PL200522B1 - Sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału - Google Patents

Sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału

Info

Publication number
PL200522B1
PL200522B1 PL352776A PL35277600A PL200522B1 PL 200522 B1 PL200522 B1 PL 200522B1 PL 352776 A PL352776 A PL 352776A PL 35277600 A PL35277600 A PL 35277600A PL 200522 B1 PL200522 B1 PL 200522B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
vessel
pressure
particulate material
carrier gas
ash
Prior art date
Application number
PL352776A
Other languages
English (en)
Other versions
PL352776A1 (pl
Inventor
Timo Eriksson
Juhani Isaksson
Reijo Kuivalainen
Pekka Lehtonen
Juha Palonen
Original Assignee
Foster Wheeler Energia Oy
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 Energia Oy filed Critical Foster Wheeler Energia Oy
Publication of PL352776A1 publication Critical patent/PL352776A1/pl
Publication of PL200522B1 publication Critical patent/PL200522B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/24Devices for removal of material from the 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
    • B01J8/0005Catalytic processes under superatmospheric pressure
    • 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
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • 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
    • B01J8/005Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/006Separating solid material from the gas/liquid stream by filtration
    • 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
    • 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
    • F23C10/02Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • F23C10/10Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/02Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00539Pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00548Flow

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

Sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materia lu polega na tym, ze rozdrobniony materia l, zw lasz- cza produkty reakcji wysokoci snieniowego reaktora przeno- si si e z naczynia zasilaj acego (10), w którym jest ci snienie równe przynajmniej 200 kPa, przez lini e przenoszenia (20) do naczynia odbiorczego (30), a nast epnie do naczynia zbiorczego (40), w którym jest znacznie ni zsze ci snienie, przy czym rozdrobniony materia l przenosi si e z naczynia zasilaj acego (10) do naczynia odbiorczego pneumatycznie przy u zyciu gazu opuszczaj acego reaktor jako gazu no sne- go i reguluje si e ci snienie w naczyniu odbiorczym (30) i szybko sc przep lywu rozdrobnionego materia lu w linii prze- noszenia (20) poprzez regulacj e szybko sci usuwania gazu no snego z naczynia odbiorczego (30). Przy tym rozdrobniony materia l przenosi si e z naczynia zasilaj acego (10) do naczy- nia odbiorczego (30) pod ci snieniem zasadniczo równym ci snieniu panuj acemu w naczyniu zasilaj acym (10), po czym w naczyniu odbiorczym (30) obni za si e ci snienie materia lu w nim zgromadzonego, a nast epnie rozdrobniony materia l przenosi si e z naczynia odbiorczego (30) bezpo srednio do naczynia zbiorczego (40) pod ci snieniem w zasadzie takim samym, jakie panuje w naczyniu zbiorczym (40). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału.
Wynalazek odnosi się w szczególności do sposobu pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału, zawierającego produkty reakcji reaktora wysokociśnieniowego przez wykorzystanie gazu opuszczającego reaktor jako gazu nośnego, z naczynia zasilającego, w którym panuje ciśnienie równe przynajmniej 200 kPa do naczynia odbiorczego, w którym jest znacznie niższe ciśnienie, przez użycie urządzenia zawierającego linię przenoszenia i naczynie odbiorcze między linią przenoszenia a naczyniem odbiorczym.
Znane jest ogólnie przenoszenie stałego materiału sproszkowanego lub granulowanego w pneumatycznym układzie transportowym. Podczas pneumatycznego transportu, stały materiał jest przenoszony w cylindrycznej linii przenoszenia wskutek porywania przez przepływający gaz nośny. Transport pneumatyczny można stosować w przypadku rozcieńczonych zawiesin, przy czym stosunkowo duże ilości gazu przenoszą stosunkowo małą objętość stałego materiału, lub w przypadku gęstych zawiesin, przy czym stosunkowa mała ilość gazu przenosi stosunkowo duże objętości stałego materiału.
Transport pneumatyczny jest zwykle realizowany przez dostarczanie do linii przenoszenia gazu nośnego o ciśnieniu wyższym od atmosferycznego lub przez dostarczanie niskiego ciśnienia w naczyniu odbiorczym w związanym z nim końcu linii przenoszenia. Transport pneumatyczny jest korzystnie stosowany szczególnie w sytuacjach, kiedy naczynie zasilające ma z jakiegoś powodu wyższe ciśnienie niż naczynie odbiorcze. Zatem możliwe jest wykorzystanie gazu w naczyniu zasilającym do przenoszenia rozdrobnionego materiału i nie jest konieczne organizowanie oddzielnego dostarczania gazu nośnego lub różnicy ciśnień między naczyniami.
Opis patentowy US 4,699,210 przedstawia sposób przenoszenia popiołu lotnego z ciśnieniowego kotła ze złożem fluidalnym, wydzielanego przez separator cząsteczkowy taki, że materiał do przenoszenia jest brany z dolnej części separatora do pojemnika na popiół przewodem, w którym kierunek przepływu gazu jest gwałtownie zmieniany co pewien czas. Każda zmiana kierunku pochłania energię, przy czym ciśnienie gazu spalinowego, przenoszącego popiół jest stopniowo zmniejszane na drodze od separatora cząsteczek do pojemnika na popiół.
Wadą tego sposobu jest zatykanie się linii przenośnika w ostrych zagięciach, szczególnie, jeśli temperatura popiołu zmniejszy się do wartości bliskiej punktu rosy. W celu uniknięcia zatykania linii, popiół jest przenoszony w postaci rzadkiej zawiesiny, przy czym szybkość przepływu gazu musi być dostatecznie duża, równa przynajmniej 10 - 15 m/s. Powoduje to jednak duże zużycie gazu nośnego i zwiększa znacznie zużycie energii. Ponadto, wysoka szybkość przepływu może spowodować silną erozję, szczególnie na zakrętach linii, gdzie zmieniany jest kierunek przepływu.
Opis patentowy US 4,877,423 przedstawia sposób pneumatycznego przenoszenia materiału w dwustopniowym układzie pneumatycznym, który można zastosować do przenoszenia i chłodzenia wysokociśnieniowego popiołu lotnego, przy czym w pierwszym stopniu układu, w którym gaz spalinowy jest użyty jako gaz nośny, ciśnienie jest tylko nieznacznie obniżane, zwykle jedynie o 0 - 300 kPa. W części końcowej pierwszego stopnia jest umieszczony osadnik do oddzielania gazu spalinowego od popiołu i wysokociśnieniowy zbiornik zasilający na popiół. Za zbiornikiem zasilającym w układzie znajduje się zbiornik śluzowy, oddzielony przez zawór, przy czym w zbiorniku śluzowym ciśnienie może zostać zredukowane do poziomu wymaganego przez dalszy transport i końcowe chłodzenie popiołu.
Opisany sposób z wykorzystaniem układu z oddzielnym osadnikiem i dwoma zbiornikami jest jednak bardzo skomplikowany i drogi. Ponadto, wyładowanie popiołu z separatora, przetwarzającego całą ilość popiołu przy braku przepływu gazu nośnego, prowadzi do zatykania separatora, jeśli popiół jest przynajmniej w pewnym stopniu lepki. Nie pozwala to na efektywne chłodzenie popiołu w pierwszym stopniu.
Europejski patent EP 0 582 049 opisuje sposób przenoszenia rozdrobnionych materiałów z obniżaniem ciśnienia, w którym szybkość przepływu stałych cząstek w pneumatycznej linii przenoszenia jest regulowana przez zmianę przekroju poprzecznego środków przepustowych i/lub przez zmianę ciśnienia w zbiorniku powyżej linii przenoszenia. Obniżanie ciśnienia materiału jest również realizowane przy pomocy mechanicznych środków przepustowych.
Opis patentowy US 5,707,198 ujawnia sposób przenoszenia rozdrobnionych materiałów przy wykorzystaniu układu do usuwania rozdrobnionego materiału z pierwszego zbiornika do dostarczonego niżej rejonu magazynowania, w którym panuje niższe ciśnienie. Ilość materiału usuwanego do rejonu magazynowania jest regulowana przez podajnik materiału. Ciśnienie materiału jest obniżane w kolumnie materiału utworzonej w górnej części rury między pierwszym zbiornikiem a stabilizatorem ciśnienia i w dolnej części rury, między stabilizatorem ciśnienia a podajnikiem.
PL 200 522 B1
Japońska publikacja patentowa o numerze JP 07042910 opisuje sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału, w którym materiał jest najpierw przenoszony z naczynia zasilającego do naczynia odbiorczego przechowującego popiół pod wysokim ciśnieniem, skąd jest on przenoszony do oddzielnego naczynia, w którym obniża się ciśnienie do ciśnienia atmosferycznego, a następnie materiał jest przenoszony do naczynia zbiorczego z ciśnieniem normalnym.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie sposobu przenoszenia rozdrobnionego materiału, w której wspomniane powyżej problemy dotychczasowego stanu techniki są zminimalizowane.
Szczególnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie prostego sposobu regulowanego, pneumatycznego przenoszenia i chłodzenia gorącego, rozdrobnionego materiału znajdującego się pod wysokim ciśnieniem.
Innym celem wynalazku jest dostarczenie sposobu pneumatycznego przenoszenia gorącego, rozdrobnionego materiału, znajdującego się pod wysokim ciśnieniem, w którym nie występuje przegrzewanie i zatykanie linii przenoszenia.
Celem wynalazku jest również dostarczenie sposobu i urządzenia, dzięki którym prędkość popiołu może być kontrolowana, zaś zużycie gazu nośnego może zostać zmniejszone.
Według wynalazku, sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału, w którym rozdrobniony materiał, zwłaszcza produkty reakcji wysokociśnieniowego reaktora przenosi się z naczynia zasilającego, w którym jest ciśnienie równe przynajmniej 200 kPa, przez linię przenoszenia do naczynia odbiorczego, a następnie do naczynia zbiorczego, w którym jest znacznie niższe ciśnienie, przy czym rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia zasilającego do naczynia odbiorczego pneumatycznie przy użyciu gazu opuszczającego reaktor jako gazu nośnego i reguluje się ciśnienie w naczyniu odbiorczym i szybkość przepływu rozdrobnionego materiału w linii przenoszenia poprzez regulację szybkości usuwania gazu nośnego z naczynia odbiorczego, charakteryzuje się tym, że rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia zasilającego do naczynia odbiorczego pod ciśnieniem zasadniczo równym ciśnieniu panującemu w naczyniu zasilającym, po czym w naczyniu odbiorczym obniża się ciśnienie materiału w nim zgromadzonego, a następnie rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia odbiorczego bezpośrednio do naczynia zbiorczego pod ciśnieniem w zasadzie takim samym jakie panuje w naczyniu zbiorczym.
Korzystnie, rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia zasilającego do naczynia odbiorczego jako gęstą zawiesinę w gazie nośnym z szybkością przepływu w linii przenoszenia mniejszą niż 5 m/s, i utrzymuje się spadek ciś nienia równy od 10 do 100 kPa.
Do przenoszenia pobiera się rozdrobniony materiał, którego temperatura w naczyniu zasilającym jest równa od 400 do 1200°C, i następnie obniża się temperaturę rozdrobnionego materiału do niższej niż 300°C za pomocą powierzchnie wymiany ciepła umieszczonych w linii przenoszenia.
Fluidyzuje się rozdrobniony materiał w naczyniu zasilającym za pomocą powietrza domieszanego do gazu nośnego.
Gaz nośny usuwa się z naczynia odbiorczego do atmosfery pod ciśnieniem, które jest w zasadzie takie samo jak panujące w naczyniu zbiorczym.
Gaz nośny usuwa się z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego. Gaz nośny usuwa się z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego korzystnie poprzez co najmniej dwa równoległe przewody, a regulację prę dkości usuwania gazu nośnego realizuje się poprzez otwieranie i zamykanie zaworów odcinających umieszczonych w tych przewodach.
W naczyniu odbiorczym gromadzi się rozdrobniony materiał w postaci kolumny, a gaz nośny odprowadza się z dolnej części kolumny rozdrobnionego materiału. Korzystnie, gaz nośny odprowadza się z różnych poziomów kolumny rozdrobnionego materiału.
W dolnej części kolumny rozdrobnionego materiału utrzymuje się ciśnienie w przybliżeniu takie samo jak panujące w naczyniu odbiorczym, a rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego z przerwami lub w sposób ciągły z dolnej części naczynia odbiorczego.
Obniżanie ciśnienia materiału zgromadzonego w naczyniu odbiorczym i przenoszenie rozdrobnionego materiału z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego realizuje się przemiennie, przy czym obniża się ciśnienie poprzez zatrzymanie usuwania gazu nośnego z naczynia odbiorczego, zamykanie dopływu rozdrobnionego materiału do naczynia odbiorczego poprzez zamknięcie górnego zaworu, usuwanie gazu nośnego z naczynia odbiorczego dotąd, aż ciśnienie w naczyniu odbiorczym obniży się do w przybliżeniu tej samej wartości co ciśnienie w naczyniu zbiorczym, a rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego poprzez przenoszenie rozdrobnionego materiału z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego i przerywanie przenoszenia rozdrobnionego materiał u
PL 200 522 B1 z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego, po czym ponowne uruchamianie doprowadzania rozdrobnionego materiału do naczynia odbiorczego poprzez otwarcie górnego zaworu.
Do odprowadzania rozdrobnionego materiału z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego wykorzystuje się jego opadanie.
Okresowo zmienia się szybkość przepływu gazu nośnego przez wstrzymywanie przenoszenia na określony czas w regularnych odstępach czasu lub kiedy ciśnienie w naczyniu odbiorczym lub temperatura materiału wprowadzanego do naczynia odbiorczego są poza określonymi zakresami wartości.
Przenoszenie rozdrobnionego materiału według niniejszego wynalazku odznacza się stosunkowo małą prędkością przepływu gazu w linii przenoszenia, korzystnie mniejszą niż 5 m/s, co powoduje, że rozdrobniony materiał jest przenoszony jako gęsta zawiesina. Przy zastosowaniu niniejszego wynalazku siły tarcia w linii przenoszenia są stosunkowo małe, dzięki czemu żądany przepływ jest zapewniony przez stosunkowo małą różnicę ciśnienia między naczyniem zasilającym a naczyniem odbiorczym, zwykle mniejszą niż 100 kPa.
Przed transportem, rozdrobniony materiał może tworzyć cienką lub gęstą warstwę, np. złoże fluidalne, na dnie naczynia zasilającego. Linia przenoszenia może być dołączona do naczynia zasilającego od strony dna lub z boku.
Rozdrobniony materiał może być korzystnie chłodzony w linii przenoszenia przez uformowanie współosiowego płaszcza chłodzącego przynajmniej w części linii przenoszącej tak, że rozdrobniony materiał przepływa w wewnętrznej rurze, zaś środek chłodzący, np. woda lub para, w zewnętrznej rurze. Między fragmentami chłodzonymi może być umieszczony mieszalnik zapewniający jednorodne chłodzenie materiału. Chłodzenie można również realizować lub intensyfikować przez umieszczenie powierzchni wymiany ciepła w naczyniu zasilającym, w naczyniu odbiorczym lub w naczyniu zbiorczym.
