FI91558B - Pulssipolttokattila - Google Patents

Pulssipolttokattila Download PDF

Info

Publication number
FI91558B
FI91558B FI925507A FI925507A FI91558B FI 91558 B FI91558 B FI 91558B FI 925507 A FI925507 A FI 925507A FI 925507 A FI925507 A FI 925507A FI 91558 B FI91558 B FI 91558B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
combustion
separator
boiler according
combustion boiler
pulse
Prior art date
Application number
FI925507A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI91558C (fi
FI925507A0 (fi
Inventor
Markku Orjala
Veli-Pekka Heiskanen
Carvalho Jr Joao Andrade De
Marco Aurelio Ferreira
Claudio Bressan
Original Assignee
Valtion Teknillinen
Inst Nacional De Pesquisas Esp
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 Valtion Teknillinen, Inst Nacional De Pesquisas Esp filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI925507A priority Critical patent/FI91558C/fi
Publication of FI925507A0 publication Critical patent/FI925507A0/fi
Priority to EP94900845A priority patent/EP0670984A1/en
Priority to PCT/FI1993/000513 priority patent/WO1994014002A1/en
Priority to BR9307583-9A priority patent/BR9307583A/pt
Publication of FI91558B publication Critical patent/FI91558B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI91558C publication Critical patent/FI91558C/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B1/00—Combustion apparatus using only lump fuel
    • F23B1/30—Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber
    • F23B1/36—Combustion apparatus using only lump fuel characterised by the form of combustion chamber shaft-type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B5/00—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion
    • F23B5/02—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion in main combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B7/00—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Description

PULS8XP0LTT0 KATTILA 91 558
Keksinnön kohteena on pulssipolttokattila, johon kuuluu oleellisesti pystysuora polttoputki, tasauskammio sen alapäässä, arina 5 polttoputken alaosassa, polttoaineen syöttölaitteet polttoaineen syöttämiseksi arinalle, palamisilman syöttölaitteet ja yksi tai useampi lämmönsiirtopinta kattilan tuottaman lämmön talteenotta-miseksi.
10 Johdannossa mainittua tyyppiä oleva pulssipolttokattila on esitelty kongressijulkaisussa ENCIT 90 VOL II, Itapema 10.-12.12.1990, ss. 761 - 766; Ferreira et ai. Pulssipolttokattilan etuina voidaan mainita erittäin korkea arinarasitus ( 4,2 - 5,1 MW/m2 ) ja pieni ilmaylimäärä, jotka molemmat edut johtuvat 15 pääasiassa akustisten värähtelyjen aineen- ja lämmönsiirtoa sekä kaasujen sekoittumista tehostavasta vaikutuksesta. Pulssipoltto-menetelmällä on vielä myös muita etuja. Tämä kattilatyyppi soveltuu erinomaisesti kiinteälle polttoaineelle.
20 Alkuperäisessä Rijke-tyyppisessä pulssipolttokattilassa käytetään polttoputken alapäässä tasauskammiota, jonka kautta syötetään myös ilma polttoputkeen. Tämän tyyppinen kanavarakenne aiheuttaa luonnostaan värähtelevän liekkirintaman, jonka taajuus on tyypillisesti 50 - 100 Hz. Arina on sijoitettu polttoputken 25 alaosaan ja polttoainetta syötetään arinan yläpuolelle sijoitetusta yhteestä. Huolimatta tehokkaasta sekoittumisesta savukaasujen mukana poistuu myös palamatonta materiaalia, mikä heikentää kattilan hyötysuhdetta.
30 Tämän keksinnön tarkoituksena on parantaa nykyisten pulssipolt-tokattiloiden hyötysuhdetta. Keksinnön mukaisen kattilan tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa. Keksintö pohjautuu paljolti siihen havaintoon, että polttoputken yläpäähän voidaan myös järjestää tasauskammio mahdollisine lämpöpin-35 töineen, josta savukaasuvirta ohjataan erottimeen kiinteiden palamattomien hiukkasten erottamiseksi ja palauttamiseksi sopivaa palautuslinjaa pitkin takaisin polttoputkeen. Tällaisen järjestelyn aiheuttamien painehäviöiden ei ole todettu häiritsevän polton pulssittumista. Kattilan hyötysuhde saadaan sangen 40 hyväksi ja normaali tuhka voidaan tarvittaessa erottaa erilli- 2 91558 sellä kiertoerottimen jälkeiseen savukaasulinjaan liitettävällä savukaasupuhdistimella, esim. multisyklonilla, erityisesti lentotuhkan erottamiseksi.
5 Muut keksinnön edut ja sovellutusmuodot selviävät jäljempänä esitetystä sovellutusesimerkistä.
Seuraavassa keksintöä kuvataan viittaamalla oheiseen kuvaan, joka esittää erästä keksinnön mukaista kiertopulssipolttokat-10 tilaa. Tunnetun tekniikan mukaisesti keksinnön mukaiseen pulssipolttokattilaan kuuluu ensinnäkin polttoputki 1, tasaus-kammio tämän alapäässä, polttoaineen syöttölaitteet 12, 13 ja 14, arina ja ilmansyöttölaitteet 21 ja 25. Näiden lisäksi palamattomien hiukkasten kierrättämiseksi tähän kattilaan kuuluu 15 ylempi tasauskammio 3, tähän kanavalla 24 yhdistetty syklonin muodostama erotin 15 ja tästä palamattomat hiukkaset takaisin polttoputkeen johtava paluulinja 19.
Polttoputki 1 on tässä vuorattu vesivaipalla 4, joka käsittää 20 veden sisään- ja ulosottoyhteet 5 ja 6. Matalalämpöarvoisia polttoaineita poltettaessa polttoputki voidaan ympäröidä muurauksella. Polttoaine kaadetaan siiloon 11, joka johtaa putkeen 12, josta syöttölaite 13 annostelee polttoainetta johdettavaksi putken 14 kautta polttoputkeen arinan 7 yläpuolel-25 le. Arinan 7 muodostaa rei'itetty taso ja sen päällä käytetään lisäksi sekoitussiipiä 8, joita pyöritetään tasauskammioon 2 asennetulla moottorilla 9. Moottorin suojana käytetään kartiota 10. Luonnollisesti moottori voidaan sijoittaan muuallekin. Puhallin 25 työntää ilmaa kanavan 21 kautta tasauskammioon 2, 30 jonka kautta ilma johdetaan polttoputkeen 1.
Ylempään tasauskammioon 3 asennetaan edullisesti lämpöpintoja 23, joiden avulla kattilan tuottama lämpö voidaan johtaa ulos yhdessä mahdollisen polttoputken 1 vesivaippaan 4 siirtyneen 35 lämmön kanssa. Tasauskammiosta 3 johtaa kanava 24, joka muodostaa pienen painehäviön olosuhteiden stabilisoimiseksi tasauskammioiden 2 ja 3 sekä polttoputken 1 muodostamassa järjestelmässä sekä virtausnopeuden kasvattamiseksi hiukkasia johdettaessa sykloniin 15.
n

