NL8005191A

NL8005191A - Combustion reactor fuel delivery mechanism - comprises auger with discharge ports extending through fluidised bed to distribute fuel evenly

Info

Publication number: NL8005191A
Application number: NL8005191A
Authority: NL
Original assignee: Hamjern As
Priority date: 1980-09-17
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1982-04-16

Abstract

The mechanism delivers fuel to a combustion reactor with a fluidised bed, having an auger conveyor extending through the reactor wall round the bed. The auger conveyor (11) extends through the bed itself and has one or more discharge ports (13,14,15) at selected points within the reactor, so as to distribute the fuel evenly over the fluidised bed surface. The screw portion of the auger can be enclosed by a casing passing through the reactor wall and leading to a single discharge port at the free end. This casing is enclosed by an outer one so as to form an intervening passage, through which air is delivered to the free end.

Description

* H.0. 29472* H.0. 29472

Inrichting voor het toevoeren van brandstof naar een met een gefluldiseerd bed werkende verbrandingsreactor.Device for supplying fuel to a fluidized bed combustion reactor.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het toevoeren van "brandstof naar een met een gefluldiseerd bed werkende verhrandingsreactor, omvattende tenminste één schroef-transporteur voor het transporteren van de brandstof naar de reac-5 tiekamer, welke schroeftransporteur zich uitstrekt door de reactor-wand, die het gefluldiseerde bed omgeeft.The present invention relates to an apparatus for supplying fuel to a fluidized bed combustion reactor, comprising at least one screw conveyor for transporting the fuel to the reaction chamber, which screw conveyor extends through the reactor. wall surrounding the fluidized bed.

Bij verbrandingsinstallaties van het type, dat bestaat uit één of meer met een gefluldiseerd bed werkende verbrandingsreactoren, is het bij bepaalde soorten brandstof een probleem een effectieve 10 toevoer van de brandstof in het verbrandingsbed van de reactor of de verbrandingsoven tot stand te brengen. Bij de tot nu toe bekende inrichtingen, waarbij een schroeftransporteur voor de brandstof eindigt buiten of nabij de reactorwand, wordt geen effectieve toevoer van brandstof van bijvoorbeeld klevende of schuimende samen-15 stelling verkregen, doordat de brandstof zich verzamelt bij de reactorwand, zodat geen effectieve verbranding ontstaat.In combustion plants of the type consisting of one or more fluidized bed combustion reactors, it is a problem with certain types of fuel to effect an effective supply of the fuel into the combustion bed of the reactor or the incinerator. In the heretofore known devices, in which a screw conveyor for the fuel terminates outside or near the reactor wall, no effective fuel supply of, for example, adhesive or foaming composition is obtained, because the fuel collects at the reactor wall, so that no effective combustion occurs.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel een inrichting te verschaffen, die dit probleem vermijdt.The object of the present invention is to provide a device which avoids this problem.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een inrichting 20 van het bovengenoemde type, welke inrichting wordt gekenmert, doordat de schroeftransporteur of de schroeftransporteurs doorloopt of doorlopen tot het gefluldiseerde bed zelf en één of meer afvoer-openingen heeft of hebben, die zich bevinden op geschikte plaatsen binnen de dwarsdoorsnede van de reactor om een gelijkmatige dis-25 persie van de toegevoerde brandstof over het oppervlak van het gefluldiseerde bed te verkrijgen.This object is achieved according to the invention with a device 20 of the above-mentioned type, which device is characterized in that the screw conveyor or the screw conveyors continues or extends until the fluidized bed itself has or have one or more discharge openings located on suitable positions within the cross section of the reactor to obtain an even dispersion of the fuel fed over the surface of the fluidized bed.

