EP0236647A1 - Générateur thermique à lit fluidisé à moyens améliorés d'évacuation des cendres et de récupération de chaleur - Google Patents

Générateur thermique à lit fluidisé à moyens améliorés d'évacuation des cendres et de récupération de chaleur Download PDF

Info

Publication number
EP0236647A1
EP0236647A1 EP86402830A EP86402830A EP0236647A1 EP 0236647 A1 EP0236647 A1 EP 0236647A1 EP 86402830 A EP86402830 A EP 86402830A EP 86402830 A EP86402830 A EP 86402830A EP 0236647 A1 EP0236647 A1 EP 0236647A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hearth
tubes
generator according
central
volume
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
EP86402830A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0236647B1 (fr
Inventor
Guy Marlair
Alexandre Petrovic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Charbonnages de France CDF
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
Charbonnages de France CDF
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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 Charbonnages de France CDF, IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical Charbonnages de France CDF
Priority to AT86402830T priority Critical patent/ATE45794T1/de
Publication of EP0236647A1 publication Critical patent/EP0236647A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0236647B1 publication Critical patent/EP0236647B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F22B31/0046—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 for boilers of the shell type, e.g. with furnace box
    • F22B31/0053—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 for boilers of the shell type, e.g. with furnace box with auxiliary water tubes

Definitions

  • the subject of the invention is a moderate power thermal generator with a fluidized bed comprising improved means for evacuating the centers and recovering heat, usable in particular for solid fuels in particles (coals, granules of household waste, etc.). .) or pasty (heavy petroleum fractions, residual sludge, etc.).
  • a generator of this type operating according to the fluidized bed combustion technique has the advantage of using a wide range of fuels.
  • the production of such a generator poses construction and industrialization problems linked to the evacuation of the centers and the treatment of the fumes.
  • the main object of the invention is to achieve a generator of the type indicated above with which the difficulties set out above are overcome substantially if not totally, in a simple and effective manner.
  • this peripheral envelope limits with the central hearth at least one intermediate volume which is placed in communication with the central hearth in its upper part by openings for smoke and which is connected at its lower part to smoke tubes, by a first end thereof; these smoke tubes extend in the peripheral envelope over a substantial part of their length and are connected by their second end to the smoke outlet duct.
  • the intermediate volume thus created is advantageously provided at its lower part with a collector for collecting and extracting the ash entrained by the fumes.
  • the intermediate volume constitutes a primary dust collector which is integrated into the generator upstream of the smoke tubes and which protects these tubes against the risks of fouling and premature erosion.
  • This arrangement avoids the use of a smoke box which is often produced by mechanical welding and which is attached using flanges on the heat generator.
  • the compactness of the generator according to the invention is improved and the prefabrication is facilitated.
  • the fluidized bed hearth has at least one side wall with water tubes surrounded by the peripheral envelope with a symmetrical arrangement which avoids the problems of differential expansion and resistance over time of the generator.
  • the vertical wall is made up of water tubes joined in a sealed manner by membranes; this construction method facilitates industrial production of the generator and improves heat transfer.
  • the fluidization grid is part of the filled enclosure of water which is placed in communication with the peripheral envelope.
  • This design allows a lowering of the temperature of the grid, which allows its manufacture in economical material.
  • all the walls delimiting the fluidized bed, including the grid itself, thus participate in the heat exchange. This makes it possible to reduce the exchange surfaces to be immersed in the bed; it follows that the tubes constituting these exchange surfaces can be arranged more freely, avoiding the areas where a strong erosion would occur.
  • the fluidization grid used in the thermal generator according to the invention is in itself of a known type; this may in particular be a grid with openings flared upwards, such as those which are the subject of documents FR-A- Nos 2 171 945, 2 519 877, 85-08320, 85-15580.
  • At least one of the walls of the hearth has one (or more sieuurss) opening (s) provided (s) with a selective closing means; this opening makes it possible to regulate the level of the fluidized bed.
  • the ash collector contains a water circulation loop connected to the hollow peripheral envelope. This loop completes the thermal exhaustion of the ashes and further improves the efficiency of the unit.
  • the generator has a device for re-injecting the ash collected by a final dust collector (for example a multi-cyclone) connected to the smoke circuit at the outlet of the boiler.
  • a final dust collector for example a multi-cyclone
  • This device thus makes it possible to improve the desulfurization in situ, to reduce unburnt residues and to limit the extraction points of the ashes.
  • This device can be produced, for example, pneumatically, bypassing the arrival of fluidizing air or secondary air or mechanically by conveying using a conveyor screw.
  • a generator according to the invention comprises a hearth 1 with a fluidized bed, with side wall, of a type known per se and a peripheral casing 2 which envelops the hearth 1 by limiting with the side wall 3 of the latter an intermediate volume 4.
  • the hearth 1 could be cylindrical as well as the peripheral envelope 2, so that the intermediate volume 4 would be an annular volume.
  • openings 5 put it in communication with the intermediate volume 4.
  • the hearth 1 has a generally rectangular configuration; the peripheral envelope 2 is cylindrical and it limits, with the hearth 1, two separate and opposite intermediate volumes 4A, 4B which are each located on a long side of the hearth 1.
  • the two long sides 3A, 3B of the hearth 1 are formed by tubes of parallel, spaced 3C water, connected to each other in a sealed manner by 3D intermediate membranes, in a manner known per se.
  • certain tubes, preferably one tube out of two, are offset towards the exterior of the hearth 1 and the 3D intermediate membranes are eliminated in the remote end portion of each tube 3C.
  • the upper openings 5 are thus obtained through which the fumes from the hearth 1 can circulate.
  • the hearth 1 is closed at its upper part, at a level higher than that of the openings 5, by an upper wall 1A which projects beyond the hearth 1 and which also closes the intermediate volumes 4A, 4B.
  • the fumes can enter the latter only through the upper openings 5.
  • the peripheral envelope 2 also covers the hearth 1 above this upper wall 1A. In this way, the peripheral envelope extends around the side wall and the upper wall of the hearth 1; it wraps the latter completely on all sides.
  • the peripheral envelope 2 is closed by an upper wall 6.
  • the latter supports a smoke outlet duct 7.
  • the peripheral envelope 2 is divided by interior, radial partitions 6A, 6B, 6C, 6D forming four compartments opposite two by two.
  • Two opposite compartments, of larger dimension in circumferential direction 8A and 8C contain vertical tubes 9, spaced apart, which extend between the lower wall 10 of the peripheral envelope 2 and its upper wall 6. These tubes 9 pass through this upper wall 6 and open into the smoke outlet duct 7.
  • each tube 9 crosses the lower wall 10 and opens into an ash collector 11.
  • An ash collector 11 is provided under each of the two compartments 8A, 8C of the peripheral envelope 2.
  • Each collector 11 extends below the lower wall 10 and it communicates by a lower passage 11A with a corresponding intermediate volume 4A, 4B.
  • the combustion fumes coming from the upper passages 5 descend into the intermediate volumes diaries 4A, 4B, use the collectors 11 and rise in the tubes 9 to reach the flue outlet duct 7.
  • Each collector 11 has a depth sufficient for ashes to collect therein without the circulation of smoke being interrupted.
  • each collector 11 is equipped at 12 with pneumatic means known per se, for extracting the ashes and for reintroducing these ashes inside the fluidized bed, to ensure their recycling.
  • the two other opposite compartments 8B, 8D are provided, respectively, with a water inlet 13 and a water outlet 14.
  • these two compartments are connected directly, through the hearth 1, by tubes of water 15 (visible only in FIG. 1) which are drowned during operation in the bed 16 of fluidized combustible material.
  • tubes of water 15 visible only in FIG. 1
  • a pipe 18 crosses from top to bottom the smoke outlet duct 7, the upper wall 6 of the peripheral envelope 2, the upper wall 1A of the hearth 1 to extend inside the latter and stop at the above the upper level of the fluidized bed 16.
  • This pipe 18 serves to supply the hearth 1 with fuel. It will be noted that the invention is compatible with other modes of supplying the hearth 1 with fuel.
  • the pipe 18 is cooled by a forced water circulation loop connected in bypass to the general supply input / output circuit.
  • the grid 19 is represented as a hollow grid having an internal volume 19A into which the water tubes 3 open, by their lower end. These tubes 3 are therefore joined to the peripheral envelope 2 at the level of the grid 19.
  • the fluidization grid 19 ⁇ is of conventional construction and it rests on a hollow enclosure 20 which supports it and whose internal volume is placed in communication with the internal volume of the peripheral envelope 2.
  • this hollow enclosure 20 is traversed in a sealed manner by tubes 21 which supply fluidization gas to the usual orifices of the grid 19 gaz.
  • the grid is of conventional construction; it is neither cooled nor supported by a cooled hollow enclosure.
  • the ashes are collected without bulky material means and can then be disposed of easily, either to dispose of them definitively or to recycle them in the fluidized bed.
  • the compartments 8B, 8D can also be eliminated; the peripheral envelope 2 then becomes a single envelope annularly surrounding the side wall of the hearth 1.
  • the latter can be cylindrical and the intermediate volume 4 can also annularly surround the side wall of the hearth 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Abstract

Le foyer central (1) à grille de fluidisation (12) et à volume intérieur est enveloppé par une enveloppe périphé­rique creuse (2) à circulation d'eau limitant un volume intermédiaire (4) de passage des fumées relié d'une part à la partie supérieure du foyer central (1), d'autre part à des tubes de fumées (9) qui traversent l'enveloppe périphé­rique (2) pour aboutir à un conduit (7) de sortie des fumées.

Description

  • L'invention a pour objet un générateur thermique de puissance modérée à lit fluidisé comportant des moyens améliorés d'évacuation des centres et de récupération de chaleur, utilisable notamment pour des combustibles solides en particules (charbons, granulés d'ordures ménagères, etc...) ou pâteux (fractions lourdes pétrolières, boues résiduaires, etc...).
  • Un générateur de ce type fonctionnant selon la technique de combustion en lit fluidisé a l'avantage d'utili­ser une gamme étendue de combustibles. Mais la réalisation d'un tel générateur pose des problèmes de construction et d'industrialisation liés à l'évacuation des centres et au trai­traitement des fumées.
  • Jusqu'à présent ces problèmes ont été résolus partiellement et de façon imparfaite ; les générateurs connus existants sont mal adaptés à la combustion de produits cen­dreux et ils nécessitent la mise en place de boîtes à fumées encombrantes et onéreuses.
  • Pour cette raison, les générateurs connus de construction monobloc ont une puissance faible ; les généra­teurs plus puissants utilisent généralement en association une ou plussieurs cellules à tubes d'eau (foyers), connectées à une cellule distincte à tubes de fumées, dont l'encombrement d'ensemble est par conséquent important. La préfabrication en usine et le montage de tels systèmes sont par ailleurs relati­vement longs.
  • Le but principal de l'invention est de parvenir à un générateur du type indiqué ci-dessus avec lequel sont surmontées substantiellement sinon totalement les difficultés exposées ci-dessus, de façon simple et efficace.
  • Dans un générateur thermique utilisant un combus­tible solide ou pâteux comprenant un foyer central à paroi latérale et à grille de fluidisation pour contenir un lit fluidisé, une enveloppe périphérique creuse, à moyens d'arrivée et de sortie d'eau de circulation enveloppant le foyer central, un conduit de sortie de fumées relié au foyer central, selon l'invention cette enveloppe périphérique limite avec le foyer central au moins un volume intermédiaire qui est mis en communication avec le foyer central dans sa partie supérieure par des ouvertures pour fumées et qui est raccordé à sa partie inférieure à des tubes de fumées, par une première extrémité de ceux-ci ; ces tubes de fumée s'étendent dans l'enveloppe périphérique sur une partie substantielle de leur longueur et sont raccordés par leur seconde extrémité au conduit de sortie des fumées.
  • Le volume intermédiaire ainsi créé est muni avantageusement à sa partie inférieure d'un collecteur de rassemblement et d'extraction des cendres entraînées par les fumées.
  • Le volume intermédiaire constitue un dépoussié­reur primaire qui est intégré au générateur en amont des tubes de fumées et qui protège ces tubes contre les risques d'encras­sement et d'érosion prématurée. Cette disposition permet d'­éviter l'utilisation d'une boîte à fumées qui est souvent réalisée par mécano-soudure et qui est rapportée à l'aide de brides surle générateur thermique.
  • La compacité du générateur conforme à l'invention s'en trouve améliorée et la préfabrication en est facilitée.
  • Selon une caractéristique particulière le foyer à lit fluidisé a au moins une paroi latérale à tubes d'eau entourée par l'enveloppe périphérique avec une disposition symétrique qui évite les problèmes de dilatation différentielle et de tenue dans le temps du générateur.
  • Selon une caractéristique plus particulière, la paroi verticale est composée de tubes d'eau réunis de manière étanche par des membranes ; ce mode de construction facilite la réalisation industrielle du générateur et améliore le trans­fert de chaleur.
  • Dans un exemple de réalisation de l'invention, la grille de fluidisation fait partie de l'enceinte remplie d'eau qui est mise en communication avec l'enveloppe périphé­rique. Cette conception permet un abaissement de la température de la grille, ce qui autorise sa fabrication en matériau éco­nomique. De plus, toutes les parois délimitant le lit fluidisé, y compris la grille elle-même, participent ainsi à l'échange thermique. Ceci permet de réduire les surfaces d'échange à immerger dans le lit ; il en résulte que les tubes constituant ces surfaces d'échange peuvent être disposés plus librement, en évitant les zones où se produirait une forte érosion.
  • La grille de fluidisation mise en oeuvre dans le générateur thermique selon l'invention est en elle-même d'un type connu ; ce peut être en particulier une grille à ouvertures évasées vers le haut, telle que celles qui font l'objet des documents FR-A- Nos 2 171 945, 2 519 877, 85-08320, 85-15580.
  • De préférence, une au moins des parois du foyer a une (ou plussieuurss) ouverture(s) munie(s) d'un moyen sélectif de fermeture ; cette ouverture permet de réguler le niveau du lit fluidisé.
