FI120515B - Circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion and method of operating such a reactor - Google Patents
Circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion and method of operating such a reactor Download PDFInfo
- Publication number
- FI120515B FI120515B FI20085108A FI20085108A FI120515B FI 120515 B FI120515 B FI 120515B FI 20085108 A FI20085108 A FI 20085108A FI 20085108 A FI20085108 A FI 20085108A FI 120515 B FI120515 B FI 120515B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- oxygen
- air cabinet
- reaction chamber
- supply system
- Prior art date
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 112
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 112
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 112
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 216
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 63
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 25
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 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
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/20—Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
-
- 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
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
- B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
-
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
- F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
- F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
- F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
- F23L7/007—Supplying oxygen or oxygen-enriched air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
- F27B15/02—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B15/10—Arrangements of air or gas supply devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00265—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
- B01J2208/00274—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00548—Flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00628—Controlling the composition of the reactive mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
- F23L2900/07001—Injecting synthetic air, i.e. a combustion supporting mixture made of pure oxygen and an inert gas, e.g. nitrogen or recycled fumes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
- F23L2900/07006—Control of the oxygen supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/32—Direct CO2 mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
Kiertoleijureaktori happipolttoon ja menetelmä tällaisen reaktorin käyttämiseksi 5 Tekniikan alaA circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion and a method for operating such a reactor 5 Technical Field
Esillä olevan keksinnön kohteena ovat happipolttoon tarkoitetut I eij u peti rea kto-rit ja niiden toiminta. Keksinnön kohteena on erityisesti happipolttoon tarkoitettu kiertoleijureaktori, joka käsittää reaktiokammion ja reaktiokammion pohjaosassa olevan kaasunjakelusysteemin kaasun syöttämiseksi reaktiokammioon. 10 Mainittu kaasunjakelusysteemi käsittää ensimmäisen kaasunsyöttösysteemin reaktiokammiosta peräisin olevan kierrätyskaasun syöttämiseksi sekä toisen kaasunsyöttösysteemin runsaasti happea sisältävän kaasun syöttämiseksi reaktiokammioon patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisesti. Keksinnön kohteena on myös menetelmä happipolttoon tarkoitetun kiertoleijureaktorin 15 käyttämiseksi, joka reaktori käsittää reaktiokammion ja reaktiokammion pohjaosassa olevan kaasunjakelusysteemin, jossa menetelmässä kaasua syötetään reaktiokammioon kaasunjakelusysteemin kautta, joka kaasunjakelusysteemi käsittää edelleen ensimmäisen kaasunsyöttösysteemin, jonka kautta reaktiokammioon syötetään reaktiokammiosta peräisin olevaa kierrätyskaasua, ja 20 toisen kaasunsyöttösysteemin runsaasti happea sisältävän kaasun syöttämiseksi reaktiokammioon patenttivaatimuksen 5 johdanto-osan mukaisesti.The present invention relates to fluidized bed reactors for oxygen combustion and their function. The invention relates in particular to a circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion comprising a reaction chamber and a gas distribution system at the bottom of the reaction chamber for introducing gas into the reaction chamber. Said gas distribution system comprises a first gas supply system for supplying recycle gas from the reaction chamber and a second gas supply system for supplying oxygen-rich gas to the reaction chamber according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for operating an oxygen combustion circulating fluidized bed reactor 15 comprising a reaction chamber and a gas distribution system at the bottom of the reaction chamber, wherein the gas is supplied to the reaction chamber via a gas distribution system, a second for introducing an oxygen-containing gas into the reaction chamber according to the preamble of claim 5.
Tunnettu tekniikan tasoKnown state of the art
Kaasupäästöjä rajoittavien, esimerkiksi kasvihuoneilmiöön liittyvien, uusien 25 säännösten ja muiden vaatimusten kehitys on johtanut uusien teknologioiden käyttöönottoon esimerkiksi hiilidioksidin vähentämiseksi fossiilisia hiilipitoisia polttoaineita käyttävissä voimalaitoksissa.The development of new regulations and other requirements limiting gaseous emissions, such as those related to the greenhouse effect, has led to the introduction of new technologies, for example to reduce CO2 in power plants using fossil carbon fuels.
Esimerkiksi US-patentissa 6,505,567 esitetetään kiertoleijuhöyrygeneraattori, jossa poltossa käytetään myös kierrätettyä hiilidioksidia, joka on palamisen 30 tuotekaasu. Palamista ylläpidetään kiertoleijuhöyrygeneraattoriin syötettävän 1 2 puhtaan hapen avulla. Puhtaan hapen syöttäminen voi saada aikaan alueita, joissa on paikallisesti erittäin korkea lämpötila, joka ei ole suotavaa esimerkiksi noiden alueiden läheisyydessä oleviin rakenteellisiin elementteihin kohdistuvien jännitysten vuoksi.For example, U.S. Patent No. 6,505,567 discloses a circulating fluidized bed steam generator which also uses recycled carbon dioxide, the product gas of combustion, for combustion. Combustion is maintained by the supply of 1 2 pure oxygen to the circulating fluidized bed steam generator. The supply of pure oxygen can result in areas with extremely high local temperatures, which is undesirable, for example, due to the stresses exerted on the structural elements in the vicinity of those areas.
5 Hapen syöttö kiertoleijureaktoriin on erittäin herkkä prosessi. Epätasainen hapen jakautuminen voi saada aikaan paikallisia ylikuumenemiskohtia, jotka helposti aiheuttavat ongelmia, kuten esimerkiksi petimateriaalin agglomeroitumis-ta. Näin tapahtuu etenkin, jos on kyseessä puhdas happi.5 Feeding oxygen to a circulating fluidized bed reactor is a very delicate process. Uneven oxygen distribution can cause local overheating sites, which easily cause problems such as agglomeration of bed material. This is especially the case with pure oxygen.
WO 2005119126 esittää leijupetilaitteen, jossa on polttokammio, jonka pohja-10 osassa on ensimmäisen tyyppisiä ja toisen tyyppisiä kaasunsyöttösuuttimia. Ensimmäisen tyyppiset suuttimet ovat ensimmäisen kaasuseoksen syöttämistä varten ensimmäisellä tasolla lähellä kammion pohjaa tavanomaisen ilmakaapin ja suuttimien avulla. Toisen tyyppiset suuttimet ovat toisen, happirikastetun kaasuseoksen syöttämistä varten toisella, ensimmäisen tason yläpuolella ole-15 valla tasolla. WO-julkaisun 2005119126 mukaisesti mainitun toisen tyypin suuttimet käsittävät järjestelyn hapen sekoittamiseksi toiseen kaasupitoiseen komponenttiin suuttimen sisällä, jotka suuttimet on alapäästään liitetty hapensyöt-töön ja toisen kaasupitoisen komponentin syöttöön. Toisen kaasupitoisen komponentin on mainittu olevan joko kaasua ilmakaapista tai erillisestä kaa-20 susäiliöstä.WO 2005119126 discloses a fluidized bed apparatus having a combustion chamber having a first and second type of gas supply nozzles in its bottom part. The first type of nozzles are provided at a first level near the bottom of the chamber for feeding the first gas mixture by means of a conventional air cabinet and nozzles. The second type of nozzles are for supplying a second oxygen-enriched gas mixture at a second level above the first level. According to WO 2005119126, said second type of nozzles comprise an arrangement for mixing oxygen with a second gaseous component within the nozzle, which nozzles are connected at their lower end to an oxygen supply and a second gaseous component supply. The other gaseous component is said to be gas from the air cupboard or from a separate gas tank.
Tällaisessa järjestelyssä, jossa happi sekoittuu suuttimessa ilmakaapista syötettyyn kaasuun, happipitoisuuden säätö seoksessa on aina riippuvainen ilma-kaapissa vallitsevasta paineesta ja itsenäinen säätö on vaikeaa, ellei mahdotonta.In such an arrangement where oxygen is mixed in the nozzle with gas supplied from the air cabinet, the control of the oxygen concentration in the mixture is always dependent on the pressure in the air cabinet and independent control is difficult, if not impossible.
