FI93143C - Menetelmä ja laite kuumien kaasujen lämpötilan tasoittamiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laite kuumien kaasujen lämpötilan tasoittamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI93143C FI93143C FI915103A FI915103A FI93143C FI 93143 C FI93143 C FI 93143C FI 915103 A FI915103 A FI 915103A FI 915103 A FI915103 A FI 915103A FI 93143 C FI93143 C FI 93143C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- temperature
- gases
- equalization chamber
- heat
- temperature equalization
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2407—Filter candles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
- B01D46/4218—Influencing the heat transfer which act passively, e.g. isolations, heat sinks, cooling ribs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D51/00—Auxiliary pretreatment of gases or vapours to be cleaned
- B01D51/10—Conditioning the gas to be cleaned
-
- 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
-
- 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
- F23C10/16—Fluidised bed combustion apparatus specially adapted for operation at superatmospheric pressures, e.g. by the arrangement of the combustion chamber and its auxiliary systems inside a pressure vessel
-
- 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
- F23J15/025—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 filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0056—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using solid heat storage material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2273/00—Operation of filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D2273/20—High temperature filtration
-
- 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
- F23J2217/00—Intercepting solids
- F23J2217/10—Intercepting solids by filters
- F23J2217/104—High temperature resistant (ceramic) type
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
93143
MENETELMÄ JA LAITE KUUMIEN KAASUJEN LÄMPÖTILAN TASOITTAMISEKSI
FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR UTJÄMNANDE AV HETA GASERS TEMPERATUR
5
Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen kuumien kaasujen, kuten poltossa tai kaasutuksessa syntyvien savukaasujen, lämpötilan tasaamiseksi.
10 Keksintö soveltuu erikoisesti käytettäväksi poltto- tai kaasutusprosesseissa, joissa muodostuneet kuumat kaasut on puhdistettava pölystä lämpötilanvaihteluista helposti vaurioituvissa suotimissa, esim. keraamisissa tai kangassuotimissa.
Kuumien kaasujen puhdistamiseen ovat keraamiset suodinputket, niin molemmista 15 päistään avonaiset suodinputket kuin kynttilänmalliset vain toisesta päästään avonaiset suodinputket, osoittautuneet sopivan erittäin hyvin. Myös muun muotoisia keraamisia hiukkaserottimia on käytössä.
Äkilliset lämpötilanvaihdokset aiheuttavat, kuten tunnettua, kuitenkin erittäin 20 herkästi vaurioita keraamisessa materiaalissa. Sekä äkilliset lämpötilahuiput että äkillisesti tapahtuvat lämpötilan laskut ovat pahasta.
Kuumien savukaasujen hiukkaserottimissa suodinelementit eristetään ympäröivistä metallirakenteista, jotta näiden lämpötilavaihtelut eivät aiheuttaisi vaurioita suo-25 dinelementeille. Suodinelementtien kannatuslevyihin ja hiukkaserottimessa oleviin välilevyihin voidaan jäljestää jäähdytys, jolloin niiden lämpötila saadaan pysymään suhteellisen tasaisena ja vältytään mahdollisilta lämpötilapiikeiltä niissä.
Nyt on kuitenkin yllättävästi osoittautunut, että myös hiukkaserottimien läpi 30 virtaavien kuumien kaasujen lämpötilanvaihtelut saattavat aiheuttaa vaurioita suodinelementeissä. Poltto- ja kaasutusprosesseissa saattaa kaasussa esiintyä jopa useiden satojen asteiden hetkellisiä lämpötilavaihteluita.
93143 n Lämpötilavaihtelut ovat erikoisen hankalat paineistetuissa prosesseissa, joissa hiukkassuotimessa puhdistetaan kaasua johdettavaksi kaasuturbiiniin. Suotimen rikkoutuminen näissä paineistetuissa prosesseissa aiheuttaa, jollei varotoimiin ole ryhdytty, erittäin suuria vahinkoja. Kiintoaineen pääsy vaurioituneelta suotimelta 5 kaasuturbiiniin saattaa hyvin nopeasti jopa täysin tuhota turbiinin. Hyvin pienikin jatkuva pölyvirta, esim. suodinputken halkeamasta, kuluttaa turbiinin siivekkeitä haitallisesti.
