DD208509A1 - Verfahren und anordnung zum anfahren eines kohlenstaubgefeuerten dampferzeugers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Anfahren eines kohlenstaubgefeuerten Dampferzeugers, wobei ein geeigneter Sekundaerenergietraeger zum Aufwaermen derBrennkammer und eine verfahrenstechnische Loesung zu entwickeln ist. Dies wird dadurch erreicht, dass erfindungsgemaess das Kohlenstaub-Luft-Gemisch einer Kohlenstaubmuehle eines in Betrieb befindlichen Dampferzeugers ganz oder teilweise steuerbar in die Kohlenstaub- Haupt-, -Hilfs- und/oder Zuendbrenner-Anlage und/oder einer Kohlenstaubmuehle das anzufahrenden Dmpferzeugers gefoerdert und nach Erreichen der fuer die Zuendung erforderlichen Brennkammertemperatur ueber die Kohlenstaub-Hauptbrenner-Anlage des Kohlenstaub-Luft-Gemisch staeuerbar eingeblasenwird, wobei der Kohlenstaubkanal einer Kohlenstaubmuehle des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers mit dem Kohlenstaubkanal einerKohlenstaubmuele des anzufahrenden Dampferzeugers ueber eine steuerbare Verbindungsleitung verbunden ist.

Description

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Titel der Erfindung . -

Verfahren und Anordnung zum Anfahren eines kohlenstaubgefauerten Dampferzeugers

•Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung" betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Anfahren eines kohlenstaubgefeuerten Dampferaeugers

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Das Anfahren eines kohlenstaubgefeuerten Dampferaeugers erfolgt so, daß. die Brennkammer des Dampferzeugers über eine kohlenstaubgefeuerte Zündbrenner-Anlage, über eine gas- oder- öIgefeuerte Zündbrenner-Anlage, rostgestützte Zündbrenner.-Anlage und/oder über l?remdwärme zuführung .(Heißluft, Rauchgase, Elektroenergie) auf die für die Zündung des Kohlenstaub-Luft-Gemisches erforderliche Temperatur angewärmt, danach die Sohlenstaub-Feuerung, in Setrieb genommen und bei stabiler Verbrennung die Zündhilfen abgesetzt werden·.

Die bekannten Maßnahmen und Lösungen, haben jedoch eine Reihe von Nachteilen, so daß eine !Realisierung* bisher nicht erfolgte« So bedarf es bei

'— kohienstaubgefeuerten Zündbrenner-Anlagen (DR-PS 755 552, 743 o34, 746 929, 926 024, 923 213, DB-OS 2 806 363, DD-PS 120 533, DD-PS .♦♦ ..·. - IP W 23 C/222 330'und DD-PS .„♦ ..· - WP F .23 C/225 188) besonderer Aufwendungen für die Aufbereitung, Trocknung und Zündung des Kohlenstaubes;

- gas- oder ölgefeuerten Sündbrenner-Anlagen-(DD-PS 120 920, 90 bOO, DE-ÖS 2 854 21S, 2353 589) hochwertiger Priaärenergieträger, 2» 'B· in. der Größenordnung von 30 t bis 50 t Heizöl pro Anfahrvorgang;

-S^^rärme zuführung (DR-PS 479 432, DD-PS 143 816, 7 637, DE-OS 2816 674) weiterer zusätzlicher VorwärmeaufWendungen und/oder hoher Aufwendungen 'für VerschleiSreparaturenj

- rostgestützten Zündbrenner-Anlagen· (DD-PS 127 937, DE-AS 1067 558, . 1044 336, DS-PS 879 751, DE-OS 1948 154) hoher anlagentechnischer· .. Voraussetzungen und gesonderte Beschickungen.

Ziel der Erfindung

Siel der Erfindung ist, mit geringen Aufwendungen eine hohe Aufwartung der Brennkammer zu erreichen, ohne Primärenergieträger oder aufwendige Sekundärenergieträger zu verwenden..

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde-, einen geeigenten Sekundärenergieträger zur Aufwärmung der Brennkammer, dss anzufahrenden Dampferzeugers zu finden und eine verfahrenstechnische Lösung zur Realisierung zu entwickeln-,

Dies wird: dadurch, erreicht,- daß erfindungsgemäS das Kohlenstaub-Luft-(iemisch. einer Kohlenstaubmühle eines in Betrieb befindlichen Dampferzeugers ganz oder teilweise steuerbar in die Kohlanstaub-Haupt-, -Hilfs- und/oder -Zünd-Brenner-Anlage und/oder einer Kohlenstaubmühle des anzufahrenden Dampferzeugers gefördert und nach Erreichen der für die Zündung erforderlichen: Brennkammertsmperatur über die Kohienstaub-Hauptbrenner-Änlage das Kohlenstaub—Luft-Gemisch steuerbar eingeblasen wird* Dabei wird das Kohlenstaub-Luft-öemisch über ein Abscheider-Bun— ker-System der Zündbrenner-Anlage zugeführt, über die Hilfsbrenner-Anlage auf einen in der Brennkammer angeordneten Rost gefördert oder ixbev die Kohlenstaub-Hauptbrenner- und Hilfsbrenner-Anlage auf einen in der Brennkammer angeordneten Host gefördert·. Bei außer Betrieb befindlichem Saugzug des anzufahrenden Dampferzeugers werden die entstehenden Rauchgase über eine Kohlenstaub-Mühle des anzufahrenden Dampferzeugers in die Brennkammer des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers gefördert. Zusätzlich wird Premdwärme aus des. in Betrieb befindlichen Dampferzeuger in. den anzufahrenden Dampferzeuger steuerbar gefördert. Zur Realisierung ist der Kohlenstaubkänal einer Kohlenstaubmühle des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers mit. dem Kohlenstaubkanai einer Kohlenstaubmühle des anzufahrenden Dampferzeugers über eine steuerbare

Verbindungsleitung verbunden* Der in Betrieb befindliche Dampferzeuger .und der anzufahrende Dampferzeuger weist einen mit einer Hilfbrermsr-Anlage beschickten Host auf, wobei die Hilfsbrenner-Anlagen über gesteuerte Kohlenstaubkanäle und Yerbindungsleitungen verbunden sind und daS in die Verbindung sie itungen ein Querverbindung eingebunden ist. Der Kohlenstaubkanal einer Kohlenstaubmühle des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers ist mit der Zünd- und/oder Eilfsbrenner-Anlage des anzufahrenden Dampferzeugers über eine steuerbare Verbindungsleitung verbunden und der Kohlenstaubkanal einer Kohlsnstaubmühle das anzufahrenden Dampferzeugers ist mit der Zünd- und/oder Hilfsbrenner-Anlage des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers über eins weitere steuerbare Verbindungsleitung verbunden..

Ausführungsbeispiel

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher.erläutert» Die Zeichnung zeigt:

Pig. 1: die Binbindung des Kohlenstaub-Luft-Gemisches des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers' in- den, anzufahrenden Dampferzeuger,

Pig» 2: die Sinbindung des Kohlenstaub·-Luft-Gemisches des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers" mit Host,. /

Fig· 3ί die Sinbindung des Kohlenstaub-luft-Gemisch.es des in Betrieb befindlichen - Dampf erzeugers siit gekreuzten Verbindungsleitungen.

Beispiel 1 (Pig.. 1)

Der Dampferzeuger 1A befindet sich, in Betrieb und der Dampferzeuger 1B soll in Betrieb genommen werden· Die Dampferzeuger IA; 13 sind mit den Kohlenstaubnrühlen 2Aj: 23, den Hauchgasrücksaugungen 3A; 33, den Zuteilern 4A; 43, den Staubkanälen 5A; 5B mit Schiebern- 6A; 63 und Klappen 7A; 7B und. den.Kohlenstaub-Haupt.brennern SA; S3 ausgerüstet. ·

Dazu sind die Kohlenstaub-Zündbrennsr-Anlagen. mit den Zündbrennern 9A; 93, den Abscheider-Banker-Systemen 1OA; 1OB, den Klappen !1Aj und den Schiebern 12A; 13A; 14A; 15A; 123; 133; 143; 153 angeordnet. Die Staubkanäle 5A; 53 der Dampferzeuger 1A;.1B sind über die Kohlenstaub-Luft-Geiaisch-Verbindungsleitung 16 verbunden,, wobei die Verbin—

dung sie itung 16 über die Leitungen 17A; 173 mit den Rauchgasrücksaugungen 3A; 33 verbunden ist. Dabei weist die Verbindungsleitung 16 die Schieber 13A; 18B auf und die leitungen 17A; 173 weisen die Schieber 19A; 193 auf. Wahlweise sind anstelle der Verbindungsieitung 16 die Verbindungsieitung 20 mit Schiebern und der Leitungen 17A; 173 die . Leitungen 21Aj 21B. mit Schiebern anzuordnen. Die Staubkanäle 5A; 5B weisen die senkrechten Kanäle 22A; 22B; 23A; 233 und die waagerechten Kanäle 24A;. 24B auf. Die Abs ehe ider-Bunker~Sy sterne 1OA; 103 sind über die Leitungen 25A5 253 mit den Rauchgasrücksaugungen 3A 33 verbunden.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Der im kalten. Zustand befindliche Dampferzeuger 1B wird durch j?remii~· wärme (Heißluft,.. Rauchgase) vom in Betrieb befindlichen Dampferzeuger 1A durch eine Ölbrenner-Anlage und/oder durch-die Kohlenstaub-Zündbrenner-Änlagen 9B 103 mit vorgebunkertem Kohlenstaub kurzzeitig- vorgewärmt» Das weitere Anwärsien erfolgt so, daß die Klappen 73; 11B in Arbeitsstellung,, die Schieber 143;. 183 geschlossen, und die Schieber 6Aj 12B; 193 geöffnet sind·· Der in. Betrieb befindliche Dampf erzeuger 1A wird so vorbereitet, daS der Schieber 18A geöffnet, der Schieber 19A geschlossen und die Klappe 7A ganz oder teilweise geschlossen ist,-Damit gelangt das warmeKohlenstaub-Luft-Gemisch des in.Betrieb befindlichen Dampferzeugers' 1A. über die· Yerbindungsleitung 16 und die Leitung 17B zur angefahrenen Kohlenstaub-Mühle 23. Die Kohlenstaubmühle 23 föidert das Kohlenstaub-Luft-Gemisch des Dampferzeugers 1A zum Zündbrennsr,93« Sollte der Zündbrenner. 9B dabei nicht' stabil zünden, kann, durch Öffnung-des Schiebers 143 das Abseheide-Bnnker— System 1OB. mit aufbereitetem Kohlenstaub gefüllt und. damit "der Zündbrenner bei geschloasensm Schieber 12B vollständig oder bei geöffnetem Schieber 12B teilweise mit gebunkertem Kohlenstaub betrieben werden. Mit zunehmender Erwärmung der. Brennkammer des Dampferzeugers 13 wird die Klappe 7B geöffnet und der Kohleast au b-Haup.tbrenner SB in Betrieb genommen.

Bei Erreichen der für die Zündung erforderlichen Temperatur in der Brennkammer wird der Zuteiler 4B in Betrieb genommen und die Schieber 18A.; 13B;, 19A} 193 werden geschlossen,,- -so daß ein sicherer Betrieb des Kohlenstaub-Hauptbrenners- 33 gewährleistet ist« Es sind auch weitere kombinierte Schaltungen- und. Fahrweisen zum gemein-

samen und wechselweisen Betrieben Zündbrermer, Kohlenstaub-Haupt brenner und/oder Kohienstaubmühle realisierbar. Diese jpahrweisen sind auch damit erreichbar, daß die Yerbindungsieitung 20 mit den Leitungen 21A; 213 und den Klappen 11A; 113 sowie den dazugehörenden Schisbern in-Betrieb genommen werden. Dadurch ist das Kohlenstaub-Luft-Gemisch des Dampferzeugers 1A. über den Kanal 22Ä bei geöffneter Klappe 11A₁ geschlossenem Schieber 14-A über die Verbindungsleitung 20 entweder über die Leitung 213 in den Rauchgaskanal 33 oder bei geschlossener Klappe 11B und geöffnetem Schieber.14B in das Abscheider-Bunäer-S-stem 103 gefördert.

Der im kalten Zustand befindliche Dampferzeuger 1B ist aber auch in. der ersten Anfahrphase ohne Fremdwänne, Ölbrenner bzw» ohne vorgebunkerten Staub dadurch vorwärmbar, daß von der im Betrieb befindlichen Mühle 2A das getrocknete Kohlenstaub-Luft-Gemisch über

- Leitungen 1β, 173 in Betrieb befindliche Mühle 23, Kanal 223 und oder

- Leitungen 22A, 14A, 20', 143 bei außer Betrieb befindlicher ülühle 2B

der Staub in dem Abscheide—Bunker-System 103 gebunkert wird und dann am Zündbrenner 9A. gezündet und verbrannt wird. Der weitere Anfahrbetrieb erfolgt wie schon beschrieben.

Beispiel 2 (Mg. 2)

Der Dampf erzeuger TA" befindet sich in Betrieb und der Dampferzeuger .soll in Betrieb genommen werden* Die Dampferzeuger 1A; 13 weisen die Hoste 29A; 293 und die Brenner 28A; 2SB ..auf« Die Brenner 23A;28B sind über die Yerbindungsleitungen 26A; 263 mit Klappe 27 und die Staubkanäle 5Aj 5B über die Yerbindungsleitung 16' mit Schiebern 18; 183 verbunden« Die Yerbindungsleitungen 16; 26 sind über die.Leitung 30 miteinander verbunden* .

Die Wirkungsweise ist folgende:

Der anzufahrende Dampferzeuger 13 wird' so vorbereitet, daß die Schieber 63; 183 geschbssen sind und die Klappe 27 in Arbeitsstellung gebracht ist. Der Dampferzeuger 13 wird durch ?remdwärme (Heißluft, Rauchgase) vom in Betrieb befindlichen Dampferzeuger 1A durch eine Ölbrenner-Anlage und/oder durch die Kohlenstaub—Zündbrsnner-Anlage, welche auch mit dem Brenner 283 betrieben werden kann, mit vorgebun-

rt

kertem Kohlenstaub kurzzeitig vorgewärmt. Dadurch wird der Schieber 18A geöffnet, so daß das Kohlenstaub-Luft-Gemisch des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers 1A über die Yerbindungsleitung 16, die leitung 30 und die Verbindungsieitung 263 zum Brenner 283 gefördert wird. Dort wird das Kohlenstaub-Luft-Geiaisch gezündet und ungeaündet^.auf den Rost 29B geblasen und setzt sich dort als Brennstoff schicht ab. Bei Zugabe von Luft unterhalb des Rostes 293 bildet sich eine glühende Schicht aus, -.velohe das Kohlenstaub-Luft-Gemisch am Brenner 283 ständig zündet. Bei Erreichen der Breankamraertemperatur mit der glühenden Brennstoffschicht auf dem Rost 293 werden Schieber 13A; 183 geöffnet und Schieber 6B geschlossen sowie Zuteiler 43 und. Kohlsnstaubiaühle 2B in Betrieb genommen, ohne daß bereits warme Rauchgase vom Dampferzeuger 13 abgesaugt werden· Dadurch erfolgt in der Verbindungsleitung 16 eine Mischung des warmen Sohlenstaub-Luft-Gemisches vom Dampferzeuger 1A mit dem kalten Kohlenstaub-Luft-Gemisch vom Dampferzeuger 13. Diese Mischung wird über die Leitung 30 und Yerbindungsleitung 26B zum Brenner 283 gefördert und auf den Rost 29 geblasen. 3in Teil der Mischung zündet sofort, der andere Seil lagert sich auf der glühenden Brennstoff schicht ab und zündet dort.. Danach wird der Schieber 1Si. geschlossen. Die Kohlenstaubmühle 23 wird mit steigender Brennkamraertemperatur über den Zuteiler 4B hoher beaufschlagt,-, so daß schrittweise die Wärmeleistung des Brenners 233 und des Rostes 293 erhöht wird» Gleichzeitig wird schrittweise der Schieber 63 geöffnet und der Sohlenstaub-Hauptbrenner TB in Betrieb genommen.. 3in Teil des eingeblasenen Kohlenstaubes des .Gemisches zündet im unteren Bereich der Brennkammer,, der andere Teil lagert sich auf dem Rost 293 ab und zündet dort. Bei stabiler flamme am Kohlenstaub-Brenner 73 wird der Schieber 183 geschlossen und damit der Brenner 283 auSer Betrieb genommen. Auch hier sind weitere kombinierte Schaltungen und Pahrweisen zum gemeinsamen, und wechselweisen Betrieb einer Zündbrenner-Anlage, des Brenner 283, des Kohlenstaub-Hauptbrenners 73 und/oder der Kohlenstaubmühle 23 realisierbar.

Beispiel'3 (Fig. 3)

Diese Anordnung unterscheidet sich von Fig. 2 dadurch, daß zwei Verbindungsleitungen 16; 26 vorgesehen und mit einer Leitung 30 verbunden sind.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Damit ist es möglich, mit je.einem verbundenen Mühlensystem 2A; 23 benachbarter Dampferzeuger beim Anfahren von Mühle 2A bei teilweise oder vollständig geschlossenem Schieber oA und geöffnetem Schieber-ISA aufbereitetes Staub-Luit-Geaiisch. zum Brenner 23B zu fördern und gleichzeitig bei geschlossenen Schieber 30 und 633, geöffnetem Schieber 18B und in Betrieb befindlicher Mühle 23 aus des Dampferzeuger Rauchgas und auch ungesündeten Kohlenstaub über die Eauchgasrücksaugung, 3B anzusaugen und über die Verbindung sie itung en 1βΒ; 2öA am Brenner 2SA einzublasen«. Damit ist im Anfahrbetrieb die A'bgasanlage des Dampferzeugers 13 außer Betrieb nehmbar. Durch weitere Kombinationen sind, über die Verbindungsleitung 30 schon beschriebene und v/eiters Fahrweisen realisierbar.

Durch die Erfindung v/erden folgende Vorteile erreicht: 1« Wegfall von Heisöleinsatz zum Zwecks des Anfahrens.

2* Anfahren des Dampferzeugers mit aufbereitetem Kohlenstaub ohne besondere Bevorratung von aufbereitetem Kohlenstaub»

3. 3s steht ständig aufbereiteter Kohlenstaub entweder durch den in Betrieb, befindlichen Dampferzeuger oder durch Bunkerung zur Verfügung.

4. Geringe anlagentechnische Voraussetzungen, daß große Bunker und komplizierte Iieitungsführung sowie Antriebsaggregate zur Förderung entfallen« . .

5. Durch die Verbindungsleitungen sind gleichzeitig Fremdwärme und Rauchgase förderbar·

β« Durch transportable und schwenkbare Terbindungsleitungen ist die Instandhaltung und: der Transport der-Anlag ent echnik gewährleistet*

Claims (5)

Srfindungsansprucb,

1. Verfahren zum Anfahren eines kohlenstaubgefeuerten Dampferzeugers, gekennzeichnet dadurch, daß das Kohlenstaub-luft-Gemisch einer Kohlenstaubrnühle eines in Betrieb befindlichen Dampferzeugers ganz oder teilweise steuerbar in dis Kohlenstaub-Eaupt-, -Hilfs- und/ .oder -Zündbrenner-Anlage und/oder einer Kohlenstaubmühle des anzufahrenden Dampferzeugers gefordert und nach Erreichen, der für die Zündung erforderlichen BrennkaisEierteiüperatur über die Kohlenstaub-Hauptbrenner-Anlage das Kohlenstaub-Luft-Geinisch. steuerbar

^x eingeblasen wird.

2* Verfahren nach Punkt I₁ gekennzeichnet dadurch, da3 das Kohlanstaub-Luft-Gesisch übsr ein Abscheider-Bunker—System der Zündbrenner-Anlage zugeführt wird»

3. Anordnung nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindungsleitung in eine steuerbare Staubleitung der Kohlenstaubkanäle nach Kohlenstaubmühle eingebunden ist.

10. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, dsJ3 der in Betrieb befindliche Dampferzeuger und der anzufahrende Dampferzeuger einen mit einer Hilfsbrenner-Anlage beschickten Rost aufweist, wobei die Hilf3brenner-Anlage über, gesteuerte Ivohlenstaubkanäle und Verbindungsieitungen verbunden sind und daß in die Verbindungsleitungen eine Querverbindung eingebunden ist. ' .

11. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Funkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Kohlenstaubkanal einer Kohlenstaubsiühls des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers mit der Zünd— und/ oder Hilfsbrenner—Anlage des anzufahrenden Dampferzeugers über eine steuerbare Verbindungsleitung verbunden ist 'and daß der Kohlenstaubkanal .einer Kchlenstaubmünle des anzufahrenden Dampferzeugers alt der Zünd- und/oder Hilfsbrenner-Anlage des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers über eine weitere steuerbare Verbindungsleitung verbunden ist.

12» Anordnung nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindungsleitungsn durch eine steuerbare Querverbindung verbunden sind.

3. Verfahren nach Punkt 1-, gekennzeichnet dadurch, daß das Kohlenstaub-Luft-Gemisch über die Hilfsbrenner-Anlage auf einen in der Brennkammer angeordneten Rost gefördert wird*

4» Verfahren nach..Punkt 1_r gekennzeichnet dadurch, daß das Kohlenstaub-IiUft-Gemisch, über die Kohlenstaub-Hauütbrenner- und Hilfsbrenner-Änlage auf einen in der Brennkammer angeordneten Host gefördert wird. ' ,

5. Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß bei außer Betrieb befindlichem Saugzug des, anzufahrenden Dampferzeugers die entstehenden Rauchgase über eine Kohlenstaubmühle des anzufahrenden Dampferzeugers, in die Brennkammer des in Betrieb befindlichen Dampferaeugers gefördert werden..

6. Verfahren nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß zusätzlich Fremdwänne aus dem in Batrieb befindlichen Dampferzeuger in den anzufahrenden Dampferzeuger steuerbar gefördert irird.

7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Kohlenstaubkanal einer Kohlenstaubmühle des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers mit dem Kohlenstaubkanal

einer Sohlenstaubmünle des anzufahrenden Dampferzeugers über eine steuerbare Verbindungsleitung verbunden ist»

8. Anordnung nach Punkt 7. gekennzeichnet dadurch, daß die Verbin-¹ dungsieitung unmittelbar nach Kohlenstaubmühle in die Kohlenstaubkanäle eingebunden ist.

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