Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entwässerung von
Asche, die bei der Verbrennung von staubförmiger Kohle in
einer Kohlenstaubfeuerung anfällt, gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Die Forderung nach einer NOx-armen Verbrennung von Brennstoffen
führte zu einer feineren Aufmahlung der Rohkohle und zu
Brennkammertemperaturen, die unterhalb des Schmelzpunktes der
Asche liegen. Die in einer solchen Kohlenstaubfeuerung
anfallende Asche ist entsprechend feinkörnig und nimmt bei der
Kühlung in dem Wasserbad des Naßentaschers große Mengen an
Wasser auf. Diese Asche brachte in der Vergangenheit aufgrund
des hohen Wassergehaltes immer wieder Schwierigkeit bei der
Weiterförderung, der Bunkerung und der Vermarktung der Asche.
Die extrem nassen Aschen, deren Restfeuchte 50% und mehr
betragen kann, konnten mit nachgeschalteten Gurtförderern
schlecht weitergefördert werden. Darüber hinaus waren
Verschmutzungen im gesamten Untertrum des Förderers nicht zu
vermeiden. Steil- oder Schrägförderungen unter einer Neigung
von größer als 10° waren nur bedingt oder gar nicht möglich.
Die Bunkerung der Asche in Grobaschesilos war durch das mit
Feststoffen belastete Tropfwasser am Siloauslauf mit starken
Verschmutzungen unterhalb des Silos verbunden. Der
Weitertransport mit Lastwagen brachte eine weitere
Verschmutzung durch eine sich einstellende Nachentwässerung
auf dem Fahrzeug auf dem gesamten Transportweg mit sich.
Die oben genannten Schwierigkeiten konnten bislang nicht
befriedigend gelöst werden. Eine Erhöhung der
Brennkammertemperatur, die eine anders geartete Aschestruktur
mit einer geringeren Neigung zur Aufnahme von Wasser ergeben
hätte, scheiterte an der Forderung nach niedrigen Gehalten an
NOx im Rauchgas. Auch eine Entwässerung der nassen Asche mit
Hilfe von Zentrifugen oder Vakuumbandfiltern oder durch
Entwässerungseinrichtungen unmittelbar am Naßentascher brachte
keinen entscheidenden Erfolg.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in einer
Kohlenstaubfeuerung anfallende und in einem Wasserbad gekühlte
Asche wirksam zu entwässern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Schwingentwässerer sind z. B. aus der DE-OS 28 56 431 und der
DE-PS 30 13 668 an sich bekannt. Diese Schwingentwässerer
wurden bislang für die Entwässerung, Siebung und Reinigung von
Sanden eingesetzt. Es zeigte sich überraschend, daß die
besonderen Aschen aus einer NOx-armen Kohlenstaubfeuerung sich
mit Hilfe eines derartigen Schwingentwässerers soweit
entwässern lassen, daß die bislang aufgetretenen Schwierigkeit
wirksam behoben werden konnten.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 schematisch eine Naßentascheranlage,
Fig. 2 einen Schwingentwässerer in einer Naßentascheranlage
und
Fig. 3 einen Schwingentwässerer an einer anderen Stelle
innerhalb einer Naßentascheranlage.
Von einem Dampferzeuger ist nur der untere Teil einer
Brennkammer 1 gezeigt, die mit einer Kohlenstaubfeuerung
versehen ist. Die Kohlenstaubfeuerung wird so betrieben, daß
der Gehalt an Stickoxiden im Rauchgas möglichst gering ist.
Dazu wird einerseits die Rohkohle weitgehend aufgemahlen und
andererseits in der Brennkammer 1 eine Brennkammertemperatur
eingehalten, die unterhalb des Schmelzpunktes der in der Kohle
enthaltenen Asche liegt. Die bei der Verbrennung der Kohle
entstehende Asche fällt daher feinkörnig und trocken, das
heißt nicht geschmolzen, an.
Die Asche gelangt gemäß Fig. 1 aus der Brennkammer 1 zur
Kühlung in einen Naßentascher 2. Der Naßentascher 2 besteht
aus einen mit Löschwasser gefüllten Trog 3, der einen
waagerechten und einen ansteigenden Teil aufweist. Der
Naßentascher 2 ist mit einem Wasserzulauf 4, einem Überlauf 5
und einer Entleerleitung 6 versehen. Zur Abdichtung gegenüber
der Außenatmosphäre ist der untere Teil der Wände der
Brennkammer 1 durch ein Eintauchstück 7 verlängert, das in das
Wasserbad innerhalb des Naßentaschers 2 eintaucht.
Innerhalb des Naßentaschers 2 läuft ein Kratzkettenförderer 8
um. Dieser Kratzkettenförderer 8 trägt die in dem Wasserbad
gekühlte Asche über einen Abwurf 9 am Ende des schräg
ansteigenden Teil des Naßentaschers 2 aus. Die ausgetragene
Asche wird von einem unterhalb des Abwurfes 9 angeordneten
Schrägförderer 10 zu einem Aschesilo 11 gefördert. Der
Schrägförderer kann auch entfallen, und die Asche direkt in
den Aschesilo 11 gefördert werden. Der Aschesilo 11 ist mit
einem Austragsorgan 12 versehen, über das der Aschesilo 11 auf
ein Förderband 13 oder ein Transportfahrzeug entleert wird.
Aufgrund ihrer besonderen Struktur nimmt die Asche bei der
Kühlung innerhalb des Wasserbades des Naßentaschers 2 große
Menge an Wasser auf. Dieser Wasseranteil, der bis zu 50% und
mehr betragen kann, stört die Weiterförderung und die
Bunkerung der Asche. Zu diesem Zweck ist innerhalb der
Naßentascheranlage ein Schwingentwässerer 14 angeordnet.
Dieser Schwingentwässerer 14 kann unmittelbar hinter dem
Abwurf 9 des Naßentaschers 2 (Fig. 3), hinter dem Abwurf des
Schrägförderers 10 oder, wie in Fig. 2 dargestellt, unterhalb
des Aschesilos 11 angeordnet sein.
Zum grundsätzlichen Aufbau des Schwingentwässerers 14 gehören
ein schwingbarer, mit einem Schwingantrieb 15 versehener
Siebkasten 16, in dem ein Siebboden 17 angeordnet ist. Der
Siebkasten 16 besitzt an einer Stirnseite eine
Abwurfeinrichtung 18 für das entwässerte Gut. Im Bereich der
anderen Stirnseite befindet sich oberhalb des Siebbodens 17
eine Aufgabeeinrichtung 19 für die nasse Asche.
Auf dem Siebboden 17 des Schwingentwässerers 14 wird von der
aufgegebenen, nassen Asche das Wasser abgetrennt, das sich in
einer Auffangwanne 20 sammelt, die unterhalb des Siebkastens
16 vorgesehen ist. An den unteren Teil der Auffangwanne 20 ist
eine Leitung 21 angeschlossen, die zu einem Zyklon 22 oder
einer aus mehreren Zyklonen bestehende Zyklonanlage geführt
ist. In der Leitung 21 ist eine Pumpe 23 angeordnet, die das
abgetrennte Wasser zu dem Zyklon 22 pumpt. In dem Zyklon 22
werden aus dem Wasser die Schwebstoffe abgetrennt, die über
eine an den Feststoffaustrag des Zyklons 22 angeschlossene
Leitung 24 zu dem Schwingentwässerer 14 zurückgeführt werden.
Das gereinigte Wasser wird aus dem Zyklon 22 entweder
abgeführt oder zur Auffangwanne 20 zurückgeführt und über den
Auslaß 28 der Auffangwanne 20 abgezogen (Fig. 2). In den
Zyklon 22 mündet auch eine mit dem Überlauf 5 des
Naßentaschers 2 verbundene Leitung 25 ein. Die Reinigung des
Löschwassers aus dem Naßentascher 2 kann damit in das System
der Entwässerung der Asche eingebunden werden.
Die entwässerte Asche wird die Abwurfeinrichtung 18 aus dem
Schwingentwässerer 14 ausgetragen und gelangt auf ein
Förderband 26, das sie z. B. in einen Silo 27 fördert. Die
Asche weist nach der Behandlung in dem Schwingentwässerer 14
einen solchen Wassergehalt auf, daß sie ohne Schwierigkeiten
weitergefördert und zwischengelagert werden kann. Außerdem
zeichnet sich die so entwässerte Asche durch einen
gleichmäßigen Wassergehalt aus, der die Weiterverarbeitung der
Asche erleichtert.