W celu uniknięcia powstawania brył w przenoszonym materiale, powodujących zatykanie linii przenoszenia, materiał nie powinien być chłodzony do temperatury bliskiej punktu rosy gazu nośnego, tj. zwykle gazu spalinowego reaktora. Przy wykorzystaniu układu przenoszenia popiołu według niniejszego wynalazku, chłodzenie materiału w linii przenoszenia może być kontynuowane do niższej temperatury, jeśli do gazu nośnego zostanie dodane powietrze. Korzystnie można to zrealizować przez fluidyzację powietrzem materiału na dnie naczynia zasilającego, dzięki czemu zawartość gazu spalinowego w gazie nośnym jest obniżona, ciśnienie parcjalne pary wodnej i kwasów jest obniżone, zaś punkt rosy gazu nośnego jest obniżony.
W sposobie według niniejszego wynalazku przepływ gazu nośnego z naczynia odbiorczego jest regulowany tak, aby utworzyć pożądaną szybkość przepływu dla materiału między naczyniem zasilającym a naczyniem odbiorczym. Dołączenie przewodu wydechowego gazu nośnego do naczynia odbiorczego, powoduje, że transport materiału do naczynia odbiorczego jest wydajny i ryzyko zatkania linii przenoszenia jest zmniejszone.
Poniżej zostało opisanych kilka korzystnych przykładów realizacji niniejszego wynalazku w odniesieniu do transportu popiołu ciśnieniowego reaktora ze złożem fluidalnym, ale wynalazek może być także zastosowany w odniesieniu do innych typów reaktorów i innych rozdrobnionych materiałów.
Gdy gaz nośny jest usuwany z naczynia odbiorczego bezpośrednio do atmosfery, znaczna ilość przenoszonego rozdrobnionego materiału, np. popiołu, może również się wydostać. Według pierwszego korzystnego przykładu realizacji wynalazku, gaz nośny usuwa się z naczynia odbiorczego przez jeden lub więcej elementów filtrujących. Filtry mogą znajdować się wewnątrz naczynia odbiorczego lub w oddzielnych rurach wydechowych gazu, poza naczyniem odbiorczym. Z filtru gaz może być wydalany do atmosfery lub do innego naczynia, w którym jest w zasadzie takie samo ciśnienie jak w naczyniu zbiorczym, np. ciśnienie atmosferyczne. Przepływ gazu jest sterowany przez zespół sterujący, umieszczony za filtrami, przy czym zespół sterujący może zawierać np. zawór sterujący lub kombinację płytki kryzy i zaworu odcinającego lub kombinacji zaworu sterują cego i zaworu odcinają cego.
Popiół przeniesiony przez gaz nośny do filtra może zakłócać lub nawet uniemożliwić przepływ gazu. Aby tego uniknąć, naczynie odbiorcze jest formowane jako naczynie osadowe, dzięki czemu służy jako wstępny separator popiołu. Ponieważ pewna ilość popiołu jest w każdym przypadku przechwytywana przez gaz nośny, filtry mogą być korzystnie czyszczone z materiału zebranego na ich powierzchniach przy użyciu wysokociśnieniowych impulsów gazu.
Według drugiego korzystnego przykładu realizacji wynalazku, gaz nośny może być usuwany z naczynia odbiorczego przez kryzę o odpowiednim rozmiarze bezpośrednio do naczynia odbiorczego. Zatem popiół pochwycony przez gaz nie może docierać do środowiska, ale jest kierowany do naczynia zbiorczego. Niedogodnością tego przykładu realizacji może być erozja lub zatykanie kryzy, wywołane przez poPL 200 522 B1 piół. W celu wyeliminowania tego problemu, kryzy są korzystnie wykonywane tak, aby można je było łatwo wymieniać.
W celu kontrolowania szybkości przepływu popiołu, układ wydechowy gazu zawiera korzystnie dwa lub więcej równoległych przewodów wydechowych, mających kryzy o tym samym rozmiarze lub o różnych rozmiarach między naczyniem odbiorczym a naczyniem odbiorczym. Przewody wydechowe gazu nośnego są wyposażone w zawory, przy czym przez zamykanie lub otwieranie zaworów można sterować wydalaniem gazu i przepływem popiołu w linii przenoszenia.
Kiedy gaz jest wydalany do naczynia zbiorczego, naczynie zbiorcze powinno zostać wyposażone w otwór wydechowy gazu, np. do atmosfery i filtr, nie pozwalający na przedostawanie się popiołu przez otwór wydechowy.
Sposób według powyższych, pierwszego i drugiego przykładów realizacji niniejszego wynalazku może być realizowany w urządzeniu do przenoszenia popiołu, które może być używane w sposób nieciągły, dzięki czemu popiół jest zbierany w naczyniu odbiorczym, aż jego powierzchnia osiągnie pewien określony poziom. Następnie popiół zebrany w naczyniu odbiorczym jest usuwany do naczynia zbiorczego.
Ponieważ w naczyniu zbiorczym jest zwykle ciśnienie atmosferyczne lub przynajmniej w zasadzie niższe ciśnienie niż w naczyniu odbiorczym podczas transportu popiołu, ciśnienie usuwanego materiału musi zostać obniżone do wartości bliskiej ciśnieniu w naczyniu zbiorczym przed opróżnieniem naczynia odbiorczego. Redukowania ciśnienia w naczyniu odbiorczym dokonuje się za pomocą zaworu odcinającego umieszczonego w linii przenoszenia popiołu, korzystnie na jej końcu najbliższym naczynia odbiorczego, umożliwiającego odcięcie naczynia odbiorczego od linii przenoszenia.
Korzystnie naczynie odbiorcze opróżnia się rozpoczynając od zamknięcia zaworu sterującego wylotem gazu z naczynia odbiorczego. Zatem ciśnienie gazu w linii przenoszenia zwiększa się w zasadzie do tej samej wartości, jaką ma ciśnienie gazu w naczyniu zasilającym i przepływ popiołu w linii przenoszenia jest wstrzymywany. Następnie, zawór odcinający znajdujący się w linii przenoszenia jest zamykany, zaś zawór sterujący usuwanie gazu z naczynia odbiorczego jest ponownie otwierany, dzięki czemu ciśnienie gazu w naczyniu odbiorczym jest obniżane. Kiedy ciśnienie jest dostatecznie niskie, zebrany popiół jest usuwany z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego.
Naczynie odbiorcze może być korzystnie umieszczone nad naczyniem zbiorczym, dzięki czemu popiół może spadać bezpośrednio w dół do naczynia zbiorczego, po obniżeniu ciśnienia w naczyniu odbiorczym do tego samego poziomu co ciśnienie w naczyniu zbiorczym.
Popiół może być przenoszony z naczynia odbiorczego do naczynia zbiorczego również w inny sposób, np. przez użycie śruby lub pneumatycznie, dzięki czemu ciśnienie w naczyniu odbiorczym może pozostawać nawet na nieco wyższym poziomie niż ciśnienie w naczyniu zbiorczym, kiedy ciśnienie jest redukowane i gaz nośny może zostać użyty do przenoszenia popiołu do naczynia zbiorczego.
Zasadniczą ideą niniejszego wynalazku jest to, że zawór umieszczony w linii przenoszenia nie jest używany do regulowania prędkości przenoszonego popiołu, ale tylko do oddzielania naczynia odbiorczego od linii przenoszenia po zatrzymaniu przepływu popiołu przez zawory sterujące usuwanie gazu.
Zawory sterujące usuwanie gazu mogą korzystnie być używane nie tylko do zatrzymywania transportu popiołu w celu opróżnienia naczynia odbiorczego, ale również w celu regulowania prędkości przenoszenia popiołu. Szczególnie korzystne jest zmienianie prędkości przenoszenia okresowo, na przykład tak, że transport jest realizowany w zasadzie ze stałą prędkością, ale jest wstrzymywany całkowicie w regularnych odstępach czasu. Zatem można uniknąć nadmiernego narastania lub opadania temperatury oraz powstawania brył zakłócających przenoszenie. Jeśli popiół jest gromadzony tylko w niewielkim stopniu, nawet gaz nośny może być zaoszczędzony przez zastosowanie przerywanego przenoszenia popiołu, dzięki czemu wzrośnie wydajność instalacji.
Okresowe wstrzymywanie przenoszenia popiołu może być kontrolowane na podstawie pewnych zmiennych, mierzonych w układzie przenoszenia. Transport popiołu może być wstrzymywany, na przykład, kiedy temperatura popiołu wprowadzanego do naczynia odbiorczego lub różnica ciśnień między naczyniem zasilającym a naczyniem odbiorczym są zbyt duże lub zbyt małe. Zbyt duża temperatura wskazuje, że objętość popiołu do przeniesienia jest tak duża, że zespoły chłodzące nie nadążają dostatecznie obniżać jego temperaturę. Zbyt duża różnica ciśnienia wskazuje, że linia może być bliska zatkania i usuwanie gazu z naczynia odbiorczego musi zostać chwilowo odcięte w celu usunięcia niesprawności.
Z drugiej strony, zbyt mała róż nica ciś nienia lub temperatury wprowadzanego popiołu może wskazywać, że przenoszenie popiołu jest nieznaczne, prawdopodobnie z tego powodu, że nie ma popiołu w naczyniu zasilającym. W tym przypadku przenoszenie powinno zostać chwilowo wstrzymane w celu zaoszczędzenia gazu nośnego i energii. Nadmierne chłodzenie popiołu zwiększa również ryzyko zaty6
PL 200 522 B1 kania linii przenoszenia. Temperatura popiołu wprowadzanego do naczynia odbiorczego jest korzystnie mniejsza niż 300°C, bardziej korzystnie 100 - 200°C. Różnica ciśnienia między naczyniem zasilającym a naczyniem odbiorczym jest równa korzystnie 10 - 100 kPa lub mniej niż 30 kPa na każde 10 m linii przenoszenia.
Urządzenie do realizacji sposobu według opisanych powyżej przykładów, może zostać zastosowane na przykład do przenoszenia lotnego popiołu oddzielonego przez filtr gazu spalinowego w ciśnieniowym reaktorze ze złożem fluidalnym, używanym do spalania lub gazyfikowania materiału.
Według kolejnej korzystnej realizacji wynalazku, materiał rozdrobniony przenosi się do naczynia odbiorczego, które ma postać cylindryczną i jest ustawione w położeniu pionowym, tak że popiół jest wprowadzany do naczynia odbiorczego przez górny otwór naczynia. Zwykle proporcje wysokości i średnicy naczynia odbiorczego wynoszą przynajmniej 5, bardziej korzystnie przynajmniej 10, ale mogą być również korzystnie większe niż 30. Zatem pierwsza rura wydechowa gazu wyposażona w filtr jest korzystnie dostarczona w dolnej części naczynia, zaś układ usuwania popiołu w dnie naczynia. Mogą być ewentualnie liczne rury wydechowe gazu na różnych poziomach naczynia. Filtr dołączony do rury wydechowej może być korzystnie umieszczony wewnątrz cylindrycznego naczynia odbiorczego, stykając się z przenoszonym materiał em.
Usuwanie popiołu w tym przykładzie realizacji jest korzystnie regulowane przez wysokość kolumny popiołu, mającą w przybliżeniu stałą zadaną wysokość w cylindrycznym naczyniu odbiorczym. Kiedy gaz nośny przechodzi przez kolumnę popiołu, jego ciśnienie spada bez dodatkowych środków, tak że popiół może być usuwany z dolnej części naczynia odbiorczego bezpośrednio do naczynia zbiorczego na popiół, na przykład pod ciśnieniem atmosferycznym. Ten typ urządzenia do przenoszenia jest szczególnie odpowiedni do usuwania gruboziarnistego popiołu z dna, np. z pieca reaktora z łożem fluidalnym, używanego do spalania lub gazyfikowania materiału.
Naczynie odbiorcze według tego opisanego przykładu realizacji może również mieć wymiary takie, że ma ono samo-regulujące się zabezpieczenie przed przepełnieniem. Zatem średnica i wysokość naczynia muszą być takie, że przepływ powietrza przez kolumnę popiołu jest zwalniany, zanim kolumna popiołu w naczyniu jest zbyt wysoka, dzięki czemu przenoszenie popiołu do naczynia odbiorczego jest redukowane lub nawet całkowicie zatrzymywane.
We wszystkich opisanych powyżej przykładach realizacji sposobu według wynalazku linia przenoszenia zawiera części, które mogą być ustawiane w dowolnej pozycji, to jest pionowej, poziomej lub skośnej. Jeśli trzeba, przepływ rozdrobnionego materiału w linii przenoszenia, szczególnie w przypadku, gdy linia jest wygięta, może być wspomagany przez wprowadzenie w sposób ciągły lub w pewnych odstępach czasu małych ilości gazu nośnego, na przykład powietrza, do linii przenoszenia.
W tym przykładzie realizacji nie ma zaworów do regulowania prędkości przenoszenia popiołu w linii przenoszenia popiołu. Mogą być zawory odcinające w linii przenoszenia, przeznaczone do użycia, kiedy część układu musi zostać oddzielona od innych części, na przykład w celach konserwatorskich.
Przykłady realizacji sposobu według wynalazku są uwidocznione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie pierwszy korzystny przykład realizacji sposobu za pomocą pierwszego przykładu wykonania urządzenia do przenoszenia popiołu; fig. 2 - schematycznie drugi korzystny przykład realizacji sposobu za pomocą drugiego przykładu wykonania urządzenia do przenoszenia popiołu; fig. 3 schematycznie trzeci korzystny przykład realizacji sposobu za pomocą trzeciego przykładu wykonania urządzenia do przenoszenia popiołu.
Figura 1 przedstawia układ do przenoszenia popiołu do realizacji sposobu według pierwszego korzystnego przykładu realizacji niniejszego wynalazku, przy czym naczynie zasilające 10, linia przenoszenia popiołu 20 i naczynie odbiorcze 30 są podobne do analogicznych elementów innych korzystnych przykładów wykonania. Różne przykłady wykonania różnią się jeden od drugiego głównie tym, w jaki sposób gaz nośny jest usuwany z naczynia odbiorczego 30 i jak zrealizowane jest obniżanie ciśnienia zebranego materiału.
Wynalazek charakteryzuje się tym, że rozdrobniony materiał, zawierający produkty reakcji reaktora przenosi się pneumatycznie z naczynia zasilającego 10, w którym jest ciśnienie równe przynajmniej 200 kPa, zwykle od 600 do 2000 kPa, do naczynia zbiorczego 40, w którym jest na przykład ciśnienie atmosferyczne, wykorzystując gaz usuwany z reaktora jako gaz nośny. Przy zastosowaniu wynalazku, objętość naczynia zasilającego 10 jest zwykle większa niż objętość linii przenoszenia 20 i można przyjąć, że ciśnienie w naczyniu zasilającym 10 jest stałe.
Naczynie zasilające 10 może zawierać np. część dolną filtra lotnych popiołów z wysokociśnieniowego reaktora z łożem fluidalnym lub może być częścią układu opróżniającego popiół z dna reaktora ze
PL 200 522 B1 złożem fluidalnym. W pierwszym przypadku popiół 12, zgromadzony w naczyniu zasilającym 10 jest sproszkowanym, ściśliwym lotnym popiołem, podczas gdy w drugim przypadku, popiół może być gruboziarnisty. Jakość przenoszonego popiołu musi być przeanalizowana przed wyborem przykładu realizacji sposobu i urządzenia według wynalazku, jakie zostaną zastosowane.
W naczyniu zasilają cym 10, temperatura popioł u jest równa zwykle 400 -1200°C i w celu wstę pnego ochłodzenia popiołu, naczynie może być wyposażone w powierzchnie wymiany ciepła 14, np. rurowe wymienniki ciepła, w których krąży woda lub para.
Popiół jest przenoszony w cylindrycznej linii przenoszenia 20, w której mogą być umieszczone powierzchnie wymiany ciepła 22, np. w postaci rękawa, okrywającego linię przenoszenia 20 przynajmniej częściowo i mającego elementy 24, 26 do recyrkulacji środka wymiany ciepła, np. wody lub pary. Dzięki powierzchniom wymiany ciepła można obniżyć temperaturę popiołu np. do 150 - 300°C.
W swojej dolnej części naczynie zasilają ce 10 moż e posiadać doprowadzenie 16 do wprowadzania gazu fluidyzacyjnego, np. powietrza. Korzystnie zapobiega to zatykaniu się dolnej części naczynia zasilającego 10 w wyniku osadzania się popiołu. Ponadto, powietrze fluidyzacyjne może być zmieszane z gazem nośnym, użytym do przenoszenia, dzięki czemu jest obniżany punkt rosy gazu. Zatem można uniknąć zatykania się linii przenoszenia 20 w wyniku zwilgotnienia popiołu, spowodowanego ochłodzeniem.
Na fig. 1 linia przenoszenia 20 rozpoczyna się w dolnej części naczynia zasilającego 10, początkowy jej odcinek jest poziomy, a następnie jest odchylona do góry i znów odgięta do położenia poziomego nad naczyniem odbiorczym 30. W praktyce, linia przenoszenia 20 może składać się z części o dowolnym położeniu. W celu uniknięcia zatykania się linii przenoszenia 20, może być konieczne od czasu do czasu lub w sposób ciągły doprowadzanie małych ilości gazu nośnego, np. powietrza, przez wloty 28 usytuowane w pewnych miejscach linii przenoszenia 20, szczególnie w jej zagięciach.
Linia przenoszenia 20 popiołu jest doprowadzona do naczynia odbiorczego 30, do którego dołączony jest przewód wydechowy 50 dla gazu nośnego. Linia przenoszenia 20 ma korzystnie przedłużenie 32, rozciągające się nieco w naczyniu odbiorczym 30 i kierujące popiół w stronę dna naczynia odbiorczego 30, przez co zmniejsza się prawdopodobieństwo, że popiół zostanie przeniesiony z gazem do przewodu wydechowego 50. Naczynie odbiorcze 30 jest również ukształtowane tak, że istotnie zmniejsza prędkość gazu nośnego, kiedy wylatuje on z części przedłużonej 32 linii przenoszenia 20 do naczynia odbiorczego 30. Zatem naczynie odbiorcze 30 służy jako komora osadzania popiołu, oddzielająca znaczną część popiołu przenoszonego przez gaz nośny.
W przykładzie realizacji według fig. 1, przewód wydechowy 50 jest wyposażony w filtr 52 i zawór sterujący 54 w celu regulowania prędkości przepływu usuwanego gazu nośnego 56. Przewód wydechowy 50 prowadzi korzystnie do atmosfery lub do miejsca, w którym jest w zasadzie ciśnienie atmosferyczne. Jeśli ciśnienie naczynia odbiorczego 30 różni się od ciśnienia atmosferycznego, korzystne jest wyprowadzenie przewodu wydechowego 50 do miejsca, w którym jest w zasadzie takie same ciśnienie jak w naczyniu odbiorczym 30.
Ponieważ popiół można przenosić przez gaz nośny do filtra 52, filtr jest wyposażony w zespół czyszczący 60 do czyszczenia filtra przez podawanie z przerwami impulsów gazu na czystą stronę filtra.
W przykładzie wykonania wedł ug fig. 1, naczynie odbiorcze 30 jest usytuowane bezpoś rednio nad naczyniem zbiorczym 40. Naczynie odbiorcze 30 jest oddzielone od naczynia zbiorczego 40 za pomocą gazoszczelnego dolnego zaworu 34. Gazoszczelny górny zawór 36 jest również umieszczony pomiędzy naczyniem odbiorczym 30 a linią przenoszenia 20.
Według wynalazku prędkość usuwania gazu reguluje się za pomocą zaworu sterującego 54 tak, że popiół w linii przenoszenia 20 jest przenoszony jako gęsta zawiesina z szybkością przepływu gazu nośnego mniejszą niż 5 m/s. Zatem erozja i zużycie gazu nośnego, spowodowane przez transport są stosunkowo nieznaczne. Dolny zawór 34 jest zamykany, zaś górny zawór 36 jest otwierany podczas przenoszenia popiołu. Należy również zauważyć, że górny zawór 36 nie jest używany do regulowania prędkości przenoszenia popiołu lub do zatrzymywania przenoszenia.
W przykładzie realizacji pokazanym na fig. 1, między naczyniem zasilającym 10 a linią przenoszenia 20 jest również umieszczony zawór odcinający 18. Urządzenie może zawierać także inne zawory, nie zaznaczone na rysunku, które nie mają znaczenia z punktu widzenia niniejszego wynalazku. Zawór odcinający 18 może być potrzebny np. podczas konserwacji układu, ale w normalnej pracy zawór odcinający jest otwarty.
Kiedy czujnik poziomu 38, umieszczony w naczyniu odbiorczym 30 wskazuje, że naczynie odbiorcze niedługo się zapełni, przenoszenie popiołu jest zatrzymywane. Przepływ gazu nośnego jest zatrzymywany przez zamknięcie zaworu sterującego 54. Kiedy przenoszenie popiołu zostanie zatrzymane,
PL 200 522 B1 zawór górny 36 jest zamykany. Następnie, zawór sterujący 54 jest ponownie otwierany i ciśnienie w naczyniu odbiorczym 30 jest obniżane tak, że jest w zasadzie takie samo jak ciśnienie naczynia zbiorczego 40 i popiół 42 może opaść do naczynia zbiorczego 40 po otwarciu dolnego zaworu 34. W celu ponownego uruchomienia transportu popiołu, dolny zawór 34 jest zamykany, górny zawór 36 jest otwierany, zaś szybkość przepływu popiołu jest regulowana przez zawór sterujący 54 do wymaganej wartości. W celu ochrony górnego zaworu 36, moż e być konieczne zwię kszenie ciś nienia w naczyniu odbiorczym 30 w zasadzie do tej samej wartości co w naczyniu zasilającym 10. Można to korzystnie zrealizować przez użycie zespołu czyszczącego 60 wytwarzającego impulsy oczyszczające filtr 52 w przewodzie wydechowym 50. Jednocześnie, filtr 52 jest również czyszczony z popiołu, który mógł się osadzić na jego powierzchni w poprzednim etapie napełniania naczynia odbiorczego 30. Naczynie zbiorcze 40 może być wyposażone w powierzchnie wymiany ciepła 44 w celu końcowego schłodzenia popiołu, jak również w otwór 46 do usuwania popiołu na dnie naczynia zbiorczego 40.
