DD279937A1 - DEVICE FOR DRYING, GRINDING AND BURNING BALLASTIC FUELS - Google Patents
DEVICE FOR DRYING, GRINDING AND BURNING BALLASTIC FUELS Download PDFInfo
- Publication number
- DD279937A1 DD279937A1 DD32555389A DD32555389A DD279937A1 DD 279937 A1 DD279937 A1 DD 279937A1 DD 32555389 A DD32555389 A DD 32555389A DD 32555389 A DD32555389 A DD 32555389A DD 279937 A1 DD279937 A1 DD 279937A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- fluidized bed
- fuel
- dried
- mill
- vapors
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
- F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
- F26B3/084—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed with heat exchange taking place in the fluidised bed, e.g. combined direct and indirect heat exchange
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
- F23K1/04—Heating fuel prior to delivery to combustion apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
- F26B23/028—Heating arrangements using combustion heating using solid fuel; burning the dried product
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung, Mahlung und Verbrennung ballastreicher Brennstoffe, insbesondere solcher mit hohem Wassergehalt, wie Rohbraunkohle und Fraestorf, mit deren Hilfe der Brennstoffverbrauch und die Umweltbelastungen, einschliesslich der Kohlendioxidemission, durch Dampfkessel oder Ofenanlagen gesenkt werden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine entsprechende Vorrichtung zu realisieren, die nicht mit einem Teil der in den Feuerraeumen der Grossfeuerungsanlagen wenig abgekuehlten Verbrennungsgase sondern mit Waermeenergietraegern, die nach dem Prinzip der Kraft-Waerme-Kopplung aus dem Waermeteil des Prozesses ausgekoppelt werden, betrieben wird. Das wird erreicht, indem ein Wirbelschichttrockner, Muehlen und Brenner in Richtung des Brennstoffmassestromes in der genannten Reihenfolge so miteinander verbunden sind, dass der im Wirbelschichttrockner anfallende getrocknete Brennstoff und Brueden gemeinsam die Muehle durchlaufen und der in der Muehle aus getrocknetem Brennstoff gemahlene Brennstaub gemeinsam mit den Brueden den Brennern zugefahren werden kann. FigurThe invention relates to a device for drying, grinding and combustion ballastreicher fuels, especially those with high water content, such as lignite coal and Fraestorf, with the help of the fuel consumption and environmental pollution, including the carbon dioxide emission are reduced by steam boiler or furnace systems. The object of the invention is to realize a corresponding device which is not with a part of the combustion chambers of the large combustion plants little cooled combustion gases but with Waermeenergietraegern, which are coupled according to the principle of power-heat coupling from the heat part of the process , This is achieved by connecting a fluidized-bed dryer, floats and burners in the direction of the mass flow of fuel in the order mentioned in such a way that the dried fuel and broths obtained in the fluidized-bed dryer pass through the mill and the pulverized fuel pulverized in the mill of dried fuel together with the Brueden the burners can be closed. figure
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zurTrocknung, Mahlung und Verbrennung ballastreicher Brennstoffe, insbesondere solcher mit hohem Wassergehalt, wie Rohbraunkohle und Frästorf, wie sie in Kopplung mit Dampfkessel- oder Ofenfeuerungsanlagen zur Nu'zurg solcher Brennstoffe durch Verbrennung in Form von Brennstaub erfordei lieh ist.The invention relates to a device for drying, grinding and combustion ballastreicher fuels, especially those with high water content, such as lignite coal and milled peat, as in coupling with steam boiler or Ofenfeuerungsanlagen for Nu'zurg such fuels by combustion in the form of fuel dust neces sary.
Brennstoffe mit hohr m Wassergehalt, wie Rohbraunkohle und Frästorf, müssen vor ihrer energetischen Nutzung getrocknet und für ihre Verwendung in Staubfeuerungen gemahlen werden.Fuels with high water content, such as raw lignite and milling peat, must be dried prior to their energetic use and ground for use in dust firing.
Für die Trocknung werden indirekt beheizte Kontakttrockner, wie Teller-, Röhren-, Scheiben- und Wirbelschichttrockner, die die energetischen Vorzüge der Kraft-Wärme-Kopplung nutzen können, der Wirbelschicht-, Trommel- und Flugstromtrockner, denen die für die Trocknung erforderliche Wärmeenergie mit heißen Gasen zugeführt wird, eingesetzt (Krug; Naundorf, Braunkohlenbrikettierung, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1984, Band 1, Kapitel 6).For drying indirectly heated contact dryer, such as plate, tube, disk and fluidized bed dryer, which can use the energetic benefits of cogeneration, the fluidized bed, drum and entrained flow dryer, which required for the drying heat energy with Hot gases is used (pitcher, Naundorf, brown coal briquetting, VEB German publishing house for primary industry, Leipzig 1984, Volume 1, Chapter 6).
Das mittlere Temperaturniveau der in direkt beheizten Trocknern als Wärmeenergieträger eingesetzten Gase ist in der Regel höher als das der zur indirekten Beheizung verwendeten.The average temperature level of the gases used in directly heated dryers as thermal energy sources is usually higher than that used for indirect heating.
Deshalb arbeiten die direkt beheizten Trockner energieökonomisch ungünstiger und belasten die Umwelt höher.This is why the directly heated dryers are less energy-efficient and pollute the environment.
Vor Verwendung der getrockneten Brennstoffe in Brennstaubfeuerungen müssen die Brennstoffe gemahlen werden. Dafür werden die verschiedensten Mühlen mit und ohne Sichtung des Mahlgutes betrieben, die meist den Trocknern direkt nachgeschaltet sind. Dies": Art der Brennstofftrocknung und -mahlung hat sich vor allem wegen der möglichen Leistungsgrößen der Trockner und Mühlen zur Erzeugung von Brennstaub für externe Feuerungen durchgesetzt.Before using the dried fuels in combustors, the fuels must be ground. For this, the most varied mills are operated with and without sighting of the ground material, which are usually directly downstream of the dryers. This ": Type of fuel drying and grinding has prevailed mainly for the potential performance of the dryer and mills for generating fuel dust for external furnaces.
Für Großfeuerungsanlagen, ζ. B. für Dampfkessel, werden überwiegend Mahltrocknungsanlagen gebaut und betrieben. Solche Anlagen entnehmen dem Feuerraum des Dampfkessels Rauchgas mit einer Temperatur größer 8000C. Dem heißen Rauchgas werden vor der Mühle vorgebrochene wasserhaltige Brennstoffe zugeführt. Der Trocknungsprozeß wird somit vor der Mühle eingeleitet. Abgekühltes Rauchgas und vorgetrocknete Brennstoffe durchlaufen gemeinsam Schläger- oder Schlagradmühlen, in denen der Trocknungsvorgang abgeschlossen und der Brennstoff zu Brennstaub gemahlen wird.For large combustion plants, ζ. As for steam boilers, mainly Mahltrocknungsanlagen be built and operated. Such systems take the combustion chamber of the boiler flue gas with a temperature greater than 800 0 C. The hot flue gas pre-crushed water-containing fuels are fed in front of the mill. The drying process is thus initiated in front of the mill. Cooled flue gas and pre-dried fuels pass through racket or beater wheel mills in which the drying process is completed and the fuel is ground into fuel dust.
Brennstaub und Brüden, die lus abgekühltem Rauchgas und verdampftem Brennstoffwasser gebildet werden, werden von dar Mühle zu den Kcsselbrennern gefördert, in denen der Brennstaub ein- oder mehrstufig verbrannt wird. Zur Entlastung der Feuerräume wurden auch Lösungen bekannt, bei denen ein Teilstrom der Brüden um den Feuerraum im Bypaß gefahren oder nach entsprechender Entstaubung an die Umwelt abgegeben wird.Fuel dust and vapors, which are formed lus cooled flue gas and evaporated fuel water are promoted by the mill to the Kcsselbrennern in which the fuel is burned in one or more stages. To relieve the fire chambers and solutions have been known in which a partial flow of the vapors driven around the furnace in the bypass or discharged after appropriate dedusting to the environment.
Eine zusammenfassende Darstellung solcher Vorrichtungen für Rohbraunkohlenfeuerungen gibt S.W. Lautenschläger in seinem Vortrag „Energieerzeugung mit heizwertarmer Kohle", gehalten auf der Tagung „Thermal and Nuclear Power Section Electrical Association" in St. Johns/Neufundland vom 15.-17.10.1973 (Firmenschrift Kesselwerke AG/BRD). Das notwendige hohe Temperaturniveau des für die Trocknung erforderlichen Rauchgases hat zur Folge, daß beim Einsatz von Braunkohle und Torf mit Wassergehalten zwischen 50 bis 60 Ma.-Vo bis zu 20Ma.-% des Brennstoffes für die Erzeugung des Wärmeenergieträgers für die Trocknung verbraucht, der energetischen Nutzung entzogen werden und die Feuerungsanlagen dementsprechend größer gebaut werden müssen. Außerdem sind die Verbindungsleitungen zwischen Feuerraum und Mühle zur Rückführung der heißen Rauchgase komplizierte, aufwendige und störanfällige Bauteile.A summary of such devices for raw lignite coal firing is provided by S.W. Lautenschläger in his lecture "Energy generation with low-calorific coal", held at the conference "Thermal and Nuclear Power Section Electrical Association" in St. Johns / Newfoundland 15.-17.10.1973 (company Kesselwerke AG / FRG). The necessary high temperature level of the flue gas required for drying has the consequence that when using lignite and peat with water contents between 50 to 60 Ma.-Vo up to 20Ma .-% of the fuel consumed for the production of thermal energy for drying, the energetic use be withdrawn and the firing systems must be built accordingly larger. In addition, the connecting lines between the furnace and the mill to return the hot flue gases are complicated, complex and prone to failure components.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, den spezifischen Brennstoffverbrauch von Dampfkesseln oder Ofenanlagen, die für Brennstoffe mit hohem Wassergehalt, wie Rohbraunkohle und Frästorf, gebaut wurden und die von solchen Anlagen verursachten Umweltbelastungen, einschließlich der Kohlendioxidemission, je Leistungseinheit, bei Beibehaltung ihrer vollen Funktionsfähigkeit und Betriebscharakteristik, zu senken.The object of the invention is to estimate the specific fuel consumption of steam boilers or furnaces built for high water content fuels such as lignite and milled peat and the environmental pollution caused by such installations including carbon dioxide emissions per unit power while maintaining their full functionality and Operating characteristics, lower.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Trocknung, Mahlung und Verbrennung ballastreicher Brennstoffe für Großfeuerungsanlagen an Dampfkessel- und Ofenanlagen zu realisieren, die nicht mit einem Teil der in den Feuerräumen der Großfeuerungsanlagen wenig abgekühlten Verbrennungsgase, sondern mit solchen Wärmeenergieträgern, die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung aus dem Wärmeteil des Prozesses, z. B. als Turbinenentnahme- oder Gegendruckdampf, ausgekoppelt werden, betrieben wird, d. h., die zu lösende Aufgabe besteht darin, einen indirekt beheizten Trockner, z. B. einen Wirbelschichttrocknen so zwischen vorhandene Brennstoffversorgung, Mühlen, Brenneranlagen, Feuerräume und Wärmenutzungsanlagen einzuordnen, daß die volle Funktionsfähigkeit der vorhandenen Gesamtanlage bei Erreichen des erfir dungsgemäßen Zieles erhalten bleibt.The object of the invention is to realize a device for drying, grinding and combustion ballastreicher fuels for large combustion plants in steam and furnace systems, not with a part of the combustion chambers in the combustion chambers of the large combustion plants cooled, but with such thermal energy sources, according to the principle the cogeneration of the heat of the process, z. B. as Turbinenentnahme- or back pressure steam, are coupled, operated, d. h., The task to be solved is an indirectly heated dryer, z. As a fluidized bed drying between existing fuel supply, mills, burner systems, fire chambers and heat recovery systems to classify that the full functionality of the existing overall system is maintained upon reaching the goal according to the invention.