Myös pienemmät suodatinvauriot tulevat näin kalliiksi, koska koko paineistettu 10 laitos on ajettava alas ja vaurioitunut elementti poistettava. Alasajo ja koijaus kestää useita päiviä ja aiheuttaa korjauskulujen lisäksi laitoksen sähköntuotannon menetyksen.
Patenttijulkaisussa CH-630455 esitetyn tekniikan mukaisesti savukaasut jäähdy-15 tetään tarvittaessa ennen puhdistuslaitteistoa lisäämällä savukaasuihin kylmää ilmaa. Tämä toisaalta kasvattaa savukaasujen aiheuttamia lämpöhäviöitä ja näin ollen heikentää laitoksen hyötysuhdetta. Esitetty menetelmä ei myöskään sovellu tapauksiin, joissa savukaasujen lämpötila äkillisesti laskee.
20 Saksalaisessa julkaisussa 2508667 sekä EP hakemusjulkaisussa 170100 savukaasuja jäähdytetään ottamalla lämpöä talteen joko nestemäiseen tai kiinteään lämmön-’ * siirtoväliaineeseen. Lämmöntalteenottoaste ei oleellisesti heikkene, koska lämmön- siirtoväliaineeseen varastoitunut lämpö palautetaan edelleen prosessiin. Toisaalta lämmönsiirtoväliaineena toimivan nesteen tai massan kierrätys useamman lämmön-25 siirtimien välillä tekee menetelmästä monimutkaisen ja kalliin ratkaisun.
·· Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on esittää parannus edellä esitettyihin ongelmiin.
30 Keksinnön tarkoituksena on erikoisesti mahdollistaa kaasujen lämpötilan tasaantuminen ennen kaasujen johtamista kosketukseen esim. keraamisten suodinputkien tai :· muiden äkillisistä lämpötilanvaihteluista vaurioituvien laitteiden kanssa.
93143 3
Esillä oleva keksinnön mukainen menetelmä on edellä esitettyjen tarkoitusperien saavuttamiseksi tunnettu siitä, että kuumat, poltossa tai kaasutuksessa syntyvät savukaasut johdetaan lämpötilantasauskammion läpi, jossa kaasut saatetaan kosketukseen lämpöä varaavien elimien kanssa, ennen kaasujen johtamista kaasujen 5 puhdistusvaiheeseen, jossa kaasut tulevat kosketukseen lämpötilanvaihteluista herkästi vaurioituvien elimien kanssa.
Esillä oleva keksinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että laite kuumien, poltossa tai kaasutuksessa syntyvien savukaasujen käsittelemiseksi käsittää hiukkaserottimen 10 eteen sovitetun lämpötilantasauskammion, johon on sovitettu lämpöä varaavia elimiä.
Lämpötilantasauskammioon sovitetuilla lämpöä varaavilla elimillä on kaasuvirran lämpötilaa tasoittava vaikutus. Normaalitilassa kaasun lämpötilan pysyessä vakiona 15 myös lämpöä varaavien elimien lämpötila pysyy vakiona eli on sama kuin kaasun lämpötila. Polttoprosessista, kaasutusprosessista tai muusta prosessista tulevan kuuman kaasun lämpötilan äkillisesti noustessa, esim. prosessivaihteluista johtuen, kaasun ylimääräinen lämpö siirtyy lämpötilantasauskammiossa lämpöä varaaviin elimiin. Lämmön siirtyminen on lämpötilaerosta johtuen aluksi nopea, mutta 20 hidastuu elimien lämpötilan vähitellen saavuttaessa kuuman kaasun lämpötilan. Näin ollen, koska kaasu ensiksi jäähtyy nopeasti lämpötilantasauskammiossa, ei '* haitallinen äkillinen kaasun lämpötilan nousu, lämpötilapiikki, pääse vaikuttamaan rajusti hiukkaserottimeen saakka.