  • Selon une variante, le collecteur des cendres contient une boucle de circulation d'eau raccordée à l'enve­loppe périphérique creuse. Cette boucle complète l'épuisement thermique des cendres et améliore encore le rendement de l'unité.
  • Selon une autre caractéristique particulière, le générateur possède un dispositif de réinjection des cendres collectées par un dépoussiéreur final (multicyclone par exem­ple) raccordé sur le circuit des fumées en sortie de chaudière.
  • Ce dispositif permet ainsi d'améliorer la désul­furation in situ, de réduire les imbrûlés et de limiter les points d'extraction des cendres.
  • Ce dispositif peut être réalisé, par exemple, par voie pneumatique, par une dérivation de l'arrivée d'air de fluidisation ou d'air secondaire ou par voie mécanique par convoyage à l'aide d'une vis transporteuse.
  • En complément de cette réinjection, il est possible de remplir les cendres recueillies au niveau du dépoussiéreur interne, en totalité ou en partie, par exemple comme moyen d'auto-alimentation du lit en matériaux inertes.
  • On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante, une description d'un exemple de réalisation de l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est une représentation schématique en coupe par un plan vertical selon I-I de la figure 2 d'un géné­rateur thermique conforme à l'invention ;
    • - la figure 2 est une vue en coupe par un plan horizon­tal selon II-II de la figure 1,
    • - la figure 3 est une vue partielle en coupe montrant une variante de réalisation de la partie inférieure du généra­teur de la figure 1.
  • Un générateur conforme à l'invention comprend un foyer 1 à lit fluidisé, à paroi latérale, de type connu en soi et une enveloppe périphérique 2 qui enveloppe le foyer 1 en limi­tant avec la paroi latérale 3 de ce dernier un volume intermé­diaire 4. Le foyer 1 pourrait être cylindrique ainsi que l'en­veloppe périphérique 2, de sorte que le volume intermédiaire 4 serait un volume annulaire. A la partie supérieure du foyer 1, des ouvertures 5 le mettent en communication avec le volume intermédiaire 4.
  • Dans le présent exemple, comme le montre la figure 2, le foyer 1 a une configuration rectangulaire dans l'ensemble ; l'enveloppe périphérique 2 est cylindrique et elle limite avec le foyer 1 deux volumes intermédiaires 4A, 4B distincts et opposés qui sont situés chacun sur un grand côté du foyer 1. Les deux grands côtés 3A, 3B du foyer 1 sont constitués par des tubes d'eau 3C parallèles, espacés, reliés entre eux de façon étanche par des membranes intermédiaires 3D, de manière connue en soi. A la partie extrême supérieure du foyer 1 cer­tains tubes, de préférence un tube sur deux, sont déportés vers l'extérieur du foyer 1 et les membranes intermédiaires 3D sont supprimées dans la partie extrême déportée de chaque tube 3C. On obtient ainsi les ouvertures supérieures 5 par lesquelles peuvent circuler les fumées qui proviennent du foyer 1.
  • Dans l'exemple décrit ici, le foyer 1 est fermé à sa partie supérieure, à un niveau supérieur à celui des ouver­tures 5, par une paroi supérieure 1A qui déborde en dehors du foyer 1 et qui ferme aussi les volumes intermédiaires 4A, 4B. Les fumées ne peuvent entrer dans ce dernier que par les ouvertures supérieures 5. En outre, du fait de l'existence de cette paroi supérieure 1A, l'enveloppe périphérique 2 couvre aussi le foyer 1 au-dessus de cette paroi supérieure 1A. De cette façon, l'enveloppe périphérique s'étend autour de la paroi latérale et de la paroi supérieure du foyer 1 ; elle enveloppe ce dernier complètement sur tous ses côtés. A son sommet, l'enveloppe périphérique 2 est fermée par une paroi supérieure 6. Cette dernière supporte un conduit de sortie des fumées 7.
  • Dans le présent exemple, l'enveloppe périphérique 2 est divisée par des cloisons intérieures, radiales 6A, 6B, 6C, 6D formant quatre compartiments opposés deux à deux. Deux compartiments opposés, de plus grande dimension en sens cir­conférentiel 8A et 8C contiennent des tubes verticaux 9, espacés, qui s'étendent entre la paroi inférieure 10 de l'en­veloppe périphérique 2 et sa paroi supérieure 6. Ces tubes 9 traversent cette paroi supérieure 6 et débouchent dans le conduit de sortie des fumées 7. A son extrémité opposée infé­rieure chaque tube 9 traverse la paroi inférieure 10 et débou­che dans un collecteur de cendres 11. Un collecteur de cendres 11 est prévu sous chacun des deux compartiments 8A, 8C de l'enveloppe périphérique 2. Chaque collecteur 11 s'étend en-­dessous de la paroi inférieure 10 et il communique par un passage inférieur 11A avec un volume intermédiaire correspon­dant 4A, 4B. Les fumées de la combustion qui viennent des passages supérieurs 5 descendent dans les volumes intermé­ diaires 4A, 4B, empruntent les collecteurs 11 et montent dans les tubes 9 pour atteindre le conduit de sortie des fumées 7.
  • Chaque collecteur 11 a une profondeur suffisante pour que des cendres s'y rassemblent sans que la circulation des fumées soit interrompue. En outre, comme représenté seu­lement sur la partie gauche de la figure 1, chaque collecteur 11 est équipé en 12 d'un moyen pneumatique connu en soi, d'extraction des cendres et de réintroduction de ces cendres à l'intérieur du lit fluidisé, pour assurer leur recyclage.
  • Les deux autres compartiments opposés 8B, 8D sont pourvus, respectivement, d'une arrivée d'eau 13 et d'une sortie d'eau 14. En outre, ces deux compartiments sont reliés directement, à travers le foyer 1, par des tubes d'eau 15 (visibles seulement sur la figure 1) qui sont noyés pendant le fonctionnement dans le lit 16 de matière combustible flui­disée. Au niveau supérieur souhaité que peut atteindre le lit 16, il est prévu dans la paroi latérale 3 du foyer 1 au moins une ouverture de trop plein 17, connue en soi, qui dé­bouche dans un compartiment 4B de descente des fumées et des cendres entraînées avec celles-ci. Une canalisation 18 traver­se de haut en bas le conduit de sortie des fumées 7, la paroi supérieure 6 de l'enveloppe périphérique 2, la paroi supé­rieure 1A du foyer 1 pour s'étendre à l'intérieur de ce der­nier et s'arrêter au-dessus du niveau supérieur du lit fluidi­sé 16. Cette canalisation 18 sert à alimenter le foyer 1 en combustible. On remarquera que l'invention est compatible avec d'autres modes d'alimentation du foyer 1 en combustible. De préférence, la canalisation 18 est refroidie par une boucle de circulation d'eau forcée branchée en dérivation sur le circuit entrée/sortie d'alimentation générale.
  • Sur la figure 1, la grille 19 est représentée comme une grille creuse ayant un volume intérieur 19A dans lequel débouchent les tubes d'eau 3, par leur extrémité inférieure. Ces tubes 3 sont donc réunis à l'enveloppe périphérique 2 au niveau de la grille 19. En variante, comme le montre la figure 3, la grille de fluidisation 19ʹ est de construction classique et elle repose sur une enceinte creuse 20 qui la supporte et dont le volume intérieur est mis en communication avec le volume intérieur de l'enveloppe périphérique 2. Bien entendu, cette enceinte creuse 20 est traversée de façon étanche par des tubes 21 qui alimentent en gaz de fluidisa­tion les orifices habituels de la grille 19ʹ. Selon une autre variante, la grille est de construction classique ; elle n'est pas refroidie, ni supportée par une enceinte creuse refroidie.
  • Dans les deux cas de la figure 1 où la grille 19 est creuse et de la figure 3 où la grille 19ʹ repose sur une enceinte creuse 20, on obtient pendant le fonctionnement un abaissement de la température moyenne de la grille, ce qui permet d'employer pour sa réalisation, une matière plus écono­mique.
  • Dans toutes les circonstances, même si on ne prévoit pas d'utiliser une grille creuse 19 ou une grille 19ʹ suppor­tée par une enceinte creuse 20, il existe en un point infé­rieur de l'enveloppe périphérique 2 une entrée d'eau 22 et en un point supérieur une sortie d'eau 23. Pendant le fonctionne­ment, l'eau circule dans les tubes 3 qui constituent la paroi latérale du foyer 1 ; elle circule aussi le long de la paroi supérieure 1A du même foyer ; elle circule encore le long de la paroi extérieure qui limite le volume intermédiaire 4 et autour des tubes 9 où circulent les fumées ; elle circule en plus, de préférence à travers la grille creuse 19 ou à travers l'enceinte creuse 20 qui supporte la grille 19ʹ. De cette façon, la chaleur contenue dans les fumées et les cendres est récupérée. Il est possible, en outre, de placer dans la partie interne inférieure de chaque collecteur de cendres 11 une bouche 24 de circulation d'eau raccordée au volume intérieur de l'enveloppe périphérique 2 comme on peut le voir sur les figures 1 et 3.
  • Ainsi, les calories contenues dans les cendres peuvent être récupérées en presque totalité. En même temps, les cendres sont recueillies sans moyens matériels encombrants et ont peut en disposer ensuite facilement, soit pour les évacuer définitivement, soit pour les recycler dans le lit fluidisé.
  • Dans certaines circonstances, on peut être conduit à supprimer les tubes 15 qui traversent le lit fluidisé 16. Dans ce cas, les compartiments 8B, 8D peuvent être supprimés aussi ; l'enveloppe périphérique 2 devient alors une enveloppe unique entourant annulairement la paroi latérale du foyer 1. Ce dernier peut être cylindrique et le volume intermédiaire 4 peut aussi entourer annulairement la paroi latérale du foyer 1.

Claims (12)

1. Générateur thermique comprenant un foyer central (1) à paroi latérale et à grille de fluidisation (19,19ʹ) pour supporter un lit fluidisé, une enveloppe périphérique (2) creuse à moyens d'arrivée et de sortie d'eau de circula­tion enveloppant le foyer central (1), un conduit de sortie de fumées (7) relié au foyer central (1), caractérisé en ce que l'enveloppe périphérique (2) limite avec le foyer central (1) au moins un volume intermédiaire (4), ce volume intermé­diaire (4) est mis en communication avec le foyer central (1) dans sa partie supérieure par des ouvertures pour fumées (5) et il est raccordé à sa partie inférieure à des tubes de fumées (9) par une première extrémité de ceux-ci, ces tubes de fumée (9) s'étendant dans l'enveloppe périphérique (2) sur une partie substantielle de leur longueur et étant raccordés à leur seconde extrémité avec ledit conduit de sortie de fumées (7).
2. Générateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le volume ou chaque volume intermédiaire (4) est muni à sa partie inférieure d'au moins un collecteur (11) de rassemblement et d'extraction des cendres entraînées par les fumées.
3. Générateur selon la revendication 1 dans lequel le foyer central (1) a une grille de fluidisation (19,19ʹ), une paroi latérale et une paroi supérieure, caractérisé en ce que l'enveloppe périphérique (2) enveloppe le foyer cen­tral (1) autour de la paroi latérale (3) et de la paroi supérieure (1A) de ce dernier.
4. Générateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le foyer central (1) a une paroi latérale constituée par des tubes d'eau (3C) proches les uns des autres, réunis de manière étanche par des membranes intermédiaires (3D) et mis en communication par leurs extrémités opposées avec l'enveloppe périphérique (2).
5. Générateur selon la revendication 1 caractérisé ce que au moins un passage de communication (17) est prévu à travers la paroi latérale (3) du foyer central (1) pour faire communiquer sélectivement le volume intérieur de ce foyer central (1) avec le volume intermédiaire (4) sensible­ment au niveau maximum du lit fluidisé pendant le fonction­nement.
6. Générateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la paroi latérale (3) du foyer central (1) est constituée par des tubes d'eau (3C) proches les uns des autres réunis de manière étanche par des membranes intermédiaires (3D), et la mise en communication du volume intermédiaire (4) avec le foyer central (1) est réalisé par une déviation d'une partie de la longueur de certains desdits tubes d'eau (3C) par rapport à l'ensemble des autres tubes d'eau (3C), cette déviation supprimant localement l'étanchéité entre les­dits tubes d'eau (3C).
7. Générateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le collecteur ou chaque collecteur (11) contient un circuit (24) de circulation d'eau raccordé à l'enveloppe périphérique (2).
8. Générateur selon les revendications 3,4 réunies caractérisé en ce que les tubes d'eau (3C) sont raccordés avec l'enveloppe périphérique (2) par leur extrémité supéri­eure qui est éloignée de la grille (19) et qui s'ouvre dans la zone de ladite enveloppe périphérique (2) couvrant la paroi supérieure du foyer central (1).
9. Générateur selon la revendication 8 caractérisé en ce que certains des tubes d'eau (3C) ont une partie extrê­me supérieure déviée vers l'extérieur par rapport au foyer central (1), la déviation supprimant l'étanchéité entre les­dits tubes à partie extrême déviée et les autres tubes d'eau (3C) pour mettre en communication le foyer central (1) avec le volume intermédiaire (4).
10. Générateur selon la revendication 8 caractérisé en ce que le conduit de sortie des fumées (7) est situé immédiatement au-dessus de la zone du volume intermédiaire qui couvre la paroi supérieure (1A) du foyer central (1) et les tubes de fumées (9) s'étendent sur toute leur longueur dans l'enveloppe périphérique (2) en étant raccordés par leurs extrémités opposées d'une part au volume intermédiaire (4), d'autre part au conduit de sortie des fumées (7).
11. Générateur selon la revendication 4 caractérisé en ce que la grille de fluidisation (19) est creuse avec un volume intérieur (19A) raccordé à l'enveloppe périphérique (2) cependant que les tubes d'eau (3C) s'étendent à partir de cette grille (19) et sont mis en communication avec le volume intérieur de cette dernière, leur raccordement avec l'enveloppe périphérique (2) étant réalisé par l'intermédiaire du volume intérieur de ladite grille (19).
12. Générateur selon la revendication 4 caractérisé en ce que la grille de fluidisation (19ʹ) est supportée par une enceinte creuse (20) qui est mise en communication avec l'enveloppe périphérique (2).
EP86402830A 1985-12-18 1986-12-16 Générateur thermique à lit fluidisé à moyens améliorés d'évacuation des cendres et de récupération de chaleur Expired EP0236647B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT86402830T ATE45794T1 (de) 1985-12-18 1986-12-16 Wirbelbettwaermeerzeuger mit mitteln fuer aschenbeseitigung und waermerueckgewinnung.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8518764 1985-12-18
FR8518764A FR2591722B1 (fr) 1985-12-18 1985-12-18 Generateur thermique a lit fluidise a moyens ameliores d'evacuation des cendres et de recuperation de chaleur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0236647A1 true EP0236647A1 (fr) 1987-09-16
EP0236647B1 EP0236647B1 (fr) 1989-08-23

Family

ID=9325923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP86402830A Expired EP0236647B1 (fr) 1985-12-18 1986-12-16 Générateur thermique à lit fluidisé à moyens améliorés d'évacuation des cendres et de récupération de chaleur

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4736711A (fr)
EP (1) EP0236647B1 (fr)
JP (1) JPS62175505A (fr)
CN (1) CN1008656B (fr)
AT (1) ATE45794T1 (fr)
AU (1) AU581160B2 (fr)
CA (1) CA1294499C (fr)
DE (2) DE236647T1 (fr)
DK (1) DK164715C (fr)
ES (1) ES2000154B3 (fr)
FI (1) FI865169A7 (fr)
FR (1) FR2591722B1 (fr)
GR (2) GR880300086T1 (fr)
IN (1) IN169114B (fr)
NO (1) NO162485C (fr)
PT (1) PT83940B (fr)
YU (1) YU46036B (fr)
ZA (1) ZA869456B (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0398814A1 (fr) * 1989-05-19 1990-11-22 CHARBONNAGES DE FRANCE, Etablissement public dit: Dispositif d'extraction du matériau en particules d'un lit fluidisé hors de l'enceinte de fluidisation

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE459987B (sv) * 1987-12-23 1989-08-28 Abb Stal Ab Saett att kyla aska och kraftanlaeggning med en anordning foer askkylning
DE4005305A1 (de) * 1990-02-20 1991-08-22 Metallgesellschaft Ag Wirbelschichtreaktor
US5484476A (en) * 1994-01-11 1996-01-16 Electric Power Research Institute, Inc. Method for preheating fly ash
US7540384B2 (en) * 2004-10-12 2009-06-02 Great River Energy Apparatus and method of separating and concentrating organic and/or non-organic material
US8062410B2 (en) 2004-10-12 2011-11-22 Great River Energy Apparatus and method of enhancing the quality of high-moisture materials and separating and concentrating organic and/or non-organic material contained therein
US7987613B2 (en) * 2004-10-12 2011-08-02 Great River Energy Control system for particulate material drying apparatus and process
US7275644B2 (en) * 2004-10-12 2007-10-02 Great River Energy Apparatus and method of separating and concentrating organic and/or non-organic material
US8579999B2 (en) * 2004-10-12 2013-11-12 Great River Energy Method of enhancing the quality of high-moisture materials using system heat sources
US8523963B2 (en) * 2004-10-12 2013-09-03 Great River Energy Apparatus for heat treatment of particulate materials
CN110864280B (zh) * 2018-08-28 2021-05-04 国家能源投资集团有限责任公司 燃烧含碳固体燃料的反应器和装置以及含碳固体燃料的燃烧方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2029155A1 (fr) * 1969-06-12 1970-12-23
EP0016607A1 (fr) * 1979-03-14 1980-10-01 The British Petroleum Company p.l.c. Appareil de combustion à lit fluidisé
EP0028458A2 (fr) * 1979-10-03 1981-05-13 Sandfire (Proprietary) Limited Chaudières à vapeur à lit fluidisé
GB2077616A (en) * 1980-06-10 1981-12-23 Parkinson Cowan Appliances Ltd Fluidised bed boiler
GB2109096A (en) * 1981-07-24 1983-05-25 Duncomb Wallace Walker Locomotive boiler fired by fluidised bed combustion
EP0005964B1 (fr) * 1978-05-31 1984-03-07 Deborah Fluidised Combustion Limited Chaudière et moyens de combustion pour celle-ci

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1684201A (en) * 1927-02-26 1928-09-11 Pollock James Boiler for utilizing fine coal
US2832320A (en) * 1953-12-14 1958-04-29 Thome Robert Gas-fired boiler, more particularly for central heating plants
BE795348A (fr) * 1972-02-16 1973-05-29 Charbonnages De France Dispositif d'alimentation en gaz d'un reacteur de traitement par fluidisation
GB1513795A (en) * 1976-04-14 1978-06-07 Coal Ind Boilers
GB1604999A (en) * 1978-05-31 1981-12-16 Deborah Fluidised Combustion Boilers
GB2073910A (en) * 1980-04-11 1981-10-21 World Energy Resources Consult Controls for fluidised bed burners
NZ197338A (en) * 1980-06-10 1985-03-20 Thorn Emi Energy Dev Fluidised bed boiler
US4349969A (en) * 1981-09-11 1982-09-21 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor utilizing zonal fluidization and anti-mounding pipes
FR2519877B1 (fr) * 1982-01-20 1986-10-31 Charbonnages De France Grille de fluidisation ainsi que foyer de combustion a grille inferieure de soufflage d'air et procede de traitement de matiere particulaire dans une chambre de fluidisation et/ou d'entrainement
FR2556075B1 (fr) * 1983-12-02 1988-08-19 Charbonnages De France Foyer de combustion pour chaudiere a lit fluidise
US4565184A (en) * 1984-05-17 1986-01-21 Collins Bruce H Combustible particulate fuel heater
FR2582540B1 (fr) * 1985-06-03 1992-05-22 Charbonnages De France Dispositif de controle de l'alimentation en gaz de fluidisation des ouvertures de soufflage d'une grille de fluidisation et grille munie de ce dispositif

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2029155A1 (fr) * 1969-06-12 1970-12-23
EP0005964B1 (fr) * 1978-05-31 1984-03-07 Deborah Fluidised Combustion Limited Chaudière et moyens de combustion pour celle-ci
EP0016607A1 (fr) * 1979-03-14 1980-10-01 The British Petroleum Company p.l.c. Appareil de combustion à lit fluidisé
EP0028458A2 (fr) * 1979-10-03 1981-05-13 Sandfire (Proprietary) Limited Chaudières à vapeur à lit fluidisé
GB2077616A (en) * 1980-06-10 1981-12-23 Parkinson Cowan Appliances Ltd Fluidised bed boiler
GB2109096A (en) * 1981-07-24 1983-05-25 Duncomb Wallace Walker Locomotive boiler fired by fluidised bed combustion

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0398814A1 (fr) * 1989-05-19 1990-11-22 CHARBONNAGES DE FRANCE, Etablissement public dit: Dispositif d'extraction du matériau en particules d'un lit fluidisé hors de l'enceinte de fluidisation
FR2647031A1 (fr) * 1989-05-19 1990-11-23 Charbonnages De France Dispositif d'extraction du materiau en particules d'un lit fluidise hors de l'enceinte de fluidisation
US5143697A (en) * 1989-05-19 1992-09-01 Charbonnages De France Device for extracting particulate materials of a fluidized bed from the fluidization enclosure

Also Published As

Publication number Publication date
YU216386A (en) 1989-12-31
DK608486A (da) 1987-06-19
ES2000154A4 (es) 1987-12-16
FR2591722A1 (fr) 1987-06-19
FI865169A7 (fi) 1987-06-19
DK608486D0 (da) 1986-12-17
DK164715C (da) 1992-12-28
AU6679186A (en) 1987-06-25
ZA869456B (en) 1987-08-26
JPS62175505A (ja) 1987-08-01
CN1008656B (zh) 1990-07-04
GR3000135T3 (en) 1990-11-29
EP0236647B1 (fr) 1989-08-23
DE236647T1 (de) 1988-01-14
DK164715B (da) 1992-08-03
NO865108L (no) 1987-06-19
CA1294499C (fr) 1992-01-21
DE3665214D1 (en) 1989-09-28
AU581160B2 (en) 1989-02-09
NO865108D0 (no) 1986-12-17
ES2000154B3 (es) 1989-11-01
NO162485B (no) 1989-09-25
FI865169A0 (fi) 1986-12-17
PT83940B (pt) 1993-02-26
ATE45794T1 (de) 1989-09-15
PT83940A (fr) 1987-01-01
US4736711A (en) 1988-04-12
YU46036B (sh) 1992-12-21
CN86108550A (zh) 1987-07-29
GR880300086T1 (en) 1988-12-16
IN169114B (fr) 1991-09-07
FR2591722B1 (fr) 1988-02-19
NO162485C (no) 1990-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0236647B1 (fr) Générateur thermique à lit fluidisé à moyens améliorés d'évacuation des cendres et de récupération de chaleur
FR2486223A1 (fr) Echangeur de chaleur a lit fluidise
FR2564747A1 (fr) Procede et moyens pour controler le fonctionnement d'un reacteur a lit fluidise recycle
FR2581173A1 (fr) Echangeur a lit fluidise pour transfert de chaleur
EP0040557A1 (fr) Appareil de chauffage comportant un récupérateur de chaleur
EP0032203B1 (fr) Capteur de chaleur pouvant être installé notamment dans une cheminée domestique et procédé pour porter à une température plus élevée un fluide tel que de l'eau
EP0119115A1 (fr) Générateur thermique pour la réalisation du chauffage de fluide par échange thermique au moyen d'un lit fluidisé et le procédé pour sa mise en oeuvre
EP0099833A1 (fr) Dispositif de conversion et de récupération d'énergie thermique
EP1558870B1 (fr) Reacteur a lit fluidise circulant avec separateur et gaine d'acceleration integree
FR2675241A1 (fr) Ensemble de combustion a lit fluidise.
FR2657683A1 (fr) Ensemble de combustion a separateur de particules incorpore et a lit fluidise.
FR2850157A1 (fr) Reacteur a lit fluidise a circulation
EP0607071B1 (fr) Echangeur de chaleur dans lequel l'alimentation en fluide secondaire s'effectue en partie haute par un déversoir
EP0142388B1 (fr) Gazéificateur de charbon en lit fluidisé sous une haute pression
EP2435176B1 (fr) Procede de transfert reglable de solides avec etancheite gazeuse vers des enceintes sous atmosphere gazeuse differente
FR2896709A1 (fr) Separateur de solides en particulier pour installation de combustion
EP1910741B1 (fr) Reacteur a lit fluidise modulaire
EP0147275B1 (fr) Foyer de combustion pour chaudière à lit fluidisé
CA2741266C (fr) Dispositif de sechage de biomasse solide et utilisation de ce dispositif
FR2535026A1 (fr) Chaudiere a bois ou autres materiaux combustibles solides
FR2930981A1 (fr) Chaudiere pour combustible solide, liquide ou pulverulent
FR2522114A1 (fr) Chaudiere a bois ou autres materiaux combustibles solides
FR2481783A1 (fr)
FR2532404A1 (fr) Fond de chambre de combustion pour chaudiere a couche tourbillonnante
BE391841A (fr)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE ES GB GR IT LI LU NL SE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: INSTITUT FRANCAIS DU PETROLE

Owner name: CHARBONNAGES DE FRANCE, ETABLISSEMENT PUBLIC DIT:

ITCL It: translation for ep claims filed

Representative=s name: INGG. GUZZI RAVIZZA

TCAT At: translation of patent claims filed
17P Request for examination filed

Effective date: 19871006

TCNL Nl: translation of patent claims filed
DET De: translation of patent claims
17Q First examination report despatched

Effective date: 19880718

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

ITF It: translation for a ep patent filed
AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE ES GB GR IT LI LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 45794

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19890915

Kind code of ref document: T

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
REF Corresponds to:

Ref document number: 3665214

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19890928

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19891231

REG Reference to a national code

Ref country code: GR

Ref legal event code: FG4A

Free format text: 3000135

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 19901121

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19901206

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19901220

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19901228

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19901231

Year of fee payment: 5

EPTA Lu: last paid annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19911216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19911217

ITTA It: last paid annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19911231

Ref country code: CH

Effective date: 19911231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19920701

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 86402830.3

Effective date: 19920704

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19961216

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Payment date: 19961223

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 19961231

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19970121

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19970217

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19971216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19971231

BERE Be: lapsed

Owner name: INSTITUT FRANCAIS DU PETROLE

Effective date: 19971231

Owner name: CHARBONNAGES DE FRANCE

Effective date: 19971231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980708

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19971216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19981001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19981217

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 19990114

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20051216