NL8202380A - Werkwijze en inrichting voor het gedoseerd afvoeren van in het bijzonder hete as uit wervelbedreactoren en wervelbedvuren. - Google Patents

Description

V' 4 82.3727/Rey

Eorte aandniding: Werkwijze en inrichting voor het gedoseerd afvoeren van in het bijzonder hete as uit wervelbedreactoren en wervelbedvuren

De nitvinding heeft be trekking op een werkwijze voor het gedoseerd afvoeren van in het bijzonder hete as nit wervelbed-reactoren en wervelbedvuren alsmede op een inrichting voor het bedrijven van de werkwijze die is voorzien van een afvoerhou-5 der voor de as, die Yia een afYoerbnis is aangesloten op de wervelb edkamer ·

Een dergelijke werkwijze en inriehtingen worden bijvoor-beeld toegepast in centrales, waarbij kolen worden Yerbrand in een wervelbed en de as met een zeer hoge temperatnnr Yan •JO 800 tot 900° C wordt afgevoerd.

Voor het gedoseerd afvoeren van de as is het bekend een eellenradsluis of transportworm te gebruiken, waarYan het toe-rental kan worden veranderd. Ten geYolge Yan de hoge temperatnnr Yan de as treden grote warmte-ndtzettingen op, zodat de 15 transportinrichtingen met grote toleranties moeten worden gebonwd. Heeft het te Yerwerken stortmateriaal boYendien nog een grote spreading Yan de korrelgrootte, bijvoorbeeld ten geYolge Yan Yerschillende verbrandingssystemen, dan is de slijtage Yan de transportinrichtingen in Yerhonding groot.

20 Sen grote slijtage treedt boYendien op, wanneer de transportinrichtingen in staat moeten zijn, in de as aanwezige Yreemde lichamen, zoals slakken, metselwerk of stukken ijzer mee te nemen. Omdat de gebruikelijke afYoerinrichtingen zoals eellen-radslnizen en wormen hier niet bijzonder voor geschikt zijn, 25 'is reeds naar andere oplossingen gezocht, waarbij het trans-portmateriaal pnenmatisch wordt afgevoerd. Bij een dergelijke bekende afvoerinrichting (DT-OS 2 819 184) is voorgesteld de as in een trog te verzamelen en door het openen van een in de bodem aangebracht kleppenventiel in een afvoerbuis te laten 30 vallen, waarin de as door de lucht wordt weggevoerd, welke Incht via een spuitmond onder het ventiel in de afvoerbuis wordt geblazen. Deze constructie heeft echter het nadeel dat verstoppingen van de afvoerbuis kunnen optreden, bijvoorbeeld 8202380 * ί \ 2 door samengesinterde stukken slak of andere vreemde lichamen. Bovendien treden hoge exploitatiekosten op door de noodzake-lijke hoge compressie van de voor het afvoeren benodigde transportlucht.

5 De uitvinding beoogt een werkwijze en een inrichting te verschaffen voor het gedoseerd afvoeren van hete as met een grote spreiding van korrelgrootte, die ten gevolge van zijn vormgeving niet onderhevig is aan de gebmikelijke grote slij-tage en met geringe teehnische inspanning bijzonder economisch 10 en met een grote bedrijfszekerheid zijn te gebruiken ook in-dien de as meer of minder grote vreemde lichamen bevat.

Dit oogmerk wordt met behnlp van de werkwijze volgens de uitvinding bereikt, doordat de as met zijn natuurlijke stort- hoek wordt verzameld in een afvoerhouder en het onderste deel 15 van de stortkegel met behulp van een luchtstraal over de bodem van de afvoerhouder door fluidisatie wordt weggevoerd. Blijkt dat bij het toepassen van deze werkwijze een voorafgegeven laaghoogte H wordt overgesehreden, bijvoorbeeld doordat de as vreemde lichamen bevat, dan kan het afvoeren. van de as volgens .via 20 de uitvinding nog worden verbeterd doordat/een zijwand van de afvoerhouder transportlucht in de stortkegel wordt geblazen. Derkalve heeft de uitvinding in het algemeen het voordeel, dat de toevoer van transportlucht voor het afbreken van de stortkegel kan worden gestuurd afhahkelijk van de hoogte van 25 de laag stortmateriaal.

Teneinde de werkwijze en de hierbijbehorende inrichting bij verschillende assoorten, dat wil zeggen bij assoorten met verschillende korrelgrootten en ook verschillende temperaturen optimaal te kunnen toepassen en hiervoor een geschikte hel-50 lingshoek van de stortkegel resp* een geschikte stcrthoek te kunnen gebruiken, stelt de uitvinding nog voor de helling van de bodem van de afvoerhouder afhankelijk van de storthoek te verstellen.

