihin erotettu kiintoaines valuu. Suppilon muotoisesta tilasta kiintoaines syötetään aukkojen 78 ja 80 kautta takaisin 35 reaktorikammion alaosaan.
Kuviossa 1 on esitetty keksinnön yksi edullinen suoritusmuoto, jonka mukaan palautuskanavassa 14 on yhtenä seinänä ie 86964 32 käytetty hyväksi reaktorikammion jäähdytettyä seinää 16. Keksinnön erään toisen, kuviossa 4 esitetyn sovellutusmuodon mukaan palautuskanava on muodostettu erillisistä seinistä, eikä siinä ole käytetty hyväksi reaktorikammion seinää.
5 Kuviossa 4 on käytetty soveltuvin osin samoja viitenumerolta kuin kuvioissa 1, 2 ja 3. Pyörrekammion 12 alaosassa jäähdytetyt seinät 32 ja 36 on molemmat taivutettu toisiaan vasten, siten että pyörrekammion alaosaan muodostuu symmetrinen alaspäin kapeneva tila. Tasomaiset putkipaneeli-10 seinät on helppo taivuttaa yhteen suuntaan, koska putkien väliä ei paneeleissa tarvitse muuttaa. Palautuskanava 14 sijoittuu pienen välimatkan päähän reaktorikammiosta. Palautuskanavan alaosaan on järjestetty kaasulukko tai polvi 84, joka estää kaasun virtaamisen reaktorikammiosta 15 palautuskanavaan.
Kuvion 4 esittämässä sovellutusmuodossa palautuskanavan 14 yläosa on pitkänomainen kapea kanava kuten kuvion 2 esittämässä sovellutusmuodossa. Pyörrekammion alin osa voidaan 20 väliseinien avulla muotoilla siten, että sen pohjaan muodostuu yksi tai useampi kiintoaineen poistoaukko joiden muoto on lähes neliön tai ympyrän muotoinen. Poistoaukkoon tai -aukkoihin voidaan tällöin yhdistää putken muotoiset palautuskanavat kuten tavanomaisissa pystysyklonierotti-25 missä.
Kuvioissa 5 - 10 on esitetty vaakasuorasti otetut poikkileikkaukset reaktorikammioista ja pyörrekammioista keksinnön mukaisissa kiertoleijureaktoreissa. Kuvion 1, 2, 3 ja 30 4 esittämissä sovellutusmuodoissa pyörrekammioon on järjestetty yksi kaasun sisääntuloaukko 30. Kuvion 5 mukaisessa keskipakoerottimessa pyörrekammioon 12 on järjestetty kaksi sisääntuloaukkoa 86 ja 88 - yksi kutakin pyörrettä kohti. Pyörrekammion vaakasuora poikkileikkaus poikkeaa 35 tässä tapauksessa jonkin verran kuvion 3 esittämästä tapauksesta, suorakaiteen muotoisen kammion kulmien ollessa typistetyt vinoilla seinillä 35 ja 37. Kaasutilan pyörtei-syys X on kuitenkin selvästi suurempi kuin 1, eli poikkeaa 19 86964 ympyrän muodosta. Pyörrettä kohti kaasutilan poikkileikkaus on lähes neliön muotoinen.
Keksinnön mukainen kiertoleijureaktori on erikoisen edul-5 linen siitä syystä että siinä samaan keskipakoerotin-"kuoreen", voidaan muodostaa monta kaasupyörrettä tavanomaisen yhden sijasta. Näin yhteen keskipakoerotin-"kuoreen" voidaan järjestää esim. neljä kaasupyörrettä, kuten kuviossa 6 on esitetty, jolloin kullekin pyörteelle järjestetään 10 pyörrekammioon oma kaasunpoisto 50, 51, 52 ja 53. Kaasun sisääntuloaukko ja järjestetään erottimeen edullisesti kaksi 86 ja 88, yksi syöttöaukko kahta kaasupyörrettä kohti. Sisääntuloaukot on sovitettu erottimeen siten, että kaasu syötetään pääasiallisesti tangentiaalisesti 15 muodostettavia pyörteitä kohti. Jokaiselle kaasupyörteelle voidaan haluttaessa tietenkin järjestää oma kaasun sisääntuloaukko ja pyörteitä voidaan haluttaessa järjestää enemmänkin kuin neljä yhteen pyörrekammioon. Kuvion 6 esittämissä keksinnön suoritusmuodoissa keskipakoerottimeen on 20 sovitettu tukiseinä 70 tukemaan erottimen pitkiä seiniä. Seinä jakaa keskipakoerottimen kahteen yhtäsuureen osaan 12a ja 12b.
