NO146032B - Dyseanordning for hvirvelsjiktovn. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en dyseanordning for

en hvirvelsjiktovn, omfattende en brenselinnsprøytningsdyse som stikker inn i ovnen, en hylse som omgir og ligger i avstand fra brenselinnspørytningsdysen, der denne stikker inn i ovnen, en skillevegg i avstand fra og mellom brenselinn-sprøytningsdysen og den omgivende hylse, hvilken brenselinn-sprøytningsdyse kan beveges inne i skilleveggen, et innløp for tilførsel av gass under trykk til rommet mellom skilleveggen og dysen, og en ventil gjennom hvilken dysen kan trekkes ut fra ovnen mens denne er i drift og sjiktet er i fluidisert tilstand.

En hvirvelsjiktovn holdes i virksomhet ved at det blåser en brennbar blanding av luft og brensel gjennom et sjikt av primært partikkelformet materiale, slik at sjiktet holdes i en fluidisert tilstand. Brenslet som kan være fast, flytende eller gassformet eller en blanding, brenner i hvirvelsjiktet som derved holdes på en temperatur, f.eks. i området 700°-1000°C.

Hvirvelsjiktovner kan ha meget høye varmeytelser og sjiktet har gode varmeoverføringsegenskaper.

De store hvirvelsjiktovner, særlig ovner som benytter olje som brensel, er det nødvendig periodisk å kontrollere tilstanden av innsprøytningsdysene for brenslet, f.eks. ved vedlikehold og ettersyn, slik at man oppnår forlenget drift av ovnen under optimale betingelser.

Noen av problemene ved forbrenning av brenseloljer

i hvirvelsjiktovner er at oljen må sprøytes inn slik at karbonisering av brenslet unngås ved utløpet, samtidig med at oljen må fordeles jevnt gjennom hvirvelsjiktet for at dette skal få en ensartet temperatur. Dessuten har man problemer med sintring ved den annen del av hvirvelsjiktet, noe som nødvendiggjør rengjøring av ovnen hvis ikke sintringen i stor utstrekning kan unngås. Det er i f.eks. US patent nr. 3.914.089 og norsk patentansøkning 772937 tatt sikte på å

løse det sistnevnte av de tre problemer. På tross av dette vil utskiftning eller fjernelse av dyser være nødvendig for effektiv drift av hvirvelsjiktet, og det er klart det da er

ønskelig å kunne skifte ut dyser mens ovnen er i drift. I

US patent nr. 3.861.862 har man i en hvirvelsjikt reaktor lange innsprøytningsrør som stikker inn i hvirvelsjiktets sentrale område, og da er kjøling nødvendig for at man skal unngå at rørene slår seg og vrir seg og også for å unngå karbonisering av brenslet. Ved ovner av den art foreliggende oppfinnelse omhandler har man et lavtliggende punkt for inn-sprøytning i hvirvelsjiktet, noe som gir fordelen av en lenger oppholdstid i sjiktet,slik at man får jevn forbrenning og reduserer bobling og eksplosjoner i brenslet på overflaten av dette. Og laget av stillestående sjiktmateriale under luftutløpshullene tjener som isolasjon for dysen mot det varme sjikt og beskytter oversiden av fordelerplaten mot deforma-sjon .

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å gjøre dyseanordningen meget enkel og slik at det blir mulig å ta ut en dyse mens hvirvelsjiktet er igang uten problemer med at materialet fra sjiktet skal falle inn i det rom dysen etterlater seg, og uten unødvendig forbruk av trykkgass.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningen som viser et vertikalt snitt gjennom en dyseanordning utført i henhold til oppfinnelsen. En for-delerplate for en ovn med hvirvelsjikt omfatter en samle-kammer 1, et innløp 2 for brenselolje og en vertikal anord-ning med koaksiale rør 3, 4, 10. Det indre rør 3 stikker gjennom en kuleventil 6 og passerer luftsamlekammeret 1 og et branngasskammer 5. Det noe kortere, ytre rør 4 er for-bundet direkte med luftsamlekammeret 1 og brenngasskammeret 5 og slutter i et hode 7 som er beregnet på å tilføre fluidiserende forbrenningsluft til hvirvelsjiktet 8. Under oppstarting av hvirvelsjiktet tilfører hodet 7 en blanding av forbrenningsluft og brenngass til hvirvelsjiktet 8. Åpningene 9 gjør det mulig for brenngass fra brenngasskammeret 5 å

bli revet med i luftrøret 4. De indre og ytre rør 3 og 4

står i avstand fra hverandre, og det indre rør 3 er omgitt av et styrerør 10. Ved et punkt mellom ventilen 6 og luft-

kammeret 1 blir det fra en trykkluftkilde ved 11 tilført trykkluft til rommet mellom styrerøret 10 og det indre rør 3. Adskilte luftdyser 12 benyttes for å fordele luft (og gass under oppstarting) gjennom hull 9, for å holde hvirvelsjiktet fluidisert.

Brenselolje tilføres innsidene av det indre rør 3 gjennom innløpet 2 ved punkt under kuleventilen 6, og luft blir også tilført røret 3 ved dets munning. Olje som inn-føres i det indre av røret 3 på denne måte passerer opp røret i en strøm av luft for å danne en klatrende film som til slutt passerer gjennom utløpshodet 13 på røret 3 og inn i hvirvelsjiktet 8.

Oljerøret 3 er således i sin arbeidsstilling omgitt av et styrerør eller en hylse 10 og denne smalner av på toppen 14 slik at man får en løs pasning mellom oljerøret 3 og styrerøret 10.

Når det er ønskelig å ta ut dysen 3 fra fordelerplaten mens hvirvelsjiktet er i drift, kopler man en trykk-luf tkilde 11 til styrerøret 10. Dysen trekkes deretter grad-vis ut, og idet dysehodet 13 passerer toppen 14 av røret 10, gir trykkluftkilden 11 understøttelse for hvirvelsjiktet og hindrer materialet i dette sjikt å komme ned i røret 10. Uttrekning av dysen fortsetter inntil hodet 13 står mellom kuleventilen 6 og en dyserørtetning 15. Dysen 3 kan tas helt ut etter lukning av kuleventilen 6 for utskiftning eller undersøkelse etter behov. Innsetning av dysen foregår i om-vendt rekkefølge. Styrerøret 10 isolerer dysen 3 fra samle-kammeret 1 og muliggjør uttagning av materiale i hvirvelsjiktet ved en regulert hastighet avhengig av luftstrømmen gjennom tilførselsrøret 11 og graden av åpning av kuleventilen 6. Mengden av fluidiserende luft som tilføres hvirvelsjiktet blir ikke påvirket når dysen tas ut, og om materialet i hvirvelsjiktet skulle falle sammen i røret 10, kan dette materiale tas vare på forholdsvis enkelt. Brenselinn-sprøytningsdysen kan fjernes med hvirvelsjiktet falt sammen eller i fluidisert tilstand, og i det siste tilfellet blir hvirvelsjiktet holdt i fluidisert tilstand også etterat dysen er tatt ut.

Claims (3)

1. Dyseanordning for en hvirvelsjiktovn, omfattende en brenselinnsprøytningsdyse som stikker inn i ovnen, en hylse som omgir og ligger i avstand fra brenselinnsprøytningsdysen der denne stikker inn i ovnen, en skillevegg i avstand fra og mellom brenselinnsprøytningsdysen og den omgivende hylse, hvilken breriselinnsprøytningsdyse kan beveges inne i skilleveggen, et innløp for tilførsel av gass under trykk til rommet mellom skilleveggen og dysen og en ventil gjennom hvilken dysen kan trekkes ut fra ovnen mens denne er i drift og sjiktet er i fluidisert tilstand, karakterisert ved at skilleveggen (10) omfatter et rør som er stort sett koaksialt med brenselinnsprøytningsdysen (13) og en tetning i form av et parti (14) med redusert diameter som omgir dysen tilstrekkelig nær til å hindre sjiktpartikler i å falle mellom dysen og skilleveggrøret.

2. Dyseanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at dysen (13) er opplagret for glidebevegelse inne i skilleveggen (10) inn i og ut av ovnen.

3. Dyseanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at tilførselen av gass under trykk til rommet mellom brenselinnsprøytningsdysen (13) og skilleveggen (10) er uavhengig av tilførselen av fluidiserende gass.