JP2023551151A - 流動床ボイラ内で熱交換媒体を加熱する方法、流動床ボイラ、及びループシール熱交換器 - Google Patents

Abstract

流動床ボイラ（１００）内で熱交換媒体を加熱する方法であって、この方法は、第１の燃料（１６５）を流動床ボイラ（１００）の第１の炉（１６２）内で燃焼させて第１の燃焼排ガス（１６３）を生成するステップと；第１の熱交換器（３１０）を使用して、第１の燃焼排ガス（１６３）から熱交換媒体に熱を回収するステップと；熱交換媒体を第１の熱交換器（３１０）から第２の熱交換器（３２０）に搬送するステップであって、その第２の熱交換器（３２０）の少なくとも一部が流動床ボイラ（１００）の流動床と接触して配置される、ステップと；第２の燃料（１７５）を流動床ボイラ（１００）の第２の炉（１７２）内で燃焼させて第２の燃焼排ガス（１７３）を生成するステップと；熱交換媒体を第２の熱交換器（３２０）から第３の熱交換器（３３０）に搬送するステップと；第３の熱交換器（３３０）を使用して、第２の燃焼排ガス（１７３）から熱交換媒体に熱を回収するステップと；を含む。この方法を実行するための流動床ボイラ（１００）を提供する。ループシール熱交換器（４００）は、循環式流動床ボイラのループシールに設置された場合に、第２の燃料（１７５）をループシール熱交換器（４００）の第２の炉（１７２）内で燃焼させて第２の燃焼排ガス（１７３）を生成し、熱交換媒体を第２の熱交換器（３２０）から第３の熱交換器（３３０）に搬送し、そして第３の熱交換器（３３０）を使用して、第２の燃焼排ガス（１７３）から熱交換媒体に熱を回収するように構成される。

Description

本発明は、流動床ボイラに関する。本発明は、循環床型の流動床ボイラに関する。本発明は、循環式流動床ボイラのためのループシール熱交換器に関する。本発明は、水を沸騰させることによる蒸気の生成に関する。本発明は、発電用の蒸気タービンで使用される十分に高温の蒸気の生成に関する。本発明は、伝熱面の腐食を低減する方法に関する。本発明は、低品質燃料を燃焼させて蒸気を生成することに関する。本発明は、流動床ボイラを低負荷で運転することに関する。

熱から機械エネルギーを効率的に生成する、例えば発電するには、過熱蒸気が必要である。飽和蒸気は水を沸騰させることによって生成することができ、蒸気は、燃焼排ガスから熱を回収する過熱器（すなわち、第１の熱交換器）内でさらに加熱（すなわち、過熱）され得る。しかしながら、低品質の燃料を燃焼させると、燃焼排ガスには多量のアルカリ及び／又はハロゲンが含まれ、これは、特定の温度で伝熱面を腐食させる。例えば、ガス状のアルカリハロゲン化物が燃焼排ガスよりも低温の伝熱面で凝縮する場合である。こうして、これが過熱蒸気の温度の上限となる。効率性の理由から、より高温の蒸気が必要である。

流動床ボイラでは、固体粒子床材料の流動床内に配置される別の過熱器（つまり、第２の熱交換器）を第１の熱交換器の下流に適用することで、この制限を超えることができる。流動床内では、燃焼排ガスの腐食性成分の含有量が遥かに少なくなり、流動床から第２の熱交換器への熱伝達が遥かに良くなる。こうして、伝熱面上で凝縮する化合物が少なくなり、また伝熱面の表面温度がより高くなるので、腐食が軽減される。

このように設計した場合に、通常の動作条件下では、伝熱媒体を続いて第１及び第２の熱交換器内で加熱することによって高温の蒸気を生成できる。

しかしながら、流動ボイラの負荷が減少すると、燃焼される燃料が少なくなる。その結果、床材料の温度及び／又は循環される床材料の量が非常に低くなり、第２の熱交換器は蒸気タービンの目的のために蒸気を十分に過熱することができない可能性がある。このような場合に、タービンの故障を防ぐために蒸気タービンを停止させる必要がある。こうして、たとえそれが流動床ボイラを含む発電所の目的であっても、電気を生成することはできない。低負荷時に過剰な燃料を使用してボイラを運転すると、たとえ可能だとしても効率が大幅に低下する。

第２の過熱器、すなわち第２の熱交換器から来る蒸気を、第３の熱交換器でさらに加熱することができることが判明した。第３の熱交換器に必要な熱は、第２の燃料を燃焼させることによって供給することができる。第１の熱交換器の背景技術で詳述した腐食問題に至らないように、第２の燃料は高品質であることが好ましい。この方法は、より具体的には請求項１に開示される。流動床ボイラは、より具体的には請求項１１に開示される。流動床ボイラは、請求項１５に開示するように、発電所の一部とすることができる。第２の燃料は、ループシール熱交換器内で燃焼させることができる。ループシール熱交換器は、より具体的には請求項１６に開示される。ループシール熱交換器は、循環式流動床ボイラでの使用に適している。従属請求項には、いくつかの好ましい実施形態が具体的に開示される。詳細な説明及び図面は、これら及び他の実施形態を開示する。

流動床ボイラ内で熱交換媒体を加熱する方法を実行するための循環式流動床ボイラを示す図である。 流動床ボイラ内で熱交換媒体を加熱する方法を実行するためのバブリング流動床ボイラを示す図である。 流動床ボイラの低負荷での運転を示す図である。 流動床ボイラの高負荷での運転を示す図である。 ダンパの動作を示す図である。 図１ａに示されるループシール熱交換器のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。 図３に示されるループシール熱交換器のＩＶ－ＩＶ断面図である。 図３に示されるループシール熱交換器のＶ－Ｖ断面図である。 図３に示されるループシール熱交換器のＶＩ－ＶＩ断面図である。 図３に示されるループシール熱交換器のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。 流動化ガスとして使用される第２の燃焼排ガスを循環させる方法を示す図である。 流動化ガスとして使用される第２の燃焼排ガスを循環させる方法を示す図である。 ループシール熱交換器の断面図である。 図９ａに示されるループシール熱交換器のＩＸｂ－ＩＸｂ断面図である。 ループシール熱交換器の断面図である。 図１０ｂに示されるループシール熱交換器のＸｂ－Ｘｂ断面図である。 図１０ｂのループシール熱交換器の断面図であり、壁の一部がダンパで形成されており、ダンパが第１の位置にある。 図１０ｃのループシール熱交換器の断面図であり、ダンパが第２の位置にある。 過剰な第２の燃焼排ガスから熱を回収して、第２の熱交換器を含むチャンバの流動化ガスを加熱することを示す図である。 過剰な第２の燃焼排ガスを第１の炉内で流動化ガスとして使用することを示す図である。 図３のループシール熱交換器よりもチャンバの少ないループシール熱交換器の水平断面図である。 図９ｂのループシール熱交換器よりもチャンバの少ないループシール熱交換器の垂直断面図である。 図１０ｂの熱交換器のループシール熱交換器よりもチャンバの少ないループシール熱交換器の垂直断面図である。 ループシール熱交換器の断面図である。 第２及び第３の熱交換器の統合ヘッダを示す図である。 図では、Ｓｘ、Ｓｙ、及びＳｚは、右手の法則に従って方向付けられた３つの互いに直交する方向を示す。つまり、ＳｘとＳｙとのベクトル積（つまり、外積）は、この順序でＳｚに等しくなる。使用時に、方向Ｓｚは、垂直上向き、すなわち重力の逆方向である。

図１ａ及び図１ｂは、流動床ボイラ１００の実施形態を示す。図１ａの流動床ボイラは、循環式流動床ボイラ１００である。図１ｂの流動床ボイラは、バブリング（bubbling：気泡発生）流動床ボイラ１００である。

図１ａ及び図１ｂを参照すると、流動床ボイラ１００は、第１の燃料１６５を燃焼させて第１の燃焼排ガス１６３を生成するための第１の炉１６２を含む。第１の燃料は低品質であってもよい。典型的に、第１の燃料１６５は、バイオマス及び／又は残留物由来燃料等の固体材料を含む。第１の燃焼排ガス１６３から熱を回収するために、流動床ボイラ１００は、第１の燃焼排ガス１６３から熱交換媒体に熱を回収するための第１の熱交換器３１０を含む。第１の熱交換器３１０は、過熱器、すなわち蒸気を受け取って加熱するように構成された熱交換器であってもよい。熱交換媒体は、水及び蒸気のうちの少なくとも一方を含む。例えば、飽和蒸気は、ガス状と液体状との両方のＨ_２Ｏ、つまり蒸気及び水で構成される。ただし、過熱蒸気には液体の水が含まれない。背景技術で詳述したように、流動床ボイラの目的は、水から過熱蒸気を生成することである。

背景技術で示した理由により、第１の熱交換器３１０から来る蒸気はさらに加熱する必要がある。こうして、流動床ボイラ１００は、第２の熱交換器３２０と、熱交換媒体を第１の熱交換器３１０から第２の熱交換器３２０に搬送するための第１のパイプライン３１２とを含む。好ましくは、第１のパイプライン３１２は、第１の熱交換器３１０と第２の熱交換器３２０との間の熱交換媒体を加熱又は冷却するように構成された熱交換器を含まない。このようにして、好ましくは、流動床ボイラ１００の蒸気循環内の蒸気の流れの方向において、第１の熱交換器３１０は、第１の燃焼排ガス１６３と接触するように配置される他の熱交換器が第１の熱交換器３１０の下流に配置されないような、最後の熱交換器である。こうして、そのような場合に、第１の熱交換器３１０もまた、使用時に蒸気が第１の熱交換器３１０と少なくとも同じくらい高温になる熱交換器を第１の燃焼排ガス１６３のみと接触させるように配置されないような（図１ａ及び図１ｂを参照）、最後の熱交換器である。当然のことながら、蒸気タービン１５２の下流では、蒸気が、凝縮し、第１の燃焼排ガス１６３と接触するエコノマイザ１２２に再循環してもよい。さらに、第２の熱交換器３２０は、第１の燃焼排ガスのみと接触するように配置されておらず、床材料と接触している。さらに、以下に詳述するように、第３の熱交換器３３０は、第１の燃焼排ガス１６３と全く接触しないことが好ましい。

第２の熱交換器３２０は、使用時に床材料の流動床が第２の熱交換器３２０と接触するように構成されるような位置に配置される。床材料は、固体の耐熱性粒状材料を含む。こうして、第２の熱交換器３２０に接触する床材料は、そこに十分な量の流動化ガスを吹き込むことによって流動化することができる。床材料は、第１の炉１６２内で燃焼しないように耐熱性を有する。第２の熱交換器を流動床と接触させることの利点は、背景技術で議論した。

例えば、第２の熱交換器３２０は、流動床ボイラ１００の第１のチャンバ（４１２、１６２）内、又は第１のチャンバ（４１２、１６２）の壁内に配置され得、第１のチャンバ（４１２、１６２）内で、流動床が使用中に形成されるように構成される。この意味では、第１の炉１６２はチャンバであるとみなすことができる。

図１ａを参照すると、循環式流動床ボイラにおいて、第１のチャンバ４１２は、ループシール熱交換器４００のチャンバであってもよい。第２の熱交換器３２０の熱交換パイプ等の熱交換面は、第１のチャンバ４１２内に配置してもよい。加えて、又は代わりに、第２の熱交換器３２０の熱交換パイプ等の熱交換面は、第１のチャンバ４１２の壁に配置してもよい。

図１ｂを参照すると、バブリング流動床ボイラでは、第１の炉１６２は第１のチャンバとして機能することができる。第２の熱交換器３２０の熱交換パイプ等の熱交換面は、バブリング流動床が第１の炉１６２の下部に形成されるように、第１の炉１６２の下部内に配置してもよい。

図１ａ及び図１ｂを参照すると、熱交換媒体をさらに加熱するために、流動床ボイラ１００は、第２の燃料１７５を燃焼させて第２の燃焼排ガス１７３を生成するための第２の炉１７２と、第２の燃焼排ガス１７３から、第２の熱交換器３２０から受け取った熱交換媒体に熱を回収するための第３の熱交換器３３０とを含む。図２ａは、第２の炉１７２、第２の燃料１７５、第２の燃焼排ガス１７３、第２のチャンバ４２２内に配置される第３の熱交換器３３０、及び第２の燃焼排ガス１７３を第２のチャンバ４２２に搬送する通路１７８をより詳細に示す。図２ａに示されるように、バーナ１７６が第２の炉１７２内に配置される。バーナ１７６は、第２の燃料１７５を燃焼するように構成される。これは、流動床ボイラ１００及び循環式流動床ボイラのためのループシール熱交換器４００のうちの少なくとも一方に適用される。このようにして、流動床ボイラ１００又はループシール熱交換器４００は、第２の炉１７２内に配置されるバーナ１７６を含む。バーナ１７６は、気体又は液体の第２の燃料１７５を燃焼するように構成され得る。明示的に示されていない場合でも、バーナ１７６を他の図の第２の炉１７２に同様に配置してもよい。

図１ａを参照すると、第２及び第３の熱交換器３２０、３３０は、互いに近接して配置され得る。こうして、熱交換媒体は、第２の熱交換器３２０から第３の熱交換器３３０に例えば短いパイプを介して直接流れることができ、そのパイプは、熱交換器３２０、３３０のうちの１つの一部、又は第２のパイプライン３２２の一部とみなすことができる。

図１ｂを参照すると、流動床ボイラ１００は、熱交換媒体を第２の熱交換器３２０から第３の熱交換器３３０に搬送するための第２のパイプライン３２２を含むことができる。好ましくは、第２のパイプライン３２２は、第２の熱交換器３２０と第３の熱交換器３３０との間の熱交換媒体を加熱又は冷却する構成された熱交換器を含まない。

図２ａ及び図２ｂを参照すると、流動床ボイラ１００及び／又は循環式流動床ボイラのためのループシール熱交換器４００は、２つのモードで動作することができる。図２ａを参照すると、第１のモード（すなわち、第１の期間）では、第２の炉１７２を使用して、第２の燃料１７５を燃焼させ、このようにして、第２の燃焼排ガス１７３を通じて熱交換媒体をさらに加熱する。第１のモードでは、第２の熱交換器３２０は熱交換媒体を加熱する必要がない。図２ｂを参照すると、第２のモード（すなわち、第２の期間）では、第２の炉１７２を使用せずに用いられる（すなわち、第２の燃料１７５が燃焼されない）、又は遥かに少量の第２の燃料１７５が燃焼される。こうして、事実上、第３の熱交換器３３０は使用されない。

より具体的には、図１ａ及び図１ｂを参照すると、第１のモード及び第２のモードにおいて、流動床ボイラ１００内で熱交換媒体を加熱する方法は、流動床ボイラ１００の第１の炉１６２内で第１の燃料１６５を燃焼させて第１の燃焼排ガス１６３を生成するステップと、第１の熱交換器３１０を使用して、第１の燃焼排ガス１６３から熱交換媒体に熱を回収するステップと、を含む。第１の熱交換器３１０から、熱交換媒体は第２の熱交換器３２０に搬送される。上で詳述したように、第２の熱交換器３２０の少なくとも一部は、流動床ボイラ１００の流動床と接触して配置される。より好ましくは、第２の熱交換器３２０の全ての伝熱面は、流動床ボイラ１００の流動床と接触して配置される。流動床は、ループシール熱交換器４００（図１ａ）又は第１の炉１６２（図１ｂ）内に配置され得る。この方法は、熱交換媒体を第２の熱交換器３２０を通して第２の熱交換器３２０から第３の熱交換器３３０に搬送するステップをさらに含む。

図２ａを参照すると、第１のモード、すなわち第１の期間において、この方法は、流動床ボイラ１００の第２の炉１７２内で第２の燃料１７５を燃焼させて第２の燃焼排ガス１７３を生成するステップと、第３の熱交換器３３０を使用して、第２の燃焼排ガス１７３から熱交換媒体に熱を回収するステップと、を含む。第１のモードは、流動ボイラ１００の負荷が低い運転条件に対応し得る。こうして、一実施形態では、第１の期間中に、流動ボイラ１００の負荷は閾値未満である。また、第２の熱交換器３２０の少なくとも一部が配置される流動床は、第１の期間において高温である必要はないため、第２の熱交換器３２０において熱交換媒体を加熱する必要はない。もっとも、熱交換媒体は、第３の熱交換器３３０で加熱される。さらに、典型的に、流動床は、第２の熱交換器３２０を流れる熱交換媒体よりも若干高温である。こうして、好ましくは、この方法は、第１の期間中に、第２の熱交換器３２０を使用して、流動床ボイラ１００の流動床から熱交換媒体に熱を回収するステップも含み、その（第２の熱交換器３２０の）少なくとも一部が流動床ボイラ１００の流動床に接して配置される。

第２の熱交換器３２０の少なくとも一部を流動床ボイラ１００の流動床に接触させて配置することについては、図１ａ及び図１ｂを参照されたい。循環式流動床ボイラ１００（図１ａ）の場合に、循環式流動床は第１の炉１６２内に配置される。循環式流動床ボイラ内で熱交換媒体を加熱するステップは、例えば戻りチャネル１３６を介して、床材料を、第１の炉１６２からサイクロン１３２まで、サイクロン１３２からループシール１４０まで、及びループシール１４０から第１の炉１６２まで循環させるステップを含む。しかしながら、ループシール１４０は、第１の炉１６２の壁に接触して配置してもよく、それにより、戻りチャネル１３６は、例えば壁の開口程度と短くなり得る。使用時に、別の流動床が循環式流動床ボイラ１００のループシール１４０内に配置され、ループシールを通る床材料の循環を促進する。図１ａの実施形態では、第２の熱交換器３２０は、流動床ボイラ１００のループシール１４０に配置される。これは、次のような複数の理由により、第２の熱交換器３２０にとって好ましい位置でもある：
－ 粒子速度が小さいため、第１の炉よりも腐食が少ない、
－ サイクロン１３２が腐食性の第１の燃焼排ガス１６３を燃焼排ガスチャネル１２０に分離するため、第１の炉よりも腐食が少ない、
－ 第２の炉１７２及び第３の熱交換器３３０との統合が容易になる。

床材料は、サイクロン１３２の底部からディプレグ（dipleg）チャネル１３４を介してループシール１４０内に配置されるループシール熱交換器４００に搬送され得る。ディプレグという用語は、床材料が主に下方に流れるように構成されるチャネルを指す。ループシール熱交換器４００から、床材料は戻りチャネル１３６を介して第１の炉１６２に戻るように構成される。

流動床ボイラ１００（循環式又はバブリングのいずれか）及び／又は循環式流動床ボイラ１００のためのループシール熱交換器４００は、ダンパ、すなわち図２ｃに示されるような第３のダンパ４７５を含み得る。第３のダンパ４７５を使用する場合に、第１のモードにおいて、すなわち第１の期間中に、第３のダンパ４７５は、第２の燃焼排ガス１７３の循環を可能にするために開位置にある。

図２ｂを参照すると、第２のモード、すなわち第２の期間において、この方法は、第２の熱交換器３２０によって、第２の熱交換器３２０の少なくとも一部と接触するように配置される流動床から熱交換媒体に熱を回収するステップを含む。

好ましくは、流動床ボイラ１００は、第１のモードから第２のモードに切り替えるときに熱交換媒体の循環を制御する必要がないように設計される。従って、一実施形態では、第２のモードでも、この方法は、熱交換媒体を第２の熱交換器３２０から第３の熱交換器３３０に搬送するステップと、熱交換媒体を第３の熱交換器３３０を通して搬送するステップとを含む。こうして、熱交換媒体は、第２のモードでも第１のモードと同様の方法で循環することができる。これは熱伝達媒体を加熱するために必要ではない場合があり、これにより、流動床ボイラ１００の投資コストが削減され、堅牢性が向上する。

しかしながら、第２のモードでは、熱交換媒体は、第２の期間中に第２の炉１７２内で第２の燃料１７５を燃焼させることなく、第３の熱交換器３３０を通って搬送される。これは、第２の燃料１７５の使用を減らすために行うことができる。あるいは、第１の期間中よりも第２の期間中に燃焼する第２の燃料１７５の量を（時間当たりの平均質量に関して）少なくすることができる。例えば、第２の期間中の第２の燃料１７５の消費量（時間当たりの平均質量に関して）は、第１の期間中の第２の燃料１７５の消費量（時間当たりの平均質量に関して）の半分未満、４分の１未満、又は１０分の１未満であってもよい。

熱交換媒体が、第２のモードでも、すなわち第２の期間中に、第３の熱交換器３３０を通って循環するため、流動床ボイラ１００及び／又は流動床ボイラ１００のためのループシール熱交換器４００は、第３のダンパ４７５を含み得る。第３のダンパの目的は、第２のモードにおいて第３の熱交換器３３０を通る空気の循環を防止することである。こうして、第２の期間では、第３のダンパ４７５は、図２ｃに示されるように閉位置にあり得る。このようにして、空気循環に対する熱損失が第２の期間において最小限に抑えられる。しかしながら、設計の詳細によっては、第３の熱交換器３３０を通る空気の自然対流が非常に小さいため、第３のダンパ４７５を必要としない場合がある。第３のダンパ４７５は、例えばスライド可能であってもよい。第３のダンパ４７５は、例えば軸線４７６の周りに旋回可能であってもよい（図２ｃを参照）。更なる又は他のダンパを以下に詳述する目的に使用してもよい。図２ｃでは、第３のダンパ４７５は、第３の熱交換器３３０の下流（第１の期間中の第２の燃焼排ガス１７３の流れ方向の下流）に配置される。図示していなくても、第３のダンパ４７５は、バーナ１７６の上流に配置してもよい。また、図示していなくても、第３のダンパ４７５は、バーナ１７６の下流且つ第３の熱交換器３３０の上流に配置してもよい。第２の期間中に、たとえダンパが使用されたとしても、蒸気は、第３の熱交換器３３０を通って伝播する間に僅かに冷却される可能性がある。

第２のモードは、流動ボイラ１００の負荷が高い運転条件に対応することができる。こうして、一実施形態では、第２の期間中に、流動ボイラ１００の負荷は第１の期間中よりも大きくなる。例えば、第２の期間中に、流動ボイラ１００の負荷は少なくとも閾値に等しくなり得る。第１のモードに関連して議論した負荷の閾値を参照されたい。閾値の正確な値はケースの詳細によって異なるが、典型的な循環式流動床ボイラでは、閾値は、例えば流動床ボイラの最大負荷の３０％～７０％、例えば流動床ボイラの最大負荷の５０％であり得る。

好ましい実施形態では、第３の熱交換器３３０は、第１の燃焼排ガス１６３と接触していない。これは、たとえ低品質の燃料を第１の燃料１６５として使用して、第１の燃焼排ガス１６３が生成されたとしても、第１の燃焼排ガス１６３の腐食性の化合物が、第３の熱交換器３３０を腐食しないという効果を有する。

好ましい実施形態では、第３の熱交換器３３０は、流動床ボイラ１００の流動床と接触していない。特に、一実施形態では、第３の熱交換器３３０は、第２の熱交換器３２０と接触している同じ流動床と接触していない。好ましくは、第３の熱交換器３３０は、流動する固体、耐熱性、粒状材料によって構成される流動床と接触しない。これは、第２の燃料１７５の熱を第３の熱交換器３３０で直接利用できるという効果を有する。こうして、第２の燃焼排ガス１７３の熱は、流動床の床材料を加熱するために消費されない。さらに、第２のモードから第１のモードに切り替えるときに床材料を加熱する必要がないため、プロセスの制御がより迅速になる。また、第１のモードから第２のモードに切り替えるときに床材料を冷却する必要はない。さらに、第３の熱交換器３３０が流動床ボイラ１００の流動床と接触していない場合に、少なくとも第３の熱交換器３３０の近くでは、床材料の凝集及び／又は焼結に関連する問題が回避される。さらに、熱交換器３３０が流動床ボイラ１００の流動床と接触していないため、第３の熱交換器３３０の表面では、床材料による熱交換器表面の腐食に関連する問題が回避される。

この方法及び流動床ボイラは、低負荷で（第１のモードで動作することにより）流動床ボイラ１００を使用することを可能にし、また、低品質燃料を第１の燃料１６５として使用される場合にもそのボイラ１００を使用するのを可能にする。本明細書において、燃料の品質という用語は、（第１の燃料１６５及び第２の燃料１７５に適用される）燃料の少なくともアルカリ及びハロゲンの総含有量を指す。アルカリという用語は、水素を除くＩＵＰＡＣ元素周期表の第１族の元素を指し、ハロゲンという用語は、ＩＵＰＡＣ元素周期表の第１７族の元素を指す。アルカリ及びハロゲンは、典型的に、燃料の化合物に含まれる。燃焼させると、アルカリ及びハロゲンの少なくとも一部が燃焼排ガス中に最終的に含まれる（第１の燃焼排ガス１６３及び第２の燃焼排ガス１７３に当てはまるが、第２の燃料はアルカリ及びハロゲンを実質的に含まない可能性がある）。燃焼排ガス中では、これらの元素は、典型的に、アルカリハロゲン化物、すなわちアルカリ元素及びハロゲン元素を含む化合物を形成し、例としては、ＮａＣｌ、ＮａＦ、ＮａＢｒ、ＫＣｌ、ＫＦ、及びＫＢｒが挙げられる。アルカリ及びハロゲンの一部が灰中に残る場合がある。低品質の燃料に関連する腐食の問題は、第２の燃焼排ガス１７５として高品質の燃料を使用することによって回避される。

従って、一実施形態では、第２の燃焼排ガス１７３は、第１の燃焼排ガス１６３よりもアルカリ及びハロゲンが少ない。アルカリ及び／又はハロゲンは、燃焼排ガス（１６３、１７３）のアルカリハロゲン化物によって構成され得る。これらの化合物は燃料の品質に起因する。従って、同じ又は別の実施形態において、第２の燃料１７５は、第１の燃料１６５よりもアルカリ及びハロゲンが少ない。より具体的には、第２の燃料１７５中にアルカリ及びハロゲンのうちの少なくとも一方を含む化合物の含有量は、第１の燃料１７３中にアルカリ及びハロゲンのうちの少なくとも一方を含む化合物の含有量より少ない。

好ましい実施形態では、第２の燃料１７５は、重量基準で５００ｐｐｍ未満又は１００ｐｐｍ未満のアルカリ原子及びハロゲン原子を含む。当然のことながら、原子は自由ではなく、第２の燃料１７５の化学組成の一部である。さらに、一実施形態では、第２の燃焼排ガス１７３は、重量基準で５００ｐｐｍ未満、好ましくは１００ｐｐｍ未満のハロゲン化アルカリを含む。

典型的に、高品質燃料は、天然ガス又は軽油等の気体又は液体である。従って、一実施形態では、第２の燃料１７５は、温度２０℃、圧力１気圧での液体又は気体、例えば天然ガスを含む気体又はオイル、例えば軽油を含む液体である。より好ましくは、第２の燃料１７５の円滑な供給を保証するために、第２の燃料は、前述の温度及び圧力において固体粒子を含まない。

しかしながら、上で示したように、第１の燃料１６５は高品質である必要はない。さらに、運転コストを節約するために、第１の燃料１６４は低品質であることが好ましい。従って、一実施形態では、第１の燃料１６５は、温度２０℃、圧力１気圧でのバイオマス及び／又は残留物由来燃料等の固体材料を含む。さらにより好ましくは、前述の温度及び圧力において、［Ａ］第２の燃料１７５は気体又は液体であり、［Ｂ］第１の燃料１６５は固体材料を含む。

上で詳述したように、好ましくは、第２の炉１７２は、循環式流動床ボイラのループシール１４２に配置される。より好ましくは、第２の炉１７２及び第３の熱交換器３３０は、ループシール熱交換器４００の一部として配置される。図３～図７は、ループシール熱交換器４００の詳細を示す。ループシール熱交換器４００は、循環式流動床ボイラ１００のループシールに設置されると、
－ 第２の燃料１７５をループシール熱交換器４００の第２の炉１７２内で燃焼させて、第２の燃焼排ガス１７３を生成し、
－ 熱交換媒体をループシール熱交換器４００の第２の熱交換器３２０から第３の熱交換器３３０に搬送し、及び
－ 第３の熱交換器３３０を使用して、第２の燃焼排ガス１７３から熱交換媒体に熱を回収する、ように構成される。

実施形態の内容を理解するために図１ａに示される流動床ボイラ１００の他の構成要素には、第１の燃料１６５を第１の炉１６２内に供給するように構成された供給器１６４と、燃焼用空気１０６を第１の炉１６２に供給するための空気チャネル１０４とが含まれる。燃焼用空気１０６は、燃焼用の酸素源として、また流動化ガス（のうちの少なくとも一部）として機能する。以下に詳述するように、「燃焼用空気」という用語は、空気と何らかの他のガスとの混合物、特に空気と第２の燃焼排ガス１７３との混合物を指してもよい。以下に詳述するように、他のガス、特に第２の燃焼排ガスもまた、第１の炉１６２内の材料をさらに流動化するために使用され得る。

空気チャネル１０４同士の間に、第１の炉１６２から底部灰を除去するための灰チャネル１１２が設けられる。底部灰冷却器１１４は、高温の底部灰を受け取り、その灰から熱を回収するように構成される。第１の熱交換器３１０は、燃焼排ガスダクト１２０内に配置される。流動床ボイラは、第１の燃焼排ガス１６３から熱を回収するように構成されたエコノマイザ１２２等の更なる熱交換器を含み得る。一般に、エコノマイザは、液体の熱交換媒体、特に水を受け取る熱交換器である。典型的に、水は、加熱されても、エコノマイザ内では沸騰しない。熱交換媒体の流れの方向において、エコノマイザ１２２は、第１の熱交換器３１０の上流に配置される。ドラム１２４は、熱交換媒体の液体部分（例えば、水）を熱交換媒体の気体部分（例えば、蒸気）から分離するために、第１の熱交換器３１０とエコノマイザ１２２との間に設けられ得る。さらに、水を沸騰させて飽和蒸気を生成するために、他の熱交換器（図示せず）をドラム１２４に接続してもよい。

加熱された熱交換媒体は、蒸気タービン１５２内で機械エネルギーを生成するために使用することが好ましい。こうして、この方法の一実施形態では、熱交換媒体は蒸気を含み、この方法は、蒸気を第３の熱交換器３３０から蒸気タービン１５２に搬送するステップを含む。好ましくは、蒸気は、第３の熱交換器３３０と蒸気タービン１５２との間に熱交換器を設けないように、第３の熱交換器３３０から蒸気タービン１５２に搬送される。こうして、好ましくは、第３の熱交換器３３０は、蒸気タービン１５２の前の最後の熱交換器である。同様に、発電所は、図１ａ及び図１ｂに示されるように、流動床ボイラ１００及び蒸気タービン１５２を含む。発電所は、熱交換媒体を第３の熱交換器３３０から蒸気タービン１５２に搬送するように構成された第３のパイプライン３３２をさらに含む。好ましくは、第３のパイプライン３３２は、第３の熱交換器３３０と蒸気タービン１５２との間で熱交換媒体を加熱又は冷却するように構成された熱交換器を含まない。

好ましくは、この方法は、蒸気タービン１５２を使用して発電機１５５を作動させ、このようにして電気を生成するステップをさらに含む。対応する発電所は、蒸気タービン１５２と機械的に接続されて配置される発電機１５５を含む。例えば、シャフトは、蒸気タービン１５２によって回転され、発電機を動作させる、すなわち発電機１５５の部品を回転させるように構成され得る。

図３は、上から見たループシール熱交換器４００の実施形態の断面図を示す（切断線ＩＩＩ－ＩＩＩについては図１ａを参照）。使用時に、ループシール熱交換器４００は、循環式流動床ボイラ１００のループシール１４０に配置される。こうして、ループシール熱交換器４００は、たとえボイラの一部でなくても、そのような目的に適している。流動床ボイラ１００の第１のチャンバ４１２は、この実施形態では、ループシール熱交換器４００の第１のチャンバ４１２である。さらに、この実施形態では、第３の熱交換器３３０は、ループシール熱交換器４００の第２のチャンバ４２２に配置される。

ループシール熱交換器４００の壁は、第１のチャンバ４１２、第２のチャンバ４２２、及び第２の炉１７２を制限し（すなわち、ループシール熱交換器４００が第１のチャンバ４１２、第２のチャンバ４２２、及び第２の炉１７２を含み）、その機能を上で詳述した。第２の熱交換器３２０は第１のチャンバ４１２に配置され、第３の熱交換器３３０は第２のチャンバ４２２に配置され、第２のパイプライン３２２は、第２の熱交換器３２０及び第３の熱交換器３３０を接続する。第２のパイプライン３２２は、図３のようにチャンバ４１２、４２２内のみを通ってもよく、又は図９ｂのように第２のパイプラインの一部がチャンバ４１２、４２２の外側を通ってもよい。

ループシール熱交換器は、循環床材料がディプレグチャネル１３４から入る入口チャンバ４３１を含む（図１ａを参照）。入口チャンバ４３１から、床材料は入口チャンバ４３３及びバイパスチャンバ４３２のうちの少なくとも一方に流れる（図３を参照）。

バイパスチャンバ４３２は２つの機能を有する。第１に、第２の熱交換器３２０による熱回収は、バイパスチャンバ４３２を通って流れる床材料の量を制御することによって制御することができる。バイパスチャンバ４３２は、熱交換媒体を加熱するための熱交換器表面を有さない。こうして、第１のチャンバ４１２ではなくバイパスチャンバのみを通して又は主にバイパスチャンバを通して床材料の流れを案内することによって、熱交換媒体は、第２の熱交換器３２０内でより少ない程度に加熱される。第２に、バイパスチャンバ４３２はガスロックとして機能する。バイパスチャンバ４３２はアップレグ（upleg）であり、すなわち、床材料はバイパスチャンバ４３２内で主に上向きに流れる。これは、ディプレグチャネル１３４と関連して、床材料が間違った方向に、すなわち第１の炉１６２からループシール熱交換器４００に流れることを防止するガスロックを提供する。

入口チャンバ４３３もアップレグとして設計される。こうして、入口チャンバ４３３は、ディプレグチャネル１３４と組み合わせて主にガスロックとして機能する。さらに、入口チャンバ４３３の別の機能は、床材料を第１のチャンバ４１２に供給することである。ディプレグとして形成される第１のチャンバ４１２から、床材料はアップレグとして設計した出口チャンバ４３５に流れる。

図３の実施形態では、第２の熱交換器３２０はループシール熱交換器４００の第１のチャンバ４１２の内側に配置され、第３の熱交換器３３０はループシール熱交換器４００の第２のチャンバ４２２の内側に配置される。熱交換（器）をチャンバ内に配置すると、伝熱面の面積が増大し、メンテナンスが容易になるため、好ましい。しかしながら、第２の熱交換器３２０は、第１のチャンバ４１２の壁内に配置することができる。同様に、第３の熱交換器３３０は、第２のチャンバ４２２の壁内に配置することができる。

出口チャンバ４３５及び／又はバイパスチャンバ４３２から、床材料は戻りチャネル１３６に流れる。床材料の流れの方向は、図３の矢印４５１、４５２、４５３、４５４、４５５、及び４５７によって示される。ループシール熱交換器４００の幾何学的詳細は変更することができる。例えば、図１４に示されるように、戻りチャネル１３６の一部は、バイパスチャンバ４３２及び出口チャンバ４３５の平行な壁の間に配置してもよく、床材料は、これらの平行な壁の開口を通って戻りチャネル１３６に流れるように構成される。他のタイプのループシール熱交換器については以下で詳しく説明する。

このようにして、本発明は、新しいタイプの流動床熱交換器４００にも関する。上で詳述し、図３～図１０ｂ及び図１４に示されるように、流動床熱交換器４００の一実施形態は、第１のチャンバ４１２及び第２のチャンバ４２２を含む。第２の熱交換器３２０は、第１のチャンバ４１２の内部（すなわち中）又は第１のチャンバ４１２を制限する壁内に（すなわちその一部として）配置される。第３の熱交換器３３０は、第２のチャンバ４２２の内部（すなわち中）、又は第２のチャンバ４２２を制限する壁内に（すなわちその一部として）配置される。ループシール熱交換器４００は、熱交換媒体を第２の熱交換器３２０から第３の熱交換器３３０に搬送するための第２のパイプライン３２２を含み、第１のチャンバ４１２内で床材料を流動化するように構成された第１のノズル４６２を含むことができる。ループシール熱交換器４００内に既にある熱交換媒体をさらに加熱するために、ループシール熱交換器４００は、第２の燃料１７５を燃焼させて第２の燃焼排ガス１７３を生成する第２の炉１７２と、第２の燃焼排ガス１７３を第２のチャンバ４２２に搬送するための通路１７８とを含む。

図３、図１１、図１４では、第２チャンバ４２２は第１チャンバ４１２の隣に配置される。さらに、図３、図１１、及び図１４では、第２の炉１７２は、入口チャンバ４３３の隣（図３及び図１４）又は入口チャンバ４３１の隣（図１１）のいずれかに配置される。これらの特徴は両方とも、単独でも組み合わせても、エネルギー回収の観点から有益である。この配置により、第２の炉１７２は、第１の壁４４１を介して加熱される。こうして、第２の炉１７２は、第２の燃料の燃焼によって加熱されるだけでなく、隣接するチャンバに配置される加熱床材料によっても加熱される。同様に、第２のチャンバ４２２は第１の壁４４１を通して加熱される。こうして、第２のチャンバは、第２の燃料の燃焼によって加熱されるだけでなく、加熱床材料によっても加熱される。このようにして、一実施形態では、ループシール熱交換器４００の壁の第１の側（すなわち、第１の壁４４１の第１の側）が第１のチャンバ４１２を制限し、ループシール熱交換器４００の壁（すなわち、第１の壁）の反対側の第２の側が第２のチャンバ４２２を制限する。さらに、好ましくは、第１の壁４４１は、熱交換媒体に熱を回収するための伝熱管を含む。これは、循環式流動床ボイラ１００とループシール熱交換器４００との両方に当てはまる。さらに、第２の熱交換器３２０及び第３の熱交換器３３０が第１の壁４４１の反対側に配置され、第１の壁４４１の法線Ｎ（図１参照）が第２の熱交換器３２０と第３の熱交換器３３０との両方を貫通しているため、第２の熱交換器３２０及び第３の熱交換器３３０を容易に統合することができる。つまり、接続する第２のパイプライン３２２を短くすることができる。これにより、ループシール熱交換器の構造が簡素化され、製造コストが削減される。

さらに、第２のチャンバ４２２及び第１のチャンバ４１２は共通の壁を共有している。図３を参照すると、第２のチャンバ４２２及び第１のチャンバ４１２は、ループシール熱交換器４００の第２の壁４４３を通常共有する。図３を参照すると、第２のチャンバ４２２及び第１のチャンバ４１２は、ループシール熱交換器４００の第３の壁４４５を通常共有する。さらに、好ましくは、第２の壁４４３は、熱交換媒体に熱を回収するための伝熱管を含む。さらに、好ましくは、第３の壁４４５は、熱交換媒体に熱を回収するための伝熱管を含む。

本明細書における「壁」という用語は、チャンバの境界を定める平面状の物体を指す。こうして、第１の壁４４１は、チャンバ４３３、１７２、４２２、及び４１２の境界を定める（図３を参照）。図３に示されるように、第２の壁４４３はチャンバ４２２、４１２、及び４３５の境界を定め、そして、第３の壁４４５は、図３のループシール熱交換器の全てのチャンバの境界を定める。

従って、一実施形態では、ループシール熱交換器の壁（すなわち、第２の壁４４３）の第１の側が第１のチャンバ４１２を制限し、ループシール熱交換器の壁（すなわち、第２の壁４４３）の第１の側が第２のチャンバ４２２を制限する。これは、ループシール熱交換器４００の外形を設置しやすい状態に保つという観点からも有益である。

第３の壁４４５の位置は重要ではないが、製造上の理由により、第１のチャンバ４１２と第２のチャンバ４２２との両方を制限することが好ましい。こうして、図３では、ループシール熱交換器の壁（すなわち、第３の壁４４５）の第１の側は第１のチャンバ４１２を制限し、ループシール熱交換器の壁（すなわち、第３の壁４４５）の第１の側は第２のチャンバ４２２を制限する。図に示されるように、第２及び第３の壁（４４３、４４５）は、互いに距離を空けて配置される、つまり、同じ壁の異なる部分ではない。

上述したような構造では、第２のパイプライン３２２を短くするか、又は省略することができる。例えば、図１５を参照すると、第２の熱交換器３２０は、入口ヘッダ３２０ａ及び出口ヘッダ３２０ｂを含むことができ、それにより、第１の過熱器３１０から来る蒸気は、入口ヘッダを介して第２の過熱器３２０の管に分配され得、第２の過熱器３２０の管を通って流れた蒸気を第２の熱交換器３２０の出口ヘッダ３２０ｂに集めることができる。同様に、第３の熱交換器３３０は、蒸気を第３の熱交換器３３０の管に分配するための入口ヘッダ３３０ａと、第３の熱交換器３３０の管を通って流れた蒸気を集めるための出口ヘッダ３３０ｂと、を含み得る。

図１５を参照すると、第２の熱交換器３２０の出口ヘッダ３２０ｂ及び第３の熱交換器の入口ヘッダ３３０ａは、蒸気チャンバ３３５の一部を形成するように配置され得る。蒸気チャンバ３３５の一部が第２のパイプライン３２２を形成するものとして確認することができる。蒸気チャンバ３３５が第２の熱交換器３２０の出口ヘッダ３２０ｂと第３の熱交換器３３０の入口ヘッダ３３０ａとの両方の機能を有することにより、ループシール熱交換器４００の構造がさらに簡素化され、それにより製造コストが削減される。さらに、このような構造は機械的に頑丈である。このような構造は、図に示されるように、第２及び第３の熱交換器３２０、３３０が隣接するチャンバ４１２、４２２に配置される場合に容易に達成可能である。これは、ループシール過熱器の第１の壁４４１の法線Ｎが第２の熱交換器３２０と第３の熱交換器３３０との両方を通るという問題にも関連する。この問題については、以下でさらに詳しく説明する。

図１５を参照すると、第２の熱交換器３２０の入口ヘッダ３２０ａは、第３の熱交換器３３０の出口ヘッダ３３０ｂに機械的に接続してもよい。しかしながら、このようなケースでは、例えば、ヘッダ３２０ａとヘッダ３３０ｂとの間の接続がパイプラインである場合に、蒸気が第２の熱交換器３２０の入口ヘッダ３２０ａから第３の熱交換器３３０の出口ヘッダ３３０ｂに直接流入するのを防止するためにプラグ３２５が使用され得る。第２の熱交換器３２０の入口ヘッダ３２０ａと第３の熱交換器３３０の出口ヘッダ３３０ｂとが、プラグ３２５を備えた同じ管状構造の一部であってもよい。

ループシール熱交換器４００内及び第１のチャンバ４１２を通る床材料の循環に関して、矢印４５１で示されるように（図３及び図４を参照）、床材料が入口チャンバ４３３に流れるのを可能にするために、入口チャンバ４３１の下部に第１の開口部４５１’が設けられる。矢印４５３で示されるように（図４及び図７を参照）、床材料が第１のチャンバ４１２に流れるのを可能にするために、入口チャンバ４３３の上部に第２の開口部４５３’が設けられる。矢印４５５（図７参照）で示されるように、床材料が出口チャンバ４３５に流れるのを可能にするために、第１のチャンバ４１２の下部に第３の開口部４５５’が設けられる。最後に、矢印４５７で示されるように、床材料がループシール熱交換器４００から出るのを可能にするために、出口チャンバ４３５の上部に第４の開口部４５７’が設けられる。

ループシール熱交換器４００内及びバイパスチャンバ４３２を通る床材料の循環に関して、矢印４５２で示されるように（図３及び図４を参照）、床材料がバイパスチャンバ４３２に流れるのを可能にするために、入口チャンバ４３１の下部に第５の開口部４５２'が設けられる。矢印４５４で示されるように、床材料がループシール熱交換器４００から出るのを可能にするために、バイパスチャンバ４３２の上部に第６の開口部４５４’が設けられる。

床材料は、床材料のないチャンバ、すなわち、少なくとも第１の炉１７２及び第２のチャンバ４２２を除いて、ループシール熱交換器４００のチャンバ内で流動化される。しかしながら、床材料は、全てのチャンバ内で同時に流動化させる必要はない。例えば、バイパスチャンバ４３２内でのこの材料の流動化は、他のチャンバを通る流れを制御するために停止され得る。ループシール熱交換器４００は、流動化を目的として、材料が流動化されるチャンバ４００の底部に配置されるノズル４６０（図４及び図５参照）を含む。ノズル４６０のより詳細な機能について、ループシール熱交換器４００は、第１のチャンバ４１２内の床材料を流動化するように構成された第１のノズル４６２（図５及び図７を参照）を含む。このようにして、第２の熱交換器３２０が流動床ボイラの流動床に接触するように、第１のチャンバ４１２内に流動床が形成される。

ループシール熱交換器４００は、バイパスチャンバ４３２内の床材料を流動化するように構成された第２のノズル４６４（図４を参照）を含む。ループシール熱交換器４００は、入口チャンバ４３３内の床材料を流動化するように構成された第３のノズル４６６（図４を参照）を含む。バイパスチャンバ４３２及び入口チャンバ４３３内の流動化空気の量を制御することによって、どれだけの量の床材料をバイパスチャンバ４３２に送るか、及びどれだけの量の床材料を入口チャンバ４３３に送るかを制御することができる。典型的に、流動化ガスが多く供給されるほど、床材料はより容易に流れ、このようにして床材料の流れが増大する、又はその逆になる。

第３の熱交換器３３０の目的は、第１の期間中に蒸気を最終温度まで過熱することであるため（図２ａを参照）、第３の熱交換器３３０内の熱交換媒体の温度は、第１の期間中に最も高くなる。こうして、第２の燃焼排ガス１７３は、第３の熱交換器３３０の下流でも非常に高温であるため、少なくとも以下の方法で使用することができる：
－ 例えば、第２の熱交換器３２０及び／又は第１の熱交換器３１０を使用して、第３の熱交換器３３０の上流で熱交換媒体を加熱する、及び／又は
－ 流動床ボイラ１００の流動化ガスとして、又は流動化ガスの一部として熱交換媒体を加熱する。

前者に関して、第２の燃焼排ガス１７３を、例えば第１の熱交換器３１０の上流で第１の燃焼排ガス１６３と混合することができる。しかしながら、熱回収の観点から、第２の燃焼排ガス１７３を第１の熱交換器よりもずっと上流に供給することが有益であり得、その第２の燃焼排ガス１７３は、例えば流動化ガスとして使用され得る。

後者に関して、第２の燃焼排ガス１７３の温度が非常に高いため、その第２の燃焼排ガス１７３を流動化ガスとして又は流動化ガスの一部として使用することにより、第２の燃焼排ガス１７３の残りの熱エネルギーが流動床の床材料に伝達され、こうしてプロセスで利用でき、従来の手段で回収できることを意味する。第２の燃焼排ガス１７３を流動化ガスとして利用できる流動床の例には、第１の炉１６２（図１ａ及び図１ｂを参照）及び第１のチャンバ４１２（図１ａを参照）が含まれる。

流動化ガスは、第２の燃焼排ガス１７３以外のガスも含むことができる。第２の燃焼排ガスの全てを流動化ガスの少なくとも一部として使用する必要はない。こうして、好ましい実施形態は、第２の燃焼排ガス１７３の少なくとも一部を含む流動化ガスを使用して、流動床ボイラ１００内の流動床を流動化することを含む。プロセスの簡略化の理由から、好ましくは、第２の燃焼排ガス１７３の全てが同じ方法で使用される。こうして、より好ましい実施形態は、第２の燃焼排ガス１７３の少なくとも７５％（体積比）を使用して、流動床ボイラ１００の１つ又は複数の流動床を流動化することを含む。ここで、流動床は、第１の炉１６２の流動床又は第１のチャンバ４１２の流動床であってもよい。そして、第２の燃焼排ガス１７３は、両方の流動床において流動化ガスの少なくとも一部として使用され得る。

