DD301982A7 - Vorrichtung zur Waermeerzeugung aus gasfoermigen, fluessigen und festen Brennstoffen - Google Patents

Vorrichtung zur Waermeerzeugung aus gasfoermigen, fluessigen und festen Brennstoffen Download PDF

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DD301982A7
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Wolfgang Prof Dr-Ing Ha Michel
Hartmut Dipl-Ing Pfalzer
Andreas Dipl-Ing Hichert
Paul Dr-Ing Heinz
Dieter Dr-Ing Koestler
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Enag Energieversorgung Nordthu
Univ Magdeburg Tech
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmeerzeugung und findet Anwendung auf dem Gebiet der Verbrennung von festen, flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen in einem Apparat zur Wärmeerzeugung. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass mittels eines Verbrennungsapparates mit einem Öffnungswinkel von 7 bis 30 Grad, in dem von unten Luft eingeführt wird und in dem ein monodisperses Schüttgut intern zirkuliert, feste, flüssige und/oder gasförmige Brennstoffe oxidativ umgesetzt werden und die dabei freiwerdende Wärme in einem Wärmeübertragungssystem abgeführt wird.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung
Die Erfindung findet Anwendung auf dßm Gebiet der Verbrennung von festen, flüssigen und gasförmigen Brennstoffen in einem Apparat zur Wärmeerzeugung und/oder Beseitigung von brennbaren Abprodukten mit uder ohne Zugabe von Additiven zur Schadstoffbindung.
Die bekannten technischen Lösungen zur Verbrennung von festen, flüssigen und gasförmigen Brennstoffen oder Abprodukten in einer Wirbelschichtanlage erforderten eine stationäre Wirbelschicht oder eine zirkulierende Wirbelschicht mit den hohen technologischen Anforderungen an
- Anströrnbodengestaltung zur Erzeugung des Fluidisierungszustandes der Wirbelschicht mittels Luft,
- Aufbereitung des Brennstoffes extern oder intern im Apparat, z. B. Etagenböden,
- die Anlage zur Rückführung des Inertmaterials bei der zirkulierenden Wirbelschicht,
wobei der Arbeits- und Leistunasbereich durch dis Hydrodynamik der Wirbelschicht in engen Grenzen gehalten wird.
Dabei worden nach Jahrbuch Dampferzeugertechnik, Ausgabe 1985/86, S. 293 ff. folgende spezifische Werte technisch realisiert:
Wirbelgasgeschwindigkeit
bis 3 m/s stat. WSF
bis 10 m/s zirkulierende WSF
Querschnittbelastung
1-2MWt!i/m2stat.WSF
4-6 th/m2 zirkulierende WSF.
Damit ist die Leistungssteigerung oder die rasche Anpassung an spezielle Brennstoffe ohne umfangreiche Änderungen des Anldgensystems nicht möglich.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Wärmeerzeugung aus gasförmigen, flüssigen und festen Brennstoffen zur Verfügung zu stelljn, die eine über den heute bekannten Stand der Technik liegende spezifische Leistungsdichte hat und hinsichtlich der Leistungshöhe anpaßbar für alle Leistungsgrößen von Wärmeerzeugungsanlagen ist. Dadurch wird es möglich, Wärmeerzeugungsanlagen bei gleicher Größe mit wesentlich höherer Leistung zu errichten, was wesentliche wirtschaftliche Vorteile bringt. Ferner wird mit der Erfindung das Ziel verfolgt, Brennstoffe unterschiedlicher Aggregatzustände und Konsistenz in einer Vorrichtung gegebenenfalls auch gleichzeitig zu verbrennen, was ebenfalls zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen führt, da z. B. keine brennstoffabhängigen Anlagenanpassungen erforderlich sind. Durch Zugabe von Additiven sollen prirr äre Maßnahmen zur Schadstoffeinbindung innerhalb der Verbrennungsstoffe realisiert werden, was aufwendige Maßnahmen zur Abgasreinigung vermeidet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugi unde, einen mechanisch einfach aufgebauten Mehrstoffbrenner mit hoher Leistungsdichte und hoher Brennstoffvariabilität zu entwickeln. Dabei werden die physikalischen, wärmetechnischen und verbrennungstechnischen Wirkprinzipien der intern zirkulierenden Strahlschicht, eine spezielle Ausführungsform der Wirbelschicht, genutzt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Reaktor mit 7° bis 30° Öffnungswinkel von unten Luft als Wirbelmedium und Oxidator mit so hoher Geschwindigkeit (10m/s) zugeführt wird, daß ein Reaktor eine intern zirkulierende Strahlenschicht existiert. Zum Anfahren und zur Leistungsregelung wird kurz oberhalb der ggf. vorhandenen Durchfallsicherung Branngas eingebracht und damit die Strahlschichttemperatur zwischen 75O0C und 95O0C gehalten. Im Sonderfall kann jede andere beliebige Schichttemperatur eingestellt werden.
Nach Erreichen der Betriebstemperatur von 75O0C bis 95O0C wird das Brenngas reduziert oder völlig abgestellt und gleichzeitig unter Beachtung des Luftbedarfs zur Oxidation gleitend ein Ersatz des Brenngases durch einen festen oder flüssigen Brennstoff realisiert. Die Schichttemperatur wird mit Hilfe der Brennstoffmenge geregelt. Die Brennstoffe werden von unten, oben oder
seitlich in die Strahlschicht eingeführt. Die hohen Luftgeschwindigkeiten, die bezogen auf den Eintrittsquerschnitt, bis 50m/s betragen, gestatten eine hohe Variabilität des Brennstoffes, da die notwendige Luftmenge im breiten Spektrum anpaßbar ist, ohne die intern zirkulierende Strahlenschicht in ihrer Funktionalität zu beeinflussen.
Die Zuführung der Luft von unten erfordert kein^komplizierte Anströmbodengestaltung, sondern muß nur das Durchfallen von Inertmaterial im Ruhefall verhindern. Im Einzelfall kann auf den Anströmboden verzichtet werden, wenn durch andere konstruktive Maßnahmen das Durchfallen des Inertmaterials keine Nachteile bringt. Die Vermischung des Brennstoffes mit Luft erfolgt im annähernd stöchiometrischen Verhältnis ohne spezifische zusätzliche Vorrichtungen. Das Verbrennen von 2 oder 3 Brennstoffen istzeitgleich möglich und das Wechseln des Brennstoffes kann gleitend ohne Leistungsunterbrechung und ohne
technologische Umrüstung durch Umstellung des Luftregimes erfolgen. £*.
Die Auskleidung der Vorrichtung erfolgt mit Schamotte, um die Temperaturbeständigkeit zu sichern.
Das innerhalb der Vorrichtung zirkulierende Inertmaterial und die Innenausmauerung liefern im Betriebszustand das Zündpotential für die Brennstoffe.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 näher erläutert werden.
Die Vorrichtung zur Wärmeci zeugung besteht aus nachfolgenden Anlagenteilen. Der Apparat 1 hat einen konischen Grundkörper mit einem Öffnungswinkel von 7° bis 30° nach oben und ist ein einfacher durchfallarmer Anströmboden 10 angeordnet, durch den das Wirbelmedium/Oxidationsmittel Luft 3 einströmt. Oberhalb dieser Anströmkonstruktion wird über ein Verteilerrohr Brenngas 4 zugeführt, welches zum Aufheizen und ggf. zur Temperaturregelung der Strahlschicht 5 dient. Dia heißen Abgase aus der Strahlschicht werden im konvektiven Wärmetauscher 6 energetisch ausgenutzt, bevor die abgekühlten Abgase über 7 die Anlage verlassen.
Nach Erreichen der Betriebstemperatur der Strahlschicht 5 von 750°C bis 9500C kann das Umstellen auf einen anderen festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoff erfolgen. Zu diesem Zweck wird über 9 dieser Brennstr ff mengengeregelt zugeführt und ggf. gleichzeitig mit Sekiindärverbrennungsluft 8 in die Strahlschicht 5 eingebracht und gelangt dort zur Verbrennung. Im Falle des festen Brennstoffes ist dieser so aufbereitet, daß er pneumatisch transportierbar ist.
Die Regelung der Strahlschichttemperatur erfolgt mit Hilfe der Temperaturüberwachung 11 und der Stellglieder für die Luftzufuhr 12 und die Brennstoffzufuhr 13. Die Veibrennungsluft wird durch das Gebläse 14 bereitgestellt.
Verwendete Bezugszeichen
1 Verbrennungsapparat
2 Schamotteauskleidung (feuerfest)
3 Luftzufuhr (Oxidationsmittel)
4 Brenngaszufuhr
5 Strahlschicht
6 Wärmeübertragungssystem
7 Abgasaustritt
8 Sekundärluftzufuhr
9 Brennstoffzufuhr für flüssige und feste Brennstoffe
10 Durchfallsicherung
11 Thermoelement
12 Stellorgan füi Luft
13 Stellorgan für flüssige und feste Brennstoffe
14 Luftgebläse