De hiervoor aangegeven maatregel is doelmatig wanneer het 35 wervelbed in de wervelbedkamer en dienovereenkomstig ook de afvoerhouder met de stortkegel onder een normale atmosferische 8202380 * * 3 ; dmk staat. In de praktijk treedt eebter dikwijls liet geval op dat bet wervelbed onder een bogere dmk staat* In dergelijke gevallen treedt liet gevaar op, dat de as sneller nit de af-Toerlionder wordt afgevoerd dan doelmatig is* Bij de biervoor 5 bescbreven inriebting kan reeds een drukverscbil tnssen de wervelbedkamer en de afvoerbnis van de afvoerbonder optreden ten gevolge van de dmk van de in de wervelbedkamer gevoerde gassen voor bet opwervelen van de as alsmede ten gevolge van de bogere statiscbe dmk van de as in de afvoerbnis van de 10 afvoerbonder. Bit beeft tot gevolg dat voortdnrend gas nit de wervelbedkamer doorde afvoerbnis van de afvoerbonder in de stortkegel stroomt. Hierbij wordt voortdnrend stortmateriaal meegenomen en wel in bet bijzonder aan de bnitenste bovenkant van de stortkegel nabij de bovenwand van de -afvoerbonder* Dit 15 moet eebter zo mogelijk worden vermeden, daar dit een onregel-matige afvoer van bet stortmateriaal ten gevolge beeft.

Yoordelig is derbalve een constrnctie waarbij een geregel-de afvoer van de as nit de afvoerbonder optreedt zonder dmk-verscbillen tnssen de wervelbedkamer en de afvoerbonder. Hier- 20. toe is de afvoerbonder volgens de nitvinding in een door een dmkhonder omsloten dmkkamer aangebracbt, zodat geen belang--: rijke onderdmk in de afvoerbonder optreedt die een ongewenste gasstroom van de wervelbedkamer in de afvoerbonder tot gevolg beeft.

25 De verboogde dmk in de extra drukhonder kan zicb eventn-eel vanzelf opbonwen nit de warmte van de af te voeren as of mede ten gevolge van de bogere drnk die van de wervelbedkamer nit, wordt nitgeoefend. Bovendien is bet eebter doelmatig de drnkbonder met de wervelbedkamer is verbonden door een drnk-30 compensatieleiding, waardoor een dmkeompensatie tnssen de wervelbedkamer en bet inwendige van de drukhouder teweeg wordt gebraebt.

Yoor een fijne dosering van de af te voeren boeveelbeid as, rekening bondend met de versebillende korrelgrootten, is 35 bet volgens een verdere ontwikkeling van de nitvinding doelmatig als in de afvoerbnis van de afvoerbouder een doseer- 8202380 4 ventiel is aangebracbt, waarvan de stand van de afsluitorga-nen bij voorkeur afbankelijk zijn van de zwenkstand van de afvoerbonder, zodat in de ene of andere zwenkstand van de afvoerbonder biemaar een grotere of kleinere hoeveelbeid as 5 kan worden toegevoerd. Hiervoor kunnen de afslnitorganen van bet doseerventiel door middel van stelbefbomen zijn verbonden met de afvoerbouder, teneinde door een mecbaniscbe koppeling bij een zwenkbeweging van de afvoerhouder een verstelling van de afvoerorganen teweeg brengen. De mogelijkbeid doet zicb 10 eebter ook voor om de afslnitorganen bydranliscb of elektriscb te verstellen en bij voorkenr afbankelijk van de sebuine stand van de bodem van de afvoerhouder.

Daar de afvoerbonder voor zijn zwenkbaarbeid een draai-scharnier heeft, is bet volgens een volgende uitvoeringsvorm 15 van de uitvinding mogelijk bet doseerventiel zelf als draai-scbamier nit te voeren voor de afvoerbonder.

Het doseerventiel beeft een aan de bovenkant liggende ingangs opening en een aan de onderkant gelegen uitgangsope-ning voor de as. In feite is de mogelijkheid aanwezig om de 20 onderste nitgangsopening met bet afslnitorgaan af te slniten resp. voor bet doorlaten van de as vrij te geven. Hierbij zon de as zicb ecbter boven de uit gangs opening opbopen en zal de as bij bet openen van.bet doseerventiel door de bij voorkenr klepvormig nitgevoerde afslnitorganen moeten worden wegge-25 drnkt. Daarentegen is bet doelmatiger indien de afslnitorganen de bovenste ingangsopening van bet doseerventiel afslniten, zodat zicb bieronder een vrije mimte vomit, die bet verstellen van de klep bij bet openen van bet doseerventiel verge-makkelijkt.

50 De uitvinding wordt nader toegelicbt aan de band van de tekening, die een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinder toont.

Dig. 1 toont een scbematiscbe weergave van een inricb-ting voor bet gedoseerd afvoeren van as.

Dig. 2 toont een inricbting met drukkamer.

55 Dig. 5 toont een doseerventiel met afslnitorganen in gesloten stand, welke mecbaniscb zijn verbonden met de afvoer**· 8202380

* V

5 bonder.

Pig. 4 toont de constructie volgens fig. 3 in geopende stand.

Pig. 5 toont een doseerventiel met afsluitorganen to or 5 bet afsluiten van de ingangs opening in de gesloten stand.

Pig. 6 toont de constructie volgens fig. 5 met de afsluitorganen in de geopende stand.

Bij de in fig. 1 weergegeven inriebting voor bet verbran-den Tan kolen met een wervelbedmetbode bevindt zicb in de wer-10 velbedkamer 1 een laag met stortmateriaal met de boogte nHw, die op de bodem 2 rust, waardoor lucbttoevoerleidingen 3 lopen, via we Ike verbrandingslucbt wordt toegevoerd overeen-komstig de pijlen. De verkregen as wordt via een afvoerbuis 4 en een tussensteun 5 in een afvoerbouder 6 geleid, die door 15 middel van een scbamier 7 is verbonden met de tussensteun 5. De afvoerbouder 6 beeft een bodem 8, die is voorzien van tre-den 9, waaronder zicb steeds luehtkamers 9'*bevinden. De lucbt-kamers 9’zijn aan de voorkant van de treden 9 voorzien van sleufvormige lucbtuitstroomopeningen 10, die big voorkeur zijn 20 uitgevoerd met variabele dwarsdoorsneden. De luebtkamers 9 zijn door middel van luchtleidingen 11 en afsluitventielen 12 aangesloten op een lucbtverzamelleiding, waarin een ventiel 13 is gelegen, dat via een stuurleiding 14 is verbonden met een regelaar.

25 Seneinde lucbt voor bet transporteren van bet stortgoed in de uitvoerbouder 6 te voeren, zijn in de zijwand 16 nog lucbtspuitmonden 17 en 18 aangebracbt, die eveneens via ven-tielen 12 zijn aangesloten op de stuurleiding 14.

Naast de zijkanten 20 van de bodem 8 van de afvoerbou-30 der mondt een afvoerleiding 21 uit, die in de lengte verstel-baar is en biertoe bijvoorbeeld is uitgevoerd als een elas-tiscbe koppeling 26. Via deze afvoerleiding 21 komt de af te voeren as op een transportinricbting 22, die is voorzien van een lucbtafvoerleiding 24 evenals de afvoerbouder 6 is voor-35 zien van een lucbtafvoerleiding 23.

Tijdens bet bedrijf van de inriebting valt de as door de 8202380 » v * t 6 afvoerbuis 4 en de tussensteun 5 op de bodem 8 van de afvoer-houder 6. Hierbij vormt zich een natuurli^ke hellingshoek van t de stortkegel 19 de zogenaamde storthoek β , waarvan de groot-te afhankelijk is van de betreffende samenstelling en tempera-5 tuur van de as. Indien in deze toestand door de luehtuit-stroomopeningen 10 van de treden 9 lucht in de kamers van de afvoerhouder wordt geblazen, dan wordt de onderste laag van de stortkegel 19 gefluldiseerd en door de inwerking van de lucht via de zijkant 20 in de afvoerleiding 21 gevoerd, 10 waarbig tegelijkertijd ten gevolge van het gewicht van de as van bovenaf weer as op de bodem valt. Zou tijdens het proces blijken dat de hoogte H van de laag stortmateriaal een vooraf-gegeven waarde overschrijdt, dan kan door toedoen van signalen van niet-weergegeven meetvoelers en de regelaar 15 via de 15 luchtspuitmonden 17 en 18 extra transportlueht in de stortkegel 19 worden geblazen, net zolang de hoogte van de laag stortmateriaal tot een gewenste grootte is gedaald.

Dit geschiedt bijvoorbeeld wanneer de as vreemde liehamen be-vat, die de natuurlijke stroming-belemmeren. Daalt anderzi^'ds 20 de hoogte H van de laag onder een vooraf vastgesteld waarde, dan kan eveneens door storing via de regelaar 15 de toevoer-luoht die door de spuitmonden 10 bij de bodem 8 van de afvoer-houder 6 biimehkomt, worden afgeknepen.

Daar de natuurlijke storthoek β , die voor het bedri;jf 25 van de inrich ting moet worden gebruikt, afhankelijk is van de bijzondere samenstelling van de as en de temperatuur is het doelmatiger wanneer de vorm kan worden belnvloed. Dit geschiedt door een gesehikte instelling van de helling van de bodem 8, die tezamen met de overige onderdelen van de afvoer-30 houder 6 door middel van een verstelinrichting 25 om de hoek 2 xo<.resp. om de hoek +o<kan worden versteld. Door de mogelijkheid om de hellingshoek c* van de bodem 8 van de af-voerhouder 6 te verstellen kan zodoende met veranderlijke specifieke storthoekeigenschappen rekening worden gehouden, 35 zoals die zich bijvoorbeeld voordoen bij de samenstelling van de toegepast brandstoffen. Daamaast kan door een verandering 8202380 •F » 7 van de boekcxbet afvoerrermogen nog extra worden belnyloed, en wel aanzienlijk worden yerboogd door een grote boek c*. Bijzonder doelmatig is gebleken om de bellingsboek c< zo te kiezen, dat zich binnen de afτοerinricbting de specifieke 5 stortboek (/3 ) Tan bet materiaal Tormt en waarbij de massa-stroom Tan bet stortmateriaal wordt gestuwd.

Bij de in fig. 2 weergegeTen constructie zijn dezelfde onderdelen Tan de inricbting aangeduid met dezelfde yerwij-zingscijfers als in fig. 1· 10 In afwijking met de uitToeringsTorm Tolgens fig. '1 is bij de uitroeringsyorm Tan fig. 2 de afToerbouder 6 aangebracbt in een drukbouder 31· Be drukbouder 31 is Taststaand. Be af-Toerbonder 6 is zwenkbaar.

Teneinde een drukcompensatie tussen de drukkamer 29 bin-15 nen de drokbouder 31 enerzijds en de werrelbedkamer 1 te yer-wezenlijken, is een drukcompensatieleiding 33 aangebmcbt, die door middel Tan een elastiscbe koppeling 34 is aangeslo-ten op de drukbouder 31. ,

Aan de bodem Tan de drukbouder 31 is een trecbter aange-20 bracbt, waarin de afToerleiding 21 Tan de afTOerbouder uit-mondt, zodat in elke zwenkstand Tan de afToerbouder 6 de afToer van as uit de drukbouder 31 is gewaarborgd.

Be zwenkbaarbeid Tan de afToerbouder 6 ten opzicbte Tan de afToerbuis 4 met zijn tussensteun 5 wordt yerkregen door 25 een scbamier 7, dat bij de uityoering Tolgens fig. 2 is uit-geyoerd als doseeryentiel 30, dat een eilinderyormige kamer beeft, waarin zicb twee afsluitkleppen 37 en 38 resp. bij de uitToeringsTorm Tolgens de fig. 5 en 6 twee afsluitkleppen 30 en 40 beyinden. Beze afsluitkleppen 37, 38, 39 en 40 zijn 30 draaibaar gelegerd om de rotatieas yan de afToerbouder 6.

Zij liggen in een cilindriscbe kamer Tan bet doseeryentiel 30, om de bartlijn waarvan de inyoerbuis yan de afToerbouder zwenkbaar is. Het doseeryentiel 30 beeft een boyenste ingangs-opening 41 en een onderste uitgangsopening 42. Bij de uityoe-35 ringsTorm Tolgens de fig. 3 en 4 kan de uitgangsopening 42 door middel Tan de afsluitkleppen 37 en 38 worden afgesloten.

8202380 t * 8

Dit gesebiedt afhankelijk Tran de zwenkstand Tan de afvoer-bonder 6· Hiertoe is Sen befboomverbinding tnssen de afvoer-bonder 6 en de afslnitkleppen 37 en 38 aangebracbt, die· be-staat nit befboomstangen 35 en 36, waarvan de befboomstang 5 36 in lengte verstelbaar is teneinde de kleppen 37 en 38 vooraf in te kunnen stellen. In afwijking biervan kan bi;j de nitvoeringsvomn Yolgens de fig· 5 en 6 de bovenste ingangs-opening 41 van bet doseerventiel worden afgesloten, zodat de bierondergelegen kamer na bet afslniten vri;jbli;jft van as en 10 de afslnitkleppen 39 en 40 met een geringe weerstand in de geopende stand worden gedraaid· 8202380

Claims (18)

1. Werkwijze voor het gedoseerd afvoeren van in het bijzon-der hete as uit wervelbedreactoren en wervelbedvuren, met het kenmerk, dat de as met zijn natuurlijke storthoek (β) wordt verzameld in een afvoerhouder (6) en het onderste gedeelte 5 van de stortkegel (19) met behulp van een luchtstraal over de hodem (8) van de afvoerhouder (6) wordt verwijderd,

2. Werkwijze volgens eonclusie 1, met het kenmerk, dat de toevoer van transportlucht kan worden gestunrd afhankelijk van de hoogte (H) van de stortmateriaallaag.

4. Werkwijze volgens een of meer der voorafgaande conclu-sies, met het kenmerk, dat de helling van de hodem (8) van de afvoerhouder (6) wordt versteld afhankelijk van de storthoek (β).

5. Inrichting voor het gedoseerd afvoeren van in het hi^zon-15 der hete as uit wervelbedreactoren en wervelbedovens, met een afvoerhouder voor de as, die door middel van een afvoerbuis is aangesloten op de wervelbedkamer, met het kenmerk, dat de afvoerhouder (6) is voorzien van een bodem (8) voor het opnemen van een onder zijn natuurli^ke storthoek (β) staande stort-20 kegel (19), die is voorzien van luchtuitstroomopeningen (10) alsmede van een aan een voet van de stortkegel (19) uitmonden-de afvoerleiding (21), waarin het onderste gedeelte van de stortkegel (19) over de zijjkant (20) van de bodem (8) door transportlucht kan worden afgevoerd. 8202380 ♦ %· * # 1°

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de bodem (8) van de afvoerhouder (6) vanaf de zijkant (20) trap-vormig omhooglopend is uitgevoerd en aan de onderkanten van de afzonderlijke treden (9) luchtuitstroomopeningen (10) zijn ‘5 aangebracht.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met bet kenmerk, dat de afzonderlijke treden (9) eigen luchtkamers (9) hebben, die afzonderlijk van lucht kunnen worden voorzien.

8. Inrichting-volgens conclusie 5, met bet kenmerk, dat in 10 een zijwand (16) van de afvoerhouder (6) boven de bodem (8) luchtspuitmonden (17, 18) zijn aangebracht.

9. Inrichting volgens een of meer der voorafgaande conclu-sies, met het kenmerk, dat de helling van de bodem (8) van de afvoerhouder (6) verstelbaar is.

10. Inrichting volgens een of meer der voorafgaande eonclu-sies, met het kenmerk, dat de afvoerhouder (6) via een schar-nier (7) met de afvoerbuis (4) is verbonden.

11. Inrichting volgens een of meer der voorafgaande conclu-sies, met het kenmerk, dat de afvoerleiding (21) via een 20 elastische koppeling (26) is aangesloten op een transportin-richting (22).

12. Inrichting volgens een of meer der voorafgaande conclu-sies, met het kenmerk, dat de luchtuitstroomopeningen (10) van de treden (9) zijn uitgevoerd met variabele dwarsdoorsne- 25 den.

13. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afvoerhouder (6) is aangebracht in een door een drukhouder (31) omsloten drukkamer (29). 8202380 *\ * r 14* Inricbting volgens conclusie 13, met bet kenmerk, dat de drukbouder (31) door_iniddel van een drukcompensatielei-ding (33) is verbonden met de wervelbedkamer (1).

15· Inricbting volgens conclusie 1, met bet kenmerk, dat 5 de monding van de afvoerleiding (21) van de afvoerbouder (6) een verzameltrechter (32) is aangebracbt.

16. Inricbting volgens conclusie 1, met bet kenmerk, dat in de afvoerbuis (4, 5) van de afvoerbouder (6) een doseerven-tiel (30) is aangebracht.

17. Inricbting volgens conclusie 16, met bet kenmerk, dat bet doseerventiel (30) afsluitorganen (37, 38, 39, 40) beeft, waarvan de stand afbankelij’k is van de zwenkstand van de afvoerbouder (6),

18. Inricbting volgens conclusie 17, met bet kenmerk, dat 15 de afsluitorganen (37, 38, 39, 40) zijn verbonden met de afvoerbouder (6) via stelbefbomen (35, 36).

19. Inricbting volgens conclusie 1, met. bet kenmerk dat de bovenste ingangs opening (41) van bet doseerventiel (30) kan worden afgesloten door middel van de afsluitorganen (39, 40).

20. Inricbting volgens conclusie 1, met bet kenmerk, dat bet doseerventiel (30) is uitgevoerd alSiScbamier (7) voor de zwenkbare afvoerbouder. 8202380