DD291613A5 - METHOD FOR BURNING RAW BROWN COAL - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrennung von Rohbraunkohle, insbesondere stark wasser-, asche-, xylit- und quarzithaltiger Rohbraunkohle mit gleichzeitiger Entschwefelung der Rauchgase bei maximaler Nutzung der im Brennstoff enthaltenen CaO-Anteile in Dampferzeugern. In einem Dampferzeuger mit Kohlenstaubfeuerung als Hauptfeuerung ist eine Schwingrostfeuerung (Leistungsanteil * und eine stationaere Wirbelschichtfeuerung (Leistungsanteil etwa 20%) zugeordnet. Die gesamte in der Anlage anfallende Asche wird der stationaeren Wirbelschichtfeuerung nebst kalter Rauchgase zur Einstellung der Verbrennungstemperatur (etwa 800C) in der stationaeren Wirbelschicht zugefuehrt. Figur{Dampferzeuger; Verfahren; Verbrennung; Rohbraunkohlefeuerung; Kohlenstaub; Rauchgasentschwefelung; stationaere Wirbelschicht}The invention relates to a process for the combustion of lignite coal, in particular strongly water, ash, xylit- and quartzite-containing lignite coal with simultaneous desulfurization of the flue gases with maximum use of the CaO components contained in the fuel in steam generators. In a steam generator with pulverized coal firing as the main firing is associated a vibrating grate firing (power fraction * and stationary fluidized bed firing (power fraction about 20%).) The entire ashes accumulating in the plant are used for stationary fluidized bed firing together with cold flue gases to set the combustion temperature (about 800C) in the stationary furnace Figure {steam generators, process, incineration, lignite coal firing, coal dust, flue gas desulphurisation, stationary fluidized bed}

Description

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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrennung von Rohbraunkohle, insbesondere stark wasser-, asche-, xylit- und quarzithaltiger Rohbraunkohle mit gleichzeitiger Entschwefelung der Rauchgase bei maximaler Nutzung der im Brennstoff enthaltenen CaO-Anteile in Dampferzeugern.The invention relates to a process for the combustion of lignite coal, in particular strongly water, ash, xylit- and quartzite-containing lignite coal with simultaneous desulfurization of the flue gases with maximum use of the CaO components contained in the fuel in steam generators.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Für die Verbrennung stark aschehaltiger Rohbraunkohle mit gleichzeitiger Entschwefelung der Rauchgase werden stationäre Wirbelschichtfeuerungen bis ca. 100t · !Γ' Dampfleistung (z. B. DE-OS 3406200, DE-OS 3231378, DE-OS 3124932, EP 62363) eingesetzt, bei den Dampfleistungen bis ca.400t h~' sind es zirkulierende Wirbelschichtfeuerungen (z. B. DE-OS 3517952, DE-OS 2539546, EP 62363).For the combustion of strongly ash-containing raw lignite coal with simultaneous desulphurisation of the flue gases, stationary fluidized-bed furnaces up to about 100 tons of steam output (eg DE-OS 3406200, DE-OS 3231378, DE-OS 3124932, EP 62363) are used Steam outputs up to about 400 tons are circulating fluidized-bed furnaces (eg DE-OS 3517952, DE-OS 2539546, EP 62363).

Nachteilig ist, daß diese Verfahren sine entsprechende Brennstoffaufbereitung bezüglich der Teilchengröße sowie eine eventuelle Vortrocknung für eine wirtschaftliche Verbrennung in der Wirbelschicht erfordern. Nachteilig ist auch, daß xylit- und quarzithaltige Anteile im Brennstoff für die Wirbelschichtverbrennung nicht geeignet sind und ausgehalten werden müssen. Der Einsatz im Wirbelschichtkef sei ist in diesem Fall mit einem hohen Aufwand bei der Brennstoffaufbereitung verbunden.The disadvantage is that these methods require sine appropriate fuel treatment in terms of particle size and a possible predrying for an economic combustion in the fluidized bed. Another disadvantage is that xylitol- and quartz-containing components in the fuel for fluidized bed combustion are not suitable and must be sustained. The use in Wirbelschichtkef is connected in this case with a lot of effort in the fuel treatment.

Im weiteren werden die schwefelhaltigen Bestandteile weitgehend an einen Brennstoffanteil und an die CaO-Bestandteile der Asche gebunden und aus dem Dampferzeugungsprozeß abgeführt. Nachteilig ist, daß eine weitere Verwendung dieser mit Schwefel angereicherten Brennstoff- und Ascheanteile nicht möglich war.Furthermore, the sulfur-containing components are largely bound to a fuel fraction and the CaO components of the ash and removed from the steam generation process. The disadvantage is that a further use of these sulfur-enriched fuel and ash shares was not possible.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die in der Einrichtung entstehenden, mit Schwefel angereicherten Brennstoff- und Ascheanteile in dem gleichen Prozeß weiter zu verwenden.The aim of the invention is to continue to use the sulfur-enriched fuel and ash components produced in the device in the same process.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, daß stark wasser-, asche-, xylit- und quarzithaltige Rohbraunkohle ohne zusätzliche Aufbereitung wirtschaftlich verbrennt bei gleichzeitiger Rauchgasentschwefelung unter Verwendung der mit Schwefel angereicherten Brennstoff- und Ascheanteile.The invention has for its object to develop a method that strongly water, ash, xylit- and quartzite-containing raw lignite burns without additional treatment economically while flue gas desulfurization using sulfur-enriched fuel and ash components.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem kohlenstaubgefeuerten Dampferzeuger mit einer Kohlenstaubfeuerung und einer dazu zugeordneten Rostfeuerung mit einer Leistung von 10-15% zusätzlich eine stationäre Wirbelschichtfeuerung integriert wird, indem die gesamte in dem Dampferzeuger anfallende Asche (außer der Rostasche des Feuerraumes) einschließlich der vom Elektrofilter der stationären Wirbelschichtfeuerung zugeführt wird, um eine hohe Entschwefelung zu erreichen und die Wirbelfähigkeit der stationären Wirbelschicht durch eigene Inertstoffe aufrechtzuerhalten, daß erfindungsgemäß parallel zur Bekohlung der stationären Wirbelschicht mit Kohlenstaub ein Teil davon .tür Stabilisierung der Kohlenstaubfeuerung genutzt wird, daß der stationären Wirbelschichtfeuerung kalte Rauchgase für einen pneumatischen Eintrag i>« durch die Abgase vorgetrockneten Kohlenstaubes in die stationäre Wirbelschicht zu Einstellung der Verbrennungstemperatur in der stationären Wirbelschicht auf ca. 800⁰C zugeführt, daß eine Wärmenutzung der stationären Wirbelschichtfeuerung gemeinsam mit der Kohlenstaubfeuerung erfolgt und daß erfindungsgemäß der in Bunkern gelagerte Kohlenstaub zum Wiederanfahren sowohl der Kohlenstaubfeuerung als auch der stationären Wirbelschichtfeuerung genutzt wird.According to the invention the object is achieved in that in a pulverized coal fired steam generator with a pulverized coal and associated with grate firing with a capacity of 10-15% in addition a stationary fluidized bed combustion is integrated by the entire accumulating in the steam generator ash (except the grate ash of the firebox) including supplied by the electrostatic precipitator of the stationary fluidized bed combustion, in order to achieve a high desulfurization and maintain the fluidity of the stationary fluidized bed by their own inert materials, that according to the invention in parallel to the coaling of the stationary fluidized bed with coal dust part of it .Tür stabilization of the pulverized coal is used, that the stationary fluidized bed combustion cold flue gases for a pneumatic entry into the stationary fluidized bed through the exhaust gases pre-dried pulverized coal to adjust the combustion temperature in the stat ionic fluidized bed fed to about 800 ⁰ C, that a heat use of stationary fluidized bed firing takes place together with the pulverized coal and that according to the invention stored in bunkers coal dust is used to restart both the pulverized coal firing and the stationary fluidized bed.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das stark wasser-, asche-, xylit- und quarzithaltige Rohbraunkohle ohne zusätzliche Aufbereitung wirtschaftlich verbrennt bei gleichzeitiger Rauchgasentschwefelung unter Verv/endung der mit Schwefel angereicherten Brennstoff- und Ascheanteile.The invention has for its object to develop a method that burns strongly water, ash, xylit- and quartz-containing raw lignite without additional treatment economically while flue gas desulfurization under Verv / endung of sulfur-enriched fuel and ash shares.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem kohlenstaubgefeuerten Dampferzeuger mit einer Kohlenstaubfeuerung und einer dazu zugeordneten Rostfeuerung mit einer Leistung von 10-15% zusätzlich eine stationäre Wirbelschichtfeuerung integriert wird, indem die gesamte in dem Dampferzeuger anfallende Asche (außer der Rostasche des Feuerraumes) einschließlich der vom Elektrofilter der stationären Wirbelschichtfeuerung zugeführt wird, um eine hohe Entschwefelung zu erreichen und die Wirbelfähigkeit der stationären Wirbelschicht durch eigene Inertstoffe aufrechtzuerhalten, daß erfindungsgemäß parallel zur Bekohlung der stationären Wirbelschicht mit Kohlenstaub ein Teil davon zur Stabilisierung der Kohlenstaubfeuerung genutzt wird, daß der stationären Wirbelschichtfeuerung kalte Rauchgase für einen pneumatischen Eintrag des durch die Abgase vorgetrockneten Kohlenstaubes in die stationäre Wirbelschicht zur Einstellung der Verbrennungstemperatur in der stationären Wirbelschicht auf ca. 800⁰C zugeführt, daß eine Wärmenutzung der stationären Wirbelschichtfeuerung gemeinsam mit der Kohlenstaubfeuerung erfolgt und daß erfindungsgemäß der in Bunkern gelagerte Kohlenstaub zum Wiederanfahren sowohl der Kohlenstaubfeuerung als auch der stationären Wirbelschichtfeuerung genutzt wird.According to the invention the object is achieved in that in a pulverized coal fired steam generator with a pulverized coal and associated with grate firing with a capacity of 10-15% in addition a stationary fluidized bed combustion is integrated by the entire accumulating in the steam generator ash (except the grate ash of the firebox) including supplied by the electrostatic precipitator of the stationary fluidized bed combustion, in order to achieve high desulfurization and maintain the fluidity of the stationary fluidized bed by own inert materials that according to the invention parallel to coaling the stationary fluidized bed with coal dust part of it is used to stabilize the pulverized coal, that the stationary Fluidized bed combustion cold flue gases for a pneumatic entry of pre-dried by the exhaust coal dust in the stationary fluidized bed for adjusting the combustion temperature in the statio Nary fluidized bed fed to about 800 ⁰ C, that a heat use of stationary fluidized bed firing takes place together with the pulverized coal and that according to the invention stored in bunkers coal dust is used for restarting both the pulverized coal firing and the stationary fluidized bed.

Ausfuhrungsbeispielexemplary

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsboispiei (Fig.) näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below on a Ausführungsboispiei (Fig.).

Zu dem Dampferzeuger 1 mit einer Kohlenstaubfeuerung als Hauptfeuerung gehören die Kohiezuteilung 2, die Rauchgasrücksaugung 3, die Ventilatormühle 4, der Sichter 5 und der Brenner 6. Vom Sichter 5, der als Zwischenbunker ausgebildet ist und wirkt, wird der grobe, stark xylit- und quarzithaltige Rohbraunkohleanteil über don Kanal 7 zum Schwingrost 8 der Rostfeuerung geführt, wodurch eine kontinuierliche Rohbraunkohlebereitsteliung für den Schwingrost 8 gewährleistet ist.To the steam generator 1 with a pulverized coal as main firing include the Kohiezuteilung 2, the flue gas suction 3, the fan mill 4, the classifier 5 and the burner 6. From the classifier 5, which is designed as an intermediate bunker and acts, the coarse, strong xylit- and quarzithaltige Rohbrunkohleanteil on don channel 7 to the oscillating grate 8 of the grate firing, whereby a continuous Rohbraunkohlebereitsteliung is ensured for the oscillating grate 8.

Außerdem fallen aus dem Brenner 6 unverbrannte grobe Rohbraunkohleteilchen, die auf der Oberfläche des Schwingrostes ausbrennen.In addition, unburned coarse raw brown coal particles which burn out on the surface of the vibrating grate fall from the burner 6.

Zirka 79-80% des Rohbraunkohleanteils werden in den Ventilatormühlen 4 der Kohlenstaubfeuerung aufbereitet, dazu kommen 20-30% Brennstoffanteile, die in don zusätzlichen Ventilatoimühlen 9 mittels der Rauchgase am Kesselende aufbereitet werden.Approximately 79-80% of the raw lignite coal fraction is processed in the pulverized coal firing fan mills 4, and 20-30% of the fuel fractions are processed in the additional fan mills 9 by means of the flue gases at the boiler end.

Von der Brennkammer des Dampferzeugers 1 strömen die Rauchgase über die Überhitzer-Strahlungs- und Berührungsheizflächen 10 bis zum Umlenkbereich 11, wo mittels der Leitbleche 12 Ascheanteile aus dem Rauchgas an den Wandungen 13 abgeschieden werden. Über den Kanal 14 gelangen die Rauchgase π it einer Temperatur von ca. 200⁰C zur Ventilatormühle 9, wobei die anteilige Rohbraunkohleaufgabe in den Kanal 15 über die Aufgabeeinrichtung 16 erfolgt.From the combustion chamber of the steam generator 1, the flue gases flow over the superheater radiation and Berührungsheizflächen 10 to the deflection 11, where by means of the baffles 12 ash fractions from the flue gas to the walls 13 are deposited. The flue gases pass π via the channel 14 it a temperature of about 200 ⁰ C to the fan mill 9 wherein the proportionate Rohbraunkohleaufgabe into the channel 15 takes place via the feed device sixteenth

Eine zusätzliche Wassereindüsung 17 ist vorgesehen. Über die Aufgabeeinrichtung 16 wird neben der anteiligen Rohbraunkohleaufgabe die notwendige Asche 18 mit möglichst hohen CaO-Anteilen für die Entschwefelung der Rauchgase zugeführt. Diese Asche 18 wird anderen Bereichen des Dampferzeugers 1 bzw. vom Elektrofilter entnommen. Der in den Abscheidern 19 von den Rauchgasen getrennte trockene Kohlenstaub wird über einen Bunker 20 mittels eines Gebläses 21 pneumatisch über die Leitung 22 und entsprechenden Kohledüsen 23 in eine stationäre Wirbelschicht 24 geleitet, wobei die Wirbelschichttemperatur durch Zufuhr kalter Rauchgase 25 niedrig gehalten wird (ca. 800⁰C).An additional water injection 17 is provided. About the task device 16, the necessary ash 18 is supplied with the highest possible CaO shares for the desulfurization of the flue gases in addition to the proportionate Rohbraunkohleaufgabe. This ash 18 is taken from other areas of the steam generator 1 or from the electrostatic precipitator. The dry pulverized coal separated from the flue gases in the separators 19 is conveyed pneumatically via a bunker 20 via line 22 and corresponding carbon nozzles 23 into a stationary fluidized bed 24, the fluidized bed temperature being kept low by supplying cold flue gases 25 (approx. 800 ^° C).

Die in der stationären Wirbelschicht 24 freigesetzten Rauchgase strömen über den Kanal 26 in die Brennkammer der Kohlenstaubfeuerung des Dampferzeugers 1 zur weiteren Nutzung.The liberated in the stationary fluidized bed 24 flue gases flow through the channel 26 in the combustion chamber of the pulverized coal firing of the steam generator 1 for further use.

Zur Verbesserung der Stabilität der Kohlenstaubfeuerung kann ein Teil des trockenen Kohlenstaubes über die Leitung 27 in die Brennkammer der Kohlenstaubfeuerung des Dampferzeugers 1 geblasen werden.To improve the stability of the pulverized coal firing, part of the dry coal dust can be blown via the line 27 into the combustion chamber of the pulverized coal firing of the steam generator 1.

Die Asche- und Schwefelabführung 28 erfolgt lediglich aus dem Bereich der stationären Wirbelschicht 24.The ash and sulfur removal 28 takes place only from the area of the stationary fluidized bed 24.

Der Bunker 20 wird für die Bevorratung von trockenem Kohlenstaub für das Anfahren der Kohlenstaub- und der stationären Wirbelschichtfeuerung genutzt.The bunker 20 is used for the storage of dry coal dust for the start of pulverized coal and stationary fluidized bed combustion.

Claims (2)

1. Verfahren zur Verbrennung von Rohbraunkohle, insbesondere stark wasser-, asche-, xylit- und quarzithaltiger Rohbraunkohle in einem rohbraunkohlegefeuerten Dampferzeuger (1) mit Kohlenstaubfeuerung und stationärer Wirbelschichtfeuerung (24) und mit gleichzeitiger Entschwefelung der Rauchgase, gekennzeichnet dadurch, daß die gesamte in dem Dampferzeuger anfallende Asche der stationären Wirbelschichtfeuerung (24) zugeführt wird, daß parallel zur Bekohlung der stationären Wirbelschichtfeuerung (24) mit Kohlenstaub ein Teil davon zur Stabilisierung der Kohlenstaubfeuerung genutzt wird, daß der stationären Wirbelschichtfeuerung (24) kalte Rauchgase zugeführt werden, daß eine Wärmenutzung der stationären Wirbelschichtfeuerung (24) gemeinsam mit der Kohlenstaubfeuerung erfolgt und daß der beim Abfahren in Bunkern (20) gelagerte Kohlenstaub zum Wiederanfahren der Kohlenstaubfeuerung als auch der stationären Wirbelschichtfeuerung (24) genutzt wird.1. A process for the combustion of lignite coal, in particular strongly water, ash, xylit- and quartzite-type raw lignite in a rohbraunkohlegefeuerten steam generator (1) with pulverized coal and stationary fluidized bed (24) and with simultaneous desulfurization of the flue gases, characterized in that the entire in the ashes of the stationary fluidized bed combustion (24) is fed to the steam generator that parallel to the coaling of the stationary fluidized bed (24) with coal dust part of it is used to stabilize the pulverized coal combustion, that the stationary fluidized bed (24) cold flue gases are supplied, that heat the stationary fluidized bed firing (24) takes place together with the pulverized coal firing and that the coal dust stored when driving off in bunkers (20) is used for restarting the pulverized coal firing as well as the stationary fluidized bed firing (24). 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Asche gegebenfalls CaO zugomischtwird.Process according to claim 1, characterized in that the ash is optionally admixed with CaO.