UA58555C2 - Реактор з циркулюючим псевдозрідженим шаром (варіанти) - Google Patents

Реактор з циркулюючим псевдозрідженим шаром (варіанти) Download PDF

Info

Publication number
UA58555C2
UA58555C2 UA99126625A UA99126625A UA58555C2 UA 58555 C2 UA58555 C2 UA 58555C2 UA 99126625 A UA99126625 A UA 99126625A UA 99126625 A UA99126625 A UA 99126625A UA 58555 C2 UA58555 C2 UA 58555C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
reactor
chamber
solids
solid particles
cps
Prior art date
Application number
UA99126625A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Кіплін С Александер
Фелікс Белін
Феликс БЕЛИН
Міхайл Маріамчик
Дейвід Дж. Уолкер
Дейвид Дж. Уолкер
Original Assignee
Дзе Бебкок Енд Уілкокс Компані, Корпорація Штату Делавер
Дзе Бебкок Энд Уилкокс Компани, Корпорация Штата Делавэр
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 Дзе Бебкок Енд Уілкокс Компані, Корпорація Штату Делавер, Дзе Бебкок Энд Уилкокс Компани, Корпорация Штата Делавэр filed Critical Дзе Бебкок Енд Уілкокс Компані, Корпорація Штату Делавер
Publication of UA58555C2 publication Critical patent/UA58555C2/uk

Links

Classifications

    • 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
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0065—Separating solid material from the gas/liquid stream by impingement against stationary members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/38—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it
    • B01J8/384—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only
    • B01J8/388—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/04—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents by impingement against baffle separators
    • 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 of dispositions of combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00—Intercepting solids
    • F23J2217/20—Intercepting solids by baffles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Реактор або камера згоряння з циркулюючим псевдозрідженим шаром, у якому первинний сепаратор частинок відбійного типу відбирає тверді частинки із потоку топкового газу/твердих частинок і повертає зібрані частинки по нахиленому або практично горизонтальному площинному днищу у нижню частину реактора або камери згоряння для наступної рециркуляції.

Description

вигляді купи, доки схил купи не досягне кута природного схилу ак для таких відділених твердих частинок. У цей момент тверді частинки почнуть зісковзувати униз уздовж купи або у камеру реактора, або у напрямку потоку топкового газу/плвердих частинок. Частинки, що зісковзують з днища назад у камеру реактора безпосередньо повертаються для наступної рециркуляції, а частинки, що зісковзують з днища у напрямку потоку топкового газу/твердих частинок будуть збиратися у порожнині, бункері або відвідному жолобі для накопичування і можливого повернення у нижню частину камери реактора.
У випадках, коли зібрані тверді частинки зісковзують у камеру реактора, можна застосовувати дефлектор топкового газу/твердих частинок для збільшення фракції зібраних твердих частинок, що зісковзують з днища у камеру реактора уздовж задньої стінки. У випадках, коли зібрані тверді частинки зісковзують у напрямку потоку топкового газу/твердих частинок, можна, але необов'язково, застосувати дефлектор для збільшення потоку відділених твердих частинок уздовж днища до порожнини, бункера або відвідного жолоба, що знаходиться нижче по потоку.
Внутрішній первинний сепаратор частинок відбійного типу з днищем згідно з цим винаходом можна застосувати з або без внутрішньопічних О-подібних елементів, що знаходяться вище по потоку.
Отже, згідно з одним аспектом цього винаходу запропоновано удосконалену конструкцію реактора або камери згоряння з ЦПШ, що має сепаратори частинок відбійного типу для відділення твердих частинок від потоку топкового газу/твердих частинок, який проходить крізь камеру реактора з ЦПШ, та містить: камеру реактора, що має вихідний отвір; групу, принаймні, з двох рядів розташованих у шаховому порядку сепараторів частинок відбійного типу, які розташовано вище по потоку від вихідного отвору відносно потоку топкового газу/твердих частинок; другу групу, принаймні, з двох рядів розташованих у шаховому порядку сепараторів частинок відбійного типу, які розташовано нижче по потоку від вихідного отвору; та днище, яке розташовано нижче другої групи сепараторів частинок.