Claims (1)

  1. Vorrichtung zur Wärmeerzeugung aus festen, flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen in einer Strahlschicht (5), in der monodisporses Schüttgut intern zirkuliert und der über verschiedene Aufgabestellen feste, flüssige (9) und/oder gasförmige (4) Brennstoffe zugeführt werden, versehen mit einer feuerfesten Innenauskleidung (2) und abgasseitig nachgeordnetem Wärmeübertragungssystem (6), gekennzeichnet dadurch, daß der Verbrennungsapparat (1) konisch nach oben mit einem Öffnungswinkel von 7° bis 30° geöffnet ist.
DD33134189A 1989-08-01 1989-08-01 Vorrichtung zur Waermeerzeugung aus gasfoermigen, fluessigen und festen Brennstoffen DD301982A7 (de)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4131962C2 (de) * 1991-09-25 1998-03-26 Hismelt Corp Pty Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von heissen Gasen mit Feststoffen in einem Wirbelbett
DE4214896A1 (de) * 1992-05-07 1993-11-11 Schering Ag Wirbelschichtfermenter
DE10225082B4 (de) 2002-06-05 2007-04-26 Hitachi Power Europe Gmbh Absperreinrichtung an Kohlenstaubbrennern einer Kohlenstaubfeuerung
WO2008095984A2 (de) * 2007-02-07 2008-08-14 Technische Universität Bergakademie Freiberg Verfahren und vorrichtung zum verbrennen fester brennstoffe

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3417978A (en) * 1965-09-17 1968-12-24 Ube Industries Method and apparatus for the gasification and combustion of liquid fuel in a fluidized bed
US4940007A (en) * 1988-08-16 1990-07-10 A. Ahlstrom Corporation Fast fluidized bed reactor

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