25 Jos prosessista tulevan kuuman kaasun lämpötila on jatkuvasti korkea, varaavien elimien lämpötila nousee lähelle tulevan kuuman kaasun lämpötilaa. Varaavien elimien lämpötilan noustessa kaasun jäähdytys lämpötilantasauskammiossa hidastuu ja lämpötilantasauskammiosta poistuvan kaasun lämpötila alkaa vähitellen nousta. Poistuvan kaasun lämpötila nousee kunnes kaasun ja varaavien elimien lämpötila 30 saavuttaa uuden lämpötilatasapainon uudessa korkeammassa tulevan kaasun lämpötilassa. Hidas lämmönnousu ei aiheuta haittaa.
93143 4
Keksinnön mukainen lämpötilantasauskammio estää nopean lämpötilavaihtelun esim. hiukkaserottimeen johdettavassa kaasussa, jäähdyttämällä kaasua ensiksi ja sallimalla sen jälkeen kaasun lämpötilan nousta vähitellen korkeampaan lämpötilaan.
5
Vastaavasti äkillinen lämpötilan lasku kaasuissa tasoitetaan luovuttamalla lämpöä varaavista elimistä kaasuun, eli lämmittämällä haitallisen kylmä kaasu. Elimien jäähtyessä vähitellen kaasun lämpötilaan alkaa kaasun lämpötila laskea, ja näin vähitellen jäähtyvää kaasua voidaan ilman vaaraa johtaa esim. keraamiseen suoti-10 meen.
Keksinnön mukaan siirretään siis kaasuvirran lämmön tasoittamiseksi lämpöä, joko kaasusta lämpöä varaaviin elimiin tai lämpöä varaavista elimistä kaasuun. Näin voidaan jatkokäsittelyyn johdettavat kaasut jatkuvasti pitää optimaalisessa lämpöti-15 lassa tulevien kaasujen äkillisistä lämpötilan muutoksista huolimatta. Tasapainotilassa laitos ei aiheuta lämpötilahäviötä.
Lämpötilantasauskammioon sovitettavat, lämpöä varaavat elimet voidaan edullisesti aikaansaada esim. ristikoksi päällekkäin ladotuista lattateräksistä. Lattateräkset 20 voidaan latoa suhteellisen mielivaltaisesti päällekkäin. Ristikot voidaan myös valmistaa tankomaisesta teräksestä. Lämpöä varaava teräsmateriaali on edullisesti ·· . ruostumatonta tai haponkestävää terästä. Myös muu lämpöä hyvin varaava materi aali voi tulla kysymykseen. Jopa tavallista rautaa voidaan käyttää alemmissa lämpötiloissa. Myös muut, esim. keraamiset materiaalit voivat tulla kyseeseen 25 lämpöä varaavina aineina.
Lämpöä varaavien elimien määrä lämpötilantasauskammiossa mitoitetaan mahdollisten lämpötilahuippujen tai -laskujen mukaan ottamalla huomioon elimien lämmönsiirto-ominaisuudet. Suuri elimien ja kaasun välinen kosketuspinta-ala 30 edistää nopeata lämmönjohtumista. Elimien suuri massa mahdollistaa suuren lämmön varauksen elimiin.
93143 5
Kuumat kaasut läpäisevät helposti ristikkomaisen rakenteen, joka siten on eräs edullinen muoto lämpöä varaavalle rakenteelle. Voidaan kuitenkin toisaalta hyvin ajatella, että lämpötilantasauskammioon on esim. kappalemaisista elimistä muodostettu kerros, jonka läpi kaasut kulkevat.
