PRESSURIZED CYCLONIC COMBUSTION METHOD AND BURNER FOR PARTICULATE SOLID FUELS.

摘要

Un procédé de combustion cyclonique sous pression et un brûleur (10) cylindrique pour combustion sous pression de combustibles solides particulaires permettent d'obtenir un gaz effluent propre sous pression. Dans le brûleur, les solides particulaires tels que des copeaux de bois sont introduits tangentiellement dans une chambre de combustion primaire (15) à son extrémité d'admission (13) et s'écoulent à une vitesse tangentielle élevée dans un cheminement hélicoïdal à travers le brûleur. Un gaz de combustion contenant de l'oxygène tel que de l'air est introduit tangentiellement à haute vitesse à travers de multiples orifices (18) espacés sur la longueur du brûleur pour maintenir et/ou augmenter la vitesse tangentielle élevée et produire des forces centrifuges élevées sur les solides particulaires, permettre une combustion prolongée et obtenir des taux volumétriques élevés de dégagement de chaleur pour le brûleur excédant environ 400.000 Btu/h pied3. Une ouverture d'étranglement (20a) est disposée de manière centrale au niveau de l'extrémité de sortie de la chambre de combustion pour assurer une combustion prolongée des particules de combustibles solides en amont d'une zone de refroidissement rapide. Une chambre de combustion secondaire (25) est prévue en aval de l'ouverture d'étranglement. Un flux gazeux de refroidissement rapide est également introduit dans la zone d'étranglement de préférence dans un sens d'écoulement tangentiel opposé à l'écoulement hélicoïdal dans la chambre de combustion primaire du brûleur, de manière à effectivement mélanger le gaz de refroidissement rapide avec le gaz effluent brûlant et à réduire sa température en général à environ 1400-200oF selon les considérations métallurgiques d'aval. Le gaz effluent sous pression résultant peut encore être traité pour éliminer toute particule solide fine existante, et le gaz sous pression propre peut alors être expansé dans une turbine à gaz (40) afin de produire de l'énergie utile.