176745. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fluidizált ágyas rendszer előállítására és üzemeltetésére
SZABADALMI 176745 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS ÆÈk. Nemzetközi osztályozás: W Bejelentés napja: 1976. X. 20. (BA—3465) Elsőbbsége: Amerikai Egyesült Államok: 1975. X. 21. (624 542) F 23 D 19/00 ORSZÁGOS Közzététel napja: 1980. XI. 28. TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1981. XI. 30. Feltalálók : Nack Herman mérnök, Columbus, Ohio, Amerikai Egyesült Államok Ke-Tien Liu mérnök, Columbus, Ohio, Amerikai Egyesült Államok Szabadalmas : Battelle Development Corporation, Columbus, Ohio, Amerikai Egyesült Államok Eljárás fluidizált ágyas rendszer 1 A találmány tárgya eljárás fluidizált ágyas rendszer előállítására és üzemeltetésére, amely fluidizált ágyas rendszer egy sűrű fluidizált ágyból és egy felragadott fluidizált ágyból van összetéve. A találmány tárgya továbbá egy olyan rendszer üzemeltetése, amelyben az 5 ágyakban két különböző szemcse komponens van, legalább az egyik szemcse komponens fizikai és kémiai stabilitása hosszú idejű és a sűrű fluidizált ágyban van visszatartva, ugyanekkor a másik szemcse komponens felragadott állapotban van és vissza van cirkuláltatva a 10 sűrű fluidizált ágyon keresztül. Az ismertetett módon üzemeltethető fluidizált ágyakat sokféle folyamathoz lehet használni, az egyszerű hőcserélő reakcióktól kezdve a szokványos katalitikus reakciókon keresztül az összetett kémiai reakciókig. 15 A találmányunk szerinti eljárást magas kén tartalmú kőszén elégetéséhez használható fluidizált ágyas égőkamra üzemeltetésével kapcsolatban ismertetjük, amelynek feladata kazán számára hőnek olyan előállítása, amelynél az ártalmas, káros égéstermékek kiáramlása egy 20 elfogadható, kívánt mértékre van csökkentve. A szénből felhasználható energia hordozót, például hőt és fűtőgázt előállító fluidizált ágyak tulajdonságait általában kellő módon ismertetik a 2 638 684, 2 665 200 és a 3 840 353 számú amerikai egyesült államokbeli 25 szabadalmi leírások. Az eddig ismert, szenet gázosító űzőnek közül az egyik szokásos típusnál egy gyakorlatilag semleges anyagból levő, mozgó adagot alkalmaznak hőnek fűtő edényből vagy égőkamrából valamely gázosító edénybe juttatására. A 2 654 665 számú ame- 30 előállítására és üzemeltetésére 2 rikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint a semleges anyag hamu, amelyet azoknak a szénszemcséknek elégetése révén hevítenek fel, amelyek a hamuval össze vannak keverve. Az elégetés egy égőkamrában vagy a betápláló csővezetékben történik. Az égőkamrában 1070 °C körüli hőmérsékleten üzemelő fluidizált ágy van. Ismert jelenség, hogy ezen a hőmérsékleten a szén és hamu egyre növekvő szemcsékké áll össze, mint a 3 840 353 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti. A hamu nagyobb szemcséi mindaddig az égőkamrában levő fluidizált ágyban maradnak, amíg egy elvezető csővezetéken keresztül ezeket el nem távolítják, a finomabb, kisebb hamuszemcséket pedig felragadják és kiszállítják az égőkamrából. Ezeket a fluidizáló gáztól különválasztják, keresztül engedik a gázosító edényen, így hőt szolgáltatnak a hőfogyasztó, endoterm reakció számára, majd visszavezetik az égőkamrába azért, hogy újra fölhevítsék. A 2 741 549 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás lényegében azonos típusú másik megoldást ismertet gázosító üzem céljaira, amely megoldásnál az égőkamrában levő sűrű fluidizált ágy durva homokot tartalmaz. A gáz sebessége úgy van megválasztva, hogy a durva, szilárd szemcsék az égőkamra alsó részében maradnak, a finom szemcsék azonban bekerülnek az alsó részbe és innen tovább, fölfelé haladva egy vékony, sűrű fluidizált réteget képeznek, amely finom szemcsékből áll és az alul levő sűrű fluidizált ágy tetején helyezkedik el. Ennek a rétegnek létrehozását azáltal érik el, hogy az égőkamra kiszélesítése révén csökkentik 176745
