DD276519A1 - Hybrides wirbelbett-kohlenstaub-feuerungssystem und verfahren zur durchfuehrung - Google Patents

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DD276519A1
DD276519A1 DD88321139A DD32113988A DD276519A1 DD 276519 A1 DD276519 A1 DD 276519A1 DD 88321139 A DD88321139 A DD 88321139A DD 32113988 A DD32113988 A DD 32113988A DD 276519 A1 DD276519 A1 DD 276519A1
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Laszlo Boross
Sandor Kovacs
Karoly Remenyi
Pal Resch
Laszlo Voeroes
Ferenc Horvath
Tibor Gerlai
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Villamos Ipari Kutato Intezet
Tatabanyai Hoeeroemue Vallalat
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hybrides Wirbelbett-Kohlenstaub-Feuerungssystem und ein Verfahren zur Durchfuehrung. Die Erfindung bezieht sich auf ein hybrides Feuerungssystem mit Wirbelbett- und Kohlenstaubfeuerung, bei dem im unteren Teil des Feuerraums eine Wirbelbettfeuerung und ueber der Wirbelbettfeuerung eine Kohlenstaubfeuerung erfolgt, wobei oberhalb des Wirbelbettes ein gemeinsamer Feuerraum zur Verbrennung des aufsteigenden Brennstoffes und fuer die Kohlenstaubfeuerung vorgesehen ist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass der Teil fuer die Wirbelbettfeuerung, der eine Kohlenmuehle 10 ohne Windsichter, eine sich an die Kohlenmuehle 10 anschliessende, zur Abgasrueckfuehrung dienende Leitung 12, eine Leitung 18 oder 19 fuer die Kohlezufuhr, einen Streubeschicker 15 und Luftzufuhrleitungen 9, 16 fuer die Fluidisation und Verbrennung enthaelt, ein vom Betrieb der Kohlenstaubfeuerung unabhaengiges Feuerungssystem ist, waehrend der zur Kohlenstaubfeuerung dienende Teil der Anlage, der eine Kohlenmuehle 1 mit Windsichter 25, eine die in der Kohlenmuehle 1 gemahlene Kohle oder den von der Kohlenmuehle 1 unabhaengig vorbereiteten Kohlenstaub einblasende Leitung 5, mindestens einen Kohlenstaubbrenner 6 und eine Leitung 7 zur Zufuehrung der Verbrennungsluft enthaelt, ein von dem Betrieb der Wirbelbettfeuerung unabhaengiges Feuerungssystem darstellt. Fig. 1

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein hybrides Wirbelbett-Kohlenstaub-Feuerungssystem und auf ein Verfahren zur Durchführung beim Einsatz des Feuerungssystems an bereits vorhandenen Kohlenstaubkesseln.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Bei bekannten Kohlenstaubfeuerungen wird der in einer Aufbereitungsanlage auf die erforderliche Feinheit gemahlene und getrocknete Kohlenstaub einem Kohlenstaubbrenner zugeführt, wo er mit der Verbrennungsluft vermischt wird. Das Gemisch ontzündet sich im Feuerraum und verbrennt mit ei ier hohen Temperatur. Ein Teil der frei gewordenen Wärmemenge wird auf die gekühlte Wandung des Feuerraumes abgestrahlt, während der restliche Teil an den übrigen Flächen des Kessels (Überhitzer, Speisewasservorwärmer, Lufterhitzer) verwertet w rd.
Dies bekannte Feuerungsart bzw. die zur Durchführ ing des Verfahrens dienende Anlage besitzen eine Reihe von Nachteilen. So muß die Kohle zum nahezu vollständigen Ausbrennen der brennbaren Anteile auf die erforderlich»; Feinheit gemahlen werden, was mit einem bedeutenden Aufwand an Energie und Kosten verbunden ist und trotz dieser Maßnahme muß man mit Entzündungsproblemen und dem Erlöschen des Feuers rechnen, wenn die Kohlenqualität schlechter als geplant ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die noch mögliche Teilbelastung (ohne Hilfsfeuerung mit Gas oder öl) mindestens etwa 60 bis 70% der Nennbelastung beträgt. Es ist ebenfalls als nachteilig zu betrachten, daß infolge der sich im Feuerraum ausbildenden hohen 'Temperatur die Emission der für die Umwelt schädlichen Stoffe, insbesondere von NO, einen äußern hohen Wert aufweist und der zur Abbindung von SO2 verwendbare basische Zusatzstoff nicht genügend wirksam ist, so daß oine nachträgliche teuere Abgasreinigung durchgeführt werden muß.
Bei den an sich ebenfalls bekannten Lösungen der Wirbelbettfeuerung wird die ungemahlene, z. B. über einen eine gleichmäßige Verteilung gewährleistenden Luftverteiler eingeführte Kohle mit der durch den Luftverteiler hind'jrchströmenden Verbrennungsluft vollständig eder partiell, bei einer relativ niedrigen Temperatur zwischen 750 und 9500C verbrannt. In diesem Fall erübrigt sich der den Kohlenstaub erzeugende Mahlprozeß, wordurch die Mahlkosten erspart werden, das glühende Wirbelbett großer Masse sichert die Unempfindlichkeit gegenüber den Änderungen der Kohlenqualität und gleichzeitig hat die auf Temperaturbereich zwischen 750 und 9500C beschränkte Verbrennupgstemperatur auch die Beschränkbarkeit der Umweltverunreinigung durch NO, und SOj zur Folge.
Die bekannte Anwendungsweise der Wirbelbettfeuerung bringt jedoch auch gewisse Nachteile mit sich. Bei einer Variante der Wirbelbettfeuerung wird in den Wirbelfeuerbett das vollständige Ausbrennen der Kohle realisiert und der überwiegende Teil der frei gewordenen Wärme wird mit Hilfe der in das Wirbelbett eingetauchten Kühlflächen entzogen. Bei einer anderen Variante wird die Kohle in dem <A'irbelfeuerbett nur partiell verbrannt, wonach die aus dem Wirbelfeuerbett austretenden Gase mit einer über das Wirbelbei. geführten Luft verbrannt werden. Bei diese' Lösung erübrigen sich meistens die in das Wirbelbett eingetauchten Kühlflächen.
In beiden Fällen ist die Strömungsgeschwindigkeit der zur Aufrechterhaltung des Wirbelzustands zugeführten und auch den Verbrennungsprozeß fördernden Luft relativ niedrig (im allgemeinen unter einer Geschwindigkeit von 4 m/s), infolgedessen ist es notwendig, den auf die Strömungsrichtung der Luft senkrechten Querschnitt des Wirbelbettes im Vergleich zu den Abmessungen der Kohlenstaubfeuerungssysteme, bei denen die Geschwindigkeit der Kohlenstaubzuführung im allgemeinen
den Wert von 15 m/s nicht unterschreitet, groß zu dimensionieren, mit anderen Worten, auf einer Flächeneinheit des Luftverteilers kann nur eine relativ geringe Wärmemenge freigegeben werden, was wiederum zu einer beträchtlichen Erhöhung der Dimension führt.
Zur wenigstens teilweise Behebung der Mängel und Nachteile der Wirbelbettfeuerung bzw. der herkömml «hen Kohlenstaubfeuerung wurden die zwei Systeme vereinigende hybride Feuerungssysteme entwickelt. Die tekannten Vorrichtungen zur Verwirklichung dieser Hybridfeuerung ermöglichen jedoch nicht die häufig notwendig starke Leistungsabregelung, außerdem hinsichtlich der Kohlenqualität besteht die gleiche Empfindlichkeit wi<s früher, nachdem beide Feuerungssysteme vom gleichen Kohlenmahl- und -fördersystem bedient werden, auch wenn es separate Einheiten enthält. Ein typisches Beispiel für die derartigen hybriden Feucrungssysteme kann aus der HU-PS 185694 kennengelernt werden. Bei dieser Voirichtung wird die in dem der Kohlenmühle nachgeschalteten Windsichter abgeschiedene, eine bestimmte, z. B. 1-3mm Korngröße aufweisende, relativ homogene und in der Kohlenmühle vorgetrocknete Grießkohle nicht in die Kohlenmühle zur weiteren Verfeuerung zurückgeführt wird, sondern sie wird mit Hilfe einer mechanischen Fördervorrichtung einem am Boden des Feuerraumes des Kessels ausgebildeten Wirbelbett zugeführt, während der den Windsichter passierende feingemahlene Kohlenstaub aus dem Windsichter über eine Kohlenstaubleitung in einen in den Feuerraum mündenden Kohlenstaubbrenner geführt wird. Bei dieser Lösung wird eine Kohlenmühle bzw. ein Windsichter mit einer Kapazität für die in beiden Systemen notwendige Kohlenmenge verwendet.
Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß die im Wirbeibott und die im Kohlenstaubbrenner verbrennbaren Kohlenanteile festgelegt sind und der Betrieb beider Systeme nicht voneinander getrennt werden kann.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und eine umweltfreundlichere Verbrennung bei hohem Wirkungsgrad und kontinuierlichem Betrieb zu erreichen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte hybride Wirbelbett-Kchlenstaub-Feuerung zu entwickeln, die auf einfache Weise operativ an die jeweils geforderte Leistung und an unterschiedliche Brennstoffqualitäten angepaßt werdun kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dar Anlagenteil für die Wirbelbettfeuerung, dar eine Kohlenmühle ohne Windsichter, eine sich an die Kohlenmühle anschließende, zur Abgasrückführung dienende Leitung, eine Leitung für die Kohlezufuhr, einen Streubeschicker und Luftzufuhrleitungen für die Fluidisation und Verbrennung enthält, ein vom Betrieb der Kohlenstaubfeuerung unabhängiges Feuerungssystem, während der zur Kohlenstaubfeuerung dienend' Tau der Anlage ein von dem Betrieb der Wirbelbettfeuerung unabhängiges Feuerungssystem ist und aus einer KohlenmühU mit Windsichtern, einer Einblasleitung für die in der Kohlenmühle gemahlene Kohle oder den von der Kohlenmühle unabhängig vorbereiteten Kohlenstaub, mindestens einem Kchlenstaubbrenner und einer Leitung zur Zuführung der Verbf ennungsluft besteht. Mit der erfindungsgemäßen Hybridfeuerung kann die im Feuerraum verbrennbare Kohlenmenge das Vielfache jener Kohlenmenge betragen kann, die über die bei herkömmlichen Anlagen dem Luftverteiler im Wirbelzustand gehalten und dort verbrannt wird.
Bei einor schlechten Kohlenqualität entstehen weder Probleme bei der Zündung noch mit dem unbeabsichtigten Erlöschen des Feuers, da diese Probleme durch die stabile Wirbelbettfeuerung über dem Luftverteiler beseitigt werden. Die Anlage mit der Hybridfeuerung ist fähig, auch ohne zusätzliche öl- oder Gasfeuerung mit einer Teilbelastung von 30 bis 40% zu arbeite-,. Die sich im Feuerraum ausbildende Temperatur fällt zwischen die bei der Kohlenstaubfeuerung bzw. bei der Wirbelfeuerur.g üblichen Temperaturworte, so daß im Vergleich zur Kohlenstaubfeuerung eine umweltfreundlichere Lösung erreich*, werden kann. Es ist darauf zu achten, daß die Flamme der Kohlenstaubbrenner keinesfalls mit der gegenüberliegenden Wand in Berührung kommi, weil das eventuell zu einer Schlackenbildung bzw. zu einem Schlackenabsturz führen könnte; aus diesem Grunde ist es zweckmäßig eine hohe, den Wert von 4 m/s überschreitende Fluidisationsluftgeschwindigkeit zu wählen und die Kohlenstaubflamme zu «verdünnen", und gleichzeitig kann die überschüssige Luft der mit großem Luftüberschuß arbeitenden Wirbelbettfeuerung durch den über die Kohlenstaubbrenner vorteilhafterweise mit einer Geschwindigkeit von 15-25 m/s eingeblasenen Kohlenstaub verbraucht werden, wobei dessen Sekundärluft in vevingerter Menge und mit niedriger Geschwindigkeit zugeführt wird oder völlig ausbleibt.
Es ist vorteilhaft, wenn die homogene Temperaturverteilung im Feuerraum mit die innere Gas- und Staubzirkulation fördernden bekannten Elementen oder anderen Erfindungen kombiniert wird.
Hinsichtlich der Zumischung von basischen Zusatzstoffen zur Herabsetzung der für die Umwelt schädlichen SOj-Emissionen können die üblichen Lösungen angewendet warden.
Im Vergleich zu der in dem zur Kohlenstaubfeuerung dienenden Teil zur Verwendung kommenden Kohle kann die der Wirbelbettfeuerung zugeführte Kohle sowohl hinsichtlich der Q jalität als auch der Herkunft unterschiedlich sein, wodu .i Ί,'β Anpassungsfähigkeit der Feuerungsanlage den jeweiligen Bedingungen erhöht werden kann. Bei niedrigen Belastungen wird vorwiegend der Wirbelbettfeuerungsteil betrieben. Die Feuerungskapazität des Kohlenstaubfeuerungsteiles ist im allgemeinen größer zu wählen als die des Wirbelbettfeuerungsteiles. Dementsprechend ist die Breite des Wirbelbettes meistens kleiner als die volle Breite des Feuerraumes.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen hybriden Feuerungssystems zeigt sich darin, daß der zur Wirbelbettfeuerung .dienende Teil der Anlage auch selbständig betrieben werden kann, d. h. ohne den Betrieb des übsr dem Wirbelbett liegenden, zur Kohlenstaubfeuerung dienenden Teils und auch umgekehrt, der Anlegenteil für die Kohlenstaubfeuerung kann auch selbständig be'rieben werden, währenddessen die Wirbelbettfeuerung vollkommen außer Betrieb gesetzt ist. Die Möglichkeit dieses voneinander unabhängigen Betriebes erhöht die Elastizität der ganzen Anlage, wodurch sie fähig ist, sich der gewünschten momentanen Leistung und der veränderlichen Qualität des Brennstoffes anzupassen.
Ausführungsbeispiel
Das erfmdungsgernäße Feuerungysystem wird ausführlich anhand eines Ausführungsbeispiels, mit Sezug auf die beigefügte Zeichnung erläutert. In dor Zeichnung zeigen
Fig. 1: den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen, stehend angeordneten Feuerungsanlage, Fig. 2: eine Kohlenmühle mit Windsichter im Schnitt, Fig. 3: eine Kohlenmühle ohne Windsichter im Schnitt,
Fig.4a
und 4b: den Luftverteiler des Wirbelbettfeuerungsteiles, in zwei verschiedenen Ansichten, im Schnitt und
Fig.5: einen Streubeschicker im Schnitt.
Die in Fig. 1 als Beispiel dargestellte Feuerungsanlage enthält einen Kessel, aus dessen Feuerraum 2 eine Kohlenmühle 1 über eine Leitung 3 zur Trocknung und Förderung der durch einen Kohlenbeschicker 4 zugeführten Kohle heißes Abgas saugt. Die Kohlenmühle 1 mahlt die Kohle auf eine für die Kohlenstaubfeuerung erforderliche Feinheit und sie ist zu diesem Zweck mit einem Windsichter 25 versehen, der in Fig. 2 dargestellt ist. Der Windsichter 25 trennt die nicht auf die gewünschte Feinheit gemahlenen Kohlenkörner aus dem kohlenstaubhaltigen Luftstrom ob -, der abgetrennte Toil wird zum wiederholten Mahlprozeß in die Kohlenmühle 1 zurückgeführt.
Die mit Windsichter 25 versehene Kohlenmühle 1 ist in Fig. 2 ausführlicher dargestellt. Wie es aus der Schnittdarstellung hervorgeht, wird das Luft-Abgas-Gemisch und die Rohkohle über eine Leitung 22 in die Kohlenmühle geführt. Die Kohlenmühlo 1 selbst weist einen Schlagkopf 23 und einen Antriebsmotor 24 auf. Oberhalb des Schlagkopfes 24 befindet sich der Windsichter 25, dessen Unterteil über eine Leitung 26 zur Rückführung des im Windsichter abgeschiedenen groben Kohlenmahlgutes in dio Kohlenmühle mit der Leitung 22 verbunden ist.
Der rl on Kohlenstaubbrennern zugeführte Kohlenstaub kann auch ohne Zwischenschaltung dor Kohlenmühle 1, aus einer von dem Kessel unabhängig Detriebenen Kohlenstaubquelle stammen. Nach der Kohlenmühle 1 wird das aus Kohlenstaub und Gas bestehende Gemisch über eine Leitung 5 in wenigstens einen Kohlenstaubbrenner 6 gefördert. Der KohlenstP.ubbrenner 6 kann beliebig, z.B. in Form eines Deckenbrenners, eines Seitenbrenners oder eines Eckenbrenners angeordnet sein. Dem Kohlenstaubbrenner 6 wird über eine Leitung 7 auch Luft zugeführt.
Im unteren Teil des Feuerraumes 2 ist ein Luftverteiler 8 für die Wirbelbettfeuerung angeordnet und die Wirbelluft (Fluidisierungsluft) wird über eino Leitung 9 unter den Luftverteiler 8 geleitet. Es ist vorteilhaft, den Luftverteiler auf Sektoren aufzuteilen, was eine sektorenweise Regelung der Geschwindigkeit der Wirbelluft ermöglicht und dadurch im Feuerraum 2 eine günstige· Abgasströmungsverteilung erzielt werden kann. Der untere dem Wirbelbett 11 angeordnete Luftverteiler 8 ist in Fig 4 a und 4b im Schnitt dargestellt. Die Sektoren 28 des Luftverteilers 8 sind besonders in Fig.4a gut ersichtlich. Die Kohle wird über das Wirbelbett 11 über eine Leitung 18 oder bei unterer Bespeisung über den Luftverteiler 8 über eine Leitung 19 aus einer Kohlenmühle 10 oder einem Kohlenbrecher eingespeist. Die Kohlenmühle 10 oder der Kohlenbrecher zerkleinert die Kehle in bei der Wirbelbettfeuerung übliche grobe Körner, so daß hier dio groben Körner nicht abgeschieden und vor die Kohlenmühle zurückgeführt worden müssen und dementsprechung auch kein Windsichter eingebaut wird. Die Kohlenmühle 10 ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Wie es aus dieser Abbildung hervorgeht, weist die Kohlenmühle 10 einen Schlagkopf 29, einen Antriebsmotor 30 sowie eine Leitung 14 zur Abführung des groben Mahlgutes und des Luft-Abgas-Gemisches auf.
Die Kohlenmühle 10 saugt ebenfalls Abgas aus dem Feuerraum 2 übflreine Leitung 12, in welche mit Hilf? eines Kohlenbeschickoi s 13 die ungemahlene Kohle eingegeben wird. Das Kohlenstaub-Gas-Gemisch kann, wie schon erwähnt, nach der Kohlenmühle 10 aus der Leitung 14 entweder über die Leitung 18 über das Wirbelbett 11 in das Feuerraum 2, oder bei der unteren Bespeisung des Wirbelbettes 11 über die Leitung 19 über den Luftverteiler 8, unter das Wirbelbett 11 eingeführt werden. Die Luftzuführung erfolgt über die Leitung 31 oder die Leitung 27, wie es aus Fig.4a ersichtlich ist.
Bei einer anderen Ausführungsform erfolgt diu Beschickung des Wirbelbettes 11 mit Hilfe eines Streubeschickers 15, wobei die Kohle erforderlicher Korngröße auf das Wirbelbett 11 gestreut wird. Der schematische Aufbau des Streubeechickere 15 ist in Fig. 5 gezeigt. Die ungebrochene Rohkohle gelangt über eine Leitung 32 auf eine schnell rotierer.de Scheibe 33, die die Kohle auf das Wirbeibott 11 streut. Die Leitung 18, die das grobo Mahlgut aus der Kohlenmühle 10 ohne Windsichter dem Wirbelbett 11 zuführt, ist beim Betrieb des Streub6schickers 15 im allgemeinen außer Betrieb, wenn sie dagegen betrieben wird, dann bleibt dor Streubeschicker 15 im allgemeinen stehen.
Bei allen diesen Ausführungsformen wird über die Leitung 16 die Luft in einer solchen Menge eingespeist, die mit der Luftzufuhr über die Leitung 7 zusammen zum vollständigen Ausbrennen des aus dem Wirbelbettfeuerraum ausströmenden Gas-Abgai-Gerr isches und des über die Leitung 5 zugeführten Kohlenstaubs erforderlich ist, der Gehalt an Sauerstoff des aus dem Wirbelbett 11 austretenden Gas-Abgas-Gemisches wird auf den üblichen Wert (2-10%) eingestellt. Die Temperatur des Wirbelbettos wird durch die Regelung der fluidisieronden Luftmenge geregelt.
Dor Zusatzstoff, der des verunreinigende SO2 abbindet, wi'd über die Leitung 20 und/oder die Leitung 21 zugeführt. Der nach der Feuerung zurückbleibende unbrennbare Feststoff wird aus dem Feuerraum 2 über die durch den Luftverteiler 8 geführte Entschlackungsleitung 17 entfernt. Wenn die Absicht besteht, den Wirbelbettfeuerungstei! des hybriden Feuerungssystems soparat zu betreiben, d. h. ohne den Betrieb des für die Kohlenstaubfeuerung dienenden Teils, befinden sich der Kohlenbeschicker 4 und die Kohlenmühle 1 im Stillstand, es wird über die Leitung 5 kein Kohlenstaub eingeblasen, während der Kohlenbeschicker 13, die Kohlenmühle 10 und/oder der Streubeschicker 15 den zur Wirbelbettfeuerung dienenden Teil speisen. Wenn jedoch die Absicht besteht, den für die Kohlenstaubfeuerung dienenden Teil im Betrieb zu halten, und zwar ohne den Wirbelbettfeuerungsteil in Betrieb zu setzen, so werden die Kohlenmühle 1 und die den Kohlenstaub einblasende Leitung • betrieben, während der Beschicker 13, die Kohlenmühle 10 und/oder der Streubeschicker 15 sowie die Leitung 9 zum Einblasen der Luft außer Betrieb gesetzt werden.
Wie es aus dar Schilderung des obigen Ausführungsboispiels eindeutig hervorgeht, ermöglicht die erfindungsgemäße Anlage die Vereinigung der Kohlenstaubfeuerung und der Wirbelbettfeuerung bei gleichzeitiger Eliminieiung der Mängel dieser Feuerungsmethoden.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßon Anlage besteht darin, daß auch bei einer minderwertigen oder schlechten Kohlerqualität eine stabile Feuerung auch bei einer Teilbelastung von 30 bis 40% gewährleistet werden kann, wobei die im Feuerraum frei gewordene Wärmemenge von dem Luftverteiler überhaupt nicht beschränkt wird und auch hinsichtlich des Umweltschutzes Vorteile erzielt werden können.
Diese Vorteile ergeben sich auch bei der Umste/ung von vorhandenen Kohlenstaubkesseln auf das erfindungsgemä'ie hybride Feuerungssystem. Pia Umstellung von ursprünglich für Kohlenstaubfeuerung ausgebildeten Kesseln auf Hybridfeunrung kann derart erfolgen, daß aus einem Teil der zur Herstellung von feinem Kohlensiaub dienenden, schon vorhandenen Kohlenmiihlen der Windsichte' entfernt wird, wodurch die Kohlenmühle 1 in eine Kohlenmühle 10 ohne Windsichter umgeformt wird. Das anstelle des unteren Trichters des Kessels ausgebildete Wirbelbett wird mit dem groben Mahlgut dieser umgeformten Kohlenmühlen 10 gespeist. Unter dem Wirbelbett wird der zur Luftversorgung des Wirbelbettes dienende Luftverteiler angeordnet. Die anderen, zur Herstellung von feinem Kohlenstaub diennnden Kohlenmühlen des Kessels sowie die Kohlenstaubbrenner können unverändert bleiben.
Eine derartige Kesselumstellung ist bosondors vorteilhaft, wenn die Qualität der im Kessel zu verbrennende Kohle sich verändert, sich verschlechtert und der für die Verfeuerung einer besseren Kohle dimensionierte Kessel mit dem ursprünglich eingebautem Kohlenstaubfeuerungssystem keinen stabilen Betrieb mehr aufrechterhalten kann. Nach der Umstellung wird dor stabile Betrieb durch die Wirbelbettfeuerung auch bei einer schlechteren Kohlenqualität sichergestellt, demzufolge die Hauptbestandteile des Kessels nicht verändert oder ausgetauscht worden müssen.

Claims (10)

1. Hybrides Feuerungssystem mit Wirbelbett- und Kohlenstaubfeuerung, bei dem im unteren Teil des Feuerraums eine Wirbelbettfeuerung und über der Wirbelbettfeuerung eine Kohlenstaubfeuerung stattfindet, wobei oberhalb des Wirbelbettes der zur Verbrennung des aufsteigenden Brennstoffes dienende Feuerraum und der Feuerraum der Kohlenstaubfeuerung gemeinsam ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil für die Wirbelbettfeuerung, der eine Kohlenmühle (10) ohne Windsichter, eine sich der Kohlenmühle (10) anschließende, zur Abgasrückführung dienende Leitung (12), eine Leitung (18 oder 19) für die Kohlenzufuhr, einen Streubeschicker (15) sowie Luftzufuhrleitungen (9,16) für die Fluidisation und Verbrennung enthält, ein von dem Betrieb der Kohlenstaubfeuerung unabhängige Feuerungssystem darstellt, wehrend der zur Kohlenstaubfeuerung dienende Teil der Anlage, dereine Kohlenmühle (1) mit Windsichter (25), eine die in der Kohlenmühle (1) gemahlene Kohle oder den von der Kohlenmühle (1) unabhängig vorbereiteten Kohlenstaub einblasende Leitung (5), mindestens einen Kohlenstaubbrenner (6) und eine Leitung (7) zur Zuführung der Verbrennungsluft enthält, ein von dem Betrieb der Wirbelbettfeuerung unabhängiges Feuerungssystem darstellt.
2. Hybrides Feuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des zur Wirbelbettfeuerung dienenden Teils, d. h. der Kohlenbeschicker (13), die Kohlenmühle (10) ohne Windsichter, die sich der Kohlenmühle (10) anschließende, zur Abgasrückführung dienende Leitung (12), die Leitung (18 oder 19) für die Kohlenzufuhr oder der Streubeschicker (15) sowie die fluidisierende Luft zuführende Leitung (9) und der Luftverteiler (8) ein System ergeben, das auch ohne den Betrieb der die Kohlenstaubfeuerung bildenden Mittel, d. h. der Kohlenbeschicker (4), die Kohlenmühle (1) mit dem Windsichter (25), die Kohlenstaubbrenner (6) und die Luftzufuhrleitung (7) ein betriebsfähiges System darstellt, und umgekehrt, die die Kohlenstaubfeuerung bildenden Mittel ein betriebsfähiges Feuerungssystem auch ohne den Betrieb der das Wirbelbettfeuerungssystem bildenden Elemente ergeben.
3. Hybrides Feuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Wirbelfeuerbett (11) aufweist, das mit einem durch aus dem Feuerraum (2) über die Saugleitung (12) eingesogenes Abgas nach Bedarf getrocknetem und in der Kohlenmühle (10) ohne Windsichter nach Bedarf zerkleinertem Brennstoff, z. B. Kohle gespeist und seine Temperatur durch die in der Leitung (9) zugeführte Menge fluidisierenden Luft geregelt ist.
4. Hybrides Feuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der unter dem Wirbelbett (11) angeordnete und die fluidisierende Luft einführende Luftverteiler (8) zur sektorenweise Regelung der zugeführten Luft kasseitenartig, d. h. geteilt ausgestaltet ist.
5. Hybrides Feuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Vergleich zu der in die Kohlenstaubfeuerung zugeführten Kohle die Qualität und/oder der Ursprun gsort der in die Wirbelbettfeuerungsanlage eingespeisten Kohle verschieden sein kann.
6. Hybrides Feuerungssyster nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des die Kohlenstaubfeuerung bildenden System die Feuerungskapazität der Wirbelbetvfeuerungsanlage übertrifft.
7. Hybrides Feuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wirbelbettfeuerraum die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft höher ist als 4 m/s, während die Geschwindigkeit des bei der Kohlenstaubfeuerung eingeblasenen, Luft-Kohlenstaub-Gemisches 15~25m/s beträgt.
8. Hybrides Feuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Wirbelbettfeuerraums die Breite des ganzen Feuerraums unterschreitet.
9. Verfahren zur Umstellung von vorhandenen Kohlenstaubkesseln auf das hybride Feuerungssystem, das die Kohlenstaubfeuerung bzw. die Wirbelbettfeuerung vereiniqt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der bereits vorhandenen, zur Erzeugung von Kohlenstaub dienenden Kohlenmühlen des Kessels durch Weglassen des Windsichters auf Grobmahlen umgestellt wird, in dem Unterteil des Feuerraums des mit Kohlenstaub beheizten Kessels ein Wirbelfeuerbett ausgestaltet wird, wobei das Wirbelbett mit dem Mahlgut der auf Grobmahlen oder Brechen umgestellten Kohlenmühlen und/oder mit einem Streubeschicker mit Brennstoff gespeist wird, die Temperatur des Wirbelbettes durch die Menge fluidisierenden Luft geregelt wird, währenddessen die sonstigen Teile der Feuerungsanlage des mit Kohlenstaub beheizten Kessels, d. h. der Beschicker, die mit Abgas trocknende Kohlenmühle, der Kohlenstaubbrenner, des weiteren die weiteren Elemente des Feuerraums und deo Kessels unverändert bleiben, wobei in dem unverändert gebliebenen Teil der Feuerraum zum gemeinsamen Verbrennen des den Wirbelbettfeuerraum verlassenden ungebrannten festen und gasförmigen Brennstoffs und des zu der Kohlenstaubfeuerung geführten Brennstoffs dient, wobei die sonstigen Anlagenteile des Kessels, so z. B. die zur Erzeugung des Dampfes oder Heißwassers dienenden Wärmeaustauschflächen, sowie die Funktionen der Abgasbewegung, Entfernung der Flugascheablagerung usw. unverändert bleiben.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbelbettfeuerungssystem und das Kohlenstaubfeuerungssystem entweder voneinander unabhängig oder zusammenarbeitend in Betrieb gehalten werden können, sogar mit Brennstoffen von abweichender Qualität und verschiedenem Ursprungsort.
DD88321139A 1987-11-17 1988-10-27 Hybrides wirbelbett-kohlenstaub-feuerungssystem und verfahren zur durchfuehrung DD276519A1 (de)

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