EP1083385A2

EP1083385A2 - Dampferzeuger

Info

Publication number: EP1083385A2
Application number: EP00118720A
Authority: EP
Inventors: Manfred Klein
Original assignee: BBP Energy GmbH
Current assignee: BBP Energy GmbH
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2001-03-14
Also published as: PL342310A1; HUP0003545A2; US6253714B1; EP1083385A3; DE19942767A1; JP2001090935A; HU0003545D0

Abstract

Ein Dampferzeuger ist mit mehreren übereinander angeordneten Staubbrennern (4) versehen, in denen ausbaubar jeweils eine Öllanze angeordnet ist. Der Dampferzeuger weist weiterhin einen oder mehrere Rauchgaszüge (3) auf, an den sich ein von Rauchgas durchströmter und von einem Gerüst (12) getragener Luftvorwärmer (6) anschließt. Der Rauchgasaustrittsstutzen (9) des Luftvorwärmers (6) ist über eine Verteilerleitung (20) mit einem Elektrofilter (16) verbunden, der mit einem Filtergehäuse (17) und einer oder mehreren Eintrittshauben (18) versehen ist. Die Verteilerleitung (20) ist vertikal und unterhalb des Rauchgasaustrittsstutzens (9) des Luftvorwärmers (6) angeordnet, und der Luftvorwärmer (6) befindet sich oberhalb des Ausbaubereiches der Öllanzen der Staubbrenner (4).

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit mehreren übereinander angeordneten Staubbrennern mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Bei einem derartigen, z. B. aus

VGB Kraftswerkstechnik 73 (1993), Seiten 917 bis 932" bekannten Dampferzeuger ist der den Austrittsquerschnitt des Luftvorwärmers mit den Eintrittshauben verbindende Verteilerkanal horizontal angeordnet. Außerdem ist der Luftvorwärmer in der Höhe der Staubbrenner vorgesehen, die in Boxerstellung an zwei gegenüberliegenden Wänden der Brennkammer des Dampferzeugers angebracht sind. In die Staubbrenner sind Öllanzen eingesetzt, mit deren Hilfe eine Zündung des Kohlenstaubes herbeigeführt wird. Diese Öllanzen müssen im Bedarfsfall aus den Staubbrenner auszubauen sein, wozu in der Brennerebene zwischen der Brennkammerwand und dem Luftvorwärmer ein genügend großer freier Raum vorzusehen ist. Die Anordnung des Luftvorwärmer in der Brennerebene und der waagerechte Verlauf des Verteilerkanals bedingen einen verhältnismäßig hohen Platzbedarf, der mit einem erhöhten Baufaufwand verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Dampferzeuger so zu gestalten, daß dessen Bauaufwand verringert wird, ohne daß Qualitätseinbußen in Kauf genommen werden müssen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Dampferzeuger erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Verlegung der Veteilerleitung in die Vertikale in Verbindung mit der Anordnung des Luftvorwärmers oberhalb der Brennerebenen wird der Platzbedarf der Dampferzeugeranlage auf zweierlei Weise verringert. Zum einen ist kein Abstand mehr erforderlich zwischen den Eintrittshaube des Elektrofilters und der Rückwand für den Anbau des Luftvorwärmers. Zum anderen kann der Luftvorwärmer nahe an der Brennkammerwand plaziert werden. Dadurch benötigt der Anbau bzw. das Gerüst für den Luftvorwärmer eine geringere Tiefe, was mit einer Verringerung an Stahlkonstruktion verbunden ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt ist und der Erläuterung der Erfindung dient. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht eines Dampferzeugers,

Fig. 2 die Draufsicht zu Fig. 1

Der dargestellte Dampferzeuger ist als Turmkessel ausgebildet und weist eine durch Brennkammerwände 2 begrenzte Brennkammer 1 auf, an die sich ein Rauchgaszug 3 anschließt. Der Dampferzeuger kann auch als Mehrzugkessel mit mehreren hintereinander angeordneten Rauchgaszügen ausgebildet sein.

In zwei gegenüberliegenden Brennkammerwänden 2 sind in mehreren Ebenen übereinander Staubbrenner 4 angeordnet, in denen Kohlenstaub mit vorgewärmter Verbrennungsluft verbrannt wird. In der Längsachse der Staubbrenner 4 sind in bekannter Weise Öllanzen für die Zündung des Kohlenstaubes angeordnet. Diese Öllanzen müssen im Bedarfsfall zur Wartung aus den Staubbrenner ausgebaut werden können, wozu hinter den Staubbrennern genügend Platz für die Montage vorhanden sein muß.

Eine oder mehrere Rauchgasleitungen 5 zur Abführung des in der Brennkammer 1 erzeugten Rauchgases verbinden den einzigen oder den letzten Rauchgaszug 3 mit einem von Rauchgas durchströmten Luftvorwärmer 6 zur Vorwärmung der Verbrennungsluft. Der Luftvorwärmer 6 weist ein zylindrisches Gehäuse 7 auf, in dem ein mit Speichermassen versehener Rotor umläuft. Das Gehäuse 7 ist mit einem Eintrittsstutzen 8 für Rauchgas, einem Austrittsstutzen 9 für Rauchgas, einem Eintrittsstutzen 10 für Verbrennungsluft und einem Austrittsstutzen 11 für Verbrennungsluft versehen.

Der Luftvorwärmer 6 ist in einem Gerüst 12 angeordnet, das vertikale, auf einem Fundament aufgestellte Stützen 13, 14 aufweist und das an das den Dampferzeuger tragende Kesselgerüst 15 angebaut ist. Der Luftvorwärmer 6 befindet sich in einer Höhe oberhalb der Ebene der obersten Staubbrenner 4 und ist damit oberhalb des Ausbaubereiches der Öllanzen der Staubbrenner 4 angeordnet. Da auf den Ausbau der Öllanzen bei dieser Anordnung keine Rücksicht genommen zu werden braucht, wird der Luftvorwärmer 6 nahe an der Brennkammerwand 2 plaziert. Die Tiefe des Gerüstes 12 entspricht daher dem Abstand der rückwärtigen Wand des Luftvorwärmers 6 von der Achse der Stützen des Kesselgerüstes 15.

Dem Luftvorwärmer 6 ist zur Reinigung des Rauchgases ein Elektofilter 16 nachgeschaltet. Der Elektrofilter 16 enthält ein Filtergehäuse 17, das mit einer oder mehreren Eintrittshauben 18 und einer oder mehreren Austrittshauben 19 versehen ist. Im dargestellten Fall sind zwei Eintrittshauben 18 und zwei Austrittshauben 19 vorgesehen.

Die Eintrittshauben 18 des Elektrofilters 16 sind über eine Verteilerleitung 20 mit dem Rauchgasaustrittsstutzen 9 des Luftvorwärmers 6 verbunden. Diese Verteilerleitung 20 ist vertikal angeordnet und befindet sich innerhalb des Gerüstes 12 vertikal unterhalb des Rauchgasaustrittsstutzen 9. Die Eintrittshauben 18 ragen in das Gerüst 12 hinein. Das Filtergehäuse 17 des Elektrofilters 16 schließt auf der Zuströmseite mit der rückwärtigen Wand des Luftvorwärmers 6 bündig ab. Auf diese Weise ist im Vergleich zu einer herkömmlichen Dampferzeugeranlage mit einer waagerechten Verteilerleitung kein Abstand mehr zwischen der rückwärtigen Wand des Luftvorwärmers 6 und den Eintrittshauben 18 des Elektrofilters 16 erforderlich.

Der rückwärtige Teil des Gerüstes 12 ist durch eine einzelne Stütze 14 gebildet, die in der Verlängerung der Längsachse des Elektrofilters 16 zentral zwischen den Eintrittshauben 18 angeordnet ist. Diese Stütze 14 dient gleichzeitig der Abstützung des Elektrofilters 16.

Außer der Verringerung des Bauaufwandes zeichnet sich der erfindungsgemäße Dampferzeuger durch eine Anzahl weiterer Vorteile aus. So ist aufgrund der vertikalen Anordnung der Verteilerleitung 20 die Rauchgasführung vom Dampferzeuger über den Luftvorwärmer 6 zum Elektrofilter 16 verschleißarm und verlustarm, woraus sich ein verringerter Eigenbedarf der Gesamtanlage ergibt. Die vertikale Anströmung des Elektrofilters 16 bewirkt eine günstige Grobstaubabscheidung vor dem Elektrofilter 16. Die in einer waagerechten Verteilerleitung bei Teillast stattfindende Staubspeicherung entfällt. Damit entfallen auch die Ausspeichereffekte bei einer Laststeigerung ebenso wie die statische Berücksichtigung der Staublast in der Verteilerleitung. Die in der vertikalen Verteilerleitung 20 angebrachten Kompensatoren sind weniger schmutzungs- und erosionsanfällig als die Kompensatoren in waagerechten Rohrleitungen.

Durch den verringerten Abstand des Luftvorwärmers 6 und der Eintrittshauben 18 des Elektrofilters 16 von der Brennkammerwand 2 wird der Platzbedarf der gesamten Anlage geringer, der Fundamentaufwand reduziert, sowie die Distanzen für die Verbindungen der Infrastruktur, wie Kabelwege und Rohrleitungen kürzer. Die in dem Gerüst 12 vorhandenen Bühnen dienen gleichzeitig als Zugang zu dem Elektrofilter 16 und als Fluchtwege.

Die übliche Querdurchfahrt für Kraftfahrzeuge zwischen dem Gerüst 12 und dem Elektrofilter 16 ist bei dem erfindungsgemäßen Dampferzeuger weiterhin möglich und zwar jetzt unterhalb der Eintrittshauben 18.

Wird eine Anlage zur Entstickung des Rauchgases vorgesehen, so läßt sich diese nahe an dem Kesselgerüst 15 plazieren.

Für ein eventuelles Waschen der Luftvorwärmers 6 werden zum Schutz des Elektrofilters 16 gegen Feuchtigkeit in die Eintrittshauben 18 temporär Schikanen und Planen eingebaut und für einen Wasserabführung über vorgeplante Anschlüsse gesorgt.

Claims

Dampferzeuger mit mehreren übereinander angeordneten Staubbrennern (4), in denen ausbaubar jeweils eine Öllanze angeordnet ist und mit einem oder mehreren Rauchgaszügen (3), an den sich ein von Rauchgas durchströmter und von einem Gerüst (12) getragener Luftvorwärmer (6) anschließt, dessen Rauchgasaustrittsstutzen (9) über eine Verteilerleitung (20) mit einem Elektrofilter (16) verbunden ist, der mit einem Filtergehäuse (17) und einer oder mehreren Eintrittshauben (18) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerleitung (20) vertikal und unterhalb des Rauchgasaustrittsstutzens (9) des Luftvorwärmers (6) angeordnet ist und daß der Luftvorwärmer (6) oberhalb des Ausbaubereiches der Öllanzen der Staubbrenner (4) angeordnet ist.
Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittshauben (18) in das den Luftvorwärmer (6) tragende Gerüst (12) hineinragen und daß das Filtergehäuse (17) des Elekrofilters (16) auf der Zuströmseite bündig mit der rückwärtigen Seite des den Luftvorwärmer (6) tragendes Gerüstes (12) abschließt.
Dampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Elektrofilter (16) zugewandte Stütze (14) des Gerüstes (12) in der Verlängerung der Längsachse des Elektrofilters (16) zwischen den Eintrittshauben (18) angeordnet ist.