[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

FI125496B - Menetelmä ja järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa - Google Patents

Menetelmä ja järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa Download PDF

Info

Publication number
FI125496B
FI125496B FI20095849A FI20095849A FI125496B FI 125496 B FI125496 B FI 125496B FI 20095849 A FI20095849 A FI 20095849A FI 20095849 A FI20095849 A FI 20095849A FI 125496 B FI125496 B FI 125496B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
combustion gas
combustion
oxygen
furnace
zones
Prior art date
Application number
FI20095849A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20095849A (fi
FI20095849A0 (fi
Inventor
Mikko Varonen
Tero Luomaharju
Original Assignee
Valmet Technologies Oy
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 Valmet Technologies Oy filed Critical Valmet Technologies Oy
Publication of FI20095849A0 publication Critical patent/FI20095849A0/fi
Priority to FI20095849A priority Critical patent/FI125496B/fi
Priority to CN201080036445.5A priority patent/CN102483231B/zh
Priority to US13/390,881 priority patent/US9052106B2/en
Priority to CA2771028A priority patent/CA2771028C/en
Priority to BR112012003426A priority patent/BR112012003426A2/pt
Priority to PL10809592T priority patent/PL2467640T3/pl
Priority to ES10809592.8T priority patent/ES2608920T3/es
Priority to DK10809592.8T priority patent/DK2467640T3/en
Priority to EP10809592.8A priority patent/EP2467640B1/en
Priority to PCT/FI2010/050620 priority patent/WO2011020945A1/en
Priority to RU2012109222/06A priority patent/RU2532636C2/ru
Priority to PT108095928T priority patent/PT2467640T/pt
Publication of FI20095849A publication Critical patent/FI20095849A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI125496B publication Critical patent/FI125496B/fi

Links

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
    • F23C10/02—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
    • 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
    • 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
    • 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
    • F23C10/28—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
    • 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 
    • F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
    • 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
    • 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
    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire
    • 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
    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/04—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air beyond the fire, i.e. nearer the smoke outlet
    • 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 
    • F23C2201/00—Staged combustion
    • F23C2201/10—Furnace staging
    • F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
    • 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
    • F23L2900/07007—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber using specific ranges of oxygen percentage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2237/00—Controlling
    • F23N2237/18—Controlling fluidized bed burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2237/00—Controlling
    • F23N2237/24—Controlling height of burner
    • F23N2237/26—Controlling height of burner oxygen-air ratio
    • 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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

