KR102605385B1 - 루프시일 열 교환기를 갖춘 순환식 유동층 보일러 - Google Patents

루프시일 열 교환기를 갖춘 순환식 유동층 보일러 Download PDF

Info

Publication number
KR102605385B1
KR102605385B1 KR1020207017499A KR20207017499A KR102605385B1 KR 102605385 B1 KR102605385 B1 KR 102605385B1 KR 1020207017499 A KR1020207017499 A KR 1020207017499A KR 20207017499 A KR20207017499 A KR 20207017499A KR 102605385 B1 KR102605385 B1 KR 102605385B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchanger
chamber
heat exchange
exchange chamber
primary particle
Prior art date
Application number
KR1020207017499A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200101356A (ko
Inventor
페카 레토넨
테로 하이노
Original Assignee
발메트 테크놀로지스 오와이
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 발메트 테크놀로지스 오와이 filed Critical 발메트 테크놀로지스 오와이
Publication of KR20200101356A publication Critical patent/KR20200101356A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102605385B1 publication Critical patent/KR102605385B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F23C10/28—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
    • F23C10/30—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed
    • F23C10/32—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed by controlling the rate of recirculation of particles separated from the flue gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
    • F22B31/0092—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed with a fluidized heat exchange bed and a fluidized combustion bed separated by a partition, the bed particles circulating around or through that partition
    • 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
    • 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
    • F23C10/06—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 the circulating movement being promoted by inducing differing degrees of fluidisation in different parts of the bed
    • 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
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F23C10/20—Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
    • 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
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F23C10/24—Devices for removal of material from the bed
    • F23C10/26—Devices for removal of material from the bed combined with devices for partial reintroduction of material into the bed, e.g. after separation of agglomerated parts
    • 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
    • F23C10/18—Details; Accessories
    • F23C10/28—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
    • 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
    • F23C2206/102—Control of recirculation rate

Landscapes

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

Abstract

순환식 유동층 보일러(1)는 노(50), 루프시일(5), 및 루프시일(5) 내에 배열된 루프시일 열 교환기(10)를 포함한다. 루프시일 열 교환기(10)는 적어도 입구 챔버(100), 바이패스 챔버(200) 및 제1 열 교환 챔버(310), 제1 열 교환 챔버(310) 내에 배열된 열 교환기 파이프들(810), 및 제1 열 교환 챔버(310)로부터 층 재료를 배출하기 위한 1차 입자 출구(610)를 포함한다. 1차 입자 출구(610)는, 1차 입자 출구(610)의 제1 부분(611)이 제1 높이(h1) 및 제1 폭(w1)을 가지며 제1 높이(h1) 대 제1 폭(w1)의 비(h1/w1)가 0.5 미만 또는 2 초과인 방식으로, 배리어(barrier) 요소(401)에 의해 서로 분리된 적어도 제1 부분(611) 및 제2 부분(612)을 갖는다. 순환식 유동층 보일러(1)의 사용으로 유동화 가스 및 층 재료가 1차 입자 출구(610)를 통해 제1 열 교환 챔버(310)로부터 배출된다.

