DE947922C

DE947922C - Verfahren zum Betreiben einer Kohlenstaubfeuerung mit Mahltrocknung und Kreislauf der Traegergase

Info

Publication number: DE947922C
Application number: DEP48263A
Authority: DE
Inventors: Andreas Sifrin
Original assignee: GROSSKRAFTWERK MANNHEIM AG
Current assignee: GROSSKRAFTWERK MANNHEIM AG
Priority date: 1949-07-09
Filing date: 1949-07-09
Publication date: 1956-08-23

Description

Verfahren zum Betreiben einer Kohlenstaubfeuerung mit Mahltrocknung und Kreislauf der Trägergase Gegenstand des Patents 919 254 ist eine Anlage zur gleichzeitigen Mahlung (und Trocknung feuchter Kohle, bei welcher ein großer Teil der Brüden nach dem Durchgang durch einen Staubabscheider in einem Wärmeaustauscher beheizt und zum Mahlraum zurückgeführt wird, während ein kleiner Teil vor -dem Wärmeaustauscher abgezweigt und ins Freie geleitet werden kann.
Die Erfindung betrifft nun eine weitere Ausbildung dieses Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß nach erfolgter Entstaubung der Brüden diese unter den Taupunkt abgekühlt werden, das Kondensat ausgeschieden und abgeleitet wird, während der Rest der Gase erhitzt und im Kreislauf in die Mühle zurückgeführt wird. Bei, der Mahltrocknung mit Trägergasen ist es üblich, die abgekühlten Gase mit dem Wasserdampf abzuführen. Bei der Mahltrocknung von Kohle, wie sie im Feuerungsbetrieb für Dampfkessel angewendet wird, werden diese Brüden in den Feuerraum eingeführt, entweder mit dem erzeugten Staub als Erstluft oder nach Abscheidung des Staubes, um den Reststaubgehalt noch zur Verbrennung zu bringen. In beiden Fällen wird durch die Beimischung der Brüden zu den Feuergasen die Feuerraumtemperatrur herabgesetzt.
Dies kann vermieden werden, wenn die Trocknergase im Kreislauf geführt werden. Dabei ist es notwendig, die Brüd'enleibung mit einem Auspuffstutzen zu versehen, um die durch die Wasserverdampfung entstehende Zunahme- des Gasgewichtes ins Freie abzuleiten und eine Wärmequelle für die Aufheizung der Brüden vorzusehen. Gewöhnlich geschieht diese Aufheizung durch Beimischung. von heißen Feuergasen, wofür dann am Auspuff e2ne entsprechend größere Brüdenmenge abzuführen ist. Schwierig ist es jedoch, den Reststanbgehalt aus den Brüden abzuscheiden, was bei den Auspuffgasen zu einem Wärmeverlust, bei Oberflächenerhitzung zu Verschmutzung der Heizflächen und im Kreislaufsystem zu Ablagerungen von Staub urid Verpuffungen führen kann.
Gemäß der Erfindung wird der- Wasserüberschuß der Brüden durch Kondensation entfernt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Reststaub, der als fester Körper die Kondensationskerne bilden wird, fast restlos ausgeschieden wird, daß kein Wasserdampf ins Freie abgeführt werden .muß und daß die Aufheizung der gereinigten Umlaufgase in Oberflächenkühlern erfolgen kann. Der Wasserdampfgehalt der Umlaufgase kann beliebig hoch gehalten werden; es kann sogar reiner Wasserdampf benutzt werden, dessen hohe spezifische Wärme Einsparungen an Wärmeaustauscherheizflächen ermöglicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Anordnung zum Durchführen des Verfahrens mit geeigneten Vorrichtungen dargestellt.
Die Anordnung besteht im wesentlichen aus einer Rohrmühle i mit Windsichtung, welcher durch die Rohrleitung 2 Heizgase zugeführt werden, einem Vorabscheider i i, einem Feinentstauber 13, einem Umwälzgebläse 15, einem Kondensator ig, einem Erhitzer 22 und Rohrleitungen. Der Brennstoff wird aus dem Bunker 3 mittels eines Zuteilers q. und des Rohres 5 in die Heizgasleitung z eingeführt und von den Heizgasen in die Mühle i getragen. Ebenso wird: dererzeugte .Staub mit den. Grießen von den Heizgasen, welche nun auch den Wasserdampf mitführen, durch die Rohrleitung 6 in den Sichter 7 getragen. Die in dem Sichter abgeschiedenen Grieße werden mittels einer Schnecke 8 abgezogen und fallen durch das Rohr g wieder in die Heizgasleitung 2 ein. Die Brüden tragen den Staub aus dem Sichter 7 durch die Rohrleitung io in den Abscheider i i, der so gebaut ist, daß ein möglichst großer Teil des getrockneten Staubes in ihm ausfällt. Die durch die Rohrleitung 1.2 abziehenden Brüden durchströmen noch einen Feinabscheider 13 .und scheiden in ihm den größten Teil des. Feinstaubes aus. Sie werden durch die Rohrleitung 1q. von dem Gebläse 15 angesaugt und in die Leitung 16 gedrückt, welche mit einem Auspuffstutzen 17 versehen ist, der dnzrch eine Regelklappe 18 absperrbar ist.
Durch die Leitung 16 strömen die Brüden in den Kondensator ig, in welchem eine von Kühlwasser durchflossene Rohrschlange. 2o angeordnet ist. Durch die Abkühlung der Brüden kondensiert ein Teil des Wasserdampfes, wobei auch der größte Teil des in den Brüden noch enthaltenen Staubes mit ausgewaschen wird. Das Kondenswasser wird mit dem Schlamm durch eine Vorrichtung 21 abgeführt, zweckmäßig in Absetzbecken, aus welchen der Schlamm wiedergewonnen werden kann.
Die gereinigten Trägergase strömen weiter durch den Oberflächenerhitzer 22, in welchem eine von Turbinenabdampf durchströmte Rohrschlange 23 angeordnet ist, und werden nach Erreichen der Heizgastemperatur durch die Rohrleitung 2q. in die Rohrleitung 2 zurückgeführt. Der Rohrleitung 25 mit der Regelklappe 26 werden in regelbaxer Menge heiße Feuergase nach Bedarf zugesetzt.
Wenn durch das Rohr 25 Feuergase zur Au.fheizung zugeführt werden,.so muß durch das Rohr 17 der entsprechende Überschuß abgeführt werden. Das Rohr kann jedoch auch an den Kondensator ig oder den Erhitzer 22 angeschlossen werden. Es ist dabei jeweils nur der Teil des Umlaufsystems unter Überdruck, der zwischen dem Austrittsstutzen des Gebläses 15 und dem Auspuffrohr 17 liegt, sofern nicht mit Hilfe der Drosselklappe 18 ein höherer Druck eingestellt wird.
Der Wasserdampfgehalt der Brüden wird in dem. Kondensator nicht völlig vernichtet; er kann sogar beliebig hochgehalten werden, zu welchem Zweck nur der- Kühlwasserzufluß entsprechend gedrosselt werden muß. Es ist sogar möglich, mit reinem Wasserdampf zu arbeiten und den Kreislauf mit Überdruck zu betreiben. Hierzu ist zwar eine höhere Temperatur erforderlich, da der Siedepunkt des Wassers zugleich der Taupunkt ist; es entfällt jedoch dafür die bei. Mischgasen notwendige Temperaturabsenkung, da bei Mischgasen der Taupunkt vom Feuchtigkeitsgehalt abhängig ist, der sich während der Kondensation ändert. Da- Wasserdampf hohe spezifische Wärme hat, ist er als Wärmeträger besonders günstig. Mit reinem Wasserdampf kann das Umlaufsystem mit beliebigem Druck betrieben werden, sofern es entsprechend druckfest gebaut ist. Das Auspuffrohr 17 dient dann nur als Entlüftung beim Anfahren.
Die Bmüden werden mit einer Temperatur, die nahe der Taupunkttemperatur liegt, in den Kondensator geführt, um nicht für die Abkühlung auf Taupunkttemperatur zusätzlich größere Wärmemengen aufwenden zu müssen. Ihr Druck oder ihre Temperatur am Austritt aus dem Kondensator kann als Impuls für die Regelung der Kühlwassermenge benutzt werden. Der Kondensator kann als Oberflächenkühler oder als Einspritzkühler gebaut werden, der Erhitzer als Oberflächenwärmeaustauscher, der mit Abdampf oder mit Rauchgasen, insbesondere Kesselabgasen, beheizt wird. Die Aufheizung kann auch ausschließlich durch Zumischen von heißem Frischgas erfolgen.
Um Kondensation in der Verbindung zwischen Kondensator und Erhitzer zu vermeiden, wird man beide möglichst nahe beieinander anordnen oder in einem gemeinsamen Gehäuse unterbringen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betreiben einer Kohlenstaubfeuerung mit Mahltrocknung und Kreislauf der Trägergase nach Patent 919 :254, dadurch gekennzeichnet, daß die entstaubten Brüden unter den Taupunkt abgekühlt werden, das Kondensat ausgeschieden ,und abgeleitet wird, während der Rest der Gase erhitzt und im Kreislauf in die Mühle zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß den Trägergasen vor Eintritt in die Mühle heiße Gase beigemischt werden und vor Eintritt in den Kondensator oder den Erhitzer der Gasüberschuß ins Freie abgelassen wird.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägergas Wasserdampf verwendet wird. q..
Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung so ausgeführt wird, daß die Brüden annähernd mit Taupunkttemperatur in dien Kondensator eintreten.
5. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis q., gekennzeichnet durch das Aneinanderreihen folgender Einzelteile: einer Mühle mit Sichter, einem Vorabscheider, einem Feinentstauber, einem Umwälzgebläse, einem Kondensator und einem Erhitzer, welche nacheinander von dem Gasstrom durchströmt werden, und einer Leitung zur Rückführung der erhitzten Gase zur Mühle sowie einer Vorrichtung zur Ableitung des Kondenswassers.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kondensator ein von Kühlwasser durchströmter Oberflächenkühler, als Erhitzer ein von Abdampf oder Rauchgasen durchströmter Oberflächenwärmeaustauscher dient.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator als Einspritzkondensator ausgebildet ist. B. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Erhitzer und Kondensator einander unmittelbar benachbart oder in ein gemeinsames Gehäuse eingebaut sind. g. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch i oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufsystem druckfest abgeschlossen ist. io. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regler vorgesehen ist, für den als Regelimpuls für die Kühlleistung des Kondensators die Austrittstemperatur der Gase aus dem Kondensator oder ihr Druck benutzt wird. ii. Verfahren nach Anspruch i oder 3, dadurch gekennzeichnet, d'aß zum Anfahren in den Erhitzer Wasser eingespritzt und der Gasüberschuß abgeleitet wird, bis annähernd nur Wasserdampf im Umlauf ist. i2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinstaub aus dem Kondensat nach Absitzen in Behältern zurückgewonnen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1 702 333.