25 Kiertoleijureaktoreissa leijutuskaasun nopeudet vaihtelevat huomattavasti, koska myös kuormanvaihtelu vaatii vastaavia muutoksia reaktorin arinan läpi syötetyn kaasun määrissä. Arinan toiminta-alue on määritelty esimerkiksi pai-nehäviöllä, joka ei saa olla liiallinen korkeilla kuormilla ja silti matalalla kuormalla toimittaessa painehäviön pitäisi olla riittävä aikaansaamaan kaasuvirran ta-30 sainen jakautuminen arinan koko poikkipinnalle. Käytännössä on tietty minimi 1 3 ilmavirta, joka tulee syöttää arinan läpi myös matalalla kuormalla toimittaessa, mikä voi joissain tapauksissa olla rajoittava tekijä reaktorista saatavalle mata-limmalle kuormalle.In circulating fluidized bed reactors, fluidization gas velocities vary considerably, since load variation also requires corresponding changes in the amounts of gas fed through the reactor grate. The grate's operating range is defined, for example, by the pressure drop, which should not be excessive for high loads and still low, and the pressure drop should be sufficient to provide an even distribution of the gas stream over the entire cross section of the grate. In practice, there is a certain minimum 1 3 airflow that must be fed through the grate even when operating at low load, which in some cases may be a limiting factor for the Mata slender load from the reactor.
Erityisesti happipolttoon tarkoitetuissa kiertoleijureaktoreissa on kuormavaihte-5 luista johtuvien kaasun nopeuksien vaihtelun lisäksi myös kyse runsaasti happea sisältävän kaasun kunnollisesta syöttämisestä prosessiin, jota ylläpidetään happipolttoon tarkoitetussa kiertoleijureaktorissa.In particular, the oxygen fluidized circulating fluidized bed reactors, in addition to the fluctuation of gas velocities due to load shifts, also involve the proper injection of oxygen-rich gas into the process maintained in the oxygen combustion circulating fluidized bed reactor.
US-patentissa 4,628,831 esitetään arina kaasumaisen leijutusaineen kuljettamiseksi leijupetiä käyttävään käsittelykammioon. Arina käsittää kaksi erikseen 10 syötettävää kanavistoa, joista ensimmäinen ylöspäin levenevin suuttimin varustettu kanavisto on kammion tiheää leijupetiä varten ja toinen putkimainen kanavisto, joka avautuu levennettyjen suuttimien yläpuolella, vastaavasti hiukkasten pakotetun leijupedin aikaansaamiseksi kammioon. Tämän kaltainen arina, joka käsittää kaksi erillistä joukkoa suuttimia ja putkistoja, on hyvin mo-15 nimutkainen valmistaa.U.S. Patent 4,628,831 discloses a grate for conveying a gaseous fluidizing agent into a fluidized bed processing chamber. The grate comprises two separately feedable ducts, the first one having an upwardly expanding nozzle channel for a dense fluidized bed chamber and a second tubular duct opening above the expanded nozzles, respectively, to provide a forced fluidised bed of particles in the chamber. A grate of this kind, comprising two separate sets of nozzles and piping, is very mo-15 manufactured.
Keksinnön tavoitteena on saada aikaan happipolttoon tarkoitettu kiertoleijure-aktori, jolla saadaan edistyksellinen ratkaisu sekä kierrätetyn kaasun että runsaasti happea sisältävän kaasun syöttämiseksi happipolttoon tarkoitettuun kiertoleijureaktoriin.It is an object of the invention to provide an oxygen combustion circulating fluidized bed reactor which provides an advanced solution for feeding both recycled gas and oxygen-rich gas to an oxygen combustion circulating fluidized bed reactor.
2020
Keksinnön selostusDESCRIPTION OF THE INVENTION
Keksinnön tavoitteet toteutetaan olennaisesti, kuten on esitetty patenttivaatimuksissa 1 ja 5. Muut patenttivaatimukset kuvaavat lisää yksityiskohtia keksinnön eri suoritusmuodoista.The objects of the invention are substantially accomplished as set forth in claims 1 and 5. Other claims describe further details of various embodiments of the invention.
25 Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan kiertoleijureaktori happipolttoon käsittää reaktiokammion ja reaktiokammion pohjaosassa olevan kaa-sunjakelusysteemin kaasun syöttämiseksi reaktiokammioon, joka kaasunjake-lusysteemi käsittää ensimmäisen kaasun syöttösysteemin ja toisen kaasun- 1 4 syöttösysteemin runsaasti happea sisältävän kaasun syöttämiseksi reak-tiokammioon. Ensimmäinen kaasunsyöttösysteemi käsittää ensimmäisen ilma-kaapin ja toinen kaasunsyöttösysteemi käsittää toisen ilmakaapin. Ensimmäisellä ilmakaapilla on yhteinen seinä reaktiokammion kanssa ja toisella ilma-5 kaapilla, joka on ensimmäisen ilmakaapin alla, on yhteinen seinä ensimmäisen ilmakaapin kanssa.According to a preferred embodiment of the invention, the circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion comprises a reaction chamber and a gas distribution system at the base of the reaction chamber for supplying gas to the reaction chamber, comprising a first gas supply system and a second gas supply system. The first gas supply system comprises a first air cabinet and the second gas supply system comprises a second air cabinet. The first air cabinet has a common wall with the reaction chamber and the second air cabinet below the first air cabinet has a common wall with the first air cabinet.
Kaasunjakelusysteemi on edelleen yhteydessä runsaasti happea sisältävän kaasun lähteeseen. Tämä systeemi mahdollistaa happipolttoon tarkoitetun kiertoleijureaktorin tehokkaan ja luotettavan toiminnan, jonka reaktorin reak- 10 tiokammioon syötetyn kaasun happipitoisuus on korkeammalla tasolla kuin ilman happipitoisuus.The gas distribution system is still connected to a source of gas rich in oxygen. This system enables efficient and reliable operation of the circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion, which has a higher oxygen content of the gas fed to the reactor reaction chamber than the oxygen content of the air.
Edullisesti toisen, alemman ilmakaapin sisäseinät on päällystetty materiaalilla, joka kestää siinä olevan kaasun korkean happipitoisuuden aiheuttamia olosuhteita.Preferably, the inner walls of the second lower air cabinet are coated with a material which is resistant to the conditions caused by the high oxygen content of the gas contained therein.
15 Toinen ilmakaappi on yhteydessä reaktoriin lukuisten toisesta ilmakaapista ensimmäisen ilmakaapin läpi reaktiokammioon ulottuvien yhteiden kautta. Tällä tavalla toisen ilmakaapin kaasu voidaan mahdollisesti pitää alemmassa lämpötilassa kuin ensimmäisen ilmakaapin lämpötila. Edullisesti ensimmäisen ilma-kaapin yhteet on järjestetty irroitettavasti.The second air cabinet communicates with the reactor through a plurality of connections extending from the second air cabinet through the first air cabinet to the reaction chamber. In this way, the gas in the second air cabinet can possibly be kept at a lower temperature than the temperature in the first air cabinet. Preferably, the connections of the first air cabinet are removably arranged.
20 Reaktiokammioon on järjestetty hiukkaserotin erottamaan reaktiokammion reaktioissa syntyneiden kaasujen mukana kulkeutuneita leijuhiukkasia, jossa hiukkaserottimessa on kaasunpoistoyhde ja poistoyhde erotetuille hiukkasille. Kaasunpoistoyhde on järjestetty virtausyhteyteen ensimmäisen ilmakaapin ja toisen ilmakaapin kanssa kierrätysyhteen kautta.A particle separator is provided in the reaction chamber to separate the fluidized particles entrained with the gases formed in the reaction chamber, wherein the particle separator has a degassing line and an outlet for separated particles. The degassing line is provided in a flow connection with the first air cabinet and the second air cabinet via a recirculation line.
25 Kierrätysyhde on edullisesti yhteydessä ensimmäisen kaasunsyöttösysteemin ensimmäiseen sekoituselimeen yhteen kautta, jossa yhteessä on ensimmäinen virtauksen säätölaite ja toisen kaasunsyöttösysteemin toiseen sekoituselimeen yhteen kautta, jossa yhteessä on toinen virtauksen säätölaite. Näin kierrätetyn kaasun virtausnopeutta sekä ensimmäiseen että toiseen kaasun syöttösys- 30 teemiin voidaan säätää erikseen.Preferably, the recirculation connection communicates with the first mixing member of the first gas supply system through one of the first flow control means and the second gas supply system with the second mixing member through one of the second flow control means. Thus, the flow rate of the recycled gas to both the first and second gas supply systems can be adjusted separately.
1 51 5
Runsaasti happea sisältävän kaasun lähde on yhteydessä ensimmäiseen se-koituselimeen yhteen kautta, jossa yhteessä on kolmas säätöventtiili ja toiseen sekoituselimeen yhteen kautta, jossa yhteessä on neljäs säätöventtiili. Näin runsaasti happea sisältävän kaasun virtausnopeutta sekä ensimmäiseen että 5 toiseen kaasunsyöttösysteemiin voidaan säädellä erikseen ja keksinnön mukaista menetelmä voidaan käyttää.The source of oxygen-rich gas communicates with the first mixing member through one with a third control valve and with the second mixing member through one with the fourth control valve. Thus, the flow rate of the oxygen-rich gas to both the first and second gas supply systems can be controlled separately and the method of the invention can be used.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti menetelmässä happipolttoon tarkoitetun kiertoleijureaktorin käyttämiseksi, joka reaktori käsittää reaktiokammion ja re-aktiokammion pohjaosassa olevan kaasunjakelusysteemin, kaasua syötetään 10 reaktiokammioon kaasunjakelusysteemin kautta, joka kaasunjakelusysteemi käsittää edelleen ensimmäisen kaasunsyöttösysteemin ja toisen kaasunsyöttö-systeemin kaasun syöttämiseksi reaktiokammioon. Kaasua syötetään reaktiokammioon ensimmäisen kaasunsyöttösysteemin ensimmäisen ilmakaapin kautta ja toisen kaasunsyöttösysteemin toisen ilmakaapin kautta siten, että toi-15 sen ilmakaapin kautta syötettyä runsaasti happea sisältävää kaasua syötetään useiden ensimmäisen ilmakaapin läpi ulottuvien yhteiden kautta reaktiokammioon.According to the present invention, in a method of operating an oxygen combustion circulating fluidized bed reactor comprising a reaction chamber and a gas distribution system at the bottom of the reaction chamber, gas is introduced into the reaction chamber via a gas distribution system further comprising a first gas supply system and a second gas The gas is introduced into the reaction chamber through the first air cabinet of the first gas supply system and the second air cabinet of the second gas supply system such that a plurality of oxygen-rich gas fed through the second air cabinet is fed to the reaction chamber.
Erään esillä olevan keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti reaktiokammioon syötetty kaasu sisältää kierrätettyä kaasua, joka kierrätetty kaasu 20 on jaettu virtoihin, jotka käsittävät virran, joka syötetään kontrolloidusti ensimmäiseen kaasunsyöttösysteemiin ja virran, joka syötetään kontrolloidusti toiseen kaasunsyöttösysteemiin. Runsaasti happea sisältävää kaasua syötetään kierrätyskaasuvirtaan ensimmäisessä kaasunsyöttösysteemissä niin, että kaasun happipitoisuus ensimmäisessä kaasunsyöttösysteemissä on vähemmän 25 tai yhtä suuri kuin ensimmäinen happipitoisuus ja että runsaasti happea sisältävää kaasua syötetään kierrätyskaasuvirtaan toisessa kaasunsyöttösysteemissä siten, että kaasun happipitoisuus toisessa kaasunsyöttösysteemissä on enemmän tai yhtä suuri kuin ensimmäinen happipitoisuus.According to a preferred embodiment of the present invention, the gas introduced into the reaction chamber contains recycled gas, the recycled gas 20 being divided into streams comprising a stream fed in a controlled manner to the first gas supply system and a stream fed in a controlled manner to the second gas supply system. The oxygen-rich gas is supplied to the recycle gas stream in the first gas supply system so that the oxygen content of the gas in the first gas supply system is less than or equal to the first oxygen concentration and the oxygen rich gas is
Edullisesti ensimmäistä happipitoisuutta säädetään siten, että minkä tahansa 30 kaasunjakelusysteemissä läsnä olevan palavan materiaalin itsesyttymisen riski, eli syttyminen ilman ulkopuolista sytytystä on minimoitu.Preferably, the first oxygen content is controlled such that the risk of auto-ignition of any flammable material present in the gas distribution system, i.e., ignition without external ignition, is minimized.
1 61 6
Happipitoisuutta säädetään keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan ylläpitämällä C02-H20-02-kaasuseoksen (Vkonsentraatiota niin alhalla (tyypillisesti < 28%), että palavan materiaalin adiabaattinen palamislämpötila on alhaisempi tai yhtä kuin palamislämpötila ilman kanssa palaessa.The oxygen content is controlled according to a preferred embodiment of the invention by maintaining a CO 2 -H 2 O 2 gas mixture (V concentration so low (typically <28%) that the adiabatic combustion temperature of the combustible material is lower than or equal to the combustion temperature upon combustion with air.
5 Toisen kaasunsyöttösysteemin runsaasti happea sisältävä kaasu syötetään toiseen ilmakaappiin ja siihen kohdistuu reaktiokammiosta tuleva lämpövirta, jota lämpövirtaa pienentää ensimmäisessä ilmakaapissa olevan kaasun lämmittäminen. Näin toisen ilmakaapin runsaasti happea sisältävä kaasu voidaan pitää helposti alemmassa lämpötilassa kuin ensimmäisen ilmakaapin kaasu. 10 Edullisesti toisen ilmakaapin runsaasti happea sisältävä kaasu syötetään useiden ensimmäisen ilmakaapin läpi tulevien putkien kautta reaktiokammioon, jolloin ensimmäisen ilmakaapin kaasu samalla lämmittää sitä.The oxygen-rich gas of the second gas supply system is fed to the second air cabinet and subjected to a heat stream from the reaction chamber which is reduced by heating the gas in the first air cabinet. Thus, the oxygen-rich gas of the second air cabinet can be easily maintained at a lower temperature than the gas of the first air cabinet. Preferably, the oxygen rich gas of the second air cabinet is fed through a plurality of tubes through the first air cabinet into the reaction chamber, whereby the gas of the first air cabinet warms it.
Piirustusten lyhyt kuvaus 15 Seuraavassa keksintöä kuvataan viittaamalla liitteenä olevaan kaaviomaiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kiertoleijureaktoria happipolttoon, jossa on esillä olevan keksinnön mukainen kaasunsyöttösysteemi.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, the invention will be described with reference to the accompanying schematic drawing, in which Fig. 1 shows a circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion with a gas feed system according to the present invention.
Piirustuksen yksityiskohtainen kuvaus 20 Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti kiertoleijureaktorin 10 happipolttoon, joka reaktori käsittää reaktiokammion 15 ja hiukkaserottimen 20, joka on yhdistetty reak-tiokammion 15 yläpäähän liitosyhteen 25 kautta. Hiukkaserottimessa 20 on hiukkasten poistoyhde 30 ja kaasunpoistoyhde 35. Hiukkasten poistoyhde 30 on yhdistetty hiukkasten palautuskanavaan 40. Hiukkaserotin 20 on edullisesti 25 keskipakoerotintyyppiä. Paluukanavaan voidaan järjestää esim. erillinen hiuk-kasjäähdytin tai toinen hiukkasten käsittelysysteemi (ei esitetty tässä).DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWING Figure 1 schematically illustrates a circulating fluidized bed reactor 10 for oxygen combustion comprising a reaction chamber 15 and a particle separator 20 connected to the upper end of the reaction chamber 15 via a connection 25. The particle separator 20 has a particle outlet 30 and a gas outlet 35. The particle outlet 30 is connected to a particle return conduit 40. The particle separator 20 is preferably of 25 centrifugal separator types. For example, a separate particle cooler or another particle treatment system (not shown) may be provided in the return channel.
Poistokaasu, joka polton normaalitoiminnassa sisältää pääosin CO2.Q ja H20:ta, johdetaan edelleen poistokaasukanavaan 45 kaasunpoistoyhteen 35 1 7 kautta. Poistokaasukanava on esitetty tässä katkoviivalla, joka kuvaa sitä, että poistokaasuun kohdistuu tiettyjä käsittelyprosesseja, kun esimerkiksi lämmön talteenottoprosessi, joka on järjestetty poistokaasukanavan 45 yhteyteen, mutta jota ei ole esitetty tässä selkeyden vuoksi.The exhaust gas, which in the normal operation of combustion contains predominantly CO2.Q and H 2 O, is further supplied to the exhaust gas duct 45 through the degassing line 35 17. The exhaust gas duct is shown here by a dashed line which illustrates that the exhaust gas is subjected to certain processing processes, for example a heat recovery process arranged in connection with the exhaust gas duct 45 but not shown here for clarity.
5 Reaktiokammion 15 pohjaosassa on kaasunjakelusysteemi 50, joka käsittää arinan 55, jonka läpi leijutuskaasu ja happea sisältävä kaasu syötetään reak-tiokammioon 15. Kaasun sisällöstä riippumatta kaikki arinan 55 läpi syötetty kaasu osallistuu petimateriaalin leijutukseen. Reaktiokammio 15 on alapäästään rajattu arinalla 55. Arinassa on kahdet aukkosarjat 60, 65, jotka 10 ovat yhteydessä ensimmäiseen kaasunsyöttösysteemiin 70 ja toiseen kaasun-syöttösysteemiin 75 vastaavasti kaasun syöttämiseksi reaktiokammioon 15 tavalla, joka selostetaan seuraavassa. Aukoissa on käytännössä erityiset suuttimet, joita ei tässä ole selvyyden vuoksi esitetty. Suuttimet on jaettu olennaisesti tasaisesti arina-alueelle.At the bottom of the reaction chamber 15 is a gas distribution system 50 comprising a grate 55 through which the fluidizing gas and the oxygen-containing gas are supplied to the reaction chamber 15. Regardless of the gas content, all gas introduced through the grate 55 is involved in fluidizing the bed material. At its lower end, the reaction chamber 15 is delimited by a grate 55. The grate has two sets of openings 60, 65 which communicate with the first gas supply system 70 and the second gas supply system 75 to supply gas to the reaction chamber 15, respectively. In practice, the apertures have special nozzles which are not shown here for clarity. The nozzles are distributed substantially uniformly over the grate area.
15 Ensimmäinen kaasunsyöttösysteemi 70 käsittää ensimmäisen ilmakaapin 71. Ensimmäinen ilmakaappi 71 muodostuu pohjaseinästä 76, yläseinästä 77 ja sivuseinästä/sivuseinistä 78. Sivuseinien määrän määrää ensimmäisen ilma-kaapin poikkileikkauksen muoto, esim. jos se on pyöreä, ilmakaappia kiertää vain yksi sivuseinä. Ensimmäinen syöttösysteemi 70 käsittää lisäksi ensimmäi-20 sen sekoituselementin 101, jonka läpi kaasu on järjestetty virtaamaan ensimmäiseen ilmakaappiin 71.The first gas supply system 70 comprises a first air cabinet 71. The first air cabinet 71 consists of a bottom wall 76, a top wall 77 and a side wall (s) 78. The number of sidewalls is determined by the cross sectional shape of the first air cabinet, e.g. The first supply system 70 further comprises a first mixing element 101 through which the gas is arranged to flow to the first air cabinet 71.
Toinen kaasunsyöttösysteemi 75 käsittää toisen ilmakaapin 80, joka muodostuu vastaavasti pohjaseinästä 81, yläseinästä 82 ja sivuseinästä/sivuseinistä 83. Toinen ilmakaappi 80 on järjestetty suoraan ensimmäisen ilmakaapin 71 25 alle. Ensimmäisellä ilmakaapilla ja toisella ilmakaapilla on yhteinen seinä keskenään. Ensimmäisen ilmakaapin 71 pohjaseinä 76 ja toisen ilmakaapin ylä-seinä 82 on integroidusti kiinnitetty toisiinsa tai ne voidaan jopa muodostaa yhdestä yhteisestä seinästä. Toisin sanoen ensimmäinen ilmakaappi 71 on suoraan reaktorin 15 alapuolella ja toinen ilmakaappi 80 on suoraan ensim-30 mäisen ilmakaapin 71 alapuolella. Toinen syöttösysteemi 75 käsittää toisen 1 8 sekoituselementin 102, jonka läpi kaasu on järjestetty virtaamaan toiseen ilma-kaappiin 80.The second gas supply system 75 comprises a second air cabinet 80 consisting of a bottom wall 81, a top wall 82 and a side wall / side walls 83, respectively. The second air cabinet 80 is arranged directly below the first air cabinet 71 25. The first air cupboard and the second air cupboard share a common wall. The bottom wall 76 of the first air cabinet 71 and the top wall 82 of the second air cabinet are integrally attached to one another or may even be formed from a single common wall. In other words, the first air cabinet 71 is directly below the reactor 15 and the second air cabinet 80 is directly below the first-order air cabinet 71. The second supply system 75 comprises a second 18 mixing element 102 through which the gas is arranged to flow to the second air cabinet 80.
Kummallakin ensimmäisestä ja toisesta ilmakaapista 71, 80 on kaasun syöt-töyhteet 85, 90, jotka avautuvat ilmakaapin sisätilaan. Ensimmäinen 101 ja toi-5 nen 102 sekoituselin on järjestetty vastaavien syöttöyhteiden yhteyteen ylävirran puolelle. Poistokaasukanavaan 45 on järjestetty kierrätysyhde 95, jossa on puhalluslaite 96. Kierrätysyhde 95 on järjestetty syöttämään reaktiokammi-on 15 reaktioista saatua tuotekaasua kierrätyskaasuna. Käytännössä polton normaalitoiminnassa kierrätetty tuotekaasu sisältää enimmäkseen C02:ta ja 10 H20:ta.Each of the first and second air cabinets 71, 80 has gas supply ports 85, 90 which open into the interior of the air cabinet. The first mixing means 101 and the second 102 are arranged upstream of the respective supply lines. A recirculation connection 95 is provided in the exhaust gas passage 45 with a blowing device 96. The recirculation connection 95 is arranged to supply the product gas from the reaction chamber 15 reactions as recycle gas. In practice, during normal combustion, the recycled product gas mainly contains CO 2 and 10 H 2 O.
Kierrätysyhde 95 on yhteydessä ensimmäiseen sekoituselimeen 101 yhteen 107 kautta ja toiseen sekoituselimeen 102 yhteen 111 kautta. Yhteisiin 107 ja 111 on järjestetty vastaavasti ensimmäinen ja toinen säätölaite 108 ja 112.The recycle connection 95 communicates with the first mixing member 101 via one 107 and the second mixing member 102 through one 111. Joint 107 and 111 are provided with first and second adjusting devices 108 and 112, respectively.
Ensimmäiset ja toiset sekoituselimet on yhdistetty kaasun tuloyhteisiin 85, 90 15 vastaavasti. Sekoituselimissä runsaasti happea sisältävä kaasu syötetään kierrätettyyn kaasuvirtaan samalla sekoittaen. Ilmakaappeihin syötettävän kierrä-tyskaasun määrää säädellään ensimmäisellä ja toisella virtauksen säätölaitteella 108, 112. Virtauksen säätölaitteet voivat käsittää esimerkiksi ensimmäisen ja toisen säätöventtiilin. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti vir-20 tauksen säätölaitteet käsittävät erityiset invertteriohjatut puhaltimet (ei esitetty kuviossa) kummassakin yhteessä 107 ja 111 säätöventtiilin lisäksi tai sen sijaan. Tämä tarjoaa tehokkaan tavan säädellä ilmakaappeihin syötetyn kierrätetyn kaasun määrää. Kun käytetään puhallinta venttiilin sijaan, saadaan tarpeettomia painehäviöitä minimoitua, koska kierrätysyhteen 95 puhaltimen 96 ei tar-25 vitse tuottaa niin korkeaa painetta kuin venttiilejä käytettäessä.The first and second mixing members are connected to the gas inlets 85, 90 15 respectively. In the mixing members, the oxygen-rich gas is fed to the recycled gas stream with stirring. The amount of recycle gas fed to the cabinets is controlled by the first and second flow control devices 108, 112. The flow control devices may comprise, for example, a first and a second control valve. In accordance with one embodiment of the invention, the flow control devices comprise special inverter controlled fans (not shown) in each connection 107 and 111 in addition to or instead of the control valve. This provides an effective way to control the amount of recycled gas fed to the cabinets. By using a fan instead of a valve, unnecessary pressure losses are minimized, since the fan 96 of the recirculation nozzle 95 does not need to produce as high a pressure as when using the valves.
Tämä mahdollistaa happipolttoon tarkoitetun kiertoleijureaktorin toiminnan sellaisella tavalla, että reaktorissa hiilipitoista polttoainetta poltettaessa tapahtuvien reaktioiden tuotekaasu, joka on pääosin C02:ta ja H20:ta, voidaan osittain kierrättää takaisin reaktoriin 15 niin, että käynnistysvaiheen jälkeen reaktoria 30 voidaan käyttää, ilman sijaan, tuotekaasun ja hapen seoksella. Näin typen läs- 1 9 näolo voidaan välttää ja C02:n talteenotto poistokaasuista voidaan järjestää helpommin.This allows the circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion to operate in such a way that the product gas of reactions in the reactor when burning carbonaceous fuel, which is predominantly CO 2 and H 2 O, can be partially recycled to reactor 15 so that reactor 30 can be used oxygen mixture. In this way, the presence of nitrogen is avoided and the capture of CO2 from the off-gases is easier to arrange.
Kaasun jakelusysteemi 50 on myös yhteydessä runsaasti kaasua sisältävän kaasun lähteeseen 100, kuten ilmanerotusyksikköön (ASU). Runsaasti kaasua 5 sisältävän kaasun lähde 100 on yhteydessä ensimmäiseen sekoituselimeen 101 yhteen 103 kautta, jossa on kolmas säätöventtiili 104 ja toiseen sekoituselimeen 102 yhteen 105 kautta, jossa on neljäs säätöventtiili 106.The gas distribution system 50 is also connected to a gas-rich gas source 100, such as an air separation unit (ASU). The gas-rich gas source 100 communicates with the first mixing member 101 through one 103 having a third control valve 104 and the second mixing member 102 through one 105 having a fourth control valve 106.
Kaasun syöttö reaktoriin 15 ilmakaapin 71 kautta on järjestetty tapahtumaan seuraavalla tavalla. Kolmatta säätöventtiiliä 104 runsaasti happea sisältävälle 10 kaasulle ja säätölaitetta 108 kierrätetylle kaasulle käytetään niin, että kaasulla, jota syötetään ensimmäisen kaasunsyöttösysteemin 70 kautta, on alhaisempi happipitoisuus kuin ensimmäinen happipitoisuus, joka on käytännössä noin 28 tilavuus-%, edullisesti 23-28 tilavuus-%. Ensimmäinen happipitoisuus on edullisesti säädetty siten, että minkä tahansa kaasun jakelusysteemissä olevan pa-15 lavan materiaalin itsesyttymisen riskiä minimoidaan. Näin reaktorin toiminta on luotettavaa ja turvallista.The gas supply to the reactor 15 via the air cabinet 71 is arranged to take place as follows. The third control valve 104 for the oxygen-rich gas 10 and the control device 108 for the recycled gas are operated so that the gas supplied through the first gas supply system 70 has a lower oxygen content than the first oxygen content of about 28% by volume, preferably 23-28% by volume. Preferably, the first oxygen content is adjusted to minimize the risk of auto-ignition of any pallet material in the gas distribution system. This ensures reliable and safe operation of the reactor.
Kaasun syöttö reaktoriin 15 toisen ilmakaapin 80 läpi on järjestetty tapahtumaan seuraavalla tavalla. Runsaasti happea sisältävälle kaasulle olevaa neljättä säätöventtiiliä 106 ja säätölaitetta 112 kierrätyskaasulle käytetään niin, 20 että toisen kaasunsyöttösysteemin 75 kautta syötetyllä kaasulla on korkeampi happipitoisuus kuin ensimmäinen happipitoisuus. Siten toisen ilmakaapin kaasun happipitoisuutta pidetään olennaisesti ilman happipitoisuuden yläpuolella. Luonnollisesti on mahdollista säätää happipitoisuus olemaan sama kummassakin ilmakaapissa, esimerkiksi kun palamiseen käytetään ilmaa, kuten on ti-25 lanne ainakin käynnistysvaiheen aikana.The gas supply to the reactor 15 through the second air cabinet 80 is arranged to take place as follows. A fourth control valve 106 and a control device 112 for the recycle gas are provided for the oxygen-rich gas so that the gas supplied through the second gas supply system 75 has a higher oxygen content than the first oxygen content. Thus, the oxygen content of the gas in the second air cabinet is maintained substantially above the oxygen content of the air. Naturally, it is possible to adjust the oxygen concentration to be the same in both air cupboards, for example, when using air for combustion, as is the case for at least the start-up phase.
Edellä kuvattu systeemi tekee mahdolliseksi syöttää kierrätettyä kaasua tietyllä ennalta määritellyllä happipitoisuudella kumpaankin ilmakaappiin. Sekoituseli-met 101, 102 takaavat, että ilmakaappeihin tulevalla kaasulla on olennaisesti tasainen koostumus. Tämä minimoi korkeiden paikallisten happipioituuksien 30 olemassaolon mahdollisuutta, jotka taas voivat aiheuttaa hiilipitoisen materiaa- 1 10The system described above makes it possible to supply the recycled gas with a certain predetermined oxygen concentration to each air cabinet. Mixing elements 101, 102 ensure that the gas entering the air cabinets has a substantially uniform composition. This minimizes the possibility of high local oxygen concentrations, which in turn can lead to carbonaceous materials.
Iin ennen aikaisen sytytyksen ilmakaapissa ja myös paikallisia ylikuumentuneita alueita reaktiokammiossa.Prior to early ignition in the air cupboard and also local overheated areas in the reaction chamber.
Sekä ensimmäisen että toisen kaasun syöttöyhteen 85, 90 ja suuttimien 60 ja 65 kautta syötetyn kaasun kokonaisvirtausnopeutta säädellään happipolttoon 5 tarkoitetun kiertoleijureaktorin kuorman perusteella ja/tai leijutuskaasun vir-tausmäärän ennalta määrätyn vaatimuksen perusteella. Toisen kaasunsyöt-töyhteen 90 ja suuttimien 65 kautta syötetyn runsaasti happea sisältävän kaasun määrää säädellään reaktoriin syötetyn kaasun happipitoisuuden ennalta määrätyn tavoitearvon perusteella. Joka tapauksessa toiseen ilmakaappiin 10 syötetyn kaasun happipitoisuus on edullisesti suurempi kuin reaktiokammion 15 yhteydessä olevan ensimmäisen ilmakaapin happipitoisuus.The total gas flow rate through both the first and second gas feed lines 85, 90 and the nozzles 60 and 65 is controlled by the load of the circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion 5 and / or by a predetermined requirement of the fluidizing gas flow rate. The amount of oxygen-rich gas fed through the second gas inlet 90 and the nozzles 65 is controlled by a predetermined target value for the oxygen content of the gas fed to the reactor. In any case, the oxygen content of the gas supplied to the second air cabinet 10 is preferably higher than the oxygen content of the first air cabinet adjacent to the reaction chamber 15.
Jos mitä tahansa palavaa materiaalia tulisi toiseen ilmakaappiin, jossa on korkeampi happipitoisuus, ei-halutun syttymisen riski minimoidaan korkeammasta happipitoisuudesta huolimatta pitämällä yllä toisessa ilmakaapissa alhaisem-15 paa lämpötilaa kuin ensimmäisessä ilmakaapissa.If any combustible material were to enter the second air cabinet with a higher oxygen content, despite the higher oxygen content, the risk of unwanted ignition would be minimized by maintaining the second air cabinet at a lower temperature than the first air cabinet.
Happirikastetun kierrätetyn kaasun, jonka happipitoisuutta on nostettu, syöttäminen toisen ilmakaapin kautta yhdistettynä siihen, että toinen ilmakaappi on erotettu reaktiokammiosta 15 ensimmäisellä ilmakaapilla, parantaa kiertoleijureaktorin turvallisuutta huomattavasti. Tämä johtuu siitä, että toisen ilmakaapin 20 runsaasti happea sisältävän kaasun lämpötila pidetään käytön aikana alhaisemmassa lämpötilassa kuin ensimmäisen ilmakaapin kaasun lämpötila.Feeding the oxygen-enriched recycled gas, the oxygen content of which has been increased, through a second air cabinet coupled with the separation of the second air cabinet from the reaction chamber by the first air cabinet greatly improves the safety of the circulating fluidized bed reactor. This is because the temperature of the oxygen-rich gas of the second air cabinet 20 is kept lower during operation than the temperature of the gas of the first air cabinet.
Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti toinen ilmakaappi 80 on yhdistetty reaktiokammioon 15 useiden yhteiden 140 kautta, jotka yhteet ulottuvat ensimmäisen ilmakaapin 71 läpi. Kuvion 1 suoritusmuodossa yhteet ovat put-25 kia. Putkissa 140 runsaasti happea sisältävää kaasua lämmitetään kierrätys-kaasulla ensimmäisessä ilmakaapissa 71. Runsaasti happea sisältävää kaasua syötetään reaktorikammioon ensimmäisen kaasun syöttösysteemin 70 ilmakaapin 71 kautta ja toisen kaasun syöttösysteemin 75 toisen ilmakaapin 80 kautta sellaisella tavalla, että runsaasti happea sisältävä kaasu syötetään toi-30 sen ilmakaapin 80 kautta useiden ensimmäisen ilmakaapin 71 läpi ulottuvien I u yhteiden 140 kautta reaktiokammioon. Tällä tavalla runsaasti happea sisältävän kaasun lämpötilaa voidaan pitää alempana toisessa ilmakaapissa ja lämmittää juuri ennen sen syöttämistä reaktiokammioon 15, mikä tekee toiminnasta luotettavaa ja turvallista.According to a preferred embodiment of the invention, the second air cabinet 80 is connected to the reaction chamber 15 via a plurality of connections 140 extending through the first air cabinet 71. In the embodiment of Figure 1, the connectors are put-25. In the tubes 140, the oxygen-rich gas is heated by the recycle gas in the first air cabinet 71. The oxygen-rich gas is supplied to the reactor chamber through the air cabinet 71 of the first gas supply system 70 and the second gas supply 80 of the second gas supply system 75 80 through a plurality of IU extensions 140 through the first air cabinet 71 to the reaction chamber. In this way, the temperature of the oxygen-rich gas can be kept lower in the second air cabinet and warmed just before it is fed to the reaction chamber 15, which makes the operation reliable and safe.
5 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti putket 140 on asennettu irroitet-tavasti ensimmäisen ilmakaapin pohjaseinän 76 ja yläseinän 77 välille, mikä edistää putkien irroittamista ensimmäisen ilmakaapin 71 tilaan pääsemiseksi huolto- ja tarkastustöiden yhteydessä. Kuviossa 1 putket ovat siirrettävissä toisen ilmakaapin 80 tilaan, mikä paikka on esitetty katkoviivoin 145. On myös 10 mahdollista, että putket voidaan kiinnittää puristusjousijärjestelyllä (ei esitetty), mikä edistää putkien 140 nopeaa irroitusta perustyökaluin.According to one embodiment of the invention, the pipes 140 are removably mounted between the bottom wall 76 and the top wall 77 of the first air cabinet, which facilitates the removal of the pipes for access to the space of the first air cabinet 71 during maintenance and inspection work. In Figure 1, the tubes are displaceable to the space of the second air cabinet 80, which is indicated by dashed lines 145. It is also possible that the tubes may be secured by a compression spring arrangement (not shown), facilitating rapid removal of the tubes 140 by basic tools.
Menetelmässä happipolttoa varten olevan kiertoleijureaktorin käyttämiseksi, joka käsittää reaktiokammion ja reaktiokammion pohjaosaan asennetun kaa-sunjakelusysteemin, kaasu syötetään reaktiokammioon 15 kaasunjakelusys-15 teemin 50 kautta. Kaasunjakelusysteemi käsittää ensimmäisen kaasunjake-lusysteemin ja toisen kaasunjakelusysteemin, joiden kautta kaasua syötetään reaktiokammioon 15.In a method of operating a circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion comprising a reaction chamber and a gas distribution system mounted on the bottom of the reaction chamber, gas is introduced into the reaction chamber 15 through a gas distribution cycle 15. The gas distribution system comprises a first gas distribution system and a second gas distribution system through which gas is supplied to the reaction chamber 15.
Keksinnön mukaisesti reaktiokammioon syötetty kaasu sisältää kierrätettyä kaasua. Kierrätyskaasu on jaettu virtoihin, jotka käsittävät virran, joka syöte-20 tään kontrolloidusti ensimmäiseen kaasunsyöttösysteemiin ja virran, joka syötetään kontrolloidusti toiseen kaasunsyöttösysteemiin.According to the invention, the gas introduced into the reaction chamber contains recycled gas. The recycle gas is divided into streams comprising a stream which is controlled to the first gas supply system and a stream which is fed to the second gas supply system in a controlled manner.
Runsaasti happea sisältävää kaasua syötetään kierrätyskaasuvirtaan ensimmäisessä kaasunsyöttösysteemissä niin, että ensimmäisen kaasunsyöttösys-teemin kaasun happipitoisuus on vähemmän kuin tai yhtä paljon kuin ensim-25 mäinen happipitoisuus. Lisäksi runsaasti happea sisältävää kaasua syötetään toisessa kaasunsyöttösysteemissä kierrätyskaasuvirtaan niin, että toisen kaa-sunsyöttösysteemin kaasun happipitoisuus on enemmän tai yhtä paljon kuin ensimmäinen happipitoisuus, toisin sanoen korkeammalla happipitoisuudella. Toisen kaasunsyöttösysteemin toisessa ilmakaapissa oleva kaasu, jolla on 30 korkeampi happipitoisuus saatetaan reaktiokammiosta tulevan lämpövirran I 12 vaikutukseen, mikä lämpövirta pienenee ensimmäisen ilmakaapin kaasua lämmittämällä.The oxygen-rich gas is supplied to the recycle gas stream in the first gas supply system so that the gas content of the gas in the first gas supply system is less than or equal to the first 25 oxygen content. In addition, the oxygen-rich gas is supplied to the recycle gas stream in the second gas supply system such that the gas content of the second gas supply system is more or equal to the first oxygen concentration, i.e. at a higher oxygen content. The gas in the second air cabinet of the second gas supply system having a higher oxygen content is subjected to a heat flow I 12 from the reaction chamber, which is reduced by heating the gas in the first air cabinet.
Keksinnön esillä olevan edullisen suoritusmuodon mukaisesti ensimmäisen ilmakaapin kaasua pidetään alle 300 °C :n lämpötilassa ja toisen ilmakaapin 5 kaasua pidetään alle 200 °C :n lämpötilassa. Näin huolimatta runsaasti happea sisältävän kaasun läsnäolosta, kiertoleijupedin luotettava toiminta varmistetaan ja palavan materiaalin itsesyttymisriski minimoidaan.According to the presently preferred embodiment of the invention, the gas in the first air cupboard is kept below 300 ° C and the gas in the second air cupboard 5 is kept below 200 ° C. Thus, despite the presence of a gas rich in oxygen, the reliable operation of the circulating fluidized bed is ensured and the risk of spontaneous combustion of the combustible material is minimized.
Toisen ilmakaapin pinnat ovat tulenkestävää, edullisesti ei-syttyvää, materiaalia korkean happipitoisuuden olosuhteissa, jotka vallitsevat toisessa ilmakaa-10 pissa. Järjestelyä voidaan edelleen parantaa järjestämällä ensimmäisen ilma-kaapin pohjamateriaaliin, esim. hiiliteräkseen, hapettumista estävä kerros. Tämä suojaa pohjamateriaalia runsaasti happea sisältävän kaasun vaikutuksilta ja toisen ilmakaapin lämpötilalta. Hapettumista estävä kerros on erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti verhous 135 toisen ilmakaapin 80 sisäseinillä, 15 joka verhous on tulenkestävää, esim. keraamista materiaalia. Pohjamateriaali, kuten hiiliteräs, voi myös olla vuorattu sopivan paksuisella austeniittiteräksellä. Suojaavia vuorauksia ja vastustuskykyisten metalliseosten päällysteitä voidaan myös käyttää hiiliteräksen tai ruostumattoman teräksen yhteydessä.The surfaces of one air cabinet are of refractory, preferably non-flammable, material under the high oxygen conditions prevailing in the other air cabinet. The arrangement can be further improved by providing an anti-oxidation layer on the base material of the first air cabinet, e.g. carbon steel. This protects the base material from the effects of oxygen-rich gas and the temperature of the other air cabinet. According to a preferred embodiment, the antioxidant layer is the cladding 135 on the inner walls of the second air cabinet 80, which cladding is of refractory, e.g. ceramic material. The base material, such as carbon steel, may also be lined with austenitic steel of suitable thickness. Protective linings and coatings of resistant alloys can also be used in conjunction with carbon steel or stainless steel.
Pohjamateriaali itsessään voidaan valita kestämään olosuhteita, jotka aiheutu-20 vat runsaasti happea sisältävän kaasun olemassaolosta. Siten estokerros muodostetaan keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesti pohjamateriaalin pinnalle pohjamateriaalista itsestään. Esimerkiksi nikkeli- tai kuparipoh-jaisia superyhdisteitä voidaan käyttää menestyksellisesti. Nämä yhdisteet ovat hapettumista ja korroosiota kestäviä materiaaleja, joille lämmitettäessä muo-25 dostuu pysyvä, passivoiva oksidikerros suojaamaan pintaa lisähyökkäykseltä.The base material itself can be selected to withstand conditions caused by the presence of a gas rich in oxygen. Thus, in accordance with another embodiment of the invention, the barrier layer is formed on the surface of the base material from the base material itself. For example, super-compounds based on nickel or copper can be used successfully. These compounds are oxidation and corrosion resistant materials which upon heating produce a permanent, passive oxide layer to protect the surface from further attack.
Kun happipolttoon tarkoitettua kiertoleijureaktoria käytetään keksinnön mukaisesti osittaisen kuorman olosuhteissa, esillä olevan keksinnön avulla voidaan saada parempi kontrolloitavuus leijutusnopeuteen siitä syystä, että runsaasti happea sisältävää kaasua syötetään riippumattomasti kierrätyskaasun syötös-30 tä. On myös selvää, että kuvattu tapa syöttää kaasua reaktiokammioon voi si- 1 13 sältää edelleen runsaasti happea sisältävä kaasun syötön vaiheittaisen palamisen aikaansaamiseksi, kuten on kuvattu viitenumerolla 150.When an oxygen combustion circulating fluidized bed reactor is operated according to the invention under partial load conditions, the present invention provides better control over the fluidization rate due to the fact that the oxygen-rich gas is fed independently of the recycle gas feed. It will also be appreciated that the described method of introducing gas into the reaction chamber may further include an oxygen-rich gas supply to provide stepwise combustion, as illustrated by reference numeral 150.
Vaikka keksintöä on edellä kuvattu tällä hetkellä edullisimpina pidettyjen suoritusmuotojen yhteydessä, on kuitenkin ymmärrettävä, että keksintö ei rajoitu 5 esitettyihin suoritusmuotoihin vaan on tarkoitettu kattamaan myös lukuisia muita yhdistelmiä ja sovellutuksia sen piirteistä sekä lukuisia muita sovelluksia jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten määrittelemän suojapiirin puitteissa. Minkä tahansa suoritusmuodon yhteydessä mainittuja yksityiskohtia voidaan käyttää toisessa suoritusmuodossa silloin kun se on teknisesti järkevää.While the invention has been described above in connection with the presently preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the embodiments shown, but is intended to encompass numerous other combinations and applications thereof and numerous other applications within the scope defined by the following claims. The details mentioned in any embodiment may be used in another embodiment when technically feasible.
1010
Claims (11)
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085108A FI120515B (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion and method of operating such a reactor |
| EP09708645A EP2252832A2 (en) | 2008-02-08 | 2009-02-05 | Oxycombustion circulating fluidized bed reactor and method of operating such a reactor |
| KR1020107019707A KR101227864B1 (en) | 2008-02-08 | 2009-02-05 | Oxycombustion circulating fluidized bed reactor and method of operating such a reactor |
| CN2009801045312A CN101970937B (en) | 2008-02-08 | 2009-02-05 | Oxycombustion circulating fluidized bed reactor and method of operating such a reactor |
| JP2010545516A JP5166556B2 (en) | 2008-02-08 | 2009-02-05 | Oxycombustion fluidized bed reactor and method of operating such a reactor |
| PCT/FI2009/050095 WO2009098358A2 (en) | 2008-02-08 | 2009-02-05 | Oxycombustion circulating fluidized bed reactor and method of operating such a reactor |
| RU2010137270/06A RU2439429C1 (en) | 2008-02-08 | 2009-02-05 | Circulation reactor of oxygen firing with fluidised bed and method to operate such reactor |
| US12/865,493 US20110000406A1 (en) | 2008-02-08 | 2009-02-05 | Oxycombustion Circulating Fluidized Bed Reactor and Method of Operating Such a Reactor |
| AU2009211288A AU2009211288B2 (en) | 2008-02-08 | 2009-02-05 | Oxycombustion circulating fluidized bed reactor and method of operating such a reactor |
| ZA2010/06018A ZA201006018B (en) | 2008-02-08 | 2010-08-24 | Oxycombustion circulating fluidized bed reactor and method of operating such a reactor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085108A FI120515B (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion and method of operating such a reactor |
| FI20085108 | 2008-02-08 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20085108A0 FI20085108A0 (en) | 2008-02-08 |
| FI20085108A FI20085108A (en) | 2009-08-09 |
| FI120515B true FI120515B (en) | 2009-11-13 |
Family
ID=39148978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20085108A FI120515B (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion and method of operating such a reactor |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110000406A1 (en) |
| EP (1) | EP2252832A2 (en) |
| JP (1) | JP5166556B2 (en) |
| KR (1) | KR101227864B1 (en) |
| CN (1) | CN101970937B (en) |
| AU (1) | AU2009211288B2 (en) |
| FI (1) | FI120515B (en) |
| RU (1) | RU2439429C1 (en) |
| WO (1) | WO2009098358A2 (en) |
| ZA (1) | ZA201006018B (en) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8561557B2 (en) * | 2009-09-30 | 2013-10-22 | Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. | Primary oxidant feed to oxy-fired circulating fluidized bed (CFB) |
| JP5762713B2 (en) * | 2010-10-04 | 2015-08-12 | 株式会社キンセイ産業 | Dry distillation gasification incineration processing equipment |
| DE102011000734A1 (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Alstom Technology Ltd. | Nozzle bottom assembly for a dryer and method of operation thereof |
| DE102011117812A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-08 | H S Reformer Gmbh | Fluidized bed reactor |
| CN104470875B (en) * | 2012-05-09 | 2016-08-17 | 链解决方案公司 | A kind of method generating oxygenatedchemicals by non-catalytic chemical reaction |
| US20140065559A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-06 | Alstom Technology Ltd. | Pressurized oxy-combustion power boiler and power plant and method of operating the same |
| CN103471093B (en) * | 2013-09-06 | 2016-02-24 | 中国科学院工程热物理研究所 | The air distribution method of recirculating fluidized bed oxygen-enriched combusting |
| CN103742899B (en) * | 2014-01-23 | 2016-05-04 | 上海锅炉厂有限公司 | A kind of circulating fluid bed burning in oxygen enrichment polygenerations systeme and technique |
| CN105650628B (en) * | 2016-02-06 | 2019-04-30 | 中国科学院工程热物理研究所 | Recirculating fluidized bed oxygen-enriched burning device and its oxygen-enriched combusting air supply method |
| CN111156500B (en) * | 2018-11-08 | 2020-11-13 | 中国科学院工程热物理研究所 | Powder feeding method and device for preheating chamber of circulating fluidized bed and fuel processing device |
| JP7205714B2 (en) | 2018-12-28 | 2023-01-17 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | press fit terminal |
| CN113280322A (en) * | 2021-05-24 | 2021-08-20 | 清华大学 | Process and system for waste electricity hydrogen production combined circulating fluidized bed boiler combustion |
| FI20225416A1 (en) * | 2022-05-12 | 2023-11-13 | Valmet Technologies Oy | Grate arrangement and method |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE628052A (en) * | 1962-03-15 | |||
| US3807090A (en) * | 1970-12-02 | 1974-04-30 | Exxon Research Engineering Co | Purifications of fuels |
| CA1061987A (en) * | 1974-05-15 | 1979-09-11 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Decomposition of calcium sulfate by zoned reduction and oxidation in a fluidized bed |
| US4226830A (en) * | 1978-08-28 | 1980-10-07 | Hicap Engineering & Development Corporation | Fluidized bed reactor |
| US4303023A (en) * | 1979-11-08 | 1981-12-01 | Wormser Engineering, Inc. | Fluidized bed fuel burning |
| US4292023A (en) * | 1979-08-01 | 1981-09-29 | Curtiss-Wright Corporation | Fluidized bed combustor and removable windbox and tube assembly therefor |
| JPS57105616A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-01 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Fluidizing method and apparatus for fluidized bed furnace |
| FR2519877B1 (en) * | 1982-01-20 | 1986-10-31 | Charbonnages De France | FLUIDIZING GRID AND COMBUSTION FIRE WITH LOWER AIR BLOW GRID AND METHOD FOR TREATING PARTICULATE MATERIAL IN A FLUIDIZING AND / OR DRIVING CHAMBER |
| US4434726A (en) * | 1982-12-27 | 1984-03-06 | Combustion Engineering, Inc. | Fine particulate feed system for fluidized bed furnace |
| US4593630A (en) * | 1984-11-13 | 1986-06-10 | Combustion Engineering, Inc. | Apparatus for fluidizing a particulate material in a conveying gas |
| FI861517A (en) * | 1986-04-10 | 1987-10-11 | Ahlstroem Oy | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FOERDELNING AV FLUIDISERINGSGAS I EN VIRVELBAEDDSREAKTOR. |
| US5230868A (en) * | 1989-04-04 | 1993-07-27 | A. Ahlstrom Corporation | Fluidized bed reactor with protected fluid distributor |
| US5118479A (en) * | 1990-08-01 | 1992-06-02 | Iron Carbide Holdings, Limited | Process for using fluidized bed reactor |
| US5281398A (en) * | 1990-10-15 | 1994-01-25 | A. Ahlstrom Corporation | Centrifugal separator |
| JP2509284Y2 (en) * | 1991-06-15 | 1996-08-28 | 川崎重工業株式会社 | Fluidized bed furnace |
| JP2985474B2 (en) * | 1992-01-20 | 1999-11-29 | 石川島播磨重工業株式会社 | Fluidized bed boiler |
| DE69317107T2 (en) * | 1993-01-13 | 1998-07-23 | Wurth Paul Sa | Process for evacuating solid waste from a gas cleaning device |
| DE4313102A1 (en) * | 1993-04-22 | 1994-10-27 | Sbw Sonderabfallentsorgung Bad | Method of reducing the amount of exhaust gas to eliminate NO¶x¶ emissions from combustion, preferably from waste incineration |
| US5491967A (en) * | 1994-02-23 | 1996-02-20 | Foster Wheeler Energia Oy | Pressurized fluidized bed reactor and a method of operating the same |
| US5588974A (en) * | 1995-04-04 | 1996-12-31 | Exxon Research And Engineering Company | Process, and apparatus, for the injection of preheated oxygen into a high temperature reactor |
| FI100064B (en) * | 1995-10-20 | 1997-09-15 | Imatran Voima Oy | Method and arrangement for adjusting the temperature s of a fluidized bed boiler |
| DE19703197A1 (en) * | 1997-01-30 | 1998-08-06 | Umsicht Inst Fuer Umwelt Siche | Wood or biomass combustion process |
| JP2001235129A (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Circulating fluidized bed furnace |
| US6505567B1 (en) * | 2001-11-26 | 2003-01-14 | Alstom (Switzerland) Ltd | Oxygen fired circulating fluidized bed steam generator |
| FI112952B (en) * | 2001-12-21 | 2004-02-13 | Foster Wheeler Energia Oy | Methods and devices for gasification of carbonaceous material |
| WO2004027220A1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Foster Wheeler Energy Corporation | Advanced hybrid coal gasification cycle utilizing a recycled working fluid |
| WO2005119126A1 (en) * | 2004-05-28 | 2005-12-15 | Alstom Technology Ltd | Fluid bed device with oxygen-enriched combustion agent |
| DE102005009957B4 (en) * | 2005-03-04 | 2007-02-01 | Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik | Process for burning fuels, in particular waste |
| CN100441946C (en) * | 2006-11-09 | 2008-12-10 | 华中科技大学 | Boiler system of circulating fluid bed burning in oxygen enrichment |
-
2008
- 2008-02-08 FI FI20085108A patent/FI120515B/en not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-02-05 RU RU2010137270/06A patent/RU2439429C1/en not_active IP Right Cessation
- 2009-02-05 JP JP2010545516A patent/JP5166556B2/en active Active
- 2009-02-05 WO PCT/FI2009/050095 patent/WO2009098358A2/en active Application Filing
- 2009-02-05 AU AU2009211288A patent/AU2009211288B2/en not_active Ceased
- 2009-02-05 KR KR1020107019707A patent/KR101227864B1/en active IP Right Grant
- 2009-02-05 CN CN2009801045312A patent/CN101970937B/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-05 US US12/865,493 patent/US20110000406A1/en not_active Abandoned
- 2009-02-05 EP EP09708645A patent/EP2252832A2/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-08-24 ZA ZA2010/06018A patent/ZA201006018B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2009211288A1 (en) | 2009-08-13 |
| KR20100112640A (en) | 2010-10-19 |
| CN101970937A (en) | 2011-02-09 |
| WO2009098358A2 (en) | 2009-08-13 |
| CN101970937B (en) | 2012-08-29 |
| EP2252832A2 (en) | 2010-11-24 |
| FI20085108A0 (en) | 2008-02-08 |
| AU2009211288B2 (en) | 2012-05-03 |
| WO2009098358A3 (en) | 2010-08-19 |
| JP2011511259A (en) | 2011-04-07 |
| US20110000406A1 (en) | 2011-01-06 |
| FI20085108A (en) | 2009-08-09 |
| KR101227864B1 (en) | 2013-01-31 |
| RU2439429C1 (en) | 2012-01-10 |
| ZA201006018B (en) | 2011-05-25 |
| JP5166556B2 (en) | 2013-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI120515B (en) | Circulating fluidized bed reactor for oxygen combustion and method of operating such a reactor | |
| CN105189973B (en) | The system and method for controlling load with diffusion combustion in the exhaust gas recirculatioon gas turbine engine systems of stoichiometry | |
| FI123843B (en) | circulating fluidized bed reactor | |
| FI92249C (en) | Swirl bed cooler, fluidized bed combustion reactor and method of operating such a reactor | |
| CN106415127B (en) | Burner with a burner head | |
| CN105121959A (en) | System and method for diffusion combustion with fuel-diluent mixing in a stoichiometric exhaust gas recirculation gas turbine system | |
| EP0752083B2 (en) | A pressurized reactor system and a method of operating the same | |
| KR101120433B1 (en) | Method of and apparatus for controlling the temperature of a fluidized bed reactor | |
| EP2312211A2 (en) | Primary oxidant feed to oxy-fired circulating fluidized bed (CFB) | |
| US9790570B2 (en) | Apparatus and method for the thermal treatment of lump or agglomerated material | |
| US20150247636A1 (en) | Advanced sequential batch gasification process | |
| CN101473050B (en) | Pressure control in direct smelting process | |
| EP2370730B1 (en) | Oxycombustion circulating fluidized bed reactor, method of operating such a reactor and method of upgrading a circulating fluidized bed reactor | |
| TW201740059A (en) | System, method and apparatus for controlling the flow direction, flow rate and temperature of solids | |
| EP1213534B2 (en) | Combustion method in which generation of NOx, CO and dioxine are suppressed and fluidized bed incinerator therefor | |
| KR20140138899A (en) | Gradual oxidation with heat transfer | |
| WO2019239209A1 (en) | Spray, jet, and/or splash induced circulation among integrated bubbling zones in a bubbling fluidized bed reactor | |
| FI102855B (en) | Method and apparatus for transferring solid particles from one chamber to another | |
| RU2239598C1 (en) | High-temperature reactor-generator | |
| JPH09273712A (en) | Secondary cyclone ash carrying device of pressurized fluidized-bed boiler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 120515 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |