SE440269B

SE440269B - Material transport device in a plant for the combustion of fuel in a fluidised bed

Info

Publication number: SE440269B
Application number: SE8303270A
Authority: SE
Inventors: R Brennstrom
Original assignee: Stal Laval Turbin Ab
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1985-07-22
Also published as: SE8303270L; SE8303270D0

Abstract

Device for the combustion of fuel in a fluidised bed (7) in a combustion chamber (2) connected in a pressure vessel (1). The device includes a pneumatic transport device for transport of withdrawn bedding material or isolated ash to a collection container. Transport gas is removed from the pressure vessel (1) through a feeder pipe (26) in which a throttle (27) may be found in the form of a Laval-nozzle. Purified transport gas is returned to the pressure vessel (1) through a gas turbine device which supplies the pressure vessel (1) with air for combustion. Return of the transport gas occurs through a lead which is connected to a middle-stage in a multi-stage compressor (HK).<IMAGE>

Description

15 20 25' 30 35 830327Û-6 Enligt uppfinningen är en transportledning mellan en utmatare för bädd- material respektive askavskiljare och en uppsamlingsbehållare direkt an- sluten till tryckkärlet med en ledning för försörjning av transportsys- temet med transportgas. Fast material och transportgas separeras i en cyklonavskiljare i anslutning till uppsamlingsbehållaren. Cyklonavskilja- ren är för återföring av transportgasen till tryckkärlet ansluten till en flerstegskompressor, som försörjer tryckkärlet med tryckgas. I cyklonav- skiljaren eller mellan denna och turbinen är lämpligen ett filter av textiltyp placerat, vilket hindrar att fint stoft medföljer gasen till turbinen. För att erhålla en för transporten erforderlig tryckdifferens är en återföringsledning ansluten till kompressorn på en lämplig punkt mellan kompressorns första och sista steg. I en anläggning med en låg- tryckskompressor och en med denna seriekopplad högtryckskompressor kan återföringsledningen vara ansluten till något av högtryckskompressorns senare steg. I tillförselledningen är lämpligen insatt en strypventil av Laval-typ, som ger ett flöde proportionellt mot inloppstrycket och därmed en konstant transporthastighet i ledningen. 15 20 25 '30 35 830327Û-6 According to the invention, a transport line between a dispenser for bed material and ash separator and a collection container is directly connected to the pressure vessel with a line for supplying the transport system with transport gas. Solid material and transport gas are separated in a cyclone separator adjacent to the collection container. The cyclone separator is connected to a multi-stage compressor for returning the transport gas to the pressure vessel, which supplies the pressure vessel with pressurized gas. A textile-type filter is suitably placed in the cyclone separator or between it and the turbine, which prevents fine dust from accompanying the gas to the turbine. In order to obtain a pressure difference required for transport, a return line is connected to the compressor at a suitable point between the first and last stages of the compressor. In a system with a low-pressure compressor and a high-pressure compressor connected to this series, the return line can be connected to one of the later stages of the high-pressure compressor. A Laval-type throttle valve is suitably inserted in the supply line, which provides a flow proportional to the inlet pressure and thus a constant transport speed in the line.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade schematiska figurer. Figur 1 visar en hel anläggning, figur 2 ett alternativt ut- förande av en cyklon och ett filter i anläggningen.The invention is described in more detail with reference to the accompanying schematic figures. Figure 1 shows an entire plant, figure 2 an alternative design of a cyclone and a filter in the plant.

I figur 1 betecknar 1 ett tryckkärl i vilken finnes en brännkammare 2 och en reningsanläggning 3 av cyklontyp. Brännkammaren 2 är försedd med en botten H som är uppdelad i flera långsträckta parallella delar 5 mellan vilka bildas slitsar 6. Genom dessa kan bäddmaterial från bädden 7 falla ner i kylkammaren 8 omedelbart under brännkammaren 2. Bottendelarna 5 är försedda med var sina munstycken 10. I kylkammaren 8 finnes kylrör 11 genom vilka förbränningsluft strömmar från rummet 12 i tryckkärlet 1 och på sin väg till bottendelarna 5 kyler bäddmassan. I bädden finnes kylrör 13 i vilka vatten värmes eller ånga genereras. Bränsle och bäddmassa till- föres brännkammaren 2 genom ledningen 1U. Förbränningsgasen från bränn- kammarens fribord 15 ledes genom ledningen_16 till renaren 3. Aska avskiljes och samlas upp i renaren 3 och transporteras bort genom ledningen 17. Renad gäšfledes genom ledningen 18 till högtrycksturbinen HT, som driver hög- tryckskompressorn HK, och därifrån till lågtrycksturbinen LT som driver lågtryckskompressorn LK. Komprimerad luft ledes från högtryckskompressorn HK till tryckkärlet 1 genom ledningen 20. - .x n 10 15 20 25 30 35 8303270~6 Bäddmassa uttages från kylkammaren 8 genom den av motorn 21 drivna sluss- ventilen 22 och transporteras pneumatiskt i rörledningen 23 till cyklon- renaren 2M och uppsamlas i behållaren 25. Transportledningen 23 försörjes med transportluft från behållaren 1 via ledningen 26. I denna finnes en strypning 27 i form av en Laval-dysa som ger ett gasflöde proportionellt mot inloppstrycket och därmed en bestämd konstant transporthastighet i ledningen 23. Luftflödet är av storleksordningen 0,5-1,0 % av luftflödet genom högtryckskompressorn HK. I ledningen 26 finnes en avstängningsventil 30. Transportgasen ledes genom ledningen 31 till en renare 32 av filtertyp med textilfilter 33. Vid renblåsning av filtret33 uppsamlas avlägsnat stoft gas ledes till högtrycksturbinen HK genom en ledning 3H som är ansluten i renare 32 och avlägsnas via ledningen H8 med ventilen Å9. Renad till turbinen mellan första och sista steget vid en sådan punkt att en för transportsystemet erforderlig tryckdifferens erhålles mellan tryckkärlet 1 och anslutningen till högtryckskompressorn HK.In Figure 1, 1 denotes a pressure vessel in which there is a combustion chamber 2 and a treatment plant 3 of the cyclone type. The combustion chamber 2 is provided with a bottom H which is divided into several elongate parallel parts 5 between which slots 6 are formed. Through these, bed material from the bed 7 can fall into the cooling chamber 8 immediately below the combustion chamber 2. The bottom parts 5 are each provided with nozzles 10. In the cooling chamber 8 there are cooling pipes 11 through which combustion air flows from the space 12 in the pressure vessel 1 and on its way to the bottom parts 5 the bed mass cools. In the bed there are cooling pipes 13 in which water is heated or steam is generated. Fuel and bed mass are supplied to the combustion chamber 2 through the line 1U. The combustion gas from the combustion chamber freeboard 15 is led through line 16 to cleaner 3. Ash is separated and collected in cleaner 3 and transported away through line 17. Purified gas is passed through line 18 to the high pressure turbine HT, which drives the high pressure compressor HK, and from there to the low pressure turbine LT which drives the low pressure compressor LK. Compressed air is led from the high-pressure compressor HK to the pressure vessel 1 through the line 20. - .xn 10 15 20 25 30 35 8303270 ~ 6 Bed mass is taken out of the cooling chamber 8 through the lock valve 22 driven by the motor 21 and transported pneumatically in the pipeline 23 to the cyclone cleaner 2M and is collected in the container 25. The transport line 23 is supplied with transport air from the container 1 via the line 26. In this there is a throttle 27 in the form of a Laval nozzle which gives a gas flow proportional to the inlet pressure and thus a determined constant transport speed in the line 23. The air flow is of the order of 0.5-1.0% of the air flow through the high pressure compressor HK. In the line 26 there is a shut-off valve 30. The transport gas is led through the line 31 to a filter type cleaner 32 with textile filter 33. When blowing the filter 33, removed dust gas is collected to the high pressure turbine HK through a line 3H which is connected in cleaner 32 and removed via line H8 with valve Å9. Purified to the turbine between the first and last stage at such a point that a pressure difference required for the transport system is obtained between the pressure vessel 1 and the connection to the high-pressure compressor HK.

I ett alternativt utförande av anläggningen är textilfiltret 33 placerat i cyklonrenaren 2ü. I denna utformning underlättas renblåsningen av filtret 33.In an alternative embodiment of the plant, the textile filter 33 is placed in the cyclone cleaner 2ü. In this design, the purge of the filter 33 is facilitated.

Uppsamlat material faller rakt ner genom avskiljaren Zü och ner i kårlet 25.Collected material falls straight down through the separator Zü and into the vessel 25.

Utloppsledningen 35 från behållaren 25 kan vara försedd med dubbla i serie. anordnade ventiler 36 och 37. Utrymmet mellan dessa är genom ledningen 38 med strypningen H0 förbundet med ledningen 23 före anslutningen av utmat- ningsledningen 41 från slussventilen 22. Efter tömning av behållaren 25 stänges först ventilen 36. Efter denna stängning strömmar luft från ledningen 38 genom ventilen 37 så att dennas ventilorgan renblåses under stängningen.The outlet line 35 from the container 25 may be provided with double in series. valves 36 and 37. The space between these is connected through the line 38 with the choke H0 to the line 23 before the connection of the discharge line 41 from the lock valve 22. After emptying the container 25, the valve 36 is closed first. After this closing, air flows from the line 38 through valve 37 so that its valve means is blown clean during closing.

Alternativt kan ledningen 38 vara direkt ansluten till behållaren 1. Häri- genom kan god tätning uppnås. Utloppsledningen 35 mynnar i behållaren 42 (lock hopper) som tömmes via ledningen H3 med ventilen HH i en icke visad uppsamlingsbehållare. Mellan behållarna 25 och 42 finnes en förbindelse- ledning 45 med en avstängningsventil H6 och en ventil H7 som öppnar mot atmosfären.Alternatively, the line 38 can be directly connected to the container 1. As a result, a good seal can be achieved. The outlet line 35 opens into the container 42 (lock hopper) which is emptied via the line H3 with the valve HH in a collecting container (not shown). Between the containers 25 and 42 there is a connecting line 45 with a shut-off valve H6 and a valve H7 which opens towards the atmosphere.

Utmatning av bäddmaterial sker på följande sätt.Bed material is discharged in the following way.

Material som avskiljes i cyklonen 2ü faller ner i behållaren 25. Denna står under ett konstant tryck som är något lägre än trycket i tryckkärlet 1. Behållaren 42 (lock hoppern) arbetar mellan trycket i behållaren 25 och atmosfärstrycket. Vid tömning av behållaren 25 stänges ventilen H7 och öppnas ventilen H6 så att trycket mellan behållarna 25 och H2 utjämnas. "n ...- _ _ um.- "ššffglr '"Material separated in the cyclone 2ü falls into the container 25. This is under a constant pressure which is slightly lower than the pressure in the pressure vessel 1. The container 42 (the lid hopper) operates between the pressure in the container 25 and the atmospheric pressure. When emptying the container 25, the valve H7 is closed and the valve H6 is opened so that the pressure between the containers 25 and H2 is equalized. "n ...- _ _ um.-" ššffglr '"

Claims

8303270-6 The material in the container 25 is transferred to the container U2 by opening the valves 36 and 37, after which these valves 36 and 37 and the valve H6 close. Valve H7 opens and the container 42 is depressurized. After pressure relief, the valve ÄH opens and the container 42 is emptied into a collection container (not shown). The emptying procedure is repeated at appropriate intervals. CLAIMS '

A plant for the combustion of fuel in a fluidized bed (7) in a combustion chamber (2) enclosed in a pressure vessel (1) (PFBC plant), which plant is provided with a pneumatic transport system for transporting bed material and / or ash from a dispenser (22) of bed material or ash separator (3) via a cyclone separator (24) to a collecting container (25), characterized in that a transport line (23) between the ugmater (22) or the separator (3) and the cyclone separator (24) before a collecting container (25) is connected to the pressure vessel (1) with a line (26) for supplying the transport system with transport gas and that the cyclone separator (211) of the transport system is connected to a multi-stage compressor (HK), which supplies system pressure vessel (1), with a return line (31, 34) for returning transport gas to the pressure vessel (1) between the first and last stages of the compressor (HK).

Plant according to Claim 1, characterized in that the plant contains a low-pressure and a high-pressure compressor (LK, HK) and that the return line (31) is connected to the rear part of the high-pressure compressor.

Plant according to Claim 2, characterized in that the return line (31) is connected to one of the high-pressure compressors.

4. (HK) final stage. A plant according to claim 1, characterized in that the supply line (26) for transport gas contains a restriction (27) which determines the gas flow.

Plant according to claim 4, characterized in that the throttle (27) consists of a Laval nozzle which provides a flow proportional to the pressure level in the system, which results in a substantially constant transport speed. 8303270-6

Plant according to claim 1, characterized in that a cleaner (32) with a filter (33) is arranged in the line (31, 3Ä) after the cyclone separator (ER) of the collection container 25.

7. k n n e t e c k n a d thereof, that the filter; is a textile filter (33). Plant according to claim 6, B. a textile filter (33) is arranged in the upper part of the collection container's Plant according to claim 1, characterized in that (25) cyclone separator, (2U).