CZ164590A3 - Reaktor s fluidizovanou vrstvou - Google Patents
Reaktor s fluidizovanou vrstvou Download PDFInfo
- Publication number
- CZ164590A3 CZ164590A3 CS901645A CS164590A CZ164590A3 CZ 164590 A3 CZ164590 A3 CZ 164590A3 CS 901645 A CS901645 A CS 901645A CS 164590 A CS164590 A CS 164590A CZ 164590 A3 CZ164590 A3 CZ 164590A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- reactor
- fluid
- chamber
- gas
- reactor chamber
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 15
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 52
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 16
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
-
- 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
- B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
- B01J8/1827—Feeding of the fluidising gas the fluidising gas being a reactant
-
- 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
- B01J8/44—Fluidisation grids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
Reaktor s fluidizovanou vrstvou
Oblast techniky
Vynález se' týká reaktoru s fluidizovanou vrstvou obsahující komoru s v podstatě svislými bočními stěnami, rozváděči desku plynu umístěnou v komoře a trysky v rozváděči desce plynu.
Materiál vrstvy v reaktoru s fluidizovanou vrstvou může být částečně tvořen materiálem, který se v reaktoru s fluidizovanou vrstvou má zpracovávatj nebo to může být inertní materiál, nebo se může podílet na procesech v'reaktoru^nebo se může podílet na vyhřívání vrstvy, částicový materiál se fluidizuje primárním plynem dodávaným prostředky pro rozptylování plynu, namontovanými na rozváděči desce plynu. Rozváděči deska plynu také nese vrstvu částicového materiálu.
*9
Foužívané fluidizační prostředí, podobně jako vrstva materiálu mohou být inertní nebo se mohou podílet na prováděném zpracování nebo se mohou podílet na vyhřívání vrstvy.
V současné době se reaktorů s fluidizovanou vrstvou používá k nejrůznějším účelům, například pro spalování, pro zplynování, pro chemické a pro metalurgické procesy, jelikož jsou schopny vytvářet účinný styk mezi zpracovávaným plynem a mezi zpracovávanými pevnými, kapalnými nebo plynnými materiály; jsou schopny vysoké reakční rychlosti; umožňují při procesech udržování rovnoměrné teploty a dobrou říditelnost procesů. Avšak čím větší je reaktor, tím obtížnější je udržování stabilních reakčních podmínek a řízení reaktoru v průběhu měnících se pracovních podmínek. Ve velkých reaktorech je obzvláště obtížné dosahovat rovnoměrného rozdělení fluidního prostředí a/nebo částicového materiálu v celém příčném průřezu reaktorové komory. Nerovnoměrné rozdělení může způsobovat. značné problémy.
Při spalovacích procesech se v reaktoru.s fluidizovanou vrstvou mohou spalovat jakákoliv částicová, kapalná nebo plynná paliva nebo jejich směsi, balivo, jakož také přísady, potřebné pro procesy k Čistění plynu nebo pro jiné chemické reakce, se,zpravidla zavádějí tryskami v bočních stěnách nebo tryskymi v desce děliče plynu.
Fluidní palivo, jako například olej, se zpravidla zavádí olejovými hořáky, uspořádanými v otvorech bočních stěn ve výšce přibližně 0,5 m nad deskou děliče plynu. Olej se vstřikuje stlačeným vzduchem jakožto distribučním prostředím, normálně však může zasahovat jen asi 1 m do reaktorové komory. Ve velkých reaktorech, kde je vzdálenost mezi bočními stěnami ε středem reaktorové komory větší než vzdálenost penetrace oleje do vrstvy, je distribuce oleje nedostatečná.
Tento shora uvedený problém nelze vyřešit zvýšeným dodáváním oleje hořáky, jelikož je dodávání oleje omezeno na přibližně 5CO kg/h, to znamená, že množství tepla má být obecně menší než 7500 kJ/m , aby se předcházelo přehřívání a aglomeraci částic vrstvy v místech těsně u přívodu oleje. Podobné problémy jsou při distribuci jiných fluidních paliv nebo reakčních složek do velkých reaktorů s fluidizovanou vrstvou.
V současné době je známo uspořádání prysek pro fluidní palivo, popsané v americkém patentovém spise číslo 4 165C4O, které je kombinací trysky fluidního paliva a fluidního plynu, přičemž tato kombinace je rovnoměrně rozdělena v desce děliče plynu. Trysky ke vstřikování fluidního paliva mají vstupy pro fluidizační plyn v pouzdru obklopujícím palivovou 'trysku. Toto uspořádání umožňuje rozprášení fluidního paliva, může se tak například dosáhnout rovnoměrného rozdělení oleje s primárním vzduchem ve spalovacím prostoru.
Důležitý problém však zůstává. Trysky pracují za vysoké teploty a ve vysoce náročném prostředí, které může působit zanášení palivových trysek. Je proto důležité periodicky kontrolovat palivové trysky a poškozené trysky nahrazovat, aby se zajistilo rovnoměrné spalování v reaktoru, žíisiko zanášení je obzvláště vysoké při změnách zatížení, když klesá tlak při výměně trysek. Čištění trysek v rozvodové desce je za podmínek provozu velice komplikované. Luč se pro čištění musí celý systém vypnout nebo se musí použít velmi komplikovaného uspořádání nahraditelných trysek.
Americký patentový spis číslo 4 25S088 popisuje uspořádání k rozdělování fluidního paliva do reaktoru s fluidizovanou vrstvou, podle kterého se fluidní palivo zavádí vodorovnými trubkami zapuštěnými do vrstvy částicového materiálu,'který se neuvádí do vznosu. Takové přímé vedení fluidního prostředí se snadno čistili v průběhu provozu. Potrubí končí r proláklinách vrstvy nefludizovaného materiálu, částice vrstvy se fluidizují v proláklinách. Toto uspořádání vyžaduje, aby trysky k rozptylování plynu měly alespoň dvě různé výšky v desce děliče plynu pro vytváření ohraničených ploch mezi nefluidizovaným a fluidizovaným částicovým materiálem vrstvy. Trysky, zasahující nad nefluidizovanou vrstvu částicového materiálu musí být mnohem vyšší než trysky v prohlubních. Kromě toho různé prysky k rozptylování plynu mají otvory různých rozměrů, aby bylo možné rovnoměrné zásobení vzduchem v celém průřezu až nahoi^u v reaktorové komoře. To však znamená komplikovanou konstrukci.
Pí
Prolákliny nebo prohlubně jsou poměrně malé a s výhodou mají hloubku 12,70 až 15,24 mm. ^svádění jak oleje tak fluidizačního vzduchu do tikových omezených zón je spojeno s velkým nebezpečím aglomerace. Je obtížné provést rovnoměrné rozdělení trysek, k poměrně omezené ploše. Nerovnoměrné rozdělení trysek vede k nerovnoměrné fluidizaci částic. Kromě toho olej múze smáčet částice vrstvy v prohlubních a způsobit jejich vzájemné slepování za vzniku větších nefluidizovatelných částic. Je zde také nebezpečí přílišného stoupnutí teploty, když jsou trysky pro palivo a trysky pro vzduch uspořádány příliš těsně u sebe. Trysky pro fluidni palivo mohou byt uspořádány ve vyšší úrovni nad tryskymi pro vzduch ze použití tohoto uspořádání s neJBludi z ováným částicovým materiálem pokrývajícím potrubí pro fluidni prostředí. 6ylo; by zapotřebí velmi velkého množství nefluidizovsného materiálu vrstvy k ochraně· potrubí ve velké výšce nad rozvodnou deskou a velké množství materiálu vrstvy by potřebovalóepávnou nosnou desku. Tlustá vrstva nefluidizovaných částic by dále vedla k velmi hlubokým nepřiměřeným proláklinám v nefluidizované vrstvě částicového materiálu.
Reaktor s fluidizovanou vrstvou je popsán v patentovém spise FI číslo 59660, přičemž reaktorová komora je rozdělena rozdělovači stěnou, ^robenou ^orfních trubek, na dvě sekce oddělených fluidizovaných vrstev. Částicové palivo se dodá· vá do oddělených sekcí trubkou uspořádanou v centrální rozdělovači stěně mezi sekcemi vrstev. Systém k dodávání paliva se nesnadno čistí a neumožňuje rovnoměrné rozdělení paliva v celém průřezu reaktorové komory.
ňkolem vynálezu je rovnoměrné rozvádění a rozdělení fluidního prostředí ve velkém reaktoru s fluidizovanou vrst6 vou po celém příčném průřezu reaktoru. Fluidní prostředí má být zaváděno do reaktoru v různých vzdálenostech od bočních stěn reaktoru. Dále má být dosaženo rovnoměrného rozdělování fluidního paliva nebo reakčních složek ve velkém reaktoru s fluidní vrstvou za použití spolehlivých a snadno čistitelných prostředků k zavádění fluidního prostředí. Dále má být minimalizováno nebezpečí aglomerace částicového materiálu ve vrstvě v důsledku rozdělování fluidního prostředí.
Podstata vynálezu
Tento úkol splňuje reaktor s fluidizovanou vrstvou, který obsahuje reaktorovou komoru s v podstatě svislými bočními stěnami, rozváděči desku plynu umístěnou v reaktorové komoře a trysky v rozváděči desce plynu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v úrovni uspořádány prostředky pro reaktorové komory, které nad rozváděči deskou plynu jsou přívod fluidního prostředí do obsahují alespoň jeden přívod fluidního prostředí zasahující do reaktorové komory v úrovni přibližně 100 až 1000 mm nad tryskami pro přívod fluidizačního plynu, přičemž pro zakrytí v podstatě celé délky přívodu fluidního prostředí jsou uspořádány krycí prostředky obsahující podélný svislý výstupek umístěný na rozváděči desce plynu a vystupující v podstatě kolmo z jedné boční stěny do reaktorové komory.
Vynález tedy řeší reaktor s fluidizovanou vrstvou, do kterého se rozptyluje primární plyn, s výhodou rozptylovacími tryskami ve dnové desce, to je v rozváděči desce plynu, přičemž trysky mají výstupní otvory ve dnové desce nebo v malé vzdálenosti od povrchu dnové desky. Primární plyn se s výhodou zavádí do reaktorové komory ve v podstatě konstantní vzdálenosti od dnové desky po celém příčném průřezu reaktorové komory. Popřípadě je možné uspořádat různá distribuční potrubí
- 6ave výstupku.
Prostředky k zavádění fluidního prostředí jsou uspořádány v reaktorové komoře ve vzdálenosti nad distribuční úrovní primárního plynu. Prostředky zavádějící fluidni prostředí zahrnují potrubí fluidního prostředí spojené se vstupními otvory pro fluidni prostředí v boční stěně. Potrubí pro fluidni prostředí je vedeno s výhodou vodorovně do vnitřku reaktorové komory pro zavádění fluidního prostředí do vnitřních prostor příliš vzdálených od bočních stěn, aby se do těchto prostor dostelo fluidní prostředí vstřikované po obvodě /to je u stěn/ reaktorové komory. Výpustttí konce pro fluidní řno^e>u prostředí potrubí pro fluidní prostředí mů&e být ve větší vzdálenosti než přibližně ICCQ mm od boční stěny a přibližně 100 až 1000 mm nad deskou děliče primárního plynu /například ve vzdálenosti přibližně 300 až 600 mm nad úrovní zavádění primárního plynu/.
Iřívod fluidního prostředí je uvnitř svislého ..výstupku na montovaného ' na desce dna. Výstupek chrání vedení fluidního prostředí před erozí a před působením drsných podmínek v reaktorové komoře. Výstupky, chránící vedení fluidního prostředí, zasahují s výhodou z boční stěny v podstatě po celé délce vedení fluidního prostředí do vnitřku reaktorové komory· Výstupek může rozdělovat spodní část fluidizovené vrstvy na sekce. V bočních stěných mohou být také přímo uspořádány výpusti fluidního prostředí v sousedství stěn.
Shora uvedené svislé výstupky, které mají s výhodou šířku přibližně 100 až 400 mm, aby jimi mohlo procházet vedení fluidního prostředí, mají s výhodou délku větší než přibližně 1000 mm, v závislosti na vzdálenosti protilehlých stěn reaktorové komory, mohou být svislé výstupky s četnými vedeními fluidního prostředí zasahující v různých vzdál' nostech do reaktorové komory k zajištění rovnoměrného rozdělení fluidního prostředí po celém příčném průřezu reaktorové komory. Svislý výstupek múze mít výsku například přibližně 200 až 1100 mm nad deskou dna. Výstupek je s výhodou z žáruvzdorného nebo z jiného vhodného materiálu odolného erozi za horkých podmínek, v reaktorové komoře. Výstupek je obecně dostatečně tlustý, aby nesl vedení fluidního prostředí a izoloval vedení do určité míry od tepla v reaktorové komoře.
Vynález představuje jednoduchou konstrukci pro zavádění fluidního prostředí do reaktoru s fluidizovanou vrstvou. Vynálezu se může využít například ve spalovacích komorách s flui dizo.vanou vrstvou využívajících kapalných paliv, například oleje nebo suspenze jemných částic paliva, jako je suspenze uhlí ve vodě nebo v páře. Olejový hořák může být ve svislém výstupku v rovině, ve které olej a primární, plyn se navzájem negativně neovlivňují. Vynálezu se také může využít k zaváhání suspenze obsahující přísady, například pro čištění plynu, do spalovací komory. Různé druhy vstřikovatelných tekutin, jako jsou spalitelné kapaliny nebo plyny, suspenze uhlí/voda nebo sorbenty, ja.ko je vápenec nebo dolomit se mohou rovnoměrně rozptylovat do reaktoru s fluidizovanou vrstvou za využití.tohoto vynálezu.
Za využití vynálezu je možno dosahovat těchto výhod:
- mnohem lepšího rozptýlení fluidního prostředí a tak lepšího smísení fluidního prostředí v reaktorech velkých rozměrů s fluidizovanou vrstvou;
minimalizace nebezpečí místního přehřátí a místní aglomerace částic;
- snadnosti čištění prostředků zavádějících fluidní prostředí,
- odpadá potřeba různých typů trysek k distribuci plynu v různých místech reaktoru.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález blíže objasňují připojené výkresy, přičemž na obr. 1 znázorňuje schematicky svislý řez příkladného reaktoru podle vynálezu, obr. 2 schematicky vodorovný řez podél čáry A-A reaktorem z obr. 1 a obr. 3 ve zvětšeném měřítku pohled na svislý výstupek reaktoru podle obr. 1.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je dolní část spalovacího zařízení 1 ke spalování ve fluidizované vrstvě, sestávající z reaktorové komory 2 s téměř svislými bočními stěnami 2, jež bočně vymezují vrstvu fluidizovaného materiálu, sestávající z částic ve vznosu. Vnější stěny spalovacího zařízení tvoří obvykle trubkové stěny, například membránové stěny. Ve spodní části reaktorové komory 2 jsou stěny opatřeny žáruvzdornou vyzdívkou k minimalizaci poškození vlivem tepla a vysoce korozivních podmínek, které tam panují. Materiál ve tvaru částic se přivádí do reaktorové komory 2 vstupem 4. Materiál ve tvaru částic může sestávat z inertního materiálu, jako je písek, nebo z práškového paliva v případě, že se ve spalovacím zařízení spaluje práškové palivo. Vstupním otvorem 5 se mohou také přivádět práškové přísady, jako je oxid vápenatý nebo hydroxid vápenatý pro účely čištění plynu do spalovacího zařízení 1.
Materiál ve tvaru částic se dostává do vznosu primárním vzduchem, přiváděným ze vzduchové komory nebo vzdušníku 6, pod reaktorovou komorou 2. Mezi reaktorovou komorou 2 a vzdušníkem 6 je spodní deska neboli rozváděči deska 7 plynu. V otvorech rozváděči desky 7 plynu jsou trysky 8 vzduchu k přivádění vzduchu ze vzdušníku 6 do reaktorové komory 2. Vzduch se přivádí rychlostí dostatečnou k udržení práškovitého materiálu v reaktorové komoře 2 ve vznosu. Vzduch je též oxidačním plynem ke spalování. Tryskami 8 vzduchu je vzduch rozdělován ve v podstatě konstantní úrovni nad rozváděči deskou 7 plynu.
použito jako primárního vhodných plynů, jako jsou se zúčastňuj í chemického
Vedle vzduchu může být fluidizačniho plynu také jiných inertní plyny, nebo plyny, jež procesu v komoře 2. K oxidačním účelům lze použít vzduchu obohaceného kyslíkem. Jestliže je potřeba, přivádí se sekundární plyn tryskami 9 sekundárního plynu výše v komoře 2.
V rozváděči desce 7 plynu je k odvádění popela výstupní otvor 10, kterým se popřípadě odvádí i jiný práškovitý materiál z reaktoru.
Na rozváděči desce 7 plynu jsou uspořádány svislé výstupky 11, které zasahují z jedné boční stěny 3 do reaktorové komory 2. Svislé výstupky 11 vyčnívají ze spodní desky nahoru do úrovně značně převyšující vzduchové trysky 8, tedy přibližně 200 až 1100 mm nad úrovní vstupu primárního plynu. Svislé výstupky 11 mohou být ze žáruvzdorného materiálu (jako jsou keramické nebo žáruvzdorné cihly) nebo jiného materiálu odolávajícího škodlivým podmínkám panujícím v dolní části fluidizované vrstvy. Svislé výstupky 11 mohou být vyztuženy kotvami 17, například ocelovými deskami.
Bočními stěnami 3. procházejí přívody 12 fluidního prostředí otvory 13 a uvnitř svislých výstupků 11 zasahují do vnitřní oblasti reaktorové komory 2. Přívody 12 fluidního prostředí je přiváděno fluidní palivo 14., jako olej spolu se vzduchem, ke spalování do reaktorové komory 2. Fluidním palivem 14 se zde míní palivo, tekuté nebo plynné palivo nebo dokonce suspenze jemných pevných částic, která je dmychatelná, nebo jejich jakákoliv kombinace. Přívod 12 fluidního paliva lze použít k zavedení i jiných fluidních prostředí, jako jsou reagující složky, zemní plyn, těkavá paliva nebo rychle těkající reakční složky, jemně mleté uhlí, nespálený úletový popílek nebo různé sorbenty používané k čištění plynů. Fluidní prostřední je injektováno do reaktorové komory 2 tryskami 16. Přívody 12 fluidního prostředí jsou rovnoměrně rozmístěny v celém průřezu reaktorové komory 2, jak je patrné z obr. 2, čímž je zajištěno rovnoměrné rozdělení fluidního prostředí. Olejové hořáky mají s výhodou distribuční průřez větší než přibližně 0,5 m2 na jeden přívod.
K dosažení rovnoměrného rozdělování fluidního prostředí mohou mít přívody 12 fluidního prostředí různé délky. K rozdělování fluidního prostředí v těsné blízkosti bočních stěn
3. reaktorové komory 2 lze také použít palivových trysek 18.
Jestliže je například pohodlnější přivádět vzduch a fluidní prostředí z jedné strany reaktoru, mohou být všechny přívody 12 fluidního prostředí na jedné boční stěně 3, místo aby byly propojeny ve všech čtyřech bočních stěnách. Pak ovšem mohou výstupky zasahovat dále než do poloviny spalovacího zařízení 1 neboli reaktoru.
Podle vynálezu je také zajišťován způsob přivádění paliva do reaktoru s fluidizovanou vrstvou. Způsob sestává z těchto operací: a) přívodu primárního plynu, například vzduchu, ve v podstatě konstantní vodorovné rovině do reaktorové komory 2 rozváděči desky 7 plynu a b) přivádění fluidního prostředí přímo do středové části reaktorové komory 2 k rovnoměrnému rozdělení fluidního prostředí v reaktorové komoře 2 v úrovni v podstatě nad vodorovnou rovinou pro přívod primárního plynu spalovacího zajišťována do reaktorové komory 2. Fluidni prostředí je s výhodou rozdělováno v úrovni přibližně 100 až 1000 mm (například 300 až 600 mm) nad rovinou přívodu primárního plynu. Fluidním prostředím je s výhodou tekuté palivo, pokud je reaktorová komora 2 spalovací komorou, ve které dochází ke spalování, a primárním plynem je oxidující plyn. Tekuté palivo může být hlavním palivem pro proces spalování v reaktorové komoře 2 nebo ' může být pomocným palivem pouze k nastartování procesu. Operace podle odstavce b) může být přívodem 12 fluidního prostředí v sousedství bočních stěn 3. a také několika přívody 12 fluidního prostředí, uspořádanými uvnitř žáruvzdorných výstupků 11 rozváděči desky 7 plynu a zasahujícími z jedné boční stěny 2 do reaktorové komory 2 v podstatné vzdálenosti.
Vynález není nikterak omezen provedením popsaným v příkladě, který popisuje rozdělování oleje v reaktoru s fluidizovanou vrstvou, a jsou možné různé modifikace a aplikace bez odklonění od koncepce a rozsahu vynálezu, jak je vymezen v následující definici předmětu vynálezu. Vynálezu je třeba poskytnout nejširší interpretaci patentových nároků k zahrnutí všech ekvivalentních struktur a procesů.
Claims (15)
1. Reaktor s fluidizovanou vrstvou, který obsahuje reaktorovou komoru (2) s v podstatě svislými bočními stěnami (3), rozváděči desku (7) plynu umístěnou v reaktorové komoře (2) a trysky (8) v rozváděči desce (7) plynu, vyznačující se tím, že v úrovni nad rozváděči deskou (7) plynu jsou uspořádány prostředky pro přívod fluidního prostředí do reaktorové komory (2), které obsahují alespoň jeden přívod (12) fluidního prostředí zasahující do reaktorové komory (2) v úrovni přibližně 100 až 1000 mm nad tryskami (8) pro přívod fluidizačního plynu, přičemž pro zakrytí v podstatě celé délky přívodu (12) fluidního prostředí jsou uspořádány krycí prostředky obsahující podélný svislý výstupek (11) umístěný na rozváděči desce (7) plynu a vystupující v podstatě kolmo z jedné boční stěny (3) do reaktorové komory (2).
2. Reaktor podle nároku 1,vyznačující se tím, že přívody (12) fluidního prostředí jsou rovnoměrně rozmístěny po celém příčném průřezu reaktorové komory (2).
3. Reaktor podle nároku 2,vyznačující se t í m, že v reaktorové komoře (2) jsou umístěny přívody (12) fluidního prostředí různých délek.
4. Reaktor podle nároku 1,vyznačující se tím, že každý přívod (12) fluidního prostředí má distribuční průřez větší než přibližně 0,5 m2.
5. Reaktor podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že krycí prostředky jsou provedeny z žáruvzdorného materiálu.
6. Reaktor podle nároku 5, vyznačuj ící ' Í-<L> í -o - / O tím, že krycí prostředky jsou vyztuženy kotvami (17).
7. Reaktor podle nároku 1,vyznačující se tím, že šířka svislého výstupku (11) je v rozsahu přibližně 100 až 400 mm.
8. Reaktor podle nároku 1, tím, že délka svislého výstupku 1000 mm.
vyznačující se (11) je větší než přibližně
9. Reaktor podle nároku 1,vyznačující se t i m, že svislý výstupek (11) dosahuje výšky přibližně 200 až 1100 mm nad rozváděči deskou (7) plynu.
10. Reaktor podle nároku 1,vyznačující se tím, že každý přívod (12) fluidního prostředí ústí ve výšce přibližně 300 až 600 mm nad přívodní tryskou (8) pro přívod fluidizačniho plynu.
11. Reaktor podle nároku 1,vyznačující se tím, že přívody (12) fluidního prostředí jsou tvořeny vedeními fluidního paliva.
12. Reaktor podle nároku 11,vyznačující se tím, že přívody (12) fluidního prostředí jsou olejové hořáky.
13. Reaktor podle nároku 11,vyznačuj ící se t í m, že přívody (12) fluidního paliva jsou umístěny v komoře (2) v—úrovnír nad úrovní pro zavádění primárního oxidačního plynu.
14. Reaktor podle jednoho z nároků l až 13, vyznačující se tím, že přívody (12) fluidního prostředí vystupují z otvoru (13) v boční stěně (3).
z i <i
<15. Reaktor podle jednoho z nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že přívody (12) fluidního prostředí vystupují z otvoru v rozváděči desce (7) plynu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/332,730 US5230868A (en) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | Fluidized bed reactor with protected fluid distributor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ164590A3 true CZ164590A3 (cs) | 1999-02-17 |
| CZ285222B6 CZ285222B6 (cs) | 1999-06-16 |
Family
ID=23299618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS901645A CZ285222B6 (cs) | 1989-04-04 | 1990-04-03 | Reaktor s fluidizovanou vrstvou |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5230868A (cs) |
| EP (1) | EP0465498B1 (cs) |
| JP (1) | JPH0644991B2 (cs) |
| KR (1) | KR940010933B1 (cs) |
| CN (1) | CN1021479C (cs) |
| BR (1) | BR9007267A (cs) |
| CA (1) | CA2049357C (cs) |
| CZ (1) | CZ285222B6 (cs) |
| DE (1) | DE69004568T2 (cs) |
| ES (1) | ES2047324T3 (cs) |
| LT (1) | LT3381B (cs) |
| LV (1) | LV11008B (cs) |
| PL (1) | PL164006B1 (cs) |
| UA (1) | UA27225C2 (cs) |
| WO (1) | WO1990011824A1 (cs) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422080A (en) * | 1994-03-09 | 1995-06-06 | Tampella Power Corporation | Solids circulation enhancing air distribution grid |
| FR2721094B1 (fr) * | 1994-06-13 | 1996-07-19 | Gec Alsthom Stein Ind | Sole de foyer à lit fluidisé. |
| FR2722796B1 (fr) * | 1994-07-21 | 1996-09-27 | Produits Refractaires | Piece protectrice modulaire en ceramique et grille de soufflage de regenerateur d'unite de craquage catalytique munie d'un revetement protecteur forme de telle pieces |
| US6540896B1 (en) * | 1998-08-05 | 2003-04-01 | Caliper Technologies Corp. | Open-Field serial to parallel converter |
| CN1191112C (zh) * | 2000-02-18 | 2005-03-02 | 尼罗有限公司 | 用于加工粉状或颗粒材料的方法和设备 |
| US7034196B2 (en) * | 2002-06-19 | 2006-04-25 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Method and apparatus for reducing decomposition byproducts in a methanol to olefin reactor system |
| DE10260733B4 (de) * | 2002-12-23 | 2010-08-12 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von eisenoxidhaltigen Feststoffen |
| DE10260737B4 (de) * | 2002-12-23 | 2005-06-30 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von titanhaltigen Feststoffen |
| DE10260731B4 (de) | 2002-12-23 | 2005-04-14 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von eisenoxidhaltigen Feststoffen |
| DE102006057696A1 (de) * | 2006-12-07 | 2008-06-19 | Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Pulverbeschichtungskabine für eine Pulverbeschichtungsanlage |
| US8906121B2 (en) * | 2007-09-12 | 2014-12-09 | Synthesis Energy Systems, Inc. | Fluidized beds, sizing of fluidized medium inlet holes and methods of fluidizing |
| FI120515B (fi) * | 2008-02-08 | 2009-11-13 | Foster Wheeler Energia Oy | Kiertoleijureaktori happipolttoon ja menetelmä sellaisen reaktorin käyttämiseksi |
| EP2180252B1 (en) * | 2008-10-24 | 2016-03-23 | L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Method for injecting ballast into an oxycombustion boiler |
| US20100242361A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | Vail Timothy E | Fluidized beds having membrane walls and methods of fluidizing |
| US8728302B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-05-20 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Spent catalyst riser distributor |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1536654A (en) * | 1974-10-31 | 1978-12-20 | Exxon Research Engineering Co | Distributing fluids into fluidized beds |
| GB1589566A (en) * | 1976-09-08 | 1981-05-13 | British Petroleum Co | Nozzle arrangement suitable for a fluidised bed furnace |
| GB1603656A (en) * | 1977-08-18 | 1981-11-25 | Energy Equip | Fluidised bed boiler |
| US4291635A (en) * | 1979-08-20 | 1981-09-29 | The Quaker Oats Company | Apparatus for feeding fluidized bed incinerator, and method of autogenic operation of same |
| US4363292A (en) * | 1980-10-27 | 1982-12-14 | A. Ahlstrom Osakeyhtio | Fluidized bed reactor |
| DE3373132D1 (en) * | 1982-12-21 | 1987-09-24 | Energy Equip | Fluidised bed shell boilers |
| US4823712A (en) * | 1985-12-18 | 1989-04-25 | Wormser Engineering, Inc. | Multifuel bubbling bed fluidized bed combustor system |
| FI84855C (fi) * | 1986-04-30 | 1992-01-27 | Ahlstroem Oy | Virvelbaeddsreaktor. |
| US4843050A (en) * | 1986-06-27 | 1989-06-27 | Phillips Petroleum Company | Catalyst regeneration |
| DE3706371A1 (de) * | 1987-02-27 | 1988-09-08 | Steinmueller Gmbh L & C | Vorrichtung zum einduesen eines gasfoermigen mediums fuer einen wirbelschichtprozess |
| DE3706538A1 (de) * | 1987-02-28 | 1988-09-08 | Metallgesellschaft Ag | Wirbelschichtanlage |
| US4918894A (en) * | 1988-11-21 | 1990-04-24 | Conoco Inc. | Refractory supporting anchoring system |
-
1989
- 1989-04-04 US US07/332,730 patent/US5230868A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-26 BR BR909007267A patent/BR9007267A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-03-26 UA UA5001913A patent/UA27225C2/uk unknown
- 1990-03-26 ES ES90904842T patent/ES2047324T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-26 CA CA002049357A patent/CA2049357C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-26 DE DE90904842T patent/DE69004568T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-26 KR KR1019910701240A patent/KR940010933B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-26 WO PCT/FI1990/000078 patent/WO1990011824A1/en not_active Ceased
- 1990-03-26 EP EP90904842A patent/EP0465498B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-26 JP JP2504733A patent/JPH0644991B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-03 PL PL90284599A patent/PL164006B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1990-04-03 CZ CS901645A patent/CZ285222B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-04-04 CN CN90102675A patent/CN1021479C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-06-28 LV LVP-93-669A patent/LV11008B/en unknown
- 1993-08-10 LT LTIP845A patent/LT3381B/lt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69004568T2 (de) | 1994-04-28 |
| LTIP845A (en) | 1995-02-27 |
| UA27225C2 (uk) | 2000-08-15 |
| CA2049357C (en) | 1993-06-08 |
| KR940010933B1 (ko) | 1994-11-19 |
| BR9007267A (pt) | 1991-12-17 |
| US5230868A (en) | 1993-07-27 |
| CZ285222B6 (cs) | 1999-06-16 |
| JPH0644991B2 (ja) | 1994-06-15 |
| WO1990011824A1 (en) | 1990-10-18 |
| PL164006B1 (pl) | 1994-06-30 |
| JPH04500629A (ja) | 1992-02-06 |
| CN1021479C (zh) | 1993-06-30 |
| LT3381B (en) | 1995-08-25 |
| ES2047324T3 (es) | 1994-02-16 |
| EP0465498B1 (en) | 1993-11-10 |
| CN1046592A (zh) | 1990-10-31 |
| CA2049357A1 (en) | 1993-06-08 |
| LV11008B (en) | 1996-06-20 |
| EP0465498A1 (en) | 1992-01-15 |
| KR920700760A (ko) | 1992-08-10 |
| DE69004568D1 (de) | 1993-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ164590A3 (cs) | Reaktor s fluidizovanou vrstvou | |
| US4259088A (en) | Distributing fluids into fluidized beds | |
| US4021193A (en) | Spouted-fluidized bed reactor systems | |
| EP0766041B1 (en) | Fluidized bed thermal reaction apparatus | |
| US4035152A (en) | Distribution plate for recirculating fluidized bed | |
| CA1073750A (en) | Fluidised bed | |
| US3799747A (en) | Fuel burner system for a fluidized bed | |
| US3958916A (en) | Distributor plate | |
| US3361539A (en) | Fluidized solids reactor | |
| US3633887A (en) | Method of and apparatus for the direct heating of fluidized-bed and vortex-layer reactors | |
| US4148437A (en) | Combustor | |
| CA1134209A (en) | Apparatus for feeding fluidized bed incinerator, and method of autogenic operation of same | |
| US4213938A (en) | Fluid bed reactor | |
| EP0008187B1 (en) | Nozzle injection unit and distributor plate provided therewith | |
| JPS6363253B2 (cs) | ||
| US2584312A (en) | Reactor furnace | |
| CA1323392C (en) | Compartmented gas injection device | |
| US3432348A (en) | Fluid distributor for vertical vessels | |
| RU2001673C1 (ru) | Реактор с псевдоожиженным слоем и способ подачи текучей среды в реактор с псевдоожиженным слоем | |
| US4738569A (en) | Apparatus for fluidizing a particulate material in a conveying gas | |
| JP2024525356A (ja) | プレートグリッド分配器を有する化学処理容器及びその操作方法 | |
| KR20010057929A (ko) | 내부 순환 유동층 반응기 및 반응기 내로 공급되는 가스의혼합저감 방법 | |
| CA1075588A (en) | Combustor | |
| US5452669A (en) | Incineration apparatus | |
| JPH0461243B2 (cs) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20060403 |