DE19524711A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von Braunkohle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Verbrennung von Braunkohle.

Es sind verschiedene Verfahren zur Verbrennung von Braunkohle bekannt.

Wegen des relativ hohen Gehalts der Rohbraunkohle an Wasser müssen bei der Verbrennung von Braunkohle besondere Maßnahmen ergriffen werden. Aus der DE 42 14 496 C2 ist ein Verfahren zur Verbrennung von Rohbraunkohle bekannt, bei dem aus dem heißen Rauchgasstrom der Verbrennungsanlage ein Teilstrom rückgesaugt und einer Gebläse- bzw. Ventilatormühle zugeführt wird, in der die feuchte Rohbraunkohle gleichzeitig getrocknet und-vermahlen wird.

Weiterhin ist es aus der DE 34 33 313 A1 bekannt, zur Wirkungsgradsteigerung von Kraftwerksblöcken, die mit sehr feuchter Braunkohle beheizt werden, der mit Kohlenstaubbrennern ausgerüsteten Feuerungsanlage eine Kohletrocknungsanlage vorzuschalten. Die mit mehreren Trocknungsböden und zugeordneten Vorschubeinrichtungen versehene Trocknungsanlage wird mit vorgebrochener Rohkohle beschickt. Die vorgebrochene getrocknete Kohle wird in einer Schlagradmühle zerkleinert und mit Hilfe eines Transportgases, vorzugsweise entstaubten rückgeführten kalten Rauchgas, auf der Mühle aufgetragen und den Kohlestaubbrennern zugeführt.

Eine solche Anordnung ist auch in der DE 40 03 499 C2 beschrieben, hier erfolgt jedoch die Trocknung in einem mit Dampf indirekt beheizten-Wirbelschichttrockner. Als Mühle kann eine Ventilatormühle oder Schlagradmühle eingesetzt werden. Weitere Trockner, wie zur Trocknung von Braunkohle sind in der DE-Z. Braunkohle 39 (1987) Heft 3, S. 46-56 beschrieben, wobei den Dampf-Wirbelschichttrocknungs­ verfahren besondere Bedeutung zukommt. In diesem wird die Rohbraunkohle in relativ grober Körnung mit Dampf indirekt getrocknet.

Den bekannten Verfahren haften folgende Nachteile an.

Die Trocknung und Vermahlung von Rohbraunkohle in mit heißem Rauchgas betriebenen Ventilatormühlen führt zu einem hohen spezifischen Kraftbedarf für die Vermahlung.

Bei Vortrocknung und Zwischenschaltung einer Mühle zwischen Trockner und Feuerraum führt die Zwischenschaltung der Mühle zu einer Beschränkung der Regelfähigkeit der Verbrennungsanlage.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verbrennung von Braunkohle anzugeben, bei dem die Regelfähigkeit der Verbrennung verbessert wird und ggfl. der spezifische Kraftbedarf für die Zerkleinerung der Rohbraunkohle verringert wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Vebrennung von Braunkohle gelöst, bei dem die feuchte Rohbraunkohle auf eine Eingangskörnung zerkleinert wird, die für eine effektive Trocknung ausreicht und nach der Trocknung zu einer Ausgangskörnung führt, die eine sichere Verbrennung der getrockneten Braunkohle in einem Kohlenstaubbrenner ermöglicht, danach getrocknet wird und danach die getrocknete Braunkohle ohne weitere Zerkleinerung mit einem Transportgas mindestens einem Kohlenstaubbrenner zugeführt wird.

Die Braunkohle wird auf eine Eingangskörnung zerkleinert, die zum einen für eine effektive Trocknung ausreicht und zum anderen nach Verlassen des Trockners zu einer Ausgangskörnung führt, die eine sichere Verbrennung der getrockneten Braunkohle in einem Kohlenstaub-Brenner ermöglicht.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Zerkleinerung durch Prallspaltung. Die Prallspaltung erfolgt in einer Hammermühle mit hohem Zerkleinerungsgrad und hoher Durchsatzleistung. Hierbei wird das Ausgangskorn von den Schlägerköpfen beweglich eingehängter Schlägerarme erfaßt und durch Schleudern gegen eine Prallwand vorzerkleinert. Die weitere Nachzerkleinerung erfolgt im unteren Bereich der Hammermühle zwischen Rotor und Prallbahn. Derartige Prallspalter werden von der Firma AUBEMA Maschinenfabrik, Bergneustadt hergestellt und vertrieben und z. B. als Brecher in der Braunkohlenindustrie eingesetzt. Für die Zerkleinerung der Rohbraunkohle durch Prallspaltung wird der spezifische Kraftbedarf für die Vermahlung verringert.