Description

루프시일 열 교환기를 갖춘 순환식 유동층 보일러
본 발명은 순환식 유동층 보일러들(boilers)에 관한 것이다. 본 발명은 루프시일(loopseal) 열 교환기들에 관한 것이다. 본 발명은 입자 냉각기들(particle coolers)에 관한 것이다.
유동층 열 교환기는 US 5,184,671 호로부터 공지되어 있다. 그러한 유동층 열 교환기는 유동층의 고온 미립자(particulate) 재료로부터 열을 회수하도록 설계된다. 과거에, 유동층 열 교환기는 순환식 유동층 보일러의 루프시일에 사용될 수 있다는 것이 실현되었다. 유동층 열 교환기가 유동층의 층 재료로부터 열을 회수하기 위해 스팀(steam) 발생기와 관련하여 배열될 때, 전형적으로 스팀은 과열되며, 그에 의해서 그러한 유동층 열 교환기는 유동층 과열기(superheater)로 지칭될 수 있다. 그러한 열 교환기는 루프시일 열 교환기 또는 루프시일 과열기로 지칭될 수 있다.
루프시일 열 교환기들의 한 가지 문제점은 도 1에 나타낸 바와 같이, 노(furnace)의 유동화 공기가 특정 방향으로, 즉 노(50)로부터 연도 가스 채널(flue gas channel)(20)을 통해 사이클론(cyclone)(40)으로 그리고 그로부터 과열기(26)로 유동하도록 설계된다는 점이다. 사이클론으로부터, 분리된 층 재료는 루프시일(5)로 계속된다. 그러나, 루프시일 열 교환기는 미립자 재료를 위한 입구 및 출구를 포함하며, 유동화 공기는 경우들에 따라서 반대 방향으로, 즉 노(50)로부터 루프시일(5)을 통해 사이클론(40)으로 유동하는 경향이 있을 수 있다. 이의 발생을 방지하기 위해서, 루프시일 열 교환기에는 여분의 루프시일을 형성하는 추가 챔버(chamber)가 제공될 수 있다. 그러나, 추가의 챔버들은 열 교환기의 구조를 더욱 복잡하게 하여 열 교환기의 제작을 더 어렵게 하고 따라서 더 비싸다.
또한, 유동층 보일러의 층 재료는 불활성 미립자 재료 및 회분(ash)을 포함한다. 공지된 해결책들에서, 모든 층 재료(즉, 또한 회분)는 루프시일 열 교환기로부터 유동층 보일러의 노로 운반되며, 그로부터 회분은 바닥 회분으로서 수집될 수 있다. 그러나, 회분의 일부는 유동층 반응기의 작동을 방해하는 응집물들(agglomerates)을 형성할 수 있다. 회분 또는 응집물들은 예를 들어, 노의 화격자(grate)로부터 공기 유동을 제한할 수 있으며, 이는 노에 불균일한 공기 유동을 초래한다. 회분으로 인해 노의 작동에 영향을 주는 것에 더하여, 채널들은 회분을 또한 운반하기에 충분히 크게 설계될 필요가 있다. 이는 보일러의 용량을 제한할 수 있다.
입자 출구를 배리어(barrier) 요소를 갖는 제1 부분 및 제2 부분으로 분할함으로써, 잘못된 방향으로 공기가 유동하는 문제를 피할 수 있음에 주목한다. 상응하게, 입자 출구의 부분들은 청구범위 및 상세한 설명에 상세히 설명된 바와 같이 상당히 높은 종횡비를 가진다. 또한, 루프시일 열 교환기에 별도의 가스 잠금 챔버(gas lock chamber)가 없을 때, 루프시일 열 교환기에는 루프시일 열 교환기로부터 회분을 배출하기 위한 제1 회분 제거 채널이 장착될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 그러한 구성은 용량을 증가시키고 그리고 제작이 용이해진다. 또한, 쉽게 제작 가능한 루프시일 열 교환기는 보일러 비용을 감소시킨다.
도 1은 순환식 유동층 보일러를 측면도로 도시한다.
도 2는 제1 실시예에 따른 루프시일 열 교환기의 상이한 챔버들을 평면도로 도시한다.
도 3은 단면(III-III)을 도 2에 나타낸, 도 2의 루프시일 열 교환기의 단면도(III-III)를 도시한다.
도 4a는 단면(IV-IV)을 도 2에 나타낸, 도 2의 루프시일 열 교환기의 단면도(IV-IV)를 도시한다.
도 4b는 도 2의 루프시일 열 교환기의 제1 열 교환 챔버의 유동화 노즐들을 상세하게 도시한다.
도 5a는 도 2의 루프시일 열 교환기의 내부 부분들을 사시도로 도시한다.
도 5b는 열 교환기 파이프들을 수용하기 위한 개구를 갖춘 도 2의 루프시일 열 교환기를 사시도로 도시한다.
도 6은 단면(VI-VI)을 도 2에 나타낸, 도 2의 루프시일 열 교환기의 단면도(VI-VI)를 도시한다.
도 7은 루프시일 과열기의 1차 입자 출구를 상세히 도시한다.
도 8은 제2 실시예에 따른 루프시일 열 교환기의 상이한 챔버들을 평면도로 도시한다.
도 9a 내지 도 9f는 루프시일 과열기의 1차 입자 출구의 실시예들을 상세히 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 도 2의 루프시일 열 교환기에서의 열 교환기 파이프들의 배열들을 평면도로 도시한다.
도 11은 내부 파이프 및 반경 방향으로 둘러싸인 외부 파이프를 갖는 열 교환기 파이프들을 도시한다.
실시예들의 상이한 뷰들(views)을 예시하기 위해서, 3 개의 직교 방향들(Sx, Sy 및 Sz)이 도면들에 나타나 있다. 사용 시, 방향(Sz)은 실질적으로 수직이고 상방이다. 이러한 방식으로, 방향(Sz)은 실질적으로 중력과 반대이다.
도 1은 순환식 유동층 보일러(1)를 측면도로 도시한다. 순환식 유동층 보일러(1)는 노(50), 사이클론(40) 및 루프시일(5)을 포함한다. 도 1에서, 연도 가스 채널들은 참조 번호 20으로 나타나 있다. 전형적으로, 보일러(1)는 연도 가스 채널(20) 내에 열 교환기들(26, 28)을 포함하며, 열 교환기들(26, 28)은 연도 가스들로부터 열을 회수하도록 구성된다. 열 교환기들 중 일부는 스팀을 과열시키도록 구성된 과열기들(26)일 수 있다. 열 교환기들 중 일부는 물을 가열 및/또는 비등시키도록 구성된 이코노마이저들(economizers)(28)일 수 있다.
노(50) 내에서, 일부 연소성 재료가 연소되도록 구성된다. 연소성 재료는 1차 연료 입구(58)를 통해 노(50)로 공급될 수 있다. 컨베이어(conveyor), 예를 들어 스크류 컨베이어(screw conveyor)가 연소성 재료를 공급하도록 배열될 수 있다. 일부 불활성 미립자 재료, 예를 들어, 모래가 또한 노(50)에 배열된다. 미립자 재료와 연소성 재료 및/또는 회분의 혼합물이 층 재료로 지칭된다. 노(50)의 바닥에는 화격자(52)가 배열된다. 화격자(52)는 층 재료를 유동화하도록 노 내에 공기를 공급하고 열, 연도 가스 및 회분을 형성하도록 적어도 일부의 연소성 재료를 연소시키도록 구성된다. 순환식 유동층에서, 공기 공급이 너무 강하여, 층 재료가 노(50)에서 상방으로 유동하도록 구성된다. 화격자(52)는 공기를 공급하기 위한 화격자 노즐들(nozzles)(54)을 포함한다. 화격자(52)는 노(50)로부터 회분을 제거하기 위해 바닥 회분 채널들(56)을 제한한다.
노(50)의 상부 부분으로부터, 유동화 가스 및 층 재료는 층 재료를 가스들로부터 분리하기 위해서 사이클론(40)으로 운반된다. 사이클론(40)으로부터, 층 재료는 채널(60)을 통해 루프시일(5)로 떨어진다. 바람직하게, 루프시일(5)은 노(50)와의 공통 벽을 갖지 않는다. 이는 특히 상세히 후술하는 바와 같이, 2차 연료를 위한 입구(650)가 루프시일(5)에 배열될 때 보일러(1)의 구조 설계에 더 많은 유연성을 제공한다. 적어도 루프시일(5)이 노(50)와의 공통 벽을 갖지 않을 때, 층 재료는 루프시일(5)로부터 복귀 채널(15)을 통해 노(50)로 복귀된다. 복귀 채널(15)은 루프시일(5)로부터 노(50)로 층 재료를 운반하도록 구성된다.
도 1을 참조하면, 루프시일 열 교환기(10)가 루프시일(5)에 배열된다. 도 2 내지 도 7을 참조하면, 루프시일 열 교환기(10)는 벽들(510, 520, 530, 540, 550) 또는 벽 부분들을 포함한다. 본 명세서에서 용어 벽 부분은 벽의 일부를 지칭한다. 예를 들어, 벽 부분들(530, 540, 550)은 상이한 벽들로 간주될 수 있으나; 이들이 평행하고 동일한 평면에 속할 때, 이들은 단일 벽만 형성하는 것으로 간주될 수 있다. 전형적으로, 벽들 또는 벽 부분들은 열전달 튜브들(tubes)로 형성되며, 이는 층 재료로부터 열을 회수하도록 구성된다. 실시예에서, 벽 부분들은 열 전달 튜브들로 형성되는데, 이는 층 재료로부터 물과 같은 액체 열 전달 매체로 열을 회수하도록 구성된다.
도 2를 참조하면, 루프시일 열 교환기(10)의 벽들은 적어도 입구 챔버(100), 바이패스 챔버(bypass chamber)(200) 및 제1 열 교환 챔버(310)를 제한한다(즉, 루프시일 열 교환기(10)는 이들을 가진다). 제1 열 교환 챔버(310)의 목적은 열을 회수하는 것이다. 따라서, 열 교환기 파이프들(810)은 제1 열 교환 챔버(310)에 배열된다. 이들 열 교환기 파이프들(810)은 스팀을 과열시키도록 구성된다. 벽들은 제1 교환 챔버(310)로부터 층 재료를 배출하기 위한 1차 입자 출구(610)를 추가로 제한한다. 1차 입자 출구(610)는 제1 열 교환 챔버(310)를 추가로 제한할 수 있는 벽 부분(540)(도 3 및 도 5a 참조)에 의해 아래로부터 제한된다. 도 5a에 나타낸 바와 같이, 실시예에서, 벽 부분(540)은 또한, 복귀 채널(15)을 제한한다. 벽 부분(540)은 필요하다고 간주될 때 제4 벽 부분으로 지칭될 것이다.
도 2는 층 재료에 대한 두 개의 상이한 유로들(P1 및 P2)을 나타낸다. 제1 유로(P1)는 제1 열 교환 챔버(310)를 통과한다. 따라서, 층 재료가 제1 유로(P1)를 통과할 때, 층 재료의 열은 열 교환기 파이프들(810)에 의해 회수된다. 제2 유로(P2)는 바이패스 챔버(200)를 통과한다. 바이패스 챔버(200)의 내부에는 열 교환기 파이프들이 배열되지 않는다. 따라서, 층 재료가 제2 유로(P2)를 통과할 때, 층 재료의 열은 챔버(200) 내의 열 교환기 파이프들에 의해 회수되지 않는다. 그러나, 챔버들(100, 200, 310)의 벽들은 열전달 튜브들로 형성될 수 있음에 유의한다. 상세히 후술되는 바와 같이, 층 재료의 일부는 제1 유로(P1)를 통해 유동하는 동시에 층 재료의 다른 일부는 제2 유로(P2)를 통해 유동한다. 대안적으로, 층 재료는 필요에 따라서 유로들(P1 또는 P2) 중 하나만을 통해 안내될 수 있다.
층 재료 이외에, 일부 가벼운 회분이 1차 입자 출구(610)를 통해 채널(15)로 운반될 수 있다. 또한, 일부 무거운 회분이 층 재료를 따라 운반될 수 있다. 실시예에서, 루프시일 열 교환기(10)는 회분 제거 채널(690)을 포함한다. 그러한 실시예에서, 대부분의 무거운 회분은 루프시일 열 교환기(10)의 체질 효과(sieving effect)로 인해 회분 제거 채널(690)을 통해 분리되어 축출된다. 또한, 체질 효과로 인해, 회분 제거 채널(690)을 통해 제거된 재료는 주로 회분을 포함한다. 예를 들어, 회분 제거 채널(690)을 통해 제거된 재료는 1차 입자 출구(610)를 통해 제거된 재료보다 더 큰 정도의 회분을 포함한다.
