PL234502B1

PL234502B1 - Method for introducing primary fluidizing gas together with the fluidized bed to the boiler furnace

Info

Publication number: PL234502B1
Application number: PL419038A
Authority: PL
Inventors: Pertti Kinnunen; Ari Kettunen
Original assignee: Amec Foster Wheeler Energia Oy
Priority date: 2015-10-08
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2020-03-31
Also published as: PL419038A1; FI20155706A; FI128149B; KR20170042249A; KR101897873B1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Dziedzina technikiTechnical field

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska kotła ze złożem fluidalnym według części nieznamiennej zastrzeżenia 1. Bardziej szczegółowo, wynalazek dotyczy sposobu wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska kotła ze złożem fluidalnym, przy czym palenisko jest ograniczone przez głównie pionowe ściany boczne, dach oraz dno, oraz pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany do paleniska przez układ dolnej kraty umieszczony przy dnie paleniska, przy czym układ dolnej kraty zawiera dolną część dolnej kraty oraz górną część dolnej kraty umieszczoną na wyższym poziomie niż część dolnej kraty.The present invention relates to a method for introducing primary fluidizing gas into a furnace of a fluidized bed boiler according to the preamble of claim 1. More specifically, the invention relates to a method of introducing primary fluidising gas into a furnace of a fluidized bed boiler, the furnace being limited by mainly vertical side walls, roof and the bottom and primary fluidizing gas are introduced into the furnace through a lower grate system positioned at the bottom of the furnace, the lower grate system including a lower grate lower portion and an upper grate upper portion located at a higher level than the lower grate portion.

Stan technikiState of the art

Wymogiem dla wszechstronnego kotła ze złożem fluidalnym takiego jak kocioł z obiegowym złożem fluidalnym, jest zdolność do działania kotła w szerokim zakresie obciążenia. Zwłaszcza przy niskich obciążeniach, gdy szybkość podawania paliwa jest niska, temperatura złoża ma tendencję do stawania się zbyt niską, co może powodować zwiększone emisje CO i SO2. Z drugiej strony, w celu zachowania wystarczającej i równej fluidyzacji złoża, szybkość przepływu gazu fluidyzującego nie może na ogół być zbyt niska. Wystarczająca fluidyzacja jest zwykle osiągana przy najniższych obciążeniach albo poprzez wprowadzanie większej ilości powietrza niż jest to niezbędne do spalania paliwa, co powoduje zwiększone zapotrzebowanie mocy pomocniczej i wysokie emisje NOx, lub za pomocą stosunkowo wysokiej szybkości recyrkulacji gazów spalinowych, co powoduje wzrost kosztów produkcji i eksploatacji.A requirement for a versatile fluidized bed boiler, such as a circulating fluidized bed boiler, is the ability to operate the boiler over a wide load range. Especially at low loads, when the fuel feed rate is low, the bed temperature tends to become too low, which can result in increased CO and SO2 emissions. On the other hand, in order to maintain sufficient and even fluidization of the bed, the flow rate of the fluidizing gas must generally not be too low. Sufficient fluidization is usually achieved at the lowest loads, either by introducing more air than necessary to burn the fuel, resulting in increased auxiliary power requirements and high NOx emissions, or by a relatively high exhaust gas recirculation rate, resulting in increased production and operating costs .

Różne konstrukcje i sposoby proponowano do wprowadzenia gazu fluidyzacyjnego w różnych warunkach operacyjnych do paleniska kotła ze złożem fluidalnym. Dokument patentowy AT 385 109 ujawnia sposób i urządzenie do poprawy zachowania przy częściowym obciążeniu w palenisku ze złożem fluidalnym, zmniejszając szybkość fluidyzacji w niektórych regionach ze złożem i zmieniając rozmieszczenia obszarów o zmniejszonej fluidyzacji w krokach w obrębie całego obszaru złoża tak, że w zasadzie równy średni rozkład temperatury utrzymuje się w złożu fluidalnym.Various designs and methods have been proposed for introducing fluidizing gas under different operating conditions into the furnace of a fluidized bed boiler. Patent document AT 385 109 discloses a method and apparatus for improving the partial load behavior in a fluidized bed furnace, reducing the fluidization velocity in certain bed regions and changing the distribution of the reduced fluidization areas in steps throughout the entire bed area so that substantially equal to average the temperature distribution is maintained in the fluidized bed.

Dokument patentowy WO 00 / 43713A1 ujawnia ruszt rurowy kotła ze złożem fluidalnym i sposób regulacji rusztu rurowego, na przykład, przy częściowych obciążeniach. W sposobie, obszar na którym przepływa powietrze fluidyzacyjne aż do komory spalania kotła ze złożem fluidalnym jest regulowany przez elementy regulacyjne związane z rurami. Układy sterujące powyżej wymienionych układów są stosunkowo skomplikowane i mogą powodować zwiększone emisje z powodu niewystarczającej temperatury złoża zwłaszcza w niecałkowicie fluidalnych strefach granicznych między regionami fluidyzacji i nie fluidyzacji.The patent document WO 00 / 43713A1 discloses a tubular grate of a fluidized bed boiler and a method of regulating the tubular grate, for example, at part loads. In the method, the area through which the fluidizing air flows into the combustion chamber of the fluidized bed boiler is controlled by regulating means associated with the pipes. The control systems of the above-mentioned systems are relatively complex and can cause increased emissions due to insufficient bed temperature, especially in incompletely fluidized boundary zones between the fluidization and non-fluidization regions.

Amerykański patent nr US 3,387,590 ujawnia sposób i urządzenie do regulacji wydajności cieplnej złoża fluidalnego, w którym złoże jest podzielone na oddzielne przedziały przez ścianki działowe z szeregiem otworów, przy czym wydajność cieplna jest kontrolowana przez kolejną aktywację oddzielnych przedziałów. W tym urządzeniu, strefy graniczne są eliminowane, jednak konstrukcja jest stosunkowo skomplikowana, a zwłaszcza przy spalaniu paliw trudnych, może być trudno utrzymać równe warunki spalania i niskie emisje ze względu na zanieczyszczenia otworów w ścianach działowych.US Patent No. 3,387,590 discloses a method and apparatus for controlling the thermal efficiency of a fluidized bed in which the bed is divided into separate compartments by partition walls with a plurality of openings, the thermal efficiency being controlled by sequentially activating the separate compartments. In this device, the boundary zones are eliminated, however the design is relatively complicated, and especially when burning difficult fuels, it can be difficult to maintain an even combustion condition and low emissions due to contamination of the partition wall openings.

CN 102913900A ujawnia kocioł ze złożem fluidalnym z centralną skrzynią powietrzną poniżej centralnej kraty i dwie boczne skrzynie powietrzne poniżej dwóch krat bocznych, które mogą być pochylone o 5-30° w kierunku środka, oraz na wysokości w zakresie od 0-800 mm powyżej poziomu centralnej kraty. Prędkość fluidyzacji w części środkowej wynosi 4-5 m/s, a w częściach bocznych 1,5-2 m/s tak, aby zapewnić wewnętrznie obiegowe gęste złoże fluidalne i możliwość umieszczenia rur wymiany ciepła po stronie wolno fluidalnej części złoża fluidalnego.CN 102913900A discloses a fluidized bed boiler with a central air box below the central grate and two side air boxes below the two side grates which can be tilted 5-30 ° towards the center and at a height ranging from 0-800 mm above the central grate level gratings. The fluidization velocity in the central part is 4-5 m / s and in the side parts 1.5-2 m / s so as to provide an internally circulating dense fluidized bed and the possibility of having heat exchange tubes on the side of the slowly fluidized part of the fluidized bed.

Celem wynalazku jest dostarczenie sposobu kontrolowania wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego w różnych warunkach spalania do paleniska kotła ze złożem fluidalnym, tak, aby zminimalizować, co najmniej część z wyżej opisanych wad.The object of the invention is to provide a method for controlling the introduction of primary fluidising gas under different combustion conditions into the hearth of a fluidized bed boiler, so as to minimize at least some of the above-described drawbacks.

Ujawnienie wynalazkuDisclosure of the Invention

Według jednego aspektu, niniejszy wynalazek dostarcza sposobu wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska kotła ze złożem fluidalnym, przy czym palenisko jest ograniczone przez głównie pionowe ściany boczne, dach oraz dno, oraz pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany do paleniska przez układ dolnej kraty umieszczony przy dnie paleniska, przy czym układ dolnej kraty zawiera dolną część dolnej kraty oraz górną część dolnej kraty umieszczoną na wyższym poziomieAccording to one aspect, the present invention provides a method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler, the furnace being delimited by mainly vertical sidewalls, roof and bottom, and primary fluidizing gas being introduced into the furnace through a lower grate system positioned at the furnace bottom. , the lower grate system comprising a lower grate lower portion and an upper grate upper portion located on a higher level

PL 234 502 B1 niż części dolnej kraty, przy czym układ dolnej kraty nie zawiera ściany działowej pomiędzy dolną częścią dolnej kraty a górną częścią dolnej kraty, przy czym wprowadzanie pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska jest kontrolowane tak, że a) pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany w pierwszych warunkach spalania do paleniska wyłącznie przez dolną część dolnej kraty, oraz b) pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany w drugich warunkach spalania do paleniska zarówno przez dolną część dolnej kraty oraz przez górną część dolnej kraty.From the lower grate portion, the lower grate system does not include a partition wall between the lower grate lower portion and the lower grate upper portion, the introduction of primary fluidizing gas into the furnace is controlled so that a) primary fluidizing gas is introduced into the first combustion conditions into the furnace through the bottom of the lower grate only, and b) primary fluidizing gas is introduced under the second combustion conditions into the furnace both through the lower part of the lower grate and through the top of the lower grate.

Według pierwszego korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, pierwsze warunki spalania są warunkami niższego obciążenia niż drugie warunki spalania. Oznacza to, że pierwotny gaz fluidyzacyjny, zazwyczaj powietrze, jest wprowadzany w warunkach niskiego obciążenia, to znaczy w pierwszych warunkach spalania, do paleniska wyłącznie przez dolną część dolnej kraty. Odpowiednio, pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany w warunkach wyższego obciążenia, to znaczy w drugich warunkach spalania, do paleniska przez zarówno dolną część dolnej kraty oraz górną część dolnej kraty.According to a first preferred embodiment of the present invention, the first burning condition is a lower loading condition than the second burning condition. This means that the primary fluidising gas, typically air, is introduced under the low load condition, i.e. the first combustion condition, into the furnace solely through the lower portion of the lower grate. Accordingly, the primary fluidizing gas is introduced under the higher load condition, i.e. the second combustion condition, into the furnace through both the lower portion of the lower grate and the upper portion of the lower grate.

Według kolejnego korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, pierwsze oraz drugie warunki spalania dotyczą odpowiednio, warunków rozruchu oraz warunków normalnej ciągłej pracy kotła ze złożem fluidalnym.According to a further preferred embodiment of the present invention, the first and second combustion conditions relate to the start-up conditions and the normal continuous operation conditions of the fluidized bed boiler, respectively.

Według korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, układ dolnej kraty zawiera tylko jednolitą górną część dolnej kraty, która jest umieszczona przylegle do ściany bocznej paleniska. Według kolejnego korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, górna część dolnej kraty zawiera dwie oddzielne sekcje umieszczone przylegle do dwóch przeciwległych ścian bocznych paleniska. Dzięki temu, dolna część dolnej kraty jest korzystnie umieszczona w kierunku poziomym pomiędzy dwiema sekcjami górnej części dolnej kraty. Możliwe jest również, że dolna część dolnej kraty zawiera więcej niż dwie sekcje, które mogą być umieszczone przylegle do części albo wszystkich ścian bocznych i/lub nawet do centralnej części paleniska.According to a preferred embodiment of the present invention, the lower grate system comprises only a unitary upper grate portion that is positioned adjacent to the side wall of the firebox. According to a further preferred embodiment of the present invention, the upper part of the lower grate comprises two separate sections located adjacent to the two opposite side walls of the firebox. Thereby, the lower part of the lower grate is preferably arranged in the horizontal direction between the two sections of the upper part of the lower grate. It is also possible that the lower part of the lower grate comprises more than two sections that may be placed adjacent to some or all of the side walls and / or even to the center of the firebox.