Згідно з іншим аспектом цього винаходу запропоновано удосконалену конструкцію реактора або камери згоряння з ЦПІП, що має сепаратори частинок відбійного типу для відділення твердих частинок від потоку топкового газу/твердих частинок, який проходить крізь камеру реактора з ЦПШ, та містить: камеру реактора, що має вихідний отвір; групу, принаймні, з двох рядів розташованих у шаховому порядку сепараторів частинок відбійного типу, які розташовано нижче по потоку від вихідного отвору відносно потоку топкового газу/твердих частинок, та днище, яке розташовано нижче групи сепараторів частинок.
Згідно з ще іншим аспектом цього винаходу запропоновано удосконалену конструкцію реактора або камери згоряння з ЦПШ, що має сепаратори частинок відбійного типу для відділення твердих частинок від потоку топкового газу/твердих частинок, який проходить крізь камеру реактора з ЦПШ, та містить: камеру реактора, що має вихідний отвір; принаймні, два ряди розташованих у шаховому порядку сепараторів частинок відбійного типу, при цьому, принаймні, один ряд розташовано вище по потоку від вихідного отвору і, принаймні, один ряд розташовано нижче по потоку від вихідного отвору відносно потоку топкового газу/твердих частинок; та днище, яке розташовано нижче, принаймні, одного ряду сепараторів частинок, які розташовані нижче по потоку від вихідного отвору.
Різні ознаки, що характеризують цей винахід, наведено у пунктах формули винаходу, яка є додатком до і невід'ємною частиною цього опису. Для кращого з'ясування цього винаходу, його функціональних переваг та особливої корисності його застосування ми посилаємося на супровідні креслення та пояснення до них, що ілюструють переважний варіант здійснення винаходу.
Фіг1 - це схематичний вертикальний боковий розріз частини реактора або камери згоряння з циркулюючим псевдозрідженим шаром (ЦПШ) згідно з першим варіантом здійснення цього винаходу;
Фіг.2 - це схематичний горизонтальний розріз у напрямку стрілок 2-2 на фіг.1;
Фіг.3 - це схематичний вертикальний боковий розріз частини реактора або камери згоряння з ЦПШ згідно з другим варіантом здійснення цього винаходу;
Ффіг.4 - це схематичний вертикальний боковий розріз частини реактора або камери згоряння з ЦПШ згідно з третім варіантом здійснення цього винаходу;
Фіг.5 - це схематичний вертикальний боковий розріз частини реактора або камери згоряння з ЦПШ згідно з четвертим варіантом здійснення цього винаходу;
Фіг5А - це схематичний вертикальний боковий розріз частини реактора або камери згоряння з циркулюючим псевдозрідженим шаром (ЦПШ) згідно з п'ятим варіантом здійснення цього винаходу;
Фігб - це схематичний вертикальний боковий розріз першого варіанту здійснення дефлектора газу/тгвердих частинок, який можна застосувати у реакторі або камері згоряння з ЦПШ на нижньому кінці розміщених у шаховому порядку сепараторів частинок відбійного типу;
Фіг.7 - схематичний горизонтальний розріз у напрямку стрілок 7-7 на фіг.б, при цьому для виразності О- подібні елементи 140 не зображено.
Фіг.8 - це схематичний боковий розріз другого варіанту здійснення дефлектора газу/твердих частинок, який можна застосувати на нижньому кінці розміщених у шаховому порядку сепараторів частинок відбійного типу; та
Фіг.9 - це схематичний горизонтальний розріз у напрямку стрілок 9-9 на фіг.8.
У цьому описі термін "камера згоряння з ЦПШ" означає тип реактора з ЦПШ, де відбувається процес згоряння. Незважаючи на те, що цей винахід спрямований, зокрема, на котли або парогенератори, які використовують камери згоряння з ЦПШ як засоби виробництва теплоти, зрозуміло, що цей винахід можна так само застосувати у реакторі з ЦПШ іншого типу. Наприклад, винахід можна застосувати у реакторі, який використовують для хімічних реакцій, інших ніж процес згоряння, або там, де суміш газу/твердих частинок від процесу згоряння, що виникає у будь-якому іншому місці, надходить до реактора для подальшої обробки або там, де реактор просто забезпечує камеру, у якій частинки або тверді частинки захоплюються газом, що необов'язково є побічним продуктом процесу згоряння.