Menetelmä ja järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa
Keksinnön kohteena on menetelmä palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa, jossa happipitoista palamiskaasua syötetään kahdelle tai useammalle korkeustasolle, joista ensimmäinen on primääritaso, joka sijaitsee tulipesän pohjan korkeudella, ja toinen on sekundääritaso, joka sijaitsee lähellä polttoaineen syöt-tökorkeutta, jonka sekundääritason yläpuolella voi olla vielä muita palamiskaasun syöttötasoja. Keksinnön kohteena on myös järjestely vastaavan menetelmän toteuttamiseksi.
Huoli ilmastonmuutoksesta on johtanut etsimään uusia keinoja ilmaston lämpenemistä aiheuttavien hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi energiantuotannossa. Yhtenä keinona kasvihuonepäästöjen vähentämiseksi on ehdotettu happipolttoa. Kun polttoaine poltetaan perinteiseen tapaan palamisilman avulla, savukaasu sisältää huomattavan määrän ilmasta peräisin olevaa typpeä. Hiilidioksidin talteenotto tällaisesta savukaasusta on kallista ja teknisesti vaikeaa. Kun poltossa käytettävä palamisilma korvataan puhtaan hapen ja kierrätetyn savukaasun seoksella, palamisen tuloksena syntyvä savukaasu sisältää lähinnä hiilidioksidia, happea, vesihöyryä ja jonkin verran epäpuhtauksia. Happipoltto mahdollistaa suhteellisen yksinkertaisen hiilidioksidin talteenoton. Sen jälkeen kun polttoaineen mukana tullut ja palamisreaktioissa muodostunut vesi on poistettu savukaasusta konden-soimalla, jäljelle jäänyt hiilidioksidi voidaan nesteyttää jäähdyttämällä ja kompressoimalla. Happipolttoa voidaan käyttää sekä pölypoltossa että leijupoltossa.
Leijupoltossa palaminen tapahtuu kiintoainesuspensiossa, jota leijutetaan ja kierrätetään alapuolelta puhallettavan kaasuvirtauksen avulla. Leijukerros muodostuu partikkelimaisesta leijumateriaalista (esim. hiekka), polttoaineesta, palamiskaasus-ta sekä palamisessa syntyvästä savukaasusta ja tuhkasta. Palamiskaasulla tarkoitetaan tässä yhteydessä primääri- ja sekundäärikaasua, joka on yleensä ilmaa tai jotain muuta happipitoista kaasuseosta. Primäärikaasuvirtaus tuodaan tulipesän pohjalle ja sekundäärikaasuvirtaus johdetaan tulipesään sen seinillä olevien suut-timien kautta arinatason yläpuolelle. Kerrosleijukattilassa (BFB) leijumateriaali pysyy leijutustilassa, kun taas kiertoleijukattilassa (CFB) leijumateriaali kulkeutuu savukaasun mukana pois leijutustilasta ja jatkuvuustilan aikaansaamiseksi se palautetaan takaisin tulipesään erotus-ja kierrätyslaitteiden kautta.
Leijukerroskattilassa käytetään pölypolttoon verrattuna alhaista palamislämpötilaa (700 - 900 °C), mikä yhdessä vaiheistetun ilmansyötön kanssa mahdollistaa alhaiset typenoksidipäästöt. Typenoksideilla (ΝΟχ) tarkoitetaan typpioksidia (NO) ja typpidioksidia (NO2), joita leijupoltossa syntyy lähinnä polttoaineen sisältämästä typestä. Ilmanjaon vaiheistuksella saadaan pedin alaosaan pelkistävät olosuhteet, jolloin typenoksideja muodostuu vähemmän. Loput täydelliseen palamiseen tarvittavasta ilmasta syötetään sekundääri- ja mahdollisesti tertiääri-ilmana. Leiju-pobiotekniikka myös mahdollistaa savukaasujen rikinpoiston jo kattilassa syöttämällä kalkkia tai dolomiittia suoraan tulipesään. Julkaisuissa US 4704084 ja US 4962711 on kuvattu esimerkkejä tekniikan tason mukaisista kiertoleijukattiloista, joissa ΝΟχ-päästöjä on pyritty vähentämään vaiheistetulla palamisilman syötöllä.
Polttoaine syötetään tulipesään primääritason yläpuolelle lähelle sekundääritasoa. Erityyppiset polttoaineet leviävät tulipesässä eri tavoin. Kevyet polttoainejakeet, kuten hieno turve tai paperi- ja muovisilppu, nousevat helposti tulppana syöttö-kohdastaan ylöspäin leviämättä erityisen hyvin sivusuunnassa. Tämä korostuu erityisesti kiertoleijupoltossa, missä leijutusnopeus on suuri verrattuna polttoaine-partikkeleiden loppunopeuteen, jolloin polttoaine tempautuu leijutuskaasun mukana ylöspäin. Horisontaalisesti tasainen sekundääri-ilman syöttö sopii hyvin leviäville polttoaineille, kuten hiilelle tai märälle puulle. Kevyillä jakeilla polttoaineen syöttökohdista nousee ylöspäin CO-pylväs ja polttoaineen syöttököhtien väliin muodostuu runsashappisia alueita. Koska ilmiötä ei voida nykytekniikalla säätää, kattilan yläpalotilan kaasu- ja lämpötilaprofiilit muuttuvat hallitsemattomasti polttoaineen laadun vaihdellessa. Tästä on haittaa esimerkiksi lämpötilapro-fiilin hallinnassa ja päästöjen, erityisesti ΝΟχ:η hallinnassa, missä oleellista on jättää savukaasuihin sopiva CO-taso, jolloin NO redusoituu palotilassa ja saavutetaan pienemmät typenoksidien päästöt.
