DD260412A3 - Verfahren zum anfahren eines kohlenstaubgefeuerten dampferzeugers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfahren eines kohlenstaubgefeuerten Dampferzeugers, wobei der zuendfaehige Kohlenstaub zeitgleich erzeugt und am anzufahrenden Dampferzeuger zur Verfuegung gestellt werden soll. Dies wird dadurch erreicht, dass eine als Anfahrmuehle betriebene Betriebs-Kohlenstaubmuehle des anzufahrenden Dampferzeugers angefahren, die Kohlenstaub-Teilstroeme ueber steuerbare Querverbindungen in einen in Betrieb befindlichen Dampferzeuger gefoerdert und die Anfahrmuehle stabil gefahren wird, und dass danach entsprechend dem Anfahrregime des anzufahrenden Dampferzeugers die Kohlenstaubteilstroeme der Anfahrmuehle stufenweise in den anzufahrenden Dampferzeuger gefoerdert wird. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfahren eines kohlenstaubgefeuerten Dampferzeugers, wobei das Kohlenstaub-Fördergas-Gemisch mit Betriebs-Kohlenstaubmühlen erzeugt und über Kohlenstaub-Teilleitungen zu Teilbrennern von Kohlenstaub-Hauptbrennern gefördert wird, und daß zum Anfahren mit einer Kohlenstaub-Anfahrmühle ein Kohlenstaub-Fördergas-Gemisch erzeugt und in den anzufahrenden Dampferzeuger gefördert wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum Anfahren von kohlenstaubgefeuerten Dampferzeugern ist neben der Verwendung von Heizöl und Heizgas auch die Verwendung von Kohlenstaub bekannt. Nachteilig bei Kohlenstaub-Zündbrenner-Anlagen ist, daß der Kohlenstaub langzeitig gebunkert werden muß oder an einem in Betrieb befindlichen benachbarten Dampferzeuger aus dem Mühlensystem abgeschieden wird und über Zündstaubquerverbindungsleitungen am anzufahrenden Dampferzeuger über Zündbrenner eingeblasen wird.

Charakteristisch für alle diese Lösungen ist auch daß der Kohlenstaub als Teilstrom aus einem Mühlensystem abgezweigt und gebunkert bzw. im Durchgangsverkehr zum Nachbardampferzeuger gefahren wird. Dies ist deshalb notwendig, weil die Ventiiatormühlenleistung ein Vielfaches der Wärmeleistung eines Zündbrenners beträgt.

Wiederum ist es auch nicht möglich, die Mühlen bei kaltem Dampferzeuger anzufahren und mit heißen Rauchgasen zu betreiben, da die heißen Rauchgase bzw. die heiße Luft an einem kalten Dampferzeuger nicht zur Verfügung stehen. Für diese Lösung wurde vorgeschlagen, heiße Rauchgase über die Rauchgasrücksaugung eines benachbarten Dampferzeugers mittels einer Querverbindung an das Mühlensystem eines anzufahrenden Dampferzeugers heranzufahren bzw. anzusaugen, um danach diese Mühle sehr zeitig in Betrieb zu nehmen. Bei dieser Lösung können zwar die heißen Rauchgase zur zeitigeren Inbetriebnahme der Ventilatormühle führen bzw. heiße Rauchgase zum Anfahren einer Mühle führen, es ist aber dann im Anfahrprozeß nicht möglich, den in den Mühlensystemen erzeugten Kohlenstaub an Haupt-oder Zündbrennern zu verbrennen.

Ursache hierfür ist die große Minimalleistung, die mit einer Mühle gefahren werden können, damit das Staubaustrageverhalten mit Mindestfördergeschwindigkeit in die Sichter und Kohlenstaubleitungen gewährleistet ist. Zu geringe Staubbeladungen bei großen Fördergasmengen verhindern außerdem bei diesen Lösungen auch ein zündstabiles Gemisch an einem Hauptbrenner.

Die Gesamtwärmeleistung der Ventilatormühle übersteigt weiterhin die im Dampferzeuger notwendige stufenweise Wärmezufuhr und damit die Anfahrgradienten des Wasser-Dampf-Systems.

Aus vorher genannten technischen Lösungen ergeben sich folgende Nachteile:

Für bevorrateten Zündstaub müssen entsprechend große Bunker vorhanden sein, welche im Kesselhaus oder außerhalb des Kesselhauses aufgestellt werden. Diese müssen den Kohlenstaub für mindestens einen Anfahrvorgang aufnehmen k'önnen.

Große Investitionskosten für Stahlbau, Bunker und Leitungen sind notwendig. Für das Anfahren mittels Direktverkehr von an Nachbardampferzeugern erzeugten und aus Mühlen abgezweigten Zündstaub zu am anzufahrenden Dampferzeuger installierten Kohlenstaubzündbrennern sind entsprechend lange Zündstaubleitungen notwendig, welche mit großen Lüfterleistungen zur pneumatischen Förderung versorgt werden müssen bzw. welche bei Ejektorzündbrennern (dampfbetriebene Unterdruckerzeugung am Brenner) hohe Dampfverbräuche oder Preßluftverbräuche zur Erzeugung des Unterdruckes benötigen und damit die Zündung im Brennerbereich verschlechtert wird bzw. die Zündbereitschaft nicht vorhanden ist. Außerdem lassen sich über lange Zündstaubleitungen nur begrenzte Staubmengen und damit auch Brennerleistungen realisieren.

Es ist bekannt, über zusätzlich installierte Anfahrmühlen getrennt Rohbraunkohle oder Steinkohle zu Zündstaub zu mahlen und von dort über Zündstaubleitungen die Zündbrenner eines Dampferzeugers zu betreiben. Dies hat den Nachteil, daß eine zusätzliche Mühle mit den dazu gehörigen Leitungssystemen installiert werden muß.