Звернемося, взагалі, до креслень, де подібні числові позначення позначають однакові або функціонально подібні елементи на декількох кресленнях, та, зокрема, до фіг.1 та 2, на яких зображено реактор або камеру згоряння з циркулюючим псевдозрідженим шаром (ЦПШ), який взагалі позначено як 10 та який включає камеру 20 реактора, що має верхню частину 30, вихідний отвір 40 та конвекційний прохід 50. Передня частина камери реактора з ЦПШ визначається ліворуч на фіг. 1 та 2, задня частина визначається праворуч на цих фігурах, а ширина камери 20 реактора з ЦПШ проходить перпендикулярно площині фіг. 1. Камера 20 реактора у поперечному розрізі звичайно має прямокутну форму і визначається стінками 100 камери. Стінки 100 камери звичайно охолоджуються рідиною і звичайно складаються із труб, по яким проходять вода та/або пар, і вони відокремлюються одна від одної сталевою мембраною, разом з якою утворюють газонепроникну камеру 20 реактора. Суміш 110 топкового газу/твердих частинок, що виникає у нижній частині камери 20 реактора, тече угору крізь верхню частину 30 і, зрештою, виходить крізь вихідний отвір 40 та потрапляє у конвекційний прохід 50. Якщо суміш 110 топкового газу/твердих частинок рухається цим шляхом, вона проходить крізь декілька етапів видалення твердих частинок та теплоти, як буде далі описано, перед тим, як потрапити до атмосфери.
У верхній частині 30 камери 20 реактора, у напрямку потоку 110 топкового газу/твердих частинок і вище по потоку від вихідного отвору 40 знаходиться перша група 130 (один або більше рядів, переважно два ряди) розміщених у шаховому порядку сепараторів частинок 140 відбійного типу. Сепаратори частинок 140 не є площинними; вони можуть мати О-подібну, Е-подібну, М/-подібну форми або будь-яку іншу форму, яка забезпечує чашоподібну або вгнуту конфігурацію поверхні, направленої до потоку 110 топкового газу/твердих частинок, що надходить. Як описано раніше, через те, що перша група 130 сепараторів частинок відбійного типу знаходиться вище по потоку від вихідного отвору 40, цю першу групу 130 можна також визначити як внутрішньопічні О-подібні елементи 130. Для зручності, розміщені у шаховому порядку сепаратори частинок 140 відбійного типу будемо взагалі визначити у подальшій частині опису як О-подібні елементи 140. О-подібні елементи 140 розташовано у шаховому порядку відносно один одного, так щоб потік 110 топкового газу/твердих частинок проходив крізь них, примушуючи захоплені тверді частинки зштовхуватися з ними і збиратися у їхній чашоподібній або вгнутій частині, після чого частинки (взагалі позначені як 150, незважаючи на те, які елементи 140 сепаратора збирають їх), зібрані першою групою 130, без перешкод опускаються усередині і безпосередньо униз уздовж О-подібних елементів у нижню частину камери 20 реактора. О-подібні елементи 140 також проходять упоперек усього вихідного отвору 40. О-подібні елементи 140 звичайно виробляють із нержавіючої сталі, тому що навколишнє середовище має високу температуру.
Одразу нижче по потоку від вихідного отвору 40 знаходиться друга група 160 сепараторів частинок відбійного типу, або О-подібних елементів 140 (їх також визначають як первинні сепаратори частинок 160 відбійного типу). О-подібні елементи 140 у цій другій групі 160, принаймні, з двох рядів розміщених у шаховому порядку сепараторів частинок відбійного типу (переважно з 4 рядів), які знаходяться нижче по потоку від вихідного отвору 40, також відбирають частинки 150 із потоку 110 топкового газу/твердих частинок. Проте, на відміну від відомих конструкцій, у яких нижні кінці 170 таких О-подібних елементів 140, що складають другу групу 160, проходять у камеру нижче них, яку використовують для тимчасового збирання та повернення зібраних твердих частинок назад у камеру 20 реактора, реактор 10 з ЦПШ згідно з цим винаходом має лише днище 180, у якому нема апертур або отворів, скрізь які частинки могли б падати.
Як зображено на фіг.3, внутрішній первинний сепаратор частинок 160 відбійного типу з днищем згідно з цим винаходом можна застосувати без розташованої вище по потоку групи внутрішньопічних О-подібних елементів 130, але бажано, щоб їх використовували для підвищення ефективності відбирання твердих частинок 150. Так саме, у той час, коли потребується, принаймні, два ряди розміщених у шаховому порядку сепараторів частинок відбійного типу, або О-подібних елементів 140, принаймні, два ряди можна розташувати нижче по потоку від вихідного отвору 40, або, принаймні, один ряд можна розташувати вище по потоку від вихідного отвору 40 і, принаймні, один ряд можна розташувати нижче по потоку від вихідного отвору 40.
Днище 180 може бути, і бажано, щоб було, нахиленим так, щоб зібрані тверді частинки 150 зісковзували уздовж днища 180 у камеру реактора 20. Проте, днище 180 може бути практично горизонтальним, як зображено на фіг.4, або воно може бути нахиленим так, щоб зібрані тверді частинки 150 зісковзували уздовж днища 180 у напрямку потоку 110 топкового газу/твердих частинок, де вони можуть збиратися у порожнині, бункері або жолобі 190, що знаходиться нижче по потоку, як показано на фіг. 5, для накопичування та можливого повернення до нижньої частини камери реактора. За необхідністю, днище 180 може навіть мати вершину 182, так що воно має не лише першу частину 184, що є нахиленою для того, щоб зібрані тверді частинки 150 могли зісковзувати уздовж днища 180 у камеру 20 реактора, але також і другу частину 186, що є нахиленою для того, щоб зібрані тверді частинки 150 могли зісковзувати уздовж днища 180 у напрямку потоку 110 топкового газу/тгвердих частинок, де вони можуть збиратися у порожнині, бункері або жолобі 190, що знаходиться нижче по потоку, як зображено на фіг.5А, для збирання та можливого повернення до нижньої частини камери реактора. В будь-якому випадку, якщо днище 180 є нахиленим, тоді кут нахилу днища 180, а, повинен, взагалі, обиратися так, щоб він дорівнював або перебільшував кут природного схилу ов для таких відділених твердих частинок. Днище 180 переважно повинно мати практично площинну конструкцію, але якщо воно є нахиленим, то воно може мати ряд каналів або жолобків, уздовж яких зібрані тверді частинки 150 можуть проходити або зісковзувати.
Концепція сепаратора частинок відбійного типу з днищем згідно з цим винаходом є також прийнятною, навіть якщо днище 180 є горизонтальним або практично горизонтальним (фіг.4). Відділені тверді частинки 150, що збираються другою групою сепараторів частинок 160, почнуть на такому горизонтальному днищі 180 накопичуватися у вигляді купи, доки схил купи не досягне кута природного схилу ов для таких відділених твердих частинок 150. У цей момент тверді частинки 150 почнуть зісковзувати униз уздовж купи або у камеру реактора або у напрямку потоку 110 топкового газу/тгвердих частинок. Частинки 150, що зісковзують з днища 180 назад у камеру 20 реактора безпосередньо повертаються для наступної рециркуляції, в той час як частинки 150, що зісковзують з днища 180 у напрямку потоку 110 топкового газу/твердих частинок, будуть збиратися у порожнині, бункері або відвідному жолобі 190, що знаходиться нижче по потоку, для збирання та можливого повернення до нижньої частини камери 20 реактора.
У випадках, коли зібрані тверді частинки 150 зісковзують з днища 180 у камеру 20 реактора, можна застосовувати дефлектор топкового газу/твердих частинок для збільшення фракції зібраних твердих частинок, що зісковзують з днища 180 у камеру 20 реактора уздовж задньої стінки 200 камери. У випадках, коли зібрані тверді частинки 150 проходять у напрямку потоку 110 топкового газу/твердих частинок, дефлектор можна, але необов'язково, застосувати для збільшення потоку відділених твердих частинок 150 уздовж днища 180 до порожнини, бункера або відвідного жолоба 190, що знаходиться нижче по потоку.
Звернемося зараз до фіг.б та 7. Один варіант здійснення дефлектора топкового газу/твердих частинок, який взагалі позначається 250, включає плиту 260, що має кромку 270 у своїй верхній частині, практично горизонтальну напрямну плиту 280, що виступає із плити 260, та засоби віддалення 290, за допомогою яких плита 260 з'єднується з задньою стінкою 200 камери 20 реактора. Переважно, дефлектор топкового газу/твердих частинок знаходиться близько до місця пересічення днища 180 та задньої стінки 200 камери.