Claims (16)

  1. 91558 3 Savukaasuyhteeseen 17 voidaan liittää tarvittaessa tavallinen savukaasunpuhdistin esim. multisykloni tai mikä tahansa sopiva lentotuhkan ja muiden päästöjen erotin.
  2. 5 Kiinteiden hiukkasten poistoyhteeseen 16 liitetään paluukanava
  3. 19. Paluukanavaan kuuluu näytteenotto- ja kiertomassanpoisto-laite 20, joka normaalikäytössä on poissa päältä ja sallii hiukkasten vapaan virtauksen paluulinjaa 19 pitkin polttoputkeen
  4. 1. Paluulinjan 19 alussa voidaan käyttää ilmapuhallusta puhal-10 lusputken 18 avulla, joka ejektorivaikutuksen avulla muodostaa tarvittavan ylipaineen polttoputkeen 1 nähden paluulinjassa 19. Edullisesti käytetään esim. sulkusyötintä erottimen 15 jälkeen, jonka avulla painetasapainon luominen on helpompaa.
  5. 15 Patenttivaatimukset
  6. 1. Pulssipolttokattila, johon kuuluu oleellisesti pystysuora polttoputki (1), tasauskammio (2) sen alapäässä, arina (7) polttoputken (1) alaosassa, polttoaineen syöttölaitteet 20 (12,13,14) polttoaineen syöttämiseksi arinalle (7), palamisilman syöttölaitteet (21, 25) ja yksi tai useampi lämmönsiirtopinta (23) kattilan tuottaman lämmön talteenottamiseksi, tunnettu siitä, että kattilaan kuuluu ylempi tasauskammio (3) polttoputken (1) yläpäässä ja tämän jälkeen virtaussuunnassa erotin (15) 25 palamattomien hiukkasten erottamiseksi ja jonka kiintoaineen poistoyhde (16) on yhdistetty palautuslinjalla (19) polttoputkeen (1) arinan (7) yläpuolella palamattoman jakeen polttamiseksi ja täten häviöiden pienentämiseksi.
  7. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pulssipolttokattila, tunnettu siitä, että polttoputki (1) on poikkileikkaukseltaan pyöreä.
  8. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pulssipolttokattila, tunnettu siitä, että erotin (15) on sykloni. 35
  9. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pulssipolttokattila, tunnettu siitä, että erottimen (15) palautuslinjaan (19) kuuluu apuerotin (20) satunnaista näytteen ottoa ja/tai kiertävän materiaalin poistamista varten. 4 91558
  10. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen pulssipolttokatti-la, tunnettu siitä, että ainakin yksi lämmönsiirtopinta (23) on sijoitettu ylempään tasauskammioon (3).
  11. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen pulssipolttokatti- la, tunnettu siitä, että siihen kuuluu pyöritettävät sekoitus- siivet (8) arinan (7) päällä.
  12. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen pulssipolttokatti-10 la, tunnettu siitä, että polttoputken sisäpinnalla on muuraus.
  13. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen pulssipolttokatti-la, tunnettu siitä, että polttoputken (1) ympärillä on jäähdy-tysvaippa (4). 15
  14. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen pulssipolttokatti-la, tunnettu siitä, että lämmönsiirtopinnalla varustettu väli-kammio on ylemmän tasauskammion ja erottimen välissä.
  15. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen pulssipolttokatti- la, tunnettu siitä, että kiertoerottimen (15) jälkeen savukaasuillaan kuuluu tuhkaerotin, esimerkiksi sykloni kiinteiden hiukkasten poistamiseksi savukaasuista.
  16. 25 Patentkrav
FI925507A 1992-12-04 1992-12-04 Pulssipolttokattila FI91558C (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925507A FI91558C (fi) 1992-12-04 1992-12-04 Pulssipolttokattila
EP94900845A EP0670984A1 (en) 1992-12-04 1993-12-01 Pulse combustion boiler
PCT/FI1993/000513 WO1994014002A1 (en) 1992-12-04 1993-12-01 Pulse combustion boiler
BR9307583-9A BR9307583A (pt) 1992-12-04 1993-12-01 Uma caldeira de combustão a pulsos

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925507A FI91558C (fi) 1992-12-04 1992-12-04 Pulssipolttokattila
FI925507 1992-12-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI925507A0 FI925507A0 (fi) 1992-12-04
FI91558B true FI91558B (fi) 1994-03-31
FI91558C FI91558C (fi) 1994-07-11

Family

ID=8536332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI925507A FI91558C (fi) 1992-12-04 1992-12-04 Pulssipolttokattila

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0670984A1 (fi)
BR (1) BR9307583A (fi)
FI (1) FI91558C (fi)
WO (1) WO1994014002A1 (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452895C2 (ru) * 2009-11-19 2012-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО "КФУ") Устройство для сжигания кускового твердого топлива в пульсирующем потоке
CN102679541A (zh) * 2012-06-05 2012-09-19 农业部规划设计研究院 一种生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置及其使用方法
CN104949122A (zh) * 2015-06-12 2015-09-30 贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司 一种富氧瓦斯气体脉动燃烧装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE8306652D0 (sv) * 1983-12-02 1983-12-02 Insako Kb Method and apparatus for activating large
US4773339A (en) * 1987-05-15 1988-09-27 Foster Wheeler Energy Corporation Process for removing nitrous oxides from a gas
DE3839861A1 (de) * 1988-11-25 1990-05-31 Rudi Pedersen Heizanlage

Also Published As

Publication number Publication date
EP0670984A1 (en) 1995-09-13
BR9307583A (pt) 1999-08-31
WO1994014002A1 (en) 1994-06-23
FI91558C (fi) 1994-07-11
FI925507A0 (fi) 1992-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI60301C (fi) Braennare foer pyrolytisk foerbraenning av trae- och annat avfall
JPH0355724B2 (fi)
FI91558B (fi) Pulssipolttokattila
US4883003A (en) Secondary combustion chamber for an incinerator
US4624635A (en) Construction for pulse jet combustor dehydration section
JP5422514B2 (ja) 固形燃料焚きボイラ
US4701126A (en) Elevated temperature dehydration section for particle drying pulse jet combustion systems
EP0104177A1 (en) BURNER FOR THE COMBUSTION OF GRANULAR FUELS.
US4828487A (en) Swirl generator
US2524087A (en) Fuel conserving combustion gas offtake system for forced-draft furnaces
SU1751593A1 (ru) Факельно-слоева топка
SU1392310A1 (ru) Устройство возврата уноса
RU2143639C1 (ru) Топочное устройство
SU1615469A1 (ru) Установка дл подготовки и сжигани твердого топлива
RU1802266C (ru) Горелочное устройство
SU1663312A1 (ru) Устройство дл сжигани топлива
JP2002181311A (ja) ストーカー炉
RU2162565C1 (ru) Установка для сжигания древесных отходов
SU1550286A2 (ru) Система пылеприготовлени котла
SU1242682A1 (ru) Способ сжигани топлива
SU1177595A1 (ru) Топка кипящего слоя для сжигания твердого топлива
SU1138599A1 (ru) Топка кип щего сло
SU1747799A1 (ru) Комбинированна горелка
KR900001950Y1 (ko) 보일러 배기가스의 2차 연소장치
RU2234026C2 (ru) Топка

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MA Patent expired