Toisaalta voidaan myös erillisiä yhden tai kahden pyörteen 25 erottimia yksinkertaisesti sovittaa vierekkäin siten, että saadaan yksi useamman pyörteen erotinpatteri. Kuviossa 7 on esitetty yhden kaasupyörteen erotinmoduuli, jossa on kaasunsisääntuloaukko 86 ja kaasunpoistoaukko 52 pyörrekam-miossa 12. Tasomaisten seinien ansiosta erotinmoduuleja on 30 helppo sovittaa vierekkäin ilman ylimääräistä tilantarvetta. Pienempiä vakiokokoisia erottimia voidaan näin yksinkertaisesti yhdistää kiertoleijureaktoriin tarpeellinen määrä.
Tavanomaiseen kiertoleijureaktorin reaktorikammioon tar-35 vitaan yleensä 4 paneeliseinää ja keskipakoerottimeen sylinterin muotoinen rakenne. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voidaan reaktorikammio- ja pyörrekammioyhdistelmä valmistaa yksinkertaisimmillaan viidestä tasomaisesta 2 0 86964 paneeliseinästä kuten kuviossa 5 on esitetty, jolloin kammioilla on yksi yhteinen seinä 16 ja reaktorikammion päätyseinien 15 ja 17 jatkeita 15a ja 17a käytetään pyörre-kammion päätyseinien 34 ja 38 muodostamiseen. Jos erottimen 5 pyörrekammioon muodostetaan väliseiniä 70 kaasupyörteiden väliin, kuten kuviossa 6 on esitetty, tarvitaan yhdistelmässä lisäksi väliseinien lukumäärän verran seinäpanee-leita.
10 Pyörrekammioon muodostuva kaasupyörre voidaan muodostaa täysin ympyrästä poiketen myös pitkänomaisena esim. ellipsin muotoisena, kuten kuviossa 8 on esitetty, jolloin pyörrekam-miot 12a ja 12b myös vastaavasti ovat pitkänomaisia. Keskipakoerottimessa pyörrekammiot 12a ja 12b on erotettu 15 toisistaan väliseinällä 70.
Kuvioissa 9 ja 10 on esitetty poikkileikkauksia erilaisista keksinnön mukaisista kiertolei jureaktoriratkaisuista. Kuviossa 9 on esitetty poikkileikkaus keksinnön mukaisesta 20 kiertoleijureaktorista, jonka reaktorikammion 110 ympärille on sovitettu kahden kaasupyörteen pyörrekammioita 112a, 112b, 112c j.n.e. Pyörrekammiot on muodostettu käyttäen hyväksi reaktorikammion jäähdytettyjä seinämiä 115, 116, 117 ja 118 ja pyörrekammion ympärille sovitettuja toisia 25 jäähdytettyjä seinäpaneeleita 132, 134, 136 ja 138. Pyörre-kammiot 112a, 112b, 112c j.n.e. on erotettu toisistaan väliseinillä 170. Pyörrekammioissa on kaasunpoistoyhteitä 150, 151, 152, 153, yksi jokaisen kaasupyörteen kohdalla, ja kaasun sisääntulokanavia 186 ja 188.
30
Kuviossa 10 on esitetty poikkileikkaus keksinnön mukaisesta kiertoleijureaktorista, jossa on sylinterin muotoinen reaktorikammio 210. Reaktorikammion ympärille on muodostettu pitkänomaisia yhden kaasupyörteen pyörrekammioita 212a ja 35 212b sekä kahden kaasupyörteen pyörrekammioita 212c ja 212d, käyttäen hyväksi reaktorikammion jäähdytettyä kaarevaa seinää 216 yhtenä pyörrekammion seinänä. Pyörekaramioissa vastakkainen seinä on muodostettu pääasiallisesti saman 2i 86964 tai suuremman kaarevuuden omaavista seinäpaneeleista 232, 234, 236 ja 238. Yksi kaareva seinäpaneeli muodostaa edullisesti usean pyörrekammion ulkoseinän. Ääritapauksessa yksi kaareva seinä muodostaa koko reaktorikammion 210 ympäri 5 kulkevan ulkoseinän, jolloin reaktorikammion seinän 216 ja ulkoseinän väliin muodostuu rako, johon on muodostettu pyörrekammioita. Pyörrekammioissa on kaasunpoistoyhteitä 250, 251, 252, 253 ja kaasunsisääntulokanavia 286, 288. Toiset kaasunsisääntulokanavat 286 syöttävät kaasua kahteen 10 pyörteeseen, toiset 288 yhteen pyörteeseen.
Kuvioissa 11 - 14 on kaaviollisesti esitetty erilaisia tapoja yhdistää keskipakoerottimia keksinnön mukaiseen kiertoleijureaktoriin. Kuvion 11 mukaisessa ratkaisussa 15 keskipakoerottimia on sovitettu yksi tai useampia reaktorikammion kahdelle vastakkaiselle seinälle. Reaktorikammion 310 yläosaan on yhdistetty keskipakoerottimet 312a ja 312b, joissa on kaasunpoistoyhteet 350 ja 351. Pyörrekam-mioiden alaosiin on yhdistetty palautuskanavat 314a ja 20 314b, joilla kaasusta erotettua kiintoainetta palautetaan reaktorikammioon. Keskipakoerottimien pyörrekammiot 312a ja 312b sekä palautuskanavat 314a ja 314b on muodostettu käyttäen osittain hyväksi reaktorikammion seiniä 316 ja 318. Seinät 316 ja 318 on yläosastaan taivutettu osittain 25 sisäänpäin toisiaan vasten, siten että reaktorikammion vaakasuora poikkipinta-ala kammion yläosassa on pienempi kuin sen alaosassa. Reaktorikammion sisäänpäin taivutetut osat muodostavat yhden seinän 332a ja 332b pyörrekammioissa ja taivuttamattomat osat yhden seinän palautuskanavassa. 30 Pyörrekammion seinien 332a ja 332b vastakkaiset seinät 336a ja 336b on muodostettu vastaavasti ulospäin taivutetuista seinäpaneeleista. Keskipakoerottimien pyörrekammiot tulevat näin osittain sijaitsemaan reaktorikammion sisällä, osittain sen ulkopuolella.
Kuviossa 12 on esitetty keksinnön toinen sovellutusmuoto, jonka mukaan reaktorikammion 410 yhteen seinään 416 on yhdistetty yksi kuvion 1 mukainen pyörrekammio 412a ja 35 22 86964 reaktorikanunion toiseen seinään 418 pyörre kanuni o 412b, joka kokonaisuudessaan on sovitettu reaktorikanunion sisään. Pyörrekanunion 412b yksi ulkoseinä 436b on muodostettu reak-torikammion seinän 418 yläosasta. Pyörrekanunion ulkoseinää 5 436b ei ole yläosastaan taivutettu ulospäin kuten kuvion 11 mukaisessa ratkaisussa. Pyörrekanunion 412b toinen vastakkainen seinä 432b on muodostettu reaktorikanunion sisään sovitetusta seinästä, joka reaktorikanunion yläosassa on taivutettu sisäänpäin reaktorikammioon ja reaktorikanunion 10 alaosassa muodostaa reaktorikanunion seinän kanssa kapean kiintoaineen palautuskanavan 414b. Varsinaisen reaktorikam-mion 410 seiniä 416 ja 418 ei tässä ratkaisussa ole taivutettu, vaan ne muodostuvat pystysuorista paneeleista.
15 Kuviossa 13 on esitetty keksinnön mukainen kiertoleijureak-tori, jonka yhdelle puolelle on sovitettu pyörrekammio 512 käyttämättä suoraan hyväksi reaktorikanunion 510 seiniä 516, 518. Pyörrekammio 512 on kanavalla 540 yhdistetty reaktorikammioon siten, että reaktorikanunion ja pyörrekanunion 20 sekä palautuskanavan 514 väliin muodostuu rako 515. Reak-torikammion seinällä 516 ja palautuskanavalla 514 voi kuitenkin olla yhteinen tuki. Tätä ratkaisua voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi sellaisissa sovellutuksissa, joissa on edullista valmistaa reaktorikanunion ja pyörrekanunion seinät 25 erilaisista levyistä.
Kuviossa 14 on esitetty keksinnön mukainen kiertoleijureak-tori, jossa on kaksi kuvion 1 mukaista pyörrekanuniota 612a, 612b sovitettuna reaktorikanunion 610 vastakkaisille 30 seinille 616 ja 618. Lisäksi reaktorikanunion sisään on sovitettu kaksi vierekkäistä pyörrekanuniota 612c ja 612d, joiden seiniä 632, 634 ja 636 valmistettaessa ei ole käytetty hyväksi reaktorikanunion seiniä. Pyörrekanuniot on muodostettu kolmesta pitkästä seinäpaneelista, joista seinä 35 634 on pyörrekammioille yhteinen. Seinät 632 ja 636 sekä pyörrekammioiden päätyseinät, joita ei ole esitetty kuviossa ja jotka voivat olla yhteiset reaktorikanunion päätyseinien kanssa, muodostavat poikkileikkaukseltaan suorakaiteen 23 86F64 muotoiset pyörrekammiot reaktorikammion sisään. Pyörrekam-mioiden alaosassa seinät 632 ja 636 on taivutettu keskimmäistä seinää 634 kohti siten, että seinät reaktorikammion alaosassa muodostavat palautuskanavan 614.
5
Kuviossa 15 on esitetty keksinnön mukainen kiertoleijureak-tori, jossa kuvion 1 mukaisessa pyörrekammiossa 712 kaasun-poistoyhde 750 on sovitettu pyörrekammion pohjaan siten, että erotin toimii läpivirtaussyklonina. Erotetut hiukkaset 10 valuvat pyörrekammion pohjan 713 kautta palautuskanavaan 714 kuten kuvion 1 esittämässä ratkaisussa.
Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa esimerkkeinä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella ja 15 soveltaa patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Siten pyörrekammio voi joissakin tapauksissa olla monikulmion, kuten kuusikulmion tai jopa kahdeksankulmion, muotoinen kammio, joka myös voidaan yksinkertaisesti valmistaa tasomaisista paneeleista. 20 Keksinnön mukaisessa erottimessa ei pyörrekammion kaasuti-laan järjestetä oleellisesti kaarevia ohjaavia seiniä esim. lämmöneristysmassoilla, kulutusta kestävillä massoilla tai ohjainlevyillä siten, että pyörrekammion kaasutilan poikkileikkaus lähentelisi ympyrää.

Claims (18)

  1. 24 86 964
  2. 1. Kiertoleijureaktori, joka käsittää - reaktorikammion, joka sivusuunnassa rajoittuu pääosin 5 pystysuoriin tasomaisiin tai kaareviin seiniin tai joka on pystysuoran sylinterin muotoinen, - elimet leijutuskaasun syöttämiseksi reaktorikammioon, - kiintoaineen syöttöyhteen polttoaineen tai vastaavan kiintoaineen syöttämiseksi reaktorikammioon, 10. reaktorikammioon yhteydessä olevan keskipakoerottimen, joka käsittää pyörrekammion, kiintoainehiukkasten erottamiseksi reaktorikammiosta poistuvista kaasuista, - palautuskanavan keskipakoerottimesta erotettujen kiintoainehiukkasten palauttamiseksi reaktorikammioon, 15. kaasunpoistoyhteen kaasun poistamiseksi keskipakoerot- timesta, tunnettu siitä, että - keskipakoerotin käsittää pyörrekammion (12), joka on muodostettu pystysuorista tasomaisista tai kaarevista 20 seinistä (32,34,36,38,70) siten, että pyörrekammion seinien läpi otettu vaakasuora poikkileikkaus ei ole ympyrän muotoinen ja että - keskipakoerottimen pyörrekammion kaasutilan pyöreys X > 1 edullisesti > 1,15, jolloin kaasutilan vaakasuora 25 poikkileikkaus ei ole ympyrän muotoinen.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että yksi tai kaksi tasomaista tai kaarevaa seinää (32,36;232,234,236,238) pyörrekammiossa on pää- 30 asiallisesti yhdensuuntaista ja/tai samaansuuntaan kaarevaa keskipakoerotinta lähinnä olevan reaktorikammion seinän (16;216) kanssa. 1 li Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertoleijureaktori, 35 tunnettu siitä, että yksi seinä (32) pyörrekammiossa on ainakin osittain yhteinen reaktorikammion yhden seinän (16) kanssa. 25 86964
  4. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että reaktorikammion seinän jatketta (15a,17a) on käytetty muodostamaan pyörekammion sivuseinää (34,38). 5
  5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että ainakin yksi pyörrekammion seinistä on muodostettu jäähdytyspaneeleista.
  6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että ainakin kaksi vastakkaista seinää pyörrekammiossa on muodostettu jäähdytyspaneeleista.
  7. 7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kiertoleijureaktori, 15 tunnettu siitä, että pyörrekammion ja reaktorikammion seinät on muodostettu samaan vesi/höyrysysteemiin yhdistetyistä vesiputkipaneeleista.
  8. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertoleijureaktori, 20 tunnettu siitä, että pyörrekammion pystysuorat seinät on muodostettu neljästä tai useammasta tasomaisesta levystä.
  9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että pyörrekammion vaakasuora poikki- 25 pinta on neliön, suorakaiteen tai monikulmion muotoinen.
  10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että pyörrekammion vaakasuora poikkipinta on suorakaiteen muotoinen ja että sen pitkät seinät (32,36) 30 ovat kaksi, kolme tai useampia kertoja niin pitkät kuin lyhyet seinät (34,38).
  11. 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että reaktorikammioon (110,210) on yhdistet- 35 ty keskipakoerotin, jossa on kaksi tai useampia pyörrekam-mioita (112a,112b,112c,112d;212a,212b,212c,212d). 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertoleijureaktori, 26 86964 tunnettu siitä, että ainakin yksi pyörrekammio (312a, 312b) on sovitettu reaktorikammion kummallekin puolelle.
  12. 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertoleijureaktori, 5 tunnettu siitä, että pyörrekammio (412b;612c,612d) on sovitettu reaktorikammion sisään.
  13. 14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että pyörrekammiossa (12) on kaksi tai 10 useampia kaasunpoistoyhteitä (50,52) ja että pyörrekammioon on muodostettu kaksi tai useampia kaasupyörteitä.
  14. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että pyörrekammioon on järjestetty yksi 15 kaasun sisääntuloaukko (86,88) kutakin kaasupyörrettä kohti.
  15. 16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että pyörrekammioon (112b,112c) on järjestetty yksi yhteinen kaasun sisääntuloaukko (186,188) kahta 20 vierekkäistä kaasupyörrettä kohti.
  16. 17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että pyörrekammion alaosan (44) kaasutilan poikkileikkauksen pinta-ala pienenee alaspäin mentäessä. 25
  17. 18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että ainakin yksi seinä (36) pyörrekammion alaosassa on kalteva siten, että kaasutila alaspäin mentäessä pienenee. 30
  18. 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen kiertoleijureaktori, tunnettu siitä, että kaksi vastakkaista seinää (32,36) pyörrekammion alaosassa lähestyvät toisiaan alaspäin mentäessä siten, että alaosa 35 muodostaa raon (14). i> 27 8 6 9 6 4
FI910809A 1990-10-15 1991-02-20 Reaktor med cirkulerande fluidiserad baedd FI86964C (fi)

Priority Applications (30)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI910809A FI86964C (fi) 1990-10-15 1991-02-20 Reaktor med cirkulerande fluidiserad baedd
CA002053343A CA2053343C (en) 1990-10-15 1991-10-11 Centrifugal separator
PL91292028A PL168295B1 (pl) 1990-10-15 1991-10-14 Oddzielacz odsrodkowy i sposób oddzielania czastek PL PL
CN91109926A CN1043967C (zh) 1990-10-15 1991-10-14 离心式分离器
PL91307775A PL168836B1 (pl) 1990-10-15 1991-10-14 Reaktor o krazacym zlozu fluidalnym PL PL
KR1019910018016A KR940008087B1 (ko) 1990-10-15 1991-10-14 원심 분리기
DK99124802T DK0990467T3 (da) 1990-10-15 1991-10-15 Cirkulerende fluid bed-reaktor
DE69132323T DE69132323T2 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht
AT99124802T ATE289222T1 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Reaktor mit zirkulierender wirbelschicht
AT96107112T ATE194509T1 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Reaktor mit zirkulierender wirbelschicht
DE69124055T DE69124055T3 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Zentrifugaltrenner
EP96107112A EP0730910B1 (en) 1990-10-15 1991-10-15 Circulating fluidized bed reactor
EP91117594A EP0481438B2 (en) 1990-10-15 1991-10-15 Centrifugal separator
DE0685267T DE685267T1 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Zentrifugaltrenner.
AT95111850T ATE188142T1 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Zentrifugaltrenner
DK96107112T DK0730910T3 (da) 1990-10-15 1991-10-15 Reaktor med cirkulerende fluid bed
DK91117594T DK0481438T4 (da) 1990-10-15 1991-10-15 Centrifugalseparator
EP95111850A EP0685267B1 (en) 1990-10-15 1991-10-15 Centrifugal separator
JP3331119A JPH0741175B2 (ja) 1990-10-15 1991-10-15 遠心分離装置
DK95111850T DK0685267T3 (da) 1990-10-15 1991-10-15 Centrifugalseparator
EP99124802A EP0990467B1 (en) 1990-10-15 1991-10-15 Circulating fluidized bed reactor
DE0730910T DE730910T1 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht
DE69133447T DE69133447T2 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht
DE69131884T DE69131884T2 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Zentrifugaltrenner
AT91117594T ATE147286T1 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Zentrifugaltrenner
DE0990467T DE990467T1 (de) 1990-10-15 1991-10-15 Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht
US07/953,297 US5281398A (en) 1990-10-15 1992-09-30 Centrifugal separator
RU94038262A RU2116827C1 (ru) 1990-10-15 1994-10-21 Циркуляционный реактор с псевдоожиженным слоем
CN94118056A CN1065151C (zh) 1990-10-15 1994-11-09 循环流化床反应器
CN00127040A CN1112959C (zh) 1990-10-15 2000-09-11 流化床反应器

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI905070A FI92156C (fi) 1990-10-15 1990-10-15 Keskipakoerotin
FI905070 1990-10-15
FI910809 1991-02-20
FI910809A FI86964C (fi) 1990-10-15 1991-02-20 Reaktor med cirkulerande fluidiserad baedd

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI910809A0 FI910809A0 (fi) 1991-02-20
FI86964B FI86964B (fi) 1992-07-31
FI86964C true FI86964C (fi) 1992-11-10

Family

ID=26158832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI910809A FI86964C (fi) 1990-10-15 1991-02-20 Reaktor med cirkulerande fluidiserad baedd

Country Status (11)

Country Link
EP (4) EP0730910B1 (fi)
JP (1) JPH0741175B2 (fi)
KR (1) KR940008087B1 (fi)
CN (3) CN1043967C (fi)
AT (4) ATE147286T1 (fi)
CA (1) CA2053343C (fi)
DE (7) DE69133447T2 (fi)
DK (4) DK0481438T4 (fi)
FI (1) FI86964C (fi)
PL (2) PL168836B1 (fi)
RU (1) RU2116827C1 (fi)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5601788A (en) * 1991-09-25 1997-02-11 Foster Wheeler Energia Oy Combined cycle power plant with circulating fluidized bed reactor
US5460788A (en) * 1991-09-25 1995-10-24 A. Ahlstrom Corporation Centrifugal separator in pressure vessel
AT402846B (de) * 1994-05-31 1997-09-25 Austrian Energy & Environment Verbrennungsanlage nach dem prinzip einer zirkulierenden wirbelschicht
US5738712A (en) * 1995-03-13 1998-04-14 Foster Wheeler Energia Oy Centrifugal separator assembly and method for separating particles from hot gas
SE9601390L (sv) * 1996-04-12 1997-10-13 Abb Carbon Ab Förbränningsanläggning och förfarande för förbränning
EP1308213A1 (en) 2001-10-30 2003-05-07 Alstom (Switzerland) Ltd A centrifugal separator, in particular for a fluidized bed reactor device
FR2845620B1 (fr) * 2002-10-14 2007-11-30 Alstom Switzerland Ltd Reacteur a lit fluidise circulant avec separateur et gaine d'acceleration integree
US6793013B2 (en) 2003-01-09 2004-09-21 Foster Wheeler Energy Corporation Polygonal heat exchange chamber including a tapered portion lined with water tube panels and method of lining a tapered portion of a polygonal heat exchange chamber with such panels
JP4009908B2 (ja) * 2003-09-08 2007-11-21 富士電機システムズ株式会社 誘導加熱式乾留炉
US7309368B2 (en) 2004-02-11 2007-12-18 Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. Cyclone dust-collecting apparatus
KR100635667B1 (ko) 2004-10-29 2006-10-17 엘지전자 주식회사 진공청소기의 집진어셈블리
DE102005020400A1 (de) * 2005-05-02 2006-11-09 Positec Group Limited, Wanchai Einrichtung zum Filtern von extrem feinem Staub
FI124762B (fi) * 2009-04-09 2015-01-15 Foster Wheeler Energia Oy Kiertoleijupetikattila
FR2956331B1 (fr) * 2010-02-16 2012-02-24 Jean-Xavier Morin Dispositif destine en particulier a une conversion thermochimique
CN103398371B (zh) * 2013-07-01 2016-01-13 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种燃用高碱金属煤的双低型锅炉
CN103423738B (zh) * 2013-07-01 2016-05-04 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种燃用高钠煤的紧凑型循环流化床锅炉
CN103933786B (zh) * 2014-04-04 2017-01-25 莱芜钢铁集团有限公司 重力除尘器
JP5837136B2 (ja) * 2014-05-14 2015-12-24 玉 佩 何 サイクロン式セパレータモジュール
EP3000525A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-30 Doosan Lentjes GmbH Fluidized bed reactor
CN105627300A (zh) * 2016-02-05 2016-06-01 广东省特种设备检测研究院 节能环保循环流化床系统
CN106268978B (zh) * 2016-08-24 2018-10-09 康乃尔化学工业股份有限公司 一种用于再生过程的强制降温工艺及其装置
PL3417944T3 (pl) * 2017-06-22 2020-11-16 Metso Minerals Industries, Inc. Separator hydrocyklonowy
RU2675644C1 (ru) * 2017-10-18 2018-12-21 Евгений Михайлович Пузырёв Котел с циркулирующим слоем
CN112620286B (zh) * 2019-10-08 2023-03-14 盟立自动化股份有限公司 工业设备及气旋式排风装置
JP7467888B2 (ja) * 2019-11-05 2024-04-16 株式会社Ihi 流動層システム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US710604A (en) * 1900-12-17 1902-10-07 William S Osborne System for pulverizing and grading material.
DE679333C (de) * 1936-04-21 1939-08-03 E H Hugo Grefenius Dipl Ing Dr Fliehkraftstaubabscheider
DE676175C (de) * 1936-09-08 1939-05-27 Theodor Froehlich A G Fliehkraft-Staubabscheider
BE487016A (fi) * 1948-01-29
JPS5735857U (fi) * 1980-08-06 1982-02-25
FI64746C (fi) * 1981-10-29 1984-01-10 Nobar Ky Foerfarande och anordning foer separering av ett medium i komponenter med olika partikelmassor
JPH0245506B2 (ja) * 1982-04-06 1990-10-09 Nippon Aikyan Kk Enshinshujinki
DE3435214A1 (de) * 1984-09-26 1986-04-03 Hugo 4720 Beckum Schmitz Zyklon mit mehreckigem querschnitt
US4615715A (en) 1985-03-15 1986-10-07 Foster Wheeler Energy Corporation Water-cooled cyclone separator
EP0205718B1 (de) * 1985-06-19 1990-05-23 ERK Eckrohrkessel GmbH Zyklondampferzeuger
FI76004B (fi) * 1986-03-24 1988-05-31 Seppo Kalervo Ruottu Cirkulationsmassareaktor.