Górna część dolnej kraty jest korzystnie na poziomie od około 0,3 m do około 2 m, najbardziej korzystnie około 1 m, powyżej poziomu dolnej części dolnej kraty. Górna część kraty jest ogólnie na znacznie niższym poziomie niż otwory do wprowadzania powietrza wtórnego do paleniska. Górna oraz dolna część dolnej kraty zawierają dysze doprowadzające gaz fluidyzacyjny, korzystnie konwencjonalne dysze, takie jak dzwony albo dysze kierunkowe. Według korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, górna część dolnej kraty zawiera dysze kierunkowe które są kierowane tak, aby przenosić gaz fluidyzacyjny oraz cząstki złoża w kierunku dolnej części dolnej kraty.The upper part of the lower grate is preferably at a level from about 0.3 m to about 2 m, most preferably about 1 m, above the level of the lower part of the lower grate. The top of the grate is generally at a much lower level than the openings for introducing secondary air into the firebox. The upper and lower portions of the lower grate include fluidizing gas supply nozzles, preferably conventional nozzles such as bells or directional nozzles. According to a preferred embodiment of the present invention, the upper part of the lower grate comprises directional nozzles that are directed to convey the fluidizing gas and bed particles towards the lower part of the lower grate.

Zaletą zapewnianą przez powyżej wskazane korzystne przykłady wykonania niniejszego wynalazku jest to, że obszar fluidalny dna paleniska jest przy warunkach niskiego obciążenia wyraźnie mniejszy niż przy warunkach wyższego obciążenia. Obszar dolnej części dolnej kraty stanowi korzystnie 20-80%, nawet bardziej korzystnie 25-50%, całkowitego obszaru niższej oraz wyższej części dolnej kraty. Ze względu na mniejszy obszar fluidalny przy niskich obciążeniach, wymagany minimalny spadek ciśnienia w dyszach kraty może być osiągnięty bez zwiększenia nadmiaru powietrza lub wysokiej recyrkulacji gazów spalinowych. Ponieważ wyższa część dolnej kraty znajduje się na wyższym poziomie niż niższa część dolnej kraty, nie ma potrzeby umieszczania ściany działowej lub ścian działowych pomiędzy częściami dolnej kraty. Również nie ma żadnych zwiększonych emisji powodujących, niekompletny fluidalny obszar graniczny pomiędzy fluidalnymi i niefluidalnymi częściami dolnej kraty, w każdych warunkach eksploatacyjnych.An advantage provided by the above-indicated preferred embodiments of the present invention is that the furnace floor fluid area is clearly smaller under low load conditions than under higher load conditions. The area of the lower part of the lower grate is preferably 20-80%, even more preferably 25-50%, of the total area of the lower and upper parts of the lower grate. Due to the smaller fluidized area at low loads, the required minimum pressure drop in the grate nozzles can be achieved without increasing excess air or high exhaust gas recirculation. As the higher part of the lower grate is on a higher level than the lower part of the lower grate, there is no need to place a partition wall or partitions between the parts of the lower grate. Also, there are no increased emissions causing an incomplete fluidized interface between the fluidized and non-fluid parts of the lower grate under all operating conditions.

Sekcje górnej części kraty mogę być poziome albo mogą być nachylone w kierunku dolnej części dolnej kraty. Kąt nachylenia sekcji górnej części dolnej kraty wynosi korzystnie najwyżej 45 stopni. Przyległe krawędzie górnej oraz dolnej części dolnej kraty są połączone ze sobą za pomocą wewnętrznych części ścian bocznych, które to wewnętrzne części ścian bocznych mogą być zasadniczo pionowe lub lekko nachylone tak, że tworzą zwężającą się ku dołowi dolną część paleniska.The sections of the top of the grate may be horizontal or they may be inclined towards the bottom of the bottom grate. The angle of inclination of the section of the upper part of the lower grate is preferably at most 45 degrees. Adjacent edges of the upper and lower parts of the lower grate are connected to each other by inner parts of the side walls, which inner parts of the side walls may be substantially vertical or slightly inclined so as to form a downwardly tapering lower firebox.

Można zauważyć, że niektóre z wyżej wymienionych przykładów wykonania niniejszego wynalazku, dotyczą konstrukcji dolnej kraty, która ma podobne cechy jak opisane w publikacji patentowej CN 102913900A. Jednakże, publikacja patentowa CN 102913900A ujawnia konstrukcję kratową w odniesieniu do zupełnie innego celu niż w przypadku obecnego wynalazku i odpowiednio sposób opisany w publikacji dla zastosowania konstrukcji kratowej jest zupełnie różny od niniejszego wynalazku. W związku z tym, sposób wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska kotła ze złożem fluidalnym według niniejszego wynalazku jest nowy w świetle publikacji patentowej CN 102913900A.It can be seen that some of the above-mentioned embodiments of the present invention relate to a lower grate structure which has similar features as described in CN patent publication 102913900A. However, CN patent publication 102913900A discloses a lattice structure with a completely different purpose than the present invention, and accordingly the method described in the publication for the use of a lattice structure is completely different from the present invention. Accordingly, the method of introducing primary fluidising gas into the hearth of a fluidized bed boiler according to the present invention is new in view of CN patent publication 102913900A.

Zaletą niniejszego sposobu jest to, że pozwala na rozszerzenie zakresu użytecznego obciążenia kotła z konwencjonalnego kotła z obiegowym złożem fluidalnym. Dokładniej, niniejszy wynalazek obniżaAn advantage of the present method is that it allows the usable load range of the boiler to be extended from a conventional circulating fluidized bed boiler. More specifically, the present invention reduces

PL 234 502 B1 minimalne obciążenie kotła, tzn. minimalną prędkość, w której paliwo może być spalane w kotle, nie powodując szkodliwych emisji. Niniejszy sposób pozwala również uniknąć zbyt niskich temperatur złoża przy niskich obciążeniach. Obciążenie minimalne dla kotła z obiegowym złożem fluidalnym wynosi typowo około 30-40% pełnego obciążenia. W ramach niniejszego wynalazku, możliwe jest obniżenie minimalnego obciążenia do poniżej 25%, korzystnie mniej niż 20%, a najbardziej korzystnie mniej niż 15% pełnego obciążenia.The minimum boiler load, i.e. the minimum speed at which the fuel can be burned in the boiler without causing harmful emissions. The present method also avoids bed temperatures that are too low at low loads. The minimum load for a circulating fluidized bed boiler is typically about 30-40% of full load. Within the framework of the present invention, it is possible to lower the minimum load to less than 25%, preferably less than 20% and most preferably less than 15% of full load.

Poniżej, tryb pracy obejmujący wprowadzanie pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska wyłącznie przez dolną część dolnej kraty, to znaczy tryb pracy używany w pierwszych warunkach spalania jest zwany pierwszym trybem wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego. Odpowiednio, tryb pracy obejmujący wprowadzanie pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska zarówno przez dolną część dolnej kraty oraz przez górną część dolnej kraty, to znaczy, tryb pracy używany w drugich warunkach spalania jest zwany drugim trybem wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego.In the following, the mode of operation involving introducing primary fluidizing gas into the furnace solely through the lower portion of the lower grate, i.e. the mode of operation used in the first combustion conditions is called the first primary fluidizing gas introduction mode. Accordingly, the mode of operation involving introducing primary fluidizing gas into the furnace both through the lower portion of the lower grate and through the upper portion of the lower grate, i.e., the operating mode used in the second combustion conditions is referred to as the second primary fluidising gas introduction mode.

Granica pomiędzy pierwszymi a drugimi warunkami spalania, to znaczy, na przykład, ograniczenie obciążenia, w którym sposób wprowadzania gazu fluidyzacyjnego jest według niniejszego wynalazku przełączany pomiędzy pierwszym trybem wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego a drugim trybem wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego, może różnić się w zależności od paliwa spalanego i od konstrukcji paleniska. Pierwszy tryb wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego jest korzystnie wykorzystywany od obciążenia minimalnego do najwyżej 50%, bardziej korzystnie do najwyżej 40%, oraz najbardziej korzystnie do najwyżej 30%, warunków obciążenia pełnego.The boundary between the first and second combustion conditions, i.e., for example, the load limitation in which the fluidizing gas introduction method is toggled between the first primary fluidising gas introduction mode and the second primary fluidising gas introduction mode according to the present invention, may differ depending on the fuel. combusted and from the furnace structure. The first mode of introducing primary fluidizing gas is preferably used from minimum load to at most 50%, more preferably up to 40%, and most preferably up to 30%, full load conditions.

Według korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany w drugim trybie wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska przez górną część dolnej kraty przez górną skrzynię powietrzną. Odpowiednio, pierwotny gaz fluidyzacyjny jest korzystnie wprowadzany we wszystkich trybach wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska przez dolną część dolnej kraty przez dolną skrzynię powietrzną, przy czym dolna skrzynia powietrzna jest umieszczona głównie, albo całkowicie, przy niższym poziomie niż górna skrzynia powietrzna.According to a preferred embodiment of the present invention, the primary fluidizing gas is introduced in a second primary fluidizing gas introduction mode into the furnace through the upper part of the lower grate through the upper air box. Accordingly, the primary fluidizing gas is preferably introduced in all primary fluidizing gas introduction modes into the furnace through the lower portion of the lower grate through the lower airbox, the lower airbox being located predominantly or entirely at a lower level than the upper airbox.

Według niniejszego wynalazku, powietrze pierwotne jest wprowadzane w pierwszym trybie wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska wyłącznie przez dolną część dolnej kraty. Korzystnie prędkość przepływu gazu pierwotnego przez dolną część dolnej kraty jest następnie taka, że nominalna prędkość fluidyzacji w dolnej części paleniska wynosi co najmniej 1,5 m/s. Prędkość przepływu pierwotnego gazu fluidyzacyjnego przez górną część dolnej kraty wynosi następnie zero, albo tylko bardzo mały przepływ gazu jest używany, aby zapobiegać szkodliwemu spadaniu materiału złoża do górnej skrzyni powietrznej bez rzeczywistej fluidyzacji złoża lub powodowania spalania paliwa.According to the present invention, the primary air is introduced in the first primary fluidising gas introduction mode into the furnace solely through the lower part of the lower grate. Preferably, the primary gas flow rate through the lower grate portion is then such that the nominal fluidization velocity at the lower furnace portion is at least 1.5 m / s. The primary fluidizing gas flow rate through the top of the lower grate is then zero, or only a very small gas flow is used to prevent the bed material from detrimentally falling into the upper air box without actually fluidizing the bed or causing the fuel to burn.

Sposób według niniejszego wynalazku zawiera korzystnie wprowadzanie pierwotnego gazu fluidyzacyjnego w drugim trybie wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego przez dolną część dolnej kraty oraz górną część dolnej kraty tak, że w palenisku jest utrzymywana nominalna prędkość fluidyzacji w zakresie wynoszącym 3 m/s - 10 m/s. Korzystnie nominalna prędkość fluidyzacji w drugich warunkach spalania jest zasadniczo jednolita w palenisku. Zazwyczaj średnia nominalna prędkość fluidyzacji bezpośrednio powyżej górnej części dolnej kraty jest w drugich warunkach spalania w zakresie od 70% do 130% średniej nominalnej prędkości fluidyzacji bezpośrednio powyżej dolnej części dolnej kraty.The method of the present invention preferably comprises introducing primary fluidising gas in a second primary fluidising gas introduction mode through the lower grate portion of the lower grate and the upper grate portion of the lower grate such that the nominal fluidization velocity is maintained in the furnace in the range of 3m / s - 10m / s. Preferably, the nominal fluidization velocity under the second combustion conditions is substantially uniform across the furnace. Typically, the average nominal fluidization velocity immediately above the top of the lower grate is under the second combustion conditions in the range of 70% to 130% of the average nominal fluidization velocity immediately above the lower portion of the lower grate.

Niniejszy wynalazek dostarcza sposób wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska kotła ze złożem fluidalnym o znacznie ulepszonej wydajności. Przykład wykonania niniejszego wynalazku umożliwia zwiększenie dopuszczalnego zakresu obciążenia kotła poprzez zapewnienie wyższej temperatury złoża oraz zmniejszenie nadmiaru powietrza przy warunkach niskiego obciążenia. Poza zmniejszonymi emisjami, sposób umożliwia pracę przy niskim obciążeniu przez zmniejszenie dodatkowego zużycia energii. Kolejny przykład wykonania niniejszego wynalazku umożliwia szybszy rozruch kotła, w którym potrzebna jest mniejsza moc rozruchu palnika.The present invention provides a method of introducing primary fluidising gas into the hearth of a fluidized bed boiler with greatly improved efficiency. An embodiment of the present invention makes it possible to increase the allowable load range of the boiler by providing a higher bed temperature and reducing excess air under low load conditions. In addition to reduced emissions, the method enables low load operation by reducing the additional energy consumption. Another embodiment of the present invention allows a faster start-up of the boiler, where less burner start-up power is required.

Krótki opis rysunkówBrief description of the drawings

W dalszej części, wynalazek zostanie opisany w odniesieniu do załączonych przykładowych, schematycznych rysunków, w którychHereinafter, the invention will be described with reference to the accompanying exemplary schematic drawings in which

- Fig. 1 przedstawia widok przekroju kotła ze złożem fluidalnym, według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, a- Fig. 1 shows a sectional view of a fluidized bed boiler according to a first embodiment of the invention, a

- Fig. 2 przedstawia widok przekroju kotła ze złożem fluidalnym, według drugiego przykładu wykonania wynalazku.- Fig. 2 shows a cross-sectional view of a fluidized bed boiler according to a second embodiment of the invention.

PL 234 502 B1PL 234 502 B1

Szczegółowy opis rysunkówDetailed description of the drawings

Fig. 1 przedstawia schematycznie widok w przekroju kotła 10 z obiegowym złożem fluidalnym, zawierającego palenisko 12 ograniczone przez dach 14, dno 16, oraz głównie pionowe ściany boczne 18 utworzone z pary płyt rur wodnych. Ogólnie, palenisko ma prostokątny przekrój poziomy zawierający dwie ściany boczne, tak zwane długie ściany boczne, które znajdują się w kierunku poziomym wyraźnie dłuższe niż pozostałe dwie ściany boczne, tak zwane krótkie ściany boczne lub ściany końcowe. Zazwyczaj dolne części długich ścian bocznych są nachylone do środka, tak, że tworzą, wraz ze ścianami krańcowymi, zwężającą się ku dołowi dolną część paleniska. Ściany boczne zawierają elementy 20 do dostarczania do paleniska paliwa i ewentualnie obojętnego materiału złoża i środka redukującego siarkę, takiego jak kamień wapienny.Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a circulating fluidized bed boiler 10 including a firebox 12 delimited by a roof 14, a bottom 16, and mostly vertical side walls 18 formed of a pair of water tube plates. Generally, the firebox has a rectangular horizontal cross-section with two side walls, so-called long side walls, which are situated in the horizontal direction significantly longer than the other two side walls, so-called short side walls or end walls. Usually the lower portions of the long side walls are inclined inwards so that they form, together with the end walls, a downwardly tapering lower firebox. The sidewalls include means 20 for supplying the furnace with fuel and possibly inert bed material and a sulfur reducing agent such as limestone.

Przy dnie paleniska, umieszczony jest układ dolnej kraty 22 do wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego, zwykle powietrza pierwotnego do paleniska do fluidyzacji złoża i d o spalania paliwa, które wprowadza się do paleniska za pomocą elementów podawania paliwa 20. Ściany boczne 18 zwykle zawierają również elementy do doprowadzania powietrza wtórnego 24 do paleniska w taki sposób, aby dokończyć spalanie paliwa. Do górnej części paleniska jest podłączony kanał wylotowy 26 do odprowadzania gazów spalinowych z paleniska. Kanał wylotowy 26 prowadzi do konwencjonalnego oddzielacza cząstek 28 z kanałem powrotnym 30 do zawracania cząstek oddzielonych od spalin do dolnej części paleniska. Kanał powrotny 30 jest zwykle wyposażony w uszczelnienie gazowe i wymiennik ciepła, ale dla uproszczenia nie zostały one pokazane na Fig. 1. Wielki kocioł z obiegowym złożem fluidalnym jest zwykle zaopatrzony w kilka separatorów cząstek połączonych równolegle, ale, ze względu na przejrzystość, Fig. 1 przedstawia tylko jeden separator cząstek 28.At the bottom of the furnace, a lower grate system 22 is provided for introducing primary fluidizing gas, typically primary air, into the furnace for fluidizing the bed and for combustion of fuel, which is introduced into the furnace by means of fuel supply means 20. Side walls 18 usually also include air supply means. secondary 24 to the firebox so as to complete the combustion of the fuel. An exhaust duct 26 is connected to the upper part of the furnace for discharging combustion gases from the furnace. The outlet duct 26 leads to a conventional particle separator 28 with a return duct 30 for returning the particles separated from the flue gas to the bottom of the furnace. The return duct 30 is usually equipped with a gas seal and a heat exchanger, but for simplicity they are not shown in Fig. 1. A circulating fluidized bed boiler is usually provided with several particle separators in parallel, but for the sake of clarity, Fig. 1 shows only one particle separator 28.

Układ dolnej kraty 22 zawiera dolną część dolnej kraty 32 oraz górną część dolnej kraty 34. Górna część dolnej kraty 34 jest umieszczona na wyższym poziomie niż dolna część dolnej kraty 32. Fig. 1 przedstawia różnicę wysokości pomiędzy górną a dolną częścią dolnej kraty jako odległość pionową L. Odległość pionowa L wynosi korzystnie od około 0,3 m do około 2 m, zazwyczaj odległość pionowa L wynosi około 1 m. Na Fig. 1, górna część dolnej kraty 34 jest pozioma, ale górna część dolnej kraty może alternatywnie być pochylona w kierunku części dolnej kraty 32 tak, aby kierować materiał złoża spadający do górnej części dolnej kraty w kierunku dolnej części dolnej kraty. Górna część dolnej kraty może korzystnie być nachylona pod kątem wynoszącym najwyżej 45°, korzystnie 5°-40°, w kierunku dolnej części dolnej kraty.The arrangement of the lower grate 22 includes a lower portion of the lower grate 32 and an upper portion of the lower grate 34. The upper portion of the lower grate 34 is located at a higher level than the lower portion of the lower grate 32. Fig. 1 shows the height difference between the upper and lower portions of the lower grate as a vertical distance. L. The vertical distance L is preferably from about 0.3 m to about 2 m, typically the vertical distance L is about 1 m. In Fig. 1, the upper part of the lower grate 34 is horizontal, but the upper part of the lower grate may alternatively be inclined at a lateral angle. toward the lower grate portion 32 so as to direct the bed material falling into the upper grate upper portion toward the lower grate lower portion. The upper part of the lower grate may preferably be inclined by an angle of at most 45 °, preferably 5 ° -40 °, towards the lower part of the lower grate.

Pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany ze źródła gazu, takiego jak wentylator powietrza spalania, nie przedstawiony na Fig. 1, przez dwa odgałęzienia 36, 38 kanału 40 pierwotnego gazu fluidyzacyjnego, odpowiednio do dolnej skrzyni powietrznej 42, umieszczonej poniżej dolnej części dolnej kraty 32, oraz do górnej skrzyni powietrznej 44, umieszczonej poniżej górnej części dolnej kraty 34. Dwa odgałęzienia 36, 38 kanału pierwotnego gazu fluidyzacyjnego zawierają korzystnie elementy, takie jak zawory 46, 48, do sterowania przepływem pierwotnego gazu fluidyzacyjnego, odpowiednio do dolnej oraz górnej skrzyni powietrznej. Dolna oraz górna część dolnej kraty 32, 34 zawierają konwencjonalne dysze 50, 52, takie jak dzwony albo dysze strzałkowe, do wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do paleniska. Według korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku, dysze 52 górnej części dolnej kraty 34 są dyszami kierunkowymi kierowanymi w kierunku dolnej części dolnej kraty 32.Primary fluidizing gas is introduced from a gas source, such as a combustion air fan, not shown in Fig. 1, through two branches 36, 38 of primary fluidizing gas channel 40, respectively, to a lower air box 42 located below the lower part of the lower grate 32, and to an upper air box 44 located below the upper part of the lower grate 34. The two branches 36, 38 of the primary fluidizing gas channel preferably include means such as valves 46, 48 to control the primary fluidizing gas flow to the lower and upper air box, respectively. The lower and upper portions of the lower grate 32, 34 include conventional nozzles 50, 52, such as bells or arrow nozzles, for introducing primary fluidizing gas into the furnace. According to a preferred embodiment of the present invention, the nozzles 52 of the upper grate 34 are directional nozzles directed towards the lower portion of the lower grate 32.

Podczas pracy kotła 10 z obiegowym złożem fluidalnym, gaz spalinowy zawierający tlenek, taki jak powietrze, jest ogólnie wprowadzany do paleniska 12 z wystarczającą prędkością przepływu, jako pierwotny gaz fluidyzacyjny przez dysze 50, 52 i jako wtórny gaz spalinowy przez elementy 24 do całkowitego spalenia paliwa, zazwyczaj w temperaturze około 850°C - 900°C. Całkowita szybkość wprowadzania gazu jest zwykle kontrolowana tak, że nominalna prędkość gazu w palenisku jest w zakresie od 3 m/s - 10 m/s.During operation of the circulating fluidized bed boiler 10, flue gas containing oxide, such as air, is generally introduced into the furnace 12 at a sufficient flow rate, as primary fluidizing gas through nozzles 50, 52 and as secondary flue gas through elements 24 to completely burn the fuel. , typically at a temperature of about 850 ° C - 900 ° C. The total gas injection rate is usually controlled such that the nominal gas velocity in the furnace is in the range from 3 m / s - 10 m / s.

Według niniejszego wynalazku, pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany do paleniska przez użycie jednego z dwóch trybów wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego, w zależności od trybu pracy kotła. W pierwszym trybie wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego, pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany do paleniska wyłącznie przez dolną część dolnej kraty 32, oraz w drugim trybie wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego, pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany do paleniska zarówno przez dolną część dolnej kraty 32 oraz przez górną część dolnej kraty 34.According to the present invention, primary fluidizing gas is introduced into the furnace by using one of the two primary fluidizing gas introduction modes depending on the operating mode of the boiler. In the first primary fluidizing gas introduction mode, primary fluidizing gas is introduced into the furnace through the lower portion of the lower grate 32 only, and in the second primary fluidizing gas introduction mode, primary fluidizing gas is introduced into the furnace both through the lower portion of the lower grate 32 and through the upper portion. lower grate 34.

Pierwszy tryb wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego jest korzystnie wykorzystywany w warunkach najniższego obciążenia kotła, a drugi tryb wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego jest korzystnie wykorzystywany w warunkach wyższego obciążenia kotła. Stosując powyżej opisany kocioł z obiegowym złożem fluidalnym do opisanych powyżej trybów wprowadzania pierwotnegoThe first primary fluidizing gas introduction mode is preferably used under the lowest boiler load condition, and the second primary fluidizing gas introduction mode is preferably used under the higher boiler load condition. Using the above-described circulating fluidized bed boiler for the primary feed modes described above

PL 234 502 B1 gazu fluidyzacyjnego, ilość nadmiarowego powietrza i szkodliwych emisji NOx zmniejszają się przy niskich obciążeniach spalania. Ponadto, wyższe poziomy temperatury uzyskuje się przy niskich obciążeniach spalania, co prowadzi do zmniejszenia emisji CO i poprawy retencji siarki w palenisku.Due to the fluidising gas, the amount of excess air and the harmful NOx emissions are reduced at low combustion loads. Moreover, higher temperature levels are achieved with low combustion loads, leading to reduced CO emissions and improved sulfur retention in the furnace.

Fig. 2 przedstawia kolejny przykład wykonania niniejszego wynalazku, w którym cechy które bezpośrednio odpowiadają cechom już przedstawionym na Fig. 1 są oznaczone przez te same odnośniki liczbowe jak na Fig. 1. Przykład wykonania z Fig. 2 różni się od tego na Fig. 1 głównie w tym, że górna część dolnej kraty 34 składa się z dwóch sekcji 54 oraz 54' które są umieszczone przylegle do dołu zwężających się części dwóch długich ścian bocznych 18 paleniska, zasadniczo na tej samej wysokości względem siebie. Dolna część dolnej kraty 32 jest następnie umieszczona w kierunku poziomym pomiędzy dwiema sekcjami 54 oraz 54' górnej części kraty 34. W przykładzie wykonania przedstawionym na Fig. 2 sekcje 54, 54' górnej części dolnej kraty 34 są pochylone w kierunku dolnej części dolnej kraty tak, aby kierować materiał złoża spadający do górnej części dolnej kraty w kierunku dolnej części dolnej kraty. Kierowanie materiału złoża w kierunku dolnej części może być ważne w niektórych zastosowaniach, w szczególności w pierwszym trybie wprowadzania pierwotnego gazu fluidyzacyjnego, w którym pierwotny gaz fluidyzacyjny jest wprowadzany do paleniska wyłącznie przez dolną część dolnej kraty. Jednakże, w innych przykładach wykonania niniejszego wynalazku, sekcje 54, 54' mogą alternatywnie być poziome, jak na Fig. 1.Fig. 2 shows a further embodiment of the present invention, in which features which directly correspond to those already shown in Fig. 1 are designated with the same reference numerals as in Fig. 1. The embodiment in Fig. 2 differs from that in Fig. 1 mainly in that the upper part of the lower grate 34 consists of two sections 54 and 54 'which are positioned adjacent the bottom of the tapered portions of the two long fire side walls 18 at substantially the same height with respect to each other. The lower part of the lower grate 32 is then placed in a horizontal direction between the two sections 54 and 54 'of the upper grate 34. In the embodiment shown in Fig. 2, sections 54, 54' of the upper grate 34 are inclined towards the lower part of the lower grate so to direct the bed material falling into the top of the lower grate towards the bottom of the lower grate. Directing the bed material towards the bottom portion may be important in some applications, particularly in the first primary fluidizing gas introduction mode where the primary fluidizing gas is introduced into the furnace solely through the bottom of the bottom grate. However, in other embodiments of the present invention, the sections 54, 54 'may alternatively be horizontal, as in Fig. 1.

Podobnie jak na Fig. 1, poniżej każdej z pierwszej i drugiej sekcji 54, 54' górnej części dolnej kraty 34 jest umieszczona górna skrzynia powietrzna 44, oraz poniżej dolnej części dolnej kraty 32 jest umieszczona dolna skrzynia powietrzna 42. Kanał 40 pierwotnego gazu fluidyzacyjnego zawiera trzy odgałęzienia 36, 38 oraz 38', prowadzące do dolnej części dolnej kraty 32 oraz odpowiednio dwie sekcje 54, 54' górnej części dolnej kraty 34. Na Fig. 2, każde z odgałęzień 36, 38 oraz 38' zawiera zawór 46, 48, 48', odpowiednio, do kontroli przepływu pierwotnego gazu fluidyzacyjnego do odpowiedniej ze skrzyń powietrznych. Alternatywnie, możliwe jest, że dwa odgałęzienia 38, 38' prowadzące do dwóch sekcji 54, 54' górnej części dolnej kraty 34, mają wspólną część kanału, oraz tylko pojedynczy zawór do jednoczesnej kontroli przepływu gazu fluidyzacyjnego do obydwu sekcji 54, 54'.As in Fig. 1, below each of the first and second sections 54, 54 'of the upper portion of the lower grate 34 is an upper airbox 44 and below the lower portion of the lower grate 32 is a lower airbox 42. The primary fluidizing gas channel 40 includes three branches 36, 38 and 38 'leading to the lower part of the lower grate 32 and two sections 54, 54' of the upper part of the lower grate 34, respectively. In Fig. 2, each of the branches 36, 38 and 38 'includes a valve 46, 48, 48 ', respectively, to control the flow of primary fluidizing gas to the respective air boxes. Alternatively, it is possible that the two branches 38, 38 'leading to the two sections 54, 54' of the upper grate part 34 share a common conduit portion, and only a single valve to control the flow of fluidizing gas to both sections 54, 54 'simultaneously.

Fig. 2 przedstawia sekcje 54, 54' górnej części dolnej kraty 34 przyległe do wewnątrz pochylonych dolnych części dwóch długich ścian bocznych 18 paleniska. Obszar dolnej części dolnej kraty wynosi korzystnie 20-60%, jeszcze bardziej korzystnie 25-40% całkowitej powierzchni niższej i wyższej części dolnych krat. Zgodnie z korzystnym przykładem wykonania niniejszego wynalazku, sekcje górnej części dolnej kraty rozciągają się w kierunku poziomym na całej długości długich ścian bocznych, to znaczy od jednej ściany końcowej do drugiej ściany końcowej. Jednakże, niniejszy wynalazek nie jest ograniczony do tego rodzaju układu, ale górna część dolnej kraty lub sekcje górnej części dolnej kraty mogą być alternatywnie przyległe tylko do jednej długiej ściany bocznej, jak na Fig. 1, lub do jednej lub obu ścian końcowych paleniska. Górne części dolnej kraty mogą być również umieszczone, w sposób ciągły lub odcinkowo, w pobliżu wszystkich lub wielu ścian bocznych paleniska. Możliwe jest nawet, w pewnych zastosowaniach umieszczenie górnej części dolnej kraty lub sekcji górnej części dolnej kraty w centralnej części paleniska.Fig. 2 shows the sections 54,54 'of the upper part of the lower grate 34 adjacent to the inside of the sloping lower parts of the two long side walls 18 of the firebox. The area of the lower part of the lower grate is preferably 20-60%, even more preferably 25-40% of the total area of the lower and upper parts of the lower grates. In accordance with a preferred embodiment of the present invention, sections of the upper grate lower portion extend in a horizontal direction along the entire length of the long side walls, i.e. from one end wall to the other end wall. However, the present invention is not limited to this type of arrangement, but the upper grate upper portion or sections of the lower grate upper portion may alternatively only be adjacent to one long side wall, as in Fig. 1, or to one or both end walls of the firebox. The upper parts of the lower grate can also be placed, continuously or in sections, close to all or more of the side walls of the firebox. It is even possible, in some applications, to place the upper part of the lower grate or a section of the upper part of the lower grate in the center of the firebox.

Pomimo, że wynalazek został opisany za pomocą przykładów, w związku z czym są one w chwil obecnej, uważane za najbardziej korzystne przykłady wykonania, to należy rozumieć, że wynalazek nie jest ograniczony do ujawnionych przykładów wykonania, ale ma obejmować różne kombinacje lub modyfikacje jego cech i kilka innych zastosowań mieszczących się w zakresie wynalazku, jak określono w załączonych zastrzeżeniach. Szczegóły wymienione w związku z dowolnym przykładem wykonania opisanym powyżej mogą być stosowane w połączeniu z innym przykładem wykonania, gdy taka kombinacja jest technicznie możliwa.Although the invention has been described by way of examples and therefore are, at present, considered to be the most preferred embodiments, it should be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments but is intended to cover various combinations or modifications of the features thereof. and some other uses falling within the scope of the invention as defined in the appended claims. The details listed in connection with any of the embodiments described above may be used in conjunction with another embodiment when such a combination is technically possible.

Claims

Patent claims

A method of introducing primary fluidizing gas into a furnace (12) of a fluidized bed boiler (10), the furnace being limited by mainly vertical side walls (18), roof (14) and bottom (16), and primary fluidizing gas is introduced to the firebox through a lower grate system (22) located at the bottom of the firebox, the lower grate system including the lower grate (32) and the lower grate (34) at a higher level than the lower grate, characterized in that the the bottom grille does not include

Between the lower part of the lower grate and the upper part of the lower grate, the introduction of the primary fluidizing gas into the furnace is controlled such that

a) the primary fluidising gas is introduced into the furnace under the first combustion conditions only through the lower part of the lower grate (32), and

b) the primary fluidizing gas is introduced under the second combustion conditions into the furnace both through the lower part of the lower grate (32) and through the upper part of the lower grate (34).

2. A method for introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The method of claim 1, wherein the first combustion conditions are lower loading conditions than the second combustion conditions.

3. A method for introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The process of claim 1, wherein the first combustion conditions are start-up conditions and the second combustion conditions are continuous operation conditions of the fluidized bed boiler.

4. A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The method of claim 2, characterized in that the first combustion conditions extend from a minimum load of the boiler to at most 50% of the full load of the boiler.

5. A method for introducing primary fluidising gas into the hearth of a fluidized bed boiler according to claim 1. The process of claim 4, wherein the first combustion conditions range from a minimum boiler load to at most 40% of the full boiler load.

6. A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The process of claim 5, characterized in that the first combustion conditions extend from a minimum load of the boiler to at most 30% of the full load of the boiler.

A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to any one of claims 1 to 6. 4, 5 and 6, characterized in that the minimum load of the boiler is at most 25% of the full load of the boiler.

8. A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to any one of claims 1 to 8. 4, 5 and 6, characterized in that the minimum load of the boiler is at most 20% of the full load of the boiler.

9. A method for introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to any one of claims 1 to 9. 4, 5 and 6, characterized in that the minimum load of the boiler is at most 15% of the full load of the boiler.

10. A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to Claim 10. The primary fluidizing gas is introduced into the furnace through the upper part of the lower grate (34) through the upper airbox (44) and through the lower part of the lower grate (32) through the lower airbox (42), the upper airbox being it is mainly located at a higher level than the lower air box.

11. A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The primary fluidizing gas is introduced into the furnace through the upper part of the lower grate (34) through the upper airbox (44) and through the lower part of the lower grate (32) through the lower airbox (42), the upper airbox being it is located at a higher level than the lower air box.

12. A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The method of claim 1, characterized in that the upper part of the lower grate is adjacent to the side wall (18) of the firebox.

13. A method for introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The method of claim 1, characterized in that the upper part of the lower grate comprises two separate sections (54, 54 ') adjacent to the two separate firebox side walls (18) and the lower part of the lower grate (32) is positioned horizontally between the two sections of the upper grate. part of the lower grate.

14. A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The primary fluidizing gas is introduced under the second combustion conditions through the lower portion of the lower grate (32) and the upper portion of the lower grate (34) such that the nominal fluidization velocity in the furnace is maintained in the range of 3 m / s - 10 m / s.

15. A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The process of claim 14, wherein the nominal fluidization velocity under the second combustion conditions is substantially uniform across the furnace.

PL 234 502 Β1

16. A method of introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The method of claim 14, wherein the average nominal fluidization velocity immediately above the upper portion of the lower grate (34) is, under the second combustion conditions, in the range from 70% to 130% of the average nominal fluidization velocity immediately above the lower portion of the lower grate (32).

17. A method for introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The method of claim 1, characterized in that the upper part of the lower grate (34) is substantially horizontal or the upper part of the lower grate is inclined at an angle of at most 45 ° towards the lower part of the lower grate.

18. A method for introducing primary fluidising gas into the furnace of a fluidized bed boiler according to claim 1. The method of claim 1, characterized in that the upper part of the lower grate comprises directional nozzles.