W urządzeniu do realizacji sposobu według wynalazku, korzystnie przenosi się rozdrobniony materiał, taki jak popiół, z przerwami między opróżnianiem naczynia odbiorczego 30, i kontroluje się temperaturę T1 popiołu wprowadzanego do naczynia odbiorczego 30 na końcu linii przenoszenia 20 i różnicę ciśnienia Δρ między naczyniem zasilającym 10 a naczyniem odbiorczym 30. Kiedy wartości T1 lub Δρ są poza określonymi zakresami wartości, usuwanie gazu spalinowego i przenoszenie popiołu są wstrzymywane przez zawór sterujący 54. Czasem wystarczy przenosić popiół w określony sposób z przerwami. Transport popiołu można również zatrzymywać, kiedy zostanie wykryte, że objętość popiołu w naczyniu zasilającym 10 spada poniżej określonego poziomu.
Figura 2 przedstawia schematycznie wylot urządzenia do przenoszenia popiołu według drugiego korzystnego przykładu realizacji sposobu niniejszego wynalazku. Naczynie odbiorcze 130, naczynie zbiorcze 140, zawory górny 136 i dolny 134 i części pominięte na figurze są podobne do elementów przykładu wykonania przedstawionego na fig. 1. Zasada postępowania w tym przykładzie realizacji jest również podobna jak w przykładzie według fig. 1.
Drugi korzystny przykład realizacji sposobu według fig. 2 różni się od pierwszego korzystnego przykładu realizacji sposobu według fig. 1 tym, że przewód wydechowy 150 gazu nośnego jest połączony z naczyniem zbiorczym 140. Zatem również gaz nośny przenoszący popiół jest wprowadzany do naczynia zbiorczego 140. Oczywiście, przy stosowaniu drugiego korzystnego przykładu wykonania według fig. 2, naczynie zbiorcze 140 musi być wyposażone w przewód wydechowy 162 dla gazu, wyprowadzony na przykład do atmosfery i filtr, nie pozwalający na przenoszenie popiołu przez gaz.
W przykładzie realizacji sposobu według fig. 2, przewód wydechowy 150 jest podzielony na trzy równoległe przewody 150, 150' i 150, połączone w jeden przewód 160 przed wprowadzeniem do naczynia zbiorczego 140. Ponieważ popiół pochwycony przez gaz nośny może pogorszyć warunki pracy zaworu sterującego, zawór sterujący 54 na fig. 1 został zastąpiony przez stabilniejsze zawory odcinające 154, 154', 154 i otwory ograniczające 158, 158' i 158, jednakowe lub różne, ograniczające przepływ gazu. Oczywiście liczba równoległych przewodów może być również inna niż trzy.
W przykładzie realizacji sposobu według fig. 2 prędkość przenoszenia popiołu może być regulowana przez otwarcie odpowiedniej liczby zaworów odcinających 154, 154', 154. Jeśli popiół jest przenoszony okresowo, wielkość transportu może być również regulowana przez zmianę czasu jego trwania, dzięki czemu nie jest konieczne instalowanie więcej niż jednego przewodu wydechowego, zaworu odcinającego i otworu ograniczającego.
Figura 3 przedstawia schematycznie wylot urządzenia do realizacji sposobu przenoszenia popiołu według trzeciego korzystnego przykładu realizacji niniejszego wynalazku. W tym przykładzie naczynie odbiorcze 230 umieszczone na końcu linii przenoszenia jest wąskie i wysokie, chociaż jego średnica jest większa niż linii przenoszenia. Stosunek wysokości naczynia odbiorczego do jego średnicy jest korzystnie równy przynajmniej 5, bardziej korzystnie przynajmniej 10.
Podczas przenoszenia popiołu, kolumna popiołu jest utrzymywana w naczyniu odbiorczym 230 tak, że rozciąga się korzystnie przynajmniej do środkowej części naczynia. W przykładzie wykonania według fig. 3 przepływ popiołu jest regulowany przez przewód wydechowy 250 dla gazu nośnego, dołączony do centralnej części naczynia odbiorczego 230. przy czym objętość gazu nośnego 256 w przewodzie może być regulowana zaworem sterującym 254. Na sąsiadującym z naczyniem odbiorczym 230 końcu przewodu wydechowego 250 jest umieszczony filtr 252 uniemożliwiający wprowadzanie popiołu do przewodu wydechowego 250. Kiedy filtr 252 jest umieszczony wewnątrz kolumny popiołu przesuwającej się w dół, jak pokazano na fig. 3, ruchomy popiół jednocześnie oczyszcza zewnętrzną powierzchnię filtra 252 i zapobiega jego zatykaniu się.
PL 200 522 B1
Inną korzyścią uzyskiwaną przez dołączenie końca przewodu wydechowego 250 w rejonie kolumny popiołu jest to, że część kolumny popiołu, znajdująca się ponad punktem dołączenia przewodu wydechowego 250, również działa jako ogranicznik przepływu gazu nośnego. Zatem przenoszenie popiołu jest częściowo samoregulujące się, gdyż wysoka kolumna popiołu zwalnia przepływ gazu i redukuje lub nawet wstrzymuje transport popiołu, kiedy naczynie odbiorcze jest niemal pełne.
Przewód wydechowy 250 może zostać również umieszczony w górnej części naczynia odbiorczego 230, dzięki czemu działa w ten sam sposób jak przewód wydechowy w pierwszym korzystnym przykładzie wykonania, przedstawionym na fig. 1. Możliwe jest również dołączenie przewodu wydechowego 250 do dolnej części naczynia odbiorczego 230, dzięki czemu efekt regulacji przepływu gazu nośnego przez kolumnę popiołu jest najsilniejszy.
Figura 3 przedstawia również drugi przewód wydechowy 260 dla gazu, wyposażony w filtr 262 i zawór sterują cy 264. Celem przewodu wydechowego 260 jest umożliwienie usuwania gazu nośnego 266 z dolnej części naczynia odbiorczego do atmosfery bez szczególnych przeszkód, tj. podczas przenoszenia popiołu zawór sterujący 264 w zasadzie nie ogranicza przepływu gazu. Zatem dolna część naczynia odbiorczego 230 osiąga ciśnienie atmosferyczne i popiół 272 może być łatwo usunięty z dolnej części naczynia odbiorczego 230 do naczynia zbiorczego, np. przez użycie zamykanego leja 270. Zespół do usuwania popiołu na dnie naczynia odbiorczego 230 może być również inny, np. może to być przenośnik śrubowy lub zawór typu L. Regulowanie ciśnienia w naczyniu odbiorczym 230 może być również realizowane wielostopniowo, gdy więcej niż wspomniane dwa przewody wydechowe dla gazu są doprowadzone do naczynia odbiorczego 230.
Urządzenie z fig. 3 ma również czujnik poziomu 238, umieszczony w górnej części naczynia odbiorczego 230 i zespół czyszczący 258 do dostarczania wysokociśnieniowych impulsów czyszczących do filtrów 252 i 262. Naczynie odbiorcze 230 może być również używane tak, że górna powierzchnia kolumny popiołu jest wciąż utrzymywana na określonym poziomie przez obrotowy lej 270. Inną możliwością jest stosowanie zamykanego leja od czasu do czasu, dzięki czemu poziom popiołu będzie utrzymywany w pewnym ustalonym zakresie.
Przy uruchamianiu urządzenia do przenoszenia popiołu według fig. 3, można wprowadzić na przykład piasek do naczynia odbiorczego przez oddzielny przewód, nie pokazany na fig. 3, dzięki czemu kolumna piasku ograniczy przepływ gazu w początkowym etapie.
Wynalazek został opisany w odniesieniu do przykładów wykonania, które są uważane obecnie za najbardziej korzystne, należy jednak przyjąć, że wynalazek nie jest ograniczony jedynie do tych przykładów wykonania, ale obejmuje również wiele innych przykładów wykonania w zakresie wynalazku określonym przez poniższe zastrzeżenia patentowe. Na przykład liczne linie przenoszenia popiołu mogą prowadzić do tego samego naczynia odbiorczego.

Claims (13)

1. Sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału, w którym rozdrobniony materiał, zwłaszcza produkty reakcji wysokociśnieniowego reaktora przenosi się z naczynia zasilającego, w którym jest ciśnienie równe przynajmniej 200 kPa, przez linię przenoszenia do naczynia odbiorczego, a nastę pnie do naczynia zbiorczego, w którym jest znacznie niż sze ciś nienie, przy czym rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia zasilającego do naczynia odbiorczego pneumatycznie przy użyciu gazu opuszczającego reaktor jako gazu nośnego i reguluje się ciśnienie w naczyniu odbiorczym i szybkość przepływu rozdrobnionego materiału w linii przenoszenia poprzez regulację szybkości usuwania gazu nośnego z naczynia odbiorczego, znamienny tym, że rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia zasilającego (10) do naczynia odbiorczego (30, 130, 230) pod ciśnieniem zasadniczo równym ciśnieniu panującemu w naczyniu zasilającym (10), po czym w naczyniu odbiorczym (30, 130, 230) obniża się ciśnienie materiału w nim zgromadzonego, a następnie rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia od biorczego (230, 130, 230) bezpośrednio do naczynia zbiorczego (40, 140) pod ciśnieniem w zasadzie takim samym jakie panuje w naczyniu zbiorczym (40, 140).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia zasilającego (10) do naczynia odbiorczego (30, 130, 230) jako gęstą zawiesinę w gazie nośnym z szybkością przepływu w linii przenoszenia (20) mniejszą niż 5 m/s, i utrzymuje się spadek ciśnienia równy od 10 do 100 kPa.
PL 200 522 B1
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do przenoszenia pobiera się rozdrobniony materiał, którego temperatura w naczyniu zasilającym (10) jest równa od 400 do 1200°C, i następnie obniża się temperaturę rozdrobnionego materiału do niższej niż 300°C za pomocą powierzchni wymiany ciepła (22) umieszczonych w linii przenoszenia (20).
4. Sposób wedł ug zastrz. 3, znamienny tym, ż e fluidyzuje się rozdrobniony materiał w naczyniu zasilającym (10) za pomocą powietrza domieszanego do gazu nośnego.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gaz nośny usuwa się z naczynia odbiorczego (30, 230) do atmosfery pod ciśnieniem, które jest w zasadzie takie samo jak panujące w naczyniu zbiorczym (40).
6. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, że gaz nośny usuwa się z naczynia odbiorczego (130) do naczynia zbiorczego (140).
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że gaz nośny usuwa się z naczynia odbiorczego (130) do naczynia zbiorczego (140) poprzez co najmniej dwa równoległe przewody (150, 150', 150), a regulację prę dkości usuwania gazu noś nego realizuje się poprzez otwieranie i zamykanie zaworów odcinających (154, 154', 154) umieszczonych w tych przewodach (150, 150', 150).
8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w naczyniu odbiorczym (230) gromadzi się rozdrobniony materiał w postaci kolumny, a gaz nośny odprowadza się z dolnej części kolumny rozdrobnionego materiału.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że gaz nośny odprowadza się z różnych poziomów kolumny rozdrobnionego materiału.
10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że w dolnej części kolumny rozdrobnionego materiału utrzymuje się ciśnienie w przybliżeniu takie samo jak panujące w naczyniu odbiorczym (230), a rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia odbiorczego (230) do naczynia zbiorczego z przerwami lub w sposób ciągły z dolnej części naczynia odbiorczego (230).
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obniżanie ciśnienia materiału zgromadzonego w naczyniu odbiorczym (30, 130, 230) i przenoszenie rozdrobnionego materiał u z naczynia odbiorczego (230, 130, 230) do naczynia zbiorczego (40, 140) realizuje się przemiennie, przy czym obniża się ciśnienie poprzez zatrzymanie usuwania gazu nośnego z naczynia odbiorczego (30, 130), zamykanie dopływu rozdrobnionego materiału do naczynia odbiorczego (30, 130) poprzez zamknięcie górnego zaworu (36, 136), usuwanie gazu nośnego z naczynia odbiorczego (30, 130) dotąd, aż ciśnienie w naczyniu odbiorczym (30, 130) obniży się do w przybliżeniu tej samej wartości co ciśnienie w naczyniu zbiorczym (40, 140), a rozdrobniony materiał przenosi się z naczynia odbiorczego (230, 130, 230) do naczynia zbiorczego (40, 140) poprzez przenoszenie rozdrobnionego materiału z naczynia odbiorczego (30, 130) do naczynia zbiorczego (40, 140) i przerywanie przenoszenia rozdrobnionego materiału z naczynia odbiorczego (30, 130) do naczynia zbiorczego (40, 140), po czym ponowne uruchamianie doprowadzania rozdrobnionego materiału do naczynia odbiorczego (30, 130) poprzez otwarcie górnego zaworu (36, 136).
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do odprowadzania rozdrobnionego materiału z naczynia odbiorczego (30, 130, 230) do naczynia zbiorczego (40, 140) wykorzystuje się jego opadanie.
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że okresowo zmienia się szybkość przepływu gazu nośnego przez wstrzymywanie przenoszenia na określony czas w regularnych odstępach czasu lub kiedy ciśnienie w naczyniu odbiorczym (30, 130, 230) lub temperatura materiału wprowadzanego do naczynia odbiorczego (30, 130, 230) są poza określonymi zakresami wartości.
PL352776A 1999-06-28 2000-06-19 Sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału PL200522B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI991459A FI106742B (fi) 1999-06-28 1999-06-28 Menetelmä ja laite korkeapaineisen hiukkasmaisen materiaalin käsittelemiseksi
PCT/FI2000/000546 WO2001000313A1 (en) 1999-06-28 2000-06-19 Method and apparatus for treating high pressure particulate material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL352776A1 PL352776A1 (pl) 2003-09-08
PL200522B1 true PL200522B1 (pl) 2009-01-30

Family

ID=8554964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL352776A PL200522B1 (pl) 1999-06-28 2000-06-19 Sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6994497B1 (pl)
EP (1) EP1210170A1 (pl)
AU (1) AU5408900A (pl)
CA (1) CA2376945C (pl)
CZ (1) CZ20014680A3 (pl)
FI (1) FI106742B (pl)
PL (1) PL200522B1 (pl)
WO (1) WO2001000313A1 (pl)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0121353D0 (en) * 2001-09-04 2001-10-24 Rig Technology Ltd Improvements in or relating to transport of waste materials
DE10260943B3 (de) * 2002-12-20 2004-08-19 Outokumpu Oyj Verfahren und Anlage zur Regelung von Temperatur und/oder Materialeintrag in Reaktoren
GB2414999B (en) 2003-03-19 2006-10-25 Varco Int Apparatus and method for moving drilled cuttings
GB0315094D0 (en) * 2003-06-27 2003-07-30 Imp College Innovations Ltd Powder injection system and method
US8926907B2 (en) * 2004-03-23 2015-01-06 W. R. Grace & Co.-Conn System and process for injecting catalyst and/or additives into a fluidized catalytic cracking unit
GB0512998D0 (en) * 2005-06-27 2005-08-03 Inbulk Technologies Ltd Pneumatic conveying velocity control device
WO2007139106A1 (ja) * 2006-05-31 2007-12-06 Sintokogio, Ltd. 加圧タンク、粉体の輸送管への送込み装置およびその送込み方法、並びに粉体の輸送管への送込み間隔の決定方法
US20080107513A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 M-I Llc Transfer of finely ground weight material
JP5215706B2 (ja) * 2007-08-01 2013-06-19 三井造船株式会社 固気2相物質の押し込み装置
US8573896B2 (en) * 2007-10-17 2013-11-05 Remco International, Inc. Method of dynamic energy-saving superconductive transporting of medium flow
FI20075749L (fi) * 2007-10-24 2009-04-25 Maricap Oy Menetelmä ja laitteisto materiaalin alipainesiirtojärjestelmässä
GB2457490A (en) * 2008-02-15 2009-08-19 Wright Machinery Ltd Tubular conveyor for conveying bagged foodstuff
US7841807B2 (en) * 2008-10-30 2010-11-30 Uop Llc Method of transferring particles
US7878736B2 (en) * 2008-10-30 2011-02-01 Uop Llc Apparatus for transferring particles
US7874769B2 (en) * 2008-12-11 2011-01-25 Uop Llc Method for transferring particles
US7887264B2 (en) * 2008-12-11 2011-02-15 Uop Llc Apparatus for transferring particles
CN101475098B (zh) * 2008-12-17 2011-07-20 阳谷祥光铜业有限公司 一种高温烟尘正压输送处理工艺及其专用设备
US7841808B2 (en) * 2009-01-28 2010-11-30 Uop Llc Method for transferring particles
US7878737B2 (en) * 2008-12-22 2011-02-01 Uop Llc Apparatus for transferring particles
US8308836B2 (en) * 2009-04-20 2012-11-13 Southern Company Continuous coarse ash depressurization system
WO2012021404A2 (en) * 2010-08-09 2012-02-16 Southern Company Ash and solids cooling in high temperature and high pressure environment
JP5520244B2 (ja) * 2011-02-21 2014-06-11 ダイヤモンドエンジニアリング株式会社 粉体供給装置、及び、粉体供給方法
US9433908B2 (en) * 2011-04-04 2016-09-06 Proven Technologies, Llc Accurate dry bulk handling system and method of use
ES2708394T3 (es) * 2011-10-18 2019-04-09 Grace W R & Co Sistema y método para la inyección de catalizadores y/o aditivos en una unidad de craqueo catalítico fluidizado
CN102563675A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 李念国 便捷式锅炉烟管吹灰器
US20130312946A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 Kellogg Brown & Root Llc Methods and Systems for Cooling Hot Particulates
US9533839B2 (en) * 2013-05-02 2017-01-03 Centurion Medical Products Corp. Material handling system
EP3409374A1 (en) * 2014-04-07 2018-12-05 Nordson Corporation Feed center cleaning method
GB2524850B (en) * 2014-07-17 2017-05-10 Clyde Process Solutions Ltd Pneumatic conveying apparatus and method
US9459183B1 (en) * 2015-01-15 2016-10-04 Bruce D. Schnakenberg System for the collection and disposal of grain samples
EP3100968A1 (en) * 2015-06-01 2016-12-07 Xerex Ab Device and system for pneumatic transport of material
CN105423317B (zh) * 2015-11-30 2018-02-23 北京蓝星清洗有限公司 一种炉管清焦的设备及方法
GB201701477D0 (en) * 2017-01-30 2017-03-15 Schenck Process Uk Ltd Depressurisation apparatus
WO2020139557A1 (en) * 2018-12-26 2020-07-02 Exxonmobil Research And Engineering Company Systems and methods for preparing dry process materials and reducing respirable dust
WO2020148456A1 (en) * 2019-01-18 2020-07-23 Tricoya Technologies Ltd A system and a method for transferring solid particles from a first environment at a first gas pressure to a second environment at a second gas pressure
JP7365575B2 (ja) * 2019-08-09 2023-10-20 三菱マテリアル株式会社 鉱石連続供給装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2434526C2 (de) * 1974-07-18 1983-01-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V., 2501 's-Gravenhage Verfahren und Einrichtung zum Einführen feinzerteilten festen Brennstoffes in einen unter erhöhtem Druck stehenden Vergasungsraum
US4790251A (en) * 1987-09-08 1988-12-13 Westinghouse Electric Corp. High pressure and high temperature ash discharge system
DE3736521C1 (de) 1987-10-28 1989-02-16 Babcock Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Kuehlen von Flugstaub
US4860669A (en) * 1988-05-18 1989-08-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Energy efficient continuous flow ash lockhoper
DE3911752C1 (pl) 1989-04-11 1990-06-21 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De
EP0473829A1 (en) * 1990-09-06 1992-03-11 Azuma Tekko Kabushiki Kaisha Dust discharging apparatus
DE4225482A1 (de) 1992-08-01 1994-02-03 Babcock Energie Umwelt Verfahren und Vorrichtung zum Ausschleusen von Feststoffen
SE500098C2 (sv) 1992-10-07 1994-04-18 Abb Carbon Ab Sätt och anordning för utmatning av kornformigt material från en trycksatt behållare
US5567090A (en) * 1993-04-22 1996-10-22 Foster Wheeler Energia Oy Method and apparatus for separating solids from gas in a high pressure solids-gas stream utilizing a packed bed of the solids
JPH0742910A (ja) 1993-07-29 1995-02-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 加圧流動床ボイラの灰処理装置
CH692854A5 (de) * 1997-11-21 2002-11-29 Gericke Ag Verfahren zum Betrieb einer Pfropfenförderanlage sowie Pfropfenförderanlage zur Durchführung des Verfahrens.
US6634833B2 (en) * 2001-11-30 2003-10-21 Pneumatic Conveying, Inc. Pneumatic conveying apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
FI106742B (fi) 2001-03-30
CA2376945A1 (en) 2001-01-04
PL352776A1 (pl) 2003-09-08
FI991459A0 (fi) 1999-06-28
WO2001000313A1 (en) 2001-01-04
CZ20014680A3 (cs) 2002-08-14
CA2376945C (en) 2006-10-17
EP1210170A1 (en) 2002-06-05
FI991459A (fi) 2000-12-29
AU5408900A (en) 2001-01-31
US6994497B1 (en) 2006-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL200522B1 (pl) Sposób pneumatycznego przenoszenia rozdrobnionego materiału
AU2009221259B2 (en) Continuous fuel supply system for a coal gasification reactor
TWI494422B (zh) 煤炭氣化反應器之熔渣排出裝置
EP0108505B1 (en) Apparatus for conveying particulate material from a pressurized container
RU2520466C2 (ru) Способ шлюзования пыли, скапливающейся при работе установки пылеудаления для неочищенного газа
US4984624A (en) Method for the start-up and shut-down of an installation for operating physical and/or chemical processes, and a system for this purpose
CZ212194A3 (en) Process and apparatus for filling pressure tank with particulate material
EP0527878A1 (en) Process for cooling material consisting of particles, in particular fine-grained dust.
US7144447B2 (en) Method and device for treating particulate material
JP2007056100A (ja) 粗粒分離機能付きチャー搬送装置および石炭ガス化システム
JPS596691B2 (ja) 異物排出方法
JP2680779B2 (ja) 高温高圧灰処理システム
JP3513735B2 (ja) チャー搬送装置
JP3689171B2 (ja) 流動層ボイラと流動層燃焼炉
JPH10109754A (ja) 粉粒体用ホッパ
JPH0233754B2 (ja) Netsubunkaihoho
CA1227971A (en) Solids feed control valve assembly
JP2000266306A (ja) 加圧流動層ボイラ
WO2017079070A1 (en) Silicon screener
JPH10109755A (ja) 粉粒体輸送装置
UA79933C2 (en) Method and device for treatment of particulate material
JP2864772B2 (ja) 粉末固体の搬送方法及びその装置
JP2613737B2 (ja) 高圧バブリングクーラの構造およびその運転方法
AU2002344993B2 (en) Method and device for treating particulate material
JPS5938523A (ja) 廃棄物燃焼処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20100619