JP3082035B2 - Method and apparatus for treating process gas in circulating fluidized bed - Google Patents

Method and apparatus for treating process gas in circulating fluidized bed

Info

Publication number
JP3082035B2
JP3082035B2 JP09359693A JP35969397A JP3082035B2 JP 3082035 B2 JP3082035 B2 JP 3082035B2 JP 09359693 A JP09359693 A JP 09359693A JP 35969397 A JP35969397 A JP 35969397A JP 3082035 B2 JP3082035 B2 JP 3082035B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluidized bed
region
gas
flow
auxiliary gas
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP09359693A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10206028A (en
Inventor
ミューラー パトリック
コーラー フェリックス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Von Roll Umverttechnik AG
Original Assignee
Von Roll Umverttechnik AG
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 Von Roll Umverttechnik AG filed Critical Von Roll Umverttechnik AG
Publication of JPH10206028A publication Critical patent/JPH10206028A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3082035B2 publication Critical patent/JP3082035B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/02Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B15/10Arrangements of air or gas supply devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/20Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00Preventing emissions
    • F23J2215/20Sulfur; Compounds thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00Preventing emissions
    • F23J2215/30Halogen; Compounds thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2219/00Treatment devices
    • F23J2219/60Sorption with dry devices, e.g. beds

Abstract

The reactor has a conically upward-widening diffuser (2), which together with a cylindrical duct (4) and a concentrator (5), forms a Venturi nozzle inlet for the process gases. Between the duct and the diffusor wall (3), an annular base edge zone (6) has evenly distributed base-openings (10,10') concentric with the cylindrical duct for auxiliary gas flow (H) to enter through. Some of the base-openings at least have nozzles (9) for the auxiliary gas flow jets. An outlet for coarse ash (11) is positioned above the base edge zone in the bottom part of the diffuser.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、循環流動床のプロ
セスガスの処理方法およびその装置に関する。
The present invention relates to a method and an apparatus for treating process gas in a circulating fluidized bed.

【0002】[0002]

【従来の技術】ドイツ特許公開第3307848号は、
このタイプの方法を開示する。この方法において、可燃
性の成分を含む燃焼ガスのような、工程で発生する廃棄
ガスは、ベンチュリノズルのような充填装置を経て、循
環流動床の原理にしたがって機能する流動層反応器に供
給され、そこで二次燃焼されて浄化される。密度が明確
に急増することによって、固体を含む相がその上のガス
空間から分離される古典的な固定床とは異なり、この方
法、すなわち循環流動床の目的は、境界層を形成するこ
となく、循環する固体の濃度が反応器の底から頂部に向
かって減少する分布状態を達成することにある。
BACKGROUND OF THE INVENTION German Patent Publication No. 3307848 discloses that
A method of this type is disclosed. In this method, waste gas generated in the process, such as a combustion gas containing flammable components, is fed via a filling device, such as a Venturi nozzle, to a fluidized bed reactor functioning according to the principle of a circulating fluidized bed. , Where it is secondarily burned and purified. Unlike classical fixed beds, in which the phase containing solids is separated from the gas space above it by a sharp increase in density, the purpose of this method, that is, a circulating fluidized bed, is to form without forming a boundary layer To achieve a distribution in which the concentration of circulating solids decreases from the bottom to the top of the reactor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】固体の濃度は循環流動
床内の底から頂部に向かって連続的に減少することが望
ましい。しかしながら、このようなことは、ベンチュリ
管のような充填装置の手段によって達成することは可能
ではなかった。固体粒子は、流動床の端縁領域の底に沈
み、底に向かって円錐形に狭くなっている流動層反応器
の最も低く最も狭い領域に溜ることが認知されていた。
これらの固体粒子は、その箇所の周辺で舞い上げられる
だけで、ほとんど循環されない。特に、例えば、フライ
アッシュのような融解した固体のように、粘着性の成分
を含むプロセスガスの処理においては、この箇所でテニ
スボ−ルの大きさにまで達する程の団塊が生じる。流動
層反応器の底部領域において固体が堆積すると、流動層
反応器の入口部に狭窄が生じ、その結果、プロセスガス
の流れが押えられて加速される。したがって、プロセス
ガスの処理のために利用できる時間は、意図されたもの
より少なくなる。固体の不均質な分布は、不適当な熱交
換を生じさせて反応器内の温度をはねあがらせることと
なる。
It is desirable for the concentration of solids to decrease continuously from bottom to top in a circulating fluidized bed. However, this has not been possible to achieve by means of a filling device such as a Venturi tube. It has been recognized that solid particles settle to the bottom of the edge region of the fluidized bed and collect in the lowest and narrowest region of the fluidized bed reactor, which narrows conically toward the bottom.
These solid particles are only soared around the site and are hardly circulated. In particular, in the treatment of process gases containing sticky components, such as, for example, melted solids such as fly ash, nodules are formed at this point up to the size of a tennis ball. As solids accumulate in the bottom region of the fluidized bed reactor, a constriction occurs at the inlet of the fluidized bed reactor, which constrains and accelerates the flow of process gas. Thus, less time is available for processing the process gas than intended. An inhomogeneous distribution of solids will result in improper heat exchange, causing the temperature in the reactor to jump.

