Спосіб регулювання температури псевдозрідженого шару в реакторі з циркулюючим псевдозрідженим шаром та реактор для його здійснення

Номер патенту: 27596

Опубліковано: 15.09.2000

Автори: Александер Кіплін К., Белін Фелікс, Джеймс Дейвід І.

Є ще 13 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Текст

1. Способ регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторе с циркулирующим лсевдоожиженным слоем, включающий отбор при помощи первичного сепаратора частиц, захвачен ных газом, движущимся через топочную камеру реактора и из нее, возврат упомянутых частиц в нижнюю чэсть упомянутой топочной камеры реак тора, отбор при помощи вторичного сепаратора вновь захваченных частиц и частиц, оставшихся в потоке газа, движущегося из упомянутой топочной камеры реактора, после прохождения газа через упомянутый первичный сепаратор, отличающий ся тем, что частицы, отобранные упомянутым вторичным сепаратором, накапливают в устройст ве накопления и подают в нижнюю часть топочной камеры реактора для изменения количества цир кулирующих твердых частиц в реакторе с цирку лирующим псевдоожиженным слоем, при этом степень рециркуляции твердых частиц регулируют за счет изменения запаса материала в упомяну том устройстве накопления в соответствии с тре бованиями регулировки температуры циркули рующего псевдоожиженного слоя в упомянутой топочной камере реактора. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проверяют наличие команды об увеличении или уменьшении степени рециркуляции твердых частиц, подаваемых в нижнюю часть топочной камеры реактора из упомянутого устройства накопления твердых частиц, и прекращают отвод частиц из упомянутого устройства накопления, если имеется команда об увеличении степени рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопления в нижнюю часть топочной камеры реактора. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прове ряют наличие команды об увеличении или умень шении степени рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопле ния в нижнюю часть топочной камеры реактора, и отводят твердые частицы из упомянутого устрой ства накопления, если имеется команда умень шить степень рециркуляции твердых частиц, по даваемых из упомянутого устройства накопления в нижнюю часть топочной камеры реактора. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изме ряют уровень твердых частиц в упомянутом уст ройстве накопления. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что упомя нутый измеренный уровень твердых частиц срав нивают с заранее заданным уровнем твердых час тиц в упомянутом устройстве накопления и регу лируют уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления на основании упомянутого сравнения за счет регулировки расхода твердых частиц, отводимых из упомянутого устройства накопления. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что твер дые частицы из упомянутого устройства накопле ния твердых частиц отводят, если упомянутый измеренный уровень твердых частиц превышает упомянутый заданный уровень твердых частиц и если нет команды увеличить степень рециркуля ции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопления в упомянутый реактор. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что пре кращают отвод твердых частиц из упомянутого устройства накопления, когда упомянутый изме ренный уровень твердых частиц ниже упомянутого заданного уровня. 8. Способ по п 1, отличающийся тем, что первую порцию частиц, отобранных вторичным сепарато ром, возвращают непосредственно в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора че рез систему рециркуляции и транспортируют вто рую порцию частиц, отобранных вторичным сепа ратором, через систему транспортировки твердых частиц в упомянутое устройство накопления. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что сте пень рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопления в нижнюю часть топочной камеры реактора, регулируют за счет регулировки интенсивности подачи частиц из упомянутого устройства накопления через систе см О со со о ID CM о> 27596 му подачи в упомянутую топочную камеру реактора 10 Способ по п 8, отличающийся тем, что изме ряют уровень твердых частиц в упомянутом уст ройстве накопления, упомянутый измеренный уровень твердых частиц сравнивают с заранее заданным уровнем твердых частиц в упомянутом устройстве накопления и на основании упомянуто го сравнения регулируют уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления частиц за счет регулировки интенсивности потока твердых частиц, подаваемых из упомянутого вторичного сепаратора через упомянутую систему транспор тировки твердых частиц в упомянутое устройство накопления 11 Способ по п 8, отличающийся тем что изме ряют уровень твердых частиц в бункере, располо женном в нижней части упомянутого вторичного сепаратора, сравнивают измеренный уровень твердых частиц в бункере с заранее заданным уровнем твердых частиц в упомянутом бункере и отводят твердые частицы из упомянутого бункера, если упомянутый измеренный уровень твердых частиц в бункере превышает упомянутый задан ный уровень твердыу частиц в бункере, если нет команды увеличить уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления, и если нет команды увеличить степень рециркуляции твер дых частиц, подаваемых в упомянутый реактор 12 Способ по п 11, отличающийся тем, что пре кращают отвод твердых частиц из упомянутого бункера, если упомянутый измеренный уровень твердых частиц в бункере Ниже упомянутого за данного уровня твердых частиц в бункере 13 Реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем, содержащий топочную камеру реактора для циркулирующего псевдоожиженного слоя ма териала, имеющую верхнюю и нижнюю часть, первичный сепаратор для отбора частиц, захва ченных потоком газа, движущимся через упомяну тую топочную камеру реактора к выходу из нее, средства возврата частиц, отобранных упомяну тым первичным сепаратором, в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора и вторич ный сепаратор для отбора частиц, вновь захва ченных газом или оставшихся в потоке газа, выхо дящем из упомянутой топочной камеры реактора, после прохождения газом упомянутого первичного сепаратора, отличающийся тем, что реактор снабжен устройством накопления, предназначен ным для накопления частиц, отобранных упомяну тым вторичным сепаратором, и емкость упомяну того устройства накопления определена диапазо ном изменения количества циркулирующих твер дых частиц в упомянутой топочной камере реак тора, необходимым для регулировки температуры псевдоожиженного слоя и учитывающим возмож ное изменение свойств топлива и сорбента и из менения нагрузки упомянутого реактора, системой рециркуляции для управляемого возврата частиц, отобранных упомянутым вторичным сепаратором и накапливающихся в упомянутом устройстве на копления частиц, в нижнюю часть упомянутой то почной камеры реактора, системой регулировки температуры псевдоожиженного слоя, регули рующей степень рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопле ния в упомянутую топочную камеру реактора для изменения количества циркулирующих твердых частиц в реакторе г циркулирующим псевдоожиженным слоем в соответствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего псевдоожиженного слоя в упомянутой топочной камере реактора, системой регулировки уровня накопленных твердых частиц, взаимодействующей с упомянутой системой регулировки температуры псевдоожиженного слоя и регулирующей запас твердых частиц в упомянутом устройстве накопления в соответствии с потребностями регулировки температуры псевдоожиженного слоя 14 Реактор по п 13, отличающийся тем, что упо мянутое устройство накопления снабжено средст вами измерения в нем уровня твердых частиц 15 Реактор по п 14, отличающийся тем, что упомянутое устройство накопления расположено непосредственно под упомянутым вторичным се паратором и снабжено средствами отвода, управ ляемыми при помощи упомянутой системы регу лировки уровня накопленных частиц и регули рующими уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления на основании измерения упомянутого уровня івердьіх частиц 16 Реактор по п. 13, отличающийся тем, что упомянутая система рециркуляции содержит ре циркуляционную линию для подачи твердых час тиц из упомянутого устройства накопления в ниж нюю часть упомянутой топочной камеры реактора и средства регулировки расхода твердых частиц в упомянутой рециркуляционной линии, управляе мые упомянутой системой регулировки темпера туры псевдоожиженного слоя 17 Реакюр по п 13, отличающийся тем, что упомянутое устройство накопления расположено отдельно от упомянутого вторичного сепаратора, и реактор содержит систему транспортировки твердых частиц, управляемую упомянутой систе мой регулировки уровня накопленных частиц и подающую частицы из упомянутого вторичного сепаратора в упомянутое устройство накопления, систему подачи, управляемую системой регули ровки температуры псевдоожиженного слоя и под управлением подающую частицы, накопленные в упомянутом расположенном отдельно устройстве накопления в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора для изменения количества цир кулирующих твердых частиц в реакторе в соответ ствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего псевдоожиженного слоя в упомя нутой топочной камере реактора 18 Реактор по п 17, отличающийся тем, что упо мянутое расположенное отдельно устройство накопления снабжено средствами измерения уровня твердых частиц 19 Реактор по п 17, отличающийся тем, что упо мянутая система транспортировки твердых частиц содержит линию транспортировки для подачи твер дых частиц из упомянутого вторичного сепаратора в упомянутое расположенное отдельно устройство накопления и средства регулировки расхода твер дых частиц, подаваемых упомянутой линией 20 Реактор по п 17, отличающийся тем, что упомянутая система подачи содержит линию по дачи твердых частиц из упомянутого рас 27596 положенного отдельно устройства накопления в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора и средства регулировки расхода твердых частиц, подаваемых упомянутой линией. 