NL8100818A - Fluidized bed burner and method for its operation. - Google Patents

Fluidized bed burner and method for its operation. Download PDF

Info

Publication number
NL8100818A
NL8100818A NL8100818A NL8100818A NL8100818A NL 8100818 A NL8100818 A NL 8100818A NL 8100818 A NL8100818 A NL 8100818A NL 8100818 A NL8100818 A NL 8100818A NL 8100818 A NL8100818 A NL 8100818A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
chamber
fuel
air
burner
combustion
Prior art date
Application number
NL8100818A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Foster Wheeler Power Prod
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 Foster Wheeler Power Prod filed Critical Foster Wheeler Power Prod
Publication of NL8100818A publication Critical patent/NL8100818A/en

Links

Classifications

    • 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
    • F23C10/005Fluidised bed combustion apparatus comprising two or more beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/36Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed through which there is an essentially horizontal flow of particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

-1--1-

Brander met gefluidiseerd bed en werkwijze voor het doen functioneren daarvan..Fluidized bed burner and method for its operation.

De uitvinding heeft betrekking op een brander met gefluidiseerd bed en op een werkwijze voor het doen functioneren daarvan en meer in het bijzonder op een brander en een werkwijze, waarbij drie of meer afzonderlijke bedden van uit deeltjes be-5 staand materiaal worden bewerkstelligd binnen een enkel huis.The invention relates to a fluidized bed burner and a method for its operation and more particularly to a burner and a method wherein three or more separate beds of particulate material are effected within a single House.

De toepassing van gefluidiseerde bedden is reeds lang bekend als een aantrekkelijk middel om warmte te ontwikkelen.The use of fluidized beds has long been known as an attractive means of generating heat.

Bij een normaal gefluidiseerd bed wordt lucht geleid door een bed van uit deeltjes bestaand materiaal, dat gewoonlijk bestaat 10 uit een mengsel van inert materiaal, een brandstof, bijvoorbeeld een butimineuze kool met hoog zwavelgehalte en een adsorberend materiaal voor de zwavel, die vrijkomt als gevolg van de verbranding van de brandstof. Doordat de lucht door het bed wordt geleid gedraagt dit zich als een kokende vloeistof, hetgeen de 15 verbranding van de brandstof bevordert. De belangrijkste voordelen van een dergelijke wijze van werken bestaan uit een betrekkelijk hoge snelheid van de warmteoverdracht, een nagenoeg gelijkmatige temperatuur van het bed, verbranding bij betrekkelijk lage temperaturen, gemakkelijke verwerking van de brand-20 stoffen, een vermindering van de corrosie en vervuiling van de ketel en een vermindering van de afmeting van de ketel.In a normally fluidized bed, air is passed through a bed of particulate material, which usually consists of a mixture of inert material, a fuel, for example, a high sulfur butimine carbon, and a sulfur adsorbent material, which is released from the combustion of the fuel. Because the air is passed through the bed, it behaves like a boiling liquid, which promotes combustion of the fuel. The main advantages of such a mode of operation consist of a relatively high rate of heat transfer, a substantially uniform temperature of the bed, combustion at relatively low temperatures, easy processing of the fuels, a reduction of corrosion and contamination of the boiler and a reduction in the size of the boiler.

Bij het verbranden in het gefluidiseerd bed moet, ten einde het opvangen door het adsorbens van de tijdens de verbranding van de brandstof vrijgekomen zwavel te verzekeren, de 25 temperatuur van het bed dicht bij een voorafbepaalde waarde worden gehouden (gewoonlijk 815 - 8!+3°C). Bij deze temperatuur zal het bedmateriaal hoeveelheden onverbrande brandstof bevatten, in het bijzonder als weinig reactieve brandstoffen en/of brand- 8100818 -2- stoffen met een betrekkelijk grote deeltjesafmeting worden gebruikt. Daar het bed continu moet worden verwijderd om het afgewerkte bedmateriaal te lozen, zal echter een belangrijk deel van de onverbrande brandstof ook worden geloosd. Dit leidt natuurlijk 5 tot een vermindering van het winnen van voelbare warmte in het bed en van het totale nuttig effect van het systeem.When burning in the fluidized bed, in order to ensure collection by the adsorbent of the sulfur released during the combustion of the fuel, the temperature of the bed must be kept close to a predetermined value (usually 815-8! +3 ° C). At this temperature, the bed material will contain amounts of unburnt fuel, especially when low reactive fuels and / or relatively large particle size fuels are used. However, since the bed must be continuously removed to discharge the finished bed material, an important part of the unburnt fuel will also be discharged. This, of course, leads to a reduction in the sensible heat recovery in the bed and in the overall efficiency of the system.

De uitvinding beoogt derhalve een brander met gefluxdi-seerd bed en een werkwijze voor het doen functioneren daarvan te verschaffen, waarbij het mogelijk is een betrekkelijk hoog 10 percentage brandstof te doen verbranden.The object of the invention is therefore to provide a fluidized bed burner and a method for operating it, whereby it is possible to burn a relatively high percentage of fuel.

Voorts beoogt de uitvinding een brander en een werkwijze van het hierboven genoemde type te verschaffen, waarbij een aantal zones of kamers tot stand wordt gebracht in het huis van de brander, waarbij één of meer van de kamers worden gehouden 15 op een temperatuur, die verenigbaar is met het winnen van zwavel door het adsorberende materiaal in het bed en een andere kamer wordt gehouden op een temperatuur, die hoog genoeg is om een volledige verbranding van de brandstof te bevorderen.Furthermore, the invention aims to provide a burner and a method of the above-mentioned type, wherein a number of zones or chambers are established in the housing of the burner, one or more of the chambers being kept at a temperature which is compatible is recovering sulfur through the adsorbent material in the bed and another chamber is kept at a temperature high enough to promote complete combustion of the fuel.