Gelöst wird die technische Aufgabe erfindungsgemäß, indem ein Wirbelschichttrockner, in dem sich ein indirekt beheiztes Wiroelbett aus getrocknetem Brennstoff befindet, dem wasserhaltiger Brennstoff mit einem Körnungsband kleiner 10mm zugeführt werden kann und das mit Luft der Dampfkessel- oder Ofenfeuerungsanlage nach Abschluß der Wärmeenergieübertragung mit einem Temperaturniveau von 7O0C bis 3000C, entnommenen Verbrennungsgas oder rezirkulierten Brüaen, aus dem Trockner selbst, fluidisiert wird, bekannte Mühlen und Brenner in Richtung des Brennstoff massestromes in genannter Reihenfolge so miteinander verbunden sind, daß der im Wirbelschichttrockner anfallende getrocknete Brennstoff und Brüden gemeinsam die Mühlen durchlaufen und der in den Mühlen aus getrocknetem Brennstoff gemahlene Brennstaub gemeinsam mit den Brüden den Brennern zugefahren werden kann.The technical problem is solved according to the invention by a fluidized bed dryer, in which an indirectly heated bed of dried dried fuel, the water-containing fuel with a grain size smaller than 10mm can be supplied and the air of the steam boiler or Ofenfeuerungsanlage after completion of the heat transfer with a temperature level From 7O 0 C to 300 0 C, extracted combustion gas or recirculated Brüaen, from the dryer itself, is fluidized, known mills and burners in the direction of the fuel mass flow in the order mentioned are connected together so that the costs incurred in the fluidized bed dryer dried fuel and vapors the mills are passed through and the pulverized milled in the mills of dried fuel can be fed together with the vapors to the burners.
Es ist weiterhin, erfindungsgernäß, daß bei Verwendung von Brennstoffen mit hohem mineralischen Ballast, wie Pyrit und Steinholz, der sich im Wirbelbett vom Brennstoff separiert, ein Wirbelschichttrockner verwendet wird, der Trockenbrennstoffausträge in Höhe des Wirbelbodens und in Höhe der Wirbelbettoberfläche hat, über die unabhängig voneinander Trockenbrennstoffteilströme aus der Wirbelschicht abgezogen werden, wobei der über den Austrag in Höhe des Wirbelbodens mit mineralischem Ballast angereicherte, ausgetragene Teilstrom nicht über die Mühlen, sondern einer Nachbrenneinrichtung der Feuerung, wie Nachbrennrost- oder Wirbelschichtfeuerung, oder einer anderen externen Vorrichtung, z. B. zur Abtrennung von mineralischem Ballast, zugefahren wird.It is further erfindungsgernäß that when using fuels with high mineral ballast, such as pyrite and stone wood, which separates in a fluidized bed from the fuel, a fluidized bed dryer is used, the Trockenbrennstoffausträge at the level of the fluidized bed and at the level of the fluidized bed surface over which independently Dry fuel partial streams are subtracted from the fluidized bed, wherein the discharged over the discharge at the level of the fluidized bed with mineral ballast, discharged partial flow not via the mills, but a Nachbrenneinrichtung the furnace, such as Nachbrennrost- or fluidized bed combustion, or other external device, eg. B. for the separation of mineral ballast, is closed.
Erfindungsgemäß ist es auch, den Wirbelschichttrockner mit einer Brüdenentstaubungsanlage zu koppeln, über die zum Zwecke der Entlastung der Mühle, der Brenner und des Feuerraumes ein Teil der Brüden im Bypaß zu diesen Anlagenteilen gefahren werden oder an die Umwelt abgegeben und aus der Brüdenbrennstaub für externe Verbraucher ausgetragen werden kann. Ebenfalls erfindungsgemäß ist es, die Vorrichtung mit einer externen Durchlauf- oder Sichtermühle zu verbinden, in der getrockneter Breni istoff aus dem Trockner oder den Mühlen zu Brennstaub mit höherer Feinheit für externe Verbraucher produziert werden '<ann und mehrere Mühlen mit einem Wirbelschichttrockner zu koppeln.According to the invention, it is also to couple the fluidized bed dryer with a vapor de-dusting system, for the purpose of relieving the mill, the burner and the firebox a part of the vapors are driven in bypass to these parts of the system or released to the environment and from the Brüdenbrennstaub for external consumers can be discharged. It is also in accordance with the invention to connect the apparatus to an external continuous or classifier mill in which dried briquettes are made from the dryer or mills to higher grade combustible dust for external consumers and to couple multiple mills with a fluidized bed dryer.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausfuhrungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in der die Einordnung der erfinderischen Vorrichtung in einen Kraftwerksblock für Rohbraunkohls des Standes der Technik dargestellt ist, näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below by means of an exemplary embodiment with reference to the attached drawing, in which the classification of the inventive device in a power plant block for raw lignite coal of the prior art is illustrated.
Beim Stand der Technik wird vorgebrochene Rohbraunkohle 1 und aus dem Feuerraum des Kessels 7 bis 1000°C heißes Verbrennungsgas über eine Leitung 2 einer Ventilatorschlagrad- oder -schlägermühle 3 zugeführt. Die Mühle 3 fördert die Brüden 4, bestehend aus verdampftem Brennstoffwasser und abgekühltem Verbrennungsgas, und Brennstaub 5 zu den Brennern 6, mit deren Hilfe der Brennstaub 5 im Feuerraum des Kessels 7 verbrannt wird. Beim Stand der Technik wird zumIn the prior art pre-broken raw lignite 1 and from the combustion chamber of the boiler 7 to 1000 ° C hot combustion gas via a line 2 of a Lüfterschlagrad- or -schlägermühle 3 is supplied. The mill 3 conveys the vapors 4, consisting of vaporized fuel water and cooled combustion gas, and fuel dust 5 to the burners 6, by means of which the fuel dust 5 is burned in the furnace of the boiler 7. In the prior art is the
Zwecke der Brennstofftrocknung dem Feuerraum des Kessels 7 und damit dom Prozeß exergetisch hochwertige Wärrr eenergie entnommen.Purpose of fuel drying the combustion chamber of the boiler 7 and thus dom process exergetic high-quality Wärrr taken eenergie.
Erfindungsgemäß wird auf eine Körnung bis 10mm zerkleinerte Rohfeinkohle 8 einem indirekt beheizten Wirbelschichttrockner9zugeführt,ausdeminHöhederWirbelbettoberfläche lOundüber den Wirbelboden 11 im Wirbelbett 12 getrockneter Brennstoff entnommen werden kann. Die indirekte Beheizung des Wirbelbettes 12 erfolgt mit Dampf 13, der der Turbine 14 zwischen den Mittel-und Niederdruckstufen entnommen wurde. Vor seiner Kondensation in einem Heizregister 15 des Wirbelbettes 12 leistet der Dampf 13 in einer Antriebsturbine 16 Arbeit, die zur Druckerhöhung des Fluidisierungsgases 17 mit Hilfe eines Gebläses 18 erforderlich ist. Das Gebläse 18 kann über eine Leitung 19 Luft, über eine Leitung 20 abgekühltes Verbrennungsgas aus dem Kraftwerksblock und über eine Leitung 21 Brüden aus dem WirbelschichUrockner 9 ansaugen. Der Wirbelschichttrockner 9 ist über Leitungen 22 und 23 erfindungsgemäß mit der Mühle 3 verbunden, wobei über die Leitung 22 die Brüden und über die Leitung 23 der getrocknete Brennstoff gefördert werden.According to the invention, to a grain size of up to 10 mm comminuted crude carbon 8 is fed to an indirectly heated Wirbelschichttrockner9, from which in the vortex bed surface lOund over the fluidized bed 11 in the fluidized bed 12 dried fuel can be removed. The indirect heating of the fluidized bed 12 is carried out with steam 13, which was taken from the turbine 14 between the middle and low pressure stages. Before its condensation in a heating coil 15 of the fluidized bed 12, the steam 13 in a drive turbine 16 performs work that is required to increase the pressure of the fluidizing gas 17 by means of a blower 18. The fan 18 can suck in air via a line 19, cooled via a line 20 combustion gas from the power plant block and via a line 21 vapors from the WirbelschichUrockner 9. The fluidized bed dryer 9 is connected via lines 22 and 23 according to the invention with the mill 3, wherein via the line 22 the vapors and via the line 23 of the dried fuel are conveyed.
Ebenfalls erfindungsgemäß werden Brüden 4 und Brennstaub 5 aus der vorhandenen Mühle 3 in die vorhandenen Brenner 6 gefördert. Bei Nutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfällt die Entnahme von Verbrennungsgas über die Leitung 2 aus dem Feuerraum des Kessels 7. Der Wärmeenergiobedarf des Wirbelschichttrockners 9 wird durch Dampf 13 gedeckt, der den größten Teil seines Arbeitsvermögens bereits in den Turbinen 14 und 16 abgegeben hat. In einer Entstaubungsanlage 24 kann der über die Leitung 22 zugeführte Brüden vor seiner Ansaugung über die Leitung 21 durch das Gebläse 18 gereinigt werden. Der dabei anfallende Brennstaub kann erfindungsgemäß zur Bedarfsdeckung bei externen Verbrauchern eingesetzt werden. Der zum Zwecke der Brennstaubgewinnung in der Entstaubungsanlage 24 ge.-einigte Brüden kann über die Leitungen 25 und 26 wieder der Mühle 3 oder über die Leitung 2 dem Feuerraum des Kessels 7 zugefahren oder aber auch über die Leitung 27 an die Umgebung abgegeben werden.Also according to the invention vapors are 4 and 5 pulverized dust from the existing mill 3 promoted in the existing burner 6. When using the device according to the invention, the removal of combustion gas via the line 2 from the combustion chamber of the boiler 7. The heat energy demand of the fluidized bed dryer 9 is covered by steam 13, which has delivered most of its working capacity in the turbines 14 and 16. In a dedusting system 24, the vapor supplied via the line 22 can be cleaned by the blower 18 before its suction via the line 21. The resulting fuel dust can be used according to the invention to meet the needs of external consumers. The for the purpose of Brennstaubgewinnung in dedusting system 24 ge.-united vapors can be fed back via lines 25 and 26 of the mill 3 or via the line 2 to the combustion chamber of the boiler 7 or discharged via the line 27 to the environment.
Nach Beschreibung der Vorrichtung wird nachfolgend der rechnerische Nachweis über die Wirksamkeit der erfinderischen Vorrichtung zur Erreichung des Zieles der Erfindung geführt. Zu diesem Zweck wird ein Braunkohlenkraftwerksblock des Standes der Technik energetisch verglichen mit einem Braunkohlenkraftwerksblock nach Einordnung der erfinderischen Lösung.After describing the device, the computational proof of the effectiveness of the inventive device for achieving the object of the invention will be given below. For this purpose, a lignite power plant block of the prior art is energetically compared with a lignite power plant block after classification of the inventive solution.
Beiden Varianten des Vergleiches liegen folgende Qualitäts- und Quantitätskennzahlen zugrunde.Both variants of the comparison are based on the following quality and quantity indices.
Brennstofffuel
• Zusammensetzung:• composition:
Rohbraunkohle (Rbk) Kohlenstoff (c) Wasserstoff (h) Schwefel (s) Stickstoff (n) Sauerstoff (o) Asche (a)Lignite (Rbk) Carbon (c) Hydrogen (h) Sulfur (s) Nitrogen (s) Oxygen (o) Ash (a)
Wasser (w)Water (w)
• Verbrennungswärme (Vw)• combustion heat (Vw)
• Heizwert (Hn) Verbrennung• calorific value (Hn) combustion
• Mindestluftbedarf der vollständigen Verbrennung• Minimum air requirement of complete combustion
• praktischer Luftbedarf bei einer Luftzahl λ = 1,3 (trocken)• Practical air requirement at an air ratio λ = 1.3 (dry)
• TemperaturderVerbrennungsluft• Temperature of the combustion air
• praktisches Verbrennungsgasvolumen• practical combustion gas volume
• Temperatur des Verbrennungsgases nach Luftvorwärmer• Temperature of the combustion gas after air preheater
• zulässige adiabate Verbrennungstemperatur Wasser-Dampf-Kreisprozeß• permissible adiabatic combustion temperature water-steam cycle
• Speisewassertemperatur nach 5stufiger regenerativer Vorwärmung• Feedwater temperature after 5-stage regenerative preheating
• Frischdampfdruck nach Regelstufe• live steam pressure after control stage
• Frischdampftemperatur nach Regelstufe Kohletrocknung und -mahlung• live steam temperature after control stage coal drying and grinding
• Wassergehalt des Brennstaubes (Tbk 15)• Water content of the fuel dust (Tbk 15)
• Brennstaubausbeute• Dust yield
• Brennstaubtemperatur nach Mühle• Dust temperature after mill
• Wärmekapazität des Brennstaubes• Heat capacity of the fuel dust
• Wärmekapazität der Rohbraunkohle• Heat capacity of the raw lignite
• Wärmeenergiebedarf der Kohletrocknung• Heat energy requirement of coal drying
• Brüdentemperatur nach Mühle• Brüdentemperatur after mill
• Temperatur des Rückgases aus Feuerung• Temperature of the return gas from firing
• Temperatur des Rückgases vor Wirbelschichttrockner• Temperature of the return gas before fluidized bed dryer
• Volumenstrom der Gasrückführungen• Volume flow of the gas recirculation
• Volumenstrom der Brüden nach Mühle• Volume flow of the vapors to mill
• mittlere spez. Wärmekapazität der Brüden bei 1001C• middle spec. Heat capacity of the vapors at 100 1 C
• mittlere spoz. Wärmekapazität des Rückgases aus der Feuerung bei 1 000 0C• medium spoz. Heat capacity of the return gas from the furnace at 1 000 0 C
• mittlere spez. Wärmekapazität des Rückgases bei 210°C• middle spec. Heat capacity of the return gas at 210 ° C
• Heizwert der Tbk 15• Calorific value of Tbk 15
0,243 Masseanteil 0,017 Masseanteil 0,010 Masseanteil 0,001 Masseanteil 0,090 Masseanteil 0,115Masseanteil 0,524 Masseanteil 9691 kJ/kg Rbk 7991 kJ/kg Rbk0.243 Mass fraction 0.017 Mass fraction 0.010 Mass fraction 0.001 Mass fraction 0.090 Mass fraction 0.115 Mass fraction 0.524 Mass fraction 9691 kJ / kg Rbk 7991 kJ / kg Rbk
2,348 m3i.N./kg Rbk 3,052 m3i.N./kg Rbk2.348 m 3 iN / kg Rbk 3.052 m 3 iN / kg Rbk
2100C 3,864 m3i.N./kg Rbk210 0 C 3,864 m 3 iN / kg Rbk
18O0C 13900C18O 0 C 1390 0 C
21O0C21O 0 C
12,0MPa12,0MPa
5280C528 0 C
15Ma.-% 0,560 kg/kg Rbk 95 °C15% by mass 0.560 kg / kg Rbk 95 ° C
115kJ/kgRbk 46kJ/kg 1300kJ/kgRbk115kJ / kgRbk 46kJ / kg 1300kJ / kgRbk
1000C 1000 0C100 0 C 1000 0 C
210°C210 ° C
0,900 m3i.N./kg Rbk 1,450 m3i.N./kg Rbk 1,439kJ/m3i.N.K0,900 m 3 iN / kg Rbk 1,450 m 3 iN / kg Rbk 1,439kJ / m 3 iNK
1,568kJ/m3i.N.K 1,424kJ/m3i.N.K 9096kJ/kgRbk1,568kJ / m 3 iNK 1,424kJ / m 3 iNK 9096kJ / kgRbk
Wärmebilanzen der Baugruppen in kJ bezogen auf 1 kg RbkThermal balances of the assemblies in kJ based on 1 kg Rbk
Stand der TechnikState of the art
erfinderische Vorrichtunginnovative device
abfrom
zuto
abfrom
. Trocknung und Mahlung, Drying and grinding
.1. VwderRbk.1. VwderRbk
.2. Enthalpie des Feuergases bei 1000 0C.2. Enthalpy of the fire gas at 1000 0 C
.3. mechanische Energie.3. mechanical energy
.4. Heizdampfenthalpie.4. Heizdampfenthalpie
