ES2620463T3 - Dispositivo y procedimiento para la generación de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia térmica - Google Patents

Dispositivo y procedimiento para la generación de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia térmica Download PDF

Info

Publication number
ES2620463T3
ES2620463T3 ES11158981.8T ES11158981T ES2620463T3 ES 2620463 T3 ES2620463 T3 ES 2620463T3 ES 11158981 T ES11158981 T ES 11158981T ES 2620463 T3 ES2620463 T3 ES 2620463T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
hot gas
flow
boiler
combustion chamber
gas
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES11158981.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Georg Obwaller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fritz Egger GmbH and Co OG
Original Assignee
Fritz Egger GmbH and Co OG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fritz Egger GmbH and Co OG filed Critical Fritz Egger GmbH and Co OG
Application granted granted Critical
Publication of ES2620463T3 publication Critical patent/ES2620463T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/027—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00—Waste heat recuperation
    • F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Abstract

Dispositivo para la generación de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia térmica, que comprende una cámara de combustión (1) revestida de mampostería para la generación de gas caliente y una caldera (6) dispuesta en dirección de flujo del gas caliente detrás de la cámara de combustión (1) y unida a la cámara de combustión (1) a través de una conducción de gas caliente (10), para el caldeamiento del medio de transferencia térmica, disponiéndose entre la cámara de combustión (1) y la caldera (6) al menos un separador centrífugo de gas caliente (4) revestido de mampostería, integrado en la conducción de gas caliente (10), de manera que el gas caliente que sale de la cámara de combustión (1) es conducido completamente a través del al menos un separador centrífugo de gas caliente (4), caracterizado por que en dirección de flujo del gas caliente se desvía, detrás del separador centrífugo de gas caliente (4), una conducción de desvío (10a) de la conducción de gas caliente (10), de manera que el flujo de gas caliente se divide detrás dela salida del separador centrífugo de gas caliente en un primer y en un segundo flujos parciales, introduciéndose el segundo flujo parcial a través de la conducción de desvío (10a) en la caldera (6) para el caldeamiento del medio de transferencia térmica, por que la salida de la caldera (6) está unida a la conducción de gas caliente (10) en modo de conducción de gas, de manera que el segundo flujo parcial enfriado que sale de la caldera (6) puede mezclarse, al menos temporalmente para la regulación de la temperatura del gas caliente, en el primer flujo parcial con éste, y por que la salida de la caldera (6) y la cámara de combustión (1) están unidas entre sí en modo de conducción de gas, de manera que el segundo flujo parcial enfriado que sale de la caldera (6) puede retroalimentarse al menos parcialmente, en particular completamente, como flujo de gas de refrigeración a la cámara de combustión (1).

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Dispositivo y procedimiento para la generacion de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia termica
La invention se refiere a un dispositivo para la generacion de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia termica, comprendiendo una camara de combustion revestida de mamposteria para la generacion de gas caliente y una caldera dispuesta en direction de flujo del gas caliente detras de la camara de combustion y unida a la camara de combustion a traves de una conduction de gas caliente, para el caldeamiento del medio de transferencia termica. La invencion se refiere ademas de ello, a un procedimiento para la generacion de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia termica. La presente invencion se refiere finalmente a un dispositivo de secado para el secado de material con contenido de lignocelulosa, en particular de madera y/o de material con contenido de madera reutilizable.
Los dispositivos de secado con funcionamiento mediante gas caliente, que se usan por ejemplo, en la industria del procesamiento de la madera regularmente para el secado de materiales en forma de particulas, por ejemplo, virutas, se conocen del estado de la tecnica (DE 20 2007 005 195 U1). El contenido calorifico del gas caliente, en este caso no solo se usa para el secado, sino tambien para el caldeamiento de un medio de transferencia termica, por ejemplo, agua, vapor o aceite termico, el cual por su parte se usa en diferentes procesos de production, por ejemplo, para el calentamiento de prensas en caliente para el prensado de tableros de virutas de madera.
Un dispositivo conocido de la practica, para la generacion de gas caliente para un secador conectado con caldeamiento de aceite termico integrado comprende una camara de combustion completamente revestida de mamposteria, en la cual se genera el gas caliente a traves de un dispositivo de combustion de reja de avance. El gas caliente se extrae de la camara de combustion hacia una conduccion de gas caliente revestida de mamposteria completamente, que se desvia directamente detras dela camara de combustion. El flujo principal del gas caliente se introduce entonces en un separador centrifugo de gas caliente, en el cual se separa en su mayor parte la ceniza volante aun presente. Desde el separador centrifugo, el flujo de gas caliente limpiado fluye a una camara de mezcla para el ajuste de la temperatura de entrada de secador deseada y desde alli al secador.
El flujo parcial de gas caliente desviado detras de la camara de combustion, fluye a una caldera de aceite termico que presenta un intercambiador de calor por radiation y un intercambiador de calor de convection, donde entrega aproximadamente dos tercios de su energia termica al aceite termico. A continuation, el flujo parcial enfriado se introduce desde la camara de mezcla nuevamente en el flujo principal limpiado en el separador centrifugo de gas caliente, y lo enfria.
Es desventajoso en este sistema, que el flujo de gas parcial que entra en la caldera de aceite termico, conduce en particular al usar combustibles de de baja calidad, como madera vieja o residual, madera impregnada o residuos de produccion, a un ensuciamiento constante de la caldera de aceite termico. Esto es problematico particularmente cuando como consecuencia de un ensuciamiento en aumento, aumenta el nivel de temperatura del gas caliente en la caldera de aceite termico en la zona del intercambiador de calor por radiacion, de manera que las particulas de ceniza que se encuentran en el flujo de gas parcial introducido en la caldera de aceite termico se condensan debido a su consistencia liquida o pastosa a temperaturas > a aproximadamente 700 °C, en los haces de tubos atravesados por el aceite termico, del intercambiador de calor de conveccion. Tambien una retroalimentacion parcial del flujo de gas parcial enfriado que sale de la caldera de aceite termico, a la caldera de aceite termico para la reduction del nivel de temperatura alli predominante, conlleva desventajas, dado que para ello se requiere una potencia de ventilador mas alta y las mayores cantidades de gas caliente conducen a una tendencia a la erosion reforzada en el intercambiador de calor de conveccion de la caldera de aceite termico.
En general, las desventajas descritas anteriormente conducen a una disponibilidad de la instalacion reducida, dado que periodicamente han de llevarse a cabo trabajos de limpieza en la caldera de aceite termico.
Otro dispositivo para la generacion de gas caliente se conoce del documento US 3 831 535 A1, del cual parte la invencion.
Partiendo de ello, la invencion se basa en el objetivo de presentar un dispositivo y un procedimiento para la generacion de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia termica, la cual se caracteriza por una alta disponibilidad de la instalacion y un grado de efectividad general mejorado frente a dispositivos conocidos del estado de la tecnica. El dispositivo y el procedimiento han de asegurar ademas de ello, una alta seguridad de funcionamiento y durabilidad de los componentes usados.
El objetivo se consigue segun la invencion con un dispositivo segun la revindication 1.
En el caso del dispositivo segun la invencion, mediante introduction completa del flujo de gas caliente que sale de la camara de combustion, en el separador centrifugo de gas caliente revestido de mamposteria, se libera la totalidad del flujo de gas caliente de la ceniza volante que sale de la camara de combustion con el gas caliente. En este caso,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
el flujo de gas caliente se mezcla de forma adicional fuertemente, debido a lo cual se logra una buena combustion completa. Tal como han dado como resultado ensayos de la solicitante, en el separador centrifugo de gas caliente se da adicionalmente una combustion posterior de monoxido de carbono, de manera que el contenido de energia del combustible calentado en la camara de combustion puede aprovecharse de una forma aun mas eficiente y el gas caliente presenta un contenido de sustancias nocivas reducido.
