NL8103165A - Warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd bed. - Google Patents

Warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd bed. Download PDF

Info

Publication number
NL8103165A
NL8103165A NL8103165A NL8103165A NL8103165A NL 8103165 A NL8103165 A NL 8103165A NL 8103165 A NL8103165 A NL 8103165A NL 8103165 A NL8103165 A NL 8103165A NL 8103165 A NL8103165 A NL 8103165A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
chamber
bed
section
air
housing
Prior art date
Application number
NL8103165A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Dorr Oliver Inc
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 Dorr Oliver Inc filed Critical Dorr Oliver Inc
Publication of NL8103165A publication Critical patent/NL8103165A/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007Modifications 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
    • F22B31/0015Modifications 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 for boilers of the water tube type
    • F22B31/003Modifications 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 for boilers of the water tube type with tubes surrounding the bed or with water tube wall partitions
    • F22B31/0038Modifications 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 for boilers of the water tube type with tubes surrounding the bed or with water tube wall partitions with tubes in the bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/14Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes
    • F22B37/146Tube arrangements for ash hoppers and grates and for combustion chambers of the cyclone or similar type out of the flues

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

t - 1 -
Warmte-ui tvisselaar met een gefluidiseerd bed.
De uitvinding heeft betrekking op een warmte-uitvisselaar met een gefluidiseerd bed en in het bijzonder op een varate-uitvisselaar met vertikaal opgestelde warmte-uitvis-selbnizen in het bed.
5 Reactoren met een gefluidiseerd bed zijn doelmatige middelen voor het opwekken van warmte en, in verschillende vormen, kunnen zij processen uitvoeren zoals drogen, roosten, calcineren, varmtebehandelen van vaste delen met gassen in chemische, metallurgische en andere behandelwijzen van materia-10 len, en bij het opwekken van hete gassen, met inbegrip van stoom,, voor gebruik bij het aandrijven van werktuigen voor het opwekken van elektrische stroom of voor het behandelen van warmte of voor andere doeleinden. In de reactoren welke hete gassen opwekken, wordt lucht gevoerd door een bed van korrelvormig 15 materiaal welke bestaat uit een mengsel van inert materiaal en een brandstof zoals kolen, houtafval of andere brandbare materialen. Wanneer de verbranding van bitumineuze kolen of anthraciet of andere brandstoffen met een hoog zwavelgehalte wordt uitgevoerd, kan een materiaal zoals kalk of kalksteen, 20 welke zal reageren met de door de verbranding vrijgekomen zwavel, in het bed worden geleverd.
Reactoren met een gefluidiseerd bed omvatten kenmerkend een vat met een in hoofdzaak horizontale, geperforeerde plaat, dat wil zeggen een luchtverdeler of vernauwingsplaat, 25 welke een bed van korrelvormige vaste deeltjes draagt in de reaetiekamer en welke de reactiekamer scheidt vanaf een winddoos beneden de plaat. Verbrandingslucht wordt in de winddoos gevoerd en stroomt door de luchtverdeler in een voldoende ruimte om een snelheid te bereiken waardoor het bed van vaste deeltjes expan-30 deert of fluidiseert, waarbij de korrelvormige vaste deeltjes van het bed komen te hangen in de luchtstroom en de afzonderlijke deeltjes een continue willekeurige beweging ondergaan. Enige belangrijke voordelen van het uitvoeren van een verbrandings- 8103 165 .-2- ï * reactie in een gefluidiseerd bed omvatten de in hoofdzaak gelijkmatige temperatuur van het bed, verbranding bij betrekkelijk lage temperaturen en een hoge mate van warmfce-overdracht.
Bij toepassen van vaste brandstoffen zoals kolen 5 of afvalprodukten van kolenmijnbouw (kolenstof of wastenen), zal het duidelijk zijn dat een aanzienlijke hoeveelheid brandstof in de vorm van fijne deeltjes of stof zal worden opgeworpen door de opwaartse luchtstroom in de verbrandingskamer en uit de kamer gevoerd kan worden zonder volledig verbrand te zijn.
10 Voor doelmatig werken van de eenheid dient dit brandbare materiaal teruggevoerd te worden naar de verbrandingszone. Gewoonlijk wordt dit gedaan door een scheidingsvermogen toe te passen welke geheel buiten de reactor met gefluidiseerd bed staat, maar zulke eenheden (bijvoorbeeld cyclonen) verhogen de kapitaalkosten 15 van de installatie met een gefluidiseerd bed aanzienlijk. Verder worden horizontaal georienteerde warmte-uitwisselbuizen binnen het bed dikwijls toegepast in deze eenheden, maar deze buizen vereisen dat de werkfluidum gepompt wordt om een voldoende circulatie van het water en de stoom hierdoorheen te bereiken en 20 de energie vereist voor het doen werken van de pompen is een belasting tegen, het proces. Ook is bekend dat horizontale of hellende buizen binnen het bed in een lusvorm onderworpen worden aan erosie in het bijzonder bij de terugvoerende bogen welke in zulke stelsels aanwezig zijn.
25 Daarom beoogt de uitvinding te voorzien in een warmte-wisselaar met een gefluidiseerd bed welke een doelmatig ; gebruik van de in de eenheid gevoerde brandstof bereikt. i ; Verder beoogt de uitvinding een verbeterde levensduur van de warmte-uitwisselaars binnen het bed.
30 Ook beoogt de uitvinding te voorzien in een wamrte- uitwisselaar waarbij circulatiepompen niet vereist zijn.
Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de volgende beschrijving met betrekking tot de tekening.
35 Figuur 1 is een schematische doorsnede van de 8103165 'j » - 3 - warmte-uitwiss elaar met een gefluidiseerd ted.
Figuur 2 is een schematische doorsnede van de warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd hed langs de lijn 2 - 2 in figuur 1.
5 Figuur 3 is een schematische doorsnede van de warmte-uitvisselaar met een gefluidiseerd "bed langs de lijn 3-3 van figuur 2.
Figuur U is een aanzicht in perspectief van een speciaal gevormde integrale watergekoelde vloer en brugwand-10 stelsel.
De warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd bed omvat een huis, een reactiekamer binnen het huis, middelen voor het voeren van lucht in de reactiekamer met inbegrip van een winddoosgebied beneden de reactiekamer en een luchtverdeler hier-15 tussen, een integrale watergekoelde vloer en brugwandstelsel in het huis, een convectiewarmte-uitwisselkamer boven de reactiekamer binnen het huis en gescheiden van de reactiekamer door een hellend schot, waarbij het schot een gaskanaal vormt tussen de reactiekamer en de convectiewarmte-uitwisselkamer en voorzien 20 is van een bunkergedeelte waardoor stof wordt verzameld en ver wijderd uit de gassen welke stromen door de convectie-warmte-uitwisselkamer, middelen voor het tot stand brengen van een bed van korrelvormige materiaal bevattende brandstof in de reactiekamer, waarbij het bed van korrelvormig materiaal tot fluidisa-25 tie wordt gebracht door lucht stromend in de reactiekamer uit het winddoosgedeelte door de luchtverdeler heen, een stoom-trommel in de convectiewarmte-uitwisselkamer, een stelsel buizen welke aan een einde zijn aangesloten op de stoomtrommel en welke reiken door de reactiekamer en in en door de luchtverdeler om 30 aan te sluiten op een verdeelruimte, waarbij het stelsel buizen vertikaal opgesteld is in dat deel van de reactiekamer welke wordt ingenomen door het gefluidiseerde bed van korrelvormig materiaal, waarbij de wanden van het huis in het gebied van de reactiekamer watergékoeld worden, waarbij de integraal waterge-35 koelde vloer en brugwandstelsel zodanig zijn gevormd dat de lucht- 8103165
• V
- k - verdeler, een van de wanden van het huis en het schot hierdoor worden gevormd, een leiding met een klep binnen het huis en reikend vanaf het bunkergedeelte van het schot naar een afvoer-poort in de reactiekamer beneden het bovenvlak van het geflui-5 diseerde bed.
De warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd bed kan ook voorzien zijn van een winddoosgedeelte met tenminste twee kamers met elk een onafhankelijke luchttoevoer en een bijbehorende groep blaasopeningen zodat een gekozen deel van het bed 10 tot rust gebracht kan worden of het gehele bed van korrelvormig materiaal in de reactiekamer kan worden gefluidiseerd. Indien gewenst kan de warmte-uitwisselaar ook voorzien zijn van een aantal spuitkoppen in het huis in. het gebied van de reactiekamer om een luchtstroom zijdelings op een tot rust gekomen deel van 15 het bed te richten om overmatig verzamelen van korrelvormig materiaal in het tot rust gekomen bed te vermijden.
De tekening toont een warmte-uitwisselaar 10 met een gefluidiseerd bed, voorzien van een reactorvat 11 met een dak 12, een voorwand 13, een achterwand 1k en zijwanden 15. Aan! 20 de onderkant van het reactorvat 11 bevindt zich een luchtver deler 16 (een geperforeerde, vuurvaste vernauwende plaat) welke de bodem van. het reactievat 11 vormt.
De luchtverdeler 16 wordt gedragen door een aantal horizontale balken 20. Een winddoos 21 is opgesteld onder de 25 luchtverdeler 16 en is voorzien van een luchtinlaat 22 en afvoer- koppen 2k en 25. De winddoos 21 omvat een hoofdwinddooskamer 30 en een secundaire winddooskamer 31 welke onafhankelijk bedien-j baar zijn (de luehttoevoer voor de kamer 31 is niet getekend ! | in de figuren), De luchtverdeler 16 is geperforeerd zodat de j 30 winddoos 21 in verbinding staab met de verbrandingskamer 17 en de blaaskoppen 33 zijn opgesteld in boringen welke reiken door ' de wand van de luchtverdeler 16. Binnen het reactorvat 11 is een stofbuhker 3^· aanwezig welke met het schotgedeelte 37 dient als gedeeltelijke scheiding welke de verbrandingskamer 17 scheidt i 35 van een convectiekamer 35· De binnenwanden van het reactorvat ; 1 ___ i 8103165 % * * - 5 - 11 zijn van de zogenaamde waterwandconstructie waarbij de wanden 13, 1U en 15 bestaan uit een aantal op afstand van elkaar gelegen, evenwijdige buizen 28 welke met elkaar zijn verbonden door een gelaste wand 26 tussen naburige buizen om een gasdieh-5 te constructie te vormen volgens figuur 2. De waterwandelementen kunnen bekleed zijn met een laag vuurvast materiaal 27 als bij de voorwand 13 of zij kunnen onbeschermd zijn als bij de zijwand 15.
Het is een kenmerk van de uitvinding dat een inte-10 graal buizenstelsel 1*0 volgens figuur 1* aanwezig is en gecon strueerd is uit een aantal speciaal gevormde buizen 39· De buizen 39 welke de freemconstructie vormen van het buizenstelsel 1*0, zijn in het lagere deel daarvan met elkaar verbonden door een metaalplaat of wand 1*5 welke aan de buizen is gelast. Er zijn 15 vier afzonderlijke delen van het buizenstelsel 1*0: een bovenste, hellend schotgedeelte 1*1* bestaande uit op afstand van elkaar gelegen, rechte, evenwijdige stukken buis 39 welke een skeletvormige vlakke constructie vormen, een bunkergedeelte 1*2 verbonden met het schotgedeelte 1*1* waar de op afstand van elkaar 20 gelegen buizen 39 niet evenwijdig aan elkaar zijn, maar in plaats daarvan een skeletvormige bunkerdeel 1*2 vormen; een wanddeel 1*1 verbonden met het bunkerdeel 1*2 waarbij de buizen evenwijdig zijn en in hoofdzaak vertikaal staan en zijn gelast aan een metaalplaat of wand 1*5 en een luchtverdeelgedeelte 1*3 welke ver-25 bonden is met het wanddeel 1*1 waarbij de buizen evenwijdig aan elkaar zijn en aan elkaar zijn verbonden door de plaat of wand 1*5 en zodanig zijn opgesteld dat zij een weinig omlaag hellen ten opzichte van de horizontaal met toenemende afstand vanaf de verbinding met het vertikale wanddeel 1*1.
30 Het buizenstelsel 1*0 kan worden gevormd, samenge voegd en verplaatst als een eenheid naar de plaats van constructie. Eenmaal opgesteld in de reactor, kan gietbaar vuurvast materiaal worden aangebracht op en rondom het luchtverdeelgedeelte 1*3 om de luchtverdeler 16 te vormen. Op soortgelijke 35 wijze wordt gietbaar vuurvast materiaal aangebracht op en rond- 8103165 - 6 - * * om de andere delen van het waterwandelement, in het "bijzonder de delen 42 en 44 om de ruimten tussen de huizen 39 op te vullen om een integraal schot en bunkerconstructie te vormen en om de. buizen te bedekken als schild tegen de schadelijke omgeving 5 binnen de reactor. In samengestelde opstelling binnen de reac tor met vuurvast materiaal daarop aangebracht vormt het buizenstelsel 40. de integrale vloer en brugwandeenheid.
Figuur 4 toont de algemene vorm van het integrale j i ; buizenstelsel maar het is duidelijk dat. secundaire kenmerken van! i t 10 de eenheid, zoals perforaties in het luchtverdeelgedeelte en gebogen buizen om toevoerinlaten en een stofleiding toe te staan, niet zijn aangegeven om de tekening te vereenvoudigen. In de convectiekamer 35 is een stoomtrommel 47 en een spoelingtrommel 48 aanwezig. De stoomtrommel 47 is voorzien van een stoomuit-15 gang 50 en water uit de stoomtrommel 47 wordt gecirculeerd door de kookeenheid 51 naar de spoelingtrommel 48.
De hoofdpijp 52 wordt gevoed met water welke omlaag; stroomt door.toevoerleidingen 54 opgesteld in de wanden van het reactorvat. Dit water stroomt in de vloer en brugwandeenheid, 20 vanaf de hoofdleiding 52. Het water stijgt vanaf de hoofdleiding; 52 door de luchtverdeler 16, het water gekoelde achterwandgedeelte 14', de stofbunker 34 en tenslotte het schotgedeelte 37· Tijdens het stromen door de vloer en brugwandeenheid wordt het water verdampt tot stoom. De weg van dit water en stoom door de vloer 25 en brugwandeenheid kan het best gevolgd worden in figuur 4 waar- ! . i ; bij de stroom omhoog is door de buizen 39» eerst door de lucht- , ' verdeelgedeelten 43, dan het wandgedeelte 41, het bunker gedeelte | 42.en.tenslotte het schotgedeelte 44. Als hierboven opgemerkt hel- j len de buizen van het luchtverdeelgedeelte 43 omhoog vanaf de j : 30 hoofdleiding 52 naar het achterwandgedeelte 41. Deze helling gaat : het opsluiten van bellen in de buizen van het luchtverdeelgedeelte 43 tegen..
De hoofdleiding 53 ontvangt water welke teruggevoerd wordt door de toevoerbuizen 54 binnen de vuurvaste voorwand 13 H35 van. het reactorvat 11 en levert dat water naar de voorwandwater-; 8103165 s. Λ - 7 - % tuizen 55 welke blootgesteld zijn aan de warmte van de verbrandingskamer en wordt vervolgens omgezet in stoom. De hoofd-verdeelleiding 53 levert ook water naar een aantal stoombuizen 60 binnen het bed welke vertikaal zijn opgesteld bij het reiken 5 door het gebied in de verbrandingskamer 17 welke wordt ingeno men door het gefluidiseerde bed. De buizen 60 reiken omhoog vanaf de luchtverdeler 16 door het reactorvat 11 om aan te sluiten op de stoomtrommel k7.
Een asleiding 61 verbindt het ondereinde van de 10 bunker 34 met een asinlaat 42 welke opgesteld is om as binnen te brengen beneden het oppervlak van het gefluidiseerde bed in de verbrandingskamer 17. Een klep 63 is opgesteld om de stroom in de asleiding 61 te regelen. Toevoerpijpen 64 of andere toe-voermiddelen zijn aanwezig voor het binnenbrengen van kolen of 15 kalksteen in het reactorvat bij de inlaten 64'. Een aantal spuitkoppen 71 volgens figuur 1 reikt door de wand van het reactorvat bij een bepaald niveau van het tot rust gekomen bed over het gebied welke gefluidiseerde lucht ontvangt van de secundaire winddooskamer 31. Een terugvoerleiding 65 van de cycloon 20 is aanwezig voor het terugvoeren van stof uit een uitwendige, niet getekende cycloon. Een hellende afvoerleiding J2 voor as is aanwezig en reikt door de wand van het reactorvat voor het verwijderen van de inhoud van het gefluidiseerde bed. Een start-brander 73 is ook aanwezig.
25 Bij in werking zijn wordt een bed van inert, korrel vormig materiaal (bijvoorbeeld zand) gevoerd naar het bed en wordt gefluidiseerd door lucht toe te voeren naar de hoofdwind-doos 30. De startoliebrander 73 wordt ontstoken en wordt in gebruik gehouden totdat de ontbrandingstemperatuur van de kolen 30 is bereikt in het gefluidiseerde bed. Een hoeveelheid kolen wordt dan binnengebracht via toevoerpijpen 64. Kalksteen kan ook worden binnengebracht in het bed door de toevoerpijpen 64 indien dat gewenst is. Wanneer de verbranding van de kolen goed op gang is gebracht en zichzelf onderhoudt, kan de werking van 35 de startbrander worden beëindigd. Opgemerkt wordt dat de secun- 8103165
V
- 8 - daire winddooskamer 31 op dit ogenblik niet geaktiyeerd is bij de werking van de reactor. De door het gefTuidiseerde bed boven de hoofdwinddooskamer opgeworpen deeltjes hebben de neiging zich te verzamelen op het niet geflui dis eerde, in rust zijnde bed boven de secundaire winddooskamer 31. Om overmatig ver-5 zamelen, van materiaal in dit gebied te vermijden, hetgeen later flui dis eren van het tot rust gebrachte bed zou onmogelijk maken, worden de spuitkoppen 71 iu werking gesteld om luchtstromen te richten op het verzamelde materiaal om de overmaat aan deeltjes van het tot rust gebrachte bedgedeelte terug te voeren naar het 10 gefluidiseerde bedgedeelte.
Wanneer het gewenst is om de warmt e-ui t wis s el aar op volle capaciteit te gebruiken, wordt de secundaire winddoos in werking gesteld om het tot rust gekomen bed te fluidiseren boven dat gedeelte. Snel mengen van de deeltjes in de nu volle-15 dig geflui dis eerde bed vindt plaats en de hoeveelheden kolen en kalksteen gevoerd in het bed kan worden verhoogd om voordeel te trekken, van de verbrandingscapaciteit van dit grotere verbran-dingsgebied van het gefluidiseerde bed.
Het is duidelijk dat een aanzienlijke hoeveelheid 20 stoom wordt opgewekt in. de wat er gekoelde wanden van de verbran- dingskamer. Een bijzonder goede warmte-overdracht wordt bereikt in de vertikale bedbuizen 60 welke in onmiddellijke aanraking zijn met de hete deeltjes van het gefluidiseerde bed en de gassen, De vertikale opstelling van deze buizen vermindert tot een 25 minimum het effect van erosie door de beddeeltjes welke gewoon lijk wordt .geleden door de horizontale buizen in het bed of ' in buizenstelsels met terugvoerbogen binnen het gefluidiseerde i : i bed.
De in het gefluidiseerde bed opgewekte hete gassen I 30 stijgen omhoog door de vrije ruimte (de zone in de verbrandings- kamer boven het geexpandeerde bed) en worden door het schot 37 ! afgebogen alvorens terug te keren bij het boveneinde van het ! schot 37 om te stromen door de convectiekamer 35 en de kookserie i 51 daarin om tenslotte weg te stromen door de afvoerleiding 18. 1 i _ _ . . . ...........- -- — ............- — --·» 8103165 V * - 9 -
De uit de verbrandingskamers 17 stromende verbrandingsgassen dragen een aanzienlijke hoeveelheid stof. Bij het doorstromen van de convectiekamer 35 vallen de grotere deeltjes aan onver-hrande brandstof, as en kalksteen uit en worden verzameld door 5 de bunker 3U. De deeltjes glijden omlaag langs de hellende oppervlakken van het. schot 37 en de trechter 3¼ in de asleiding 61 om te worden teruggevoerd in het gefluidiseerde bed. De gassen welke de reactorvat 11 verlaten door de afvoergasleiding 18 zullen een aanzienlijk verminderde last aan fijne stof dragen, 10 maar het kan gewenst zijn om een niet getekende cycloon toe te passen buiten het vat 11 om deze fijne stoffen opte vangen en hen terug te voeren naar het gefluidiseerde bed door de terug-voerleiding 65 vanuit de cycloon. In elk geval wordt de belasting van uitwendige cycloons aanzienlijk verminderd door de 15 maatregel voor het verwijderen van stof binnen het reactorvat.
Het is duidelijk dat een winddoos met twee kamers kan worden toegepast om twee afzonderlijke niveaus van uitgang te krijgen uit deze warmte-uitwisselaar met gefluidiseerd bed, waarbij elk niveau een bereik van uitgangsmogelijkheden heeft 20 afhankelijk van de toegepaste ruimte en andere factoren. Waar grotere eenheden worden toegepast, kunnen drie of meer winddoos-compartimenten worden gebruikt om te voorzien in zelfs meer flexibiliteit in de werking.
De uitvinding is in het bijzonder beschreven met 25 betrekking tot een stoomgenerator, maar dit is slechts een voor beeld en de uitvinding kan worden toegepast bij andere toepassingen.
Aldus is beschreven een compacte en flexibele warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd bed welke kan worden 30 gebruikt voor brandstof met zowel hoge of lage kwaliteit.
8103165

Claims (5)

1. Warmt e-uitwisselaar met een gefTuidiseerd bed, voorzien van een huis, een reactiekamer binnen het huis, middelen voor het binnenvoeren van lucht in de reactiekamer met in- 5 begrip van een winddoosgebied beneden de reactiekamer en een luchtverdeler daartussen, een integraal watergekoelde vloeren brugwandst els el in het huis, een convectiewarmte-uitwisselkamer boven de reactiekamer binnen het huis en gescheiden van de reactiekamer door een hellend schot, waarbij het schot een gaskanaal 10 vormt tussen de reactiekamer en de convectiewarmte-uitwissel kamer en voorzien is van een buhkergedeelte waardoor stof wordt verzameld en wordt verwijderd uit de gasèèn welke stromen door de convectiewarmte-uitwisselkamer, middelen voor het tot stand brengen van een bed van korrelvormig materiaal welke brandstof 15 bevat in. de reactiekamer, waarbij het bed van korrel vormig materiaal wordt onderworpen aan fluidisatie door lucht stromend in de reactiekamer vanuit het winddoosgedeelte door de luchtver-deler, een stoomtrommel in de convectiewarmte-uitwisselkamer, een stelsel, van buizen welke elk aan êên einde zijn verbonden 20 met. de stoomtrommel en reiken door de reactiekamer en in en door de luchtverdeler en zijn aangesloten op een verdeelleiding, waarbij het stelsel buizen een vertikale stand heeft in dat gedeelte van de reactiekamer welke wordt ingenomen door het gefluidiseerde bed van korrelvormig materiaal, waarbij de wanden 25 van het huis in het gebied van de reactiekamer watergekoeld zijn,, waarbij de integraal watergekoelde vloer en brugwandstelsel ; . gevormd is om te voorzien in de lucht ver deler, één van de wan- , j den van het huis en het schot, waarbij een leiding met een j | klep aanwezig is binnen het huis en reikt van het buhkergedeelte | I 30 van het schot naar een afvoerpoort in de reactiekamer beneden het bovenvlak van het gefluidiseerde bed.
2. Warmte-uitwisselaar volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de opstelling van de watervoerende buizen zodanig is dat natuurlijke circulatie van het water plaatsheeft. : 35 3. Warmte-uitwisselaar volgens conclusie 2, j 8103165 %3 - 11 - gekenmerkt doordat het -vinddoosgebied bestaat uit tenminste twee afzonderlijke winddooskamers welke elk behoren bij een afzonderlijke groep van blaasbuizen in de luchtverdeler zodat een gekozen deel van het bed van korrelvormig materiaal tot 5 rust kan komen door geen lucht te voeren naar êên van de wind dooskamers, terwijl de rest van het bed wordt gefluidiseerd door toevoeren van lucht naar de hier beneden gelegen winddoos-kamer. k. Warmte-uitwisselaar volgens conclusie 3, 10 gekenmerkt door een aantal spuitkoppen in het huis in het gebied van de reactorkamer om een luchtstroom zijwaarts te richten op een tot rust gebracht gebied van het bed om overmatig verzamelen van korrelvormige deeltjes op het tot rust gebrachte bed te vermijden. 15 5· Warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd bed bestaande uit een huis, middelen voor het toevoeren van brandstof en lucht in het huis voor verbranding hierbinnen, waarbij het huis voorzien is van een eenheidvormende 20 vloer en brugwandstelsel, waarbij de eenheidvormende vloer en brugwandstelsel binnen het huis begrenzen en scheiden een verbrandingskamer een winddoosgedeelte beneden de verbrandingskamer en een convectie-warmte-uitwisselkamer boven de verbrandingskamer, 25 waarbij de eenheidvormende vloer en brugwandstelsel bestaan uit een skeletvormig stelsel van koelhuizen voor circulatie van een koelmiddel hierdoorheen om oververhitten van het stelsel te vermijden, waarbij de oppervlakken van het stelsel welke wor-30 - den blootgesteld in de verbrandingskamer en convectiekamer voor zien zijn van een daarop aangebrachte beschermende laag van vuurvast materiaal, een vloergedeelte van de eenheidvormende vloer en brugwandstelsel met hierdoorheen perforaties welke een lucht-35 verdeler vormen voor lucht stromend door de perforaties vanaf 8103165 V <. - 12 - de winddoos naar de verbrandingskamer, waarbij een schotgedeelte van de eenheidvormende vloer en brugwandstelsel een hellende opstelling heeft binnen het huis en, bij het boveneinde daarvan een gaspoort vormt 5 tussen de rand van het schotgedeelte en een wand van het huis om stromen van gassen toe te staan vanaf de verbrandingskamer naar de convectiekamer, waarbij een wandgedeelte van de eenheid vormende | vloer en brugwandstelsel een wand van de verbrandingskamer vormt 10 en het vloergedeelte aansluit op het schotgedeelte zodat koel water kan worden gecirculeerd door achtereenvolgens de koelhuizen van het vloergedeelte, het wandgedeelte en het schotgedeelte, waarbij het bovenste deel van het schotgedeelte een vlak schot vormt en het onderste gedeelte een V-vormige bunker vormt zodat 15 uit de afvoergas vallend stof in de convectiekamer omlaag glijdt langs het vlakke schot en door de bunker wordt geleid naar een leiding voor verwijderen uit de convectiekamer en warmte-uitwisselende middelen in het huis voor het afvoeren van warmte uit de hierin opgewekte verbrandingsgassen.
6. Warmte-uitwisselaar volgens conclusie 5, gekenmerkt doordat alle wanden van de verbrandingskamer water-gekoeld zijn.
7. Warmte-uitwisselaar volgens conclusie 6, gekenmerkt doordat de warmte-uitwisselmiddelen bestaan uit een 25 aantal vertikaal opgestelde warmte-uitwisselbuizen in de ver brandingskamer verwijderd van de wanden.
8. Warmte-uitwisselaar volgens conclusie 7, j gekenmerkt doordat-de warmte-uitwisselbuizen in de verbrandings- | kamer verbonden zijn met een stoomtrommel in de convectiekamer. | 30 9· Warmte-uitwisselaar volgens conclusie 8, t ! gekenmerkt. doordat het winddoosgedeelte bestaat uit tenminste twee afzonderlijke winddooskamers welke elk behoren bij een afzonderlijke groep blaasbuizen in de luchtverdeler zodat elke groep blaasbuizen naar wens kan worden gebruikt. ; 35 10. Warmte-uitwisselaar volgens conclusie 9» i___________' 8103165 - 13 - gekenmerkt doordat een aantal spuitkoppen aanwezig is in het huis in het gebied van de verbrandingskamer om een luchtstroom zijwaarts te richten op een bepaald niveau boven de luchtverdeler . 81 03 1 65
NL8103165A 1980-07-02 1981-07-01 Warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd bed. NL8103165A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/165,352 US4301771A (en) 1980-07-02 1980-07-02 Fluidized bed heat exchanger with water cooled air distributor and dust hopper
US16535280 1980-07-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8103165A true NL8103165A (nl) 1982-02-01

Family

ID=22598546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8103165A NL8103165A (nl) 1980-07-02 1981-07-01 Warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd bed.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4301771A (nl)
JP (1) JPS5741501A (nl)
AU (1) AU539738B2 (nl)
BE (1) BE889485A (nl)
CA (1) CA1154335A (nl)
DE (1) DE3125030A1 (nl)
FR (1) FR2486223A1 (nl)
GB (1) GB2079620B (nl)
IN (1) IN156220B (nl)
NL (1) NL8103165A (nl)
ZA (1) ZA814096B (nl)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1225292A (en) * 1982-03-15 1987-08-11 Lars A. Stromberg Fast fluidized bed boiler and a method of controlling such a boiler
CH656936A5 (de) * 1982-04-26 1986-07-31 Sulzer Ag Dampferzeuger mit wirbelschichtfeuerung.
US4449482A (en) * 1982-04-28 1984-05-22 Dorr-Oliver Incorporated Fluidized bed boilers
DE3229906A1 (de) * 1982-08-11 1984-02-16 Institut Kataliza Sibirskogo otdelenia Akademii Nauk SSSR, Novosibirsk Verfahren und vorrichtung zur verbrennung von brennstoffen
US4442797A (en) * 1983-01-24 1984-04-17 Electrodyne Research Corporation Gas and particle separation means for a steam generator circulating fluidized bed firing system
JPS602101U (ja) * 1983-06-17 1985-01-09 川崎重工業株式会社 流動床ボイラの流動層内水冷壁
US4672918A (en) * 1984-05-25 1987-06-16 A. Ahlstrom Corporation Circulating fluidized bed reactor temperature control
FI850372A0 (fi) * 1985-01-29 1985-01-29 Ahlstroem Oy Panna med cirkulerande baedd.
FR2581161B1 (fr) * 1985-04-29 1988-04-08 Omnium Traitement Valorisa Chaudiere a lit fluidise
CA1285375C (en) * 1986-01-21 1991-07-02 Takahiro Ohshita Thermal reactor
US5138982A (en) * 1986-01-21 1992-08-18 Ebara Corporation Internal circulating fluidized bed type boiler and method of controlling the same
JPS6314086A (ja) * 1986-07-03 1988-01-21 Ebara Corp 流動層熱回収装置
JPS6346389A (ja) * 1986-08-13 1988-02-27 Ebara Corp 流動層熱回収装置における仕切壁
US4712514A (en) * 1986-09-05 1987-12-15 Qinghua University Fluidized bed boiler and high temperature separators used therein
DE3715516A1 (de) * 1987-05-09 1988-11-17 Inter Power Technologie Wirbelschichtfeuerung
BR8707989A (pt) * 1987-07-20 1990-05-22 Ebara Corp Caldeira do tipo de leito fluidizado circulante interno e metodo para seu controle
SE462994B (sv) * 1988-01-18 1990-09-24 Abb Stal Ab Foerbraenningsanlaeggning med fluidiserande baedd daer vattenfloedet till foeraangaren kan regleras saa att vid lastbortfall ett laempligt vattenfloede erhaalles till foeraangare och oeverhettare
US4951611A (en) * 1989-06-09 1990-08-28 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor utilizing an internal solids separator
FI88200C (fi) * 1990-01-29 1993-04-13 Tampella Oy Ab Foerbraenningsanlaeggning
US5005528A (en) * 1990-04-12 1991-04-09 Tampella Keeler Inc. Bubbling fluid bed boiler with recycle
US5239945A (en) * 1991-11-13 1993-08-31 Tampella Power Corporation Apparatus to reduce or eliminate combustor perimeter wall erosion in fluidized bed boilers or reactors
US5277151A (en) * 1993-01-19 1994-01-11 Tampella Power Corporation Integral water-cooled circulating fluidized bed boiler system
US5395596A (en) * 1993-05-11 1995-03-07 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor and method utilizing refuse derived fuel
AT401287B (de) * 1994-10-17 1996-07-25 Austrian Energy & Environment Kühlflächenauskleidung
US5553571A (en) * 1994-12-07 1996-09-10 Foster Wheeler Energy Corporation Rappable steam generator tube bank
US5876679A (en) * 1997-04-08 1999-03-02 Dorr-Oliver, Inc. Fluid bed reactor
AT412954B (de) * 2003-04-09 2005-09-26 Zsifkovits Wilhelm Anströmboden für einen wirbelschichtapparat
US7845540B2 (en) * 2005-08-30 2010-12-07 Micron Technology, Inc. Systems and methods for depositing conductive material into openings in microfeature workpieces
CN101460473A (zh) 2006-04-03 2009-06-17 药物热化学品公司 热提取方法和产物
US7905990B2 (en) 2007-11-20 2011-03-15 Ensyn Renewables, Inc. Rapid thermal conversion of biomass
TW201036527A (en) * 2009-03-19 2010-10-01 Acbel Polytech Inc Large-area liquid-cooled heat-dissipation device
FI121638B (fi) * 2009-06-12 2011-02-15 Foster Wheeler Energia Oy Leijupetireaktori
CN101761923A (zh) * 2010-03-02 2010-06-30 上海锅炉厂有限公司 一种锅炉布风板
US20110284359A1 (en) 2010-05-20 2011-11-24 Uop Llc Processes for controlling afterburn in a reheater and for controlling loss of entrained solid particles in combustion product flue gas
US8499702B2 (en) 2010-07-15 2013-08-06 Ensyn Renewables, Inc. Char-handling processes in a pyrolysis system
CN101900327B (zh) * 2010-09-08 2011-06-22 山东希尔生物质能源有限公司 生物质燃料内循环机械流化床角管式锅炉
CN102062395B (zh) * 2010-12-05 2012-09-05 王森 循环流化床锅炉气固分离器及含有该气固分离器的锅炉
US9441887B2 (en) 2011-02-22 2016-09-13 Ensyn Renewables, Inc. Heat removal and recovery in biomass pyrolysis
US9347005B2 (en) 2011-09-13 2016-05-24 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10400175B2 (en) 2011-09-22 2019-09-03 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US9044727B2 (en) 2011-09-22 2015-06-02 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10041667B2 (en) 2011-09-22 2018-08-07 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material and methods for the same
US9109177B2 (en) 2011-12-12 2015-08-18 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
US9670413B2 (en) 2012-06-28 2017-06-06 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for thermally converting biomass
WO2014210150A1 (en) 2013-06-26 2014-12-31 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
EP3337966B1 (en) 2015-08-21 2021-12-15 Ensyn Renewables, Inc. Liquid biomass heating system
CN105890159B (zh) * 2016-05-10 2018-08-21 北京热华能源科技有限公司 内置连通管的热水循环结构及多流程循环流化床热水锅炉
EP3565664A4 (en) 2016-12-29 2020-08-05 Ensyn Renewables, Inc. LIQUID BIOMASS DEMETALLIZATION

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3387590A (en) * 1967-03-16 1968-06-11 Interior Usa System for regulating the total heat output in a burning fluidized bed heat exchanger or boiler
GB1391430A (en) * 1971-06-23 1975-04-23 Ici Ltd Tubular heat exchanger and use thereof in fluidised beds
US3736908A (en) * 1971-10-08 1973-06-05 Us Interior System for starting a fluidized bed boiler
US3983927A (en) * 1975-06-25 1976-10-05 Dorr-Oliver Incorporated Heat exchanger for fluidized bed reactor
GB1582534A (en) * 1977-07-26 1981-01-07 Babcock & Wilcox Ltd Vapour generating and superheating apparatus
US4183330A (en) * 1977-12-28 1980-01-15 Foster Wheeler Development Corporation Fast fluidized bed steam generator
US4184455A (en) * 1978-04-10 1980-01-22 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed heat exchanger utilizing angularly extending heat exchange tubes
US4253425A (en) * 1979-01-31 1981-03-03 Foster Wheeler Energy Corporation Internal dust recirculation system for a fluidized bed heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
BE889485A (fr) 1981-11-03
FR2486223A1 (fr) 1982-01-08
GB2079620A (en) 1982-01-27
IN156220B (nl) 1985-06-01
US4301771A (en) 1981-11-24
ZA814096B (en) 1983-02-23
GB2079620B (en) 1984-02-29
JPS5741501A (en) 1982-03-08
FR2486223B1 (nl) 1985-02-01
DE3125030A1 (de) 1982-05-27
AU539738B2 (en) 1984-10-11
AU7230281A (en) 1982-01-07
CA1154335A (en) 1983-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8103165A (nl) Warmte-uitwisselaar met een gefluidiseerd bed.
US4253425A (en) Internal dust recirculation system for a fluidized bed heat exchanger
KR100828108B1 (ko) 내부에 제어가능한 열교환기를 갖춘 순환유동상 보일러
US6631698B1 (en) Circulating fluidized bed reactor
US3893426A (en) Heat exchanger utilizing adjoining fluidized beds
KR100306026B1 (ko) 순환 유동상 시스템을 구동시키는 방법 및 장치
EP0006307B1 (en) Boiler
EP0574176B1 (en) Fluidized bed reactor system and method having a heat exchanger
US4349969A (en) Fluidized bed reactor utilizing zonal fluidization and anti-mounding pipes
US3982901A (en) Heat transfer element and tuyere for fluidized bed reactor
KR910002215B1 (ko) 유동층 보일러
US4682567A (en) Fluidized bed steam generator and method of generating steam including a separate recycle bed
JPS5823521B2 (ja) 斜めに延長させた熱交換管を備えた流動床式熱交換器
GB2032598A (en) Cooling material discharged from fluidized beds
US4183330A (en) Fast fluidized bed steam generator
US4333909A (en) Fluidized bed boiler utilizing precalcination of acceptors
US5005528A (en) Bubbling fluid bed boiler with recycle
US4359968A (en) Fluidized bed heat exchanger utilizing a baffle system
JPH10501177A (ja) 流れの平均化装置を有する流動床組立体
US4250839A (en) Vapor generator utilizing stacked fluidized bed and a water-cooled heat recovery enclosure
US4419966A (en) Fluidized bed combustion
JP2939338B2 (ja) 流動床反応装置およびその製造方法
EP0509684A2 (en) Fluidized bed reactor with extraction of particulate material
RU2234027C2 (ru) Котел кипящего слоя
PL174562B1 (pl) Kocioł z hybrydowym układem spalania i sposób spalania w kotle z hybrydowym układem spalania

Legal Events

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