Die Erfindung betrifft eine Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung.The invention relates to a pulverized coal combustion device.
Die Leistung eines Brenners, in dem Kohlenstaub verbrannt wird, hängt unter anderem von der Menge des in den Brenner zugeführten und dort verbrannten Kohlenstaubs ab. Zur Dosierung der Kohlenstaubmenge in den Brenner dient eine Dosiervorrichtung.The performance of a burner in which coal dust is burned depends, among other things, on the amount of coal dust fed into the burner and burned there. A metering device is used to meter the amount of coal dust into the burner.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Regelbarkeit des Brenners zu verbessern und insbesondere den Regelbereich des Brenners zu erweitern, insbesondere in einem unteren Lastbereich des Regelbereichs.The invention is based on the object of improving the controllability of the burner and in particular expanding the control range of the burner, in particular in a lower load range of the control range.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass an einer Dosiereinheit, die insbesondere als Zellenradschleuse ausgeführt ist, eine Verbindungsleitung mit einem Fallrohr angeschlossen ist, wobei das Fallrohr eine gegenüber der Vertikalen geneigt angeordnete Rutschfläche aufweist. Das Fallrohr ermöglicht ein gezieltes Abbremsen des aus der Dosiereinheit abgegebenen Kohlenstaubs, so dass der Kohlenstaub gleichmäßig und kontrolliert aus der Zellenradschleuse abgegeben und mittels der Verbindungsleitung in eine Brennereinheit gefördert wird. Das Brennerverhalten der Brennereinheit ist dadurch verbessert. Die Dosiereinheit dient zum Dosieren der abzugebenden Kohlenstaubmenge, die in der Brennereinheit verbrannt wird. Insbesondere ist das Fallrohr der Verbindungsleitung an einer Auslauföffnung der Zellenradschleuse angeschlossen.This object is achieved according to the invention by a pulverized coal combustion device according to the features of claim 1. The essence of the invention is that a connecting line with a downpipe is connected to a metering unit, which is designed in particular as a rotary valve, the downpipe being inclined relative to the vertical having arranged sliding surface. The downpipe enables targeted braking of the coal dust released from the metering unit, so that the coal dust is released evenly and in a controlled manner from the rotary valve and conveyed to a burner unit via the connecting line. This improves the burner behavior of the burner unit. The dosing unit is used to dose the amount of coal dust to be dispensed, which is burned in the burner unit. In particular, the downpipe of the connecting line is connected to an outlet opening of the rotary valve.
Insbesondere ist es dadurch möglich, den Kohlenstaub aus der Dosiereinheit früher und kontinuierlicher auszutragen. Pulsationen bei der Dosierung, insbesondere in einem unteren Regelbereich, werden minimiert. Der Regelbereich des Brenners ist in dem unteren Lastbereich erweitert, also erhöht.In particular, this makes it possible to discharge the coal dust from the metering unit earlier and more continuously. Pulsations during dosing, especially in a lower control range, are minimized. The control range of the burner is extended, that is to say increased, in the lower load range.
Ein Fallrohr gemäß Anspruch 2 gewährleistet eine unkomplizierte Anordnung desselben. Die Verbindung der Zellenradschleuse mit einer darunterliegenden, insbesondere horizontal orientierten Förderleitung ist dadurch verbessert.A downpipe according to claim 2 ensures an uncomplicated arrangement of the same. The connection of the rotary valve with an underlying, in particular horizontally oriented conveying line is improved.
Es ist alternativ denkbar, dass das Fallrohr als geneigt angeordnetes Zylinderrohr ausgeführt ist.Alternatively, it is conceivable that the downpipe is designed as an inclined cylinder tube.
Die Rohrlängsachse des Fallrohrs kann auch abschnittsweise nicht linear, insbesondere geknickt oder gekrümmt ausgeführt sein. Das Fallrohr kann mehrere Linearabschnitte mit unterschiedlichen Neigungen aufweisen.The pipe longitudinal axis of the downpipe can also be non-linear in sections, in particular kinked or curved. The downpipe can have several linear sections with different inclinations.
Eine Förderquerschnittsfläche gemäß Anspruch 3 ermöglicht eine gezielte Zusammenführung des aus der Zellenradschleuse abgegebenen Kohlenstaubs zu der Förderleitung hin.A conveying cross-sectional area according to claim 3 enables the coal dust discharged from the rotary valve to be brought together to the conveying line.
Eine Ausgestaltung der Förderquerschnittsfläche gemäß Anspruch 4 ermöglicht eine vorteilhafte Fertigung des Fallrohrs. Der Herstellungsaufwand ist reduziert.A configuration of the conveying cross-sectional area according to claim 4 enables an advantageous manufacture of the downpipe. The manufacturing effort is reduced.
Eine Förderquerschnittsfläche gemäß Anspruch 5 ermöglicht eine vorteilhafte Förderung des Kohlenstaubs. Insbesondere sind Materialansammlungen innerhalb des Förderrohrs vermieden.A conveying cross-sectional area according to claim 5 enables an advantageous conveyance of the coal dust. In particular, accumulations of material within the delivery pipe are avoided.
Eine Ausgestaltung des Fallrohrs gemäß Anspruch 6 begünstigt eine selbsttätige, schwerkraftbedingte Förderung des Kohlenstaubs durch das Fallrohr.An embodiment of the downpipe according to claim 6 favors an automatic, gravity-induced conveyance of the coal dust through the downpipe.
Ein Neigungswinkel der Rutschfläche gemäß Anspruch 7 gewährleistet eine störungsfreie, schwerkraftbedingte Förderung des Kohlenstaubs. Insbesondere ist die Neigung der Rutschfläche linear.An angle of inclination of the slide surface according to claim 7 ensures trouble-free, gravity-related conveyance of the coal dust. In particular, the slope of the slide surface is linear.