21. Реактор по п. 18, отличающийся тем, что он содержит бункер, расположенный в нижней части упомянутого вторичного сепаратора, средства измерения уровня твердых частиц в упомянутом бункере и средства отвода, управляемые упомянутой системой регулировки уровня накопленных частиц и регулирующие уровень твердых частиц в упомянутом бункере на основании измерения Настоящая группа изобретений относится к реакторам, или топочным камерам, с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Изобретения могут быть использованы для обеспечения регулировки температуры циркулирующего псевдоожиженного слоя в реакторе или топочной камере за счет регулировки степени рециркуляции частиц, отбираемых вторичным сепаратором частиц и подаваемых из устройства накопления частиц в реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем является выбранный в качестве прототипа способ регулирования температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора, включающий отбор при помощи первичного сепаратора частиц, захваченных газом, движущимся через топочную камеру реактора и из нее, возврат упомянутых частиц в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора, отбор при помощи вторичного сепаратора вновь захваченных частиц и частиц, оставшихся в потоке газа, движущегося из упомянутой топочной камеры реактора, после прохождения газа через упомянутый первичный сепаратор. Температура псевдоожиженного слоя в топочной камере регулируется посредством изменения количества циркулирующих в топочной камере твердых частиц за счет изменения расхода частиц, отобранных первичным сепаратором и накапливающихся в первичном бункере-накопителе, расположенном под первичным сепаратором. Количество твердых частиц в первичном бункеренакопителе изменяется в зависимости от задач управления реактором с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Когда для снижения температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере требуется больше частиц, расход твердых частиц, проходящих через стояк и немеханический Lобразный клапан, соединяющие первичный бункер-накопитель с нижней частью реактора, или топочной камеры, увеличивается. Таким образом, часть накопленного твердого материала поступает в псевдоожиженный слой топочной камеры и становится его частью. Когда количество частиц з реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем нужно уменьшить, осуществляются проти упомянутого уровня твердых частиц в упомянутом бункере. 22. Реактор по п. 13, отличающийся тем, что он содержит средства подачи сигналов о режиме работы реактора в упомянутую систему регулировки температуры псевдоожиженного слоя, обеспечивающие упомянутой системе регулировки температуры псевдоожиженного слоя возможность определить требуемую степень рециркуляции частиц, возвращаемых в реактор. воположные действия, и твердые частицы накапливаются в первичном бункере-накопителе [1]. У заявляемого способа регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем и прототипа совпадают следующие существенные признаки: способы включают отбор при помощи первичного сепаратора частиц, захваченных газом, движущимся через топочную камеру реактора и из нее, возврат упомянутых частиц в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора, отбор при помощи вторичного сепаратора вновь захваченных частиц и частиц, оставшихся в потоке газа, движущегося из упомянутой топочной камеры реактора, после прохождения газа через упомянутый первичный сепаратор. Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому реактору с циркулирующим . псевдоожиженным слоем является выбранный в качестве прототипа реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем, содержащий топочную камеру реактора для циркулирующего псевдо, ожиженного слоя материала, имеющую верхнюю и нижнюю часть, первичный сепаратор для отбора частиц, захваченных потоком газа, движущимся через упомянутую топочную камеру реактора к выходу из нее, средства возврата частиц, отобранных упомянутым первичным сепаратором, в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора и вторичный сепаратор для очбора частиц, вновь захваченных газом или оставшихся в потоке газа, выходящем из упомянутой топочной камеры реактора, после прохождения газом упомянутого первичного сепаратора. Температура псевдоожиженного слоя в топочной камере регулируется посредством изменения количества циркулирующих в топочной камере твердых частиц за счет изменения расхода частиц, отобранных первичным сепаратором и накапливающихся в первичном бункере-накопителе, расположенном под первичным сепаратором. Количество твердых частиц в первичном бункере-накопителе изменяется в зависимости от задач управления реактором с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Когда для снижения температуры псевдоожиженного слоя в.топочной камере требуется больше частиц, расход твердых частиц, проходящих через стояк и немеханический L-образный клапан, соединяющие первичный бункер-накопитель с нижней ча 27596 стью реактора, или топочной камеры, увеличивается. Таким образом, часть накопленного твердого материала поступает в псевдоожиженный слой топочной камеры и становится его частью. Когда количество частиц в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем нужно уменьшить, осуществляются противоположные действия, и твердые частицы накапливаются в первичном бункеренакопителе [1] У заявляемого реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем и прототипа совпадают следующие существенные признаки1 реакторы содержат топочную камеру для циркулирующего псевдоожиженного слоя материала, имеющую верхнюю и нижнюю часть, первичный сепаратор для отбора частиц, захваченных потоком газа, движущимся через упомянутую топочную камеру реактора к выходу из нее, средства возврата частиц, отобранных упомянутым первичным сепаратором, в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора и вторичный сепаратор для отбора частиц, вновь захваченных газом или оставшихся в потоке газа, выходящем из упомянутой топочной камеры реактора, после прохождения газом упомянутого первичного сепаратора. * Анализ технических свойств выбранных прототипов, обусловленных их признаками, пока- , зывает, что получению ожидаемого нового технического результата при использовании прототипов препятствуют следующие общие для них причины. В известном реакторе с циркулирующим псевдоожиженным споем расход твердых частиц, возвращаемых из вторичного сепаратора в реактор, является "не управляемым, а саморегулирующимся", так как определяется балансом твер- . дого стока. Транспортировка твердых частиц, хранящихся в первичном бункере-' акопителе в виде плотного слоя, приводит к ухудшению текучести массы частиц, так как частицы в плотном слое* имеют тенденцию к спеканию при температуре около 871 °С, а именно такую температуру обычно имеет псевдоожиженный спой в топочных камерах. Увеличение расхода частиц, подаваемых из вторичного сепаратора для увеличения количества твердых частиц в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем нельзя осуществить быстро. Увеличение степени рециркуляции частиц (и их количества в реакторе) определяется изменением интенсивности отвода частиц из вторичного сепаратора, которая сокращается до нуля, когда возвратный поток начинает увеличиваться. Эта интенсивность отвода обычно не превышает 37% интенсивности возвратного потока, и скорость увеличения возвратного потока недостаточна для оперативного регулирования температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Хранение и транспортировка горячих частиц, а также устройства, необходимые для управления этими процедурами, имеют значительную стоимость и усложняют конструкцию системы с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Таким образом, очевидно, что существует необходимость в способе и устройстве для регулировки температуры псевдоожиженкого слоя в реакторе, или топочной камере, с циркулирующим псевдоожиженным слоем, которые не основыва- ' лись бы на управляемой рециркуляции частиц, отобранных первичным сепаратором. В основу изобретения поставлена задача создать такой способ регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем , в котором усовершенствование путем введения новой совокупности действий позволило бы при использовании изобретения обеспечить достижение технического результата, заключающегося в увеличении скорости регулирования температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. В основу изобретения поставлена также задача создать такой реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем, в котором усовершенствование путем введения новых элементов позволило бы при использовании изобретения обеспечить достижение технического результата, заключающегося в увеличении скорости регулирования температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. На решение поставленных задач направлена заявляемая группа изобретений, характеризующихся следующими существенными признаками, которые выражены определенными понятиями и достаточны для достижения ожидаемого технического результата во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны. Заявляемый способ регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем согласно первому пункту формулы изобретения включает отбор при помощи первичного сепаратора частиц, захваченных газом, движущимся через топочную камеру реактора и из нее, возврат упомянутых частиц в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора, отбор при помощи вторичного сепаратора вновь захваченных частиц и частиц, оставшихся в потоке газа, движущегося из упомянутой топочной камеры реактора, после прохождения газа через упомянутый первичный сепаратор. От прототипа заявляемое изобретение отличается тем, что частицы, отобранные упомянутым вторичным сепаратором, накапливают в устройстве накопления и подают в нижнюю часть топочной камеры реактора для изменения количества циркулирующих твердых частиц в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем. При этом степень рециркуляции твердых частиц регулируют за счет изменения запаса материала в упомянутом устройстве накопления в соответствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего псевдоожижечного слоя в упомянутой топочной камере реактора. При использовании заявляемого изобретения "Способ регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем" ожидается достижение технического результата, заключающегося в увеличении скорости регулирования температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Между совокупностью признаков изобретения и ожидаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. 27596 Температура псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем регулируется посредством изменения количества циркулирующих в топочной камере твердых частиц Использование при регулированной рециркуляции твердых частиц, подаваемых в топочную камеру реактора, только тех частиц, которые отбираются вторичным сепаратором и накапливаются в устройстве накопления, предот-1 вращает -спекание частиц в процессе хранения и транспортировки, что способствует улучшению текучести массы частиц. Спекание частиц не происходит благодаря тому, что эти частицы имеют температуру 260°С - значительно ниже температуры (871 °С), которую имеют горячие частицы, отобранные первичным сепаратором. Благодаря лучшей текучести массы частиц регулировку степени рециркуляции твердых частиц, подаваемых из устройства накопления в нижнюю часть топочной камеры реактора, а, следовательно, и регулировку температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора теперь можно осуществить с высокой скоростью за счет изменения запаса материала в упомянутом устройстве накопления в соответствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего псевдоожиженного слоя в упомянутой топочной камере реактора. Такая регулировка сравнительно быстро приводит к изменению температуры псевдоожиженного слоя, так как рециркуляционный поток может быть больше, чем поток в выпуске, и она более эффективна, потому что изменение степени рециркуляции частиц, подаваемых из устройства накопления, влияет в основном на количество частиц в разреженном верхнем слое и относительно незначительно изменяет количество частиц в плотном нижнем слое. Эта разница объясняется тем, что в устройство накопления попадают твердые частицы (5-75 мкм), не отобранные первичным сепаратором, т. е гораздо более мелкие, чем те частицы (75-250 мкм и более, которые способен отобрать первичный сепаратор из уносимых топочным газом частиц, имеющих размеры в диапазоне приблизительно от менее 5 до 800 мкм (1 мкм = 1-10"6 метра). Так как накапливаемые циркулирующие частицы имеют значительно меньший средний размер, то за счет этого усиливается воздействие изменения количества частиц в реакторе на теплопередачу в топочной камере реактора (поскольку коэффициент теплопередачи больше для частиц меньшего диаметра). Перенос мелких частиц сказывается преимущественно на разреженной (верхней) части псевдоожиженного слоя, в которой происходит основная передача теплоты от твердых частиц к стенкам топочной камеры реактора с циркулирующим лсевдоожиженным слоем. В результате изменение суммарного запаса частиц в реакторе, соответствующее требуемому изменению количества частиц в разреженном (верхнем) слое происходит быстро и оказывается более значительным, а это приводит к более быстрому изменению температуры псевдоожиженного слоя. В частных случаях использования заявляемый способ регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторе с циркулирующим псев доожиженным слоем характеризуется следующими отличительными от прототипа признаками. При регулировке в реакторе температуры псевдоожиженного слоя проверяют наличие команды об увеличении или уменьшении степени рециркуляции твердых частиц, подаваемых в нижнюю часть топочной камеры реактора из упомянутого устройства накопления твердых частиц, и прекращают отвод частиц из упомянутого устройства накопления, если имеется команда об увеличении степени рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопления в нижнюю, часть топочной камеры реактора. При регулировке в реакторе температуры псевдоожиженного слоя проверяют наличие команды об увеличении или уменьшении степени рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопления в нижнюю часть топочной камеры реактора, и отводят твердые частицы из упомянутого устройства накопления, если имеется команда уменьшить степень рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопления в нижнюю часть топочной камеры реактора. При регулировке в реакторе температуры псевдоожиженного слоя измеряют уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления. Измеренный уровень твердых частиц сравнивают с заранее заданным уровнем твердых частиц в упомянутом устройстве накопления и регулируют уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления на основании упомянутого сравнения за счет регулировки расхода твердых частиц, отводимых из упомянутого устройства накопления. Твердые частиц из упомянутого устройства накопления твердых частиц отводят, если упомянутый измеренный уровень твердых частиц превышает упомянутый заданный уровень твердых частиц и если нет команды увеличить степень рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопления в упомянутый реактор. Прекращают отвод твердых частиц из упомянутого устройства накопления, когда упомянутый измеренный уровень твердых частиц ниже упомянутого заданного уровня. Первую порцию частиц, отобранных вторичным сепаратором, возвращают непосредственно в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора через систему рециркуляции и транспортируют вторую порцию частиц, отобранных вторичным сепаратором, через систему транспортировки твердых частиц в упомянутое устройство накопления. Степень рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопления в нижнюю часть топочной камеры реактора, регулируют за счет регулировки интенсивности подачи частиц из упомянутого устройства накопления через систему подачи в упомянутую топочную камеру реактора. Измеряют уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления, упомянутый измеренный уровень твердых частиц сравнивают с 27S96 заранее заданным уровнем твердых частиц в упомянутом устройстве накопления и на основании упомянутого сравнения регулируют уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления частиц за счет регулировки интенсивности потока твердых частиц, подаваемых из упомянутого вторичного сепаратора через упомянутую систему транспортировки твердых частиц в упомянутое устройство накопления. Измеряют уровень твердых частиц в бункере, расположенном в нижней части упомянутого вторичного сепаратора, сравнивают измеренный уровень твердых частиц в бункере с заранее заданным уровнем твердых частиц в упомянутом бункере и отводят твердые частицы из упомянутого бункера, если упомянутый измеренный уровень твердых частиц в бункере превышает упомянутый заданный уровень твердых частиц в бункере, если нет команды увеличить уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления и если нет команды увеличить степень рециркуляции твердых частиц, подаваемых в упомянутый реактор. Прекращают отвод твердых частиц из упомянутого бункера, если упомянутый измеренный уровень твердых частиц в бункере ниже упомянутого заданного уровня твердых частиц в бункере. Для осуществления заявляемого изобретения "Способ регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем" предназначено изобретение "Реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем", который согласно независимому пункту формулы содержит топочную камеру реактора для циркулирующего псевдоожиженного слоя материала, имеющую верхнюю и нижнюю часть первичный сепаратор для отбора частиц, захваченных потоком газа, движущимся через упомянутую топочную камеру реактора к выходу из нее, средства возврата частиц, отобранных упомянутым первичным сепаратором, в нижнюю часть , упомянутой топочной камеры реактора и вторичный сепаратор для отбора частиц, вновь захваченных газом или оставшихся в потоке газа, выходящем из упомянутой топочной камеры реактора после прохождения газом упомянутого первичного сепаратора От прототипа заявляемое изобретение отличается следующим Реактор снабжен устройством накопления, предназначенным для накопления частиц, отобранных упомянутым вторичным сепаратором Емкость упомянутого устройства накопления определена диапазоном изменения количества циркулирующих твердых частиц в упомянутой топочной камере реактора, необходимым для регулировки температуры псевдоожиженного слоя и учитывающим возможное изменение свойств топлива и сорбента и изменения нагрузки упомянутого реактора. Реактор снабжен системой рециркуляции для управляемого возврата частиц, отобранных упомянутым вторичным сепаратором и накапливающихся в упомянутом устройстве накопления частиц, в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора. Реактор снабжен системой регулировки температуры псевдоожиженного слоя, регулирующей степень рециркуляции твердых частиц, подаваемых из упомянутого устройства накопления в упомянутую топочную камеру реактора для изменения количе ства циркулирующих твердых частиц в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем в соответствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего псевдоожиженного слоя в упомянутой топочной камере реактора Реактор снабжен системой регулировки уровня накоплен-, ных твердых частиц, взаимодействующей с упомянутой системой регулировки температуры псевдоожиженного слоя и регулирующей запас твердых частиц в упомянутом устройстве накопления в соответствии с потребностями регулировки температуры псевдоожиженного слоя. При использовании заявляемого изобретения "Реактор с циркулирующим лсевдоожиженным слоем" ожидается достижение технического результата, заключающегося в увеличении скорости регулирования температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Между совокупностью признаков изобретения и ожидаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Температура псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем регулируется посредством изменения количества циркулирующих в топочной камере твердых частиц Использование при регулированной рециркуляции твердых частиц, подаваемых в топочную камеру реактора, только тех частиц, которые отбираются вторичным сепаратором и накапливаются в устройстве накопления, предотвращает спекание частиц в процессе хранения и транспортировки, что способствует улучшению текучести массы частиц. Спекание частиц не происходит благодаря тому, что эти частицы имеют температуру 260°С - значительно ниже.температуры (871 °С), которую имеют горячие частицы, • отобранные первичным сепаратором Благодаря лучшей текучести массы частиц регулировку степени рециркуляции твердых частиц, подаваемых из устройства накопления в нижнюю часть топочной камеры реактора, а, следовательно, и регулировку температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора теперь можно осуществить с высокой скоростью за счет изменения запаса материала в упомянутом устройстве накопления в соответствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего псевдоожиженного слоя в упомянутой топочной камере реактора. Такая регулировка сравнительно быстро приводит к изменению температуры псевдоожиженного слоя, так как рециркуляционный поток может быть больше, чем поток в выпуске, и она более эффективна, потому что изменение степени рециркуляции частиц, подаваемых из устройства накопления, влияет в основном на количество частиц в разреженном верхнем слое и относительно незначительно изменяет количество частиц в плотном нижнем слое. Эта разница объясняется тем что в устройство накопления попадают твердые частицы (5-75 мкм), не отобранные первичным сепаратором, т е. гораздо более мелкие, чем те частицы (75-250 мкм и более), которые способен отобрать первичный сепаратор из уносимых топочным газом частиц, имеющих размеры в диапазоне приблизительно от менее 5 до 800 мкм (1 мкм = 110^ метра). 27596 Так как накапливаемые циркулирующие частицы имеют значительно меньший средний размер, то за счет этого усиливается воздействие изменения количества частиц в реакторе на теплопередачу в топочной камере реактора (поскольку коэффициент теплопередачи больше для частиц меньшего диаметра). Перенос мелких частиц сказывается преимущественно на разреженной (верхней) части псевдоожиженного слоя, в которой происходит основная передача теплоты от твердых частиц к стенкам топочной камеры реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. В результате изменение суммарного запаса частиц в реакторе, соответствующее требуемому изменению количества частиц в разреженном (верхнем) слое происходит быстро и оказывается более значительным, а это приводит к более быстрому изменению температуры псевдоожиженного слоя. В частных случаях выполнения заявляемое изобретение "Реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем" характеризуется следующими отличительными от прототипа признаками. Упомянутое устройство накопления снабжено средствами измерения в нем уровня твердых частиц. Устройство накопления расположено непосредственно под упомянутым вторичным сепаратором и снабжено средствами отвода, управляемыми при помощи упомянутой системы регулировки уровня накопленных частиц и регулирующими уровень твердых частиц в упомянутом устройстве накопления на основании измерения упомянутого уровня твердых частиц. Упомянутая система рециркуляции содержит рециркуляционную линию для подачи твердых частиц из упомянутого устройства накопления в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора и средства регулировки расхода твердых частиц в упомянутой рециркуляционной линии, управляемые упомянутой системой регулировки температуры псевдоожиженного слоя. Упомянутое устройство накопления расположено отдельно от упомянутого вторичного сепаратора, и реактор содержит систему транспортировки твердых частиц, управляемую упомянутой системой регулировки уровня накопленных частиц и подающую частицы из упомянутого вторичного сепаратора в упомянутое устройство накопления, систему подачи, управляемую системой регулировки температуры псевдоожиженного слоя и под управлением подающую частицы, накопленные в упомянутом расположенном отдельно устройстве накопления в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора для изменения количества циркулирующих твердых частиц в реакторе в соответствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего псевдоожиженного слоя в упомянутой топочной камере реактора. Упомянутое расположенное отдельно устройство накопления снабжено средствами измерения уровня твердых частиц. Упомянутая система транспортировки твердых частиц содержит линию транспортировки для подачи твердых частиц из упомянутого вторичного сепаратора в упомянутое расположенное отдельно устройство накопления и средства регулировки расхода твердых частиц, подаваемых упомянутой линией. Упомянутая система подачи содержит линию подачи твердых частиц из упомянутого расположенного отдельно устройства накопления в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора и средства регулировки расхода твердых частиц, подаваемых упомянутой линией. Реактор содержит бункер, расположенный в нижней части упомянутого вторичного сепаратора, средства измерения уровня твердых частиц в упомянутом бункере и средства отвода, управляемые упомянутой системой регулировки уровня накопленных частиц и регулирующие уровень твердых частиц в упомянутом бункере на основании измерения упомянутого уровня твердых частиц в упомянутом бункере. Реактор содержит средства подачи сигналов о режиме работы реактора в упомянутую систему регулировки температуры псевдоожиженного слоя, обеспечивающие упомянутой системе регулировки температуры псевдоожиженного слоя возможность определить требуемую степень рециркуляции частиц, возвращаемых в реактор. Заявляемая группа изобретений обеспечивает решение поставленных задач, а также и других, за счет уникальной регулировки количества циркулирующего материала в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Изобретения предусматривают не изменение степени рециркуляции твердых частиц, возвращаемых из первичного сепаратора в реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем, а регулирование степени рециркуляции твердых частиц, отобранных вторичным сепаратором, при передаче твердых частиц из устройства накопления твердых частиц, отобранных вторичным сепаратором, в реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Степень рециркуляции твердых частиц регулируется при помощи системы регулировки температуры псевдоожиженного слоя, которая регулирует количество частиц в топке для поддержания температуры в топке на заданном уровне. Заданное значение температуры в топке определяется как функция от нагрузки реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Количествочастиц в топке изменяется в зависимости от разницы между измеряемой и заданной температурой псевдоожиженного слоя. Изменение количества частиц в топке осуществляется за счет обмена твердыми частицами между топкой и устройством накопления при вторичном сепараторе. То новое, что характеризует настоящее изобретение, точно определено формулой изобретения, приложенной к настоящему документу и составляющей его часть. Для лучшего понимания настоящего изобретения, его достоинств и преимуществ от его использования следует обратиться к нижеследующему описанию и чертежам, иллюстрирующим предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. На чертежах представлено: на фиг. 1 - схематическое изображение заявляемого реактора, в котором устройство накопления расположено непосредственно под вторичным сепаратором; 27596 на фиг. 2 - схематические изображения одного из вариантов осуществления системы рециркуляции частиц, изображенной на фиг. 1; на фиг 3 - схематические изображения одного из вариантов осуществления системы рециркуляции частиц, изображенной на фиг. 1; на фиг. 4 - схематические изображения одного из вариантов осуществления системы рециркуляции частиц, изображенной на фиг 1; на фиг. 5 - схематическое изображение заявляемого реактора, в котором устройство накопления расположено отдельно от вторичного сепаратора На иллюстрирующих материалах проставлены следующие обозначения. X - Нагрузка реактора, величина которой вводится в систему регулировки температуры. АР - Перепад давления в топочной камере реактора, величина которого вводится в систему регулировки температуры. Т - Температура псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора, величина которой вводится в систему регулировки температуры. S - Расход твердых частиц, величина которого вводится в систему регулировки температуры Н - "Низкий" уровень твердых частиц. С - "Средний" уровень твердых частиц. В - "Высокий" уровень твердых частиц. Заявляемый реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем характеризуется в статике конструктивными элементами, которые на иллюстрирующих материалах имеют следующие позиции* Позиция Наименование элемента 1 Реактор 2 Топочная камера реактора 3 Стенки топочной камеры реактора 4 Распределительная плита 5 Первичный сепаратор 6 Вторичный сепаратор 7 Поверхности конвекционного нагрева 8 Устройство накопления 9 Система рециркуляции 10 Система регулировки температуры 11 Прибор для определения нагрузки реактора 12 Прибор для определения перепада давления в топочной камере реактора 13 14 Прибор для определения температуры псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора Прибор для определения расхода твердых частиц 15 Система регулировки уровня накопленных частиц 16 Бункер 17 Средства для измерения уровня твердых частиц 18 Система отвода 27596 Продолжение Позиция Наименование элемента 19 Линия отвода 20 Линия отвода 21 Клапан отвода 22 Уравнительный резервуар 23 Система сброса 24 Рециркуляционная линия 25 Поворотная заслонка 26 * Устройство накопления 27 Средства для измерения уровня твердых частиц 28 Система транспортировки твердых частиц 29 Линия транспортировки твердых'частиц 30 Заслонка 31 Система подачи твердых частиц 32 Бункер 33 Линия подачи твердых частиц 34 L-образный клапан 35 Средства для подачи топлива 36 Средства для подачи сорбента 37 Средства для подачи воздуха 38 воздушная коробка 39 Система подачи воздуха 40 Выпуск 41 Средства для регулировки расхода твердых частиц 42 Твердые частицы 27596 от вторичного сепаратора 6 Устройство накопления 26 представляет собой бак или другой подобный сосуд, в нижней части которого устроен бункер 32. Вместимость устройства накопления 26 определяется теми же критериями, что и вместимость устройства накопления 8. Для измерения уровня твердых частиц в устройстве накопления 26 используются средства измерения, имеющие общее обозначение 27. Устройство 26 накопления твердых частиц посредством системы транспортировки 28, включающей в себя линию транспортировки 29, поворотную заслонку 30 и линию отвода 19, соединено с бункером 16 вторичного сепаратора 6. Бункер 32 соединен с топочной камерой 2 системой подачи 31 при помощи линии подачи 33. На линии подачи 33 используются средства регулировки расхода твердых частиц, такие как Lобразный клапан 34 или поворотная заслонка. Реактор снабжен системой регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя (фиг. 1 и 5), регулирующей степень рециркуляции твердых частиц 42, подаваемых из упомянутого устройства накопления (8 или 26) в упомянутую топочную камеру 2 реактора для изменения количества циркулирующих твердых частиц в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем в соответствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего псевдоожиженного слоя в упомянутой топочкой камере реактора, и системой реггулировки уровня 15 накопленных твердых частиц, взаимодействующей с упомянутой системой регулировки температуры лсевдоожиженного слоя и регулирующей запас твердых частиц в упомянутом устройстве накопления в соответствии с потребностями регулировки температуры псевдоожиженного слоя. Реализация заявляемого способа регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем осуществляется в следующей последовательности. Заявляемый способ включает отбор при помощи первичного сепаратора 5 частиц *42, захваченных газом, движущимся через топочную камеру 2 реактора и из нее, возврат упомянутых частиц в нижнюю часть упомянутой топочной камеры 2 реактора, отбор при помощи вторичного сепаратора 6 вновь захваченных частиц и частиц, оставшихся в потоке газа, движущегося из упомянутой топочной камеры 2 реактора после прохождения газа через упомянутый первичный сепаратор 5. Частицы 42, отобранные упомянутым вторичным сепаратором 6, накапливают в устройстве накопления 8 (фиг. 1, 2, 3 и 4) или 26 (фиг. 5) и подают в нижнюю часть топочной камеры 2 реактора для изменения количества циркулирующих твердых частиц в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем. При этом степень рециркуляции тгердых частиц 42 регулируют за счет изменения запаса материала в упомянутом устройстве накопления 8 или 26 в соответствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего лсевдоожиженного слоя в упомянутой топочной камер© реактора. Следует понимать, что хотя для простоты и наглядности на фиг. 1 и 5 первичный сепаратор 5 Реактор 1 (фиг 1) с циркулирующим псевдоожиженным слоем содержит средство для подачи топлива 35 и средство для подачи сорбента 36 в топочную камеру 2 со стенками 3, имеющую верхнюю и нижнюю часть. В нижней части топочной камеры 2 установпено средство 37 для подачи воздуха через воздушную коробку 38, прикрепленную к распределительной плите 4. В топочной камере 2 циркулирующий псевдоожиженный слой материала образуют твердые частицы 42. Кроме того, в нижней части топочной камеры 2 установлены воздуховоды 39, а в распределительной плите 4 смонтирован выпуск 40 для отвода псевдоожиженного слоя Еще реактор 1 содержит первичный сепаратор 5, соединенный с верхней частью топочной камеры 2 для отбора частиц, захваченных потоком газа, движущимся через упомянутую топочную камеру 2 реактора к выходу из нее, и средства возврата частиц, отобранных упомянутым первичным сепаратором, в нижнюю часть упомянутой топочной камеры реактора. После первичного сепаратора 5 установлен вторичный сепаратор 6 для сЛЗора частиц, вновь захваченных газом или оставшихся в потоке газа, выходящем из упомянутой топочной камеры2 реактора после прохождения газом упомянутого первичного сепаратора 5 Вторичный сепаратор 6 соединен с первичным сепаратором 5 через поверхности