SE459986B - Kraftanlaeggning med cyklonrenare med kylda cyklonben - Google Patents

Kraftanlaeggning med cyklonrenare med kylda cyklonben

Info

Publication number
SE459986B
SE459986B SE8701486A SE8701486A SE459986B SE 459986 B SE459986 B SE 459986B SE 8701486 A SE8701486 A SE 8701486A SE 8701486 A SE8701486 A SE 8701486A SE 459986 B SE459986 B SE 459986B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
air
power plant
cooling
vessel
pressure vessel
Prior art date
Application number
SE8701486A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8701486D0 (sv
SE8701486L (sv
Inventor
E Granqvist
A Wike
Original Assignee
Asea Stal Ab
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 Asea Stal Ab filed Critical Asea Stal Ab
Priority to SE8701486A priority Critical patent/SE459986B/sv
Publication of SE8701486D0 publication Critical patent/SE8701486D0/sv
Priority to DE3810454A priority patent/DE3810454A1/de
Priority to ES8801051A priority patent/ES2010531A6/es
Priority to US07/179,360 priority patent/US4852346A/en
Publication of SE8701486L publication Critical patent/SE8701486L/sv
Publication of SE459986B publication Critical patent/SE459986B/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/20—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed with heating or cooling, e.g. quenching, means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/18—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations with auxiliary fluid assisting discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F22B31/0069—Systems therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/16—Fluidised bed combustion apparatus specially adapted for operation at superatmospheric pressures, e.g. by the arrangement of the combustion chamber and its auxiliary systems inside a pressure vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/027—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING 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
    • F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

459 986 z turbin. Speciellt stora är problemen i cyklonens nedersta del och i cyklonben som bildar stoftutloppet från cyklonen på grund av hög hastighet hos den roterande material/gasmassan med starkt slitande material och hög temperatur som nedsätter cyklonmaterialets hållfasthet och försämrar dess motståndskraft mot nötning. Genom lämplig utformning av cyklonen och cyklonbenen har det visat sig möjligt att uppnå tillfredsställande livs- längd med förhållandevis enkla och ej allt för dyra konstruktionsmaterial.
UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen förses cyklonbenet med en mantel som tillsammans med cyklonbenet bildar en kylluftkanal som leder en kylande gasström utefter cyklonbenet så att dess temperatur hållas på en nivå som ger tillfreds- ställande hàllfasthet och nötningsbeständighet. Materialtemperaturen i cyklonbenet bör understiga cirka 600 °C vid utloppet. Genom att utforma cykonbenet med större diameter, t ex cirka 150 mm eller mer. än vad som är vanligt för normala cykloner och utföra cyklonbenet med stor längd erhål- les ytterligare förbättring. Det blir då möjligt att väsentligt sänka askans temperatur redan i cyklonbenet. Sänkning av temperaturen till cirka 500 OC är önskvärt. Detta förhindrar antändning och förbränning med tempe- raturhöjning i askutmatningssystemet.
Komprimerad förbränningsluft direkt från kompressorn eller tryckkärlet kan användas som kylgas för kylning av cyklonbenet. I ett utförande av uppfin- ningen ledes denna kylluft till baddkärlets luftfördelare och utnyttjas för förbränningen. Åskan kan kylas ytterligare genom att införa kylgas i askutmatningssystemet vid cyklonbenets mynning, lämpligen i en blandninga- kammare vid cyklonbenets nedre del. Luft som tages direkt från kompressorn eller direkt från tryckkärlet kan användas. Alternativt kan luften kylas i en kylare till låg temperatur exempelvis i en kylare med vatten som kyl- medium. Luftmëngden regleras så att huvuddelen av transportgasen för askan utgöres av denna tillförda luft. Alternativt kan kylgasen bestå av kompri- merad kyld förbränningsgas, som har lågt syreinnebåll.
I ett annat utförande av uppfinningen finns öppningar vid cyklonbenets övre del dar kylgasen från kanalen kring cyklonbenet strömmar in'i cyklon- benet. Även i detta utförande regleras gasmängden på sådant sätt att mängden tillförd gas kommer att utgöra huvuddelen av transportgasen för tmatningen av askan. Lampligen användes även i detta utförande kompri- 3 459 986 merad förbränningsluft, som kyles i en särskild kylare till låg tempera- tur. Alternativt kan även i särskild kompressor komprimerad, syrefattig förbränningsgas användas.
Cyklonens nedre del, utloppsdelen, kan utföras cylindrisk och med ett i denna del inskjutande cyklonben med en tryckreducerande inloppsdysa. En sådan cyklon beskrives och visas i svensk patentansökan 8604326-2.
FIGURER Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade figurer. Fig 1 visar schematiskt en PFBC-kraftanläggning. Pig 2 och fig 3 visar två olika utföranden av kylning av cyklonben.
FIGURBESKRIVNING I figurerna betecknar 10 ett tryckkärl. I detta är placerat ett bäddkärl 12 och en reningsanläggning 14 för förbränningsgaser som alstras vid förbränning av ett bränsle i en fluidiserad bädd 16 i bäddkärlet 12. För- bränningsgaserna samlas i fribordet 18 och föres i ledningen 20 till primärcyklonen lüa och vidare i ledningen 22 till den seriekopplade sekundärcyklonen lflb. Flera grupper av seriekopplade cykloner finns. Den vrggade gasen föres i ledningen 24 till turbinen 26. Denna driver en kompressor 28 och en generator 30. I kompressorn 28 komprimerad förbrän- ningsluft föres i ledningen 32 till rummet SÅ mellan tryckkärlet 10, bäddkärlet 12, cykloner 14a, lüb och övrig innesluten utrustning.
Bäddkärlet 12 är försett med en luftfördelare 36 som består av ett antal parallella kamrar 38 med munstycket UD för tillförsel av luft till bädd- kärlet 12 för fluídisering av bädden 16 och förbränning av bränsle som tillföres genom bränsleinmatningsledningen ÄZ. Förbrukat bäddmaterial kan passera mellan kamrarna 38 till rummet üfl och avlägsnas från detta genom utmatningsröret 46. I bäddkärlet finns tuber 37 för alstring av ånga till en icke visad àngturbin och för kylning av bådden 16. Luftfördelarens 36 kamrar 38 tillföras förbränningsluft från rummet 34 via schaktet ÅS.
Cyklonerna 14a och lüb är utformade med långa cyklcnben 50 med relativt stor diameter. Diametern kan vara 150 mm eller mer. Cyklonbenen 50 är omgivna av en mantel 52. Cyklonbenet 50 och manteln 52 bildar en 459 986 4 ringformad kylluftkanal 54. Denna kylluftkanal står vid utförandet enligt fig 1 och 2 i direkt förbindelse med rummet 3ë med en öppning 56 vid kanalens nedre ände. dvs vid uppströmsänden. Kanalens SU nedströmsände är ; genom ledningen 58 ansluten till det gemensamma samlingsröret 60 för ett flertal grupper av cykloner lüa, lëb. Samlingsröret står genom ledningen 62 i förbindelse med luftfördelarens 36 kamrar 38.
\I I cyklonerna lüa. lüb avskild aska transporteras via ledningarna 64a resp 64b och de tryckreducerande utmatningsanordningarna 66a resp 66b till en uppsamlingsbehållare 68. De tryckreducerande utmatningsanordningarna 66a och 66b är utformade som askkylare och placerade i schaktet 48 och kyles av förbränningsluften. som därvid uppvärms. Utmatningsanordningarna kan vara av det slag som beskrivas i det europeiska patentet nr O 108 505.
I det i fig 1 visade utförandet mynnar cyklonbenen 50 i kammaren 70 som tillföras transport- och kylluft från rummet 3Ä i tryckkärlet 10. Askan kyles ytterligare och risken för att oförbränt kol skall antändas och brinna i askutmatningssystemet minskar. Denna transport- och kylluft kan antingen uttagas direkt från rummet ßfi i tryckkärlet 10 eller via ledningen 72 med reglerventilen Yü, kylaren 76 och ledningen 78 med avstängningsventilen 80. Transport- och kylluft kan alternativt uttagas direkt från kompressorledningen 32,.som anges med den streckade ledningen 72a med ventilen 74a.
Vid utförandet enligt fig 3 är kanalen 54 ansluten till en kammare 90 vid cyklonbenets 50 nede del och tillföras kanalen 53 kylluft från rummet 34 antingen direkt via en öppning i kammarens 90 vägg eller via ledningen 78.
Denna ledning kan vara ansluten direkt till rummet 34 i tryckkärlet 10 eller via en kylare 76 och en ledning 72.
Via en eller flera öppningar 92 strömmar kylluften från kanalen Sü in i cyklonbenet 50 och kyler askan. Luftflödet regleras så att det bildar huvuddelen av transportgasen för borttransporten av askan genom askutmat- ningssystemet. m1

Claims (7)

5 459 986 PATENTKRAV
1. Kraftanläggning med förbränning av ett bränsle 1 en fluidiserad bädd (16) av partikulärt material vid ett tryck överstigande atmosfärstrycket innefattande ett tryckkërl (10) inuti tryckkärlet (10) ett bäddkärl (12) med en luftfördelare (36) med munstycken (RO) för luft för fluidisering av bädden (16) och förbränning av ett bränsle cykloner (lëa, lüb) för avskiljning av aska från förbrånningsgaser ett tryckreducerande askutmatningssystem (66a, 66b) för borttransport av avskild aska från cyklonerna (lüa. lüb) en turbin (26) som drives av i bäddkärlet (12) alstrade förbränningsgaser och en kompressor (28) för komprimering av förbrånningsluft som tillföres tryckkärlet (10), k ä n n e t e c k n a d därav, att cyklonernas (lüa, lüb) utloppsdel innefattar ett i huvudsak cylináriskt cyklonben (50} och att cyklonbenet (50) och en omgivande mantel (52) bildar en kylkanal (SQ) som leder kylgas längs cyklonbenet (50). I
2. Kraftanläggning enligt patentkrav 1, k å n n e t e c k n a d därav, att kylkanalen (54) vid sin uppströmsände är öppen mot rummet (ßfl) mellan tryckkärlet (10) och bäddkärlet (12) och vid sin nedströmsände är ansluten till bäddkärlets luftfördelare (36).
3. Kraftanläggning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n e d därav, att cyklonbenet (50) mynnar i en blandningskammare (70) som tillföras kylande gas. . Ä.
4. Kraftanläggning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e C k n a d därav, att blandningskammaren (70) tillföras luft fràn rummet (34) i tryckkärlet (10). 459 986 6
5. Kraftanläggning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att blandningskammaren (70) är ansluten till tryckkärlet (10) eller kompressorn (28) via en kylare (76) för kylning av luften.
6. Kraftanläggning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att kylkanalen (SÅ) vid sin uppströmsände är ansluten till rummet (ßfl) mellan tryckkärlet (10) och bäddkërlet (12) och att vid kanalens (SÅ) nedströmsände finns öppningar (92) i cyklonbenet för överströmning av kylluft till cyklonbenet (50).
7. Kraftanläggning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att kylkanalen (Så) vid sin uppströmsände är ansluten till tryckkärlet (10) eller kompressorn (28) via en kylare (76) för kylning av luften. I:
SE8701486A 1987-04-09 1987-04-09 Kraftanlaeggning med cyklonrenare med kylda cyklonben SE459986B (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8701486A SE459986B (sv) 1987-04-09 1987-04-09 Kraftanlaeggning med cyklonrenare med kylda cyklonben
DE3810454A DE3810454A1 (de) 1987-04-09 1988-03-26 Kraftanlage zur verbrennung von brennstoff in einem wirbelbett
ES8801051A ES2010531A6 (es) 1987-04-09 1988-04-07 Grupo motor con limpiadores a base de ciclon con pies refrigerados.
US07/179,360 US4852346A (en) 1987-04-09 1988-04-08 Power plant with cyclone cleaners having cooled cyclone legs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8701486A SE459986B (sv) 1987-04-09 1987-04-09 Kraftanlaeggning med cyklonrenare med kylda cyklonben

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8701486D0 SE8701486D0 (sv) 1987-04-09
SE8701486L SE8701486L (sv) 1988-10-10
SE459986B true SE459986B (sv) 1989-08-28

Family

ID=20368153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8701486A SE459986B (sv) 1987-04-09 1987-04-09 Kraftanlaeggning med cyklonrenare med kylda cyklonben

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4852346A (sv)
DE (1) DE3810454A1 (sv)
ES (1) ES2010531A6 (sv)
SE (1) SE459986B (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996036799A1 (en) * 1995-05-16 1996-11-21 Abb Carbon Ab Debris trap for a gas turbine and a method of installing a debris trap at the gas turbine inlet

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3922765A1 (de) * 1989-07-11 1991-01-17 Babcock Werke Ag Feuerung, insbesondere wirbelschichtfeuerung
SE9001688D0 (sv) * 1990-05-10 1990-05-10 Abb Stal Ab Saett och anordning foer temperaturreglering i foerbraenningsanlaeggning
US5165236A (en) * 1990-11-05 1992-11-24 A. Ahlstrom Corporation Detection of particles in a hot gas flow upstream of a gas turbine
JP2624891B2 (ja) * 1990-11-30 1997-06-25 株式会社日立製作所 加圧流動層ボイラ発電プラント

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5135261B2 (sv) * 1972-08-07 1976-10-01
DE2651821C2 (de) * 1976-11-13 1982-11-04 Scheuch Folien- und Papierverarbeitung GmbH & Co KG, 6109 Mühltal Verfahren zum Herstellen einer ALuminium-Verbundfolie für die Verpackung von Lebensmitteln u.dgl. und die Verwendung der Folie
SE421945B (sv) * 1978-09-12 1982-02-08 Stal Laval Turbin Ab Gasturbinanleggning
DE3108413A1 (de) * 1981-03-06 1982-09-23 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Kohlekraftwerkseinrichtung mit druckbetriebener wirbelschichtfeuerung
SE435098B (sv) * 1982-12-30 1984-09-03 Mareck Bv Backventil i luftinloppet till en pulsbrennare
SE441622B (sv) * 1983-07-15 1985-10-21 Goetaverken Energy Syst Ab Anordning vid forbrenning av kolhaltigt material i en reaktionskammare med virvelskiktsbedd
BE901542A (nl) * 1985-01-22 1985-05-17 Fenaux Lucien Inrichting om rookgassen te behandelen.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996036799A1 (en) * 1995-05-16 1996-11-21 Abb Carbon Ab Debris trap for a gas turbine and a method of installing a debris trap at the gas turbine inlet

Also Published As

Publication number Publication date
SE8701486D0 (sv) 1987-04-09
US4852346A (en) 1989-08-01
SE8701486L (sv) 1988-10-10
DE3810454A1 (de) 1988-10-27
ES2010531A6 (es) 1989-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE458955B (sv) Pfbc-kraftanlaeggning
US2971480A (en) Cyclone furnace
US3924402A (en) Combustion chamber for gas turbines and the like having a fluidized burner bed
CN100512942C (zh) 调整循环式流化床反应系统固体循环量的方法和设备
SE457013B (sv) Foerbraenningssystem med fluidiserad baedd
AU593965B2 (en) Boosted coal-fired steam generator
US5953898A (en) Power generation method including control of temperature of flue gases entering a high temperature ceramic filter
US4730563A (en) Power plant with centrifugal separators for returning material from combustion gases to a fluidized bed
CN101124434B (zh) 用于循环流化床反应器的旋风式分离器旁路
FI89734B (fi) Foerfarande och anordning foer behandling av gaser fraon foergasnings- eller foerbraenningsanlaeggningar
SE439661B (sv) Gasturbinkraftverk
SE459986B (sv) Kraftanlaeggning med cyklonrenare med kylda cyklonben
SE450164B (sv) Sett att reglera beddhojden i en kraftanleggning med en fluidiserad bedd och kraftanleggning med anordning for reglering av beddhojden
SE441622B (sv) Anordning vid forbrenning av kolhaltigt material i en reaktionskammare med virvelskiktsbedd
US2861423A (en) Combined combustion chamber for burning pulverized fuel and flyash separator
SE460147B (sv) Kraftanlaeggning med fluidiserad baedd och en kylanordning foer baeddmaterial
SE457015B (sv) Kraftanlaeggning med foerbraenning i fluidiserad baedd
WO1990000702A1 (en) A power plant with a screw conveyor ash cooler
US4756257A (en) Power plant with centrifugal type cleaners for combustion gases
US4471723A (en) Heat recovery method and installation, particularly for cooling ash
SE458924B (sv) Transportanordning foer pneumatisk transport med tryckreduceringsorgan innefattande strypning
SE450040B (sv) Kraftanleggning med forbrenning i en fluidiserad bedd
US4920924A (en) Fluidized bed steam generating system including a steam cooled cyclone separator
SE457825B (sv) Anordning foer avskiljning av stoft fraan en under tryck staaende gas som bildas i en trycksatt fluidiserad baedd och matas till en gasturbin
RU1838720C (ru) Установка дл сжигани

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8701486-6

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8701486-6

Format of ref document f/p: F