도 2는 회분 제거 채널(690)에 대한 2 개의 위치들을 나타낸다. 실시예에서, 루프시일 열 교환기(10)는 예를 들어, 제1 열 교환 챔버(310) 또는 바이패스 챔버(200)에 단지 하나의 회분 제거 채널(690)을 포함한다. 그러나, 실시예에서, 루프시일 열 교환기(10)는 2 개의 회분 제거 채널들(690)을 포함한다. 예를 들어, 루프시일 열 교환기(10)는 제1 열 교환 챔버(310)의 회분 제거 채널(690) 및 바이패스 챔버(200)의 다른 회분 제거 채널(690)을 포함할 수 있다. 또한, 실시예에서, 루프시일 열 교환기(10)는 예를 들어, 도 8에 나타낸 챔버에 3 개의 회분 제거 채널들(690)을 포함한다. 위에서 나타낸 바와 같이, 루프시일 열 교환기(10)가 회분 제거 채널(690)을 포함할 때, 회분이 노(50)로 운반될 필요가 없기 때문에 보일러의 용량이 증가된다. 상응하게, 동일한 보일러 용량에 대해서, 더 작은 루프시일 열 교환기(10)로도 충분할 수 있다. 이러한 방식으로, 회분 제거 채널(들)(690)은 루프시일 열 교환기(10)의 제작 비용을 감소시킨다.
회분이 루프시일 열 교환기(10)로부터 제거될 때, 위에서 나타낸 바와 같이, 회분은 바람직하게, 유동층 보일러(1)의 노(50)로 운반되지 않는다. 회분이 고온이기 때문에, 회분은 회수 가능한 열을 함유한다. 따라서, 바람직한 실시예에서, 순환식 유동층 보일러(1)는 회분 냉각기(700)를 포함한다(도 1 참조). 회분 냉각기(700)는 회분 제거 채널(690) 또는 채널들(690)로부터 회분을 수용하도록 구성된다. 회분 냉각기(700)는 유동층 보일러(1)의 노(50)에 연결되지 않은 파이프라인(pipeline)(710)을 통해 회분 제거 채널(690)로부터 회분을 수용하도록 구성될 수 있다.
또한, 바람직하게 회분 냉각기(700)는 유동층 보일러(1)의 루프시일(5)로부터만 층 재료를 수용하도록 구성된다. 바람직하게, 회분 냉각기(700)는 유동층 보일러(1)의 루프시일 열 교환기들(10)로부터의 층 재료만을 수용하도록 구성된다. 바람직하게, 회분 냉각기(700)는 회분 제거 채널(690)을 포함하는 루프시일 열 교환기(10)로부터의 층 재료만을 수용하도록 구성된다. 또한, 회분 냉각기(700)는 회분이 루프시일 열 교환기(10)로부터 회분 냉각기(700)로 노(50)를 통해 운반되지 않도록 루프시일 열 교환기(10)로부터 층 재료를 수용하도록 구성된다. 회분 냉각기(700)는 회분으로부터 열을 회수하기 위한 열 전달 매체 순환을 포함할 수 있다. 회분 냉각기(700)는 스크류 컨베이어(screw conveyor)를 포함할 수 있다. 회분 냉각기(700)는 스크류 컨베이어를 포함할 수 있으며, 스크류 컨베이어에는 물과 같은 냉각 매체의 순환이 갖춰져 있다.
실시예에서, 시스템은 노(50)로부터 바닥 회분을 수용하고 노(50)로부터 수용된 바닥 회분을 냉각시키도록 구성된 다른 회분 냉각기(750)를 포함한다. 다른 회분 냉각기(750)는 회분으로부터 열을 회수하기 위한 열 전달 매체 순환을 포함할 수 있다. 다른 회분 냉각기(750)는 위에서 나타낸 바와 같이 수냉식 스크류 컨베이어를 포함할 수 있다.
층 재료가 제1 열 교환 챔버(310)에서 유동화될 때, 유동화 가스는 1차 입자 출구(610)를 통해 제1 열 교환 챔버(310)를 빠져 나갈 수 있다. 유동화 가스는 층 재료와 함께 복귀 슈트(chute)(15)를 통해 노(50)로 유동할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 루프시일 열 교환기(10)의 실시예는 2차 연료를 위한 입구(650)를 가진다. 전형적으로, 1차 연료는 1차 연료 입구(58)를 통해 노(50)로 공급된다. 그러나, 상이한 유형들의 연료들이 사용될 때, 2차 연료는 루프시일 열 교환기(10)의 입구(650)를 통해 노(50)로 공급될 수 있다. 그 후, 2차 연료는 층 재료와 함께 복귀 슈트(15)를 통해 노(50)로 유동한다. 따라서, 2 가지 유형들의 연료들이 사용되더라도, 노(50)의 벽에는 그러한 연료를 위한 추가 개구가 제공될 필요가 없다. 명백한 바와 같이, 원칙적으로, 보일러는 연소성 재료 또는 재료들(예를 들어, 모든 상이한 유형들의 연료들)을 공급하기 위해 입구(650)만을 사용함으로써 1차 연료 입구(58)없이 기능을 할 것이다. 그러나, 실제로, 상이한 유형들의 연료들은 바람직하게, 연료 공급의 양호한 제어를 허용하기 위해 상이한 입구들을 통해 공급된다.
배경에서 나타낸 바와 같이, 종래 기술의 루프시일 열 교환기들의 문제점은 추가적인 가스 잠금 챔버가 사용되지 않는 경우에 공기가 반대 방향으로 유동할 가능성이 있다는 것이다.
공기 유동은 이제, 1차 입자 출구(610)의 적절한 측정들에 의해 제어될 수 있는 것으로 관찰되었다. 특히, 1차 입자 출구(610)의 종횡비가 1에 가까울 경우에, 1차 입자 출구(610)를 통해 공기가 양방향으로 유동할 수 있다는 것이 관찰되었다. 따라서, 1차 입자 출구(610)는 1에 가깝지 않은 종횡비를 갖는 부분을 포함하도록 설계된다.
도 7을 참조하면, 루프시일 열 교환기는 1차 입자 출구(610)가 적어도 제1 부분(611) 및 제2 부분(612)을 갖도록 배리어(barrier) 요소(401)를 포함한다. 제2 부분(612)은 배리어 요소(401)에 의해 제1 부분(611)으로부터 분리된다. 그러한 분할은 일반적으로, 부품들(611, 612)의 종횡비들이 1차 입자 출구(610)의 종횡비처럼 1에 가까워지지 않는 효과를 가진다. 도 7을 참조하면, 1차 입자 출구(610)의 제1 부분(611)은 제1 높이(h1) 및 제1 폭(w1)을 가진다. 전술한 의미에서, 제1 높이(h1) 대 제1 폭(w1)의 비(즉, 비(h1/w1))가 0.5 미만 또는 2 초과인 경우에, 종횡비는 1에 가깝지 않다. 일반적으로, 예를 들어 부분(611)이 수평 또는 수직이 아닐 때, 종횡비는 더 큰 치수 대 더 작은 치수의 비, 즉 최대(h1, w1)/최소(h1, w1)로 정의된다.
용어 제1 높이 및 제1 폭에 관해서 이들은 제1 부분(611)의 단면의 치수들을 지칭하며, 여기서 단면은 제1 열 교환 챔버(310)와 1차 입자 출구(610) 모두를 제한하는 벽 부분(540)에 평행한 평면[A]으로 정의되거나; 그러한 벽 부분이 정의될 수 없는 경우에(예를 들어, 1차 입자 출구(610)가 다소 긴 경우에), 사용시 1차 입자 출구(610)에서 가스 유동의 평균 방향인 방향에 평행한 법선을 갖는 것으로 정의된다. 도 7 및 도 9a 내지 도 9e에 나타낸 바와 같이, 몇몇 실시예들에서 높이는 수직이고 폭은 수평이다. 그러나, 1차 입자 출구(610)를 통한 공기의 유동은 제1 부분(611)의 종횡비가 1에 가깝지 않고, 위에서 언급된 그의 단면의 2차원 중 더 큰 것이 수직도 수평도 아닌 경우들에 또한 영향을 받을 수 있다. 그러한 1차 입자 출구(610)의 예가 도 9f에 도시된다. 도 9f에 나타낸 바와 같이, 용어 높이는 특히, 부분(611, 612, 613, 614)이 수평 또는 수직으로 지향되지 않는 경우에, 단면 평면에서 2차원 중 큰 것을 지칭할 수 있다. 또한, 그러한 경우의 폭은 높이에 수직으로 측정되는 치수를 지칭한다.
루프시일 열 교환기는 단지 하나의 배리어 요소를 포함할 수 있다. 도 7을 참조하면, 바람직하게 루프시일 열 교환기는 서로 평행한 적어도 2 개의(예를 들어, 정확히 2 개의) 배리어 요소들(401, 402)을 포함하고, 1차 입자 출구(610)를 적어도 제1 부분(611), 제2 부분(612) 및 제3 부분(613)으로 분할한다. 더 바람직하게, 루프시일 열 교환기는 서로 평행한 적어도 3 개의(예를 들어 정확히 3 개의) 배리어 요소들(401, 402, 403)을 포함하고, 1차 입자 출구(610)를 적어도 제1 부분(611), 제2 부분(612), 제3 부분(613) 및 제4 부분(614)으로 분할한다. 명백한 바와 같이, 루프시일 열 교환기는 예를 들어, 정확히 4 개, 적어도 4 개, 정확히 5 개, 적어도 5 개, 또는 더 많은 수의 배리어 요소들을 포함할 수 있다.
실시예에서, 부분들(611, 612)(및 존재하는 경우, 선택적으로 613, 614) 중 각각 하나는 2보다 큰 종횡비를 가진다. 각각의 부분에 대한 종횡비는 최대 폭 및 높이 대 최소 폭 및 높이의 비, 즉 제1 부분에 대해 위에서 상세히 설명된 것과 유사한 방식으로 정의된다. 특히, 실시예에서 제2 높이(h2) 대 제2 폭(w2)의 비(h2/w2)는 0.5 미만 또는 2 초과이며, 여기서 제2 높이(h2)는 제2 부분(612)의 높이이고 제2 폭(w2)은 제2 부분(612)의 폭이다.
바람직하게, 종횡비는 훨씬 더 크다. 실시예에서, 제1 부분(611)의 종횡비는 3 초과(즉, 비(h1/w1)은 1/3 미만 또는 3 초과) 또는 5 초과(즉, 비(h1/w1)는 1/5 미만 또는 5 초과)이다. 실시예에서, 부분들(611, 612)(및 존재하는 경우, 선택적으로 613, 614) 중 각각 하나는 3 초과의 종횡비를 가진다. 실시예에서, 부분들(611, 612)(및 존재하는 경우, 선택적으로 613, 614) 중 각각 하나는 5 초과의 종횡비를 가진다.
실시예에서, 부분들(611, 612)(및 존재하는 경우, 선택적으로 613, 614) 중 각각 하나는 제1 열 교환 챔버(310)로부터 층 재료를 배출하도록 구성된다. 유동층 보일러(1)는 1차 입자 출구(610)를 통해 유동화 가스 및 층 재료가 제1 열 교환 챔버(310)로부터 배출되는 방식으로 사용될 수 있다. 상응하게, 노(50)로부터의 유동화 공기는 1차 입자 출구(610)를 통해 제1 열 교환 챔버(310) 내로 유입되지 않는다.
바람직하게, 유동층 보일러(1)는 1차 입자 출구(610)에서 유동화 가스의 유속(flow velocity)이 최대 20 m/s이고 제1 열 교환 챔버(310)의 외부로 지향되도록 유동화 가스 및 층 재료가 제1 열 교환 챔버(310)로부터 1차 입자 출구(610)를 통해 배출되는 방식으로 사용된다. 속도의 방향은 보일러(1)가 원하는 대로 기능을 하는 효과를 가진다. 속도의 크기는 유동이 잘 제어되고 루프시일 열 교환기(10)의 표면을 과도하게 연마하지 않는 효과를 가진다. 바람직하게, 1차 입자 출구(610)에서의 유동화 가스의 유속은 5 m/s 내지 10 m/s이고 제1 열 교환 챔버(310)의 외부로 지향된다.
배리어 요소(401)(및 다른 배리어 요소들(402, 403))는 금속 또는 세라믹(ceramic)과 같은 임의의 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제1 배리어 요소(401)는 열전달 튜브 또는 열전달 튜브들을 포함한다. 예를 들어, 제1 배리어 요소(401)는 모르타르(mortar)로 덮인 열전달 튜브들일 수 있거나, 제1 배리어 요소(401)는 모르타르로 덮인 열전달 튜브들로 이루어질 수 있다. 벽들의 경우와 같이, 용어 열전달 튜브는 액체 열전달 매체로 열을 회수하도록 구성되는 튜브를 지칭한다. 따라서, 이러한 실시예에서 제1 배리어 요소(401)는 물과 같은 액체 열 전달 매체의 순환으로 열을 회수하도록 구성된다. 그러한 파이프들은 도 7 및 도 9a 내지 도 9c에 도시된다. 그러나, 도 9d 및 도 9e에 나타낸 바와 같이, 특정의 더 큰 배리어 폭(wb1)을 갖는 바(bar)는 또한 배리어 요소로서 기능을 할 수 있다. 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 제1 부분(611)의 제1 높이(h1)는 제1 부분(611)의 제1 폭(w1)보다 더 크다. 또한, 실시예에서, 제2 부분(612)의 제2 높이(h2)는 제2 부분(612)의 제2 폭(w2)보다 더 크다. 그러나 도 9a, 도 9b 및 도 9d를 참조하면, 폭은 높이보다 더 클 수 있다.