Außerdem muß bei diesem System ebenfalls über Zwischenbunker abgesichert werden, daß die minimale Mühlenleistung dieser Zusatzmühle in der ersten Phase des Anfahrens abgefangen wird, weil die Zündbrennerleistung ja nur stufenweise von Null bis zur maximalen Last angehoben werden darf.

Weiterhin ist bekannt, über Rauchgasrücksaugquerverbindungen eine Ventilatormühle eines anzufahrenden Dampferzeugers bei kaltem Dampferzeuger anzufahren.

Es ist ebenfalls bekannt, daß über Querverbindungen in den Kohlenstaubleitungen Ventilatormühlen direkt zum Hauptbrennersystem benachbarter Mühlen arbeiten können.

Beide Lösungen haben den Nachteil, daß für das Anfahren die komplette Kohle- bzw. Staubleistung einer Ventilatormühle in den anzufahrenden Dampfkessel eingeblasen werden.

Auch bei Ventilatormühlenfeuerungen besteht das Ziel, Teilbrenner des Hauptbrennersystems bei abgeschalteten anderen Teilbrennern eines Mühlensystems einzeln in Betrieb zu nehmen, um diese einzelnen Teilbrenner als Kohlenstaubzündbrenner zu betreiben.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, einen anzuführenden Dampferzeuger im kalten Zustand ohne Kohlenstaubvorrat stabil anzufahren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kohlenstaub zeitgleich zu erzeugen und am anzufahrenden Dampferzeuger zur Verfügung zu stellen.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß eine als Anfahrmühle betriebene Betriebs-Kohlenstaubmühle des anzufahrenden Dampferzeugers angefahren, die Kohlenstaub-Teilströme über steuerbare Querverbindungen in einen in Betrieb befindlichen Dampferzeuger gefördert und die Anfahrmühle stabil gefahren wird und daß danach entsprechend dem Anfahrregime des anzufahrenden Dampferzeugers die Kohlenstaub-Teilströme der Anfahrmühle stufenweise in den anzufahrenden Dampferzeuger gefördert wird.

Ausführungsbeispiel

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: die Anordnung der Anfahrmühlen mit gekoppelten Staubabscheidern und die Querverbindungen zwischen benachbarten Dampferzeugern im Prinzip;

Fig. 2: die Einbindung der Abscheider der Anfahrmühle am Dampferzeuger im Prinzip; Fig. 3: die Anordnung der Querverbindungen mit den Schaltungsmöglichkeiten zwischen benachbarten Mühlen benachbarter Dampferzeuger im Prinzip.

Zwei benachbarte Dampferzeuger A; B weisen die Brennkammern 19 auf (Fig. 1). An den Brennkammern 19 sind am Dampferzeuger A die Mühlen C; D; E; F installiert. Am Dampferzeuger B sind die Mühlen C; D; E; F installiert. Die Mühlen sind mit der Kohlezufuhr 28 und mit der als Sammelleitung ausgebildeten Fördergasleitung 29 verbunden. Die Fördergassammelleitungen 29 sind über die Heißluftquerverbindung 20 verbunden. Die Mühlen sind über Kohlenstaubhauptleitungen 30, Staubverteiler 26 und Hauptbrennerstaubleitungen 18 mit den Hauptbrennern 17 verbunden. Dabei sind pro Mühle die Hauptbrennerstaubleitungen 18.1 ...18.5 den Staubverteilern 26 nachgeordnet und münden in fünf Hauptbrenner 17.1 ...17.5, welche in einer Ebene der Brennkammer 19 angeordnet sind. Am Dampferzeuger A befinden sich in den Hauptbrennerstaubleitungen 18.1 C... 18.5 D, die Staubweichen 1.1 A...-1.5 A, die über die Staubleitungen 2.1 ...2.5 mit den Abscheidern 3.1 ...3.5 verbunden sind.

Am Dampferzeuger B ist in der Kohlenstaubhauptleitung 3OE die Abzweigklappe 1 B angeordnet, die über die Stichleitung 31 mit dem Staubverteiler 27 verbunden ist, an dem über die Staubleitungen 2.1 ...2.5 ebenfalls wieder die zugeordneten Abscheider 3.1 ...3.5 angeschlossen sind. Unterhalb der Abscheider 3.1 ...3.5 befinden sich druckfeste Schieber 8.1 ...8.5 und die Abzugsvorrichtungen 7.1 ...7.5 (Fig.2). Diese Abzugsvorrichtungen 7.1 ...7.5 sind beidseitig durch die druckfesten Schieber 14.1 ...14.5; 15.1 ...15.5 absperrbar gestaltet und münden auf der Schieberseite 14 über Zündstaubleitungen 9.1 ...9.5 in die Ejektorbrenner 10.1 ...10.5, die die Dampfleitungen 11.1 ...11.5 aufweisen. Die druckfesten Schieber 15.1 ...15.5 beider Dampferzeuger A; B sind über Querverbindungen 13.1 ...13.5 entsprechend ihrer Zuordnung miteinander verbunden. Die Abluftleitungen 4.1 ...4.5 der Abscheider 3.1 ...3.5 sind über die druckfesten Schieber 5.1 ...5.5 und über die Ablufthauben 6.1 ...6.5 in den Sekundärluftteil der Ejektorbrenner 10,1 ...10.5 verbunden

Die Wirkungsweise wird anhand verschiedener Betriebsfälle erläutert:

1. Anfahrvorgang

Soll der Dampferzeuger A angefahren werden, muß der Dampferzeuger B in Betrieb sein. Die Warmluftquerverbindung 20 wird geöffnet. Die Fördergasleitung 29 A ist zwischen den Mühlen D; C des Dampferzeugers A abgesperrt, so daß nur die Mühle D von der Warmluftquerverbindung 20 mit Warmluft beströmt wird.

Die Anfahrmühle D vom Dampferzeuger A ist betriebsbereit.

Die Staubweichen 1.1 A...1.5A und die Schieber 5.1 A...5.5A; 8,1 A...8.5A; 15.1 A...15.5A; 15.1 B...15.5B; 14.1 B...14.5B sowie die Dampfleitung 11.1 B...11.5B zu den Ejektorbrennern 10.1 B... 10.5B werden geöffnet. Die Schieber 14.1 A... 14.5A; 8,1 B...8.5B sind geschlossen. Die Anfahrmühle D des Dampferzeugers A wird in Betrieb genommen und mit Minimaler Kohlemenge beaufschlagt. Der Kohlenstaub wird über Staubweichen 1.1 A... 1.5A, Abscheider 3.1 A...3.5 A, Abzugsvorrichtungen 7.1 A...7.5A, Querverbindungen 13.1 ...13.5, Abzugsvorrichtungen 7.1 B...7.5B zu den Ejektorbrennern 10.1 B...10.5B gesaugt und in die heiße Brennkammer 19 des Dampferzeugers B eingeblasen. Die Betriebsführung wird über Funktionsgruppenschaltung „Anfahrbereitschaft" automatisch ausgeführt und geprüft. Danach sind die Ejektorbrenner 10.1 A... 10.5A betriebsbereit. Die bei dieser Fahrweise am Dampferzeuger B durch die Ejektorbrenner 10B bereitgestellte Feuerleistung wird durch Leistungseinsenkung der Mühlen bzw. Außerbetriebnahme einer in Betrieb befindlichen Mühle automatisch oder von Hand gesteuert ausgeglichen.

Die über die Abscheider 3.1 A...3.5A, die Abluftleitungen 4.1 A...4.5A über die außer Betrieb befindlichen Ejektorbrenner 10.1 A...10.5A an deren Sekundärluftkasten eingeblasene Abluft besitzt einen geringen Reststaubanteil entsprechend dem Abscheidewirkungsgrad (ca. 98%). Diese Staubanteile von ca. 0,012 gr/m³ liegen weit unterhalb der minimalen Zündgrenzen von Gemischen. Auch ihre absolute Menge liegt als unverbrannter Staubanteil weit unterhalb der beim Zuschalten von Staubbrennern entstehenden mit im Rauchgasstrom mitgeführten Mengen an Unverbranntem. Sie werden größtenteils im E-Filter abgeschieden.

Nach der „Anfahrbereitschaft" können mit Vorwahlschaltern die Ejektorbrenner 10.1 A...10,5Ain beliebiger Reihenfolge und Zeitdauer in Betrieb genommen werden. Dabei wird nach dem Zuschalten eines Ejektorbrenners 10 dessen elektrische Zündvorrichtung und Dampfleitung 11A in Betrieb genommen und danach der zugeordnete Schieber 14A geöffnet und die Schieber 15A; 15B sowie die Dampfleitung 11 B geschlossen.

Es ist möglich, die Ejektorbrenner 10 in ihrem Brennstoffdurchsatz zu regeln. Dies erfolgt über die Saugwirkung des Ejektorbrenners durch Verstellen der Dampfzufuhr und auch über die Veränderung der Kohlezufuhr zur Mühle. Dabei können auch zeitgleich unterschiedliche Brennerleistungen eingestellt werden. Die Abscheideleistung an den Abscheidern regelt sich dabei automatisch über die selbständige Einregelung des Füllstandes im Abscheider. Eine Überwachung der Förderluftmenge zur Anfahrmühle D schützt diese vor dem Zuschütten.

Es wird auch möglich sein, nach einem gewissen Anwärmzustand der Mühle D des Dampferzeugers A über das Schließen von Staubweichen 1 einzelne Hauptbrenner in Betrieb zu nehmen. Zum Beispiel kann nach Betrieb der Ejektorbrenner 10.4A; 10.2A die Weiche 1.3 geschlossen und der Hauptbrenner 17.3 in Betrieb genommen werden, wenn entsprechende Zündsicherheit gewährleistet ist.

Es ist auch möglich, vordem Zünden der Ejektorbrenner 10 beim Kaltanfahrbetrieb über die Warmluft-Querverbindung 20 und die Anfahrmühle D des Dampferzeugers A mit Kaltluft vom Primärlüfter gemischte Warmluft an den Hauptbrennern 17 oder Ejektorbrennern 10 in die Brennkammer 19 einzublasen, um diese vorzuwärmen.

2. Minimallast und Stützbrennerbetrieb

Die Zündstabilität bei Teillast, technischer Mindestlast und Warmhaltebetrieb des Dampfkessels kann weitestgehend durch die Ejektorbrenner 10 gesichert werden. Für diese Fälle wird z. B. für den Dampfkessel A der Kohlenstaub der Anfahrmühle D über die Staubweichen 1.1 ...1.5 vollständig auf die Ejektorbrenner 10.1 A... 10.5 A gefahren. Die Schalthandlungen werden über die Funktionsgruppe „Stützbrennerbetrieb" automatisch ausgeführt. Damit könnte eine Kesselleistung von 25% gesichert werden. Es ist aber auch möglich, über lange Zeitabschnitte die Teillast der Dampfkessel bei Kohlemangel oder anderen Störungen zu sichern.

3. Anfahren bei Ausfall der eigenen Anfahrmühle

Soll der Dampfkessel A angefahren werden und die eigene Anfahrmühle D bzw. die Warmluftquerverbindung 20 ist nicht betriebsbereit, so erfolgt die Inbetriebnahme der Ejektorbrenner 10.1 A... 10.5A über die Anfahrmühle E des benachbarten Dampferzeugers B. In diesem Falle werden nach der Schaltung „Stützbrennerbetrieb" am in Betrieb befindlichen Dampfkessel B die einzelnen Ejektorbrenner 10.1 A...10.5Amitihren Querverbindungen 13.1 ...13.5 zugeschaltet. Für diese Betriebsführung in

die kalte Brennkammer 19A muß mit hohem Dampfverbrauch und zusätzlichen Zündhilfen gerechnet werden. Es ist auch möglich, für diesen Ejektorbrennerbetrieb Sekundärluft aus dem unteren Teil derXauptbrenner 17E zu entnehmen oder die in der Brennkammer 19 vorhandene Luft zur Verbrennung zu verwenden.

