Canal de gases de combustión con separador basto de cenizas.

Canal de gases de combustión (20) con un separador (22) basto de cenizas montado en su interior o dispuesto en el mismo,

que comprende una disposición de tamiz con una primera sección de tamiz (32) que se extiende, en el estado montado final, de manera sustancialmente transversal a la dirección de extensión del canal de gases de combustión (20) del lado de salida, presentando la primera sección de tamiz (32) varias secciones de superficie (36) a manera de pliegues, permeables al gas y dispuestas en ángulo una con respecto a otra, caracterizado porque presenta una segunda sección de tamiz (34) que se conecta en el estado montado final por encima de la primera sección de tamiz (32) y que está inclinada en la dirección de salida con un ángulo de inclinación (α) con respecto a la primera sección de tamiz (32), y porque presenta unos espacios en forma de cuña (38) formados entre las secciones de superficie (36) a manera de pliegues y que están dispuestos, alternativamente, en un lado de entrada y en un lado de salida de la disposición de tamiz.

Canal de gases de combustión con separador basto de cenizas.

La presente invención se refiere a un canal de gases de combustión de una central eléctrica como, por ejemplo, una central eléctrica de carbón, una instalación de incineración de basuras o similares, con un separador basto de cenizas montado en su interior o dispuesto en éste.

Durante el proceso de combustión en una central eléctrica del tipo citado anteriormente se generan partículas de ceniza que se extraen del espacio de combustión de manera parcialmente directa a través de un embudo de cenizas y se arrastran parcialmente por la corriente de gases de combustión o gas de humo resultante de la combustión. Las partículas de ceniza de gran volumen arrastradas por la corriente, que se designan también como Ceniza de Partículas Grandes (LPA) o como Ceniza de Palomitas de Maíz, pueden llevar a una obstrucción de los componentes de la instalación dispuestos sucesivamente como, por ejemplo, catalizadores, precalentadores de aire que trabajan de manera regenerativa o similares, con lo que pueden perjudicarse las funciones de los componentes correspondientes y generarse pérdidas de presión no deseadas. Los componentes afectados deben limpiarse o sustituirse entonces de manera correspondiente para restablecer el funcionamiento debido de la central eléctrica. Esto es intensivo tanto en tiempo como en coste. En caso más desfavorable, las instalaciones de hogar de la central eléctrica deben pararse incluso completamente para limpiar o sustituir los componentes de la instalación obstruidos, lo que lleva a pérdidas económicas considerables.

Para impedir la introducción de partículas de ceniza de gran volumen en partes de la instalación con tendencia a las obstrucciones, se conoce el recurso de prever los denominados separadores bastos de cenizas en los canales de gases de combustión de las centrales eléctricas, los cuales separan las partículas de ceniza de gran volumen antes de que éstas puedan llegar a las partes de la instalación correspondientes. Los separadores bastos de cenizas de este tipo pueden estar formados, por ejemplo, como rejillas, redes o como otras estructuras reotécnicas internas que sean adecuadas para retirar partículas de ceniza de la corriente de gases de combustión. Las partículas de ceniza de gran volumen separadas con ayuda del separador basto de cenizas se apartan finalmente por medio de un dispositivo de descarga adecuado como, por ejemplo, un embudo de cenizas o similar.

Un canal de gases de combustión con un separador basto de cenizas del tipo citado montado en su interior se describe, por ejemplo, en el documento WO-A-2004/001290. El separador basto de cenizas está dispuesto aguas arriba de un catalizador en una sección del canal de gases de combustión y comprende un tamiz que se extiende sustancialmente a través de toda la sección transversal del canal de gases de combustión, pudiendo disponerse el tamiz perpendicularmente a la dirección de extensión del canal de gases de combustión o también inclinado con respecto a éste. El tamiz comprende secciones de superficie dispuestas a modo de pliegues, dirigidas aguas arriba, que discurren sustancialmente paralelas una a otra y que provocan un aumento de la superficie del tamiz, con lo que se mejora el rendimiento de separación del separador basto de cenizas.

Un problema de la presente invención es mejorar adicionalmente un canal de gases de combustión con un separador basto de cenizas del tipo citado montado en su interior. Este problema se resuelve según la presente invención por un dispositivo según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a configuraciones individuales de la presente invención.

El separador basto de cenizas para montarlo o disponerlo en un canal de gases de combustión según la presente invención comprende una disposición de tamiz con una primera sección de tamiz que se extiende en el estado montado final de manera sustancialmente transversal a la dirección de extensión del canal de gases de combustión en el lado de salida. Según la invención, la disposición de tamiz comprende además una segunda sección de tamiz que se conecta en el estado montado final por encima de la primera sección de tamiz y que está inclinada con respecto a la primera sección de tamiz. Esta disposición de tamiz de varias partes y posicionada con éstas inclinada una con respecto a otra tiene en cuenta las condiciones de flujo que predominan en la zona del separador basto de cenizas, lo que se describe todavía con más precisión con referencia a la figura 1, con lo que se optimiza la separación de partículas de ceniza. Se ha comprobado que las partículas de ceniza de gran volumen pueden llegar al canal de gases de combustión sustancialmente por dos caminos, a saber, por una parte, mediante arrastre de flujo directo y, por otra parte, mediante arrastre desde el embudo de cenizas previsto en el lado de entrada del separador basto de cenizas. Se previene el arrastre de flujo directo mediante sustancialmente la segunda sección de tamiz de la disposición de tamiz. Las partículas de ceniza impactan en la segunda sección de tamiz y se transportan desde allí más hacia dentro del embudo de cenizas deslizándose hacia abajo por la sección de tamiz inclinada. Por el contrario, la primera sección de tamiz de la disposición de tamiz impide sustancialmente la introducción de partículas dominantes en masa dentro del canal de gases de combustión por arrastre desde el embudo de cenizas.

El ángulo de inclinación entre las secciones de tamiz primera y segunda es preferentemente ≤ 40º, mejor aún ≤ 30º, con lo que se impide de manera segura la formación de depósitos sobre la segunda sección de tamiz y, por tanto, un cegado del separador basto de cenizas.

La disposición de tamiz presenta preferentemente al menos un tamiz de rendijas, cuya acción de tamiz se materializa por medio de numerosas varillas dispuestas en paralelo una a otra. La orientación de las varillas prefija en este caso la dirección en la que deben deslizarse las partículas de ceniza que chocan con el tamiz de rendijas. La distancia entre las varillas individuales debe dimensionarse de manera correspondiente a los tamaños de las partículas de ceniza que se han de separar con ayuda del separador basto de cenizas. Si, por ejemplo, deben separarse partículas de ceniza con un tamaño de partícula de 6, 5 mm, entonces la distancia entre las varillas individuales del tamiz de rendijas puede elegirse correspondientemente más pequeña, por ejemplo 6 mm.

La primera sección de tamiz presenta varias secciones de superficie a manera de pliegues, permeables al gas y dispuestas en ángulo una con respecto a otra, formándose entre las secciones de superficie a manera de pliegues unos espacios en forma de cuña que están situados alternativamente en un lado de entrada y un lado de salida de la disposición de tamiz. La estructura de pliegues producida de esta forma en la primera sección de tamiz genera una superficie de afluencia grande, con lo que se mejora el rendimiento de separación. Simultáneamente, las secciones de superficie de la primera sección de tamiz se encuentran en gran parte en un entorno con bajas velocidades de flujo, lo que repercute también positivamente sobre el comportamiento de separación del separador basto de cenizas. Las velocidades de gases de combustión reducidas en la zona del tamiz pueden repercutir también particularmente sobre la vida útil, ya que la erosión se reduce claramente.

La segunda sección de tamiz está de preferencia sustancialmente enrasada con los cantos superiores de las secciones de superficie a manera de pliegues, sobresaliendo la segunda sección de tamiz preferentemente por el lado de entrada, más allá de las secciones de superficie a manera de pliegues y cubriendo parcialmente éstas. De esta manera, se garantiza un funcionamiento adecuado del separador basto de cenizas según la invención.

Las secciones de superficie a manera de pliegues están unidas una con otra en sus lugares de desviación traseros del lado de entrada, ventajosamente por medio de sendas acanaladuras cerradas, sirviendo las acanaladuras cerradas como acanaladuras de recogida para las partículas de ceniza separadas. Debido a la inclinación de las secciones de superficie a manera de pliegues las partículas de ceniza se llevan por el flujo, al final de cada espacio en forma de cuña, hasta las acanaladuras cerradas no atravesadas por ninguna corriente. Debido a que faltan aquí las fuerzas de flujo, estas partículas son conducidas entonces a través de las acanaladuras, siguiendo a la fuerza de la gravedad, hasta el embudo de cenizas dispuesto en el lado de entrada del separador basto de cenizas. Si las secciones... [Seguir leyendo]

1. Canal de gases de combustión (20) con un separador (22) basto de cenizas montado en su interior o dispuesto en el mismo, que comprende una disposición de tamiz con una primera sección de tamiz (32) que se extiende, en el estado montado final, de manera sustancialmente transversal a la dirección de extensión del canal de gases de combustión (20) del lado de salida, presentando la primera sección de tamiz (32) varias secciones de superficie (36) a manera de pliegues, permeables al gas y dispuestas en ángulo una con respecto a otra, caracterizado porque presenta una segunda sección de tamiz (34) que se conecta en el estado montado final por encima de la primera sección de tamiz (32) y que está inclinada en la dirección de salida con un ángulo de inclinación (α) con respecto a la primera sección de tamiz (32) , y porque presenta unos espacios en forma de cuña (38) formados entre las secciones de superficie (36) a manera de pliegues y que están dispuestos, alternativamente, en un lado de entrada y en un lado de salida de la disposición de tamiz.

2. Canal de gases de combustión (20) según la reivindicación 1, en el que el ángulo de inclinación (α) es ≤ 40º.

3. Canal de gases de combustión (20) según la reivindicación 1, en el que el ángulo de inclinación (α) es ≤ 30º.

4. Canal de gases de combustión (20) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la disposición de tamiz presenta al menos un tamiz de rendijas.

5. Canal de gases de combustión (20) según la reivindicación 1, en el que la segunda sección de tamiz (34) se conecta de manera sustancialmente enrasada con los cantos superiores de las secciones de superficie (36) a manera de pliegues.

6. Canal de gases de combustión (20) según la reivindicación 1, en el que la segunda sección de tamiz (34) sobresale por el lado de entrada de las secciones de superficie (36) a manera de pliegues.

7. Canal de gases de combustión (20) según la reivindicación 1, en el que las secciones de superficie (36) a manera de pliegues están unidas entre sí en sus lugares de desviación traseros del lado de entrada por medio de unas acanaladuras cerradas (40) .

8. Canal de gases de combustión (20) según la reivindicación 1, en el que la primera y/o segunda secciones de tamiz (32, 34) consisten en chapas perforadas.

9. Canal de gases de combustión (20) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que su separador basto de cenizas (22) presenta un dispositivo sacudidor o golpeador.

10. Canal de gases de combustión (20) según la reivindicación 9, en el que la disposición de tamiz está sujeta de manera móvil en el estado montado final.