5
Kaasut voidaan johtaa lämpötilantasauskammion läpi joko ylhäältä alaspäin tai alhaalta ylöspäin. Kaasun virtaus kammion läpi on varmistettava välttämällä liian pienen kaasunvirtaustilan muodostuminen elimien väliin. Kuumat savukaasut sisältävät pölyä ja mahdollisesti muita hiukkasia, jotka helpolla tarttuvat ritilän 10 pintoihin ja saattavat tukkia ritilän aukot. Ritilärakenteessa teräslattojen väliin jäävät aukot ovat edullisesti suurempia kuin 30 mm x 30 mm. Toisaalta lämmönsiirron kannalta elimien väliin ei kannata jättää liian suuria rakoja. Ritiläaukkojen koko on edullisesti pienempi kuin 150 mm x 150 mm.
15 Erään edullisen sovellutuksen mukaan lämpöä varaavat elimet ladotaan lämpötilantasauskammion ulkopuolella sopivaksi ritilä- tai muuksi rakenteeksi kannatuskoriin, joka nostetaan valmiiksi ladottuna pakettiratkaisuna kammioon. Näin ladonta pystytään tekemään helposti ja paikassa, jossa on riittävästi tilaa. Kannatuskori toimii tällöin siten ensiksi siirtokorina ja myöhemmin lämpöä varaavien elimien 20 kannattajana lämpötilantasaukammiossa. Kannatuskorissa on edullisesti ritiläpohja, joka ei estä kaasun virtausta, mutta estää elimien putoamisen korista. Ristikkora-" kenne saattaa itsessään muodostaa ritiläpohjan kannatuskoriin. Ritilät voivat esim.
olla kiinnitetyt kannatuskorin seinämiin tai kannatusrenkaaseen korin pohjalla.
25
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa
Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista lämpötilantasauskammiota; 30 Kuvio 2 esittää kaaviollisesti erästä keksinnön mukaista sovellutusta;
Kuvio 3 esittää kaaviollisesti toista keksinnön mukaista sovellutusta ja : Kuvio 4 esittää kaaviollisesti kolmatta keksinnön mukaista sovellutusta.
6 93143
Kuviossa 1 on esitetty paineastia 10, johon on sovitettu keksinnön mukainen lämpötilantasauskammio 12 ja sen alapuolelle samaan paineastiaan putkisuodin 14, josta vain yläosa on esitetty.
5 Paineastia käsittää paineen kestävän kuoren 16, johon on sovitettu kuumien kaasujen tuloaukko 18 ja lämpötilantasauskammioon ritilärakenne 20, joka on muodostettu toisella pitkällä reunallaan seisovista teräslatoista 22, jotka on sovitettu kerroksittain päällekkäin, siten että kahden vierekkäisen kerroksen teräslatat muodostavat suoran kulman toisiinsa nähden. Teräslattaristikkorakenne on sovitettu 10 kannatuskoriin 24, joka on tuettu paineistettuun kuoreen kiinnitettyihin tukielimiin 26.
Ristikkorakenteen alapuolelle on sovitettu putkisuodin 14, siten että suotimen ja lämpötilantasauskammion väliin jää välikammio 28, jossa ristikkorakenteen läpi 15 tulevat kaasut orientoituvat uudelleen ja hakeutuvat suotimen kannatuslevyyn 30 muodostettuihin sisääntuloaukkoihin 32.
Kannatuslevyn aukkoihin on sovitettu keraamisia suodinputkia 34, joiden seinämien 36 läpi puhdistetut kaasut virtaavat suodinkammioon 38 ja siitä edelleen kaasun-20 poistoaukkoon, jota ei ole esitetty.
Kuviossa 2 on esitetty paineistettu suodin 10, johon on sovitettu lämpötilantasauskammio 12 ja hiukkassuodin 14 samaan paineastiaan. Lämpötilantasauskammio sisältää kuvion esittämässä tapauksessa kannatuskoriin 24 sovitetun kerroksen, joka 25 muodostuu lämpöä varaavista elimistä, esim. halkaisijaltaan 10-50 mm:n suuruisista teräskuulista. Hiukkassuodin on muodostettu suodinputkista, joiden läpi puhdistetut kaasut virtaavat kaasunpoistoputkeen 40. Suodinputkien sisään jäävät hiukkaset valuvat putkia pitkin keräilysuppiloihin 42, joista hiukkaset poistetaan putkilla 44 paineastiasta.
Kuviossa 3 on esitetty paineistettu kaasutin- ja suodin- yhdistelmä 50. Paineastiaan 52 on sovitettu kiertäväpetileijukerroskaasutin 50, jonka reaktorikammion 54 30 7 93143 yläosasta reaktorissa muodostuneet kaasut ja niiden mukana kulkeutuva petimate-riaali poistuu poistoaukon 56 kautta. Kaasususpensio johdetaan aukosta 56 lämpöti-lantasauskammioon 58, joka on sovitettu reaktorikammion yläosan jatkeeksi, siten että ylin osa reaktorikammion yhdestä seinästä muodostaa yhteisen seinän 60 5 lämpötilantasauskammion kanssa. Kammiossa 58 kaasususpension lämpötila tasataan siten, että mahdolliset lämpötilahuiput kaasussa häviävät ja kaasun lämpötila muuttuu.
Lämpötilantasauskammiosta kaasut johdetaan kammion alapuolelle sovitettuun 10 hiukkassuodattimeen 62, joka on välilevyillä 64 jaettu kolmeen osaan. Hiukkas-suodattimessa kaasut puhdistetaan suodinputkissa 66, joista puhdas kaasu ohjataan kaasunpoistoyhteisiin 68 ja erotettu petimateriaali keräilysuppiloon 70. Keräilysup-pilosta petimateriaali palautetaan palautusputkessa 72 reaktorikammioon 54.
15 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukainen sovitelma, jossa lämpötilantasaus-kammio 74 on sovitettu omaan paineastiaan 76, joka on yhteellä 78 yhdistetty toiseen paineastiaan 80 sovitetun hiukkassuodattimen 82 alaosaan 84. Hiukkas-suodattimen yläosaan 86 on sovitettu kynttilän muotoisia suodinputkia 88, jotka ovat avonaiset vain yläosastaan.
20
Kuumat kaasut johdetaan kammion 74 alaosaan ja arinarakenteen 90 läpi lämpöti-lantasauskammioon, johon on sovitettu esim. kappalemuotoisia lämpöä varaavia elimiä, joita kuviossa ei ole lähemmin esitetty. Kuumat kaasut virtaavat alhaalta ylöspäin elimien ohi ja poistuvat kammiosta yhteen 78 kautta toiseen paineastiaan 25 80.
Toisessa paineastiassa kaasut virtaavat ylöspäin kohti yläosaan sovitettuja suodinputkia 88. Puhtaat kaasut virtaavat suodinputkien läpi suotimen yläosaan 86 ja poistuvat paineastiasta aukosta 92.
Keksinnön mukainen lämpötilantasauskammio toimii kuten rekuperaattori, varaa lämpöä sitä kuumemmista kaasuista ja luovuttaa lämpöä sitä kylmemmille kaasuille.
30 937 43 8 Lämpötilavaihtelut eivät esim. leijukerrospoltossa tai -kaasutuksessa yleensä ole pitkäaikaisia. Lyhyitä lämpötilapiikkejä, kuumia tai kylmiä, saattaa prosessivaihte-luista johtuen joskus esiintyä. Edellä esitetyllä keksinnön mukaisella menetelmällä pystytään näiden vaihtelujen mahdollisesti aiheuttamat haitat välttämään.
5
Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa edellä esitettyihin sovellutusesimerkkeihin, vaan sitä voidaan soveltaa ja muunnella oheisten patenttivaatimusten määrittelemän suojapiirin puitteissa.