Eine Rutschfläche gemäß Anspruch 8 begünstigt die Fließbewegung des Kohlenstaubs entlang des Fallrohrs. Insbesondere ist die Rutschfläche rinnenartig ausgeführt. Die Rutschfläche kann beispielsweise eine halbkreisförmige oder ovale Kontur aufweisen. Es sind auch andere, insbesondere knickfreie, Konturen für die Rutschfläche möglich.A sliding surface according to claim 8 promotes the flowing movement of the coal dust along the downpipe. In particular, the slide surface is designed like a channel. The sliding surface can have a semicircular or oval contour, for example. Other, in particular kink-free, contours for the sliding surface are also possible.
Eine Förderleitung gemäß Anspruch 9 ermöglicht eine unmittelbare Verbindung der Zellenradschleuse mit der Brennereinheit.A delivery line according to claim 9 enables a direct connection of the rotary valve with the burner unit.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zellenradschleuse angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.Both the features specified in the patent claims and the features specified in the following exemplary embodiment of a rotary valve according to the invention are each suitable, either alone or in combination with one another, for developing the subject matter according to the invention. The respective combinations of features do not represent any restriction with regard to the further developments of the subject matter of the invention, but are essentially merely exemplary in nature.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht von oben einer erfindungsgemäßen Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung mit einer Zellenradschleuse,
- 2 eine Seitenansicht der Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung gemäß 1,
- 3 eine Frontansicht der Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung gemäß 1,
- 4 eine Draufsicht auf die Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung von oben gemäß 1,
- 5 eine vergrößerte teilgeschnittene Darstellung der Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung in einer ersten Anordnung der Zellenradschleuse,
- 6 eine 5 entsprechende Darstellung in einer zweiten Anordnung der Zellenradschleuse,
- 7 eine weitere, 5 entsprechende Darstellung in einer verschiedenen Anordnung der Zellenradschleuse,
- 8 eine vergrößerte Ansicht eines unteren Gehäusedeckels der Zellenradschleuse und
- 9 eine perspektivische Darstellung einer Verbindungsleitung mit Fallrohr.
Further features, advantages and details of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing. Show it: - 1 a perspective view from above of a pulverized coal combustion device according to the invention with a rotary valve,
- 2 a side view of the pulverized coal combustion device according to FIG 1 ,
- 3 a front view of the pulverized coal combustion device according to FIG 1 ,
- 4th a top plan view of the pulverized coal combustion device according to FIG 1 ,
- 5 an enlarged, partially sectioned illustration of the pulverized coal combustion device in a first arrangement of the rotary valve,
- 6 a 5 corresponding representation in a second arrangement of the rotary valve,
- 7th another, 5 corresponding representation in a different arrangement of the rotary valve,
- 8th an enlarged view of a lower housing cover of the rotary valve and
- 9 a perspective view of a connecting line with a downpipe.
Eine in 1 bis 4 als Ganzes mit 1 gekennzeichnete Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung umfasst eine Dosiereinheit in Form einer Zellenradschleuse 2 zum Dosieren einer Kohlenstaubmenge. Die Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung 1 umfasst eine in den Figuren nicht dargestellte Brennereinheit zum Verbrennen der dosierten Kohlenstaubmenge. Die Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung 1 umfasst eine Verbindungsleitung 3, die die Dosiereinheit 2 mit der Brennereinheit verbindet.One in 1 to 4th Coal dust combustion device marked as a whole with 1 comprises a metering unit in the form of a rotary valve 2 for dosing a quantity of coal dust. The pulverized coal combustion device 1 comprises a burner unit, not shown in the figures, for burning the metered amount of pulverized coal. The pulverized coal combustion device 1 includes a connecting line 3 that the dosing unit 2 connects to the burner unit.
Oberhalb der Dosiereinheit 2 ist ein Zwischenbehälter 4 angeordnet. Der Zwischenbehälter 4 ist mit einem nicht dargestellten Kohlenstaubsilo verbunden. In dem Kohlenstaubsilo wird Kohlenstaub zwischengelagert und in den Zwischenbehälter 4 gefördert. Insbesondere ist das Kohlenstaubsilo oberhalb des Zwischenbehälters 4 angeordnet.Above the dosing unit 2 is an intermediate container 4th arranged. The intermediate container 4th is connected to a coal dust silo, not shown. Coal dust is temporarily stored in the coal dust silo and in the intermediate container 4th promoted. In particular, the coal dust silo is above the intermediate container 4th arranged.
Der Zwischenbehälter 4 ist konzentrisch zu der Zellenradschleuse 2 angeordnet. Der Zwischenbehälter 4 ist entlang der Schwerkraft, insbesondere konisch, verjüngend ausgeführt, um eine selbsttätige Förderung des Kohlenstaubs in die Zellenradschleuse 2 zu ermöglichen. Der Zwischenbehälter 4 ist mit der Zellenradschleuse 2 über eine Flanschverbindung 5 verbunden. Insbesondere ist der Zwischenbehälter 4 auf einen oberen Gehäusedeckel 31 der Zellenradschleuse 2 aufgesetzt und mittels der Flanschverbindung 5 damit verbunden.The intermediate container 4th is concentric to the rotary valve 2 arranged. The intermediate container 4th is designed to taper along the force of gravity, in particular conically, in order to automatically convey the coal dust into the rotary valve 2 to enable. The intermediate container 4th is with the rotary valve 2 via a flange connection 5 connected. In particular, the intermediate container 4th on an upper housing cover 31 the rotary valve 2 put on and by means of the flange connection 5 associated with it.
Im Bereich einer unteren Ausgangsöffnung 7 ist an dem Zwischenbehälter 4 ein Trennboden 6 angeordnet, der die Ausgangsöffnung 7 zumindest bereichsweise verschließt. Durch den Trennboden 6 ist der Zwischenbehälter 4 von der Zellenradschleuse 2 getrennt. Der Trennboden 6 ist durch den oberen Gehäusedeckel 31 der Zellenradschleuse 2 gebildet. Der Trennboden 6 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel halbkreisförmig ausgeführt und deckt im Wesentlichen die Hälfte der Ausgangsöffnung 7 ab. Über die andere Hälfte, die nicht von dem Trennboden 6 abgedeckt ist, kann Kohlenstaub unmittelbar aus dem Zwischenbehälter 4 über die Ausgangsöffnung 7 in die Zellenradschleuse 2 gelangen.In the area of a lower exit opening 7th is on the intermediate container 4th a partition 6 arranged that the exit opening 7th at least partially closed. Through the partition 6 is the intermediate container 4th from the rotary valve 2 Cut. The partition 6 is through the upper housing cover 31 the rotary valve 2 educated. The partition 6 is designed according to the embodiment shown semicircular and essentially covers half of the exit opening 7th from. About the other half that is not from the partition 6 is covered, coal dust can directly from the intermediate container 4th via the exit opening 7th into the rotary valve 2 reach.
In dem Zwischenbehälter 4 ist ein Rührwerk 8 mit mindestens einer Rührspeiche, insbesondere mit vier Rührspeichen vorgesehen. Das Rührwerk 8 lockert und befördert den Kohlenstaub gleichmäßig in die darunterliegende Zellenradschleuse 2.In the intermediate container 4th is an agitator 8th provided with at least one stirring spoke, in particular with four stirring spokes. The agitator 8th loosens and transports the coal dust evenly into the rotary valve below 2 .
Die Zellenradschleuse 2 ist eine Vertikal-Zellenradschleuse.The rotary valve 2 is a vertical rotary valve.
Die Zellenradschleuse 2 weist ein Zellenrad 9 auf mit zwanzig Zellenwänden 10. Die Zellenwände 10 werden auch als Rotorblätter bezeichnet. Zwischen zwei Rotorblättern 10 ist jeweils eine Zellenradkammer 11 gebildet. Das Zellenrad 9 weist zwanzig Zellenradkammern 11 auf. Die Zellenradkammern 11 sind identisch ausgeführt und weisen insbesondere eine identische Größe auf.The rotary valve 2 has a cell wheel 9 on with twenty cell walls 10 . The cell walls 10 are also known as rotor blades. Between two rotor blades 10 is a cell wheel chamber 11 educated. The cell wheel 9 has twenty cellular wheel chambers 11 on. The cellular wheel chambers 11 are designed identically and in particular have an identical size.
Das Zellenrad 9 ist in einem Gehäuse 12 der Zellenradschleuse 2 angeordnet. Das Gehäuse 12 ist im Wesentlichen rohrzylindrisch ausgeführt, wobei die Zylinderachse vertikal orientiert ist. Das Zellenrad 9 ist in dem Gehäuse 12 um eine Drehachse 17 drehantreibbar gelagert. Die Drehachse 17 ist insbesondere identisch mit der Zylinderachse des Gehäuses 12. Die Drehachse 17 ist insbesondere vertikal orientiert.The cell wheel 9 is in a housing 12 the rotary valve 2 arranged. The case 12 is designed essentially tubular cylindrical, the cylinder axis is oriented vertically. The cell wheel 9 is in the case 12 around an axis of rotation 17th rotatably mounted. The axis of rotation 17th is in particular identical to the cylinder axis of the housing 12 . The axis of rotation 17th is particularly vertically oriented.
Die Drehachse 17 ist insbesondere identisch mit der Rührwerkachse des Rührwerks 8.The axis of rotation 17th is in particular identical to the agitator axis of the agitator 8th .
An der oberen Flanschverbindung 5 weist das Gehäuse 12 eine Zulauföffnung 13 auf, um Kohlenstaub aus dem Zwischenbehälter 4 in die Zellenradschleuse 2 zuzuführen. Die Zulauföffnung 13 entspricht der Ausgangsöffnung 7. Insbesondere ist die Zulauföffnung 13 identisch mit der Ausgangsöffnung 7.On the upper flange connection 5 has the housing 12 an inlet opening 13 to remove coal dust from the intermediate container 4th into the rotary valve 2 feed. The inlet opening 13 corresponds to the exit opening 7th . In particular, the inlet opening 13 identical to the exit opening 7th .
An einer unteren Flanschverbindung 14 ist am Gehäuse 12 ein unterer Gehäusedeckel 15 an dem Gehäuse 12 befestigt. Der untere Gehäusedeckel 15 ist separat in 8 dargestellt. Der untere Gehäusedeckel 15 weist eine Auslauföffnung 16 auf, durch die der Kohlenstaub aus der Zellenradschleuse 2 gleichmäßig abgegeben wird.On a lower flange connection 14th is on the housing 12 a lower housing cover 15th on the housing 12 attached. The lower case cover 15th is separate in 8th shown. The lower case cover 15th has an outlet opening 16 through which the coal dust from the rotary valve 2 is released evenly.
Das Zellenrad 9 wird von einem frequenzgeregelten Getriebemotor 18 über eine nicht dargestellte Kette, die in einem Kettengehäuse 19 läuft, angetrieben. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Grundlast für den Getriebemotor etwa 1 min-1. Bei Volllast wird der Getriebemotor 18 mit 20 min-1 angetrieben.The cell wheel 9 is powered by a frequency-controlled gear motor 18th via a chain, not shown, which is in a chain housing 19th runs, powered. According to the exemplary embodiment shown, the base load for the geared motor is approximately 1 min -1 . At full load the gear motor will 18th driven at 20 min -1 .
Das Rührwerk 8 ist starr mit dem Zellenrad 9 verbunden. Eine Drehung des Zellenrads 9 bewirkt instantan eine Drehung des Rührwerks 8.The agitator 8th is rigid with the cell wheel 9 connected. One turn of the bucket wheel 9 causes the agitator to rotate instantaneously 8th .
Der Getriebemotor 18 ist mittels einer Motorhalterung 20 gehalten.The gear motor 18th is by means of a motor mount 20th held.
Im Folgenden wird anhand von 8 die Auslauföffnung 16 näher erläutert. Die Auslauföffnung 16 ist im Wesentlichen tropfenförmig oder pfeifenförmig ausgeführt. Die Auslauföffnung 16 ist einteilig ausgeführt. Die Auslauföffnung 16 weist entlang der Drehrichtung 21 des Zellenrads 9 einen vorlaufenden Anfangsabschnitt 22 und einen nachlaufenden Endabschnitt 23 auf.In the following, using 8th the outlet opening 16 explained in more detail. The outlet opening 16 is essentially teardrop-shaped or pipe-shaped. The outlet opening 16 is made in one piece. The outlet opening 16 points along the direction of rotation 21st of the bucket wheel 9 a leading start section 22nd and a trailing end portion 23 on.
Der Anfangsabschnitt 22 weist eine Radialausdehnung rA auf, die kleiner ist als eine Radialausdehnung rE des Endabschnitts 23. Der Anfangsabschnitt 22 und der Endabschnitt 23 sind einteilig miteinander verbunden. Es ist grundsätzlich denkbar, den Anfangsabschnitt 22 von dem Endabschnitt 23 durch einen Trennsteg voneinander zu trennen. In diesem Fall wäre die Auslauföffnung 16 zweiteilig ausgeführt.The beginning section 22nd has a radial extension r A which is smaller than a radial extension r E of the end section 23 . The beginning section 22nd and the end section 23 are integrally connected to each other. It is basically conceivable to use the initial section 22nd from the end section 23 separated from each other by a separator. In this case the outlet would be 16 executed in two parts.
In Drehrichtung 21 erstreckt sich der Anfangsabschnitt 22 entlang eines Drehwinkels wA. Der Endabschnitt 23 erstreckt sich in Drehrichtung um einen Drehwinkel wE. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Drehwinkel wA des Anfangsabschnitts 22 15°. Der Drehwinkel wE des Endabschnitts 23 beträgt gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel 30°.In the direction of rotation 21st the initial section extends 22nd along an angle of rotation w A. The end section 23 extends in the direction of rotation by an angle of rotation w E. According to the embodiment shown, the angle of rotation w A of the initial section 22nd 15 °. The angle of rotation w E of the end section 23 is 30 ° according to the embodiment shown.
Die Radialausdehnung rA des Anfangsabschnitts 22 ist entlang der Drehrichtung 21 ansteigend, insbesondere kontinuierlich ansteigend, ausgeführt. Der Anfangsabschnitt 22 ist im Wesentlichen als ein sich in Drehrichtung 21 öffnendes U ausgeführt.The radial extension r A of the initial section 22nd is along the direction of rotation 21st increasing, in particular continuously increasing. The beginning section 22nd is essentially as a turning direction 21st opening U executed.
Der Endabschnitt 23 ist in Wesentlichen kreisförmig ausgeführt.The end section 23 is essentially circular.
Die Zellenradkammern 11 sind in radialer Richtung durch das Zellenrad 9 und das Gehäuse 12 begrenzt. Die Radialausdehnung rA des Anfangsabschnitts 22 beträgt gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel weniger als 50 % der Radialausdehnung rK der Zellenradkammer 11. Die Radialausdehnung rE des Endabschnitts 23 entspricht gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Radialausdehnung rK der Zellenradkammer 11.The cellular wheel chambers 11 are in the radial direction through the bucket wheel 9 and the case 12 limited. The radial extension r A of the initial section 22nd according to the exemplary embodiment shown, is less than 50% of the radial extent r K of the cellular wheel chamber 11 . The radial extension r E of the end section 23 corresponds, according to the exemplary embodiment shown, to the radial extent r K of the cellular wheel chamber 11 .
Die Drehwinkelausdehnung der Zellenradkammer 11 wird auch als Kammerbreite wK bezeichnet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Kammerbreite wK 15°. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Drehwinkel wA des Anfangsabschnitts 22 so groß wie die Kammerbreite wK. Der Drehwinkel wE des Endabschnitts 23 beträgt gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel das 2-fache der Kammerbreite wK.The angular expansion of the bucket wheel chamber 11 is also referred to as the chamber width w K. According to the embodiment shown, the chamber width w K is 15 °. According to the embodiment shown, the angle of rotation w A of the initial section 22nd as large as the chamber width w K. The angle of rotation w E of the end section 23 according to the embodiment shown is twice the chamber width w K.
An die Auslauföffnung 16 ist die Verbindungsleitung 3 angeschlossen. Die Verbindungsleitung 3 umfasst ein im Wesentlichen vertikal orientiertes Fallrohr 24 und eine Förderleitung 25. Die Förderleitung 25 ist mit dem nicht dargestellten Brenner verbunden. Die Förderleitung 25 ist im Wesentlichen horizontal angeordnet. Die Förderleitung 25 ist in dem Bereich, in dem das Fallrohr 24 angekoppelt ist, als Diffusor 26 ausgeführt. Entlang der Förderrichtung 27 verkleinert sich die Rohrquerschnittsfläche des Diffusors 26.At the outlet opening 16 is the connecting line 3 connected. The connecting line 3 comprises a substantially vertically oriented downpipe 24 and a delivery line 25th . The delivery line 25th is connected to the burner, not shown. The delivery line 25th is arranged essentially horizontally. The delivery line 25th is in the area where the downspout 24 is coupled as a diffuser 26th executed. Along the conveying direction 27 the pipe cross-sectional area of the diffuser is reduced 26th .
Stromaufwärts bezogen auf die Förderrichtung 27 ist an den Diffusor 26 ein nicht dargestelltes Fördergebläse angeschlossen, um einen Förderluftstrom bereitzustellen.Upstream in relation to the conveying direction 27 is to the diffuser 26th a conveyor fan, not shown, connected to provide a conveying air flow.
An die Förderleitung 25 ist eine erste Druckluftleitung 28 angeschlossen, die über eine äußere Mantelwand in den Zwischenbehälter 4 oberhalb des unteren Gehäusedeckels 15 und durch diesen hindurch geführt ist. Die erste Druckluftleitung 28 mündet in die Zellenradschleuse 2 oberhalb der Auslauföffnung 16. Insbesondere ist eine Öffnung der ersten Druckluftleitung 28 fluchtend und insbesondere konzentrisch zur Auslauföffnung 16 angeordnet.To the delivery line 25th is a first compressed air line 28 connected via an outer jacket wall in the intermediate container 4th above the lower housing cover 15th and is passed through it. The first compressed air line 28 opens into the rotary valve 2 above the outlet opening 16 . In particular, there is an opening in the first compressed air line 28 aligned and especially concentric to the outlet opening 16 arranged.
Über die erste Druckluftleitung 28 kann die Zellenradkammer 11, die sich im Bereich der Auslauföffnung 16 befindet, von oben mit Druckluft durchströmt werden, um eine Entleerung der Zellenradkammer 11 zu verbessern und insbesondere eine vollständige Entleerung der Zellenradkammer 11 sicherzustellen. Die erste Druckluftleitung 28 mündet in einer ersten Zuluftöffnung 29 an der Zellenradschleuse 2. Die erste Zuluftöffnung 29 ist fluchtend zu dem Endabschnitt 23 angeordnet. Die erste Zuluftöffnung 29 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel senkrecht zur Drehachse 17 orientiert. Die durch die erste Zuluftöffnung 29 zugeführte Förderluft ist parallel zur Drehachse 17 orientiert und ermöglicht ein verbessertes Ausblasen des Kohlenstaubs. Der Kohlenstaub wird vertikal, also parallel zur Drehachse 17, aus der Zellenradschleuse 2 gefördert.Via the first compressed air line 28 can the cellular wheel chamber 11 in the area of the outlet opening 16 located, must be flowed through with compressed air from above in order to empty the cellular wheel chamber 11 to improve and in particular a complete emptying of the cellular wheel chamber 11 to ensure. The first compressed air line 28 opens into a first air inlet opening 29 at the rotary valve 2 . The first air inlet 29 is aligned with the end section 23 arranged. The first air inlet 29 is perpendicular to the axis of rotation according to the embodiment shown 17th oriented. The one through the first air inlet 29 supplied conveying air is parallel to the axis of rotation 17th oriented and enables an improved blowing out of the coal dust. The coal dust becomes vertical, i.e. parallel to the axis of rotation 17th , from the rotary valve 2 promoted.
Ferner ist an die Zellenradschleuse eine zweite Druckluftleitung 30 angeschlossen. Die zweite, zusätzliche Druckluftleitung 30 wird durch eine seitliche Öffnung im oberen Gehäusedeckel 31 der Zellenradschleuse 2 geführt. In dem oberen Gehäusedeckel 31 ist eine zweite Zuluftöffnung 32 vorgesehen. Die zweite Zuluftöffnung 32 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbespiel senkrecht zur Drehachse 17 orientiert, so dass die über die zweite Druckluftleitung 30 zugeführte Luft von oben in die jeweilige Zellenradkammer 11 strömt. Die zweite Zuluftöffnung 32 ist fluchtend zu der Auslauföffnung 16, insbesondere zu dem Anfangsabschnitt 22, angeordnet.A second compressed air line is also connected to the rotary valve 30th connected. The second, additional compressed air line 30th is through a side opening in the upper housing cover 31 the rotary valve 2 guided. In the upper case cover 31 is a second air inlet 32 intended. The second air inlet 32 is according to the exemplary embodiment shown perpendicular to Axis of rotation 17th oriented so that the via the second compressed air line 30th supplied air from above into the respective cellular wheel chamber 11 flows. The second air inlet 32 is aligned with the outlet opening 16 , especially to the beginning section 22nd , arranged.
Entlang der Drehrichtung 21 ist die zweite Zuluftöffnung 32 vor der ersten Zuluftöffnung 29 angeordnet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zweite Zuluftöffnung 32 mit einem Drehwinkel w bezüglich der Drehachse 17 von 15° vor der ersten Zuluftöffnung 29 angeordnet. Insbesondere beträgt der Drehwinkelversatz zwischen der zweiten Zuluftöffnung 32 und der ersten Zuluftöffnung 29 der Kammerbreite wK, also gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel 15°. Insbesondere entspricht der Drehwinkelversatz zwischen der zweiten Zuluftöffnung 32 und der ersten Zuluftöffnung 29 dem Drehwinkel wA des Anfangsabschnitts 22. Insbesondere beträgt der Drehwinkelversatz mindestens 80 % des Drehwinkels wA des Anfangsabschnitts 22, insbesondere mindestens 90 % des Drehwinkels wA des Anfangsabschnitts 22 und mindestens 95 % des Drehwinkels wA des Anfangsabschnitts 22. Dadurch ist gewährleistet, dass die über den Anfangsabschnitt 22 abzugebende Kohlenstaubmenge abgegeben worden ist, bevor die zu entleerende Zellenradkammer 11 von dem Anfangsabschnitt 22 zu dem Endabschnitt 23 geführt wird.Along the direction of rotation 21st is the second air inlet 32 in front of the first air inlet 29 arranged. According to the embodiment shown, the second air inlet opening is 32 with an angle of rotation w with respect to the axis of rotation 17th 15 ° in front of the first air inlet opening 29 arranged. In particular, the angle of rotation offset between the second air inlet opening 32 and the first air inlet 29 the chamber width w K , that is, according to the embodiment shown, 15 °. In particular, the angle of rotation offset between the second air inlet opening corresponds 32 and the first air inlet 29 the angle of rotation w A of the initial section 22nd . In particular, the angle of rotation offset is at least 80% of the angle of rotation w A of the initial section 22nd , in particular at least 90% of the angle of rotation w A of the initial section 22nd and at least 95% of the angle of rotation w A of the initial section 22nd . This ensures that the over the initial section 22nd The amount of coal dust to be delivered has been delivered before the cell wheel chamber to be emptied 11 from the initial section 22nd to the end section 23 to be led.
