DD276913A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR AVOIDING VAPORIZATION IN THE COMBUSTION CHAMBER OF A CARBON STEEL HEATER - Google Patents

METHOD AND ARRANGEMENT FOR AVOIDING VAPORIZATION IN THE COMBUSTION CHAMBER OF A CARBON STEEL HEATER Download PDF

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DD276913A1
DD276913A1 DD32167288A DD32167288A DD276913A1 DD 276913 A1 DD276913 A1 DD 276913A1 DD 32167288 A DD32167288 A DD 32167288A DD 32167288 A DD32167288 A DD 32167288A DD 276913 A1 DD276913 A1 DD 276913A1
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flue gas
combustion chamber
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DD32167288A
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Inventor
Friedrich Bude
Dieter Koritz
Kurt Stroeer
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Orgreb Inst Kraftwerke
Luebbenau Vetschau Kraftwerke
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Vermeidung von Verschlackungen in der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung, wobei einer Kohlenstaub-Ventilatormuehle Kohle und ueber einen Rauchgas-Ruecksaug-Kanal Rauchgas der Brennkammer aufgegeben wird und das erzeugte Kohlenstaub-Traegergas-Gemisch ueber den Kohlenstaub-Hauptbrenner in der Brennkammer verbrannt wird. Dabei wird nach Muehle ein feinstaubreiches Foerdergas-Gemisch abgetrennt und in einen zwischen Hauptbrenner sowie Rauchgas-Ruecksaug-Kanal vorgesehenen Bereich der Brennkammer eingeblasen. Fig. 3The invention relates to a method and an arrangement for avoiding slagging in the combustion chamber of a pulverized coal firing, wherein a pulverized coal fan and via a flue gas back suction duct flue gas of the combustion chamber is abandoned and the coal dust-Traegergas mixture produced via the main pulverized coal burner is burned in the combustion chamber. In this case, after Muehle a fine dust-rich Foerdergas mixture is separated and blown into a provided between the main burner and flue gas back suction duct area of the combustion chamber. Fig. 3

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Vermeidung von Verschlackungen in der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung.The invention relates to a method and an arrangement for avoiding slagging in the combustion chamber of a pulverized coal firing.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Verschlackung entsteht bei hohen Flammentemperaturen mit der Bildung erweichender Ascheteilchen, welche an Brennkammer- und Kanalwänden haften bleiben, weiter erhitzt werden und somit der Ansatzgrund für weitere Schlackeanlagerung bildenSlagging occurs at high flame temperatures with the formation of softening ash particles which adhere to combustion chamber and channel walls, continue to be heated and thus form the basis for further slag addition

Es ist bekannt, zur Minderung der Verschlackungsneigung folgende Maßnahmen zu ergreifen: It is known to take the following measures to reduce the slagging tendency:

- Senkuno 1er Flammen- und Rauchgastemperatur durch erhöhte Luftzugabe und/oder Rauchgas-Umwälzung in der Brennkammer und/oder Zugabe von Kaltgas in das Mühlensystem, Wassereindüsung und/oder Senkung des Brennstoffhoizwortes (DD-PS 59895)- Senkuno 1er flame and flue gas temperature due to increased air intake and / or flue gas circulation in the combustion chamber and / or addition of cold gas in the mill system, water injection and / or reduction of Brennstoffhoizwortes (DD-PS 59895)

- Vergrößerung dor Kühlflächon in dor Brennkammer (DD-PS 48848)- Enlargement dor Kühlflächon in dor combustion chamber (DD-PS 48848)

- Au'fächerung dor Hauptbrenner oder Vergrößerung der Brennorabstände (DD-PS 59206)- Au'fächerung dor main burner or enlargement of Brennorabstände (DD-PS 59206)

- Stotige Inbotriobroinigung der Brennkammerwändo- Stubby Inbotriobroinigung the Brennkammerwändo

AIIo dioso Maßnahmen sind wirksam, tragen aber in der Regel globalen Charakter mit Auswirkungen auf das gesamte Bronnkammer- und Rauchgassystom.AIIo dioso measures are effective, but generally have a global character that affects the entire Bronnkammer- and Rauchgassystom.

Es sind Botriebsfälle bokannt, wo dor Verschlackungszustand nicht so stark ausgeprägt ist, daß globale Maßnahmen notwendig sind bzw. wo örtlich an Vorzugsstollon dos Brennkammersystems Verschlackungen allein oder verstärkt auftreten. Dies trifft insbosondoro für den Wandberoich zwischen Brenneroberkante bis einschließlich Rauchgas-Rücksaug-Öffnung zu.There are Boture cases bokannt where the slagging state is not so pronounced that global action is necessary or where locally preferential stollenon the combustion chamber system slagging alone or exacerbated occur. This applies insbosondoro for Wandberoich between burner top edge up to and including flue gas suction opening.

Auch die Trennung verschlackungsfördernder Aschebestandteile im Grießrücklauf der Mühle ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Eine vollständige Trennung von Asche und Kohle erfordert dabei weitere Aufbereitungsvorrichtungen für das abgetrenrjte aschereiche Gemisch zur Rückgewinnung des Brennbaren. Die Abtrennung eines feinstaubreichen Gemisches nach Mühle stellt keine Maßnahme zur Vermeidung der Verschlackung dar.The separation of slag-promoting ash components in the semolina return of the mill is associated with considerable effort. Complete separation of ash and coal requires further treatment equipment for the spent ash-rich mixture to recover the combustible. The separation of a fine dust mixture according to mill is not a measure to avoid the slagging.

Weiterhin ist bekannt, die zu Verschlackungen neigenden Bestandteile des Kohlenstaubes vor oder nach der Mühle auszuhalten (DD-PS 212194), DE-OS 2943556, 2733226).It is also known to withstand the slagging tendency of coal dust before or after the mill (DD-PS 212194), DE-OS 2943556, 2733226).

Dies erfordert jedoch einen hohen anlagentechnischen Aufwand und wurde aus diesem Grunde auch nicht realisiert.However, this requires a high investment outlay and was not realized for this reason.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist, den Bereich des Brennkammersystems ab Oberkante Brenner selektiv vor Verschlackung zu schützen.The aim of the invention is to selectively protect the region of the combustion chamber system from the upper edge of the burner from slagging.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, grobstauberme Fö'dergas-Teilströme im Mühlensystem selektiert und zur Senkung der Rauchgas- und Flammentemperaturen und der Strömungsbedingungen an den gefährdeten verschlackenden Wand- und Kanalbereich zu nutzen.The invention has the object of selecting coarse fö'der gas partial streams in the mill system and to use to reduce the flue gas and flame temperatures and the flow conditions at the vulnerable slagging wall and channel area.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß nach Mühle ein feinstaubreiches Fördergas-Gamisch abgetrennt und in einen zwischen Hauptbrenner sowie Rauchgas-Rücksaug-Kanal vorgesehenen Bereich der Brennkammer eingeblasen wird. Zur Realisierung ist ein mit einem Übergangsteil der Mühle verbundener Feinststaubkanal in einen zwischen Hauptbrenner und Rauchgas-Rücksaug-Kanal versehenen Bereich der Brennkammer eingebunden. Die an Hauptbrennern von Kohlenstaub-Ventilatormühlen-Feuerungen eingeblasenen Fördergas-Staub-Gemische von z. B. 0,2-0,4kg Staub pro 1 m3 Fördergas bei Staubkörnungen bis z.B. 1-3 mm Korngröße (etwa 20-30% Körnung kleiner 0,06 mm) erzeugen Flammentemperaturen zwischen 900-1300 °C. Die groben Staubteilchen haben lange Brennwege bzw. Brennzeiten. Die Wahrscheinlichkeit einer Wandberührung im heißen Zustand und des Anhaftens an dieser ist somit groß. Die groben Teilchen führen weiterhin zu einer langen Flamme mit ihrer Verschlackungsneigunq vor allem im Bereich der Rauchgas-Rücksaugung.This is achieved in that according to the invention a fine dust-rich conveying gas Gamisch separated according to the mill and is blown into a provided between the main burner and flue gas return duct region of the combustion chamber. To realize a connected to a transition part of the mill Feinststaubkanal is involved in a provided between the main burner and flue gas return duct region of the combustion chamber. The blown on main burners of pulverized coal fan mills firing conveyor gas-dust mixtures of z. B. 0.2-0.4 kg of dust per 1 m 3 conveying gas at dust grits to eg 1-3 mm grain size (about 20-30% grain size smaller 0.06 mm) produce flame temperatures between 900-1300 ° C. The coarse dust particles have long combustion paths or burning times. The probability of wall contact when hot and adhering to this is therefore large. The coarse particles continue to lead to a long flame with their slagging tendency, especially in the area of the flue gas recirculation.

Die erfindungsgomäß selektierten Fördergasteilströme mit z.B. 0,05-0,15kg Staub pro 1 m3 Fördergas und Staubkörnungen bis z. B. max. 0,2 mm Korndurchmesser (70% davon kleiner 0,06 mm) erzeugen dagegen am Hauptbrenner vergleichsweise niedrigere Flammentemperaturen. Sie werden im oberen Brennerbereich eingeblasen, zünden wegen des hohen Feinkornanteils trotzdem sicher, brennen schnell aus, bilden somit eine kurze Flamme mit niedrigen Temperaturen. Die Verschlackung der Wände im Bereich dieser Flamme ist somit stark gemindert. Sie schirmt den sonst stark verschlacknnden Wandbereich von der Hauptflamme mit ihren heißen Grobstaubteilchen und klebenden .Ascheteilchen ab, dadurch, daß sie sich als Flammen- oder Rauchgas-Schicht zwischen Wand und Hauptflamme legt.The erfindungsgomäß selected conveying gas streams with eg 0.05-0.15kg of dust per 1 m 3 conveying gas and Staubkörnungen to z. B. max. 0.2 mm grain diameter (70% of which is less than 0.06 mm), on the other hand, produces comparatively lower flame temperatures at the main burner. They are blown in the upper burner area, ignite nevertheless due to the high proportion of fine grain, burn out quickly, thus forming a short flame with low temperatures. The slagging of the walls in the area of this flame is thus greatly reduced. It shields the otherwise severely deteriorating wall area from the main flame with its hot dust particles and sticky ash particles by laying itself down as a flame or flue gas layer between the wall and the main flame.

Dieser Effekt bleibt bis zur Rauchgas-Rücksaugung, welche z. B. 5-15 m oberhalb der Brenneroberkante liegt, erhalten.,Weiterhin v/ird erreicht, daß dadurch auch die Mühle über die Rauchgas-Rücksaugung zum Teil dieses ausgebrannten Rauchgase ansaugt und dort die Verschlackung gemindert wird.This effect remains until the flue gas return suction, which z. B. 5-15 m above the burner top edge, received., Further v / ird achieved that thereby the mill via the flue gas suction sucked in part this burned flue gases and there the slagging is reduced.

Ein ähnlicher Effekt wird erreicht, wenn staubarmes Fördergasgemisch mit z. B. weniger als 0,05kg Staub pro 1 m3 Rauchgas selektiert aus dem Mühlensystem über Kühlgaskanäle an den Rauchgas-Rücksaug-Köpfen eingeblasen wird. Diese geringe Staubbeladung führt bei der vorhandenen O2-Gehalten kleiner 8-10% auch bei Mischung mit heißem Rauchgas zu keiner entscheidenden Verbrennungswärmeentwicklung, so daß der Kühleffekt der Fördergase erhalten bleibt. Auch in diese.n Fall bildet sich bei ringförmiger Einblasung von Kaltgasen am Umfang des Rauchgas-Rücksaug-Kopfes eine Kaltgasschicht zwischen Rauchgas-Rücksaug-Kanal-Wand und heißer» Rauchgas. Eine Schlacke-Ansatzbildung durch Restausbrand von Kohlenstaub, welcher heiß oder als Ascherest auf die Kanalwand auf trifft, wird ebenfalls verhindert.A similar effect is achieved when low-dust conveying gas mixture with z. B. less than 0.05 kg of dust per 1 m 3 of flue gas selected from the mill system via cooling gas channels is blown to the flue gas suction heads. This low dust loading results in the presence of O 2 contents less than 8-10% even when mixed with hot flue gas to no decisive combustion heat development, so that the cooling effect of the delivery gases is maintained. In this case, too, a cold gas layer is formed between the flue-gas return duct wall and hot flue gas in the case of annular blowing-in of cold gases at the circumference of the flue-gas return suction head. A slag formation due to residual burnout of coal dust, which hits hot or as an ash on the channel wall, is also prevented.

Da im Kühlgas nur Reste von Feinstaub enthalten sind, glühen diese nur im Temperaturboreich ihres Umgebungsmediums aus. Ursache hierfür ist ihre extrem hohe Oberfläche zur Abgabe der frei werdenden Verbrennungswärme im Vergleich zum Kornvolumen zur Wärmespeicherung.Since only residues of fine dust are contained in the cooling gas, they only glow in the high temperature range of their ambient medium. The reason for this is their extremely high surface area for the release of the released heat of combustion in comparison to the grain volume for heat storage.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird an Beispiel näher erläutert. Dabei zeigt:The invention will be explained in more detail by way of example. Showing:

rig. 1: Das Mühlen-Brennersystem mit Feinstaubkanal und Kühlgaskanal fürverschlackungsmindernde wandnahe Flammen-rig. 1: The mill burner system with fine dust channel and cooling gas channel for slag-reducing wall-near flame

und Rauchgas-Strömung i;ig.2: Seitenansicht nach Fig. 1and flue gas flow i; 2: side view according to FIG. 1

Fig.3: Mühlen-Brennersystom mit Feinststaubkanal rum oberen Brennorbereich Fig.4: Schnitt X-X von Fig.3.Fig.3: Mühlen-Brennersystom with Feinststaubkanal rum upper Brennorbereich Fig.4: Section X-X of Figure 3.

Die Brennkammer 1 weist die Mühle 2 mit dor Mühlentür 3 auf. Die Mühlentür 3 ist mit dem Rauchgas-Rücksaug-Kanal 4 verbunden, welche übor die Rauchgas-Rücksaug-Öffnung 27 in die Brennkammer 1 mündet (Fig. 1 und 2). Die Mühle 2 ist mit dom Sichter G ühor das Übergangsteil 5 und mit dem Grioßrücklauf 7 verbunden. Der Sichter 6 mündet in den Kohlenstaubkanal 8 und diosor übor die Teilkanäle 9 und Brennerfinger 29 in den Hauptbrenner 11. Neben dem Austrittsquorschnitt dos Üborgangstoils 5 in den Sichter 6 ist seitlich die Kühlgasöffnung 19 und die Feinstauböffnung 25 angoordnot, wodurch dor ursprüngliche Austrittsquerschnitt des Übergangsteils 5 in den Sichter 6 aufgeteilt ist. Die Kühlgasöffnung 19 ist übor den Kühlgaskanal 18 in den Kühlkopf 16, welcher über die Kühlöffnungen 17 in die Rauchgas· Rücksaug-Öffnung 27 mündot, eingebunden. Die Feinstauböffnung 25 ist über den Foinstaubkana! 24 in den obersten Bronnerfingor 29.1 oingebundenThe combustion chamber 1 has the mill 2 with the mill door 3. The mill door 3 is connected to the flue gas return duct 4, which opens into the combustion chamber 1 via the flue gas return opening 27 (FIGS. 1 and 2). The mill 2 is connected to the divider G ühor the transition part 5 and the Grioßrücklauf 7. The sifter 6 opens into the coal dust channel 8 and diosor over the sub-channels 9 and burner fingers 29 in the main burner 11. In addition to the outlet cross-section dos the Üborgangstoils 5 in the classifier 6 is the side of the cooling gas 19 and the fine dust opening 25 angoordnot, thereby dor original outlet cross-section of the transition part divided into the classifier 6. The cooling gas opening 19 is above the cooling gas duct 18 in the cooling head 16, which via the cooling holes 17 in the flue gas · Rücksaug-mouth 27 auscord included. The fine dust opening 25 is over the Foinstaubkana! 24 tied in the top Bronner Fingor 29.1

Der Hauptbronnor 11 ist über die Hoißluftlaitung 13 mit dem Heißluftkanal 12 verbunden. The main burner 11 is connected via the Hoistluftlaitung 13 with the hot air duct 12.

Der Kühlgaskanal 18 <ann (strichpunktiert dargestellt) auf einem Teilstück über die Erweiterung 30 mit dem Staubrohr 22 verbunden werden, welches über die Staubeinfallöffnung 23 in den oberen Brennerfinger 29.1 mündet. Die Brennerfinger 29.2 bis 29.6 sind über den Schieber 10 absperrbarThe cooling gas channel 18 <ann (dash-dotted lines shown) are connected on a section via the extension 30 with the dust pipe 22, which opens via the dust inlet opening 23 in the upper burner finger 29.1. The burner fingers 29.2 to 29.6 can be shut off via the slide 10

Die Wirkungsweise ist folgende: The mode of action is the following:

Geht die Mühle 2 in Betrieb, wird heißes Rauchgas über den Rauchgas-Rücksaug-Kanal 4 und die Mühlentür 3 zur Mühle 2 gesaugt. Gleichzeitig wird Rohbraunkohle über den Rauchgas-Rücksaug-Kanal 4 auf die Mühle 2 aufgegeben. In der Mühle 2 wird die Rohbraunkühle durch die heißen Rauchgase getrocknet, durch das Schlagrad gemahlen und als Fördergas-Kohlenstnub-Gemisch über das Übergangsteil 5 zum Sichter 6, den Kohlenstaubkanal 6, den Kohlenstaubkanal 8, Teilkanäle 9.2 bis 9.6 und die Brennerfinger 29.2 bis 29.6 zum Hauptbrenner 11 gefördert und dort in die Brennkammer 1 eingeblasen. Je nach Qualität der Kohle und der Strömungsverhältnisse im Sichter 6 sowie in der Mühlentür 3 und den Ausmahlverhältnissen wird am Austritt der Mühlenspirale in das Übergangsteil 5 ein Fördergasstaubprofil über den Querschnitt des Übergangsteils 5 entstehen, welches an bestimmten Oi'.eiι Siauusiiälnien aufweist und an anderen insbesonderen im mühlentürseitigen Randbereich staubarmes Fördergasgemisch mit hohen Geschwindigkeiten fördert. Durch die in diesem Bereich angeordnete Kühlgasöffnung 19 und Feinstauböffnung 25 wird relativ staubarmes bzw. nur mit Feinstaub durchsetztes Fördergas in den Kühlgaskanal 18 und den Feinstaubkanal 24 gefördert. Dabei wird in den Kühlgaskanal 18 durch die Anordnung der Kühlgasöffnung 19 vorwiegend Fördergas ohne Kohlenstaub gefördert, während über die Feinstauböffnung 25 relativ feinstaubreiches Fördergas zum oberen Brennerfinger 29.1 gefördert wird. Das Kühlgas über den Kühlgaskanal 18 gelangt über den Kühlkopf 16 in die Kühlöffnungen 17 in den Rauchgas-Rücksaug-Kanal 4 und kühlt dort die angesaugten heißen Rauchgase. Durch die (strichpunktiert gezeichnete) Erweiterung 30 des Kühlgaskanals 18 wird durch die Schräglage des Kanals ein Absetzen von noch vorhandenem Staub auf dem schrägen Kanalboden erfolgen, was dazu führt, daß dieser abgeschiedene Staub durch die Schräglage des Kanalbodens nach unten rieselt und über das Staubrohr 22 und die Feinstaubeinfallöffnung 23 ebenfalls in den oberen Brennerfinger 29.1 gelangt.If the mill 2 in operation, hot flue gas is sucked through the flue gas return duct 4 and the mill door 3 to the mill 2. At the same time raw lignite is fed via the flue gas return duct 4 to the mill 2. In the mill 2, the Rohbraunkühle is dried by the hot flue gases, ground by the impeller and as Fördergas Kohlenstnub mixture via the transition part 5 to the separator 6, the coal dust channel 6, the coal dust channel 8, sub-channels 9.2 to 9.6 and the burner fingers 29.2 to 29.6 promoted to the main burner 11 and blown there into the combustion chamber 1. Depending on the quality of the coal and the flow conditions in the separator 6 and in the mill door 3 and Ausmahlverhältnissen a Fördergasstaubprofil over the cross section of the transition part 5 is formed at the outlet of the mill spiral in the transition part 5, which has at certain Oi'.eiι Siauusiiälnien and at others In particular, promotes dust-poor conveying gas mixture at high speeds in the mill door-side edge region. By arranged in this area cooling gas opening 19 and fine dust opening 25 relatively low-dust or only interspersed with fine dust conveying gas is conveyed into the cooling gas channel 18 and the fine dust channel 24. In this case, conveying gas is conveyed without pulverized coal in the cooling gas channel 18 by the arrangement of the cooling gas opening 19, while on the fine dust opening 25 relatively fine dust-rich conveying gas is conveyed to the upper burner finger 29.1. The cooling gas via the cooling gas channel 18 passes via the cooling head 16 into the cooling openings 17 in the flue gas return duct 4 and cools there the sucked hot flue gases. Due to the (dash-dotted line) extension 30 of the cooling gas channel 18 settling of still existing dust on the sloping channel bottom is done by the skew of the channel, which causes this separated dust trickles down through the inclination of the channel bottom and the dust pipe 22nd and the fine dust incidence opening 23 also enters the upper burner finger 29.1.

Damit wird eine relative zusätzliche Anreicherung mit Feinstaub am oberen Brennerfinger 29.1 erfolgen. Bei dieser Lösung wird erreicht, daß staubarmes kaltes Fördergas über den Kühlgaskanal 18 und den Kühlkopf 16 zur Kühlung des Rauchgas-Rücksaug-Kanais 4 und damit zur Verschlackungsminderung genutzt wird und/oder gleichzeitig eine Regelung der Tempraturen vor Mühle bzw. nach Mühle möglich ist.This will be a relative additional enrichment with fine dust on the upper burner fingers 29.1 done. In this solution it is achieved that low-dust cold conveying gas is used on the cooling gas duct 18 and the cooling head 16 for cooling the flue gas-Rücksaug-Kanais 4 and thus for slag reduction and / or at the same time a regulation of the tempratures before mill or mill is possible.

Die vorher beschriebene Randströmung nicht zur Verschlackung neigender Rauchgase verhindert eine Verschlackung des Rauchgaskanals 4 durch heiße Brennkammergase mit erweichten Ascheteilchen oder glühenden Kohleteilchen. Außerdem kann über den feinstaubreichen Feinstaubkanal 24 Feinstaub über den oberen Brannerfinger 29.1 am Hauptbrenner 11 eingeblasen und dort stabil gezündet werden.The above-described edge flow not intended for slagging flue gases prevents slagging of the flue gas channel 4 by hot combustion gases with softened ash particles or glowing coal particles. In addition, fine dust can be blown over the upper Branner finger 29.1 on the main burner 11 and ignited there in a stable manner via the fine-dust fine-dust duct 24.

Hier tritt die ebenfalls schon beschriebene Wirkung der die Verschlackung verhindernden relativ kalten Flamme mit kurzem Ausbrand im Wandbereich zwischen Brenner und Rauchgaskammer ein. Durch die getrennte Kanalführung des Feinstaubkanals 24 kann der schon beschriebene hohe Vordruck und Impuls aus dem Übergangsteil 5 vor Sichter 6 auch für eine relativ hohe Einblasegeschwindigkeit den oberen Brennerfinger 29.1 führen und die Hauptflamme von der Brennkammerwand fernhalten.Here occurs the already described effect of the slag preventing relatively cold flame with a short burnout in the wall area between the burner and the flue gas chamber. Due to the separate channel guidance of the fine dust channel 24, the already described high pre-pressure and impulse from the transitional part 5 before the separator 6 can also guide the upper burner finger 29.1 for a relatively high injection speed and keep the main flame away from the combustion chamber wall.

Ds System hat den Vorteil, daß der im Sichter 6 entstehende Druckverlust im Kühlgaskanal 18 mit seiner Kühlgasöffnung 19 nicht auftritt und dieser Druckgewinn zur Förderung von kaltem Fördergas bis in Höhe der Rauchgas-Rücksaug-Öffnung 27 genutzt werden kann, wodurch es möglich ist, ohne zusätzliche Antriebe Fördergas zur Kühlung des Rauchgas-Rücksaug-Kanais 4 zu verwenden.The system has the advantage that the pressure loss incurred in the separator 6 in the cooling gas duct 18 does not occur with its cooling gas opening 19 and this pressure gain can be used to convey cold conveying gas up to the level of the flue gas return opening 27, whereby it is possible without Additional drives Use conveying gas to cool the flue gas suck-back channel 4.

Gleichzeitig kann über einen separaten Feinstaubkanal 24 ein getrenntes FeinstaubfördergassysU m über den oberen Teil des Hauptbrenners 11 realisiert werden, weil dieses System z. B. getrennt mit einem Brennerfinger, in diesem Falle mit dem oberen Brennerfinger 29.1, kombiniert ist. Über das Staubrohr 22 wird ebenfalls nur der obere: Brennerfinger 29.1 mit dem Kühlgaskanal 18 und dem Rauchgas-Rücksaug-Kühlsystem des Kühlkopfes 16 verbunden. Damit ist ein getrenntes Austragssystem aus der Mühle bei geschlossenem Schieber 10 zur Absperrung der übrigen Brennerfinger 29 gewährleistet und das Mühlensystem kann auch mit kompletter Absperrung der restlichen Brennerfinger arbeiten.At the same time a separate FeinstaubfördergassysU m can be realized over the upper part of the main burner 11 via a separate particulate matter channel 24, because this system z. B. separately combined with a burner finger, in this case with the upper burner finger 29.1. About the dust pipe 22 is also only the upper: burner finger 29.1 connected to the cooling gas duct 18 and the flue gas Rücksaug cooling system of the cooling head 16. This ensures a separate discharge system from the mill with a closed slide 10 to shut off the other burner fingers 29 and the mill system can also work with complete shut-off of the remaining burner fingers.

In diesem Falle wird das gesamte Fördergas über den Kühlgaskanal 18 und den Feinstaubkanal 24 abgefördert, teilweise über den Kühlgaskanal 18 wieder zur Mühle 2 zurück im Kreislauf gefahren. Die Gesamtfördergasmenge über beide Kanäle 18; 24 wird extrem gedrosselt.In this case, the entire conveying gas is conveyed away via the cooling gas channel 18 and the fine dust channel 24, partially driven back to the mill 2 via the cooling gas channel 18 in the circulation. The total amount of conveying gas via both channels 18; 24 is extremely throttled.

Dieses System hat den Vorteil, daß durch die Aufteilung des Austrittsquerschnitts des Übergangsteils 5 auf Kühlgaskdnal 18 und Feinstaubkanal 24 die Austrittsenergie und die Austrittsgeschwindigkeit der Fördergase aus der Mühle 2 voll zur Förderung in die beiden Kanäle 18; 24 genutzt werden.This system has the advantage that by dividing the outlet cross section of the transition part 5 on Kühlgaskdnal 18 and fine dust channel 24, the discharge energy and the exit velocity of the conveying gases from the mill 2 fully for promotion in the two channels 18; 24 are used.

Ein weiterer Vorteil besteht bei der Erweiterung 30 (strichpunktiert dargestellt) des Kühlgaskanals 18 mit seiner Schräglage. In dem schlägliegenden Kanal mit Förderung von Staub wird sich dieser am schrägliegenden Boden sammeln und nach unten rieseln. Durch die Erweiterung 30 (strichpunktiert dargestellt) wird eine Abbremsung der Fördergeschwindigkeit erreicht und das Ablagern der Staubteilchen verstärkt.Another advantage is the extension 30 (shown in phantom) of the cooling gas channel 18 with its inclination. In the sleepering channel with dust transport it will collect on the sloping floor and trickle down. By the extension 30 (shown in phantom), a deceleration of the conveying speed is achieved and increases the deposition of dust particles.

Der abgeschiedene Staub wird über das Staubrohr 22 und die Staubeinfallöffnung 23 in den oberen Brennerfinger 29.1 fallen, um dort gomeinsam mit dom Feinstaubgemisch aus dom Feinstaubkanal 24 zum Brennermund gefördert zu werden. Bei einer woiteron Lösung entfällt der Foinstaubkanal 24 vollständig und das Staubrohr 22 mündet mit seiner Staubeinfallöffnung 23 allein in den oberen Brennerfinger 29.1. Dadurch wird der Feinstaubanteil am oberen Brennerfinger 29.1 und der relativo Fördergasantoil erhöht, d. h. dio Staubbelaciung des oberen Brennerfingers 29.1 sinkt weiter ab. Die „kalte" Flammonwirkung vor dom oberen Bronnorberoich vorstärkt sich.The separated dust will fall over the dust tube 22 and the dust inlet opening 23 in the upper burner fingers 29.1 to be promoted there together with dom fine dust mixture from dom fine dust channel 24 to the burner mouth. In a woiteron solution, the Foinstaubkanal 24 completely eliminated and the dust pipe 22 opens with its Staubeinfallöffnung 23 alone in the upper burner fingers 29.1. As a result, the proportion of fine dust on the upper burner finger 29.1 and the relative Förderantoantoil is increased, d. H. Dust exposure of the upper burner finger 29.1 continues to drop. The "cold" Flammon effect before Dom upper Bronnorberoich strengthens.

Es ist auch möglich, das Gemisch vom Staubrohr 22 über getrennte Öffnungen oberhalb der Hauptbrenner 11 in die Brennkammer 1 einzuleiten.It is also possible to introduce the mixture from the dust pipe 22 via separate openings above the main burner 11 into the combustion chamber 1.

Dio Brennkammer 1 besitzt die Öffnungen für die Hauptbronner 11 und Herüber angeordnet die Rauchgas-Rücksaug-Öffnungon 27 mit dem Rauchgaskanal 4.Dio combustion chamber 1 has the openings for the main Bronner 11 and arranged over the flue gas Rücksaugöffnungon 27 with the flue gas channel. 4

Die Mühlo 2 ist mit der Mühiontür 3, dem Rauchgas-Rücksaug-Kanal 4 und das Übergangsteil 5 verbunden (Fig. 3 und 4). An das Üborgangsteil 5 schließt sich der Sichter 6 an, welcher über einen Grießrücklauf 7 mit der Mühlentür 3 verbunden ist.The Mühlo 2 is connected to the Mühiontür 3, the flue gas suction channel 4 and the transition part 5 (Figures 3 and 4). At the Üborgangsteil 5, the separator 6 connects, which is connected via a Grießrücklauf 7 with the mill door 3.

Der Sichter 6 mündet in einen Kohlenstaubkanal 8, welcher durch einen Schieber 28 vollständig oder teilweise absperrbar ist. Im Kohlenstaubkanal 8 sind die Kohlenstaubfinger 29.1 bis 29.4 angeordnet, welche in den Hauptbrenner 11 münden. Am Übergangsteil 5 ist die Feinstauböffnung 25 angeordnet, an weicher der Feinstaubkanal 24 anschließt, der mit der Öffnung 32 in den Kohlenstaubkanal 8 mündet.The classifier 6 opens into a coal dust channel 8, which can be completely or partially shut off by a slide 28. In the coal dust channel 8, the pulverized coal fingers 29.1 to 29.4 are arranged, which open into the main burner 11. At the transition part 5, the fine dust opening 25 is arranged, to soften the fine dust channel 24 connects, which opens with the opening 32 in the coal dust channel 8.

Die Wirkungsweise ist folgende:The mode of action is the following:

Im Normalbetrieb der Mühle 2 wird in bekannter Weise heißes Rauchgas mit Rohkohle über den Rauchgas-Rücksaug-Kanal 4 gefördert und die Rohbraunkohle in der Mühle 2 gemahlt, aufgetrocknet und ein Fördergas-Kohlenstaub-Gemisches über das Übergangsteil 5 in den Sichter 6 gefördert, dort gesichtet, so daß ein Teil des Fördergas-Kohlenstaub-Gemisch über den Grießrücklauf 7 zurück zur Mühlentür 3 und damit zur Mühle 2 zur erneuten Mahlung gefördert wird, während ein anderer Teil des Staubgemisches über den Kohlenstaubkanal 8 und die Kohlenstaubfinger 29 zum Hauptbrenner 11 gefördert wird. Über das Übergangsteil 5 wird durch die Feinstauböffnung 25 eine Randströmung des aus der Spirale austretenden Fördergas-Kohlenstaub-Gemisches in bekannterWeise staubarm bzw. feinstaubreich über den Feinstaubkanal 24 als Feinstaubgemisch 34 in den Kohlenstaubkanal 8 gefördert und entlastet gas- und staubseitig den Sichter 6 und den Grießrücklauf 7 und sichert damit auch eine Verschleißoenkung des Mühlensystems.In normal operation of the mill 2 hot flue gas is conveyed in a known manner with raw coal on the flue gas return duct 4 and the raw lignite coal in the mill 2 milled, dried and promoted a conveying gas-coal dust mixture through the transition part 5 in the separator 6, there sighted, so that a portion of the conveying gas-pulverized coal mixture on the Grießrücklauf 7 back to the mill door 3 and thus to the mill 2 for refining is promoted, while another part of the dust mixture on the coal dust channel 8 and the pulverized coal fingers 29 is conveyed to the main burner 11 , About the transition part 5 is through the fine dust opening 25 an edge flow of the emerging from the spiral conveying gas coal dust mixture in a known manner low dust or fine dust rich on the fine dust channel 24 as fine dust mixture 34 in the coal dust channel 8 and relieved gas and dust side the classifier 6 and the Grießrücklauf 7 and thus ensures a Verschleißoenkung the mill system.

Durch die Anordnung der Öffnung 32 an der Rückwand des Kohlenstaubkanals 8 über den gesamten Querschnitt wird erreicht, daß sich eine Strömung aus Feinststaubgemicch 34 unmittelbar an dieser Rückwand anlegt und den Brennerfinger 29.4 mit diesem Feinststauhgemisch 34 mit geringerer Staubbeladung als bei der vom Sichter 6 kommenden Hauptströmung beliefert. Wie schon eingangs beschrieben, bildet sich am Brennermund des oberen Brennerfingers 29.4 eine kurze Fehststaubflamme 44 mit relativ niedrigen Flammentemperaturen aber hoher Zündstabilität, welche dazu führt, daß mit der Rauchgasströmung 45 nur ausgebrannte Rauchgasemil geringer Verschlackungsneigung in die Rauchgas-Rücksaug-Öffnung 27 gesaugt werden und daß Flam tie 44 und Rauchgasströmung 45 als Schutzschicht zwischen Brennkammerwand 1 und Hauptflamme 36 liegend die Ansatzbildung von Schlacke von Verbrennungsprodukten der Hauptflamme verhindern.Due to the arrangement of the opening 32 on the rear wall of the coal dust channel 8 over the entire cross section is achieved that a flow of fine dust mixture 34 applies directly to this rear wall and the burner fingers 29.4 with this Feinststauhgemisch 34 with lower dust load than in the coming of the separator 6 mainstream supplies. As already described, forms at the burner mouth of the upper Brennerfingers 29.4 a short Fehststaubflamme 44 with relatively low flame temperatures but high ignition stability, which means that only fumed Rauchgasemil low slagging tendency are sucked into the flue gas Rücksaug-opening 27 with the flue gas flow 45 and that Flam tie 44 and flue gas flow 45 as a protective layer between the combustion chamber wall 1 and main flame 36 lying to prevent the buildup of slag of combustion products of the main flame.

Für den Anfahrprozeß ist es möglich, den Schieber 28 teilweise zu schließen und ι. B. die Kohlenstaubiinger 9.1 bis 9.3. abzusperren. Damit wird die Kohle mit extrem hoher Umlaufzahl der Mühle 2 fein ausgemahlen und das Kohlenstaub-Fördergas-Gemisch nur über den Feinstaubkanal 24 und Brennerfinger 29.4 gefördert und eine Feinstaubflamme 44 als Zündflamme erzeugt, welche vom oberen Brennerteil auch einen minimalen Weg zur Rauchgas-Rücksaug-Öffnung 27 besitzt, wodurch gewährleistet ist, daß ein maximaler Anteil der Rauchgasströmung 45 der Zündflamme von der Mühle 2 angesaugt wird und eine schnelle Mülilenleistungssteigerung sichert.For the starting process, it is possible to partially close the slide 28 and ι. As the coal dust 9.1 to 9.3. shut off. Thus, the coal with extremely high circulation number of the mill 2 is finely ground and the pulverized coal conveying gas mixture is conveyed only via the fine dust channel 24 and burner fingers 29.4 and generates a fine dust flame 44 as a pilot flame, which from the upper burner part also a minimal way to flue gas Rücksaug- Opening 27 has, thereby ensuring that a maximum proportion of the flue gas flow 45 of the pilot flame is sucked by the mill 2 and ensures a rapid Mülilenleistungssteigerung.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:The invention achieves the following advantages:

1. Es wird Verschlackur.g der Brennkammerwände und Rauchgas-Rücksaugung verhindert.1. It prevents Verschlackur.g the combustion chamber walls and flue gas Rücksaugung.

2. Die Mühlenleistung kann gesteigert werden.2. The mill power can be increased.

3. Es wrden Inbetrieb- und Stillstandsreinigungen der Dampfkessel eingespart.3. This would save commissioning and shutdown cleaning of the steam boiler.

4. Die Zündstabilität der Flammen wird erhöht.4. The ignition stability of the flames is increased.

5. Anfahrzeiten der Dampfkessel werden ve. Kürzt, die Mühlen können zeitiger zugeschalten ι ind schneller hochgefahren werden.5. Starting times of the steam boilers will be ve. Shortened, the mills can be switched on earlier ι ind up faster.

6. Die Mühlenteillast kann erniedrigt werden.6. The mill component load can be lowered.

7. Es kann schlechterer Brennstoff eingesetzt werden.7. There may be used worse fuel.

8. Der Mühlenverschleiß wird gesenkt.8. The mill wear is lowered.

Claims (10)

1. Verfahren zur Vermeidung von Verschlackungen in der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung, wobei einer Kohlenstaub-Ventilatormühle Kohle und über einen Rauchgas-Rücksaug-Kanal Rauchgas der Brennkammer aufgegeben wird und das erzeugte Kohlenstaub-Trägergas-Gemisch über den Kohlenstaub-Hauptbrenner in der Brennkammer verbrannt wird, gekennzeichnet dadurch, daß nach Mühle ein feinstaubreiches Fördergas-Gemisch abgetrennt und in einen zwischen Hauptbrenner sowie Rauchgas-Rücksaug-Kanal vorgesehenen Bereich der Brennkammer eingeblasen wird.A method of avoiding slagging in the combustion chamber of a pulverized coal firing, wherein a coal dust fan mill coal and a flue gas Rücksaug-channel flue gas of the combustion chamber is abandoned and the coal dust-carrier gas mixture is burned through the main pulverized coal burner in the combustion chamber , characterized in that after Mühle a fine dust-rich conveying gas mixture is separated and injected into a provided between the main burner and the flue gas return duct region of the combustion chamber. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Gemisch in den oberen Brennfinger oder in den oberen Teilkanal gefördert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the mixture is conveyed into the upper firing finger or in the upper part of the channel. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Gemisch in einen Brenner oberhalb des Hauptbrenners oder in den Rauchgas-Rücksaug-Kanal gefördert wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the mixture is conveyed into a burner above the main burner or in the flue gas Rücksaug channel. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß in das Gemisch der abgeschiedene Feinstaub eines nach Ventilatormühle abgetrennten für die Kühlung des Rauchgas-Rücksaug-Kanals vorgesehenen Kühlgases eingeleitet wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that in the mixture of the separated fine dust separated by a fan mill for the cooling of the flue gas return duct cooling gas is introduced. 5. Anordnung zur Vermeidung von Verschlackungen in der Brennkammer einer Kohlenstaubfeuerung, wobei eine Ventilatormühle mit einem Rauchgas-Rücksaug-Kanai versehen und über einen Kohlenstaubkanal mit dem Kohlenstaub-Hauptbrenner verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, daß ein mit einem Übergangsteil der Mühle verbundener Feinststaubkanal in einen zwischen Hauptbrenner und Rauchgas-Rücksaug-Kanal versehenen Bereich der Brennkammer eingebunden ist.5. Arrangement for avoiding slagging in the combustion chamber of a pulverized coal firing, wherein a fan mill is provided with a flue gas Rücksaug Kanai and connected via a coal dust duct with the pulverized coal main burner, characterized in that connected to a transition part of the mill Feinststaubkanal in a between the main burner and flue gas return duct provided region of the combustion chamber is integrated. 6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Feinststaubkanal unter einem Winkel ^45° eingebunden ist.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the Feinststaubkanal is incorporated at an angle ^ 45 °. 7. Anordnung nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Feinststaubkanal in einen Teilkanal des Hauptkanals oder in einen Brennerfinger des Hauptbrenners eingebunden ist.7. Arrangement according to claim 5 and 6, characterized in that the Feinststaubkanal is integrated into a partial channel of the main channel or in a burner finger of the main burner. 8. Anordnung nach Anspruch 5 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß in den Teilkana! oder in den Brennerfinger ein aus einem Kühlsystem für den Rauchgas-Rücksaug-Kanal geführter Kanal eingebunden ist.8. Arrangement according to claim 5 to 7, characterized in that in the Teilkana! or in the burner finger a guided from a cooling system for the flue gas return duct channel is incorporated. 9. Anordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Kanal in eine Erweiterung eines Kühlgaskanals, eines Absetzbehälters oder in einen Abscheider eingebunden ist.9. An arrangement according to claim 8, characterized in that the channel is incorporated in an extension of a cooling gas channel, a settling tank or in a separator. 10. Anordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet audt:rch, daß der Kühlgaskanal in das Übergangsteil der Mühle eingebunden ist.10. Arrangement according to claim 9, characterized a u dt: rch, that the cooling gas channel is integrated into the transition part of the mill.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014203039A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for separating exhaust gas during the combustion of certain metals

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