DD279533A1 - Verfahren und anordnung zur aufbereitung eines staub-rauchgas-gemisches - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Aufbereitung eines Staub-Rauchgas-Gemisches fuer die Kohlenstaubfeuerung eines Dampferzeugers. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine thermische Kohlenstaubaufbereitung ein vollstaendiges Ausbrennen der Grobestandteile zu erreichen. Dies wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass der grobstaubreiche Teilstrom in einem separaten Teil der Brennkammer aufgewirbelt und/oder aufbereitet und/oder abgeschieden und/oder verbrannt wird. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwer dt ngsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eins Anordnung zur Aufbereitung eines Staub-Rauchgas-Gemisches für die Kohlenstaubfeusrung eines Dampferzeugers.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Ein Problem der Kohlenstaubverbrennung in Dampferzeugern besteht im langen Ausbrandweg für Grobkornanteile. Des weiteren ist Kohlenstaub schwer mahlbar. Bei Mühlen mit relativ geringer thermischer Mahlgutau'bereitung (geringe Rücksaugetemperatur) kann die Leistung (Kohledurchsatzleistung) nur mit grober Ausmahlung geweigert werden. Unverbrannte Staubteilchen fallen als Verlust in der Naßasche bzw. Trockenasche an.

Bekannt ist ein Verfahren zur vollständigen Verbrennung von Rohkohle, wobei die Brennkammer unmittelbar zur Vortrocknung der aufbereiteten Flohkohle, die durch einen Zuteiler der Brennkammer aufgegeben wird, herangezogen wird, indem die

Rohkohle vom Zuteiler durch freien Fall und/oder einer anderen Flugbahn zum Boden fällt, dabei der Temperatureinwirkung der Flamme ausgesetzt wird und durch eine Verteilereinrichtung, die als Prallblech das Aufschlagen der Rohkohle gestattet, eine Zuführung zu einer Mühle durch den Kanal zusammen mit dem heißen Rauchgas gewährleistet, dabei in der Mühle eine Zerkleinerungstrocknung realisiert, anschließend ein Sichter eine Sichtung durchführt und das Staub-Gas-Gemisch durch einen Brennstaubkanal einen Brenner übergibt, der der Brennkammer den Stoffstrom zur Verbrennung zuführt (DD-PS 207 568). Nachteile des Verfahrens bestehen darin, daß dio Sandanteile der Rohkohle mehrmals den Mahlprozeß durchlaufen, solange bis sie mit dem Rauchgasstrom aus der Brennkammer ausgetragen werden, die Rücksaugegastemperatur für die thermische Staubaufbereitung in der Mühle aus dem relativ kalten Trichterbereich der Brennkammer entnommen werden. Schlackeanteile aus dem Brennkammerbereich werden ebenfalls in die Mahlanlage getragen. Bei NichtVerfügbarkeit von Mühlen wird der Bereich der Trichterabsaugung nicht entascht bzw. unverbrannte Anteile gelangen nicht in die Mahlanlage.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Energieökonomie von Kohlenstaubfeuerungen wirkungsvoll zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine thermische Kohlenstaubaufbereitung ein vollständiges Ausbrennen der Grobbestandteile zu erreichen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der grobstaubreiche Teilstrom in einem separaten Teil der Brennkamme' aufgewirbelt und/oder aufbereitet und/oder abgeschieden und/oder verbrannt wird.

Der Teilstrom wird entgegen und/oder mit und/oder seitlich zur Strömungsrichtung von einem Medium beaufschlagt, das aus einem Heißluftkanal und/oder einem Kohlenstaubbunker und/oder einer Kohlenstaubmühle und/oder einem Sichter und/oder einem Kohlenstaubkanal abgezogen wird. Der Teilstrom wird in die Rauchgasrücksaugung und/oder in den Hauptstrom der Brennkammer geleitet.

Die Anordnung zur Aufbereitung eines Staub-Rauchgas-Gemisches weist an einer Brennkammerwandung unterhalb des Kohlenstaubbrenners einen separaten Grobkornaufbereitungs- und -ausbrandtrichter auf, der mit der Rauchgasrücksaugung verbunden ist.

Im Trichter sind ein oder mehrere mit Grobstaub beaufschlagte Brenner angeordnet.

Das Grobkirn-Trägergas-Gemisch wird aus dem Sichter in einen Brenner geleitet, der speziell gestaltet in einen Aschetrichter integriert ist, wobei der Grobstaub nach thermischem Brennkammerdurchlauf über eine gesonderte Trichterausbildung in den Rücksaugegaskanal der Mühle geleitet wird.

Weiterhin wird das Grobstaub-Trägergas-Gernisch im Brenner so verwirbelt, daß der Grobstaub innerhalb des Trichters verbleibt, der Feinstaubanteil in die Brennkammer getragen wird. Dabei kann eine zusätzliche Wärmezufuhr über einen gesteuerten Zusatzbrenner erfolgen.

Aus'ührungsbeispiel

A"nand eines Ausführungsbeispiels sull nachstehend die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt:

Fig. 1: die Anordnung des Grobkornaufbereitungs- und ausbrandtrichters an der Brennkammerwandung mit im Auslauf

befindlichem Brenner Fig. 2: die Anordnung der Brenner unter einem Winkel.

Das Mahlsystem an der Brennkammer 1 eines Dampfkessels 2 besteht aus dem Rücksaugekanal 3, der Mühle 4, Sichter 5 und Staublei'.ung 6. Der Sichte. 5 besitzt den Grießtr^!chter 7, an dem die Grobkornleitung 8 angeschlossen ist. Unmittelbar an der Brennkammer 1 ist als Teil der Hrennkammer der Grobkornausbrandtrichter 9 angeordnet.

Als Abschluß des konischen Trichters 9 ist der Grobstaubbrenner 10 eingeordnet. Der Brenner 10 ist mit der Grobkornleitung 8 verbunden und besitzt die Dralleinbauten 11 bzw. 12. Der Außenrand 13desBrennersweistdiediffusorartigeErweiterung 14auf mit einem größeren Öffnungswinkel „α" als der Trichterkegel „ß".

Die Trichtergröße ist so bemessen, daß der Zwischenspalt 15 zwischen Kegel 14 und Trichter 9 gebildet wird, wobei durch den Einstellmechanismus 16 der Zwischenspalt 15 eingestellt werden kann. Der Trichter 9 ist über die Öffnung 17 und Sattel 18 mit der Brennkammer 1 verbunden. Die Gesamtgasmenge 19 nach Mühle 4 teilt sich im Sichter 5 in die Teilgasströme 20; 21. Der Gasstrom 20 wird über die Leitung 6 zu den Brennern geführt. Der Gasstiom 21, durch die Sichtwirkung mit Grobstaub 22 beladen, wird über die Leituno 8 dem Grobstaubbrenner in zentrischer-senkrechter Anordnung innerhalb des Trichters 9 zugeführt. Mit Hilfe der Leitschaufeln 11; 12 erfolgt eine starke Verwirbelung des Gas-Staubstromes innerhalb des Trichters 9. Die Verwirbelung teilt die Feinstaubteilchen im Gasstrom 21 vi.:* don Grcbkornteilen 22, wobei die Grobteilchen nach dem Energieaustausch mit der Trichterwand 23 an der Wandung in den Trichterunterteil 24 fallen. Von dort gelangen die Grobteile über den Zwischenspalt 15 in die Leitung 25 und weiter in den Rücksaugekanal 3. Durch die in der Höhe einstellbare diffusorartige Erweiterung 14 und damit der Spaltbrei'.e des Zwischenspaltes 15 erfolgt die Steuerung der Grobteilrückführung zur Mühle 4. Über die Öffnung 17 erfolgt einmal eine Zufuhr bzw. Einstrahlung von Wärme aus der Brennkammer 1 in den Grobkornausbrandtrichter 9 und weiter eine Abfuhr von Gnsen aus der Grieß-Staubflamme 26, wobei gleichzeitig aufgebrannte Ascheteilchen den Trichter 9 verlassen und über den Sattel 18 in die Brennkammer 1 fallen. Mit Hilfe der Ausbildung der diff usorartigen Erweiterung 14 (a>ß) im Trichter 9 wird die Grobstaubaushaltung unterstützt. Innerhalb der Flamme 26 wird der schwer mahlbare Grobstaub 22 thermisch so auf boreitet, daß nach dem erneuten Mahl vorgang eine hinreichende Ausmahlung und Mittragen der Staubteilchen mit dom Gasstrom 20 erfolgt. Die große Wärmezufuhr im Trichter 9 läßt die Grobtailchen

aufglühen, die dann glühend in die Rücksaugung 3 fallen und damit zusätzlich Wärme der Mühlensaugseite zuführen. Der Trichter 9 weist im Zentrum den Grobstaubfangkegel 27 auf (Fig. 2). Innerhalb der Trichterwand 28 ist der Brenner 10 eingeordnet. Unmittelbar gegenüber innerhalb der Trichterwand 29 befinet sich der Zusatzbrenner 30, der die Staubleitung 31 aufweist, die den Brenner 30 mit dem Brennstoffbehälter 32 verbindet.

Der Gasstrom 21 wird in den schräg angestellten Brenner 10 innerhalb der Trichterwand 28 geleitet. Unter dem Winkel jfwird Brennstaub 33 in die Flamme 26 mit der Ausbildung der Primärflamme 34 eingeblasen. Mit der zusätzlichen Wärmezufuhr aus der Flamme 34 wird der Ausbrand bzw. die thermische Aufbereitung des Grießstaubes 22 unterstützt. Unvollständig ausgebrannter Grobstaub 35 fällt entlang der Trichterwand 9 in den Brennerkegel 36 und wird erneut der Flamme 34 bzw. 26 zugeführt. Thermisch so aufbereiteter Grobstaub 37 wird zur erneuten Vermahlung über den Fangkegel 27, Leitung 25 der Mühle 4 zugeführt.

Claims (17)

1. Verfahren zur Aufbereitung eines Staub-Rauchgas-Gemisches, wobei · "as Gemisch in einen grobstaubreichen und einen feinstaubreichon Teilstrom aufgeteilt wird, gekennzeichnet dadurch, daß der grobstaubreiche Teilstrom in einem separaten Teil der Brennkammer aufgewirbelt und/ oder aufbereitet und/oder abgeschieden und/oder verbrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Teilstrom durch ein Medium impulsartig beaufschlagt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Teilstrom durch das Medium entgegen und/oder mit und/oder seitlich zur Strömungsrichtung beaufschlagt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Medium aus einem Heißluftkanal und/oder einem Kohlenstaubbunker mittels Förderluft und/oder einer Kohienstaubmühle und/ oder einem Sichter und/oder einem Kohlenstaubkanal abgezogen wird.

5. Verfahrennach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der grobstaubreiche Teilstrom in die Rauchgasrücksaugung geleitet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der ausgebrannte Teilstrom in den Hauptstrom geleitet wird.

7. Anordnung zur Aufbereitung eines Staub-Rauchgas-Gemisches in einer über einer. Kohlenstaubbrenner beaufschlagten und mit einer Rauchgasrücksaugung versehenen Brennkammer, gekennzeichnet dadurch, daß an einer Brennkammerwandung unterhalb des Kohlenstaubbrenners ein separater Gro okornaufbereitungs- und -ausbrandtrichter (9) angeordnet ist, der mit der Rauchgasrücksaugung \3) verbunden ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß der Trichter (9) einen oder mehrere mit Grobstaub beaufschlagte Grobstaub-Brenner (10; 30) aufweist.

9. Anordnung nach Anspruch 7 und 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Brenner (10) im Auslaut des Trichters (9) angeordnet ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Brenner (10) Dralleinbauten (11) aufweist.

11. Anordnung nach Anspruch 8 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Brenner (10) am Außenrand (13) eine verstellbare diffusorartige Erweiterung (14) aufweist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Erweiterung (14)zumTrichter (9) einen Zwischenspalt (15) aufweist.

13. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet, dadurch, daß ein oder mehrere Brenner (10; 30) im Trichter (9) angeordnet sind.

14. Anordnung nach Anspruch 8 und 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Brenner (10; 30) unter einem Winkel angeordnet sind.

15. Anordnung nach Anspruch 8 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Brenner (10; 30) mit einem Sichter (5) und/oder einem gesonderten Brennstoffbehälter (32) verbunden si id.

16. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Rauchgasrücxsaugung (3) über Grobkornleitungen (8; 31) mit einer Kohienstaubmühle (4) und dem Sichter (5) verbunden ist.

17. Anordnung nach Anspruch 15 und 16, gekennzeichnet dadurch, daß der Sichter (5) über eine Staubleitung (6) mic dem Kohlenstaubbrenner verbunden ist.