[go: up one dir, main page]

FI119974B - Leijukerrosreaktorijärjestelmä ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents

Leijukerrosreaktorijärjestelmä ja menetelmä sen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI119974B
FI119974B FI954375A FI954375A FI119974B FI 119974 B FI119974 B FI 119974B FI 954375 A FI954375 A FI 954375A FI 954375 A FI954375 A FI 954375A FI 119974 B FI119974 B FI 119974B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
chamber
fluidized bed
tubes
common wall
wall portion
Prior art date
Application number
FI954375A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI954375A (fi
FI954375A0 (fi
Inventor
Timo Hyppaenen
Original Assignee
Foster Wheeler Energia 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26718304&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI119974(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from US08/041,580 external-priority patent/US5345896A/en
Priority claimed from US08/041,571 external-priority patent/US5332553A/en
Application filed by Foster Wheeler Energia Oy filed Critical Foster Wheeler Energia Oy
Priority to FI954375A priority Critical patent/FI119974B/fi
Publication of FI954375A0 publication Critical patent/FI954375A0/fi
Publication of FI954375A publication Critical patent/FI954375A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI119974B publication Critical patent/FI119974B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F22B31/0084—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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/26—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/38—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it
    • B01J8/384—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only
    • B01J8/388—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • 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
    • F22B31/0092—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 with a fluidized heat exchange bed and a fluidized combustion bed separated by a partition, the bed particles circulating around or through that partition
    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00026—Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2208/00035—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2208/00088—Flow rate measurement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00132—Tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00212—Plates; Jackets; Cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00477—Controlling the temperature by thermal insulation means
    • B01J2208/00495—Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
    • 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
    • F23C2206/101—Entrained or fast fluidised 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 
    • F23C2206/00—Fluidised bed combustion
    • F23C2206/10—Circulating fluidised bed
    • F23C2206/103—Cooling recirculating particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

» ·» '* --
LEIJUKERROSREAKTORIJÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄ SEN VALMISTAMISEKSI
5 Esillä oleva keksintö kohdistuu laitteeseen, so. leijukerrosreaktorijäqestelmään, johon kuuluu reaktorikammio, jonka rajaa seinärakenne, joka on muodostettu useista putkista, ja elimet lämmönsiirtoväliaineen saattamiseksi virtaamaan putkien läpi lämmön siirtämiseksi niihin. Kiintoaineen muodostama nopea leijupeti on jäljestetty reaktori-kammioon. Reaktorikammion viereen on sovitettu kiintoaineen käsittelykammio reak-10 torikammion rajaavan seinärakenteen ulkopuolelle, esim. lämmön talteenottamiseksi kiintoaineesta. Käsittelykammiolla on yhteinen seinäosa reaktorikammion kanssa ja käsittelykammioon on järjestetty kiintoaineen muodostama hidas leijukerrospeti.
Esillä oleva keksintö koskee myös menetelmää kiertoleijukerrospetireaktorin ja sen 15 vieressä sijaitsevan käsittelykammion välissä olevan yhteisen seinäosan valmistamiseksi, jolloin reaktorikammion seinärakenteeseen on jäljestetty hiukkasten läpi-menoaukkoja. Keksinnön mukaisesti käsittelykammio voidaan jäljestää sellaiseksi, että leijukerrospedissä olevia hiukkasia voidaan käsitellä siinä siten, että riittävä määrä hiukkasia voidaan ohjata käsittelykammioon ja sieltä takaisin kiertävään leijukerrospe-20 tiin. Keksinnön mukaisella menetelmällä on aikaansaatu tukevarakenteinen seinä käsittelykammion ja leijukerrospetireaktorikammion välille.
Nopeita leijukerrosreaktoreita tai kiertoleijukerrospetireaktoreita käytetään useissa eri . ^ poltto-, lämmönsiirto-, kemiallisissa tai metallurgisissa prosesseissa. Polttoprosesseis- • · · ' 25 sa voi leijukerrospedin aineosina olla raemaisia polttoaineita, kuten hiiltä, koksia, lig- • · “ niittiä, puuta, jätettä tai turvetta sekä myös muita raemaisia aineita, kuten hiekkaa, tuh- • · « : ·’ kaa, rikinpoistoainetta, katalyyttejä tai metallioksideja. Polttokammion nimellinen no- .•IV peus on useimmiten alueella 3,5-10 m/s, mutta se saattaa olla huomattavasti suurem- • » : pikin.
30
Leijukerrospolttolaitoksissa lämmön talteenotto tapahtuu tyypillisesti lämmönsiirtopin- ·*·.. tojen avulla polttokammiossa ja konvektio-osassa, joka on jäljestetty kaasuvirtaan .**·. hiukkaserottimen jälkeen. Kiertoleijukerrospetityyppisissä (CFB) polttolaitoksissa tai • · · • t kattiloissa polttokammion ulkoseinät tehdään tavallisesti membraaniseiniksi, joissa [ * 35 pystysuorassa olevat putket on yhdistetty toisiinsa litteällä levymateriaalilla tai evillä ·...* muodostamaan höyrystyspintoja. Lämmönsiirtopintoja, kuten tulistimia, on lisäksi jär- :***: jestetty vapaaseen tilaan polttokammion yläosaan ja sen jälkeiseen konvektio-osaan • · · : ·. *. höyryn tulistamiseksi.
• · 4» 2
Matalalla kuormalla tulistaminen on usein pulmallista. Polttokammiosta poistuvan kaasun lämpötila alenee kuorman alentuessa ja konvektio-osassa sijaitsevien tulistimien kapasiteetti ei riitä haluttujen tulosten saavuttamiseksi. Polttokammion vapaatilaan järjestetyt lisätulistimet lisäävät puolestaan kustannuksia ja säätöpulmia. Lisälämmön-5 siirtopinnat vapaatilassa laskisivat lisäksi palamatonta polttoainetta yhä sisältävän savukaasun lämpötilaa esim. 700 - 750°C:seen, mikä vaikuttaisi epäedullisesti NOx- ja N20-pitoisuuksien vähentämiseen.
Aikaisemmin ei toisaalta ole ollut mahdollista CFB-reaktoreissa jäljestää lisälämmön-10 siirtopintoja polttokammion alaosaan. Tavanomaisen nopean leijukerroksen tiheässä vyöhykkeessä lämmönsiirtopinnat joutuisivat korkeissa lämpötiloissa alttiiksi erittäin nopeille (3,5 - 10 m/s tai vieläkin nopeammille) hiukkassuspensiovirroille, mikä aiheuttaisi vakavia korroosio- ja eroosiopulmia. Kaikkien tämänkaltaisiin ympäristöihin polttokammioon jäljestettävien lämmönsiirtopintojen olisi oltava kalliista, lämmönkes-15 tävästä materiaalista valmistettuja sekä suojattuja jollakin kulumiskestävällä materiaa lilla. Tällaiset lämmönsiirtopinnat olisivat hyvin raskaita ja kalliita.
Erityisesti paineistetuissa sovellutuksissa on vielä hankalampaa lisätä lämmönsiirtopin-toja vapaatilaan. Polttokammiot ovat pieniä ja lämmönsiirtopinnat ovat jo ennestään 20 hyvin lähellä toisiaan, ja hyvin tiukkaan järjestetyt lämmönsiirtopinnat estäisivät peti-materiaalin vaakatasossa tapahtuvaa sekoittumista polttokammion sisällä, mikä johtaisi polttotehokkuuden alentumiseen. Polttokammion suurentaminen ei myöskään ole suo- ; . ·, tavaa, koska silloin myös paineastiaa pitäisi suurentaa.
• · · • * · · ·· • · • · · . 25 Nopeissa leijukerrosreaktoreissa on sisäinen kiintoaineiden kierto polttokammiossa.
• · · • Petimateriaali on jatkuvassa pyörteisessä ylös- ja alaspäin suuntautuvassa liikkeessä. • · · ···· Mitä hienommista hiukkasista on kyse, sitä helpommin ne virtaavat ylöspäin poltto- • · : kammiossa. Kiintoaineen jaoittumista tapahtuu polttokammiossa. Polttokammion ala- • · · V : osaan muodostuu tiheä kiinteiden hiukkasten muodostama jae, jossa on myös suurem- 30 pia kappaleita. Tiheässä, kiinteiden hiukkasten muodostamassa jakeessa olevat suuret kappaleet vaikuttavat haitallisesti lämmönsiirtoon polttokammion alaosassa, koska ne • * * *: alentavat lämmönsiirtotehoa ja pyrkivät tukkimaan lämmönsiirtopintojen välissä olevat **. tilat.
• · • · · • · *··** 35 US-patenteissa 5,005,528 ja 4,823,740 on ehdotettu, että kupliva hidas leijukerrospeti :***: jaettaisiin väliseinillä keskellä sijaitsevaan poltto-osastoon ja reunoilla sijaitseviin • · · ·*·*; lämmönsiirtoalueisiin, joissa olisi hitaampi leijutusnopeus lämmön talteenottamiseksi • φ polttokammion alaosassa. Edelleen on US-patentissa 5,060,599 ehdotettu, että muo- 3 dostettaisiin polttokammion sisälle nopeassa leijukerrosreaktorissa yksi tai useampia taskuja, joissa olisi jäähdyttäviä pintoja. Taskut erotetaan polttokammiosta erillisellä väliseinällä ja niissä on ylös aukeavat suuaukot. Ainoastaan jäähdytettyjä sivuseiniä pitkin alas viilaavat kiinteät hiukkaset ohjataan virtaamaan taskuihin.
5
Sekä rakentamisen aikana että myöhemmin syntyy monenlaisia pulmia, kun väliseiniä rakennetaan kuumaan ympäristöön leijukerrospolttokammioihin. Kuumuus ja kuluminen molemmat erikseen, ja erityisesti yhdistettyinä, aiheuttavat pulmia, kuten esim. lämpölaajenemista ja -rasitusta. Kaikki esteet tai sisäiset rakenteet on tehtävä lämmön-10 kestävistä materiaaleista, mikä merkitsee raskaita ja kalliita rakenteita. Jäähdytettyjä rakenteita on toisaalta vaikea liittää reaktorirakenteisiin, ilman että syntyy pulmia eri tavalla lämmön vaikutuksesta laajenevista rakenteen osista. Väliseinän tukeminen aiheuttaa joukon pulmia johtuen raskaista rakenteista sekä seinärakenteiden ja reaktori-kammiorakenteiden erilaisista lämpölaajenemisominaisuuksista.
15
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen menetelmä ja laite lei-jukerrosreaktorijäqestelmässä, jossa on minimoitu ylläkuvatut haitat.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada sellainen laite, so. leijuker- 20 rosreaktori, jossa reaktorikammion yhteydessä on käsittelykammio, ja jossa laitteessa reaktorikammion ja käsittelykammion välinen seinä on rakenteeltaan tukeva, mutta jossa silti on riittävän suuri avoin pinta-ala riittävän hiukkasmateriaalimäärän ohjaami- j #·. seksi leijukerrospedistä käsittelykammioon.
* · · • · · · • » • ♦ *. . 25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada menetelmä leijukerrosre- • · · • ·* aktorin valmistamiseksi, jossa käsittelykammion ja reaktorin välillä on vankasti tuettu • · · yhteinen seinä.
• · • · · • · · • · · · • · · : Keksinnön mukaisesti on aikaansaatu leijukerrosreaktorijärjestelmä, johon kuuluu 30 - reaktorikammio, jonka rajaa seinärakenne, joka muodostuu useista putkista ja elimis- tä lämmönsiirto väliaineen saattamiseksi virtaamaan putkien läpi lämmön siirtämiseksi :***: niihin; • · · * . - kiintoaineen muodostama nopea leijukerrospeti reaktorikammiossa; - reaktorikammion viereen sovitettu kiintoaineen käsittelykammio reaktorikammion • · * · · · * 35 rajaavan seinärakenteen ulkopuolella, jossa on tuloaukkoja; :***: - kiintoaineen muodostama hidas leijukerrospeti käsittelykammiossa; • · · ·'·*; keksinnön ollessa tunnettu siitä, että • « 4 - kiintoaineen käsittelykammiolla on reaktorikammion kanssa yhteinen seinäosa reak-torikammion rajaavasta seinärakenteesta, jolloin seinärakenteen yhteisessä seinäosassa on ainakin kaksi tuloaukkoa, jotka on muodostettu seinärakenteen muodostavien ja sen läpi ulottuvien putkien väliin kiintoaineen syöttämiseksi suoraan reaktorikammion no- 5 peasta leijukerrospedistä käsittelykammion hitaaseen leijukerrospetiin; - yhteisen seinäosan putket muodostavat osan tukirakenteesta, johon reaktorikammio on tuettu; - seinärakenne on muodostettu peräkkäisistä ensimmäisistä ja toisista putkien muodostamista osuuksista; ja 10 - ensimmäiset putkiosuudet on yhteisessä seinäosassa taivutettu ulospäin yhteisen sei näosan tasosta tuloaukkojen muodostamiseksi yhteisessä seinäosassa olevien yhteisen seinäosan tasossa sijaitsevien toisien putkiosuuksien väliin.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti on aikaansaatu menetelmä kiertoleijukerrospetire-15 aktorikammion ja sen vieressä olevan käsittelykammion välisen yhteisen seinäosan valmistamiseksi, jolloin yhteinen seinäosa muodostaa tason, jossa on höyrystysputkien muodostamat ensimmäiset ja toiset osuudet, jolloin sekä ensimmäisiin että toisiin osuuksiin kuuluu ainakin kaksi höyrystysputkea. Menetelmä on tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet, joissa: 20 a) ensimmäinen putkiosuus taivutetaan yhteisessä seinäosassa ulospäin yhteisen seinä-osan tasosta ensimmäisessä pystysuorassa kohdassa; b) ensimmäinen putkiosuus taivutetaan yhteisessä seinäosassa takaisin yhteisen seinä- : osan tasoon toisessa pystysuorassa kohdassa, joka sijaitsee ensimmäisen pystysuoran • · · I” kohdan yläpuolella; • · · . 25 c) vaiheet a) ja b) suoritetaan useissa, välimatkan päästä toisistaan olevissa vaa- • · · I * 5
Normaalissa ilmakehänpaineisessa kiertoleijukerrospetireaktorissa (CFB) muodostetaan edullisesti reaktorikammioon nopea kiinteiden hiukkasten muodostama leijuker-rospeti, jonka nimellisnopeus arinan yläpuolella on > 3,5 m/s, edullisesti > 5 m/s, ja käsittelykammioon muodostetaan lievästi kupliva kiinteiden hiukkasten muodostama 5 peti, jonka nimellisnopeus on < 1 m/s, edullisesti 0,2 - 0,6 m/s.
Nopea kiinteiden hiukkasten muodostama leijukerrospeti aiheuttaa kiinteiden hiukkasten sisäisen kierron reaktorikammiossa, jolloin kiinteät hiukkaset viilaavat pääasiassa ylöspäin reaktorikammion keskiosassa ja alaspäin sen sivuseiniä pitkin. Lisäksi kiinteät 10 hiukkaset liikkuvat vaakatasossa aiheuttaen sen, että kiinteät hiukkaset sekoittuvat tehokkaasti reaktorikammiossa. Pääasiassa hienoja kiinteitä hiukkasia kulkeutuu leiju-tuskaasun mukana reaktorikammion yläosiin virraten sitten alaspäin seiniä pitkin tai sivusuunnassa reaktorikammion sisällä, karkeampien hiukkasten kerääntyessä reaktorikammion pohjaosaan.
15
Hienommat kiinteät hiukkaset, jotka viilaavat sivuseiniä pitkin tai erityisesti yhteistä seinäosuutta kohti, syötetään esillä olevan keksinnön mukaisesti yhteisessä seinäosassa olevien aukkojen kautta käsittelykammioon. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti käsittelykammioon on sovitettu lämmönsiirtopintoja sinne tulevan kiin-20 toaineen j äähdyttämiseksi ennen sen kierrättämistä takaisin reaktorikammioon.
Käsittelykammion sisällä hitaasti kupliva peti liikkuu hitaasti alaspäin, samalla kun ; kiintoainetta syötetään siitä takaisin reaktorikammiossa olevaan nopeaan leijukerrospe- • · · !!' tiin ja uutta kiintoainetta syötetään jatkuvasti kuplivan pedin yläosaan.
25 • · · • ·* Yhteisen seinäosan aukot voivat olla kooltaan sellaisia, että ne päästävät läpi ainoas- • · · ···! taan edeltämäärättyä kokoa pienemmät hiukkaset säädellen täten kiinteiden hiukkasten • · : kokoa käsittelykammiossa.
• · · • * * • · · 30 Käsittelykammion yhteinen seinäosa voidaan muotoilla sellaiseksi, että se kerää kiin-teitä hiukkasia laajalta alueelta reaktorikammion sivuseinää pitkin ja ohjaa nämä hiuk-kaset yhteisessä seinäosassa olevia aukkoja kohti. Yhteisessä seinäosassa voi olla kai- • · · ' . tevia osia, jotka ohjaavat sitä pitkin viilaavat hiukkaset kaltevan seinäosan alimpaan [ ’ osaan jäljestettyjä aukkoja kohti.
35 :***: Käsittelykammio saattaa esillä olevan keksinnön erään erittäin edullisen suoritusmuo- • · · • don mukaan olla sovitettu reaktorikammion alimman osan viereen. Joissakin leijuker- • * rosreaktorijäijestelmissä niiden alimmissa osissa on alaspäin ja sisäänpäin kaltevat 6 sivuseinät, jolloin myös esillä olevan keksinnön mukaisesti yhteiseen seinään tehtävät aukot ovat kaltevassa seinässä.
Käsittelykammio voidaan sovittaa korkeammalle minkä tahansa reaktorikammion pys-5 tysuoran sivuseinän viereen. Käsittelykammio sijoitetaan kuitenkin edullisesti reaktorikammion sivuseinän alemman puolen viereen. Korkeammalla reaktorikammiossa kiinteiden hiukkasten tiheys on tavallisesti liian pieni, jotta riittävä määrä materiaalia voitaisiin syöttää käsittelykammioon normaalin ilmakehän paineessa toimivassa kierto-leijukerrospetireaktorijäijestelmässä.
10 Käsittelykammio voidaan luonnollisesti sijoittaa ylemmäksikin, jos CFB:n olosuhteet ovat sellaiselle sijoitukselle suotuisat. Leijutusnopeus, hiukkastiheys, raekoko ja muut CFB:n ominaisuudet vaikuttavat omalta osaltaan leijukerroksen olosuhteisiin, ja esim. paineistetussa kiertoleijukerrospetireaktorissa käsittelykammio voidaan yhtä hyvin 15 sij oittaa korkeammallekin.
Siinäkin tapauksessa, että käsittelykammio sijoitetaan esim. reaktorikammion ylempiin osiin, joissa reaktorikammion seinät ovat pääasiallisesti pystysuorat, yhteinen seinäosa voidaan muodostaa kaltevaksi. Kallistus valitaan edullisesti siten, että yhteisen seinän 20 yläosa on kauempana reaktorikammion keskustasta kuin yhteisen seinäosan alempi osa. Tämä voidaan toteuttaa siten, että taivutetaan yhteisen seinän joko ylä- tai alaosaa poispäin reaktorikammion seinän yleisestä tasosta.
• · • · · • · ·
Haluttaessa voidaan jäljestää useita käsittelykammioita esim. kahteen tai useampaan • · · !. . 25 tasoon, jotta saataisiin optimaaliset säätömahdollisuudet.
« « · • · • · • · ·
Erilaisia säätölaitteita voidaan jäljestää käsittelykammioon tai yhteisessä seinässä ole- • · · : viin aukkoihin, jotta voidaan säätää lämmönsiirtoa ja kiintoaineen kierrättämistä käsit- ··· : telykammiosta takaisin reaktorikammioon. Käsittelykammiossa tapahtuvaa lämmön- 30 siirtoa voidaan säätää elimillä, joilla säädetään pedin korkeutta, leijutusnopeutta tai materiaalinvirtausta käsittelykammiossa. Pedin korkeutta voidaan säätää säätämällä :***; petimateriaalin takaisinkierrätystä, esim. yli virtauksena, reaktorikammioon. Pedin kor- • · · * . keutta voidaan myös säätää säätämällä leijutusilmaa poistoaukoissa, jotka kierrättävät ’<4' kiintoainesta takaisin käsittelykammiosta reaktorikammioon, tai niiden läheisyydessä.
• · * · · ♦ * 35 Poistoaukot sijaitsevat yhteisessä seinäosassa edullisesti tuloaukkojen tasoa alempana.
»«· • · • · ···
Esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti reaktorikammion • « seinärakenne muodostetaan rinnakkaisista pystysuorista putkista, jotka liitetään toisiin- 7 sa evien avulla, jolloin muodostuu kaasutiivis rakenne, jolloin myös reaktorikammion ja käsittelykammion välinen yhteinen seinäosuus muodostuu rinnakkaisista, evien avulla toisiinsa liitetyistä pystysuorista putkista. Tällaiseen seinäosaan voidaan helposti muodostaa aukkoja taivuttamalla esillä olevan keksinnön mukaisesti muutamia putkia 5 aukkojen muodostamiseksi ja jättämällä toisia putkia taivuttamatta seinäpinnan muodostamiseksi aukkojen väliin esillä olevan keksinnön mukaisesti.
Sen lisäksi esillä oleva keksintö mahdollistaa sen, että yhteisellä seinärakenteella on riittävä avoin pinta-ala ja myös riittävä jäähdytyskyky avointa pinta-alaa ympäröivässä 10 yhteisessä seinäosassa, siten aikaansaaden tukevan ja tehokkaasti tuetun seinäosan.
Putkia voidaan aukkojen kohdalla keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan taivuttaa ulospäin yhteisen seinäosan tasosta ja poispäin reaktorikammiosta aukkojen muodostamiseksi yhteiseen seinäosaan. Jotta aikaansaataisiin riittävä avoin pinta-ala ja 15 kuitenkin riittävä jäähdytysteho, jäljestetään seinäosaan useita aukkoja välimatkan päähän toisistaan niin, että seinäosaa tukeva ja jäähdyttävä jäähdytysputkisto aikaansaadaan seinään aukkojen väliin.
Yhteisen seinäosan tasosta ulospäin taivutetut putkiosuudet voivat myös muodostaa 20 osan käsittelykammion rajaseinistä.
Putkia voidaan erään keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan taivuttaa ulospäin ; yhteisen seinäosan tasosta ja poispäin reaktorikammiosta aukkojen muodostamiseksi • · · yhteiseen seinäosaan. Yhteisen seinäosan tasosta ulospäin taivutetut putkiosuudet voi- . 25 vat silloin muodostaa käsittelykammion rajaseiniä.
• · · • · • · • · · ···· Kaksi tai edullisesti useampia oleellisesti yhdensuuntaisia pystysuoria tuloaukkoja on • · : keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan jäljestetty oleellisesti samaan vaa- • · · v : kasuoraan tasoon käsittelykammion yhteisessä seinäosassa. Pystysuorien tuloaukkojen 30 korkeuden ja leveyden välinen suhde on edullisesti suurempi kuin 2.
Pystysuora aukko voi olla "aukkorivi" eli päällekkäin sovitettuja erillisiä aukkoja, joka "aukkorivi" eli päällekkäiset aukot toimivat kuten yksi yhtenäinen aukko. "Aukkorivi", ··· * . eli päällekkäiset aukot, on toiminnallisesti verrattavissa yhteen ainoaan aukkoon, jolla • · · · · ' ^ on yhtenäinen aukkopinta.
35 Tällä tavalla aikaansaadaan hyvin tuettu yhteinen seinäosa. Mainitut vähintään kaksi • · · ·*·*. aukkoa on järjestetty välimatkan päähän toisistaan niin, että riittävä määrä jäähdytys- • · putkia saadaan seinään aukkojen väliin tukemaan yhteistä seinärakennetta ja jäähdyt- 8 tämään seinää. Koska yhteinen seinäosa on jäähdytetty rakenne, sen lämpölaajeneminen on oleellisesti sama kuin reaktorikammiorakenteen ja siinä on jäähdytysputkia, jotka tukevat seinää ja muita seinästä ripustettuja rakenteita. Aukkojen välinen etäisyys valitaan edullisesti siten, että pystysuoran tuloaukon korkeuden ja etäisyyden välinen 5 suhde on suurempi kuin 2.
Yksi esillä olevan keksinnön pääeduista, jonka mukaan lämmönsiirtopinnat on sovitettu hienojen hiukkasten muodostamaan hitaasti kuplivaan leijukerrokseen, on se, että siinä yhdistyy nopeiden leijukerrospetien, kuten CFB-reaktoreiden, taijoamat edut, 10 nimittäin hyvä palamishyötysuhde ja alhaiset päästöt, sekä hitaasti kuplivien leijukerrospetien korkea lämmönsiirtohyötysuhde ja alhainen kulumis- ja syöpymisalttius. Esillä olevalla keksinnöllä päästään vähäiseen kulumiseen kuplivassa pedissä, koska hiukkasten fraktioituminen CFB:ssa johtaa siihen, että tämä kupliva peti on raekooltaan merkittävästi pienempi kuin tavanomaiset kuplivapetijärjestelmien pedit.
15
Esillä olevan keksinnön lisäetuna on, että se tekee hyvin helpoksi kuuman kiintoaineen siirtämisen pääreaktorikammiosta, jossa on nopea leijukerrospeti, viereiseen käsittely-kammioon, jossa on kupliva peti, lämmön talteenottamiseksi kuplivaan petiin sovitettujen lämmönsiirtopintojen avulla. Esillä oleva keksintö tekee tarpeettomaksi kuuman 20 kiintoaineen kuljettamisen ensin reaktorikammion yläosaan, sen poistamisen sieltä, erottamisen savukaasuista ja sen jälkeen lämmön talteenottamisen siitä erillisessä lämmöntalteenottoyksikössä ennen sen kierrättämistä takaisin reaktorikammioon.
• · • · · • · · I" Lisäksi esillä olevan keksinnön mukaan on tarpeellista tehdä ainoastaan vähäisiä muu- • · · . 25 toksia tavanomaiseen reaktorikonstruktioon käsittelykammion kytkemiseksi siihen.
• · » * ** Nykyinen väliseinä (yhteinen seinäosa) käsittelykammion ja reaktorikammion välissä • · · on vankasti tuettu rakenne, koska se on osa reaktorikammion sivuseinästä, so. reaktori- • · • · · : kammion putkistosta. Myös lämpölaajenemisongelmat on minimoitu, koska reaktori- • · · · kammion ja käsittelykammion välinen yhteinen seinä on osa reaktorikammion pääsei- 30 nästä eikä erillinen väliseinä, joka olisi kytkettävä pääsemään. Yhteinen seinä on ra- kenteeltaan sangen kevyt verrattuna aikaisempiin väliseiniin, jotka tehdään kokonaan :' * *: raskaasta tulenkestävästä aineesta.
• · · «
Esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää leijukerroskattiloissa, joita käytetään poltto-, • · *···* 35 kaasutus- tai kuumien kaasujen puhdistus- tai jäähdytysprosesseissa, so. prosesseissa, jotka tuottavat energiaa höyryn kehittämistä varten. Kattiloissa sivuseinät on valmistet-tu höyrynkehitysputkista tai esimerkiksi tulistimista. Monissa prosesseissa voi olla edullista jäljestää tulistunet viereiseen käsittelykammioon.
• · 5 9
Esillä olevan keksinnön muut tunnusmerkit sekä edut käyvät selvemmin ilmi seuraa-van, piirustusten yksityiskohtaisen selostuksen avulla sekä mukaanliitetyistä patenttivaatimuksista.
Kuvio 1 on kaavamainen perspektiivinen pystysuora poikkileikkaus kiertopetire-aktorin alaosasta, joka on esillä olevan keksinnön ensimmäisen edullisen esimerkkinä esitetyn suoritusmuodon mukaisesti rakennettu;
Kuvio 2 on kaavamainen perspektiivinen pystysuora poikkileikkaus kiertopetire-10 aktorin alaosasta, joka on esillä olevan keksinnön toisen esimerkkinä esi tetyn suoritusmuodon mukaisesti rakennettu;
Kuvio 3 on suurennettu kaavamainen kuva edestä katsottuna yhteisen seinäosan putkistosta kahden aukon ympärillä;
Kuvio 4 on suurennettu kaavamainen kuva putkistosta kuvion 3 viivaa A-A pitkin; 15 Kuvio 5 on suurennettu kaavamainen kuva edestä katsottuna yhteisen seinän put kistosta siinä olevien aukkojen ympärillä;
Kuviot 6 ja 7 ovat kaavamaisia poikkileikkauskuvia putkistosta kuvion 5 viivaa A-A ja B-B pitkin.
20 Kuvio 1 esittää nopeaa kiertoleijukerrospetireaktoria 10, jossa on polttokammio 12, arina 14 ja tuulilaatikko 16, jonka kautta johdetaan leijutusilma polttokammioon. Reaktoriin 10 kuuluu lisäksi sivuseinät 18, joissa on kaltevat alaosat 20 sekä pystysuorat ; yläosat 22.
• · · ··· · • · • · " 25 Polttokammioon 12 muodostuu kiinteitä hiukkasia sisältävä leijukerrospeti (ei esitetty).
• · · • ·* Kiinteitä hiukkasia sisältävä peti leijutetaan siten, että sen nopeus arinan 14 yläpuolella • · · ···: on > 3,5 m/s, edullisesti > 5 m/s. Täten savukaasua ja huomattavan määrän kiintohiuk- • · : kasia sisältävä suspensio virtaa ylöspäin polttokammiossa.
• · · • · · • · · 30 Keksinnön mukainen käsittelykammio 24 on sovitettu polttokammion 12 viereen yläsivuseinän 22 ulkopuolelle. Polttokanuniolla 12 ja käsittelykammiolla 24 on yhtei- .***. nen seinäosa 26. Seinät 18, yhteinen seinäosa 26 mukaanluettuna, on valmistettu mem- • · · * . braanipaneeleista tai muista vastaavista putkirakenteista, so. pystysuorista putkista 28, 30,32,34, jotka on yhdistetty toisiinsa evillä 36 ja 38, kuten kuviosta 3 näkyy.
35 :***: Seinäputkistoon on tehty useita aukkoja 40 yhteisessä seinäosassa 26 samassa vaa- ··· kasuorassa tasossa. Aukot 40 on tehty, kuten kuviosta 3 näkyy, taivuttamalla putket 30 ja 32 ulospäin seinän tasosta ja aukot 40 on järjestetty taivutettujen putkiosuuksien 30 • · ί » 10 ja 32 väliin. Tila aukoille 42 voidaan jäljestää samalla tavalla kuin aukoille 40. Putkisto, putket ja evät aukkojen 40 ympärillä on edullisesti vuorattu suojaavalla kerroksella tulenkestävää tai muuten sopivaa ainetta Aukot 40 muodostavat kaiken kaikkiaan riittävän avoimen pinta-alan hiukkasmaisen aineen siirtämiseksi polttokammiosta 12 kä-5 sittelykammioon 24. Aukot 40 voidaan jäljestää vaakasuorassa suunnassa keskenään saman välimatkan päähän toisistaan yhteisen seinäosan koko pituudelta hitaasti kuplivan leijukerrospedin yläpuolelle. Mikäli halutaan, voidaan aukot jäljestää ryhmiin niin, että aukkojen välinen etäisyys ryhmän sisällä on pienempi kuin ryhmien välinen etäisyys. Jotta yhteinen seinäosa olisi jäähdytetty ja vankasti tuettu, aukkojen 40 korkeu-10 den ja leveyden välisen suhteen tulee olla suurempi kuin 2 ja ne on sijoitettava välimatkan päähän toisistaan. Umpinaisessa seinäosassa aukkojen 40 välissä on putkia, jotka seinän tasossa ulottuvat yhteisen seinäosan 26 läpi niin, että seinä on vankasti tuettu ja jäähdytetty. Aukot 42 on tehty käsiteltyjen hiukkasten palauttamiseksi käsitte-lykammiosta polttokammioon, ja tämän vuoksi aukot 42 on tehty säädettäviksi hiuk-15 kasien kuljetuselimiksi, joilla on aktiivinen säätöjäijestelmä tai hiukkasten syöttö on muulla tavoin automaattisesti säädetty.
Aukot 40 ja 42 voidaan muodostaa kuvioiden 3 ja 4 esittämällä tavalla. Putket 431, 432, 433 ja 434 on taivutettu poispäin yhteisen seinäosan tasosta aukon 40 reunaputki-20 en 430 taakse niin, että yhteinen seinäosa pysyy jäykkänä rakenteena, joka pystyy vastaanottamaan polttokammiorakenteen ripustuksen aiheuttamat rasitukset. Riittävän jäähdytystehon aikaansaamiseksi seinäosassa ja samaan aikaan riittävän avoimen pin- ; ta-alan aikaansaamiseksi hiukkasmaisen aineen kuljettamiseksi polttokammiosta käsit- • · · !!1 telykammioon on tarvittava määrä jäähdytettyjä rakenteita jäljestetty aukkojen lähei- « · · ;. . 25 syyteen aukkojen 445 väliin.
• · · • · • · • · · ···! Käsittelykammion ulkoseinät 44 on myös edullisesti valmistettu jäähdytetyistä panee- • · : leista ja yhdistetty polttokammion seiniin. Käsittelykammiossa on lämmönsiirtopinnat • · · V ' 46 aukkojen 40 kautta käsittelykammioon syötetyn kiintoaineen jäähdyttämiseksi.
30
Kiintoaineen muodostama hitaasti kupliva leijukerrospeti on aikaansaatu käsittely- .***. kammioon syöttämällä leijutusilmaa tai -kaasua arinan 48 lävitse ilmalaatikosta 50.
··· ]..1 Kuviossa 2 esitetään toinen keksinnön mukainen nopea leijukerrosreaktori 10. Tässä • · *«··* 35 suoritusmuodossa käsittelykammio on jäljestetty polttokammion 12 alimman seinäosan :***: 20 viereen. Tämän johdosta yhteinen seinäosa 26 on kalteva ja käsittelykammio 24 ··· sijaitsee osittain kaltevan seinäosan alla • ·
I A
11
Aukot 40 ja 42 on, kuten kuviosta 5-7 näkyy, tässä suoritusmuodossa muodostettu taivuttamalla putket 52 taaksepäin pois yhteisen seinäosan 26 tasosta ja jättämällä putket 54 taivuttamatta, jolloin ne muodostavat yhteisen seinäosan.
Aukot 40 ovat edullisesti tulenkestävän, vieressä olevia putkia peittävän vuorauksen 5 rajaamat. Jäljestämällä useita aukkoja 40 vierekkäin aikaansaadaan riittävä avoin pinta-ala hiukkasten siirtämiseksi käsittelykammioon, mutta jätetään kuitenkin riittävästi jäähdytysputkia 54 yhteiseen seinäosaan ylläpitämään tukevaa seinärakennetta. Tämä aikaansaadaan esimerkiksi jäljestämällä putket 54 ulottumaan yhteisen seinäosan 26 läpi kannattamaan seinää ja pitämällä lämpölaajennukset samalla tasolla verrattuna 10 ympäröiviin rakenteisiin välttäen täten haitallisia rasituksia rakenteessa. Putkien määrä aukkojen 40,42 välissä on edullisesti sellainen, että aikaansaadaan riittävä jäähdytys ja vankka tuki rakenteelle. Aukkojen välinen, vuorauksen määräämä etäisyys on edullisesti jäljestetty siten, että aukkojen 40 korkeuden ja aukkojen välisen etäisyyden välinen suhde on suurempi kuin 2.
15
Aukot 42 on edullisesti varustettu elimillä jäähdytettyjen hiukkasten palauttamiseksi hallitusti polttokammioon tai aukkoihin 42 on toiminnallisesti yhdistetty erilliset elimet, joilla säädetään hiukkasten paluuvirtausta polttokammion. Hiukkasten paluuvirta-uksen säätöelimet voivat muodostua itsesäätävästä jäijestelmästä tai käsittää aktiiviset 20 elimet, jotka saattavat hiukkaset virtaamaan aukkojen 42 läpi.
On itsestään selvää, että yhteinen seinärakenne voidaan muodostaa myös siten, että : .·. aukot 40 ja 42 eivät ole samassa pystysuorassa linjassa, vaan ovat jäljestetyt erilleen, • · · ] ] missä tapauksessa aukot on edullisesti sijoitettu kuvion 4 esittämällä tavalla.
• ·· . 25 • · · • · • ; Poispäin yhteisen seinäosan 26 tasosta taivutetut putket muodostavat seinän 60 ja pöh- • · · • · · | jän 62 käsittelykammiossa 24. Lämmönsiirtopinnat 46 on sovitettu käsittelykammioon.
• · · • · · • · · · • · · • · · • · · • · • · • · · • · · • · • · • · · • · • · · • · • · • · · • ·· • · • · • · · 1 · · • · · • · • ·

Claims (16)

1. Leijukerrosreaktorijäijestelmä, johon kuuluu - reaktorikammio (12), jonka rajaa seinärakenne (18, 20, 22), joka muodostuu useista 5 putkista ja elimistä lämmönsiirto väliaineen saattamiseksi virtaamaan putkien läpi lämmön siirtämiseksi niihin; - kiintoaineen muodostama nopea leijukerrospeti reaktorikammiossa; - reaktorikammion viereen sovitettu kiintoaineen käsittelykammio (24) reaktorikammi-on rajaavan seinärakenteen ulkopuolella, jossa on tuloaukkoja; 10. kiintoaineen muodostama hidas leijukerrospeti käsittelykammiossa; tunnettu siitä, että - kiintoaineen käsittelykammiolla (24) on reaktorikammion kanssa yhteinen seinäosa (26) reaktorikammion rajaavasta seinärakenteesta, jolloin seinärakenteen yhteisessä seinäosassa on ainakin kaksi tuloaukkoa (40), jotka on muodostettu seinärakenteen 15 muodostavien ja sen läpi ulottuvien putkien(30,32) väliin kiintoaineen syöttämiseksi suoraan reaktorikammion nopeasta leijukerrospedistä käsittelykammion hitaaseen lei-jukerrospetiin; - yhteisen seinäosan putket (28, 30, 32, 34, 52, 54) muodostavat osan tukirakenteesta, johon reaktorikammio on tuettu; 20. seinärakenne on muodostettu peräkkäisistä ensimmäisistä (30,32, 52) ja toisista (28, 34, 54) putkien muodostamista osuuksistapa - ensimmäiset putkiosuudet on yhteisessä seinäosassa taivutettu ulospäin yhteisen sei- . . näosan (26) tasosta tuloaukkojen muodostamiseksi yhteisessä seinäosassa olevien yh- • · · ·;* ' teisen seinäosan tasossa sijaitsevien toisien putkiosuuksien väliin. : *- 25
• · · • · · : 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu siitä, että - seinärakenne on muodostettu peräkkäisistä ensimmäisistä (30,32, 52) ja toisista (28, • · ·.· j 34, 54) toisiinsa evillä (36, 38)yhdistettyjen pystysuorien putkien muodostamista : j:*: osuuksista; ja että 30. ensimmäiset putkiosuudet on yhteisessä seinäosassa taivutettu ulospäin yhteisen sei- näosan tasosta ja reaktorikammiosta poispäin tuloaukkojen muodostamiseksi yhteises-,···. sä seinäosassa olevien yhteisen seinäosan tasossa sijaitsevien toisien putkiosuuksien väliin. • · ··♦ ·...· 35
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu siitä, että .·**. ensimmäiset putkiosuudet (30,32, 52), jotka on taivutettu ulospäin yhteisen seinäosan ··· : ·. ♦. tasosta, muodostavat rajaseiniä käsittelykammiossa. • « • · • s 13
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu siitä, että useita, pääasiallisesti yhdensuuntaisia, pystysuoria tuloaukkoja (40) on muodostettu samalle vaakasuoralle korkeudelle yhteisessä seinäosassa (26).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen leijukerrosreaktorijärjestelmä, tunnettu siitä, että pystysuorien tuloaukkojen (40) korkeuden ja leveyden välinen suhde on suurempi kuin 2.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu siitä, että 10 käsittelykammiossa olevaan kiintoaineen muodostamaan hitaaseen leijukerrospetiin on sovitettu lämmönsiirtopinnat (46).
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu siitä, että tulenkestävä vuoraus on jäljestetty tuloaukkojen ympärille. 15
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu siitä, että tuloaukot on sovitettu yhteisen seinän kaltevaan osaan (20).
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu siitä, että 20 on muodostettu yhteisen seinäosan läpi meneviä poistoaukkoja käsitellyn kiintoaineen kierrättämiseksi takaisin ylivirtauksena käsittelykammiosta reaktorikammioon.
; .·. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu siitä, että • · · !!' on muodostettu yhteisen seinäosan alimman osan läpi meneviä poistoaukkoja (42) kä- . 25 sitellyn kiintoaineen kierrättämiseksi takaisin käsittelykammiosta reaktorikammioon.
• · · • ♦ • · • · · ··" 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu φ · : siitä, että käsittelykammioon on sovitettu säätölaitteet käsittelykammiosta reaktori- • · · V : kammioon virtaavan kiintoaineen takaisinkierrätyksen säätämiseksi. 30
12. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen leijukerrosreaktorijäijestelmä, tunnettu ·***· siitä, että poistoaukkoihin on sovitettu säätölaitteet käsittelykammiosta reaktorikammi- • · · * . oon virtaavan kiintoaineen takaisinkierrätyksen säätämiseksi. • · • · · • · *···1 35
13. Patenttivaatimuksen 4 mukainen leijukerrosreaktorijärjestelmä, tunnettu siitä, että :***: tuloaukot on jäljestetty sellaisen välimatkan päähän toisistaan, että kahden aukon väli- • · · nen etäisyys määräytyy aukon korkeuden ja kahden aukon välisen etäisyyden välisestä • · suhteesta, joka on suurempi kuin 2. ♦ *1* 14
14. Menetelmä kiertoleijukerrospetireaktorikammion ja sen vieressä olevan käsittely-kammion (24) välisen yhteisen seinäosan (26) valmistamiseksi, jolloin yhteinen seinä-osa muodostaa tason, jossa on höyrystysputkien (28, 30, 32, 34, 52, 54) muodostamat 5 ensimmäiset ja toiset osuudet (30, 32, 52; 28, 34, 54), jolloin sekä ensimmäisiin että toisiin osuuksiin kuuluu ainakin kaksi höyrystysputkea, joka menetelmä on tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet, joissa: a) ensimmäinen putkiosuus (30, 32, 52) taivutetaan yhteisessä seinäosassa ulospäin yhteisen seinäosan tasosta ensimmäisessä pystysuorassa kohdassa; 10 b) ensimmäinen putkiosuus taivutetaan yhteisessä seinäosassa takaisin yhteisen seinä-osan tasoon toisessa pystysuorassa kohdassa, joka sijaitsee ensimmäisen pystysuoran kohdan yläpuolella; c) vaiheet a) ja b) suoritetaan useissa, välimatkan päästä toisistaan olevissa vaakasuorissa paikoissa niin, että toiset putkiosuudet (28, 34, 54) ulottuvat ensimmäisten 15 ja toisten pystysuorien kohtien yli yhteisen seinäosan tasossa näiden paikkojen välissä.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää vaiheen, jossa ensimmäisen putkiosuuden (30, 32, 52) leveys valitaan siten, että toisen ja ensimmäisen kohdan välisen etäisyyden ja ensimmäisen osuuden leveyden välinen 20 suhde on suurempi kuin 2.
16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää vai- : heen, jossa toisen putkiosuuden (28, 34, 54) leveys valitaan siten, että toisen ja ensim- • · · * mäisen kohdan välisen etäisyyden ja toisen osuuden leveyden välinen suhde on suu- • · · I. . 25 rempikuin2 • · · • · • · • · · ···· • · • · · • · · M· · • · · • · · • · · • · • · • ·· ··· • · • · ··· • · ·· · • · • · • Il • ·· • · • · • · · 1 · « · · • · • · 15
FI954375A 1993-04-05 1995-09-18 Leijukerrosreaktorijärjestelmä ja menetelmä sen valmistamiseksi FI119974B (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI954375A FI119974B (fi) 1993-04-05 1995-09-18 Leijukerrosreaktorijärjestelmä ja menetelmä sen valmistamiseksi

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/041,580 US5345896A (en) 1993-04-05 1993-04-05 Method and apparatus for circulating solid material in a fluidized bed reactor
US4158093 1993-04-05
US08/041,571 US5332553A (en) 1993-04-05 1993-04-05 Method for circulating solid material in a fluidized bed reactor
US4157193 1993-04-05
PCT/FI1994/000132 WO1994022571A1 (en) 1993-04-05 1994-04-05 A fluidized bed reactor system and a method of manufacturing the same
FI9400132 1994-04-05
FI954375 1995-09-18
FI954375A FI119974B (fi) 1993-04-05 1995-09-18 Leijukerrosreaktorijärjestelmä ja menetelmä sen valmistamiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI954375A0 FI954375A0 (fi) 1995-09-18
FI954375A FI954375A (fi) 1995-12-01
FI119974B true FI119974B (fi) 2009-05-29

Family

ID=26718304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI954375A FI119974B (fi) 1993-04-05 1995-09-18 Leijukerrosreaktorijärjestelmä ja menetelmä sen valmistamiseksi

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0692999B2 (fi)
JP (1) JP2939338B2 (fi)
KR (1) KR100271621B1 (fi)
AT (1) ATE146377T1 (fi)
CA (1) CA2158272C (fi)
DE (1) DE69401203T3 (fi)
DK (1) DK0692999T4 (fi)
ES (1) ES2098130T5 (fi)
FI (1) FI119974B (fi)
PL (1) PL175242B1 (fi)
WO (1) WO1994022571A1 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI107758B (fi) * 1999-11-10 2001-09-28 Foster Wheeler Energia Oy Kiertoleijureaktori
CN101929672B (zh) * 2009-06-24 2012-10-24 中国科学院工程热物理研究所 一种u形水冷返料器
FI123548B (fi) * 2010-02-26 2013-06-28 Foster Wheeler Energia Oy Leijupetireaktorijärjestely
CN105013412B (zh) * 2014-04-17 2017-07-04 上海碧科清洁能源技术有限公司 流化床反应系统以及使用该系统的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893426A (en) * 1974-03-25 1975-07-08 Foster Wheeler Corp Heat exchanger utilizing adjoining fluidized beds
DE3688007D1 (de) * 1985-06-12 1993-04-22 Metallgesellschaft Ag Verbrennungsvorrichtung mit zirkulierender wirbelschicht.
CA1285375C (en) * 1986-01-21 1991-07-02 Takahiro Ohshita Thermal reactor
DK186086A (da) † 1986-04-23 1987-10-24 Burmeister & Wains Energi Kedel til fluid-bed forbraending
US4947804A (en) * 1989-07-28 1990-08-14 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed steam generation system and method having an external heat exchanger
US5040492A (en) † 1991-01-14 1991-08-20 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having a recycle heat exchanger with a non-mechanical solids control system
US5094191A (en) * 1991-01-31 1992-03-10 Foster Wheeler Energy Corporation Steam generating system utilizing separate fluid flow circuitry between the furnace section and the separating section
US5140950A (en) † 1991-05-15 1992-08-25 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and method having an integral recycle heat exchanger with recycle rate control and backflow sealing
FR2690512B1 (fr) † 1992-04-27 1994-09-09 Stein Industrie Réacteur à lit fluidisé circulant comportant des échangeurs extérieurs alimentés par la recirculation interne.

Also Published As

Publication number Publication date
DE69401203D1 (de) 1997-01-30
KR100271621B1 (ko) 2000-11-15
ES2098130T3 (es) 1997-04-16
DE69401203T3 (de) 2006-04-27
ES2098130T5 (es) 2005-12-01
DE69401203T2 (de) 1997-05-07
FI954375A (fi) 1995-12-01
ATE146377T1 (de) 1997-01-15
EP0692999A1 (en) 1996-01-24
EP0692999B1 (en) 1996-12-18
CA2158272C (en) 2003-02-25
EP0692999B2 (en) 2005-06-08
KR960701692A (ko) 1996-03-28
DK0692999T4 (da) 2005-10-03
JPH08508334A (ja) 1996-09-03
CA2158272A1 (en) 1994-10-13
PL310977A1 (en) 1996-01-22
PL175242B1 (pl) 1998-11-30
FI954375A0 (fi) 1995-09-18
WO1994022571A1 (en) 1994-10-13
DK0692999T3 (da) 1997-04-14
JP2939338B2 (ja) 1999-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI104213B (fi) Menetelmä ja laite kiertomassaperiaatteella toimivan leijukerrossysteemin käyttämiseksi
US5476639A (en) Fluidized bed reactor system and a method of manufacturing the same
FI92157C (fi) Pyörrekerroslaitteisto
FI119917B (fi) Kiertoleijureaktori ja menetelmä sen käyttämiseksi
US20030015150A1 (en) CFB with controllable in-bed heat exchanger
FI104215B (fi) Menetelmä ja laite lämmön talteenottamiseksi leijukerrosreaktorissa
IE890702L (en) A fluid-bed combustion reactor and a method for the operation of such fluid-bed combustion reactor
US6305330B1 (en) Circulating fluidized bed combustion system including a heat exchange chamber between a separating section and a furnace section
FI91220C (fi) Menetelmä ja laite kaasulukon toteuttamiseksi palautusputkessa ja/tai kiertomateriaalin virtauksen säätämiseksi kiertoleijureaktorissa
KR100338695B1 (ko) 순환유동상반응기시스템및순환유동상반응기시스템을구동시키는방법
KR20000047628A (ko) 바닥부가 형성된 내부 1차 입자분리기를 갖춘 순환유동상반응로
FI119974B (fi) Leijukerrosreaktorijärjestelmä ja menetelmä sen valmistamiseksi
EP2884169B1 (en) Fluidized bed apparatus
US20160356488A1 (en) Fluidized Bed Apparatus and its Components
US10900660B2 (en) Fluidized bed heat exchanger
EP2884164A1 (en) Fluidized bed heat exchanger
EP2884172A1 (en) Fluidized bed syphon
EP2884170A1 (en) Fluidized bed apparatus
US8141502B2 (en) Fluidized bed boiler and a grate element for the same
US6279513B1 (en) Conversion fluid bed chamber assembly
EP2884166A1 (en) Fluidized bed heat exchanger
EP2884165A1 (en) Fluidized bed heat exchanger
CA1113307A (en) Fluidised bed combustion
EP2884167A1 (en) Fluidized bed apparatus
EP2884168A1 (en) Fluidized bed apparatus and mounting components

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: FOSTER WHEELER ENERGIA OY

FG Patent granted

Ref document number: 119974

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed