NL8303096A - Warmtewisselaar met een gefluidiseerd bed. - Google Patents

Warmtewisselaar met een gefluidiseerd bed. Download PDF

Info

Publication number
NL8303096A
NL8303096A NL8303096A NL8303096A NL8303096A NL 8303096 A NL8303096 A NL 8303096A NL 8303096 A NL8303096 A NL 8303096A NL 8303096 A NL8303096 A NL 8303096A NL 8303096 A NL8303096 A NL 8303096A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
heat exchanger
air
plate assembly
exchanger according
bed
Prior art date
Application number
NL8303096A
Other languages
English (en)
Other versions
NL190382B (nl
NL190382C (nl
Original Assignee
Foster Wheeler Energy Corp
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 Energy Corp filed Critical Foster Wheeler Energy Corp
Publication of NL8303096A publication Critical patent/NL8303096A/nl
Publication of NL190382B publication Critical patent/NL190382B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL190382C publication Critical patent/NL190382C/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D13/00Heat-exchange apparatus using a fluidised bed
    • 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
    • B01J8/1836Heating and cooling the reactor
    • 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
    • F22B31/0061Constructional features of bed cooling
    • 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
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/20Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms

Landscapes

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

Description

N/3l.567-tM/id j Β,'νΓΪ "ί I
I "7 SEP 1983 j
Warmtewisselaar met een gefluidiseerd bed. [ _J
De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar met een gefluidiseerd bed en in het bijzonder op een dergelijke warmtewisselaar met een door een fluidum gekoeld luchtverdeelplaatsamenstel voor het ondersteunen van 5 fluidiseerbaar deeltjesmateriaal dat is geïsoleerd van de omringende hitte.
De toepassing van gefluidiseerde bedden is lang erkend als een aantrekkelijke manier om warmte op te wekken. In een typische uitvoering van een gefluidiseerd 10 bed wordt lucht gevoerd door een geperforeerde plaat of dergelijke die een bed van deeltjesmateriaal ondersteunt, gewoonlijk met een mengsel van inert materiaal, een brandstof-materiaal zoals bitumineuse kool met veel zwavel en een adsorberend materiaal voor de zwavel die vrijkomt als resul-15 taat van de verbranding van het brandstofmateriaal. Als resultaat van de lucht die gaat door het bed gedraagt het bed zich als een kokende vloeistof die de verbranding van de brandstof bevordert. De belangrijkste voordelen van een dergelijke uitvoering omvatten een betrekkelijk hoge warmte-20 overdrachtssnelheid, een althans nagenoeg gelijkmatige bed-temperatuur, een verbranding bij betrekkelijk lage temperaturen, de gemakkelijke hantering van de brandstofmaterialen, een vermindering van corrosie en ketelvervuiling en een vermindering van de ketelafmeting.
25 Bij het verbrandingsproces met een gefluidi seerd bed, teneinde de opname door het adsorberende middel van de tijdens de verbranding van de brandstof vrijkomende zwavel te verzekeren, moet de bedtemperatuur worden gehouden op een betrekkelijk hoge waarde (gewoonlijk 816-844° C). Dit 30 vereist dat de bedsteunplaat wordt vervaardigd uit duur materiaal zoals roestvrijstaal dat deze temperaturen zal uithouden. Echter, zelfs als deze soort materialen worden gebruikt, verminderen de grote uitzettingsverschillen die optreden en de thermische gradiënten die optreden over het 35 oppervlak van de plaat, de levensduur van de plaat aanzienlijk. Als resultaat moet de plaat vaak worden vervangen wat kostbaar is zowel uit het standpunt van materiaal als arbeid en dat resulteert in een aanzienlijke leeglooptijd. Ook re- ft r - ) s -2- bèd sul teert in warmtewisselaars met een gefluidiseerchmet toepassing van watergekoelde wanden het temperatuursverschil tussen de wanden en de bedsteunplaat in randafdichtingver-bindingsproblemen.
5 Volgens de Amerikaanse octrooiaanvrage 138807/ ingediend 9 april 1980 door Robert D. Stewart en overgedragen aan de onderhavige houder, strekken meerdere luchtverdelers zich loodrecht op het geperforeerde plaatsa-menstel uit en zijn deze aangesloten op de openingen in het 20 laatste samenstel voor het opnemen en afvoeren van lucht in een opwaartse richting om het deeltjesmateriaal te fluidise-ren. De lengten van de luchtverdelers zijn zodanig, dat het bovenvlak van het plaatsamenstel is geïsoleerd van de hoge temperaturen, die optreden in het bed. Ook is het plaatsamen-25 stel gevormd door een aantal buizen, waardoorheen water wordt gevoerd om een verdere koeling te verschaffen. Dit maakt het mogelijk, dat de onderdelen, die het plaatsamenstel vormen worden vervaardigd uit betrekkelijk goedkoop laag gelegeerd materiaal en toch een betrekkelijk lange levensduur genieten 2Q in vergelijking met platen van duurder warmtebestendig materiaal, die niet zo geïsoleerd en gekoeld zijn.
Echter is gebleken, dat het ondervlak van het plaatsamenstel en meer in het bijzonder de ondervlakken van de buizen en vinnen die het plaatsamenstel vormen ook 25 werden blootgesteld aan een betrekkelijk hoge en mogelijk schadelijke temperatuur omdat ze worden blootgesteld aan de voorverhitte fluïdisatielucht, die passeert uit de luchtop-vangkamer door het plaatsamenstel.
Derhalve is een doel van de onderhavige uit-3Q vinding het verschaffen van een warmtewisselaar met een ge-fluïdiseerd bed waarin een bedsteunplaatsamenstel is verschaft, dat kan worden gefabriceerd uit laag gelegeerd materiaal en toch een verhoogde levensduur geniet in vergelijking met platen van soortgelijke vroegere uitvoeringen.
35 Een verder doel van de onderhavige uitvin ding is het verschaffen van een warmtewisselaar met een ge-fluïdiseerd bed van het bovengenoemde type, waarin het bedsteunplaatsamenstel is gevormd door meerdere buizen, waardoorheen een koelfluidum wordt gevoerd om de.temperatuur van 4q het plaatsamenstel te verlagen, o " .v: ' ^ λ
Xi.7 '« ’ ' - 3 -
V
» * %
Een verder doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een warmtewisselaar met een ge-fluidiseerd bed van het bovengenoemde type dat een lucht-verdeelsysteem heeft dat het bovenvlak van het bedsteunplaat-5 samenstel isoleert van de hoge werktemperaturen van het bed.
Nog een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een warmtewisselaar met een gefluidiseerd bed van het bovengenoemde type waarin het ondervlak van het plaatsamenstel ook is geïsoleerd van de lucht met betrekke-10 lijk hoge temperatuur die passeert door het plaatsamenstel.
Nog een verder doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een warmtewisselaar met een gefluidiseerd bed van het bovengenoemde type waarin isolatiematerialen zijn aangebracht langs het ondervlak van het plaat-15 samenstel om de bovengenoemde isolatiefunktie te bewerkstelligen.
Voor de vervulling van deze en andere doeleinden omvat het systeem volgens de onderhavige uitvinding een plaatsamenstel dat geschikt is voor het ondersteunen van 20 een bed van deeltjesmateriaal en is gevormd door meerdere buizen waardoorheen een koelfluidum wordt gevoerd. De buizen zijn verbonden door langwerpige vinnen die zijn voorzien van meerdere openingen die zich daardoorheen uitstrekken voor het opnemen van lucht en het afvoeren van de lucht in een 25 opwaartse richting in het bed om het bedmateriaal te flui-diseren. Het ondervlak van het plaatsamenstel is geïsoleerd van de warmte van de fluidisatielucht door een vezelplaat, alleen of in combinatie met een keramische deken. Het deeltjes-materiaal wordt gehouden in een slapende toestand onmiddellijk 30 boven het plaatsamenstel om dit laatste te isoleren van de hitte in het bed.
De bovenstaande korte beschrijving, alsmede verdere doelen, kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijker worden bij verwijzing naar de vol-35 gende gedetailleerde beschrijving van de tegenwoordig bij voorkeur toegepaste maar niettemin illustratieve uitvoering volgens de onderhavige uitvinding, genomen in verband met de bijgaande tekening waarin:
Fig. 1 is een verticale doorsnede van de 40 warmtewisselaar met een gefluidiseerd bed volgens de onderzo > ' - ' -»
s .J .* * . 'J J
* * - 4 - havige uitvinding;
Fig. 2 is een gedeeltelijke doorsnede op grotere schaal van een deel van het geïsoleerde bedsteunplaat-samenstel van de warmtewisselaar en 5 Fig. 3 is een soortgelijke afbeelding als
Fig. 2, maar toont een alternatieve uitvoering van het plaat-samenstel dat wordt toegepast in de warmtewisselaar van Fig. 1.
Verwijzend naar Fig. 1 van de tekeningen ver-10 wijst het verwijzingscijfer 10 in het algemeen naar een omhulsel dat een belangrijk deel van een warmtewisselaar met een gefluidiseerd bed of reactor vormt die kan zijn uitgevoerd als een ketel, verbrandingsinrichting of soortgelijke inrichting. Het omhulsel 10 bestaat uit een voorwand 12, 15 een achterwand 14 en twee zijwanden waarvan er één is aangegeven met het verwijzingsci jfer 16. Elke wand is gevormd door meerdere zich in verticale richting uitstrekkende buizen 18 die op afstand evenwijdig zijn aangebracht en met elkaar verbonden door meerdere langwerpige vinnen 20 die 20 zich uitstrekken over de gehele lengten van de buizen en zijn verbonden met diametraal tegenover liggende oppervlakken van de buizen 18 op een gebruikelijke manier. Het bovenste deel van het omhulsel 10 is voor het gemak van de presentatie niet afgebeeld waarbij het duidelijk zal zijn dat dit 25 bestaat uit een convectiesectie, een dak en een uitlaat om de verbrandingsgassen af te voeren, eveneens op een gebruikelijke manier.
Een bed van deeltjesmateriaal dat in het algemeen is aangegeven met het verwijzingscijfer 22 is aange-30 bracht in het omhulsel 10 en rust op een plaatsamenstel 24 dat zich horizontaal uitstrekt in het onderste deel van het omhulsel. Het bed 22 kan bestaan uit een mengsel van afzonderlijke deeltjes van inert materiaal, brandstofmateriaal zoals bitumineuze kool en een adsorberend materiaal voor de 35 zwavel die vrijkomt bij de verbranding van het brandstofmateriaal .
Een luchtopvangkamer 26 is aangebracht onmiddellijk onder het plaatsamenstel 24 en een luchtinlaat 28 is aangebracht door een onderste verlengstuk van de ach-40 terwand 14 in verbinding met de kamer 26 voor het verdelen
£ -J 'J
- 5 - .
% van voorverhitte lucht uit een uitwendige bron (niet afgeheeld) aan de kamer. Een paar luchtkleppen 30 zijn op geschikte wijze gemonteerd in de inlaat 28 voor zwenking om hun middenas onder invloed van de bediening van uitwendige 5 regelorganen (niet afgebeeld) om de werkzame opening in de inlaat te variëren en aldus de stroming van lucht in de kamer 26 te regelen. Daar de kleppen 30 van gebruikelijk ontwerp zijn zullen ze niet verder in detail worden beschreven.
10 Een bedaansteekbrander 32 is gemonteerd door de voorwand 12 onmiddellijk boven het plaatsamenstel 24 om aanvankelijk het bed 22 aan te steken tijdens het opgang-brengen.
Meerdere boven het bed liggende toevoerorganen 15 84, 36 en 38 zijn aangebracht en steken uit door de zijwan den 16. De toevoerorganen 34, 36 en 38 nemen betrekkelijk fijne kooldeeltjes op uit inlaatleidingen of dergelijke (niet afgebeeld) en zijn geschikt om de deeltjes toe te voeren op het bovenvlak van het bed 22 op een gebruikelijke 20 manier. Het zal duidelijk zijn dat de toevoerorganen 34, 36 en 38 zouden kunnen zijn geplaatst op een niveau onder het bovenvlak van het bed 22 en/of toevoerorganen gelijk aan de toevoerorganen 34, 36 en 38 zouden kunnen zijn aangebracht door êên of meer van de voorwanden 12, de achterwanden 14 25 en de andere zijwand 16 voor het toevoeren van het adsorberend middel aan het bed.
De details van het plaatsamenstel 24 zijn afgebeeld in Fig. 2. Het samenstel 24 bestaat uit meerdere op afstand van elkaar geplaatste evenwijdige buizen 40 die 30 zich horizontaal uitstrekken tussen de wanden 12, 14 en 16.
De buizen 40 zijn met elkaar verbonden om een integrale constructie te vormen door meerdere platen of vinnen 42 die zich uitstrekken over de gehele lengte van de buizen 40 en zijn verbonden met de buizen aan diametraal tegenovergestel-35 de oppervlakken ervan.
Zoals is afgebeeld in Fig. 1 strekken meerdere horizontale steunplaten 44 zich uit van de vinnen 20 die de voorwand 12 en de achterwand 14 vormen en deze zijn verbonden met de aan het eind gelegen vinnen 42 van het plaat-40 samenstel 24 om het plaatsamenstel 24 in de afgebeelde stand W ‘ -J -J *·> , -6- te ondersteunen. De verbindingen tussen de vinnen 42 en de huizen 40, tussen de aan het eind gelegen vinnen 42 en de steunplaat 44 en tussen de steunplaten 44 en de vinnen 20 : kunnen worden gemaakt op elke bekende manier, zoals door 5 lassen of door andere bekende fabricagetechnieken, zoals met spieën, door rollen, verhitten, met pennen, puntlassen enz.
Weer verwijzend naar fig. 2 strekken meer-• dere luchtverdelers of mondstukken 50 zich uit door meerdere op afstand gelegen openingen, die zijn gevormd door de vinnen 10 42. De verdelers 5Q hebben de vorm van vertikale buisvormige delen, die zich opwaarts uitstrekken vanaf de vinnen over een voorafhepaalde afstand tot in het bed 22 van deeltjesmate-riaal. De verdelers 50 zijn op afstand van elkaar aangebracht in de richting van voren naar achteren,zoals beter is afge-15 beeld in fig. 1, waarbij het duidelijk zal zijn,dat. ze.ock op een voorafbepaalde afstand van elkaar zijn aangebracht van zi.j naar zij, zodat ze het gehele oppervlak, dat wordt omsloten door de wanden 12, 14 en 16 overbruggen.
De ondereinden van de verdelers 50, gezien 20 in fig. 2, steken uit onder het ondervlak van de vinnen 42 en nemen lucht op uit de luchtopvangkamer 26. Na passage door de lengte van de verdeler 50 wordt de lucht naar buiten af-gevoerd tot in het gefluïdiseerde bed op de voorafbepaalde afstand vanaf het plaatsamenstel 24. Als resultaat wordt een 25 slapende laag van deeltjesmateriaal gevormd tussen het bovenvlak van het plaatsamenstel 24 en de boveneinden van de verdelers 50 om redenen, die in detail later zullen worden besproken ,
De diameter van de bovengenoemde openingen 30 in de vinnen 42 zijn iets groter dan de buitendiameter van de luchtverdelers 50 en een zich in de omtreksrichting uitstrekkende flens 52 is verschaft op het buitenvlak van elke yerdeler om de verdeler op zijn plaats te houden in zijn betreffende opening.
35 Het onderste deel van elke verdeler 50 is van uitwendige schroefdraad voorzien, en neemt een borgmoer 54 op, die kan worden vastgezet in aangrijping met het ondervlak van de corresponderende vin 42 om elke verdeler vast te zetten in de afgeheelde stand.
40 Een zich in horizontale richting uitstrek- 0 -v ο 0 y o * -7- kende isolatieplaat 56, bij voorkeur van vezelmateriaal, strekt zich uit van de voorwand 12 naar de achterwand 14 (fig. 1) en tangentieel liggend aan het ondervlak van de buizen 40, zoals is afgebeeld in fig. 2. Meerdere openingen zijn gevormd in 5 de plaat 56 voor het opnemen van de ondereinddelen van de verdelers 50 met een losse passing. Hoewel niet duidelijk uit de tekeningen, kan de plaat 56 zich uitstrekken over de gehele breedte van het omhulsel 10, dus van de ene zijwand 16 naar de andere, of anders zijn gevormd uit meerdere secties, 10 die zich uitstrekken op dezelfde manier.
De plaat 56 is bevestigd in de afgebeelde stand door meerdere steunkappen 58, die respectievelijk zijn geschroefd op de onderste einddelen van de verdelers 50 en die aangrijpen op de ondervlakdelen van de plaat in steunend 15 verband.
Een keramische vezeldeken, die in het algemeen is aangegeven met het verwijzingscijfer 60 strekt zich uit in de ruimten, die zijn gevormd tussen de vinnen 42, de buizen 4£ en de verdelers 50 en de plaat 56. De deken 60 en de 20 plaat 56 functioneren dus om de buizen 40, de vinnen 42 en de verdelers 50 te isoleren van de hitte van de fluïdisatielucht in de opvangkamer 26 zoals zal worden beschreven.
De deken 60 kan zijn gevormd uit keramische vezels of voorafgesneden stroken van keramische vezeldeken van 25 het type, dat in de handel wordt gebracht door de Carborundum Company onder het handelsmerk "Durafelt". De plaat 56 kan zijn in de vorm van een keramische vezelplaat zoals "Hotboard" of "Duraboard HD" van de Carborundum Company. Het plaatopper-vlak kan zijn bedekt met een colloïdale silicasamenstelling, 30 zoals "Rigidizer" van de Carborundum Company om een verstevigde oppervlaktelaag te verkrijgen, die bestand is tegen erosie door gas met hoge snelheid en de steunkappen 58 kunnen zijn gemaakt uit geperforeerde vierkanten of cirkels van metaal.
35 Wèer verwijzend naar fig. 1 is een paar ho rizontale yerdeelbuizen 62 afgebeeld in fig. 1, die zijn verbonden in fluldumcommunicatie met de buizen 18, die de voorwand .12 en de achterwand 14 vormen, waarbij het duidelijk zzl zijn, dat soortgelijke verdeelbuizen in communicatie zijn aan-40 gebracht met de boveneinden van de wanden en met de beide ein- -> ' - . A Λ ’ Ά
' . , -J
den van de zijwanden 16. Als resultaat kan een te verhitten * -8- fluïdum achtereenvolgens of gelijktijdig worden gestuurd door de wanden 12, 14 en 16 om de warmte op te nemen van het gefluïdiseerde bed op de gebruikelijke manier. Een verdeel-5 buis 64 is aangebracht bij elke zijwand 16 in communicatie met de overeenkomstige einden van de buizen 40 van het plaat-samenstel 24 om koelfluïdum te kunnen sturen door deze buizen. Het zal duidelijk zijn, dat het koelfluïdum voor de ver-deelbuizen 48 kan worden verschaft uit dezelfde bron als het 10 fluïdum, dat gaat door de wanden 12, 14 en 16 of uit een afzonderlijke bron.
In bedrijf wórden de kleppen 30, die zijn verbonden met de luchtinlaat 28 geopend en wordt verhitte lucht verdeeld door de kamer 26 naar het plaatsamenstel 24 .15 tot in de inlaateinden van de verdelers 50, waarbij de deken 60 en de plaat 56 functioneren om het plaatsamenstel te isoleren van de hitte van de lucht. De lucht stroomt dan omhoog door de lengten van de verdeler 50 voordat deze wordt afgevoerd uit hun uitlaateinden tot in het bed 22 aan een 2Q vlak boven het vlak van het plaatsamenstel. Dat deel van het deeltjesmateriaal in het bed 22, dat zich onmiddellijk uitstrekt boven de uitlaateinden van de verdelers 50 wordt dus gefluïdiseerd, terwijl het deel, dat zich uitstrekt tussen de laatstgenoemde einden en het bovenvlak van het plaatsamen-25 stel 24 blijft slapen of stilstaan.
De aansteekbrander 32 wordt aangestoken om het materiaal in het bed te verhitten totdat de temperatuur van het materiaal een voorafbepaalde waarde bereikt,op welk tijdstip deeltjesvormige brandstof wordt afgevoerd uit 3Q de toevoerorganen 34, 36 en 38 tot op het bovenvlak van het bed 22, zoals nodig is om een voortdurende bijvulling van het brandstofmateriaal te verzekeren, terwijl dit wegbrandt.
