UA53796C2 - Система спалювання палива у псевдозрідженому шарі з виробництвом пари - Google Patents

Система спалювання палива у псевдозрідженому шарі з виробництвом пари Download PDF

Info

Publication number
UA53796C2
UA53796C2 UA2000127245A UA00127245A UA53796C2 UA 53796 C2 UA53796 C2 UA 53796C2 UA 2000127245 A UA2000127245 A UA 2000127245A UA 00127245 A UA00127245 A UA 00127245A UA 53796 C2 UA53796 C2 UA 53796C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
chamber
heat exchange
wall
fuel
combustion system
Prior art date
Application number
UA2000127245A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Петер Гуммель
Вернер-Фрідріх Штааб
Original Assignee
Металлгезелльшафт Акціенгезелльшафт
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
Priority claimed from DE19822304A external-priority patent/DE19822304C1/de
Application filed by Металлгезелльшафт Акціенгезелльшафт filed Critical Металлгезелльшафт Акціенгезелльшафт
Publication of UA53796C2 publication Critical patent/UA53796C2/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
    • F23C10/005—Fluidised bed combustion apparatus comprising two or more beds
    • 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
    • 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
    • F22B31/0084—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 with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
    • 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
    • F23C10/002—Fluidised bed combustion apparatus for pulverulent solid fuel
    • 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
    • F23C10/10—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 the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • 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 
    • F23C2206/00—Fluidised bed combustion
    • F23C2206/10—Circulating fluidised bed
    • F23C2206/103—Cooling recirculating particles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (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)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Abstract

Система спалювання палива призначена для великої промислової установки, яка щонайменше частково працює на твердому паливі. Установка має теплообмінну камеру (1) з висотою всередині її порожнини щонайменше 120 м. Ця камера має чотири вертикальні зовнішні стінки, які огороджують порожнину, що має у горизонтальному поперечному перерізі майже прямокутну форму. Перед першою зовнішньою стінкою (1а) теплообмінної камери (1) і перед другою зовнішньою стінкою (1с), що лежить навпроти першої зовнішньої стінки теплообмінної камери, розташовані відповідно по одній вихровій камері згоряння (2, 3), висота яких всередині порожнини становить від 10 до 60 м. Кожна з обох вихрових камер згоряння (2, 3) має висоту всередині камери від 10 до 60 м і трубопроводи для подачі палива і повітря для спалювання палива. З верхньою зоною кожної вихрової камери згоряння сполучений щонайменше один сепаратор (5, 7) для відділення твердої фази палива від газового потоку, який має направляючий газовідвідний трубопровід (9), що сполучається з верхньою зоною теплообмінної камери.

Description

палива, що виходять з сепараторів надходять у вихрові камери згоряння по байпасному трубопроводу такого типу.
Кожний такий холодильник киплячого шару оснащений, щонайменше, одним трубопроводом 13 для подачі псевдозрідженого газу, наприклад, повітря, а також має елементи охолоджування 14 і один трубопровід 15 для відведення охолоджених частинок твердого палива. Одна частина цих охолоджених частинок твердого палива разом з газом подається у вихрову камеру згоряння 2 по каналу 16. Один приклад виконання системи, згідно з винаходом, показаний на кресленні разом з теплообмінною камерою 1 і вихровою камерою згоряння 3, де у камеру З по трубопроводу 16 направляють охолоджені частинки твердого палива, а по трубопроводу 17 підігрітий псевдозріджений газ. Тверде, зернисте (дроблене) паливо подається у вихрові камери згоряння 2 і З по трубопроводах 18, а кисневмісний псевдозріджений газ, наприклад, повітря, подається у трубопровід 19, після чого надходить у розподільну камеру 20 і потім через решітку 21 вгору по вихровій камері 2 згоряння. Також можливі і інші місця подачі газів і частинок твердого палива у систему спалювання.
Як паливо можуть бути використані, зокрема, антрацит, кам'яне вугілля, буре вугілля, деревина або горючі сланці. Додатково до твердого палива можуть також застосовуватися густе (тістоподібне), рідке або газоподібне паливо, наприклад, відходи від очищення нафтопродуктів і інші подібного роду відходи. Температура згоряння у вихрових камерах згоряння 2 і З знаходиться в діапазоні від 700 до 95070.
Гаряча суспензія з газу і твердих частинок палива залишає вихрові камери згоряння 2 або З і в їх верхній зоні виходить через отвір 23 і прямує у відповідний сепаратор, в якому значною мірою відділяються частинки твердого палива. Гарячі гази виходять з сепаратора по трубопроводу 9 і охолоджуються у теплообмінній камері 1. Ця камера 1 оснащена численними теплообмінними елементами 24 для не прямодіючого (непрямого) охолоджування гарячих газів, згадані елементи охолоджування показані на кресленні тільки схематично.
Теплообмінні елементи 24 служать як засіб пароутворення водяної пари з живильної води котла, причому може бути вироблена пара високого тиску з тиском в діапазоні від 70 до 350 бар, або пара середнього тиску (проміжна пара) з тиском в діапазоні від 20 до 80 бар, при цьому це може бути здійснено одночасно або альтернативно. Один або декілька теплообмінних елементів 24 можуть бути призначені також для попереднього підігрівання повітря, яке потім як повітря для спалювання палива подається в одну з вихрових камер згоряння 2 або 3.
Ця установка призначена для досягнення великої продуктивності, відповідно до чого окремі блоки установки мають великі розміри. Площа поперечного перерізу внутрішньої порожнини теплообмінної камери 1, що виміряна по горизонталі на половині висоти цієї камери 1, знаходиться в діапазоні від 150 до 500м-. Для кожної з вихрових камер згоряння 2 або З внутрішня горизонтальна площа поперечного перерізу, що виміряна на половині висоти камери над решіткою 21, становить від 50 до 300м?. Висота однієї такої камери 2 або 3, що виміряна над решіткою 21, знаходиться в діапазоні від 20 до бом. Горизонтальна ширина (а) загальних стінок Та і 1с, як це показане на Фіг.2, становить від 10 до 40м.
Ця система спалювання палива може бути об'єднана з електростанцією електричної потужності 200МВт і більше. Для того, щоб по можливості оптимально використати фізичне тепло у системі спалювання палива всі теплі стінки можуть бути виконані у вигляді трубчасто-мембранних стінок, що омиваються потоком охолоджуючого рідкоплинного середовища. Охолоджений газ, що виходить з теплообмінної камери 1 через випускний трубопровід 25, підводять до непоказаної на кресленні газоочисної установки.
Показана на Фіг.3 установка, як це було вже пояснене при описі Ффіг.17 і 2, має центрально розміщену теплообмінну камеру 1, дві вихрові камери 2 і З згоряння і сепаратори 5 і 7. Трубопроводи 23а з'єднують вихрові камери згоряння 2 і З з сепараторами 5 і 7, відповідно. Однакові з Фіг.1 і 2 посилальні позиції мають у цьому випадку однакове значення. Зображені на Фіг.3 вихрові камери згоряння виконані такими, що звужуються конусоподібно вниз.
В установці, згідно з Фіг.3, відстань між зовнішньою стінкою 1а теплообмінної камери 1 і вихровою камерою згоряння 2 становить не більше 2м, при цьому саме на цій ділянці прокладений трубопровід 11 до холодильника 12 киплячого шару. Однаковою також є відстань між стінкою 1с і вихровою камерою згоряння 3. Завдяки розташуванню зверху над камерами 2 і З сепараторів 5 і 7 виходить високе, блокове компонування установки із зменшеною потребою у площі для розміщення.
У показаної схематично на Фіг.4 у горизонтальному перерізі великої промислової установки розташовані поряд дві теплообмінні камери 1 і три вихрові камери згоряння 2, З і 4. Сепаратори позначені відповідно цифрами - 8. Відхиляючись від показаного на Фіг.4 послідовного розташування вузлів установки, камери можуть бути також скомпоновані разом і доповнені наступними теплообмінними камерами і/або вихровими камерами згоряння, причому загальне розташування (компонування) у горизонтальному перерізі може мати хрестоподібну форму, І -подібну або Т-подібну форму.
9 / 9 тя ва У 3 х 2373 і і 16-х . т 5-5 т ел зА Мила. Кк широ
Ок як
Ії і ча х ' То т І яри
КЛ Ки А г 17 аг - 80025 190457 ЦЗ
Фіг 15264 5, Б, с «НИ 1-3
І у т І І й 5-7 " її
Та 19 1с
Фіг.2 ря чі ї Та ІК)
Тв 18 ! Ії
ІК в ЩІ
Ши І 12 4 2 19 19.20 го
Фіг.3 1 су 1 о З о" () т Щ (о) (9,
Фіг.4
UA2000127245A 1998-05-18 1999-05-17 Система спалювання палива у псевдозрідженому шарі з виробництвом пари UA53796C2 (uk)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19822304A DE19822304C1 (de) 1998-05-18 1998-05-18 Wirbelschicht-Feuerungssystem mit Dampferzeugung
DE19834881A DE19834881B4 (de) 1998-05-18 1998-08-01 Wirbelschicht-Feuerungssystem mit Dampferzeugung
PCT/EP1999/003376 WO1999060305A1 (de) 1998-05-18 1999-05-17 Wirbelschicht-feuerungssystem mit dampferzeugung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA53796C2 true UA53796C2 (uk) 2003-02-17

Family

ID=26046270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2000127245A UA53796C2 (uk) 1998-05-18 1999-05-17 Система спалювання палива у псевдозрідженому шарі з виробництвом пари

Country Status (23)

Country Link
US (1) US6481385B1 (uk)
EP (1) EP1080325B1 (uk)
JP (1) JP2002515580A (uk)
KR (1) KR100604347B1 (uk)
AT (1) ATE208877T1 (uk)
AU (1) AU746774B2 (uk)
BR (1) BR9910604A (uk)
CA (1) CA2332516C (uk)
CO (1) CO4870738A1 (uk)
CZ (1) CZ290860B6 (uk)
DE (2) DE19834881B4 (uk)
DK (1) DK1080325T3 (uk)
EA (1) EA002507B1 (uk)
EE (1) EE04288B1 (uk)
ES (1) ES2168022T3 (uk)
HU (1) HU225365B1 (uk)
MA (1) MA24861A1 (uk)
PL (1) PL192416B1 (uk)
RO (1) RO119163B1 (uk)
SI (1) SI20342A (uk)
TR (1) TR200003392T2 (uk)
UA (1) UA53796C2 (uk)
WO (1) WO1999060305A1 (uk)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1308671A1 (en) 2001-10-30 2003-05-07 Alstom (Switzerland) Ltd A circulating fluidized bed reactor device
US6908298B1 (en) * 2001-10-30 2005-06-21 Owen W. Dykema Air-fuel injection system for stable combustion
PL1910741T3 (pl) * 2005-08-01 2018-04-30 General Electric Technology Gmbh Reaktor modułowy ze złożem fluidalnym
US8028533B2 (en) * 2007-11-28 2011-10-04 E & J Enterprises, Llc Defrost indicator
FI124762B (fi) * 2009-04-09 2015-01-15 Foster Wheeler Energia Oy Kiertoleijupetikattila
KR200459676Y1 (ko) * 2009-06-09 2012-04-06 이승규 다중 연소실을 가진 난로
CN103363516B (zh) * 2013-08-01 2015-10-28 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种带二次再热的循环流化床锅炉
CN104807002B (zh) * 2015-04-03 2017-03-08 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种循环流化床锅炉富氧燃烧干法脱硫系统及方法
CN105157021B (zh) * 2015-09-15 2018-04-10 清华大学 一种双炉膛超临界大型循环流化床锅炉
CN107980090B (zh) * 2016-08-25 2020-04-07 斗山能捷斯有限责任公司 循环流化床设备
CN111637472B (zh) * 2020-06-23 2024-07-16 四川新城都锅炉有限公司 一种黄磷尾气燃烧后热交换系统
CN112555863A (zh) * 2021-01-14 2021-03-26 新乡工神锅炉有限公司 一种具有消除二噁英方形旋转风分离器的垃圾焚烧炉

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4240377A (en) * 1978-01-19 1980-12-23 Johnson William B Fluidized-bed compact boiler and method of operation
BR7800566A (pt) * 1977-01-31 1978-09-12 W Johnson Aperfeicoamento em aparelhagem de combustao caldeira de combustao esquema de circulacao de alto teor de solidos,processo para controle da capacidade de uma caldeira aperfeicoamento em processo para a queima de combustivel e para a transferencia de calor processo para a queima de combustivel em caldeira de leito fluidificado e esquema de transferencia e controle de calor em reacao exotermica
DE3107356A1 (de) * 1981-02-27 1982-09-16 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Verfahren zum betrieb eines dampferzeugers mit wirbelschichtfeuerung
US4665864A (en) * 1986-07-14 1987-05-19 Foster Wheeler Energy Corporation Steam generator and method of operating a steam generator utilizing separate fluid and combined gas flow circuits
US4815418A (en) * 1987-03-23 1989-03-28 Ube Industries, Inc. Two fluidized bed type boiler
US4896717A (en) * 1987-09-24 1990-01-30 Campbell Jr Walter R Fluidized bed reactor having an integrated recycle heat exchanger
DE3929178A1 (de) * 1989-09-02 1991-03-21 Balcke Duerr Ag Wirbelschichtreaktor und zugehoeriges betriebsverfahren
US5133943A (en) * 1990-03-28 1992-07-28 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having a multicompartment external recycle heat exchanger
US5181481A (en) * 1991-03-25 1993-01-26 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having multiple furnace sections
DE4135582A1 (de) * 1991-10-29 1993-05-06 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De Wirbelbettkuehler fuer eine anlage zum thermischen behandeln koerniger feststoffe in der wirbelschicht
US5911201A (en) * 1996-01-13 1999-06-15 Llb Lurgi Lentjes Babcock Energietechnik Gmbh Steam boiler with pressurized circulating fluidized bed firing

Also Published As

Publication number Publication date
EP1080325B1 (de) 2001-11-14
AU4262999A (en) 1999-12-06
TR200003392T2 (tr) 2001-02-21
HU225365B1 (en) 2006-10-28
PL344241A1 (en) 2001-10-08
EA002507B1 (ru) 2002-06-27
AU746774B2 (en) 2002-05-02
DE19834881B4 (de) 2007-06-21
EE04288B1 (et) 2004-04-15
JP2002515580A (ja) 2002-05-28
US6481385B1 (en) 2002-11-19
EP1080325A1 (de) 2001-03-07
KR20010043702A (ko) 2001-05-25
HUP0101897A2 (hu) 2001-11-28
MA24861A1 (fr) 1999-12-31
CA2332516A1 (en) 1999-11-25
CO4870738A1 (es) 1999-12-27
ATE208877T1 (de) 2001-11-15
RO119163B1 (ro) 2004-04-30
CZ20004284A3 (cs) 2001-11-14
WO1999060305A1 (de) 1999-11-25
KR100604347B1 (ko) 2006-07-25
ES2168022T3 (es) 2002-05-16
CA2332516C (en) 2005-07-12
DE59900444D1 (de) 2001-12-20
SI20342A (sl) 2001-02-28
CZ290860B6 (cs) 2002-10-16
EA200001196A1 (ru) 2001-06-25
BR9910604A (pt) 2001-01-16
PL192416B1 (pl) 2006-10-31
EE200000679A (et) 2002-04-15
DE19834881A1 (de) 2000-03-09
DK1080325T3 (da) 2002-02-11
HUP0101897A3 (en) 2001-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2361148B1 (en) A circulating fluidized bed boiler
WO2017088742A1 (zh) 一种低负荷下高流动稳定性的超临界循环流化床锅炉水冷壁及实现低质量流速的方法
US6312482B1 (en) Steam generator for gasifying coal
AU746774B2 (en) Fluidized bed combustion system with steam generation
US8480767B2 (en) Fluidized bed gasification system
US7334542B2 (en) Compact high-efficiency boiler and method for producing steam
US4854854A (en) Fluidized bed fuel-fired power plant
CA2309994C (en) Steam generator for gasifying coal
HK1224000A1 (zh) 流化床设备及其部件
HK1221987A1 (zh) 流化床设备
US10900660B2 (en) Fluidized bed heat exchanger
KR20160041988A (ko) 2경로 보일러 구조를 갖는 관류 증기 발생기
CN101696798B (zh) 带有异型分隔墙的紧凑型循环流化床锅炉
CN101660752B (zh) 循环流化床中隔墙夹心多级二次风供风装置
US1884742A (en) Boiler construction
MXPA00011266A (es) Sistema de combustion de lecho fluidizado con generacion de vapor
RU2319067C1 (ru) Топочное устройство
EP3222911A1 (en) A fluidized bed heat exchanger and a corresponding incineration apparatus
US2391491A (en) Regenerative gas heater
US1830155A (en) Art of generating steam
AU5938190A (en) A device for the indirect heating of air
RU2253068C1 (ru) Котельная установка
US3414198A (en) Two fuel burner arrangement
WO1998010037A1 (en) Method and assembly for increasing the capacity of a boiler plant
TH18549B (th) เครื่องกำเนิดไอน้ำสำหรับการสร้างก๊าซด้วยถ่านหิน