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DE69513039T2 - Verfahren und vorrichtung zum ändern der wärmeübertragungsfläche eines wirbelbettes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum ändern der wärmeübertragungsfläche eines wirbelbettes

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Publication number
DE69513039T2
DE69513039T2 DE69513039T DE69513039T DE69513039T2 DE 69513039 T2 DE69513039 T2 DE 69513039T2 DE 69513039 T DE69513039 T DE 69513039T DE 69513039 T DE69513039 T DE 69513039T DE 69513039 T2 DE69513039 T2 DE 69513039T2
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DE
Germany
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bed
pipe system
heat transfer
burner
area
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DE69513039T
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Mats Andersson
Rolf Hellbeck
Sven-Olof Oestman
Martin Olsson
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Alstom Power Carbon AB
Original Assignee
ABB Carbon AB
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Publication date
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D13/00Heat-exchange apparatus using a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007Modifications 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
    • F22B31/0015Modifications 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 water tube type
    • F22B31/0023Modifications 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 water tube type with tubes in the bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/28Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus

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  • Thermal Sciences (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

    TECHNISCHER BEREICH
  • Ein PFBC-Kraftwerk (Kraftwerk mit Druckverbrennung auf einem Wirbelbett) ist mit einer Dampfturbine ausgerüstet, um die in einem in einem Wirbelbett versenkten Rohrsystem erzeugte Dampfenergie zu verwenden. Eine Gasturbine wird gleichzeitig verwendet, um die während der Verbrennung im Bett in den Rauchgasen erzeugte Energiemenge zu verwenden. Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem die wärmeübertragende Rohrfläche des Rohrsystemes zu dimensionieren.
  • HINTERGRUND
  • Während der Verbrennung partikelförmigen Brennstoffes, gewöhnlich Kohle, in einem Druckwirbelbeil eines PFBC-Kraftwerkes wird das Bett mit Verbrennungsluft in Gestalt von Druckluft aus einem Druckkessel, der einen Bettbehälter umschließt, in welchem das Wirbelbett liegt, über Wirbelbettdüsen unter dem Bett versorgt. Die während des Verbrennungsprozesses gebildeten Abgase werden durch einen Freiraum über der Bettoberfläche geleitet, worauf sie gereinigt und einer Gasturbine zugeführt werden. Die Abgase treiben die Gasturbine an, die dann sowohl einen Generator wie einen Verdichter antreibt, der den Druckkessel mit Druckluft speist.
  • Zur Kühlung des Bettes auf eine Temperatur in der Größenordnung von 850ºC ist ein Dampferzeuger in Gestalt eines Rohrbündels als Bestandteil eines Dampfsystemes im Bett verlegt. Im Rohrbündel wird Dampf erzeugt und dadurch wird Energie aus dem Bett mit Hilfe der Dampfturbinen erzeugt, denen der Dampf im Dampfsystem zugeleitet wird. Bei voller Last liegt das gesamte Rohrbündel im Bett. Die Kühlleistung des Rohrbündels muß dem Leistungsaustoß aus dem Bett angepaßt werden um die richtige Bettemperatur beibehalten zu können. Bei vollem Leistungsausstoß des Werkes ist zu wünschen, daß sowohl die Dampfturbine als auch die Gasturbine mit Nennleistungsgrößen für die entsprechende für das Kraftwerk dimensionierte Turbinenart versorgt werden. Andererseits ist es ein technisch schwieriges Problem die Dampfturbine für die genaue Nennleistungsgröße bei der Konstruktion eines PFBC-Kraftwerkes auszulegen, d. h. die Konstruktion der Dampfturbine. Die Konstruktion der Dampfturbine hängt von der Feinheit des Brennstoffes, der Feuchtigkeit des Brennstoffes, der Art des Brennstoffes usw. ab, wodurch die Auslegung der Dampfturbine eine Anpassung an jedes einzelne Kraftwerk erfordert mit Rücksichtnahme auf u. a. die Eigenschaften des Brennstoffes. Eine grundlegende und schwer zu beantwortende Frage ist, wie groß die wärmeübertragende Fläche im Rohrbündel sein muß, um eine gewisse erwünschte Dampferzeugung zu erzielen. Bei voller Last ist die Wärmeübertragung auf das Rohrbündel so auszulegen, daß die berechnete erwünschte Nenntemperatur der Abgase, die die Gasturbine antreiben sollen, bei voller Bettdicke gleichzeitig eine Nenndampfproduktion im Rohrbündel erzielt, so daß ein hundertprozentiger Leistungsausstoß aus der Gasturbine und gleichzeitig ein hundertprozentiger Leistungsausstoß aus der Dampfturbine erzielt wird.
  • Die Wärmeaufnahme im Bett geschieht durch Erzeugung von Dampf in dem als Rohrbündel ausgelegten Dampferzeuger. Die Dampfproduktion wird mit der Gleichung
  • Q = k * A * ΔT belegt, worin
  • Q die übertragene Wärmemenge,
  • ΔT der örtlich herrschende antreibende Temperaturunterschied,
  • A die installierte Fläche des Dampferzeugers, und
  • k ein Koeffizient für die Wärmeübertragung ist.
  • Der Temperaturunterschied kann für eine Dampfperiode eines PFBC- Kraftwerkes nicht frei beeinflußt werden. Der Grund hierfür liegt in Umständen, die zur Verbrennungstechnik und besonders zu den Umweltbedingungen gehören.
  • A ist die installierte Fläche des Dampferzeugers im PFBC-Kraftwerk und kann nicht ohne Störungen im Kraftwerk beeinflußt werden.
  • Der dritte Parameter k kann in gewissem Umfang beeinflußt werden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß der Parameter k oder der Teil des Parameters k, der sich auf den äußeren Wärmeübertragungskoeeffizienten bezieht, technisch gesehen ein mit ausreichender Genauigkeit schwierig zu berechnender Parameter ist und daher bei der Auslegung des Dampferzeugers zu berücksichtigen ist. Dies bedeutet, daß eine gewisse Ungenauigkeit bei der Auslegung des Dampferzeugers für ein PFBC-Kraftwerk in Kauf genommen werden muß. Die Auslegung des Dampf - erzeugers erfordert außerdem, daß Änderungen in der Dampferzeugung, die beispielsweise von der Brennstoffgüte abhängen, berücksichtigt werden.
  • Ein weiteres zu beachtendes Problem ist die Unsicherheit, die auf Grund der Eigenschaften des Bettes entstehen, worüber die Techniker geringe Kontrolle haben. Dies umfaßt beispielsweise Streuungen in der Feinheit oder den Eigenschaften der Partikel bei Schwankungen der Güte oder der Zusammensetzung des Brennstoffes, oder bei Übergang zu einem Verbrennen einer etwas unterschiedlichen Kohlensorte als ursprünglich zum Verbrennen von beispielsweise partikelförmiger Kohle vorgesehen, wobei sämtliche diese Beispiele in einer veränderten k-Größe mit einer sich ergebenden unrichtig ausgelegten Wärmeübertragung enden.
  • Beim Einstellen einer richtigen Wärmeübertragungsfläche in einem Wirbelbett war es früher erforderlich die bereits installierte Rohrfläche zu vergrößern oder zu verkleinern, wenn nachher entdeckt wurde, daß die Rohrfläche ungenau ausgelegt wurde. Dies ist teuer.
  • Eine weitere Möglichkeit das Auslegungsproblem der Rohrfläche des Rohrsystems zu lösen wird in SE-91018820 beschrieben. Gemäß dieser Veröffentlichung wird die Wärmeübertragungsfläche des Dampferzeugers im Bett eines PFBC-Kraftwerkes etwas zu groß ausgelegt. Auf diese Weise wird ein Dampfüberschuß im Dampfsystem des Kraftwerkes erzeugt. Der Dampfüberschuß wird stromabwärts des Bettes aus dem Dampfsystem abgelassen und einem Vorwärmer in Gestalt eines Wärmetauschers zugeleitet, den die Verbrennungsluft stromaufwärts des Bettes durchströmt und dadurch wird eine höhere Temperatur der entsprechenden Verbrennungsluft verliehen, mit erhöhtem Leistungsausstoß aus der Gasturbine zur Folge. Ein unrichtig ausgelegtes Rohrsystem kann dadurch korrigiert werden, daß eine veränderliche Leistungsmenge auf ein Gassystem übertragen wird, in welchem die Gasturbine liegt. Ein Nachteil einer solchen Lösung ist, daß weitere Bestandteile und zugehörige Steuerausrüstung installiert werden müssen und die Anlage dadurch komplizierter wird.
  • US-A-3,542,523 beschreibt ein Verbrennungssystem mit Wirbelbett mit einer Reihe von am Umkreis liegender Taschen mit jeweils ihrem eigenen Wärmetauscher und ihrer eigener Luftzufuhr. Die Luftzufuhr kann individuell zu- oder ausgeschaltet werden, um die Kühlleitung zu steuern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist in den Patentansprüchen 1, 4 9 und 10 definiert. Die Übertragungsfläche des Dampfgenerators ist im Bett des PFBC-Kraftwerks etwas zu groß ausgelegt. Indem dann eine oder mehrere undurchwirbelte Zonen im Bett während des Betriebes geschaffen werden kann die wirkende wärmeübertragende Rohrfläche eingestellt werden. Ein gewisser Bereich der Rohrfläche wird für die Wärmeübertragung stillgelegt.
  • Eine Entwirbelung wird auf einfache Weise dadurch erzielt, indem die Wirbelluft zum Bett unter einem senkrechten Kanal, wo die entwirbelte Zone entstehen soll, abgestellt wird. Ein Wehr in Gestalt eines Absatzes oder einer Sperrplatte wird nahe dem untersten Niveau des Rohrbündels installiert und verhindert somit, daß Wirbelluft das Bett oberhalb des Wehres erreicht. Hierdurch wird eine beinahe senkrecht stehende Entwirbelungzone oberhalb des Wehres erzeugt. Die Querschnittsfläche der Zone wird in horizontaler Richtung von der horizontalen Fläche des Wehres bestimmt.
  • In den undurchwirbelten Zonen erfolgt keine wesentliche Verbrennung, da keinerlei oder eine äußerst geringe Partikelbewegung vorliegt. Von den Rohren in diesen undurchwirbelten Zonen wird kein oder äußerst wenig Leistung aufgenommen. Die Rohroberflächen, welche mit Hilfe der erfindungsgemäßen Wirkungen in undurchwirbelten Zonen enden, werden dadurch nicht wärmeübertragende Bereiche erzeugt. Indem undurchwirbelte Zonen mit angepaßter Oberfläche geschaffen werden, können die zu großen Wärmeübertragungsflächen des Rohrsystemes mit Hilfe undurchwirbelter Zonen im Bett ausgeglichen werden.
  • Diese entwirbelten Zonen entstehen den Wänden des Brenners zunächst äußerst passend, indem die Wirbelluft wie oben erwähnt abgeschaltet wird und Sperrplatten an den Kesselwänden in der Nähe des unteren Niveaus des Rohrbündels installiert werden.
  • Einige der Vorteile, die erfindungsgemäße Wärmeübertragungsfläche des Rohrsystemes einzustellen, sind folgende:
  • - die undurchwirbelten Zonen werden wie bereits erwähnt beispielsweise auf einfache Weise geschaffen, indem Sperrplatten den Ausführungen gemäß installiert werden,
  • - die Ausbreitung der Entwirbelung und die davon abhängige Verringerung der Wärmeübertragungsfläche kann leicht geändert werden,
  • - die beschriebenen Vorkehrungen können mit niedrigen Kosten durchgeführt werden.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Erosionsgefahr an den Rohroberflächen und den Kesselwänden verringert wird. Erfahrungsgemäß liegt eine Tendenz für Erosion in senkrechten Kanälen einer Wirbelwand, an der keine Hindernisse für einen Materialstrom im Bett vorliegen, wie im Falle direkt an einem Spalt zwischen einem Rohrbündel und einer naheliegenden Kesselwand. Die aufwärts strebenden Ströme von Wirbelgas und die Ströme des Bettmateriales können in diesen Spalten große Geschwindigkeiten erreichen mit erfolgender größerer Erosionswirkung an der Wand und dem nahe dem Strömungsweg liegenden Rohrwerkstoff. Indem die erfindungsgemäßen Entwirbelungssperren, beispielsweise in Gestalt von Sperrplatten an den Kesselwänden nahe dem unteren
  • Niveau des Rohrsystemes angeordnet werden, wird das Vorkommen erosionsfördernder Spalte zwischen den Rohren und der Kesselwand vermieden. Noch ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens geht daraus hervor, daß die Ausbildung der Wände in dem das Bett umgebenden Bereich beachtet wird. Diese Wände bestehen aus Rohrfeldern, welche gleichzeitig einen Teil der Brennerwände darstellen. Diese Rohrfelder werden von dem im Dampfsystem des Werkes vorliegenden Wasser passiert. Das Wasser ist gewöhnlich in einem Abgasvorwärmer erhitzt und danach weiter in den Rohrfeldern um das Bett herum vorgewärmt, bevor das Wasser einem Dampferzeuger im Bett zugeleitet wird. Herstellungsmäßig ist es von Vorteil die Wärme des Wassers in einem Abgasvorwärmer gut zu erhitzen. Wird die Erwärmung im Abgasvorwärmer zu weit getrieben, entsteht die Gefahr, daß das Wasser in den Felderwänden des Brenners verdampft. Um dieses Problem zu bewältigen, war es früher notwendig die Bettwände im Brenner, beispielsweise mit Hilfe von Keramik zu isolieren, um zu verhindern, daß zuviel Wärme vom Bett auf das Wasser in den Rohrfeldern um das Bett herum übertragen wird. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Isolierschicht mit Hilfe der undurchwirbelten Zonen entlang den Bettwänden geschaffen, wobei die Schicht dieselbe Wirkung erzielt wie die obenerwähnten installierten extra Keramisolierungen an der Innenseite der Bettwände. Falls erwünscht kann diese extra Isolierung entfallen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 veranschaulicht schematisch eine Ansicht auf ein Druckwirbelbett, in welcher die Lagen der erfindungsgemäßen Entwirbelungsvorrichtungen gezeigt sind,
  • Fig. 2 zeigt dieselbe Ansicht wie Fig. 1 mit Bereichen, in welchen die undurchwirbelten Zonen zwischen dem Rohrbündel und der Kesselwand mit Hilfe von erfindungsgemäßen Vorrichtungen erzeugt werden, wobei die Bereiche in der Figur mit dickeren Strichen veranschaulicht sind,
  • Fig. 3 zeigt schematisch eine Ansicht auf ein Druckwirbelbett, in welcher die Lagen der erfindungsgemäßen Entwirbelungsvorrichtungen in einem Bett gezeigt sind, wo zwei Rohrbündel einen Zwischenspalt bilden und wo eine undurchwirbelte Zone zwischen zwei Rohrbündeln mit Hilfe von erfindungsgemäßen Vorrichtungen geschaffen wird, wobei der undurchwirbelte Bereich in der Figur als ein Bereich mit stärkerer Schattierung in dem zwischen den Rohrbündeln erzeugten Spalt markiert ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
  • Eine Reihe von Ausführungen der Erfindung werden hier unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • In einer Gesamtansicht (Fig. 1) sind die wichtigen Teile eines PFBC- Kraftwerkes vorgestellt, wobei ein Brenner 1 in einem Druckkessel 2 liegt. Luft von einem hier nicht veranschaulichten Kompressor wird dem Druckkessel 2 über den Lufteinlaß 3 zugeleitet um den Druckkessel 2 und damit auch den Brenner 1 unter Druck zu setzen. Die Druckluft 4 wird dem Brenner 1 über Wirbeldüsen 5 am Boden des Brenners zugeführt, um ein im Brenner liegendes Bett 6 zu durchwirbeln. Das Bett besteht aus Bettmaterial und aus partikelförmigem Brennstoff, welcher in der dem Bett 6 zugeleiteten Wirbelluft 4 verbrannt wird. Abgase aus dem Bett 6 durchströmen einen Freiraum oberhalb der Bettoberfläche und werden durch den Ablauf 8 zur Reinigung in Staubabscheidern weitergeleitet, worauf sich die Abgase in einer hier nicht veranschaulichten Gasturbine entspannen, in welcher die Energiemengen der Gase in anwendbare Energie überführt werden.
  • Im Wirbelbett 6 ist auch ein Rohrbündel 10 veranschaulicht, welches bei voller Last vollständig im Bett eintaucht. Wasser wird dem Rohrbündel 10 bei 11 zugeführt um das Bett 10 zu kühlen und um außerdem Dampf in den Rohren des Rohrbündels zu erzeugen. Der Dampf wird bei 12 einer hier nicht veranschaulichten Dampfturbine eines Dampfumlaufes des Kraftwerkes zugeleitet.
  • Die Wärmeübertragungsfläche der Rohre des Rohrbündels 10 wurde erfindungsgemäß etwas größer ausgelegt als eine Kühlung des Bettes bedingt, die genügend groß ist um das Bett bei einer bestmöglichen Arbeitstemperatur zu halten.
  • Die Wärmeübertragungsfläche der Rohre des Rohrbündels 10 kann dann erfindungsgemäß verringert werden, indem ein Wehr oder ein Schild im einfachsten Falle in Gestalt eines Regales 15 nahe dem untersten Niveau 14 des Rohrbündels installiert wird. Das Regal liegt am besten waagerecht oder beinahe waagerecht und ist mit der Kesselwand 16 verbunden, d. h. in diesem Falle mit der Wand des Brenners 1 und versperrt so den Einlaß für einen Strom aus Wirbelbettmaterial in einen zwischen dem Rohrbündel 10 und der Kesselwand 16 gezeigten Spalt 17. Wie in Fig. 2 veranschaulicht, entsteht so ein beinahe senkrechter Kanal 18 aus undurchwirbeltem Bettmaterial entlang der Kesselwand 16. In diesem Kanal 18 erfolgt keine wesentliche Verbrennung, da kein Brennstofftransport in den undurchwirbelten Bereich vorliegt, was bedeutet, daß die innerhalb des senkrechten undurchwirbelten Kanals 18 liegenden Rohroberflächen nicht in größerem Umfang als Wärmeübertragungsflächen wirken. Auf diese Weise wird eine Verringerung der wirkenden Wärmeübertragungsfläche im Rohrbündel erreicht. Die Verkleinerung der Wärmeübertragungsfläche des Rohrbündels 10 kann dann mit Hilfe einer Flächenanpassung des Regales 15 gewählt werden, die den Bereich oberhalb des Regales von der Wirbelluft trennt und damit einen undurchwirbelten Kanal 18 gewünschter Größe schafft.
  • Um die Trennwirkung mit Hilfe des Regales 15 zu verbessern, wird die Zufuhr von Wirbelluft 4 zu den unter dem Regal 15 liegenden Wirbeldüsen 19 abgeschaltet.
  • Im einfachsten Fall besteht das Regal 15 aus einer an der Kesselwand 16 beispielsweise durch Schweißen befestigten Platte. Andere Werkstoffe und andere Formen als eine Plattenregalebene können natürlich verwendet werden. Andere Sperrgeometrien können der Strömungseigenschaften wegen wünschenswert sein. Profile mit dreieckigem Querschnitt können beispielsweise vorzuziehen sein.
  • In den Fällen, in welchen mehr als ein Rohrbündel 10 im Brenner 1 vorliegt, kann es gerechtfertigt sein, Entwirbelungszonen auf ähnliche Weise wie oben in senkrechten zwischen den verschiedenen Rohrbündeln vorkommenden Spalten zu schaffen. In diesem Falle wird ein Regal 15 auf entsprechende Weise unter dem zwischen zwei Rohrbündeln liegenden Spalt installiert. Dadurch wird eine undurchwirbelte Zone 18 im Spalt zwischen angrenzenden Rohrbündeln geschaffen.
  • In einer anderen alternativen Ausführung einer Entwirbelungsvorrichtung 15 kann anstelle eines Regales 15 eine niedrige, vorzugsweise senkrechte, nahe den untersten Rohren des Rohrsystemes (10) eingebaute Trennwand zwischen dem Spalt 17 und dem Rohrsystem 10 angeordnet werden und gleichzeitig Wirbelluft nicht unter dem Spalt 17 im Bett zugeführt werden. Mit Hilfe dieser Anordnung wird undurchwirbelte Asche und Brennstoffmaterial in einer Tasche zwischen der Trennwand und der Kesselwand 16 angesammelt, wodurch das angesammelte Material als ein dem oben beschriebenen Regal 15 ähnliches Entwirbelungsregal wirkt.

Claims (10)

1. Regulierverfahren für einen Wärmeübertragungsrohrbereich in einem übergroßen in einem in einem Wirbelbett versenkten Rohrsystem eines Kraftwerkes, das einen Brenner (1) mit einem darin angeordneten Wirbelbett (6) enthält, in dem ein Brennstoff verbrannt wird, wobei die Schicht mit Hilfe von Luft (4) durchwirbelt wird, die der Schicht am Boden der Schicht über Düsen (5) zugeleitet wird, und die Schicht mit Hilfe eines das Rohrsystem durchströmenden Kühlmittels gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertragungsbereich des Rohrsystemes (10) auf eine optimale Größe verkleinert wird, indem im untersten Bereich des Rohrsystemes (10) fest montierte Sperrteile (15) angeordnet werden, die ständig verhindern, daß die Schicht (6) in undurchwirbelten, im wesentlichen senkrechten Kanälen (18) stromabwärts der Sperrteile (15) durchwirbelt wird, wodurch die innerhalb der undurchwirbelten Kanäle (18) liegenden Rohroberflächen nicht mit Wärme beaufschlagt werden und daher in bezug auf die Wärmeübertragung passiv verbleiben.
2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrteile (15) die Gestalt von Regalen oder Platten haben, wobei der Querschnitt der senkrechten, undurchwirbelten Kanäle (18) und somit die Verringerung des Wärmeübertragungsbereiches des Rohrsystemes von der Fläche der die Durchwirbelung verhindernden Sperrteile (15) bestimmt werden.
3. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelluft zur Schicht (6) an stromaufwärts der die Durchwirbelung verhindernden Sperrteile (15) liegenden Wirbeldüsen (19) gesperrt wird.
4. Wirbelbettbrenner (1) mit einem Teil, der den Wärmeübertragungsrohrbereich eines übergroßen in einem in einem Wirbelbett (6) niedergesenktes Rohrsystemes (10) reguliert, in der ein in diesem Brenner (1) vorliegender Brennstoff verbrannt wird, wobei die Schicht mit Hilfe von Luft (4) durchwirbelt wird, die der Schicht am Boden der Schicht über Düsen (5) zugeleitet wird und die Schicht mit Hilfe eines das Rohrsystem durchströmenden Kühlmittels gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Regulierteil für den Wärmeübertragungsrohrbereich im untersten Bereich des Rohrsystemes (10) fest montierte Sperrteile (15) umfaßt, die ständig verhindern, daß die Schicht (6) in undurchwirbelten, im wesentlichen senkrechten Kanälen (18) stromabwärts des Sperrteiles (15) durchwirbelt wird, wodurch die innerhalb der undurchwirbelten Kanäle (18) liegenden Rohroberflächen nicht mit Wärme beaufschlagt werden und daher im Hinblick auf die Wärmeübertragung passiv verbleiben, wodurch der Wärmeübertragungsbereich des Rohrsystemes (10) auf eine optimale Größe mit Hilfe dieser Sperrteile (15) verkleinert wird.
5. Wirbelbettbrenner (1) gemäß Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Durchwirbelung verhindernde Sperrteil (15) aus einem Wehr oder Regal besteht, das im wesentlichen horizontal im untersten Bereich des Rohrsystemes (10) angeordnet ist.
6. Wirbelbettbrenner (1) gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrteil (15) gegen die Kesselwand (16) gelehnt wird und dadurch einen undurchwirbelten Kanal (18) in einem zwischen dem Rohrsystem und der Kesselwand (16) liegenden Spalt (17) bildet.
7. Wirbelbettbrenner (1) gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrteil (15) im wesentlichen horizontal im untersten Bereich des Rohrsystemes (10) an dem Spalt, der zwischen zwei Rohrbündeln des Rohrsystemes (10) entsteht, angeordnet wird und dadurch einen undurchwirbelten Kanal (18) in diesem Spalt bildet.
8. Wirbelbettbrenner (1) gemäß irgendeinem der Patentansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Durchwirbelung verhindernden Sperrteil (15) aus einer Platte besteht.
9. Regulierverfahren für einen Wärmeübertragungsrohrbereich in einem übergroßen, in einem in einem Wirbelbett niedergesenkten Rohrsystem eines Kraftwerkes, das einen Brenner (1) mit einer darin angeordneten Wirbelbett (6) enthält, in der ein Brennstoff verbrannt wird, wobei die Schicht mit Hilfe von Luft (4) durchwirbelt wird, die der Schicht am Boden der Schicht über Düsen (5) zugeleitet wird und die Schicht mit Hilfe eines das Rohrsystem (10) durchströmenden Kühlmittels gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertragungsbereich des Rohrsystemes (10) auf eine optimale Größe verkleinert wird, indem im untersten Bereich des Rohrsystemes (10) eine fest montierte Trennwand angeordnet wird, und indem die Luftzufuhr zum Bereich zwischen der Trennwand und einer Wand (16) des Brenners (1) gesperrt wird, so daß die Durchwirbelung des Bettes (6) ständig in undurchwirbelten, im wesentlichen senkrechten Kanälen (18) stromabwärts dieses Bereiches zwischen der Trennwand und der Wand verhindert wird, wodurch die innerhalb der undurchwirbelten Kanäle (18) liegenden Rohroberflächen nicht mit Wärme beaufschlagt werden und daher im Hinblick auf die Wärmeübertragung passiv verbleiben.
10. Wirbelbettbrenner (1) mit einem Teil, der den Wärmeübertragungsrohrbereich eines übergroßen, in einem in einem Wirbelbett (6) niedergesenkten Rohrsystem (10) reguliert, in der ein in diesem Brenner vorliegender Brennstoff verbrannt wird, wobei die Schicht mit Hilfe von Luft (4) durchwirbelt wird, die der Schicht am Boden der Schicht über Düsen (5) zugeleitet wird und die Schicht mit Hilfe eines das Rohrsystem (10) durchströmenden Kühlmittels gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Regulierteil für den Wärmeübertragungsrohrbereich eine im wesentlichen senkrechte, im untersten Bereich des Rohrsystemes (10) fest montierte Trennwand umfaßt, wobei die Luftzufuhr so angeordnet ist, daß die Luftzufuhr im Bereich zwischen der Trennwand und der Wand (16) des Brenners (1) gesperrt wird, so daß die Durchwirbelung des Bettes (6) ständig in undurchwirbelten, im wesentlichen senkrechten Kanälen (18) stromabwärts dieses Bereiches zwischen der Trennwand und der Wand verhindert wird, wodurch die innerhalb der undurchwirbelten Kanäle (18) liegenden Rohroberflächen nicht mit Wärme beaufschlagt werden und daher im Hinblick auf die Wärmeübertragung passiv verbleiben, so daß der Wärmeübertragungsbereich des Rohrsystemes (10) auf eine optimale Größe verkleinert wird.
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Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9401032A SE9401032L (sv) 1994-03-28 1994-03-28 Förfarande och anordning för att efterjustera tubyta i en fluidiserad bädd
PCT/SE1995/000322 WO1995026483A1 (en) 1994-03-28 1995-03-27 Method and device for readjusting the heat transfer surface of a fluidized bed

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69513039D1 DE69513039D1 (de) 1999-12-02
DE69513039T2 true DE69513039T2 (de) 2000-06-29

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Country Status (6)

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EP (1) EP0795108B1 (de)
DE (1) DE69513039T2 (de)
ES (1) ES2141345T3 (de)
FI (1) FI970559A0 (de)
SE (1) SE9401032L (de)
WO (1) WO1995026483A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI118977B (fi) 1999-01-21 2008-05-30 Metso Power Oy Menetelmä leijukattilan palkkiarinan yhteydessä ja palkkiarina
DE102016225338A1 (de) * 2016-12-16 2018-06-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Wärmeübertrager zur Wärmeübertragung zwischen einem partikelförmigen Wärmeträgermedium und einem zweiten Medium

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2842102A (en) * 1954-11-18 1958-07-08 Combustion Eng Steam generation
US3387590A (en) * 1967-03-16 1968-06-11 Interior Usa System for regulating the total heat output in a burning fluidized bed heat exchanger or boiler
US3542523A (en) * 1967-09-08 1970-11-24 Dorr Oliver Inc Reactor design
GB1525222A (en) * 1973-05-05 1978-09-20 Pearce A Fluidised beds
US4177765A (en) * 1978-08-14 1979-12-11 The Babcock & Wilcox Co. Output control for fluidized bed boilers
DE3030215A1 (de) * 1980-08-09 1982-03-18 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Wirbelbett-feuerung
US4396056A (en) * 1980-11-19 1983-08-02 Hodges James L Apparatus and method for controlling heat transfer between a fluidized bed and tubes immersed therein
US4436507A (en) * 1981-07-16 1984-03-13 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor utilizing zonal fluidization and anti-mounding air distributors
US4453494A (en) * 1982-03-22 1984-06-12 Combustion Engineering, Inc. Fluidized bed boiler having a segmented grate
SE457661B (sv) * 1986-06-12 1989-01-16 Lars Axel Chambert Saett och reaktor foer foerbraenning i fluidiserad baedd

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