DE3835172A1 - Wirbelschichtfeuerung mit feststoffrueckfuehrung - Google Patents
Wirbelschichtfeuerung mit feststoffrueckfuehrungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wirbelschichtfeuerung mit
Feststoffrückführung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einer Wirbelschichtfeuerung mit einem niedrig expandierten,
stationären Wirbelbett (Technische Mitteilungen 1984, Seiten 298 bis
300) kann der aus dem Rauchgas abgetrennte Feststoff mechanisch oder
pneumatisch zusammen mit der Rohkohle oder getrennt davon rückgeführt
werden. Die mechanische Zugabe der Kohle über Fallrohre oder
Fallschurren hat gegenüber der pneumatischen Einspeisung den Vorteil,
daß die Rohkohle nur auf eine Maximalkorngröße vorgebrochen und
nicht getrocknet zu werden braucht und daß keine Förderluft als
Falschluft in die Feuerung gelangt. Bei der mechanischen Zugabe einer
derart vorbehandelten Rohkohle besteht jedoch die Gefahr, daß die
Rohkohle an den horizontalen Wänden der Fördereinrichtungen anbackt
und zu Verstopfungen der Förderleitung führt, insbesondere dann,
wenn der Feststoff mit einer erhöhten Temperatur durch die gleiche
Einrichtung gefördert wird. Das trifft auf eine Wirbelschichtfeuerung
zu, bei der der aus dem Rauchgas abgetrennte Feststoff je nach
Prozeßführung noch eine Temperatur von 300 bis 500 Grad C aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rohkohle in eine von heißen
Feststoffen durchströmte Leitung so einzubringen, daß die Rohkohle
nicht an den Wänden der Leitung anbacken kann.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Wirbelschichtfeuerung
erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den
Unteransprüchen angegeben.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird der Feststoffstrom, der
ein Vielfaches der Rohkohlemenge ausmacht, verbreitert. Die Rohkohle,
die wegen ihres Feuchtigkeitsgehaltes über einen großen
Einlaufquerschnitt zugegeben wird, legt sich auf den verbreiterten
Feststoffstrom und gleitet mit diesem in das Wirbelbett. Dabei kommt
die Rohkohle mit den Wänden der Fallschurre und des Übergangsstückes
nicht in Verbindung, so daß Anbackungen durch Rohkohle vermieden
werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Wirbelschichtfeuerung mit einer
Eintragseinrichtung für Feststoff und Rohkohle,
Fig. 2 die Einzelheit Z nach Fig. 1 und
Fig. 3 die Draufsicht zu Fig. 2.
Die Wirbelschichtfeuerung dient der Beheizung eines Dampferzeugers,
von dem der erste Kesselzug 1 dargestellt ist, an den sich ein oder
mehrere weitere Kesselzüge anschließen können. Der erste Kesselzug 1
besteht aus gasdicht verschweißten Rohrwänden, die als Verdampfer
arbeiten. Der Kesselzug 1 ist von unten nach oben aus einem Luftkasten 2
unter einem Düsenboden 3, einem stationären, niedrig expandierten
Wirbelbett 4 und einem Freiraum 5 oberhalb des Wirbelbettes 4 aufgebaut.
Wirbelbett 4 und Freiraum 5 stellen den Feuerraum der
Wirbelschichtfeuerung dar. Die Wirbelgeschwindigkeit innerhalb des
Feuerraumes liegt mit 3 bis 5 m/s so hoch, daß auch Partikel mittlerer
Größe (etwa 0,5 mm) aus dem Wirbelbett 4 ausgetragen werden. Oberhalb
des Freiraumes 5 sind Konvektionsheizflächen angeordnet. Die
Rauchgastemperatur am oberen Ende des Kesselzuges 1 liegt je nach
Anwendungsfall zwischen 300 und 500 Grad C. Mit dieser Temperatur
tritt das Rauchgas in Zyklonabscheider 6 ein, von denen in Fig. 1
nur einer gezeigt ist. Die Zyklonabscheider 6 trennen den von dem
Rauchgas mitgeführten Feststoff ab, der in das Wirbelbett 4
zurückgeführt wird und dieses kühlt.
An den Feststoffaustrag des Zyklonabscheiders 6 ist ein Standrohr 7
angeschlossen, das von oben in einen Siphon 8 mündet. In dem Standrohr 8
staut sich der abgeschiedene Feststoff und bewirkt so eine Abdichtung.
Dem Siphon 8 wird Luft oder ein anderes Gas zur Fluidisierung des
Feststoffinhaltes des Siphons 8 zugeführt. Der sich wie eine Flüssigkeit
verhaltende fluidisierte Feststoff tritt durch den Ausgang 9 aus dem
Siphon 8 aus und gelangt in eine Fallschurre 10.
Die Fallschurre 10 ist mit dem Ausgang 9 des Siphons 8 über ein
Übergangsstück 11 verbunden. Dieses Übergangsstück 11 weist einen
Querschnitt auf, der - wie aus Fig. 3 ersichtlich - sich ausgehend
von dem Querschnitt des Siphons 8 zunächst verbreitert und sich
anschließend auf den Querschnitt der Fallschurre 10 wieder verengt.
Die Fallschurre 10 kann im Anschluß an das Übergangsstück 11 in
mehrere Teilstränge 12 aufgeteilt werden, die getrennt voneinander
in das Wirbelbett 4 hineingeführt werden.
Die als Brennstoff verwendete, auf eine maximale Korngröße von 8 bis
12 mm vorgebrochene, gegebenenfalls feuchte Rohkohle wird über einen
Zuteiler 13 dosiert einem Fallschacht 14 zugeführt. Der Fallschacht 14
ragt mit seinem unteren Ende in ein Anschlußstück 15 von größerem
Querschnitt hinein. Das Anschlußstück 15 ist mit dem Fallschacht 14
und dem Übergangsstück 11 dicht verbunden. Der Fallschacht 14 und das
Anschlußstück 15 für die Zugabe der Rohkohle befindet sich oberhalb
des erweiterten Querschnittes des Übergangsstückes 11. Auf Grund
der unterschiedlichen Querschnitte von Fallschacht 14 und
Anschlußstück 15 kommt die Rohkohle nicht mit vertikalen Wänden der
Zugabevorrichtung in Berührung, so daß Anbackungen von Rohkohle in
diesem Bereich ausgeschlossen werden können.
Der aus dem Siphon 8 austretende Feststoff gelangt in das Übergangsstück
11, wo er sich auf dem Boden des Übergangsstückes 11 ganzflächig
verteilt. Auf diese so gebildete Schicht des Feststoffes kann sich
die Rohkohle auflegen und zusammen mit dem Feststoff über die
Fallschurre 10 in die Wirbelschicht 4 rutschen. Bei diesem Vorgang
wird die feuchte Rohkohle von dem Feststoff umhüllt und kann dadurch
nicht an dem Boden des Übergangsstückes 11 anbacken. Gleichzeitig
wird eine gute Vermischung der Rohkohle mit dem Feststoff erzielt.
Das Übergangsstück 11 übt damit die Funktion einer Mischkammer aus.
Claims (3)
1. Wirbelschichtfeuerung mit Feststoffrückführung über einen oder
mehrere Zyklonabscheider (6), dessen Feststoffaustrag über einen
Siphon (8) und eine sich daran anschließende Fallschurre (10) mit
dem Wirbelbett (4) verbunden ist, wobei eine Zugabe von Rohkohle
in die Fallschurre (10) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ausgang (9) des Siphons (8) über ein Übergangsstück (11) mit der
Fallschurre (10) verbunden ist, daß der Querschnitt des
Übergangsstückes (11) ausgehend von dem Ausgang (9) des Siphons (8)
sich verbreitert und anschließend sich auf den Querschnitt der
Fallschurre (10) verengt und daß die Zugabe für die Rohkohle
oberhalb des verbreiterten Querschnittes des Übergangsstückes (11)
angeordnet ist.
2. Wirbelschichtfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fallschurre (10) hinter dem Übergangsstück (11) auf mehrere
Teilstränge (12) aufgeteilt ist.
3. Wirbelschichtfeuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zugabe für die Rohkohle aus einem Fallschacht (14) besteht, der
in ein mit dem Übergangsstück (11) verbundenes Anschlußstück (15)
hineinragt, das einen größeren Querschnitt als der Fallschacht (14)
aufweist.
Priority Applications (5)
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