DE3110186A1 - Process for the combustion of pulverised coal with a pulverised-coal burner - Google Patents

Abstract

In order to reduce, in a process for the combustion of pulverised coal with a pulverised-coal burner, the quantity of the NO produced in the combustion of the pulverised coal as far as possible, the value of the quantity of NO produced in two-stage combustion of the pulverised coal being reduced to a value below 100 ppm in the case of effectively maintaining the combustion, independently of whether the pulverised coal is of high or low quality, the pulverised coal is mixed, while introducing air for the combustion, with a quantity of waste gas which is between 35 and 60% of the air required for combustion in a first combustion stage, and air in a quantity of 25 to 35% of the air required for combustion is fed in a flame zone formed in the first combustion stage.

Description

Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub mit einem Kohlen-Process for the combustion of coal dust with a coal

staubbrenner staubbrenner Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.dust burner dust burner The present invention relates to a method for the combustion of coal dust according to the preamble of claim 1.

Bei der Verbrennung von Kohlenstaub mit einem Kohlenstaubbrenner liegt der Anteil des durch die vollständige Verbrennung des Kohlenstaubes entstehenden NO (Stickoxid) in einem Bereich zwischen 500 und 600 ppm (Teile pro Million).When burning coal dust with a coal dust burner lies the proportion of the resulting from the complete combustion of the coal dust NO (nitrogen oxide) in a range between 500 and 600 ppm (parts per million).

Die Freisetzung des Abgases, das einen hohen Anteil an NO enthält, sollte hinsichtlich der Umweltbelastung vermieden werden.The release of the exhaust gas, which contains a high proportion of NO, should be avoided in terms of environmental pollution.

Erfahrungsgemäß bewirkt eine zweistufige Verbrennung und ein Abgasrecycling, daß der Anteil des durch die Verbrennung des Kohlenstaubes entstehenden NO vermindert wird. In einer bekannten Zwei-Stufen-Verbrennung ist es bisher üblich, den Kohlenstaub zu verbrennen, indem der Anteil der für die Verbrennung in der zweiten Stufe notwendigen Luft auf 20 % oder weniger derjenigen für die Verbrennung erforderlichen Luft begrenzt wird und indem das Abgas in einem Verhältnis von 20 % oder weniger dazu gemischt wird. Der Grund für die Wahl dieser Verhältnisse ist, daß bei Anwachsen des Luft- Anteiles für die Verbrennung in der zweiten Stufe über das vorstehend genannte Limit der Anteil der unverbrannten Luft anwachsen würde und, falls das Abgas über das vorgenannte Limit anwächst, der gesamte Verbrennungsvorgang unbeständig werden würde.Experience has shown that a two-stage combustion and exhaust gas recycling cause that the proportion of NO resulting from the combustion of the coal dust is reduced will. In a known two-stage combustion, it has hitherto been customary to use the pulverized coal to burn by the proportion necessary for combustion in the second stage Air is limited to 20% or less of that required for combustion and by mixing the exhaust gas in a ratio of 20% or less thereto will. The reason for choosing these ratios is that as the air Share for the combustion in the second stage beyond the aforementioned limit of the Share of unburned air would grow and, if the exhaust gas over the aforementioned If the limit increases, the entire combustion process would become inconsistent.

Bei bekannten Verfahren zur Verbrennung des Kohlenstaubes kann der Anteil des entstehenden NO nur auf einen Wert zwischen 200 und 300 ppm gesenkt werden. Mit einem in einem Verhältnis von ungefähr 20 % hinzugefügten Anteil an Abgas hat die für die Verbrennung notwendige Luft einen relativ hohen Mangel an °2 und folglich vollzieht sich die Diffusion von O2 mit hoher Geschwindigkeit in Richtung Verbrennungszone, so daß der Kohlenstaub im wesentlichen bei hoher Temperatur und mit hoher Geschwindigkeit mit einem Überschuß an O2 verbrennt. Folglich verbrennt der Kohlenstaub in einer nicht homogen stattfindenden Verbrennung, so daß die Flamme eine hohe Temperatur aufweist und der Anteil des infolge der schnellen Verbrennung des Kohlenstaubes mit einem hohen Anteil an O2 entstehenden NO anwächst. Bei einer schnellen Verbrennung des Kohlenstaubes entstehen auch unverbrannte Komponenten NH3, HCN und CO und Kohlenwasserstoffe die für Denitrationsreaktionen verantwortliche Aktiv-Zwischenprodukte darstellen. Diese unverbrannten Komponenten werden verbrannt und verschwinden somit praktisch sofort, so daß sie nicht zum Abbau des NO beitragen und dessen Anteil keine Verminderung zeigt.In known methods for burning the coal dust can The proportion of NO produced can only be reduced to a value between 200 and 300 ppm. With an amount of exhaust gas added in a proportion of about 20% the air necessary for combustion has a relatively high deficiency of ° 2 and consequently the diffusion of O2 takes place at high speed in the direction of the combustion zone, so that the pulverized coal is essentially at high temperature and at high speed burns with an excess of O2. As a result, the coal dust burns in one Combustion does not take place homogeneously, so the flame has a high temperature and the proportion of due to the rapid combustion of the coal dust with a high proportion of O2, the resulting NO increases. With a quick burn The coal dust also produces unburned components NH3, HCN and CO and hydrocarbons represent the active intermediates responsible for denitration reactions. These unburned components are burned and thus practically disappear immediately, so that they do not contribute to the breakdown of the NO and its proportion does not reduce it shows.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das dazu geeignet ist, den Anteil des bei der Verbrennung von Kohlenstaub mit einem Kohlenstaubbrenner entstehenden NO so weit wie möglich herabzusetzen.The invention is based on the object of specifying a method which is suitable for the proportion of the combustion of coal dust with a Reduce NO produced by pulverized coal burners as much as possible.

Weiterhin liegt der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub in zwei Stufen zu schaffen, das den bei der Verbrennung des Kohlenstaubes entstehenden Anteil an NO auf einen Wert unterhalb 100 ppm reduziert.Furthermore, the invention is based in particular on the object of a Process for burning coal dust in to create two stages, that the amount of NO resulting from the combustion of the coal dust to one Reduced value below 100 ppm.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kerlnzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing part of claim 1 solved.

Durchgeführte Untersuchungen zeigen, daß der Anteil des durch die Verbrennung des Kohlenstaubes entstehenden NO wesentlich reduziert werden kann, indem Maßnahmen ergriffen werden, daß der Kohlenstaub langsam bei niedriger Temperatur mit geringem Anteil an O2 verbrennt und daß die unverbrannten Komponenten NH3, HCN und CO einschließlich der Kohlenwasserstoffe, die Zwischenprodukte aktivieren, die zur Denitrations-Reaktion geeignet sind, in großen Mengen gebildet werden, über einen längeren Zeitraum unverbrannt vorhanden und an dem Abbau des gebildeten NO wirksam beteiligt sind.Tests carried out show that the proportion of the Combustion of the coal dust can be significantly reduced, by taking measures to keep the coal dust slowly at low temperature with a low proportion of O2 burns and that the unburned components NH3, HCN and CO including the hydrocarbons that activate intermediates are suitable for the denitration reaction, are formed in large quantities over present unburned for a longer period of time and the degradation of the NO formed are effectively involved.