Selbstverständlich sind die aufgezeigten Varianten beliebig miteinander koppelbar. Insbesondere ist es möglich, bei entsprechendem Vorwärmzustand der Fördergasleitung 29 (Fig. 1) die Warmluftquerverbindung 20 entfallen zu lassen bzw. rechtzeitig außer Betrieb zu nehmen. Auch ist es möglich, bei relativ trockenen Kohlen, insbesondere Steinkohlen, die Mühlen mit kalten Fördergasen aus der Leitung 29 in Betrieb zu nehmen.

Durch die Förderung eines stark staubbeladenen Fördergas-Staub-Gemisches über die Querverbindungen 13 {Fig. 1) brauchen diese Leitungen nur einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen, so daß auch über vorhandene Trägerkonstruktionen die Leitungsführung zu realisieren ist.

Ein besonderer Betriebsfall ist gegeben, wenn die Mühlen als Ventilatormühlen ausgebildet sind und damit die Fördergasleitung 29 (Fig. 1; 2) durch Rauchgasrücksaugen 32 (Fig. 3) ersetzt werden. In diesem Fall muß zum Anfahren der Mühle D vom Dampferzeuger A einer Rauchgasquerverbindung 40 (Fig. 3) oder ein Heißgaserzeuger 39 die Anfahrmühle D mit heißen Fördergasen zur Aufbereitung des Brennstoffes versorgen. In diesem Fall wird über die Kohlenstaubhauptleitung 30 (Fig. 1 und 2) Rauchgas als Fördergas genutzt.

Um dieses möglichst vollständig von der Ejektorbrennern 10 fernzuhalten, wird die Kohlezufuhr zur Zündstaubleitung 9 bzw. Querverbindung 13 über die Schieberstellung 8 so bemessen, daß im Abscheider 3 eine ständige Staubmenge gelagert ist, welche die Rauchgasabsaugung vom Abscheider 3 zum Ejektorbrenner 10 verbindert. In diesem Falle wird über Luftansaugöffnungen im Bereich der Abzugsvorrichtung wieder ein staubreiches Fördergas-Stau b-Gemisch mit Umgebungsluft hergestellt und zum Ejektorbrener 10 gefördert.

Für den Betriebsfall, daß die Zündstaubleitungen 10 und Querverbindungen 13 mit pneumatischer Druckförderung betrieben werden (z. B. bei Betrieb mit Zünd-Wirbelbrennern) wird der Schieber 8 durch ein Zellrad als Zuteiler ersetzt. Diesem ist ein Verteiler nachgeordnet, welcher wahlweise auf die Zündstaubleitung 10 oder Querverbindung 13 den Staub aufgibt. Dabei müssen beide Förderleitungen mit Lüftern oder anderen Drucklufterzeugern betrieben werden. Auch hier wird das Rauchgas bzw. Fördergas im Abscheider vom Staub getrennt.

Selbstverständlich kann dieser Betriebsfall auch mit den bereits beschriebenen Varianten gekoppelt werden (Fig. 1; 2). Der Dampferzeuger A mit der Anfahrmühle E und der benachbarte Dampferzeuger B mit der Anfahrmühle D weisen die vier Teilhauptbrenner 17.1... 17.4 auf, welche mit den Mühlen E; D über die Kohlenstaubhauptleitung 30 mit dem Mühlenschieber 37; 38 und dem Staubverteiler 26 und die Staubleitungen 2.1 ...2.4 verbunden sind (Fig.3). Aus der Brennkammer 19 wird die Rauchgasrücksaugung 32 abgezweigt, welche in die Saugseite der Mühlen E; D mündet. In die Rauchgasrücksaugung mündet die Kohlezufuhr 28.

Zusätzlich sind zur Kopplung der Mühlensysteme E; D die Schieber 33.1 ...33.3; 34.1 ...34.3; 35.1 ...35.3 angeordnet. Zwischen den Abzweigungen der Staubleitungen 2.1 ...2.3 der Dampferzeuger A; B sind über die Schieber 33.1 ...33.3 die Querverbindungen 13.1... 13.3 eingebunden.

In einer weiteren Ausgestaltung ist entweder die Rauchgasquerverbindung 40 mit den dafür notwendigen Schiebern 5; 14; 15 oder die Querverbindung 36 mit den Mühlenschiebern 37; 38 angeordnet.

Weiterhin sind die Querverbindungen 13.1 ...13.3 durch die Querverbindungen 41.1 ...41.3 ersetzbar, wobei diese von den Staubleitungen 2.1 ...2.3 abzweigen und über die Schieber 33.1 ...33.3 der Mühle D in die Rauchgasrücksaugung 32 der Mühle E einmünden. Auch hier ist es möglich, die Querverbindung 36 mit den Mühlenschiebern 37; 38 zu installieren. Entsprechend den Erfordernissen ist z. B. an den Teilhauptbrennern 17.4, durch den die Erstinbetriebnahme der Brenner erfolgt, eine elektrische Zündvorrichtung 12 oder eine andere Zündeinrichtung angeordnet. Die Wirkungsweise wird anhand verschiedener Varianten beschrieben, Variante 1

Als Querverbindung sind nur die Querverbindungen 13.1 ...13.3 installiert. Folgender Schaltungszustand wird hergestellt: Der DampferzeugerAistin Betrieb, der Dampferzeuger B sol I angefahren werden. Die Schieber 34.1 A... 34.3 A werden geschlossen. Die Schieber 35.1 A... 35.3 A; 33.1 A...33.3Awerden geöffnet. Die Mühle E ist außer Betrieb. Die Schieber 33.1 B...33.3B; 34.1 B...34.3B werden geöffnet. Die Schieber 35.1 B...35.3B werden geschlossen. Die Mühle D wird nach einer gewissen Anwärmzeit des Dampferzeugers B in Betrieb genommen, d.h., daß über die Rauchgasrücksaugung 32 B warme Rauchgase angesaugt werden. Dies kann nach einer Anwärmzeit des Dampferzeugers B erfolgt sein. Es ist aber auch möglich, daß über Heißgaserzeuger oder Zündbrennkammern 39 die Rauchgasrücksaugung, z. B. auch über Kohlenstaubzündbrenneranlagen angeheizt wird.

Die Kohlezufuhr 28 B geht in Betrieb. In der Ventilatormühle D wird das Fördergas-Staubgemisch aufbereitet und über die Kohlenstaubhauptleitung 30 und den Staubverteiier26in dei Staubleitungen 2.1 B...2.4B gedrückt. Bei in Betrieb befindlicher elektrischer Zündvorrichtung 12 wird der Teilhauptbrenner 17.4 in Betrieb genommen und der von der Mühle Dankommende Teilstrom des Fördergas-Kohlenstaubgemisches stabil gezündet, während die restlichen Teilströme des Fördergas-Staubgemisches über das Schiebersystem 33; 34; 35 umgelenkt wird und über die Querverbindungen 13.1... 13.3 zum benachbarten Brennersystem der Mühle E des Dampferzeugers A gefördert wird und über die Hauptbrenner 17.1 A... 17.3 A am Nachbardampfkessel eingeblasen wird.

Entsprechend dem notwendigen Aufwärmzustand der Brennkammer 19B werden wahlweise über die Schieber 33; 34; 35 Querverbindungen 13.1 ...13.3 abgeschaltet, um die Teilhauptbrenner 17.1 ...17.3 B in Betrieb zu nehmen. Variante 2

Es ist zusätzlich die Rauchgasquerverbindung 40 mit den Schiebern 5; 14; 15 installiert.

Als Ergänzung zur Variante 1 kann bei geringem Anwärmzustand der Brennkammer 19 B bzw. bei Fehlen der Heißgaserzeuger 39 die Rauchgasquerverbindung 40 in Betrieb gehen, wobei die Schieber 15 A; 5 A; 5 B; 14 B geöffnet werden und die Schieber 14 A; 15B geschlossen werden. Damit wird über die Rauchgasrücksaugung 32 A, die Rauchgasquerverbindung 40 und die Rauchgasrücksaugung 32 B heißes Rauchgas vom Dampferzeuger A angesaugt. Die weitere Betriebsführung erfolgt wie bei Variante 1

Variante 3 Als Querverbindungen sind die Querverbindungen 41.1 ...41.3 installiert. Folgender Schaltungszustand ist hergestellt: Der

Dampferzeuger A ist in Betrieb, der Dampferzeuger B soll in Betrieb genommen werden. Die Mühle E ist in Betrieb, alle vier Teilhauptbrenner 17.1 A... 17.4Asind in Betrieb. Die Mühle D des kalten Dampferzeugers B soll angefahren werden. Die Schieber 35.1 B...35.3B sind geschlossen, die Schieber 33.1 B...33.3B sind geöffnet. (Die Schieber 34.1 ...34.3 können entfallen.) Nach einer gewissen Aufwärmzeit der Rauchgasrücksaugung 32 B über Heißgaserzeuger 39 oder vorgewärmte Brennkammer 19Boder über die in Variante 2 beschriebene Betriebsführung mit Rauchgasquerverbindung 40 wird die Kohlezufuhr 28B in Betrieb genommen bei in Betrieb befindlicher Mühle D. Das Kohlenstaub-Fördergasgemisch der Kohlenstaubhauptleitung 30 wird jetzt mit einem Teilstrom über den Teilhauptbrenner 17.4B und die elektrische Zündeinrichtung 12 stabil in der anzufahrenden Brennkammer 19B gezündet, während die restlichen Fördergasstaubmengen über den geöffneten Schieber 33.1 B...33.3B und die Querverbindungen 41.1 ...41.3 in die Rauchgasrücksaugung 32Abzw. in die Mühlentür bzw. den Mühleneintritt der Mühle E gesaugt werden. Die in Betrieb befindliche Mühle E wird dabei ihr eigens angesaugtes heißes Rauchgasvolumen aus der Rauchgasrücksaugung 32A verringern. Dies kann auch durch teilweises Schließen des Schiebers 14A oder eine andere Drosselvorrichtung verstärkt werden. Ebenfalls ist dabei eine Verringerung der Kohlezufuhr 28 A möglich.

Der in der Mühle D aufbereitete Fördergasstaubstrom wird über die Mühle E nochmals gefördert, der Staub weiter aufbereitet und über die Kohlenstaubhauptleitung 3OA, die Staubleitungen 2.1 A...2.4A und die Hauptbrenner 17.1 A...17.4A in die Brennkammer 19 A eingeblasen und dort verbrannt.

Bei Variante 3 besteht der Vorteil gegenüber Variante 1 und 2 darin, daß über die Saugleistung der Mühle E eine zusätzliche Absaugwirkung der Fördergasstaubgemische aus den Staubleitungen 2.1 ...2.3 B erfolgt und somit die Gefahr von Staubablagerungen in der Querverbindung und die Verringerung der Fördergasmengen mit den damit verbundenen geringeren Geschwindigkeiten in der Querverbindung gegenüber den Geschwindigkeiten in der Staubleitung 2.4B, welche zum eigenen Brenner führt, vermieden wird.

Auch bei dieser Lösung wird jetzt wahlweise die Abschaltung von Querverbindungen 41 zugunsten der Inbetriebnahme von Teilhauptbrennern 17.1 B... 17.3B erfolgen. Dabei wird vorzugsweise über den schon mit Zündhilfen (elektrische ' Zündvorrichtung) versehenen Teilhauptbrenner 17.4 mit seiner stabilen Flamme die Zündung der weiteren Kohlenstaubflammen 17.1 B...17.3B erfolgen können.

Bei installierter Rauchgasquerverbindung 40 sind aber alle Schieber 5a; 15 A; 14A; 5 B; 14B; 15B zu öffnen, damit entsprechend wahlweise Rauchgase vom Dampferzeuger B oder vom Dampferzeuger A angesaugt werden können.

Variante 4

Neben den Querverbindungen 41.1 ..141.3 ist die Querverbindung 36 mit den Mühlenschiebern 37; 38 installiert.

Folgender Schaltungszustand wird beim Anfahren des Dampferzeugers B und in Betrieb befindlichem Dampferzeuger A hergestellt: Die Mühlenschieber 37; 38 sind geschlossen, die Querverbindung 41.1 ...41.3 ist betriebsbereit. Beide Mühlen E; D werden zeitgleich in Betrieb genommen. Damit werden heiße Rauchgase über die Rauchgasrücksaugung 32A angesaugt und über die Mühle E, die Querverbindung 36, die Mühle D, die Kohlenstaubhauptleitung 30 teilweise in den Teilhauptbrenner 17.4 eingeblasen und über die Querverbindungen 14.1... 14.3 in die Rauchgasrücksaugung 32 A zu rückgesaugt. Nach einem gewissen Anwärmzustand beider Mühlensysteme wird die Kohlezufuhr 28 A in Betrieb genommen und damit in der Mühle E zündfähiges Fördergasstaubgemisch erzeugt, welches über die Querverbindung 36 vollständig zur Mühle D gefördert, dort nochmals vollständig gemahlen und aufbereitet über die Kohlenstaubhauptleitung 30 und den Staubverteiler 26 als Teilstrom am Teilhauptbrenner 17.4B eingeblasen, dort stabil gezündet und verbrannt wird und die restlichen Teilströme über die Querverbindung 41.1 ...41.3 zur Mühle E zurückgesaugt werden.

Dabei wird die Kühlezufuhr 28 A stark gedrosselt, da ja praktisch ca. 75% des Fördergasstaubgemisches im Umlauf zwischen den Mühlen E; D gefahren wird.

Diese Variante hat den Vorteil, daß ohne Rauchgasquerverbindung 40 und ohne einen Anwärmzustand des Dampferzeugers B bzw. ohne Heißgaserzeuger 39 die Ventilatormühle D aus dem kalten Zustand angefahren, vollständig mit Minimallast oder Normallast in Betrieb genommen und dabei ein extrem aufgemahlenes und damit zündfähiges Gemisch am Teilhauptbrenner 17.4 gezündet wird.

Auch bei dieser Variante wird entsprechend dem Vorwärm- und Aufwärmzustand der Brennkammer 19 B eine Abschaltung der Querverbindungen 41.1 ...41.3 zugunsten der Inbetriebnahme von Teilhauptbrennern 17.1 B...17.3B durchgeführt.

Variante 5:

Es sind die Querverbindungen 36 und die Querverbindungen 13.1 ...13.3 installiert.

Der Schaltungszustand der Schieber erfolgt so, daß durch Reihenschaltung der Mühlen E; D, welche gleichzeitig in Betrieb genommen werden, heiße Rauchgase über die Rauchgasrücksaugung 32 und Kohlezufuhr 28 A ei η Fördergasstaubgemisch von Mühle E über die Querverbindung 36 bei geschlossenem Mühlenschieber 37 A; 38 B zur Mühle D gefördert, dort erneut gemahlen und aufbereitet über die Kohlenstaubhauptleitung 3OB als Teilstrom am Teilhauptbrenner 17.4B eingeblasen und über Zündeinrichtung gezündet wird und der restlichen Teilströme der Fördergasstaubgemisches über die Querverbindungen 13.1 ...13.3 und die Teilhauptbrenner 17.1 A... 17.3A in die Brennkammer 19A eingeblasen wird.

Diese Variante hat den Vorteil, daß ebenfalls durch die Reihenschaltung das Fördergasstaubgemisch maximal gemahlen und aufbereitet und damit für eine Zündung in der kalten Brennkammer 19B vorbereitet wird. Gleichzeitig besteht der Vorteil, gegenüber der Variante 4, daß nur eine Querverbindung 13.1... 13.3 notwendig ist, während bei Installation der Querverbindung 41.1 ...41.3 je zwei Querverbindungen 41.1 ...41.3 notwendig sind.

Insbesondere die Varianten ohne größere Querverbindung 36; 40 sichern, daß über diese Querverbindungen niedrige Fördergasstaubmengen als Teilmengen gefördert werden und damit kleine Leitungsdurchmesser mit der Möglichkeit der Ausführung als druckfeste Rohrleitungen installierbar sind. Damit ist für die Querverbindungen mit der Gefahr der Ablagerungen die Explosionssicherheit durch die Druckfestigkeit gesichert.

Zusammenfassend werden folgende Wirkungen erzielt:

Eine am anzufahrenden Dampferzeuger arbeitende Anfahrmühle liefert entsprechend ihrer Mahlleistung stark angereichertes Kohlenstaub-Fördergas-Gemisch an parallelgeschalteten Kohlenstaubzündbrennern.

Die Leistung der Kohlenstaubzündbrenner richtet sich dabei nach der Anzahl der notwendigen Zündbrenner und nach der Leistung der sogenannten Anfahrmühle. Dabei wird der gesamte Fördergasstaubstrom der Mühle nicht zu dem vorhandenen Hauptbrennersystem geleitet, sondern über Abzweigleitungen zu Staubzyklonen, welche einem darunter angeordneten Zündstaubleitungs-Zündbrennersystem vorgeschaltet sind. Das Abgas aus dem Zyklon wird dabei wahlweise in den anzufahrenden Dampferzeuger oder in einen benachbarten Dampferzeuger eingeleitet.

Damit nicht beim Anfahren entsprechend der minimalen Mühlenleistung und der Anzahl der Zündbrenner all diese Zündbrenner durch das Zuschalten der Anfahrmühle zeitgleich in Betrieb gehen und damit sprunghaft die Verbrennungswärme dem Dampferzeuger zugeführt wird (was zum Überfahren der Anfahrgradienten führen würde), wird zu Beginn der Inbetriebnahme der Anfahrmühle über zündstaubseitige Querverbindungen unterhalb der Zyklone zwischen benachbarten . ,

Dampferzeugersystemen der Zündstaub aus allen Zyklonen der Anfahrmühle über die Querverbindung direkt zu Zündbrennern des benachbarten Dampferzeugers gefördert und dort in den schon in Betrieb befindlichen Dampferzeuger eingeblasen. Diese Wärmezufuhr in den in Betrieb befindlichen Nachbardampferzeuger ist unproblematisch, da dieser mit einer erheblichen Wärmeleistung schon in Betrieb ist und die zusätzliche Wärmezufuhr nur zu einer geringen Gradientenänderung führt bzw. die automatische Regelung die Wärmeleistung der eigenen Mühlen entsprechend der Mehrwärme durch die Querverbindung zurückgefahren wird.

In der ersten Phase des Anfahrvorganges wird also die gesamte Kohlenstaubmenge der Anfahrmühlein den zugeschalteten Zyklonen abgeschieden und über die zugeordneten Querverbindungen an den Zündbrennern des benachbarten in Betrieb befindlichen Dampferzeugers eingeblasen. Erst wenn dieser Betrieb stabil ist, kann entsprechend dem vorhandenen Anfahrregime der Betrieb der Zündbrenner des eigenen anzufahrenden Dampferzeugers erfolgen. Nun können wahlweise entsprechend Bedarf die Querverbindungen zugunsten der Inbetriebnahme der eigenen Kohlenstaubzündbrenner gesperrt werden.

Es ist also möglich, nacheinander in beliebigen Zeitabschnitten die Zündbrenner des anzufahrenden Dampferzeugers in Betrieb zu nehmen und als Teilstrom der Anfahrmühle mit Zündstaub zu beliefern. Am Ende des Zuschaltens aller Zündbrenner des anzufahrenden Dampferzeugers kann die Anfahrmühle noch mit einer zulässigen Minimallast arbeiten aund danach über die Leistungssteigerung der AnfahrmühIe die Leistung der Kohlenstaubzündbrenner gleichmäßig bis zu maximalen Mühlenleistung erhöhen. Es ist ebenfalls danach möglich, die Leistung der Zündbrenner entsprechend der Mühlenleistung gleichmäßig zu variieren. Vorteilhaft ist dabei, daß das Zündsystem des anzufahrenden Dampferzeugers und auch das kombinierte Zünd-Förder-System nur auf die Zündstaubleitung vom eigenen Abscheider bis zum eigenen Zündbrenner ausgelegt wird und für diese Entfernung optimal zünden muß, während die Querverbindung zum Nachbardampferzeuger mit den dazugehörigen größeren Luftfördergasmengen oder den bei einem Saugbrenner notwendigen Dampfmengen zum Ansaugen des Kohlenstaubfördergasgemisches zu Zündschwierigkeiten am benachbarten Dampferzeuger und dessen Zündbrennern führen darf.

Dies ist aber unproblematisch, da je dieser Dampferzeuger in Betrieb ist und stabil brennt, so daß der Kohlenstaub nicht am Brenner zünden muß, sondern es ausreichend ist, wenn er nur in den Dampferzeuger eingeblasen wird, da er dort durch die stabile Feuerlage verbrennen kann. Es besteht also der Vorteil, den Zündbrenner nur das kurze Leitungsstück vom Abscheider zum Brenner des anzufahrenden Dampferzeugers optimal auslegen zu müssen, während die mit größeren Energien notwendigen langen Förderstrecken zum Nachbardampferzeuger nicht gleichzeitig ein stabiles Zünden an diesem benachbarten Kohlenstaubzündbrenner erfordern müssen.

Es ist natürlich auch möglich, bei Herstellung eines zündstabilen Gemisches von der Ventilatormühle Zündstaubleitungen ohne Zwischenschaltung eines Abscheiders direkt zu Zündbrennern oder Hauptbrennern des eigenen Dampferzeugers und über Querverbindung zu Zünd- oder Hauptbrennern des benachbarten Dampferzeugers zu leiten und über ähnliche Umschaltmaßnahmen Teile des Staubfördergasgemisches der Mühle zum Nachbardampferzeuger zu führen, um damit geringere Wärmeleistung im Zündbereich an den-direkt eingeblasenden Zündbrennern oder Hauptbrennern der eigenen Anfahrmühle zu erhalten.

Nach der Aufteilung der Kohlenstaubhauptleitung in mehrere Staubleitungen, welche zu den Teilbrennern führen, sind diese absperrbar und über Querverbindungen mit den Teilhauptbrennern eines Ventilatormühlenbrennersystems des benachbarten Dampferzeugers verbindbar. Dabei kann das vom anzufahrenden Dampferzeuger abgezweigte Kohlenstaub-Rauchgas-Gemisch eines abgesperrten Kohlenstaubteilhauptbrenners über Querverbindungen zu den gegenüber liegenden Teilhauptbrennern oder in die Rauchgasrücksaugung des benachbarten Mühlensystems eines in Betrieb befindlichen Dampferzeugers eingeleitet werden. In beiden Fällen wird gesichert, daß die am anzufahrenden Dampferzeuger in Betrieb genommene kalte Mühle mit Fördergas-Staub-Gemisch vollständig beaufschlagt wird, d. h., daß ihre Last so groß sein kann, daß die Betriebssicherheit hinsichtlich Gasförderung und Staubförderung in den Kanälen und hinsichtlich der Wirkungsweise des Brenner-Sichtersystems gesichert ist.

Durch das Abzweigen eines großen Teiles des Fördergas-Stau b-Gemisches, z.B. 75% oder weniger, kann gesichert werden, daß für das Anfahren im kalten Dampferzeuger nur eine geringe Zündstaubmenge an einem Teilbrenner mit relativ kleiner Leistung eingefahren und gezündet wird. Dieses System kann wahlweise noch mit einer rauchgasseitigen Querverbindung gekoppelt werden. Es ist aber auch möglich, beide benachbarte Ventilatormühlen über eine staubseitige Querverbindung in Reihe zu schalten

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

1. Es ist möglich, mit einer am anzufahrenden Dampferzeuger installierten Betriebsmühle Kohlenstaubzündbrenner oder Teilhauptbrenner als Kohlenstaubzündbrenner zu betreiben.

2. Es ist möglich, beim Anfahren des Dampferzeugers trotz Inbetriebnahme einer kompletten Betriebsmühle nur geringe Kohlenstaubmengen als Zündstaub-Wärmeleistung an Zünd- oder Teilbrennern einzublasen in die Brennkammer und diese stufenweise entsprechend der Anzahl der Teilbrenner bzw. Zündbrenner zu erhöhen oder abzusetzen.

2. Es ist möglich, nur eine Mühle für das Anfahren des Dampferzeugers zu nutzen.

4. Es werden nur die minimalsten Kohlenstaubmengen zum benachbarten Dampferzeuger während eines Anfahrvorganges gefördert, da die Querverbindungen entsprechend der steigenden Wärmezufuhr des anzufahrenden Dampferzeugers schrittweise abgeschaltet werden. Damit wird die Förderenergie über längere Strecken zum Nachbardampferzeuger minimiert.

5. Es wird vorwiegend Fördergasstaubgemisch zum Nachbardampferzeuger gefördert und damit insbesondere bei hoher Staubbeladung unterhalb von Abscheidebunkern eine Minimierung der Förderenergie erreicht.

6. Es ist möglich, die Kohlenstaubhauptbrenner als Zündbrenner zu betreiben. Kohlenstaubzündbrenneranlagen oder aufwendige Ölbrenneranlagen können entfallen. Heizöl wird eingespart.

7. Es entfallen aufwendige Kohlenstaubbunkerungs- und Lagerungsanlagen, da der Kohlenstaub im Direktverkehr von der stauberzeugernden Mühle zum Zündbrenner gefördert wird.

Claims (9)

1. Verfahren zum Anfahren eines kohlenstaubgefeuerten Dampferzeugers wobei das Kohlenstaub-Fördergas-Gemisch mit Betriebs-Kohlenstaubmühlen erzeugt und über Kohlenstaub-Teilleitungen zu Teilbrennern von Kohlenstaub-Hauptbrennern gefördert wird, und daß zum Anfahren mit einer Kohlenstaub-Anfahrmühle ein Kohlenstaub-Fördergasgemisch erzeugt und in den anzufahrenden Dampferzeuger gefördert wird, gekennzeichnet dadurch, daß eine als Anfahrmühle betriebene Betriebs-Kohlenstaubmühle des anzufahrenden Dampferzeugers angefahren, die Kohlenstaub-Teilströme über steuerbare Querverbindungen in einen iri Betrieb befindlichen Dampferzeuger gefördert und die Anfahrmühle stabil gefahren wird, und daß danach entsprechend Anfahrregime des anzufahrenden Dampferzeugers die Kohlenstaub-Teilströme der Anfahrmühle stufenweise in den anzufahrenden Dampferzeuger gefördert wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kohlenstaub-Teilströme als Kohlenstaub-Fördergas-Gemisch über Abscheider geleitet und der abgeschiedene Kohlenstaub ohne oder mit geringen Fördergas mit oder ohne Zusatzmedium als ein Kohlenstaub-Fördergas-Gemisch in den anzufahrenden und/oder über steuerbare Querverbindungen in den in Betrieb befindlichen Dampferzeuger gefördert wird.

3. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kohlenstaub-Teilströme als Kohlenstaub-Fördergas-Gemisch in den anzufahrenden und/oder über steuerbare Querverbindungen in den in Betrieb befindlichen Dampferzeuger gefördert wird.

4. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Abgas des Abscheiders in den Sekundärluftteil von Kohlenstaubbrennern oder in ein Unterdruckgebiet des anzufahrenden Dampferzeugers gefördert wird.

5. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Kohlenstaub-Fördergäs-Gemisch durch druckluft und/oder dampfbetriebenen Kohlenstaub-Saugbrenner gefördert und aus einer Abzugsvorrichtung der Abscheider wahlweise zu den Kohlenstaub-Saugbrenner des anzufahrenden Dampferzeugers oder über Querverbindungen durch die außer Betrieb befindlichen Abzugsvorrichtungen zu den Kohlenstaub-Saugbrennern des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers gefördert wird.

6. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Teilströme des Kohienstaub-Fördergas-Gemisches zu Teilbrennern des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers gefördert werden.

7. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die Teilströme des Fördergas-Gemisches zur Rauchgasrücksaugung oder Ansaugung einer Betriebs-Kohlenstaubmühle des in Betrieb befindlichen Dampferzeugers gefördert werden.

8. Verfahren nach Punkt 1 ,gekennzeichnet dadurch, daß das Kohlenstaub-Fördergas-Gemisch einer Anfahrmühle über steuerbare Querverbindungen die Anfahrmühle des anzufahrenden Dampferzeugers gefördert wird.

9. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Teilströme des Kohlenstaub-Fördergas-Gemisches einer in Betrieb befindlichen Anfahrmühle entsprechend Abfahrregime eines abzufahrenden Dampferzeugers stufenweise in den in Betrieb befindlichen Dampferzeuger gefördert werden.