US4746337A (en) 1987-07-06 1988-05-24 Foster Wheeler Energy Corporation Cyclone separator having water-steam cooled walls
US5095854A (en) * 1991-03-14 1992-03-17 Foster Wheeler Development Corporation Fluidized bed reactor and method for operating same utilizing an improved particle removal system

Also Published As

Publication number Publication date
DE69124055T2 (de) 1997-05-28
DE69132323D1 (de) 2000-08-17
CN1060794A (zh) 1992-05-06
DK0990467T3 (da) 2005-06-20
DE69124055T3 (de) 2004-04-01
KR940008087B1 (ko) 1994-09-02
EP0481438A3 (en) 1992-12-16
ATE194509T1 (de) 2000-07-15
EP0685267A1 (en) 1995-12-06
DE69124055D1 (de) 1997-02-20
DK0730910T3 (da) 2000-10-23
EP0481438A2 (en) 1992-04-22
EP0730910A2 (en) 1996-09-11
DE69133447T2 (de) 2006-02-09
EP0685267B1 (en) 1999-12-29
EP0481438B2 (en) 2003-05-21
DE990467T1 (de) 2001-01-25
DK0481438T3 (da) 1997-06-30
CN1112959C (zh) 2003-07-02
CN1043967C (zh) 1999-07-07
EP0990467B1 (en) 2005-02-16
DE69131884D1 (de) 2000-02-03
DE69133447D1 (de) 2005-03-24
FI86964B (fi) 1992-07-31
PL168295B1 (pl) 1996-01-31
DK0481438T4 (da) 2003-08-18
DK0685267T3 (da) 2000-05-22
EP0730910B1 (en) 2000-07-12
CA2053343A1 (en) 1992-04-16
DE69132323T2 (de) 2001-01-25
CN1113451A (zh) 1995-12-20
PL292028A1 (en) 1992-09-21
CN1065151C (zh) 2001-05-02
ATE289222T1 (de) 2005-03-15
JPH0741175B2 (ja) 1995-05-10
DE685267T1 (de) 1997-11-20
FI910809A0 (fi) 1991-02-20
PL168836B1 (pl) 1996-04-30
CN1307927A (zh) 2001-08-15
RU2116827C1 (ru) 1998-08-10
EP0990467A1 (en) 2000-04-05
EP0481438B1 (en) 1997-01-08
ATE188142T1 (de) 2000-01-15
EP0730910A3 (en) 1997-04-23
RU94038262A (ru) 1996-08-20
CA2053343C (en) 1999-07-20
JPH05123610A (ja) 1993-05-21
ATE147286T1 (de) 1997-01-15
DE730910T1 (de) 1997-09-25
DE69131884T2 (de) 2000-06-15
KR920007695A (ko) 1992-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI86964C (fi) Reaktor med cirkulerande fluidiserad baedd
US5281398A (en) Centrifugal separator
FI114289B (fi) Laite hiukkasten erottamiseksi kuumista kaasuista
KR910001838B1 (ko) 순환 유동상 반응기(Circulating Fluidized Bed Reactor)
UA82141C2 (uk) Система реактора з псевдозрідженим шаром, що має газозбірник для газу, що випускається
EP2884169A1 (en) Fluidized bed apparatus
EP0939668B1 (en) An apparatus and a method for separating particles from hot gases
FI92156C (fi) Keskipakoerotin
WO2015090665A1 (en) Fluidized bed heat exchanger
EP2884164A1 (en) Fluidized bed heat exchanger
RU2099151C1 (ru) Центробежный сепаратор и способ отделения частиц от потока горячего газа, несущего твердые частицы
FI79404C (fi) Reaktor med cirkulerande baedd.
EP2884166A1 (en) Fluidized bed heat exchanger
EP2884167A1 (en) Fluidized bed apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: FOSTER WHEELER ENERGIA OY