.5. Enthalpie Heizdampfkondensat (t= 12O0C).5. Enthalpy heating steam condensate (t = 12O 0 C)
.6. Wirbelgas(t = 210°C).6. Fluidizing gas (t = 210 ° C)
.7. fühlbare Wärme der Brüden bei 100 °C.7. sensible heat of the vapors at 100 ° C
.8. Enthalpiedifferenz der Wasserverdampfung.8th. Enthalpy difference of water evaporation
.9. fühlbare Wärme der Rbk.9. sensible heat of Rbk
.10. fühlbare Wärme der Tbk.10. sensible heat of Tbk
1.11. Verluste (Oberfläche)11.1. Losses (surface)
1118711187
96919691
14111411
2323
11187 969111187 9691
4646
210 1105210 1105
115 50115 50
3. Wärmeübertragung im Kessel3. Heat transfer in the boiler
3.1. Enthalpie des staubbeladenen Kesselgases3.1. Enthalpy of dust-laden boiler gas
3.2. Wasser-Dampf-Kreisprozeß3.2. Water-steam cycle
3.3. Verbrennungsluft3.3. combustion air
3.4. Unverbranntes und Asche3.4. Unburned and ashes
3.5. sonstige Verluste3.5. other losses
1101211012
87098709
2 2432 243
6060
1101211012
986986
90669066
840840
8080
4040
11382 969111382 9691
23 135323 1353
269269
4646
1288712887
1012010120
2 7072,707
6060
11382 969111382 9691
2. Feuerung 11961 11961 11961 119612. Firing 11961 11961 11961 11961
2.1. VwderTbk15 9691 - 96912.1. Vwder Tbk15 9691-9691
2.2. EnthalpiedesFeuergasesbei1000°C - 14112.2. Enthalpy of the fire gas at 1000 ° C - 1411
2.3. fühlbare Wärme der Brüden 210 - 2102.3. sensible heat of the vapors 210 - 210
2.4. Enthalpiedifferenz derWasserverd. vor Feuerraum 1105 - 11052.4. Enthalpy difference of water dil. in front of the firebox 1105 - 1105
2.5. Enthalpiedifferenz der Wasserverdampfung nach Feuerraum - 1701 - 17012.5. Enthalpy difference of water evaporation after firebox - 1701 - 1701
2.6. fühlbareWärmederTbk15 - 115 - 1152.6. sensible heat of TBK15 - 115 - 115
2.7. Verbrennungsluftmitt = 210°C 840 - 8402.7. Combustion air medium = 210 ° C 840 - 840
2.8. Asche und Unverbranntes - 100 - 1002.8. Ash and Unburned - 100 - 100
2.9. sonstige Verluste - 40 402.9. other losses - 40 40
2.10. Enthalpied.staubhaltigenKesselgases - 8709 - 101202.10. Enthalpied Dust-Containing Boiler Gas - 8709 - 10120
1288712887
1094110941
Die Wärmebilanzen zeigen, daß, bei gleicher Brennstoffmenge und -qualität, nach Umrüstung auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, die Brennstoffausnutzung im Kessel von 6823 auf 8234kJ/kg Rbk, d. h., auf das 1,207fache steigt. Bezogen auf die Verbrennungswärme des Brennstoffes entspricht das einer Wirkungsgraderhöhung der Brennstoffausnutzung von 70,4% auf 85,0%, und bezogen auf den Heizwert von 85,4% auf 103,0%. Der Elektroenergieeigenverbrauch des dem Ausführungsbeispiel zugrundeliegenden Kraftwerksblockes entwickelt sich bezogen auf den konstanten Brennstoffeinsatz wie folgt (in kWh)The heat balances show that, with the same fuel quantity and quality, after conversion to the device according to the invention, the fuel utilization in the boiler from 6823 to 8234kJ / kg Rbk, d. h., increases to 1.207 times. Based on the combustion heat of the fuel, this corresponds to an increase in the efficiency of the fuel utilization from 70.4% to 85.0%, and based on the calorific value of 85.4% to 103.0%. The electrical energy consumption of the power plant block underlying the embodiment develops as follows (in kWh) with respect to the constant fuel input.
Stand der TechnikState of the art
erfindungsgemäße Vorrichtunginventive device
Der zur Beheizung der erfinderischen Vorrichtung erforderliche Heizdampf wird im Ausführungsbeispiel der Turbine zwischen den Mittel- und Niederdruckstufen bei ρ - 0,375MPa und t = 270°C entnommen.The heating steam required for heating the inventive device is taken in the exemplary embodiment of the turbine between the middle and low pressure stages at ρ - 0.375MPa and t = 270 ° C.
Vor seinem Einsatz als Heizdampf im Trockner leistet dieser Entnahmedampf in einer Antriebsturbine eines Kompressors Arbeit zur Druckerhöhung des zur Fluidisierung im Trockner erforderlichen Rückgases.Before being used as heating steam in the dryer, this extraction steam in a drive turbine of a compressor performs work to increase the pressure of the return gas required for fluidization in the dryer.
Die Enthalpie des Dampfes reduziert sich dadurch vor seinem Einjatz als Heizdampf im Trockner um 90kJ/kg, Druck und Temperatur des Dampfes sinken, so daß der Dampf vor dem Trockner mit einem Druck von 0,22 MPa und einer TemperaturThe enthalpy of the steam is thereby reduced by 90 kJ / kg prior to its application as heating steam in the dryer, the pressure and temperature of the steam drop, so that the steam in front of the dryer is at a pressure of 0.22 MPa and a temperature
t = 2200CaIs Heizdampf zur Verfügung steht.t = 220 0 CaIs heating steam is available.
Der Heizdampfbedarf beträgt im Ausführungsbeispiel 0,464kg/kg Rbk.The Heizdampfbedarf is in the embodiment 0.464 kg / kg Rbk.
Diese zusätzliche Entnahme vor Heizdampf für das Betreiben der erfinderischen Lösung reduziert im Ausführungsbeispiel das Arbeitsvermögen des Frischdampfes bezogen auf die Brutto-Blockleistung von 0,3078 auf 0,2875kWh/kg Frischdampf.This additional removal of heating steam for operating the inventive solution reduces in the embodiment, the working capacity of the live steam based on the gross block power of 0.3078 to 0.2875kWh / kg live steam.
Die Brutto-Blockleistung könnte somit durch die Anwendung der erfinderischen Vorrichtung von 103,7 auf 116,9MW gesteigert werden, während die Nettoleistung von 88,7 auf 101,5 MW steigt. Bezogen auf eine konstante Nettoproduktion des Kraftwerksblockes ergibt sich daraus eine Brennstoffeinsparung von 12,6%. Während die erfinderische Vorrichtung im Feuerraum des Dampfkessels gegenüber dem Stand der Technik gleiche Bedingungen und somit gleiche adiabate Verbrennungstemporaturen, die im Ausführungsbeispiel bei 13140C liegen, sichert, würde sich bei konstantem Brennstoffeinsatz die Rauchgasbelastung im Wärmetauscherteil des Kessels von 3,864 auf 4,764 m3 i. N./kg Rbk, wegen derGross block power could thus be increased from 103.7 to 116.9MW by use of the inventive device, while the net power increases from 88.7 to 101.5MW. Based on a constant net production of the power plant block, this results in a fuel saving of 12.6%. While the inventive device in the combustion chamber of the boiler compared to the prior art, the same conditions and thus the same adiabatic combustion, which in the exemplary embodiment at 1314 0 C, ensures, with constant fuel use, the flue gas load in the heat exchanger part of the boiler from 3.864 to 4.764 m 3 i , N./kg Rbk, because of
wegfallenden Rauchgasrücksaugung auf dem Feuerraum, erhöhen.Incidental flue gas recirculation on the firebox, increase.
Soll die Nettoleistung des Blockes gesichert werden, dann ist bei Realisierung der erfinderischen Vorrichtung entsprechend dem von 0,2633 auf 0,2496kWh/kg Frischdampf absinkenden Nettoarbeitsvermögens des Dampfes der Massestrom im Wasser-Dampf-Kreisprozeß um 5,5% gegenüber dem Stand der Technik, d. h. um 18,5t/h, zu steigern.If the net power of the block is to be ensured, then, in realizing the inventive device, according to the net working efficiency of steam falling from 0.2633 to 0.2496 kWh / kg of live steam, the mass flow in the water-steam cycle is 5.5% higher than the prior art , d. H. to increase by 18.5t / h.
Sollte die zur Leictungssicherung notwendige Erhöhung des rauchgasseitigen Volumenstromes nicht möglich sein, dann kann bei Ausschöpfung der möglichen adiabaten Verbrennungstemperatur entweder der Volumenstrom des Rückgases reduziert oder ein Teil der Brüden aus dem Trockner vor dem Brenner an die Umgebung abgegeben werden.If it is not possible to increase the flue gas-side volume flow necessary to secure the illumination, then the exhaust gas may either reduce the volume flow of the return gas or release some of the vapors from the dryer in front of the burner to the environment.
Claims (5)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD32555389A DD279937B5 (en) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | DEVICE FOR DRYING, GRINDING AND BURNING BALLASTIC FUELS |
| DE19904003499 DE4003499A1 (en) | 1989-02-06 | 1990-02-06 | Fuel-drying and combustion system - passes fuel and vapour from drier through mill to burners |
| AU49144/90A AU4914490A (en) | 1989-02-06 | 1990-02-06 | A device for drying, milling and burning of high ash fuels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD32555389A DD279937B5 (en) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | DEVICE FOR DRYING, GRINDING AND BURNING BALLASTIC FUELS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD279937A1 true DD279937A1 (en) | 1990-06-20 |
| DD279937B5 DD279937B5 (en) | 1993-08-19 |
Family
ID=5606999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD32555389A DD279937B5 (en) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | DEVICE FOR DRYING, GRINDING AND BURNING BALLASTIC FUELS |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU4914490A (en) |
| DD (1) | DD279937B5 (en) |
| DE (1) | DE4003499A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116499272A (en) * | 2023-06-19 | 2023-07-28 | 广东中鹏热能科技有限公司 | Intelligent kiln control method for tracking multi-energy combustion carbon emission |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4124842A1 (en) * | 1991-07-26 | 1993-01-28 | Evt Energie & Verfahrenstech | Steam boiler fired with pulverised brown coal - uses combustion gases to dry coal and reduce nitrous oxide content of gases discharged to atmosphere |
| DE19518644C2 (en) * | 1995-05-20 | 1998-04-16 | Rheinische Braunkohlenw Ag | Method and device for generating steam by burning a solid, dried fuel |
| DE19518574A1 (en) * | 1995-05-20 | 1996-11-21 | Lentjes Kraftwerkstechnik | Method of extracting heat from brown coal |
| DE19715973A1 (en) * | 1997-04-17 | 1998-10-22 | Krc Umwelttechnik Gmbh | Method and device for conveying and metering dry lignite dust into the combustion chamber of steam generators |
| US8579999B2 (en) | 2004-10-12 | 2013-11-12 | Great River Energy | Method of enhancing the quality of high-moisture materials using system heat sources |
| US7275644B2 (en) | 2004-10-12 | 2007-10-02 | Great River Energy | Apparatus and method of separating and concentrating organic and/or non-organic material |
| US7987613B2 (en) | 2004-10-12 | 2011-08-02 | Great River Energy | Control system for particulate material drying apparatus and process |
| US8062410B2 (en) | 2004-10-12 | 2011-11-22 | Great River Energy | Apparatus and method of enhancing the quality of high-moisture materials and separating and concentrating organic and/or non-organic material contained therein |
| US8523963B2 (en) * | 2004-10-12 | 2013-09-03 | Great River Energy | Apparatus for heat treatment of particulate materials |
| EP1933104A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-18 | Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG | Method and device for conditioning free-flowing fluidisable bulk solids |
| CN102155744B (en) * | 2010-12-22 | 2012-11-14 | 上海锅炉厂有限公司 | System for pre-drying coal with high water content by utilizing residual heat of boiler gas |
| CN102585913B (en) * | 2012-03-12 | 2013-11-06 | 浙江大学 | Coal gas, tar, semi-coke and steam poly-generation method based on fluidized bed pyrolysis technology |
| DE102012010078A1 (en) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Rwe Power Ag | Process for the treatment of gruel wet lignite |
| DE102012019928A1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-04-30 | Rwe Power Aktiengesellschaft | Method for operating a steam generator |
| DE102013104032A1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-10-23 | Rwe Power Ag | Process for the milling drying of coal |
| US10976049B2 (en) * | 2019-03-22 | 2021-04-13 | General Electric Company | Hybrid boiler-dryer and method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD67770A (en) * | ||||
| DD224648A1 (en) * | 1984-06-21 | 1985-07-10 | Inst Energetik Zre Leipzig | PROCESSING FOR RAW CARBON DRYING AND GRINDING TO FUEL DUST |
| DD274267A1 (en) * | 1988-07-19 | 1989-12-13 | Orgreb Inst Kraftwerke | POWER PLANT FOR USING BALLASTIC FOSSIL FUELS |
-
1989
- 1989-02-06 DD DD32555389A patent/DD279937B5/en not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-02-06 AU AU49144/90A patent/AU4914490A/en not_active Abandoned
- 1990-02-06 DE DE19904003499 patent/DE4003499A1/en active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116499272A (en) * | 2023-06-19 | 2023-07-28 | 广东中鹏热能科技有限公司 | Intelligent kiln control method for tracking multi-energy combustion carbon emission |
| CN116499272B (en) * | 2023-06-19 | 2024-01-16 | 广东中鹏热能科技有限公司 | Intelligent kiln control method for tracking multi-energy combustion carbon emission |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD279937B5 (en) | 1993-08-19 |
| DE4003499C2 (en) | 1992-09-03 |
| AU4914490A (en) | 1990-08-09 |
| DE4003499A1 (en) | 1990-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DD279937A1 (en) | DEVICE FOR DRYING, GRINDING AND BURNING BALLASTIC FUELS | |
| DE60124101T2 (en) | KOMBIKRAFTWERK AND METHOD FOR THE OPERATION OF SUCH A POWER PLANT | |
| EP0001569A1 (en) | Method and plant for generating electrical energy | |
| WO1989004940A1 (en) | Hybrid fluidized bed/coal dust furnace system and process for change-over of existing coal dust boilers to this system | |
| WO1990004702A1 (en) | Process for generating electrical energy and/or drying and process heat | |
| EP0017657B1 (en) | Combined thermal power plant | |
| DE102010014479B4 (en) | Apparatus and method for hot gas production with integrated heating of a heat transfer medium | |
| DE3924615A1 (en) | COMBINED GAS / STEAM TURBINE PROCESS | |
| CN206112970U (en) | Circulating fluidized bed boiler unit based on put out sediment technique futilely | |
| WO2013023719A2 (en) | Method for operating a power plant | |
| DE1053526B (en) | Lignite power plant with steam-heated coal drying plant | |
| DE3617364A1 (en) | Combined gas and steam turbine power station with pressurised fluidised-bed furnace and coal gasification | |
| EP2906876B1 (en) | Method for operating a steam generator | |
| DE3111674A1 (en) | "METHOD FOR PRODUCING CARBON DUST AS A FUEL FOR CARBON DUST IGNITION BURNER" | |
| DE3433313A1 (en) | Integrated coal-drying device for steam boilers or fluidised-bed furnaces | |
| EP0654591A1 (en) | Obtension of electrical energy from fuels, especially biofuels | |
| DE3835427A1 (en) | Method of generating electrical energy and/or heating and process heat | |
| EP0394281A1 (en) | Controllable fluidized-bed combustion under pressure. | |
| AT525741B1 (en) | PROCESS AND SYSTEM FOR WASTE HEAT RECOVERY | |
| EP0129631A1 (en) | Installation for producing hot water or vapour | |
| DE3835428A1 (en) | Method of generating electrical energy and/or heating and process heat | |
| DE3125401A1 (en) | Process and plants for burning a coal-containing, ash-rich slurry | |
| RU2309328C1 (en) | Method of work of the swirling-type furnace and the swirling-type furnace | |
| DD277735A1 (en) | METHOD FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY AND / OR HEATING AND PROCESSING WASTE | |
| DE3801886A1 (en) | Combined gas and steam turbine power station with charged fluidised-bed furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B5 | Patent specification, 2nd publ. accord. to extension act | ||
| NPI | Change in the person, name or address of the patentee (addendum to changes before extension act) | ||
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |