DD261637A5

DD261637A5 - METHOD FOR GRINDING FUEL AND GEOLOGICAL YOUNG GATE, LIGNIT, SOFT ENERGETIC BROWN CARBON FOR A DUST FIRE

Info

Publication number: DD261637A5
Application number: DD30601687A
Authority: DD
Inventors: Bela Bodi; Karoly Gruber; Rezsoe Iring; Jozsef Markovicz; Levente Nagy; Sandor Pal; Zsigmond Ruttkay
Original assignee: Energiagazdalkodasi Intezet,Hu
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1987-08-13
Publication date: 1988-11-02
Also published as: GB2200858B; DE3723975C2; SE8703053D0; GR871282B; FR2610541A1; DE3723975A1; SE8703053L; GB8722304D0; GB2200858A; PL150651B1; FR2610541B1; CN87106071A; PL267324A1; HU196090B

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Mahlen von Brennstoff und geologisch jungem Torf, Lignit, weicher energetischer Braunkohle fuer eine Staubfeuerung mit der zugrunde liegenden Aufgabe, den mechanischen Aufwand fuer einen Durchlauf beim Feinmahlen zu verringern. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass in einer Ventilatormuehle der Brennstoff vorzerkleinert und getrocknet, die Grobfraktion als Griess aus dem Separator, z. B. einem Windsichter, in eine Walzenmuehle geleitet und dort feingemahlen, danach das die Walzenmuehle verlassende Mahlprodukt wiederholt in den Separator gefoerdert und dass zur Feuerung geeignete Feinmahlgut hindurch die Ventilatormuehle zu der Anwendungsstelle, zweckmaessig in die Brenner geleitet wird.The invention relates to methods for grinding fuel and geologically young peat, lignite, soft energetic lignite for a dust firing with the underlying object to reduce the mechanical effort for a run during fine grinding. This object is achieved by pre-comminuting and drying the fuel in a fan guide, the coarse fraction as semolina from the separator, z. As an air classifier, passed into a roll mill and finely ground there, then fed the roll mill leaving repeatedly in the separator gefoerdert and suitable for firing Feinmahlgut through the fan to the point of application, is suitably fed into the burner.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mahlen und Trocknen von Brennstaub aus geologisch jungem Torf, Lignit und energetischen Kohlen für eine Staubfeuerung.The invention relates to a method for grinding and drying of combustible dust from geologically young peat, lignite and energetic coals for a Staubfeuerung.

Characteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, daß die Leistung von Kesseln mit Rostfeuerung von der Größe der ausführbaren Rostfläche—auch wenn Kohlen der besten Qualität verwendet werden — weitgehend beschränkt wird.It is well known that the performance of grate-fired boilers is largely limited by the size of the grate surface-even when best quality coals are used.

Bei Kesseln mit Leistungen über30-50t/h Dampfmenge werden junger Torf, Lignit, weiche Braunkohle und energetische Braunkohle verwendet, die aber auf dem Rost überhaupt nicht oder nur mit einem hohen energetischen Verlust verbrannt werden können.Boilers with a capacity of more than 30-50t / h of steam use young peat, lignite, soft brown coal and energetic lignite, which can not be burned on the grate at all or can only be burned with a high energy loss.

Wenn die oben erwähnte Feuerungsweise und Kohlenstaubfeuerung verglichen wird, geht es eindeutig hervor, daß bei der Kohlenstaubfeuerung die Erhöhung der Leistung immer auf die Frage der Erhöhung des Brennraumvolumens vereinfachtWhen comparing the above-mentioned firing and pulverized coal firing, it is clear that in the pulverized coal firing, the increase of the power is always simplified to the question of increasing the combustion chamber volume

Ein weiterer Vorteil der Kohlenstaubfeuerung besteht darin, daß weder die Körnung der Rohkohle noch ihr Staubinhalt von Bedeutung sind, da die Feuerung gegenüber dem Ascheninhalt der Kohle ziemlich unempfindlich ist. Feingemahlener Brennstoff verfügt über eine recht große reaktionsfähige Fläche. Auf diese Weise kann der so vorbereitete Brennstoff mit einem geringeren Luftüberschuß und vollkommener — wenn er staubförmig schwebend gehalten ist — verbrannt werden als auf dem Rost.Another advantage of pulverized coal firing is that neither the grain size of the raw coal nor its dust content is significant since the firing is quite insensitive to the ash content of the coal. Finely ground fuel has a fairly large reactive area. In this way, the fuel prepared in this way can be burnt with a lower excess of air and more perfectly - if held in a dust-like state - than on the grate.

Seit der Einführung der Kohlenstaubfeuerung sind verschiedene Lösungen zum Mahlen von Kohle verwendet worden, unter denen Mahlanlagen mit geringerer Geschwindigkeit und langsamem Lauf—so die Kugelmühlen und Rohrmühlen — die bekanntesten Typen darstellen. Es ist weiterhin die Verwendung von Hammermühlen und Ventilatormühlen, wobei die letzterwähnten mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Mahlanlagen sind, bekannt. In den zuerst erwähnten Mahlanlagen werden harte gasarme Kohlen gemahlen, während die danach erwähnten zum Mahlen junger, eine intensive Trocknung beanspruchender Ligniten, weicher Braunkohlen und energetischer Kohlen eingesetzt werden.Since the introduction of pulverized coal firing, various coal grinding solutions have been used, among which the slower-speed and slower-milling mills-the ball mills and tube mills-are the most popular types. There is also known the use of hammer mills and fan mills, the latter mentioned being high speed mills. In the first mentioned grinding plants, hard low-gas coals are ground, while those mentioned are used for grinding young lignites which require intensive drying, soft lignite and energetic coals.

Zum Mahlen von jungem Torf, Lignit, weichen Braunkohlen und energetischen Kohlen werden Mahlanlagen verwendet, die mit hoher Geschwindigkeit von etwa 30 bis 90 m/s arbeiten, wobei der Brennstoff insbesondere durch Schlagkräfte zerkleinert wird.For the milling of young peat, lignite, soft lignite and energetic coals grinding plants are used, which operate at high speed of about 30 to 90 m / s, the fuel is crushed in particular by impact forces.

Der sich drehende Teil der Mühle sichert eine Ventilationswirkung, die zur Förderung des zur Trocknung des Brennstoffes erforderlichen Gemisches aus heißem Abgas und Luft beansprucht wird, die auch zum Einblasen des Kohlenstaubs mit der erforderlichen Geschwindigkeit neben der Überwindung des in dem Windsichter und bei den Brennern auftretenden Strömungswiderstandes genügt.The rotating part of the mill ensures a ventilation effect which is required to convey the mixture of hot exhaust gas and air required for drying the fuel, which is also used to inject the pulverized coal at the required speed, in addition to overcoming the air sifter and burners Flow resistance is sufficient.

Der Gasstrom innerhalb des Mahlraumsund — dadurch die Berührung zwischen den Körnern des Brennstoffs und den Heißgasen — ist so intensiv, daß der hohe Feuchtigkeitsgehalt von 30% bis 80% während des Mahlprozesses bei einer zweckdienlich gewählten Umfangsgeschwindigkeit von etwa 30 bis 90 m/s getrocknet wird.The gas flow within the grinding chamber and thereby the contact between the grains of the fuel and the hot gases is so intense that the high moisture content of 30% to 80% is dried during the grinding process at a suitably selected peripheral speed of about 30 to 90 m / s ,

Die wesentliche Charakteristik des allgemein angewendeten Verfahrens zum Mahlen von geologisch jungem Lignit, Torf sowie weicher Braunkohlen und zur Vorbereitung der Brennstaubfeuerung ist wie folgt zu bezeichnen.The essential characteristics of the generally used method for grinding geologically young lignite, peat and soft lignite and for preparation of the Brennstaubfeuerung is as follows.

Rohkohle und Heißgase werden in den sich drehenden Teil einer Ventilator-Mühle geleitet, wo diese bis zum Erreichen des gewünschten Maßes der Zerkleinerung zirkulieren, wonach das Mahlgut in einen Windscheider gelangt. Von hier werden das feine Mahlgut und das Trägergas unmittelbar zu den Brennern geleitet, während die Grobfraktion des Mahlguts (der Grieß) in den rotierenden Teil der Ventilatormühle zur Feinzerkleinerung rückgeleitet wird.Raw coal and hot gases are directed into the rotating part of a fan mill, where they circulate until the desired degree of comminution is achieved, after which the ground material passes into a draft separator. From here, the fine millbase and the carrier gas are passed directly to the burners, while the coarse fraction of the millbase (the semolina) is returned to the rotating part of the fan mill for comminution.

Bei den beschriebenen Verfahren kann es nicht gewährleistet werden, daß die gewünschte Mahlfeinheit und Trocknungstemperatur nach einmaligem Durchblasen durch die Ventilatormühle erreicht werden. Der Massenstrom wird deshalb unter Anwendung einer bedeutenden Leistung zum Zirkulieren gebracht bzw. die in dem Windsichter ausgeschiedene Grobfraktion in den rotierenden Teil der Ventilatormühle zwecks weiterer Zerkleinerung rückgeführt. Als dessen Folge ist der durch den rotierenden Teil der Ventilatormühle strömende Gas- und Kohlenstrom wesentlich höher als der zu der Anwendungsstelle geleitete Gas- und Kohlenstaubstrom.In the described method, it can not be guaranteed that the desired grinding fineness and drying temperature are achieved after a single blowing through the fan mill. The mass flow is therefore circulated using a significant power, or the coarse fraction discharged in the air classifier is returned to the rotating part of the fan mill for further comminution. As a result, the gas and coal streams flowing through the rotating part of the fan mill are substantially higher than the gas and coal dust streams conducted to the point of use.

Der Nachteil der geschilderten Verfahren besteht in dem hohen Bedarf an spezifischer Mahlenergie und in dem hochgradigen Verschleiß und dem kontinuierlichen Verbrauch von großen Stahlmengen. Diese Nachteile beeinträchtigte die Wirksamkeit der Betriebsführung und Wirtschaftlichkeit.The disadvantage of the described methods consists in the high demand for specific grinding energy and in the high degree of wear and the continuous consumption of large quantities of steel. These disadvantages impaired the effectiveness of the operation and economy.

Neben dem hohen Energie- und Materialaufwand ist noch der weitere Nachteil zu erwähnen, der sich aus dem Arbeitszeit- und Lohnaufwand des mit der Reparatur, Erneuerung der Kohlenmühlen beauftragten qualifizierten Personals ergibt.In addition to the high energy and material costs is still the other disadvantage to mention, resulting from the working hours and wage costs of the commissioned with the repair, renewal of the coal mills qualified personnel.

Als weiterer Nachteil kann auch der Umstand erwähnt werden, daß die traditionell ausgeführten Mahlanlagen eben bei jungem Lignit und geologisch junger Braunkohle mit niedrigerem Heizwert nicht die erforderliche Mahlleistung erreichen. Wenn der Heizwert der Kohle abnimmt, Aschengehalt und/oder Feuchtigkeitsgehalt zunehmen, was wiederum zur Abnahme des Dampfstroms aus dem Kessel führt.As a further disadvantage, the fact may be mentioned that the traditionally performed grinding plants do not reach the required grinding performance even with young lignite and geologically young lignite with a lower calorific value. As the calorific value of the coal decreases, ash content and / or moisture content increase, which in turn leads to a decrease in steam flow from the boiler.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Mahlen und Trocknen von Brennstaub für eine Brennstaubfeuerung zur Anwendung zu bringen, die eine ökonomische Herstellung energetisch hochwertigen Brennstaubes gewährleistet.The aim of the invention is to bring a method for grinding and drying of combustible dust for a Brennstaubfeuerung used, which ensures an economical production of high-quality fuel dust.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Mahlen und Trocknen von Brennstaub aus geologisch jungem Torf, Lignit, weicher Braunkohle und energetischen Kohlen für eine Staubfeuerung zu schaffen, welches den mechanischen Aufwand für einen Durchlauf beim Feinmahlen verringert. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Ventilatormühle der Brennstoff vorzerkleinert und getrocknet, die Grobfraktion (Grieß aus dem Separator, z. B. Windsichter) in eine Walzenmühle geleitet und dort feingemahlen, danach das die Walzenmühle verlassende Mahlprodukt wiederholt in den Separator (Windsichter) gefördert und daß zur Feuerung geeignete Feinmahlgut hindurch die Ventilatormühle zu der Anwendungsstelle, zweckmäßig in die Brenner geleitet wird.The invention has for its object to provide a method for grinding and drying of combustible dust from geologically young peat, lignite, soft brown coal and energetic coals for a Staubfeuerung, which reduces the mechanical complexity of a run during fine grinding. According to the invention, the object is achieved by pre-comminuting and drying the fuel in the fan mill, passing the coarse fraction (semolina from the separator, eg air classifier) into a roller mill and finely ground there, then the mill product leaving the roller mill is repeatedly introduced into the separator ( Air classifier) promoted and that suitable for firing Feinmahlgut through the fan mill to the point of application, is conveniently passed into the burner.

Im Sinne der erfindungsgemäßen Lösung wird das Feinmahlen des Brennstoffs in einer der gestellten Aufgabe entsprechend ausgestalteten Walzenmühle vorgenommen; auf diese Weise wird ganz und gar neuartig ein Teil des Brennstoffes anstatt der mit hohem Energieaufwand und hohem Verschleiß verbundenen Schlagarbeit in der Walzenmühle gemahlen, wo auf Wirkung des auf eine große Fläche ausgeübten Drucks und der Scherkräfte mit wesentlich geringerem Energieaufwand der Mahlprozeß vor sich geht, gleichzeitig wird die Lebensdauer der bisher einem Verschleiß ausgesetzten Bestandteile weitgehend verlängert.For the purposes of the solution according to the invention, the fine grinding of the fuel is carried out in one of the task task appropriately designed roller mill; In this way, a part of the fuel is ground in a completely new way instead of the high energy expenditure and high wear impact work in the roll mill, where on the effect of the pressure exerted on a large area and the shear forces with much less energy expenditure, the grinding process is going on, At the same time the life of the previously exposed to wear components is largely extended.

Es ist eine vorteilhafte Lösung, daß die Mahlwalzen der Walzenmühle mit gleicher oder abweichender Geschwindigkeit angetrieben werden.It is an advantageous solution that the grinding rollers of the roller mill are driven at the same or deviating speed.

Auf diese Weise kann der hohe spezifische Verbrauch an Stahl bei der Kohlenstaubfeuerung vorteilhaft herabgesetzt werden.In this way, the high specific consumption of steel in the coal dust firing can be advantageously reduced.

Der innere Gas-und Materialverkehr der nach dem Stand der Technik angewendeten Ventilatormühle konnte verringert werden, wodurch Leistungen in der Hinsicht des Mahlens, der Trocknung und Transports bedeutend zunahmen.The internal gas and material flow of the prior art fan mill could be reduced, significantly increasing performance in terms of milling, drying and transportation.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bereits sich im Betrieb befindende Mühlen eingesetzt werden können, wodurch deren Leistung wesentlich erhöht wird.The advantage of the method according to the invention is that already in operation mills can be used, whereby their performance is substantially increased.

In Ausgestaltung des Verfahrens werden der Rohbrennstoff und das Trocknungs- und Trägergas einer mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Ventilatormühle zugeführt. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt sich darin, daß in der Ventilatormühle der Brennstoff vorzerkleinert und getrocknet wird, die Grobfraktion aus dem Separator — z. B. dem Windsichter — ausgeführt in einer Walzenmühle feingemahlen wird, wonach das Mahlgut in den Separator, vorteilhaft einem Windsichter, zurückgeführt wird; aus dem Windsichter wird das zur Feuerung bereits geeignete Feinmahlgut durch die Ventilatormühle zur Anwendungsstelle geleitet, d. h., es gelangt zu den Brennern.In an embodiment of the method, the raw fuel and the drying and carrier gas are fed to a high-speed fan mill. The advantage of the method according to the invention is that the fuel is pre-comminuted and dried in the fan mill, the coarse fraction from the separator - z. B. the air classifier - run in a roll mill is finely ground, after which the ground material in the separator, advantageously an air classifier, is returned; From the air classifier, the fine grinding material already suitable for firing is passed through the fan mill to the point of application, i. h., it reaches the burners.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen der Walzenmühle wird vorteilhaft auf 2—20 m/s eingestellt.The peripheral speed of the rollers of the roller mill is advantageously set to 2-20 m / s.

Die das Mahlen ausführenden Walzenpaare der Walzenmühle werden mit gleicher oder abweichender Geschwindigkeit in Bewegung gesetzt.The rolling pairs of the roll mill which perform the grinding are set in motion at the same or different speeds.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß die in einem mit der Walzenmühle parallel verlaufenden Kanal durchströmenden heißen Abgase die Trocknung des Mahlguts nach der Walzenmühle fördern.It is within the meaning of the invention that the hot exhaust gases flowing through a channel running in parallel with the roller mill promote the drying of the millbase after the roller mill.

Das erfindungsgemäße Verfahren sichert die folgenden bedeutenden Vorteile:The method according to the invention ensures the following significant advantages:

— der spezifische Energiebedarf zum Mahlen des Brennstoffs konnte bedeutend herabgesetzt werden;- the specific energy demand for grinding the fuel could be significantly reduced;

— im Vergleich zu den bekannten Verfahren verschleißt die Mahlanlage während des Mahlprozesses weniger, wodurch der spezifische Stahlverbrauch der Kohlenstaubfeuerung abnimmt;- Compared to the known method, the grinding plant wears less during the milling process, whereby the specific steel consumption of the pulverized coal firing decreases;

— durch die gemeinsame Verwendung der Ventilatormühle und der Walzenmühle nimmt der Gas- und Materialverkehr des Prozesses bedeutend ab, wodurch Leistungen hinsichtlich des Mahlens, der Trocknung und des Transports weitgehend erhöht werden konnten;- By the combined use of the fan mill and the roll mill, the gas and material flow of the process decreases significantly, whereby performance in terms of grinding, drying and transport could be largely increased;

— ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es bei bereits im Betrieb befindlichen Mühlen leicht realisiert werden kann, wodurch deren Leistung bedeutend erhöht werden kann.- Another advantage of the method is that it can be easily realized in already in operation mills, whereby their performance can be significantly increased.

Es ist weiterhin als vorteilhaft zu betrachten, daß durch den Einbau eines mit der Walzenmühle parallel verlaufenden Kanals das aus der Walzenmühle austretende Mahlgut mit den ohne Strömungswiderstand strömenden heißen Abgasen mit höchster Wirksamkeit getrocknet werden kann.It is also to be regarded as advantageous that can be dried with the highest effectiveness by the installation of a parallel with the roller mill channel emerging from the roller mill regrind with the flowing without flow resistance hot exhaust gases.

embodiment

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird das erfindungsgemäße Verfahren erläutert.Reference to an exemplary embodiment, the inventive method will be explained.

Geologisch junger Lignit, Torf oder Weich braunkohle werden kontinuierlich zur Vorbereitung für eine Staubfeuerung gemahlen.Geologically young lignite, peat or soft lignite are ground continuously in preparation for a dust firing.

Der Brennstoff wird kontinuierlich in den sich drehenden Teil der Ventilatormühle eingeführt, gleichzeitig wird das heiße Trocknungsgas eingeleitet. Das aus der Ventilatormühle austretende Mahlgut wird in den zu diesem Zwecke ausgestalteten Windsichter eingeführt, von dem das Feinmahlgut mit dem Trocknungsgas — als Trägergas — unmittelbar zu der Ahwendungsstelle, d.h. in die Brenner, gefördert wird. Das in dem Windsichter — früher zirkulierende, jetzt aber schon abgeschiedene — Feinmahlgut (Grieß) wird in einer Walzenmühle feinzerkleinert. Das Feinmahlgut wird von der Walzenmühle in den rotierenden Teil der Ventilatormühle rückgeführt, wo diese feine Fraktion mit dem kontinuierlich dosierten Rohbrennstoff vermischt wird.The fuel is continuously introduced into the rotating part of the fan mill, at the same time the hot drying gas is introduced. The millbase emerging from the fan mill is introduced into the air classifier designed for this purpose, from which the fine grinding material with the drying gas - as carrier gas - directly to the point of application, i. in the Brenner, is promoted. The fine meal (semolina) circulating in the air sifter - previously circulating but now separated - is comminuted in a roller mill. The fine grinding material is returned from the roller mill to the rotating part of the fan mill, where this fine fraction is mixed with the continuously metered raw fuel.

Nach Bedarf kann die Umdrehungszahl der Walzen der Walzenmühle auch auf voneinander abweichende oder gleiche Werte eingestellt werden.If necessary, the number of revolutions of the rollers of the roller mill can also be adjusted to different or equal values.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen der Walzenmühle beträgt 2 bis 20 m/s.The peripheral speed of the rollers of the roller mill is 2 to 20 m / s.

Unter Zwischenschaltung eines die Walzenmühle umgehenden Kanals, der das heiße Trocknungsgas fördert, kann eine noch wirksamere Trocknung des Mahlguts nach der Walzenmühle gewährleistet werden.With the interposition of a roller mill bypassing the channel, which promotes the hot drying gas, even more effective drying of the millbase can be ensured after the roll mill.

In der Walzenmühle wird die Grobfraktion nicht durch Aufschlag, sondern mit einem hohen Flächendruck und Scherwirkung gemahlen. Auf diese Weise werden die an den Walzen bzw. zueinander unter hohem Druck gepreßten Kohlenstückchen leicht zerkleinert. Der Verschleiß der Mahlwalzen ist geringfügig.In the roller mill, the coarse fraction is not ground by impact, but by a high surface pressure and shearing action. In this way, the pressed against the rollers or each other under high pressure coal pieces are easily crushed. The wear of the grinding rollers is slight.

Durch eine zweckdienlich ausgestaltete Konstruktion der Walzenmühle kann es erreicht werden, daß die in der Längsrichtung gekerbten Walzen aus einem Grundstoff von hoher Flächen härte — mindestens vom Werte 500 H B — gefertigt werden können.By a suitably designed construction of the roll mill, it can be achieved that the longitudinally notched rollers made of a base material of high surface hardness - at least the value 500 H B - can be made.

Dadurch, daß nur die eine Walze fix gelagert ist, kann die zu der ortsfesten Walze mit Federkraft oder hydraulischer Kraft gehaltene, nicht ortsfest gelagerte Walze sich bewegen, falls zwischen die Walzen ein hochfestes Gestein oder Stahlstück gelangt. Dabei bewegen sich die Walzen auseinander, und das harte Stück fällt zwischen den Walzen ab, so daß kein Schaden verursacht wird.Characterized in that only one roller is mounted fixed, held to the stationary roller with spring force or hydraulic force, not fixedly mounted roller can move if passes between the rollers a high-strength rock or steel piece. The rollers move apart, and the hard piece falls between the rollers, so that no damage is caused.

Claims

A process for grinding and drying fuel and geologically young peat, lignite, soft energetic lignite for a Staubfeuerung, in the course of the raw fuel and the drying, carrier gas are fed into a high-speed fan mill, characterized in that in the The fuel mill is pre-shredded and dried, the coarse fraction (semis from the separator) is fed into a roll mill and finely ground, after which the mill-grinding product is repeatedly conveyed into the separator and the fine pulverizing material passed through the fan mill to the point of use is conveniently directed into the burners becomes.

2. The method according to claim 1, characterized in that a wind sifter is used as a separator.

3. The method according to claim 1, characterized in that the grinding rollers of the roller mill are driven at the same or deviating speed.

4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the peripheral speed of the rollers of the roller mill is 2-20 m / sec.

5. The method according to any of claims 1 to 4, characterized in that hot exhaust gases flow over a parallel with the roller mill channel and thereby the further drying of the millbase is conveyed to the roller mill.