An einer äußeren Zylindermantelfläche des Gehäuses 12 des Zellenrads 2 ist eine Absaugöffnung 33 angeordnet, an die eine Absaugleitung 34 angeschlossen ist. Über die Absaugöffnung 33 und die Absaugleitung 34 kann Leckluft aus der Zellenradschleuse 2 abgesaugt werden, die bei der Drehbewegung des Zellenrades 9 entstanden ist. Die Leckluft wird insbesondere aus der Zellenradkammer 11 abgesaugt, bevor die Zellenradkammer 11 wieder mit Kohlenstaub aus dem Zwischenbehälter 4 befüllt wird.On an outer cylindrical surface of the housing 12 of the bucket wheel 2 is a suction opening 33 arranged to which a suction line 34 connected. Via the suction opening 33 and the suction line 34 can leak air from the rotary valve 2 are sucked off when the rotary motion of the cellular wheel 9 originated. The leakage air is in particular from the cellular wheel chamber 11 sucked off before the cell wheel chamber 11 again with coal dust from the intermediate container 4th is filled.
Bezogen auf die Drehachse 17 ist die Absaugöffnung 33 der ersten Zuluftöffnung 29 und der zweiten Zuluftöffnung 32 nachgeordnet.In relation to the axis of rotation 17th is the suction opening 33 the first air inlet 29 and the second air inlet 32 subordinate.
In die Absaugleitung 34 ist eine Venturi-Düse 35 integriert, um den Absaugvorgang der Leckluft aus der Zellenradschleuse 2 zu begünstigen. An einem der Zellenradschleuse 2 abgewandten Ende mündet die Absaugleitung 34 in die Förderleitung 25. Die Absaugleitung 34 mündet in die Förderleitung 34 bezogen auf die Förderrichtung 27 in dem Bereich, in dem das Fallrohr 24 in die Förderleitung 25 mündet. Bezogen auf die Förderrichtung 27 ist die erste Druckluftleitung 28 stromaufwärts des Fallrohrs 24 und der Absaugleitung 34 an der Förderleitung 25 angeschlossen.In the suction line 34 is a venturi nozzle 35 integrated to the suction process of the leakage air from the rotary valve 2 to favor. At one of the rotary valve 2 the end facing away opens the suction line 34 in the delivery line 25th . The suction line 34 flows into the delivery line 34 related to the conveying direction 27 in the area where the downpipe 24 in the delivery line 25th flows out. In relation to the conveying direction 27 is the first compressed air line 28 upstream of the downpipe 24 and the suction line 34 on the delivery line 25th connected.
In der Förderleitung 25 ist ein Injektor 36 integriert. Der Injektor 36 ist bezogen auf die Förderrichtung 27 bezüglich des Fallrohrs 24 und der Mündung der Absaugleitung 34 in die Förderleitung 25 stromaufwärts angeordnet. Der Injektor 36 ist bezogen auf die Förderrichtung 27 stromabwärts bezüglich des Anschlusses der ersten Druckluftleitung 28 in der Förderleitung 25 angeordnet.In the delivery line 25th is an injector 36 integrated. The injector 36 is related to the conveying direction 27 regarding the downpipe 24 and the mouth of the suction line 34 in the delivery line 25th located upstream. The injector 36 is related to the conveying direction 27 downstream with respect to the connection of the first compressed air line 28 in the delivery line 25th arranged.
Nachfolgend wird anhand der 9 die Förderleitung 25 mit dem Fallrohr 24 näher erläutert. Das Fallrohr 24 weist eine obere, der Zellenradschleuse 2 zugewandte Anschlussplatte 37 auf. Mit der Anschlussplatte 37 ist das Fallrohr 24 an die Zellenradschleuse 2, insbesondere am unteren Gehäusedeckel 15 im Bereich der Auslauföffnung 16 befestigt, insbesondere angeflanscht.The following is based on the 9 the delivery line 25th with the downpipe 24 explained in more detail. The downpipe 24 has an upper one, the rotary valve 2 facing connection plate 37 on. With the connection plate 37 is the downpipe 24 to the rotary valve 2 , especially on the lower housing cover 15th in the area of the outlet opening 16 attached, in particular flanged.
Im Bereich der Anschlussplatte 37 weist das Fallrohr 24 eine im Wesentlichen langlochförmige Querschnittsform auf. Die langlochförmige Kontur der Förderquerschnittsfläche des Fallrohrs 24 umfasst zwei gegenüberliegend angeordnete Halbkreisbögen 39, die durch zwei dazwischenliegende Geradabschnitte 40 miteinander verbunden sind. Die Querschnittsfläche des Fallrohrs 24 ist größer als die Auslauföffnung 16. Insbesondere ist die Auslauföffnung 16 vollständig durch die Querschnittsfläche des Fallrohrs 24 im Bereich der Anschlussplatte 37 abgedeckt. Sämtlicher, über die Auslauföffnung 16 aus der Zellenradschleuse 2 abgegebener Kohlenstaub gelangt unmittelbar in das Fallrohr 24. Das Fallrohr 24 weist eine Rohrlängsachse 38 auf, die vertikal orientiert ist. Eine Förderquerschnittsfläche des Fallrohrs 24 nimmt entlang der nach unten gerichteten Förderrichtung kontinuierlich ab.In the area of the connection plate 37 points the downpipe 24 a substantially elongated cross-sectional shape. The slot-shaped contour of the cross-sectional conveying area of the downpipe 24 comprises two oppositely arranged semicircular arcs 39 through two straight sections in between 40 are connected to each other. The cross-sectional area of the downspout 24 is larger than the outlet opening 16 . In particular, the outlet opening 16 completely through the cross-sectional area of the downspout 24 in the area of the connection plate 37 covered. All of them, through the outlet opening 16 from the rotary valve 2 released coal dust goes directly into the downpipe 24 . The downpipe 24 has a pipe longitudinal axis 38 that is oriented vertically. A conveying cross-sectional area of the downpipe 24 decreases continuously along the downward conveying direction.
Die Förderquerschnittsfläche ist doppelsymmetrisch ausgeführt, wobei eine erste Symmetrieachse senkrecht zu den Geradabschnitten 40 und die zweite Symmetrieachse senkrecht zu der ersten Symmetrieachse verläuft.The cross-sectional conveying area is designed to be double-symmetrical, with a first axis of symmetry perpendicular to the straight sections 40 and the second axis of symmetry is perpendicular to the first axis of symmetry.
Die Kontur der Förderquerschnittsfläche ist insbesondere knickfrei ausgeführt. Das Risiko eines Anhaftens von Kohlenstaub in Knickbereichen des Fallrohrs 24 ist vermieden. Die kreisbogenförmigen Konturabschnitte des Fallrohrs 24 sind durch zwei Halbrohre 41 ausgeführt, die durch zwei dreieckförmige Blecheinsätze 42 miteinander verbunden sind. Die beiden Halbrohre 41 sind mit einem Neigungswinkel m zueinander orientiert. Der Neigungswinkel m beträgt gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel 10°. Vorteilhafterweise ist der Neigungswinkel m in einem Bereich zwischen 2° und 30°, insbesondere in einem Bereich von 5° bis 20° festgelegt.The contour of the cross-sectional conveying surface is in particular designed without kinks. The risk of coal dust sticking to kinks in the downpipe 24 is avoided. The circular arc-shaped contour sections of the downpipe 24 are through two half pipes 41 executed by two triangular sheet metal inserts 42 are connected to each other. The two half-tubes 41 are oriented with an angle of inclination m to each other. According to the exemplary embodiment shown, the angle of inclination m is 10 °. The angle of inclination m is advantageously set in a range between 2 ° and 30 °, in particular in a range from 5 ° to 20 °.
Insbesondere ist mindestens eines der Halbrohre 41 gegenüber der Vertikalen geneigt. Dieses gegenüber der Vertikalen geneigt angeordnete Halbrohr 41 weist an seiner Innenseite eine Rutschfläche 43 für den Kohlenstaub auf. Die Rutschfläche ist rinnenartig ausgeführt und weist insbesondere eine Halbkreiskontur auf.In particular, at least one of the half-tubes is 41 inclined to the vertical. This half-tube, which is inclined to the vertical 41 has a sliding surface on its inside 43 for the coal dust. The sliding surface is designed like a channel and in particular has a semicircular contour.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung 1 näher erläutert. Aus dem nicht dargestellten Kohlenstaubsilo wird Braunkohlestaub in den Zwischenbehälter 4 abgegeben. Mittels des Rührwerks 8 wird der Kohlenstaub in dem Zwischenbehälter 4 gelockert. Der gelockerte Kohlenstaub wird mittels des Rührwerks 8 durch die Zulauföffnung 13 im oberen Gehäusedeckel 31 in die Zellenradschleuse 2 gefördert und auf die Zellenradkammern 11, die sich unterhalb der Zulauföffnung 13 befinden, gefüllt.The following is the operation of the pulverized coal combustion apparatus 1 explained in more detail. From the pulverized coal silo, not shown, pulverized lignite is transferred to the intermediate container 4th submitted. Using the agitator 8th the coal dust is in the intermediate container 4th relaxed. The loosened coal dust is mixed with the agitator 8th through the inlet opening 13 in the upper housing cover 31 into the rotary valve 2 promoted and on the cellular wheel chambers 11 located below the inlet opening 13 are filled.
Das Zellenrad 9 wird über den Getriebemotor 18 und die im Kettengehäuse 19 angeordnete Kette angetrieben. Der Getriebemotor 18 ist frequenzgeregelt. Je höher die Drehzahl des Getriebemotors 18, also je höher die Drehzahl des Zellenrads 2, desto größer ist der Massedurchsatz von Kohlenstaub durch die Zellenradschleuse 2 und damit die zugeführte Kohlenstaubmenge in den Brenner. Durch die Drehbewegung des Zellenrads 9 entlang der Drehrichtung 21 wird der Kohlenstaub in den Zellenradkammern 11 zu der Auslauföffnung 16 gefördert. Über die zweite Zuluftöffnung 32 wird im Bereich des Anfangsabschnitts 22 Druckluft zugeführt. Dadurch ist gewährleistet, dass der Kohlenstaub in Bewegung versetzt wird und damit fließfähig bleibt. Ein Zusetzen des Kohlenstaubs ist vermieden. Dadurch, dass der Anfangsabschnitt 22 eine vergleichsweise kleine Radialausdehnung rA aufweist, kann der Kohlenstaub gleichmäßig über die Auslauföffnung 16 aus der Zellenradschleuse 2 in das Fallrohr 24 abgegeben werden. Dieser Zustand ist in 5 dargestellt.The cell wheel 9 is via the gear motor 18th and the one in the chain case 19th arranged chain driven. The gear motor 18th is frequency controlled. The higher the speed of the gear motor 18th , so the higher the speed of the cell wheel 2 , the greater the mass throughput of coal dust through the rotary valve 2 and thus the amount of coal dust fed into the burner. By the rotary movement of the cell wheel 9 along the direction of rotation 21st the coal dust in the cellular wheel chambers 11 to the outlet opening 16 promoted. Via the second air inlet 32 is in the area of the starting section 22nd Compressed air supplied. This ensures that the coal dust is set in motion and thus remains fluid. Clogging of the coal dust is avoided. By that the initial section 22nd has a comparatively small radial extent r A , the coal dust can evenly over the outlet opening 16 from the rotary valve 2 in the downpipe 24 be handed in. This state is in 5 shown.
Durch eine weitere Drehbewegung des Zellenrads 9, die in 6 und 7 dargestellt ist, wird der Kohlenstaub weiterhin und kontinuierlich durch den Anfangsabschnitt 22 der Auslauföffnung 16 abgegeben. Durch die Zuführung von Druckluft über die erste Zuluftöffnung 29 ist gewährleistet, dass die Zellenradkammer 11 von oben mit Druckluft durchströmt wird. Die Zellenradkammer 11 der Zellenradschleuse 2 wird vollständig entleert. Gemäß einer weiteren Drehbewegung des Zellenrads 9 in Drehrichtung 21 wird der restliche, noch in der Zellenradkammer 11 befindliche Kohlenstaub über den Endabschnitt 23 in das Fallrohr 24 abgegeben. Dadurch, dass die Radialausdehnung des Endabschnitts 23 im Wesentlichen der Radialausdehnung der Zellenradkammer 11 entspricht, wird die vollständige Entleerung der Zellenradkammer 11 vereinfacht.By turning the cellular wheel again 9 , in the 6 and 7th As shown, the pulverized coal continues and continues through the initial section 22nd the outlet opening 16 submitted. By supplying compressed air through the first air inlet 29 it is guaranteed that the cellular wheel chamber 11 compressed air flows through it from above. The cell wheel chamber 11 the rotary valve 2 is completely emptied. According to a further rotary movement of the cell wheel 9 in direction of rotation 21st the rest is still in the cellular wheel chamber 11 located coal dust over the end section 23 in the downpipe 24 submitted. In that the radial extension of the end section 23 essentially the radial extent of the cellular wheel chamber 11 corresponds to the complete emptying of the cellular wheel chamber 11 simplified.
Die Druckluftmenge, die über die erste Druckluftleitung 28 und/oder über die zweite Druckluftleitung 30 zugeführt wird, ist veränderlich einstellbar.The amount of compressed air coming through the first compressed air line 28 and / or via the second compressed air line 30th is supplied is variably adjustable.
Die durch die Entleerung der Zellenradkammer 11 entstandene Leckluft wird aus der jeweiligen Zellenradkammer 11 über die Absaugöffnung 33 und die Absaugleitung 34 aus der Zellenradschleuse 2 abgesaugt und der Förderleitung 25 zugeführt. Das Absaugverhalten ist durch die in der Absaugleitung 34 integrierte Venturi-Düse 35 verbessert. Durch die Venturi-Düse 35 wird in der Absaugleitung 34 ein Sogstrom erzeugt.The result of emptying the cellular wheel chamber 11 The resulting leakage air is released from the respective cellular wheel chamber 11 via the suction opening 33 and the suction line 34 from the rotary valve 2 sucked off and the delivery line 25th fed. The suction behavior is determined by the in the suction line 34 integrated venturi nozzle 35 improved. Through the venturi nozzle 35 is in the suction line 34 a suction current is generated.
Dadurch, dass der aus der Zellenradschleuse 2 abgegebene Kohlenstaub auf die Rutschfläche 43 des Fallrohrs 24 trifft, dient das Fallrohr 24 als Rutsche. Dadurch ist verhindert, dass der abgegebene Kohlenstaub ungebremst vertikal nach unten in die Förderleitung 25 fällt. Der Kohlenstaub wird durch die geneigte Rutschfläche 43 des Fallrohrs 24 gezielt und gleichmäßig an der Förderleitung 25 aufgegeben.Because the one from the rotary valve 2 released coal dust on the sliding surface 43 of the downpipe 24 hits, the downpipe is used 24 as a slide. This prevents the released coal dust from being unrestrained vertically down into the conveying line 25th falls. The coal dust gets through the inclined sliding surface 43 of the downpipe 24 targeted and uniform on the delivery line 25th given up.
Der über das Fallrohr 24 der Förderleitung 25 aufgegebene Kohlenstaub und die über die Absaugleitung 34 abgesaugte Leckluft gelangen in der Förderleitung 25 in den Injektor 36, der insbesondere eine nicht dargestellte Injektordüse aufweist. Durch die von dem nicht dargestellten Fördergebläse erzeugte Förderluft wird der Kohlenstaub entlang der Förderrichtung 27 durch die Förderleitung 25 dem nicht dargestellten Brenner zugeführt. The one over the downpipe 24 the delivery line 25th abandoned coal dust and via the suction line 34 extracted leakage air gets into the delivery line 25th into the injector 36 , which in particular has an injector nozzle, not shown. The conveying air generated by the conveying fan (not shown) moves the coal dust along the conveying direction 27 through the delivery line 25th fed to the burner, not shown.
Die Kohlenstaubverbrennungsvorrichtung 1 gewährleistet eine gleichmäßige und kontinuierliche Zuführung von Kohlenstaub aus der Zellenradschleuse 2 in den Brenner 3.The pulverized coal combustion device 1 ensures an even and continuous supply of coal dust from the rotary valve 2 into the burner 3 .