Звернемося зараз до фіг.8 та 9. Інший варіант здійснення дефлектора топкового газу/твердих частинок просто застосовує конструкцію плит 300, 310, які прикріплюються, наприклад шляхом зварювання, до нижніх кінців як внутрішньопічних О-подібних елементів 140, так ії О-подібних елементів 140, які становлять другу групу сепараторів частинок 160. Як зображено, суцільну плиту 300 можна розташувати спереду перших внутрішньопічних О-подібних елементів 140, в той час як окремі плити 310 можна застосувати ззаду наступних
О-подібних елементів 140.
ЮО-подібні елементи 140, що складають другу групу 160, переважно мають таку саму конструкцію, що і О- подібні елементи, які складають першу групу 130, і переважно досягають днища 180, але слід брати до уваги той факт, що О-подібні елементи 140 можуть розширюватися або "зростати" униз, коли робоча температура у реакторі з ЦПШ підвищується. Забезпечення проміжку між нижніми кінцями 170 О-подібних елементів 140, що складають другу групу 160, та днищем 180 - це один із способів запобігання контакту під час функціонування.
Проте, якщо цей підхід є бажаним або прийнятним, слід дотримуватися того, щоб створений відповідний проміжок не був надмірно великим, тому що зібрані тверді частинки 150 можуть обходити нижні кінці 170 О- подібних елементів 140, внаслідок чого вони не повернуться до камери 20 реактора для наступної рециркуляції. Альтернативно, для того, щоб мінімізувати або регулювати таке теплове розширення, під час функціонування можна охолоджувати такі О-подібні елементи 140, наприклад, шляхом, але не тільки таким способом, непрямого охолодження, як описано у патенті СІЛА Мо 5809940, автори датез та інші, або шляхом влаштування охолоджених конструкцій О-подібних елементів 140, таких як описано у патентах США Мо 5378253 та Мо 5435820, автори ЮОацйт та інші, але не обмежуючись тільки ними. Крім того, можна використовувати конструкцію днища 180 або склепіння 210, що фіксує один кінець О-подібного елемента 140 та забезпечує "ковзну посадку" на іншому кінці, або забезпечує рух на обох кінцях, або якщо визначається, що контакт відносно не заперечується, тоді можна застосувати конструкцію днища 180, у якій О-подібні елементи 140 стикаються з та/або є дійсно вмонтованими у днище 180.
Деякі труби 100 кожуха реактора, що утворюють задню стінку 200 камери 20 реактора, проходять угору до склепіння 210 конвекційного проходу 50, утворюючи так званий "екран" біля вихідного отвору 40. Труби, що охолоджуються рідиною і утворюють такий екран, звичайно збоку відокремлені одна від одної, утворюючи газові вузькі проходи (не зображено), скрізь які проходить потік 110 топкового газу/твердих частинок. Днище 180 звичайно охолоджується, і воно може утворюватися деякими трубами 100 кожуха, що охолоджуються рідиною, або іншими трубами з рідинним охолоджуванням.
Знов звернемося до фіг. 1 та 2. Можна влаштувати групи труб, які позначено на фіг.1 та 2 як 220 і 230 та які проходять крізь конвекційний прохід 50 у напрямку потоку 110 топкового газу/твердих частинок і мають поверхні нагрівання, такі як поверхня нагрівання пароперегрівника, поверхня нагрівання вторинного перегрівника, поверхня нагрівання випарника (вода/пар) або навіть поверхня нагрівання економайзера. Потік 110 топкового газу/твердих частинок, що проходить упоперек цих груп 220, 230 труб, виділяє порцію теплоти, що міститься у них, у робочу рідину усередині труб, що складають ці групи 220, 230 труб для того, щоб досягти термодинамічної роботи, що є необхідною для будь-якої парової турбіни або іншого процесу (не зображено), пов'язаного з реактором або камерою згоряння 10 з ЦПШ. Після проходження через ці групи 220, 230 труб потік 110 топкового газу/твердих частинок можна спрямувати на інші поверхні нагрівання (не зображено), що знаходяться далі нижче по потоку, та у додаткові пристрої збирання частинок (не показано).
Цей винахід мінімізує або усуває неефективність, яка є наслідком вторинного захоплення побічним газом твердих частинок, які проходять крізь відвідний бункер або порожнину, що знаходиться нижче первинного сепаратора частинок 160 відбійного типу. Це значить, що додаткові ряди О-подібних елементів 140 можна додати у цю групу 160 окрім 4 або 5 рядів, які звичайно застосовують, з метою підвищення ефективності збирання частинок.
Далі, можна використовувати конфігурації з фіг.4, 5 та 5А, якщо необхідно видалити зібрані тверді частинки 150 із процесу або спрямувати зібрані тверді частинки назад у камеру 20 реактора через зовнішній трубопровід (не зображено) або, можливо, у зовнішні пристрої, такі як зовнішній теплообмінник з псевдозрідженим шаром (також не зображено).
Незважаючи на те, що специфічний варіант здійснення винаходу було продемонстровано та описано докладно з метою проілюструвати застосування принципів винаходу, зрозуміло, що винахід може мати інші варіанти здійснення у межах цих принципів. Наприклад, цей винахід може знайти застосування у новій конструкції реакторів або камер згоряння з ЦПШ або у випадку ремонту, заміни або модифікації існуючих реакторів або камер згоряння з ЦПШ. У деяких варіантах здійснення винаходу можна успішно використовувати певні ознаки винаходу без застосування інших ознак. Отже, усі варіанти здійснення, у яких зроблено такі зміни, відповідають об'єму та є еквівалентними до наступної формули винаходу.
ФІГ. 1
ГІ | ІЙ 1 2 | 2 30 т ій Ді о т-4 і 200 У, 100 РІГ. 2 220230. 50 -1- мо вія -3151- 3 7389435 т-7-3 по -у- я 3
Мо Й
РІГ. З 100 140 210 50 100 у по | 110 о ча / 170 ство | чай «хар
Ї. 180 200 у 10
100 140 210 100 І 110. о
ЦЯ ВЕ; 150. БЕЗ ЖЕ ОН», р. по 7 0 180 ш 100
РІГ. 5 100 | 20 у 140 290 230 що
Мо мо м Ір:
Д азайт | Я «150 шк но што ху (
ЇМ. ю с 190 к іо 200 в г 100
ФІГ. БА 100 в 140 МОЮ мо
У Ї А
Ї азайтб в І , сгор 182 зви ве
Її. м 190 200 р ту
М 100 ні
ФІГ. 6 100 190 е-7 ' о 27
І
270
ГО ЩЕ
1 180 7
КАлІ 250 -а У 200 СТ то 250 і 260 290 200 що. мо
РІГ. 8 | І мо
Й (тре 16-17)
ЩІ Ї Для ую т у У 180
Зоо Ц й І 310 х. що. хо 17 100 140
ФІГ. 9 300 310 31 / 310 310 140
UA99126625A 1998-12-07 1999-12-06 Реактор з циркулюючим псевдозрідженим шаром (варіанти) UA58555C2 (uk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/206,353 US6095095A (en) 1998-12-07 1998-12-07 Circulating fluidized bed reactor with floored internal primary particle separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA58555C2 true UA58555C2 (uk) 2003-08-15

Family

ID=22765988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA99126625A UA58555C2 (uk) 1998-12-07 1999-12-06 Реактор з циркулюючим псевдозрідженим шаром (варіанти)

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6095095A (uk)
KR (1) KR20000047628A (uk)
CN (1) CN1138090C (uk)
BG (1) BG64105B1 (uk)
CA (1) CA2284854C (uk)
CZ (1) CZ302226B6 (uk)
ES (1) ES2185438B2 (uk)
PL (1) PL196725B1 (uk)
PT (1) PT102386B (uk)
RU (1) RU2249764C2 (uk)
UA (1) UA58555C2 (uk)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6500221B2 (en) 2000-07-10 2002-12-31 The Babcock & Wilcox Company Cooled tubes arranged to form impact type particle separators
CA2383170C (en) * 2001-05-25 2007-10-30 The Babcock & Wilcox Company Cooled tubes arranged to form impact type particle separators
US6454824B1 (en) 2001-05-25 2002-09-24 The Babcock & Wilcox Company CFB impact type particle collection elements attached to cooled supports