또한, 바람직하게 배리어 요소들(401, 402, 403)의 면적은 출구(610)의 부분들(611, 612, 613, 614)의 면적에 비해 작다. 이는 적합하게 작은 유동 저항을 보장하는 동시에, 공기가 양 방향들로 유동하는 것을 방지한다. 도 9d 및 도 9e를 참조하면, 제1 배리어 요소는 제1 배리어 높이(hb1) 및 제1 배리어 폭(wb1)을 가진다. 제1 배리어 높이(hb1)는 제1 높이(h1)와 평행하다. 제1 배리어 폭(wb1)은 제1 폭(w1)과 평행하다. 도 9d의 실시예에서, 제1 배리어 폭(wb1)은 제1 폭(w1)과 실질적으로 동일하며, 제1 배리어 높이(hb1)는 제1 높이(h1)와 실질적으로 동일하다. 그러나, 도 9a 및 도 9b에 의해 입증된 바와 같이, 제1 배리어 높이(hb1)는 제1 높이(h1)보다 상당히 작을 수 있다. 도 9e의 실시예에서, 제1 배리어 폭(wb1)은 제1 폭(w1)과 실질적으로 동일하며, 제1 배리어 높이(hb1)는 제1 높이(h1)와 실질적으로 동일하다. 도 9c에서, 제1 배리어 폭(wb1)은 제1 폭(w1)보다 상당히 작을 수 있다. 그러나, 배리어 폭(wb1)은 제1 폭(w1)보다 더 클 수 있다. 실시예에서, 1차 입자 출구(610)의 제1 부분(611)의 제1 높이(h1)와 제1 폭(w1)의 곱(h1 x w1)은 제1 배리어 요소(401)의 제1 배리어 높이(hb1)와 제1 배리어 폭(wb1)의 곱(hb1 x wb1)의 적어도 33 %이다. 실시예에서, 1차 입자 출구(610)의 제1 부분(611)의 제1 높이(h1)와 제1 폭(w1)의 곱(h1 x w1)은 제1 배리어 요소(401)의 제1 배리어 높이(hb1)와 제1 배리어 폭(wb1)의 곱(hb1 x wb1)의 최대 4 배이다.
상대 치수들 이외에, 종횡비 및/또는 비례 면적(즉, 폭과 높이의 곱)의 관점들에서 논의된 바와 같이, 또한 부품(611) 또는 부품들(611, 612, 613, 614)의 절대 치수는 공기가 잘못된 방향으로 유동하는 것을 방지하는데 도움을 준다. 따라서, 실시예에서, 제1 높이(h1)와 제1 폭(w1) 중 작은 것은 5 cm 내지 50 cm, 예컨대 5 cm 내지 40 cm이다. 제1 높이(h1) 및 제1 폭(w1) 중 작은 것은 일반적으로, 최소(h1, w1)로 표시된다. 바람직하게, 이는 1차 입자 출구(610)의 부분들(611, 612, 613 등) 중 각각의 하나에 적용된다. 따라서, 실시예에서, 1차 입자 출구(610)의 각각의 부분에 대해서, 그 부분의 높이 및 폭 중 작은 것은 5 cm 내지 50 cm, 예컨대 5 cm 내지 40 cm이다.
바람직하게, 1차 입자 출구(610)는 상당히 작은 유동 저항을 보장하는데 충분히 크다. 실시예에서, 1차 입자 출구(610)의 단면적은 적어도 0.5 m2, 바람직하게 적어도 0.7 m2이다. 또한, 1차 입자 출구(610)의 단면적은 그의 부분들(611, 612), 선택적으로 또한 부분들(613, 614)(및 존재하는 경우, 다른 부분들)의 단면적의 합인 것에 유의한다.
회분을 제거하기 위해서, 배경에 나타낸 이유들로, 실시예에서의 루프시일 열 교환기(10)는 루프시일 열 교환기(10)의 외부로 회분을 운반하도록 구성된 회분 제거 채널(690)을 더 포함한다. 이는 회분이 노(50)로 운반되지 않는 효과를 가진다. 바람직하게, 회분 제거 채널(690)은 제1 열 교환 챔버(310)의 바닥으로부터 또는 바이패스 챔버(200)의 바닥으로부터 회분을 운반하도록 구성된다. 이는 회분이 루프시일 열 교환기(10) 내에 축적되지 않아 루프시일 열 교환기(10)의 열 회수 능력을 향상시키는 효과를 가진다. 대안적으로, 회분 제거 채널(690)은 루프시일 열 교환기의 수직 벽에 배열될 수 있다. 그러나, 유지보수를 위해 루프시일 열 교환기를 비우기 위한 목적으로, 회분 제거 채널(690)의 하부 에지는 바람직하게, 루프시일 열 교환기(10)의 플로어 위에 최대 50 cm에 위치된다. 플로어들(floors)(410, 420, 430)이 예를 들어, 도 8에 나타나 있다. 또한, 플로어 레벨(FL)이 도 6에 나타나 있다. 이러한 방식으로, 회분 제거 채널(690) 또는 채널들은 챔버 또는 챔버들(100, 200, 310)의 하부 부분, 즉 챔버 또는 챔버들의 벽이나 챔버 또는 챔버들의 바닥에 배열된다.
회분 제거 채널(690)은 1차 입자 출구(610)보다 더 낮은 수직 레벨에 배열된다. 회분 제거 채널(690)은 회분 제거 채널(690)의 상부 에지(edge)가 1차 입자 출구(610)의 하부 에지보다 더 낮은 수직 레벨에 배열되도록 1차 입자 출구(610)에 대해 배열될 수 있다. 1차 입자 출구(610)의 하부 에지는 도 6에서 hl4로 표시되어 있다. 그러한 배열에서, 루프시일 열 교환기(10)는 층 재료로부터 무거운 회분을 분리하는 체로서 기능을 한다. 루프시일 열 교환기(10) 내의 층 재료가 유동화될 때, 루프시일 열 교환기(10)는 공기 채(air sieve)로서 기능을 하여, 무거운 회분을 층 재료로부터 더욱 효과적으로 분리시킨다. 이어서, 무거운 회분은 예를 들어, 제1 열 교환 챔버(310)의 하부 부분으로부터 또는 바이패스 챔버(200)의 바닥으로부터 회분 제거 채널(690)을 통해 수집될 수 있다.
실시예에서, 회분 제거 채널(690)의 상부 에지는 1차 입자 출구(610)의 하부 에지보다 더 낮은 레벨에 배열된다. 실시예에서, 1차 회분 제거 채널(690)의 상부 에지는 1차 입자 출구(610)의 하부 에지보다 적어도 50 cm 또는 적어도 1 m 더 낮게 배열된다. 실시예에서, 1차 입자 출구(610)의 하부 에지는 루프시일 열 교환기의 바닥보다 적어도 1.5 m 또는 적어도 2 m 위에 배열된다. 상응하게, 실시예에서, 1차 입자 출구(610)의 하부 에지는 회분 제거 채널(690)의 상부 에지보다 적어도 1 m 또는 적어도 1.5 m 위에 배열된다.
실시예에서, 회분 제거 채널(690)은 제1 열 교환 챔버(310)의 하부 부분에 배열된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 회분 제거 채널(690)은 바이패스 챔버(200)의 하부 부분에 배열될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 회분 제거 채널(690)은 입구 챔버(100)의 하부 부분에 배열될 수 있다. 하부 부분의 더욱 구체적인 의미는 위에서 논의되었다.
위에서 나타낸 바와 같이, 루프시일 열 교환기(10)의 벽들은 제1 유로(P1)를 제한한다. 제1 유로(P1)는 1차 입자 입구(630)(예를 들어, 도 6 참조)를 통과한다. 사용시, 층 재료는 1차 입자 입구(630)를 통해 제1 열 교환 챔버(310)로 진입하도록 구성된다. 또한, 제1 유로(P1)는 1차 입자 출구(610)를 통과한다. 실시예에서, 1차 입자 출구(610)는 제1 열 교환 챔버(310)의 상부 부분에 배열되고 1차 입자 입구(630)는 제1 열 교환 챔버(310)의 하부 부분에 배열된다. 이는 루프시일 열 교환기의 구성이 단순하게 유지되는 효과를 가진다. 별도의 가스 잠금 챔버는 필요하지 않다. 사용 시, 특정 재료는 입구 챔버(100)의 실질적으로 하향 방향으로 진입한다. 또한, 사용 중에, 특정 재료는 제1 유로(P1)를 통해 유동하고 1차 입자 출구(610)로부터 루프시일 열 교환기를 빠져나간다. 실시예에서, 제1 유로(P1)는 루프시일 열 교환기(10)의 단지 하나의 수직 벽 부분(즉, 제3 벽 부분(530)) 아래로 이어지고 루프시일 열 교환기(10)의 단지 하나의 수직 벽 부분(즉, 제4 벽 부분(540)) 위로 이어진다. 또한, 실시예에서, 1차 입자 입구(630)의 최고점은 1차 입자 출구(610)의 최저점보다 더 낮은 수직 레벨에 배열된다.
위에서 나타낸 바와 같이, 루프시일 열 교환기(10)의 벽들은 제2 유로(P2)를 제한한다. 제2 유로(P2)는 바이패스 챔버(200)를 통과한다. 사용 시, 층 재료는 실질적으로 하방 방향으로 입구 챔버(100)로 진입한다. 또한, 사용 시, 층 재료는 제2 유로(P2)를 통해 유동하고 2차 입자 출구(620)로부터 루프시일 열 교환기를 빠져 나간다(도 3 또는 도 5a 참조). 실시예에서, 제2 유로(P2)는 루프시일 열 교환기(10)의 단지 하나의 수직 벽 부분(즉, 제1 벽 부분(510)) 아래로 이어지고 루프시일 열 교환기(10)의 단지 하나의 수직 벽 부분(즉, 제2 벽 부분(520)) 위로 이어진다. 도 5a를 참조하면, 실시예에서, 제1 벽 부분(510)은 입구 챔버(100)와 바이패스 챔버(200) 사이에 배열된다. 또한, 제1 벽 부분(510)은 입구 챔버(100)와 복귀 슈트(15)의 일부 사이에 배열된다. 실시예에서, 제2 벽 부분(520)은 바이패스 챔버(200)와 복귀 슈트(15)의 일부 사이에 배열된다. 또한, 제2 벽 부분(520)은 입구 챔버(100)와 복귀 슈트(15)의 일부 사이에 배열된다.
실시예에서, 루프시일 열 교환기(10)의 벽들은 제1 벽 부분(510)(도 3 또는 도 5a 참조)이 입구 챔버(100)를 바이패스 챔버(200)로부터 분리하는 방식으로 배열된다. 제2 벽 부분(520)은 제1 벽 부분(510)과 평행하다. 제2 벽 부분(520)은 바이패스 챔버(200)를 제한한다. 제2 벽 부분(520)은 또한, 제2 입자 출구(620)를 제한한다. 제1 벽 부분(510)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 높이 레벨(hl1)까지 하향 연장되며 제2 벽 부분(520)은 제2 높이 레벨(hl2)까지 상향 연장된다. 또한, 제1 높이 레벨(hl1)은 제2 높이 레벨(hl2)보다 더 낮은 수직 레벨에 있다. 이는 바이패스 챔버(200)를 통한 층 재료의 유동이 제어될 수 있는 효과를 가진다. 바이패스 챔버(200)를 통한 층 재료의 유동은 예를 들어, 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 2차 노즐들(920)에 의해 공급된 유동화 공기량에 의해 제어될 수 있다. hl2와 hl1의 차이점은 아래에서 논의될 것이다.
위에서 나타낸 바와 같이, 제3 벽 부분(530)은 입구 챔버(100)를 제한하고 또한 입자 입구(630)를 제한한다(도 5a 참조). 층 재료는 입자 입구(630)를 통해 제1 열 교환 챔버(310)로 진입하도록 구성된다. 도 5a를 참조하면, 제3 벽 부분(530)은 제3 높이 레벨(hl3)까지 하향 연장된다.