Tras la salida del flujo de gas caliente limpiado del separador centrifugo de gas caliente, se conduce completa o parcialmente a una caldera para el caldeamiento de un medio de transferencia termica, por ejemplo, agua, vapor o aceite termico. Como consecuencia de la separacion de particulas eficiente en el separador centrifugo de gas caliente dispuesto previamente en direction de flujo del gas caliente, existe en la caldera ya solo una tendencia al ensuciamiento reducida, de manera que se reduce una detention de la instalacion como consecuencia de una necesidad de limpieza aumentada en la caldera de aceite termico, y con ello aumenta en general la disponibilidad de la instalacion.
Esta previsto ademas de ello, que en direccion de flujo del gas caliente, tras el separador centrifugo de gas caliente, se desvie una conduction de desvio de la conduction de gas caliente, de manera que el flujo de gas caliente tras la salida del separador centrifugo de gas caliente se divide en un primer y en un segundo flujo parcial, introduciendose el segundo flujo parcial a traves de la conduccion de desvio en la caldera para el caldeamiento del medio de transferencia termica. Mediante esta division del flujo de gas caliente en un primer y en un segundo flujo parcial, es posible suministrar el primer flujo parcial como flujo principal directamente a un correspondiente uso, por ejemplo, introducirlo en un secador, mientras que el segundo flujo parcial se desvia para el caldeamiento del medio de transferencia termica en la caldera. El correspondiente flujo de volumen del primer y del segundo flujo parcial puede ajustarse de manera conocida en si mediante el ajuste de un correspondiente tiro de aspiration o mediante compuertas de regulation. Con la ayuda de esta forma de realization particularmente preferida, es posible limpiar con solo un separador centrifugo de gas caliente, la totalidad del flujo de gas caliente, incluso cuando el flujo de gas caliente se divide en el dispositivo, para por un lado caldear un medio de transferencia termica en la caldera y por otro lado suministrar gas caliente directamente a un uso, por ejemplo, el calentamiento de un dispositivo de secado.
En una forma de realizacion, la cual no es parte de la invention, pueden proporcionarse un primer y un segundo
separador centrifugo de gas caliente. En este caso, se desvia por su parte una conduccion de desvio de la
conduccion de gas caliente, de manera que el flujo de gas caliente se divide en un primer y en un segundo flujo parcial, introduciendose por su parte el segundo flujo parcial a traves de la conduccion de desvio en la caldera para el caldeamiento del medio de transferencia termica. En el caso de esta configuration, el primer separador centrifugo de gas caliente esta dispuesto en direccion de flujo del gas caliente tras el desvio de la conduccion de desvio en la
conduccion de gas caliente, mientras que el segundo separador centrifugo de gas caliente esta dispuesto en la
conduccion de desvio en direccion de flujo del gas caliente, delante de la caldera para el caldeamiento del medio de transferencia termica. Debido a ello se asegura por su parte, que la totalidad del flujo de gas caliente, y en particular el flujo parcial desviado hacia la caldera, se limpie en un separador centrifugo de gas caliente.
Segun la invencion, la salida de la caldera y la camara de combustion estan unidas entre si a modo de conduccion de gas, de manera que el segundo flujo parcial enfriado que sale de la caldera, puede retroalimentarse al menos parcialmente, en particular completamente, como flujo de gas de refrigeration a la camara de combustion. Mediante una retroalimentacion del segundo flujo parcial enfriado en la caldera, se reduce la temperatura de la camara de combustion y ha de suministrarse menos aire de refrigeracion. Debido a ello se reduce la potencia del ventilador de aire fresco y la instalacion trabaja con un excedente de aire menor. Un excedente de aire menor tiene como consecuencia por su parte, que se transporta menos aire fresco al sistema y debido a ello pueden configurarse mas pequenos los componentes como ventilador, conducciones de aire, compuertas, etc. Un excedente de aire reducido significa tambien un contenido de O2 reducido, y con ello una conversion mas favorable en mediciones de emision a un contenido de referencia de O2 mayor. Al mismo tiempo, puede suprimirse una reintroduccion del segundo flujo parcial enfriado en la caldera en el primer flujo parcial que fluye a traves de la conduccion de gas caliente, de manera que este se mantiene a un nivel de temperatura muy alto y de esta forma puede aprovecharse de manera mas eficiente para los mas diversos usos, por ejemplo, para el secado.
La salida de la caldera esta unida ademas de ello tambien en modo de conduccion de gas a la conduccion de gas caliente, de manera que el segundo flujo parcial enfriado que sale de caldera, puede mezclarse al menos temporalmente para la regulacion de la temperatura del gas caliente en el primer flujo parcial, con este.
Para reducir el contenido de sustancias nocivas en el gas caliente, puede estar previsto segun otra configuracion ventajosa de la invencion, que el dispositivo presente medios para la desnitrificacion del gas caliente. La desnitrificacion puede producirse por ejemplo, mediante reduction no catalitica selectiva (SNCR). Para ello puede proporcionarse en la conduccion de gas caliente al menos una boquilla para la introduccion de un medio de reduccion, en particular urea. De forma preferida, la al menos una boquilla esta dispuesta en el canal de entrada de flujo tangencial del separador centrifugo de gas caliente, dado que alli predomina la temperatura requerida para una desnitrificacion eficiente del gas caliente. Una desnitrificacion eficiente se favorece tambien mediante la mezcla intensiva del gas caliente en el separador centrifugo, de manera que el consumo de urea y el escape de amoniaco pueden minimizarse.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Segun otra configuracion ventajosa de la invencion, la caldera para el caldeamiento del medio de transferencia termica presenta un primer nivel de flujo con un intercambiador de calor por radiacion y un segundo nivel de flujo con un intercambiador de calor de conveccion, pudiendo ser atravesado el primer nivel de flujo por el flujo de gas caliente en direccion descendente y pudiendo ser atravesado el segundo nivel de flujo a continuation por el flujo de gas caliente, en direccion ascendente. En el caso de una configuracion de este tipo de la caldera, la transmision de calor al medio de transferencia termica se produce en un primer tramo de flujo con temperaturas de gas caliente aun muy altas en correspondencia particularmente por radiacion de calor, mientras que ya tras refrigeration parcialmente ocurrida, la transmision de calor en el segundo nivel de flujo se produce en particular por conveccion.
Para minimizar un ensuciamiento de la caldera mediante restos de particulas aun presentes en el gas caliente, puede estar previsto segun otra configuracion de la invencion, que la caldera presente medios para la inyeccion de un fluido de limpieza, en particular, de agua. Mediante una inyeccion de este tipo de un fluido de limpieza, puede producirse una limpieza periodica de la caldera durante el funcionamiento del dispositivo. Si la caldera presenta de la forma descrita anteriormente un primer y un segundo nivel de flujo, entonces los medios para la inyeccion del fluido de limpieza estan configurados preferiblemente como al menos una boquilla dispuesta en el primer nivel de flujo de la caldera. Con la ayuda de esta boquilla, el fluido de limpieza puede introducirse con alta presion en el primer tramo de flujo de la caldera, pudiendo estar configurada la boquilla de tal manera, que lleve a cabo un movimiento pendular, para solicitar de esta manera la totalidad de la superficie de intercambio de calor, en el primer nivel de flujo, con el fluido de limpieza. El fluido de limpieza finamente introducido conduce mediante choque termico al desprendimiento de depositos adheridos y en parte duros, debido a lo cual pueden evitarse detenciones de la caldera. Ademas de ello, puede evitarse debido a ello en el primer tramo de flujo, un aumento de la temperatura no deseado a por encima de 700 °C, de manera que ya no se da una condensation de particulas de ceniza liquidas o pastosas en la caldera.
Segun otra configuracion de la invencion, la camara de combustion del dispositivo comprende un calentamiento de reja, en particular un dispositivo de combustion de reja movible, quemandose combustible solido, en forma de granulos o de fibras, atravesado sobre la reja por una corriente de aire primaria ascendente, a traves de la camara de combustion. El producto de combustion es el gas caliente que atraviesa la camara de combustion.
La disposition continua del combustible sobre la reja puede producirse en este caso mediante transportador de tornillo y una rampa de descarga en forma de una rampa deslizante, estando configurada la rampa de descarga de manera refrigerable mediante una inyeccion de agua. De esta manera se asegura que la rampa de descarga se proteja en caso de un reflujo de calor, u atasco o una retrocombustion mediante refrigeracion e inertization. Ademas de ello, el extremo de la rampa de descarga que penetra en la camara de combustion esta preferiblemente revestido de mamposteria, de manera que aqui no existe el riesgo de una deformation como consecuencia de una solicitation termica demasiado elevada.
Ademas del calentamiento de reja, pueden proporcionarse en la camara de combustion ademas de ello, al menos un quemador alineado radialmente o al menos dos dispuestos tangencialmente, para la combustion de gas y combustible en forma de polvo. Debido al rendimiento de un quemador de este tipo, este puede manejarse para la generation de gas caliente en combination con un dispositivo de combustion de reja o tambien solo. Mediante la disposicion tangencial de dos o mas quemadores, se logra una mejor mezcla de gas en la camara de combustion, debido a lo cual puede reducirse de manera significativa el contenido de monoxido de carbono en el gas caliente mediante una combustion posterior del mismo.
Otro aspecto de la invencion se refiere a un dispositivo de secado para el secado en particular de productos y/o residuos de madera con un dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 9, introduciendose el gas caliente que sale del separador centrifugo de gas caliente, al menos parcialmente en un secador para el secado en particular, de madera troceada, virutas de serrado, serrin de madera, fibras de madera, pienso para animales y similares. Para la ventaja de este dispositivo de secado tiene validez correspondientemente lo dicho con anterioridad.
El objetivo mencionado inicialmente se logra en lo que al procedimiento se refiere con un procedimiento para la generacion de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia termica segun la revindication 14.
El procedimiento segun la invencion puede llevarse a cabo con esfuerzo tecnico de instalacion limitado y con una alta seguridad de procedimiento, garantizandose mediante un ensuciamiento reducido como consecuencia de la limpieza de la totalidad del flujo de gas caliente en el separador centrifugo de gas caliente mediante separation de ceniza volante, una durabilidad mayor de los componentes de la instalacion. Para las demas ventajas del procedimiento segun la invencion, se remite una vez mas a lo anterior.
El flujo de gas caliente se divide tras la salida del separador centrifugo de gas caliente en un primer y en un segundo flujo parcial, conduciendose el segundo flujo parcial a traves de una conduction de desvio a la caldera, para el caldeamiento del medio de transferencia termica.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Segun una configuracion, la cual no es parte de la invencion, pueden estar previstos un primer y un segundo separador centrifugo de gas caliente. En este caso se separa el flujo de gas caliente por su parte en un primer y en un segundo flujo parcial, introduciendose por su parte el segundo flujo parcial a traves de la conduccion de desvio en la caldera, para el caldeamiento del medio de transferencia termica. En el caso de esta configuracion, el primer flujo parcial se limpia en el primer separador centrifugo de gas caliente dispuesto en direction de flujo del gas caliente tras la desviacion de la conduccion de desvio en la conduccion de gas caliente, mientras que el segundo flujo parcial se limpia en el segundo separador centrifugo de gas caliente dispuesto en la conduccion de desvio en direccion de flujo del gas caliente delante de la caldera para el caldeamiento del medio de transferencia termica. Debido a ello se asegura por su parte una limpieza completa del flujo de gas caliente, en particular del segundo flujo parcial desviado.
El primer flujo parcial puede introducirse segun otra configuracion ventajosa del procedimiento, en un dispositivo de secado. El segundo flujo parcial enfriado que sale de la caldera, se retroalimenta en todo caso segun la invencion al menos parcialmente como flujo de gas de refrigeration a la camara de combustion.
Para el ajuste de una temperatura de gas caliente determinada en el primer flujo parcial, puede ser necesario ademas de ello en casos excepcionales, que el segundo flujo parcial enfriado que sale de la caldera, se mezcle al menos temporalmente para la regulation de la temperatura de gas caliente en el primer flujo de gas, con este.
Segun otra configuracion del procedimiento, la caldera puede limpiarse durante el funcionamiento al menos de forma periodica mediante la inyeccion de un fluido de limpieza, en particular agua. Debido a ello puede impedirse la conformation de depositos mediante ceniza volante aun presente en el flujo de gas caliente, ya eficazmente durante el funcionamiento.
Segun otra configuracion del procedimiento, la introduction de combustible y el suministro acoplado con este de aire de combustion, a la camara de combustion, se regula de tal manera, que en la camara de combustion existe una presion negativa constante. Esto significa, que el rendimiento de combustion en la camara de combustion se orienta en la demanda de rendimiento de gas caliente del correspondiente uso posconectado, por ejemplo, de un secador y/o de la caldera para el caldeamiento del medio de transferencia termica. Si se retira una cantidad de gas caliente grande y existe por lo tanto, una demanda mayor de rendimiento de gas caliente, cae la presion negativa en la camara de combustion y la regulacion de rendimiento traslada mas combustible a la camara de combustion, unido a un flujo de volumen de aire correspondientemente aumentado, debido a lo cual, aumenta en general el rendimiento calorifico del calentamiento de la manera deseada.
La regulacion de la introduccion de combustible se produce en este caso preferiblemente mediante tornillos sinfin regulados en frecuencia.
En lo sucesivo se explica la invencion con mayor detalle mediante un dibujo que representa ejemplos de realization.
Muestran:
La Fig. 1 una primera instalacion de secado conocida del estado de la tecnica con un dispositivo para la generacion de gas caliente con caldera de aceite termico integrada y secador postconectado en vista fuertemente esquematizada,
La Fig. 2 una segunda instalacion de secado con un dispositivo para la generacion de gas caliente con caldera de aceite termico integrada y secador postconectado en vista fuertemente esquematizada y
La Fig. 3 el dispositivo para la generation de gas caliente con caldera de aceite termico integrada de la instalacion segun la Fig. 2 en una representation detallada.
En la Fig. 1 se representa una instalacion de secado conocida del estado de la tecnica con un dispositivo para la generacion de gas caliente con caldera de aceite termico integrada y secador postconectado en vista fuertemente esquematizada. Las instalaciones de secado de este tipo sirven por ejemplo, para el secado de madera troceada, virutas de serrado, serrin de madera, fibras de madera, pienso para animales, cereales, etc. Con el producto secado pueden producirse entonces tableros de virutas de madera, de fibras u OSB, pellets de madera, pellets de piensos concentrados de cereales, etc. El medio de transferencia termica caldeado mediante el gas caliente, en este caso aceite termico, se precisa para diferentes procesos, por ejemplo, para prensar tableros de virutas de madera, de fibras u OSB, para el secado de papel impregnado y el prensado de los mismos sobre placas de soporte, para fines de calefaccion, etc.
El dispositivo para la generacion de gas caliente de la instalacion de la Fig. 1 esta configurado con una camara de combustion completamente revestida de mamposteria. Esta comprende por su parte, un dispositivo de combustion de reja de avance 101, puede presentar no obstante como calentamiento primario tambien un dispositivo de combustion de reja movible, una combustion en lecho fluido, una combustion de pulverization de carbon, gas, aceite, etc. A traves de una unidad de entrega 102 se entrega combustible solido o en forma de granulado, a la reja y se quema mediante el suministro de aire primario 103 por debajo de la reja y de aire secundario 104 por encima de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
la reja, desarrollandose las diferentes fases de combustion de secado, calentamiento, gasificacion y combustion a lo largo de la direction de avance de la reja 101a. La ceniza del combustible quemado cae al final de la reja en un dispositivo de separation de escorias lleno de agua 160, el cual transporta la ceniza mojada a un contenedor de cenizas de incineration 161 dispuesto fuera de la carcasa de la caldera.
Para el arranque de la instalacion se encuentran ligeramente por encima de la reja 101a uno o varios dispositivos de combustion de insuflacion 105 para residuos fibrosos y en forma de polvo, los cuales estan dotados de una llama de soporte de gas, y de esta manera llevan a temperatura de encendido la zona de la entrega de combustible. Normalmente, se proporciona otro quemador combinado de gas/polvo 106 mas grande en el extremo superior de la camara de combustion, pudiendo prenderse este entonces, no para el arranque de la instalacion, sino solo para la combustion o el aprovechamiento de polvo de madera fino resultante. Los quemadores combinados de gas/polvo 106 pueden funcionar en paralelo con el dispositivo de combustion de reja 101; su rendimiento se orienta en la presencia de polvo disponible.
El gas caliente generado en la camara de combustion 100 revestida de mamposteria, que debido a la alta temperatura de combustion de aproximadamente 940 °C presenta una proportion alta de oxido nitrico (NOx termico), se introduce a traves de una conduction de gas caliente 107 preferiblemente tambien completamente revestida de mamposteria, en un separador centrifugo de gas caliente 108, donde se limpia en gran medida de ensuciamientos en forma de particulas. A continuation, se suministra a una camara de mezcla 130 externa y finalmente al secador 140.
Una determinada cantidad de los gases calientes fluye a traves de un ramal derivation 109 a una caldera de aceite termico 110 separada. La caldera de aceite termico 110 comprende en este caso un primer nivel de flujo, en el cual el gas caliente fluye de manera descendente (parte descendente) y entrega una parte de su energia termica en un intercambiador de calor por radiation 110a en particular a traves de radiation, al aceite termico que fluye a traves de los tubos del primer intercambiador de calor 110a. En el segundo nivel de flujo, el gas caliente ya parcialmente enfriado vuelve a fluir de manera ascendente (parte ascendente) y entrega en el caso de bajas temperaturas energia termica adicional en un intercambiador de calor por convection 110b, en particular por convection, al aceite termico. En el intercambiador de calor por radiacion 110a del primer nivel se enfrian los gases calientes a una temperatura < 700 °C, antes de que fluyan al intercambiador de calor por conveccion 110b del segundo nivel.
El desvio entre intercambiador de calor por radiacion y por conveccion 110a, 110b esta configurado en este caso como un embudo grande comun (o alternativamente) como dos separados, donde puede depositarse la proporcion de ceniza mas grande del gas caliente debido a la fuerza de la gravedad y se evacua a traves de compuerta de pendulo doble, rueda de celdas, tornillo sinfin, etc. (correspondientemente no representado), y se acumula en el contenedor de cenizas 161.
Al atravesar la caldera de aceite termico 110, el gas caliente se enfria y transmite el calor al medio de transferencia termica, en este caso, aceite termico. Este se calienta en este caso por ejemplo, de 255 °C a 280 °C. El gas caliente enfriado a aproximadamente 350 °C se extrae a traves de un tiro de aspiration 113 a una conduccion 112 y se reconduce a traves una compuerta de regulation 114 y una conduccion 115, de vuelta a la corriente principal de gas caliente y la enfria.
El flujo principal de gas caliente por su parte se suministra a una camara de mezcla 130, en la cual el gas caliente se regula con aire frio o con aire de circulation de secador/aire de salida de secador, a la temperatura de gas caliente necesaria antes de la entrada en el secador 140.
En el caso de la instalacion de secado de la Fig. 1 ha podido verse, que con combustibles de bajo valor cualitativo como madera vieja o residual, madera impregnada, residuos de production, etc., aumenta fuertemente el ensuciamiento del intercambiador de calor por radiacion 110a, de lo cual, resulta debido a un paso de calor empeorado, un aumento de la temperatura de salida, debido a lo cual por su parte, el valor de temperatura deseado de aproximadamente 700 °C se supera claramente. Debido a ello, las particulas de ceniza aun no se presentan en grano solido, sino liquidas o pastosas, lo cual conduce a una condensation en los tubos frios del intercambiador de calor por conveccion 110b del segundo nivel y aumenta su ensuciamiento. Tampoco pueden eliminarse ya con llamados sopladores de hollin los ensuciamientos tras un determinado tiempo de funcionamiento, debido a lo cual se da una fuerte limitation del rendimiento de transferencia de calor y en caso extremo el atasco completo de haces de tubo de conveccion completos. En el caso del uso de sopladores de hollm su intervalo de uso ha de acortarse constantemente. En este caso han de solicitarse con una alta presion de aire, lo cual aumenta ademas de ello fuertemente la tendencia a la erosion.
Para evitar este efecto negativo esta previsto en algunos conceptos de instalacion, la retroalimentacion de gas caliente enfriado a traves de una conduccion 115 con una compuerta de regulacion 117, para asegurar de esta manera una temperatura de < 700 °C antes del intercambiador de calor de conveccion 110b. Esto requiere de manera desventajosa no obstante, una potencia de ventilador mas alta, produciendo las cantidades de gas de humo aumentadas resultantes de ello, tambien mayores erosiones en el intercambiador de calor por conveccion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Finalmente, la introduccion del gas caliente enfriado desde la caldera de aceite termico 110 al flujo de gas caliente limpiado en el separador centrifugo de gas caliente 108, conduce finalmente a una reduccion del nivel de temperatura en el gas caliente y como consecuencia, a una reduccion no deseada del grado de efectividad del secador, dado que con la introduccion del gas caliente enfriado en el flujo de gas caliente limpiado, viene unida la desventaja, de que puede usarse menos aire de circulacion de secador, y con ello resulta mas aire de escape, que ha de suministrarse a una instalacion de limpieza de aire de escape 170. Mas aire de escape significa mas calor residual y con ello un grado de efectividad de secador energetico peor.
En la Fig. 2 se representa ahora una segunda instalacion de secado mejorada frente a la instalacion de la Fig. 1, con un dispositivo para la generacion de gas caliente con caldera de aceite termico integrada y secador postconectado en vista fuertemente esquematizada. La instalacion comprende por su parte una camara de combustion 1 que presenta un dispositivo de combustion de reja de avance 2, asi como una caldera 6 para el caldeamiento de un medio de transferencia termica, en el presente caso una vez mas, aceite termico. La instalacion de la Fig. 2 se caracteriza porque la totalidad del flujo de gas caliente se introduce detras de la salida de la camara de combustion 1 en un separador centrifugo de gas caliente 4 revestido de mamposteria, debido a lo cual se libera de forma correspondiente casi completamente de la ceniza volante que fluye con el gas caliente desde la camara de combustion. En el separador centrifugo de gas caliente 4, se da ademas de ello, una mezcla intensiva del gas caliente, lo cual conduce a una combustion completa mejorada y en particular a una combustion posterior de monoxido de carbono.
Como puede verse en la Fig. 2, en direccion de flujo del gas caliente se desvia detras del separador centrifugo de gas caliente 4, una conduccion de desvio 10a de la conduccion de gas caliente 10, de manera que el flujo de gas caliente se divide detras de la salida del separador centrifugo de gas caliente 4, en un primer y en un segundo flujo parcial, introduciendose el segundo flujo parcial a traves de la conduccion de desvio 10a en una caldera 6 para el caldeamiento del aceite termico. La caldera 6 esta configurada en este caso de forma comparable con la instalacion de la Fig. 1 y comprende un primer nivel de flujo con un intercambiador de calor por radiacion 6a y un segundo nivel de flujo con un intercambiador de calor por conveccion 6b. Como puede reconocerse ademas de ello, la salida de la caldera 6 esta unida a la camara de combustion 1 a traves de una conduccion de gas caliente 12, de manera que el flujo de gas caliente enfriado que sale de la caldera, puede retroalimentarse como flujo de gas de refrigeracion a la camara de combustion 1. Debido a ello, la temperatura de la camara de combustion, que en caso de combustion estequiometrica y combustible seco seria en caso de suponerse un proceso de combustion adiabatico de mas de 2000 °C, puede limitarse de forma efectiva a por ejemplo, < 940 °C, sin que tenga que producirse la combustion con un alto excedente de aire. Para el ajuste de una temperatura de gas caliente deseada, en caso excepcional puede mezclarse el gas caliente enfriado al flujo principal de gas caliente que fluye a traves de la conduccion de gas caliente 10, a traves de la compuerta de regulation 9, antes de entrar en la camara de mezcla 130. Igualmente puede suministrarse una parte del gas caliente enfriado a traves de la compuerta de regulacion 13 a la instalacion de limpieza de aire de escape.
En la Fig. 3 se representa la instalacion de secado de la Fig. 2 en un dibujo esquematico detallado, no representandose debido a motivos de claridad ni la camara de mezcla, ni el secador ni el sistema de aire de escape/filtro. La instalacion de secado esta configurada por su parte para la combustion con combustibles en forma solida, granulada y de polvo. Como componentes de instalacion centrales, la instalacion de la Fig. 3 presenta correspondientemente por su parte una camara de combustion 1 con dispositivo de combustion de reja, un separador centrifugo de gas caliente 4 completamente revestido de mamposteria, dispuesto directamente detras de la salida de gas caliente, asi como una caldera de aceite termico 6, en la cual se introduce una parte del gas caliente producido en la camara de combustion 1 y limpiado en el separador centrifugo de gas caliente 4 a traves de una conduccion de desvio 10a y se usa alli para el caldeamiento del aceite termico.
Para la entrega de combustible a la camara de combustion 1, los combustibles solidos se suministran mediante bases de traction 19, separadores (no representados) y transportadores de cadenas de cubetas 19a a traves de una compuerta de distribution o - como en el presente caso - a traves de un distribuidor de tornillo 21 y dos empujadores de bloqueo 22 dos tolvas dosificadoras/de presentation 23. A traves de estos, el combustible se entrega a traves de en total seis tornillos sinfin 24 regulados mediante frecuencia, a traves de una rampa de descarga de combustible 29 especial, en forma de una rampa de deslizamiento, de forma dosificada, a una reja de avance dividida en dos mitades de reja. Los tornillos sinfin 24 de funcionamiento continuo, regulados mediante frecuencia, permiten la regulacion de la combustion en la camara de combustion 1, no solo a traves de quemadores, sino tambien a traves del dispositivo de entrega de combustible sobre la reja 2. Como puede verse en la Fig. 3, la rampa de descarga de combustible 9 se extiende primeramente de forma vertical y conduce el combustible a continuation por una section inclinada directamente a la reja 2. En la section vertical, el combustible cae en caida libre hacia abajo. En esta zona hay dispuestos empujadores 25 neumaticos horizontales. Al interrumpirse la combustion, fallar la caldera o fallar los tornillos sinfin 24, los correspondientes empujadores 25 se cierran de golpe - en caso de una interruption de la combustion o de fallar la caldera, tambien los empujadores 22 -. La dosificacion de combustible esta separada de esta manera de la camara de combustion 1 y lo mejor sellada posible hacia el exterior.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En la rampa de descarga de combustible 29 se proporciona una boquilla de inyeccion de agua 26, la cual, al alcanzar una temperatura ajustable previamente (por ejemplo, 100 °C) se activa mediante la apertura de una valvula magnetica 26a, de manera que puede inyectarse agua de forma finamente pulverizada a traves de una boquilla. Debido a ello se enfria la rampa de descarga 29 y se inertiza. Esto puede ser necesario por ejemplo, en el caso de una retroalimentacion de calor de un atasco o de una retrocombustion. El extremo del lado de la camara combustion, de la rampa de descarga 29 esta revestido de mamposteria, de manera que no se introducen piezas metalicas, las cuales a la larga podrian deformarse debido a la actuation del calor de radiation, en la camara de combustion 1. A exception de este consumo de agua discontinuo mediante la inyeccion de agua y para la instalacion de inyeccion de agua 35 en la caldera de aceite termico que se explicara mas abajo, la instalacion no requiere agua o agua de refrigeracion.
Ademas de combustibles solidos, pueden quemarse en la reja 2 tambien combustibles en forma de granulado o de fibra (reciclaje). Estos, se mezclan durante el funcionamiento de la camara de combustion desde un silo de almacenamiento 20, a traves de un sistema de extraction propio (habitualmente tornillo sinfin de extraction rotativo, marco deslizante, etc.) y un tornillo sinfin de transporte (no representado en detalle) al transportador de cadena de cubetas 19a, y de esta manera se entregan igualmente a traves del hueco de entrega a la reja de avance 2. En la Fig. 3 no se representa la posibilidad de suministrar el combustible a una combustion de insuflacion.
En la camara de combustion 1, la ceniza resultante cae en el extremo de la reja de avance 2, a traves de un hueco en un dispositivo de separation de escorias lleno de agua 27 y se transporta desde alli a un contenedor de cenizas de incineration 28. En el caso de un dispositivo de combustion de reja movible, la ceniza se retira seca mediante tornillos sinfin y se transporta mediante tornillos sinfin adicionales al contenedor de cenizas de incineracion 28.
En el caso de la instalacion de la Fig. 3 se suministran combustibles en forma de polvo desde silos de polvo a un recipiente de dosificacion de polvo, y se transporta a traves de tornillos sinfin de dosificacion, rueda de celdas y aire de transporte a al menos dos quemadores 3 dispuestos tangencialmente para combustibles en forma de gas y de polvo. Debido a motivos de claridad, el suministro de combustible no se representa en detalle en la Fig. 3. La disposition tangencial de los quemadores 3 mejora la mezcla y reduce de esta manera muy esencialmente el valor de CO en el gas caliente. Los quemadores 3 multifuncionales estan dispuestos por encima de una insuflacion de aire secundario 18a, 18b, que se explicara mas abajo en detalle.
Los quemadores 3 se arrancan con combustible gaseoso y pueden cambiarse entonces a un funcionamiento con combustible en forma de polvo. La combustion en la camara de combustion 1 puede funcionar debido a ello exclusivamente con combustible en forma de polvo, sin que deba instalarse un quemador de arranque de combustion mediante gas propio. Puede estar previsto en este caso, que al menos uno de los quemadores 3 pueda funcionar tanto con combustible en forma de polvo de alta calidad (por ejemplo, polvo cribado de la preparation de virutas en seco o polvo de lijado del lijado de tableros de virutas, etc.), como tambien con combustible en forma de polvo de baja calidad (por ejemplo, de la aspiration de una preparacion de reciclaje de madera), de manera que puede renunciarse a la instalacion de una combustion de insuflacion propia. Mediante el funcionamiento solo con los quemadores 3, puede quemarse una cantidad de polvo maxima, debido a lo cual pueden aprovecharse de esta manera de la mejor forma posible picos de cantidad de polvo resultantes. Ademas de ello, los quemadores 3 pueden funcionar con carga minima, para mantener la instalacion por ejemplo lista para el uso y caliente.
Preferiblemente se usa polvo de madera de la production de una empresa de procesamiento de madera como combustible. Otro combustible para el suministro de calor en la instalacion de combustion de material solido son los restos de madera y de produccion durante el procesamiento, asi como cortezas y maderas residuales del lugar de almacenamiento de la madera. Igualmente se queman maderas no tratadas suministradas externamente.
El flujo de aire fresco necesario para la combustion en la camara de combustion 1, se suministra a traves de un ventilador de aire primario 16 y un ventilador de aire secundario 17 a la camara de combustion 1. El aire primario se divide en varias zonas (cajas de aire) y fluye a un flujo de aire ascendente en cantidades reguladas a traves de la reja 2 y enfria este. El aire secundario 18 se introduce por encima de la reja 2 a traves de varias boquillas anteriores 18a y boquillas posteriores 18b. El aire secundario se usa en este caso al mismo tiempo como aire de combustion para los quemadores 3. Los quemadores 3 por su parte presentan una regulation de aire completamente automatica propia, estando dividido el aire suministrado en aire primario, secundario, y parcialmente, terciario.
La presion negativa en la camara de combustion 1 se garantiza mediante el tiro de aspiracion del secador (comparese la Fig. 2) y un tiro de aspiracion 8 regulado mediante frecuencia dispuesto detras dela caldera de aceite termico 6, que extrae el gas caliente en la cantidad necesaria a traves de la conduction de gas caliente 10 revestida de mamposteria. La instalacion esta regulada de tal manera en lo que a la introduction de combustible y aire de combustion se refiere, que en la camara de combustion 1 resulta una presion negativa constante. La potencia del gas caliente de la camara de combustion 1 se orienta de esta manera siempre en la demanda de potencia de gas caliente del secador. Si mediante el secador o la caldera de aceite termico 6 se solicita una potencia de gas caliente mayor (se extrae mas cantidad de gas caliente), entonces se reduce la presion negativa en la camara de combustion 1 y la regulacion de potencia transporta mas combustible en combination con aire de combustion adicional a la camara de combustion 1 y aumenta debido a ello la potencia termica de combustion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
El gas caliente que sale de la camara de combustion fluye, como se representa tambien en la vista esquematica de la Fig. 2, completamente al separador centrifugo de gas caliente 4 revestido de mamposteria. En este caso, se somete preferiblemente en una reaccion de reduccion no catalitica selectiva (SNCR) a una desnitrificacion. En detalle, se introduce a traves de una pluralidad de boquillas 30 dispuestas en el canal de entrada de flujo tangencial del separador centrifugo 4, un medio de reduccion adecuado, en este caso urea, en el gas caliente, dado que aqui predomina la temperatura necesaria para una desnitrificacion eficiente del gas caliente. Una desnitrificacion eficiente se favorece tambien mediante una mezcla intensiva del gas caliente en el separador centrifugo 4, de manera que el consumo de urea y el escape de amoniaco pueden minimizarse.
En el separador centrifugo de gas caliente se separa ceniza volante hasta un tamano de grano determinado (se separa un grano con 50 |jm con aproximadamente un 50 % de probabilidad). El gas caliente se mezcla intensivamente en el separador centrifugo 4 mediante flujo ciclonico especial, alcanzandose una buena combustion completa mediante combustion posterior de monoxido de carbono. La cantidad de ceniza volante separada en el separador centrifugo 4 se suministra a traves de una compuerta de pendulo doble 14 y a traves de un hueco de caida directamente a un contenedor de ceniza volante 15 o al dispositivo se separacion de escoria lleno de agua 27 de cenizas de incineracion y se evacua a traves de este al contenedor de ceniza 28 comun.
En la espiral de salida del separador centrifugo 4 hay dispuesta una chimenea de emergencia 5, la cual se abre en caso de una desconexion debida emergencia, de la instalacion, extrayendose los gases calientes mediante el tiro natural de la chimenea de la camara de combustion 1. En el caso de fallos de funcionamiento en la caldera de aceite termico 6 -por ejemplo, en el caso de una averia en un tubo - puede aspirarse a traves de la chimenea de emergencia 5, tras desconectarse la combustion, ademas aire frio y enfriarse de esta manera efectivamente la caldera de aceite termico 6.
Como se ha mencionado, una parte del gas caliente fluye tras la salida del separador centrifugo de gas caliente 4 a traves de una conduccion de desvio 10a a la caldera de aceite termico 6. Esta esta estructurada de la forma descrita en relacion con la Fig. 2 con un primer nivel de flujo atravesado de forma descendente, con un intercambiador de calor por radiacion 6a y un segundo nivel de flujo atravesado de forma ascendente, con un intercambiador de calor por conveccion 6b. La caldera de aceite termico 6 comprende ademas de ello, en lugar de un sistema de aire de circulacion conocido del estado de la tecnica, en el primer nivel de flujo una instalacion de pulverizacion de agua 35, con la cual puede limpiarse el primer nivel de flujo en dependencia del ensuciamiento (aumento de la temperatura) durante el funcionamiento, de los ensuciamientos que se depositan, para mantener de esta manera el coeficiente de transmision de calor original. La instalacion de pulverizacion de agua 35 comprende en este caso un rollo de tubo flexible con una boquilla de varios agujeros en su extremo libre, que con un movimiento pendular orientado longitudinalmente y giratorio, recorre la superficie de intercambio de calor del primer nivel de flujo, y a traves de cuya boquilla, se rocian finos chorros de agua con alta presion sobre las superficies de tubo sucias. Los chorros de agua finos conducen mediante choque termico al desprendimiento de los depositos adheridos y parcialmente duros, debido a lo cual, pueden evitarse detenciones de la caldera como consecuencia de trabajos de limpieza necesarios. En el segundo nivel de flujo se proporcionan sopladores de hollm 40 conocidos en si del estado de la tecnica.
Los dos niveles de flujo de la caldera de aceite termico 6 estan unidos en el presente caso, y a diferencia de la Fig. 2, a traves de una tolva de ceniza comun. A traves de esta, la ceniza puede evacuarse a traves de una compuerta de pendulo doble 14 al contenedor de ceniza volante 15 cerrado.
Tras el segundo nivel de flujo convectivo de la caldera de aceite termico 6, esta dispuesto el tiro de aspiracion 8 regulado mediante frecuencia, el cual, en dependencia de la demanda de rendimiento del aceite termico, aspira una cantidad definida de gas caliente a traves de la caldera.
El gas caliente enfriado en la caldera de aceite termico 6 se retroalimenta a traves de una compuerta de regulacion 11 y un canal de aire de retorno 12 a la camara de combustion 1 para la reduccion de la temperatura de camara de combustion adiabatica, como aire de refrigeracion. Solo en caso de excepcion y para la regulacion de una determinada temperatura de gas caliente, se mezcla el gas caliente enfriado al flujo principal de gas caliente que fluye a traves de la conduccion de gas caliente 10 revestida de mamposteria, a traves de la compuerta de regulacion 9 en direccion del secador (comparese la Fig. 2).
En lo sucesivo han de representarse brevemente las ventajas de eficiencia de la instalacion de secado descrita con anterioridad segun las Figs. 2 y 3, frente a la instalacion segun la Fig. 1 conocida del estado de la tecnica.
En el caso de la instalacion conocida de la Fig. 1, el rendimiento de combustible en caso de un rendimiento teorico de gas caliente requerido de 20 MW y 16 MV de rendimiento teorico del aceite termico, es de 38,59 MW. Para el mantenimiento de una determinada temperatura minima de por ejemplo, 750 °C, pueden conducirse 2,41 MW de gas caliente enfriado al flujo principal de gas caliente, mientras que 5,33 MW han de eliminarse directamente en la instalacion de limpieza de aire de escape, por ejemplo un filtro electrostatico en humedo 170. El contenido de oxigeno en el gas caliente es del 13,4 % y el excedente de aire A = 2,8. El aire de combustion es en el presente caso un aire de escape de una instalacion de secado con 7,5 °C introducido con la cantidad de aire de 1,82 MW a traves del aire primario y 0,91 MW a traves del aire secundario.
En el caso de la introduccion de la totalidad de gas caliente enfriado en la caldera de aceite termico en el flujo principal de gas caliente, la temperatura de mezcla seria en el caso ideal de ya solo 533 °C (en realidad resultan con las perdidas termicas aproximadamente 460 °C). En correspondencia ya no seria posible de forma razonable, mezclar el aire de escape del secador con el gas caliente y manejar el secador de esta manera de forma eficiente en 5 el funcionamiento de aire de circulacion.
En el caso de la instalacion mostrada en las Figs. 2 y 3, el rendimiento de combustible es por su parte para 20 MW de rendimiento teorico de gas caliente y 6 MW de rendimiento teorico de gas termico, ya solo 34,41 MW, de lo cual resulta un aumento de la eficiencia de aproximadamente un 12 %. Para el mantenimiento de la temperatura minima 10 de gas caliente de por su parte 750 °C, pueden conducirse por su parte 2,41 MW de aire caliente enfriado al flujo principal de gas caliente, mientras que 5,33 MW se retroalimentan recuperando calor a la camara de combustion 1 para el enfriamiento. El contenido de oxigeno en el gas caliente es en este caso ya solo del 9,3 % y el exceso de aire A = 1,8.
15 En el caso de que los 2,41 MW de rendimiento termico no se introdujesen en el flujo principal de gas caliente, la temperatura de gas caliente se mantendria teoricamente en 920 °C, y de esta manera de forma ideal para el grado de efectividad general del secado. En la realidad resultan perdidas de temperatura en el gas caliente debido a perdidas de calor, aire indebido, etc., y la temperatura bajara hasta aproximadamente 100 °C. A partir de ello queda claro, que es razonable retroalimentar la cantidad de gas caliente de la caldera de aceite termico 6 en la medida de 20 lo posible al 100 % de vuelta a la camara de combustion.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo para la generacion de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia termica, que comprende una camara de combustion (1) revestida de mamposteria para la generacion de gas caliente y una caldera (6) dispuesta en direccion de flujo del gas caliente detras de la camara de combustion (1) y unida a la camara de combustion (1) a traves de una conduccion de gas caliente (10), para el caldeamiento del medio de transferencia termica, disponiendose entre la camara de combustion (1) y la caldera (6) al menos un separador centrifugo de gas caliente (4) revestido de mamposteria, integrado en la conduccion de gas caliente (10), de manera que el gas caliente que sale de la camara de combustion (1) es conducido completamente a traves del al menos un separador centrifugo de gas caliente (4), caracterizado por que en direccion de flujo del gas caliente se desvia, detras del separador centrifugo de gas caliente (4), una conduccion de desvio (10a) de la conduccion de gas caliente (10), de manera que el flujo de gas caliente se divide detras dela salida del separador centrifugo de gas caliente en un primer y en un segundo flujos parciales, introduciendose el segundo flujo parcial a traves de la conduccion de desvio (10a) en la caldera (6) para el caldeamiento del medio de transferencia termica, por que la salida de la caldera (6) esta unida a la conduccion de gas caliente (10) en modo de conduccion de gas, de manera que el segundo flujo parcial enfriado que sale de la caldera (6) puede mezclarse, al menos temporalmente para la regulacion de la temperatura del gas caliente, en el primer flujo parcial con este, y por que la salida de la caldera (6) y la camara de combustion (1) estan unidas entre si en modo de conduccion de gas, de manera que el segundo flujo parcial enfriado que sale de la caldera (6) puede retroalimentarse al menos parcialmente, en particular completamente, como flujo de gas de refrigeracion a la camara de combustion (1).
  2. 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el dispositivo presenta medios para la desnitrificacion del gas caliente, estando configurados los medios para la desnitrificacion como al menos una boquilla (30) para la introduccion de un medio de reduccion, en particular de urea, en el canal de entrada de flujo tangencial del separador centrifugo de gas caliente.
  3. 3. Dispositivo segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la caldera (6) presenta un primer nivel de flujo con un intercambiador de calor por radiacion (6a) y un segundo nivel de flujo con un intercambiador de calor por conveccion (6b), pudiendo ser atravesado el primer nivel de flujo por el flujo de gas caliente en direccion descendente y pudiendo ser atravesado el segundo nivel de flujo a continuation por el flujo de gas caliente en direccion ascendente.
  4. 4. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la caldera (6) presenta medios para la inyeccion de un fluido de limpieza, en particular de agua.
  5. 5. Dispositivo segun las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado por que los medios estan configurados como al menos una boquilla (35) dispuesta en el primer nivel de flujo de la caldera (6).
  6. 6. Dispositivo segun la reivindicacion 5, caracterizado por que la boquilla (35) esta configurada de tal forma, que al inyectar el liquido de limpieza lleva a cabo un movimiento pendular.
  7. 7. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la camara de combustion 1 presenta un dispositivo de combustion de reja, en particular un dispositivo de combustion de reja movible, transportandose a traves de la camara de combustion (1) combustible solido, en forma de granulos o de fibras sobre la reja (2) atravesada por un flujo de aire primario ascendente,.
  8. 8. Dispositivo segun la reivindicacion 7, caracterizado por que el dispositivo presenta un transportador de tornillo (24) y una rampa de descarga (29) en forma de una rampa de deslizamiento, para la entrega continua del combustible a la reja (2), estando configurada la rampa de descarga (29) de manera refrigerable mediante una inyeccion de agua (26).
  9. 9. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que en la camara de combustion (1) estan previstos al menos dos quemadores (3) dispuestos tangencialmente, para la combustion de combustible en forma de gas y de polvo.
  10. 10. Dispositivo de secado para el secado en particular de productos y/o residuos de madera con un dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 9, introduciendose el gas caliente que sale del separador centrifugo de gas caliente (4), al menos parcialmente, en un secador (140) para el secado en particular de madera troceada, virutas de serrado, serrin de madera, fibras de madera, pienso para animales, cereales y similares.
  11. 11. Procedimiento para la generacion de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia termica, generandose el gas caliente en una camara de combustion (1) revestida de mamposteria e introduciendose en una caldera (6) dispuesta en direccion de flujo del gas caliente detras de la camara de combustion (1), para el caldeamiento del medio de transferencia termica, y conduciendose el flujo de gas caliente que sale de la camara de combustion (1), antes de la entrada en la caldera, completamente a traves de al menos un separador centrifugo de gas caliente (4) revestido de mamposteria, caracterizado por que el flujo de gas caliente se divide detras dela
    salida del separador centrifugo de gas caliente (4) en un primer y en un segundo flujos parciales, introduciendose el segundo flujo parcial a traves de una conduccion de desvio (10a) en la caldera para el caldeamiento del medio de transferencia termica, y por que el segundo flujo parcial enfriado que sale de la caldera (6) se retroalimenta al menos parcialmente como flujo de gas de refrigeracion a la camara de combustion (1).
    5
  12. 12. Procedimiento segun la reivindicacion 11, caracterizado por que el primer flujo parcial del flujo de gas caliente se introduce en un dispositivo de secado (140).
  13. 13. Procedimiento segun las reivindicaciones 11 o 12, caracterizado por que el segundo flujo parcial enfriado que 10 sale de la caldera (6) se mezcla, al menos temporalmente para la regulacion de la temperatura de gas caliente, en el
    primer flujo parcial con este.
  14. 14. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que la caldera (6) se limpia durante el funcionamiento al menos temporalmente mediante la inyeccion de un fluido de limpieza, en particular, agua.
    15
  15. 15. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por que la introduccion de combustible y el suministro de aire de combustion en la camara de combustion (1) se regula de tal manera que en la camara de combustion (1) existe una presion negativa constante.
ES11158981.8T 2010-04-09 2011-03-21 Dispositivo y procedimiento para la generación de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia térmica Active ES2620463T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010014479 2010-04-09
DE201010014479 DE102010014479B4 (de) 2010-04-09 2010-04-09 Vorrichtung und Verfahren zur Heißgaserzeugung mit integrierter Erhitzung eines Wärmeträgermediums

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2620463T3 true ES2620463T3 (es) 2017-06-28

Family

ID=44202909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11158981.8T Active ES2620463T3 (es) 2010-04-09 2011-03-21 Dispositivo y procedimiento para la generación de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia térmica

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2375152B1 (es)
DE (1) DE102010014479B4 (es)
ES (1) ES2620463T3 (es)
HU (1) HUE033510T2 (es)
PL (1) PL2375152T3 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012109917A1 (de) * 2012-10-17 2014-04-17 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Vorrichtung und Verfahren zur Trocknung und Torrefizierung von Biomasse
WO2018157947A1 (en) 2017-03-03 2018-09-07 Douglas Technical Limited Apparatus and method for continuously drying bulk goods, in particular wood chips and/or wood fibers comprising a heat exchanger
US11079106B2 (en) 2017-03-03 2021-08-03 Douglas Technical Limited Apparatus and method for continuously drying bulk goods, in particular wood chips and/or wood fibers comprising multi-fuel burner with a muffle cooling system
CN110382959A (zh) 2017-03-03 2019-10-25 道格拉斯科技有限公司 用于连续干燥散装物品、特别是木屑和/或木纤维的包括固体燃烧热气发生器的设备和方法
UA126678C2 (uk) * 2017-03-03 2023-01-11 Даґлас Текнікал Лімітед Установка, яка містить циклон гарячого газу, і спосіб безперервного сушіння насипних матеріалів, зокрема деревної стружки та/або деревних волокон
EP3635312A1 (en) 2017-06-06 2020-04-15 Douglas Technical Limited Apparatus and method for continuously drying bulk goods

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3802020A (en) * 1972-12-27 1974-04-09 R Stone Mobile field burner
US3831535A (en) * 1973-11-02 1974-08-27 Mill Conversion Contractor Inc Wood waste burner system
DE2845630A1 (de) * 1978-10-19 1980-04-30 Konus Kessel Waermetech Mehrzuegiger rohrschlangenkessel
US4457289A (en) * 1982-04-20 1984-07-03 York-Shipley, Inc. Fast fluidized bed reactor and method of operating the reactor
DE3608248C1 (en) * 1986-03-12 1987-08-13 Steinmueller Gmbh L & C Method of generating hot gas and hot-gas generator for implementing the method
US4756890A (en) * 1986-05-09 1988-07-12 Pyropower Corporation Reduction of NOx in flue gas
DE3920968A1 (de) * 1989-06-27 1991-01-03 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur herstellung eines gasfoermigen brennstoffs fuer gasmotoren
DE4100859A1 (de) * 1990-07-25 1992-02-06 Siemens Ag Anlage und verfahren zur entsorgung von abfallstoffen
DE4200575C2 (de) * 1992-01-11 1997-09-18 Steinmueller Gmbh L & C Axialzyklon-Verbrennungsreaktor und Verfahren zum Betrieb eines Axialzyklon-Verbrennungsreaktors
AT405644B (de) * 1996-09-26 1999-10-25 Andritz Patentverwaltung Verfahren zum indirekt beheizten trocknen von gut, insbesondere von schlämmen
US6960329B2 (en) * 2002-03-12 2005-11-01 Foster Wheeler Energy Corporation Method and apparatus for removing mercury species from hot flue gas
AT414036B (de) * 2004-03-03 2006-08-15 Guntamatic Heiztechnik Gmbh Feuerung für stückeligen brennstoff aus nachwachsenden rohstoffen, insbesondere für einen heizkessel
DE102005032818B4 (de) * 2005-07-12 2007-07-19 BRÜNDERMANN, Georg Verfahren zur Reinigung von Kraftwerkskesseln
GB2434618A (en) * 2006-01-26 2007-08-01 Otwoempower Corp Simultaneous combustion of liquid and gaseous fuels in a compression-ignition engine
DE202007005195U1 (de) * 2006-10-24 2007-07-05 Fritz Egger Gmbh & Co. Heißgasbetriebene Trocknungsvorrichtung
US20080271335A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Archer-Daniele-Midland Company System for using heat to process an agricultural product, a fluidized bed combustor system, and methods of employing the same

Also Published As

Publication number Publication date
HUE033510T2 (en) 2017-12-28
DE102010014479A1 (de) 2011-10-13
EP2375152A3 (de) 2014-04-09
EP2375152A2 (de) 2011-10-12
PL2375152T3 (pl) 2017-07-31
EP2375152B1 (de) 2017-01-18
DE102010014479B4 (de) 2012-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2620463T3 (es) Dispositivo y procedimiento para la generación de gas caliente con caldeamiento integrado de un medio de transferencia térmica
RU2378519C2 (ru) Тепловая электростанция с уменьшенным содержанием co2 и способ выработки электроэнергии из угольного топлива
JP4766562B2 (ja) 木質ペレット焚き蒸気ボイラ
JP5905463B2 (ja) 乾燥コンベア装置ならびにそれを備えた火力発電システム
CA1271326A (en) Fluid bed hog fuel dryer
US4098200A (en) Low pollution solid waste burner
US3976018A (en) Dryer system
RU2450224C2 (ru) Способ и установка для сушки пылевидных топлив, прежде всего подаваемых на газификацию топлив
CN102177406A (zh) 闭环干燥***和方法
JP5888726B2 (ja) 固体燃料ボイラシステムと固体燃料用バーナ
PT1869307E (pt) Sistema integrado de energia de biomassa
PT2078911E (pt) Processo para a secagem contínua de materiais a granel, em particular, de fibras de madeira e/ou aparas de madeira
EA016107B1 (ru) Установка и способ сухого вывода/охлаждения тяжелых зол и регулирования сгорания остатков с высоким содержанием несгоревшего материала
CA3053978C (en) Apparatus and method for continuously drying bulk goods, in particular wood chips and/or wood fibers comprising a heat exchanger
KR101772906B1 (ko) 펠릿 제조 시스템
US11499778B2 (en) Apparatus and method for continuously drying bulk goods, in particular wood chips and/or wood fibers comprising a solid fired hot gas generator
JPS62169906A (ja) 燃焼装置と燃焼方法
US20200011528A1 (en) Apparatus and method for continuously drying bulk goods, in particular wood chips and/or wood fibers comprising multi-fuel burner with a muffle cooling system
JP2017145972A (ja) 固体粒子回収装置及び流動層ボイラ設備
RU2675644C1 (ru) Котел с циркулирующим слоем
CN105240839A (zh) 生物质燃料燃烧装置
KR101789463B1 (ko) 고체 연료 공급장치를 구비한 발열 시스템
RU2627757C2 (ru) Слоевой котел с вертикальной вихревой топкой
JP2020085338A (ja) 固体燃料供給装置および方法並びに粉砕機、ボイラ
JP7316074B2 (ja) 微粉燃料焚きボイラ