Die vorliegende Erfindung basiert auf den obigen Ausführungen und gibt ein Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub an, das dazu geeignet ist, den Anteil des gebildeten NO definitiv auf einen Wert unterhalb ioo ppm bei einer effektiven Aufrechterhaltung der Verbrennung des Kohlenstaubes mit niedriger Geschwindigkeit und niedriger Temperatur mit einem geringen Anteil an O2 zu halten, unabhängig davon, ob der Kohlenstaub von hoher oder geringer Qualität ist.The present invention is based on the above teachings and specifies a method for burning coal dust which is suitable for the Proportion of NO formed definitely to a value below 100 ppm with an effective one Maintaining the combustion of the coal dust at a low speed and low temperature with a low percentage of O2, regardless of whether the coal dust is high or low quality.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbrennen von Kohlenstaub weist die Schritte auf, den Kohlenstaub unter Hinzufügung von Abgas zu der zur Verbrennung notwendigen Luft in einer Menge, die in der Größenordnung zwischen 35 und 60 % derjenigen Luft liegt, die zur Durchführung der Verbrennung in einer ersten Stufe notwendig ist, zu verbrennen und die weitere Verbrennung unter Hinzu führung von Luft in einer zweiten Stufe mit einem Anteil, der im Bereich zwischen 25 und 35 % derjenigen Luft liegt, die für die Verbrennung in dieser zweiten Verbrennungsstufe notwendig ist, durchzuführen.The inventive method for burning coal dust has the steps to burn the pulverized coal by adding exhaust gas to it necessary air in an amount that is of the order between 35 and 60% of those There is air that is necessary to carry out the combustion in a first stage is to burn and the further combustion with the addition of air in one second Level with a proportion that is in the range between 25 and 35% of that air, which is necessary for the combustion in this second combustion stage.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der.nachfolgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung, die einen Querschnitt eines Kohlenstaubbrenners zeigt.Further advantages and features of the invention emerge from the following Description of a method according to the invention with reference to the drawing, which shows a Shows cross-section of a pulverized coal burner.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub wird Kohlenstaub zusammen mit einem Primär-Luft strom A1 durch einen Verbrennungsluft-Auslaß 1 eines Kohlenstaubbrenners einem Ofen zugeführt, wobei er langsam, durch eine Wirbelvorrichtung 2 verwirbelt, strömt. Ein Sekundär-Luftstrom A2 wird zusammen mit Abgas durch einen inneren, im Querschnitt ringförmigen Auslaß 3, der um den Verbrennungsluft-Auslaß 1 angeordnet ist, in den Ofen eingeblasen, wobei der Sekundär-Luftstrom A2 entweder langsam verwirbelt, oder unverwirbelt, wie es auch der Fall sein kann, strömt. Ein dritter Luftstrom A3 wird dem Ofen mit Abgas durch einen äußeren, im Querschnitt ringförmigen Auslaß 4, der um den inneren, ringförmigen Auslaß 3 angeordnet ist, zugeführt, wobei er verwirbelt strömt. Der zusammen mit dem Primär-Luftstrom A1 dem Ofen zugeführte Kohlenstaub wird verbrannt, um so eine erste Flamme 5 zu bilden. Die erste Flamme 5 entsteht durch die langsame Verbrennung des Kohlenstaubes bei niedriger Temperatur mit geringem Anteil an °2 und ist von geringer Helligkeit, da der Primär-Luftstrom A1 etwa 20 bis 30 % derjenigen Menge der Luft enthält, die zur vollständigen Verbrennung des damit dem Ofen zugeführten Kohlenstaubes notwendig ist, wobei ein Vermischen mit Sekundärluft und einem dritten Luftstrom verhindert wird. Die Verbrennung von leicht fluchtigen Komponenten V des Kohlenstaubes ist hauptsächlich für die Bildung der ersten Flamme 5 verantwortlich, so daß der Kohlenstaub langsam bei niedriger Temperatur und mit einer Flamme geringer Helligkeit verbrannt wird. Mit dieser Art der Verbrennung wird die Bildung von NO in großem Umfang verhindert und die mehrfach erwähnten unverbrannten Komponenten, die für eine Denitration verantwortliche Zwischenprodukte darstellen, werden in großen Mengen gebildet und liegen für einen längeren Zeitraum in einem unverbrannten Zustand vor. Folglich reagieren diese unverbrannten Komponenten mit NO, um lotztlich das NO zu N2 zu reduzieren. Kohle, die in großer Menge als unverbrannte Komponente in der ersten Flamme vorliegt, wird in einer zweiten Flamme 6 verbrannt. Die restlichen, flüchtigen Bestandteile werden hauptsächlich durch den Sekundär-Luftstrom A2, der durch den inneren ringförmigen Auslaß 3 zugeführt wird, um die zweite Flamme 6 zu bilden, verbrannt. Der größte Teil der Kohle wird durch den Sekundär-Luftstrom A2 und den dritten Luftstrom A3 verbrannt, um so einen dritten Flammen-Bereich 7 zu bilden. Die zweite Flamme 6 und die dritte Flamme 7 werden durch die Verbrennung mit relativ langsamer Geschwindigkeit und bei niedriger Temperatur mit geringem Anteil an O2 gebildet, da der Sekundär- und der dritte Luftstrom ungefähr 55 bis 88 % derjenigen Luftmenge aufweist, die zur Verbrennung des gesamten Kohlenstaubes notwendig ist, und wobei die Luft Abgase zwischen 35 und 60 % enthält.In the method according to the invention for burning coal dust is pulverized coal together with a primary air stream A1 through a combustion air outlet 1 of a pulverized coal burner fed to a furnace, slowly, through a whirling device 2 swirls, flows. A secondary air flow A2 is together with exhaust gas through a inner, in cross-section annular outlet 3, around the combustion air outlet 1 is blown into the furnace, the secondary air flow A2 either slowly swirled, or un-swirled, as it can also be the case, flows. A third air flow A3 is the furnace with exhaust gas through an outer, in cross section annular outlet 4, which is arranged around the inner, annular outlet 3, supplied, where it flows swirled. Together with the primary air flow A1 Coal dust fed to the furnace is burned so as to form a first flame 5. The first flame 5 arises from the slow combustion of the coal dust low temperature with a small proportion of ° 2 and is of low brightness, since the primary air stream A1 contains about 20 to 30% of the amount of air that necessary for complete combustion of the coal dust thus fed into the furnace preventing mixing with secondary air and a third air stream will. The combustion of volatile components V of the coal dust is mainly for the formation of the first flame 5 responsible, so that the coal dust slowly decreases at low temperature and with a flame Brightness is burned. With this type of combustion, the formation of NO prevented on a large scale and the repeatedly mentioned unburned components, the intermediate products responsible for denitration are described in are formed in large quantities and lie in an unburned area for a long period of time State before. As a result, these unburned components react with NO to a great extent reduce the NO to N2. Coal, which in large quantities as an unburned component is present in the first flame, is burned in a second flame 6. The remaining, volatile constituents are mainly caused by the secondary air flow A2, the through the inner annular outlet 3 to the second flame 6 to form, burned. Most of the coal is transported by the secondary air flow A2 and the third air flow A3 is burned so as to form a third flame area 7 form. The second flame 6 and the third flame 7 are produced by the combustion at relatively slow speed and at low temperature with little Proportion of O2 formed, since the secondary and the third air flow are approximately 55 to 88% of the amount of air required to burn all of the coal dust is necessary, and the air contains exhaust gases between 35 and 60%.

Die zweite Flamme 6 und die dritte Flamme 7 haben folglich im Ganzen gesehen einen Luftmangel, brennen aber langsam, so daß O2 darin vorhanden ist, obwohl es nur eine geringe Konzentration hat. Die reduzierten Bestandteile (aktivierte Zwischenprodukte), wie beispielsweise Kohlenwasserstoffe, NH3, HCN und CO, die nach und nach aus der Kohle gebildet worden sind, reagieren in Gegenwart von °2 mit auf der Stromaufwärtsseite gebildetem NO zur Reduktion von NO zu N2. In dem dritten Flammen-Bereich 7 vollzieht sich die Denitration schneller als die Bildung von NO unter den Reduktionsmittel-Bedingungen. Deshalb wird die Reduktion des NO in diesem Umfang vollzogen.The second flame 6 and the third flame 7 consequently have as a whole seen a lack of air but burn slowly so there is O2 in it, though it has only a low concentration. The reduced components (activated Intermediate products), such as hydrocarbons, NH3, HCN and CO, which according to and after they have been formed from the coal, react in the presence of ° 2 with NO formed on the upstream side to reduce NO to N2. In the third Flame area 7 takes place Denitration faster than that Formation of NO under the reducing agent conditions. Therefore the reduction of the NO to this extent.

Die Verbrennung der unverbrannten Bestandteile (Rest-Kohle) findet in einem Endbereich der dritten Flamme 7 statt, wenn Zweistufen-Verbrennungsluft dem Ofen, in dem die Verbrennung stattfindet, in einer Menge zugeführt wird, die zwischen 25 und 35 % der zur vollständigen Verbrennung des Kohlenstaubes notwendigen Luft mit einer Flammenbildung von geringer Helligkeit infolge der Verbrennung des Kohlenstaubes mit geringer Geschwindigkeit und bei geringer Temperatur mit nicht-katalytischer Denitration liegt.The combustion of the unburned constituents (residual coal) takes place in an end region of the third flame 7 when two-stage combustion air is fed to the furnace in which the combustion takes place in an amount which between 25 and 35% of the amount necessary for complete combustion of the coal dust Air with flame formation of low brightness as a result of the combustion of the Coal dust at low speed and at low temperature with non-catalytic Denitration lies.

Der Grund dafür, daß der Anteil des mit der Verbrennungsluft vermischten Abgases auf einen Wert zwischen 25 bis 60 % derjenigen Luft gesetzt wird, die zur Verbrennung des Kohlenstaubes in dem Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub gemäß der Erfindung notwenidg ist, wird nun nachfolgend erläutert.The reason why the proportion of the mixed with the combustion air Exhaust gas is set to a value between 25 to 60% of the air that is used for Combustion of the coal dust in the process for the combustion of coal dust according to the invention is necessary will now be explained below.

Ist der Anteil unter 35 %, so hat die zur Verbrennung des Kohlenstaubes notwendige Luft einen relativ hohen Bedarf an O2 und folglich ist die Diffusions-Geschwindigkeit des °2 zu der Verbrennungs-Zone hin so hoch, daß der Kohlenstaub schnell bei hoher Temperatur verbrannt wird. Die Verbrennung ist eine inhomogene Diffusions-Verbrennung mit Bildung einer hellen Flamme, so daß der Anteil des bei der Verbrennung entstehenden NO anwächst.Ist der Anteil über 60 %, so wird der Bedarf an O2 der für die Verbrennung des Kohlenstaubes notwendigen Luft so niedrig, daß die Diffusions-Geschwindigkeit des °2 zu der Verbrennungs-Zone hin zu niedrig wird, um eine Nicht-Verbrennung zu unterbinden oder um eine unvollständige Verbrennung des Kohlenstaubes zu vermeiden. Dies hat zur Folge, daß unverbrannte Bestandteile, besonders CO,in hoher Konzentration entstehen. Folglich wird der Bereich zwischen 35 und 60 % bevorzugt. Ist der Wert innerhalb dieses Bereiches, so ist es möglich, den Anteil des bei der Verbrennung des Kohlenstaubes entstehenden NO auf einen Wert unterhalb loo ppm zu vermindern, unabhängig davon, ob der Kohlenstaub von hoher oder niedriger Qualität ist.If the proportion is below 35%, then it has to burn the coal dust necessary air has a relatively high demand for O2 and consequently the diffusion speed des ° 2 towards the combustion zone so high that the coal dust quickly increases at high Temperature is burned. The combustion is an inhomogeneous diffusion combustion with the formation of a bright flame, so that the proportion of the resulting from the combustion If the proportion is over 60%, the O2 requirement becomes that for combustion of the coal dust required air so low that the diffusion speed des ° 2 towards the combustion zone becomes too low to result in non-combustion prevent or to avoid incomplete combustion of the coal dust. This has the consequence that unburned components, especially CO, in high concentration develop. Consequently the range between 35 and 60% is preferred. If the value is within this range, it is possible to determine the proportion of the Combustion of the coal dust produces NO to a value below 100 ppm decrease regardless of whether the coal dust is of high or low quality is.

Der Grund dafür, daß der Anteil der Luft für die Verbrennung in der zweiten Stufe auf einen Wert zwischen 25 bis 35 % der für die Verbrennung des Kohlenstaubes in dem Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub gemäß der vorliegenden Erfindung notwendigen Luft gesetzt wird, wird nachfolgend beschrieben. Ist das Verhältnis unterhalb von 25 %, sind die für die Reduzierung des NO notwendigen Anteile der unverbrannten Bestandteile (Kohlenwasserstoffe NH3, HCN und CO) zu gering, um zu ermöglichen, die Konzentration des NO auf einen Wert unterhalb 100 ppm zu vermindern. Liegt das Verhältnis oberhalb von 35 %,so ist der Anteil der unverbrannten Bestandteile übermäßig hoch, so daß, obwohl der Anteil des NO vermindert wird, die völlige Verbrennung der unverbrannten Bestandteile, ungeachtet der Luftaufnahme für die Verbrennung in der zweiten Stufe, verzögert wird. Folglich ist der Bereich zwischen 25 und 35 % bevorzugt. Ist der Wert innerhalb dieses Bereiches, so ist es mit dem Verbrennungsverfahren gemäß der Erfindung möglich, die Verbrennung sowohl mit Kohlenstaub hoher als auch niedriger Qualität durchzuführen.The reason that the proportion of air for combustion in the second stage to a value between 25 to 35% of that for the combustion of the coal dust in the method of burning pulverized coal according to the present invention necessary air is set is described below. Is the relationship below 25%, the proportions necessary for the reduction of NO are the unburned components (hydrocarbons NH3, HCN and CO) too low to make it possible to reduce the concentration of NO to a value below 100 ppm. If the ratio is above 35%, the proportion of the unburned components is excessively high, so that although the proportion of NO is decreased, complete combustion the unburned components, regardless of the air intake for combustion in the second stage, is delayed. Hence the range is between 25 and 35 % preferred. If the value is within this range, it is with the combustion process according to the invention possible the combustion with both coal dust higher as well low quality.

Um die durch das Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub gemäß der Erfindung auftretenden Ergebnisse besser zu sehen, werden nachfolgend Beispiele im Vergleich zum Stand der Technik beschrieben.In order to obtain the results of the method for the combustion of coal dust according to the To better see the results occurring in the invention, examples are given below described in comparison to the prior art.

Staiid der Technik Bei der Verbrennung von in Japan geförderter staubförmiger Kohle (Sorachi-Kohle) mit einem 3T/H Brenner, wurde die Verbrennung des Kohlenstaubes in zwei Stufen ausgeführt.Staiid der Technik In the incineration of powdered dust produced in Japan Coal (Sorachi coal) with a 3T / H burner, was burning the coal dust executed in two stages.

In der ersten Stufe wurde Abgas mit Verbrennungsluft in einer Menge von 20 % der zur Verbrennung notwendigen Luft vermischt. In der zweiten Stufe war Luft zur Verbrennung in einem Anteil von 20 % der zur Verbrennung notwendigen Luft vorhanden.In the first stage, exhaust gas was combined with combustion air in an amount mixed by 20% of the air required for combustion. In the second stage was Air for combustion in a proportion of 20% of the air required for combustion available.

Beispiel 1 (gemäß der Erfindung) Bei der Verbrennung von in Japan geförderter staubförmiger Kohle (Sorachi-Kohle) mit einem 3T/H Brenner wurde die Verbrennung des Kohlenstaubes in zwei Stufen ausgeführt.Example 1 (according to the invention) In the incineration of in Japan conveyed pulverized coal (Sorachi coal) with a 3T / H burner became the Combustion of the coal dust is carried out in two stages.

In der ersten Stufe wurde Abgas mit Verbrennungsluft in einer Menge von 35 % der zur Verbrennung notwendigen Luft vermischt. In der zweiten Stufe war Luft zur Verbrennung in einem Anteil von 26 % der zur Verbrennung notwendigen Luft vorhanden.In the first stage, exhaust gas was combined with combustion air in an amount mixed by 35% of the air required for combustion. In the second stage was Air for combustion in a proportion of 26% of the air required for combustion available.

Beispiel 2 (gemäß der Erfindung) Bei der Verbrennung von in Japan geförderter staubförmiger Kohle (Sorachi-Kohle) mit einem 3T/H Brenner wurde die Verbrennung des Kohlenstaubes in zwei Stufen ausgeführt. In der ersten Stufe wurde Abgas mit Verbrennungsluft in einer Menge von 41 % der zur Verbrennung notwendigen Luft vermischt. In der zweiten Stufe war Verbrennungsluft in einem Anteil von 30 % der zur Verbrennung notwendigen Luft vorhanden.Example 2 (according to the invention) In the incineration of in Japan conveyed pulverized coal (Sorachi coal) with a 3T / H burner became the Combustion of the coal dust is carried out in two stages. The first stage was Exhaust gas with combustion air in an amount of 41% of that required for combustion Air mixed. In the second stage there was combustion air in a proportion of 30 % of the air required for combustion is available.

Beispiel 3 (gemäß der Erfindung) Bei der Verbrennung von in Japan geförderter staubförmiger Kohle (Sorachi-Kohle) mit einem 3T/H Brenner wurde die Verbrennung des Kohlenstaubes in zwei Stufen ausgeführt.Example 3 (according to the invention) In the incineration of in Japan conveyed pulverized coal (Sorachi coal) with a 3T / H burner became the Combustion of the coal dust is carried out in two stages.

In der ersten Stufe wurde Abgas mit Verbrennungsluft in einer Menge von 55 % der zur Verbrennung notwendigen Luft vermischt. In der zweiten Stufe war Verbrennungsluft in einem Verhältnis von 34 % der zur Verbrennung notwendigen Luft vorhanden.In the first stage, exhaust gas was combined with combustion air in an amount 55% of the air required for combustion is mixed. In the second stage was Combustion air in a ratio of 34% of the air required for combustion available.

Die Konzentration des in den Abgasen bei der Verbrennung des Kohlenstaubes in zwei Stufen auftretenden NO und CO wurde bei einem bekannten Verfahren und der entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Verbrennung gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.The concentration of in the exhaust gases when the coal dust is burned occurring in two stages NO and CO was in a known process and the measured according to the method according to the invention carried out combustion. The results are shown in Table 1.

Tabelle 1 Konzentration des Konzentration des NO (ppm) CO (ppm) Stand der Technik 250 92 Beispiel 1 9o 65 Beispiel 2 61 83 Beispiel 3 31 9o Wie deutlich der Tabelle 1 zu entnehmen ist, zeigen die nach den Beispielen 1 bis 3(gemäß der Erfindung), bei denen die Verbrennung in zwe4 Stufen durchgeführt wurde, auftretenden Abgase eine geringere Konzentration an NO und CO als die mit dem bekannten Verfahren ebenfalls in zwei Stufen durchgeführte Verbrennung. Dies zeigt, daß das erfindungsgemäß durchgeführte Verbrennungsverfahren die Menge des in den Abgasen entstehenden NO Und CO deutlich vermindert.Table 1 Concentration of concentration of NO (ppm) CO (ppm) State of the art 250 92 Example 1 9o 65 Example 2 61 83 Example 3 31 9o As can be clearly seen from Table 1, the exhaust gases occurring according to Examples 1 to 3 (according to the invention), in which the combustion was carried out in two 4 stages, show a lower concentration of NO and CO than those with the known method also in incineration carried out in two stages. This shows that the combustion process carried out according to the invention significantly reduces the amount of NO and CO produced in the exhaust gases.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß in dem Verfahren zur Verbrennung von Kohlenstaub unter Verwendung eines Kohlenstaubbrenners gemäß der Erfindung der Kohlenstaub in einer ersten Verbrennungs-Stufe mit Luft, die mit Abgas vermischt ist, verbrannt wird, wobei der Anteil der für die Verbrennung des Kohlenstaubes notwendigen Luft 35 bis 60 % beträgt, so daß die Verbrennung langsam und bei niedriger Temperatur mit einer Flammenbildung von geringer Helligkeit stattfindet. Folglich wird das bei der Verbrennung gebildete NO in seiner Menge vermindert und das gebildete NO wird in seiner Konzentration durch Reduzierung zu N2 durch Kohle und unverbrannte Bestandteile (Kohlenwasserstoffe, NH3, HCN und CO), die in einem weiten Bereich in dem Ofen verteilt und dort für einen längeren Zeitraum vorhanden sind, vermindert.The above description shows that in the process of incineration of pulverized coal using a pulverized coal burner according to the invention of FIG Coal dust in a first combustion stage with air mixed with exhaust gas is, is burned, the proportion of which is responsible for the combustion of the coal dust necessary air is 35 to 60%, so that the combustion is slow and at lower Temperature with a flame formation of low brightness takes place. Consequently the amount of NO formed during combustion is reduced and the amount formed The concentration of NO is reduced to N2 by coal and unburned Components (hydrocarbons, NH3, HCN and CO) in a wide range are distributed in the furnace and are present there for a longer period of time.

In der zweiten Stufe der Verbrennung wird Verbrennungsluft in einem Anteil von 25 bis 35 % der zur Verbrennung notwendigen Luft zugeführt, um unverbranntes CO und Kohle zu verbrennen und so die Konzentration des CO zu vermindern.In the second stage of combustion, combustion air is turned into one 25 to 35% of the air required for combustion is supplied to unburned air Burning CO and coal and thus reducing the concentration of CO.

Folglich liefert die Erfindung das ausgezeichnete Ergebnis der Reduzierung der Konzentration des CO-Anteiles in dem Abgas.Thus, the invention provides the excellent result of reduction the concentration of the CO component in the exhaust gas.

Claims (2)

Ansprüche rX Verfahren zur'Verbrennung von Kohlenstaub mit einem Kohlenstaubbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstaub unter Zuführung von Luft zur Verbrennung mit einer Menge von Abgas, die zwischen 35 bis 60 % der zur Verbrennung X twendigen Luft in einer ersten Verbrennungs-Stufe liegt, vermischt wird und daß einer Flammen-Zone, die in der ersten Verbrennungs-Stufe gebildet wird, Luft in einer Menge von 25 bis 35 % der zur Verbrennung notwendigen Luft zugeführt wird. Claims rX method for combustion of coal dust with a Coal dust burner, characterized in that the coal dust is supplied of air for combustion with an amount of exhaust gas that is between 35 to 60% of the for combustion X necessary air is in a first combustion stage, mixed and that a flame zone, which is formed in the first combustion stage, Air is supplied in an amount of 25 to 35% of the air required for combustion will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbrennung in der ersten Stufe eine erste Flamme (5) durch Vermischen des Kohlenstaubes mit einem Primär-Luftstrom (A1) in einer Menge von 20 bis 30 % der zur Verbrennung des gesamten Kohlenstaubes notwendigen Luft gebildet wird, daß eine zweite Flamme (6) durch Zuführung hauptsächlich einer Mischung aus einem Sekundär-Luftstrom (A2) und Abgas zu den restlichen sich verflüchtigenden Bestandteilen (V) des Kohlenstaubes gebildet wird, daß eine dritte Flamme (7) durch Verbrennung des Hauptteils der Kohle mit dem Sekundär-Luftstrom (A2) gebildet wird, daß ein dritter Luftstrom (A3) mit dem Abgas vermischt wird, wobei der in der zweiten (6) und dritten Flamme (7) vorliegende Anteil des Sekundär- (A2) und des dritten Luftstromes (A3) zwischen 55 bis 80 % der zur vollständigen Verbrennung des Kohlenstaubes notwendigen Luft liegt und das Abgas in einer Menge von 35 bis 60 % der zur Verbrennung notwendigen Luft liegt, und daß die Verbrennung in einer zweiten Stufe ausgeführt wird, in der Luft in einer Menge von 25 bis 35 % der zur Verbrennung notwendigen Luft zugeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that for combustion in the first stage a first flame (5) by mixing the coal dust with a primary air stream (A1) in an amount of 20 to 30% of that for the combustion of the all the coal dust necessary air is formed that a second flame (6) by supplying mainly a mixture of a secondary air stream (A2) and Exhaust gas to the remaining volatilizing components (V) of the coal dust is formed that a third flame (7) by burning the main part of the coal with the secondary air flow (A2) is formed that a third Airflow (A3) is mixed with the exhaust gas, the second (6) and third flame (7) present portion of the secondary (A2) and the third air flow (A3) between 55 to 80% of the air required for complete combustion of the coal dust and the exhaust gas in an amount of 35 to 60% of the amount required for combustion Air lies, and that the combustion is carried out in a second stage, in the Air is supplied in an amount of 25 to 35% of the air required for combustion will.