DE19524711C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von Braunkohle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Verbrennen von Braunkohle, wobei die feuchte Braunkohle in Prallmühlen zerkleinert, anschließend getrocknet und mit Fördergas einem Kohlenstaubbrenner einer Feuerung zugeführt wird.

Wegen des relativ hohen Gehaltes der Rohbraunkohle an Wasser müssen bei der Verbrennung von Braunkohle besondere Maßnahmen ergriffen werden.

Aus der DE 43 14 010 A1 ist ein Verfahren der gattungsgemäßen Art bekannt, bei dem zumindest ein Teilstrom der in hintereinander geschalteten Prallmühlen auf eine Körnung 6 mm zerkleinerten Rohbraunkohle über einen mit Rauchgas beaufschlagten Rauchgaskühler geführt und darin getrocknet wird. Der getrocknete Teilstrom wird mit einem nicht getrockneten Teilstrom der Rohfeinkohle zusammengeführt und einer Verbrennung zugeführt. Diese Verbrennung erfolgt üblicherweise in Kohlestaubbrennern, denen die zu verbrennende Kohle pneumatisch mittels Fördergas zugeführt wird. Eine Dosierung der Kohlezufuhr zur Verbrennung ist nicht angesprochen.

Aus der DE-Z. "Braunkohle" 39 (1987), Heft 9, Seiten 312-317 ist es bekannt, Rohkohle in Mahltrocknungsanlagen, denen von der Kesselfeuerung Rauchgas zugeführt wird, Rohkohle bis zu einer Korngröße <0,5 mm fein zu mahlen und das in der Mahltrocknungsanlage entstehende Gemisch aus Kohle, Luft und Rauchgas über einen Kohlenstaubbrenner in den Feuerraum einzublasen. Die Steuerung erfolgt über die Gaszufuhr zur Mahltrocknungsanlage.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, bei dem die Förderung des getrockneten Kohlenstaubes zum Kohlenstaubbrenner so gestaltet wird, daß eine genauere Steuerung der Verbrennung möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die getrocknete Braunkohle mit einem ersten Fördergasstrom einem Feststoffabscheider zugeführt wird und in diesem der erste Fördergasstrom und die getrocknete Braunkohle getrennt werden und der abgetrennte Fördergasstrom direkt der Feuerung als Sekundärgasstrom zugeführt wird, und daß die abgetrennte Braunkohle unter Verwendung eines separaten zweiten Fördergasstroms dosiert der Feuerung zugeführt wird.

Durch die Abtrennung der Braunkohle vom ersten Fördergasstrom und durch die dosierte Zuführung der abgetrennten Braunkohle mittels eines separaten zweiten Fördergasstromes können die Zufuhr von getrockneter Rohbraunkohle und die Verbrennung auf einfache Weise geregelt werden.

Vorzugsweise wird die Braunkohle in einem mit Dampf beheizten Wirbelschichttrockner getrocknet. Diese Maßnahme ist an sich aus der DE-Z. "VGB Kraftwerkstechnik" 71 (1991), Heft 7, Seiten 664-668 bekannt. Die feuchte Rohbraunkohle wird einem dem Wirbelschichtreaktor vorgeschalteten Vorwärmer mit einer Korngröße von 0-6 mm zugeführt.

Es ist zweckmäßig, daß die getrocknete Kohle dem Brenner mit dem Fördergas mit einer Beladung von 4-8 kg Braunkohle/kg Fördergas zugeführt wird. Diese hohe Beladung dient der Verringerung der Abgastemperatur durch eine zu große Zufuhr von relativ kaltem Fördergas.

Als Fördergas für den ersten und/oder zweiten Fördergasstrom wird vorzugsweise Luft, kaltes Rauchgas oder ein Gemisch aus Luft und kaltem Rauchgas eingesetzt.

Weiterhin erscheint es zweckmäßig, die getrocknete Braunkohle nach Verlassen des Trockners und vor Einbringen in einen Behälter zu kühlen, um Explosionsgefahr zu vermeiden.

Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zum Verbrennen von Braunkohle mit mindestens zwei hintereinandergeschalteten Prallmühlen für die Zerkleinerung von Rohbraunkohle auf eine für die Trocknung und nachfolgende Verbrennung in einem in der Wand eines Verbrennungsraumes angeordneten Kohlenstaubbrenner geeigneten Körnung, einem den Prallmühlen nachgeschalteten Trockner und einer dem Trockner nachgeschalteten Einrichtung zur Zuführung getrockneter Braunkohle zu mindestens einem in der Wand des Verbrennungsraumes angeordneten Brenner mittels Fördergas.

Bei dieser Vorrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß dem Trockner ein Vorlagebehälter nachgeschaltet ist, in den abgekühlter Kohlenstaub einbringbar ist und aus dem mittels einer mit einem ersten Fördergasstrom betriebenen pneumatischen Fördereinrichtung Braunkohlenstaub in einen Feststoffabscheider einbringbar ist, der gasseitig direkt mit dem Verbrennungsraum verbunden ist und dem feststoffseitig ein Dosierbehälter nachgeschaltet ist, aus dem mittels einer mit einem zweiten Fördergasstrom betriebenen pneumatischen Fördereinrichtung Braunkohle dem Kohlenstaubbrenner dosiert zuführbar 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. Prallmühlen bzw. Prallspalter sind Hammermühlen mit hohem Zerkleinerungsgrad und hoher Durchsatzleistung. Hierbei wird das Ausgangskorn von den Schlägerköpfen beweglich eingehängter Schlägerarme erfaßt und durch Schleudern gegen eine Prallwand zerkleinert. Die weitere Nachzerkleinerung erfolgt im unteren Bereich der Hammermühle zwischen Rotor und Prallbahn. Derartige Prallspalter werden z. B. von der Firma AUBEMA Maschinenfabrik GmbH, Bergneustadt, hergestellt und vertrieben. Für die Zerkleinerung der Rohbraunkohle durch Prallspaltung wird der spezifische Kraftbedarf für die Vermahlung im Vergleich zu einer mit heißem Rauchgas betriebenen Ventilatormühle verringert.

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.

Auch wenn anstelle von Luft der getrockneten Braunkohle zum Feststoffabscheider 12 ein Gemisch aus Luft und Rauchgas bzw. Rauchgas alleine eingesetzt wird, wird auch eine Verbesserung der Regelung der Verbrennung insgesamt erreicht.

Claims (5)

1. Verfahren zum Verbrennen von Braunkohle, wobei die feuchte Braunkohle in Prallmühlen zerkleinert, anschließend getrocknet und mit Fördergas einem Kohlenstaubbrenner einer Feuerung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die getrocknete Braunkohle mit einem ersten Fördergasstrom einem Feststoffabscheider zugeführt wird und in diesem der erste Fördergasstrom und die getrocknete Braunkohle getrennt werden und der abgetrennte Fördergasstrom direkt der Feuerung als Sekundärgasstrom zugeführt wird und daß die abgetrennte Braunkohle unter Verwendung eines separaten zweiten Fördergasstroms dosiert der Feuerung zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle in einem mit Dampf beheizten Wirbelschichttrockner getrocknet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die getrocknete Kohle dem Brenner mit einer Beladung von 4-8 kg Braunkohle/kg Fördergas zugeführt wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Fördergas für den ersten und/oder zweiten Fördergasstrom Luft, kaltes Rauchgas oder ein Gemisch aus Luft und kaltem Rauchgas eingesetzt wird.

5. Vorrichtung zum Verbrennen von Braunkohle mit mindestens zwei hintereinandergeschalteten Prallmühlen für die Zerkleinerung von Rohbraunkohle auf eine für die Trocknung und nachfolgende Verbrennung in einem in der Wand eines Verbrennungsraumes angeordneten Kohlenstaubbrenner geeigneten Körnung, einem den Prallmühlen nachgeschalteten Trockner und einer dem Trockner nachgeschalteten Einrichtung zur Zuführung getrockneter Braunkohle zu mindestens einem in der Wand des Verbrennungsraumes angeordneten Brenner mittels Fördergas, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trockner (4) ein Vorlagebehälter (9) nachgeschaltet ist, in den abgekühlter Kohlenstaub einbringbar ist und aus dem mittels einer mit einem ersten Fördergasstrom betriebenen pneumatischen Fördereinrichtung (10a, 10b, 11) Braunkohlenstaub in einen Feststoffabscheider (12) einbringbar ist, der gasseitig (20) direkt mit dem Verbrennungsraum (17) verbunden ist und dem feststoffseitig ein Dosierbehälter (13) nachgeschaltet ist, aus dem mittels einer mit einem zweiten Fördergasstrom betriebenen pneumatischen Fördereinrichtung (18, 19) Braunkohle dem Kohlenstaubbrenner (14; 15) dosiert zuführbar ist.