182877. lajstromszámú szabadalom • Rendszer és eljárás fluidizált rétegben vezetett reakciók kitermelési fokának növelésére
1 182 8"7 2 A találmány tárgya rendszer és eljárás fluidizált rétegben vezetett reakciók kitermelési fokának növelésére, ahol a rendszer égőt vagy reaktort körbevevő házat, a házban elehelyezett és fluidizált réteget hordozó, nyílásokkal ellátott lemezt, aprított anyagot és benne tüzelőanyagot a nyílásokkal ellátott lemezre ráhordó szervet, az aprított anyagba juttatott és annak fluidizált állapotát fenntartó, az anyag égését elősegítő gázáramlást, a gázáramlást a lemez nyílásain át fenntartó szervet, valamint a gázáramlásba adagolt, aprított anyagot tartalmaz. A találmány tárgya az előnyösen a rendszer létrehozásában alkalmazható eljárás is, amikor gázt aprított tüzelőanyagot tartalmazó aprított anyagon alulról átengedünk, az aprított anyagot házban fluidizált állapotba hozzuk és a fluidizált rétegben levő tüzelőanyag égését a gázzal elősegítjük. A találmány szerinti rendszer és eljárás a fluidizált rétegben vezetett égési reakciók hatékonyságát, kitermelési fokát, az égés feltételeit javítja. Már régóta hatásos eljárásként ismerik a fluidizált rétegek alkalmazását a hőtermeléssel járó folyamatokban. Az ilyen folyamatok vezetésére kidolgozott berendezésekben aprított semleges (inert) anyagot, a semleges anyagba adagolt tüzelőanyagot (például nagy kéntartalmú bitumenes szenet), továbbá az égéstermékeket részben abszorbáló anyagot levegővel (esetleg más gázzal) fluidizálják, vagyis laza rétegben tartják. A gázáramban dinamikusan állandó helyet elfoglaló laza anyagréteg a tüzelőanyag égetéséhez kedvező feltételeket teremt. A fluidizált réteget alkalmazó berendezések nagyon sokrétűen használhatók. Jellemző rájuk a jó hőátadás, az egész réteg egyenletesen azonos hőmérséklete, az égés feltételeinek létrehozása viszonylag alacsony hőmérsékleten, a tüzelőanyagok könnyű kezelhetősége, az égéstér elkormozódásának, korróziós károsodásának csökkenése, az égéstér méreteinek csökkenése. Ezekben a berendezésekben a beadagolt levegő menynyiségét, a gázáramlás sebességét a fluidizált réteg fenntartásának megfelelően kell választani. A gázáramlás alkalmazása miatt elkerülhetetlen, hogy a gázáramlás az aprított anyag egy részét a fluidizált rétegből magával ne ragadja, és ezért az égéstérből elégetetlen tüzelőanyagok is távoznak. Az ismert rendszerek nagy többségében a fluidizált rétegen átáramló levegőt a benne levő gázalakű égéstermékekkel és a vele elsodort aprított anyaggal együtt leválasztó egységbe juttatják, ahol a szilárd anyagot a gázalakútól elválasztják. A szilárd anyag ezután a fluidizációs folyamattól független külső berendezésbe jut, vagy azt hulladékként kezelik. Mivel a fluidizációs folyamatban eltávolított anyag viszonylag nagy mennyiségben tartalmaz a reakcióban részt nem vett tüzelőanyagot, ezért a folyamat kitermelési foka, vagyis a reakció hatékonysága nem éri el az elméletileg várható kedvezően magas szintet. A találmány célja olyan rendszer és eljárás kidolgozása, amely a fluidizációs folyamattal vezetett hőfejlesztéses reakciók kitermelési fokát az ismert berendezésekhez képest javítja. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fluidizált rétegben vezetett reakciókat megvalósító rendszerben a gázáramlásban eltávozott, aprított anyag megfelelő kezelés után visszajuttatható a reakcióba és így az égési folyamat eredő hatékonysága javul. A találmány célját olyan eljárás kidolgozásával érjük el, amelyben fluidizált réteget tartalmazó égő vagy reaktor kitermelési fokának javítására gázt, alulról, aprított o tüzelőanyagot tartalmazó aprított anyagon átengedünk, az aprított anyagot, házban, fluidizált állapotba hozzuk, és a fluidizált rétegben levő tüzelőanyag égését a gázzal elősegítjük, amikoris a találmány szerint a gázhoz a fluidizált réteget alkotó anyag szemcséit adagoljuk, a gázt és a gázzal a rétegből kihordott aprított anyagot az égés gázalakú termékeivel együtt a házból eltávolítjuk, a kihordott aprított anyagot a gázokból elválasztjuk, összetömörítjük és az összetömörített anyagot az égéstérbe visszajuttatjuk. A fluidizált rétegben vezetett reakciók kitermelési fokát tovább javíthatjuk, ha a találmány szerinti eljárásban a bevezetett szilárd részecskéket a gáztól való elválasztás után nagyobb részecskékké tömörítjük és visszajuttatjuk a fluidizált ágyba. Célszerű eljárási lépés továbbá az anyag szerint meghatározott optimális részecskenagyság elérésére az összetömörített anyag optimálisnál nagyobb méretű részecskéinek megőrlése a fluidizált rétegbe való visszajuttatás előtt. A találmány szerinti módszer hasznosítására olyan, fluidizált rétegben vezetett reakciók kitermelési fokát növelő rendszert dolgoztunk ki, amely égőt vagy reaktort körbevevő házat, a bázban elhelyezett és fluidizált réteget hordozó, nyílásokkal ellátott lemezt, az aprított anyagot és benne tüzelőanyagot a nyílásokkal ellátott lemezre ráhordó szervet, az aprított anyagba juttatott és annak fluidizált állapotát fenntartó, az anyag égését elősegítő gázáramlást, a lemez nyílásain át fenntartó szervet, valamint a gázáramlásba adagolt, aprított anyagot tartalmaz és amelynek a találmány szerint a ház felső részében a gázt és a gázban levő aprított anyagot, valamint az égés gázalakú termékeit eltávolító kiömlése, a kiömlésen kihordott, aprított anyagot a gáztól elválasztó szerve, az elválasztó szervben nyert szilárd anyagot az elválasztó szervből eltávolító és összetömörítő eszköze, valamint az összetömörített anyagot a nyílásokkal ellátott lemezre visszajuttató szerve van. A találmány szerinti rendszer egy előnyös kiviteli alakjában az összetömörítő eszköz kimenetéhez, meghatározott optimális méretű anyagrészecskéktől az annál kisebb, illetve nagyobb szemcsenagyságú anyagot elkülönítő kiegészítő elválasztó szerv csatlakozik, amelynek a meghatározott optimális méretű anyagrészecskéket továbbító kiömlése a nyílásokkal ellátott lemezre visszaiuttató eszköz bemenetére van vezetve. A kiegészítő elválasztó szervnek az optimálisnál nagyobb anyagszemeséket továbbító kiömléséhez egy másik előnyös kiviteli ílakban őrlő szerv csatlakozik, és az őrlő szerv kiömlése í kiegészítő elválasztó egységbe vissza van vezetve. A találmány tárgyát a következőkben egy kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük részlegesen. A rajzon az ábra a talámány szerinti rendszer vázlata. Az ábrán bemutatott rendszer fluidizált réteggel rnűcödő 10 égőt vagy reaktort tartalmaz, amelynek 12 háza ryüásokkal ellátott 14 lemezt vesz körül. Ez a lemez a reáramló levegő elosztására szolgál. A 14 lemez a 12 'lázat 16 felső kamrára és 18 alsó kamrára osztja. Akülső rápforrásból származó levegő bejuttatását a 18 alsó kamrába 20 beömlés biztosítja, ahonnan a levegő a nyílásokkal ellátott levegőelosztó 14 lemezen keresztül a 16 felső kamrába jut. Az aprított anyagból a 14 lemez .elett a levegőáram hatására 22 fluidizált réteg jön létre, amely például aprított szenet és semleges (inert) anyagot artalmaz. Semleges anyag lehet például a kereskedelem-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