対応して、流動床ボイラ１００は、好ましくは、第２の燃焼排ガス１７３の少なくとも一部を流動床ボイラのそのようなチャンバに搬送するためのチャネル１７９を含み、そこで使用中に流動床が形成されるように構成される。一例として、流動床ボイラ１００は、第２の燃焼排ガス１７３の少なくとも一部を第１の炉１６２のそのような部分に搬送するための第２の燃焼排ガスチャネル１７９を含むことができ、そこで流動床が形成されるように構成される。図１ａを参照すると、循環式流動床ボイラの使用中に、第１の炉１６２の実質的に全体の材料が流動化される。図１ｂを参照すると、バブリング流動床ボイラの使用中に、第１の炉１６２の下部内の材料が流動化される。

例えば、図１ａ及び図３～図７の実施形態の文脈では、図８ａに示されるように、第２の燃焼排ガス１７３は、第２の燃焼排ガスチャネル１７９を通って戻りチャネル１３６に搬送することができる。第２の燃焼排ガスチャネル１７９内のいくつかのポイントで、第２の燃焼排ガス１７３は戻りチャネル１３６の床材料と混合される。その後、結合された第２の燃焼排ガスチャネル１７９及び戻りチャネル１３６を通って、床材料と第２の燃焼排ガス１７３との両方が第１の炉１６２内に搬送される。その中で、第２の燃焼排ガス１７３は、他の流動化ガス（すなわち、燃焼用空気）と混合され、こうして、第１の炉の流動化ガスの一部として使用される。こうして、第２の燃焼排ガス１７３は、流動床ボイラの燃焼用空気流路１０４を介して供給する必要がない。しかしながら、図８ｂに示されるように、第２の燃焼排ガス１７３は、燃焼用空気チャネル１０４を通って第１の炉に供給される燃焼用空気と混合することができる。燃焼用空気が予熱される場合に、典型的に、第２の燃焼排ガスは、好ましくは、予熱の効率を向上させるために、予熱した燃焼用空気（すなわち、燃焼用空気予熱器の下流）と混合される。このようにして、燃焼用空気配管の一部が第２の燃焼排ガスチャネル１７９の一部を形成する。

上で議論したように、第３の熱交換器３３０は、第２の熱交換器３２０に対して（水平方向Ｓｘに）並べて配置することができる。換言すれば、第１の壁４４１は垂直壁であってもよい。

図９ａ及び図９ｂを参照すると、第３の熱交換器３３０は第２の熱交換器３２０の上部に配置してもよい。そのような場合に、図９ｂに詳細に示されるように、第１の壁４４１は実質的に水平である。上で議論したように、第２の熱交換器３２０は第１の壁４４１の第１の側に配置され、第３の熱交換器は第１の壁４４１の反対側の第２の側に配置される。また、第１の壁４４１は、第２の熱交換器３２０が配置される第１のチャンバ４１２を制限し、第１の壁４４１は、第３の熱交換器３３０が配置される第２のチャンバ４２２を制限する。最後に、第２の熱交換器３２０及び第３の熱交換器３３０は、第１の壁４４１の法線Ｎが第２の熱交換器３２０と第３の熱交換器３３０との両方を通るように配置される。技術的な効果については上記を参照されたい。第２の熱交換器３２０の出口ヘッダ３２０ｂは、第３の熱交換器３３０の入口ヘッダに接続してもよい。図１５を参照されたい。しかしながら、このような場合に、蒸気チャンバ３３５は垂直であってもよい。

第２の壁４４３及び第３の壁４４５が図９ａに示される。上で議論したように、第２の熱交換器３２０は第２の壁４４３の第１の側に配置され、第３の熱交換器３３０は第２の壁４４３の第１の側に配置される。さらに、第２の壁４４３は、第２の熱交換器３２０が配置される第１のチャンバ４１２を制限し、第２の壁４４３は、第３の熱交換器３３０が配置される第２のチャンバ４２２を制限する。上で議論したように、第２の熱交換器３２０は第３の壁４４５の第１の側に配置され、第３の熱交換器３３０は第３の壁４４５の第１の側に配置される。さらに、第３の壁４４５は、第２の熱交換器３２０が配置される第１のチャンバ４１２を制限し、第３の壁４４５は、第３の熱交換器３３０が配置される第２のチャンバ４２２を制限する。

図９ａ及び図９ｂの実施形態では、第２の燃焼排ガス１７３は、例えば、出口チャンバ４３５の上部に燃焼排ガス通路を設けることによって、第１の炉１６２内で流動化ガスとして使用することができる。図３～図７、図９ａ、及び図９ｂから読み取れるように、図３～７、図９ａ、及び図９ｂのループシール熱交換器４００は、床材料が流れるように構成されるチャンバ、すなわちチャンバ４３１、４３３、４１２、４３５、及び４３２に関して同様であり得る。こうして、図９ａ及び図９ｂの実施形態では、第２の燃焼排ガスは、出口チャンバ４３５の屋根に設けられた燃焼排ガス通路を通って、出口チャンバ４３５を通って戻りチャネル１３６に流れ、最後に戻りチャネル１３６を通って第１の炉１６２に流れることができる。こうして、出口チャンバ４３５は、第２の燃焼排ガス１７３の少なくとも一部を流動床ボイラのそのようなチャンバに搬送するためのチャネル１７９の一部を形成し、そこで使用中に流動床が形成されるように構成される。チャネル１７９の他の部分については、図９ｂを参照されたい。

図９ａ及び図９ｂに関連して述べたことは、ループシール熱交換器４００と流動床ボイラ１００との両方に当てはまる。

図１０ａ～図１０ｆを参照すると、第３の熱交換器３３０は、第２の熱交換器３２０の下に配置してもよい。そのような場合に、図１０ｂに詳述するように、第１の壁４４１は実質的に水平である。上で議論したように、第２の熱交換器３２０は第１の壁４４１の第１の側に配置され、第３の熱交換器３３０は第１の壁４４１の反対側の第２の側に配置される。さらに、第１の壁４４１は、第３の熱交換器３３０が配置される第２のチャンバ４２２を制限する。最後に、第２の熱交換器３２０及び第３の熱交換器３３０は、第１の壁の法線Ｎが第２の熱交換器３２０と第３の熱交換器３３０との両方を通るように配置される。技術的な効果については上記を参照されたい。第２の熱交換器３２０の出口ヘッダ３２０ｂは、第３の熱交換器３３０の入口ヘッダに接続してもよい。図１５を参照されたい。しかしながら、このような場合に、蒸気チャンバ３３５は垂直であってもよい。

第２の壁４４３及び第３の壁４４５が図１０ａに示される。上で議論したように、第２の熱交換器３２０は第２の壁４４３の第１の側に配置され、第３の熱交換器３３０は第２の壁４４３の第１の側に配置される。さらに、第２の壁４４３は、第２の熱交換器３２０が配置される第１のチャンバ４１２を制限し、第２の壁４４３は、第３の熱交換器３３０が配置される第２のチャンバ４２２を制限する。上で議論したように、第２の熱交換器３２０は第３の壁４４５の第１の側に配置され、第３の熱交換器３３０は第３の壁４４５の第１の側に配置される。さらに、第３の壁４４５は、第２の熱交換器３２０が配置される第１のチャンバ４１２を制限し、第３の壁４４５は、第３の熱交換器３３０が配置される第２のチャンバ４２２を制限する。

図１０ａ～図１０ｄの実施形態では、第２の燃焼排ガス１７３は、第１のチャンバ４１２内で流動化ガスとして使用することができる。原理は図１０ｂに示しており、第２の燃焼排ガス１７３は、第３の熱交換器３３０の熱交換器パイプを通って流れ、そこから第１のノズル４６２を通って第１のチャンバ４１２に流れる。この実施形態では、空気（図１０ｂの「空気」）は、第２の燃料１７５の酸化媒体（すなわち、第２の炉内の燃焼用空気）として、また第１のチャンバ４１２の流動化ガスとして使用される。こうして、第２の動作モード、すなわち第２の期間中に（図２ｂを参照）、空気は、第３の熱交換器３３０を通って流れる熱交換媒体を冷却することができる。

この問題の解決策が、図１０ｃ及び図１０ｄに示される。図１０ｃ及び図１０ｄのループシール熱交換器は、第１のダンパ４７１と、オプションで第１のピボット４７２とを含む。第１のダンパ４７１は、第１のピボット４７２の周りに旋回可能である。しかしながら、ダンパ４７１は、ピボットを必要とせずに、２つのスライド可能なダンパ（１つの水平方向及び１つの垂直方向が第１のダンパ４７１の位置に対応する）を使用して解釈することもできる。図１０ｃを参照すると、第１の期間中に、第１のダンパ４７１は、第２の燃焼排ガス１７３を第３の熱交換器３３０に案内するように構成される位置に配置される。図１０ｄを参照すると、第２の期間中に、第１のダンパ４７１は、場合によっては第３の熱交換器３３０をバイパスするように流動化空気又は第２の燃焼排ガス１７３を案内するように構成される位置に配置される。この実施形態では、第２期間中に、たとえ少量の第２の燃料１７５であっても燃焼させる必要はない。こうして、典型的には、この実施形態では、第２の燃焼排ガスは生成されず、第１のダンパによって空気だけを［Ａ］第３の熱交換器３３０及び［Ｂ］第１のノズル４６２に案内することになる。

第２の期間中に空気が第３の熱交換器３３０を冷却しないことをさらに確実にするために、ループシール熱交換器４００は、図１０ｃ及び図１０ｄに示されるように、第２のダンパ４７３と、オプションで第２のピボット４７４とを含むことができる。図１０ｃ及び図１０ｄは、２つの第２のダンパ４７３と、各第２のダンパ４７３の第２のピボット４７４とを示す。

第２のダンパ４７３は、第２のピボット４７４の周りに旋回可能である。上で詳述したように、代わりに、又は追加して、スライド可能なダンパを使用してもよい。図１０ｃを参照すると、第１の期間中に、第２のダンパ４７３は、第２のダンパ４７３が第２の燃焼排ガス１７３を第３の熱交換器３３０から第１のノズル４６２に案内するように構成される位置に配置される。図１０ｄを参照すると、第２の期間中に、第２のダンパ４７３は、流動化空気又は場合によっては第２の燃焼排ガス１７３が第３の熱交換器３３０に流れるのを防ぐように構成される位置に配置される。組み合わせて、第１及び第２のダンパ４７１、４７３は、図２ｃに関連して議論した第３のダンパ４７５と同じ目的を果たす。

従って、流動床ボイラ１００又は循環式流動床ボイラのためのループシール熱交換器の実施形態は、少なくとも１つのダンパ（４７１、４７３、４７５）を含むダンパ装置を有しており、ダンパ装置は、
－ 第２の燃焼排ガス１７３ガスの第２の炉１７２から第３の熱交換器３３０への循環を可能にし、及び
－ 第３の熱交換器３３０を通る空気の循環を防ぐ、ように構成される。

前者は第１の期間に適用される（図２ａ、図２ｃ、及び図１０ｃを参照）。後者は第２の期間に適用される（図２ｂ、図２ｃ、及び図１０ｄを参照）。後者に関して、第２の期間中にも少量の第２の燃焼排ガスが燃焼するという条件で、その中の空気は第２の燃焼排ガスを含んでもよい。

さらに、第１のモード、すなわち第１の期間において、典型的に、第２の燃料１７５を燃焼させるために、第１のチャンバ４１２内の床材料を流動化させるのに必要な量よりも多くの燃焼用空気が必要であることが判明した。過剰な熱は、第２の炉１７２での燃焼に使用される燃焼用空気に回収することができることが判明した。

図１０ｅを参照すると、実施形態において、ループシール熱交換器４００は、第４の熱交換器３４０を含む。第４の熱交換器は、第２の燃焼排ガス１７３から空気、特に第２の炉１７２で使用される燃焼用空気に熱を回収するように構成される。この実施形態は、加熱された空気を第４の熱交換器３４０から第２の炉１７２に搬送し、そこで酸化媒体として使用するように構成された第４のパイプライン３４２も含む。この実施形態は、第４の熱交換器３４０を通る第２の燃焼排ガスの流れを制限するように構成されたバルブ３４４も含む。こうして、バルブ３４４を使用して、ループシール熱交換器内の流動化ガスとして第２の燃焼排ガスをどの程度使用するかを制御することができる。第２の燃焼排ガスは、ループシール熱交換器の第１のチャンバ４１２とは別のチャンバ（又は他のチャンバ）でも床材料を流動化するために使用され得る。

過剰な第２の燃焼排ガス１７３から熱を回収するために、第２の燃焼排ガス１７３の一部を第１の炉１６２に搬送し、第２の燃焼排ガス１７３の一部のみをループシール熱交換器４００内の流動媒体として使用することも可能である。このような解決策の一例が図１０ｆに示されており、第２の燃焼排ガス１７３の一部が流動化ノズル４６０の上流の位置から採取され、チャネル１７９の一部を通って戻りチャネル１３６に搬送される。第２の燃焼排ガス１７３は、戻りチャネル１３６を通って、例えば図８ａに関連して上で詳述したように、第１の炉１６２に流れる。バルブ（図示せず）を適用して、第２の燃焼排ガス１７３をノズル４６０に搬送される部分と第１の炉１６２に搬送される部分とに分割するのを制御することができる。図示していなくても、図８ｂに詳述するように、過剰な第２の燃焼排ガス１７３を第１の炉１６２の燃焼用空気と混合することができる。

第２のチャンバ４１２内で流動床材料を流動化するために使用され、従ってノズル４６０を通って搬送される第２の燃焼排ガス１７３の一部の熱は、そのガスを第１の炉１６２内の流動化ガスの一部として又は上記で詳述した他の方法で使用して回収することができる。図８ａ、図８ｂ、図９ａ、図９ｂを参照されたい。例えば、出口チャンバ４３５の上部に開口部を設けて、使用された流動化ガスを戻りチャネル１３６に流すことができ、図１０ｅ又は図１０ｆに示されるように第２の燃焼排ガスのさらに別の部分が使用される。

図示していなくても、過剰な第２の燃焼排ガス１７３、すなわちノズル４６０を通って搬送されなかった部分は、第１の炉１６２内に配置された流動床の下流で、場合によっては、例えば循環式流動床ボイラのサイクロン１３２の下流で第１の燃焼排ガス１６３と混合することができる。この場合に、第１の熱交換器３１０の上流で燃焼排ガス１７３、１６３を混合することが有益である。しかしながら、エネルギー回収の観点からは、過剰な第２の燃焼排ガス又は第２の燃焼排ガス全てを第１の炉１６２の流動化ガスの一部として使用することがより有益である。

図１０ａ～図１０ｆに関連して述べたことは、ループシール熱交換器４００と流動床ボイラ１００との両方に当てはまる。

一方、図３～図１０ｆのループシール熱交換器の、床材料が通過するように構成されるそのようなチャンバ（４３１、４３２、４３３、４１２、４３５）は、互いに同様に配置されるが、第２の炉１７２及び第３の熱交換器３３０は、図１１～図１３に示されるようなより簡素なループシール熱交換器４００にも設けることができる。

図１１～図１３のループシール熱交換器では、床材料は、図３と同様に、ディプレグチャネル１３４を通って入口チャンバ４３１に入る。しかしながら、床材料の少なくとも一部は、矢印４５１で示されるように、入口チャンバ４３１から第１のチャンバ４１２に直接入る。この目的のために、入口チャンバ４３１の下部に開口を設けることができる。第１のチャンバ４１２には、第２の熱交換器３２０が設けられる。第１のチャンバ４１２では、流動材料は、上向きに流れ、且つ図１１の負のＳｘ方向にも流れる。床材料は、矢印４５７で示されるように、第１のチャンバ４１２から戻りチャネル１３６へ出る。この目的のために、第１のチャンバ４１２の上部に開口を設けることができる。図１１のループシール熱交換器４００はバイパスチャンバ４３２も含む。少なくとも一部の床材料は、矢印４５２及び４５４で示されるようにバイパスチャンバ４３２を通って流れることによって第２の熱交換器３２０をバイパスすることができる。図３の実施形態におけるバイパスチャンバ４３２を循環する床材料に関して述べたことは、ここでも当てはまる。

図１１のループシール熱交換器４００は、第３の熱交換器３３０が配置された第２のチャンバ４２２と、バーナ１７６を備えた第２の炉１７２も含む。図１１に示されていなくとも、第２の燃焼排ガスは、第２の炉１７２から、第３の熱交換器３３０が設けられた第２のチャンバ４２２へ流れるように構成される。参考までに、図６を参照されたい。図１１においても、第２のチャンバ４２２は第２の炉１７２から正のＳｙ方向に配置される。

図１１のループシール熱交換器４００は、第１の壁４４１を含む。図３～図７に関連して第１の壁４４１及びその法線Ｎについてた述べたことが当てはまる。図１１のループシール熱交換器４００は、第２の壁４４３を含む。図３～図７に関連して第２の壁４４３についてた述べたことが当てはまる。図１１のループシール熱交換器４００は、第３の壁４４５を含む。図３～図７に関連して第３の壁４４３についてた述べたことが当てはまる。図１５に示されるように、第２の熱交換器３２０の出口ヘッダ３２０ｂは、第３の熱交換器３３０の入口ヘッダ３３０ａに接続してもよい。

図示していなくても、ループシール熱交換器４００には、第１のチャンバ４１２に流動化ガスを吹き込むためのノズル４６０（上記のノズル４６２を参照）と、バイパスチャンバ４３２に流動化ガスを吹き込むためのノズル４６０（上記のノズル４６４を参照）とが設けられ、その吹き込みよってその中の流動床材料を流動化させる。

図１１では、第１のチャンバ４１２及び第２のチャンバ４２２は水平方向（Ｓｘ）に並んで配置される。しかしながら、図１２に示されるように、それら第１及び第２のチャンバは、第３の熱交換器３３０が第２の熱交換器の上に配置されるように配置してもよい。図１２の実施形態では、第３の熱交換器３３０の下流の第２の燃焼排ガス１７３は、第１のチャンバ４１２を通って戻りチャネル１３６に搬送され、第１のチャンバ４１２と第１の炉１６２との両方で流動媒体として使用され得る。図１２のループシール熱交換器４００は、第１の壁４４１を含む。図９ａ及び図９ｂに関連して第１の壁４４１及びその法線Ｎについて述べたことが当てはまる。図１２に示していなくても、図１２のループシール熱交換器４００は、図９ａ及び図９ｂに関連して開示した壁４４３及び４４５と同じ目的のための第２及び第３の壁４４３、４４５を含む。

さらに、図１３に示されるように、第３の熱交換器３３０が第２の熱交換器３２０の下に配置されるように、第１のチャンバ４１２及び第２のチャンバ４２２を配置してもよい。そこでは、第２の燃焼排ガス１７３を第１のチャンバ４１２内の床材料を流動化するために使用することができる。利用可能な第２の燃焼排ガスが過剰に存在する場合に、燃焼排ガスの一部はノズル４６０（特に４６２）を通して搬送する必要はない。過剰な第２の燃焼排ガスは、図１０ｅ～図１０ｆに関連して上述した方法の１つで使用することができる。第２の燃料１７５の燃焼用空気による第３の熱交換器３３０の冷却は、図１０ｃ～図１０ｄに関連して上述した解決策によって防止することができる。

図１３のループシール熱交換器４００は、第１の壁４４１を含む。図１０ａ～図１０ｆに関連して第１の壁４４１及びその法線Ｎについて述べたことが当てはまる。図１３に示していなくても、図１３のループシール熱交換器４００は、図１０ａ～図１０ｆに関連して開示した壁４４３及び４４５と同じ目的の第２及び第３の壁４４３、４４５を含む。

Claims (19)

1. 流動床ボイラ（１００）内で熱交換媒体を加熱する方法であって、当該方法は、
   第１の期間に、
   第１の燃料（１６５）を前記流動床ボイラ（１００）の第１の炉（１６２）内で燃焼させて第１の燃焼排ガス（１６３）を生成するステップと、
   第１の熱交換器（３１０）を使用して、第１の燃焼排ガス（１６３）から熱交換媒体に熱を回収するステップと、
   前記熱交換媒体を前記第１の熱交換器（３１０）から第２の熱交換器（３２０）に搬送するステップであって、その第２の熱交換器（３２０）の少なくとも一部が前記流動床ボイラ（１００）の流動床と接触して配置される、ステップと、
   第２の燃料（１７５）を前記流動床ボイラ（１００）の第２の炉（１７２）内で燃焼させて第２の燃焼排ガス（１７３）を生成するステップと、
   前記熱交換媒体を前記第２の熱交換器（３２０）から第３の熱交換器（３３０）に搬送するステップと、
   該第３の熱交換器（３３０）を使用して、前記第２の燃焼排ガス（１７３）から前記熱交換媒体に熱を回収するステップと、を含む、
   方法。
2. 前記第３の熱交換器（３３０）は、前記第１の燃焼排ガス（１６３）と接触していない、請求項１に記載の方法。
3. 前記第３の熱交換器（３３０）は、前記流動床ボイラ（１００）の流動床と接触していない、請求項１又は２に記載の方法。
4. 第２の期間において、
   前記第２の熱交換器（３２０）を使用して、前記流動床ボイラ（１００）の前記流動床から前記熱交換媒体に熱を回収するステップと、
   前記熱交換媒体を前記第２の熱交換器（３２０）から前記第３の熱交換器（３３０）に搬送するステップと、
   ［Ａ］前記第２の期間中に、前記第２の炉（１７２）内で前記第２の燃料（１７５）を燃焼させない、又は
   ［Ｂ］前記第２の期間中に、前記第２の炉（１７２）内で前記第１の期間中より少ない第２の燃料（１７５）を燃焼させるステップと、を含み、
   好ましくは、この方法は、前記第２の期間において、
   前記第３の熱交換器（３３０）を通して前記熱交換媒体を搬送するステップを含む、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記第２の期間中に、前記流動床ボイラ（１００）の負荷が、前記第１の期間中の前記流動床ボイラ（１００）の負荷よりも大きい、例えば、
   前記第１の期間中に、前記流動床ボイラ（１００）の負荷が閾値未満であり、
   前記第２の期間中に、前記流動床ボイラ（１００）の負荷が少なくとも前記閾値に等しい、請求項４に記載の方法。
6. 前記第２の燃焼排ガス（１７３）は、前記第１の燃焼排ガス（１６３）よりもアルカリ及びハロゲンが少ない、及び／又は
   前記第２の燃料（１７５）は、前記第１の燃料（１６５）よりもアルカリ及びハロゲンが少ない、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記第２の燃料（１７５）は、天然ガスを含む気体又はオイルを含む液体のような液体又は気体であり、及び／又は
   前記第１の燃料（１６５）は、バイオマス及び／又は残留物由来燃料のような固体材料を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
8. 床材料を、前記第１の炉（１６２）からサイクロン（１３２）へ、該サイクロン（１３２）からループシール（１４０）へ、及び該ループシール（１４０）から前記第１の炉（１６２）へ循環させるステップを含み、
   前記第２の熱交換器（３２０）は、前記流動床ボイラ（１００）の前記ループシール（１４０）内に配置される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
9. ループシール熱交換器（４００）の壁（４４１、４４３、４４３）の第１の側が、第１のチャンバ（４１２）を制限し、
   前記ループシール熱交換器（４００）の前記壁（４４１、４４３、４４５）の前記第１の側又は反対側の第２の側が、第２のチャンバ（４２２）を制限し、
   前記第２の熱交換器（３２０）は、前記第１のチャンバ（４１２）内に配置される、又は前記第１のチャンバ（４１２）を制限する壁内に配置され、
   前記第３の熱交換器（３３０）は、前記第２のチャンバ（４２２）内に配置される、又は前記第２のチャンバ（４２２）を制限する壁内に配置される、請求項８に記載の方法。
10. 前記第２の燃焼排ガス（１７３）の少なくとも一部を含む流動化ガスを使用して、前記流動床ボイラ（１００）内の流動床を流動化するステップを含む、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
11. 流動床ボイラ（１００）であって、当該流動床ボイラ（１００）は、
    第１の燃料（１６５）を燃焼させて第１の燃焼排ガス（１６３）を生成するための第１の炉（１６２）と、
    前記第１の燃焼排ガス（１６３）から熱交換媒体に熱を回収するための第１の熱交換器（３１０）と、
    使用時に床材料を含む流動床が第２の熱交換器（３２０）と接触するように構成されるような前記流動床ボイラ（１００）の位置に配置される前記第２の熱交換器（３２０）と、
    前記熱交換媒体を前記第１の熱交換器（３１０）から前記第２の熱交換器（３２０）に搬送するための第１のパイプライン（３１２）と、
    第２の燃料（１７５）を燃焼させて第２の燃焼排ガス（１７３）を生成するための第２の炉（１７２）と、
    前記第２の燃焼排ガス（１７３）から、前記第２の熱交換器（３２０）から受け取った前記熱交換媒体に熱を回収するための第３の熱交換器（３３０）と、を含む、
    流動床ボイラ（１００）。
12. サイクロン（１３２）と、
    ループシール（１４０）と、を含み、
    床材料が、前記第１の炉（１６２）から前記サイクロン（１３２）を通って前記ループシール（１４０）まで、そして前記ループシール（１４０）から前記第１の炉（１６２）まで循環するように構成される、請求項１１に記載の流動床ボイラ（１００）。
13. 前記流動床ボイラ（１００）は、前記ループシール（１４０）内に配置されるループシール熱交換器（４００）を含み、
    該ループシール熱交換器（４００）は、第１のチャンバ（４１２）及び第２のチャンバ（４２２）を含み、
    前記第２の熱交換器（３２０）は、前記第１のチャンバ（４１２）内に配置される、又は前記第１のチャンバ（４１２）を制限する壁内に配置され、
    前記第３の熱交換器（３３０）は、前記第２のチャンバ（４２２）内に配置される、又は前記第２のチャンバ（４２２）を制限する壁内に配置され、
    壁（４４１、４４３、４４５）の第１の側が、前記第１のチャンバ（４１２）を制限し、及び
    前記壁（４４３、４４５）の前記第１の側、又は前記壁（４４１）の反対側の第２の側が、前記第２のチャンバ（４２２）を制限する、請求項１２に記載の流動床ボイラ（１００）。
14. 前記第２の燃焼排ガス（１７３）の少なくとも一部を前記流動床ボイラ（１００）の部分に搬送するためのチャネル（１７９）を含み、流動床が使用中に形成されるように構成される、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の流動床ボイラ（１００）。
15. 発電所であって、当該発電所は、
    請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の流動床ボイラ（１００）と、
    蒸気タービン（１５２）と、
    熱交換媒体を前記第３の熱交換器（３３０）から前記蒸気タービン（１５２）に搬送するように構成されたパイプライン（３３２）と、
    前記蒸気タービン（１５２）と機械的に接続されるように配置される発電機（１５５）と、を含む、
    発電所。
16. ループシール熱交換器（４００）であって、当該ループシール熱交換器（４００）は、
    第１のチャンバ（４１２）及び第２のチャンバ（４２２）と、
    前記第１のチャンバ（４１２）内に配置される、又は前記第１のチャンバ（４１２）を制限する壁内に配置される第２の熱交換器（３２０）と、
    前記第２のチャンバ（４２２）内に配置される、又は前記第２のチャンバ（４２２）を制限する壁内に配置される第３の熱交換器（３３０）と、
    前記第１のチャンバ（４１２）内の床材料を流動化させるための第１のノズル（４６２）と、
    第２の燃料（１７５）を燃焼させて第２の燃焼排ガス（１７３）を生成するための第２の炉（１７２）と、
    該第２の炉（１７２）内に配置されるバーナ（１７６）と、
    前記第２の燃焼排ガス（１７３）を前記第２のチャンバ（４２２）に搬送するための通路（１７８）と、を含む、
    ループシール熱交換器（４００）。
17. 第１の壁（４４１）を含み、
    前記第２の熱交換器（３２０）は、前記第１の壁（４４１）の第１の側に配置され、前記第３の熱交換器（３３０）は、前記第１の壁（４４１）の第２の側に配置され、
    前記第１の壁（４４１）の法線（Ｎ）が、前記第２の熱交換器（３２０）と前記第３の熱交換器（３３０）との両方を通る、請求項１６に記載のループシール熱交換器（４００）。
18. 第２の壁（４４３）を含み、
    該第２の壁（４４３）の第１の側が、前記第１のチャンバ（４１２）を制限し、
    前記第２の壁（４４３）の前記第１の側は、前記第２のチャンバ（４２２）を制限し、
    好ましくは、当該ループシール熱交換器（３００）は、第３の壁（４４５）をさらに含み、
    該第３の壁（４４５）の第１の側が、前記第１のチャンバ（４１２）を制限し、
    前記第３の壁（４４５）の前記第１の側は、前記第２のチャンバ（４２２）を制限する、請求項１６又は１７に記載のループシール熱交換器（４００）。
19. 少なくとも１つのダンパ（４７１、４７３、４７５）を含むダンパ装置を有しており、
    該ダンパ装置は、
    前記第２の炉（１７２）から前記第３の熱交換器（３３０）への第２の燃焼排ガス（１７３）の循環を可能にし、
    前記第３の熱交換器（３３０）を通る空気の循環を防止するように構成される、請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載のループシール熱交換器（４００）。

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