конвекционного нагрева 7, а через устройство накопления 8 упомянутый вторичный сепаратор 6 подсоединен к бункеру 16. Устройство накопления 8 предназначено для накопления частиц, отобранных упомянутым вторичным сепаратором, и его емкость определяется диапазоном изменения количества циркулирующих твердых частиц 42 в упомянутой топочной камере 2 реактора, необхо- ' димым для регулировки температуры псевдоожиженного слоя и учитывающим возможное изменение свойств топлива и сорбента и изменения нагрузки упомянутого реактора. Определение уровня твердых частиц 42 в устройстве накопления 8 осуществляется средствами 17 для измерения уровня твердых частиц. Реактор снабжен системой 18 отвода частиц из бункера 16. Для отвода частиц смонтирована линия отвода 20, которая через средства регулировки стока твердых частиц клапан отвода 21 соединяет бункер 16 с уравнительным резервуаром 22, снабженным системой сброса твердых частиц в отходы Реактор снабжен системой рециркуляции 9 для управляемого возврата частиц, отобранных упомянутым вторичным сепаратором 6 и накапливающихся в упомянутом устройстве 8 накопления частиц, в нижнюю часть упомянутой топочной камеры 2 реактора. Рециркуляционная линия 24 через механическое средство для регулировки расхода частиц, выполненное в виде поворотной заслонки 25 (Фиг. 1, 2, 4 и 5) или через немеханическое средство 41 для регулировки расхода частиц, выполненное в виде Lобразного клапана (фиг. 3), соединяет бункер 16 с нижней частью упомянутой топочной камеры 2 реактора. В другом варианте осуществления изобретения (фиг. 5) для накопления частиц 42, отобранных из топочного газа вторичным сепаратором 6, предусмотрено устройство накопления 26, но это устройство накопления 26 расположено отдельно 10 2ГІІ96 изображен отдельно от топочной камеры 2, варианты осуществления изобретения, соответствующие фиг і и 5, предполагают использование известного усовершенствованного реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем, в котором твердые частицы отбираются при помощи полностью встроенного первичного сепаратора, который и возвращает собранные частицы непосредственно в нижнюю часть реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Частицы 42 отбираются из топочного газа при помощи вторичного сепаратора 6 и возвращаются в топочную камеру 2 реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем, что приводит к изменению температуры псевдоожиженного слоя в реакторе. Система регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя регулирует степень рециркуляции частиц, возвращаемых в топочную камеру 2 реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Набор разгичных измерительных и передающих приборов передает системе регулировки температуры 10 сигналы о режиме эксплуатации реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем: о нагрузке реактора "X" (прибор 11), о перепаде давления в топочной камере реактора " ДР" (прибор 12), о температуре Т" псевдоожиженного слоя в топочной камере реактора (прибор 11) и степени рециркуляции частиц по их расходу "S" (прибор 14), - чтобы система регулировки температуры 10 могла определить и. обеспечить требуемую степень рециркуляции частиц, возвращаемых в топочную камеру 2 реактора. Для накопления частиц 42 предусмотрено вторичное устройство накопления 8. Система регулировки уровня 15 накопленных частиц регулирует запас, или уровень, частиц 42 в устройстве накопления 8. Устройство накопления .8 представляет собой бак или другой подобный сосуд и обычно расположено непосредственно под вторичным сепаратором 6. В нижней части устройства накопления 8 расположен бункер 16 Емкость устройства накопления 8 определяется диапазоном изменения количества циркулирующих твердых частиц в топочной камере реактора 2, необходимым для регулировки температуры псевдоожиженного слоя и учитывающим возможные изменения свойств топлива и сорбента и изменения нагрузки. Устройство накопления 8 снабжено средствами для измерения уровня твердых частиц, в общем обозначенными 17, которые служат для измерения в нем уровня твердых частиц. Система регулировки уровня 15 накопленных частиц регулирует этот уровень на основании сравнения измеренного уровня твердых частиц с заранее заданным уровнем. В первом варианте осуществления средства для измерения уровня твердых частиц 17 представляют собой один или несколько датчиков уровня твердых частиц, таких как емкостные зонды, размещенных в устройстве накопления 8 и измеряющих уровень твердых частиц в одной или нескольких дискретных, заранее заданных позициях. Самый простой подход предполагает использование двух позиций - "В" ("высокий"), илимаксимально допустимый, уровень твердых частиц и "Н" ("низкий"), или минимально допустимый, уровень твердых частиц в устройстве накопления 8. При желании можно использовать несколько зондов, расположив их в устройстве накопления 8 на нужных уровнях. Например, как показано на фигурах, можно отметить три уровня первый соответствующий "среднему" (С) уровню твердых частиц, второй - соответствующий "низкому" (Н) уровню твердых частиц, и гретий - соответствующий "высокому" (В) уровню твердых частиц. Затем можно разрабатывать конкретные управляющие воздействия, основанные на сравнении измеренного уровня твердых частиц с этими тремя заранее заданными уровнями. Согласно второму варианту осуществления средства 17 для измерения уровня твердых частиц обеспечивают непрерывное (не дискретное) измерение уровня твердых частиц в любой позиции в устройстве накопления 8. При таком варианте обозначения ' Нм, "С" и "В", приведенные на фигурах, более точно представляют критические значения уровней, задаваемые системе регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя и системе 15 регулировки уровня накопленных частиц, а не физическое расположение измерительных приборов. Для регулировки уровня твердых частиц в устройстве накопления 8 предусмотрена система отьода 18 частиц, соединенная с бункером 16, к . которой принадлежат, предпочтительно, линия отвода 19, линия отвода 20 и средства регулировки стока твердых частиц. Средства регулировки стока твердых частиц обычно представляют собой запорный клапан отвода 21 с дистанционным управлением (или подобное устройство типа "включено - выключено"), управляемый системой регулировки уровня 15 накопленных частиц. Линия отвода 20 ведет к уравнительному резервуару 22, из которого твердые частицы сбрасываются в отходы через систему сброса 23 твердых частиц, предпочтительно, пневматическую. Вместимость уравнительного резервуара 22 должна обеспечивать некоторую буферную емкость, тогда пропускная способность системы сброса 23 не должна быть равна пропускной способности системы отвода 18, что позволяет осуществить циклическую загрузку системы сброса 23 твердых частиц. Система рециркуляции 9 управляется системой регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя для обеспечения требуемой степени рециркуляции твердых частиц, подаваемых из устройства накопления 8 через бункер 16 в нижнюю часть топочной камеры 2 реактора, или топки, и изменения количества циркулирующих твердых частиц в реакторе в соответствии с требованиями регулировки температуры циркулирующего псевдоожиженного слоя в реакторе. В систему рециркуляции 9 входит (предпочтительно) рециркуляционная линия 24, служащая для транспортировки твердых частиц из бункера 16 в нижнюю часть топочной камеры 2. Предусмотрены средства измерения и регулировки расхода твердых частиц, проходящих по рециркуляционной линии 24, и средства герметизации пространства между более высоким уровнем давления в точке входа твердых частиц в тслочную камеру 2 и более низким уровнем давления в бункере 16. Эти средства измерения и управпения оперативно связаны с системой регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя. . 11 27596 Нэстоащее изобретение допускает различные варианты осуществления системы рециркуляции 9, обеспечивающие выполнение функций регулировки расхода твердых частиц и герметизации. Некоторые варианты осуществления системы рециркуляции схематически показаны на фигурах 2, 3 и 4. Как видно на фиг 2, в одном из вариантов осуществления системы рециркуляции 9 используется механическое устройство, такое как поворотная заслонка 25, осуществляющая одновременно герметизацию и регулировку расхода твердых частиц. В этом случае расход "S" подаваемых на рециркуляцию твердых частиц измеряют, измеряя скорость поворотной заслонки. Как видно на фиг. З, в системе другой конструкции используются немеханическил средства 41 для регулировки расхода твердых частиц, такие как система с Ь-образньпл клапаном. Воздух, подаваемый в Lобразный клапан, регулирует расход подаваемых на рециркуляцию твердых частиц. В этом случае расход частиц измеряют, измеряя расход воздуха, подаваемого в L-образный клапан. И, наконец, на фиг. 4 изображена система, в которой используются как механические, так и немеханические средства (поворотная заслонка 25 для регулировки потока частиц и немеханическое средство 41 для регулировки расхода твердых частиц, такое как J-образкый клапан или "петля" для герметизации) Система отвода 18, управляемая системой регулировки уровня 15 накопленных частиц, отводит твердые частицы из бункера 16 для поддержания требуемого уровня твердых частиц в устройстве накопления 8. Фигуры 2, 3 и 4 иллюстрируют только три варианта осуществления системы рециркуляции 9, но, разумеется, она может иметь и иные исполнения. Как будет подробнее описано ниже, управляющие воздействия, осуществляемые системой регулировки температуры 10 псевдо-ожиженного слоя и системой регулировки уровня 15 накопленных частиц координируются в зависимости от результатов сравнения уровня твердых частиц, измеряемого в устройстве накопления 8, с заранее заданными предельными значениями. Например, когда измеряемый уровень меньше "Н" ("низкого") или равен ему (фиг. 1-5), степень рециркуляции частиц, возвращаемых в реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем, не может быть увеличена, и даже будет уменьшена, пока уровень твердых частиц в устройстве накопления 8 не увеличится и не превысит "низкий" уровень. На фиг. 5 изображен второй вариант осуществления настоящего изобретения. Согласно этому варианту, для накопления частиц 1S, отобранных из топочного газа вторичным сепаратором 6, предусмотрено устройство 26 накопления твердых частиц, но это устройство накопления 26 расположено отдельно от вторичного сепаратора 6. Устройство накопления 26 представляет собой бак или другой подобный сосуд, в нижней части которого устроен бункер 32. Вместимость устройства накопления 26 определяется теми же критериями, что и вместимость устройства накопления 8. Для измерения уровня твердых частиц в устройстве накопления 26 используются средства измерения, имеющие общее обозначение 27. Это могут быть различные устройства, упомянутые ранее в связи с устройством накопления 8. На фиг 5 бункер 16 непосредственно присоединен к нижней части вторичного сепаратора 6. Система рециркуляции 9 осуществляет управляемый возврат частиц, отобранных вторичным сепаратором 6, из бункера 16 в нижнюю часть топочной камеры 2. Расход потока частиц в рециркуляционной линии 24 передается в систему регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя при помощи прибора 14 для определения расхода твердых частиц - датчика скорости поворотной заслонки. Как и в предыдущем случае, различные другие измерительные и/или передающие устройства сообщают системе 10 информацию о режиме работы реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем: о нагрузке реактора - "X" (прибор 11), о перепаде давления в топке - м АР" (прибор 12), о температуре псевдоожиженого слоя в реакторе - "Т" (прибор 13) и о расходе твердых частиц - "S" (прибор 14). Система рециркуляции 9 остается, и это очень важно, так как с точки зрения.финансовых и энергетических затрат нежелательно пропускать все твердые частицы, отобранные вторичным сепаратором 6 и подаваемые на рециркуляцию, через систему транспортировки 28 твердых частиц и направлять их в устройство накопления 26 В системе, изображенной на фиг. 5, бункер 16 оснащен средствами для измерения уровня 17, , которые регистрируют "В" ("высокий") и "Н" ("низкий") уровни твердых частиц в нем. Система отвода 18, как и в предыдущем случае, под управлением системы регулировки уровня 15 накопленных частиц, взаимодействующей с системой регулировки .температуры 10 псевдоожиженного слоя, отводит твердые частицы из бункера 16, обеспечивая поддержание требуемого уровня твердых частиц в бункере 16. Емкость бункера 16 между этими "высоким" и "низким" предельными уровнями определяется минимальной величиной, необходимой для правильного функционирования системы отвода 18 без излишней цикличности. Этот критерий выбора размера аналогичен критерию выбора размера бункеров 32 в известных системах. Система транспортировки 28 твердых частиц, предпочтительно, пневматический конвейер, содержит линию транспортировки 29 и средства регулировки расхода твердых частиц, такие как поворотная заслонка 30 Как видно на фиг. 5, система транспортировки 28 твердых частиц принимает собранные частицы из бункера 16 и подает их в устройство накопления 26. Как показано на фиг. 5, к линии транспортировки 29 в точке между бункером 16 и клапаном отвода 21 может быть подсоединена линия отвода 19, которая может быть подсоединена также непосредственно к бункеру 16. Система подачи 31 соединяет бункер 32 с топочной камерой 2 при помощи линии подачи 33. В этом варианте построения система подачи 31 работает под управлением системы регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя. Основной ее функцией является подача твердых частиц из устройства накопления 26 в топочную камеру 2 для обеспечения требуемого количества частиц в 12 27596 топочной камере, и, следовательно, требуемой температуры псевдоожиженного слоя На линии подачи 33 используются средства регулировки расхода твердых частиц, такие как L-образный клапан 34 или поворотная заслонка Как и в предыдущем случае, средства регулировки расхода твердых частиц могут быть механическими, немеханическими или комбинированными. Отдельное устройство накопления 26, показанное на фиг б, удобно использовать, когда в системе с циркулирующим псевдоожиженным слоем не хватает места для установки устройства накопления 8 достаточной емкости под вторичным сепаратором 6 Отдельное расположение позволяет также создать разницу по высоте между дном устройства накопления 26 и дном топочной камеры 2. Такая разница нужна для транспортировки частиц при помощи силы тяжести с использованием, например, L-образного клапана, Jобразного клапана, воздушного лотка, гравитационного спуска и т. д, которые удобно использовать, так как они просты и надежны. Известные системы регулировки температуры псевдоожиженного слоя в реакторах с циркулирующим псевдоожиженным слоем регулируют количество частиц в топочной камере для изменения поглощения в ней тепла и приведения измеряемой температуры псевдоожиженного слоя к заданной, которая определяется исходя из нагрузки реактора (или расхода пара для котла) Количество частиц в реакторе измеряется прибором 12 как перепад давления между определенными отметками в топочной камере 2 реактора, как известно специалистам. Настоящее изобретение позволяет усилить эту известную стратегию управления за счет системы регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя в реакторе, которая регулирует подачу твердых частиц в топочную камеру 2 реактора из вторичного устройства накопления 8 или 26 для обеспечения требуемого количества частиц в реакторе, а, следовательно, и требуемой температуры псевдоожиженного слоя Система регулировки уровня 15 накопленных частиц определяет и поддерживает требуемый запас частиц в устройствах накопления 8 или 26, который находится в функциональной зависимости от нагрузки реактора и количества частиц в топочной камере и ограничен "высоким" и "низким" уровнями Кроме того, система 15 при необходимости приравнивает требуемый запас частиц в устройстве накопления 8 или 26 к "высокому" уровню. Способ, предложенный настоящим изобретением, особенно эффективен при использовании в системах с циркулирующим псевдоожиженным слоем, в которых работают сравнительно малоэффективные первичные сепараторы 5, например, сепараторы частиц ударного типа, а вслед за вторичными сепараторами частиц установлены оконечные, или третичные, устройства отбора частиц (такие как тканевый рукавный фильтр или электростатический осадитель). В этом случае вторичные сепараторы 6 - это, как правило, сепараторы механического типа (мультициклонные или циклонные пылеуловители), не очень эффективные при отборе мельчайших частиц Однако, с точки зрения регулировки количества частиц в реакторе, это выгодно, поскольку позволяет избежать нежелательного разбавления рециркулируемого материала частицами, которые невозможно удержать в реакторе. При установившейся работе системы с неуправляемым возвратом твердых частиц из первичного сепаратора 5 суммарное количество твердых частиц в топочной камере 2 с циркулирующим псевдоожиженным слоем и их распределение между плотной (нижний слой) и разреженной (верхний слой) частями топочной камеры 2 определяется свойствами топлива и сорбента и их входящими потоками, а также эффективностью работы первичного сепаратора 5 и вторичного сепаратора 6, скоростью газа в реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем, соотношением количества воздуха подаваемого в воздушную коробку 38 средствами 37, и воздуха, подаваемого на огонь средствами 39, расходом твердых частиц, отводимых через выпуск 40 в реакторе и степенью рециркуляции твердых частиц, подаваемых из вторичного сепаратора 6 В установившемся режиме работы степень рециркуляции определяется потребностями эксплуатации реактора, а за счет отвода определенного количества частиц, отобранных вторичным сепаратором 6, поддерживается баланс твердых частиц в системе Система регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя вырабатывает команду увеличить количество частиц в реакторе, когда измеряемая прибором 13 температура псевдоожиженного слоя в топке превышает требуемое значение, и команду уменьшить количество частиц в топке, когда измеряемая температура в топке опускается ниже требуемого значения. Необходимое значение температуры в топке обычно функционально зависит от нагрузки реактора, или котла, с циркулирующим псевдоожиженным слоем (или от расхода пара в котле) и может быть отрегулировано оператором Чтобы реакция на команды была более быстрой, определяется также запас частиц в разреженном слое - посредством измерения прибором 12 перепада давления между двумя точками в верхней части топочной камеры 2 реактора и сравнивается с заранее определенным требуемым значением, которое представляет собой функцию от нагрузки реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Система регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя сравнивает измеряемые температуру и разность давлений с соответствующими требуемыми значениями и вырабатывает сигнал (при помощи известных средств обработки сигнала), соответствующий требуемому расходу твердых частиц, возвращаемых из устройства накопления 8 или 26 в топочную камеру 2 Этот сигнал сравнивается с текущей степенью рециркуляции твердых частиц (измеряемой как обороты в минуту поворотной заслонки или расход управляющего воздуха в Lобразном клапане), и степень рециркуляции приводится к требуемой величине. В системе, изображенной на фиг.1, система регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя взаимодействует со средствами для регулировки расхода частиц (см фиг 2, 3 и 4), входящими в систему рециркуляции 9. 13 27596 При осуществлении настоящего изобретения в соответствии с фиг. 5 система регулировки уровня 15 накопленных частиц: - открывает клапан отвода 21, когда уровень твердых частиц в устройстве накопления 26 равен заданному уровню или превышает его (заданный уровень может приближаться к "высокому" и быть равным ему) и от системы регулировки темпера туры 10 псевдоожиженного слоя не поступил сиг нал подавать твердые частицы в топочную камеру 2 реактора из устройства накопления 26, и уро вень твердых частиц в бункере 16 равен "высоко му" или превышает его; - увеличивает поток твердых частиц по ли нии транспортировки 29, когда уровень твердых частиц в устройстве накопления 26 ниже заданно го уровня и уровень твердых частиц в бункере 16 выше "низкого"; - удерживает клапан отвода 21 закрытым, когда уровень твердых частиц в устройстве нако пления 26 меньше заданного уровня. При осуществлении настоящего изобретения в соответствии с фиг. 1 заявляемый реактор работает и управляется следующим образом. Степень рециркуляции частиц, подаваемых из устройства накопления 8, изменяется в зависимости от требований, вырабатываемых системой регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя. Для поддержания запаса частиц в устройстве накопления 8 регулируют степень их отвода. Например, при повышении температуры псевдоожиженного слоя в результате изменения свойств топлива и сорбента бывает нужно увеличить поглощение тепла поверхностями нагрева, чтобы изменить температуру псевдоожиженного слоя. Для этого обычно увеличивают количество частиц (плотность) в разреженной (верхней) части псевдоожиженного слоя, где располагается большинство поверхностей нагрева. Этого можно добиться известным образом за счет уменьшения расхода твердых частиц, отводимых из псевдоожиженного слоя через выпуск 40, но такая мера управления возымеет действие не сразу, так как у выпуска 40 небольшая пропускная способность по сравнению с потоком твердых частиц, возвращаемых из первичного сепаратора 5 и вторичного сепаратора 6. Эта мера неэффективна еще и потому, что количество частиц в плотной (нижней) части слоя увеличивается быстрее, чем в разреженной (верхней) части. Увеличение суммарного количества частиц в реакторе приводит к повышению принудительной тяги вентилятора, т. е. к дополнительным затратам энергии. Настоящее изобретение предусматривает лучший способ увеличения количества частиц в разреженном слое, а именно, увеличение степени рециркуляции подаваемых в реактор твердых частиц, отобранных вторичным сепаратором 6 и накапливаемых в устройстве накопления 8. Такое управление дает результат сравнительно быстро, так как рециркуляционный поток может быть больше, чем поток в выпуске 40. Такое управление более эффективно, потому что изменение степени рециркуляции частиц, подаваемых из устройства накопления 8, влияет в основном на количество частиц в разреженном (верхнем) слое и В системе, изображенной на фиг. 5, система регулировкитемпературы 10 псевдоожиженного слоя взаимодействует со средствами регулировки расхода частиц, входящими как в систему подачи 31, так и в систему рециркуляции 9. Когда сигнал системы регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя представляет собой команду увеличить количество частиц в топке, управляющий сигнал поступает в систему подачи 31 и в систему рециркуляции 9. Обратная связь - изменение степени рециркуляции в 'системе рециркуляции 9 осуществляется за счет взаимодействия между системой регулировки уровня 15 накопленных частиц и системой регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя. Когда поступает сигнал .увеличить количество частиц в топочной камере, это изменение заключается в увеличении возвратного потока частиц через систему рециркуляции 9, если уровень в бункере 16 "высокий", и в уменьшении возвратного потока, если уровень в бункере 13 ^низкий". Подобным образом, когда поступает сигнал уменьшить количество частиц в топочной камере, в систему подачи 31 направляется сигнал прекратить подачу твердых частиц, а в систему рециркуляции 9 - команда уменьшить возвратный поток, которая выполняется с учетом уровня в бункере 16. На управляющие воздействия, связанные с регулировкой степени рециркуляции, накладываются следующие ограничения: - в системах, изображенных на фиг. 1 и 5, возвратный поток в системе рециркуляции 9 мож но увеличивать только до заранее определенного предела; - возвратный поток в системе рециркуляции 9 не может быть увеличен, когда уровень- в уст ройстве накопления 8 (фиг. 1) или в бункере 16 (фиг. 5) равен "низкому" уровню или меньше него, поскольку при соблюдении условий герметизации не будет сколько-нибудь значительного количест ва частиц, подаваемых на рециркуляцию; - возвратный поток в системе рециркуляции 9 не может быть увеличен, когда полный перепад давления в топке равен заранее заданному мак симальному значению или превышает его. (Это, прежде всего, системное ограничение, обуслов ленное мощностью вентилятора, подающего воз дух в реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем). Система регулировки уровня 15 накопленных частиц регулирует уровень твердых частиц в устройстве накопления 8 (фиг. 1) и в устройстве накопления 26 и бункере 16 (фиг 5). При осуществлении настоящего изобретения в соответствии с фиг. 1 система регулировки уровня 15 накопленных частиц: - открывает клапан отвода 21, когда уровень твердых частиц в устройстве накопления 8 равен заданному или превышает его (заданный уровень может приближаться к "высокому" и быть равным ему) и от системы регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя не поступил сигнал уве личить степень рециркуляции в системе рецирку ляции 9; - удерживает клапан отвода 21 закрытым, когда уровень твердых частиц в устройстве нако пления 8 ниже заданного. 14 27596 стабилизируется на новых уровнях в топочной камера 2 количество будет больше, в устройстве накопления 8 - меньше, а степень рециркуляции в системе рециркуляции 9 будет выше Дальнейшая подача твердых частиц (г міпива, сорбента и т д) в циркулирующий псевдоожиженный слой при отсутствии отвода твердых частиц из бункера 16 постепенно приведет к тому, что запас частиц в устройстве накопления 8 возрастет Твердые частицы не отводятся из устройства накопления 8 через систему отвода 18, пока уровень твердых частиц в'устройстве накопления не достигнет заданного значения Когда же это происходит, работа системы отвода 18 возобновляется, а размеры и количество отводимых частиц соответствуют новому равновесию твердых частиц в системе Подобные же действия, но в обратном порядке, производятся, если температура в топочной камере 2 реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем падает и возникает необходимость уменьшить количество частиц в топочной камере 2 с циркулирующим псевдоожиженным слоем, чтобы снизить поглощение тепла поверхностью нагрева Степень рециркуляции частиц, подаваемых из устройства накопления 8, уменьшается в ответ на сигнал от системы регулировки температуры псевдоожиженного слоя, требующий переместить частицы из реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем в устройство накопления 8 В этом случае результирующий ответ системы с циркулирующим псевдоожиженным слоем на меры управления подобен описанному выше вначале ответ сильный, затем наступает период стабилизации, в течение которого устанавливается новое равновесие с меньшим количеством частиц в разреженном (верхнем) слое и меньшей степенью рециркуляции в системе рециркуляции 9 Твердые частицы, перемещенные из топки в устройство накопления 8, выводятся оттуда через систему отвода 18, если уровень твердых частиц в устройстве накопления превышает заданную величину. Когда изменяется нагрузка котла с циркулирующим псевдоожиженным слоем, соответствующая коррекция запаса частиц в топке производится аналогичным образом. При этом первичной управляемой переменной является температура псевдоожиженного слоя в реакторе. При уменьшении нагрузки степень рециркуляции частиц, подаваемых из устройства накопления 8, уменьшается настолько, насколько это требуется для поддержания температуры псевдоожиженного слоя на заданном уровне, а количество частиц в разреженном (верхнем) слое сокращается за счет переноса циркулирующих частиц в устройство накопления 8. Система отвода 18 возобновляет работу, когда уровень в устройстве накопления 8 превышает заданный уровень, и оіводит частицы в уравнительный резервуар 22. При увеличении нагрузки накопленные частицы перемещаются из устройства накопления 8 в топочную камеру 2 для изменения температуры псевдоожиженного слоя а ней, как описано выше. Как только уровень твердых частиц в устройстве накопления 8 опустится ниже заданного уровня, система отвода 18 отключается. относительно незначительно изменяет количество частиц в плитном (нижнем) слое Эта разница объясняется тем, что в устройство накопления 8 попадают твердые частицы, не отобранные первичным сепаратором 5, т. е гораздо более мелкие, чем те, которые способен отобрать первичный сепаратор 5 Частицы 42, уносимые топочным газом, имеют размеры в диапазоне приблизительно от менее 5 до 800 мкм (1 мкм = 1 * 10е метра) Первичный сепаратор 5 эффективно отбирает частицы крупнее 75 мкм и отбирает почти все частицы крупнее 250 мкм. Вторичный сепаратор 6, как правило, способен отбирать из топочного газа частицы 42 крупнее 5-37 мкм, а частицы крупнее 75 мкм отбираются практически все Степень воздействия на количество частиц в разреженном (верхнем) слое посредством изменения степени рециркуляции из вторичного сепаратора 6 определяется количеством и распределением размеров частиц, накапливающихся в устройстве накопления 8 Для регулировки количества частиц в разреженном (верхнем) слое наиболее важными являются частицы, размеры которых находятся в диапазоне эффективной работы первичного сепаратора 5 (обычно, в реакторах с циркулирующим псевдоожиженным слоем и первичными сепараторами частиц ударного типа, это частицы крупнее 75 мкм) Всякое дискретное увеличение степени рециркуляции частиц 42 размером от 75 до 250 мкм, отбираемых вторичным сепаратором 6 и накапливающихся в устройстве накопления 8, приводит к большему в 1 5 - 2 0 раз дискретному увеличению степени рециркуляции для первичного сепаратора 5 (исходя из 93 - 95%ной эффективности отбора этой фракции первичным сепаратором 5) и к соответствующему увеличению количества этих частиц в реакторе Меньшие частицы, которые невозможно уловить при помощи первичного сепаратора 5, не остаются в топочной камере 2 реакторе и проходят к вторичному сепаратору 6. С другой стороны, добавление частиц размером 250 - 800 мкм будет менее эффективно для увеличения количества частиц в разреженном слое, чем добавление частиц размером в 75 - 250 мкм, так как большая часть крупных частиц соберется в плотном (нижнем) слое Если в топочной камере 2 наблюдается высокая температура, то функция управления количеством частиц, входящая в систему регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя, вырабатывает сигнал увеличить количество частиц в разреженном (верхнем) слое, и в ответ увеличивается степень рециркуляции частиц, подаваемых из устройства накопления 8 через систему рециркуляции 9 Это приводит к уменьшению запаса частиц в устройстве накопления 8 и к увеличению количества частиц в топочной камере 2 реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Когда - в результате этого уровень в устройстве накопления 8 становится ниже заданного, течение твердых частиц из бункера 16 через систему отвода 18 прекращается. По прошествии начального переходного периода количество твердых частиц в топочной камере 2 и в устройстве накопления 8, как и степень рециркуляции твердых частиц в системе рециркуляции 9, 15 27596 имеется потребность в частицах, система отвода 18 не будет включаться, если ее не включат по каким-либо другим причинам Управляющие воздействия, осуществляемые системой регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя и системой регулировки уровня 15 накопленных частиц, зависят от измеряемого уровня частиц в бункере 16, следующим образом. При осуществлении настоящего изобретения в соответствии с фиг. 5 заявляемый реактор работает и управляется следующим образом Степень рециркуляции твердых частиц, отобранных вторичным сепаратором 6 и подаваемых в топку при помощи системы подачи 31 и системы рециркуляции 9, изменяется в зависимости от потребности реактора в частицах, определяемой при помощи системы регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя. Количество отводимых частиц и объем их переноса в устройство накопления 26 регулируются системой регулировки уровня 15 накопленных частиц для поддержания требуемого уровня твердых частиц в устройстве накопления 26 и бункере 16. Система рециркуляции 9 работает непрерывно, пока работает реактор, или топочная камера 2, с циркулирующим псевдоожиженным слоем. Когда система регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя увеличивает количество частиц в топочной камере за счет подачи частиц из устройства накопления 26, степень рециркуляции в системе рециркуляции 9 также возрастает отчасти в ответ на сигнал прямой связи, обращенный к системе рециркуляции 9, и в ответ на сигнал обратной связи,, когда уровень в бункере 16 равен заданному или превышает его Когда система регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя уменьшает количество частиц в топочной камере 2, она направляет в систему рециркуляции 9 ситал уменьшить степень рециркуляции Система транспортировки 28 твердых частиц во время работы реактора, или топочной камеры 2, с циркулирующим псевдоожиженным слоем работает периодически, т. е. только тогда, когда уровень твердых частиц в устройстве накопления 26 ниже заданного. Когда уровень твердых частиц в устройстве накопления 26 становится ниже заданного, система регулировки уровня 15 накопленных частиц отдает системе транспортировки 28 команду добавить материал и довести уровень до заданного. Обратная связь осуществляется при помощи средств измерения 27 уровня твердых частиц, установленных в устройстве накопления 26. Система подачи 31 работает только тогда, когда нужно увеличить количество частиц в топке. Подача прекращается, когда уровень в устройстве накопления 26 становится равным "низкому" или опускается ниже; обратная связь осуществляется при помощи средств измерения 27 уровня твердых частиц. Система отвода 18 работает, когда уровень в бункере 16 становится равным верхнему заданному уровню или превышает его и: - система транспортировки 28 твердых час тиц не получила команду увеличить запас частиц в устройстве накопления 26; - не поступила команда увеличить степень рециркуляции в системе рециркуляции 9; - уровень в бункере 16 достигает предель ного "высокого" значения или уровень в бункере 16 остается равным заданному верхнему уровню или большим в течение промежутка времени, превышающего по длительности заданный. Иными словами, если в других системах реактора или в устройствах накопления 8 или 26 Когда уровень в бункере 16 "высокий": - система регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя увеличивает степень ре циркуляции подаваемых в реактор с циркулирую щим псевдоожиженным слоем частиц через сис тему рециркуляции 9, если есть необходимость в увеличении количества частиц в топочной камере, а степень рециркуляции ниже максимального зна чения; - если от системы регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя не поступил сигнал увеличить количество частиц в топочной камере, а уровень в устройстве накопления 26 меньше за данного, то система регулировки уровня 15 накоп ленных частиц обеспечит перемещение частиц из бункера 16 в устройство накопления 26; - если от системы регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя не поступил сигнал увеличить количество частиц в топочной камере, а уровень в устройстве накопления 26 равен задан ному или превышает его, то система регулировки уровня 15 накопленных частиц обеспечит отвод частиц из бункера 16. Если уровень в бункере 16 "низкий", то система регулировки уровня 15 накопленных частиц, направляет в систему регулировки температуры 10 псевдоожиженного слоя ограничительный сигнал - команду уменьшить степень рециркуляции, т. е. замещает систему 10. Описанные выше стратегии в некоторых случаях принадлежат к ряду возможных Специалистам должно быть ясно, что в рамках способа регулировки количества * частиц, предложенного настоящим изобретением, возможны и другие стратегии Заявляемая группа изобретений применима при таких обстоятельствах: 1. При работе с постоянной нагрузкой: - когда степень рециркуляции твердых час тиц, определяемая потребностями эксплуатации реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем, значительно ниже максимальной, которая ограничена^ пропускной способностью системы рециркуляции и максимальной допустимой нагруз кой твердых частиц на конвекционные поверхно сти; - когда для поддержания баланса твердого стока в системе необходим отвод из вторичного сепаратора частиц. 2. При изменении нагрузки: - для любой системы с циркулирующим псевдоожиженным слоем, как описано выше. Преимущество заявляемого изобретения по сравнению с известными системами заключается в том, что настоящее изобретение позволяет осуществлять обмен частицами между реактором и устройством накопления, связанным с вторичным сепаратором 6, для регулировки поглощения теп 16 27596 ла в реакторе, а, следовательно, и регулировки температуры псевдоожиженного слоя в зависимости ог изменения свойств топлива и сорбента и изменения нагрузки. При работе с постоянной нагрузкой буферный запас частиц в устройстве накопления 8 или 26 улучшает динамический ответ реактора с циркулирующим псевдоожиженным споем на команды, вырабатываемые системой регулировки температуры псевдоожиженного слоя, и обеспечивает быструю регулировку возвратного потока из устройства накопления 8 или 26. В известных системах с циркулирующим псевдоожиженным слоем скорость увеличения рециркуляционного потока, выходящего из бункера 32, определяется скоростью увеличения запаса циркулирующего материала в системе с циркулирующим псевдоожиженным слоем в ответ на уменьшение отвода из бункера 32. Скорость увеличения рециркуляционного потока в этом случае невелика и, если в бункере 32 содержится лишь небольшое количество твердых частиц, его оказывается недостаточно для оперативной регулировки количества частиц в топочной камере. При изменении нагрузки накопление твердых частиц в устройстве накопления 8 или 26 (при уменьшении нагрузки) или перемещение твердых частиц из устройства накопления 8 или 26 в реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем (при увеличении нагрузки) обеспечивают широкий диапазон изменения температуры и большие возможности смены нагрузки. За счет этого сокращается потребление материала, образующего псевдоожиженный слой (подпитка), которое ранее было необходимо для регулировки количества частиц в реакторе при изменении нагрузки. Вот несколько преимуществ настоящего изобретения по , сравнению с предшествующим уровнем: 1. Накапливаемые частицы в системе с цир кулирующим псевдоожиженным слоем, соответст вующей настоящему изобретению, имеют гораздо более низкую температуру (как правило, 260Х по сравнению с 871 °С в известных системах при ра боте под большой нагрузкой) и поэтому в непод вижном состоянии не спекаются. Спекание твер дых частиц в первичном бункере-накопителе 34 и L-образном клапане 36 может быть препятствием для использования частиц, отобранных первич ным сепаратором, в целях регулировки запаса частиц в реакторе при работе такого реактора под большой нагрузкой. 2. В системе, соответствующей настоящему изобретению, накапливаемые циркулирующие частицы имеют значительно меньший средний размер, и за счет этого усиливается воздействие изменения количества частиц в реакторе на теп лопередачу в топочной камере (поскольку коэф фициент теплопередачи больше для частиц меньшего диаметра). 3. Перенос мелких частиц сказывается пре имущественно на разреженной (верхней) части псевдоожиженного слоя, в которой происходит основная передача теплоты от твердых частиц к стенкам топочной камеры реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем. В системах предшествующего уровня, в которых размер час тиц, отобранных первичным сепаратором, больше, перенос частиц в значительной степени затрагивает плотную часть слоя, которая принимает небольшое участие в теплопередаче. В результате увеличение суммарного запаса частиц в , еак-торе, соответствующее требуемому увеличению количества частиц в разреженном (верхнем) слое, оказывается более значительным, а это приводит к усилению принудительной тяги вентилятора и к ' росту потребления вентилятором энергии. 4 При работе с постоянной нагрузкой перенос частиц в известных системах с циркулирующим псевдоожиженным слоем дает лишь преходящий эффект, поскольку не влияет на баланс твердого ст©ка при установившейся работе системы с циркулирующим псевдоожиженным слоем, т.е на количество отводимых частиц и на распределение их расхода между выпуском 40 из псевдоожиженного слоя и системой отвода 30, соединенной с вторичным сепаратором. При установившихся условиях это распределение определяет количество циркулирующих твердых частиц в реакторе. Когда количество частиц в разреженном (верхнем) слое увеличивается за счет переноса твердых частиц из накопителя 34 при первичном сепараторе частиц (и увеличения степени рециркуляции частиц, подаваемых из первичного сепаратора 5), увеличивается и концентрация твердых частиц в плотном (нижнем) слое. Это приводит к более значительным потерям циркулирующего материала за счет отвода через выпуск 40. В системе с ограниченной степенью рециркуляции из вторичного сепаратора 6 степень отвода из вторичного сепаратора также возрастает, так как через первичный сепаратор 5 проходит большее количество материала. При более значительных потерях и неизменном поступлении твердых частиц в систему запас циркулирующего материала в реакторе постепенно уменьшается до величины исходного устоявшегося состояния, соответствующей исходному балансу твердого стока в системел Настоящее изобретение, напротив, обеспечивает постоянное (установившееся) увеличение запаса частиц в реакторе за счет сокращения потерь через систему отвода 18, когда степень рециркуляции частиц, подаваемых из устройства накопления 8 или 26, увеличивается. Уменьшение степени отвода компенсируется увеличением степени отвода через выпуск 40, соответствующим увеличению запаса частиц в реакторе. В целях иллюстрации применения принципов настоящего изобретения мы показали и подробно описали пишь отдельные варианты его осуществления, но специалистам будет ясно, что форму изобретения, определенного нижеследующей формулой, можно изменить, не отступая от его принципов. Например, система регулировки температуры псевдоожиженного слоя и система регулировки уровня накопленных частиц для простоты были представлены и описаны как две отдельные системы, но специалисты в области систем управления поймут, что эти "системы" могут быть включены в качестве взаимосвязанных функций управления в профаммируемую цифровую систему управления, построенную на основе микропроцессора. Такая гибкость позволяет применять настоящее изобретение при строительстве 17 27596 новых реакторов или топочных камер с циркули- * реакторов или топочных камер с циркулирующим рующим псевдоожиженным слоек:, или при заме- псевдоожиженным слоем не выходя эа рамки не, ремонте или реконструкции существующих формулы изобретения. 15 К ОКОНЕЧНОМУ КОЛЛЕКТОРУ 17 ............ 18 Фиг. 1 1 -В - Г. 8 -с V - 17. 21 35 -н Фиг. 2 18 миф l£ 8Є ХЛЇГЄО9—J 8 ~ - н 9 \., 969/г 27596 К ОКОНЕЧНОМУ КОЛЛЕКТОРУ 14 40 В ОТХОДЫ 29 ' А,ж 30 Фиг. 5 Тираж 50 екэ. Відкрите акціонерне товариство «Патент» УкраТна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 ( 0 3 1 22 ) 3 - 7 2- 8 9 ( 0 3 12 2) 2 - 5 7- 0 3 20 28

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for control of temperature of quasi-liquefied layer in reactor with circulating quasi-liquefied layer and reactor for its implementation

Автори англійською

Belin Felix, Alexander Kiplin K., James David I.

Назва патенту російською

Способ регулировки температуры псевдосжиженного слоя в реакторе с циркулирующим псевдосжиженным слоем и реактор для его осуществления

Автори російською

Белин Феликс, Александер Киплин К., Джеймс Дейвид И.

МПК / Мітки

МПК: F22B 1/00

Мітки: циркулюючим, реактор, регулювання, шару, псевдозрідженого, здійснення, спосіб, температури, реакторі, псевдозрідженим, шаром

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/21-27596-sposib-regulyuvannya-temperaturi-psevdozridzhenogo-sharu-v-reaktori-z-cirkulyuyuchim-psevdozridzhenim-sharom-ta-reaktor-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб регулювання температури псевдозрідженого шару в реакторі з циркулюючим псевдозрідженим шаром та реактор для його здійснення</a>

Подібні патенти