또한, 제1 열 교환 챔버(310)로부터 외부로 입자 재료의 원활한 유동을 보장하기 위해서, 실시예에서 1차 입자 출구(610)의 일부는 위에서 언급한 제2 높이 레벨(hl2)보다 더 낮은 수직 레벨(즉, 바이패스 챔버(200)를 떠나는 층 재료가 복귀 슈트(15)로 진입하는 수직 레벨)에 배열된다. 따라서, 실시예에서 제4 벽 부분(540)은 1차 입자 출구(610)를 아래로부터 제한하고 복귀 슈트(15)를 또한 제한하며, 제1 열 교환 챔버(310)를 추가로 제한할 수 있다. 또한, 제4 벽 부분(540)은 제4 높이 레벨(hl4)까지 상방으로 연장된다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 제4 높이 레벨(hl4)은 제2 높이 레벨(hl2)보다 더 낮은 수직 레벨에 있다. 이는 열 교환 챔버(310)를 통한 층 재료 전달을 개선하고, 이에 따라 바이패스 챔버(200)에서 더 많은 유동 저항을 제공한다. 실시예에서, 차이(hl2 - hl4)는 예를 들어, 50 mm 내지 300 mm, 예컨대 100 mm 내지 200 mm일 수 있다.
위에서 나타낸 바와 같이, 제1 열 교환 챔버(310) 내에서 층 재료의 유동을 제어하기 위해서, 실시예에서 제4 높이 레벨(hl4)은 제3 높이 레벨(hl3)보다 더 높은 수직 레벨에 있다. 전형적으로, 높이 레벨들(hl1 및 hl3), 즉 입구 챔버(100)와 바이패스 챔버(200)와 입자 입구(630)를 제한하는 벽 부분(530) 사이에 배열된 제1 벽 부분(510)의 하부 에지들은 실질적으로 동일한 수직 레벨에 있다. 차이(hl1 - hl3)의 절대 값, 즉 |hl1 - hl3|은 예를 들어, 100 mm 미만, 예컨대 75 mm 미만 또는 50 mm 미만일 수 있다.
제1 열 교환 챔버(310)를 통한 층 재료의 유동을 제어하기 위해서, 제4 높이 레벨(hl4)은 실시예에서 높이 레벨들 hl1 및 hl3 중의 더 높은 레벨 보다 500 mm 초과하여 더 높은 레벨에 있다. 따라서, 실시예에서, hl4 - 최대(hl1, hl3) > 500 mm이다. 종래에서와 같이, 함수 "최대(max)"는 그의 인수들 중 더 큰 또는 가장 큰 인수를 제공한다. 더 바람직하게, 차이[hl4 - 최대(hl1, hl3)] > 750 mm이다. 차이(hl2 - hl4)에 대해 위에서 언급한 사항이 또한 적용된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 루프시일 열 교환기의 구조는 입구 챔버(100), 바이패스 챔버(200) 및 복귀 채널(15)의 일부가 모두 동일한 직선에 배열되기 때문에 특히 간단하다. 그러한 구조는 도면들에 나타낸 바와 같이 벽들 및/또는 벽 부분들에 의해 달성된다. 상응하게, 루프시일 열 교환기(10)의 실시예는 입구 챔버(100)를 제1 열 교환 챔버(310)로부터 분리하는 제3 벽 부분(530), 1차 입자 출구(610)를 아래로부터 제한하는 제4 벽 부분(540), 및 바이패스 챔버(200)를 제1 열 교환 챔버(310)로부터 분리하는 제5 벽 부분(550)을 포함한다. 도면들에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 이들 벽 부분들(530, 540, 550)은 평행하다. 바람직한 실시예에서, 제3 벽 부분(530), 제4 벽 부분(540) 및 제5 벽 부분(550)은 평행하고 평면(P)에 속한다. 그러한 평면이 도 2에 나타나 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이들 벽 부분들(530, 540, 550)은 수직이다. 또한, 제3 벽 부분(530)은 입구 챔버(100)와 제1 열 교환 챔버(310) 모두의 벽의 일부를 형성한다. 또한, 제4 벽 부분(540)은 복귀 채널(15)과 제1 열 교환 챔버(310) 모두의 벽의 일부를 형성한다. 또한, 제5 벽 부분(550)은 바이패스 챔버(200)와 제1 열 교환 챔버(310) 모두의 벽의 일부를 형성한다. 도 5a를 참조하면, 실시예에서 제3 벽 부분(530)은 입구 챔버(100)와 제1 열 교환 챔버(310) 사이에 배열된다. 실시예에서, 제4 벽 부분(540)은 복귀 슈트(15)의 일부와 제1 열 교환 챔버(310) 사이에 배열된다. 실시예에서, 제5 벽 부분(550)은 바이패스 챔버(200)와 제1 열 교환 챔버(310) 사이에 배열된다.
도 4a를 참조하면, 루프시일 열 교환기의 실시예는 유동화 가스에 의해 제1 열 교환 챔버(310) 내에서 층 재료를 유동화하도록 구성된 1차 노즐들(910)을 포함한다. 1차 노즐들(910)은 제1 열 교환 챔버(310)의 바닥에 배열된다. 제1 유로(P1)를 통한 층 재료의 유동은 제1 열 교환 챔버(310)에서 층 재료를 유동화함으로써 가능해진다. 또한, 제1 유로(P1)를 통한 유동 저항은 제1 열 교환 챔버(310) 내의 유동화 정도에 의해 제어될 수 있다. 루프시일 열 교환기(10)는 1차 노즐들(910)로 공기를 분배하기 위한 공기 채널(912)을 포함한다. 위에서 언급한 높이 레벨들(hl4 및 hl3)은 또한, 제1 유로(P1)를 통한 유동 저항에 기여한다. 바람직하게, 이들 높이 레벨들의 차이는 실시예에서 또한 위에서 언급한 제한들 내에 있으며, 여기서 루프시일 열 교환기는 1차 노즐들(910)을 포함한다.
제1 열 교환 챔버(310) 내의 공기 분포는 균일할 필요가 없다. 바람직하게, 제1 열 교환 챔버(310) 내에서 유동화 공기의 분포는 열 교환기 파이프들(810)의 외부 표면들의 적어도 90 %, 예컨대 적어도 95%가 유동층 재료와 접촉하는 방식으로 설계된다. 이는 층 재료가 교환기 파이프들(810)의 일부 표면들에서 유동하지 않는, 즉 달라붙는 경우들과 대조적이다.
도 4b를 참조하면, 실시예에서 1차 노즐들(910)은 제1의 1차 노즐들(915) 및 제2의 1차 노즐들(916)을 포함한다. 제1의 1차 노즐들(915)은 제2의 1차 노즐들(916)보다 1차 입자 입구(630)에 더 가까이 배열된다. 또한, 제1의 1차 노즐들(915)의 유동 저항은 제2의 1차 노즐들(916)의 유동 저항보다 더 크다. 사실상, 더 많은 유동화 가스가 제1의 1차 노즐들(915)을 통하는 것보다 제2의 1차 노즐들(916)을 통해 안내된다. 상응하게, 층 재료의 유동은 1차 입자 입구(630)로부터 더 멀리 떨어져 있는 그러한 위치들에서 향상된다. 이러한 방식으로, 유동층 재료는 열 교환기 파이프들(810)의 표면들에서 더 균일하게 분포된다.
실시예에서, 1차 노즐(910)은 제3의 1차 노즐들(917) 및 제4의 1차 노즐들(918)을 포함한다. 제3의 1차 노즐들(917)은 제4의 1차 노즐들(918)보다 1차 입자 출구(610)에 더 가깝게 배열된다. 또한, 제3의 1차 노즐들(917)의 유동 저항은 제4의 1차 노즐들(918)의 유동 저항보다 더 크다. 사실상, 더 많은 유동화 가스가 제3의 1차 노즐들(917)을 통해서 보다 제4의 1차 노즐들(918)을 통해 안내된다. 상응하게, 층 재료의 유동은 1차 입자 출구(610)로부터 더 멀리 떨어져 있는 위치들에서 향상된다. 이러한 방식으로, 유동층 재료는 열 교환기 파이프들(810)의 표면들에서 더 균일하게 분포된다.
실시예에서, 제3의 1차 노즐들(917)은 제1의 1차 노즐들(915)보다 1차 입자 출구(610)에 더 가깝게 배열된다. 실시예에서, 제1의 1차 노즐들(915)의 유동 저항은 제3의 1차 노즐들(917)의 유동 저항과 상이하다. 실시예에서, 제1의 1차 노즐들(915)의 유동 저항은 제3의 1차 노즐들(917)의 유동 저항보다 더 크다. 사실상, 더 많은 유동화 가스가 제1의 1차 노즐들(915)을 통과하는 것보다 제3의 1차 노즐들(917)을 통해 안내된다.
도 3을 참조하면, 루프시일 열 교환기의 실시예는 유동화 가스에 의해 바이패스 챔버(200) 내에서 층 재료를 유동화하도록 구성된 2차 노즐들(920)을 포함한다. 2차 노즐들(920)은 바이패스 챔버(200)의 바닥에 배열된다. 제2 유로(P2)를 통한 층 재료의 유동은 바이패스 챔버(200)에서 층 재료를 유동화함으로써 가능해 진다. 또한, 제2 유로(P2)를 통한 유동 저항은 바이패스 챔버(200) 내의 유동화 정도에 의해 제어될 수 있다. 루프시일 열 교환기(10)는 2차 노즐들(920)로 공기를 분배하기 위한 공기 채널(922)을 포함한다. 위에서 언급한 높이 레벨들(hl2 및 hl1)은 또한, 제2 유로(P2)를 통한 유동 저항에 기여한다. 바람직하게, 이들 높이 레벨들의 차이는 실시예에서 또한 위에서 언급한 제한들 내에 있으며, 여기서 루프시일 열 교환기는 2차 노즐들(920)을 포함한다.
예를 들어, 보일러의 부하 및/또는 보일러로의 연료 공급에 따라서, 유동층 열 교환기(10)에 의한 열 전달 매체(예를 들어, 과열 스팀)를 가열할 필요가 더 많거나 적을 수 있다. 따라서, 필요들에 따라서, 층 재료의 더 많거나 더 적은 부분이 제1 유로(P1)를 통해 운반될 수 있는 반면에, 나머지 재료는 제2 유로(P2)를 통해 운반될 수 있다. 그러한 제어는 노즐들(910, 920)에 의해 달성될 수 있다. 또한, 제어는 바람직하게 자동화된다.
따라서, 유동층 보일러(1)의 실시예는 프로세서(CPU)를 포함한다(도 3 및 도 4 참조). 프로세서(CPU)는 1차 노즐들(910)을 통한 가스의 유동을 제어하도록 구성된다. 또한, 프로세서(CPU)는 2차 노즐들(920)을 통한 가스의 유동을 제어하도록 구성된다. 프로세서(CPU)는 1차 노즐들(910)을 통한 가스의 유동과 무관하게 2차 노즐들(920)을 통한 가스의 유동을 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 1차 및 2차 노즐들을 통한 가스의 유동들을 제어함으로써, 제1 유로(P1) 및 제2 유로(P2)를 통해 유동하는 층 재료의 상대적인 양들이 제어될 수 있다. 프로세서(CPU)는 예를 들어, 공기가 공기 채널들(912 및 922)로 유동하는 것을 제어하도록 구성될 수 있다.
실시예에서, 프로세서(CPU)는 1차 노즐들(910) 및 2차 노즐들(920)을 통한 공기 유동들의 비를 제어하도록 구성된다. 더 구체적으로, 1차 공기 유동(F1)이 1차 노즐들(910)을 통해 공급되고 2차 공기 유동(F2)이 2차 노즐들(920)을 통해 공급될 때, 프로세서(CPU)는 실시예에서, 비(F1/F2)를 제어하도록 구성된다.
가열 챔버(310)에서 스팀의 가열량을 증가 또는 감소시킬 필요성은 가열 챔버(310)의 열 교환기 파이프들(810) 이후의 스팀의 온도에 의존할 수 있다. 따라서, 도 4를 참조하면, 실시예는 열 교환기 파이프들(810)을 통해 운반된 스팀의 온도를 감지하도록 구성된 제1 센서(sensor)(850)를 포함한다. 또한, 제1 센서(850)는 스팀이 터빈(turbine)으로 진입하기 전에 스팀의 온도를 감지하도록 구성된다. 전형적으로, 터빈으로 운반되는 스팀의 온도는 터빈의 적절한 기능화를 위해 정확하게 제어될 필요가 있다. 실시예에서, 제1 센서(850)는 스팀의 온도를 나타내는 제1 신호(S1)를 제공하도록 구성되며 프로세서(CPU)는 제1 신호(S1)를 수신하도록 구성된다. 또한, 실시예에서, 프로세서(CPU)는 제1 신호(S1)를 사용하여 1차 노즐들(910)과 2차 노즐들(920)을 통한 공기 유동들의 비(F1/F2)를 제어하도록 구성된다.
예를 들어, 스팀의 온도가 감소하거나 제한 값 미만으로 감소했음을 제1 신호(S1)가 나타낼 때, 열 교환기 파이프들(810) 내에서 스팀을 가열하기 위해 더 많은 층 재료가 가열 챔버(310)로 안내될 수 있다. 따라서, 가열 챔버(310) 내의 1차 노즐들(910)을 통한 유동(F1)이 증가될 수 있고 그리고/또는 바이패스 챔버(200) 내의 2차 노즐들(920)을 통한 유동(F2)이 감소될 수 있다. 그러한 증가 및/또는 감소는 위에서 언급한 유동들의 비(F1/F2)에 영향을 미친다. 특히, 더 많은 가열 전력이 필요하면, 비(F1/F2)가 증가될 수 있다.