【0004】さらに、公知のベンチュリ流動床の欠点
は、従来の流動床よりも固体の循環が少ないという事実
にある。
A further disadvantage of the known Venturi fluidized beds lies in the fact that less solids are circulated than in conventional fluidized beds.

【0005】流動層の材料のわずかな量を反応器から排
出して再循環する固体燃料を燃焼させるために開発され
た固定型流動床が米国特許第4934282号として知
られている。中央に導入される燃焼空気は別として、添
加空気は、反応器の底部に配置された複数の入口の開口
を経て下方から固体を含む相に向けて、流動床内の固体
の適度な運動だけは別として他を増加させるために吹き
込まれる。それでもなお、この流動床の場合には依然と
して、流動床底部と上部ガス空間との間で密度が急変
し、固体の小部分のみが循環されることとなる。
[0005] A fixed fluidized bed developed to burn a small amount of fluidized bed material from the reactor and recycle the solid fuel is known from US Patent No. 4,934,282. Apart from the combustion air introduced in the center, the entrained air has only a moderate movement of the solids in the fluidized bed from below through the openings of the inlets arranged at the bottom of the reactor towards the solids-containing phase. Apart from being blown to increase others. Nevertheless, the fluidized bed still has a sudden change in density between the bottom of the fluidized bed and the upper gas space, and only a small portion of the solids is circulated.

【0006】本発明の目的は、底部から上部へ連続的に
減少する残留物質の粒子の浮遊密度を有する上記方法を
実行するための流動層反応器ばかりでなく、最初に述べ
た型の方法をも明記することにある。これは改良された
熱交換と一様な温度分布を導く。
It is an object of the present invention to provide a fluidized bed reactor for carrying out the above process with a buoyant density of particles of residual material which continuously decreases from the bottom to the top, as well as a process of the first mentioned type. Is also to be specified. This leads to improved heat exchange and uniform temperature distribution.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本目的は、本発明による
請求項1及び10の限定部分で特定されている特徴によ
って達成される。
This object is achieved by the features specified in the limiting part of claims 1 and 10 according to the invention.

【0008】さらに本発明による上記方法の好ましい改
良や、本発明により上記方法を実行するための流動層反
応器の好ましい改良は、従属する請求項に特定されてい
る。
Further preferred refinements of the process according to the invention and of a fluidized bed reactor for carrying out the process according to the invention are specified in the dependent claims.

【0009】プロセスガスの入口断面積を減少させ、同
時に環状の端縁の領域に同心状に補助ガスを導入するこ
とによって、流動床内でよりよく固体粒子とプロセスガ
スとが混合され、したがって、固体粒子の連続的な分布
が達成される、という驚くべきことが判った。本発明に
よれば、一定の分布がおおよその指数分布にまで最適化
される。
By reducing the inlet cross-sectional area of the process gas and at the same time introducing the auxiliary gas concentrically in the region of the annular edge, the solid particles and the process gas are better mixed in the fluidized bed, thus It has been surprisingly found that a continuous distribution of solid particles is achieved. According to the invention, the constant distribution is optimized to an approximate exponential distribution.

【0010】本発明によれば、ベンチュリ型循環流動床
内の循環状態は、ノズル付きオリフィスプレートを有す
る従来の循環流動床と同様に、達成される。固体の循環
は、公知のベンチュリ流動床と比較して、30倍以上増
加する。
According to the invention, the circulation in the Venturi-type circulating fluidized bed is achieved in the same way as in a conventional circulating fluidized bed with a nozzleed orifice plate. The circulation of solids is increased by a factor of more than 30 compared to known Venturi fluidized beds.

【0011】プロセスガスという用語は、産業ガス、特
にごみ焼却によって発生する排ガスを指している。本発
明によれば、このようなガス処理は、例えば、クーリン
グ(cooling) 、ドライクリーニング(HCl、SO2
どの除去)及び/または二次燃焼を含んでいる。焼却炉
から発生するプロセスガスのクーリング(クエンチン
グ;quenching)、ドライクリーニング、または二次燃焼
のために循環流動床を使用すること、及びその優位性
は、上述の独公開特許第3307848号に開示されて
いる。この場合では、プロセスガスは流動化ガスとして
使用されており、例えば、砂、吸着剤及び/または試薬
が、流動層の媒体として使用されている。しかしなが
ら、流動層の素材の一部は、少なくとも焼却炉から発生
したフライアッシュから形成されるのが好ましい。流動
層の素材は、優れた熱担体(heat carrier)であり、固体
粒子を適当に分布させ、流動層反応器内の温度分布を一
様にさせ、温度は一般的な外部の流動層冷却器(fluidiz
ed-bed cooler)を介して容易に制御可能である。
[0011] The term process gas refers to industrial gases, especially exhaust gases generated by refuse incineration. According to the present invention, such a gas treatment, e.g., cooling (Cooling), contains the dry-cleaning (HCl, removal of such SO 2) and / or secondary combustion. The use of a circulating fluidized bed for cooling, quenching, dry cleaning, or secondary combustion of process gas generated from an incinerator and its advantages are disclosed in the above-mentioned German Patent No. 3,307,848. Have been. In this case, the process gas has been used as a fluidizing gas, for example, sand, adsorbents and / or reagents have been used as fluidized bed media. However, it is preferable that a part of the material of the fluidized bed is formed at least from fly ash generated from the incinerator. The material of the fluidized bed is an excellent heat carrier, which distributes solid particles appropriately, makes the temperature distribution in the fluidized bed reactor uniform, and the temperature is a general external fluidized bed cooler. (fluidiz
It can be easily controlled via an ed-bed cooler).

【0012】本発明によって、更に有効に流動層を循環
させることができる。特に、本発明によれば、反応及び
熱交換はより短時間で起こり、結果として、スムーズ
に、即ち連続して固体粒子を分配させる。その結果、滞
留時間を減少させることができ、また、反応器をより小
型化できる。
According to the present invention, the fluidized bed can be circulated more effectively. In particular, according to the invention, the reaction and heat exchange take place in a shorter time, resulting in a smooth, ie continuous, distribution of the solid particles. As a result, the residence time can be reduced and the size of the reactor can be reduced.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、概略図を参照して本発明を
より詳細に説明する。図1は、本発明に係る方法を実施
するための、流動層反応器の底部部分の第1実施例を示
す中央断面図である。図2は、本発明に係る方法を実施
するための、流動層反応器の底部部分の第2実施例を示
す中央断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to schematic diagrams. FIG. 1 is a central sectional view showing a first embodiment of a bottom portion of a fluidized-bed reactor for carrying out a method according to the present invention. FIG. 2 is a central sectional view showing a second embodiment of the bottom portion of the fluidized bed reactor for performing the method according to the present invention.

【0014】図1及び図2には、流動層反応器1、1’
の底部部分のみが描かれているが、該流動層反応器は、
頂部に向かって円錐形に拡がる散気領域 (diffuser reg
ion)2を有しており、該散気領域内には、処理されるプ
ロセスガスを導入するための円筒形のダクト4が通じて
いる。核流(core stream) Kを形成するプロセスガス
は、円筒ダクト4を通って流動層反応器1、1’内に矢
印の方向に流れる。散気領域2は、円筒ダクト4及び該
円筒ダクトの底部に付設されているコンフューザ(confu
ser)5と共に、ベンチュリノズル(venturi-nozzle)のよ
うなプロセスガス用の入口を形成している。
FIGS. 1 and 2 show fluidized-bed reactors 1 and 1 '.
Although only the bottom portion of the fluidized bed reactor is depicted,
A diffuser area conical toward the top (diffuser reg
2), and a cylindrical duct 4 for introducing the process gas to be treated leads into the aeration region. The process gas forming the core stream K flows through the cylindrical duct 4 into the fluidized bed reactor 1, 1 'in the direction of the arrow. The air diffusion region 2 is provided with a cylindrical duct 4 and a confluer (confu) provided at the bottom of the cylindrical duct.
Together with ser) 5, it forms an inlet for a process gas such as a venturi-nozzle.

【0015】ダクト4を取り囲んでいる環状の端縁の基
部領域( annular marginal base zone) 6は、ダクト4
と散気領域の壁3との間に配置されており、散気領域2
の底部閉鎖部を形成している。
The annular marginal base zone 6 surrounding the duct 4 comprises a duct 4
And the wall 3 of the air diffusion area, and the air diffusion area 2
Forming a bottom closure.

【0016】図1に示す実施の形態では、円筒ダクト4
の出口開口8は、流動層反応器1の内部で、環状の端縁
の基部領域6に関連させて配置されている。図2に示す
ように、流動層反応器1’の他の形態では、出口開口
8’は環状の端縁の基部領域6と同一平面に配置されて
いる。
In the embodiment shown in FIG.
The outlet opening 8 is arranged inside the fluidized-bed reactor 1 in relation to the base region 6 of the annular edge. As shown in FIG. 2, in another embodiment of the fluidized bed reactor 1 ', the outlet opening 8' is arranged flush with the base region 6 of the annular edge.

【0017】図1によると、複数の基部開口10(ダク
ト4に関して一様に配分されていることが望ましい)
が、ダクト4対して同心的に環状の端縁の基部領域6に
配置されており、流動層反応器1の内部に導かれた基部
開口ノズル9が環状の端縁の基部領域6に挿入されてい
る。矢印Hで示すような補助ガス(auxiliary-gas) の流
れが、ノズル9を経由して、好ましくは核流Kと平行に
出口開口9から流動層反応器1内に同心的に導入されて
いる。
According to FIG. 1, a plurality of base openings 10 (preferably uniformly distributed with respect to duct 4).
Is arranged concentrically with respect to the duct 4 in the base region 6 of the annular edge, and the base opening nozzle 9 guided inside the fluidized bed reactor 1 is inserted into the base region 6 of the annular edge. ing. A flow of auxiliary gas as indicated by arrow H is concentrically introduced into the fluidized bed reactor 1 via a nozzle 9, preferably in parallel with the nuclear flow K, through an outlet opening 9. .

【0018】図2に示す他の形態では、補助ガスの流れ
は、ダクト4に関して同心で、かつ複数の円状に配置さ
れた基部開口10’を経由して導入され、その結果、環
状の端縁の基部領域6に一様な基部流動化(uniform bas
e fluidization) が発生する。また、同時にノズル9及
び基部開口10’の両方を経由して補助ガスを導入する
こともできる。補助ガスの流れは、添加ガス(additiona
l gas)、またはプロセスガスの一部または全部から形成
することができる。流動層反応器内に二次燃焼を生じさ
せる場合には、補助ガスの流れHと一緒に酸素ガスを供
給するのが有利である。
In another embodiment shown in FIG. 2, the flow of auxiliary gas is introduced via a plurality of circularly arranged base openings 10 'concentric with respect to the duct 4, so that an annular end is provided. Uniform base fluidization (uniform bas
e fluidization) occurs. It is also possible to introduce the auxiliary gas via both the nozzle 9 and the base opening 10 'at the same time. The flow of the auxiliary gas depends on the
l gas), or part or all of the process gas. If secondary combustion takes place in the fluidized bed reactor, it is advantageous to supply oxygen gas together with the auxiliary gas stream H.

【0019】更に本発明を以下の実施例に基づいて説明
する。
The present invention will be further described based on the following examples.

【実施例】10mmの直径を有する12個のランス(lan
ces)によって、補助ガスとして導入された空気は、通常
状態で50〜250m3 /h(通常状態で15−75m
/sの出口速度に相当する)の割合で、プロセスガスの
二次燃焼のためにパイロットプラントの二次燃焼室に流
れる。通常状態で15〜50m3 /h(通常状態で0.
08−0.27m/sの流動化速度に相当する)が、基
礎となる流動化のためのさらなる補助ガス流として導入
された。二次燃焼室に入るガスの流量(the flue-gas qu
antity) は、温度1200℃〜1600℃で、通常状態
で800〜1400m3 /hであった。
EXAMPLE Twelve lances having a diameter of 10 mm (lan)
ces), the air introduced as auxiliary gas is 50-250 m 3 / h under normal conditions (15-75 m 3 under normal conditions).
/ S) (equivalent to an outlet speed of / s) flows into the secondary combustion chamber of the pilot plant for secondary combustion of the process gas. 15 to 50 m 3 / h in a normal state (0.
08-0.27 m / s), which was introduced as a further auxiliary gas stream for the underlying fluidization. The flow rate of gas entering the secondary combustion chamber (the flue-gas qu
antity) at a temperature of 1200 ° C. to 1600 ° C. and 800 to 1400 m 3 / h under normal conditions.

【0020】代表的な値は、通常状態のガスの流量は1
200m3 /hであり、ランスによって導入された通常
状態で補助ガスの量が150m3 /hで温度1500℃
であるが、必要な場合には、さらに基礎となる流動化の
ための補助ガスの量を通常状態で15m3 /hとした。
A typical value is that the flow rate of the gas in the normal state is 1
200 m 3 / h, the amount of auxiliary gas is 150 m 3 / h in a normal state introduced by a lance, temperature is 1500 ° C.
However, if necessary, the amount of the auxiliary fluidization gas used as a base was 15 m 3 / h under normal conditions.

【0021】端縁の基部領域6の外径とダクト4すなわ
ち核流となる出口開口8の外径との比は、好ましくは
3:1ないし10:8である。すでに最初に述べたよう
に、従来技術による方法にあっては、流動床の端縁の領
域における固体粒子あるいはフライアッシュは、重力や
ガスの戻り流のため再び底部に沈むということが観察さ
れていた。ダクト4の周囲の環状の端縁の基部領域6の
存在ですら、反応器の底部での固体粒子の堆積を減少さ
せる。本発明によれば、補助ガスの流れHは、ノズル9
及び/またはベ−ス開口10、10’によって導入さ
れ、固体粒子が反応器の底の狭い部分に堆積するのを防
いでその周りに舞い上げる。補助ガスの流れHは、固体
粒子に再度渦を巻かせ、それらをばらばらにし、それら
を浮遊状態にし、沈殿や固まらせることなく、核となる
流れKにそれらを供給する。いかなる粗アッシュであっ
ても、問題なく放出することができる(粗アッシュの放
出部は11によって示され、その放出方向は図1及び2
で矢印Aによって示されている)。粗アッシュを放出す
ることにより、流動層反応器内の圧力低下の最適化が図
られる。誘起される通風の必要な量が少なくなることに
より、プラントのより単純な設計が可能となる。加え
て、プロセスガスの供給の変動により依存しない、より
円滑な操作が、本発明による方法によって達成される。
The ratio of the outside diameter of the base region 6 at the edge to the outside diameter of the duct 4, ie the outlet opening 8 which is the nucleus flow, is preferably 3: 1 to 10: 8. As already mentioned at the outset, it has been observed that in the prior art methods, solid particles or fly ash in the region of the edge of the fluidized bed sink to the bottom again due to gravity and the return flow of gas. Was. Even the presence of an annular edge base region 6 around the duct 4 reduces the accumulation of solid particles at the bottom of the reactor. According to the invention, the flow H of the auxiliary gas is
And / or introduced by the base openings 10, 10 'and soars around the solid particles, preventing them from accumulating in the narrow portion of the bottom of the reactor. The auxiliary gas stream H swirls the solid particles again, breaks them apart, puts them in suspension, and supplies them to the core stream K without sedimentation or solidification. Any coarse ash can be released without any problem (the discharge part of the coarse ash is indicated by 11 and its discharge direction is shown in FIGS. 1 and 2).
With an arrow A). By discharging the coarse ash, the pressure drop in the fluidized bed reactor is optimized. Reducing the required amount of induced draft allows a simpler design of the plant. In addition, a smoother operation, which is less dependent on fluctuations in the supply of the process gas, is achieved by the method according to the invention.

【0022】本発明の方法によれば、流入する粒子の循
環と流出する粒子の循環との双方が増加する。補助ガス
により粒子を核流に良好に混合することができるため、
良好なクエンチングの効果(例えば、1600。Cから
900。Cへ)が生ずる。このことは、例えば、流動す
るガスを冷却するための場合等に、特に重要なことであ
る。上述したように、粒子の循環が増加することは、流
動床の冷却装置や他の目的に使用される加熱エネルギも
増加させる結果となる。
According to the method of the present invention, both the circulation of incoming particles and the circulation of outgoing particles are increased. The auxiliary gas allows the particles to be well mixed into the nuclear flow,
Good quenching effects occur (eg, 1600.C to 900.C). This is particularly important, for example, for cooling flowing gas. As mentioned above, increased particle circulation also results in increased heating energy used for fluidized bed cooling and other purposes.

【0023】優れたガス/固体の混合の結果、二次燃焼
の際に、その燃焼による熱が実質的に元通りに消散され
るため、高温となることが防止される。
As a result of the excellent gas / solid mixing, the heat of the secondary combustion is substantially dissipated during the secondary combustion, thereby preventing high temperatures.

【0024】本発明による方法、すなわち、本発明によ
る流動層反応器の本質的な利点は、ベンチュリのような
入口により流動床内で連続して浮遊密度の散気がもたら
され、その結果として流動床内を最適に工程制御するこ
とにある。
The essential advantage of the process according to the invention, ie the fluidized-bed reactor according to the invention, is that an inlet such as a venturi provides a continuous buoyant density aeration in the fluidized bed, as a result The purpose is to optimally control the process inside the fluidized bed.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、流動床内でよりよく固
体粒子とプロセスガスとが混合され、したがって、固体
粒子の連続的な分布が達成される。また、本発明によれ
ば、一定の分布がおおよその指数分布にまで最適化され
る。本発明によれば、更に有効に流動層を循環させるこ
とができる。特に、反応及び熱交換がより短時間で起こ
り、結果として、スムーズに、即ち連続して固体粒子を
分配させる。その結果、滞留時間を減少させることがで
き、また、反応器をより小型化することができる。
According to the invention, the solid particles and the process gas are better mixed in the fluidized bed, and thus a continuous distribution of the solid particles is achieved. Further, according to the present invention, a certain distribution is optimized to an approximate exponential distribution. According to the present invention, the fluidized bed can be circulated more effectively. In particular, the reaction and heat exchange take place in a shorter time, resulting in a smooth, ie continuous, distribution of the solid particles. As a result, the residence time can be reduced, and the size of the reactor can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る方法を実施するための、流動層反
応器の底部部分の第1実施例を示す中央断面図である。
FIG. 1 is a central sectional view showing a first embodiment of a bottom portion of a fluidized bed reactor for carrying out a method according to the present invention.

【図2】本発明に係る方法を実施するための、流動層反
応器の底部部分の第2実施例を示す中央断面図である。
FIG. 2 is a central sectional view showing a second embodiment of the bottom part of the fluidized bed reactor for carrying out the method according to the invention.

【符合の説明】[Description of sign]

1,1’ 流動層反応器 2 散気領域 3 散気領域の壁 4 円筒状ダクト 5 コンフューザ 6 環状の端縁の基部領域 9 ノズル 10,10’ 基部開口 11 粗アッシュの排出 K 核流 H 補助ガスの流れ Reference Signs List 1, 1 'Fluidized bed reactor 2 Diffusing region 3 Wall of diffusing region 4 Cylindrical duct 5 Confuser 6 Base region of annular edge 9 Nozzle 10, 10' Base opening 11 Discharge of coarse ash K Nuclear flow H auxiliary Gas flow

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F27B 15/10 F23G 5/30 F27D 17/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F27B 15/10 F23G 5/30 F27D 17/00

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 焼却廃物から発生するプロセスガスを循
環流動床内で処理する方法であって、流動床の下方のベ
ンチュリノズル形式の入口から前記プロセスガスを核流
(K)として流動床内へ導入すると同時に、前記核流
(K)と同心の環状の端部領域(6)に補助ガス流
(H)を流動床内へ導入して、循環流動床の底部に沈む
固体粒子を前記核流(K)に供給することを特徴とする
循環流動床内のプロセスガスの処理方法。
1. A process gas generated from incineration waste is circulated.
A method of treating in a fluidized bed, comprising a bed below the fluidized bed.
Nuclear flow of the process gas from the inlet
At the same time as introducing into the fluidized bed as (K), the nuclear flow
Auxiliary gas flow in annular end region (6) concentric with (K)
(H) is introduced into the fluidized bed and sinks to the bottom of the circulating fluidized bed
A method for treating a process gas in a circulating fluidized bed, comprising supplying solid particles to the nuclear stream (K) .
【請求項2】 補助ガス流(H)を核流(K)と平行に
導入することを特徴とする請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the auxiliary gas stream (H) is introduced parallel to the nuclear stream (K).
【請求項3】 プロセスガスを少なくとも部分的に補助
ガス流として用いることを特徴とする請求項1または2
に記載の方法。
3. The process gas according to claim 1, wherein the process gas is at least partially used as an auxiliary gas stream.
The method described in.
【請求項4】 プロセスガス以外のガスを補助ガス流と
して用いることを特徴とする請求項1または2に記載の
方法。
4. The method according to claim 1, wherein a gas other than the process gas is used as the auxiliary gas stream.
【請求項5】 前記環状の端部領域(6)の外と前記
核流(K)の径との比率を3:1ないし10:8とする
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の
方法。
5. The method according to claim 1, wherein the ratio of the outer diameter of the annular end region to the diameter of the nuclear flow is from 3: 1 to 10: 8. The method according to any of the above.
【請求項6】 補助ガス流(H)によって前記環状の端
部領域(6)を均一な流動とし、前記環状の端縁の領域
の補助ガス(H)の平均流速を、好ましくは通常状態に
換算して0.05ないし0.3m/sとすることを特徴
とする請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。
6. The annular end region (6) is made to flow uniformly by the auxiliary gas flow (H), and the average flow velocity of the auxiliary gas (H) in the region of the annular edge is preferably reduced to a normal state. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the converted value is 0.05 to 0.3 m / s.
【請求項7】 補助ガスの流れ(H)の速度を通常状態
に換算して15ないし75m/sで導入することを特徴
とする請求項1ないし6のいずれかに記載の方法。
7. The method according to claim 1, wherein the flow rate of the auxiliary gas stream (H) is converted to a normal state and introduced at 15 to 75 m / s.
【請求項8】 乾燥ガスを浄化すべく、試薬および/ま
たは吸着媒体を含む粒子を循環流動床に用いることを特
徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の方法。
8. The method according to claim 1, wherein particles containing a reagent and / or an adsorption medium are used in a circulating fluidized bed for purifying a dry gas.
【請求項9】 補助ガスの流れ(H)により二次燃焼を
行わせ、該補助ガスの流れが好ましくは酸素ガスである
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の
方法。
9. The method according to claim 1, wherein the secondary combustion is carried out by means of an auxiliary gas stream (H), wherein the auxiliary gas stream is preferably oxygen gas.
【請求項10】 請求項1に記載した方法を行うための
流動層反応器(1,1’)であって、頂部に向かって円
錐状に拡大され円筒状ダクト(4)と共同して形成され
た散気領域(2)と、ベンチュリノズルのようなプロセ
スガスを導入するコンフューザ(5)とを有し、前記ダ
クト(4)と散気領域の壁(3)との間に環状の端縁の
基部領域(6)があり、該端縁の基部領域(6)は均等
に配設された基部開口(10,10’)を有し、該基部
開口(10,10’)は、円筒状ダクト(4)と同心状
に配置され、補助ガスの流れ(H)を導入するためのも
のであることを特徴とする流動層反応器。
10. A fluidized bed reactor (1,1 ′) for carrying out the process according to claim 1, wherein the reactor is conically expanded towards the top and formed in cooperation with a cylindrical duct (4). A diffuser region (2) and a confluer (5) for introducing a process gas, such as a venturi nozzle, with an annular end between said duct (4) and the wall (3) of the diffuser region. There is an edge base region (6), the edge base region (6) having evenly distributed base openings (10, 10 '), wherein the base openings (10, 10') are cylindrical. A fluidized bed reactor arranged concentrically with the tubular duct (4) and for introducing a flow (H) of auxiliary gas.
【請求項11】 基部開口(10)が補助ガスの流れ
(H)を導入するためのノズル(9)を備えたことを特
徴とする請求項10に記載の流動層反応器。
11. The fluidized bed reactor according to claim 10, wherein the base opening (10) is provided with a nozzle (9) for introducing a flow (H) of auxiliary gas.
【請求項12】 基部開口(10’)が円筒状ダクト
(4)と同心状に複数の円上に配置されていることを特
徴とする請求項10または11に記載の流動層反応器。
12. The fluidized-bed reactor according to claim 10, wherein the base openings (10 ′) are arranged on a plurality of circles concentrically with the cylindrical duct (4).
【請求項13】 円筒状のダクト(4)が散気領域
(2)に突出していることを特徴とする請求項10ない
し12のいずれかに記載の流動層反応器。
13. The fluidized-bed reactor according to claim 10, wherein the cylindrical duct (4) protrudes into the diffusion region (2).
【請求項14】 円筒状のダクト(4)が散気側の端縁
の基部領域(6)と隣接していることを特徴とする請求
項10ないし12のいずれかに記載の流動層反応器。
14. Fluidized bed reactor according to claim 10, wherein the cylindrical duct (4) is adjacent to the base region (6) of the aeration side edge. .
【請求項15】 粗アッシュの排出(11)を散気領域
(2)の底の端縁の基部領域(6)の上方に配置したこ
とを特徴とする請求項10ないし14のいずれかに記載
の流動層反応器。
15. The ash discharge (11) is arranged above the base region (6) at the bottom edge of the aeration region (2). Fluidized bed reactor.
JP09359693A 1996-12-30 1997-12-26 Method and apparatus for treating process gas in circulating fluidized bed Expired - Lifetime JP3082035B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH320096 1996-12-30
CH19963200/96 1996-12-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10206028A JPH10206028A (en) 1998-08-07
JP3082035B2 true JP3082035B2 (en) 2000-08-28

Family

ID=4250827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09359693A Expired - Lifetime JP3082035B2 (en) 1996-12-30 1997-12-26 Method and apparatus for treating process gas in circulating fluidized bed

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0851175B1 (en)
JP (1) JP3082035B2 (en)
KR (1) KR100271123B1 (en)
AT (1) ATE216476T1 (en)
CA (1) CA2222958A1 (en)
CZ (1) CZ293171B6 (en)
DE (1) DE59707042D1 (en)
ES (1) ES2121717T1 (en)
HU (1) HUP9702470A3 (en)
NO (1) NO976155L (en)
PL (1) PL324068A1 (en)
TW (1) TW354363B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008054038B3 (en) * 2008-10-30 2010-04-29 Karlsruher Institut für Technologie Method and device for reducing pollutant emissions in incinerators
CN101881458B (en) * 2010-07-16 2012-11-14 李登平 Combustion device for treating waste gas of waste incineration
CN110513705B (en) * 2018-05-21 2024-03-15 安德森热能科技(苏州)有限责任公司 A adjustable combustor of regulation ratio for waste gas burns
KR102422089B1 (en) 2019-02-28 2022-07-18 주식회사 엘지화학 Fluidized Bed Reactor

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3398718A (en) * 1965-03-10 1968-08-27 Atomic Energy Commission Usa Fluidized-bed coating apparatus
US4065271A (en) * 1973-09-15 1977-12-27 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process of separating hydrogen fluoride from gases
US4191544A (en) * 1978-03-17 1980-03-04 The Babcock & Wilcox Company Gas cleaning apparatus
JPS5568506A (en) * 1978-11-20 1980-05-23 Babcock Hitachi Kk Rotating fluidized bed furnace
DE3307848A1 (en) 1983-03-05 1984-09-06 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt METHOD FOR REBURNING AND PURIFYING PROCESS EXHAUST GAS
DE3526008A1 (en) * 1985-07-20 1987-01-22 Metallgesellschaft Ag METHOD FOR REMOVING POLLUTANTS FROM SMOKE GAS
JPH01210795A (en) 1988-02-18 1989-08-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Powder burning bed and circulating fluidized bed combustion device
US4940007A (en) * 1988-08-16 1990-07-10 A. Ahlstrom Corporation Fast fluidized bed reactor
FR2644795B1 (en) * 1989-03-24 1993-12-17 Institut Francais Petrole METHOD AND DEVICE FOR INJECTING THE HYDROCARBON LOAD IN A FLUID CATALYTIC CRACKING PROCESS
JP3099530B2 (en) * 1992-06-22 2000-10-16 川崎重工業株式会社 Spouted bed refuse incinerator
US5422080A (en) * 1994-03-09 1995-06-06 Tampella Power Corporation Solids circulation enhancing air distribution grid
DE19510212A1 (en) * 1995-03-21 1996-09-26 Graf Epe Gmbh Gas inlet for supplying gas to a container

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10206028A (en) 1998-08-07
KR19980064781A (en) 1998-10-07
KR100271123B1 (en) 2000-12-01
CA2222958A1 (en) 1998-06-30
HUP9702470A2 (en) 1999-07-28
CZ422997A3 (en) 1998-11-11
HUP9702470A3 (en) 1999-12-28
ES2121717T1 (en) 1998-12-16
NO976155D0 (en) 1997-12-30
PL324068A1 (en) 1998-07-06
TW354363B (en) 1999-03-11
NO976155L (en) 1998-07-01
EP0851175B1 (en) 2002-04-17
CZ293171B6 (en) 2004-02-18
DE59707042D1 (en) 2002-05-23
EP0851175A1 (en) 1998-07-01
ATE216476T1 (en) 2002-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4766851A (en) Combustion chamber for a fluidized-bed furnace
EP0740109B1 (en) Fluidized-bed combuster
JPS6217123B2 (en)
JP2680976B2 (en) Method and apparatus for treating gases and particulate solids in a fluidized bed
CA1306641C (en) Fluidized bed process and apparatus for carrying out the process
JPH01500251A (en) How to reduce NOx in flue gas
JPS62169917A (en) Non-catalyst denitrating method for fluidized bed furnace
JPH06182188A (en) Fluid bed reactor device and method of operating said device
US4565139A (en) Method and apparatus for obtaining energy
RU2095121C1 (en) Method for treatment of hot gases and device for its embodiment
US4106892A (en) Apparatus for heat treatment using downwardly swirling hot gas flow
JP3082035B2 (en) Method and apparatus for treating process gas in circulating fluidized bed
US7803268B2 (en) Method and plant for producing low-temperature coke
EP0200695B1 (en) Contact reactor
KR100386398B1 (en) Method for reducing fine ore and apparatus for performing the method
KR100261720B1 (en) Fluidized bed reactor including a stripper-cooler and method of operating the same
US4335663A (en) Thermal processing system
JPH0718540B2 (en) Method for contacting at least two gases in a mixing zone to cause an exothermic reaction in a reaction zone and apparatus for carrying out the method
JP2905082B2 (en) Fluid material circulation method and apparatus
JP2012251748A (en) Cylindrical fluidized-bed furnace
JP3387989B2 (en) Fluidized bed furnace
JPS5888026A (en) Fluidized bed thermal reaction apparatus
KR970009484B1 (en) Fluidized bed process and apparatus for carrying out the process
JPH09196313A (en) Fluidized bed reactor
JP2003042424A (en) Fluidized bed furnace, and supply method for solid incinerated substance with low specific gravity to the fluidized bed furnace

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630

Year of fee payment: 10