De uitvinding zal nu aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden nader worden beschreven, welke uitvoeringsvoorbeelden schematisch zijn weergegeven in de tekening, waarin: 50 fig· 1 is een schematisch aanzicht van een inrichting volgens de uitvinding met schroeftransporteurs, die door de reactorwand heen lopen en op een gekozen plaats binnen de reactor eindigen; fig. 2 is een aanzicht op grotere schaal langs de lijn II-II van fig. 1; 35 fig· 3 is een schematisch aanzicht van een gewijzigde uitvoe ringsvorm van de inrichting volgens fig. 1;The invention will now be described in more detail with reference to exemplary embodiments, which exemplary embodiments are shown schematically in the drawing, in which: Fig. 1 is a schematic view of an apparatus according to the invention with screw conveyors, which run through the reactor wall and on a selected location within the reactor; FIG. 2 is an enlarged view taken along line II-II of FIG. 1; Fig. 3 is a schematic view of a modified embodiment of the device of Fig. 1;

fig. 4 is een aanzicht op grotere schaal langs de lijn I7-ITFig. 4 is an enlarged view along line I7-IT

80 0 5 1 9 1 2 van fig. 3; fig. 5 is een schematisch aanzicht van een andere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding met schroef transporteurs die zich uitstrekken door de gehele reactorkamer en die voor-5 zien zijn van op afstand van elkaar gelegen openingen in een mantel, die de schroef omgeeft; fig. $ is een aanzicht op grotere schaal langs de lijn VI-VI van fig. 5: fig. 7 toont een doorsnede op grotere schaal langs de lijn 10 VII-VII van fig. 5; fig. 8 is een schematisch aanzicht van een gewijzigde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens fig. 5; fig. 9 toont een doorsnede op grotere schaal langs de lijn IX- IX van fig. 8; 15 fig. 10 toont een doorsnede op grotere schaal langs de lijn X- X van fig. 8; en fig. 11 is een gedeeltelijke doorsnede langs de lijn XI-XI van fig. 9*80 0 5 1 9 1 2 of Fig. 3; FIG. 5 is a schematic view of another embodiment of a device according to the invention with screw conveyors extending through the entire reactor chamber and provided with spaced openings in a jacket surrounding the screw; FIG. $ is an enlarged view taken along line VI-VI of FIG. 5; FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line VII-VII of FIG. 5; FIG. 8 is a schematic view of a modified embodiment of the device of FIG. 5; FIG. 9 is an enlarged sectional view taken along line IX-IX of FIG. 8; Fig. 10 shows an enlarged sectional view along line X-X of Fig. 8; and FIG. 11 is a partial section along line XI-XI of FIG. 9 *

Het systeem volgens de uitvinding is gebaseerd op schroeftrans-20 porteurs, die zich uitstrekken door de wand die de reactor omgeeft en die brandstof toevoeren naar een gewenst punt in de dwarsdoorsnede van de reactor.The system according to the invention is based on screw conveyors, which extend through the wall surrounding the reactor and which supply fuel to a desired point in the cross section of the reactor.

In fig. 1 is een doorsnede getoond door een cirkelvormige wand 1 van een met een gefluldiseerd bed werkende verbrandingsoven of 25 verbrandingsreactor met een binnenste reactorkamer 2, omvattende het verbrandingsbed van de reactor. Vanaf een brandstofbunker of -silo 3 strekt zich een aantal schroeftransporteurs of voedingsschroeven 4 uit, die zijn omgeven door een buisvormige schroefmantel 5 en welke mantel zich uitstrekt door de wand 1 van de reactor. De ver- 30 schillende toevoerschroeven 4 eindigen op gekozen plaatsen in het verbrandingsbed, dat wil zeggen op gekozen punten in de dwarsdoorsnede van de reactor, waarin de brandstof wordt afgevoerd. In de getoonde uitvoeringsvorm eindigt de weergegeven toevoerschroef 4 met zijn schroefhart 6 vrij op de gekozen plaats, dat wil zeggen 35 zonder ondersteuningsmiddelen in het eindpunt.In Fig. 1, a cross section is shown through a circular wall 1 of a fluidized bed combustion furnace or combustion reactor with an inner reactor chamber 2, comprising the combustion bed of the reactor. A number of screw conveyors or feed screws 4 extend from a fuel bunker or silo 3, which are surrounded by a tubular screw jacket 5 and which jacket extends through the wall 1 of the reactor. The different feed screws 4 end at selected locations in the combustion bed, ie at selected points in the cross section of the reactor in which the fuel is discharged. In the embodiment shown, the shown feed screw 4 ends with its screw heart 6 free at the selected location, i.e. without support means in the end point.

Een arme brandstof wordt getransporteerd zonder verdeellucht.A lean fuel is transported without distribution air.

Een rijke brandstof wordt bij voorkeur getransporteerd tezamen met verdeellucht en een dergelijke uitvoeringsvorm is getoond in fig.A rich fuel is preferably conveyed together with distribution air and such an embodiment is shown in fig.

3 en 4. De schroefmantel 5 is hier omgeven door een luchtmantel 7> 40 zodat een kanaal wordt gevormd tussen deze mantels voor het trans- 8005191 Λ J? < *· 3 port van lucht vanaf een toevoeraansluiting 8 naar een ringvormige opening 9 aan het einde van de mantels, waar de verdeellucht ontsnapt*3 and 4. The screw jacket 5 is here surrounded by an air jacket 7> 40, so that a channel is formed between these jackets for the trans- 8005191 Λ J? <* · 3 port of air from a supply connection 8 to an annular opening 9 at the end of the jackets, where the distribution air escapes *

Bij de beschreven uitvoeringsvorm kan de dwarsdoorsnede van de 5 reactor in een zodanige mate zijn ingenomen door de eindpunten van de toevoerschroeven, als nodig is voor een goede verdeling van de brandstof.In the described embodiment, the cross section of the reactor can be occupied by the end points of the feed screws to the extent necessary for a good distribution of the fuel.

In de figuren 5 tot 7 is een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding getoond, waarbij een aantal toevoer-* 10 schroeven 11 in respectievelijke schroefmantels 12 zich uitstrekken door de reactorwand 1 en zich uitstrekken over de gehele dwarsdoorsnede van de reactor op de plaats in kwestie. Zoals blijkt uit fig.Figures 5 to 7 show another embodiment of the device according to the invention, in which a number of feed screws 11 in respective screw jackets 12 extend through the reactor wall 1 and extend over the entire cross section of the reactor in place in question. As can be seen from fig.

5, is het bovendeel van de schroefmantel 12 op geschikte intervallen langs de mantel weggesneden, bijvoorbeeld zoals getoond in fig. 7» 15 zodat naar boven gerichte afvoeropeningen 13, 14» 15 worden gevormd op intervallen langs de schroefmantel. Daardoor zal een deel van het te verbranden materiaal in iedere opening vervangen worden door ge-fluïdiseerd bedmateriaal. De windingen van de toevoerschroef eindigen op een afstand voor de tegenover liggende wand van de reactor-20 kamer, maar de as 16 van de schroef is gevoerd door de reactorwand voor ondersteuning van het as-einde op een wijze, die niet verder is aangegeven. In dit geval wordt de toevoerschroef dus aan beide einden ondersteund. Aan het aseinde 16 van de toevoerschroef is verder een pakkingbus 17 getoond, die met lucht wordt gekoeld.5, the upper part of the screw jacket 12 is cut away at suitable intervals along the jacket, for example as shown in Fig. 7 »15 so that upwardly directed discharge openings 13, 14» 15 are formed at intervals along the screw jacket. Therefore, part of the material to be burned in each opening will be replaced by fluidized bed material. The turns of the feed screw terminate at a distance in front of the opposite wall of the reactor-20 chamber, but the shaft 16 of the screw is passed through the reactor wall to support the shaft end in a manner not shown further. In this case, the feed screw is thus supported at both ends. A stuffing box 17, which is cooled with air, is further shown at the shaft end 16 of the feed screw.

