DD232747A1 - Einrichtung zur asche- bzw. bettmasse kuehlung fuer wirbelschichtfeuerungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung, die eine Einrichtung zur Asche- bzw. Bettmassekuehlung fuer Wirbelschichtfeuerungen betrifft, dient der Abkuehlung der mit einer hohen Temperatur abzuziehenden Asche bzw. Bettmasse aus dem Wirbelbett. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, die hohe Temperaturen aufweisende Asche bzw. Bettmasse wirkungsvoll abzukuehlen, indem in besonders gestalteten Bauteilen die kontinuierlich oder diskontinuierlich abzuziehende Asche bzw. Bettmasse fuer die Weiterverarbeitung abgekuehlt und die dabei gewonnene Waerme dem verfahrenstechnischen Prozess wieder zugefuehrt wird. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass im Anstroemboden eines Moduls der Wirbelschichtfeuerung eine Ablassleitung vorgesehen ist, an der ein Kuehlsystem angesetzt ist, welches aus einem geschlossenen Gehaeuse besteht, durch das bestroemte Kuehlrohre gefuehrt sind. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung

Einrichtung zur Aschekühlung für Wirbelschichtfeuerungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Asche- bzw. Bettmassekühlung für Wirbelschichtfeuerungen und dient der Abkühlung der mit einer hohen Temperatur aus dem Wirbelbett abgezogenen Bettmasse mit der darin enthaltenen Asche.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Pur die Entaschung und das Ablassen von Bettmasse aus Wirbelschichtfeuerungsanlagen sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, die jedoch einige Mängel aufweisen und damit die Wirbelschichtfeuerung störanfällig machen oder durch eine unwirtschaftliche Arbeitsweise die Betriebskosten erhöhen. Das betrifft besonders eine seitliche Entaschung, wie aus der DE-OS 31O3IO6 (P 23 C, 11/02) hervorgeht. Hier ist der ständige Bettmasse- bzw. Ascheüberlauf in der mittleren Höhe der Wirbelschicht angeordnet, wodurch vor allem noch wxrbelfähiges Gut abfließt. Damit werden die auf dem Anströmboden abgesetzten Rückstände jedoch nicht entfernt. Es ist auch bereits eine Wirbelschichtfeuerung in der DE-OS 3115236 (P 23 C, 11/02) beschrieben worden, bei der die Asche bzw. Bettmasse durch einen rostartig ausgebildeten

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Boden in einen Trichter fällt. Diese Lösung ist jedoch mit einigen wesentlichen Mängeln behaftet. Der kontinuierliche Ascheabfluß bedingt einen unökonomischen Austrag von Wirbelgut, da heiße Bettmasse bzw. Asche ungenutzt verloren geht. Bei sehr klein gestalteten Abgängen besteht Verstopfungsgefahr durch grobe Eückstände. Weiterhin ergeben sich Probleme durch die Anordnung der Blasrohre zur Kühlung im oberen Bereich des zum Wirbelraum hin offenen Trichters. Heben der benötigten zusätzlichen Energie für das Kühlgebläse ist die Kühlstrecke sehr klein und die Düsen sind einer ständigen Verstopfungsgefahr ausgesetzt, vor allem bei abgeschaltetem Gebläse, line stärkere Blasleistung wirbelt die Asche bzw. Bettmasse wieder in den Feuerraum. Als ein erheblicher Nachteil ist aber der kompakte Aschekern im Trichter unterhalb der Blasdüse zu sehen, der auf Grund der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Asche bzw. Bettmasse eine lange Abkühlzeit benötigt. Damit ist es möglich, daß die Wirbelluft sich im Luftkasten erwärmt und vom Kühlgebläse angesaugt wird, wodurch sich der Kühleffekt erheblich verringert.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, hohe Temperaturen aufweisende Stoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit schnell und effektiv für den störungsfreien Weitertransport abzukühlen sowie die dabei vorhandene Wärme der Asche bzw. Bettmasse für den verfahrenstechnischen Prozeß zu nutzen*-

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Auf gäbe .der Erfindung basteht. darin, - eine Einrichtung^ ^ ._ zur Asche- bzw. Bettmassekühlung bei Wirbelschichtfeuerungen zu schaffen, bei der besonders ausgestaltete Bauteile unter dem Wirbelbett die diskontinuierlich abzuziehende Asche bzw. Bettmasse aufnehmen und unter Ausnutzung der anfallenden Wärme auf Temperaturen abkühlen, die eine Weiterverarbeitung

ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, indem im Anströmboden eines Moduls der Wirbelschichtfeuerung eine Ablaßleitung vorgesehen ist, an die ein Kühlsystem angesetzt wird, welches aus einem, die Asche bzw, Bettmasse aufnehmenden, geschlossenen Gehäuse besteht, durch das von einem Medium heströmtθ Kühlrohre geführt sind· Vorzugsweise wird bei diesem Kühlsystem die in den Luftkasten einzubringende Wirbelluft dazu benutzt, um die Abkühlung der Asche bzw. Bettmasse herbeizuführen. Die Wirbelluft strömt durch die Kühlrohre des Kühlsystems und gelangt danach aufgewärmt durch den Anströmboden in das Wirbelbett. Das Kühlsystem besteht aus einem Gehäuse, welches eine Anzahl durchgängiger Kühlrohre aufnimmt, die annähernd waagerecht angeordnet sind. Dieses im Luftkasten angeordnete Kühlsystem mit Asche- bzw» Bettmasseabzug ist jedem der in Module unterteilten Wirbelschichtfeuerung zugeteilt, wobei der Asche- bzw. Bettmasseabzug aus dem untersten Bereich der Wirbelschicht vorgenommen wird. Bin noch besserer Wärmeaustausch zwischen Kühlmedium und abzulassender Asche bzw. Bettmasse wird erreicht, indem die Kühlrohre als Doppelrohre ausgeführt sind. Dazu besteht das Kühlsystem aus schlangenförmig verlaufenden Doppelrohren, wobei die zu kühlende Asche bzw. Bettmasse durch den kreisringförmigen Querschnitt der Doppelrohre geleitet wird und das Kühlmedium die innere und die äußere Oberfläche des Doppelrohres bestreicht. Damit die diskontinuierliche Entaschung und ebenso die Kühldauer variiert werden können, sind Absperrorgane in jeder Ablaßleitung für die Asche bzw. Bettmasse angebracht. Zweckmäßigerweise ist die Ablaßleitung in der Mitte eines jeden Moduls anzuordnen oder an einer dafür besonders ausgebildeten Stelle, um die abzuführende Asche bzw. Bettmasse, die nicht mehr am Wirbelvorgang teilnehmen kann bzw. soll, dem Kühlvorgang zuzuführen. In Anpassung an die Betriebsbedingungen ist vorgesehen, das Kühlsystem ganz oder nur teilweise mit dem Kühlmedium zu beaufschlagen. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist weiter vorgesehen, die abgekühlte Bettmasse je nach Bedarf entweder zu verwerfen oder

über eine Leitung einem Vorratsbehälter für Bettmasse zuzuführen, damit eine Höhenregelung der Wirbelschicht je nach Betriebsregime der Feuerung oder zur Neufüllung der Wirbelschicht mit Bettmasse vorgenommen werden kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: das Schema des Kühlsystems der Aschekühlung,

Fig. 2: das Kühlsystem mit horizontalen Kühlrohren und

Fig. 3s <l^as Kühlsystem mit senkrechten Doppelrohren.

Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, nimmt die Wirbelschichtfeuerung 1 die auf dem Anströmboden 2 befindliche Bettmasse 3 auf. Unter dem Anströmboden 2 ist der Luftkasten 4 angeordnet, in dem sich das Kühlsystem 5 befindet. Dem Kühlsystem 5 nach Fig. 2 oder 3 wird über die Ablaßleitung 6 die Bettmasse 3 zugeführt. Über die Ablaßleitung 7 wird das Kühlsystem 5 entleert, wobei das jeweilige Absperrorgan 8 geöffnet bzw. geschlossen wird. Die Bettmasse 3 gelangt danach zur Entaschung 9 oder in den Vorratsbehälter 10, der zur Einstellung der Wirbelschichthöhe je nach Betriebsregime oder zur Neufüllung des Bettes dient. Das Kühlsystem 5 gemäß Fig. 2 besteht aus einem Gehäuse 11, in welches Kühlrohre 12 eingesetzt sind, die annähernd waagerecht verlaufen. Durch die Kühlrohre 12 strömt das Kühlmedium,ζ. B. die Wirbelluft, die die abgelassene Bettmasse 3 auf eine niedrige Temperatur kühlt und danach weitere Transport'sfchritte 'ermöglichte.- - »-—--·- ~-

In der anderen Ausführung nach Fig. 3 besteht das Kühlsystem 5 aus schlangenförmig verlaufenden Doppelrohren 13, wobei die zu kühlende Asche bzw. Bettmasse durch die kreisring-

förmigen Querschnitte 14- von innen und außen durch das Kühlmedium gekühlt wird., indem' das Kühlmedium in Zwangsführung durch das schlangenförmig verlaufende Doppelrohr 13 mit einer Umlenkung geleitet wird und nach einer weiteren Umlenkung nunmehr im Kreuzstrom' quer an den schlangenförmig verlaufenden Doppelrohren 13 vorbeigeführt wird.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß das Kühlsystem 5 in sich geschlossen ist und keine Asche bzw. Bettmasse austreten kann· Durch die Vergrößerung der Kühlfläche bei schlangenförmig verlaufenden Doppelrohren 13 mit den ascheaufnehmenden kreisringförmigen Querschnitten 14 verbessert sich der Kühleffekt. Gleichzeitig erfolgt eine Erwärmung des Kühlmediums, wodurch ein günstiger Einfluß auf den Wirkungsgrad der Wirbelschichtfeuerung 1 entsteht.

Claims (4)

Erfindungsanspruch .

1. Einrichtung zur Asche- bzw. Bettmassekühlung für Wirbelschichtfeuerungen, die im oder unterhalb des Luftkastens angeordnet ist und der kontinuierlich oder diskontinuierlich aus dem Wirbelbett Asche bzw. Bettmasse zugeführt wird, gekennzeichnet dadurch, daß im Anströmboden (2) eines Moduls der Wirbelschichtfeuerung (1) eine Ablaßleitung (6) vorgesehen ist, an der ein Kühlsystem (5) angesetzt ist, welches aus einem geschlossenen Gehäuse (11) besteht, durch das beströmte Kühlrohre (12) geführt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Gehäuse (11), welches die Asche bzw. Bettmasse aufnimmt, die Kühlrohre (12) annähernd waagerecht angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Kühlsystem (5) statt der Kühlrohre (12) schlangenförmig verlauf ende Doppelrohre (13) besitzt, denen Asche oder Bettmasse aufnehmende kreisringförmige Querschnitte (14·) zugeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß in der Ablaßleitung (6) unter dem Anströmboden (2) und in der Ablaßleitung (7) des Kühlsystems (5) z^e ein Absperrorgan (8) vorgesehen ist.

Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Kühlsystem (5) im Luftkasten (4) der Wirbelschichtfeuerung (1) angeordnet ist.

Hierzu ein Blatt Zeichnung