DD276135A1

DD276135A1 - Vorrichtung zum anfahren von wirbelschichtfeuerungen

Info

Publication number: DD276135A1
Application number: DD32065388A
Authority: DD
Inventors: Axel Rademacher; Gerhard Guetter; Siegfried Homilius; Lothar Schulze; Joachim Wrana
Original assignee: Bergmann Borsig Veb
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1990-02-14

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anfahren von Wirbelschichtfeuerungen und findet in der Dampferzeugung Anwendung. Gemaess der Erfindung ist vorgesehen, dass in die Brennstoffzufuehrleitung, in der Rohkohle direkt der Wirbelschicht zugefuehrt wird, vor dem Eintritt in den Wirbelbrennraum eine Heizeinrichtung in Form einer Kohlenstaubbrennkammer gerichtet ist, deren Ausbrand zum ueberwiegenden Teil nach Brennkammeraustritt erfolgt. Dadurch erfolgt ein schockartiger Trocknungseffekt der Rohkohle noch in der Brennstoffzufuehrleitung und es wird eine Vorphase zur Zuendung der Kohle eingeleitet, so dass es nicht erst zu einer Waermeabsenkung im Brennraum kommt und ein zuegiges Aufheizen gewaehrleistet wird, solange noch keine genuegend heissen Rauchgase aus dem Brennraum selbst zur Trocknung zur Verfuegung stehen. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anfahren von Wirbelschichtfeuerungen, insbesondere zirkulierenden Wirbelschichtfeuerungen, und findet in der Dampferzeugung Anwendung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannte Lösungen zum Anfahren von Wirbelschichtfeuerungen (DE-OS 3030215, DD-PS 248641) sehen vor, daß zur Erzielung geringer Anfahrzeiten heiße Rauchgase von Zündbrennern in die Wirbelschicht geleitet werden. Dem wirkt jedoch entgegen, daß die in der der Wirbelschicht aus der Brennstoffzufuhr zugeführte Rohkohle, die der Regel noch ein erhebliches Maß an Feuchtigkeit aufweist, die Wärmeentwicklung in der Wirbelschicht sofort wieder herabsetzt, da das darin enthaltene Wasser zuerst abgeschieden und verdunstet werden muß. Zwar gibt es in der Verbrennungstechnik schon Beispiele (DE-OS 2948496), wo zugeführte Rohbraunkohle durch die den Dampferzeuger verlassenden bzw. rückgesaugten Rauchgase getrocknet wird, jedoch funktioniert dies erst in der vollen Betriebsphase, während beim Anfahren einer Wirbelschichtfeuerung noch keine dafür geeigneten Heißgase aus dem Brennraum zur Verfügung stehen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt einen zügigeren Anfahrvorgang bei Wirbelschichtfeuerungen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der das Anfahrgeschehen bei Wirbelschichtfeuerungen verkürzt wird, wobei der Brennstoffeintrag in die Wirbelschicht nicht mehr zu einer erheblichen Herabsetzung der Wärmeentwicklung führen kann.

Zur erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß in die Brennstoff-Zuführleitung, durch die Rohkohle dem Wirbelbrennraum direkt zugeführt wird, vor dem Eintritt in den Wirbelbrennraum eine Heizeinrichtung gerichtet ist, die vorzugsweise als Kohlenstaubzündbrennkammer mit fremdangelieferten, also nicht im Zuführsystem selbst aufbereitetem Kohlenstaub betrieben wird.

Bei der günstigsten Form der Anwendung in einer zirkulierenden Wirbelschichtfeuerung mündet die Heizeinrichtung neben der Rückführleitung aus dem Primärzyklon in die Brennstoff-Zuführleitung. In einer besonders zweckmäßigen Ausführung ist die Hetzeinrichtung als derartige Kohlenstaubbrennkammer ausgebildet, bei welcher der überwiegende Teil des Ausbrandes erst nach Brennkammeraustritt erfolgt.

Mit diesen Merkmalen gemäß der Erfindung wird erreicht, daß die in der Wirbelschichtfeuerung zuzuführenden Rohkohle enthaltene Feuchtigkeit noch vor dem Eintritt in den Wirbelbrennraum verdunstet und die Kohle damit getrocknet und vorgewärmt in die Wirbelschicht gelangen kann, so daß dort eine Temperaturabsenkung vermieden und der Anfahrprozeß nicht verzögert wird.

Atisführungsbeispiel

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels näher dargestellt und beschrieben. In der Zeichnung ist eine schematische Darstellung anhand einer zirkulierenden Wirbelschichtfeuerung gegeben, wobei nur die wesentlichen Funktionselemente gezeigt sind. Daraus geht hervor, daß ein Wirbelbrennraum 1 ein Düsenboden 2 aufweist, unter dem die Wirbelluft-Zuleitung 3

von einem nicht näher gezeigten Gebläse aus einmündet. Der obere Ausgang des Wirbelbrennraumes 1 führt in den Primärzyklon 6, von wo aus nach oben der Rauchgastrakt 11 nur angedeutet ist, in dem sich nicht näher dargestellte weitere Funktionselemente im Zusammenhang mit der Dampferzeugung befindet. Vom Primärzyklon 6 verläuft nach unten die Rückführleitung 7, die in die Brennstoff-Zuführleitung 4 mündet. Diese in den Wirbelbrennraum 1 hineinführende Brennstoff-Zuführleitung 4 steht in Verbindung mit dem Brennstoffbunker 8 für die Rohbraunkohle, wobei eine Förderschnecke 9 zum dosierten Brennstofftransport am Ausgang des Brennstoffbunkers 8 vorgesehen ist. Hinter der Förderschnecke 8 im Bereich des absteigenden Verlaufes der Brennstoff-Zuführleitung 4 ist eine Heizeinrichtung 10 in die Brennstoff-Zuführleitung 4 gerichtet. Diese Heizeinrichtung 10 ist als Kohlenstaubbrennkammer in der Art ausgebildet, daß axial eine Kohlenstaub-Primärluft-Zuleitung 10a einmündet und tangential in einen mantelförmigen Ringraum eine Sekundärluft-Zuleitung 10 b, wobei die Sekundärluft zunächst im Gegenstromverfahren zur Brennrichtung und dann mittels Verdrallungselemente auf nicht näher gezeigte Weise dem Brennrohr und damit dem Primärluft-Kohlenstaub-Strahl zugemischt wird. Wie auch nicht näher dargestellt, ist die Heizeinrichtung 10 mit einer in das Brennrohrinnere hineinragenden Zündeinrichtung in Form einer elektrischen Glühkerze versehen.

Die als Brennkammer ausgeführte Heizeinrichtung 10 ist entsprechend eines beladungsabhängigen Längen-Durchmesser-Verhältnisses verkürzt ausgebildet und stellt einen solchen Typ dar, bei dem der überwiegende Teil des Ausbrandes erst nach Brennkammeraustritt erfolgt.

Der Kohlenstaub, der durch die Kohlenstaub-Primärluft-Zuleitung 10a eingeblasen wird, liegt in fremdangelieferter bzw. gebunkerter Form vor, wird also nicht innerhalb des Zuführsystems erst aufbereitet In den Wirbelschichtbrennraum 1 münden außerdem noch die nicht näher ausgeführte Bettmaterial-Zuführung 12 und eine Anfahr-Heizeinrichtung 5, die in der gleichen Weise wie die Heizeinrichtung 10 als Kohlenstaubbrennkammer ausgebildet und nur größer dimensioniert ist, also mit einer Kohlenstaub-Primärluft-Zuleitung 5a und einer Sekundärluftzuführung 5b versehen ist. Die Erfindung funktioniert wie folgt:

Im Wirbelbrennraum 1 wird die von der durch die Wirbelluft-Zuleitung 3 über den Düsenboden 2 einströmenden Wirbelluft in Turbulenz versetzte Wirbelschicht von der Anfahr-Heizeinrichtung 5 bis zur eigenen Zündfähigkeit aufgeheizt, wobei Brennmaterial als Rohkohle aus dem Brennstoffbunker 8 mittels der Förderschnecke 9 durch die Brennstoff-Zuführleitung 4 sowie nach Bedarf Bettmaterial durch die Bettmaterialzuführung 12 dem Wirbelbrennraum 1 zugegeben werden. Um zu verhindern, daß die grubenfeuchte Rohkohle die Wärmeentwicklung in der Wirbelschicht infolge des Verdunstens ihrer Feuchtigkeitsanteile erheblich herabsetzt, wird in der Anfahrphase die Heizeinrichtung 10 betätigt. Dadurch gelangt ein Gemisch aus heißen Gasen und glühenden Kohlenstaubpartikeln in den Zustrom der Rohkohle, was einen schockartigen Trocknungseffekt der Rohbraunkohle noch in der Brennstoff-Zuführleitung 4 bewirkt und zugleich bereits eine Vorphase der Zündung der Rohkohle einleitet, so daß diese dann nach dem Eindringen in den Wirbelbrennraum 1 sofort in den Verbrennungsvorgang innerhalb der Wirbelschicht integriert wird, wodurch ein zügiges Aufheizen gewährleistet werden kann, ohne daß es erst zu Absenkungen der Wärmeentwicklung in der Wirbelschicht kommt, so daß die Anfahrzeiten erheblich verkürzt werden können. Nachdem die Wirbelschicht genügend aufgeheizt worden ist, kann neben der Anfahr-Heizeinrichtung 3 auch die Heizeinrichtung 10 abgeschaltet werden, denn inzwischen gelangen die heißen Abgase, die nach Passieren des Primärzyklons 6 durch den Rauchgastrakt 11 abgeführt werden, auch mit den im Primärzyklon 6 abgeschiedenen aufgeheizten Feststoffpartikeln durch die Rückführleistung 7 zur Brennstoff-Zuführleitung 4 und bewirken dort eine ausreichende Trocknung der dem Wirbelbrennraum 1 zuzuführenden Rohkohle.

Claims

1. Vorrichtung zum Anfahren von Wirbelschichtfeuerungen, wobei eine oder mehrere Anfahr-Heizeinrichtungen in die Wirbelschicht gerichtet sind und mittels einer Brennstoff-Zuführleitung Rohkohle der Wirbeischicht als Brennmaterial direkt zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Brennstoff-Zuführleitung (4) vor dem Eintritt in den Wirbelbrennraum (1) eine Heizeinrichtung (10) gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (10) eine Kohlenstaubbrennkammer ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer zirkulierenden Wirbelschichtfeuerung die Heizeinrichtung (10) neben der Rückführleitung (7) aus dem Primärzyklon (6) in die Brennstoff-Zuführleitung (4) mündet

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizeinrichtung (10) eine derartige Kohlenstaubbrennkammer eingesetzt wird, bei welcher der überwiegende Teil des Ausbrandes erst nach Brennkammeraustritt erfolgt.