25 De uitvoeringsvorm volgens fig. 5 tot 7 is gunstig bij arme brandstof, waarbij geen gebruik wordt gemaakt van luchttoevoer in de uitlaatopeningen vanaf de toevoerschroef. Yoor rijke brandstof wordt echter verdeellucht gebruikt in de uitlaat uit iedere opening en een uitvoeringsvorm met een dergelijke luchttoevoer is getoond 30 in fig. 8 tot 11. De schroefmantel 12 is hier omgeven door een luchtmantel 18 zodat een kanaal met ringvormige dwarsdoorsnede tussen de mantels wordt gevormd. Op een overeenkomstige wijze als bij de uitvoeringsvorm volgens "fig. 5 is hier het bovendeel van de schroefmantel 12 evenals van de luchtmantel 18 op geschikte inter-35 vallen in de langsrichting van de mantels weggesneden, zodat hier openingen 19» 20, 21 worden gevormd, die aan iedere zijde sleufvormige uitlaatopeningen 22 bevatten, zoals blijkt uit de figuren 9 en 11. De verdeellucht wordt inaar het genoemde kanaal toegevoerd via een toevoeraansluiting 23 en stroomt'dan uit de sleufvormige 40 uitlaatopeningen 22 naar buiten, zoals met pijlen 24 in fig. 9 is aangegeven.The embodiment according to Figs. 5 to 7 is advantageous with lean fuel, in which no use is made of air supply in the outlet openings from the supply screw. However, rich fuel is utilized distribution air in the exhaust from each aperture and an embodiment with such an air supply is shown in Figs. 8 to 11. The screw jacket 12 is enclosed here by an air jacket 18 so that an annular cross-section channel between the jackets is formed. In a similar manner as in the embodiment according to "Fig. 5, the upper part of the screw jacket 12 as well as the air jacket 18 is cut away here at suitable intervals in the longitudinal direction of the jackets, so that openings 19, 20, 21 are formed here which have slit-shaped outlet openings 22 on each side, as can be seen from Figs. 9 and 11. The distribution air is supplied to said duct via a supply connection 23 and then flows out of the slit-shaped outlet openings 22, as with arrows 24 in Fig. 9. is indicated.

80 0 5Ί 9 180 0 5Ί 9 1

Claims

1. Apparatus for supplying fuel to a fluidized bed combustion reactor, comprising at least one screw conveyor for transporting the fuel to the reactor chamber, the screw conveyor extending through the reactor wall surrounding the fluidized bed, characterized in that the screw conveyor or screw conveyors (4> 11) traverses or travels until the fluidized bed itself contains or contains one or more drain holes (6, 13 - 15 »19 - 21), which are arranged at selected locations within the transverse -10 cross section of the reactor to ensure an even dispersion of the supplied fuel over the fluidized bed surface.

2. Device as claimed in claim 1, wherein the screw conveyor is formed by a feed screw and a screw jacket, which surrounds the feed screw and which extends sealingly through the reactor wall, characterized in that the screw conveyor (4 »5) single discharge opening at the free end of the screw jacket (5)

Device according to claim 2, characterized in that the screw jacket ($) is surrounded by an outer jacket (7) for forming an air channel between the jackets, means (8) being provided outside the reactor chamber (12 ) for supplying air through the duct to the exhaust end of the supply screw (4, 5)

The device according to claim 1, wherein the screw conveyor is constituted by a feed screw and a screw jacket, which surrounds the feed screw and extends through the reactor wall, characterized in that the screw conveyor (11, 12) extends above the entire cross section of the reactor, with the screw jacket (12) provided with discharge openings (13 »14» 15) at suitable intervals along the length

Device according to claim 4, characterized in that the discharge openings (13, 14) are directed upwards.

6. Device as claimed in claim 4 or 5, characterized in that the screw jacket (12) is surrounded by 'outer jacket (18) for forming an air channel between the jackets, which outer jacket (18) is provided with outlet'. openings (19> 20, 21) in places corresponding to the discharge openings (13 »14» 15) of 8005191 '5 * -, r the screw jacket (12) and that means (25) are present "outside the reactor cores (2 ) for the supply of air through the duct to the exhaust vents.

Device according to claim 6, characterized in that the outlet openings (19> 20, 21) are formed by removing upper parts from both jackets (12 and 18), so that upwardly directed slit-shaped outlet openings (22) for the air supplied into the exhaust openings is formed. —Ooooooooo— 8005191