Vorzugsweise wird die Braunkohle auf eine Körnung von mindestens 15%, vorzugsweise von 4-8% Rückstand auf einem Sieb von 1 mm Maschenweite zerkleinert.

Der Zerkleinerung der feuchten-Rohbraunkohle kann eine Vorbrechstufe vorgeschaltet sein, mit der eine Körnung <50-80 mm erreicht werden kann.

Um dies in möglichst effektiver Weise zu erreichen, erfolgt die Prallspaltung vorzugsweise in mindestens zwei Prallspalt-Stufen.

Vorzugsweise wird bei der erfindungsgemäßen Verfahrensführung die Trocknung in einem indirekt, vorzugsweise mit Dampf, beheizten Wirbelbett durchgeführt. Bei dem angestrebten Rückstand kann die Fluidisierungsgeschwindigkeit in dem Wirbelbett abgesenkt werden, d. h. die für die Fluidisierung aufzubringende Gebläseleistung kann verkleinert werden.

Um eine möglichst gute Regelfähigkeit der Verbrennung zu erreichen, wird vorzugsweise die getrocknete Kohle mittels eines ersten Transportgasstromes über einen Feststoffabscheider einem Dosierbehälter und von dort dosiert mittels eines zweiten Transportgasstromes dem Brenner zugeführt, wobei das Transportgas des ersten Transportgasstromes nach Abtrennung in dem Feststoffabscheider direkt dem Verbrennungsraum zugeführt wird.

Es ist zweckmäßig, daß die getrocknete Kohle dem Brenner mit dem Transportgas mit einer Beladung von 4-8 kg Braunkohle/kg Transportgas zugeführt wird. Als Transportgas für den ersten und/oder zweiten Transportgasstrom eignet sich Luft, kaltes Rauchgas oder ein Luft/kaltes Rauchgas- Gemisch. Weiterhin erscheint es zweckmäßig, daß die getrocknete Braunkohle nach Verlassen des Trockners und vor Einbringen in einen Behälter gekühlt wird.

Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Verbrennung von Braunkohle mit mindestens einer Zerkleinerungseinrichtung für die Zerkleinerung der Rohbraunkohle auf eine für die Trocknung und nachfolgende Verbrennung in einem Kohlenstaubbrenner geeigneten Körnung, einem der Zerkleinerungseinrichtung nachgeschalteten Trockner und einer dem Trockner nachgeschalteten Einrichtung zur pneumatischen Zuführung getrockneter Braunkohle zu mindestens einem einem Verbrennungsraum zugeordneten Brenner.

Vorzugsweise ist die Zerkleinerungseinrichtung eine Prallspalt-Einrichtung.

In bevorzugter Ausgestaltung weist die pneumatische Zufuhreinrichtung einen dem Trockner nachgeschalteten Dosierbehälter und eine dem Dosierbehälter nachgeschaltete Dosiereinrichtung auf derart, daß die mit einem Transportgasstrom aus der Dosiereinrichtung abgezogene Braunkohle dem Brenner zuführbar ist.

In bevorzugter Weise ist der Trockner ein indirekt beheizter Wirbelschichttrockner.

Weiterhin ist vorzugsweise zwischen dem Trockner und der pneumatischen Fördereinrichtung ein Vorlagebehälter angeordnet, in den abgekühlter Kohlenstaub einbringbar ist und aus dem mittels einer nachgeschalteten weiteren pneumatischen Transporteinrichtung Braunkohlenstaub in den Dosierbehälter über einen Feststoffabscheider einbringbar ist, wobei der Feststoffabscheider gasseitig mit dem Verbrennungsraum verbunden ist.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figur näher erläutert werden:

Feuchte Rohbraunkohle RBK wird auf einen ersten Prallspalter 1 gegeben. Das im Prallspalter 1 ermahlene Material wird über eine Förderschnecke 2 einem zweiten Prallspalter 3 aufgegeben. In dieser zweistufigen Prallspaltanordnung wird die feuchte Rohbraunkohle so zerkleinert, daß sie nach dem Durchgang durch den nachgeschalteten Trockner 4 ohne weitere Zerkleinerung verbrannt werden kann. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Trockner 4 ein Wirbelschichttrockner 4, in dem die zerkleinerte Rohbraunkohle mit einem über Öffnungen 5 zugeführten Wirbelmedium aufgewirbelt und über eine Heizfläche 6 indirekt beheizt wird, der Dampf D, vorzugsweise Turbinenanzapfdampf, zugeführt wird. Wie in der Figur für die linke Zitze 4a des Trockners 4 dargestellt, wird die auf einen Restwassergehalt von vorzugsweise 10-18% getrocknete Braunkohle über ein Abzugsorgan 7 und eine nachgeschaltete und mit Kühlwasser W beaufschlagte Kühlschnecke 8 in einen Speicher- bzw. Vorlagebehälter 9 eingebracht. Über eine Förderschnecke 10a und einen Staubinjektor 10b kann die trockene Braunkohle mit Luft L über eine Förderleitung 11 einem vorzugsweise als Zyklon ausgebildeten Feststoffabscheider 12 zugeführt werden. Die in dem Zyklon 12 abgeschiedene getrocknete Rohbraunkohle wird in einen Dosierbehälter 13 eingebracht. Bei der gezeigten Ausführungsform sind dem Dosierbehälter beispielsweise zwei Kohlenstaubbrenner 14 und 15 zugeordnet, die in der Wand 16 eines Verbrennungsraums 17 angeordnet sind. Aus dem Dosierbehälter 13 wird dem einzelnen Brenner über eine Zuteileinrichtung 18 und einen Injektor 19 mit Luft L die zu verbrennende Braunkohle pneumatisch zugeführt, und zwar vorzugsweise mit einer Beladung von 4-8 kg Braunkohle/kg Transportgas. Die abgetrennte Transportluft L wird über eine oder mehrere Öffnungen 20 in der Verbrennungsraumwand direkt in den Verbrennungsraum eingedüst. Hierfür eignen sich z. B. Ausbrandluftöffnungen.

Claims (11)

1. Verfahren zur Verbrennung von Braunkohle, bei dem die feuchte Rohbraunkohle auf eine Eingangskörnung zerkleinert wird, die für eine effektive Trocknung ausreicht und nach der Trocknung zu einer Ausgangskörnung führt, die eine sichere Verbrennung der getrockneten Braunkohle in einem Kohlenstaubbrenner ermöglicht, danach getrocknet wird und danach die getrocknete Braunkohle ohne weitere Zerkleinerung mit einem Transportgas mindestens einem Kohlenstaubbrenner zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung durch Prallspaltung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallspaltung in mindestens zwei Prallspaltstufen erfolgt.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung in einem indirekt, vorzugsweise mit Dampf, beheizten Wirbelbett durchgeführt wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die getrocknete Kohle mittels eines ersten Transportgasstromes über einen Feststoffabscheider einem- Dosierbehälter und von dort dosiert mittels eines zweiten Transportgasstromes dem Brenner zugeführt wird, wobei das Transportgas des ersten Transportgasstromes nach Abtrennung in dem Feststoffabscheider direkt dem Verbrennungsraum zugeführt wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die getrocknete Kohle dem Brenner mit einer Beladung von 4-8 kg Braunkohle/kg Transportgas zugeführt wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß als Transportgas für den ersten und/oder zweiten Transportgasstrom Luft, kaltes Rauchgas oder ein Luft/kaltes Rauchgas-Gemisch eingesetzt wird.

8. Vorrichtung zur Verbrennung von Braunkohle mit mindestens einer Zerkleinerungseinrichtung (1, 3) für die Zerkleinerung der Rohbraunkohle auf eine für die Trocknung und nachfolgende Verbrennung in einem Kohlenstaubbrenner geeigneten Körnung, einem der Zerkleinerungseinrichtung (1, 3) nachgeschalteten Trockner (4) und einer dem Trockner (4) nachgeschalteten Einrichtung (13, 18, 19) zur pneumatischen Zuführung getrockneter Braunkohle zu mindestens einem einem Verbrennungsraum (17) zugeordneten Brenner (14; 15).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungseinrichtung eine Prallspaltanordnung (1, 3) ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockner ein indirekt beheizter Wirbelschichttrockner ist.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Trockner (4) und der pneumatischen Fördereinrichtung (13, 18, 19) ein Vorlagebehälter (9) angeordnet ist, in den abgekühlter Kohlenstaub einbringbar ist und aus dem mittels einer nachgeschalteten weiteren pneumatischen Transporteinrichtung (10a, 10b, 11) Braunkohlenstaub in den Dosierbehälter (13) über einen Feststoffabscheider (12) einbringbar ist, wobei der Feststoffabscheider gasseitig (20) mit dem Verbrennungsraum (17) verbunden ist.