[其他]在流化床反應器中燃燒含碳物料的方法及實施該方法的裝置

無效

• 申請號: 87101185
• 申請日: 1987-11-26
• 公開（公告）號: CN87101185A
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發明（設計）人: 沃爾夫綱·艾克旺達;諾貝特·帕斯曼;于貝特·斯蒂芬;格哈德·托馬斯;彼得·圖馬斯;格哈德·托馬斯;彼得·圖馬斯;格哈德·托馬斯;彼得·圖馬斯
• 申請（專利權）人: L及C斯泰因米勒股份有限公司
• 主分類號: F23C11/02
• 分類號: F23C11/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 盧新華,魏金璽

本發明首先涉及在流化床反應器中燃燒含碳物料的方法，此反應器包含裝載有流化床物料的一個底部區域和一個頂部區域，燃燒產生的熱量至少可通過器壁冷卻面散失，該反應器還含有一個包括一個迷宮式分離器在內的再循環系統，把分離出的固體再循環到流化床反應器的底部區域。

國際專利申請WO83/03294披露了一種帶有循環流化床的鍋爐，在此鍋爐中，燃料被引入一個沒有隔板但具有器壁冷卻面的流化床反應器中。在流化床反應器的頂端，載帶有固體顆粒的煙道氣偏轉90°離開流化床反應器并沿著一水平的煙道氣通道，流向一下行的煙道。然后，該煙道氣再偏轉90°并進入一條其中安裝有對流加熱面的上行煙道。

在下行煙道和聯接煙道內各安裝一個非離心式機械分離器型的迷宮式分離器，而且在聯接管道內的分離器的組件基本上是垂直伸延的被它們分離出來的固體物料被輸送到一個安裝在流化床反應器及下行煙道之間的貯藏箱。在下行煙道中的分離器組件朝著貯藏箱向下傾斜，使得被其分離出來的固體能按相同的方式輸送進箱中。在貯藏箱的底部連接有許多通向流化床反應器底部的“L-閥”，使得這些沉積在貯藏箱內的固體可以借助于與L-閥連接的流化裝置，以可控的方式再循環到反應器內的風嘴底板之上的反應器底部區域。在WO83/03294中，也正如在本說明書及權力要求書中所述，術語“迷宮式分離器”是指一種通過重力和/或沖力（即不用離心力）來進行分離的分離器。在已知的鍋爐中使用一種位錯管排或流槽，這些管基本上是按與煙道氣流橫截的方向伸延，并大體上以-U字型開口朝向煙道氣流。

這些已知的鍋爐的缺點在于，貯藏箱處于反應器之外，貯藏箱連接有一個或多個通向下游的L-閥，這就需要一個外部的再循環系統，也就是需要一些分離煙灰的管道及相應的輸送和調節的設備。

因此，本發明的目的是提供一種不需要從流化床反應器中移去固體的方法。

為此目的，根據本發明，一個直接設置在流化床反應器頂部區域的迷宮式分離器，可以把固體從煙道氣的上升氣流中分離出來，并可在流化床反應器內把這些固體沿著氣壁冷卻面輸送到反應器的底部區域。

其結果是可以簡化固體返回爐膛的再循環途徑。

一種有利的方式是使被分離出來的固體可以沿著暴露的器壁冷卻面進行再循環，而不用另外的防止上升煙道氣流干擾的保護裝置，或者，另外的方法是可使固體經由設置在反應器內的再循環通道進行再循環;可以用一塊壁板圍住通道使其和反應器內部隔開，或者，最好是可以部分地或全部地敞開，在全部敞開的情況下僅留下橋狀（Web-LiKe）的側壁。部分敞開可以用有縱向狹槽的外壁板的形式或者帶有線形排列的一些小孔的外壁板的形式來實現。

另一種有利的方式是使再循環通道的終點處于反應器底部區域一個第二空氣供應口的作用部位，這使得被引入的固體能與其它流化床物料均勻混合，而且，其溫度也相應地變均勻了，因為原先沿著器壁再循環的固體已相應地冷卻。

在根據WO83/03294的鍋爐中，迷宮式分離器組件不會受到冷卻。因此，由于熱膨脹，分離器組件的一端不能固定連接到流化床反應器的器壁上。相反使迷宮式分離器受到冷卻，正是本發明的一個有利的特征。

本發明還涉及一個用于流化床反應器內燃燒含碳物料的裝置，該裝置包含一個底部區域，及一個頂部區域，至少還含有器壁冷卻面及一個再循環系統，該系統包括至少一個迷宮式分離器，它把分離出來的固體再循環到反應器的底部區域，所說的裝置還包含一個燃料供給口，一個流化空氣供給口和最好在底部區域還包含一個能分級的第二空氣供給口，以及至少包含一個連接于迷宮式分離器后面的煙塵分離器，例如多級旋風分離器或纖維過濾器。

根據本發明的裝置的優點在于，迷宮式分離器直接裝于流化床反應器的頂部區域，它可以把分離出來的固體輸送到至少一個器壁冷卻面上，固體就沿著該表面向下流動。

假如希望部分地或完全地防止固體沿器壁冷卻面向下的流動受到上升煙道氣流的影響，那么就在器壁冷卻面上設置許多向下延伸的再循環通道，這些通道可以在朝反應器內部一面是封閉的，或者是部分地或完全地敞開的。對結構的選擇取決于所允許的或所需要的影響的程度。如上所述，再循環通道的器壁最好是受冷卻的。

從WO83/03294得知的一個裝置，包含有一個由一些位錯排列的、基本上為U型截面的導板組成的迷宮式分離器，這些導板的開口的一面朝著煙道氣流，從該裝置出發，把一個基本上為U型截面的固體導向流槽設置在分離導板的至少一個自由臂上，并使流槽朝著煙道氣流一方開口，是有利的特征。