실시예에서, 보일러(1)는 열 교환기 파이프들(810)로 진입할 스팀의 온도를 감지하도록 구성된 제2 센서(852)를 더 포함한다. 따라서, 스팀이 가열 챔버(310) 내에서 가열된 온도 차이가 측정될 수 있다. 그러한 온도 차이는 또한, 프로세서(CPU)에 의해서 비(F1/F2)를 제어하는데 사용될 수 있다. 따라서, 실시예는 열 교환기 파이프들(810)로 진입하는 스팀의 온도를 감지하도록 구성된 제2 센서(852)를 포함한다. 또한, 실시예에서, 제2 센서(852)는 보일러(1)의 연도 가스 채널(20)에 배열된 과열기(26) 이후의 스팀 온도를 감지하도록 구성된다. 실시예에서, 제2 센서(852)는 스팀의 온도를 나타내는 제2 신호(S2)를 제공하도록 구성되며, 프로세서(CPU)는 제1 신호(S1) 및 제2 신호(S2)를 수신하도록 구성된다. 또한, 실시예에서, 프로세서(CPU)는 제1 신호(S1) 및 제2 신호(S2)를 사용하여 1차 노즐들(910) 및 2차 노즐들(920)을 통한 공기 유동들의 비(F1/F2)을 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 프로세서(CPU)는 신호들(S1 및 S2)에 기초하여 결정된 바와 같은 온도 차이를 미리 설정된 온도 차이와 비교하도록 구성될 수 있다. 이러한 온도차가 너무 작으면, 더 많은 층 재료가 위에서 나타낸 바와 같이 비(F1/F2)를 증가시킴으로써 제1 열 교환 챔버(310)로 안내된다. 상응하게, 이러한 온도차가 너무 크면, 더 적은 층 재료가 위에서 나타낸 바와 같이 비(F1/F2)를 감소시킴으로써 제1 열 교환 챔버(310)로 안내된다.
실시예에서, 1차 노즐들(910)은 유동화 가스의 유동에 의해서 회분 제거 채널(690) 쪽으로 회분을 구동시키도록 구성된다. 예를 들어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 회분 제거 채널(690)은 1차 입자 출구(610)가 배열된 것과 동일한 단부에서, 제1 열 교환 챔버(310)에 배열될 수 있다. 1차 노즐들(910)은 정확히 수직은 아니지만, 회분 제거 채널(690)을 포함하는 제1 열 교환 챔버(310)의 단부를 향해 기울어진 유동화 유동을 생성하도록 구성될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 2차 노즐들(920)은 유동화 가스의 유동에 의해 바이패스 챔버(200)의 회분 제거 채널(690)을 향해 회분을 구동시키도록 구성될 수 있다. 이는 2차 노즐들(920) 중 적어도 일부가 회분 제거 채널(690)을 향해 기울어진 도 3에 도시된다.
도 4a를 참조하면, 루프시일 열 교환기의 실시예는 유동화 가스에 의해 입구 챔버(100) 내에서 층 재료를 유동화하도록 구성된 3 차 노즐들(930)을 포함한다. 입구 챔버(100) 내의 층 재료가 또한 유동화될 때, 재료는 챔버들(100, 200, 310) 사이에서 쉽게 유동한다. 특히, 회분은 챔버들 사이로 유동하여 회분 제거 채널(690)을 통한 회분 제거를 개선할 수 있다.
도 2 및 도 8을 참조하면, 실시예에서 입구 챔버(100)는 제1 플로어(410)에 의해서 아래로부터 제한되고, 바이패스 챔버(200)는 제2 플로어(420)에 의해서 아래로부터 제한되고, 제1 열 교환 챔버(310)는 제3 플로어(430)에 의해 아래로부터 제한된다. 실시예에서, 제1 플로어(410)는 플로어 레벨(FL)에 배열된다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 플로어 레벨(FL)은 제1 플로어(410)의 수직 레벨을 지칭한다. 실시예에서, 또한 제2 플로어(420) 및 제3 플로어(430)는 플로어 레벨(FL)에 배열된다. 따라서, 모든 플로어들(410, 420 및 430)은 실시예에서 동일한 수직 레벨에 있다. 이는 입구 챔버(100), 바이패스 챔버(200) 및 제1 열 교환 챔버(310)가 단지 하나의 플로어를 갖는 단일 격실을 형성하는 기술적 효과를 가진다. 그러한 구조에서, 회분은 한 챔버로부터 다른 챔버로 합리적으로 자유롭게 이동할 수 있다. 따라서, 회분의 제거가 용이해 진다. 심지어 단지 하나의 회분 제거 채널(690)만이 회분 제거를 위해 충분할 수 있다. 그러나, 다른 회분 제거 채널(690)을 추가함으로써 회분 제거가 용이해질 수 있다.
실시예에서, 제3 벽 부분(530)은 1차 입자 입구(630)를 제한하며, 이를 통해서 층 재료는 사용 중에 제1 열 교환 챔버(310)로 진입하도록 구성된다. 또한, 1차 입자 입구(630)는 하향 수직 방향으로 플로어 레벨(FL)까지 연장한다. 이는 동일한 레벨에 있는 플로어들(410, 430)과 관련하여, 회분이 입구 챔버(100)로부터 제1 열 교환 챔버(310)로 용이하게 운반되는 효과를 가진다. 따라서, 회분 제거 채널(690)은 제1 열 교환 챔버(310) 내에 배열될 수 있다.
실시예에서, 제1 벽 부분(510)은 2차 입자 입구(640)를 제한하며, 이를 통해 층 재료가 사용 중에 바이패스 챔버(200)로 진입하도록 구성된다. 2차 입자 입구(640)는 하향 수직 방향으로 플로어 레벨(FL)까지 연장한다. 이는 동일한 레벨에 있는 플로어들(410, 420)과 관련하여, 회분이 입구 챔버(100)로부터 바이패스 챔버(200)로 용이하게 운반되는 효과를 가진다. 따라서, 회분 제거 채널(690)은 바이패스 챔버(200) 내에 배열될 수 있다.
바람직하게, 1차 입자 입구(630) 및 2차 입자 입구(640) 모두는 플로어 레벨(FL)까지 하향 수직 방향으로 연장하고, 모두 3 개의 플로어들(410, 420, 430)은 동일한 레벨에 있다. 이러한 경우에, 회분이 예를 들어, 바이패스 챔버(200)로부터 제1 열 교환 챔버(310)로 또는 그 반대로 이동할 수 있기 때문에, 하나의 회분 제거 채널(690)만으로 충분할 수 있다.
도 8은 루프시일 열 교환기(10)의 다른 실시예를 도시한다. 도 8의 루프시일 열 교환기(10)는 제2 열 교환 챔버(320)를 포함한다. 일부 층 재료는 제2 열 교환 챔버(320)를 통해 3 차 입자 출구로, 그리고 3 차 입자 출구를 통해 복귀 채널(15)로 제3 유로(P1B)를 따라 유동하도록 구성된다. 열 교환기 파이프들(820)은 그로부터 열을 회수하기 위해 제2 열 교환 챔버(320)에 배열된다. 입구 챔버(100)는 제1 열 교환 챔버(310)와 제2 열 교환 챔버(320) 사이에 배열된다. 이는 복귀 채널(15)뿐만 아니라 입구 챔버(100)가 실질적으로 루프시일 열 교환기(10)의 중심에 수평 방향(Sy)으로 배열되는 효과를 가진다. 그러한 설계는 일부 유동층 보일러들의 루프시일들에 더 양호하게 어울릴 수 있다.
그러나, 그러한 구조는 도 2의 구조보다 더 복잡하다. 따라서, 실시예는 스팀을 과열하도록 구성된 열 교환기 파이프들(810)이 장착되는 단지 하나의 열 교환 챔버(310)만을 포함한다. 위에서 나타낸 바와 같이, 루프시일 열 교환기(10)의 벽들은 액체 열 전달 매체를 가열하도록 구성된 열 전달 튜브들을 포함할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 루프시일 열 교환기(10)의 실시예들을 도시한다. 도면들에 나타낸 바와 같이, 층 재료는 제1 유로(P1)를 통해 제1 열 교환 챔버(310)를 통해 유동하도록 구성된다. 제1 열 교환 챔버(310)에서, 제1 유로(P1)는 상방으로 기울어지고 입구 챔버(100)로부터 복귀 채널(15)로의 방향과 실질적으로 평행한 방향을 가진다. 열 교환기 파이프들(810)은 전형적으로 직선 부분들 및 만곡 부분들을 가진다. 도 10a에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 직선 부분들은 입구 챔버(100)로부터 채널(15)로 향하는 방향과 최대 30 도의 각도를 형성한다. 도 10b에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 직선 부분들은 입구 챔버(100)로부터 채널(15)까지의 방향과 적어도 60 도의 각도를 형성한다.
열 교환기 파이프들(810)은 열 교환기 모듈(module)을 구성할 수 있다. 그러한 열 교환기 모듈은 제1 열 교환 챔버(310) 내에 삽입 가능하고 제1 열 교환 챔버(310)로부터 제거 가능할 수 있다. 실시예에서, 제1 열 교환 챔버(310)의 벽은 개구(680)(도 5b 참조)를 포함하며, 열 교환기 모듈의 일부는 개구 내에 배열된다. 도 5b는 그러한 열 교환기 모듈이 제1 열 교환 챔버(310) 내로 삽입되지 않을 때 루프시일 열 교환기의 벽들을 도시한다. 도 10a는 열 교환기 모듈이 개구(680) 내로 삽입된 후, 도 5b의 유동층 열 교환기(10)를 도시한다. 도 4a 및 도 10b에 나타낸 바와 같이, 그러한 모듈은 대안으로, 유동층 열 교환기(10)의 다른 벽에 있는 개구를 통해 삽입될 수 있다. 그러한 모듈식 구조는 또한, 루프시일 열 교환기의 제작을 더 용이하게 하고 이러한 방식으로 제작 비용들을 감소시킨다. 열 전달 파이프들(810)은 별도로 제작된 후에 챔버(310) 내에 삽입될 수 있다.
도 4a는 열 교환기 파이프들(810) 내로 열 전달 매체(예를 들어, 스팀)를 분배하도록 구성된 입구 튜브(812)를 도시한다. 출구 튜브(814)는 열 교환기 파이프들(810)로부터 가열된 열 전달 매체(예를 들어, 스팀)를 수집하도록 구성된다. 그러한 입구 튜브(812) 및 출구 튜브(814)는 또한, 도 10a 및 도 10b에 도시된다. 입구 튜브(812)는 도 4a에서와 같이 출구 튜브(814) 위에 배치될 수 있거나, 입구 튜브(812)는 출구 튜브(814)(도시되지 않음) 아래에 배열될 수 있다.
루프시일(5)은 가혹한 환경이다. 루프시일(5) 내에서, 층 재료는 열 교환기 파이프들(810)를 연마하고, 또한 부식성 가스들이 파이프들(810) 상에 응축될 수 있다. 도 11을 참조하면, 파이프들(810)을 보호하기 위해서, 실시예에서 제1 열 교환 챔버(310)의 열 교환기 파이프들(810)에는 보호 쉘(protective shell)이 제공된다. 그러한 실시예에서, 열 교환기 파이프들(810)은 외부 파이프(814)에 의해 방사상으로 둘러싸인 내부 파이프(812)를 포함한다. 외부 파이프(814)는 내부 파이프(812)를 위한 보호 쉘로서 기능을 한다. 또한, 에어 갭(air gap) 및/또는 모르타르(mortar) 층과 같은 절연 층(813)이 내부 파이프(812)와 외부 파이프(814) 사이에 남아 있을 수 있다. 외부 파이프(814)의 내경은 예를 들어, 내부 파이프(812)의 외경보다 적어도 1 mm 더 클 수 있다. 외부 파이프(814)의 내경은 예를 들어, 내부 파이프(812)의 외경보다 1 mm 내지 10 mm 더 클 수 있다. 따라서, 내부 파이프(812)와 외부 파이프(814) 사이의 단열 재료의 층(813)의 두께는 예를 들어, 0.5 mm 내지 5 mm, 예컨대 1 mm 내지 4 mm, 예컨대 1 mm 내지 2 mm일 수 있다.

Claims (19)

  1. 순환식 유동층 보일러(circulating fluidized bed boiler)(1)로서,
    - 노(furnace)(50),
    - 루프시일(loopseal)(5), 및
    - 루프시일(5) 내에 배열된 루프시일 열 교환기(loopseal heat exchanger)(10)를 포함하며,
    상기 루프시일 열 교환기(10)는,
    - 적어도 입구 챔버(100), 바이패스 챔버(200) 및 제1 열 교환 챔버(310),
    - 제1 열 교환 챔버(310) 내에 배열된 열 교환기 파이프들(810),
    - 입구 챔버(100)를 제한하고, 입자 입구(630)를 통해 층 재료(bed material)가 제1 열 교환 챔버(310)로 진입하도록 구성되는 상기 입자 입구(630)를 제한하며, 제3 높이 레벨(hl3)로 하향 연장하는, 제3 벽 부분(530),
    - 1차 입자 출구(610)를 아래로부터 제한하고, 제1 열 교환 챔버(310)를 제한하며, 제4 높이 레벨(hl4)로 상향 연장하는, 제4 벽 부분(540), 및
    - 제1 열 교환 챔버(310)로부터 층 재료를 배출하기 위한 1차 입자 출구(610)를 포함하며,
    - 제3 높이 레벨(hl3)은 제4 높이 레벨(hl4)보다 더 낮은 수직 레벨에 있고,
    - 상기 1차 입자 출구(610)는, 1차 입자 출구(610)의 제1 부분(611)이 제1 높이(h1) 및 제1 폭(w1)을 가지며 제1 높이(h1) 대 제1 폭(w1)의 비(h1/w1)가 0.5 미만 또는 2 초과인 방식으로, 배리어(barrier) 요소(401)에 의해 서로 분리된 적어도 제1 부분(611) 및 제2 부분(612)을 갖는,
    순환식 유동층 보일러.
  2. 제1 항에 있어서,
    - 상기 바이패스 챔버(200), 제1 열 교환 챔버(310) 및/또는 입구 챔버(100) 내의 회분 제거 채널(ash removal channel)(690)을 포함하며,
    - 회분 제거 채널(690) 또는 채널들은 챔버 또는 챔버들(100, 200, 310)의 하부 부분에 배열되는,
    순환식 유동층 보일러.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    - 상기 1차 입자 출구(610)를 적어도 제1 부분(611), 제2 부분(612) 및 제3 부분(613)으로 분할하는 배리어 요소들(barrier elements)(401, 402, 403)을 포함하고 그리고/또는
    - 부분들(611, 612, 613) 중 각각의 하나는 2 초과의 종횡비(aspect ratio)를 가지는,
    순환식 유동층 보일러.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1 높이(h1)와 제1 폭(w1) 중 더 작은 것(최소(h1, w1))은 5 cm 내지 50 cm인,
    순환식 유동층 보일러.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 배리어 요소(401)는 열전달 튜브(heat transfer tube) 또는 열전달 튜브들을 포함하는,
    순환식 유동층 보일러.
  6. 순환식 유동층 보일러(circulating fluidized bed boiler)(1)로서,
    - 노(furnace)(50),
    - 루프시일(loopseal)(5), 및
    - 루프시일(5) 내에 배열된 루프시일 열 교환기(loopseal heat exchanger)(10)를 포함하며,
    상기 루프시일 열 교환기(10)는,
    - 적어도 입구 챔버(100), 바이패스 챔버(200) 및 제1 열 교환 챔버(310),
    - 제1 열 교환 챔버(310) 내에 배열된 열 교환기 파이프들(810), 및
    - 제1 열 교환 챔버(310)로부터 층 재료를 배출하기 위한 1차 입자 출구(610)를 포함하며,
    - 상기 1차 입자 출구(610)는, 1차 입자 출구(610)의 제1 부분(611)이 제1 높이(h1) 및 제1 폭(w1)을 가지며 제1 높이(h1) 대 제1 폭(w1)의 비(h1/w1)가 0.5 미만 또는 2 초과인 방식으로, 배리어(barrier) 요소(401)에 의해 서로 분리된 적어도 제1 부분(611) 및 제2 부분(612)을 갖고,
    - 상기 루프시일 열 교환기(10)의 제1 벽 부분(510)은 입구 챔버(100)를 바이패스 챔버(200)로부터 분리하며,
    - 상기 루프시일 열 교환기(10)의 제2 벽 부분(520)은 제1 벽 부분(510)에 평행하고 바이패스 챔버(200) 및 제2 입자 출구(620)를 제한하며(limit),
    - 상기 제1 벽 부분(510)은 제1 높이 레벨(level)(hl1)로 하향 연장하며,
    - 상기 제2 벽 부분(520)은 제2 높이 레벨(hl2)로 상향 연장하며,
    - 상기 제1 높이 레벨(hl1)은 제2 높이 레벨(hl2)보다 더 낮은 수직 레벨에 있는,
    순환식 유동층 보일러.
  7. 순환식 유동층 보일러(circulating fluidized bed boiler)(1)로서,
    - 노(furnace)(50),
    - 루프시일(loopseal)(5), 및
    - 루프시일(5) 내에 배열된 루프시일 열 교환기(loopseal heat exchanger)(10)를 포함하며,
    상기 루프시일 열 교환기(10)는,
    - 적어도 입구 챔버(100), 바이패스 챔버(200) 및 제1 열 교환 챔버(310),
    - 제1 열 교환 챔버(310) 내에 배열된 열 교환기 파이프들(810), 및
    - 제1 열 교환 챔버(310)로부터 층 재료를 배출하기 위한 1차 입자 출구(610)를 포함하며,
    - 상기 1차 입자 출구(610)는, 1차 입자 출구(610)의 제1 부분(611)이 제1 높이(h1) 및 제1 폭(w1)을 가지며 제1 높이(h1) 대 제1 폭(w1)의 비(h1/w1)가 0.5 미만 또는 2 초과인 방식으로, 배리어(barrier) 요소(401)에 의해 서로 분리된 적어도 제1 부분(611) 및 제2 부분(612)을 갖고,
    - 상기 루프시일 열 교환기(10)의 제3 벽 부분(530)은 1차 입자 입구(630)를 통해 층 재료가 사용 중에 제1 열 교환 챔버(310)로 진입하도록 구성되는 상기 1차 입자 입구(630)를 제한하며(limit),
    - 상기 1차 입자 출구(610)는 제1 열 교환 챔버(310)의 상부 부분에 배열되며,
    - 상기 1차 입자 입구(630)는 제1 열 교환 챔버(310)의 하부 부분에 배열되는,
    순환식 유동층 보일러.
  8. 순환식 유동층 보일러(circulating fluidized bed boiler)(1)로서,
    - 노(furnace)(50),
    - 루프시일(loopseal)(5), 및
    - 루프시일(5) 내에 배열된 루프시일 열 교환기(loopseal heat exchanger)(10)를 포함하며,
    상기 루프시일 열 교환기(10)는,
    - 적어도 입구 챔버(100), 바이패스 챔버(200) 및 제1 열 교환 챔버(310),
    - 제1 열 교환 챔버(310) 내에 배열된 열 교환기 파이프들(810), 및
    - 제1 열 교환 챔버(310)로부터 층 재료를 배출하기 위한 1차 입자 출구(610)를 포함하며,
    - 상기 1차 입자 출구(610)는, 1차 입자 출구(610)의 제1 부분(611)이 제1 높이(h1) 및 제1 폭(w1)을 가지며 제1 높이(h1) 대 제1 폭(w1)의 비(h1/w1)가 0.5 미만 또는 2 초과인 방식으로, 배리어(barrier) 요소(401)에 의해 서로 분리된 적어도 제1 부분(611) 및 제2 부분(612)을 갖고,
    - 상기 루프시일 열 교환기(10)의 제3 벽 부분(530)은 입구 챔버(100)를 제1 열 교환 챔버(310)로부터 분리하며,
    - 상기 루프시일 열 교환기(10)의 제4 벽 부분(540)은 1차 입자 출구(610)를 아래로부터 제한하며(limit),
    - 상기 루프시일 열 교환기(10)의 제5 벽 부분(550)은 바이패스 챔버(200)를 제1 열 교환 챔버(310)로부터 분리하며,
    - 제3 벽 부분(530), 제4 벽 부분(540) 및 제5 벽 부분(550)은 평행한,
    순환식 유동층 보일러.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제3 벽 부분(530), 제4 벽 부분(540) 및 제5 벽 부분(550)은 평행하고, 그리고 평면(P)에 속하는,
    순환식 유동층 보일러.
  10. 제1 항에 있어서,
    - 상기 열 교환기 파이프들(810)은 제1 열 교환 챔버(310)에 배열되며,
    - 상기 루프시일 열 교환기(10)는 제1 열 교환 챔버(310)의 바닥에 배열되고 유동화 가스에 의해 제1 열 교환 챔버(310) 내에서 층 재료를 유동화하도록 구성되는 1차 노즐들(910)을 포함하며, 그에 따라
    - 상기 1차 입자 출구(610)에서 더 멀리 떨어진 위치들에서 층 재료의 유동이 강화되고, 이에 의해
    - 층 재료의 유동이 열 교환기 파이프들(810)의 표면들 상으로 더욱 균일하게 분포되는,
    순환식 유동층 보일러.
  11. 제10 항에 있어서,
    유동화 가스에 의해 바이패스 챔버(200) 내에서 층 재료를 유동화하도록 구성된 2차 노즐들(secondary nozzles)(920)을 포함하는,
    순환식 유동층 보일러.
  12. 제1 항에 있어서,
    - 유동화 가스에 의해 제1 열 교환 챔버(310) 내에서 층 재료를 유동화하도록 구성된 1차 노즐들(910), 및
    - 유동화 가스에 의해 바이패스 챔버(200) 내에서 층 재료를 유동화하도록 구성된 2차 노즐들(920)을 포함하는,
    순환식 유동층 보일러.
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    - 프로세서(CPU)를 포함하며, 상기 프로세서(CPU)는,
    · 1차 노즐들(910)을 통한 가스 유동을 제어하고
    · 2차 노즐들(920)을 통한 가스의 유동이 1차 노즐들(910)을 통한 가스의 유동과 독립적으로 제어 가능하도록 2차 노즐들(920)을 통한 가스의 유동을 제어하도록 구성되며;
    - 상기 프로세서(CPU)는 1차 노즐들(910) 및 2차 노즐들(920)을 통한 공기 유동들의 비를 제어하도록 구성되는,
    순환식 유동층 보일러.
  14. 제13 항에 있어서,
    - 상기 열 교환기 파이프들(810)를 통해 운반된 스팀의 온도를 감지하고 스팀의 온도를 나타내는 제1 신호(S1)를 제공하도록 구성된 제1 센서(sensor)(850)를 포함하며,
    - 상기 프로세서(CPU)는 신호(S1)를 사용하여 1차 노즐들(910)을 통한 가스 유동 및 2차 노즐들(920)을 통한 가스 유동을 제어하도록 구성되는,
    순환식 유동층 보일러.
  15. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    - 상기 입구 챔버(100)의 플로어(410)는 플로어 레벨(floor level)(FL)에 배열되며,
    - 상기 바이패스 챔버(200)의 플로어(420)는 상기 플로어 레벨 (FL)에 배열되며,
    - 상기 제1 열 교환 챔버(310)의 플로어(430)는 상기 플로어 레벨(FL)에 배열되는,
    순환식 유동층 보일러.
  16. 순환식 유동층 보일러(circulating fluidized bed boiler)(1)로서,
    - 노(furnace)(50),
    - 루프시일(loopseal)(5), 및
    - 루프시일(5) 내에 배열된 루프시일 열 교환기(loopseal heat exchanger)(10)를 포함하며,
    상기 루프시일 열 교환기(10)는,
    - 적어도 입구 챔버(100), 바이패스 챔버(200) 및 제1 열 교환 챔버(310),
    - 제1 열 교환 챔버(310) 내에 배열된 열 교환기 파이프들(810), 및
    - 제1 열 교환 챔버(310)로부터 층 재료를 배출하기 위한 1차 입자 출구(610)를 포함하며,
    - 상기 1차 입자 출구(610)는, 1차 입자 출구(610)의 제1 부분(611)이 제1 높이(h1) 및 제1 폭(w1)을 가지며 제1 높이(h1) 대 제1 폭(w1)의 비(h1/w1)가 0.5 미만 또는 2 초과인 방식으로, 배리어(barrier) 요소(401)에 의해 서로 분리된 적어도 제1 부분(611) 및 제2 부분(612)을 갖고,
    - 상기 입구 챔버(100)의 플로어(410)는 플로어 레벨(floor level)(FL)에 배열되며,
    - 상기 바이패스 챔버(200)의 플로어(420)는 상기 플로어 레벨 (FL)에 배열되며,
    - 상기 제1 열 교환 챔버(310)의 플로어(430)는 상기 플로어 레벨(FL)에 배열되고,
    - 상기 루프시일 열 교환기(10)의 제1 벽 부분(510)은 2차 입자 입구(640)를 통해 층 재료가 사용 중에 바이패스 챔버(200)로 진입하도록 구성되는 상기 2차 입자 입구(640)를 제한하며,
    - 상기 2차 입자 입구(640)는 하향 수직 방향으로 상기 플로어 레벨(FL)까지 연장하고 그리고/또는
    - 상기 루프시일 열 교환기(10)의 제3 벽 부분(530)은 1차 입자 입구(630)를 통해 층 재료가 사용 중에 제1 열 교환 챔버(310)로 진입하도록 구성되는 상기 1차 입자 입구(630)를 제한하며,
    - 상기 1차 입자 입구(630)는 하향 수직 방향으로 상기 플로어 레벨(FL)까지 연장하는,
    순환식 유동층 보일러.
  17. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 순환식 유동층 보일러(1)는, 상기 1차 입자 출구(610)를 통해 제1 열 교환 챔버(310)로부터 유동화 가스 및 층 재료를 배출시키도록, 사용되는,
    순환식 유동층 보일러.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 1차 입자 출구(610)를 통해 제1 열 교환 챔버(310)로부터 유동화 가스 및 층 재료를 배출시켜서, 상기 1차 입자 출구(610)에서 유동화 가스의 유속(flow velocity)이 최대 20 m/s이고 제1 열 교환 챔버(310)의 외부로 지향되도록, 상기 순환식 유동층 보일러(1)가 사용되는,
    순환식 유동층 보일러.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 1차 입자 출구(610)에서 유동화 가스의 유속은 5 m/s 내지 10 m/s이고 제1 열 교환 챔버(310)의 외부로 지향되는,
    순환식 유동층 보일러.
KR1020207017499A 2017-12-19 2018-12-12 루프시일 열 교환기를 갖춘 순환식 유동층 보일러 KR102605385B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20176134A FI129147B (en) 2017-12-19 2017-12-19 Fluidized bed boiler with gas lock heat exchanger
FI20176134 2017-12-19
PCT/FI2018/050907 WO2019122509A1 (en) 2017-12-19 2018-12-12 A circulating fluidized bed boiler with a loopseal heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200101356A KR20200101356A (ko) 2020-08-27
KR102605385B1 true KR102605385B1 (ko) 2023-11-22

Family

ID=64901585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207017499A KR102605385B1 (ko) 2017-12-19 2018-12-12 루프시일 열 교환기를 갖춘 순환식 유동층 보일러

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11603989B2 (ko)
EP (1) EP3728945B1 (ko)
KR (1) KR102605385B1 (ko)
CN (3) CN209876906U (ko)
CA (1) CA3084516A1 (ko)
DK (1) DK3728945T3 (ko)
ES (1) ES2941719T3 (ko)
FI (2) FI129147B (ko)
HR (1) HRP20230439T1 (ko)
PL (1) PL3728945T3 (ko)
PT (1) PT3728945T (ko)
WO (1) WO2019122509A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI129147B (en) 2017-12-19 2021-08-13 Valmet Technologies Oy Fluidized bed boiler with gas lock heat exchanger
FI20206175A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-20 Valmet Technologies Oy A method for heating a heat transfer medium in a fluidized bed boiler, a fluidized bed boiler and a gas lock heat exchanger
FI20225235A1 (en) 2022-03-16 2023-09-17 Valmet Technologies Oy Fluidized bed boiler and method for operating a circulating fluidized bed boiler

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100281724B1 (ko) * 1992-11-10 2001-04-02 마티 힐투넨 한 실로부터 다른 실로 고체입자를 이송하는 방법 및 장치
US20060000425A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Kvaerner Power Oy Circulating fluidized bed boiler

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0061326B1 (en) * 1981-03-24 1985-06-19 Exxon Research And Engineering Company Apparatus for converting a fuel into combustible gas
FR2526182B1 (fr) * 1982-04-28 1985-11-29 Creusot Loire Procede et dispositif de controle de la temperature d'un lit fluidise
FI85414C (fi) * 1985-01-29 1992-04-10 Ahlstroem Oy Anordning foer avskiljning av fast material ur roekgaserna fraon en reaktor med cirkulerande baedd.
SE452359C (sv) * 1985-04-30 1994-01-25 Kvaerner Generator Ab Anordning för styrning av värmeövergångstalet vid en CFB-panna
DE3706538A1 (de) * 1987-02-28 1988-09-08 Metallgesellschaft Ag Wirbelschichtanlage
US4896717A (en) * 1987-09-24 1990-01-30 Campbell Jr Walter R Fluidized bed reactor having an integrated recycle heat exchanger
US5184671A (en) 1987-12-21 1993-02-09 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed heat exchanger and method of operating same
US4827723A (en) * 1988-02-18 1989-05-09 A. Ahlstrom Corporation Integrated gas turbine power generation system and process
US4947803A (en) * 1989-05-08 1990-08-14 Hri, Inc. Fludized bed reactor using capped dual-sided contact units and methods for use
DE3922765A1 (de) * 1989-07-11 1991-01-17 Babcock Werke Ag Feuerung, insbesondere wirbelschichtfeuerung
US4947804A (en) * 1989-07-28 1990-08-14 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed steam generation system and method having an external heat exchanger
US5072696A (en) * 1990-12-11 1991-12-17 Foster Wheeler Energy Corporation Furnace temperature control method for a fluidized bed combustion system
US5140950A (en) * 1991-05-15 1992-08-25 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having an integral recycle heat exchanger with recycle rate control and backflow sealing
FI91220C (fi) * 1992-05-21 1994-06-10 Ahlstroem Oy Menetelmä ja laite kaasulukon toteuttamiseksi palautusputkessa ja/tai kiertomateriaalin virtauksen säätämiseksi kiertoleijureaktorissa
US5239946A (en) * 1992-06-08 1993-08-31 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor system and method having a heat exchanger
US5345896A (en) 1993-04-05 1994-09-13 A. Ahlstrom Corporation Method and apparatus for circulating solid material in a fluidized bed reactor
US5332553A (en) * 1993-04-05 1994-07-26 A. Ahlstrom Corporation Method for circulating solid material in a fluidized bed reactor
US5840258A (en) 1992-11-10 1998-11-24 Foster Wheeler Energia Oy Method and apparatus for transporting solid particles from one chamber to another chamber
US5537941A (en) 1994-04-28 1996-07-23 Foster Wheeler Energy Corporation Pressurized fluidized bed combustion system and method with integral recycle heat exchanger
US5463968A (en) * 1994-08-25 1995-11-07 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having a multicompartment variable duty recycle heat exchanger
US5682828A (en) * 1995-05-04 1997-11-04 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and a pressure seal valve utilized therein
FI962653A (fi) * 1996-06-27 1997-12-28 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite kiinteistä hiukkasista tapahtuvan lämmön siirtymisen valvomiseksi leijupetireaktorissa
FI110205B (fi) * 1998-10-02 2002-12-13 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite leijupetilämmönsiirtimessä
US6237541B1 (en) * 2000-04-19 2001-05-29 Kvaerner Pulping Oy Process chamber in connection with a circulating fluidized bed reactor
EP1308671A1 (en) * 2001-10-30 2003-05-07 Alstom (Switzerland) Ltd A circulating fluidized bed reactor device
CN2515543Y (zh) * 2001-12-22 2002-10-09 浙江大学 循环流化床锅炉的物料循环装置
US6863703B2 (en) * 2002-04-30 2005-03-08 The Babcock & Wilcox Company Compact footprint CFB with mechanical dust collector
FR2845620B1 (fr) * 2002-10-14 2007-11-30 Alstom Switzerland Ltd Reacteur a lit fluidise circulant avec separateur et gaine d'acceleration integree
FI114115B (fi) 2003-04-15 2004-08-13 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laite lämmön talteenottamiseksi leijupetireaktorissa
CN100447486C (zh) * 2005-10-14 2008-12-31 中国科学院工程热物理研究所 一种气动控制的物料循环装置
FI20065308L (fi) * 2006-05-10 2007-11-11 Foster Wheeler Energia Oy Kiertopetikattilan leijupetilämmönvaihdin ja kiertopetikattilan, jossa on leijupetilämmönvaihdin
US7938071B2 (en) * 2007-03-13 2011-05-10 Alstom Technology Ltd. Secondary air flow biasing apparatus and method for circulating fluidized bed boiler systems
FI122858B (fi) * 2008-03-31 2012-08-15 Metso Power Oy Menetelmä pyrolyysin suorittamiseksi ja pyrolyysilaitteisto
FI122778B (fi) 2008-03-31 2012-06-29 Metso Power Oy Pyrolyysimenetelmä kattilan yhteydessä ja pyrolyysilaitteisto
FI121284B (fi) 2008-11-06 2010-09-15 Foster Wheeler Energia Oy Kiertoleijupetikattila
US9638418B2 (en) * 2009-05-19 2017-05-02 General Electric Technology Gmbh Oxygen fired steam generator
US20110265697A1 (en) * 2010-04-29 2011-11-03 Foster Wheeler North America Corp. Circulating Fluidized Bed Combustor and a Method of Operating a Circulating Fluidized Bed Combustor
AU2011323198B2 (en) * 2010-11-05 2015-06-18 Thermochem Recovery International, Inc. Solids circulation system and method for capture and conversion of reactive solids
EP2771434A4 (en) * 2011-10-26 2016-01-13 Res Usa Llc POT-BUFFER DESIGN
CA2951724C (en) * 2014-06-09 2017-06-20 Hatch Ltd. Plug flow reactor with internal recirculation fluidized bed
KR101700436B1 (ko) * 2015-06-29 2017-01-31 한국전력공사 순환유동층 보일러의 열교환장치
US10995288B2 (en) * 2015-09-09 2021-05-04 Sundrop Ip Holdings, Llc Integrated process plant having a biomass reforming reactor using a fluidized bed
US10429064B2 (en) * 2016-03-31 2019-10-01 General Electric Technology Gmbh System, method and apparatus for controlling the flow direction, flow rate and temperature of solids
PT3535523T (pt) * 2016-11-01 2021-08-03 Valmet Technologies Oy Caldeira de leito fluidizado circulante com um permutador de calor de circuito de estanquidade
FI129147B (en) 2017-12-19 2021-08-13 Valmet Technologies Oy Fluidized bed boiler with gas lock heat exchanger

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100281724B1 (ko) * 1992-11-10 2001-04-02 마티 힐투넨 한 실로부터 다른 실로 고체입자를 이송하는 방법 및 장치
US20060000425A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Kvaerner Power Oy Circulating fluidized bed boiler

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019122509A1 (en) 2019-06-27
CN209876906U (zh) 2019-12-31
FI20176134A1 (en) 2019-06-20
US20210372610A1 (en) 2021-12-02
PL3728945T3 (pl) 2023-06-05
CA3084516A1 (en) 2019-06-27
ES2941719T3 (es) 2023-05-25
EP3728945A1 (en) 2020-10-28
CN212805617U (zh) 2021-03-26
KR20200101356A (ko) 2020-08-27
US11603989B2 (en) 2023-03-14
DK3728945T3 (da) 2023-05-08
FI3728945T3 (fi) 2023-03-31
CN111492176A (zh) 2020-08-04
FI129147B (en) 2021-08-13
PT3728945T (pt) 2023-03-31
CN111492176B (zh) 2022-04-08
EP3728945B1 (en) 2023-02-08
HRP20230439T1 (hr) 2023-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2232939C2 (ru) Реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем
KR102605385B1 (ko) 루프시일 열 교환기를 갖춘 순환식 유동층 보일러
FI104213B (fi) Menetelmä ja laite kiertomassaperiaatteella toimivan leijukerrossysteemin käyttämiseksi
CA2521651C (en) A method of and an apparatus for recovering heat in a fluidized bed reactor
JP5349606B2 (ja) 循環流動床ボイラ
US10890323B2 (en) Circulating fluidized bed boiler with a loopseal heat exchanger
FI104215B (fi) Menetelmä ja laite lämmön talteenottamiseksi leijukerrosreaktorissa
PL176588B1 (pl) Sposób i reaktor do spalania w obiegowym złożu fluidalnym
EP1308671A1 (en) A circulating fluidized bed reactor device
JP5748784B2 (ja) 流動層反応器装置
US11835298B2 (en) Heat exchanger for a loopseal of a circulating fluidized bed boiler and a circulating fluidized bed boiler
US6279513B1 (en) Conversion fluid bed chamber assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant