DD200487A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR DISCONTINUOUS HEAT DETERMINATION OF COAL - Google Patents
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Abstract
Verfahren und Anordnung zur diskontinuierlichen Heizwertbestimmung von Kohle, insbesondere Rohbraunkohle, mit Hilfe einer vollstaendigen Verbrennung einer definierten Problemenge unter Sauerstoffdruck. Dabei sollen unkontrollierbare Einflussfaktoren ausgeschieden werden. Die Methode beruht auf der Ermittlung des verbrauchten Sauerstoffs. Dazu wird die Feuchte der gesamten Probe gemessen. Danach erfolgt ihre Trocknung und die Dosierung einer bestimmten Menge. Diese wird mit einer zu ihr in einem festen Verhaeltnis stehenden, fuer die Verbrennung des Kohlenatoffs einen Ueberschuss darstellenden Sauerstoffmenge bei 973 Grad K in einem abgeschlossenen Gefaess innerhalb einer festgelegten Zeit zur Reaktion gebracht. Vor und nach der Verbrennung wird der Sauerstoffpatialdruck gemessen. Der Differenzwert beider Messungen dient nach Korrektur durch eine aus der Feuchtemessung abgeleitete Groesse zur analogen und/oder digitalen Bestimmung und/oder Anzeige des Heizwertes. Die Anordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens ist so aufgebaut, dass sie eine taktgesteuerte selbsttaetige Heizwertbestimmung ermoeglicht. FigurMethod and arrangement for the discontinuous calorific value determination of coal, in particular crude lignite, with the aid of a complete combustion of a defined problems under oxygen pressure. In doing so, uncontrollable influencing factors should be eliminated. The method is based on the determination of the consumed oxygen. For this purpose, the moisture content of the entire sample is measured. Thereafter, they are dried and the dosage of a certain amount. This is reacted with a quantity of oxygen at 973 degrees K, which is in a fixed ratio and represents an excess for the combustion of the carbon atom, in a closed vessel within a fixed time. Before and after combustion, the oxygen pressure is measured. The difference value of both measurements is used after correction by a derived from the moisture measurement size for analog and / or digital determination and / or display of the calorific value. The arrangement for carrying out the method is designed so that it allows a clock-controlled self-calorific value determination. figure
Description
J. 4 fJ. 4 f
Verfahren und Anordnung zur diskontinuierlichen Heizwert bestimmung von KohleMethod and arrangement for the discontinuous calorific value determination of coal
Abv?endUSgsgebiet der ErfindungDeployment of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur diskontinuierlichen Heizwertbestimmung von Kohle, insbesondere Ώοη-braunkohls, sit Hilfe der Verbrennung einer Probenmenge und eine Anordnimg zur Durchführung des Verfahrens·The invention relates to a method for the discontinuous calorific value determination of coal, in particular to brown lignite, to aid in the combustion of a sample quantity and to arrange for carrying out the method.
Charakteristik der bekannten technischen LosungenCharacteristic of the known technical solutions
Die Inderung der Qualität der Brennstoffe ist von be- . deutendem Einfluß auf die Wirtschaftlichkeit von Feuerungen* Dies macht sich besonders bei mit Sohbrauakohle gesteuerten Anlagen^ insbesondere Großdampferzeugern, bemerkbar·, da der .Heiswert dieser Kohle in Seiten Grenzen schwankt♦ Die Arbeitsweise der Feuerungsregelungen kann in Kenntnis des Heizwertes des eingesetzten Brennstoffes in weitgehendem Maße verbessert werden* Zur Bestimmung des Heizwertes von Kohle sind verschiedene Methoden bekannt· Die Heizwertbestimmung auf kalorischer Basis wird auf die Messung einer ie&peraturdifferenz aurückgeführtj die bei der Verbrennung einer genau abgewogenen Menge Prob.esubstans unter Säuerst off druck inner-The change in the quality of the fuels is from. Significant influence on the efficiency of furnaces * This is particularly noticeable in plants controlled by steam coal, particularly large scale steam generators, as the coal's value fluctuates within limits. The operation of the firing regulations can to a large extent be known to the calorific value of the fuel used Various methods are known for determining the calorific value of coal. Calorific value calorific value determination is based on the measurement of a temperature difference, which in the combustion of a precisely weighed quantity of sample substance under acid pressure.
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halb eines Kalorimeter systems auftritt (DD 5334-7; DS-OS 2111708; 3034667), Diese Methods läßt keine kurzfristige exakte Heizwertbestimmung zu, da zu Tiele Einflußfaktoren unberücksichtigt bleiben. Die danach arbeitenden Geräte sind aufwendig und ungenau. Zur Bestimmung des Kohlenstoffgehalt es von Stoffen ist es seit langem bekannt, die Stoffe unter Zufuhr von Sauerstoff zu verbrennen und die Verbrennung sgase einer COn-Meßeinrichtung zuzuführen. Aus der ermittelten COp- Menge wird dann der SWjehalt bestimmt* Auch diese Methode läßt ohne weiteres keine exakte Bestimmung des Heizwertes sü, da insbesondere Hohbraunkohle verschiedenartige anorganische und organische Verbindungen enthält, die sowohl endotherme als auch exotherme Verbindungen im Verbrennung sprοζeQ eingehen* so daß auch Wärmemengen verbraucht werden. Alle diese Erscheinungen, die den Heizwert wesentlich beeinflussen, habei bisher keine ausreichende Berücksichtigung gefunden»Half of a calorimeter system occurs (DD 5334-7, DS-OS 2111708; 3034667), These methods do not allow a short-term exact calorific value, since Tiele influence factors are disregarded. The devices working afterwards are complex and inaccurate. For the determination of the carbon content of substances, it has long been known to burn the substances with the supply of oxygen and supply the combustion gases to a CO n -Meßeinrichtung. * The SWjehalt is then determined * This method allows an exact determination of the calorific value sweet readily since, in particular Hohbraunkohle contains various inorganic and organic compounds which contain both endothermic as sprοζ also exothermic compounds in the combustion from the determined COP amount received eQ so that also amounts of heat are consumed. All these phenomena, which have a significant influence on the calorific value, have so far not been sufficiently considered »
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist eine Anaivsenmethode und ein danach arbeitendes Gerät für die Beurteilung des tatsächlichen Heizwertes von Sohle, insbesondere'Rohbraunkohle,»The aim of the invention is an Anaivsenmethode and a thereafter working device for the assessment of the actual calorific value of sole, in particular 'raw brown coal, »
Darlegung des Wesens der Erfindung "Explanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Methode zur Heizwertbestimmung von Kohle, insbesondere Rohbraunkohle anzugebens die von der vollständigen Verbrennung einer definierten Menge Rohkohle .unter Proseßbedingungen ausgeht, die unkontrollierbare Einflußfaktoren ausschließt und auf der Ermittlung des verbrauchten Sauerstoffs beruht. Dies siird erreicht, indem die Feuchte der gesamten Probe gemessen, die Probe getrocknet und dieThe invention has for its object to provide a method for calorific value determination of coal, in particular crude lignite s from the complete combustion of a defined amount of raw coal. Proseßbedingungen goes out that excludes uncontrollable factors influencing the determination of the consumed oxygen. This is achieved by measuring the moisture content of the entire sample, drying the sample, and measuring
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anschließend dosiert a Msnge und die zu dissar Menge in einem festen Verhältnis stehende, für die "Verbrennung des Kohlenstoffs einen Überschuß darstellende Säuerst offmenge bei 973° E in einem abgeschlossenen Gefäß-innerhalb einer festgelegten Zeit zur Reaktion . gebracht werden, wobei vor. und nach der Verbrennung der Sauerstoff part ialdrucl: geisessen und dsr Differenz» wert beider Messungen nach Korrektur durch eine aus dar Feuchtemessung abgeleitete Größe zur analogen und/ oder digitalen Bestimmung und/oder Anzeige des Heizwertes herangezogen wird».Subsequently, a quantity and the amount of solidified solidified to dissar amount for the combustion of the carbon in excess of 973 ° E in a closed vessel are reacted within a fixed time, before and after the combustion of the oxygen part ialdrucl: geisessen and dsr difference value of both measurements after correction by a derived from the moisture measurement size for analog and / or digital determination and / or display of the calorific value is used ».
Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Anordnung geeignet, bei der zwischen einem ersten Speicherbehälter und einem zweiten Speicherbehälter ein Fallschacht angebracht ist,, in dessen Bereich eine Zeuchtemeßeinrichtung, die a*B.» nach dem Leitfähigkeitsprinsip arbeitet, und eine -2r ecken einrichtung, s,B. ein Infrarottrockner, angeordnet sind und daß der Ausgang des zweiten Speicherbehälters über einen mit einem Wägesystem ausgestatteten Dosierbehälter mit einem Reaktionsgefäß verbindbar ist, das über eine mit einem einstellbaren Yentil versehene' Leitung an eine Säuerst offgasquelle angeschlossen ist und das Säuerst of f part ialdrtrok- und Temperaturmeßstellen aufweist , deren Ausgänge zusammen mit dem Ausgang der Feüohteffleßeinrichtung an eine Meßwert erfassungs- und -Verarbeitungsanlage angeschlossen ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die idealen Reaktionsverhältnisse, wie sie bei der Verbrennung von reinem Kohlenstoff vorhanden sind, für die Rohbraunkohle nicht ohne weiteres gelten, sondern erst durch die Berücksichtigung verschiedener Einflußfaktoren eine weitgehende Annäherung erreichbar ist. Dazu gehören der Entzug der Feuchtigkeit vor der Verbrennung, aber deren Berücksichtigung bei der Angabe des Heizwertes, die Wahl derFor carrying out the method, an arrangement is suitable in which a chute is mounted between a first storage container and a second storage container, in whose area a Zeuchtemeßeinrichtung, the a * B. »Works on the Leitungssprinsip, and a -2r corner device, s , B. an infrared dryer, are arranged and that the output of the second storage container is connected via a equipped with a weighing system dosing with a reaction vessel which is connected via a provided with an adjustable Yentil 'line to a Säurerst offgasquelle and the Säuerst of f part ialdrtrok- and Temperature measuring points, the outputs of which is connected together with the output of Feüohteffleßeinrichtung to a measured value detection and processing system. The invention is based on the finding that the ideal reaction conditions, as they are present in the combustion of pure carbon, are not readily applicable to the lignite coal, but only by taking account of various influencing factors, a broad approximation can be achieved. These include the removal of moisture prior to incineration, but their consideration in specifying the calorific value, the choice of
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Reakt ionst enipera tür so, daß Reaktionen zwischen Kohlenstoff .und Schwefel nicht stattfinden können und die genaue Dosierung des Op-tfberschusses.Reacts enpera door so that reactions between carbon and sulfur can not take place and the exact dosage of the excess op.
Die Anordnung zur Durchführung kann so gestaltet werden, daß sie eine selbsttätige diskontinuierliche Heizwertbestimmung von Kohlenproben ermöglicht, wobei eine Taktsteuerung folgenden Ablauf sichert:. 1♦ ProbenahmeThe arrangement for implementation can be designed so that it allows an automatic discontinuous calorific value determination of coal samples, wherein a clock control ensures the following sequence:. 1 ♦ sampling
2» Messung der Feuchte der Kohleprobe 3» Trocknung der Kohleprobe 4* Massebestiminung der Kohleprobe 5«. Yolumenbestimmung des Sauerstoffs 6, Beschickung des Yerbrennungsraumes 7* Messung der Temperatur und das Sauerstoffs S. Erzielung der Verbrennungstemperatur 9· Messung der Temperatur und des Sauerstoffs nach erfolgter Verbrennung 10.Differenzbildung O^ - Messungen 11.Ermittlung des Verhältnisses O^ i Heizwert 12»Korrektur des Heizwertes mit Feuchtewert 13* Meßwert anzeige und -"verarbeitung2 »Measurement of the moisture content of the coal sample 3» Drying of the coal sample 4 * Mass determination of the coal sample 5 «. Yolumen Determination of Oxygen 6, Charging of Combustion Chamber 7 * Measurement of Temperature and Oxygen S. Achievement of Combustion Temperature 9 · Measurement of Temperature and Oxygen After Combustion 10. Difference Formation O ^ Measurements 11. Determination of Ratio O ^ i Calorific Value 12 » Correction of the calorific value with humidity value 13 * Measured value display and - "processing
Ausführungsbeispielembodiment
Die nähere Erläuterung erfolgt anhand einer in der Zeichnung symbolisch dargestellten Anordnung. Einzelheiten, wie gesteuerte Antriebe und Terscb.lu.sse, Auswurf vorrichtung en o.a. sind nicht dargestellt. Es wird von einer Probenahmeeinrichtung ausgegangen, die über Probenteiler und Mahlwerk eine repräsentative Probe in einen Speicherbehälter 1 einspeist* Dieser ist über einen.Fallschacht 2 mit einem zweiten Speicherbehälter 3 verbunden. In dem Fallschactit2 wird die Leitfähigkeit des Gutes vor und nach der Trocknung mittels Platt enelektroden einer Feuchtigkeitseinrichtung 4 gemessen* Das Differenzmeßergebnis liefert den Feuchtegehalt,The detailed explanation is based on an arrangement shown symbolically in the drawing. Details, such as controlled drives and Terscb.lu.sse, ejection device en oa are not shown. It is assumed that a sampling device that feeds sample sample and grinder a representative sample in a storage container 1 * This is connected via a.Fallschacht 2 with a second storage container 3. In Fallschactit2 the conductivity of the material before and after drying is measured by Platt enelektroden a humidity device 4 * The Differenzmeßergebnis provides the moisture content,
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Als Tropknungseinrichtung 5 dient ein Infrarottrockner« An den aweit en Speicherbehälter 3 ist ein Dosierbehälter 6 mit mechanischem Wägesystem angeschlossen· Hier, erfolgt die Dosierung der in dem nachgeordnet en Reakt.ionsgefäß 7 zu "verbrennenden Probemenge. Die Säuerst offmenge wird in dem Reaktionsgefäß 7, dessen Volumen im Verhältnis 1 ι 1?866 zur Eohleprobe=· dosierung steht, über Druckausgleich zwischen der Druck=- rsdusiereinheit 8 der Säuerst offgasquelle 9 und dem Heaktionsraum 7 dosiert. Dazu ist in der den Sauerstoff zurückführenden Leitung 10 ein einstellbares Yentil 11 angeordnet*An infra-red drier is used as the drip-off device 5. A dosing tank 6 with a mechanical weighing system is connected to the wide storage tank 3. Here, the doses of the sample quantity to be burned in the downstream reaction vessel 7 are metered in. The amount of acid in the reaction vessel 7, ? whose volume 866 is in a ratio of 1 ι 1 to Eohleprobe = · dosage, about pressure equalization between the pressure = - rsdusiereinheit 8 of Säuerst offgasquelle 9 and the Heaktionsraum 7 doses given in the oxygen recirculating line 10 an adjustable Yentil 11 is arranged *.
Das Heaktionsgefäß ist mit einer elektrischen Heizeinrichtung 12 ausgerüstet und besitzt Meßsteilen 13, für die Temperatur und den Säuerst offpartialdruok* AlIa Herstellen der Anordnung- sind an eine Meßwerterfassungs- und -γerarbsitungsanlage 15 angeschlossen, die integraler Bestandteil der Anordnung ist* Alle Meßwerte liegen als Analogsignal vor» Sie werden zur Differenzbildung genutzt und anschließend in Digitalsignale umgewandelt» Diese werden zur Differenzanzeige herangezogen und außerdem gespeichert. Sie lassen sich, zur Ermittlung des spezifischen Brenn~ stoff- WärmeTerbrauches (WeB) nutzen, der eine nichtige Kennziffer im Hinblick auf den Wirkungsgrad der Siier~ gieumwandlung in Kraftwerken darstellt*The heatsink is equipped with an electric heater 12 and has measuring parts 13 for the temperature and the acidity of the partial discharge. The apparatus are connected to a measurement acquisition and processing unit 15, which is an integral part of the arrangement. All measured values are in the form of an analogue signal next »They are used to calculate the difference and then converted into digital signals» These are used to display the difference and are also stored. They can be used to determine the specific fuel heat consumption (WEB), which is a negligible indicator of the efficiency of silicon conversion in power plants *
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|---|---|
| DD (1) | DD200487A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0098716A1 (en) * | 1982-07-02 | 1984-01-18 | The Babcock & Wilcox Company | Calorimeters for and methods of monitoring calorific values of gases |
| NL1012798C2 (en) * | 1999-08-09 | 2001-02-12 | Cdem Holland Bv | Method for determining the oxygen requirement for burning a fuel, method for burning a fuel and device therefor. |
-
1981
- 1981-10-01 DD DD23372281A patent/DD200487A1/en not_active IP Right Cessation
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| WO2001011357A3 (en) * | 1999-08-09 | 2001-08-09 | Cdem Holland Bv | Method of determining the oxygen requirement for the combustion of a fuel, method of combusting a fuel and an apparatus therefor |
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