DE1174935B

DE1174935B - Verfahren zum Betriebe einer Schmelzkammer-feuerung mit mehreren Brennstoffen

Info

Publication number: DE1174935B
Application number: DED25091A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Koerbel
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1957-03-06
Filing date: 1957-03-06
Publication date: 1964-07-30

Description

Verfahren zum Betriebe einer Schmelzkammerfeuerung mit mehreren Brennstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betriebe einer mit einem Strahlungsraum versehenen Schmelzkammerfeuerung mit mehreren Brennstoffen und besteht darin, daß mindestens zwei verschiedene feste Brennstoffe A und Bim Mahltrocknungsverfahren aufbereitet und gleichzeitig oder abwechselnd verfeuert werden, wovon der eine Brennstoff A mit den Brüden in die Schmelzkammer eingeführt, der andere Brennstoff B von den Brüden getrennt und mit Luft in die Schmelzkammer eingeblasen wird, während die Brüden am Eintritt der Feuergase in den Strahlungsraum den Feuergasen zugemischt werden.
Vorbedingung für das betriebssichere Arbeiten einer Schmelzfeuerung ist, daß gewisse Mindesttemperaturgrenzen im Brennraum innerhalb des zulässigen Regelbereiches nicht unterschritten werden, damit die Schlacke flüssig bleibt. Da das Fließen der Schlacke außer von der Brennraumtemperatur auch von der Zusammensetzung der Schlacke, die Brennraumtemperatur jedoch wieder vom unteren Heizwert des Brennstoffes abhängig ist, ist es üblich, in Schmelzkammerfeuerungen möglichst nur einen Brennstoff gleichbleibender Eigenschaften zu verfeuern. Für den Übergang auf Brennstoffe mit ungünstigen Eigenschaften sind Stützbrenner üblich, die mit öl oder Gas betrieben werden. Im allgemeinen erlauben auch sie keine große Änderung der Kohleneigenschaften, wenn ihr Verbrauch in wirtschaftlich tragbaren Grenzen bleiben soll.
So ist eine für Steinkohle gebaute Schmelzfeuerung für Rohbraunkohle unbrauchbar, weil mit dieser die erforderlichen Brennkammertemperaturen nicht erreicht werden können. Hier kommt erschwerend hinzu, daß die Schlackenfließpunkte der meisten Braunkohlen um mehrere hundert Celsiusgrade höher liegen als die der Steinkohlen. Dazu kommt, daß infolge der verschiedenen Feuergasmengen, die für Rohbraunkohle etwa 25 % größer sind als für Steinkohle, auf gleiche nutzbare Feuerleistung bezogen, die Auslegung der beheizten Wärmeaustauscher, insbesondere der befeuerten Dampferzeuger und überhitzer, nur für den einen Brennstoff richtig gewählt werden kann.
Es ist bekannt, zwei Brennstoffe verschiedener Eigenschaften in zwei voneinander getrennten Mühlen aufzubereiten und sie einzeln oder gemeinsam in einer oder mehreren Feuerungen zu verbrennen. Es ist ferner bekannt, Brennstoffe im Mahltrocknungsverfahren aufzubereiten und sie mit den Brüden. in den Feuerraum einzuführen. Auch ist es bekannt, die Brüden von dem getrockneten Brennstoff zu trennen und diesen mit Luft in eine Schmelzkammerfeuerung einzuführen, die Brüden dagegen in dem der Schmelzkammer nachgeschalteten Strahlungsraum den abziehenden Feuergasen beizumischen.
Bei der Lösung der Aufgabe, zwei verschiedenartige Brennstoffe gleichzeitig oder wahlweise in einer Schmelzkammerfeuerung zu verfeuern, können diese an sich bekannten Maßnahmen benutzt werden. Die Kombination derselben zur Erzielung der erwarteten fortschrittlichen Wirkung erfordert jedoch weitere Überlegungen über das Zusammenwirken und über die Auswirkungen dieser Maßnahmen, die weit über das Bekannte hinausgehen.
Zunächst kann von dem Grundsatze ausgegangen werden, daß die Feuerung für den ungünstigsten Brennstoff zu bemessen ist. Dieser Grundsatz ist bei der Schmelzfeuerung nur in beschränktem Maße anwendbar. Gemäß der Erfindung wird er ersetzt durch die Forderung, durch Aufbereitung die Brennstoffeigenschaften einander zu nähern. Das ist verhältnismäßig leicht durchführbar, wenn die Brennstoffe an geeigneten Stellen gesondert aufbereitet werden. Beispielsweise wird Steinkohle auf der Zeche gewaschen, flotiert, gesiebt, so daß der Käufer bestimmte Qualitäten fordern kann. Braunkohle wird an der Grube getrocknet und brikettiert oder zu Staub gemahlen und dadurch in den Brenneigenschaften der Steinkohle angenähert.
Diese Verfahren sind zu teuer für die Verfeuerung der Kohle im Großbetrieb. Die Schmelzfeuerung wird für die Verfeuerung von Abfallsteinkohlen bevorzugt, Qualitätswünsche können daher kaum berücksichtigt werden. Die Braunkohle muß aus Preisgründen stets im Rohzustand verarbeitet werden. Es ist daher das Beste, beide Brennstoffe in Verbindung mit dem Feuerungsbetrieb aufzubereiten, weil dabei Qualitätsschwankungen am leichtesten durch Hilfsmaßnahmen ausgeglichen werden können.
Die Verschiedenartigkeit der Brennstoffe beeinflußt jedoch nicht nur die Feuerung, sondern auch die beheizten Wärmeaustauscher und bedingt sorgfältige Überlegung über deren Bemessung und Ausbildung. Würde beispielsweise die Feuerung für Rohbraunkohle ausgelegt, so würden bei Betrieb mit Steinkohle die Temperaturen unzulässig hoch. Bei Auslegung für Steinkohle wäre Braunkohlenbetrieb unmöglich. Besonders muß darauf geachtet werden, daß die Gasmengen und ihre Temperaturen, ungeachtet dessen, welcher Brennstoff verarbeitet wird, annähernd gleich sind. Dies ermöglicht die Erfindung, deren Schaltungsanordnung in der Abbildung dargestellt ist.
Der zu befeuernde Dampferzeuger umfaßt die Brennkammer 1, die Strahlungskammer 2, die lotrechten Züge 3, 4, 5, die nach Bedarf als Strahlungszüge oder als Berührungszüge ausgebildet sein können, den Flugstaubabscheider6 und das Saugzuggebläse 7.
Der Brennstoff A wird in dem Bunker A gespeichert und mittels Trogkettenzuteiler 8 durch das Rohr 9 in die Sichtermühle 10 eingeworfen. Dieser Mühle wird Luft zugeführt, welche von dem Gebläse 11 angesaugt, durch den in dem Zuge 5 befindlichen Abgaslufterhitzer 12 gedrückt und durch die Rohrleitung 13 zur Mühle 10 geleitet wird. In der Sichtermühle 10 wird der Brennstoff im Mahltrocknungsverfahren zerkleinert, getrocknet und gesichtet. Der blasfertige Staub wird aus dem Sichterkopf 14 mittels einer oder mehrerer Leitungen 15 mit den Brüden durch die Brenner 16 in die Brennkammer 1 eingeführt.
Der Brennstoff B wird in dem Bunker B aufbewahrt und mittels Trogkettenzuteiler 17 durch das Fallrohr 18 in die Sichtermühle 19 aufgegeben. Dieser Mühle werden heiße Feuergase zugeführt, welche aus einem Saugkopf 20 der Strahlungskammer 2 entnommen werden. Zur Regelung der Gastemperatur werden aus dem Druckstutzen des Saugzuggebläses 7 abgekühlte Rauchgase in regelbarer Menge durch Rohrleitung 21 dem Saugkopf 20 zugeführt. Das Gasgemisch strömt durch die Rohrleitung 22 zur Mühle 19. In dieser wird die Kohle gemahlen, getrocknet und gesichtet und von den Brüden durch die Rohrleitung 23 in den Zyklonabscheider 24 getragen. Der in dem Abscheider 24 ausgeschiedene Staub wird mittels eines Zellenradzuteilers 25 in die Luftleitung 26 eingeführt, welche von der Heißluftleitung 13 abzweigt, und zu den Brennern 27 führt. Die noch etwas Feinstaub enthaltenden Brüden werden mittels eines Gebläses 28 durch Rohrleitung 29 aus dem Abscheider 24 abgesaugt und mittels Rohrleitung 30 zu den Öffnungen 31 geleitet, durch welche sie in die Strahlungskammer 2 eintreten. Die Lage der Düsen 31 muß nach der Bauart gewählt werden. Befindet sich zwischen Brennkammer und Strahlungskammer ein Schlackenfangrost, so liegen die Düsen 31 im Strome der heißen Feuergase hinter dem Schlackenfangrost. Wenn die Mühle 19 außer Betrieb, die Mühle 10 in Betrieb ist, müssen die Leitungen 21, 22, 23 und 26 sowie die Verbindungsleitung zwischen den Heißluftleitungen 13 und 26 abgesperrt sein. Dann werden die abgekühlten Rauchgase durch eine Umführungsleitung 32 von der Leitung 21 in die Leitung 29 eingeführt. Sie ermäßigen die Temperatur in der Strahlungskammer 2 und erhöhen die Feuergasmenge, um annähernd dieselben Temperaturen und Strömungsverhältnisse herzustellen, wie sie bei Betrieb der Mühle 19 allein herrschen würden. Sind beide Mühlen in Betrieb, so kann die Umführungsleitung 32 abgeschlossen oder nach Bedarf beaufschlagt werden. In der Abbildung sind die für die verschiedenen Schaltungen benötigten Absperrorgane angegeben. Ihre Wirkungsweise auf den Strömungsverlauf ergibt sich aus dem Schaltbild und macht eine besondere Erläuterung entbehrlich.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Betriebe einer Schmelzkammerfeuerung mit der Schmelzkammer nachgeschaltetem Strahlungsraume mit mehreren Brennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei verschiedene feste Brennstoffe (A und B) im Mahltrocknungsverfahren aufbereitet und gleichzeitig oder abwechselnd verfeuert werden, wovon der eine Brennstoff (A) mit den Brüden in die Schmelzkammer eingeführt, der andere Brennstoff (B) von den Brüden getrennt und mit Luft in die Schmelzkammer eingeblasen wird, während die Brüden am Eintritt der Feuergase in den Strahlungsraum den Feuergasen zugemischt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Brennstoff (A) mit Heißluft, welcher gegebenenfalls abgekühlte Rauchgase zugemischt worden sind, aufbereitet wird, während zur Mahltrocknung des anderen Brennstoffes (B) aus dem Strahlungsraume entnommene heiße Feuergase, gegebenenfalls mit Zusatz von Luft oder abgekühlten Rauchgasen, benutzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betrieb der Feuerung nur mit dem einen Brennstoff (A) die Brüdenabführung der Mahltrocknungsanlage für den anderen Brennstoff (B) mit abgekühlten Rauchgasen beschickt wird.
4. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3, mit einem Saugzuggebläse für die Feuerungsanlage und mit einem Brüdengebläse, dadurch gekennzeichnet, daß eine abschließbare Verbindung zwischen dem Druckstutzen des Saugzuggebläses der Feuerungsanlage und der Saugseite des Brüdengebläses vorhanden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 441106, 574 347; deutsche Patentanmeldung St 5451 a/241 (bekanntgemacht am 26. 4. 1951).