Claims (25)
1. Menetelmä kuumien kaasujen, kuten poltossa tai kaasutuksessa syntyvien savukaasujen, lämpötilan tasaamiseksi, tunnettu siitä, että kuumat kaasut johdetaan 5 lämpötilantasauskammion (12, 58, 74) läpi, jossa kaasut saatetaan kosketukseen lämpöä varaavien elimien kanssa, ennen kaasujen johtamista kaasujen puhdis-tusvaiheeseen (14, 62, 82), jossa kaasut tulevat kosketukseen lämpötilanvaihteluista herkästi vaurioituvien elimien kanssa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumat kaasut, joiden lämpötila saattaa äkillisesti nousta lämpötilapiikkinä yli jatkokäsittelyn kannalta optimaalisen lämpötilan, - johdetaan lämpötilantasauskammion (12, 58, 74) läpi, johon on sovitettu lämpöä varaavia elimiä, joiden lämpötila on olennaisesti sama kuin kaasujen jatkokäsittelyn 15 kannalta optimaalinen lämpötila, ja että - lämpötilantasaukammiossa (12, 58, 74) lämpöä siirretään kaasuista lämpöä varaa-viin elimiin.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumat kaasut, 20 joiden lämpötila saattaa äkillisesti laskea alle jatkokäsittelyn kannalta optimaalisen lämpötilan, - johdetaan lämpötilantasauskammion (12, 58, 74) läpi, johon on sovitettu lämpöä varaavia elimiä, joiden lämpötila on olennaisesti sama kuin kaasujen jatkokäsittelyn kannalta optimaalinen lämpötila, ja että 25. lämpötilantasauskammiossa (12, 58, 74) lämpöä siirretään lämpöä varaavista elimistä kaasuihin.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paineistetusta poltto- tai kaasutusreaktorista tulevat kuumat pölypitoiset kaasut johdetaan paineis- 30 tettuun lämpötilantasauskammioon (12, 58, 74) lämpötilan tasaamiseksi ja siitä edelleen paineistettuun hiukkaserottimeen (14, 62, 82) kaasujen puhdistamiseksi. 93143
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumat kaasut puhdistetaan hiukkassuotimessa (14, 62, 82).
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumat kaasut 5 puhdistetaan keraamisilla suodinputkilla (34, 66,88) varustetussa hiukkassuotimessa (14, 62, 82).
7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paineastiaan sovitetussa poltto- tai kaasutusreaktorissa muodostuvien paineistettujen kuumien 10 kaasujen lämpötila tasataan paineistetussa tilassa.
8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumien kaasujen lämpötila tasataan olennaisesti samassa paineessa, jossa kaasut puhdistetaan. 15
9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumat kaasut muodostetaan, niiden lämpötila tasataan ja ne puhdistetaan olennaisesti samassa paineessa.
10. Laite poltossa tai kaasutuksessa syntyvien kuumien savukaasujen lämpötilan tasaamiseksi, tunnettu siitä, että laite käsittää hiukkaserottimen (14, 62, 82) eteen • · sovitetun lämpötilantasauskammion (12,58, 74), johon on sovitettu lämpöä varaavia elimiä.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämpötilantasaus- kammio (12, 58, 74) on muodostettu paineistettuna rakenteena. • ·
12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämpötilantasaus-kammio (12, 58, 74) on sovitettu paineastiaan (10, 52, 76). 30 93143
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämpötilantasaus-kammio (58) on sovitettu samaan paineastiaan (52), johon on sovitettu poltto- tai kaasutusreaktori, jossa kuumat kaasut muodostetaan.
14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämpötilantasaus- kammio (12, 58) on sovitettu samaan paineastiaan (10, 52), johon on sovitettu hiukkassuodin (14, 62), jolla kuumat kaasut puhdistetaan.
15. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämpötilantasaus-10 kammio (12, 58) on sovitettu hiukkassuotimen (14, 62) päälle.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laite, tunnettu siitä, että hiukkassuodin (14, 62) on muodostettu molemmista päistään avonaisista suodinputkista (34, 66).
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laite, tunnettu siitä, että suodinputket (34, 66) ovat keraamisia.
18. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämpötilantasaus-kammio (74) on sovitettu hiukkassuotimen (82) viereen. 20
19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, tunnettu siitä, että hiukkassuodin (82) on muodostettu vain toisista päistään avonaisista suodinputkista (88).
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen laite, tunnettu siitä, että suodinputket (88) 25 ovat keraamisia.
21. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämpöä varaavat elimet ovat teräksestä, raudasta tai vastaavasta muodostettuja lattoja (22) tai tankoja, joita on ladottu ristikkomaisesti lämpötilantasauskammioon (12, 58, 74). 4 « 30 93143
22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen laite, tunnettu siitä, että ristikot muodostavat aukkoja, joiden koko on suurempi kuin 30 mm x 30 mm ja pienempiä kuin 150 mm x 150 mm.
23. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämpöä varaavat elimet ovat lämpöä varaavasta materiaalista muodostettuja täytekappaleita, joiden keskimääräinen halkaisija on < 50 mm.
24. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasun tuloaukko on 10 jäljestetty lämpötilantasauskammion (74) pohjaan ja kaasunpoistoaukko kammion yläosaan.
25. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämpöä varaavat elimet on sovitettu lämpötilantasauskammioon (12) siitä irrotettavaan astiaan (24) 15 tai häkkiin, joka voidaan täyttää lämpöä varaavilla elimillä kammion ulkopuolella. 1 · 93143
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI915103A FI93143C (fi) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Menetelmä ja laite kuumien kaasujen lämpötilan tasoittamiseksi |
| GB9222737A GB2261831B (en) | 1991-10-30 | 1992-10-29 | Method and apparatus for stabilizing the temperature of hot gases |
| DE4236761A DE4236761A1 (fi) | 1991-10-30 | 1992-10-30 | |
| JP4316220A JPH06134238A (ja) | 1991-10-30 | 1992-10-30 | 高温ガスの浄化方法と高温ガス用除塵装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI915103A FI93143C (fi) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Menetelmä ja laite kuumien kaasujen lämpötilan tasoittamiseksi |
| FI915103 | 1991-10-30 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI915103A0 FI915103A0 (fi) | 1991-10-30 |
| FI915103A FI915103A (fi) | 1993-05-01 |
| FI93143B FI93143B (fi) | 1994-11-15 |
| FI93143C true FI93143C (fi) | 1995-02-27 |
Family
ID=8533386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI915103A FI93143C (fi) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Menetelmä ja laite kuumien kaasujen lämpötilan tasoittamiseksi |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06134238A (fi) |
| DE (1) | DE4236761A1 (fi) |
| FI (1) | FI93143C (fi) |
| GB (1) | GB2261831B (fi) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5953898A (en) * | 1997-02-26 | 1999-09-21 | Foster Wheeler Energia Oy | Power generation method including control of temperature of flue gases entering a high temperature ceramic filter |
| WO2013026993A1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-02-28 | Isentropic Ltd | An apparatus for storing energy |
| CN103075907B (zh) * | 2013-02-02 | 2015-04-22 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种填充床式高压储热/储冷器 |
| CN103316545B (zh) * | 2013-05-20 | 2015-07-01 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种用于mocvd设备的多级颗粒过滤器 |
| CN106679474A (zh) * | 2015-11-06 | 2017-05-17 | 江苏大信环境科技有限公司 | 高含水、杂质的废气蓄热床 |
| EP3438423A1 (de) * | 2017-08-04 | 2019-02-06 | Lumenion GmbH | Energiespeicher zum speichern von elektrischer energie als wärme und verfahren hierzu |
| IT201800021106A1 (it) * | 2018-12-27 | 2020-06-27 | Eni Spa | Apparato di stoccaggio di energia termica. |
| ES2940829T3 (es) * | 2021-01-22 | 2023-05-11 | Lumenion Gmbh | Acumulador de calor con carriles como cuerpos de almacenamiento de calor |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1281782A (en) * | 1970-02-25 | 1972-07-12 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | Stationary regenerative heating apparatus |
| AU529555B2 (en) * | 1978-11-24 | 1983-06-09 | Rockwell International | Gas filtering method and apparatus |
| US4346557A (en) * | 1980-05-07 | 1982-08-31 | General Motors Corporation | Incineration-cleanable composite diesel exhaust filter and vehicle equipped therewith |
| DE8716319U1 (fi) * | 1987-12-10 | 1988-05-05 | Waschkuttis, Gerhard, 8551 Wiesenthau, De | |
| DE3934183C1 (fi) * | 1989-10-13 | 1991-01-17 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De |
-
1991
- 1991-10-30 FI FI915103A patent/FI93143C/fi active
-
1992
- 1992-10-29 GB GB9222737A patent/GB2261831B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-30 JP JP4316220A patent/JPH06134238A/ja active Pending
- 1992-10-30 DE DE4236761A patent/DE4236761A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI93143B (fi) | 1994-11-15 |
| GB9222737D0 (en) | 1992-12-09 |
| FI915103A0 (fi) | 1991-10-30 |
| JPH06134238A (ja) | 1994-05-17 |
| FI915103A (fi) | 1993-05-01 |
| GB2261831B (en) | 1995-04-19 |
| DE4236761A1 (fi) | 1993-05-06 |
| GB2261831A (en) | 1993-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101895084B1 (ko) | 태양열 발전 설비를 위한 고온-열 저장기 | |
| FI84979C (fi) | Filter foer separering av partiklar fraon en het gasstroem. | |
| EP1781840B1 (en) | A method for heat recovery | |
| US4961761A (en) | Cyclone separator wall refractory material system | |
| FI93143C (fi) | Menetelmä ja laite kuumien kaasujen lämpötilan tasoittamiseksi | |
| US5505906A (en) | Cleaning of high temperature high pressure (HTHP) gases | |
| CN103153450A (zh) | 高温和高压环境中冷却灰粉和固体颗粒 | |
| US7644669B2 (en) | Coal fired process heaters | |
| US5117770A (en) | Combustion unit | |
| US5443654A (en) | Method of removing deposits from the walls of a gas cooler inlet duct, and a gas cooler inlet duct having a cooled elastic metal structure | |
| US20120196239A1 (en) | Method and device for cooling a fine grained solid bulk while exchanging the open space gas contained therein simultaneously | |
| KR100976971B1 (ko) | 폐기물 소각로에서 발생되는 폐열가스의 폐열을 회수하는 열교환기 | |
| JP3218395B2 (ja) | ガスから固体物質を分離する装置と方法 | |
| US11002486B2 (en) | Solid-state heat exchanger module | |
| CN116123875A (zh) | 立式烘干装置 | |
| CN215261229U (zh) | 用于固态颗粒料的余热回收装置 | |
| US4706742A (en) | Raw gas/purified gas heat exchanger | |
| KR101151812B1 (ko) | 폐열 보일러 | |
| EP4105479A1 (en) | Particle heat exchanger for a solar tower power plant | |
| FI90284B (fi) | Modernisoitu esilämmitin ilman esilämmittämiseksi esim. masuunilaitoksessa | |
| SU1733851A1 (ru) | Рекуперативный теплообменник | |
| JPS58104493A (ja) | ソリツド加熱装置 | |
| JPS6324378Y2 (fi) | ||
| KR100519803B1 (ko) | 고체입자-가스의 고밀도 매체를 사용한 다관형 순환유동층 장치 | |
| SU957939A1 (ru) | Зернистый фильтр |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |