176745. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fluidizált ágyas rendszer előállítására és üzemeltetésére
9 176745 10 A találmány szerinti eljárást részleteiben a rajzokon vázolt eljáráshoz használt berendezéskivitelekkel kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti eljáráshoz alkalmas, fluidizált ágyas kazán egy példaképpeni kiviteli alakjának elvi vázlata. A 2. ábra az 1. ábrán feltüntetett kazán égőkamrájának, szétválasztójának és visszaáramoltató rendszerének nagyított méretű elvi vázlata, amely a feltüntetett berendezésrészeket részben nézetben, részben metszetben mutatja. A 3. ábra a 2. ábrán feltüntetett berendezésrészek egy módosított kiviteli alakjának elvi vázlata, amelynél a hőcserélő tér a fölragadható fluidizált ágy komponens szemcsék visszaáramoltatási útjában van elhelyezve. A 4. ábra a 2. ábrán látható fluidizált ágy rendszer kétfokozatú elégetéshez alkalmas kivitelének elvi vázlata. A rajzokon vázolt, találmány szerinti eljárás alapján üzemeltethető fluidizált ágyas rendszer nagy kéntartalmú szén elégetésére alkalmas, amelyet 10 tárolóból táplálunk a rendszerbe. A rendszer, illetve berendezés túlnyomásos gőz alakjában hőenergiát táplál a 12 gőzvezetékbe. A rendszerhez, illetve a berendezés üzemeltetéséhez további nyersanyagként porított mészkövet (főként CaC03-t) vagy dolomitot [főként CaMg(C03)2-t] alkalmazunk, amelyet 14 tárolóból juttatunk a berendezésbe és amely szorbeáló anyagként szolgál a szénben levő kén visszatartására, ezenkívül az eltávozó gázokkal együtt kibocsátott kéndioxid mennyiségét egy elfogadható szintre korlátozza. A szenet 16 fő égőkamrában égetjük el, amelybe 18 útvonalon keresztül feküszenet juttatunk. A szén túlnyomású levegő áramával együtt érkezik a berendezésbe. A 18 útvonalat használjuk a porított mészkő betáplálására is. A feküszén és mészkő rövid idejű (négy órás) 20, illetve 22 ellátótartályokból kerül bemérés után a 18 útvonalra. A bemérést, illetve mérést szokásos csillagkerekes betápláló vagy hasonlók révén végezzük. A kiürült 20 és 22 ellátótartályokat 26, illetve 24 szállítóberendezések segítségével tudjuk újratölteni. A 14 tárolóban levő mészkő a kereskedelemben kapható, porított mezőgazdasági mészkő lehet, a 10 tárolóban levő szén pedig 28 őrlőgép révén a helyszínen őrölhető. A szenet a 28 őrlőgépbe 30 emelő-szállító szerkezet segítségével juttatjuk. A szén elégetéséhez, valamint az ismertetett fluidizált ágyak fluidizálásához szükséges levegőt 32 fúvóventillátor 34 csővezetéken keresztül táplálja a berendezésbe. A betáplált levegő nyomása körülbelül 0,028 kg/cm2 vagy ennél nagyobb. A 16 fő égőkamrán keresztül a gázáram által fölragadott szilárd szemcséket első 36 elválasztóval, második 38 elválasztóval és 40 elektrosztatikus kicsapatóval távolítjuk el. A második 38 elválasztó, általában ciklon révén eltávolított szilárd anyagok és a 40 elektrosztatikus kicsapató révén eltávolított szilárd anyagok lényegében, illetve túlnyomóan hamuból vannak, amelyet 42 és 44 ejtőcsöveken keresztül 46 hamugyűjtőbe vezetünk. Az első 36 elválasztó működését a következőkben még részletesen ismertetjük. Mielőtt a távozó gázok a 48 füstcsatornán keresztül a kéménybe éraiaknának, keresztülhaladnak 50 hőcserélői*), ahol visszamaradt hőtartalmuknak nagyobb részét 52 esővezetéken keresztül belépő kazán tápvíznek adják át. A felmelegített tápvíz ezután 54 csövön keresztül 56 tápvíz dobba jut, amelyből a kazánban fellépő vízveszteség pótlást kap. A 12 gőzvezetékből visszaáramló kondenzvíz és az utánpótlásként bevezetett tápvíz a rajzon nem látható, szokásos többcsonkos csőidomon keresztül egy sorozat kazáncsőbe kerül. Az egyszerűbb ábrázolás céljából a rajzon csak egy 58 kazáncső van feltüntetve. Ez U-alakú cső, amely a többcsonkos csőidomból áramló vizet egyik, 58a végén fogadja. Az 58 kazáncső első szakasza a fő égőkamrában lefelé halad és visszafordulva gőzt vezet keresztül a másik, 58b végén egy a rajzon nem látható többcsonkos gőz csőidomhoz és gőzdobhoz, amely a 12 gőzvezetékkel van összeköttetésben. Mint részletesen a 2. ábrán látható, főként a 16 fő égőkamrában egy fölragadott fluidizált ágy van kiképezve az I első térben, amely első térben első szilárd 60 ágy szemcse komponens van. Egy korlátozott II térben az I első téren belül egy sűrű fluidizált ágy is ki van alakítva, amely második szilárd 62 ágy szemcse komponenst tartalmaz. A második szilárd 62 ágy szemcse komponens lényegében olyan anyagot tartalmaz, amelynek fizikai és kémiai stabilitása a fluidizált ágy rendszerben hosszú ideig megmarad úgy, hogy gyakorlatilag nem agglomerálódik és nincs kitéve lényeges attritáló, dörzsölő igénybevételnek. Az első 60 ágy szemcse komponenst az áramló gáz a 16 fő égőkamrán keresztül magával ragadja, fölragadja. A gázáramot az a levegő hozza létre, amelyet 64 lyukakon keresztül fölfelé fújunk be. A 64 lyukak 66 elosztóban vannak, amely elosztó 68 nyomáskiegyenlítő kamra fölső felületét képezi. A nyomáselosztó kamra 34 csővezetéken keresztül 32 fúvóventillátor által szállított levegőt fogadja. A 60 ágy szemcse komponens szemcséit a gázáram a 16 fő égőkamrából 70 csővezetéken keresztül kiszállítja és 36 első elválasztóba juttatja. A 36 elválasztó a rajzon ciklonként van ábrázolva, amely a gázáramból az első ágy szemcse komponensnek gyakorlatilag minden szemcséjét eltávolítja, még mielőtt a gáz 72 csővezetéken keresztül távozna. A 36 elválasztó 74 tárolókamrával és 76 visszaáramoltató csővezetékkel együtt az első 60 ágy szemcse komponens számára visszaáramoltató, recirkuláltató utat képez. A 60 ágy szemcse komponens az első I térből a sűrű fluidizált ágyon keresztül a korlátozott II térbe jut. Az ágy rendszer felületi sebessége olyan, hogy a második 62 ágy szemcse komponens szemcséi a sűrű fluidizált ágyban vissza vannak tartva, az első 60 ágy szemcse komponens szemcséi pedig körben visszaáramlanak és keresztülhatolnak a sűrű fluidizált ágyon, miközben keverednek a második ágy szemcse komponensszemcséi vei. Az égőkamra rendszerben a két fő reagáló-anyag a 18 útvonal mentén betáplált szemcsés szén és a 34 csővezetéken keresztül betáplált levegő. Ezek a reagáló-anyagok, valamint a szintén 18 útvonal mentén betáplált, porított mészkő, a sűrű fluidizált ágyban keveredő szemcsék mozgásának eredményeként intenzíven keverednek. A szenet és mészkövet a 66 elosztó fölött, azonban az 58 kazáncső alatt vezetjük be, úgyhogy a keverés magas foka érhető el még azelőtt, mielőtt a reagálóanyagok a kazáncsövek terébe fölemelkednének, és így a keveredést a kazáncsövek jelenléte nem akadályozza. A 16 fő égőkamra általában 7 méter körüli magasságú lehet, négyszög keresztmetszettel, amelynek nagysága elegendő ahhoz, hogy a kívánt maximális hőkihozatal-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
