SE444848B - Sett att forbrenna forbrenningsbara agglomerat i en fluidiserad bedd jemte anordning for utforande av settet - Google Patents

Sett att forbrenna forbrenningsbara agglomerat i en fluidiserad bedd jemte anordning for utforande av settet

Info

Publication number
SE444848B
SE444848B SE8004433A SE8004433A SE444848B SE 444848 B SE444848 B SE 444848B SE 8004433 A SE8004433 A SE 8004433A SE 8004433 A SE8004433 A SE 8004433A SE 444848 B SE444848 B SE 444848B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
bed
air
tube
plate
combustion
Prior art date
Application number
SE8004433A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8004433L (sv
Inventor
J F Nelson
Original Assignee
Quaker Oats Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quaker Oats Co filed Critical Quaker Oats Co
Publication of SE8004433L publication Critical patent/SE8004433L/sv
Publication of SE444848B publication Critical patent/SE444848B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07008Injection of water into the combustion chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

8004433-2 faller mycket under 700°C uppkommer rök, vilket anger ett kri- tiskt tillstånd, under vilket risk för explosion föreligger.
Tidigare har detta problem med dålig förbränning i bädden endast kunnat lösas genom införande av ytterligare bränsle ( det vill säga naturgas eller olja ) i bädden för komplettering av alstringen av värme och därmed i betydande mån höjning av bäddtemperaturen och följaktligen sänkning av tem- peraturen i fribordsutrymmet. Detta behov av ytterligare bränsle försämrar avsevärt ekonomin för processer med för- bränning i fluidiserad bädd av avfall för alstrande av värme- deriverad energi.
Till nyligen tillämpades för de storskaliga, kommer- siella förbränningsugnarna med fluidiserad bädd, som oftast begagnats för undanskaffande av avfall, tillförsel av avfalls- materialet ovanför den fluidiserade bädden genom en öppning i reaktorkärlets sida eller ovansida. Vid dessa förbrännings- ugnar med tillförsel uppifrån faller avfallsmaterialet fritt genom fribordet eller nedför reaktorns sidoväggar och ned på bäddytan. Även med flödet av fluidiserande luft genom bädden med den därav följande cirkuleringen och agiteringen i bädden leder ändå denna tillförselmetod till dålig fördelning av det tillförda materialet i själva bädden och därmed till mindre värmealstring i bädden. Mer bränning sker i bäddens övre skikt och i fribordsutrymmet ovanför bädden. Det har varit utom- ordentligt svårt och mycket omöjligt att vidmakthålla autogent arbetssätt vid sådana anordningar.
För att delvis mildra detta problem har man för senare reaktorkonstruktioner med fluidiserad bädd anordnat tillförseln direkt in i själva bädden. Vid dessa reaktorer är kärlet för- sett med en ränna, som är riktad in i bädden eller en till- förselöppning längre ned på reaktorns sidovägg och intill själva bädden för tillåtande av matning “i bädden". Den senare metoden har icke befunnits lösa problemen med dålig fördelning och dålig förbränning "i bädden" vid storskaliga kommersiella förbränningsugnar. Vissa mindre förbränningsugnskonstruktioner har varit försedda med en omröringsapparatur för åstadkommande av mer turbulens och bättre matningsfördelning över bäddenavíd mer storskalig drift har emellertid sådan omröring icke ansetts 8004433-2 möjlig. M Sålunda har även med tillämpning av den hittills till- gängliga tekniken med matning i bädden den relativt låga för- bränningen i bädden och den därpå följande mera omfattande för- bränningen eller efterförbränningen, som sker i fribordsut- rymmet ovanför bädden, förblivit ett betydelsefullt problem, ~som givit upphov till ett hinder mot autogen drift vid användan- det av förbränningsugnar med fluidiserad bädd för förbränning av avfall av hög fukthalt.
Den amerikanska patentskriften 4 036 153 avser en uppi- från matad förbränningsugn och säges förbättra fördelningen i bädden av matningen och förbränningen vid eller nära bäddens övre del. Enligt patentskriften har reaktionskammaren en hjälp- luftkälla, som inför luft vid en punkt direkt ovanför den fluidiserade bädden genom ett rör, som är koncentriskt med ett nedåtriktat matningsrör och är skilt från samt omsluter detta, så att en ringformig luftpassage bildats. Det förmenas, att den luft, som passerar in i reaktionskammaren genom denna passage, erbjuder en luftskärm kring matningsröret och tvingar material, som flyter ovanpå den fluidiserade bädden tillbaka in i denna. Patentskriften anger, att det relativt torra till- förda materialet framkommer fràn skruvmatningsanordningar och införes i det nedâtriktade matningsröret, som avslutas direkt ovanför bädden, varefter det tillförda materialet fritt faller genom röret och ned på den fluidiserade bäddens yta. För- bränningen i bädden understödjes av den fluidiserande luften från blästerlàdan under bädden. Enligt patentskriftens spalt 3, rad 19 avgår en del förbränningsbara gaser och finfördelade fasta ämnen från bädden, och hjälpluften understödjer för- bränningen av dessa_avgâende material till stor del i området nära bädden, men sedan de lämnat denna. Patentskriften anger även, att förbränningen sker i fribordet men nära bädden.
Patentskriften anger icke, att apparaten skulle kunna arbeta autogent, särskilt icke med tillfört material av medelmâttig eller hög fukthalt. Patentskriften visar apparaten endast schematiskt, och ingen hjälputrustning såsom hjälpbränslein- sprutningsorgan visas. De schematiska figurerna synes begrän- sade till komponenter, som har att göra med inmatningsanord-- 8004433-2 ningen enligt patentskriften. Förutom en allmän diskussion i in- ledningen nämner patentskriften icke närmare några organ för insprutning av bränsle och höjande av bäddens temperatur till arbetstemperatur eller organ för vidmakthállande av antänd- ningstemperaturer under bäddens drift, även med relativt torrt tillfört material.
Den amerikanska patentskriften 3 863 577 beskriver hjälp- luftinsprutningsorgan, som är monterade i reaktorväggen och anordnade i ett horisontalplan ett kort stycke ovanför den fluidiserade bäddens övre skikt för upprättande och vidmakt- hållande av en förbränningszon av hög turbulens i fribords- omrâdet direkt intill och övergående i bäddens övre skikt.
Patentskriften visar i fig. 6 samt anger i spalt 8, rad 31 så- som en utföringsform en i bädden verkande inmatningsanordning, med vilken avfall direkt inskruvas i bädden. Särskilt anges tillförselorgan 62 för insprutning av kompletterande bränsle i bädden (spalt 8,_raderna 37-40). I patentskriften medges även (spalt 8, raderna 44-48), att "These sludges furthermore require the continuous injection of supplemental fuel into the bed in order to maintain the combustion". Ingenstädes i patent- skriften anges, att apparaten kan arbeta autogent, det vill säga att det kompletterande bränslet helt kan elimineras.
Båda ovannämnda patentskrifter anger hjälpluftkällor, vilka åstadkommer luftturbulens ovanför och intill själva den fluidiserade bädden. Härigenom àstadkommes förbränning i om- rådet direkt ovanför bäddens övre yta. Ingendera patentskriften vare sig anger eller antyder, att ifrågavarande apparat kan bringas att vidmakthålla autogent arbetssätt.
Föreliggande uppfinning syftar till att erbjuda ett sätt och en apparat för förbränning av lätt söndersmulbara, förbränningsbara agglomerat av hög fukthalt ( 50-70% vatten) i en fluidiserad bädd samt kontinuerligt på autogent sätt.
Enligt sättet enligt uppfinningen att förbränna lätt söndersmulbara, förbränningsbara agglomerat av hög fukthalt i en fluidiserad bädd av inerta, partikelformiga fasta ämnen in- matas agglomeraten i bädden i en första luftström av hög hastig- het, varjämte den första luftströmmen omslutes med en andra, kompletterande luftström, vilken första och andra ström avges 8004453-2 i bädden.
Förbränningsanordningen med fluidiserad bädd enligt upp- finningen för förbränning av lätt söndersmulbara agglomerat innefattar ett gasogenomtränglígt reaktorhus, en i huvudsak horisontell luftfördelningsplatta, som är monterad i och som delar huset i en blästerlåda under plattan och en reaktions- kammare ovanför plattan, luftpassager i plattan för riktande av luftflöde uppåt genom plattan och för förhindrande av nedåt- riktat flöde av partikelformiga fasta ämnen genom plattan, vilka passager innefattar ett flertal öppningar, som är för- delade över plattan, organ för försättande av luft under tryck för åstadkommande av luft under tryck i blästerlådan och för fluidisering av en bädd av inerta, partikelformiga fasta ämnen, som bäres på luftfördelningsplattan, matningsorgan och organ för tillförsel av kompletterande luft, som sträcker sig hori- sontellt in i huset ovanför luftfördelningsplattan för in- förande av matnings- och kompletterande luft direkt i en inre del av bädden, vilka matningsorgan och organ för kompletterande lufttillförsel innefattar ett i huvudsak horisontellt första rör samt organ för förande av agglomeraten genom röret i en luftström av hög hastighet, vilka organ för tillförsel av kompletterande luft innefattar ett andra rör, som omsluter det första röret, samt organ för förande av en luftström av hög hastighet genom det andra röret för införande av en luftmat- ningsström av hög hastighet i bädden.
Sättet och apparaten enligt uppfinningen erbjuder full- ständigare förbränning av de förbränningsbara ämnena i bädden och förstärker sålunda upphettningen av själva bädden i sådan mån, att den upprätthåller autogent arbetssätt, varigenom så- lunda den "efterbränning ",som sker i fribordet ovanför bädden, minskas. Höga nivåer av förbränning i bädden vidmakthålles i förbränningsanordningen med fluidiserad bädd i sådan mån, att tillförda material av hög fukthalt kontinuerligt torkas liksom brännes i hög grad inom bädden. Bädden hålles lämpligen vid en temperatur av ungefär 815-870°C för optimalt arbetssätt utan tillförsel av kompletterande bränsle. Emellertid justeras reglerbart den autogena arbetstemperaturen uppåt eller nedåt genom ökning eller minskning av takten i tillförseln av komp- 8004433-2 letterande luft i bädden.
Uppfinningen förklaras närmare i det följande med hän- visning till bifogade ritningar.
Fig. 1 visar i vertikalsnitt en förbränningsanordning med en fluidiserad bädd enligt uppfinningen, _ fig. 2 är en delsnittvy i större skala i planet 2-2 i fig. 1 och visar kluvet tillförselorgan med omslutande organ för tillförsel av kompletterande luft, fig. 3 är en delsnittvy i planet 3-3 i fig. 1, som i än större skala visar den kluvna tillförseln med omslutande organ för tillförsel av kompletterande luft enligt fig. 2, fig. 4 är en delvy i planet 3-3 i fig. 1 och visar en alternativ utföringsform, nämligen en utföringsform med enkel matning med omslutande organ för tillförsel av kompletterande luft, fig. 5 visar ett snitt i planet 5-5 i fig. 2 genom en utföringsform av de matningsrör, som omsluter röret för till- försel av kompletterande luft, fig. 6 visar ett snitt genom en alternativ utförings- form av tillförselröret och omslutande rör för tillförsel av kompletterande luft i planet 5-5 i fig. 2, och fig. 7 visar ett snitt genom ytterligare en modufikation och utföringsform av tillförselanordningen och rören för till- försel av kompletterande luft, som även innefattar ett tertiär- luftrör, vilket snitt lagts i planet 7-7 i fig. 4.
Förbränningsanordningen enligt uppfinningen innefattar ett matningsorgan, där matningen av lätt söndersmulbara, för- bränningsbara agglomerat av hög fukthalt, vilka skall för- brännas, omges av snabbt strömmande luft vid stället för in- sprutningen i bädden. Det material, som skall brännas, i för- bränningsanordningarna med fluidiserad bädd enligt UPPfinningen utgöres av förbränningsbara material, som kan ha en fukthalt av upp till ungefär 50-75% och som utgöres av agglomerat, vilka är lätt söndersmulbara och är av sådan storlek och form att de kan införas i bädden i snabbt strömmande luft. Industriellt avfall och aktiva fasta ämnen från kloakslam är exempel på material, som kan brännas i förbränningsanordningen och medelst sättet enligt uppfinningen. 8004433-2 Vid de föredragna utföringsformerna är vidare matnings- organet anordnat i huvudsak vid den fluidiserade bäddens halva höjd, så att de inmatade materialet insprutas i bäddens meller- sta tredjedel.
Förbränningsenheten 10 med fluidiserad bädd innefattar ett med svårsmält material fordrat stålhus 11 av den typ, som vanligen begagnas för förbränning av avfallsmaterial. En gas- fördelningsplatta 20 är monterad i och delar huset i två huvudavdelningar: blästerlådan 30 under gasfördelningsplattan 20 och reaktorkammaren 15 ovanför denna plattan bär den fluidi- serade bädden 25 av partikelformigt material.
Gasfördelningsplattan 20 är försedd med ett flertal öppningar 21 med T-formade munstycken 35, som tillåter luft att strömma uppåt från blästerlådan 30 och in i bädden 25 av partikelformigt material men förhindrar detta från att falla in i blästerlådan 30, särskilt då enheten icke arbetar. För tydlighetens skull visas endast några munstycken 35, men dessa är likformigt fördelade över hela den horisontella utsträckl ningen av plattan 20. Alla munstycken 35 är av identiskt lika längd och slutar vid samma horisontella nivå i bädden 25 för åstadkommande av likformigt flöde genom samtliga munstycken 35.
Blästerládan 30 Eörsättes under tryck medelst konventionellt kompressororgan (icke visad) genom kanalen 36 i tillräcklig mån för fluidisering av bädden 25. För en given kvantitet partikelformigt material når bädden 25, sedan den fluidiserats, en höjd, som icke överskrider linjen 40. Den fluidiserade bäddens 25 nivå 40 är i huvudsak höjden av den cylindriska delen av husets nedre sidovägg 14. Ovanför nivån 40 för den fluidiserade bädden 25 börjar husets 11 sidovägg vidgas, så att en i huvudsak konisk, övre sidovägg 12 erhålles. Området ovanför bäddens 25 faktiska översida betecknas såsom fribordet 16. Givetvis kan mindre partikelformigt material begagnas om så önskas.
Enheten 10 är vidare försedd med gasmunstycken 45 och oljemunstycken 50, vilka är belägna i bädden 25 och som till- för kompletterande bränsle för förvärmning av bädden 25 till antändni stemperaturen under starten. En vattenduschningsenhet 55 i fribordsutrymmet 15 är försedd med vattenmunstycken 60 för *""W"r'~~'=¶'v"-f~=_-_»m--Twe» .___ s' ~- ._ ,. -_ “_ _ ti, 8004433-2 avgivning av släckningsvatten för snabb kylning av gaserna i fribordet 16, om förbränningsanordningens inre temperatur skulle bli allt för hög. Detta är anordnat för att skydda ned- ströms belägen värmeväxlingsutrustning. Vid det mest effektiva arbetssättet tillåter avgivningsöppníngen 65 i förbrännings- anordningens 10 övre del avgång av de upphettade gaserna till en konventionell kokare (icke visad) för exempelvis omvandling av vatten i kokaren till ånga, varigenom energi sålunda åter- vinnes.
Kombinationen av matningsorgan och kompletterande om- slutande luftorgan anges vid 70 och sträcker sig genom den' cylindriska delen av anordningens 10 nedre sidovägg 14 samt horisontellt in i den fluidiserade bädden 25. Kombinationen 70 innefattar matningsröret 97 och det omslutande komplemen- tärluftröret 102.
Olika utföranden av kombinationen 70 visas mer i detalj i fig. 2 till 7.
Fig. 2 och 3 visar en utföringsform, där kombinationen 70 är kluven för erhållande av större spridning av matningen.
Luften tillföres den kompletterande, omslutande luftpassagen 100 av kompletteringsluftledningen 90. Den av kompletterings- luftledningen 90 tillförda luften erhålles genom avtappning av luften från en kompressor (icke visad) till blästerlådan 30.
Passagen 100 âstadkommes genom att röret 102 anordnats att omsluta matningsrören 97, som tillföres det förbränningsbara, matade material, som bäres av en snabb luftström genom matnings- ledningen 75. Den snabba luftström, som transporterar det matade materialet, àstadkommes av en andra kompressor (icke visad). Förgreningsrörkroppen 80 förenar rörgrenarna 97 och matningsledningen 75 utanför den koniska nedre sidoväggen 14.
Matningsrören 97 och kompletteringsluftrören 102, som omsluter matningsrören 97, bäres vid avgivningsänden av stödben 85, som vilar på gasfördelningsplattan 20.
Fig. 4 visar en föredragen utföringsform av uppfinningen, där ledningen 75 icke är kluven utan istället går in i den fluidiserade bädden 25 såsom ett enkelt matningsrör 97, varvid ett enda kompletteringsluftrör 102 omsluter matningsröret 97.
Den visade utföringsformen av uppfinningen har ett valfritt _.._i,., 8004433-2 tertiärluftrör 105 under och i huvudsak parallellt med matnings- röret 97 med ett omslutande luftrör 102. Detta skall ytterligare diskuteras i samband med fig. 7.
I fig. 5 visas matningsröret 97 koncentriskt med komp- letteringsluftröret 102, vilket ger en ringformig komplement- luftpassage 100. Den i fig. 6 visade alternativa utförings- formen har ett elliptiskt komplementluftrör 103, som omslutes av ett cirkulärt matningsrör 97, vilket ger passagen 104.
Fig. 7 visar en utföringsform, där en tertiärluftledning 107 tillför luft till ett tertiärluftrör 105 under kompletter- ingsluftröret 102i så att man sålunda erhåller tertiärluft- passagen 110. Tertiärluften försättes under tryck av en sär- skild kompressor (icke visad, då den är konventionell) samt kommer in i bädden tillsammans med matnings- och komplement- luftströmmarna samt ger ytterligare luft för förbränning och turbulens.
Dà anordningen enligt uppfinningen startas, bringas bädden 25 först till antändningstemperatur genom bränning av naturgas, som tillföres genom gasmunstycket 45, tilldess bädden 25 nått en temperatur av ungefär 540°C, varefter gas- flödet ersättes med olja, som tillföres genom oljemunstycket 50, tilldess bädden 25 nått den autogena antändningstempera- turen. Vid denna temperatur brännes oljan för att ge ytterligare värme. Oljeflödet stoppas, då bädden nått autogen arbets- temperatur, exempelvis 925oC. Den autogena antändningstempera- tur beror på mängden fukt, det matade materialets förbrännings- värme och andra variabla faktorer och bestämmes lätt för ett givet tillfört material genom försök, exempelvis genom momen- tant avbrytande av tillförseln av kompletterande bränsle och noggrannt iakttagande av huruvida temperaturen förblir kon- stant. Sålunda kan införingen av det matade materialet börja innan autogen antändningstemperatur nåtts men bör icke påbörjas, förrän temperaturen uppgår till åtminstone ungefär 700°C för minskning av rök och risken för explosionsartad förbränning, vilken risk givetvis alltid föreligger, då kraftig rökutveck- ling sker.
Den fluidiserande luft, som tillföres blästerlådkammaren 30 från en kompressor (icke visad) strömmar uppåt genom de T- 8004433-2 10 formade munstyckena 35 och in i bädden 25 med en strömnings- hastighet, som är tillräcklig för att bädden 25 skall fluidi- seras. Då matningsströmmen kommer in i bädden, omslutes av kompletterande luft, som framkommer från luftpassagen 100, 104.
Ytterligare luft kan även införas från tertiärmatningsluft- passagen 110.
Då de förbränningsbara ämnena brinner, stiger de upp- hettade luftförbränningsprodukterna, ånga och askavfallsmate- rial genom fribordet 16 och lämnar förbränningsanordningen genom avgivningsöppningen 65. Icke alla förbränningsprodukter förbrännes fullständigt, och viss ytterligare bränning kan ske i fribordet 16. Om av något skäl temperaturen hos gaser, som lämnar fribordet 16 genom öppningen 65, när nivåer, vid vilka nedströms befintlig utrustning hotas, exempelvis temperaturer överstigande 1090oC, duschas vatten in i fribordet 16 i till- räcklig mängd för att fribordstemperaturen skall minskas till ett jämnt, säkert arbetsområde, exempelvis 870-1010°C. Askan avskiljes medelst en cyklonseparator (icke visad), och de heta gaserna kan begagnas för upphettning av vatten i en panna för alstrande av änga för begagnande såsom energikälla.
EXEMPEL Enligt sättet enligt uppfinningen brändes risskalfur- furalrestmaterial innehållande ungefär 55% fukt i en stor för- bränningsanordning med fluidiserad bädd kontinuerligt och auto- gent i en bädd av sand utan tillförseL\av kompletterande bränsle.
Under starten brändes naturgas, så att bäddens 25 tem- peratur höjdes till antändningstemperaturen ( ungefär 650°C), och olja brändes därefter direkt i bädden 25 för fortsättande av höjningen av bäddens 25 temperatur till ungefär 760 á'870°C (oljan, som sprutas in i bädden genom 12 inloppsöppningar 50 kring förbränningsenhetens 10 periferi, brinner i bädden 25 utan tillförsel av kompletterande luft).
Sedan bädden 25 nått antändningstemperatur införes rest- materialet genom en kluven matningsledning 75 samt inspr ades genom de dubbla matningsrören 97, som vart och ett omslöts av sitt komplementärluftrör 102, 103, som horisontellt ledde in i bädden 25 vid den nivå av cirka 100-115 cm ovanför den fluidi- kl' 8004433-2 11 serade bäddens botten (ungefärligen den mellersta tredjedelen horisontellt av den 230 cm djupa bädden). Vart och ett av de tvâ matningsrören sträckte in i bädden 25 till en avgivnings- punkt ungefär 1,8 m från förbränningsanordningens 10 nedre sidovägg 14.
Ungefär 200 kubikmeter per minut luft infördes genom matningsrören 97 med en matningshastighet av 48 ton inmatat material av en fuktighetshalt av 55% vatten per timme. Med denna matningshastighet infördes ungefär 26 ton vatten per timme i förbränningsanordningens bädd 25. Topphastigheten vid avgivningspunkten i bädden var ungefär 60 m per sekund.
En ungefärligen lika stor volym luft ( det vill säga 200 kubikmeter per_minut) infördes genom de omslutande komp- letteringsluftrören 102, 103. De kompletterande, omslutande luftströmmarna tillföres genom komplementärluftledningen 90 såsom avtappad luft från blästerlâdan 30. En kompressor ( icke visad, då den är konventionell) försätter blästerlâdan 30 under tryck, vilken blästerlåda befinner sig under luftfördelnings- plattan 20. Trycket möjliggör luftflödet från blästerlâdan 30 genom bädden liksom från blästerlâdan och in i bädden 25 via komplementärluftrören 102, 103. Den snabba luftströmmen, som transporterar det matade materialet genom rören 97, erhölls genom en separat kompressor (icke visad, då den är konven- tionell). 3 Så snart inmatningen fasta ämnen upprättats avbröts all insprutning av gas och olja, och förbränningsanordningen kunde iaktas arbeta autogent på ett jämnt'och lätt reglerat sätt.
Med avseende på tryck genom förbrännínganordningen 10 upprätt- hölls under autogent arbetssätt approximativt 0,4 kilopond per kvadratcentimeter i blästerlâdan under bädden, medan ett tryck- fall av ungefär 0, 7 kilopond skedde över luftfördelnings- plattan. Ett tryckfall av ungefär 1,1 kilopond förelåg över bädden, och ett tryck av 0,1 kilopond per kvadratcentimeter iaktogs i fribordet.
Det fasta avfallsmaterialet av furfuralresttav hög fukt- halt infördes kontinuerligt i den upphettade bädden'25 i den snabba transportluftström, som omslöts av en kompletterande luftström. Restmaterialet infördes sålunda i bädden såsom i hög 8004433-2 12 grad dispergerade, små aggregatpartiklar. Under en uppsättning testbetingelser tillfördes en komplementär omslutande luftström till bädden med den ovan i detta exempel angivna hastigheten, varvid bädden vidmakthöll sig vid optimala autogena arbets- temperaturer av ungefär 760-870°C, medan fribordstemperaturen iakttogs stanna kvar i området 870-1010°C.
Vid ett separat test, där den kompletterande omslutande luften avstängdes, steg fribordets 15 temperatur till över. 950 á 980°C, medan bäddtemperaturen sjönk till under 700°C, den kritiska nivån, vid vilken rökutveckling började, varvid potentiellt explosiva betingelser uppkom. Vatten sprutades in i fribordet för sänkning av temperaturerna hos de gaser, som lämnade fribordet. Den avgående gasens temperatur tillåtes icke överskrida 1090°C vid avgivningen från förbränningsanordningen för skyddande av utrustningen nedströms förbränningsanordningen. vid en tredje uppsättning testbetingelser förblev alla regler- variabler desamma utom att den mängd luft, som transporterade bädden, ökades. Ingen temperaturändring iakttogs emellertid i bädden eller fribordet.
Under en fjärde uppsättning testbetingelser, varvid alla reglervariabler förblev desamma sånär som på att den komp- letterande, omslutande luften återigen slogs på, varjämte den kompletterande luften tillsattes med en hastighet, som angivits ovan, sjönk fribordstemperaturen till 870 á 1010°C, medan bädd- 870°C. Bädden och fribordet upp- I temperaturen steg till 760 a nådde sålunda återigvn optimala autogena arbetsbetingelser, och förbränningsanordningen 10 fortsatte att arbeta på autogent sätt.
Efter det att de passerat från förbränningsanordningens fribord, passeradewde avgående gaserna genom en panna, i vilken gasernas temperatur sjönk från ungefär 980 till 230 á 255°C.
De kylda gaserna (med medförd flygaska) fördes in i en gas- Askan frånskildes i en cyklcnseparator, och den fosforsyra, S02, svavelsyrekatalysator etc. som förekom i det tillförda ris- tvättare, som sänkte gasströmtemperaturen till 74°C. skalfurfuralrestmaterialet, omvandlades under förbränningen som tvättades ut i vattnet. Svavel- fälldes ut ur tvättningsvätskanrmw till gasformiga produkter, dioxiden, fosforoxider etc. 8004433-2 13 genom utfällning med kalciumhydroxid (kalk) och avlägsnades därefter.
Det är sålunda tydligt, att en effektiv förbrännings- anordning med fluidiserad bädd kan användas ekonomiskt för omvandling av avfallsmaterial av hög fukthalt till en lättill- gänglig energikälla, förutsatt att bränningen är autogen och att sålunda ingen ytterligare energikälla erfordras för vid- makthàllande av bränningen.
Sålunda undanröjes genom apparaten och sättet enligt föreliggande uppfinning de svåra problemen med bristande full- ständig bränning i bädden 25 och de följaktligen potentiellt riskabla betingelser, som påträffas vid bränning av avfalls- material av hög fukthalt i mycket stora förbränningsanordníngar.

Claims (7)

1. PATENTKRAV l. Sätt att åstadkomma autogen förbränning av lätt sönder- smulbara, förbränningsbara agglomerat av hög fukthalt i en fluidiserad bädd av inerta, partikelformiga fasta ämnen,' k ä n n e t e c k n a t av att agglomeraten inmatas i bädden i en första snabb luftström vid stället för insprutningen i bädden. samt att den första luftströmmen omsluts med en andra kompletterande luftström som avger de första och andra strömmarna inuti bädden.
2. Sätt enligt patentkrav l, k ä n n e t e'c k n a t av att agglomeraten inmatas i bädden i dess horisontellt mellersta tredjedel.
3. Förbränningsanordning för medgivande av autogen för- bränning av lätt söndersmulbara agglomerat i en fluidiserad bädd (25) av inerta partikelformiga fasta ämnen, innefattande ett gasogenomträngligt reaktorhus (11), en i huvudsak horisontell luftfördelningsplatta (20), som är monterad i och delar huset i en blästerlåda (30) under plattan och en reaktionskammare (15) ovanför plattan, luftpassageorgan (21) i plattan för att rikta luftflödet uppåt genom plattan och för förhindrande av att de partikelformiga fasta ämnena strömmar nedåt genom plattan. vilka luftpassageorgan innefattar ett flertal öppningar (21), som är fördelade över plattan, organ (36) för åstadkommande av luft under tryck i blästerlådan och för fluidisering av en bädd av inerta, partikelformiga fasta ämnen som bäres på luftfördelningsplattan samt ett matningsorgan 70, som sträcker sig horisontellt in i bädden för införande av det matande materialet direkt in i en inre del av bädden. k ä n n e t e c k n a d av en kombination av matningsorganet (70) med ett komplementärluftorgan (90. 102). vilket matningsorgan innefattar ett i huvudsak horisontellt första rör (97) och organ för att föra nämnda agglomerat genom röret (97) i en snabb luftström, och vilket komplementär- 8004433-2 15 luftorgan innefattar ett andra rör (102), som omsluter det första röret fram till stället för insprutningen i bädden och organ (90) för att föra en snabb luftström genom det andra röret (102) för införande av en snabb luftmatningsström vid stället för insprutningen i bädden.
4. Anordning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d av att matningsorganet (70) avger materialet i en horisontell zon, som bildar den mellersta tredjedelen av bädden (25), varigenom det matade materialet införes i den inre delen av bädden, i nämnda zon.
5. Anordning enligt patentkrav 3 eller 4, k a' n n e t e c k- xxa d av att det första röret (97) är koncentriskt anordnat i det andra röret (102).
6. Anordning enligt något av patentkraven 3 - 5, k a' n n e- t e c k n a d av att det första röret (97) är tvågrenat och har dubbla, divergerande avgivningsändar vilka var och en omsluts av varsitt andra rör (102).
7. Anordning enligt något av patentkraven 3 - 6, k ä n n e - t e c k n a d av ett tregrenat luftorgan innefattande ett i huvudsak horisontellt tredje rör (107) under och i huvudsak parallellt med kombinationen av det första och det andra röret samt organ för att föra en snabb luftström genom det tredje röret, vilket avger en luftström i det inre av bädden vid en position omedelbart under den luftström, som infördes av det andra röret (l02L
SE8004433A 1979-08-20 1980-06-13 Sett att forbrenna forbrenningsbara agglomerat i en fluidiserad bedd jemte anordning for utforande av settet SE444848B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/067,604 US4291635A (en) 1979-08-20 1979-08-20 Apparatus for feeding fluidized bed incinerator, and method of autogenic operation of same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8004433L SE8004433L (sv) 1981-02-21
SE444848B true SE444848B (sv) 1986-05-12

Family

ID=22077151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8004433A SE444848B (sv) 1979-08-20 1980-06-13 Sett att forbrenna forbrenningsbara agglomerat i en fluidiserad bedd jemte anordning for utforande av settet

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4291635A (sv)
JP (1) JPS5630524A (sv)
CA (1) CA1134209A (sv)
DE (1) DE3022096A1 (sv)
DK (1) DK150284C (sv)
FR (1) FR2463893B1 (sv)
GB (1) GB2056875B (sv)
NO (1) NO148425C (sv)
SE (1) SE444848B (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990011824A1 (en) * 1989-04-04 1990-10-18 A. Ahlstrom Corporation Fluidized bed reactor with protected fluid distributor

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0107683A4 (en) * 1982-04-29 1985-10-28 Bruce Rixson Little PARTICLE DRIVE COMBUSTION.
DE3523286A1 (de) * 1985-06-28 1987-01-08 Kaltenbach & Voigt Stabfoermiger lichtleiter fuer medizinische zwecke
JPH0799257B2 (ja) * 1986-01-21 1995-10-25 石川島播磨重工業株式会社 流動床炉の安定燃焼法
JPH01155414U (sv) * 1988-04-19 1989-10-25
JP3131248B2 (ja) * 1991-08-02 2001-01-31 本田技研工業株式会社 電気自動車の走行性能制御装置
JPH0583805A (ja) * 1991-09-17 1993-04-02 Honda Motor Co Ltd 電気自動車の電気負荷制限装置
US6066363A (en) * 1997-07-02 2000-05-23 Kabushiki Kaisha Ssc Method for forming a coating of glass over a ceramic
EP1230515B1 (en) 1999-11-02 2006-12-27 Consolidated Engineering Company, Inc. Method and apparatus for combustion of residual carbon in fly ash
US7047894B2 (en) * 1999-11-02 2006-05-23 Consolidated Engineering Company, Inc. Method and apparatus for combustion of residual carbon in fly ash
US20070062424A1 (en) * 2005-08-16 2007-03-22 Habetz Darren K Apparatus and Method for Enhancing Heat and Mass Transfer
UA89279C2 (ru) * 2005-09-27 2010-01-11 ДАЛЛ ЭНЕРДЖИ ХОЛДИНГ АпС Способ и система для нагревания воды на базе горячих газов
EP2520856B1 (en) * 2009-12-28 2019-11-06 Petroleo Brasileiro S.A. - PETROBRAS High-efficiency combustion device and fluidized catalytic cracking process for the production of light olefins
FR3027373B1 (fr) * 2014-10-20 2016-11-04 Leroux Et Lotz Tech Installation a lit fluidise, de preference circulant
HRP20230238T1 (hr) 2020-06-30 2023-04-14 Aura Technologie Gmbh Postupak i uređaj za recikliranje otpada koji sadrži vrijedne metale

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3319586A (en) * 1961-07-10 1967-05-16 Dorr Oliver Inc Treatment and disposal of waste sludges
US3605655A (en) * 1970-05-05 1971-09-20 Fuller Co Method and apparatus for incinerating combustible wastes
US3863577A (en) * 1971-11-22 1975-02-04 Dorr Oliver Inc Fluidized bed reactor
US3763830A (en) * 1973-01-24 1973-10-09 Us Interior Apparatus for burning sulfur containing fuels
DE2356487A1 (de) * 1973-11-12 1975-05-22 Rheinstahl Ag Lanze fuer einen wirbelschichtofen
JPS5132908A (ja) * 1974-09-13 1976-03-19 Seiko Koki Kk Dokimootatonishosarerudenjikudosochi
US3897739A (en) * 1974-10-30 1975-08-05 Us Health Fluid bed combustor for operation at ash fusing temperatures
US4036153A (en) * 1975-07-03 1977-07-19 Dorr-Oliver Incorporated Fluid bed incinerator feed system
US4017253A (en) * 1975-09-16 1977-04-12 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Fluidized-bed calciner with combustion nozzle and shroud
US4184456A (en) * 1978-09-20 1980-01-22 Foster Wheeler Energy Corporation Coal feed system for a fluidized bed combustor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990011824A1 (en) * 1989-04-04 1990-10-18 A. Ahlstrom Corporation Fluidized bed reactor with protected fluid distributor

Also Published As

Publication number Publication date
DE3022096A1 (de) 1981-03-26
GB2056875A (en) 1981-03-25
DK254280A (da) 1981-02-21
GB2056875B (en) 1984-01-11
NO801765L (no) 1981-02-23
DK150284C (da) 1987-11-09
US4291635A (en) 1981-09-29
CA1134209A (en) 1982-10-26
JPS5630524A (en) 1981-03-27
NO148425B (no) 1983-06-27
FR2463893B1 (fr) 1989-02-03
DK150284B (da) 1987-01-26
FR2463893A1 (fr) 1981-02-27
NO148425C (no) 1983-10-05
SE8004433L (sv) 1981-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE444848B (sv) Sett att forbrenna forbrenningsbara agglomerat i en fluidiserad bedd jemte anordning for utforande av settet
FI104344B (sv) Trycksatt inre virvelbäddscirkulationspanna
CA1158421A (en) Fluidized bed reactor
US4279208A (en) Method and apparatus for heat treatment of industrial wastes
US4530702A (en) Method for producing fuel gas from organic material, capable of self-sustaining operation
US4051791A (en) Coal burning arrangement
JPS6092393A (ja) 発生炉ガスを製造するための反応器
JPS6027716B2 (ja) 固体燃料からガスを製造する方法および装置
KR100302526B1 (ko) 유동층증기발생시스템및재순환된연도가스를사용하는증기발생방법
RO115380B1 (ro) Reactor in pat fluidizat pulsatoriu si procedeu de ardere a combustibilului solid
CZ20014156A3 (cs) Zařízení pro zplyňování uhlíkatého vsázkového materiálu
US4526771A (en) Sulfurous acid generator
JPH09188985A (ja) 黒液回収ボイラ用の燃焼システム
JPH0626611A (ja) 流動床反応器における二段階燃焼のための装置及び方法
US3745940A (en) Fluidised bed apparatus and method
JPS62169916A (ja) 流動床炉の二次燃焼促進法
GB2046415A (en) Fluidised bed combustion method
US4240785A (en) Wood burner
EP0237712A1 (en) Method of combustion for fluidized bed incinerators
RU45390U1 (ru) Газогенератор горнового типа с парообразующей системой охлаждения
CA1259860A (en) Combustion system for burning fuel having various particle sizes
CA1043172A (en) Fluid bed incinerator feed system
RU74918U1 (ru) Установка для конверсии твердого топлива (варианты)
JPH11506530A (ja) 回転流動床式ガス化装置に使用するための静止供給装置
JPH01203801A (ja) 垂直伝熱管を有した流動床ボイラおよび該ボイラを用いた流動床温水ボイラ

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8004433-2

Effective date: 19900620

Format of ref document f/p: F