EP0872689A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Förderung und Dosierung von Trockenbraunkohlestaub (TBK-Staub) in den Feuerraum von Dampferzeugern (DE) - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for conveying and dosing Dry brown coal dust in the combustion chamber of steam generators pneumatic conveyor technology according to the preamble of the 1st Claim and an apparatus for performing the method.
- the invention is suitable for dry lignite dust in the furnace of steam generators to promote and dose, with a high Dosing accuracy and low-wear operation is achieved.
- DE 42 14 496 C2 describes a process for the combustion of raw lignite known, in which from the hot flue gas stream of the incinerator a partial flow sucked back and a blower or fan mill is supplied, in which the moist raw lignite is dried and at the same time is ground.
- the illustrated prior art has the disadvantage that the pneumatic conveying takes place in thin stream and that with little Transport gas loads, high conveying speeds and high Wear is being worked and that the conveyor pipes are large in size have.
- the two-stage transport process requires a large one Equipment scope, and each conveyor pipe requires a metering wheel, the as a moving element is prone to failure.
- the process according to the invention provides that, for the conveying and metering of dry lignite dust according to effective processes, raw lignite to dry lignite dust with a water content below 20% by mass, a particle size distribution of less than 15% by mass residue on a sieve with a mesh size of 1 mm and a maximum of 55% by mass Residue processed on a sieve with a mesh size of 0.09 mm, conveyed in one step using a dense phase conveying system and metered without moving dosing elements from the partial fluidized bed of a feed container with a transport gas load of at least 60 kg dust / kg transport gas or with a flow density between 100 and 350 kg / m 3 is fed at least via one, usually via several conveying pipes, each to a steam generator burner.
- each conveyor pipe The regulation of the dust mass flow and the loading of each conveyor pipe is carried out separately with conveying gas in the conveyor pipe, the TBK dust is fed to the dense phase conveyor system without cooling after drying and grinding and is used for maintaining or regulating pressure, for generating the fluidized bed in the feed tank and for transport Steam or a hot inert gas, such as. As flue gas, nitrogen, is used, the temperature of the transport gas being set above the final drying temperature of the TBK dust.
- flue gas nitrogen
- the inert gas used as the transport gas can be compressed adiabatically to about 200 ° C. without or through partial intermediate cooling. Externally processed TBK dust or cooled TBK dust can be entered in the dense phase conveyor system. Cold inert gas can also be used as the transport gas.
- the TBK dust can be dosed into a DE combustion chamber at any pressure level.
- TBK dust burner Parallel flow burner used according to Figure 2 with a central dust tube.
- TBK dust burner Parallel flow burner with a coiled dust supply tube around the central one Primary air supply pipe used.
- FIG. 1 shows the dense phase conveying and metering system for TBK dust a steam generator.
- the thermal output of the steam generator should 540 MW and the electrical output 240 MW.
- 90 t / h Dry brown coal at approx. 135 ° C with a water content of 10% and with a particle size distribution of 4% residue on a sieve with the Mesh size of 1 mm and 50% residue on a sieve with the Mesh size of 0.09 mm provided.
- a delivery pressure of 2 bar to for the pressureless steam generator is done in the pressure lock 2 the pressure increase of the TBK dust by means of inert gas from approx. 160 ° C to 2 barÜ.
- the lock 2 is against the atmosphere and against Feed tank 3 separated by ball valves. It will be for the Output of 90 t / h requires two pressure locks 2, which alternately Refill feed container 3. When the min. Level is reached in Feed tank 3 empties the pressure lock 2 in the pressure equalization Feed container 3 into it.
- a partial fluidized bed 4 is generated in the lower part of the feed container 3.
- the flowable TBK dust loosened with hot inert gas is metered and conveyed to the dust burner 8 by the mass flow equivalent pressure difference of 2 bar between the partial fluidized bed 4 and the steam generator 7 in the delivery pipe 5 after the addition of hot delivery gas 6.
- eight delivery pipes 5 and eight dust burners 8 are operated. This means that each conveyor pipe 5 passes through 11,250 kg / h of TBK dust. 18 m 3 N / h of conveying gas 6 are added to each delivery pipe 5, so that the flow density at the beginning of the delivery pipe is 300 kg / m 3 and 117 kg / m 3 at the end of the delivery pipe.
- the speed at the start of the feed pipe is approx. 5.3 m / s and at the end of the feed pipe is approx. 8.1 m / s, the feed pipe 5 having a nominal diameter DN 50 at the beginning and a nominal diameter DN 65 in the last third.
- Each dust burner 8 is supplied with a total of primary luff 14, secondary air 15, tertiary air 17 51,000 m 3 N / h.
- Hot feed gas 16 is added to the burner dust supply pipe only when necessary in order to increase the speed of the dust flow at the burner mouth.
- the present exemplary system of dense phase metering is based on regulated the steam requirement.
- a delivery pressure in the feed tank 3 which is regulated.
- the delivery pressure is continuously with the help of the target-actual comparison of the TBK dust flow 12 adjusted on the basis of the weighing result of the device 12. 2 with a central dust tube 13 in the As a rule, the dust burner according to FIG. 3 is used with coiled dust tube 13 at the points where in the dust burner axis Pilot burner and / or a flame monitoring device installed should be.
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Abstract
Description
In das Dichtstromfördersystem kann fremd aufbereiteter TBK-Staub oder abgekühlter TBK-Staub eingetragen werden. Weiterhin kann als Transportgas kaltes Inertgas eingesetzt werden.
Die Dosierung des TBK-Staubes kann in einen DE-Feuerraum mit beliebigem Druckniveau erfolgen.
- mindestens eine füllstandsgesteuerte TBK-Schleuse mit Bespannungs- und und Entspannungsgaszuführungen für den Druckausgleich des TBK-Staubes an das Druckniveau des Einspeisebehälters und mit Max.-/Min.-Füllstandsmeß- sowie -steuereinrichtung,
- einem Dichtstromeinspeisebehälter mit einem Wirbelboden, einer mechanischen Homogenisiervorrichtung in der Wirbelschicht, einer Wiegevorrichtung zur Massenstromermittlung sowie -regelung und einer Druckmessung sowie -regelung in Abhängigkeit vom TBK-Staubstromsollwert.
- Fig. 1:
- Dichtstromförder- und -dosiersystem für TBK-Staub zu einem Dampferzeuger,
- Fig. 2:
- Parallelstrombrenner für TBK-Staub mit zentralem Staubrohr,
- Fig. 3:
- Parallelstrombrenner für TBK-Staub mit gewendeltem Staubrohr
- 1
- Trockenbraunkohlestaub / Erzeuger oder Bereitsteller
- 2
- Druckschleuse
- 3
- Einspeisebehälter
- 4
- Partielle Wirbelschicht
- 5
- TBK-Förderrohr
- 6
- Fördergas
- 7
- Dampferzeuger
- 8
- TBK-Staubbrenner
- 9
- Verbrennungsluft zum TBK-Staubbrenner
- 10
- Wiegevorrichtung
- 11
- Feuerraum des DE
- 12
- TBK-Staub
- 13
- Staubzuführungsrohr des Brenners
- 14
- Primärluft
- 15
- Sekundärluft
- 16
- Fördergas
- 17
- Tertiärluft
- 18
- Entspannungsgasabführung
- 19
- Bespannungsgaszuführung
Claims (10)
- Verfahren zur Förderung und Dosierung von Trockenbraunkohlestaub in den Feuerraum von Dampferzeugern mittels pneumatischer Fördertechnik nachVormahlung der Rohbraunkohle entsprechend den Anforderungen eines Trockners,Trocknung der Rohbraunkohle auf Wassergehalte unter 20 %,Endmahlung der Trockenbraunkohle auf eine Teilchengrößenverteilung von kleiner 15 Masse-% Rückstand auf einem Sieb mit Maschenweite 1 mm und maximal 55 Masse-% Rückstand auf einem Sieb mit Maschenweite 0,09 mm,der dosierte Transport des Trockenbraunkohlestaubes (TBK-Staub) zum Feuerraum eines Dampferzeugers mittels eines Dichtstromfördersystems bei einer Beladung des Transportgases mit TBK-Staub von mindestens 60 kg TBK-Staub/kg Transportgas bzw. mit einer Förderstromdichte zwischen 100 und 350 kg/m3 erfolgt,die Dosierung des TBK-Staubes aus der Wirbelschicht im unteren Bereich eines Einspeisebehälters heraus in mindestens ein Förderrohr, in der Regel in eine Vielzahl von Förderrohren, hinein, die in der Regel der Anzahl von DE-Brennern entspricht, vorgenommen wird und dabei die Wirbelschicht die Aufgabe hat, einen quasi-flüssigen, leicht fließfähigen und stetig förderbaren Zustand des TBK-Staubes in Form einer Trägergas-Staub-Suspension herzustellen,die Regelung des Staubmassenstromes und die Beladung jedes Förderrohres separat mit Fördergas im Förderrohr durchgeführt wirdund der TBK-Staub ohne Abkühlung nach der Trocknung sowie Mahlung dem Dichtstromfördersystem zugeführt wird und zur Druckhaltung bzw. -regelung, zur Erzeugung der Wirbelschicht im Einspeisebehälter sowie zum Transport Wasserdampf oder ein heißes Inertgas, wie z. B. Rauchgas, Stickstoff u. a., verwendet wird, wobei die Temperatur des Transportgases oberhalb der Trocknungsendtemperatur des TBK-Staubes eingestellt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Förderrohr in einen separaten Parallelstrombrenner im Bereich des DE-Feuerraumes mündet, in dem über zum Brenner gehörende Verbrennungsluftkanäle Primärluft hoher Geschwindigkeit und verdrallte Sekundärluft bis zu einer Luftbedarfszahl von ca. λ = 0,8 zugeführt wird, die den TBK-Staubstrom durch intensive Vermischung und Dispergierung auflösen und im Feuerraum verteilen.
- Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Förderrohre zu einem Brenner geführt werden können.
- Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das als Transportgas verwendete Inertgas adiabat, d. h. ohne Zwischenkühlung, oder mit teilweiser Zwischenkühlung auf etwa 200 °C verdichtet wird.
- Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in das Dichtstromfördersystem fremd aufbereiteter TBK-Staub oder abgekühlter TBK-Staub eingetragen werden und daß als Transportgas ein kaltes Inertgas eingesetzt wird.
- Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierung des TBK-Staubes in einen DE-Feuerraum beliebigen Druckniveaus erfolgt.
- Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 5,
dadurch gekennzeichnet, daß in Form einer Leistungsregelung des DE die Zuführung der TBK-Staubmenge in Abhängigkeit vom Dampfbedarf und unabhängig von vorgeschalteten technologischen Stufen geregelt wird. - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansrüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Förderanlage eine Dichtstromförder- und -dosieranlage mit den folgenden Komponenten darstellt:mindestens eine füllstandsgesteuerte TBK-Schleuse mit Bespannungs- und Entspannungsgaszuführungen für die Druckangleichung des TBK-Staubes an das Druckniveau des Einspeisebehälters und mit Max./Min.-Füllstandsmeß- sowie -steuereinrichtungen,einem Dichtstromeinspeisebehälter mit einem Wirbelboden, einer mechanischen Homogenisiervorrichtung in der Wirbelschicht, einer Wiegevorrichtung zur Massenstromermittlung sowie -regelung und einer Druckmessung sowie -regelung in Abhängigkeit vom TBK-Staubstromsollwert.
- TBK-Staubbrenner zur Realisierung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als TBK-Staubbrenner ein Parallelstrombrenner mit zentralem Staubzuführungsrohr verwendet wird.
- TBK-Stadbbrenner zur Realisierung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als TBK-Staubbrenner ein Parallelstrombrenner mit einem gewendelten Staubzuführungsrohr um das zentrale Primärluftzuführrohr verwendet wird.
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Free format text: PROCESS FOR CONVEYING AND METERING DRY BROWN COAL DUST TO THE COMBUSTION CHAMBER OF STEAM BOILERS |
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RTI1 | Title (correction) |
Free format text: PROCESS FOR CONVEYING AND METERING DRY BROWN COAL DUST TO THE COMBUSTION CHAMBER OF STEAM BOILERS |
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Inventor name: SCHINGNITZ, MANFRED, DR.-ING. Inventor name: FRITZ, PETER, DR.-ING. Inventor name: DEGENKOLB, DIETMAR, DIPL.-ING. Inventor name: KRETSCHMER, HORST, DR.-ING. |
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