Voorts beoogt de uitvinding een brander en een werkwijze 20 van het hierboven genoemde type te verschaffen, waarbij een ge-fluïdiseerd bed tot stand wordt gebracht in een hoofdkamer en het uit deeltjes bestaande materiaal naar een tweede kamer wordt geleid om verder te verbranden en naar een derde kamer alvorens het wordt geloosd uit het huis van de brander.Furthermore, the invention aims to provide a burner and a method of the above-mentioned type, in which a fluidized bed is established in a main chamber and the particulate material is led to a second chamber for further combustion and to a third chamber before it is discharged from the burner house.

25 De uitvinding beoogt voorts een brander en een werkwijze van het hierboven genoemde type te verschaffen, waarbij de stroom van fluldiserende en verbrandingslucht naar iedere zone of kamer afzonderlijk wordt geregeld.Another object of the invention is to provide a burner and a method of the above-mentioned type, in which the flow of fluidizing and combustion air to each zone or room is individually controlled.

Met het oog op het vervullen van deze en andere doel-30 stellingen omvat het systeem van de onderhavige uitvinding een huis, een aantal nagenoeg vertikale scheidingen in het huis, die het huis verdelen in een eerste, tweede en derde kamer, die met elkaar in verbinding staan door in de scheidingen gevormde openingen. Een bed uit deeltjesvormig materiaal, dat brandstof 35 bevat, wordt gevormd in tenminste de eerste en de tweede kamer en de lucht wordt door elk van de bedden geleid om het uit deeltjes 8100818 -3- bestaande materiaal in de eerste en de tveede kamer te f luidiseren en het materiaal in de derde kamer te koelen. Brandstof wordt aan de eerste kamer toegevoerd om een continue verbranding te handhaven en de temperatuur in de eerste kamer wordt gehouden 5 op een waarde, die verenigbaar is met een optimaal opvangen van de zwavel, die wordt gevormd als gevolg van de verbranding van de brandstof. De temperatuur van de tweede kamer wordt gehouden op een waarde, die verenigbaar is met de verbranding van nagenoeg al het onverbrande materiaal in de tweede kamer en het materiaal 10 wordt naar de derde kamer gevoerd, waarin het wordt gekoeld alvorens te worden afgevoerd.In order to accomplish these and other objectives, the system of the present invention includes a housing, a plurality of substantially vertical partitions within the housing, which divide the housing into a first, second, and third chamber, which interconnect with each other. connection through openings formed in the partitions. A particulate bed containing fuel 35 is formed in at least the first and second chambers and the air is passed through each of the beds to transfer the particulate material 8100818-3 into the first and second chambers. sound and cool the material in the third room. Fuel is supplied to the first chamber to maintain a continuous combustion and the temperature in the first chamber is maintained at a value compatible with optimum collection of the sulfur formed as a result of the combustion of the fuel. The temperature of the second chamber is maintained at a value compatible with the combustion of substantially all of the unburnt material in the second chamber and the material 10 is fed to the third chamber where it is cooled before being discharged.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarbij fig. 1 een perspectivisch aanzicht is van een brander 15 volgens de uitvinding, fig. 2 een bovenaanzicht is op verkleinde schaal van de brander van fig. 1, fig. 3 en ^ dwarsdoorsneden zijn langs respectievelijk de lijnen IÏI-III en IV-IV van fig. ^ en 20 de fig. 5 en 6 aanzichten zijn als in fig. 2, maar onder afbeelding van alternatieve uitvoeringsvormen van de uitvinding.The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which fig. 1 is a perspective view of a burner 15 according to the invention, fig. 2 is a top view on a reduced scale of the burner of fig. 1, fig. 3 and ^ cross-sectional views along lines III-IV and IV-IV of FIGS. 1 and 20, respectively, FIGS. 5 and 6 are views as in FIG. 2, but illustrating alternative embodiments of the invention.

In de figuren die een brander met gefluidiseerd bed volgens de uitvinding weergeven, heeft het verwijzingscijfer 10 in het algemeen betrekking op een huis met een voorwand 12, 25 een achterwand 1U en twee zijwanden 16 en 18. De wanden 12, 1*»·, 16 en 18 worden gevormd door een op gebruikelijke wijze met elkaar verbonden aantal buizen, waarbij de uiteinden van de buizen kunnen zijn verbonden tussen inlaat- en uitlaat-delen (headers) om het stromen van water door de buizen mogelijk te maken, waar-30 door warmte uit de brander aan dit water wordt toegevoerd. Het huis 10 is ook voorzien van een (niet getekend) dak en een vloer, die later uitvoeriger zal worden beschreven.In the figures showing a fluidized bed burner according to the invention, reference numeral 10 generally refers to a housing having a front wall 12, 25, a rear wall 1U and two side walls 16 and 18. The walls 12, 1 *, 16 and 18 are formed by a conventionally connected number of pipes, the ends of the pipes being connected between inlet and outlet parts (headers) to allow water to flow through the pipes, where is supplied to this water by heat from the burner. The housing 10 is also provided with a roof (not shown) and a floor, which will be described in more detail later.

In het huis 10 is een scheidér 20 aangebracht op een afstand van de achterwand 1H en strekt zich uit van de zijwand 35 16 naar de zijwand 18. Een tveede schelder 22 strekt zich uit tussen de scheider 20 en de achterwand 1¾ en evenwijdig aan de 8100818In the housing 10, a separator 20 is arranged at a distance from the rear wall 1H and extends from the side wall 35 to the side wall 18. A second separator 22 extends between the separator 20 and the rear wall 1¾ and parallel to the 8100818

Figure NL8100818AD00051

zijwanden 16 èn 18 op een "bepaalde afstand daarvan. Een derde scheider 23 strekt zich onmiddellijk in de nabijheid van de achterwand 11+ en evenwijdig daaraan en tussen de zijwand 16 en de scheider 22 uit. Als gevolg hiervan wordt een hoofdkamer 5 begrensd door de wanden 12, 16 en 18 en de scheider 20, een tweede kamer wordt bepaald door de wand 16 en de scheidingen 20, 22 en 23 en een derde kamer wordt begrensd door de wanden 11* en 18 en de scheidingen 20 'en 22.side walls 16 and 18 at a certain distance therefrom. A third separator 23 extends immediately in the vicinity of the rear wall 11+ and parallel thereto and between the side wall 16 and the separator 22. As a result, a main chamber 5 is bounded by the walls 12, 16 and 18 and the separator 20, a second chamber is defined by the wall 16 and the partitions 20, 22 and 23 and a third chamber is bounded by the walls 11 * and 18 and the partitions 20 'and 22.

De vloeren van de kamers 2k, 26 en 28 worden gevormd 10 door een geperforeerde plaat of rooster 30, die zich uitstrekt tussen de wanden 12, 11*, 16 en 18. De scheidingen 20, 22 en 23 strekken zich vertikaal van het rooster 30 uit naar een vlak beneden het vlak van het dak van het huis om een vrije ruimte te begrenzen tussen het bovenste deel van de scheidingen en het 15 dak.The floors of the chambers 2k, 26 and 28 are formed by a perforated plate or grid 30, which extends between the walls 12, 11 *, 16 and 18. The partitions 20, 22 and 23 extend vertically from the grid 30 to a plane below the plane of the roof of the house to define a free space between the upper part of the partitions and the roof.

Een luchtstuw (plenum) 32 strekt zich onmiddellijk onder de kamer 2k uit, een luchtstuw 3¾ strekt zich onmiddellijk onder de kamer 26 uit en een luchtstuw 36 strekt zich onmiddellijk onder de kamer 28 uit. Een inlaatkanaal, dat schematisch aan-20 gegeven is met het verwijzingscijfer 1*0, ontvangt lucht van een (niet getekende) uitwendige bron en voert deze in de luchtstuw 32. Een kanaal 1*2 takt af van het kanaal 1*0 en staat in verbinding met twee aftakkanalen 1*1* en 1*6, die lucht uit het kanaal 1*0 voeren in de luchtstuwen 3**» respectievelijk 36. Een afsluiter 25 1*8 is verbonden met elk van de kanalen 1*0, 1*1* en 1*6 om de stroming van lucht in de stuwen 32, 3U, respectievelijk 36 te regelen. Als gevolg hiervan kan de stroming van lucht in de kamers 2l*, 26, respectievelijk 28 afzonderlijk worden geregeld.An air weir (plenum) 32 immediately extends under chamber 2k, an air weir 3¾ immediately extends under chamber 26, and an air weir 36 immediately extends under chamber 28. An inlet channel, which is schematically indicated by reference numeral 1 * 0, receives air from an external source (not shown) and feeds it into the air weir 32. A channel 1 * 2 branches off from channel 1 * 0 and stands in connection with two branch channels 1 * 1 * and 1 * 6, which supply air from the channel 1 * 0 into the air reservoirs 3 ** »and 36 respectively. A valve 25 1 * 8 is connected to each of the channels 1 * 0, 1 * 1 * and 1 * 6 to control the flow of air in the weirs 32, 3U and 36, respectively. As a result, the flow of air in the chambers 21 *, 26, and 28, respectively, can be controlled separately.

Een paar openingen 50 en 52 in het onderste deel van de 30 scheider 20 maakt het mogelijk uit deeltjes bestaand materiaal van de kamer 2l* te voeren naar de kamer 26, Een opening is in de scheider 22 aangebracht om uit deeltjes bestaand materiaal van de kamer 26 te kunnen voeren naar de kamer 28. Een afvoer-opening 56 is aangebracht in de wand 38, in verbinding met de kamer 28, ten einde uit deeltjes bestaand materiaal uit de kamer 28 te kunnen afvoeren uit het huis 10 naar een leiding 58 onder 100818 35 regeling met een klep 60.A pair of openings 50 and 52 in the lower part of the separator 20 allows particulate material to be fed from the chamber 21 * to the chamber 26. An opening is provided in the separator 22 to contain the particulate material of the chamber 26 to the chamber 28. A drain opening 56 is provided in the wall 38, in communication with the chamber 28, in order to be able to discharge particulate material from the chamber 28 from the housing 10 to a conduit 58 under 100818 35 control with a valve 60.

Een bed uit deeltjes bestaand materiaal wordt tot stand gebracht in elk van de kamers 2b en 26, waarbij de hoogte van het materiaal zich ongeveer uitstrekt tot een niveau, dat iets ligt beneden de hoogte van de schelders 20, 22 en 23, zoals aangegeven door het verwijzingscijfer 62 in fig. 1. Elk bed uit deeltjes bestaand materiaal omvat een mengsel van fijngemaakte kool en een inert materiaal, zoals zand of een hernatiet-ijzer-erts van handelskwaliteit. Ook wordt fijne kalksteen of dolomiet opgenomen om te worden gebruikt als adsorptiemiddel voor de zwavel, die tijdens de verbranding van de vloeistof vrijkomt. Een paar inlaatopeningen 6b en 66 is aangebracht in de zijwand 18 om het uit deeltjes bestaande brandstofmateriaal en adsorptiemiddel continu te kunnen inleiden in het bovenste deel van de kamer 2b.A bed of particulate material is established in each of the chambers 2b and 26, the height of the material extending approximately to a level slightly below the height of the gauges 20, 22 and 23, as indicated by the reference numeral 62 in FIG. 1. Each bed of particulate material comprises a mixture of comminuted coal and an inert material such as sand or a commercial grade herniation iron ore. Also, fine limestone or dolomite is included to be used as the sulfur adsorbent, which is released during the combustion of the liquid. A pair of inlet openings 6b and 66 are provided in the sidewall 18 to continuously feed the particulate fuel material and adsorbent into the upper part of the chamber 2b.

Hoewel dit in de tekening niet is aangegeven is het duidelijk, dat een dak is_aangebracht boven de wanden 12, 14, 16 en 18 en dit bevat een enkele uitlaat voor de afvoer van het mengsel van lucht en gasvormige verbrandingsprodukten uit de kamers 2b, 26 en 28. Een paar injectoren 70 en 72 is aanwezig om het in het mengsel van lucht en gasvormige verbrandingsprodukten meegesleepte deeltjesvormige materiaal, dat uit het huis 10 wordt afgevoerd en welk deeltjesvormige materiaal door uitwendige apparatuur daaruit is afgescheiden opnieuw in de kamer_ 26 te injecteren.Although not indicated in the drawing, it is clear that a roof is disposed above walls 12, 14, 16 and 18 and it includes a single outlet for exhausting the mixture of air and gaseous combustion products from chambers 2b, 26 and 28. A pair of injectors 70 and 72 are provided to re-inject into the chamber 26 the particulate material entrained in the mixture of air and gaseous combustion products which is withdrawn from the housing 10 and which particulate material is separated therefrom by external equipment.

In het bovenste deel van de scheider 22 is een uitsparing jb aangebracht om deeltjesvormig materiaal uit de kamer 26 naar de kamer 28 te doen stromen als de hoogte van het materiaal in de kamer 26 het door de lijn 62 aangegeven niveau overschrijdt.In the upper part of the separator 22, a recess jb is provided to allow particulate material to flow from the chamber 26 to the chamber 28 when the height of the material in the chamber 26 exceeds the level indicated by line 62.

Een opening j6 is aangebracht in de zijwand 16 in verbinding met de kamer 28, voor het toevoeren van een ontsteker of dergelijke voor het ontsteken van het bedmateriaal in de kamer 26 om hierna te beschrijven redenen.An opening j6 is provided in the side wall 16 in communication with the chamber 28 for supplying a detonator or the like for igniting the bed material in the chamber 26 for reasons to be described below.

Een aantal warmteuitwisselaarbuizen 80 is aangebracht in de kamer 2b, waarbij een van de buizen is aangeduid door het -6- verwijzingscijfer δΟ. Elke buis strekt zich uit tussen een inlaatdeel 82 en een uitlaatdeel 84, uitwendig buiten het huis 10 aangebracht en dringt door de voorwand 12 alvorens zich in een spiraalvorm uit te strekken in het bed van het uit deeltjes 5 bestaande materiaal in de kamer 24. Water kan vervolgens door de buizen 80 worden gevoerd om de temperatuur van het water te doen stijgen en de temperatuur van het bed te verlagen.A number of heat exchanger tubes 80 are disposed in the chamber 2b, one of the tubes being indicated by the -6 reference number δΟ. Each tube extends between an inlet portion 82 and an outlet portion 84, provided externally outside the housing 10 and penetrates the front wall 12 before spiraling into the bed of the particulate material 5 in the chamber 24. Water can then be passed through the tubes 80 to raise the temperature of the water and to lower the temperature of the bed.

Bij het functioneren van de brander 10 wordt lucht door de leiding 40 gevoerd in de luchtstuw 32, die het bed uit 10 deeltjes bestaand materiaal in de kamer 24 fluidiseert en na voor-ontsteking de brandstof doet verbranden en de voelbare warmte ervan afgeeft aan het water, dat stroomt door de buizen 80. Aanvullende brandstof en adsorptiemiddel worden in het bovenste deel van het bed in de kamer 24 gevoerd door de inlaten 64 15 respectievelijk 66. Om een optimale adsorptie van de zwavel in het uit deeltjes bestaande brandstofmateriaal door het adsorptiemiddel te verzekeren, wordt de temperatuur van het bed in de kamer 24 dichtbij een voorafbepaalde waarde gehouden, normaliter 815 tot 843°C. De maximale bedtemperatuur wordt gehandhaafd door 20 de aanwezigheid van de koelhuizen 80, de regeling van de lucht stroom in de kamer door de afsluiter 48, de hoogte van het bed en de hoeveelheid brandstof, die door inlaat 64 in het bed wordt gevoerd.In the operation of the burner 10, air is passed through the conduit 40 into the air weir 32, which fluidizes the 10-particle bed into the chamber 24 and, after pre-ignition, burns the fuel and releases its sensible heat to the water which flows through the tubes 80. Supplemental fuel and adsorbent are fed into the chamber 24 in the chamber 24 through the inlets 64 and 66, respectively. To ensure optimum adsorption of the sulfur in the particulate fuel material by the adsorbent ensure, the temperature of the bed in the chamber 24 is kept close to a predetermined value, usually 815 to 843 ° C. The maximum bed temperature is maintained by the presence of the cold stores 80, the control of the air flow into the chamber through the valve 48, the height of the bed and the amount of fuel fed into the bed through inlet 64.

Een deel van het deeltjesvormige materiaal in de kamer 24 25 gaat door de openingen '50 en 52 naar de kamer 26, die wordt gehouden op een temperatuur, die verenigbaar is met een optimale verbranding van de niet verbrande brandstofdeeltjes, die uit de kamer 24 afkomstig zijn. Deze temperatuur hangt natuurlijk af van de verschillende bewegingsparameters in de kamer 26, zoals 30 de hoeveelheid van de luchtstroom door de kamer, de hoogte van het bed in de kamer, de hoeveelheid brandstof in de kamer, enz. en bij wijze van voorbeeld bedraagt deze ongeveer 980°C.Part of the particulate material in chamber 24 passes through openings 50 and 52 to chamber 26, which is maintained at a temperature compatible with optimal combustion of the unburnt fuel particles emanating from chamber 24 to be. This temperature, of course, depends on the different movement parameters in the chamber 26, such as the amount of airflow through the chamber, the height of the bed in the chamber, the amount of fuel in the chamber, etc. and, for example, it is about 980 ° C.

Als gevolg hiervan wordt een groot percentage van de brandstof in de kamer 26 verbrand en het afgewerkte materiaal 35 gaat samen met het inerte materiaal en het adsorptiemiddel in de kamer 26 door de opening 54 in de scheider 22 naar de kamer 28.As a result, a large percentage of the fuel in the chamber 26 is burned and the waste material 35, together with the inert material and the adsorbent in the chamber 26, passes through the opening 54 in the separator 22 to the chamber 28.

8100818 -7-8100818 -7-

De lucht, die door de kamer 28 omhoog stroomt vanuit het kanaal h6 onder regeling van de daarmee verbonden afsluiter 1*8, koelt dit materiaal af alvorens het uit de kamer 28 door de opening 56 wordt afgevoerd in het afvoerkanaal 58. Als gevolg hiervan vordt 5 een nog niet bereikt hoog percentage van het in het huis 10 gevoerde brandstofmateriaal verbrand met behoud van een optimale zwaveladsorptie, waardoor de afgegeven voelbare warmte en het totaalrendement van de werkwijze worden verhoogd.The air, which flows upwards through the chamber 28 from the channel h6 under control of the associated valve 1 * 8, cools this material before it is exhausted from the chamber 28 through the opening 56 into the exhaust channel 58. As a result, 5, a not yet reached high percentage of the fuel material fed into the housing 10 is burned while retaining optimum sulfur adsorption, thereby increasing the sensible heat released and the overall efficiency of the process.

Een ander voordeel van de onderhavige uitvinding is 10 hierin gelegen, dat de kamer 26 kan worden gebruikt als "start-kamer", dat wil zeggen gedurende het starten van de gehele werkwijze, waarbij de brandstof in de kamer 26 kan worden ontstoken door een ontsteker of dergelijke, die zich uitstrekt door de opening 76 in de wand 16, die in verbinding staat met de kamer 15 26. Het brandstofniveau in het bed in de kamer 26 kan op zodanige wijze worden verhoogd, dat de ontstoken brandstof overloopt in de kamer 2k en de brandstof in deze kamer ontsteekt. Alternatief kan een luchtstraal of dergelijke worden aangebracht bij de openingen 50 en 52 in de kamer 2V. Nadat de brander op de be-20 schreven wijze is gestart werkt deze uiteraard op de hiervoor toegelichte wijze.Another advantage of the present invention is that the chamber 26 can be used as a "starting chamber", ie during the start of the entire process, wherein the fuel in the chamber 26 can be ignited by an igniter or the like, which extends through the opening 76 in the wall 16, which communicates with the chamber 26. The fuel level in the bed in the chamber 26 can be increased in such a way that the ignited fuel overflows into the chamber 2k and ignites the fuel in this chamber. Alternatively, an air jet or the like can be provided at openings 50 and 52 in chamber 2V. After the burner has started in the manner described, it naturally operates in the manner explained above.

De fig. 5 en 6 geven alternatieve bed-rangschikkingen plaats voor de brander van de fig. 1 - U. Volgens de uitvoeringsvorm van fig. 5 is een paar extra schelders 90 en 92 in het huis 25 10 aangebracht en deze strekken zich evenwijdig aan de scheider 20 uit om de kamer 2l* te verdelen in drie kamers 2haf 2 Vb en 2kc.Figures 5 and 6 provide alternative bed arrangements for the burner of Figures 1 - U. According to the embodiment of Figure 5, a pair of additional scaffolds 90 and 92 are provided in housing 25 and extend parallel to the separator 20 to divide the chamber 2l * into three chambers 2haf 2 Vb and 2kc.

Een paar openingen 9h is aangebracht in iedere scheider 90 en 92 om verbinding tussen de kamers 2ha. en 2Vb en tussen de kamers 2Vb en 2hc mogelijk te maken. Het uit deeltjes bestaande materi-30 aal, waaronder de continu in elk van de kamers 2l*a, 2Vb en 2hc gevoerde brandstof, gaat derhalve van kamer 2Va naar kamer 2Vb en van kamer 2Vb naar kamer 2Vc alvorens het komt in kamer 26 en 28, zoals beschreven bij de voorafgaande uitvoeringsvorm. Behalve dat een sterke opvanging van de zwavel en een maximale verbranding 35 behalve dat deze uitvoeringsvorm evenals de voorafgaande een hoge opvangcapaciteit voor zwavel en een maximale verbranding verzekert, 8100818 -8- maakt deze het eveneens mogelijk een aanpassing te bewerkstelligen aan verlaagde belasting, dat wil zeggen de kamer 2ka (en zonodig 2Ub) kan bij betrekkelijk lage belasting niet worden gefluidiseerd, maar zonodig kan dit geschieden om een aanpassing 5 aan hogere belasting te bewerkstelligen.A pair of openings 9h is provided in each separator 90 and 92 to connect the chambers 2ha. and 2Vb and between rooms 2Vb and 2hc. The particulate material, including the fuel continuously fed into each of chambers 2l * a, 2Vb and 2hc, therefore goes from chamber 2Va to chamber 2Vb and from chamber 2Vb to chamber 2Vc before entering chamber 26 and 28 as described in the previous embodiment. In addition to a strong sulfur collection and maximum combustion, except that this embodiment, as well as the foregoing, ensures a high sulfur collection capacity and maximum combustion, 8100818 -8- it also allows for adaptation to reduced load, i.e. say the chamber 2ka (and if necessary 2Ub) cannot be fluidized at relatively low load, but if necessary this can be done to effect an adaptation to higher load.

De uitvoeringsvorm van fig. 6 komt overeen met die van fig. 5» met die uitzondering dat een eerste scheiding 96 is aangebracht en zich uitstrekt tussen de scheidingen 20 en de voorwand 12 en dat een tweede scheiding 98 zich uitstrekt tussen de zij-10 wanden 16 en 18 en snijdt met de scheiding 96, waardoor de kamers 2kd, 2^e, 2kf en 2½ worden gevormd. Het is duidelijk dat inlaat-openingen voor het toevoeren van brandstof en uit deeltjes bestaand materiaal zijn aangebracht in de wand 16: 18 voor zover nodig voor het toevoeren van brandstof en adsorberend materiaal 15 aan de kamers 2l*d, 2^e, 2^f en 2kg. Twee openingen 100 zijn aangebracht in de scheiding 96 om deeltjes materiaal uit de kamers 2^d en 2he te doen stromen in de kamers 2kf, respectievelijk 2hg. Een opening 102 is aangebracht in de scheiding 98 om deeltjes materiaal uit de.kamer 2kg te doen stromen in de kamer 2kf voordat 20 dit stroomt in de kamer 26 en de kamer 28, zoals beschreven bij de eerdere uitvoeringsvorm. De kamers 2kd, 2ke, 2kt en 2bg werken op overeenkomstige wijze als kamer 2k bij de eerste uitvoeringsvorm, terwijl de kamers 26 en 28 op de hierboven beschreven wijze functioneren.The embodiment of FIG. 6 is similar to that of FIG. 5 except that a first partition 96 is provided and extends between the dividers 20 and the front wall 12 and a second partition 98 extends between the side walls. 16 and 18 and cuts with the divider 96 to form the chambers 2kd, 2 ^ e, 2kf and 2½. It is clear that inlet openings for supplying fuel and particulate material are provided in the wall 16: 18 as necessary for supplying fuel and adsorbent material 15 to chambers 21 * d, 2 ^ e, 2 ^ f and 2kg. Two openings 100 are provided in the partition 96 to allow particulate material to flow from the chambers 2d and 2he into chambers 2kf and 2hg, respectively. An opening 102 is provided in the partition 98 to allow particulate material to flow out of the chamber 2kg into the chamber 2kf before it flows into the chamber 26 and the chamber 28, as described in the previous embodiment. Chambers 2kd, 2ke, 2kt and 2bg function similarly to chamber 2k in the first embodiment, while chambers 26 and 28 function as described above.

25 De uitvoeringsvorm van fig. 6 maakt derhalve dezelfde mogelijkheid tot verlaging van de belasting mogelijk als die van fig. 5 onder verzekering van een sterke opvang van zwavel en een maximale verbranding van de brandstof.The embodiment of Fig. 6 therefore allows the same possibility of reducing the load as that of Fig. 5 while ensuring strong sulfur collection and maximum fuel combustion.

Andere uitvoeringsvormen binnen het kader van de conclu-30 sies zijn uiteraard mogelijk.Other embodiments within the scope of the claims are of course possible.

100818100818

Claims (17)

1. Brander met gefluidiseerd bed, gekenmerkt door een huis, een aantal nagenoeg vertikale scheidingen in dit huis, die het huis verdelen in een eerste kamer, een tweede kamer en 5 een derde kamer, middelen voor het tot stand brengen van een uit deeltjes bestaand materiaalbed, dat brandstof bevat, in de eerste en de tweede kamer, met de genoemde scheidingen verbonden middelen om het genoemde materiaal uit de eerste kamer te doen stromen naar de tweede kamer en uit de tweede kamer naar de derde 10 kamer, respectievelijk met iedere kamer verbonden middelen om lucht te leiden door elk van de bedden om het uit deeltjes bestaande materiaal te fluidiseren en de verbranding van de brandstof in de eerste en de tweede kamer te bevorderen en het materiaal in de derde kamer af te koelen, middelen voor het toe-15 voeren van brandstof naar het bed in de eerste kamer om in deze eerste kamer een continue verbranding te handhaven en met de derde kamer verbonden middelen om een continue afvoer van gekoeld deeltjesvormig materiaal uit de derde kamer mogelijk te maken.1. Fluidized bed burner, characterized by a housing, a number of substantially vertical partitions in this housing dividing the housing into a first chamber, a second chamber and a third chamber, means for creating a particulate material bed, containing fuel, in the first and second chambers, means connected to said separators for causing said material to flow from the first chamber to the second chamber and from the second chamber to the third chamber, respectively, with each chamber connected means for passing air through each of the beds to fluidize the particulate material and promote combustion of the fuel in the first and second chambers and cool the material in the third chamber, means for admixture 15 feeding fuel to the bed in the first chamber to maintain a continuous combustion in this first chamber and means connected to the third chamber for a continuous discharge of cow ld enable particulate matter from the third chamber. 2. Brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 20 geen andere brandstof aan de tweede kamer wordt toegevoerd dan die, welke uit de eerste kamer wordt ontvangen, zodat de door het bed in de genoemde tweede kamer gevoerde lucht verbranding van de brandstof in de laatstgenoemde kamer op zodanige wijze bevordert, dat in deze tweede kamer een meer volledige ver-25 branding van de brandstof wordt bereikt.2. Burner according to claim 1, characterized in that no fuel is supplied to the second chamber other than that received from the first chamber, so that the air fed through the bed into said second chamber causes combustion of the fuel promotes the latter chamber in such a way that a more complete combustion of the fuel is achieved in this second chamber. 3. Brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze is voorzien van met elk van de kamers verbonden middelen voor het afzonderlijk regelen van de luchtstroom naar en door iedere kamer.Burner according to claim 1, characterized in that it is provided with means connected to each of the chambers for separately controlling the air flow to and through each chamber. 30 U. Brander volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de regelmiddelen een hoeveelheid lucht naar de tweede kamer voeren, die voldoende is om in deze tweede kamer een hogere lucht/brand-stofverhouding te handhaven dan in de eerste kamer.U. Burner according to claim 3, characterized in that the control means supply an amount of air to the second chamber, which is sufficient to maintain a higher air / fuel ratio in this second chamber than in the first chamber. 5. Brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 35 middelen voor het uitwisselen van warmte zijn aangebracht in de eerste kamer en dat middelen aanwezig zijn om een betrekkelijk 8100818 -10' koel warmte-uitwisselend medium door deze warmteuitwisselings-organe te voeren.Burner according to claim 1, characterized in that means for exchanging heat are provided in the first chamber and means are provided for passing a relatively 8100818-10 'cool heat exchanging medium through this heat exchanger. 6. Brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn om brandstof in de tweede kamer te ont- 5 steken en middelen om deze ontstoken brandstof vanuit de tweede kamer te voeren naar de eerste kamer tijdens het starten van de brander.6. Burner according to claim 1, characterized in that means are provided for igniting fuel in the second chamber and means for feeding this ignited fuel from the second chamber to the first chamber during the starting of the burner. 7. Brander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze is voorzien van een enkele met het huis verbonden gasuit- 10 laat en dat het mengsel van lucht en verbrandingsgassen uit elk van de kamers uit het huis ontwijkt door deze uitlaat,7. Burner according to claim 1, characterized in that it is provided with a single gas outlet connected to the housing and in that the mixture of air and combustion gases from each of the chambers escapes from the housing, 8. Brander volgens conclusie J, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn om in de tweede kamer eventueel deeltjesvormig materiaal, dat in het mengsel van lucht en verbrandings- 15 gassen is meegesleept, te injecteren.Burner according to claim J, characterized in that means are present for injecting into the second chamber any particulate material entrained in the mixture of air and combustion gases. 9. Werkwijze voor het doen functioneren van een brander met gefluidiseerd bed, met het kenmerk, dat men een uit deeltjes bestaand bed, dat brandstof bevat, tot stand brengt in tenminste een eerste en een tweede kamer, dat men lucht door elk van deze 20 bedden leidt om het uit deeltjes bestaande materiaal te fluïdiseren en de verbranding van de brandstof te bevorderen, dat men de temperatuur in de tweede kamer houdt op een waarde, die hoger is dan in de eerste kamer, dat men het materiaal van de eerste kamer laat stromen naar de tweede kamer en van de 25 tweede kamer naar een derde kamer, dat men lucht door de derde kamer leidt om het materiaal in deze kamer af te koelen en dat men het afgekoelde materiaal uit de derde kamer afvoert.9. Method for operating a fluidized bed burner, characterized in that a particulate bed containing fuel is established in at least a first and a second chamber, air is passed through each of these. beds, to fluidize the particulate material and promote combustion of the fuel, maintain the temperature in the second chamber at a value higher than in the first chamber, leave the material of the first chamber flows to the second chamber and from the second chamber to a third chamber, passing air through the third chamber to cool the material in this chamber and discharging the cooled material from the third chamber. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat aan de tweede kamer geen andere brandstof wordt toegevoerd dan 30 die, welke uit de eerste kamer wordt ontvangen, zodat de in deze tweede kamer door het bed geleide lucht de verbranding van brandstof in de laatstgenoemde kamer in zodanige mate bevordert, dat in deze tweede kamer een meer volledige verbranding van de brandstof wordt bereikt.10. A method according to claim 9, characterized in that no fuel other than that received from the first chamber is supplied to the second chamber, so that the air passed in the second chamber through the bed causes the combustion of fuel in the promotes the latter chamber to such an extent that a more complete combustion of the fuel is achieved in this second chamber. 11. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat men de luchtstroom naar en door iedere kamer afzonderlijk regelt.Method according to claim 9, characterized in that the air flow to and through each room is regulated separately. 81. OS -11-81. OS -11- 12. Werkwijze volgens conclusie 9» roet het kenmerk, dat naar de tweede kamer een hoeveelheid lucht wordt geleid, die voldoende is om een volledige verbranding in de tweede kamer te bevorderen.12. A method according to claim 9, characterized in that an amount of air is supplied to the second chamber, which is sufficient to promote complete combustion in the second chamber. 13. Werkwijze volgens conclusie 9» met het kenmerk, dat men een betrekkelijk koel warmte-uitwisselend medium door de eerste kamer leidt. 1¾. Werkwijze volgens conclusie 9» met het kenmerk, dat men brandstof in de tweede kamer ontsteekt en deze ontstoken 10 brandstof uit de tweede kamer naar de eerste kamer voert tijdens het starten van de brander.13. A method according to claim 9, characterized in that a relatively cool heat-exchanging medium is passed through the first chamber. 1¾. Method according to claim 9, characterized in that fuel is ignited in the second chamber and this ignited fuel is fed from the second chamber to the first chamber when the burner is started. 15. Werkwijze volgens conclusie 9S met het kenmerk, dat men het mengsel van lucht en verbrandingsgassen uit elk van de kamers afvoert door een enkele uitlaat.Method according to claim 9S, characterized in that the mixture of air and combustion gases is discharged from each of the chambers through a single outlet. 16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat men uit het mengsel van lucht en gassen alle daarin meegesleepte deeltjes vormige materiaal afscheidt en dit afgescheiden deeltjes-vormig materiaal in de tweede kamer injecteert.A method according to claim 15, characterized in that all particles of particulate material entrained therein are separated from the mixture of air and gases and this separated particulate material is injected into the second chamber. 17. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat 20 het materiaal van het bed een adsorptiemiddel bevat voor de zwavel in het brandstofmateriaal en dat de eerste kamer wordt gehouden op een temperatuur, die roet de adsorptie van deze zwavel verenigbaar is. 0 0 8 1 8Method according to claim 9, characterized in that the material of the bed contains an adsorbent for the sulfur in the fuel material and that the first chamber is kept at a temperature which is compatible with the adsorption of this sulfur. 0 0 8 1 8
NL8100818A 1980-02-19 1981-02-19 Fluidized bed burner and method for its operation. NL8100818A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12277580A 1980-02-19 1980-02-19
US12277580 1980-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8100818A true NL8100818A (en) 1981-09-16

Family

ID=22404699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8100818A NL8100818A (en) 1980-02-19 1981-02-19 Fluidized bed burner and method for its operation.

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS6022242B2 (en)
CA (1) CA1149234A (en)
DE (1) DE3106840A1 (en)
FR (1) FR2476273B1 (en)
GB (1) GB2069862B (en)
HU (1) HU183338B (en)
IE (1) IE50817B1 (en)
IN (1) IN155322B (en)
IT (1) IT1135526B (en)
NL (1) NL8100818A (en)
ZA (1) ZA811061B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890002854B1 (en) * 1982-10-15 1989-08-05 미쯔비시긴조구 가부시기가이샤 A fluidized bed reaction apparatus with multiple chamber
AT401419B (en) * 1987-07-21 1996-09-25 Sgp Va Energie Umwelt FLUIDIZED LAYER METHOD FOR THE GASIFICATION AND COMBUSTION OF FUELS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING IT
JP7154888B2 (en) * 2018-08-29 2022-10-18 川崎重工業株式会社 Wet biomass incineration system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1253239A (en) * 1959-11-02 1961-02-10 Cie Metaux Doverpelt Lommel Method and apparatus for the semi-suspension combustion of heterogeneous grained material
US3717700A (en) * 1970-08-25 1973-02-20 Us Interior Process and apparatus for burning sulfur-containing fuels
NL7106616A (en) * 1971-05-13 1972-11-15
US3736908A (en) * 1971-10-08 1973-06-05 Us Interior System for starting a fluidized bed boiler
GB1426579A (en) * 1973-09-21 1976-03-03 Coal Industry Patents Ltd Boilers
EP0001358B1 (en) * 1977-09-23 1982-05-12 Exxon Research And Engineering Company Method and apparatus for burning a solid, semi-solid and/or fluid fuel in a fluidized bed

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56121903A (en) 1981-09-25
IN155322B (en) 1985-01-19
JPS6022242B2 (en) 1985-05-31
HU183338B (en) 1984-04-28
CA1149234A (en) 1983-07-05
IT1135526B (en) 1986-08-27
FR2476273A1 (en) 1981-08-21
FR2476273B1 (en) 1988-02-05
IE50817B1 (en) 1986-07-23
GB2069862A (en) 1981-09-03
IT8119837A0 (en) 1981-02-18
GB2069862B (en) 1984-02-29
IE810337L (en) 1981-08-19
DE3106840A1 (en) 1981-12-24
ZA811061B (en) 1982-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0006307B1 (en) Boiler
CA1107586A (en) Circulating fluidised bed boiler
US4330502A (en) Fluidized bed reactor
US4617877A (en) Fluidized bed steam generator and method of generating steam with flyash recycle
EP0593229B1 (en) Fluidized bed reactor utilizing a baffle system and method of operating same
US4253425A (en) Internal dust recirculation system for a fluidized bed heat exchanger
US4442797A (en) Gas and particle separation means for a steam generator circulating fluidized bed firing system
EP0046406A2 (en) A fluidised bed furnace and power generating plant including such a furnace
US5095854A (en) Fluidized bed reactor and method for operating same utilizing an improved particle removal system
CN87103597A (en) The method that has separate recycle bed fluidized bed steam generator and generation steam
US4333909A (en) Fluidized bed boiler utilizing precalcination of acceptors
JPH0233502A (en) Fluidized bed reactor with passage separator
KR100334686B1 (en) Fluidized Bed Combustion System with Multiple Furnace Section and Recirculation Section and Its Operation Method
US4454838A (en) Steam generator having a circulating fluidized bed and a dense pack heat exchanger for cooling the recirculated solid materials
US4475884A (en) Reversed flow fluidized-bed combustion apparatus
US5678497A (en) Apparatus for distributing secondary air into a large scale circulating fluidized bed
NL8100818A (en) Fluidized bed burner and method for its operation.
US4419966A (en) Fluidized bed combustion
US2276659A (en) Wet refuse furnace and system
KR100261720B1 (en) Fluidized bed reactor including a stripper-cooler and method of operating the same
JP2930232B2 (en) Fluidized bed heat recovery apparatus and operation method thereof
JP2608034B2 (en) Fluidized bed combustion apparatus and operation method thereof
JP2967035B2 (en) Fluidized bed heat recovery apparatus and operation method thereof
HU205442B (en) Method and firing equipment for fluidization firing fuels
NL8006429A (en) Stacked fluidised bed vapour generator - has vertically aligned beds with heat recovery enclosure and convection enclosure adjacent furnace section

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed