SE460148B - Kraftanlaeggning med foerbraenning i fluidiserad baedd - Google Patents

Description

460-148 2 Ett annat ändamål är att öka utnyttjningen av absorbent genom att låta absorbent i det avskilda stoftet som ej reagerat med svavel passera bädden upprepade gånger.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att genom minskning av halten oförbränt bränsle i det avskilda stoftet minska brandrisken i renings- anläggningen.

Uppfinningen kännetecknas av att anslutningen till utmatningsanordningen är utformad med en anordning som vid tillförsel av gas påverkar utmatad materialmängd samt innehåller reglerorgan som reglerar gastillförseln till en ejektoranordning för återmatning av material till brännkammaren och gastillförseln till anordningen som reglerar för deponering utmatad mängd material.

FIGUR Uppfinningen beskrives under hänvisning till bifogade figur.

FIGUBBESKRIVNING I figuren betecknar 10 ett tryckkärl. I detta tryckkärl 10 är placerad en brännkammare 12 och en reningsanläggning 14 bestående av i serie anordnade cykloner 16 och 18 för avskiljning av stoft från förbränningsgaser som alstras i brännkammaren. I regel ingår i reningsanläggningen 10 ett fler- tal grupper av seriekopplade cykloner 16 och 18. Brännkammaren är försedd med en botten 20 med munstycken 22. Genom dessa tillföres brännkammaren 12 komprimerad förbränningsluft fràn rummet 24 mellan brännkammaren 12 och tryckkärlet 10. Luften fluidiserar en bädd 26 av ett partikulärt material och förbränner ett bränsle som tillföres bädden 26 via en tillförselled- ning 28. Bäddmaterial kan tillföras brännkammaren tillsammans med bränslet genom denna ledning 28. I brännkammaren finns tuber 30 som kyler bädden 26 och alstrar ånga för en icke visad ángturbin. Anläggningen innehåller icke visade utmatningsanordningar för avlägsnande av bäddmaterial från bränn- kammaren.

I brännkammaren alstrade förbränningsgaser samlas i fribordet 32 ovanför bädden 26, ledes i ledningen 36 till cyklonen 16, renas delvis i denna, ledes vidare i ledningen 38 till den efterföljande cyklonen 18 och där- m 460 148 ifrån i ledningen 40 till gasturbinen 42. Denna driver en kompressor 44, som förser rummet 24 med komprimerad förbränningsluft, och en generator, som är ansluten till ett icke visat elnät.

Cyklonens 16 cyklonben 16b är utformat som ett uppsamlingsrum 46 för i cyklonens avskiljningsdel 16a avskilt stoft. Mellan delarna l6a och 16b finns en virveldämpare 48 med en öppning 50, genom vilken avskilt stoft kan passera till rummet 46. Mellan cyklondelen 16b och brännkammaren finns en pneumatisk återmatningsanordning 52 för àterföring av avskilt stoft till bädden 26. Denna består av ett àtermatningsrör 54 och en ejektor- anordning 56. En avsugningsanordning 58 är ansluten till cyklondelen 16b.

Den innefattar en i rummet 46 inskjutande hylsa som är ansluten till ett utmatningsrör 60 och en trycksänkande utmatningsanordning 62 som är ut- formad som en kylare. Utmatningsanordníngen är via en ledning 64 och en cyklonavskiljare 66 ansluten till en uppsamlingsbehållare. Den trycksänk- ande utmatningsanordningen 70 för stoft från cyklonen 18 kan via ledningen 72 även vara ansluten till cyklonen 66. Utmatningsanordningarna 62 och 70 kan vara anordnade i ett schakt 74 i tryckkärlet 10 så att de kylas av luften från kompressorn 44 på dess väg till rummet 24. Återmatningsanordningen 52 och avsugningsanordningen 58 är via ledningen 76 med reglerventilen 78 respektive ledningen 80 med reglerventilen 82 anslutna till en boosterkompressor 84. Denna är via en matarledning 86 ansluten till rummet 24 i tryckkärlet 10. Ventilernas 78 och 82 manöverdon 88 och 90 är anslutna till en manöverenhet 92. Alternativt är återmat- ningsanordningen 52 och eventuellt även avsugningsanordningen 58 ansluten till anläggningens ånggenererande tuber 30 med en ledning 86a. Använd- ningen av ånga som drivgas i stället för luft eller eventuellt förbrän- ningsgaser innebär att kompressorn 84 bortfaller och att anläggningen förenklas. Även en viss energibesparing kan uppnås och därmed ökad verk- ningsgrad. Ånga som drivmedel kan också innebära förbättrad absorbent- utnyttjning genom sönderdelning av absorbentpartiklar så att outnyttjad absorbent frilägges.

Förhållandet mellan den mängd stoft som àterföres till bädden 26 och den mängd stoft som bortföres fràn cyklonen 16 till behållaren 68 regleras med gastillförsel till ejektorn 56 och avsugningsanordningen 58. Gastillför- seln regleras med manöverenheten 92 och ventilernas 78, 82 drivdon 88 respektive 90. 460 148 4 Vid atermatning av 90 Z av i första cyklonen avskilt stoft till bränn- kammaren och avsugning och deponering av 10 X erhålles följande mass- balans: - I bädden 26 producerad och avblåst stoftmängd: 1 massenhet - Recirkulerad och småningom avblàst stoftmängd: 9 massenheter - Summa avblåst stoftmängd: 10 massenheter - Från cyklon 16 avtappad stoftmängd: 1 massenhet - Till cyklon 18 undsluppen stoftmängd: cirka 0,03 massenheter som exempel Resultatet blir att det fràn bädden 26 normalt (utan recirkulation) av- blåsta stoftet spädes ut en faktor 10 på grund av recirkulation och att den från cyklonen 16 avtappade stoftmängden, som innehåller oförbränt kol och outnyttjad absorbent, på samma sätt "spädes ut" med stoft som i snitt passerat brännkammaren 12 nio gånger och därför innehåller en mycket liten del oförbränt kol och outnyttjad absorbent. Denna avtappade mängd inne- håller därför cirka nio gånger mindre andelar av oförbränt bränsle och outnyttjad absorbent. Även den stoftmängd som undslipper cyklonen 16 och överföres till cyklonen 18 innehåller mycket litet outnyttjad absorbent till följd av den effektiva första cyklonen 16.

Stoftmängden till cyklonen 18 ökar storleksordningen 50 X. Genom att marginellt öka hastigheten i detta steg kan hele den nödvändiga avskilj- ningsgraden klaras med två seriekopplade cyklonsteg. Alternativt mäste ytterligare ett cyklonsteg införas.

Uppfinningen baseras på att en kontinuerligt arbetande trycksankande askutmatare ingår i det avsugande eller avtappande systemet. Detta system suger en gasmängd från cyklonbenet som approximativt bestämmes enbart av tryckniván i rummet 46. Avsugen partikelmängd till detta system kan styras genom att till avsugningsrörets 60 mynning och innanför ett omgivande hölje tillföra gas som påverkar partikelflödet.

Det recirkulerande systemet baseras på att resterande avskilt material nedanför det avsugande systemet 58 transporteras in i bädden med hjälp av den luftdrivna ejektorn 56. som blåser in stoftet i bädden 26 nedanför tubsatsen 30, dvs i ett område av bädden 26 som i alla situationer är fyllt med bäddmassa och där inga metalliska ytor utsättes för det erosiva partikelflödet. 5 4sn 148 Recirkulationsflödet kan styras genom att variera drivgasens tilloppstryck till ejektorn 56 med ventilen 78. Genom att exempelvis helt stänga venti- len 78 till ejektorn upphör recirkulationen helt, vilket medför att allt avskilt stoft tas om hand av avsugningsanordningen 58.

Genom uppfinningen vinnes: - Förbättrad bränsleekonomi genom att i cyklonen 16 avskilt stoft cirkule- rar genom bädden 26 ett flertal gånger.

- Förbättrad absorbentekonomi genom att uppehàllstiden och nötningen i bädden 26 ökar så att förutsättningarna för svavelabsorption förbättras.

~ Brandrisken i cyklonen 16 och i den tillhörande askutmataren 62 minskar genom att halten oförbränt bränsle i det avskilda stoftet minskar.

- Brandrisken i cyklonen 18 minskar genom minskad halt oförbränt bränsle i det avskilda stoftet.

Claims (1)

1. 6 460 148 PATENTKRAV Kraftanläggning med förbränning av ett bränsle vid ett tryck överstigande * atmosfärstrycket innefattande 4.! en brännkammare (12) med ett förbränningsrum en botten (20) med munstycken (22) i brännkammarens (12) nedre del för tillförsel av förbränníngsluft till förbränningsrummet för fluidisering av en bädd (26) av partikulärt material och förbränning av ett bränsle en kompressor (ÄZ) för komprimering av förbränningsluft en flerstegsgasreningsanläggning (lå) med en eller flera grupper av i serie anordnade gasrenare (16, 18) en gasrenare (16) i ett första reningssteg med ett uppsamlingsrum (46) för avskilt stoft som är anslutet dels till brännkammaren (12) med en ejektor- anordning (52) för återmatning av avskilt stoft till förbränningsrummet och dels till en trycksänkande pneumatisk utmatningsanordning (58) för utmatning av avskilt stoft till en uppsamlingsbehållare (68) k Q n n e t e c k n a d därav att anslutningen (58) till den trycksänk- ande utmatningsanordningen (62) är utformad med en anordning som vid tillförsel av gas påverkar utmatad materialmängd och att anläggningen innehåller reglerorgan (78, 82. 92) som reglerar gastillförseln till ejektoranordningen (52) och till anslutningen (58) till utmatnings- anordningen (62) och därigenom förhållandet mellan mängden stoft som återmatas till brännkammaren (12) respektive utmatas från cyklonen (16).