SE460145B - Kraftanlaeggning med foerbraenning av ett braensle i en fluidiserad baedd - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 2 íáotcilïílfârê bränsle. Förbrânningsrummet tillföres förbränningsluft från en kompressor. Mellan förbränningsrummet och askrummet finnes öppningar, genom vilka aska och bäddmaterial kan passera från förbränningsrummet till askrummet under bäddkärlsbottnen. Askan och bäddmaterialet kyles med luft före borttransport via ett slussystem- Ask- och bäddmaterialutmatningsrummet är vanligen kon- eller pyramidformat med sin nedåtriktade spets ansluten med ett rör till utmatningsanordningen.

För att kylluften skall utnyttjas så effektivt som möjligt införes den ned- till i askutmatningsrummet och möter materialet som skall utmatas i mot- ström. Det har visat sig att kylluften ej sprider sig jämnt över tvärsnittet vid strömningen uppåt genom askrummet. Detta innebär dels att kylningen vid rummets yttre delar blir otillfredsställande, dels att lufthastigheten kan bli så hög i rummets centrala del att materialet i askrummet och mellan luftfördelningskamrar fluidiseras. Denna fluidisering ökar värmeöverför- ingen till luftfördelningskamrarnas väggar och kan medföra sådan uppvärm- ning att hållfastheten äventyras. Vidare medför askkylluftens koncentra- tion oönskad och ojämn luftfördelning över förbränningsrummets tvärsnitt som kan störa driften.

UPPFINNINGEIN Enligt uppfinningen förbättras spridningen av kylluften i askutmatnings- rummet genom att ett galler med i huvudsak horisontella rännformade nedåt öppna luftkanaler är placerade mellan den nämnda bottnen under förbränn- íngsrummet och anordningarna för tillförsel av kylluft till askutmatnings- rummet. Gallret kan vara uppbyggt av öppna profiler, exempelvis U-profiler, med öppningen vänd nedåt så att inuti dessa bildas materialfria kanaler med litet strömningsmotstånd. Galler kan finnas på två eller flera nivåer.

Mellan dessa kan finnas vertikala rörförbindelser, genom vilka kylluft kan strömma upp från en kanal i ett undre galler till en kanal i ett ovanför- varande galler. Kylluft som samlas upp i kanaler vid rummets centrala del strömmar horisontellt utåt och ut i materialet vid rummets yttre delar.

Vidare kan det finnas vertikala rörförbindelser mellan ett gallerskikt och förbränningsrummet. Rör från gallerskiktet passerar mellan luftfördelnings- kamrarna, som bildar bäddkärlets bäddbotten. Dessa rör avslutas lämpligen med ett munstycke liknande luftfördelningskamrarnas munstycken och på samma nivå som dessa. 10 20 460 145 FIGURER Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade figurer.

Fig 1 visar schematiskt uppfinningen tillämpad i en PFBC-anläggning, fig 2 nedre delen av ett bäddkärl med ett alternativt utförande, fig 3 ett snitt genom askutmatningsrummet enligt A-A i fig 1 och fig U en perspektivvy av galler med luftkanaler.

FIGURBESKRIVNING I figurerna betecknar 11 ett tryckkärl, 12 ett bäddkärl och 13 en renare av cyklontyp inneslutna i tryckkärlet 11. Endast en cyklon visas, men i realiteten finnes en reningsanläggning med ett flertal parallella grupper med seriekopplade cykloner. I bäddkärlet 12 finnes en botten 1U som delar upp detta i ett övre förbränningsrum 15 och ett undre askrum 16. Bottnen 1H består av ett antal parallella luftfördelningskamrar 17 med munstycken 18. Genom dessa tillföres förbränningsrummet 15 förbränningsluft från rummet 20 mellan tryckkärlet 11 och bäddkërlet 12. Denna luft fluidiserar det partikulära material som bildar bädden 21 och förbränner till bädden tillfört bränsle. Mellan luftfördelningskamrarna 17 finnes öppningar 22 genom vilka aska och förbrukat bäddmaterial kan passera till rummet 16.

Bränsle och färskt bäddmaterial tillföres bäddkärlet 12 genom ledningar 23 resp 2H från icke visade förråd. I förbränningsrummet 15 finnes kyl- tuber 25 för kylning av bädden och alstring av ånga till en icke visad ångturbin.

Bildade förbränningsgaser samlas i fribordet 26 ovanför bäddytan 27, ledes genom ledningen 28 till renaren 13 där stoft avskiljes från gaserna. Stof- tet borttransporteras genom ledningen 30 till en icke visad uppsamlings- oehållare. Renade gaser ledes genom ledningen 31 till en turbin 32. Denna driver en kompressor 33 som via ledningen 3ü tillför rummet 20 förbrän- ningsluft. 10 15 20 25 30 460 145 L' I bäddkärlets nedre koniska del 35; som bildar askrummet 16 finnes öpp- ningar 36 med regleranordningar 39 för tillförsel av kylluft från rummet 20 till rummet 16 för kylning av där befintligt material. Vid utförandet enligt fig 1 finnes i rummet 16 två skikt galler 37 och 38 som är upp- byggda av U-profiler 40 resp H1 med öppningarna riktade nedåt och bildar _ horisontella kanaler H7. Gallerskikten 37, 38 är förbundna med vertikala rör H2, som tillåter vertikal transport av kylgas mellan skikten. Den koniska bäddkärlsdelen 35 är ansluten till ett utloppsrör Ä3 med en ut- matningsanordning ÄH av slusstyp.

Kylluften som tillföres det koniska askrummet 16 vid dess nedre del möter det nedåtströmmande bäddmaterialet och askan och strömmar genom bottnen 1U upp i förbränningsrummet 15 där den utnyttjas för förbränningen.

Kylluften vill ta den genaste vägen upp genom material i rummets 16 mitt.

Risk finnes för att en icke önskvärd fluídisering av materialet i rummets 16 mitt erhålles. Vidare blir materialet invid den koniska delens 15 vägg ej kylt. Genom att en del av kylluften uppsamlas i gallrens 37, 38 nedåt öppna U-profiler H0, H1 där de i de bildade materialfria kanalerna 46 utan nämnvärt strömningsmotstånd kan strömma horisontellt i sidled, kan en jäm- nare fördelning av kylluftströmmen över hela tvärsnittet uppnås. Luften i U-profilernas kanaler H6 söker sig ut i materialet i rummet 16 utefter profilerna som pilarna 45 anger. I gallren 37, 38 finnes som visas i fig 3 öppningar H7, genom vilka aska och bäddmaterial kan passera.

I utförandet enligt fig 2 finnes i rummet 16 endast ett galler 37 uppbyggt av profiler HO. Till dessa profiler är anslutna vertikala rör 50, som pas- serar upp mellan luftfördelningskamrarna 17 och mynnar med munstycken 51 på samma nivå som luftmunstyckena 18. Luftfördelningskamrarna 17 är vid sin botten försedda med utströmningsöppníngar 52 för en mindre del av för- bränníngsluften. Luftströmningen anges med pilar 53- Genom att strömnings- moståndet i rören 50 är mindre än strömníngsmotståndet i materialskíktet mellan gallret 37 och bottnen 13 kommer den av profilerna 40 uppfångade kylluften att till väsentlig del strömma till förbränningsrummet 15 via rören 50. Härigenom kan man även vid ett stort kylluftflöde få en så låg strömming inom skiktet mellan gallret 37 och bottnen 1H att risk för flui- disering i detta och mellan luftfördelningskamrarna 17 kan elimineras.

Claims (6)

46.0 145 -PATENTKRAV

1. Kraftanläggning med förbränning av ett bränsle i en fluidiserad bädd innefattande ett bäaakärl (12 ) , en botten (1ä), som delar bäddkärlet (12) i ett övre förbränningsrum (15) och ett undre askutmatningsrum (16), öppningar (22) i bottnen (1H), som tillåter aska och förbrukat bäddmaterial att passera till askutmatningsrummet (16), inmatningsanordningar för inmatníng av bäddmaterial och bränsle i bädd- kärlets (12) förbränningsrum (15), en kompressor (33) för försörjning av bäddkärlet (12) med luft för fluidi- seringen och förbränningen, En utmatningsanordning (HH) för utmatning av aska och förbrukat bäddmate- rial från askutmatningsrummet (16), anordningar (36) för att tillföra askutmatningsrummet (16) under förbrän- ningsrummets botten luft för kylning av här befintligt material, k ä n n e t e c k n a d därav, att i askutmatningsrummet (16) finnes anord- ningar med i huvudsak horisöntella rännformade nedåt öppna luftkanalcr (H6) som är placerade mellan den nämnda bottnen (IU) under förbränningsrummet (15) och anordningarna (36) för tillförsel av kylluft till askutmatningsrummet (16).

2. Kraftanläggning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, tt luftkanalerna (46) bildas av profiler (H0, H1), företrädesvis med ll) U-format tvärsnitt.

3. Kraftanläggning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att två på olika nivåer belägna skikt av luftkanaler (H6) är förbundna med vertikala förbindelseledningar (H2). 460 145 É

H- Kraftanläggning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att till profilera (H0, H1) kanaler (H6) är anslutna vertikala ledningar (50) som mynnar vid förbränningsrummets (15) botten (1ü), företrädesvis på i huvudsak samma nivå som luftmunstycken (13) i buttnen (1fl)-

5. Kraftanläggning enligt patentkrav H, k ä n n e t e c k n a d därav, att luftfördelningskammare (17) är utformade med en botten med luftutström~ ningsöppningar eller munstycken (52)-

6. Kraftanläggning enligt patentkrav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att luftkanalernas (H6) profiler (HO, H1) bildar ett horisontellt galler med öppningar (H7) för materialets passage. IH