DK165020B - Fremgangsmaade og indretning til afkoeling af flyveaske - Google Patents

Description

i

DK 165020 B

5 Opfindelsen angår en fremgangsmåde og en indretning til afkøling af flyveaske og af den i indledningen til henholdsvis krav 1 og 4 angivne art.

Ved en kendt flyveasketransportkøleindretning (VGB Kraftwerkstechnik 63 (1983), siderne 422-427), transporteres 10 flyveasken ved hjælp af trykluft til et trykslusesystem og køles der ned til den ønskede sluttemperatur. Da flyveasken har en temperatur på omkring 850oC, udsættes injektorerne, gennem hvilke transportluften tilføres, for en stor slitage, hvilket fører til et tidligt svigt af disse anlægsdele.

15 Der er også kendt (fra europæisk patentskrift nr.

0 108 505) at udelade et af to beholdere bestående trykslusesystem og at anbringe kølerørene således, at flyveaske-gas-blandingens strømningsretning gentagne gange ændres pludseligt, hvorved der ved rørbøjningstab opstår på 20 hinanden følgende trykfald. Ved en sådan flyveasketrans-portkøleindretning må rørbøjningerne være udformet på en særlig måde for at undgå erosionsskader. Desuden er kun en afkøling af flyveasken til 150-200ΰ0 mulig, da ellers en underskridelse af dugpunktet ville forhindre transporten på 25 grund af ansatsdannelser på rørindervæggen. Den opnåede sluttemperatur tillader heller ikke problemfri bortskaffelse af flyveasken.

Det er opfindelsens formål at udforme den kendte flyveasketransportkøleindretning således, at erosionsskader 30 på grund af asken, korrosionsskader på grund af transportgassen og en tilstopning af transportledningen ved underskridelse af dugpunktet undgås.

Dette formål opnås ved en fremgangsmåde ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved det i krav l’s 35 kendetegnende del angivne. En indretning til udøvelse af fremgangsmåden er angivet i krav 4, og fordelagtige udførelsesformer for opfindelsen er angivet i underkravene.

Ifølge opfindelsen sker kølingen i to trin, hvor der mellem køletrinnene er anbragt det til trykreduktionen

DK 165020 B

2 tjenende trykslusesystem. Trykformindskende og således erosionsfølsomme indbygningsdele i køleanlæggets rørsystem er ikke påkrævet. Ligeledes kan i det varme område erosionsfølsomme injektorer undgås, da der i det første 5 køletrin anvendes røggas som transportgas. For at undgå korrosion og en tilstopning af rørene på grund af dannet syre eller vand, begrænses flyveaskens sluttemperatur ved afslutningen af det første køletrin til en temperatur beliggende over røggassens dugpunkt. Under afkølingen i det 10 andet køletrin til den sluttemperatur, der tillader en problemfri bortskaffelse, anvendes luft som transportgas, da der ved luft ikke kan optræde en dugpunktsunderskridelse.

Da flyveasketemperaturen er sænket betydeligt før flyveaskens indtrædelse i det andet køletrin, er 15 erosionsproblemet inde i den til tilførslen af transportluften krævede injektor kontrollabelt.

Et udførelseseksempel for opfindelsen er vist på tegningen og vil blive nærmere forklaret i det følgende. Tegningen viser et strømningsdiagram for afkøling og 20 transport af flyveasken.

Et brændkammer 1 til fyring med et under tryk værende fluidiseret leje er på røggassiden forbundet med en separator 2, f.eks. en cyklon, hvori flyveaske separeres fra røggassen. Separatoren 2, efter hvilken der er anbragt yder-25 ligere separatorer, har en gasfraførsel 3 og en faststoffraførsel 4, til hvilken en køleindretning 5 er tilsluttet. Køleindretningen 5 er en som et dobbeltrør udformet rørkøleindretning, der består af et indre, til modtagelse af flyveasken tjenende rør 6, som er omgivet af 30 en kølekappe 7. I stedet for et rør kan anvendes flere parallelt indsatte og til et bundt sammenføjede, flyveasken modtagende rør, der omsluttes af en fælles kølekappe. Kølekappen 7 er forsynet med en tilførselsstuds 8 og en fraførselsstuds 9 for kølemedium. Som kølemedium anvendes 35 vand under tryk eller et organisk kølemedium med højere

DK 165020 B

3 kogepunkt. Kølemediets indgangstemperatur er 140°C.

Køleindretningens 5 indre rør 6 er forbundet med en separator 10, hvori flyveaske og røggas adskilles. Separatoren 10 er forsynet med en gasfraførsel 11 og en 5 faststof fraførsel 12. I gasfraførslen 11 er der til opretholdelse af trykket anbragt en på en ventil 13 virkende gennemstrømningsreguleringsindretning 14. Separatorens 10 faststoffraførsel 12 er tilsluttet et trykslusesystem, som består af en oplagringsbeholder 15 og en slusebeholder 16.

10 Separatoren 10 kan også være integreret i oplagringsbeholderen 15.

Oplagringsbeholderen 15 er forbundet med slusebeholderen 16 via en faststof transportledning 18 med en afspærringsventil 17 og via en trykudligningsledning 19.

15 Til oplagringsbeholderen 15 er sluttet en niveaumåler 20.

Mellem oplagringsbeholderen 15 og slusebeholderen 16 ligger en måleledning for en differenstrykmåler 21.

Slusebeholderen 16 er forsynet med en trykledning 22 til tilførsel af trykluft til trykstigning og med en 20 udluftningsledning 23 til trykaflastning. I trykledningen 22 T>g udluftningsledningen 23 er anbragt en afspærringsventil 24.

Trykslusesystemet fungerer på den måde, at der via niveaumåleren 20 sættes gang i tømningen af oplagringsbe-25 holderen 15 i slusebeholderen 16, når der efter trykstigning i slusebeholderen 16 ikke længere vises nogen trykdifference på differenstrykmåleren 21.

Slusebeholderens 16 faststoffraførsel er via en afspærrelig faststoftransportledning 25 forbundet med en 30 injektor 26, som er forsynet med en tilslutning 27 for transportluft. Injektoren 26 står i forbindelse med en anden køler 28. Køleren 28 er en som dobbeltrør udformet rørkøler, der består af et indre, flyveasken transporterende rør 29 og en røret 29 omgivende kølekappe 30. I stedet for et rør 35 kan anvendes et bundt af parallelt anbragte rør, som er 4

DK 165020B

omsluttet af en fælles kølekappe. Kølekappen 30 er forsynet med en tilførselsstuds 31 og en fraførselsstuds 32 for kølemediet. Som kølemedium anvendes lavtrykvand med en temperatur på omkring 30°C.

5 Den anden kølers 28 indre rør 29 udmunder i en under atmosfæretryk stående silo 33. Siloen 33 er forsynet med en faststoffraførsel 34 og en aftræksluftledning 35, hvori der er anbragt et aftræksluftfilter 36. Til siloen 33 er også sluttet udluftningsledningen 23.

10 Røggassen, der indeholder flyveaske, forlader i tilfælde af fuld belastning brændkammeret 1 med en temperatur på omkring 850°C og et tryk på omkring 16 bar. Separatoren 2 til adskillelse af flyveaske og røggas fungerer således, at flyveasken ved hjælp af røggassen 15 transporteres gennem den som transportstrækning tjenende køleindretning 5. Den med flyveasken uddrevne røggasmængde reguleres således, at der ved indstrømningen i køleindretningen 5 indstilles en transporthastighed, der stadig ved udstrømningen fra køleindretningen 5 tillader en pneumatisk 20 transport. Kølemediet strømmer ind i køleindretningen 5 med en temperatur på omkring 140°C og ud med en temperatur på omkring 160°C. Varmeovergangen i det indre rør 6 er tilstrækkelig til at afkøle flyveaske-røggas-blandingen ved passende rørlængde og -tværsnit til en omtrentlig temperatur 25 på mellem 160 og 200°C. Denne temperatur ligger over vand-og syredugpunktet for den anvendte røggas. Tryktabet ved gennemstrømning af køleindretningens 5 indre rør 6 er ringe og andrager alt efter flyveaskemængde og ledningslængde mellem 0 og 3 bar. Flyveaskens tryk sænkes i det af 30 oplagringsbeholderen 15 og slusebeholderen 16 bestående trykslusesystem til et tryk, der er påkrævet til transport ved hjælp af luft til siloen 33. Trykket af den i injektoren 26 indstrømmende transportluft er lig dette tryk eller højere. Trykaflastningen til et over atmosfæretrykket 35 liggende tryk formindsker tidsforbruget og energibehovet.

DK 165020 B

5

Efter gennemstrømningen af den anden køleindretning 28 er flyveaskens tryk nede på atmosfæretryk og flyveaskens temperatur sænket til omkring 50-80°C. Ved denne temperatur kan flyveasken bortskaffes.

Claims (4)

1. Fremgangsmåde til afkøling af flyveaske, som separeres fra en under tryk stående røggas i et fyringsanlæg med fluidiseret leje, og som transporteres pneumatisk gennem et 5 eller flere udefra afkølede rør til et trykslusesystem, og hvor flyveasken efter afgangen fra trykslusesystemet føres videre ved hjælp af luft, kendetegnet ved, at flyveasken transporteres ved hjælp af en sammen med flyveasken udtrukket delmængde af røggassen gennem det eller 10 de kølede rør, hvori flyveasken afkøles til en over røggassens vand- og syredugpunkt liggende temperatur, at flyveasken separeres fra røggassen før indtrædelsen i trykslusesystemet, og at flyveasken efter udtrædelsen fra trykslusesystemet afkøles ved hjælp af en anden køler til 15 sluttemperaturen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at flyveasken i trykslusesystemet trykaflastes til et over atmosfæretrykket liggende tryk.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegn 20 et ved, at der i det første køletrin anvendes et kølemedium, hvis temperatur ligger over vand- og syredugpunktet for den anvendte røggas.

4. Indretning til afkøling og transport af flyveaske, som separeres fra en under tryk stående røggas i et fyringsanlæg 25 med fluidiseret leje i en eller flere separatorer (2), hvorved separatoren eller separatorerne (2) via et eller flere udefra afkølede rør (6) er forbundet med et trykslusesystem, og at der ved trykslusesystemets fraførsel (25) er tilsluttet en med en tryklufttilslutning (27) 30 forsynet injektor (26), kendetegnet ved, at der ved indgangen til trykslusesystemet efter de udefra kølede DK 165020 B 7 rør (6) er anbragt en yderligere separator (10), og at der ved trykslusesystemets fraførsel (25) er anbragt en anden køler bestående af et eller flere udefra kølede rør (29).