PL225304B1 - Sposób spalania różnych paliw w szczególności biomasy w kotle fluidalnym i kocioł fluidalny do spalania różnych paliw w szczególności biomasy - Google Patents
Sposób spalania różnych paliw w szczególności biomasy w kotle fluidalnym i kocioł fluidalny do spalania różnych paliw w szczególności biomasyInfo
- Publication number
- PL225304B1 PL225304B1 PL396504A PL39650411A PL225304B1 PL 225304 B1 PL225304 B1 PL 225304B1 PL 396504 A PL396504 A PL 396504A PL 39650411 A PL39650411 A PL 39650411A PL 225304 B1 PL225304 B1 PL 225304B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- boiler
- combustion
- combustion chamber
- bends
- secondary air
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 87
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 32
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 3
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 14
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 9
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 4
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- -1 forest brush Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób spalania różnych paliw w szczególności biomasy w kotle fluidalnym i kocioł fluidalny do spalania różnych paliw w szczególności biomasy, zwłaszcza pochodz enia leśnego i/lub rolnego.
Biomasa zarówno leśna jak i rolnicza w odróżnieniu do węgla cechuje się wysoką zawartością wilgoci dochodzącą do 60% podczas gdy w węglu kamiennym wynosi maksymalnie 20%, wysoką do 80% zawartością części lotnych w stanie suchym podczas gdy w węglu kamiennym wynosi do 30%, niską do 30% zawartością pozostałości koksowej po odgazowaniu paliwa podczas gdy w węglu k amiennym wynosi do 70%, niską 0,1-10% zawartością popiołu z dużym udziałem alkaliów obniżających temperaturę jego mięknięcia, podczas gdy w węglu kamiennym zawartość popiołu wynosi do 30%. Cechy te mają kluczowy wpływ na proces spalania w kotle fluidalnym.
Dla palenisk fluidalnych cyrkulacyjnych węgiel rozdrabnia się przeważnie do rozmiarów poniżej 6 mm. Tak rozdrobniony węgiel wprowadzany jest do dolnej przyrusztowej strefy, gdzie występuje wysoka koncentracja ziaren materiału inertnego tworzącego cyrkulacyjne złoże fluidalne zwane także inaczej cyrkulacyjną warstwą fluidalną. Warstwę tę tworzą: ziarna popiołu głównie ze spalanego węgla, materiału z pierwszego napełnienia kotła, sorbentu głównie w postaci drobno zmielonego kamienia wapiennego, ziarna palącej się pozostałości koksowej powstałej po odgazowaniu wcześniej wprowadzonych ziaren węgla oraz świeżo wprowadzone ziarna węgla, które nagrzewają się i odgazowują. Ponieważ węgle zawierają znaczne ilości popiołu, pozostałości koksowej i są zasiarczone, co wym usza dodawanie drobno zmielonego sorbentu, to nie ma problemu z tworzeniem się materiału złoża fluidalnego, a spalanie małej do 30% ilości części lotnych zachodzi w przestrzeniach międzyziarnowych nagrzanego materiału sypkiego. Kontakt świeżego, wilgotnego węgla z taką ruchliwą i nagrzaną warstwą materiału sypkiego błyskawicznie go suszy, zwłaszcza, że węgiel kamienny zawiera stosu nkowo mało wilgoci.
Zupełnie inna sytuacja występuje podczas spalania biomasy, która praktycznie ze względu na wysoką zawartość wilgoci i części lotnych oraz niską zawartość pozostałości koksowej i popiołu, jest paliwem spalającym się podobnie do paliwa gazowego. Surowa biomasa wymaga dłuższego niż węgiel czasu na nagrzanie i wysuszenie. Części lotne wydzielają się prawie natychmiast, a pozostałość koksowa jest bardzo reaktywna i łatwo się ściera, tworząc znaczne ilości drobnych płonących ziaren. Ze względu na to, że biomasa praktycznie nie zawiera siarki, dodawanie sorbentu do odsiarczania jest zbędne. Ponieważ biomasa ma małą zawartość popiołu i nie dodaje się sorbentu, nie ma z czego utworzyć warstwy złoża szczególnie tak zwanej fazy gęstej, zgromadzonej w dolnej części komory paleniskowej i niezbędnej do dobrego wymieszania świeżo wprowadzonego wilgotnego paliwa z m ateriałem sypkim złoża, nagrzania go i przetrzymania do czasu odgazowania. Przy nierównomiernym poprzecznym wymieszaniu paliwa wydzielające się wskutek odgazowania części lotne koncentrują się w ograniczonych strefach poprzecznego przekroju komory paleniskowej, pochłaniając lokalnie cały dostarczany tlen. W wyniku tego tworzą się kominy o znacznym deficycie tlenu oraz obszary o podwyższonej temperaturze.
Tak więc spalając biomasę w kotle fluidalnym cyrkulacyjnym o konstrukcji typowej jak dla sp alania węgla, nie zapewni się warunków dobrego wymieszania paliwa i utleniacza, co jest podstawą efektywnego i niskoemisyjnego spalania. W kotle takim nie zapewni się wyrównanej temperatury w objętości komory paleniskowej, odpowiedniego czasu pobytu części lotnych i pozostałości koksowej dla ich pełnego wypalenia, nie utrzyma odpowiedniej ilości oraz składu ziarnowego warstwy fluidalnej, w efekcie czego trudno będzie kontrolować temperaturę procesu spalania, a tym samym ciągłość procesu oraz parametry emisji.
Z polskiego zgłoszenia opisu patentowego nr P. 315420 znana jest ściana rurowa stanowiąca ekran komory spalania w tym ze złożem fluidalnym stosowanej w wytwornicach pary i urządzeniach do termicznej obróbki odpadów, w których spalane są paliwa kopalne zwłaszcza stałe, względnie o dpady, wykonana ze specjalnie ukształtowanych usytuowanych obok siebie i pospawanych profili rurowych, przy czym wewnętrzna powierzchnia ściany narażona na zużycie jest płaska.
Z polskiego zgłoszenia opisu patentowego nr P. 311160 znany jest sposób i układ do spalania substancji organicznych jak odpady drzewne, chrust leśny, drzewo z plantacji lub niskich zarośli, słoma, trzcina, również w palenisku ze złożem fluidalnym, gdzie substancja organiczna jako częściowy strumień paliwa i/lub gazy spalinowe wytworzone z suszenia, odgazowania i/lub spalania substancji organicznej wprowadza się jako częściowy strumień gazu spalinowego do paleniska ze złożem fluPL 225 304 B1 idalnym, jak również produkty spalania jako częściowy strumień części spalonych, odprowadza się przez oczyszczanie gazów spalinowych, a części niespalone zwraca się jako częściowy strumień p aliwa do paleniska ze złożem fluidalnym.
Z polskiego opisu patentowego nr PL 163802 znana jest komora reaktora ze złożem fluidalnym, wyposażona w ściany z ekranem wodnym, a zwłaszcza nowa geometria ścian z ekranem wodnym w sekcji pośredniej pomiędzy sekcją górną ściany nie pokrytej wykładziną a sekcją dolną ściany z wykładziną ogniotrwałą. Komora reaktora ze złożem fluidalnym posiada ściany zawierające w górnej części pionową sekcję górną ekranu wodnego utworzonego z rur połączonych żebrami lub płytami, w dolnej części sekcję dolną ekranu wodnego pokrytą wykładziną ognioodporną oraz sekcję pośrednią ekranu wodnego pomiędzy górną sekcją ekranu wodnego a wyłożoną ogniotrwałe sekcją dolną, zawierającą przynajmniej jeden ekran wodny w sekcji pośredniej wygięty na zewnątrz względem sekcji górnej pod kątem względem płaszczyzny pionowej. Usytuowana przy sekcji pośredniej ekranu wodnego wykładzina ogniotrwała rozpoczyna się w odstępie poniżej wygięcia na zewnątrz ekranu wodnego i tworzy krawędź z tym ekranem wodnym. Ekran wodny jest odgięty na zewnątrz pod kątem 5-30° względem pionu. Przynajmniej jeden odgięty na zewnątrz ekran wodny sekcji pośredniej jest powtórnie zagięty do pionu. Według odmiany rozwiązania przynajmniej jeden odgięty na zewnątrz ekran wodny sekcji pośredniej jest powtórnie zagięty do wewnątrz, pod kątem względem pionu. Ściany odgiętego na zewnątrz a następnie zagiętego do wewnątrz ekranu wodnego w sekcji pośredniej stanowią przednią i/lub tylną ścianę komory reaktora. Ekran wodny w sekcji pośredniej jest powtórnie zagięty do wewnątrz pod kątem 5-30° względem pionu. Według odmiany rozwiązania, przynajmniej jeden ekran wodny w sekcji pośredniej jest wygięty na zewnątrz względem sekcji górnej pod kątem względem płaszczyzny pionowej, a wewnętrzna powierzchnia wykładziny ogniotrwałej przy sekcji pośredniej ekranu wodnego jest pochylona wewnętrznie ku dołowi i rozpoczyna się przy pionowej płaszczyźnie usytuowanej na zewnątrz względem płaszczyzny pionowej żeber lub płaskich płyt. Usytuowana przy sekcji pośredniej ekranu wodnego wykładzina ogniotrwała rozpoczyna się w odstępie poniżej wygięcia na zewnątrz ekranu wodnego i tworzy krawędź z tym ekranem wodnym.
Ze zgłoszenia opisu patentowego CN 101280920 znany jest kocioł fluidalny do spalania składający się z komory spalania ze złożem fluidalnym, która podzielona jest na sekcję spalania niskotemperaturowego umieszczoną w dolnej części komory oraz sekcje spalania wysokotemperaturowego umieszczoną w górnej części komory. W dolnej części spalania znajdują się dysze podające powietrze pierwotne. W górnej części spalania znajdują się dysze podające powietrze wtórne. Niespalone w dolnej części spalania cząsteczki paliw dopalane są w górnej części spalania.
Z polskiego zgłoszenia opisu patentowego nr P. 331580 znana jest komora spalania w kotle ze złożem fluidalnym, ze ścianami składającymi się w zasadzie z pionowego, górnego odcinka ścian rurowych w górnej części komory spalania, w której rury połączone są z płetwami lub żebrami tak, że tworzą ściany rurowe, ognioodpornego wyłożonego dolnego odcinka ścian rurowych w dolnej części komory spalania i odcinka pośredniego ścian rurowych, pomiędzy górnym odcinkiem ścian rurowych a ognioodpornie wyłożonym dolnym odcinkiem ścian rurowych, gdzie co najmniej rury poziomego odcinka częściowego ściany rurowej są zaopatrzone w odcinek pośredni z okładziną ochronną umieszczoną po stronie spalania, a rury tego poziomego odcinka częściowego tej ściany rurowej w odcinku pośrednim są ukształtowane ze średnicą zewnętrzną w ten sposób zmniejszoną wobec średnicy zewnętrznej rury górnego odcinka ściany rurowej, że zarys zewnętrzny okładziny ochronnej patrząc pionowo nie wystaje wobec zarysu zewnętrznego ściany rurowej górnego odcinka ściany rurowej. Łączące rury żebra w odcinku pośrednim są przestawione na zewnątrz komory spalania wobec żeber co najmniej o grubość warstwy okładziny ochronnej wobec żeber. Żebra po stronie komory spalania są zaopatrzone w okładzinę ochronną.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu spalania różnych paliw w szczególności biomasy w kotle fluidalnym i opracowanie budowy kotła fluidalnego do spalania różnych paliw w szczególności biomasy, zapewniających warunki dobrego wymieszania paliwa i utleniacza, efektywne i niskoemisyjne spalanie, wyrównanie temperatury w objętości komory paleniskowej, odpowiedni czas pobytu części lotnych i pozostałości koksowej dla ich pełnego wypalenia, odpowiedniej ilości oraz składu ziarnowego warstwy fluidalnej, dających w efekcie możliwość kontroli temperatury procesu spalania, ciągłości procesu oraz parametrów emisji.
Sposób spalania różnych paliw w szczególności biomasy w kotle fluidalnym ze złożem cyrkulacyjnym, gdzie biomasę poddaje się działaniu powietrza wtórnego w górnej części spalania, niespalone w dolnej części spalania cząsteczki paliw dopalane są w górnej części spalania według wynalazku
PL 225 304 B1 charakteryzuje się tym, że rozdrobnioną biomasę zwłaszcza pochodzenia leśnego i/lub rolnego wprowadza się do złoża fluidalnego, po czym poddaje się ją w strumieniu dwufazowym materiału złoża fluidalnego i powietrza podwójnej cyrkulacji i spalaniu w pionie komory paleniskowej, w dolnej części komory paleniskowej poddaje się cyrkulacji do wysokości dolnej powierzchni odgięcia rur ekranowych i spalaniu w wirze w strumieniu powietrza, po czym niecałkowicie i niezupełnie spalone części lotne wraz pozostałością koksową poddaje się działaniu strumieni powietrza wtórnego wprowadzanych do komory paleniskowej dyszami rozmieszczonymi w odgięciach rur ekranowych wzdłuż jednej ze ścian komory paleniskowej kotła oraz dyszami powietrza wtórnego z przeciwnej ściany komory paleniskowej na wysokościach poniżej i powyżej przewężenia kotła, gdzie na wysokości odgięcia rur ekranowych poddaje się zawirowaniu i intensywnemu wymieszaniu cząstek spalanego paliwa z materiałem złoża i wprowadzanym powietrzem wtórnym, a następnie nad przewężeniem poddaje się następnej cyrkulacji aż do zupełnego i całkowitego ich spalenia.
Według odmiany sposobu wprowadza się rozdrobnioną biomasę zwłaszcza pochodzenia leśnego i/lub rolnego w mieszaninie ze stałym paliwem konwencjonalnym w ilości do 95% paliwa konwencjonalnego.
Korzystnie poddaje się działaniu strumieni powietrza wtórnego wprowadzanych z dysz rozmieszczonych na powierzchni dolnej części odgięć rur ekranowych.
Prędkość gazu w przekroju poprzecznym kotła wynosi 1-10 m/s. Prędkość gazu w przekroju poprzecznego przewężenia kotła wynosi 1-20 m/s.
Kocioł fluidalny do spalania różnych paliw zwłaszcza biomasy ze złożem cyrkulacyjnym zawierający zabudowane pionowe rury ekranowe połączone płaskownikami tworzące ściany komory paleniskowej oraz dolną część komory w postaci leja wyłożonego wymurówką, gdzie do komory paleniskowej w górnej części wprowadzane są dysze podające powietrze wtórne do spalania niespalonych części w dolnej części spalania według wynalazku charakteryzuje się tym, że kom ora paleniskowa kotła podzielona jest w pionie na dwie części dolną i górną, gdzie na jednej ze ścian komory palen iskowej kotła, między dolną częścią pionowej ściany kotła a górną częścią leja posiada odgięcia rur ekranowych do wnętrza komory paleniskowej w kształcie zbliżonym do litery /V/ w poziomie, o kącie nachylenia górnej powierzchni odgięcia większym od kąta naturalnego zsypu materiału sypkiego złoża w komorze paleniskowej kotła, korzystnie większym od 30° w stosunku do poziomu, zawierające na długości odgięcia rur ekranowych, między rurami ekranowymi dysze do wprowadzania powietrza wtórnego od zewnętrznej strony ściany i leja do wnętrza komory paleniskowej kotła, oraz w przeciwnej ścianie komory paleniskowej na długości i wysokości górnej części skośnej ściany leja oraz w dolnej części pionowej ściany komory paleniskowej, na wysokości powyżej i poniżej przewężenia komory kotła, posiada zabudowane dysze do wprowadzania powietrza wtórnego. Dysze do wprowadzania powietrza wtórnego zabudowane są na jednej ze ścian wzdłuż dolnej części odgięć rur ekranowych. Korzystnie dysze do wprowadzania powietrza wtórnego zabudowane są wzdłuż dolnej części odgięć rur ekranowych. Odgięcia rur ekranowych są pokryte wymurówką odporną na ścieranie co najmniej do wysokości pionowej ściany kotła powyżej odgięcia.
Wierzchołek odgięcia rur ekranowych znajduje się na wysokości co najmniej 1 m od dna komory paleniskowej kotła.
Sposób i kocioł fluidalny według wynalazku umożliwiają w obu wyodrębnionych obszarach komory paleniskowej organizowanie zróżnicowanych warunków przepływowych dla wydłużenia czasu pobytu części lotnych i pozostałości koksowej, dobrego wymieszania paliwa i utleniacza oraz kontrolę i sterowanie cyrkulacją materiału sypkiego. W dolnej części wyłożonej wymurówką, do której podawane jest wilgotne i zimne paliwo, powietrze, nad którą znajduje się sklepienie utworzone z dolnej części odgięcia rur jednej ze ścian komory paleniskowej, wytwarza się strefa cyrkulacji stabilizująca temperaturę, wydłużająca czas pobytu oraz powodująca bardzo dobre wymieszanie substratów i materiału warstwy. W dolnej części komory paleniskowej kotła fluidalnego według wynalazku wytwarza się cyrkulację złoża. Części lotne wraz z pozostałością koksową, które nie zdążą się wypalić w dolnej części komory paleniskowej, przedostają się przez przewężenie do górnej części komory paleniskowej, po drodze mieszając się z powietrzem wtórnym podawanym w tym rejonie przez odpowiednie dysze p owietrza wtórnego. Nad przewężeniem, dzięki odgięciu jednej ze ścian oraz podawaniu powietrza wtórnego, wytwarza się ponad przewężeniem drugą cyrkulację materiału sypkiego złoża i ziaren paliwa. Cyrkulacja ta nie tylko poprawia mieszanie substratów, lecz także wydłuża ich całkowity czas pobytu w komorze kotła. To wszystko w efekcie daje intensywne i efektywne spalanie biomasy z zachowaniem niskiej emisji normowanych składników spalin.
PL 225 304 B1
Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój pionowy przez komorę paleniskową kotła fluidalnego ze złożem cyrkulacyjnym, gdzie odgięcia utworzone są ze wszystkich rur ekranowych na szerokości jednej ze ścian komory paleniskowej, fig. 2 - przedstawia schematycznie widok na ścianę komory paleniskowej z odgiętymi rurami ekranowymi zgodnie z fig. 1, fig. 3 - przedstawia schematycznie przekrój pionowy przez komorę paleniskową kotła fluidalnego ze złożem cyrkulacyjnym, gdzie odgięcia rur ekranowych jednej ze ścian komory paleniskowej utworzone są przez co którąś rurę ekranową.
Przedstawiony na rysunku fig. 1, fig. 2, fig. 3 kocioł fluidalny z cyrkulacyjnym złożem zawiera komorę paleniskową 1 kotła podzieloną w pionie na dwie części, część dolną I i część górną Π. Kocioł zawiera zabudowane pionowe rury ekranowe 2 połączone płaskownikami tworzące ściany 3, 4, lej 5 komory paleniskowej 1 wyłożony wymurówką 6 ceramiczną, w dnie komory paleniskowej 1 posiada zabudowany ruszt z dyszami 7 do wprowadzania powietrza do fluidyzacji złoża.
Zgodnie z przykładem wykonania przedstawionym na fig. 1, fig. 2, na ścianie 3 komory paleniskowej 1, między dolną częścią pionowej ściany 3 a górną częścią leja 5, wszystkie rury ekranowe 2 posiadają odgięcia 8 do wnętrza komory paleniskowej 1 w kształcie zbliżonym do litery V w poziomie. Zgodnie z przykładem wykonania przedstawionym na fig. 3, na ścianie 3 komory paleniskowej 1, między dolną częścią pionowej ściany 3 a górną częścią leja 5, odgięcia 8 do wnętrza komory paleniskowej 1 utworzone są przez co którąś rurę ekranową 2 ściany 3, na przykład przez co drugą. Odgięcia 8 posiadają górną powierzchnię 9 odchyloną w dół w stosunku do poziomu pod kątem 45°. Wzdłuż całego odgięcia 8 rur ekranowych 2, w dolnej części 10 odgięć 8, między rurami ekranowymi 2 zabudowane są dysze 11 powietrza wtórnego skierowane do wnętrza komory paleniskowej 1.
W przeciwnej ścianie 4 komory paleniskowej 1, na długości i wysokości skośnej ściany leja 5 oraz w dolnej części pionowej ściany 4 komory kotła na wysokości powyżej i poniżej przewężenia 12 komory kotła, zabudowane są dysze 13 i 14 powietrza wtórnego. Odgięcia 8 rur ekranowych 2 są pokryte wymurówką 6 odporną na ścieranie, na wysokość nieco powyżej odgięć 8. Wierzchołek 15 odgięć 8 rur ekranowych 2 jest na wysokości 1,5 m od dna komory paleniskowej kotła.
Rozdrobnioną biomasę leśną w postaci odpadów drzewnych, chrustu leśnego, drewna, zrębków, zarośli oraz biomasę rolną w postaci słomy, peletów, trawy, ziaren zbóż do cząstek o wielkości ziaren poniżej 100 mm, wprowadza się do złoża fluidalnego 16 kotła z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym. Zgodnie ze sposobem według wynalazku poddaje się ją w strumieniu dwufazowym materiału złoża 16 i powietrza podwójnej cyrkulacji w trakcie spalania w pionie komory paleniskowej 1. Przez dno komory paleniskowej 1 poprzez ruszt z dyszami 7 wprowadza się powietrze do cyrkulacji złoża fluidalnego 16 i spalania paliwa w części dolnej I komory paleniskowej 1. W dolnej części | poddaje się cyrkulacji do wysokości dolnej powierzchni odgięć 8 rur ekranowych 2 i spalaniu. Prędkość gazu w przekroju poprzecznym kotła wynosi 4 m/sek. Niecałkowicie spalone części lotne wraz z pozostałością koksową poddaje się działaniu strumieni powietrza wtórnego wprowadzanych do komory paleniskowej 1 na wysokości odgięć 8 rur ekranowych 2 z dysz 11 w odgięciach 8 rur ekranowych 2 ściany 3 komory paleniskowej 1 oraz z dysz 13 i 14 na ścianie 4 na wysokościach powyżej i poniżej przewężenia kotła 12. Uniesione do górnej części II komory paleniskowej 1 niedopalone w złożu 16 cząsteczki paliwa i części lotne w dolnej części I komory paleniskowej 1 poddaje się zawirowaniu i intensywnemu wymieszaniu z materiałem złoża 16 oraz z wprowadzanym powietrzem wtórnym, następnej cyrkulacji nad przewężeniem 12 kotła aż do całkowitego ich spalenia. Prędkość gazu w przekroju poprzecznym przewężenia 12 komory paleniskowej 1, na wysokości odgięć 8 rur ekranowych 2 wynosi 12 m/s.
Claims (10)
1. Sposób spalania różnych paliw, w szczególności biomasy w kotle fluidalnym ze złożem cyrkulacyjnym, gdzie biomasę poddaje się działaniu powietrza wtórnego w górnej części spalania, niespalone w dolnej części spalania cząsteczki paliw dopalane są w górnej części spalania, znamienny tym, że rozdrobnioną biomasę zwłaszcza pochodzenia leśnego i/lub rolnego wprowadza się do złoża fluidalnego /16/ po czym poddaje się ją w strumieniu dwufazowym materiału złoża i powietrza podwójnej cyrkulacji i spalaniu w pionie komory paleniskowej /1/, w dolnej części /I/ komory paleniskowej /1/ poddaje się cyrkulacji do wysokości dolnej powierzchni odgięć /8/ rur ekranowych /2/ i spalaniu w wirze w strumieniu powietrza, po czym niecałkowicie i niezupełnie spalone części lotne wraz z pozost a6
PL 225 304 B1 łością koksową poddaje się działaniu strumieni powietrza wtórnego wprowadzanych do komory paleniskowej /1/ dyszami /11/ rozmieszczonymi w odgięciach /8/ rur ekranowych /2/ wzdłuż jednej ze ścian /3/ komory paleniskowej /1/ kotła oraz dyszami /13/, /14/ powietrza wtórnego z przeciwnej ściany /4/ komory paleniskowej /1/ na wysokościach poniżej i powyżej przewężenia /12/ kotła, gdzie na wysokości odgięć /8/ rur ekranowych /2/ poddaje się zawirowaniu i intensywnemu wymieszaniu cząstek spalanego paliwa z materiałem złoża /16/ i z wprowadzanym powietrzem wtórnym, a następnie nad przewężeniem /12/ poddaje się następnej cyrkulacji aż do zupełnego i całkowitego ich spalenia.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się rozdrobnioną biomasę zwłaszcza pochodzenia leśnego i/lub rolnego w mieszaninie ze stałym paliwem konwencjonalnym w ilości do 95% wagowych paliwa konwencjonalnego.
3. Sposób według zastrz. 1 , znamienny tym, że rozdrobnioną biomasę wprowadza się w wielkości cząstek poniżej 100 mm.
4. Sposób według zastrz. 1 , znamienny tym, że poddaje się działaniu strumieni powietrza wtórnego wprowadzanych z dysz /11/ rozmieszczonych na powierzchni dolnej części /10/ odgięć /8/ rur ekranowych /2/.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prędkość gazu w przekroju poprzecznym kotła wynosi 1-10 m/s.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prędkość gazu w przekroju poprzecznym przewężenia /12/ kotła wynosi 1-20 m/s.
7. Kocioł fluidalny do spalania różnych paliw, zwłaszcza biomasy ze złożem cyrkulacyjnym zawierający zabudowane pionowe rury ekranowe połączone płaskownikami tworzące ściany komory paleniskowej oraz dolną część komory w postaci leja wyłożonego wymurówką, gdzie do komory paleniskowej w górnej części wprowadzane są dysze podające powietrze wtórne do spalania niespalonych części w dolnej części spalania, znamienny tym, że komora paleniskowa /1/ kotła podzielona jest w pionie na dwie części część dolną /I/ i część górną /II/, gdzie na jednej ze ścian /3/ komory paleniskowej /1/ kotła, między dolną częścią pionowej ściany /3/ a górną częścią leja /5/ posiada odgięcia /8/ rur ekranowych /2/ do wnętrza komory paleniskowej /1/ w kształcie zbliżonym do litery /V/ w poziomie, o kącie nachylenia górnej powierzchni /9/ odgięć /8/ większym od kąta fluidalnego naturalnego zsypu materiału sypkiego złoża fluidalnego /16/ w komorze paleniskowej /1/ kotła, korzystnie większym od 30° w stosunku do poziomu, zawierające na długości odgięć /8/ rur ekranowych /2/ między rurami ekranowymi /2/ dysze /11/ do wprowadzania powietrza wtórnego od zewnętrznej strony ściany /3/ i leja /5/ do wnętrza komory paleniskowej /1/ kotła, oraz w przeciwnej ścianie /4/ komory paleniskowej /1/ na długości i wysokości górnej części skośnej ściany leja /5/ oraz w dolnej części pionowej ściany /4/ kotła na wysokości powyżej i poniżej przewężenia /12/ komory kotła posiada zabudowane dysze /13/, /14/ do wprowadzania powietrza wtórnego.
8. Kocioł fluidalny według zastrz. 7, znamienny tym, że dysze /11/ do wprowadzania powietrza wtórnego zabudowane są wzdłuż dolnej części /10/ odgięć /8/ rur ekranowych /2/.
9. Kocioł fluidalny według zastrz. 7, znamienny tym, że odgięcia /8/ rur ekranowych /2/ są pokryte wymurówką /6/ odporną na ścieranie co najmniej do wysokości pionowej ściany /3/ kotła powyżej odgięć /8/.
10. Kocioł fluidalny według zastrz. 7, znamienny tym, że wierzchołek /15/ odgięcia /8/ rur ekranowych /2/ znajduje się na wysokości co najmniej 1 m od dna komory paleniskowej /1/ kotła.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL396504A PL225304B1 (pl) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Sposób spalania różnych paliw w szczególności biomasy w kotle fluidalnym i kocioł fluidalny do spalania różnych paliw w szczególności biomasy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL396504A PL225304B1 (pl) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Sposób spalania różnych paliw w szczególności biomasy w kotle fluidalnym i kocioł fluidalny do spalania różnych paliw w szczególności biomasy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL396504A1 PL396504A1 (pl) | 2013-04-02 |
| PL225304B1 true PL225304B1 (pl) | 2017-03-31 |
Family
ID=48040882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL396504A PL225304B1 (pl) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Sposób spalania różnych paliw w szczególności biomasy w kotle fluidalnym i kocioł fluidalny do spalania różnych paliw w szczególności biomasy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL225304B1 (pl) |
-
2011
- 2011-09-30 PL PL396504A patent/PL225304B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL396504A1 (pl) | 2013-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140352634A1 (en) | Method and Apparatus for Improved Firing of Biomass and Other Solid Fuels for Steam Production and Gasification | |
| JPH09500714A (ja) | 内部循環流動床燃焼システム | |
| CN105090993A (zh) | 一种内置式污泥综合干化焚烧系统及污泥干化焚烧方法 | |
| CN102330993B (zh) | 生物质燃料链条锅炉中高温螺旋二次风与炉拱的组合结构 | |
| CN1523266A (zh) | 一种煅烧清除垃圾焚烧锅炉含二恶英飞灰的方法及装置 | |
| CN110410773A (zh) | 生物质直燃分区分级分相燃烧的联合炉排环保工业锅炉 | |
| WO1989000659A1 (fr) | Chaudiere a lit fluidise du type a circulation interne et procede de commande | |
| JPS62141408A (ja) | 循環型流動床燃焼装置 | |
| US4480557A (en) | Steam generator with integral down-draft dryer | |
| CN206143139U (zh) | 一种生物质气化焚烧一体炉 | |
| RU2419050C1 (ru) | Теплогенератор, работающий на соломе | |
| US2276659A (en) | Wet refuse furnace and system | |
| EP2574841A2 (en) | Method for reducing nitrogen oxide emissions and corrosion in a bubbling fluidized bed boiler and a bubbling fluidized bed boiler | |
| PL225304B1 (pl) | Sposób spalania różnych paliw w szczególności biomasy w kotle fluidalnym i kocioł fluidalny do spalania różnych paliw w szczególności biomasy | |
| RU2538566C1 (ru) | Способ сжигания птичьего помета и котел для осуществления способа | |
| CN106287686A (zh) | 生物质循环流化床锅炉排渣装置 | |
| RU2032125C1 (ru) | Предтопок | |
| CN214745699U (zh) | 一种燃用极低热值燃料的高效流化床锅炉 | |
| EP2642198B1 (en) | Grate for burning a granular fuel material | |
| RU52977U1 (ru) | Котел кипящего слоя | |
| EP3850271B1 (en) | A reactor capable of carbonized drying and burning volatile gases together with toxic gases | |
| EP1105676B1 (en) | A method of firing in a boiler and a boiler for using the method | |
| CN107763593A (zh) | 一种纯燃高钠煤两级中温分离循环流化床过热蒸汽锅炉 | |
| JP3140180B2 (ja) | ボイラ | |
| RU2244873C2 (ru) | Топка для сжигания древесных отходов в кипящем слое |