Nadat het bed 22 is gefluïdiseerd en een voorafbepaalde hoge temperatuur heeft bereikt in overeen-35 stemming met het voorgaande, wordt de aansteekbrander 32 uitgedraaid, terwijl de toevoerorganen 34, 36 en 38 deel-tjesyormige brandstof blijven verdelen aan het bovenvlak yan het bed volgens voorafbepaalde toevoersnelheden. Als resultaat van het voorgaande werkt de slapende laag van 40. deelt jesmateriaal, die zich uitstrekt tussen het bovenvlak ;00 6 -9- van het plaatsamenstel 24 en de uitlaateinden van de verdeler 50 als isolatie voor de plaat 24. Afgewerkt brandstofmateriaal, voornamelijk in de vorm van as kan worden uitgevoerd uit een uitlaat (niet afgebeeld), die zich uitstrekt van het plaat-5 samenstel 24 en door een van de wanden 12, 14 of 16.
Koelfluïdum, bij voorkeur water, wordt gevoerd tussen de verdeelbuizen 64 en door de buizen 40 van het plaatsamenstel 24 om de temperaturen van het laatste samenstel te verminderen en te verhitten fluïdum wordt tegelijk of .10 achter elkaar gevoerd uit de verdeelbuis 62 doordë buizen 18 die de wanden 12, 14 en 16 vormen om warmte uit het gefluï-diseerde bed toe te voeren aan het fluïdum, voordat het wordt gevoerd naar uitwendige apparatuur voor verdere verwerking.
15 Als resultaat van de isolatie van de bo venste delen en onderste delen van de buizen 40, de vinnen 42 en de verdelers 50 kunnen deze onderdelen worden gefabriceerd uit betrekkelijk goedkoop laag gelegeerd materiaal en zullen ze toch een betrekkelijk lange levensduur genieten 20 in vergelijking met platen van duurder warmtebestendig materiaal, die niet zo geïsoleerd zijn.
De uitvoering van fig. 3 omvat onderdelen die gelijk zijn aan die van de voorgaande uitvoering, welke onderdelen hetzelfde verwijzingscijfer hebben gekregen.
25 Volgens de uitvoering van fig. 3 is een plaatsamenstel 24' verschaft, waarvan het ondervlak is geïsoleerd door een onder vacuüm gevormde isolatieplaat 70, die contouren heeft volgens een patroon, dat complementair is aan de vorm van de ondervlakken van de buizen 40 en de vinnen 42. De plaat 70 30 is bevestigd in aanliggend verband met de buizen 40 en vinnen 42 door middel van de steunkappen 58, die zijn geschroefd op de onderste delen van de verdelers 50, die zich op hun beurt uitstrekken door overeenkomstige openingen, die zijn gevormd in de plaat 70 op dezelfde manier als de 35 voorgaande uitvoering. De plaat 70 kan zijn gefabriceerd uit een materiaal, dat gelijk is aan de plaat 56 van de voorgaande uitvoering en zoals in de voorgaande uitvoering functioneert deze om het plaatsamenstel 24 te isoleren van de hitte van de fluïdisatielucht zoals boven is besproken.
40 Volgens de beide uitvoeringen van de on- " " ’ η n ^ r - -· -J ‘ij 4» * -10- derhavige uitvinding wordt een isolatie aangebracht op de vrijliggende oppervlakken van de plaatsamenstellen, zoals boven besproken is, waarbij geen aanvullende constructieve metalen ondersteuning nodig is, daar deze wordt opgehangen 5 aan de waterbuisroosterplaatconstructie. Ook heeft deze een licht gewicht en kan vooraf worden gefabriceerd om te passen bij de bepaalde diameter van het uitstekende deel van de luchtverdelers 50.
Het zal duidelijk zijn, dat variaties kun-10 nen worden gemaakt in het voorgaande zonder het kader van de uitvinding te verlaten. Bijvoorbeeld kunnen de luchtverdelers elk van de in de bovenaangegeven octrooiaanvrage beschreven vormen hebben. In de uitvoering van fig. 1 en 2 kunnen de steunkappen 58 ook een grotere afmeting heb-15 ben dan is afgebeeld, zodat ze zich uitstrekken over het gehele ondervlak van de plaat 56 en dit beschermen.
De uitvinding is niet beperkt tot de beschreven uitvoeringsvormen, die binnen het kader van de uitvinding gewijzigd kunnen worden.
$ TT r~· T ,;' π

Claims (15)

1. Warmtewisselaar met een gefluïdi-seerd bed gekenmerkt door een plaatsamenstel met meerde ie op afstand van elkaar evenwijdig aangebrachte horizontale buizen/ waarbij het plaatsamenstel zich uitstrekt in 5 een althans nagenoeg horizontaal vlak voor het ondersteunen van een bed van deeltjesmateriaal/ middelen voor het voeren van een koelfluïdum door de buizen/ meerdere openingen, die zijn gevormd door het plaatsamenstel/ een luchtopvangkamer, die ligt onder het plaatsamenstel om verwarmde lucht toe 10 te voeren in de cpeningen, waarbij de lucht passeert door de openingen om het deeltjesmateriaal te fluïdiseren, en middelen voor het isoleren van het ondervlak van het plaatsamenstel tegen de hitte van deze lucht.
2. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, 15 met het kenmerk, dat een luchtverdeler is aangebracht in elk van de openingen voor het opnemen van de lucht uit de opvangkamer en om deze lucht af te voeren in het bed van deeltjesmateriaal.
3. Warmtewisselaar volgens conclusie 20 2, met het kenmerk, dat het plaatsamenstel verder is voorzien van meerdere langwerpige vinnen, die zich uitstrekken tussen de buizen en daarmee verbonden zijn.
4. Warmtewisselaar volgens conclusie 25 3, met het kenmerk, dat de openingen zich uit strekken door de vinnen.
5. Warmtewisselaar volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat een luchtverdeler is aangebracht in elk van de openingen voor het opnemen van 30 lucht uit de opvangkamer en om deze lucht af te voeren in het bed van deeltjesmateriaal.
6. Warmtewisselaar volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het isolatiemiddel is voorzien van een vezelplaat, die zich uitstrekt in aan- 35 liggend verband met het plaatsamenstel en een middel om de vezelplaat te verbinden met de luchtverdelers.
7. Warmtewisselaar volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de vezelplaat zich .*> — - - Λ Λ ./ J 0 -12- tangentiaal aan de ondervlakken van de buizen uitstrekt.
8. Warmtewisselaar volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het isolatiemiddel verder is voorzien van een vezeldeken, die zich uitstrekt in de 5 ruimten, die zijn gevormd tussen de vezelplaat, de buizen, de vinnen en de luchtverdelers.
9. Warmtewisselaar volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vezelplaat contouren heeft volgens een patroon, dat complementair is aan de 10 ondervlakken van de buizen en de vinnen en daartegenaan ligt.
10. Warmtewisselaar volgens conclusie 6 of 9,met het kenmerk, dat meerdere openingen zijn gevormd door de vezelplaat voor het opnemen van de lucht- 15 verdelers.
,11. Warmtewisselaar volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het verbindingsmiddel is voorzien van ten minste één steunkap, die is geschroefd op het ondereinddeel van elke luchtverdeler en aanligt tegen 20 het ondervlak van de vezelplaat.
12. Warmtewisselaar volgens conclusie 2 of 4,met het kenmerk, dat de uitlaatdelen van de luchtverdelers liggen boven het plaatsamenstel, zodat het deeltjesmateriaal, dat ligt tussen het plaatsamenstel en de 25 uitlaatdelen in een slapende, niet gefluïdiseerde toestand blijft en het bovenvlak van het plaatsamenstel isoleert van de hitte van het bed.
13. Warmtewisselaar volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat elke verdeler de vorm heeft 30 van een vertikale buis, die zich loodrecht op het plaatsamenstel uitstrekt en geschikt is voor het afleveren van lucht in opwaartse richting uit zijn boveneind.
14. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat meerdere opstaande wanden 35 het plaatsamenstel omringen en een kamer voor het opnemen yan het deeltjesmateriaal vormen.
15. Warmtewisselaar volgens conclusie 14, jiiet het kenmerk, dat de wanden zijn gevormd door meerdere opstaande buizen, waardoorheen water wordt 40 gevoerd om de warmte uit het bed op te nemen. λ r t λ Λ 3 f* · y J „ ; .··;
NLAANVRAGE8303096,A 1982-09-20 1983-09-07 Warmtewisselaar voorzien van een verbrandingskamer met een gefluidiseerd bed. NL190382C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/420,445 US4418650A (en) 1982-09-20 1982-09-20 Fluidized bed heat exchanger having an insulated fluid cooled air distributor plate assembly
US42044582 1982-09-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8303096A true NL8303096A (nl) 1984-04-16
NL190382B NL190382B (nl) 1993-09-01
NL190382C NL190382C (nl) 1994-02-01

Family

ID=23666501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE8303096,A NL190382C (nl) 1982-09-20 1983-09-07 Warmtewisselaar voorzien van een verbrandingskamer met een gefluidiseerd bed.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4418650A (nl)
CA (1) CA1207596A (nl)
MX (1) MX156983A (nl)
NL (1) NL190382C (nl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2624401A1 (fr) * 1987-12-11 1989-06-16 Charbonnages De France Grille de fluidisation refroidie
CA1332220C (en) * 1988-09-06 1994-10-04 Arthur Albert Lietz Erosion resistant, ceramic fiber lining
US5476375A (en) * 1993-07-12 1995-12-19 Institute Of Gas Technology Staged combustion in a porous-matrix surface combustor to promote ultra-low NOx Emissions
US5375563A (en) * 1993-07-12 1994-12-27 Institute Of Gas Technology Gas-fired, porous matrix, surface combustor-fluid heater
US5544624A (en) * 1993-07-12 1996-08-13 Institute Of Gas Technology Gas-fired, porous matrix, combustor-steam generator
FR2721379B1 (fr) * 1994-06-20 1996-07-26 Gec Alsthom Stein Ind Agencement de fixation sur une paroi de foyer d'une conduite traversante destinée à déboucher dans un caisson.
KR100417196B1 (ko) * 1995-11-15 2004-04-29 가부시키 가이샤 에바라 세이사꾸쇼 유동층반응기
US7044124B2 (en) * 2004-03-30 2006-05-16 Rheem Manufacturing Company Heating apparatus having insulation-contacted fuel burners
US8622029B2 (en) * 2009-09-30 2014-01-07 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Circulating fluidized bed (CFB) with in-furnace secondary air nozzles
US20110083593A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-14 AirClean Technologies, Inc. Fluidized combustor
US8875728B2 (en) * 2012-07-12 2014-11-04 Siliken Chemicals, S.L. Cooled gas distribution plate, thermal bridge breaking system, and related methods
US9327250B2 (en) * 2014-05-07 2016-05-03 The Babcock & Wilcox Company Fluidizing nozzle or bubble cap assembly for air distribution grid

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3952725A (en) * 1974-06-24 1976-04-27 Edmondson William B Solar water heater
US3985117A (en) * 1974-12-26 1976-10-12 Sallen Leroy H Solar sensor-heater
US3983927A (en) * 1975-06-25 1976-10-05 Dorr-Oliver Incorporated Heat exchanger for fluidized bed reactor
DK144219C (da) * 1979-08-29 1982-06-21 Burmeister & Wains Energi Kedel til fluid-bed forbraending
US4290387A (en) * 1979-10-04 1981-09-22 Curtiss-Wright Corporation Fluidized bed combustor and tube construction therefor
US4312135A (en) * 1980-01-16 1982-01-26 Devanney John W Iii Fluid bed combuster
US4338921A (en) * 1980-01-30 1982-07-13 Bethany Fellowship, Inc. Solar liquid heating system

Also Published As

Publication number Publication date
NL190382B (nl) 1993-09-01
CA1207596A (en) 1986-07-15
MX156983A (es) 1988-10-18
US4418650A (en) 1983-12-06
NL190382C (nl) 1994-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8303096A (nl) Warmtewisselaar met een gefluidiseerd bed.
US4746337A (en) Cyclone separator having water-steam cooled walls
NL8101701A (nl) Warmtewisselaar met gefluidiseerd bed.
JPH10160150A (ja) 燃焼装置用の火格子
US7644669B2 (en) Coal fired process heaters
CZ20021818A3 (cs) Sběrné prvky nárazového typu pro shromážďování částic pro cirkulující fluidní lože, připevněné k chlazeným opěrám
US5078857A (en) Delayed coking and heater therefor
HU229016B1 (en) Circulating fluidized bed combustion system including a heat exchange chamber between a separating section and a furnace section
US4510892A (en) Seal for boiler water wall
US5351749A (en) Process for cooling fluid solid particles
EP0298671A2 (en) Cyclone separator having water-steam cooled walls
US4449485A (en) Separable combination boiler
EP0533856A1 (en) WATER TUBE BOILER.
US4013402A (en) Fired heater for a multiphase feedstock
US2340287A (en) Furnace construction
US2920873A (en) Fluid heating units
RU2128312C1 (ru) Перегреватель печи и реактор с циркулирующим кипящим слоем
US8141502B2 (en) Fluidized bed boiler and a grate element for the same
JPH0159520B2 (nl)
NL8000128A (nl) Inrichting voor het toevoeren van een fluidiserend gas aan het bed van een verbrandingsinrichting.
JPH01203801A (ja) 垂直伝熱管を有した流動床ボイラおよび該ボイラを用いた流動床温水ボイラ
JPH04340001A (ja) ボイラー
EP0044132B1 (en) Boiler comprising a furnace box
EP0390814B1 (en) Combustion chamber with a movable grate
JPH0321704Y2 (nl)

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee