SE441698B - Kraftstation med forbrenning i trycksatt fluidiserad bedd - Google Patents

Description

10 15 ao' 25 30 35 8401111-.3 Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en anläggning med sådan utform- ning att bädden kan tillföras bränsle på sådant sätt att bränslet penetrerar en stor volym av bäddmassan före antändningen så att jämn värmefördelníng inom en stor volym erhålles. Lokal överhettning med åtföljande risk för stö- rande slaggbildning förhindras därigenom.

Enligt uppfinningen åstadkommes en ökad penetrering av bränsle in i bädd- massan före förbränning genom att förbränningsgaser användes som transport- gas. Denna uttages från reningsanläggningen, kyles och komprimeras i en boosterkompressor, som höjer trycket till en för den pneumatiska inmatningen lämplig nivå. Genom att transportgasen är syrefattig kommer bränslet att penetrera in i bädden innan syre för förbränning finnes tillgängligt. Här- igenom kommer förbränningen att ske inom en större volym bäddmassa, något som ger jämnare temperaturfördelning och minskad risk för överhettning och slaggbildning. Transportgas för inmatningen uttages efter någon av de serie- kopplade cyklonerna i en reningsanläggning för förbränningsgaserna. En boosterkompressor är via rörledningen och en i tryckkärlet placerad trans- portgaskylare förbunden med en transportledning efter någon av cyklonerna.

Kylaren är lämpligen placerad i ett schakt under brännkammaren, vilket schakt leder-förbränningsluften till munstycken i brännkammarens botten.

'Värmeinnehållet i transportgasen överföres till förbränningsluften och nyt- tiggöres således. Enda väsentliga förlusten, förutom kompressorarbetet, är en obetydlig effektminskning i de i anläggningen ingående ång- och gastur- binerna. Denna förlust uppskattas vara av storleksordningen 0,2 % av den totala termiska effekten. Boosterkompressorn försörjer en bränsleinmatnings- anordning med en ejektor, som via en slussventil står i förbindelse med ett bränsleförråd och med en transportledning med brännkammare.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade figur.

I figuren betecknar 1 en behållare som står under tryck. Rummet 2 i be- hållaren tillföres förbränningsluft från en kompressor 3 via ledningen U.

I behållaren 1 är en brännkammare 5 och ett antal grupper 6 av seriekopplade cykloner 7, 8 och 9 placerade. I nedre delen av brännkammaren 5 finnes en fluidiserad bädd 10 av pulver- eller kornformigt material och ett knippe tuber 11 för kylning av bädden 10 och alstring av ånga för en icke visad ångturbin. Fribordet 12 ovanför bädden 10 är anslutet till cyklonen 7 genom ledningen 13. Cyklonerna 8 och 9 är kopplade i serie med varandra genom Jed- 15 20 25 30 8401111-3 ningarna 14 resp 15. I cyklonerna 7-9 avskiljes aska fran förbränningsga- serna, varefter de renade gaserna via ledningen 16 ledes till en icke visad gasturbin.

Aska 17; som avskiljts i oyklonerna 7-9, borttransporteras via ledningarna 18, 19 och 20, den kylda askutmataren 21 och ledningen 22 till en uppsamlings- behållare 23, som är utformad som en cyklon. Här avskiljes askan 9 från trans- portgasen. Gasen avlägsnas från behållaren 23 via filtret ZH och ledningen 25 och askan via ventilen 26. Askutmataren 21 är lämpligen av den typ som beskrivas i svensk patentskrift 82057H8-0 och innehåller ett tubknippe bestå- ende av ett antal parallella rör 26a-x, mellan vilka en ask-gasström omlänkas 1800 i vändkammare, till vilka ett uppströms rör är anslutet till ett ned- ströms rör¿ Cyklonen 7 är ansluten till askutmatarens 21 första rör 26a, under det att cyklonerna 8 och 9 är anslutna till rör nedströms röret 26a så att anpassning till trycken i cyklonerna 8 och 9 och trycken i rören i askutmataren 21 erhålles.

Bränsle från behållaren 27 tillföres bädden 10 via en pneumatisk transport- anordning. Denna innehåller en ejektor 28, som står i förbindelse med bränsle- behållaren via en slussventil 29, och en transportledning 40 mellan ejektorn 28 och brännkammaren 5. Som transportgas användes renade förbränningsgaser som uttages från ledningen 16. Genom ledningen 30, gaskylaren 31 och led- ningen 32 ledes gasen till kompressorn 33, där den komprimeras, och från kompressorn 33 via ledningen 3N till ejektorn 28. Den som askkylare utfor- made askutmataren 21 och transportgaskylaren 31 är inneslutna i ett verti- kalt, nedtill öppet schakt 35, som leder förbränningsluft från rummet 2 till brännkammarens 5 med luftmunstycken försedda botten 36. Förbränningsluften ledes in vid schaktets 35 nedre öppna del som pilen 37 anger. Alternativt kan transportgaskylaren placeras vid sidan om brännkammaren 5.

Transportgas för bränsleinmatningen kan alternativt uttagas från ledningarna 13 eller 15 mellan cyklonerna T och 8 resp 8 och 9 som anges med de streckade ledningarna 30a och 30b. Var gasuttaget sker är beroende av kompressorns 33 tålighet mot aska i gasen.

Claims (3)

s4o1111+s U FATENTKRAV

1. ~ Kraftstation med förbränning av bränsle i en trycksatt fluidiserad bädd (10) i en brännkammare (5), som är innesluten i ett tryckkärl (1), en i tryck- kärlet (1) anordnad reningsanläggning (6) för avskiljning av fasta partiklar i_förbränningsgaserna och med en pneumatisk inmatningsanordning för inmatning av bränsle i bâdden (10), k ä n n_e t e c k n a d därav, att inmatnings- anordningen innenåller en boosterkompressor (33), som på sin sugsida är an- sluten till reningsanläggningen (6), en inom tryckkärlet (1) placerad gas- kylare (31) mellan reningsanläggningen (6) och kompressorn (33) för kylning av gaserna från reningsanläggningen (6) och en bränsletransportledning (3ü, 40) mellan kompressorn (33) øch brännkammaren (5), vilken ledning via en bränsle- doseringsanordning (29) är ansluten till en bränslebehållare (27).

2. Kraftstatien enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att gaskylaren (31) är anordnad att kylas av förbrännings1uften_på dess väg till brännkammaren (5).

3. Kraftstation enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att gaskylaren (31) är placerad i ett gasinloppsschakt (35)'till brännkammaren (5) H. Kraftstation enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att bränsletransportledningen (3H, 40) innehåller en ejektoranordníng (28), som är ansluten ti1l_en bränslebehållare (27) via en bränsledoseringsanordning (29), som består av en slussventil. w