[go: up one dir, main page]

FI103349B - Procedure for preventing sintering in a fluidized bed - Google Patents

Procedure for preventing sintering in a fluidized bed Download PDF

Info

Publication number
FI103349B
FI103349B FI973568A FI973568A FI103349B FI 103349 B FI103349 B FI 103349B FI 973568 A FI973568 A FI 973568A FI 973568 A FI973568 A FI 973568A FI 103349 B FI103349 B FI 103349B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fuel
additive
fluidized bed
amount
bed
Prior art date
Application number
FI973568A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI973568A (en
FI973568A0 (en
FI103349B1 (en
Inventor
Markku Raiko
Martti Aeijaelae
Marko Fabritius
Original Assignee
Kvaerner Power Oy
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 Kvaerner Power Oy filed Critical Kvaerner Power Oy
Priority to FI973568A priority Critical patent/FI103349B/en
Publication of FI973568A0 publication Critical patent/FI973568A0/en
Priority to AU89829/98A priority patent/AU8982998A/en
Priority to PCT/FI1998/000681 priority patent/WO1999011976A1/en
Publication of FI973568A publication Critical patent/FI973568A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI103349B1 publication Critical patent/FI103349B1/en
Publication of FI103349B publication Critical patent/FI103349B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K1/00Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
    • F23K1/02Mixing solid fuel with a liquid, e.g. preparing slurries
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00Specific waste
    • F23G2209/26Biowaste
    • F23G2209/262Agricultural waste
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2201/00Pretreatment of solid fuel
    • F23K2201/50Blending
    • F23K2201/505Blending with additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

103349103349

Menetelmä leijukerrospedin sintraantumisen estämiseksi Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon 5 mukainen menetelmä kiertoleijukattilan tai kerrosleijukat-tilan polttoaineen sisältämien alhaisen sulamispisteen omaavien alkalimetalliseosten aiheuttaman petimateriaalin sintraantumisen estämiseksi.The present invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for preventing sintering of bed material by low melting point alkali metal alloys contained in a circulating fluidized bed boiler or a fluidized bed fluidized bed fuel.

10 Leijukerroskattila on kattila, jossa polttoaine palaa ja osittain kaasuuntuu kattilan pohjan yläpuolella olevassa leijukerroksessa, jonka muodostaa palamattoman petimateriaalin ja polttoaineen seos. Pedin leijuntaa pidetään yllä puhaltamalla siihen pohjassa olevien suuttimien kautta 15 suurella nopeudella leijutuskaasua, tavallisesti ilmaa.10 A fluidized bed boiler is a boiler in which the fuel burns and partially gasses in the fluidized bed above the bottom of the boiler, consisting of a mixture of non-combustible bed material and fuel. The fluidization of the bed is maintained by blowing through the nozzles on the bottom with high speed fluidizing gas, usually air.

Leijukerroskattilat on tarkoitettu kiinteille polttoaineille ja erityisen hyvin ne soveltuvat helposti kaasuuntuville polttoaineille kuten puulle ja turpeelle, jolloin pedin lämpötilaa voidaan hallita kaasutusastetta säätämällä il-20 manjaon avulla. Kerrosleijukattila koostuu tavallisesti kahdesta osasta, joista alempi on noin metrin korkuinen leijukerros, jossa polttoaine palaa ja osittain kaasuuntuu. Ylempi osa on jälkipalotila. Leijukerroksessa kaasuuntunut polttoaine nousee jälkipalotilaan, jossa se palaa lopulli-25 sesti ja palamista säädellään syöttämällä jälkipalotilaan :·. sekundääri-ilmaa loppuun palamisen varmistamiseksi. Jälki- • ·« ’•t. palotilan seinät ovat yleensä vesi jäähdytettyjä ja lämmön- I t · siirto seinille tapahtuu pääosin kaasusäteilynä.Fluidized bed boilers are designed for solid fuels and are particularly well suited to easily gasifiable fuels such as wood and peat, whereby the temperature of the bed can be controlled by adjusting the degree of gasification with the help of the il-20 manifold. A fluidized bed boiler usually consists of two parts, the lower one being a fluidized bed approximately one meter high, in which the fuel burns and partially gasifies. The upper part is the after fire mode. In the fluidized bed, the gasified fuel rises to the afterburner, where it is finally burned and the combustion is controlled by supplying the afterburner: ·. secondary air to ensure complete combustion. Aftermath • · «'• t. the walls of the combustion chamber are usually water cooled and the heat transfer to the walls is mainly by gas radiation.

30 Leijukerroksen lämpötila on noin 750 - 900°C. Lämpötila ei saisi laskea liian matalaksi, koska tällöin polton tehok-j '·· kuus heikkenee. Ylärajan ylittäminen voi johtaa nopeasti : : pedin sintraantumiseen sulavan tuhkan muodostaessa kokka- reita leijukerrosmateriaalista. Helposti kaasuuntuvilla 35 polttoaineilla lämpötilaa voidaan säätää muuttamalla petiin puhallettavan ilman määrää, jolloin ilmamäärää vähentämällä saadaan suurempi osa polttoaineesta kaasuuntumaan ja pala- 2 103349 minen vähenee ja pedin lämpötila laskee. Tällöin suurempi osa polttoaineesta palaa jälkipalotilassa. Vaikeasti kaasuuntuvilla polttoaineilla, kuten hiilellä, lämpötila petissä nousee usein hallitsemattomasti, jolloin näitä ei 5 voida käyttää pääpolttoaineena. Leijukerroksen lämpötilan hallinta on ongelmallista myös silloin, kun polttoaineen laatu ja kattilan tehotaso vaihtelevat.The temperature of the fluidized bed is about 750 to 900 ° C. The temperature should not fall too low as this will reduce the efficiency of the combustion. Exceeding the upper limit can quickly lead to: sintering of the bed with melting ash forming lumps in the fluidized bed material. With easily gasizable fuels 35, the temperature can be controlled by varying the amount of air blown into the bed, reducing the amount of air to gasify the gas and reducing combustion and lowering the bed temperature. In this case, most of the fuel will burn in the afterburner. With poorly gaseous fuels, such as coal, the temperature in the bed often rises uncontrollably and cannot be used as the main fuel. Fluid bed temperature control is also problematic when fuel quality and boiler power levels vary.

Hiilen poltossa käytetään tavallisesti kiertopetitekniik-10 kaa, jossa osa petimateriaalista ja polttoaineesta kierrätetään kattilan yläosan kautta takaisin petiin. Tässä ratkaisussa tarvitaan sykloni tai muu tehokas erotuslaite, jolla kiertävä materiaali erotetaan savukaasuista, joten rakenne on kalliimpi kuin kerrospetikattilassa. Kiertopeti-15 kattiloita on kuvattu esimerkiksi julkaisuissa US 5 054 436 ja 4 766 851.Coal combustion typically uses a circulating bed technology whereby some of the bed material and fuel is recycled through the top of the boiler back to the bed. This solution requires a cyclone or other efficient separating device for separating the circulating material from the flue gases, making the structure more expensive than a bed bed boiler. Circulating bed-15 boilers are described, for example, in US 5,054,436 and 4,766,851.

Leijukattilat suunnitellaan tavallisesti tietylle polttoaineelle ja muutokset polttoaineen laadussa, kosteudessa ja 20 lämpöarvossa vaikeuttavat kattilan hallintaa. Yksi kattilan toimintaan voimakkaasti vaikuttava tekijä on polttoaineen sisältämisen alkalisten seosten kuten alkalisuolojen määrä. Nämä seokset sulavat alhaisissa lämpötiloissa ja höyrystyvät kattilan tulipesässä. Sula materiaali kertyy tulipesän • '· 25 pinnoille ja leijumateriaalipartikkeleille liimaten partik- kelit yhteen. Petimateriaali sintraantuu vähitellen käyttökelvottomaksi ja se pitää vaihtaa. Sintraantumisen takia aikalisiä aineita sisältäviä materiaaleja ei voida polttaa leijukattiloissa ilman erityisjärjestelyjä.Fluidized-bed boilers are usually designed for a particular fuel and changes in fuel quality, humidity, and calorific value make it difficult to control the boiler. One factor that strongly influences the operation of the boiler is the amount of alkaline mixtures in the fuel, such as alkali salts. These alloys melt at low temperatures and evaporate in the boiler furnace. The molten material accumulates on the surfaces of the furnace • '· 25 and the fluidized bed particles, gluing the particles together. The bed material is gradually being sintered and needs to be replaced. Due to sintering, materials containing temporal substances cannot be burned in fluidized bed boilers without special arrangements.

:·. 30 *... Yhdysvaltalaisessa patentissa 3,907,674 on kuvattu menetel- ·.. mä alhaisen lämpöarvon omaavien ja alkaliklorideja sisäl tävien lietteiden polttamiseksi tavallisessa leijukerros-: kattilassa. Tässä menetelmässä kattilaan lisätään lisäai- 35 neena reaktiivista piioksidia ja alkalimetallioksideja ; . joilla estetään tahmeiden yhdisteiden kerääntyminen leiju- 3 103349 kerrokseen. Lisäaineita on käytettävä suuria määriä, koska reaktiivisuudeltaan parhaita hienoja partikkeleita ei voida käyttää, koska ne poistuvat nopeasti leijukerroksesta ja tulipesästä poistokaasujen mukana lähes reagoimattomina.·. US Patent 3,907,674 describes a process for burning low calorific and alkali chloride-containing slurries in a conventional fluidized bed boiler. In this process, reactive silica and alkali metal oxides are added to the boiler; . which prevent the accumulation of sticky compounds in the fluidized bed 103349. Large amounts of additives have to be used because fine particles with the highest reactivity cannot be used because they are rapidly removed from the fluidized bed and the furnace with virtually no reactivity with the exhaust gases.

5 Riittävän suuret lisäainepartikkelit, jotka pysyvät riittävän kauan leijukerroksessa eivät reagoi kovinkaan tehokkaasti, joten niitä pitää lisätä runsaasti. Tavanomaisessa leijukerroksessa reaktorikuorma on pidettävä palamisen aikana suhteellisen vakaana koska alhaisilla lämpötiloilla 10 on negatiivinen vaikutus palamiseen ja korkeat lämpötilat aiheuttavat partikkelien agglomeroitumista. Erityisesti silloin, kun poltetaan korkean lämpöarvon omaavia ja aikalisiä aineita sisältäviä polttoaineita tavanomaisissa lei-jukerrosreaktoreissa, lisäaineita on käytettävä erittäin 15 paljon, jotta agglomeroitumista ei tapahtuisi.5 Sufficiently large additive particles that remain long enough in the fluidized bed do not react very effectively and should be added in large quantities. In a conventional fluidized bed, the reactor load has to be kept relatively stable during combustion because low temperatures 10 have a negative effect on combustion and high temperatures cause particle agglomeration. Particularly when using high-calorific and high-temporal grade fuels in conventional Lei bed reactors, a high amount of additives must be used to prevent agglomeration.

Kansainvälisessä hakemuksessa PCT/FI88/00098 on kuvattu menetelmä aikalisiä aineita sisältävien polttoaineiden polttamiseksi kiertopetikattilassa. Menetelmä on tarkoitet-20 tu erityisesti ligniitin ja ruskohiilen polttamiseen. Tässä menetelmässä polttoaine syötetään kiertopetikattilan tuli-pesään ja siihen sekoitetaan ennen tulipesään syöttämistä reaktioainetta, joka reagoi polttoaineen sisältämien alka-liseosten kanssa siten, että palamisen aikana syntyy alka-25 limetalliyhdisteitä, joiden sulamispiste on korkea. Tuli- pesän lämpötila pidetään muodostuneiden alkalimetalliyhdis-teiden sulamispistettä alhaisempana. Reaktioaine sisältää piioksidia, metallioksidia tai hydroksidia ryhmästä, johon kuuluu alumiini, kalsium, magnesium, rauta, titaani ja 30 näiden aineiden seokset. Kaoliini on edullinen reaktioaine, • koska se sisältää useita edellä mainittujen aineiden oksi- • · deja. Kaoliini on myös hinnaltaan suhteellisen edullista.International Application PCT / FI88 / 00098 describes a method for burning fuels containing alkaline substances in a circulating bed boiler. The method is intended in particular for burning lignite and lignite. In this process, the fuel is fed to the fire chamber of a circulating bed boiler and mixed with a reactant, which reacts with the alkali alloys contained in the fuel prior to feeding to the furnace, to produce high melting point alkali metal compounds. The temperature of the furnace is kept below the melting point of the alkali metal compounds formed. The reactant contains silica, metal oxide or hydroxide from the group consisting of aluminum, calcium, magnesium, iron, titanium and mixtures of these substances. Kaolin is a preferred reaction agent because it contains several oxides of the above mentioned substances. Kaolin is also relatively inexpensive.

. Edellä mainitun menetelmän ongelmana on kuivilla poltto- 35 aineilla lisäaineen tasainen sekoittaminen polttoaineeseen ja erittäin tarkan lämpötilan säädön tarve. Menetelmä sopii 4 103349 ainoastaan kiertopetikattiloihin, joissa lämpötilaa voidaan tehokkaasti säätää kiertoainevirtausta säätämällä ja jossa tulipesästä mahdollisesti poistuvat lisäainepartikkelit kerätään talteen savukaasuista syklonissa. Tällä tavoin 5 reagoimaton lisäaine saadaan uudelleen reagoimaan leijuker- roksessa ja tarvittavan lisäaineen määrä pienenee. Kerros-leijukattilassa hiukkasmaisena lisätty lisäaine poistuisi kattilasta, jolloin esiintyy samat ongelmat kuin edellä mainitussa Yhdysvaltalaisessa patentissa kuvatussa ratkai-10 sussa.. The problem of the above method with dry fuels is the uniform mixing of the additive with the fuel and the need for very precise temperature control. The method is suitable only for circulating fluidized bed boilers where the temperature can be effectively controlled by adjusting the flow rate and in which any additive particles which may leave the furnace are recovered from the flue gases in the cyclone. In this way, the unreacted additive is reacted again in the fluidized bed and the amount of additive required is reduced. The additive in particulate form in a fluidized bed boiler would be removed from the boiler, with the same problems as the solution described in the aforementioned United States Patent.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka avulla alkaliseoksia sisältäviä polttoaineita poltettaessa tapahtuva pedin sintraantuminen voidaan estää edul-15 lisemmin kuin aiemmin tunnetuissa ratkaisuissa.The object of the present invention is to provide a method by which the sintering of the bed during the combustion of fuels containing alkali mixtures can be prevented more advantageously than in the prior art solutions.

Keksintö perustuu siihen, että alkaliseosten kanssa reagoiva lisäaine lisätään vesiliuoksena, edullisesti sekoittamalla se kuivaan polttoaineeseen.The invention is based on the addition of an additive which reacts with alkali mixtures as an aqueous solution, preferably by mixing it with dry fuel.

20 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is characterized in what is stated in the characterizing part of claim 1.

| *·- 25 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.| * · - 25 The invention provides considerable advantages.

Yksi keksinnön merkittävä etu on se, että lisäaineena voidaan käyttää paperiteollisuuden siistauslietettä. Koska suurin osa paperin päällystyksessä käytettävästä aineesta .. 30 on kaoliinia, keräyspaperista puhdistettu siistausliete on • «> sellaisenaan käyttökelpoista lisäainetta polttoaineen aika- • « *·* . lisuolojen sitomiseen. Märkänä liete tarttuu hyvin kui vaankin polttoaineeseen ja sekoittuu tasaisesti. Luonnol-: lisesti lisäaineena voidaan käyttää muitakin aineita, kuten 35 pallosavea, siistauslietteen tuhkaa ja muita edellä mainit-; . tuja yleisesti käytettäviä alkalien kanssa reagoivia ai- 5 103349 neita. Lisäaine lisätään veteen sekoitettuna joko selvänä vesiliuoksena tai kosteana lietteenä, joka sekoittuu hyvin polttoaineeseen. Tulipesässä lisäaine on lähellä polttoaineen alkaliyhdisteitä ja reagoi siten tehokkaasti eikä ehdi 5 poistua leijukerroksesta palokaasujen mukana. Siten menetelmän avulla voidaan edullisesti estää kerrosleijukatti-loidenkin pedin sintraantuminen käyttämättä suurta ylimäärää lisäainetta. Kostean lisäaineen avulla voidaan laskea kuivan polttoaineen lämpöarvoa, jos tällaista polttoainetta 10 joudutaan polttamaan vaihtoehtoisena polttoaineena varsinaisesti kostealle polttoaineelle tarkoitetussa kattilassa. Siten keksinnön avulla voidaan hyödyntää tehokkaasti biomassajätettä, johon on lisätty alkaliseoksia materiaalia prosessoitaessa. Tällaista materiaalia ovat esimerkiksi 15 vaneri- ja liimapuujäte, jossa liiman happamuuden säätöön käytetään huomattavia määriä natriumhydroksidia. Jotkin biomassat, kuten olki, ovat itsessään hyvin aikalisiä, joten niitä poltettaessa tarvitaan myös lisäaineistusta leijukerrospoltossa.One significant advantage of the invention is that the deinking sludge of the paper industry can be used as an additive. Since most of the material used in paper coating .. 30 is kaolin, the deinking sludge refined from recycled paper is • «> a useful additive in its fuel time •« * · *. binding of additional salts. When wet, the sludge adheres well to the fuel and mixes evenly. Naturally, other substances may be used as an additive, such as 35 ball clay, ash from the de-inking sludge and others; . commonly used alkali-reacting substances. The additive is added in water mixed either as a clear aqueous solution or as a moist slurry that mixes well with the fuel. In the furnace, the additive is close to the alkali compounds of the fuel and thus reacts effectively and does not have time to exit the fluidized bed with the flue gases. Thus, the method can advantageously prevent the sintering of the bed of even fluidized bed boilers without the use of a large excess of additive. The damp additive can be used to calculate the calorific value of dry fuel if such fuel 10 has to be burned as an alternative fuel in a boiler for the damp fuel itself. Thus, the invention makes it possible to efficiently utilize biomass waste to which alkali mixtures have been added when processing the material. Such materials include, for example, plywood and glue waste, where considerable amounts of sodium hydroxide are used to regulate the acidity of the glue. Some biomasses, such as straw, are very timely in themselves, so incineration with fluidized bed combustion is also required.

2020

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisen piirustusten avulla.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti kerrosleijukattilaa polt- : ’· 25 toaineen syöttöjärjestelmineen. Kattilasta on esitetty vain • · *.· tulipesä l, joka jakaantuu kattilan sisällä leijupetiin 2 ja sen yläpuolella olevaan freeboardiin 3, jossa on pääasiassa kaasumaisia aineita. Kattilaan kuuluu myös tarvittavat ilmansyöttoyhteet, lämmönsiirtopinnat ja palokaasujen :·. 30 poistokanavat, joita ei tässä ole esitetty. Polttoaine · ’... syötetään tulipesään 1 varastosiilosta 5 syöttösiilon 4 , kautta. Polttoaine siirretään varastosiilosta 5 syöttösii- loon kul jettimella 9, joka valitaan käytettävän polttoaineen mukaan ja kuivaille polttoaineille kuljettimeksi sopii 35 esimerkiksi hihna- tai ruuvikuljetin. Koska tulipesässä 1 on ympäröivää ilmanpainetta suurempi paine, syöttösiilon 4 6 103349 ja tulipesän 1 välillä on oltava takaisinvirtauksen estävä sulkusyötin 7. Polttoaine siirretään sulkusyöttimelle 7 syöttösiilosta 4 purkaimella 6 ja sulkusyöttimeltä 7 se siirtyy vinoon syöttötorniin 8, jonka kautta polttoaine 5 putoaa tulipesän leijupetiin 2.Figure 1 schematically shows a fluidized bed boiler with combustion feed systems. Only the boiler • · *. · The furnace 1 is shown, which is divided into a fluidized bed 2 and a freeboard 3 above it, which contains mainly gaseous substances. The boiler also includes the necessary air inlets, heat transfer surfaces and flue gas:. 30 drain channels not shown here. The fuel · '... is fed to the furnace 1 from the storage silo 5 via the supply silo 4. The fuel is transferred from the storage silo 5 to the feed silo by a conveyor 9 which is selected according to the fuel to be used and for dry fuels the conveyor 35 is suitable, for example a belt or screw conveyor. Since the furnace 1 has a higher pressure than the ambient air pressure, there must be a backflow preventive barrier feeder 7 between the feed silo 4 6 103349 and the furnace 1. The fuel is transferred to the shutter feeder 7 from the

Tässä suoritusmuodossa lisäaine sekoitetaan polttoaineeseen lisäainesiilosta 10 kuljettimella 9 heti varastosiilosta 5 poistamisen jälkeen. Sekoittaminen voi tapahtua monella 10 tavalla ja edullisin sekoitustapa riippuu kuljettimen rakenteesta. Tavallisesti kuitenkin lisäaine on edullisinta syöttää polttoaineen sekaan yksinkertaisesti suuttimilla ruiskuttamalla. Lisäaineen annostelu voi olla jatkuvaa tai jaksoittaista. Syöttö- ja annostelutapaan vaikuttaa myös 15 se, missä vaiheessa lisäaine syötetään. Jos lisäaine syötetään kuljettimella 9, lisäaineen syötön on oltava jaksottaista, koska kuljetinta käytetään tavallisesti jaksottaisesti. Jos lisäaine syötetään purkaimen 6 yhteydessä, syötön on oltava jatkuvaa, koska purkain toimii jatkuvatoi-20 misesti. Annostelutapa voidaan myös valita lisäaineen tarpeen mukaan ja jos lisäainetarve on pieni, on usein edullisempaa annostella sitä jaksoittain ja suuria syöttömääriä käytettäessä jatkuva annostelu on helppo toteuttaa. Kaikilla syöttötavoilla on kuitenkin huolehdittava lisäaineen : ’· 25 riittävyydestä tulipesässä, eli polttoaineeseen sekoittu- • * ·*.· neena täytyy olla aina tarpeeksi lisäainetta.In this embodiment, the additive is mixed with the fuel from the additive silo 10 by conveyor 9 immediately after removal from the storage silo 5. Mixing can take place in many ways and the most preferred mixing method depends on the design of the conveyor. Usually, however, it is most advantageous to inject the additive into the fuel simply by injecting nozzles. The administration of the additive may be continuous or intermittent. The manner in which the additive is fed is also influenced by the method of feeding and dispensing. If the additive is fed by the conveyor 9, the supply of the additive must be intermittent, since the conveyor is usually operated intermittently. If the additive is supplied in conjunction with the discharger 6, the feed must be continuous since the discharger operates continuously. The mode of administration can also be selected according to the need of the additive, and if the need for the additive is low, it is often preferable to administer it periodically, and when using high feed rates, continuous dosing is easy. However, all supply methods must ensure that there is sufficient additive: '· 25 in the furnace, that is, when mixed with fuel • * · *.

Lisäaineen syöttömäärä voidaan sitoa kattilan tehoon tai kaasumaisten alkalien määrään tulipesässä taikka tulistin-30 lämpöpintojen alueella tapahtuviin muutoksiin. Syöttömäärän • · )·.· säätö voi perustua myös näiden suureiden yhdistelmämittauk- *.. seen tai mikäli polttoaineen alkalipitoisuus tunnetaan, lisäainemäärä voidaan asettaa mahdollisesti jopa pelkästään sen perusteella.The amount of additive feed can be tied to boiler power or gaseous alkali content in the furnace or to changes in the temperature range of the superheater 30. Adjustment of the feed rate may also be based on a combination measurement of these quantities or, if the alkali content of the fuel is known, the additive amount may be adjusted, if any, on its own.

’ ’ 35 i Lisäaine voidaan sekoittaa polttoaineeseen milloin tahansa 7 103349 ennen polttoaineen syöttämistä tulipesään tai kuivuriin.'' 35 i The additive may be blended with the fuel at any time prior to being fed to the furnace or dryer.

Jos käytettävä polttoaine syntyy eri paikalla kuin se poltetaan lisäainetta voidaan sekoittaa polttoaineeseen sen syntypaikalla. Tämä tapa voi olla erityisen edullinen bio-5 polttoaineita käytettäessä, mutta valmiiksi lisäaineistet-tua polttoainetta käytettäessä täytyy varautua lisäaineen täydennyssyöttöön, mikäli polttoaineen laatu vaihtelee paljon ja sen alkalipitoisuutta ei voida arvioida tarkasti. Polttoaineen käyttöpaikalla lisäaine voidaan lisätä poltto-10 aineeseen milloin tahansa ennen sulkusyötintä.If the fuel used is generated at a location other than the one being burned, the additive may be mixed with the fuel at its source. This method may be particularly advantageous when using bio-5 fuels, but when using pre-doped fuel, one must be prepared for supplemental feed if the quality of the fuel varies widely and its alkali content cannot be accurately estimated. At the fuel application site, the additive may be added to the fuel 10 at any time prior to the shutter feeder.

Keksinnön mukaan lisäaine sekoitetaan aina vesiliuoksena. Tällöin lisäaine tarttuu hyvin kuivaan polttoaineeseen ja märkäänkin polttoaineeseen sekoitettaessa vesiliuoksen tai 15 lietteen sekoittaminen on helpompaa ja lisäaine jakautuu polttoaineeseen tasaisemmin. Jos lisäaine sekoitetaan märkään polttoaineeseen joka kuivataan ennen polttamista, lisäaine sekoitetaan ennen kuivausta, jolloin se jää kuivan polttoaineen pintaan tai sekoittuu hienojakoisissa poltto-20 aineissa polttoaineen sekaan ja tarttuu partikkeleihin.According to the invention, the additive is always mixed as an aqueous solution. In this case, the additive adheres to very dry fuel and even when mixed with wet fuel, it is easier to mix the aqueous solution or slurry and the additive is more evenly distributed in the fuel. If the additive is mixed with a wet fuel that is dried prior to combustion, the additive is mixed prior to drying to remain on the surface of the dry fuel or to mix with the fuel in the fine fuel and adhere to the particles.

Lisäaine voi olla mitä tahansa alkalien kanssa reagoivaa ainetta, kuten piioksidia, metallioksidia tai hydroksidia metallien ryhmästä, johon kuuluu alumiini, kalsium, mag- : *· 25 nesium, rauta, titaani ja näiden aineiden seokset. Edellä • · mainittuja aineita on runsaasti kaoliinissa, jossa vaikuttavana aineena on kaoliniitti. Tämä lisäksi voidaan käyttää pallosavea, jossa on kaoliinia enemmän epäpuhtauksia, mutta joka on vielä käyttökelpoista polttoaineen lisäaineena.The additive may be any alkali-reactive substance such as silica, metal oxide or hydroxide from the group of metals including aluminum, calcium, magnesium, iron, titanium and mixtures of these substances. The abovementioned substances are abundant in kaolin, the active ingredient of which is kaolinite. In addition, it is possible to use spherical clay, which contains more impurities than kaolin, but which is still useful as a fuel additive.

:·. 30 Kierrätyspaperin puhdistuksessa syntyvä siistausjäte sisäl- • · j... tää runsaasti kaoliinia ja se on jo valmiiksi lietteenä, • · . joten sitä tai lietetyn siistausjätteen tuhkaa voidaan käyttää edullisesti keksinnön mukaisella tavalla. Siistaus-: jäte on ollut aikaisemmin käyttökelvotonta jätettä ja kek- ’ * 35 sintö mahdollistaa sen uudelleenkäytön edullisella tavalla.·. 30 The deinking waste from cleaning paper for recyclable paper contains high levels of • kaolin and is already present as a slurry. thus, it or the slurry ash slurry ash can be used advantageously in accordance with the invention. Decontamination: The waste has previously been unusable and the invention makes it possible to reuse it in an advantageous manner.

! Lisäaineen vesipitoisuus voi vaihdella runsaastikin ja 8 103349 vesipitoisuuden avulla voidaan tarvittaessa jopa säädellä polttoaineen lämpöarvoa.! The water content of the additive can vary widely and the water content of the 8 103349 can even regulate the calorific value of the fuel if necessary.

< · • · » • · • · • ·<· • · »• · • · • ·

Claims (16)

103349103349 1. Menetelmä kiertoleijukattilan tai kerrosleijukattilan polttoaineen sisältämien alhaisen sulamispisteen omaavien 5 alkalimetalliseosten aiheuttaman petimateriaalin sintraan- tumisen estämiseksi, tunnettu siitä, että polttoai neeseen sekoitetaan ennen sen syöttämistä tulipesään veteen sekoitettua lisäainetta, joka reagoi polttoaineen sisältämien alhaisen sulamispisteen omaavien alkalimetalliseosten 10 kanssa.A method for preventing sintering of bed material of low melting point 5 alloys containing low melting point fuel contained in a fuel of a circulating fluidized bed or a fluidized bed boiler, characterized in that the fuel is admixed with the low-melting liquor containing fuel before being fed to the furnace. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että lisäaine on siistausjätettä. 152. A method according to claim 1, characterized in that the additive is a deinking waste. 15 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että lisäaine on siistausjätteen tuhkaa.3. A method according to claim 1, characterized in that the additive is ash from the deinking residue. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- 20. u siitä, että lisäaine on pallosavea.A process according to claim 1, characterized in that the additive is ball clay. 5. Patenttivaatimuksen mukainen 1 menetelmä, tunnet-t u siitä, että lisäaine on kaoliinia. I '· 25A process according to claim 1, characterized in that the additive is kaolin. I '· 25 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen mene- :V telmä, tunnettu siitä, että lisäainemäärä määrite- tään kattilan tehon perusteella.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the amount of additive is determined on the basis of the boiler power. 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen mene- .. 30 telmä, tunnettu siitä, että lisäainemäärä määrite- • · tään tulipesän kaasumaisten alkalien määrän perusteella. rA method according to any one of the preceding claims, characterized in that the amount of additive is determined by the amount of gaseous alkali in the furnace. r « ·’8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen mene-telmä, tunnettu siitä, että lisäainemäärä määrite- 35 tään tulistinläropöpintojen alueella tapahtuvien muutosten * perusteella. 103349«· '8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the amount of additive is determined on the basis of changes * in the area of the superheater lips. 103349 9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäainemäärä määritetään polttoaineen sisältämien alkalien määrän perusteella. 5Method according to one of the preceding claims, characterized in that the amount of additive is determined on the basis of the amount of alkali in the fuel. 5 10 Jonkin patenttivaatimuksista 6-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäainetta sekoitetaan polttoaineeseen jatkuvasti.Method according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the additive is continuously mixed with the fuel. 11. Jonkin patenttivaatimuksista 6-9 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että lisäainetta sekoitetaan polttoaineeseen jaksoittaisesti.Method according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the additive is mixed with the fuel periodically. 12. Jonkin patenttivaatimuksista 6-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa lisäaineesta se- 15 koitetaan polttoaineeseen sen synty- tai keruupaikä11a.Method according to one of Claims 6 to 9, characterized in that at least a part of the additive is mixed with the fuel at its place of origin or collection 11a. 13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoaineena käytetään ainakin osittain alkaleja sisältävää liimapuu- tai vaneri- 20 jätettä.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel used is at least partially alkali-containing glue or plywood waste. 14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoaineena käytetään ainakin osittain alkaleja sisältävää biomassaa, : *· 25 kuten olkea. • · « · « ·A process according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the fuel used is at least partially alkaline biomass, such as straw. • · «·« · 15. Kierrätyspaperin puhdistuksessa syntyvän siistausjätteen käyttö kiertoleijukattilan tai kerrosleijukattilan polttoaineen sisältämien alhaisen sulamispisteen omaavien ;·. 30 alkalimetalliseosten aiheuttaman petimateriaalin sintraan- • · tumisen estämisekseen. • ·15. Use of low-melting point de-inking in recirculating fluidized bed or fluidized bed boiler fuel for cleaning of recycled paper; 30 to prevent sintering of the bed material caused by alkali alloys. • · 16. Kierrätyspaperin puhdistuksessa syntyvän siistausjätteen tuhkan käyttö kiertoleijukattilan tai kerrosleijukat- 35 tilan polttoaineen sisältämien alhaisen sulamispisteen » · i omaavien alkalimetalliseosten aiheuttaman petimateriaalin 103349 sintraantumisen estämisekseen. < * • » 4 · i f • f 9 • · 4 · t 0 • · 4 4 4 « 12 10334916. Use of ash from the purification of recycled paper to prevent sintering of the low-melting alkali metal alloys 103349 contained in the circulating fluidized bed or bed fluidized bed fuel. <* • »4 · i f • f 9 • · 4 · t 0 • · 4 4 4« 12 103349
FI973568A 1997-08-29 1997-08-29 Procedure for preventing sintering in a fluidized bed FI103349B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI973568A FI103349B (en) 1997-08-29 1997-08-29 Procedure for preventing sintering in a fluidized bed
AU89829/98A AU8982998A (en) 1997-08-29 1998-08-31 Method for preventing sintering in a fluidized bed
PCT/FI1998/000681 WO1999011976A1 (en) 1997-08-29 1998-08-31 Method for preventing sintering in a fluidized bed

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI973568A FI103349B (en) 1997-08-29 1997-08-29 Procedure for preventing sintering in a fluidized bed
FI973568 1997-08-29

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI973568A0 FI973568A0 (en) 1997-08-29
FI973568A FI973568A (en) 1999-03-01
FI103349B1 FI103349B1 (en) 1999-06-15
FI103349B true FI103349B (en) 1999-06-15

Family

ID=8549460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI973568A FI103349B (en) 1997-08-29 1997-08-29 Procedure for preventing sintering in a fluidized bed

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU8982998A (en)
FI (1) FI103349B (en)
WO (1) WO1999011976A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7775166B2 (en) * 2007-03-16 2010-08-17 Afton Chemical Corporation Method of using nanoalloy additives to reduce plume opacity, slagging, fouling, corrosion and emissions
US20110300498A1 (en) 2008-10-27 2011-12-08 Kentucky-Tennessee Clay Co. Methods for operating a furnace
US8196533B2 (en) * 2008-10-27 2012-06-12 Kentucky-Tennessee Clay Co. Methods for operating a fluidized-bed reactor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3907674A (en) * 1974-04-24 1975-09-23 Dorr Oliver Inc Fluid bed incineration of wastes containing alkali metal chlorides
US4231303A (en) * 1978-10-31 1980-11-04 Showa Denki K.K. Method for incineration of organic chlorine compound and incinerator used therefor
US4793270A (en) * 1986-12-24 1988-12-27 University Of Waterloo Incineration of waste materials
US4787914A (en) * 1987-03-02 1988-11-29 Crace Associates, Inc. Briquet for gas and electric grills
US4771712A (en) * 1987-06-24 1988-09-20 A. Ahlstrom Corporation Combustion of fuel containing alkalines
US5401130A (en) * 1993-12-23 1995-03-28 Combustion Engineering, Inc. Internal circulation fluidized bed (ICFB) combustion system and method of operation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
FI973568A (en) 1999-03-01
FI973568A0 (en) 1997-08-29
FI103349B1 (en) 1999-06-15
WO1999011976A1 (en) 1999-03-11
AU8982998A (en) 1999-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI93674C (en) Solid fuel combustion process
US4823712A (en) Multifuel bubbling bed fluidized bed combustor system
US5365889A (en) Fluidized bed reactor and system and method utilizing same
CA2389180C (en) Method and apparatus for binding pollutants in flue gas
US4177742A (en) Incinerator for burning waste and a method of utilizing same
CA2137633C (en) Internal circulation fluidized bed (icfb) combustion system and method of operation thereof
JPH0133722B2 (en)
US20030192234A1 (en) Processes and systems for using biomineral by-products as a fuel and for NOx removal at coal burning power plants
EP0227550A2 (en) Apparatus for combusting fuels and method of cumbusting wet fuels
US3858535A (en) Process for incinerating slurry and apparatus therefor
CN101797468B (en) Method for desulfurating coal slime fluidized bed boiler by utilizing papermaking white mud and black liquor
FI103349B (en) Procedure for preventing sintering in a fluidized bed
JP4625265B2 (en) Method for removing sulfur in fluidized bed apparatus and desulfurizing agent
EP2571601B1 (en) Method of capturing sulfur oxides from the flue gas of an oxyfuel combustion cfb boiler
EP0001358A1 (en) Method and apparatus for burning a solid, semi-solid and/or fluid fuel in a fluidized bed
KR20010033858A (en) Waste incineration method and device therefor
US6649135B1 (en) Method of combustion or gasification in a circulating fluidized bed
JP3790418B2 (en) Operating method of external circulating fluidized bed furnace for waste incinerator with high water content and high volatility such as sewage sludge
JPH04326979A (en) Waste liquid incineration method
EP0685688B1 (en) Combustion method and apparatus
FI128502B (en) Method for operating a fluidised bed boiler, and fluidised bed boiler
JP2004256598A (en) Method and apparatus for gasifying combustibles and gasification and melting system
JP2941789B1 (en) Fluidized bed incinerator
JP2010008040A (en) Sulfur content eliminating method and desulfurizer for fluidized bed apparatus
JP2002106819A (en) Circulating fluidized bed combustion apparatus and its combustion method

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: IMATRAN VOIMA OY

MM Patent lapsed