Julkaisussa US 5660125 on kuvattu menetelmä typenoksidien muodostumisen minimoimiseksi kiertoleijukattilassa, jossa menetelmässä vaiheistetaan sekundää-ri-ilman syöttöä sekä vertikaalisessa että horisontaalisessa suunnassa. Kukin se-kundäärisuuttimiin palamisilmaa tuovista virtauskanavista on varustettu säätöpel-lillä, jonka avulla voidaan säädellä palamisilman syöttöä kyseisen suuttimen kautta tulipesään. Päämääränä on pitää palamisen stökiömetria paikallisesti alueella 70 - 90 %, jolloin ΝΟχ:η muodostus on vähäisintä. Ongelmana tässä ratkaisussa on mm. se, että sekundääri-ilman syöttöä lisättäessä tai vähennettäessä myös ilman tunkeutuminen leijukerrokseen muuttuu.
Happipoltossa palamisilma korvataan hapen ja kierrätetyn savukaasun seoksella. Jos prosessia ajetaan vakiohappikonsentraatiolla, kuten ilmapoltossa yleensä, pri-määrikaasumäärän pienentäminen pelkistävän vyöhykkeen aikaansaamiseksi vähentää leijumateriaalin sisäistä ja ulkoista kiertoa, jolloin myös lämmönsiirto tuli-pesän seinille ja mahdolliseen ulkoiseen lämmönvaihtimeen heikkenee. Lisäksi leijukerroksen lämpötila voi nousta liian korkeaksi, mistä on seurauksena kiinto-ainepartikkeleiden sintrautumista.
Primäärikaasu tuodaan yleensä tulipesän alaosaan ilmalaatikon kautta. Ilmalaatik-ko voi olla jaettu kahteen tai useampaan lohkoon pedin sykkimisen vähentämiseksi. Jokaiseen lohkoon syötetään kuitenkin samaa palamiskaasua, joka normaalissa ilmapoltossa on ilmaa ja happipoltossa hapen ja kierrätetyn savukaasun seosta.
Typenoksidien reduktiota happipoltossa voidaan pyrkiä parantamaan pienentämällä primäärikaasun happipitoisuutta. Tällöin sekundäärikaasusuuttimien alapuolelle luodaan pelkistävät olosuhteet, mikä edistää primäärikaasun mukana tulleiden typenoksidien pelkistymistä typeksi. Ongelmana tässä ratkaisussa on se, että hapen syöttöä vähennettäessä pedin lämpötila voi laskea liian matalaksi. Jos vastaa vasti sekundäärikaasun happipitoisuutta nostetaan täydellisen palamisen aikaansaamiseksi, sekundääritasolle syntyy lämpötilapiikki, mikä on epäedullista päästöjen kannalta ja edistää agglomeraattien muodostumista.
Keksinnön päämääränä on välttää edellä kuvatut ongelmat. Yleisenä päämääränä on tehostaa palamisolosuhteiden hallintaa ja typenoksidien reduktiota leijukerros-kattilassa.
Näihin päämääriin pääsemiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Vastaavasti keksinnön mukaiselle järjestelylle on tunnusomaista se, mitä on esitetty vaatimuksen 5 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä ainakin yhdessä palamiskaasun syöttötasois-ta tulipesän eri kohtiin sen horisontaalisuunnassa syötetään erilaisen happipitoisuuden omaavia palamiskaasuja siten, että tulipesään saadaan horisontaalisuunnassa muodostumaan happipitoisuudeltaan erilaisia vyöhykkeitä.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa primääritaso jaetaan horisontaalisuunnassa kahteen tai useampaan vyöhykkeeseen ja ainakin yhteen näistä vyöhykkeistä johdetaan palamiskaasua, jonka happipitoisuus on erilainen kuin ainakin yhteen sen vieressä olevaan vyöhykkeeseen johdettavan palamiskaasun happipitoisuus. Tämä saadaan aikaan esimerkiksi jakamalla palamiskaasua syöttävä ilmalaatikko kahteen tai useampaan lohkoon ja tuomalla ainakin yhteen lohkoon palamiskaasua, jolla on erilainen happipitoisuus kuin sen viereiseen lohkoon tuodulla palamiskaa-sulla, jolloin tulipesän pohjalle saadaan muodostumaan ainakin yksi hapettava vyöhyke ja ainakin yksi pelkistävä vyöhyke.
Keksinnön eräässä toisessa suoritusmuodossa sekundääritaso ja/tai joku sen yläpuolella olevista tasoista jaetaan horisontaalisuunnassa kahteen tai useampaan vyöhykkeeseen ja ainakin yhteen näistä vyöhykkeistä johdetaan palamiskaasua, jonka happipitoisuus on erilainen kuin ainakin yhteen sen vieressä olevaan vyöhykkeeseen johdettavan palamiskaasun happipitoisuus.
Edullisesti polttoaineen syöttökorkeudella on useita polttoaineen syöttököhtia ja kunkin polttoaineen syöttökohdan ala- ja/tai yläpuolelle muodostetaan vyöhyke, johon ainakin yhdessä palamiskaasun syöttötasossa syötetään erilaisen happipitoisuuden omaavaa palamiskaasua kuin samassa syöttötasossa kauempana polttoaineen syöttökohdasta olevissa vyöhykkeissä.
Säätämällä ilmalaatikon eri lohkoihin/kammioihin syötettävän primäärikaasun happipitoisuutta voidaan vaikuttaa mm. tulipesän lämpötilaan ja typenoksidien reduktioon. Kunkin lohkon happipitoisuutta ja leijutusnopeutta voidaan säätää itsenäisesti tai yhdessä jonkin toisen lohkon kanssa. Erilaisilla palamiskaasun syötöillä varustetut lohkot/kammiot voivat vuorotella tulipesän pituus- tai poikki-suunnassa. Vaihtoehtoisesti voidaan polttoaineen syöttökohdan alapuolelle pri-määritasossa järjestää syöttökammio, jonka kautta tulipesään syötetään primääri-kaasua, jonka happipitoisuus on erilainen kuin tulipesän reunoille ja/tai syöttökoh-tien väliin syötettävän primäärikaasun happipitoisuus.
Ilmalaatikon eri lohkojen happipitoisuutta säätämällä voidaan luoda ΝΟχ- ja S-reduktion kannalta edulliset olosuhteet sekundääritason alapuoliselle alueelle. Näin saadaan aikaan hyvä typenoksidien reduktio pelkistävien vyöhykkeiden ansiosta ja riittävä lämpötila hapettavien vyöhykkeiden ansiosta. Hapettavien vyöhykkeiden ansiosta rikkireduktio ei heikenny. Ilmalaatikon lohkojen happipitoisuuden säätö on uusi lisäparametri tulipesän lämpötilaprofiilin säätöön. Tehokkaamman tulipesässä tapahtuvan S- ja ΝΟχ-reduktion ansiosta sekundääristen savukaasujen puhdistusmenetelmien tarve on entistä pienempi. Tällöin hiilidioksidin puhdistus ja nesteytys on entistä edullisempaa.
Kun sekundääri- ja/tai tertiääritason kaasusuuttimet jaetaan ainakin kahdeksi sarjaksi ja kuhunkin sarjaan syötetään erilaisen happipitoisuuden omaavia palamis- kaasuja, voidaan palamiskaasun syöttömäärää ja happipitoisuutta säädellä ho-risontaalisuunnassa paikallisesti. Yleensä polttoaineen syöttökohdan lähelle tarvitaan optimaalinen kaasuvirtaus levittämään ja sekoittamaan polttoainetta tasaisen palamisen aikaansaamiseksi. Kun tämän kaasuvirtauksen happipitoisuus on erikseen säädettävissä, on entistä helpompi hallita palamisolosuhteita ja lämpötiloja eri polttoaineilla.
Leijutusnopeus voidaan pitää vakiona tai sitä voidaan säätää itsenäisesti, kun primääri- ja sekundäärikaasujen happipitoisuudet ovat säädettävissä erikseen laajalla alueella. Primäärikaasun happipitoisuutta alennettaessa hapen osuutta sekundääri-kaasussa voidaan vastaavasti kasvattaa, jotta saavutetaan haluttu kokonaishappipi-toisuus.
Sekundäärikaasua voidaan jakaa useammalle eri korkeustasolle ja eri tasoilla voidaan käyttää erilaisia happipitoisuuksia, jotta pelkistävästä vyöhykkeestä tuleva palamaton aines ei palaessaan aiheuta suurta lämpötilapiikkiä sekundääritasolla. Näin pystytään estämään kuuman hapekkaan alueen muodostuminen sekundääritasolla, mikä voisi helposti johtaa typenoksidien muodostumiseen.
Keksintö tarjoaa helpon ajotapaan perustuvan menetelmän typenoksidien reduktioon kiertoleijukattilassa. Primääri- ja sekundäärikaasujen happipitoisuuksia muuntelemalla on mahdollista säädellä tulipesän lämpötiloja, millä on merkitystä mm. rikkireduktion kannalta.
Happipolton yhteydessä on tärkeää, että tehokkaalla typenoksidien reduktiolla vähennetään riskiä, että savukaasun paineistuksessa ΝΟχ reagoi veden ja hapen kanssa muodostaen syövyttävää typpihappoa, mikä voisi aiheuttaa ongelmia hiilidioksidin puhdistus- ja paineistuslaitoksessa.
Keksinnön avulla saadaan eri polttoaineilla toimittaessa paremmin hallittava prosessi. ΝΟχ-päästöjen vähenemisen lisäksi keksinnön etuna on pienentynyt jälkipa-lamisen riski syklonissa.
Seuraavaksi keksintöä selostetaan viittaamalla oheisiin piirustusten kuvioihin, joihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus ahtaasti rajoittaa.
Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti kiertoleijukattilan toimintaa ja palamiskaasujen syöttöä tulipesään.
Kuvio 2 esittää primäärikaasun syöttöä vyöhykkeittäin.
Kuvio 3 esittää kaaviomaisena sivukuvana tulipesän etuosan ja palamiskaasujen syöttötasot.
Kuvio 4 esittää etukuvana tulipesän etuosan ja palamiskaasujen syöttötasot.
Kuvio 5 esittää tulipesän etuosan päältäpäin primääritason P kohdalta leikattuna.
Kuvio 6 esittää tulipesän etuosan päältäpäin sekundääritason S kohdalta leikattuna.
Kuvio 7 esittää tulipesän etuosan päältäpäin tertiääritason T kohdalta leikattuna.
Kuviossa 1 esitetty kiertoleijukattila 10 käsittää tulipesän 11, jossa polttoaine poltetaan kiertoleijupedissä, syklonierottimen 12, jossa leijumateriaali erotetaan savukaasusta, ja palautuskanavan 13, jonka kautta leijumateriaali kierrätetään takaisin tulipesään 11. Polttoaine 14 syötetään tulipesään 11, johon tuodaan myös hap-pipitoista leijutus- ja palamiskaasua primäärikaasuna 15 ja sekundäärikaasuna 16. Palaminen tapahtuu leijukerroksessa, joka saatetaan leijumaan ja kiertämään alapuolelta tulevan primäärikaasuvirtauksen 15 avulla.
Leijukerros muodostuu kiinteästä inertistä petimateriaalista, joka on yleensä hiekkaa, siihen syötettävästä polttoaineesta, polttoaineen tuhkasta, mahdollisesta kalk-kikivestä, palamiskaasusta sekä palamisessa syntyvästä savukaasusta. Kaasuvirta-ukset 15, 16 on järjestetty niin suuriksi, että osa leijumateriaalista poistuu savukaasun mukana tulipesän 11 yläosasta syklonierottimeen 12. Syklonierotin 12 erottaa savukaasusta kiinteät partikkelit, jotka palautetaan palautuskanavan 13 ja siihen mahdollisesti liitetyn ulkoisen lämmönvaihtimen (ei esitetty) kautta takaisin tulipesään 11.
Kiinteän aineksen erottamisen jälkeen savukaasu johdetaan syklonierottimesta 12 lämmön talteenottoon 17 ja sieltä edelleen lentotuhkan erotukseen 18, joka voidaan toteuttaa esimerkiksi sähkö- tai letkusuotimilla. Lentotuhkan erotuksen 18 jälkeen savukaasu voidaan johtaa savupiipun kautta ulkoilmaan tai, kun on kyseessä happipoltto, lauhduttimeen 19, jossa siitä kondensoimalla erotetaan vettä ja kaasumaisia epäpuhtauksia. Lauhduttimen 19 jälkeen happipolton savukaasu 20 sisältää pääasiassa hiilidioksidia, joka voidaan puhdistaa ja paineistaa sinänsä tunnetuilla menetelmillä.
Primäärikaasuvirtaus 15 tuodaan tulipesän 11 pohjalle ilmalaatikon (ei esitetty) tai vastaavan kautta. Yksi tai useampia sekundäärikaasuvirtauksia 16 tuodaan pohjan yläpuolelle tulipesän 11 seinillä olevien injektiosuuttimien (ei esitetty) kautta. Palamiskaasut 15, 16 sisältävät ilmaa ja/tai happea ja/tai kierrätettyä savukaasua halutussa suhteessa seostettuna. Happipoltossa kierrätetyn savukaasun pääasiallisia komponentteja ovat hiilidioksidi ja mahdollisesti vesihöyry, minkä lisäksi se vielä sisältää pieniä määriä mm. typenoksideja, rikkidioksidia, happea ja hiilimonoksidia. Ilmapoltossa savukaasu sisältää edellä mainittujen komponenttien lisäksi merkittävän osuuden typpeä. Jotta saadaan aikaan kiintoainesuspension hyvä leijuminen ja kierto, primäärikaasun 15 osuus on yleensä vähintään 60 % tulipesään 11 tuotavien palamiskaasujen 15, 16 kokonaismäärästä.
Primäärikaasu 15 tuotetaan ensimmäisten sekoitusvälineiden 21 avulla yhdistämällä toisiinsa halutussa suhteessa ilmaa ja/tai puhdasta happea 24 ja kierrätettyä savukaasua 25. Vastaavasti sekundäärikaasu 16 tuotetaan toisten sekoitusvälineiden 22 avulla yhdistämällä toisiinsa halutussa suhteessa ilmaa ja/tai puhdasta happea 24 ja kierrätettyä savukaasua 25. Happi voidaan tuottaa esimerkiksi poistamalla ilmasta typpeä happitehtaan avulla tai jollakin muulla sopivalla tavalla. Kierrätetty savukaasu 25 voidaan ottaa savukaasun virtaustieltä joko lentotuhkan erotuksen 18 jälkeen tai lauhduttimen 19 jälkeen riippuen siitä, halutaanko käyttää märkää vai kuivaa savukaasua.
Ensimmäiset sekoitusvälineet 21 primäärikaasun 15 tuottamiseksi ja toiset sekoi-tusvälineet 22 sekundäärikaasun 16 tuottamiseksi voivat olla tulipesään 11 kaasua syöttävien injektiosuuttimien yhteydessä tai ne voivat olla erillään tulipesästä 11, jolloin injektiosuuttimiin tuodaan valmiiksi sekoitettu kaasuseos. Sekoitusvälineet 21, 22 voivat koostua sinänsä tunnetuista välineistä (venttiilit, mittausanturit, sää-timet jne.) tulipesään syötettävän palamiskaasun happipitoisuuden säätämiseksi.
Sekundäärikaasusuuttimia voi olla sijoitettuna usealle eri korkeudelle ja niistä kuhunkin voidaan syöttää erilaisen happipitoisuuden omaavia sekundäärikaasuja. Tällöin kukin sekundäärikaasuvirtaus 16 voi olla varustettu omilla sekoitus välineillä 22 sekundäärikaasuvirtauksien happipitoisuuden säätämiseksi.
Kuviossa 2 on esitetty esimerkki primäärikaasun jakamisesta horisontaalisuunnas-sa vyöhykkeittäin tulipesän 11 alaosaan. Tulipesän 11 pohjalla on ilmalaatikko 26, joka on väliseinien 27 avulla jaettu viiteen kammioon 26a, 26b, joista kuhunkin johdetaan primäärikaasua 15a, 15b, joka on ilman ja/tai hapen ja/tai kierrätetyn savukaasun seosta. Tässä esimerkissä ilmalaatikkoon 26 johdetaan kahta erilaista primäärikaasua 15a, 15b, joilla on erilaiset happipitoisuudet. Ensimmäistä primäärikaasua 15a, jolla on korkeampi happipitoisuus, johdetaan kolmeen kammioon 26a, joista kaksi sijaitsee ilmalaatikon 26 ulkoreunoilla ja yksi sen keskellä. Toista primäärikaasua 15b, jolla on matalampi happipitoisuus, johdetaan kahteen ilma- kammioon 26b, jotka sijaitsevat ensimmäistä primäärikaasua 15a vastaanottavien kammioiden 26a välissä. Tällä tavalla tulipesän alaosa tulee jaetuksi horisontaali-suunnassa kolmeen hapettavaan vyöhykkeeseen A ja kahteen pelkistävään vyöhykkeeseen B. Pelkistävissä vyöhykkeissä B tapahtuu typenoksidien pelkistymistä typeksi ja hapettavissa vyöhykkeissä A tapahtuu tehokasta palamista. Rajat hapettavien ja pelkistävien vyöhykkeiden A, B välillä katoavat vähitellen leijutuskaa-sun noustaessa ylöspäin. Vyöhykkeiden A, B välisten rajojen hävitessä myös happipitoisuudet ja lämpötilat tasoittuvat tulipesän horisontaalisuunnassa.
On selvää, että ilmalaatikko voidaan jakaa kammioihin joko pituussuunnassa tai poikkisuunnassa tai molemmissa suunnissa ja että hapettavien ja pelkistävien vyöhykkeiden järjestys voi poiketa siitä, mitä kuviossa 2 on esimerkkinä esitetty.
Kuvioissa 3-7 on esitetty lisää esimerkkejä siitä, miten tulipesän eri kohtiin sen horisontaalisuunnassa voidaan syöttää erilaisen happipitoisuuden omaavia pala-miskaasuja siten, että tulip esään saadaan horisontaalisuunnassa muodostumaan happipitoisuudeltaan erilaisia vyöhykkeitä.
Kuviossa 3 on esitetty sivukuvana ja kuviossa 4 etukuvana tulipesän 11 etuosa. Tulipesän etuseinässä 29 on syöttökorkeudella F useita viitenumerolla 30 osoitettuja polttoaineen syöttökohtia, joiden kautta tulipesään syötetään polttoainetta 14. Polttoaineen syöttökorkeuden F yläpuolella on sekundääritaso S, joka käsittää useita palamiskaasun syöttösuuttimia 31a, 31b, joiden kautta tulipesään syötetään sekundäärikaasua 16. Sekundääritason S yläpuolella on vielä tertiääritaso T, joka käsittää useita tertiäärikaasun syöttösuuttimia 32a, 32b, joiden kautta tulipesään syötetään tertiäärikaasua 28. Tulipesän pohjalla on ilmalaatikko 26, jonka yläpinta muodostaa primääritason P, jossa tulipesään tuodaan primäärikaasua 15a, 15b.
Kuviossa 5 on esitetty tulipesän etuosa primääritason P korkeudella päältä katsottuna. Ilmalaatikko 26 käsittää yhtenäisen osan 26b ja kaksi siitä väliseinillä 27 erotettua kammiota 26a, jotka sijaitsevat vertikaalisuunnassa polttoaineen syöttö- kohtien 30 alapuolelle. Ilmalaatikon yhtenäiseen osaan 26b syötetään palamiskaa-sua 15b, jonka happipitoisuus on erilainen kuin erillisiin kammioihin 26a syötettävän primäärikaasun 15a happipitoisuus. Näin polttoaineen syöttökohdan 30 alapuolelle voidaan jäljestää halutun happipitoisuuden omaava vyöhyke ilman, että tarvitsee muuttaa primäärikaasun syöttönopeutta.
Kuviossa 6 on esitetty tulipesän etuosa sekundääritason S korkeudella päältä katsottuna. Kuten kuviossa 4 on esitetty, tulipesän etuseinässä 29 on kaksi polttoaineen syöttökohtaa 30, joiden läheisyydessä niiden yläpuolella on ensimmäiset sekundäärikaasusuuttimet 31a, joihin johdetaan ensimmäisen happipitoisuuden omaavaa sekundäärikaasua 16a. Syöttökohtien 30 välissä ja tulipesän sivuseinien lähellä on toiset sekundäärikaasusuuttimet 31b, joiden kautta tulipesään johdetaan toisen happipitoisuuden omaavaa sekundäärikaasua 16b. Kuviossa 7 on puolestaan esitetty tulipesän etuosa tertiääritason T korkeudella päältä katsottuna. Tuli-pesän etuseinässä 29 on tertiääritasossa T suoraan polttoaineen syöttökohtien 30 yläpuolelle sijoitetut ensimmäiset tertiäärikaasusuuttimet 32a, joiden kautta tuli-pesään johdetaan ensimmäisen happipitoisuuden omaavaa tertiäärikaasua 28a. Horisontaalisuunnassa vähän kauempana syöttökohtien 30 kautta kulkevasta pys-tysorasta linjasta on ainakin yksi toinen tertiäärikaasusuutin 32b, jonka kautta tulipesään johdetaan toisen happipitoisuuden omaavaa tertiäärikaasua 28b.
Polttoaineen syöttökohtien 30 ala- ja yläpuolelle voidaan johtaa ilmalaatikon 26 kammioiden 26a, sekundäärikaasusuuttimien 31a ja tertiäärikaasusuuttimien 32a kautta palamiskaasua, jonka happipitoisuus on esim. korkeampi kuin sen palamis-kaasun happipitoisuus, jota johdetaan tulipesään 11 horisontaalisesti kauempana polttoaineen syöttökohdasta 30 tai sen kautta kulkevasta pystylinjasta olevien kammion 26b, sekundäärikaasusuuttimien 31b ja tertiäärikaasusuuttimien 32b kautta. Sekundääri- ja tertiäärikaasun syöttösuuttimet on jaettu kahteen kategoriaan. Ensimmäinen kategoria käsittää syöttösuuttimet 31a, 32a, jotka on sijoitettu olennaisesti samaan pystylinjaan kuin polttoaineen syöttökohdasta 30 ylöspäin kohoava polttoainepatsas. Tämä vyöhyke sisältää runsaasti polttoainetta ja hyvän palamisen aikaansaamiseksi on tärkeätä, että tähän vyöhykkeeseen syötetään runsashappista palamiskaasua. Toinen kategoria käsittää syöttösuuttimet 31b, 32b, jotka voivat sijaita tulipesän päätyjen lähellä ja polttoaineen syöttökohtien 30 välisellä alueella, jossa leijumateriaalin polttoainepitoisuus on selkeästi pienempi kuin suoraan polttoaineen syöttökohtien 30 yläpuolella.
Keksinnön monet erilaiset muunnokset ovat mahdollisia seuraavaksi esitettävien patenttivaatimuksien määrittelemän suojapiirin puitteissa.

Claims (8)

1. Menetelmä palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa, jossa happipitoista palamiskaasua syötetään kahdelle tai useammalle korkeustasolle, joista ensimmäinen on primääritaso (P), joka sijaitsee tulipesän pohjan korkeudella, ja toinen on sekundääritaso (S), joka sijaitsee lähellä polttoaineen syöttökorke-utta (F), jonka sekundääritason (S) yläpuolella voi olla vielä muita palamiskaasun syöttötasoja (T,...), tunnettu siitä, että tuotetaan ainakin kahta erilaisen happipitoisuuden omaavaa palamiskaasua (15a, 15b; 16a, 16b; 28a, 28b) sekoittamalla toisiinsa ilmaa ja/tai puhdasta happea ja/tai kierrätettyä savukaasua sellaisessa suhteessa, että kullekin palamiskaasulle saadaan haluttu happipitoisuus, ja että ainakin yhdessä mainituista palamiskaasun syöttötasoista (P, S, T,...) tulipesän (11) eri kohtiin sen horisontaalisuunnassa syötetään erilaisen happipitoisuuden omaavia palamiskaasuja (15a, 15b; 16a, 16b; 28a, 28b) siten, että tulipesään (11) saadaan horisontaalisuunnassa muodostumaan happipitoisuudeltaan erilaisia vyöhykkeitä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että primääritaso (P) jaetaan horisontaalisuunnassa kahteen tai useampaan vyöhykkeeseen ja ainakin yhteen näistä vyöhykkeistä johdetaan palamiskaasua (15a), jonka happipitoisuus on erilainen kuin ainakin yhteen sen vieressä olevaan vyöhykkeeseen johdettavan palamiskaasun (15b) happipitoisuus.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekundääritaso (S) ja/tai joku sen yläpuolella olevista tasoista (T,...) jaetaan horisontaali-suunnassa kahteen tai useampaan vyöhykkeeseen ja ainakin yhteen näistä vyöhykkeistä johdetaan palamiskaasua (16a; 28a), jonka happipitoisuus on erilainen kuin ainakin yhteen sen vieressä olevaan vyöhykkeeseen johdettavan palamiskaasun (16b; 28b) happipitoisuus.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoaineen syöttökorkeudella (F) on useita polttoaineen syöttökohtia (30) ja kunkin polttoaineen syöttökohdan (30) ala- tai yläpuolelle muodostetaan vyöhyke, johon ainakin yhdessä palamiskaasun syöttötasossa (P, S, T,...) syötetään erilaisen happipitoisuuden omaavaa palamiskaasua (15a, 15b; 16a, 16b; 28a, 28b) kuin samassa syöttötasossa (P, S, T,...) kauempana polttoaineen syöttökohdasta (30) olevissa vyöhykkeissä.
5. Järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa, joka järjestely käsittää välineet happipitoisen palamiskaasun syöttämiseksi kahdelle tai useammalle korkeustasolle, joista korkeustasoista ensimmäinen on primääritaso (P), joka sijaitsee tulipesän pohjan korkeudella, ja toinen on sekundääritaso (S), joka sijaitsee polttoaineen syöttökorkeuden (F) yläpuolella, jonka sekundääritason (S) yläpuolella voi olla vielä muita palamiskaasun syöttötasoja (T,...), tunnettu siitä, että palamiskaasun syöttöjärjestelyt käsittävät välineet ilman ja/tai hapen ja/tai kierrätetyn savukaasun sekoittamiseksi toisiinsa niin, että palamiskaasulle (15a, 15b; 16a, 16b; 28a, 28b) saadaan haluttu happipitoisuus, ja että ainakin yksi mainituista palamiskaasun syöttötasoista (P, S, T,...) on varustettu palamiskaasun syöttöjärjestetyillä (26a, 26b; 31a, 31b; 32a, 32b), jotka on järjestetty syöttämään tulipesän (11) eri kohtiin sen horisontaalisuunnassa erilaisen happipitoisuuden omaavia palamiskaasuja (15a, 15b; 16a, 16b; 28a, 28b) siten, että tulipesään (11) saadaan horisontaalisuunnassa muodostumaan happipitoisuudeltaan erilaisia vyöhykkeitä.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että primääritasossa (P) olevat palamiskaasun syöttöjärjestelyt käsittävät ilmalaatikon (26), joka on horisontaalisuunnassa jaettu kahteen tai useampaan kammioon (26a, 26b), ja ainakin yksi näistä kammioista (26a, 26b) on sovitettu syöttämään tulipesään palamiskaasua (15a), jonka happipitoisuus on erilainen kuin ainakin yhden sen vieressä olevaan kammion (26a, 26b) kautta tulipesään johdettavan palamiskaasun (15b) happipitoisuus.
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että sekundääri-taso (S) ja/tai joku sen yläpuolella olevista syöttötasoista (T,...) on jaettu horison-taalisuunnassa kahteen tai useampaan vyöhykkeeseen ja kukin näistä vyöhykkeistä on varustettu palamiskaasun syöttösuuttimilla (3 la, 3 Ib; 32a, 32b) joiden kautta mainittuun vyöhykkeeseen on johdettavissa palamiskaasua (16a; 28a), jonka happipitoisuus on erilainen kuin ainakin yhteen sen vieressä olevaan vyöhykkeeseen johdettavan palamiskaasun (16b; 28b) happipitoisuus.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että polttoaineen syöttökorkeudella (F) on polttoaineen syöttökohtia (30) ja kunkin polttoaineen syöttökohdan (30) ala- ja/tai yläpuolelle on muodostettu vyöhyke, johon sekun-dääritasossa (S) tai sen yläpuolella olevassa syöttötasossa (T,...) on järjestetty syötettäväksi erilaisen happipitoisuuden omaavaa palamiskaasua kuin samassa syöttötasossa (S, T,...) kauempana polttoaineen syöttökohdasta (14) oleviin vyöhykkeisiin.
FI20095849A 2009-08-17 2009-08-17 Menetelmä ja järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa FI125496B (fi)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20095849A FI125496B (fi) 2009-08-17 2009-08-17 Menetelmä ja järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa
ES10809592.8T ES2608920T3 (es) 2009-08-17 2010-08-09 Método y disposición para optimizar condiciones de combustión en una caldera de lecho fluidizado
EP10809592.8A EP2467640B1 (en) 2009-08-17 2010-08-09 Method and arrangement for optimising combustion conditions in a fluidised-bed boiler
CA2771028A CA2771028C (en) 2009-08-17 2010-08-09 Method and arrangement for optimising combustion conditions in a fluidised-bed boiler
BR112012003426A BR112012003426A2 (pt) 2009-08-17 2010-08-09 método e disposição para otimizar as condições de combustão em uma caldeira com leito fluidizado.
PL10809592T PL2467640T3 (pl) 2009-08-17 2010-08-09 Sposób i układ do optymalizowania warunków spalania w kotle ze złożem fluidalnym
CN201080036445.5A CN102483231B (zh) 2009-08-17 2010-08-09 用于优化流化床锅炉中的燃烧条件的方法和装置
DK10809592.8T DK2467640T3 (en) 2009-08-17 2010-08-09 Method and device for optimizing combustion conditions in a fluid-bed boiler
US13/390,881 US9052106B2 (en) 2009-08-17 2010-08-09 Method and arrangement for optimising combustion conditions in a fluidised-bed boiler
PCT/FI2010/050620 WO2011020945A1 (en) 2009-08-17 2010-08-09 Method and arrangement for optimising combustion conditions in a fluidised-bed boiler
RU2012109222/06A RU2532636C2 (ru) 2009-08-17 2010-08-09 Способ и устройство для оптимизации условий горения в котле с псевдоожиженным слоем
PT108095928T PT2467640T (pt) 2009-08-17 2010-08-09 Método e disposição para otimizar as condições de combustão numa caldeira de leito fluidificado

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20095849 2009-08-17
FI20095849A FI125496B (fi) 2009-08-17 2009-08-17 Menetelmä ja järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20095849A0 FI20095849A0 (fi) 2009-08-17
FI20095849A FI20095849A (fi) 2011-02-18
FI125496B true FI125496B (fi) 2015-10-30

Family

ID=41050677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20095849A FI125496B (fi) 2009-08-17 2009-08-17 Menetelmä ja järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9052106B2 (fi)
EP (1) EP2467640B1 (fi)
CN (1) CN102483231B (fi)
BR (1) BR112012003426A2 (fi)
CA (1) CA2771028C (fi)
DK (1) DK2467640T3 (fi)
ES (1) ES2608920T3 (fi)
FI (1) FI125496B (fi)
PL (1) PL2467640T3 (fi)
PT (1) PT2467640T (fi)
RU (1) RU2532636C2 (fi)
WO (1) WO2011020945A1 (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9513001B2 (en) 2013-09-18 2016-12-06 General Electric Technology Gmbh Oxy-fired boiler unit and method of operating the same
FI20150289A (fi) * 2015-10-19 2017-04-20 Kyösti Ruotanen Menetelmä tuhkan määrän, koostumuksen ja ominaisuuksien hallitsemiseksi leijupetiprosessissa
RU2618639C1 (ru) * 2016-02-05 2017-05-05 Феликс Анатольевич Серант Способ работы котла с кольцевой топкой на разных нагрузках и режимах
RU2650018C1 (ru) * 2017-05-30 2018-04-06 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя
CN107327839B (zh) * 2017-08-16 2023-08-18 吉林大学 一种循环流化床锅炉降氧抑氮系统及控制方法
CN111121006B (zh) * 2018-11-01 2021-03-26 中国科学院工程热物理研究所 卧式煤粉锅炉及其控制方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3153091B2 (ja) 1994-03-10 2001-04-03 株式会社荏原製作所 廃棄物の処理方法及びガス化及び熔融燃焼装置
US4704084A (en) 1979-12-26 1987-11-03 Battelle Development Corporation NOX reduction in multisolid fluidized bed combustors
GB2093367A (en) 1981-02-19 1982-09-02 Boc Ltd Combustion method and apparatus
JPS58182006A (ja) * 1982-04-20 1983-10-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 流動床燃焼装置
GB8428395D0 (en) 1984-11-09 1984-12-19 Boc Group Plc Oxidation process
JP2637449B2 (ja) 1988-01-12 1997-08-06 三菱重工業株式会社 流動床燃焼方法
JPH01210795A (ja) * 1988-02-18 1989-08-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 粉体燃焼床及び循環流動床燃焼装置
RU2001673C1 (ru) * 1989-04-04 1993-10-30 А.Альстрем Корпорейшн (FI) Реактор с псевдоожиженным слоем и способ подачи текучей среды в реактор с псевдоожиженным слоем
US5372791A (en) * 1992-04-20 1994-12-13 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed system and a fluidization and cooling nozzle for use therein
US5660125A (en) 1995-05-05 1997-08-26 Combustion Engineering, Inc. Circulating fluid bed steam generator NOx control
SE9800380L (sv) 1998-02-10 1999-08-11 Asea Brown Boveri Brännkammare och förfarande för styrning av förbränningen i en brännkammare
US6532881B2 (en) * 1999-06-10 2003-03-18 L'air Liquide - Societe' Anonyme A' Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation De Procedes Georges Claude Method for operating a boiler using oxygen-enriched oxidants
JP2004205161A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Hitachi Ltd 固体燃料ボイラ及びボイラ燃焼方法
DE102005009957B4 (de) * 2005-03-04 2007-02-01 Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik Verfahren zum Verbrennen von Brennstoffen, insbesondere Abfall
US20090007827A1 (en) * 2007-06-05 2009-01-08 Hamid Sarv System and Method for Minimizing Nitrogen Oxide (NOx) Emissions in Cyclone Combustors
FI123853B (fi) * 2009-03-06 2013-11-15 Metso Power Oy Menetelmä typenoksidipäästöjen vähentämiseksi happipoltossa
JP5668244B2 (ja) * 2010-05-18 2015-02-12 バブコック日立株式会社 排煙脱硫装置と燃焼システムと燃焼方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2532636C2 (ru) 2014-11-10
CN102483231B (zh) 2015-07-29
CN102483231A (zh) 2012-05-30
EP2467640A1 (en) 2012-06-27
PL2467640T3 (pl) 2017-05-31
FI20095849A (fi) 2011-02-18
FI20095849A0 (fi) 2009-08-17
EP2467640B1 (en) 2016-09-28
BR112012003426A2 (pt) 2016-02-23
DK2467640T3 (en) 2016-12-12
PT2467640T (pt) 2016-11-16
US20120148961A1 (en) 2012-06-14
EP2467640A4 (en) 2015-03-18
RU2012109222A (ru) 2013-09-27
CA2771028C (en) 2016-11-29
US9052106B2 (en) 2015-06-09
CA2771028A1 (en) 2011-02-24
WO2011020945A1 (en) 2011-02-24
ES2608920T3 (es) 2017-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123853B (fi) Menetelmä typenoksidipäästöjen vähentämiseksi happipoltossa
FI125496B (fi) Menetelmä ja järjestely palamisolosuhteiden optimoimiseksi leijukerroskattilassa
US9752773B2 (en) Apparatus and method of controlling the thermal performance of an oxygen-fired boiler
JP5270661B2 (ja) 酸素燃焼ボイラの排ガス制御方法及び装置
De Las Obras-Loscertales et al. Effects of temperature and flue gas recycle on the SO2 and NOx emissions in an oxy-fuel fluidized bed combustor
CN101592336A (zh) 一种流化床锅炉
US20100203461A1 (en) Combustion systems and processes for burning fossil fuel with reduced emissions
Li et al. Experimental results for oxy-fuel combustion with high oxygen concentration in a 1MWth pilot-scale circulating fluidized bed
CN201434374Y (zh) 一种流化床锅炉
US9696030B2 (en) Oxy-combustion coupled firing and recirculation system
AU702441B2 (en) Circulating fluid bed steam generator nox control
FI125314B (fi) Menetelmä typenoksidipäästöjen ja korroosion vähentämiseksi kerrosleijukattilassa ja kerrosleijukattila
US5230871A (en) Method for generating heat, comprising desulphurization of effluent with fine particles of absorbent in a entrained bed
CN206222303U (zh) 一种燃煤锅炉超低nox燃烧系统
FI84934B (fi) Saett att vid eldning av fasta braenslen pao wanderrost minska utslaeppen av svavel- och kvaeveoxider.
CN111536507A (zh) 低排放型循环流化床锅炉分离返料调控系统与集成方法
KR20170042249A (ko) 유동층 보일러의 노 내로 일차 유동 가스를 도입시키는 방법
JP2007192475A (ja) ボイラ装置とその運転方法
Mirek et al. NO x Emission Reduction by the Optimization of the Primary Air Distribution in the 235Mwe CFB Boiler
Vimalchand et al. Oxy-combustion in transport oxy-combustor
CN106051751A (zh) 协同控制污染物排放的循环流化床锅炉
CN104848193A (zh) 一种工业环保锅炉

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VALMET POWER OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VALMET TECHNOLOGIES OY

FG Patent granted

Ref document number: 125496

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B