RO119162B1

RO119162B1 - Generator de abur, cu strat fluidizat, cu circulaţie

Info

Publication number: RO119162B1
Application number: RO99-00700A
Authority: RO
Inventors: Michael C. Tanca
Original assignee: Combustion Engineering, Inc.
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 2004-04-30
Also published as: KR20000062293A; PL334227A1; US5784975A; ID24756A; WO1998028570A1; AU5590398A; CZ299336B6; HUP0000417A2; HUP0000417A3; CZ9902266A3; KR100367920B1

Abstract

Invenţia se referă la un generator de abur, cu strat fluidizat, cu circulaţie (2), cu reglare, prin care se efectuează un control direct asupra temperaturii în generator, un control independent, cu o serie de elemente (70, 72, 28a, 30a, 32a, 34a, 36 şi/sau 74, 28b, 30b, 32b, 34, 36) asupra temperaturii aburului supraîncălzit, final, precum şi asupra temperaturii aburului reîncălzit, final, furnizat de generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulaţie (2). ŕ

Description

Invenția se referă la un generator de abur cu strat fluidizat cu circulație, încălzit cu combustibil fosil și mai ales la efectuarea unui control direct a temperaturii unui asemenea generator de abur cu strat fluidizat cu circulație, încălzit cu combustibil fosil, precum și la efectuarea unui control indirect al temperaturii aburului supraîncălzit final și al temperaturii aburului reîncălzit final, al unui asemenea generator de abur cu strat fluidizat cu circulație, încălzit cu combustibil fosil.

în această privință, sunt cunoscute din practica anterioară generatoare de abur cu strat fluidizat de diferite tipuri. Cu privire la aceasta, o metodă convenabilă de diferențiere între asemenea tipuri diferite de generatoare de abur cu strat fluidizat constă în natura fluidizării care are loc în interiorul acestora. Așa cum este folosit în acest context, termenul de “fluidizare se referă la modul în care materiale solide curg liber, asemănător unui fluid. în acest scop, pe măsură ce gazul este obligat să treacă de jos în sus într-un generator de abur, printr-un strat de particule solide prezent în interiorul acestuia, un asemenea flux de gaze produce forțe, care tind să separe particulele solide una de alta. La viteze mici ale gazului, asemenea forțe pot fi insuficiente pentru a provoca separarea particulelor solide una de alta, astfel încât particulele solide rămîn în contact una cu alta, respectiv tind să reziste mișcării dintre ele. Atunci când există o asemenea condiție, este menționat ca fiind un strat fix. în acest caz, generatoarele de abur cu strat fluidizat cu care există asemenea condiții, sunt menționate în practica curentă ca fiind generatoare de abur cu strat fluidizat fix.

Pe de altă parte, atunci cînd viteza gazului este crescută, se atinge un punct în care viteza gazului este suficientă, pentru ca forțele care acționează asupra particulelor solide să fie corespunzătoare pentru a provoca separarea particulelor solide. Atunci cînd aceasta are loc, stratul de particule solide devine atunci fluidizat, iar perna de gaz dintre particulele solide permite ca particulele solide să se miște liber, dând astfel stratului de particule solide caracteristici asemănătoare unui fluid.

Generatoarele de abur cu strat fluidizat sunt în general astfel concepute, încât pentru scopurile procesului de ardere care are loc în interior, combustibilul este ars într-un strat de particule fierbinți necombustibile, aceste din urmă particule fiind suspendate de către fluxul de gaz de fluidizare, care curge de jos în sus. Mai mult, acest gaz de fluidizare este, în mod normal, format atât din aer, care este alimentat în generatorul de abur cu strat fluidizat pentru a susține arderea combustibilului în interiorul acestuia, cât și de produse secundare gazoase, care rezultă dintr-o asemenea ardere a combustibilului cu aerul.

Generatoarele de abur cu strat fluidizat, incluzînd, dar fără a se limita la generatoare de abur cu strat fluid în circulație (GSFC), sunt prevăzute în mod normal să funcționeze pentru a produce abur. Mai mult, o asemenea producție de abur rezultă din arderea combustibilului cu aer în interiorul generatoarelor de abur cu strat fluidizat. în plus, aburul care este produs în interiorul generatorului de abur cu strat fluidizat este conceput să funcționeze în conformitate cu un ciclu termodinamic de abur, preselectat.

în măsura în care este vorba de generatoare de abur cu strat fluidizat cu circulație (GSFC), documentul EP-A-0068301 arată un generator de abur cu strat fluidizat cu circulație, cu o multitudine de mijloace de separare 4, 5, o trecere înapoi (backpass) cu o suprafață de transfer de căldură pentru aburul supraîncălzit 11 și o multitudine de mijloace de transfer de căldură 7,16 care comunică cu respectivele mijloace de separare și care sunt în mod individual reglate de ventilele 8. Primul dintre mijloacele de transfer de căldură este destinat funcției de transfer de căldură pentru aburul generat prin evaporare, iar cel de-al doilea dintre mijloacele de transfer de căldură servește drept reîncălzitor de abur. Debitul masic al solidelor fierbinți dirijate către primul mijloc de transfer de căldură 7 este reglat ca o funcție de sarcina generatorului de abur (vezi pagina 2, aliniatele 6 —12), iar debitul masic către cel de al doilea mijloc de transfer de căldură 16 este reglat ca o funcție a temperaturii de ieșire a aburului reîncălzit (vezi pagina 6, aliniatele 9 — 11).

RO 119162 Β1

Este de notat că referirile la numărul paginii și aliniatului, precum și numerele de referință ale elementelor generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație (GSFC) sunt cele / reprezentate în figurile din documentul EP-A-0068301 menționat mai sus și nu se referă la paginile descrierii și la figurile care însoțesc prezenta invenție.

în măsura în care subiectul prezentei cereri de brevet se referă în special la genera- 55 toare de abur cu strat fluidizat cu circulație (GSFC), discuția ce urmează este prezentată în contextul unui generator de abur cu strat fluidizat cu circulație. în acest scop, generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație include un spațiu al focarului, ai cărui pereți sunt realizați din țevi verticale, ce formează un perete de apă. în segmentul inferior al spațiului focarului, combustibilul și sorbentul sunt amestecați și arși în aer, producînd gaze de ardere fier- 60 binți, în care sunt antrenate particulele solide. Întrucît aceste gaze de ardere și solidele antrenate se ridică în interiorul spațiului focarului, căldura este transmisă către țevile menționate mai sus ce formează peretele de apă, făcând în acest fel să fie produs abur saturat în mod convențional, prin evaporarea apei care se ridică în interiorul țevilor ce formează peretele de apă. Acest abur saturat este un amestec de abur și apă, care este apoi separat, în 65 mod cunoscut, într-un tambur de abur. Din tamburul de abur, apa se reîntoarce în țevile ce formează peretele de apă din segmentul inferior al spațiului focarului închizînd astfel o buclă de evaporare, în timp ce aburul este livrat unui supraîncălzitor la care se va face referire.

Din partea superioară a spațiului focarului, gazele combustibile fierbinți și particulele solide fierbinți sunt îndreptate către un ciclon unde combustibilul nears, cenușa volatilă și 70 sorbentul peste o dimensiune predeterminată, sunt separate mecanic de gazele de ardere fierbinți. Acest combustibil nears, cenușa volatilă și sorbentul sunt colectate din ciclon, apoi cad sub influența forței de gravitație printr-o țeavă verticală într-un vas de închidere și sunt apoi reintroduse în segmentul inferior al spațiului focarului, unde acest combustibil nears, cenușa volantă și sorbentul sunt din nou supuse procesului de ardere. Cele de mai sus 75 descriu drumul de circulație urmat de solidele fierbinți, mai mari decît o dimensiune predeterminată și care sunt antrenate în gazele de ardere fierbinți. Gazele de ardere care intră în ciclon, care apoi vor fi menționate ca fiind gaze de ardere, mai conțin energie utilă și, după separarea acestora de combustibilul nears, cenușa volatilă și sorbentul, mai mari de o dimensiune predeterminată, sunt conduse către un spațiu de întoarcere (backpass), cu care 80 este prevăzut în mod adecvat generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație, în care sunt amplasate suprafețe de schimb de căldură adiționale. Aceste suprafețe de schimb de căldură adiționale cuprind, în mod obișnuit, o suprafață de supraîncălzire, urmată de o suprafață de reîncălzire posibilă și apoi de suprafața economizorului. Suprafața de supraîncălzire, în mod cunoscut, este operativă pentru a încălzi, respectiv a supraîncălzi aburul care, așa 85 cum s-a descris aici mai înainte, a fost separat de apă în tamburul de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, după care acest abur, care a fost supus supraîncălzirii, este făcut să treacă către o turbină de presiune ridicată (HPT-high pressure turbine). După expansiune în turbina de înaltă presiune, aburul menționat mai sus, care a fost supus supraîncălzirii, este făcut să treacă către suprafața de reîncălzire, dacă o asemenea suprafață de 90 reîncălzire a fost prevăzută în spațiul de întoarcere (backpass) a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. Suprafața de reîncălzire este operativă în mod cunoscut pentru a încălzi încă odată, respectiv a reîncălzi aburul, care așa cum s-a descris mai înainte a fost separat de apă în tamburul de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, după care acest abur, care a fost supus reîncălzirii, este făcut să treacă spre turbina de 95 joasă presiune.

Continuând, după expansiunea ulterioară în turbina de joasă presiune (LPT - low pressure turbine), aburul la care s-a făcut referire mai sus, care a fost supus reîncălzirii, este condensat în apă, după care apa care rezultă de la condensarea aburului reîncălzit este

RO 119162 Β1 făcută să curgă către suprafața economizorului, care este amplasat în spațiul de întoarcere a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, unde această apă este încălzită înainte de a fi returnat la tamburul de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. Acesta din urmă completează descrierea ciclului de abur termodinamic, al aburului care este produs în procesul de ardere ce are loc în interiorul generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. în încheiere, totuși, se face mențiune asupra faptului că în punctele adecvate, în raport cu suprafața de supraîncălzire și cu suprafața de reîncălzire, care sunt amplasate în spațiul de întoarcere a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, sunt prevăzute stații de pulverizare a apei, utilizate pentru a regla temperatura aburului supraîncălzit, care circulă către turbina de înaltă presiune și/sau pentru a regla temperatura aburului reîncălzit, care circulă către turbina de joasă presiune.

Apa care este folosită în aceste stații de pulverizare a apei este extrasă din apa care a fost produsă la condensarea aburului reîncălzit, făcută să circule către suprafața economizorului amplasată în spațiul de întoarcere a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație și, ca atare, apa care este folosită în aceste stații de pulverizare a apei nu este disponibilă pentru a fi utilizată la generarea aburului.

Gazele de ardere, în timpul circulației prin spațiul de întoarcere a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, sunt răcite, ca o consecință a schimbului de căldură care are loc între gazele arse și suprafața de supraîncălzire, suprafața de reîncălzire (dacă este prezentă) și suprafața economizorului, care sunt amplasate în spațiul de întoarcere al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. După ieșirea din spațiul de întoarcere al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, gazele de ardere, acum mai reci, sunt preferabil utilizate, în mod cunoscut, pentru a realiza cu ele o preîncălzire a aerului, care este alimentat în generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație, în scopul de a desăvîrși cu ele arderea combustibilului în interiorul generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. După aceasta, gazele de ardere, de asemenea în mod cunoscut, sunt făcute să treacă printr-un sistem de îndepărtare a particulelor, în scopul efectuării reținerii particulelor din gazele de ardere, după care gazele de ardere sunt evacuate în atmosferă printr-un coș de fum, care este asociat în mod cooperativ cu generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație. Cele de mai sus completează descrierea drumului de curgere a gazelor de ardere, acestea din urmă fiind generate din arderea combustibilului cu aerul în interiorul generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

S-a observat că, pe măsură ce generatoarele de abur cu strat fluidizat cu circulație cresc în dimensiuni, capacitatea de a transfera căldura către țevile ce formează pereții de apă care servesc pentru a defini spațiul focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație se diminuează în proporție geometrică. Aceasta poate fi atribuită descreșterii raportului dintre aria suprafeței țevilor ce constituie peretele de apă al focarului și volumul focarului. Astfel, rezultatul este că nu mai devine posibilă generarea unei cantități suficiente de abur prin evaporare în țevile ce formează peretele de apă al focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, abur care poate fi apoi alimentat către tamburul de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație și, concomitent, să asigure o cantitate suficientă de abur, pentru a face posibilă completarea ciclului de abur termodinamic dorit.

Pentru a compensa această capacitate diminuată de a genera o cantitate suficientă de abur, prin evaporare în țevile ce constituie peretele de apă al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, au fost asociate cu acesta o pereche de cicloane, care acționează în paralel unul față de celălalt, având fiecare un schimbător de căldură cu strat fluidizat asociat, care cooperează cu acestea. Pot fi prevăzute în drumul fluxului de curgere a solidelor fierbinți, care sunt produse în timpul operării generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. Cu titlu de informație, termenul de “schimbător de căldură cu strat fluidizat”, așa cum

RO 119162 Β1 este folosit aici, se intenționează a se referi la un compartiment închis, care este izolat termic de mediul înconjurător și care este destinat să permită căldurii să fie schimbată în interior 150 între un mediu fierbinte și un mediu rece. în situația de față, mediul fierbinte cuprinde solidele fierbinți, care sunt produse în timpul operării generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, iar mediul rece cuprinde aburul sau apa din ciclul de abur termodinamic al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Atunci cînd asemenea schimbătoare de căldură cu strat fluidizat sunt astfel prevă- 155 zute, o parte din solidele fierbinți, care sunt produse în timpul operării generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, sunt deviate și făcute să curgă prin schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat, înainte ca solidele fierbinți, care au fost deviate, să fie reintroduse în spațiul focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat, menționate mai sus, sunt, ca atare, 160 capabile a fi utilizate pentru a efectua în ele o parte din sarcina ciclului de abur termodinamic al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. Cu titlu de exemplificare, și nu de limitare în această privință, un asemenea schimbător de căldură cu strat fluidizat poate realiza suprafața de supraîncălzire, în care aburul supraîncălzit poate fi făcut să treacă, cu scopul de a permite ca acolo să fie efectuată supraîncălzirea finală a acestui abur, înainte ca un 165 asemenea abur supraîncălzit să intre în turbina de înaltă presiune și/sau un altul dintre aceste schimbătoare de căldură cu strat fluidizat să poată realiza suprafața de reîncălzire, în care aburul reîncălzit să poată fi făcut să treacă prin acest schimbător de căldură cu strat fluidizat, cu scopul de a permite ca acolo să fie efectuată reîncălzirea finală a acestui abur reîncălzit, înainte ca un asemenea abur reîncălzit să intre în turbina de joasă presiune. 170

Suplimentar față de realizarea suprafeței de supraîncălzire sau a suprafeței de reîncălzire, fiecare dintre aceste schimbătoare de căldură cu strat fluidizat poate realiza suprafața de evaporare, care este prevăzută să fie gata să completeze capacitatea diminuată de a produce abur, prin evaporare în țevile ce constituie peretele de apă al spațiului focarului, care a fost subiectul discuției de mai sus. 175

Asemenea suprafață de evaporare, care ar fi conectată, în raport de curgerea fluidului, cu țevile ce constituie peretele de apă al spațiului focarului, ar fi prevăzută de preferință în schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat, la care s-a făcut referire mai sus, în aval de suprafața de supraîncălzire sau suprafața de reîncălzire, după cum este cazul, care este, de asemenea, prevăzută acolo. 180

O schemă de control, capabilă a fi utilizată cu un asemenea aranjament în care schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat sunt utilizate ca un mijloc de restabilire a capacității diminuate de a produce abur prin evaporare în țevile ce constituie peretele de apă al spațiului focarului, ar necesita în mod obișnuit monitorizarea temperaturii aburului supraîncălzit final și a temperaturii aburului reîncălzit final. 185

Bazate pe o asemenea monitorizare a temperaturii aburului supraîncălzit final și a temperaturii aburului reîncălzit final, ar fi generate semnale reprezentative ale temperaturii aburului supraîncălzit final și ale temperaturii aburului reîncălzit final, și aceste semnale ar fi apoi alimentate înapoi la aparatele de reglare. Asemenea regulatoare sunt concepute să efectueze reglarea ventilelor prevăzute în mod corespunzător în drumul de circulație a soli- 190 delor fierbinți, care sunt produse în timpul operării generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, astfel încît să fie localizate în amonte de schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat.

Poziția acestor ventile este stabilită ca răspuns la semnalele reprezentative ale temperaturii aburului supraîncălzit final și a temperaturii aburului reîncălzit final, care sunt primite 195 de regulatoare. La rîndul ei, poziția acestor ventile stabilește debitul masic al solidelor fierbinți, care sunt deviate în schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat și, concomitent,

RO 119162 Β1 temperatura aburului supraîncălzit final și temperatura aburului reîncălzit final. Totuși, datorită lipsei de izolație termică în interiorul schimbătoarelor de căldură cu strat fluidizat, dintre suprafața de evaporare asigurată acolo și suprafața de supraîncălzire sau suprafața de reîncălzim, după cum este cazul, prevăzută acolo, temperatura aburului produs prin evaporare din schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat nu poate fi reglată, și astfel este admis ca ea să se regleze liber, ca răspuns la procesul de schimb de căldură, așa cum are loc în schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat.

Pe de altă parte, schema de reglare la care se referă prezenta invenție nu suferă de această deficiență, respectiv lipsa posibilității de a regla temperatura aburului produs prin evaporare în interiorul schimbătoarelor de căldură cu strat fluidizat, prin care schemele de reglare de tipul descris aici mai sus s-au arătat a fi caracterizate ca fiind dezavantajoase. în acest scop, mai degrabă decât folosind un singur ciclon cu care schimbătorul de căldură cu strat fluidizat este în mod cooperativ asociat sau două cicloane, fiecare având un schimbător de căldură cu strat fluidizat cu care este în mod cooperativ asociat, în conformitate cu prezenta invenție, sunt prevăzute o multitudine de cicloane, fiecare acționând în paralel cu alte două cicloane și fiecare având un schimbător de căldură cu strat fluidizat, asociat în mod cooperativ cu acesta.

Mai mult, fiecare din aceste din urmă schimbătoare de căldură cu strat fluidizat este izolat termic de fiecare dintre alte schimbătoare de căldură cu strat fluidizat. Mai mult, fiecare dintre aceste din urmă schimbătoare de căldură cu strat fluidizat este dedicat fie unei funcții de abur supraîncălzit sau unei funcții de abur reîncălzit, fie unei funcții de abur generat prin evaporare. Ca atare, în conformitate cu prezenta invenție, fiecare dintre aceste trei schimbătoarede căldură cu strat fluidizat, care este asociat în mod cooperativ cu unul dintre multitudinea de cicloane, este prevăzut astfel încît să fie reglat de un sistem de reglare separat. Ca o consecință a acestei capabilități de a fi reglat de un sistem de reglare separat, este astfel posibil în conformitate cu prezenta invenție, de a exercita un control direct nu numai asupra temperaturii din spațiul focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, ci de a exercita, de asemenea, în mod concomitent, un control independent asupra temperaturii aburului supraîncălzit final și asupra temperaturii aburului reîncălzit final.

Controlul direct al temperaturii în interiorul spațiului focarului permite o versatilitate îmbunătățită în operarea generatorului de abur cu strat fluidizat în circulație. în special, este acum posibil în conformitate cu prezenta invenție să fie satisfăcute total cerințele de debit de abur generat prin evaporare, cu diferite dimensiuni de particule de combustibil, prin deplasarea funcției de abur generat prin evaporare între țevile ce constituie peretele de apă al spațiulului focarului și un schimbător de căldură cu strat fluidizat, care a fost dedicat funcției de abur generat prin evaporare. în cazul în care dimensiunea particulelor de combustibil este prea mare, este mai puțin probabil ca particulele care au fost supuse arderii în spațiul focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație să fie antrenate în gazele de ardere, care sunt produse ca rezultat al unei asemenea arderi.

O consecință a acestui fapt este că mai puțină căldură este disponibilă pentru transferarea de la gazele de ardere la țevile ce constituie peretele de apă care definește spațiul focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. Mai mult, efectul acestuia este că mai puțină căldură este transferată țevilor ce constituie peretele de apă mai sus menționat. Cu mai puțină căldură transferată către aceste țevi ce constituie peretele de apă, crește temperatura solidelor fierbinți care rezultă din arderea combustibilului cu aer în interiorul spațiului focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. Este astfel necesară producerea a mai mult abur de evaporare de către schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat, care au fost dedicate acestei funcții de generare a aburului prin evaporare, în scopul de a compensa în acest fel faptul că mai puțin abur de evaporare este produs în țevile ce constituie peretele de apă al spațiului focarului.

R0119162 Β1

250

Un efect adițional al temperaturii solidelor fierbinți care sunt antrenate este acela că, datorită acestor solide fierbinți care sunt recirculate în segmentul inferior al spațiului focarului, temperatura din interiorul spațiului focarului este de asemenea crescută. Ca răspuns la această creștere a temperaturii în interiorul spațiului focarului, în conformitate cu prezenta invenție, sistemul de reglare, care este conceput să controleze sarcina funcției de abur generat prin evaporare realizată de schimbătorul de căldură cu strat fluidizat, dedicat acestei funcții, va conduce la o scădere a temperaturii din interiorul spațiului focarului.

Pe de altă parte, dacă dimensiunea particulelor de combustibil este prea mică, atunci, probabil, particulele care au fost supuse arderii în interiorul spațiului focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație vor curge către spațiul de întoarcere. Efectul este că temperatura solidelor fierbinți sus-menționate este redusă, având ca urmare, concomitent, faptul că temperatura din interiorul spațiului focarului este de asemenea redusă, întrucât aceste solide fierbinți sunt recirculate în segmentul inferior al spațiului focarului. Ca răspuns la această scădere a temperaturii în interiorul spațiului focarului, în conformitate cu prezenta invenție, acel sistem de reglare, care este conceput să regleze sarcina funcției de abur generat prin evaporare a schimbătorului de căldură cu strat fluidizat, produce o creștere a temperaturii în interiorul spațiului focarului.

în conformitate cu prezenta invenție, este de asemenea posibil să fie satisfăcute cerințele de debit de abur generat prin evaporare, atunci când sunt arși combustibili de diferite tipuri în generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație. Ca și în cazul particulelor de diferite dimensiuni, care au constituit subiectul discuției de mai sus, aceasta este de asemenea însoțită de deplasarea sarcinei de abur generat prin evaporare între țevile ce constituie peretele de apă al spațiului focarului și schimbătorul de căldură cu strat fluidizat, care este dedicat sarcinii de generare a aburului prin evaporare.

Diferite tipuri de combustibili conțin diferite cantități de cenușă. O dată cu creșterea de cenușă, mai multă căldură este transferată către țevile ce constituie peretele de apă al spațiului focarului, și astfel temperatura solidelor fierbinți, care sunt produse prin arderea combustibilului cu aer în interiorul spațiului focarului, este redusă.

Mai mult, efectul acesteia este de a reduce și temperatura în interiorul spațiului focarului, întrucât aceste solide fierbinți sunt recirculate în segmentul inferior al spațiului focarului. Ca răspuns la această reducere a temperaturii în interiorul spațiului focarului, în conformitate cu prezenta invenție, sistemul de reglare, care este conceput să regleze sarcina funcției de abur generat prin evaporare realizată de schimbătorul de căldură cu strat fluidizat prevăzut să efectueze această funcție, este capabil să realizeze o creștere a temperaturii în interiorul spațiului focarului.

Pe de altă parte, dacă există o scădere în conținutul de cenușă al combustibilului, mai puțină căldură este transferată de la gazele de ardere către țevile ce constituie peretele de apă al spațiului focarului, provocând astfel o creștere a temperaturii solidelor fierbinți. Efectul acestora este de a provoca, de asemenea, o creștere a temperaturii din interiorul spațiului focarului, întrucât aceste solide fierbinți sunt recirculate în segmentul inferior al spațiului focarului. Ca răspuns la această creștere de temperatură în interiorul spațiului focarului, în conformitate cu prezenta invenție, sistemul de reglare, care este conceput să regleze sarcina funcției de abur generat prin evaporare realizată de schimbătorul de căldură cu strat fluidizat prevăzut a efectua această funcție, este capabil să realizeze o reducere a temperaturii în interiorul spațiului focarului.

Un avantaj suplimentar care derivă din acest control direct, în conformitate cu prezenta invenție, este acela că acum este posibil a menține temperaturi mai ridicate în interiorul spațiului focarului, la sarcini de operare mai scăzute ale generatorului de abur cu strat fluidizat cucirculație. Ca atare, este mai puțin probabil că va exista necesitatea de a folosi combustibil auxiliar scump, pentru a suplimenta baza de combustibil, atunci când generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație funcționează la sarcini mai mici.

255

260

265

270

275

280

285

290

295

RO 119162 Β1

Suplimentar, un alt avantaj care derivă din aceasta este faptul că cenușa volatilă încorporează mai puțin cărbune și, ca urmare, eficiența generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație este îmbunătățită și concomitent costurile de operare ale generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație sunt și ele mai reduse. De asemenea, încă un alt avantaj care derivă din aceasta este faptul că sunt prezente cantități mai mici de monoxid de carbon și de compuși organici volatili, ceea ce facilitează satisfacerea standardelor privind emisiile de noxe în atmosferă.

încă un avantaj care derivă din controlul direct, în conformitate cu prezenta invenție, al temperaturii din interiorul spațiului focarului, este faptul că este posibilă realizarea unei optimizări a emisiilor de NO_X, SO_X și CO, în raport cu temperatura din interiorul spațiului focarului. Pe baza relației cunoscute dintre temperatura din interiorul spațiului focarului și emisiile rezultate de NO_X, SO_X și CO, pentru un combustibil dat, poate fi selectat un punct de stabilire a temperaturii din interiorul spațiului focarului. Mai mult, regulatorul prin care se realizează controlul direct al temperaturii din interiorul spațiului focarului, în conformitate cu prezenta invenție, poate fi conceput să funcționeze la punctul stabilit al temperaturii, cu scopul de a face posibilă menținerea temperaturii din interiorul spațiului focarului și în același timp să fie capabil să îndeplinească standardele de emisie, de noxe.

în conformitate cu prezenta invenție, capacitatea, de a exercita un control independent asupra temperaturii supraîncălzitorului de abur și asupra temperaturii reîncălzitorului de abur face ca necesitatea unor stații de pulverizare a apei, la care s-a făcut referire aici mai înainte, să nu mai fie necesare. La rîndul său, aceasta înseamnă că apa, care altfel ar fi fost necesar să fie utilizată pentru stațiile de pulverizare cu apă, poate fi folosită pentru scopuri de generare a aburului, făcând astfel posibil ca utilizarea suprafeței de transfer de căldură disponibilă din generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație să fie optimizată, și, în același timp, făcând posibil ca turbinele care sunt asociate în mod cooperativ cu generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație să fie protejate față de abaterile ocazionate de creșterea temperaturii aburului supraîncălzit, care este furnizat de generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație, și/sau de creșterea temperaturii aburului reîncălzit, care este furnizat de generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Cu titlu de exemplificare și nu de limitare, un avantaj suplimentar care derivă din această invenție este acela că nu există o creștere a complexității sistemului de reglare, atunci când numărul de schimbătoare de căldură cu strat fluidizat, care sunt în mod cooperativ asociate cu generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație, crește.

Din cele de mai sus trebuie să fie evident faptul că este posibil prin utilizarea prezentei invenții de a realiza două obiective descrise aici mai jos, atunci când invenția este aplicată unui generator de abur cu strat fluidizat cu circulație, care utilizează un ciclu de abur ce cuprinde reîncălzirea aburului. Ca atare, în conformitate cu pezenta invenție, este posibil să se exercite un control direct al temperaturii din interiorul spațiului focarului, obținând totodată o mai mare versatilitate, în măsura în care acest control se referă la operarea generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

în al doilea rând, în conformitate cu prezenta invenție, este posibil să se exercite un control independent asupra temperaturii aburului supraîncălzit final și asupra aburului reîncălzit final, eliminând astfel necesitatea ca generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație să fie prevăzut cu stații de pulverizare a apei.

Prin urmare, un obiectiv al prezentei invenții este acela de a asigura o schemă de reglare nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată pentru a fi aplicată la generatoarele mari de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Un alt obiectiv al prezentei invenții este de a prevedea o asemenea schemă de reglare nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată pentru a fi aplicată la

RO 119162 Β1 generatoarele de abur cu strat fluidizat cu circulație, caracterizată prin aceea că, respectiv, controlul direct este capabil a fi exercitat asupra temperaturii din interiorul spațiului focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

încă un alt obiectiv al prezentei invenții este de a asigura o asemenea schemă de reglare nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată pentru generatoare mari de abur cu strat fluidizat cu circulație, caracterizată prin aceea că generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație este capabil a fi operat cu o mai mare versatilitate, prin aceea că generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație este capabil să se adapteze la combustibili cu diferite dimensiuni ale particulelor, precum și la combustibili de diferite tipuri, și este capabil să funcționeze în conformitate cu diferite cerințe privind sarcina.

Un alt obiectiv al prezentei invenții este de a asigura o asemenea schemă de reglare, nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată pentru aplicare la generatoare mari de abur cu strat fluidizat cu circulație, caracterizată prin aceea că este posibil să se efectueze o optimizare a emisiilor de NO_X, SO_X și CO, în raport cu temperatura din interiorul spațiului focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Un alt obiectiv al prezentei invenții este de a asigura o asemenea schemă de reglare, nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată pentru a fi aplicată la generatoare mari de abur cu strat fluidizat cu circulație, caracterizată prin aceea că este capabilă a efectua o reglare independentă asupra temperaturii aburului supraîncălzit final și asupra temperaturii aburului reîncălzit final.

Un obiectiv suplimentar al prezentei invenții este de a asigura o asemenea schemă de reglare, nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată pentru a fi aplicată la generatoarele mari de abur cu strat fluidizat cu circulație, caracterizată prin aceea că utilizarea acesteia nu conduce la creșterea complexității schemei de reglare a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

încă un obiectiv suplimentar al prezentei invenții este de a asigura o asemenea schemă, nouă și îmbunătățită care este în mod deosebit adecvată a fi aplicată la generatoarele mari de abur cu strat fluidizat cu circulație, caracterizată prin aceea că, prin utilizarea ei, este posibil să se elimine necesitatea unor stații scumpe de pulverizare a apei în porțiunea de abur supraîncălzit și în porțiunea de abur reîncălzit, a ciclului de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

în continuare se face o scurtă descriere a invenției. în conformitate cu prezenta invenție este prevăzut un generator de abur cu strat fluidizat în circulație, care cuprinde un drum de circulație pentru solidele fierbinți, care sunt produse prin arderea combustibilului cu aerul în interiorul generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, constând dintr-o multitudine de circuite separate și distincte ale acestuia, fiecare fiind emanat și reîntorcîndu-se în spațiul focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Suplimentar, în conformitate cu prezenta invenție, în fiecare dintre multiplele circuite separate și distincte ale drumului de circulație pentru solidele fierbinți este prevăzut un schimbător de căldură cu strat fluidizat, care este destinat să efectueze sarcina de schimb caloric pentru o porțiune separată a ciclului termodinamic de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Suplimentar, în conformitate cu prezenta invenție, este prevăzut un sistem de reglare, care este în mod cooperativ asociat cu fiecare dintre numitele schimbătoare de căldură cu strat fluidizat, care permite efectuarea un control direct asupra temperaturii din interiorul spațiului focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

De asemenea, în conformitate cu prezenta invenție, sistemul de reglare menționat, care este în mod cooperativ asociat cu fiecare dintre schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat, este capabil să efectueze o reglare independentă asupra temperaturii aburului

350

355

360

365

370

375

380

385

390

395

RO 119162 Β1 supraîncălzit final și asupra aburului reîncălzit final.Traseul de circulație al solidelor fierbinți începe din segmentul inferior al spațiului focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, unde combustibilul este amestecat cu aerul și este ars. O asemenea ardere, la rândul ei, produce gaze de ardere, în care sunt antrenate solidele fierbinți produse în timpul arderii menționate mai sus. întrucât gazele de ardere fierbinți, împreună cu solidele fierbinți, antrenate o dată cu gazele, se ridică în interiorul spațiului focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, căldura este transferată de la acestea către pereții de apă care definesc spațiul focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație. Ca urmare a acestui transfer de căldură, se produce abur prin evaporare în interiorul țevilor ce constituie peretele de apă al spațiului focarului.

Continuând, de la partea superioară a spațiului focarului, gazele fierbinți, denumite acum în mod obișnuit gaze de ardere, cu solidele fierbinți încă antrenate de ele, circulă printr-o multitudine de canale separate și distincte, aranjate în paralel unul față de celălalt. La capătul de ieșire al fiecăruia dintre aceste canale este prevăzut un ciclon, fiecare asemenea ciclon având drept scop efectuarea separării mecanice a solidelor fierbinți, antrenate de gazele de ardere, care sunt peste o anumită dimensiune predeterminată. Din cicloane, gazele de ardere sunt dirijate către un spațiu de întoarcere, comun, cu care este prevăzut în mod corespunzător generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație, în scopul de a efectua o porțiune adițională a sarcinii de transfer de căldură, cerută de ciclul de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Pe de altă parte, după ce au fost separate de gazele de ardere în interiorul ciclonului, solidele fierbinți, cad sub influența gravitației la baza ciclonului, în care aceste solide fierbinți au fost separate din gazele de ardere. în aval de fiecare ciclon este prevăzută, în mod corespunzător, o țeavă verticală urmată de vase de reținere, în care intră o porțiune din solidele fierbinți care au fost separate din gazele de ardere. După ce au trecut prin vasele de reținere, aceste solide fierbinți sunt introduse în segmentul inferior al spațiului focarului, unde, recirculate, sunt supuse din nou procesului de ardere care are loc în generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Pe de altă parte, porțiunea rămasă din solidele fierbinți care au fost separate din gazele de ardere în cicloane, înainte de a ajunge în vasul de reținere individual, care este în mod cooperativ asociat cu ciclonul individual în care asemenea solide fierbinți au fost separate din gazele de ardere, sunt dirijate către schimbătorul de căldură cu strat fluidizat individual corespunzător, care este în mod cooperativ asociat cu ciclonul individual în care asemenea solide fierbinți au fost separate din gazele de ardere.

în timpul trecerii lor prin schimbătorul de căldură cu strat fluidizat are loc un transfer de căldură, după care asemenea solide fierbinți sunt mai reci atunci cînd ies din schimbătorul de căldură cu strat fluidizat decât atunci când intră în schimbătorul de căldură cu strat fluidizat.

După ce au trecut prin schimbătorul de căldură cu strat fluidizat, asemenea solide fierbinți, respectiv porțiunea rămasă din solidele fierbinți, sunt reintroduse în segmentul inferior al spațiului focarului, unde aceste solide fierbinți recirculate sunt supuse încă o dată procesului de ardere care are loc în generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație. Se menționează faptul că, datorită transferului de căldură la care sunt supuse solidele fierbinți în timpul trecerii lor prin schimbătorul de căldură cu strat fluidizat, solidele fierbinți care sunt recirculate în segmentul inferior al spațiului focarului de la schimbătorul de căldură cu strat fluidizat sunt mai reci decât solidele fierbinți care sunt recirculate către segmentul inferior al spațiului focarului direct de la vasul de reținere.

Suplimentar, se menționează, de asemenea, faptul că fiecare dintre schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat posedă o singură posibilitate de intrare/ieșire pentru solidele

RO 119162 Β1 fierbinți și multiple posibilități de intrare/ieșire pentru aburul relativ mai rece, care este, de asemenea, obligat să treacă prin schimbătorul de căldură cu strat fluidizat. Aici are loc transferul de căldură dintre abur și solidele fierbinți la care s-a făcut referire mai sus.

Continuând, aici nu se face o amestecare de medii în interiorul fiecărui schimbător de căldură cu strat fluidizat individual, prin faptul că aburul provine dintr-un distribuitor de 450 intrare comun și este alimentat către un colector de ieșire comun, și în timpul trecerii acestuia prin schimbătorul de căldură cu strat fluidizat el este limitat în interiorul unui fascicul de țevi, ultimul fascicul de țevi fiind imersat în solidele fierbinți care au făcut obiectul discuției de mai sus.

în conformitate cu prezenta invenție, fiecare schimbător de căldură cu strat fluidizat 455 este destinat să efectueze sarcina de transfer de căldură pentru un segment specific al ciclului de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, și anume unul este prevăzut a efectua sarcina de transfer de căldură în raport cu aburul supraîncălzit, celălalt este prevăzut să efectueze sarcina de transfer de căldură în raport cu aburul reîncălzit, iar încă un altul este prevăzut să efectueze transferul de căldură în raport cu aburul generat prin 460 evaporare.

Mai mult, în conformitate cu prezenta invenție, debitul masic al solidelor fierbinți din fiecare schimbător de căldură cu strat fluidizat este reglat în mod separat. în această privință, schimbătorul de căldură cu strat fluidizat, care este destinat aburului supraîncălzit, și schimbătorul de căldură cu strat fluidizat care este destinat aburului reîncălzit, sunt reglate 465 fiecare în același mod. Aceasta înseamnă că temperatura aburului, fie el supraîncălzit sau reîncălzit, care iese din schimbătorul de căldură cu strat fluidizat este înregistrată, și un semnal reprezentativ al temperaturii înregistrate este alimentat înapoi către un regulator. în funcție de faptul dacă temperatura aburului înregistrată este peste sau sub valoarea punctului de temperatură prestabilit, regulatorul acționează un ventil, care este în mod cooperativ 470 asociat cu acesta, fie să-l deschidă mai mult, fie să-l închidă mai mult, ventil care la rândul său este capabil să regleze debitul masic al solidelor fierbinți în schimbătorul de căldură cu strat fluidizat individual, de unde a fost înregistrată temperatura aburului care iese din el, astfel încât să provoace ca temperatura aburului înregistrată să revină la valoarea punctului de temperatură care a fost astfel prestabilit. 475

Întrucît schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat, care sunt destinate funcției de transfer de căldură pentru segmentul de abur supraîncălzit și pentru segmentul de abur reîncălzit al ciclului de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, sunt separate și distincte unul față de altul, cum este și reglarea exercitată asupra lor, este posibil, în conformitate cu pezenta invenție, să se efectueze o reglare independentă a temperaturii aburu- 480 lui supraîncălzit, precum și o reglare independentă a temperaturii aburului reîncălzit.

în contrast cu cele de mai sus, modul în care reglarea este exercitată asupra schimbătorului de căldură cu strat fluidizat, care este destinat funcției de transfer de căldură pentru segmentul de abur generat prin evaporare al ciclului termodinamic de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, este efectuat după cum urmează: temperatura din 485 interiorul spațiului focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație este înregistrată și un semnal reprezentativ al temperaturii înregistrate este alimentat înapoi la regulator, care este separat și distinct față de regulatoarele la care s-a făcut referire mai sus. în funcție de faptul dacă temperatura înregistrată a spațiului focarului este peste sau sub valoarea unui punct de temperatură prestabilit, acest regulator, la fel ca și regulatoarele la care s-a făcut 490 referire mai sus, acționează asupra unui ventil, care este în mod cooperativ asociat cu acesta, fie pentru a-l deschide mai mult, fie pentru a-l închide mai mult, ventil care la rândul său este capabil să regleze debitul masic de solide fierbinți în numitul generator de abur cu strat fluidizat, destinat a efectua funcția de generare a aburului, astfel încât temperatura înregistrată a spațiului focarului să revină la valoarea punctului de temperatură, care a fost 495 prestabilit pentru acesta.

RO 119162 Β1

Astfel, în conformitate cu prezenta invenție, a fost prevăzută o schemă de reglare nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată a fi aplicată la generatoare mari de abur cu strat fluidizat cu circulație.

»

Mai mult, a fost prevăzută, în conformitate cu prezenta invenție, o schemă de reglare, care este în mod deosebit adecvată a fi aplicată la schimbătoarele de căldură mari cu strat fluidizat cu circulație și care se caracterizează prin aceea că un control direct este posibil a fi efectuat cu această schemă, asupra temperaturii din interiorul focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

»

Mai mult, în conformitate cu prezenta invenție, s-a prevăzut o asemenea schemă de reglare nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată a fi aplicată generatoarelor de abur cu strat fluidizat în circulație și care este caracterizată prin aceea că generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație este capabil a fi operat cu o mai mare versatilitate, prin aceea că generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație este capabil să se adapteze la combustibili cu diferite dimensiuni ale particulelor, precum și cu combustibili de diferite tipuri, și este capabil a fi operat în conformitate cu diferite cerințe privind sarcina acestuia.

De asemenea, s-a prevăzut în conformitate cu prezenta invenție o asemenea schemă de reglare nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată a fi aplicată la generatoare mari de abur cu strat fluidizat cu circulație și care se caracterizează prin aceea că este posibil cu aceasta a efectua o optimizare a emisiilor de NO_X, SO_X și CO în raport cu temperatura din spațiul focarului generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

Suplimentar, în conformitate cu prezenta invenție, s-a prevăzut o asemenea schemă de reglare nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată a fi aplicată la generatoare mari cu strat fluidizat cu circulație și care este caracterizată prin aceea că un control independent este capabil a fi efectuat cu această schemă asupra temperaturii aburului supraîncălzit final și asupra temperaturii aburului reîncălzit final.

Suplimentar, s-a prevăzut în conformitate cu prezenta invenție o asemenea schemă, nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată pentru a fi aplicată generatoarelor mari de abur cu strat fluidizat cu circulație și care se caracterizează prin aceea că utilizarea ei nu duce la creșterea complexității sistemului de control al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

în final, în conformitate cu prezenta invenție s-a prevăzut o asemenea schemă de reglare nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată a fi aplicată la generatoarele mari de abur cu strat fluidizat cu circulație și care se caracterizează prin aceea că prin utilizarea acesteia este posibil să se elimine necesitatea unor stații costisitoare de pulverizare a apei în segmentul de abur supraîncălzit, precum și în segmentul de abur reîncălzit al ciclului de abur al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație.

în continuare se face o descriere a fig.1 ...4, care reprezintă:

- fig.1 este o reprezentare schematică, de tipul unei vederi elevaționale laterale a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație, incluzând spațiul focarului, secțiunea de cicloane, secțiunea spațiului de întoarcere, secțiunea vasului de reținere și secțiunea schimbătorului de căldură cu strat fluidizat, în conformitate cu prezenta invenție;

- fig.2 este o reprezentare schematică simplificată a circuitului de fluid a ciclului termodinamic al aburului folosit în generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație;

- fig.3 este o vedere în plan a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație ilustrat în fig.1, prezentând spațiul focarului, secțiunea de cicloane, și secțiunea spațiului de întoarcere a acestuia;

- fig.4 este o vedere în plan secționai a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație ilustrat în fig.1, prezentînd spațiul focarului, schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat ale acestuia și sistemul de reglare care-l însoțește, prin care se efectuează controlul asupra schimbătoarelor de căldură cu strat fluidizat mai sus menționate.

RO 119162 Β1 în continuare se face o descriere al exemplului de realizare preferat al invenției de față.

Referindu-ne acum la fig.1, aici este ilustrat generatorul de abur cu strat fluidizat cu circulație, avînd în general numărul de referință 2. Așa cum este ilustrat în fig.1, generatorul 550 de abur cu strat fluidizat cu circulație 2 include spațiul focarului, notat aici cu numărul de referință 4, acesta din urmă fiind definit de țevile ce formează peretele de apă, notate aici cu numărul de referință 4a; o primă secțiune a canalului de gaze, notat aici cu numărul de referință 6; o secțiune a ciclonului, notată aici cu numărul de referință 8; o a doua secțiune a canalului de gaze, notată aici cu numărul de referință 10; spațiul de întoarcere, notat aici cu 555 numărul de referință 12, de unde se extinde în continuare un canal, notat cu numărul de referință 12a.

Referindu-ne acum pe scurt la fig.3, aici este ilustrată o vedere în plan a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2. După cum se va înțelege mai bine prin referire la fig.3, secțiunea de ciclon 8 este formată din trei cicloane, notate aici cu numerele de refe- 560 rință 8a, 8b și respectiv 8c. în fine, se vede, de asemenea, făcând referire la fig.3, că secțiunea a doua a canalului de gaze 10 este formată din trei canale, notate aici cu numerele de referință 10a, 10b și respectiv 10c.

într-un mod similar celui al canalelor 6a, 6b, 6c, fiecare dintre canalele 10a, 10b, 10c se extinde în paralel unul față de celălalt, dar în loc să aibă un capăt al acestuia conectat în 565 raport de curgere a fluidului cu segmentul superior al spațiului focarului 4, fiecare dintre canalele 10a, 10b, 10c are un capăt conectat, în raport de curgere a fluidului, cu segmentul superior al spațiului de întoarcere 12, în timp ce celălalt capăt este conectat, în raport de curgere a fluidului, cu ciclonul corespunzător dintre cele trei cicloane 8a, 8b, 8c.

Întorcîndu-ne acum la o considerație a fig.1, se înțelege, prin referire la aceasta, că 570 segmentul inferior al secțiunii de cicloane 8 este conectat în raport de curgere a fluidului cu segmentul inferior al spațiului focarului 4 printr-un sistem de curgere a fluidului, constând, în conformitate cu ilustrarea acestuia din fig.1, dintr-o țeavă verticală, notată aici cu numerele de referință 14 și 14a; un vas de reținere, notat aici cu numărul de referință 16; o intrare pentru solidele fierbinți, notată aici cu numărul de referință 18; o intrare în schimbătorul de 575 căldură cu strat fluidizat, notată aici cu numărul de referință 20; un ventil de reglare a cantității de cenușă, notat aici cu numărul de referință 22; un schimbător de căldură cu strat fluidizat, notat aici cu numărul de referință 24 și o ieșire din schimbătorul de căldură cu strat fluidizat, notată aici cu numărul de referință 26.

Pentru scopurile discuției care urmează în continuare, prima secțiune a canalului 6, 580 secțiunea ciclonului 8 și sistemul de de curgere a fluidului, constituit din elementele 14,14a, 16, 18, 20, 22, 24, 26 și 28 este denumit ca fiind traseul de circulație a solidelor fierbinți, alcătuit din elementele notate cu numerele de referință 64, 66, 66', 64.

Suplimentar, trebuie înțeles că sistemul de curgere a fluidului, alcătuit din elementele 14,14a, 16,18, 20, 22, 24, 26 și 28 este tipic pentru sistemul de curgere a fluidului, care 585 este în mod cooperativ asociat cu fiecare dintre cicloanele 8a, 8b, 8c. Ca atare, s-a considerat a fi suficientă descrierea a doar unui singur asemenea sistem de curgere a fluidului, constituit din elementele 14,14a, 16,18, 20, 22,24,26 și 28. înțelegând prin aceasta că sistemele de curgere a fluidului pentru celelalte două din cele trei cicloane 8a, 8b, 8c sunt identice, în ceea ce privește construcția acestora și modul de operare al acestora, cu cel care 590 a fost descris aici mai sus.

în fine, se poate vedea, referindu-ne la fig.1, că spațiul focarului 4 comunică cu o sursă, notată aici cu numărul de referință 56, de combustibil și sorbent, printr-o linie de

RO 119162 Β1 alimentare, notată aici cu numărul de referință 56', precum și cu o sursă de aer, notată aici cu numărul de referință 60 printr-o linie de alimentare, notată aici cu numărul de referință 60'.

>

Referindu-ne la fig.1, trebuie înțeles din această referire că, în segmentul inferior al spațiului focarului 4, un amestec de combustibil și sorbent, notat aici cu numărul de referință 58, este amestecat, în scopul arderii, cu aer, notat aici cu numărul de referință 62.

într-un mod cunoscut, în această ardere sunt produse gaze de ardere fierbinți, notate aici cu numărul de referință 64, iar solidele fierbinți, notate aici cu numărul de referință 66, sunt antrenate de gazele de ardere fierbinți 64. Aceste gaze de ardere fierbinți 64, împreună cu solidele fierbinți antrenate 66 se ridică în interiorul spațiului focarului 4, după care, de la partea superioară a spațiului focarului 4, gazele de ardere fierbinți 64, cu solidele fierbinți 66, antrenate de ele, sunt dirijate să curgă prin canalele 6a, 6b, 6c, care se extind în paralel unul față de celălalt, către cicloanele corespunzătoare 8a, 8b, 8c.

în fiecare dintre cicloanele 8a, 8b, 8c, solidele fierbinți 66 antrenate acolo, care depășesc o anumită dimensiune predeterminată, sunt separate din gazele de ardere 64 în care ele au fost antrenate.

Solidele fierbinți 66 separate, care conțin combustibil nears, cenușă și sorbent, trec prin ciclonul corespunzător 8a, 8b, 8c și cad la baza acestuia. Din cicloanele 8a, 8b, 8c solidele fierbinți 66 sunt descărcate sub influența gravitației în țeava verticală 14 și 14a, de unde o porțiune din solidele fierbinți 66 trece prin țeava 14a și prin vasul de reținere 16. După aceasta, din vasul de închidere 16, această porțiune de solide fierbinți 66 este reintrodusă prin intermediul unui orificiu corespunzător de intrare a solidelor fierbinți 18 în segmentul inferior al spațiului focarului 4, unde această porțiune de solide fierbinți este din nou supusă procesului de ardere care are loc în generatorul de aburi cu strat fluidizat cu circulație 2. Cantitatea rămasă din solidele fierbinți 66, care depășesc o dimensiune determinată, sunt dirijate din fiecare dintre cele trei cicloane corespunzătoare 8a, 8b, 8c către schimbătorul de căldură cu strat fluidizat corespunzător 24 prin intermediul unui orificiu de intrare 20 al schimbătorului de căldură și de acolo către segmentul inferior al spațiului focarului 4 prin intermediul orificiului de ieșire 26 al schimbătorului de căldură.

Continuând, pe de altă parte, gazele de ardere fierbinți 64 care părăsesc cicloanele 8a, 8b, 8c, denumite în continuare gaze arse, sunt dirijate din cicloanele 8a, 8b, 8c către spațiul de întoarcere 12 prin intermediul canalelor care se extind în paralel 10a, 10b, 10c, unde este efectuată o funcție adițională de transfer de căldură, așa cum se va descrie în continuare mai în detaliu. Din spațiul de întoarcere 12, gazele de ardere 64 ies prin canalul 12a către un sistem de îndepărtare a particulelor (care nu este reprezentat, în scopul menținerii clarității de ilustrare a desenului), de unde gazele arse 64 sunt descărcate în atmosferă printr-un coș de fum, care nu este arătat în figură din motive de claritate a desenului.

în vederea unei mai bune înțelegeri a modului cum este integrat procesul de ardere care decurge în interiorul spațiului focarului 4 cu traseul de circulație a solidelor fierbinți alcătuit din elementele 64,66, 66', 64 și traseul de curgere al gazelor arse 64, și cu ciclul termodinamic al aburului, notat cu numărul de referință 100, al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2 se face acum referire la fig.2.

Așa cum se pate înțelege, făcînd referire la fig.2, ciclul termodinamic al aburului 100 include o primă buclă de abur generat prin evaporare, alcătuită din elementele 50, 52, 4a,

54, 50, care este prevăzută să acționeze în paralel cu o a doua buclă de abur generat prin evaporare, alcătuită din elementele 50, 28c, 30c, 32, 50.

R0119162 Β1 în fine, trebuie înțeles cu referire la fig.2 că ciclul termodinamic al aburului 100 in- 640 clude de asemenea un segment de abur supraîncălzit alcătuit din elementele 50, 70, 72,

28a, 30a, 32a, 34,36, un segment de abur reîncălzit, alcătuit din elementele 74, 28b, 30b,

32b, 34, 36, și un segment de economizor alcătuit din elementele 38, 40, 42, 44, 76, 50.

Prima buclă de abur generat prin evaporare, alcătuită din elementele 50,52,4a, 54, devine operativă ca o funcție a procesului de ardere, care are loc în spațiul focarului 4. 645

Așa cum s-a menționat anterior, în timp ce gazele de ardere fierbinți 64, împreună cu solidele fierbinți 66 antrenate de acestea se ridică în spațiul focarului 4, căldura este transferată de la ele către țevile 4a, ce constituie peretele de apă, care servește pentru a defini spațiul focarului 4. Ca o consecință a acestui fapt, apa saturată, notată în fig.2 prin numărul de referință 52, care intră în țevile 4a ce constituie peretele de apă, de la tamburul de abur, notat 650 în fig.2 cu numărul de referință 50, este transformată prin evaporare într-un amestec notat în fig.2 cu numărul de referință 54, de apă saturată și abur saturat.

Acest amestec 54 trece în tamburul de abur 50 pentru separare, în care apa saturată 52 este dirijată din nou către țevile 4a ale peretelui de apă, în timp ce aburul saturat, notat în fig.2 cu numărul de referință 72, este dirijat să treacă spre suprafața de supraîncălzire, 655 notată în fig.2 cu numărul de referință 72, care a fost prevăzută în mod adecvat în spațiul 12 de întoarcere și la care se va face referire aici în continuare.

Cea de-a doua buclă de abur generat prin evaporare, alcătuită din elementele 50, 28c, 30c, 32c, 50 devine operativă ca rezultat al procesului de schimb de căldură, care are loc în interiorul schimbătorului de căldură cu strat fluidizat 24c. în acest scop, apa saturată, 660 notată în fig.2 cu numărul de referință 28c, care vine de la tamburul de abur 50, intră în schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24c. în cursul trecerii acesteia prin schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24c, apa saturată 28c este convertită într-un amestec, notat în fig.2 cu numărul de referință 32c, de abur saturat și apă saturată ca rezultat al transferului de căldură, care are loc atunci cînd solidele fierbinți, notate în fig.2 cu numărul de referință 665 66', trec prin schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24c.

Amestecul 32c de abur saturat și apă saturată trece apoi către tamburul de abur 50 în vederea separării, de unde apa saturată 28c este din nou trimisă către schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24c, în timp ce aburul saturat, notat în fig.2 cu numărul de referință 70 este dirijat să treacă către supraîncălzitor, notat în fig.2 cu numărul de referință 72, la 670 care se va face referire aici în continuare.

Continuând, în supraîncălzitorul 72 are loc un transfer de căldură între aburul saturat relativ rece 70 și gazele arse 68, relativ fierbinți, la care se va face referire aici mai tîrziu. Aburul, notat în fig.2 cu numărul de referință 28a, ieșind din supraîncălzitorul 72 este acum în stare supraîncălzită. Din supraîncălzitorul 72, aburul 28a este dirijat să treacă spre schim- 675 bătorul de căldură cu strat fluidizat, notat în fig.2 cu numărul de referință 24a, unde aburul 28a este în continuare supraîncălzit prin transfer de căldură de la solidele relativ fierbinți 66' care circulă prin schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24a.

După ieșirea din schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24a, aburul, notat în fig.2 cu numărul de referință 32a, este acum într-o stare de supraîncălzire ridicată și este dirijat 680 către turbina de înaltă presiune, notată în fig.2 cu numărul de referință 34.

După expansiune în interiorul turbinei de înaltă presiune 34, aburul încă supraîncălzit, notat în fig.2 cu numărul de referință 36, este dirijat către reîncălzitor, notat în fig.2 cu numărul de referință 74. în interiorul reîncălzitorului 74 are loc un transfer de căldură către aburul supraîncălzit relativ rece 36 de la gazele arse încă relativ fierbinți 68, la cate s-a făcut re- 685 ferire aici mai înainte. Aburul, notat în fig.2 cu numărul de referință 28b, care iese din reîncălzitorul 74 este încă în stare supraîncălzită.

RO 119162 Β1

Din reîncălzitorul 74, aburul 28b este dirijat către schimbătorul de căldură cu strat fluidizat, notat în fig.2 cu numărul de referință 24b, unde aburul 28b este în continuare supraîncălzit printr-un transfer de căldură către aburul supraîncălzit relativ rece 28b de la solidele relativ fierbinți 66', care circulă prin schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24b.

După ieșirea din schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24b, aburul, notat în fig.2 cu numărul de referință 32b, este din nou într-o stare de supraîncălzire ridicată și este dirijat către turbina de joasă presiune, care este notată în fig.2 cu numărul de referință 34'.

După o expansiune suplimentară în interiorul turbinei de joasă presiune 34', aburul acum saturat, notat în fig.2 cu numărul de referință 36, trece într-un condensator, notat în fig.2 cu numărul de referință 38, în care aburul saturat 36 este convertit în apă, notată în fig.2 cu numărul de referință 40. Apa 40 este apoi dirijată cu ajutorul unei pompe, notate în fig.2 cu numărul de referință 42, către un economizor, notat în fig.2 cu numărul de referință 76.

în economizorul 76, are loc un transfer de căldură de la gazele arse încă relativ fierbinți 68 la care s-a făcut referire aici mai înainte, către apa relativ rece, notată în fig.2 cu numărul de referință 44. După ieșirea din economizorul 76, apa, notată în fig.2 cu numărul de referință 48, este în stare saturată și este dirijată spre tamburul de abur 50. Cele expuse mai sus completează descrierea ciclului de abur 100 al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2. Aburul produs în ciclul de abur descris mai înainte 100 al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2 este destinat să asigure în mod cunoscut puterea motoare, care este cerută pentru a acționa turbina de înaltă presiune 34, precum și turbina de joasă presiune 34'.Turbina de înaltă presiune 34 și turbina de joasă presiune 34', la rîndul lor, sunt asociate în mod cooperativ cu un generator (care nu este arătat în figură, în scopul menținerii clarității de ilustrare a desenului), care este destinat producerii de energie electrică în modul convențional cunoscut.

i în continuare se face referire la fig.4, în care este prevăzută o vedere în plan secționai a generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2 și care este ilustrată cu trei schimbătoare de căldură cu strat fluidizat 24a, 24b și 24c care sunt în mod cooperativ asociate cu acesta. Fiecare dintre cele trei schimbătoare de căldură cu strat fluidizat 24a, 24b, 24c este conectat separat în raport de curgere a fluidului cu spațiul focarului 4 al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2.

Prin referire la fig.4 se poate ușor înțelege că solidele fierbinți 66' circulă prin fiecare dintre cele trei schimbătoare de căldură cu strat fluidizat 24a, 24b, 24c. Așa cum s-a menționat mai înainte în legătură cu descrierea fig.1, intrarea 20 a schimbătorului de căldură este destinată devierii solidelor fierbinți 66' de fluxul principal de solide fierbinți 66.

în continuare, se înțelege de asemenea făcînd referire la fig.4 că în fiecare dintre schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat 24a, 24b, 24c, solidele fierbinți 66' circulă în contact termic cu suprafețele de schimb de căldură 30a, 30 b, 30c ale segmentului de abur supraîncălzit alcătuit din elementele 50,70, 72, 28a, 30a, 32a, 34, 36, ale segmentului de abur reîncălzit alcătuit din elementele 74,28b, 30b, 32b, 34,36, și ale buclei de abur generat prin evaporare alcătuită din elementele 50,28c, 30c, 32c, respectiv 50, ale ciclului de abur 100,al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2.

Ca urmare a contactului termic menționat mai sus, este efectuat transferul de căldură de la solidele fierbinți 66' către fluidul de lucru al ciclului de abur descris mai înainte 100 al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2. Astfel, datorită acestui transfer de căldură, temperatura solidelor fierbinți 66' care ies din schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat 24a, 24b, 24c este mai scăzută decât temperatura solidelor fierbinți 66' care intră în schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat 24a, 24b, 24c.

R0119162 Β1

Făcând în continuare referire la fig.4, se va înțelege că debitul masic al solidelor fierbinți 66', care sunt deviate în fiecare dintre schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat 24a,

24b, 24c este reglat de un sistem de reglare separat și distinct. în acest scop, fiecare dintre aceste sisteme de reglare separate și distincte cuprinde un senzor de temperatură, notat în fig.4 cu numerele de referință 80a, 80b, 80c, respectiv un semnal de temperatură, notat în 740 fig.4 cu numerele de referință 82a, 82b, 82c, respectiv un regulator notat în fig.4 cu numerele de referință 84a, 84b, 84c și este destinat generării unui semnal de comandă, notat în fig.4 cu numerele de referință 86a, 86b și respectiv 86c.

Sistemele de reglare separate și distincte menționate mai sus, care reglează debitul masic al solidelor fierbinți 66' în schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat 24a și 24b care 745 sunt destinate segmentului de abur supraîncălzit alcătuit din elementele 50, 70, 72, 28a, 30a, 32a, 34,36 și segmentului de abur reîncălzit, alcătuit din elementele 74,28b, 30b, 32b, 34 și respectiv 36 al ciclului de abur 100 al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2 sunt identice, atât în ceea ce privește natura construcției acestora, cât și în ceea ce privește modul de operare al acestora. Ca atare, se consideră suficient, pentru scopurile 750 înțelegerii și însușirii acestora, descrierea în continuare a naturii construcției și modului de operare al unuia dintre cele două sisteme de reglare separate și distincte, înțelegînd că celălalt este identic cu acesta.

Astfel, continuînd, fiecare dintre aceste două sisteme de reglare separate și distincte include un senzor de temperatură 80a, respectiv 80b localizat astfel încît să fie operativ de 755 a sesiza temperatura aburului 32a, respectiv 32b, care iese din schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat 24a, respectiv 24b.

Fiecare dintre senzorii de temperatură 80a, respectiv 80b este destinat producerii unui semnal de temperatură 82a, respectiv 82b, reprezentativ al temperaturii aburului sesizat în acel loc. Semnalul de temperatură 82a, respectiv 82b, este alimentat ca semnal de intrare 760 către un regulator 84a, respectiv 84b, care în mod operativ răspunde într-un mod prescris la primirea semnalului de temperatură 82a, respectiv 82b, și anume, dacă temperatura aburului de ieșire 32a, respectiv 32b, care iese din schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24a, respectiv 24b, crește deasupra valorii unui punct de temperatură prestabilit, un semnal de comandă 86a, respectiv 86b, generat de regulatorul 84a, respectiv 84b, este trimis către un 765 ventil de reglare 22a, respectiv 22b. Acest semnal 86a, respectiv 86b, face ca ventilul de reglare 22a, respectiv 22b, să se închidă mai mult, reducînd în acest fel debitul masic al solidelor fierbinți 66* către schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat 24a, respectiv 24b, făcând astfel ca temperatura de ieșire a aburului 32a, respectiv 32b, să revină la valoarea punctului de temperatură prestabilit dorit. 770

Invers, dacă temperatura aburului de ieșire 32a, respectiv 32b, scade sub valoarea punctului de temperatură prestabilit, semnalul de comandă 86a, respectiv 86b, face ca ventilul de reglare 22a, respectiv 22b, să se deschidă mai mult, crescînd în acest fel debitul masic al solidelor fierbinți 66' către schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24a, respectiv 24b, făcând astfel ca temperatura la ieșirea aburului 32a, respectiv 32b să revină la valoarea 775 punctului de temperatură prestabilit, dorit.

Făcând în continuare referire la fig.4, se poate afirma că se înțelege pe deplin faptul că debitul masic al solidelor fierbinți 66' este reglat de mijloacele celuilalt sistem de reglare separat și distinct rămas, la intrarea în schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24a, acesta din urmă fiind destinat buclei de abur generat prin evaporare, alcătuită din elementele 50, 780

28c, 30c, 32c, 50. Sistemul de reglare separat și distinct menționat mai înainte include un senzor de temperatură, notat în fig.4 cu numărul de referință 80c, localizat atfel încât să fie destinat sesizării temperaturii spațiului focarului 4.

RO 119162 Β1

Senzorul de temperatură 80c produce un semnal de temperatură, notat în fig.4 cu numărul de referință 82c, reprezentativ pentru temperatura spațiului focarului 4. Semnalul de temperatură 82c este alimentat de la senzorul de temperatură 80c ca semnal de intrare într-un regulator, notat în fig.4 cu numărul de referință 84c, care răspunde la primirea temperaturii 82c în modul prescris, și anume, dacă temperatura spațiului focarului 4 crește peste o valoare a punctului de temperatură prestabilit, un semnal de comandă, notat în fig.4 cu numărul de referință 86c, generat de la regulatorul 84c, este trimis către un ventil de reglare, notat în fig.4 cu numărul de referință 22c.

Acest semnal 86c face ca ventilul de reglare 22c să se deschidă mai mult, crescând în acest fel debitul masic al solidelor fierbinți 66' către schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24c, și de aici, în spațiul focarului 4, efectuînd astfel reîntoarcerea temperaturii spațiului focarului 4, la valoarea punctului de temperatură prestabilit, dorit.

Invers, dacă temperatura spațiului focarului 4 scade sub valoarea punctului de temperatură prestabilit, semnalul de comandă 86c face ca ventilul de reglare 22c să se închidă mai mult, micșorând astfel debitul masic al solidelor fierbinți 66' către schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24c, și de aici, în spațiul focarului 4, efectuând astfel reîntoarcerea temperaturii spațiului focarului 4 la valoarea punctului de temperatură prestabilit dorit.

Din descrierea care a fost menționată aici mai înainte privind ciclul de abur 100, așa cum este arătat în fig.a 2 al generatorului de abur cu strat fluidizat cu circulație 2, sistemele de reglare distincte și separate, așa cum sunt arătate în fig.4, și traseul de circulație al solidelor fierbinți 64, 66, 66', 64, așa cum este arătat în fig.1 și 4, se poate ușor înțelege că schimbătoarele de căldură cu strat fluidizat 24a, 24b, 24c sunt izolate din punct de vedere termic unul față de celălalt și sunt reglate fiecare în mod separat și distinct și că schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24a este destinat segmentului de abur supraîncălzit alcătuit din elementele 70,72,28a, 30a, 32a, 34,36 al ciclului de abur 100, că schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24b este destinat segmentului de abur reîncălzit, alcătuit din elementele 74, 28b, 30b, 32b, 34, 36 al ciclului de abur 100 și că schimbătorul de căldură cu strat fluidizat 24c este destinat buclei de abur generat prin evaporare, alcătuit din elementele 50, 28c, 30c, 32c, 50 a ciclului de abur 100.

Astfel în conformitate cu prezenta invenție, a fost prevăzută o schemă de reglare nouă și îmbunătățită, care este în mod deosebit adecvată a fi aplicată la generatoare mari de abur cu strat fluidizat cu circulație.

întrucât a fost prezentat un singur exemplu de realizare a invenției de față, trebuie apreciat că modificări ale acestuia, unele dintre aceste modificări fiind deja anunțate aici mai înainte, pot fi efectuate cu ușurință de persoanele specializate care activează în acest domeniu.

Prin revendicările anexate se intenționează să se acopere aceste modificări la care s-a făcut referire aici, precum și alte modificări, care ar cădea sub incidența spiritului și scopului real al prezentei invenții.

Claims

1. Generator de abur cu strat fluidizat cu circulație, incluzând un spațiu al focarului, un prim mijloc de introducere a combustibilului și sorbentului în spațiul focarului, un al doilea mijloc de introducere a aerului în spațiul focarului în scopul efectuării arderii combustibilului care este introdus în spațiul focarului de primul mijloc de alimentare, făcînd astfel să se genereze gaze de ardere și solide fierbinți, ca o consecință a unei asemenea arderi, solidele fierbinți fiind antrenate de gazele de ardere, o multitudine de mijloace de separare, fiecare

R0119162 Β1 din ele fiind destinate separării solidelor fierbinți, peste o anumită dimensiune predeterminată, din gazele de ardere ajunse aici, un spațiu de întoarcere, care cuprinde cel puțin o suprafață de supraîncălzire a aburului, o multitudine de mijloace de schimb de căldură avînd circulație de fluide prin ele, o multitudine de mijloace de transport primare, fiecare conectând spațiul focarului, în raport de curgere a fluidului, cu unul dintre multiplele mijloace de sepa- 835 rare corespunzătoare, astfel încât să transporte gazele de ardere cu solidele fierbinți antrenate de ele de la spațiul focarului către mijlocul corespunzător de separare din multitudinea de mijloace de separare și o multitudine de mijloace de transport secundare, fiecare conectând unul dintre multiplele mijloace de separare, în raport cu curgerea fluidului, cu unul dintre multiplele de mijloace de schimb de căldură, astfel încât să transporte solidele fierbinți, avînd 840 dimensiuni care depășesc o anumită dimensiune predeterminată, care se separă de gazele de ardere într-un mijloc de separare corespunzător din multiplele mijloace de separare către un mijloc de schimb de căldură corespunzător din multiplele mijloace de schimb de căldură și fiecare conectînd un mijloc de schimb de căldură corespunzător, în raport cu curgerea fluidului, cu spațiul focarului, astfel încât să transporte solidele fierbinți, după circulația aces- 845 tora printr-un mijloc de schimb de căldură corespunzător din multiplele mijloace de schimb de căldură, către spațiul focarului în vederea reinjectării acestora și un sistem de reglare pentru efectuarea unui control direct asupra temperaturii spațiului focarului și pentru efectuarea de asemenea a unui control independent asupra a cel puțin temperaturii aburului supraîncălzit, caracterizat prin aceea că numitul sistem de reglare cuprinde: 850

a) un prim ventil situat în amonte de primul din multiplele mijloace de schimb de căl- dură, astfel încât să regleze debitul masic al solidelor fierbinți către primul schimbător de căldură din multiplele mijloace de schimb de căldură, așa numitul primul dintre multiplele mijloace de schimb de căldură fiind destinat funcției de transfer de căldură pentru aburul generat prin evaporare; 855

b) un prim senzor de temperatură, destinat să sesizeze temperatura spațiului focarului, numitul senzor de temperatură fiind destinat să producă un semnal de temperatură reprezentativ al temperaturii spațiului focarului înregistrate de numitul prim senzor de temperatură;

c) un prim regulator conectat în raport de circuit cu numitul prim senzor de tempera- 860 tură și cu spațiul focarului, numitul prim regulator fiind destinat să producă un semnal de comandă, ca răspuns la primirea de acesta a semnalului de temperatură produs de numitul prim senzor, atunci cînd semnalul de temperatură primit de acesta este reprezentativ pentru o altă valoare decât valoarea punctului de temperatură predeterminat pentru spațiul focarului, numitul prim regulator fiind în continuare destinat să asigure către numitul primul ventil 865 semnalul de comandă produs de acesta, astfel încât să provoace ca numitul ventil să regleze debitul masic al solidelor fierbinți către primul mijloc dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, în scopul de a efectua revenirea temperaturii spațiului focarului la valoarea punctului de temperatură predeterminat pentru spațiul focarului;

d) un al doilea ventil situat în amonte de un al doilea dintre multiplele mijloace de 870 schimb de căldură, astfel încât să regleze debitul masic de solide fierbinți către cel de-al doilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, numitul al doilea mijloc de schimb de căldură dintre multiplele mijloace de schimb de căldură fiind destinat efectuării funcției de transfer de căldură pentru supraîncălzirea aburului;

e) un al doilea senzor de temperatură destinat să sesizeze temperatura fluidului care 875 iese din numitul al doilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, numitul al doilea senzor fiind în continuare destinat să producă un semnal de temperatură reprezentativ al temperaturii fluidului măsurate de către cel de al doilea senzor de temperatură; și

RO 119162 Β1

f) un al doilea regulator conectat în raport de circuit cu numitul al doilea senzor de temperatură și numitul al doilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, numitul al doilea regulator fiind destinat să producă un semnal de comandă, ca răspuns la primirea de acesta a temperaturii senzorului, când semnalul de temperatură primit de acesta reprezintă o altă valoare decât cea a punctului de temperatură predeterminat, pentru fluidul care iese din al doilea mijloc dintre multiplele mijjloace de schimb de căldură, numitul al doilea regulator fiind în continuare destinat să asigure către al doilea ventil semnalul de comandă produs de acesta, astfel încât să provoace ventilul al doilea să regleze debitul masic al solidelor fierbinți către cel de al doilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, cu scopul de a efectua revenirea temperaturii fluidului care iese din cel de al doilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură la valoarea punctului de temperatură predeterminat pentru fluidul care iese din numitul al doilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură.

2. Generator de abur cu strat fluidizat cu circulație, așa cum a fost menționat în revendicarea 1, caracterizat în continuare prin aceea că spațiul de întoarcere include, de asemenea, o suprafață de reîncălzire, și că numitul sistem de reglare cuprinde în continuare:

a) un al treilea ventil situat în amonte de un al treilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, astfel încît să regleze debitul masic al solidelor fierbinți către numitul al treilea dintre multiplelemijloace de schimb de căldură;

b) un al treilea senzor de temperatură destinat să măsoare temperatura fluidului care iese din al treilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, numitul al treilea senzor fiind destinat să producă un semnal de temperatură reprezentativ al temperaturii fluidului, măsurată de cel de-al treilea senzor; și

c) un al treilea regulator conectat în raport de circuit cu numitul al treilea senzor de temperatură și numitul al treilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, numitul al treilea regulator fiind destinat să producă un semnal de comandă ca răspuns la primirea de către acesta a semnalului de temperatură, produs de numitul al treilea senzor atunci când temperatura semnalului primit de acesta este reprezentativ pentru o altă valoare decât valoarea punctului de temperatură predeterminat pentru fluidul care iese din numitul al treilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, numitul al treilea regulator fiind în continuare destinat să asigure către cel de-al treilea ventil un semnal de comandă produs de acesta, astfel încât să provoace numitul al treilea ventil să regleze debitul masic al solidelor fierbinți către numitul al treilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură, în scopul de a efectua revenirea temperaturii fluidului care iese din cel de al treilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură la valoarea punctului de temperatură predeterminat, pentru fluidul care iese din numitul al treilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură.

3. Generator de abur cu strat fluidizat cu circulație așa cum a fost menționat în revendicarea 2, caracterizat în continuare prin aceea că multitudinea de mijloace de separare cuprinde trei la număr și fiecare dintre multiplele mijloace de separare cuprinde un ciclon.

4. Generator de abur cu strat fluidizat cu circulație așa cum a fost menționat în revendicarea 2, caracterizat în continuare prin aceea că multitudinea de mijloace de schimb de căldură cuprinde trei la număr și fiecare din multiplele mijloace de schimb de căldură cuprinde un schimbător de căldură cu strat fluidizat.

5. Generator de abur cu strat fluidizat cu circulație, așa cum este menționat în revendicarea 2, caracterizat în continuare prin aceea că numitul prim ventil, numitul al doilea ventil și numitul al treilea ventil sunt ventile de reglare.

R0119162 Β1

6. Generator de abur cu strat fluidizat cu circulație așa cum este menționat în revendicarea 2, caracterizat în continuare prin aceea că fluidul care iese din numitul al doilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură constituie abur supraîncălzit.

7. Generator de abur cu strat fluidizat, așa cum este menționat în revendicarea 2, caracterizat în continuare prin aceea că fluidul care iese din numitul al treilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură constituie abur reîncălzit.

8. Generator de abur cu strat fluidizat cu circulație, așa cum este menționat în revendicarea 2, caracterizat în continuare prin aceea că numitul al treilea dintre multiplele mijloace de schimb de căldură este destinat funcției de transfer pentru reîncălzire.