WO2003002912A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-09 Seghers Keppel Technology Group Nv Flue gas purification device for an incinerator
US6681722B1 (en) * 2002-10-18 2004-01-27 The Babcock & Wilcox Company Floored impact-type solids separator using downward expanding separator elements
US7828876B2 (en) * 2007-04-20 2010-11-09 Southern Company Systems and methods for organic particulate filtration
US9163830B2 (en) * 2009-03-31 2015-10-20 Alstom Technology Ltd Sealpot and method for controlling a solids flow rate therethrough
US8187369B2 (en) * 2009-09-18 2012-05-29 General Electric Company Sorbent activation plate
CN103776014B (zh) * 2012-10-24 2015-11-18 中国石油化工股份有限公司 一种具有除灰功能的co锅炉
CN103776013B (zh) * 2012-10-24 2016-03-02 中国石油化工股份有限公司 具有除灰功能的co锅炉
JP2017141997A (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 三菱日立パワーシステムズ株式会社 流動層ボイラ
US9989244B2 (en) * 2016-03-01 2018-06-05 The Babcock & Wilcox Company Furnace cooling by steam and air injection
US11207627B2 (en) 2018-10-17 2021-12-28 University Of Kentucky Research Foundation Filter assembly and scrubber section for a continuous miner
CN109443054A (zh) * 2018-12-19 2019-03-08 济南鲍德炉料有限公司日照市分公司 环形套筒窑空气换热器
CN111632559A (zh) * 2020-07-03 2020-09-08 北京蓝鼎科创装备科技有限公司 一种流化床
WO2023183310A2 (en) * 2022-03-21 2023-09-28 Azul 3D, Inc. Three dimensional printing process flow management and support systems

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1761168A (en) * 1926-04-19 1930-06-03 Blaw Knox Co Fluid separator
US2083764A (en) * 1935-11-13 1937-06-15 Master Separator And Valve Com Scrubber
US2163600A (en) * 1937-11-24 1939-06-27 Struthers Wells Titusville Cor Separator
US3759014A (en) * 1971-05-12 1973-09-18 Kennecott Copper Corp Method and apparatus for dislodging accumulated dust from dust collecting elements
US4165717A (en) * 1975-09-05 1979-08-28 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for burning carbonaceous materials
US4253425A (en) * 1979-01-31 1981-03-03 Foster Wheeler Energy Corporation Internal dust recirculation system for a fluidized bed heat exchanger
CA1225292A (en) * 1982-03-15 1987-08-11 Lars A. Stromberg Fast fluidized bed boiler and a method of controlling such a boiler
US4589352A (en) * 1983-02-18 1986-05-20 Nederlandse Centrale Organisatie Voor Toegepast-Natuurivetenschap- Fluidized bed combustion apparatus
NL8300617A (nl) * 1983-02-18 1984-09-17 Tno Verbrandingsinrichting met een gefluidiseerd bed.
FR2563119B1 (fr) * 1984-04-20 1989-12-22 Creusot Loire Procede de mise en circulation de particules solides a l'interieur d'une chambre de fluidisation et chambre de fluidisation perfectionnee pour la mise en oeuvre du procede
US4672918A (en) * 1984-05-25 1987-06-16 A. Ahlstrom Corporation Circulating fluidized bed reactor temperature control
FI85414C (fi) * 1985-01-29 1992-04-10 Ahlstroem Oy Anordning foer avskiljning av fast material ur roekgaserna fraon en reaktor med cirkulerande baedd.
FI850372A0 (fi) * 1985-01-29 1985-01-29 Ahlstroem Oy Panna med cirkulerande baedd.
FR2587090B1 (fr) * 1985-09-09 1987-12-04 Framatome Sa Chaudiere a lit fluidise circulant
SE451501B (sv) * 1986-02-21 1987-10-12 Asea Stal Ab Kraftanleggning med centrifugalavskiljare for aterforing av material fran forbrenningsgaser till en fluidiserad bedd
FI76004B (fi) * 1986-03-24 1988-05-31 Seppo Kalervo Ruottu Cirkulationsmassareaktor.
US4640201A (en) * 1986-04-30 1987-02-03 Combustion Engineering, Inc. Fluidized bed combustor having integral solids separator
US4679511A (en) * 1986-04-30 1987-07-14 Combustion Engineering, Inc. Fluidized bed reactor having integral solids separator
SE457661B (sv) * 1986-06-12 1989-01-16 Lars Axel Chambert Saett och reaktor foer foerbraenning i fluidiserad baedd
SE460146B (sv) * 1986-08-14 1989-09-11 Goetaverken Energy Syst Ab Anordning vid foerbraenningsanlaeggning med cirkulerande fluidbaedd
DE3640377A1 (de) * 1986-11-26 1988-06-09 Steinmueller Gmbh L & C Verfahren zur verbrennung von kohlenstoffhaltigen materialien in einem wirbelschichtreaktor und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4717404A (en) * 1987-02-27 1988-01-05 L.A. Dreyfus Company Dust separator
US4732113A (en) * 1987-03-09 1988-03-22 A. Ahlstrom Corporation Particle separator
US4915061A (en) * 1988-06-06 1990-04-10 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor utilizing channel separators
US4891052A (en) * 1989-02-21 1990-01-02 The Babcock & Wilcox Company Impingement type solids collector discharge restrictor
US4992085A (en) * 1990-01-08 1991-02-12 The Babcock & Wilcox Company Internal impact type particle separator
FI89203C (fi) * 1990-01-29 1993-08-25 Tampella Oy Ab Foerbraenningsanlaeggning
US5341766A (en) * 1992-11-10 1994-08-30 A. Ahlstrom Corporation Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed system
US5343830A (en) * 1993-03-25 1994-09-06 The Babcock & Wilcox Company Circulating fluidized bed reactor with internal primary particle separation and return
US5378253A (en) * 1993-09-28 1995-01-03 The Babcock & Wilcox Company Water/steam-cooled U-beam impact type article separator
US5363812A (en) * 1994-02-18 1994-11-15 The Babcock & Wilcox Company Method and apparatus for controlling the bed temperature in a circulating fluidized bed reactor
US5799593A (en) * 1996-06-17 1998-09-01 Mcdermott Technology, Inc. Drainable discharge pan for impact type particle separator
US5809940A (en) * 1997-05-23 1998-09-22 The Babcock & Wilcox Company Indirect cooling of primary impact type solids separator elements in a CFB reactor

Also Published As

Publication number Publication date
US6095095A (en) 2000-08-01
ES2185438A1 (es) 2003-04-16
PT102386B (pt) 2002-02-28
CA2284854C (en) 2003-09-09
CZ9904376A3 (cs) 2001-03-14
PT102386A (pt) 2000-06-30
BG103961A (en) 2000-07-31
BG64105B1 (bg) 2003-12-31
CN1256962A (zh) 2000-06-21
CN1138090C (zh) 2004-02-11
CZ302226B6 (cs) 2011-01-05
PL196725B1 (pl) 2008-01-31
ES2185438B2 (es) 2012-06-14
KR20000047628A (ko) 2000-07-25
PL336972A1 (en) 2000-06-19
RU2249764C2 (ru) 2005-04-10
CA2284854A1 (en) 2000-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5343830A (en) Circulating fluidized bed reactor with internal primary particle separation and return
UA58555C2 (uk) Реактор з циркулюючим псевдозрідженим шаром (варіанти)
EP0667944B1 (en) Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed system
US4253425A (en) Internal dust recirculation system for a fluidized bed heat exchanger
US6454824B1 (en) CFB impact type particle collection elements attached to cooled supports
EP0437028B2 (en) Impact type particle separator
US5435820A (en) Water/steam-cooled U-beam impact type particle separator
US20060011148A1 (en) Circulating fluidized bed reactor with separator and integrated acceleration duct
RU2132017C1 (ru) Устройство для отделителя твердых частиц ударного типа (варианты)
US4250839A (en) Vapor generator utilizing stacked fluidized bed and a water-cooled heat recovery enclosure
US6322603B1 (en) Particulate collector channel with cooling inner elements in a CFB boiler
US6058858A (en) Circulating fluidized bed reactor with plural furnace outlets
US6500221B2 (en) Cooled tubes arranged to form impact type particle separators
CA2383170C (en) Cooled tubes arranged to form impact type particle separators
US6681722B1 (en) Floored impact-type solids separator using downward expanding separator elements
MXPA99011297A (en) Fluidized circulating bed reactor with internal primary particle separator with p
US2549843A (en) Water tube boiler with upper and lower transverse drums
RU2041419C1 (ru) Парогенератор
CA2344033A1 (en) A novel gas-solid separator for fluidized bed boiler