SE438028B - Virvelbeddsbrennkammare - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 öüülfl924fi ningar i förhållande till varandra så att bredden på rännorna ökar med höj- den. Djupet är i huvudsak lika med bäddhöjden vid normal drift. Ovanför rännorna finnes ett gemensamt gassamlingsrum. Genom denna utformning blir det möjligt att ge virvelbädden en lämplig geometrisk form och lämpligt förhållande mellan arean vid virvelbäddens övre och undre delar. Topparean och bottenarean väljes så att förhållandet mellan areorna blir mellan 1,3/1 och 3,0/1. Företrädesvis väljes ett förhållande mellan areorna som ligger mellan 1,5/1 och 2/1. Lutningen hos dikenas sidoväggar bör ligga mellan 30 och 150, företrädesvis mellan 50 och 10°.

Vid den ovan nämnda utformningen av virvelbädden erhålles vid drift gynn- samma fluidiseringsförhållanden. Med ett areaförhållande mellan 1,5/1 och 2/1 och en lutning hos sidoväggarna på mellan 50 och 100 erhålles en jämn temperaturfördelning. Bäddens utformning är gynnsam ur regleringssynpunkt och arbetar gynnsamt även vid dellast. Ingen eller obetydlig segregation av bäddmaterialet erhålles och därigenom ogynnsam ansamling av grovt bädd- material vid bäddens botten. Utformningen tillåter större variation av storleken hos kornen i det ingående bäddmaterialet.

Genom uppfinningen erhålles vid höga bäddar ett förbättrat cirkulations- mönster, lång uppehållstid för bränslet, god förbränningsverkningsgrad och god svavelabsorption. Vidare erhålles en låg gashastighet vid bäddytan och därigenom en låg partikelbelastning i gasen som lämnar bädden. Låg parti- kelbelastning är särskilt viktig när gasen direkt utnyttjas för drivning av en till brännkammaren ansluten gasturbin. Brännkammarformen ger god reglerbarhet tillsammans med gasturbin. Tryck och temperatur varieras vid dellast. Man driver då brännkammaren med lägre bäddnivâ med bibehållet go- da fluidiserings- och förbränningsbetingelser. Bäddutformningen ger en mycket jämn bäddtemperatur, vilket är synnerligen önskvärt då brännkamma- ren utgör värmekälla för en gasturbin. Bäddutformningen möjliggör också mycket god ntnyttjning av utrymmet i ett sfäriskt tryckkärl. En bädd med mycket stor area kan på olika sätt placeras i tryckkärlet och omgivande utrymmen kan effektivt utnyttjas för reningsutrustning, exempelvis cyklo- IISF .

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade figurer. Fig 1 visar schematiskt ett snitt genom en brânnkammare som tillsammans med gasrenare är placerade inuti ett cylindriskt tryckkärl. Figurerna 2-7 visar alternativa arrangemang av brännkammare och renare.

X3 15 20 25 30 aoo4192-4 b) I figurerna betecknar 1 ett tryckkärl i vilket är innesluten en brännkam- mare 2 och till denna anslutna renare 3. Brännkammarens nedre del är ut- formad med två parallella diken eller rännor U, vars väggar 5 lutar en vinkel u på mellan 30 och 150. Höjden hos dessa rännor är ungefär lika med den Fluidiserade bäddens 6 höjd. Vid rännornas botten finnes en botten 7 med öppningar eller munstycken för inhlåsning av förbränningsluft 1 bädden 6. Bränsle införas i bädden 6 genom ej visade munstycken. Under bottnen 7 finnes luftfördelningskammare 8 som genom spjäll 9 står i förbindelse med utrymmet 10 mellan tryckkärlet 1 och brännkammaren 2. Arean hos rännorna M är vid övergången till det gemensamma utrymmet 11 i brännkammaren 2 1,3-3 gånger större än arean vid bottnen 7. Komprimerad förbränningsluft tillföres tryckkärlsutrymmet 10 genom det ringformiga utrymmet 12 mellan rörledningarna 13 och 1H. Förbränningsgaser från brännkammaren ledes till en icke visad gasturbin via renarna 3, ledningarna 15, samlíngsledningen 16 och ledningen 13. I virvelbädden 6 finnes kylslingor 17 vari ånga gene- reras. Denna ånga utnyttjas i en med en gasturbin parallellt arbetande ångturbin. Mellan de båda rännorna U finnes ett antal smärre förbindelse- kanaler 18, genom vilka hydrostatisk kommunikation mellan rännorna erhål- les. Dessa kanaler kan vara utformade med en perforerad botten 19 och med en fördelningskammare 20, som genom en öppning med ett spjäll 21 står i förbindelse med utrymmet 10. Dessa kanaler medger transport av bäddmate- rial mellan rännornas H nedre delar. Denna bäddmaterialtransport är gynn- sam ur regleringssynpunkt.

Fig 2 och 3 visar ett horisontellt respektive ett vertikalt snitt i ett alternativt arrangemang av en brännkammare 2 och renare 3 i ett cylindriskt kärl. Här är grupper av renare 3 placerade vid tryckkärlets ändar.

Fig N, 5, 6 och T visar i horisontella respektive vertikala snitt alterna- tiva arrangemang med en brännkammare 2 l ett sfäriskt tryckkärl 1. Gruppen av renare 3 är placerade vid brännkammarens 2 långsidor i arrangemanget enligt fig H och 5. Grupper av renare 3 är placerade vid brännkammarens 2 samtliga sidor i arrangemanget enligt fig 6 och 7.

Claims (3)

ßüülvwßlæ- PATENTKRAV

1. Virvelbäddsbrännkammare (2) med en företrädesvis plan botten (7) med ett flertal öppningar eller munstycken för tillförsel av förbränningsluft, k ä n n e t e c k n a d därav, att en i huvudsak rektangulär brännkammare (2) vid sin nedre del är utformad med två eller flera parallella rännor (H) med två motstående sidoväggar (5) lutande i motsatta riktningar i för- hållande till ett vertikalt plan på sådant sätt att bredden ökar med höjden och med ett djup som i huvudsak är lika med bäddhöjden vid normal drift samt att ovanför rännorna (H) finnes ett gemensamt gassamlingsrum (11).

2. Brännkammare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att förhållandena mellan rännornas (4) topp- och bottenareor är mellan 1,3/1 och 3,0/1, företrädesvis mellan 1,5/1 och 2/1.

3. Brännkammare enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att rännornas sidoväggar (5) lutar mellan 30 och 150, företrädesvis mellan 50 och 10°. U. Virvelbäddsbrännkammare enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att brännkammaren (2) är innesluten i ett tryckkärl (1) och arbetar under övertryck. “we-...PÉQ-ä... _