DE1902504A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen und Zufuehren von Magnesiumoxyd in Feuerungen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen und Zufuehren von Magnesiumoxyd in Feuerungen

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DE1902504A1 DE19691902504 DE1902504A DE1902504A1 DE 1902504 A1 DE1902504 A1 DE 1902504A1 DE 19691902504 DE19691902504 DE 19691902504 DE 1902504 A DE1902504 A DE 1902504A DE 1902504 A1 DE1902504 A1 DE 1902504A1
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J7/00Arrangement of devices for supplying chemicals to fire

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Berettotellen und Zuführen von Magnesiumoxyd in Feuerungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitßtellen und Zuführen von Additiven wie z.B. Magnesiumoxyd od.dgl.
  • in Feuerungen, insbesondere von Kesselanlagen mit Ölfeuerung, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren.
  • Additive wie z.B. Magnesiumoxyd, Dolomit od.dgl. Magnesium-oder andere Verbindungen werden in Feuerungen zugesetzt, um bei der Verbrennung entstehende Säuren bzw. saure Bestandteile in den Abgasen zu neutrali@ieren. Weiterhin erreicht man bei richtiger Dosierung dieser Zusätze das Abbinden von Schwefelverbindungen wie z0. SO3 und das Lösen von haftenden Substanzen auf Kesselrohren u.dgl., wodurch eine Korrosionsverminderung erstrebt wird.
  • Es ist bereits bekannt, pulverförmigen Magnesiumoxyd in trockener Form mittels Druo0iduft in den jeweiligen Feuerungsraum einzublasen. Dabei wird das Magnesiumoxyd in einen Aufgabetrichter eingefullt, von welchem es auf eine Schüttelrinne od.dgl. Fördereinrichtung gelangt.
  • Von dort wird es durch einen mit Druckluft betriebenen Injektor angesaugt und in den Feuerungsraum eingebracht.
  • Nachteilig ist dabei, daß der Aufgabetrichter im Verhältnis su der inbesondere bei größeren Peuerungen notwendigen Menge des einzubringenden Magnesiumo@ydes klein ist; ein größerer Aufgabetrichter kann dabei deshalb nicht der wendet werden, da Nagnesiuinoxyd-Pulver hygroskopisch ist und zum Zusammenbacken und zur Brückenbildung neigt, wodurch Unterbrechungen der Pulverzufuhr entstehen kannen. Weiterhin suX die verwendete Luft trocken und ölfrei sein, da sie sonst das Verklumpen des Magnesiumoxyd-Pulvers weiter bestjnstigen würde. Außerdem kann diese Luft das Brennstoff-Luft-Verhältnis der Feuerung ungünstig beeinflussen.
  • Bei einer mit Heizöl betriebenen Neuerung ist es bekannt, einen Teilstrom des Heizöles abzuzweilen und mit Dolomitmehl zu vermischen. Diese Mischung wird dann mit dem Heizölhauptetrom wieder zugeführt und in den ölbrenner geleitet. Ein schwerwiegender Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Brennerdüsen im Laufe der Zeit durch die erosiven Eigenschaften der Mehl- bzw. Pulverteilchen ausgeschliffen werden, wodurch die Feuerungsverhältnisse verschlechtert und die Brenner schließlich unbrauchbar werden. Außerdem können sich bei diesem Verfahren die Filter der ölmeßgeräte zusetzen, welche vor den Brennern in der Regel eingebaut sind. In der Regel werden insbesondere größere Freuerungen mit schweren Heizöl betrieben, welche bei der Zufuhr unter verhältnismäßig hoher Temperatur gehalten werden muß; um eine für das Fließen notwendige Viskosität des Öles aufrechtzuerhaltene In diesem Palle muß der in dem Zweigstrom angeordnete Mischbehälter, in welchem das Dolomitmebl odOdglO mit der abgezweigten Teilölmenge vermischt wird, beheizt werden, um die Mischung und das Weiterfliessen zu ermöglichenO Dadurch werden zusätzliche Sicherheitavorkehrungen an diesem Behälter notwendig, welche vor allem in einer guten Abschirmung der Behieizung von dem brennbaren Öl bestehen.
  • Es bestcht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Bereitstellen und Zuführen von die Abgase möglichst weitgehend neutralisierenden und ggf. die Korrosion in der Kesselanlage vermindernden Additiven, z.B. von Magnesiumoxyd od.dgl. in eine uerung zu achaffen, wodurch Störungen durch Zusammenbacken des Pulvers und bei Ölfeuerungen ein Verschleiß der Brenner sowie zusätzliche, aufwendig gesicherte beheizt@ Vorrichtungen vermieden werden. Dabei wollen Bereitstellung und Zuführung vereinfacht sein und eine Nachfüllung grörerer Pulvermengen in größeren Zeitabschnitten möglich sein.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die erfindung vor allen ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vor, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die vorzugsweise pulverförmigen Additive, z.B. Magnesiumoxydpulver, mit eienr Trägerflüssigkeit, insbesondere Wasser, zu einer Mischung aufgeschlämmt, diese dauernd in einen an den Abgabestellen vorbeilührenden Kreislauf umgewälzt wird und die Pulver-Teilchen in ihrer Trägerflässigkeit in der Schwebe gehalten werde@ und daß ein in seiner Menge aus den Bedarf der Feuerung abgestimmter Teilstrom dieser Mischung vom Kreislauf abgezweigt und örtlich getrennt von er Brennstoffzufuhr in wenigstons einen Feuerungs raum eingehracht wird.
  • Dabei ist das Einbringen von Magnesiumoxy@ od.dgl. Additiven insbesondere in großen Feuerungen vorgesehen. Das dauernde Umwälzen in einem an den Abgabe stellen vorbeiführenden Kreislauf hat den Vorteil1 daß sich das Magnesiumoxyd-Pulver nicht in den Zuführleitungen zu den einzelnen Feuerungen absetzen kann, wobei die Dauer des Umwälzens von der Dauer des Betriebes der feuerungen abhängig ist. Außer der genanntell Umwälzung kann das Schwebendhalten der Magnesiumoxyd-Teilohen od.dgl. in ihrer Trägerflässigkeit wenigstens teilweise auch durch Rühren erreicht werden. Die Örtliche Trennung der Einbringung des Magnesiumosydes od.dgl. in einen Feuerungeraum verhindert unerwUnschte Veränderungen und Beschädigungen an den Zufuhreinrichtungen für den Brennstoff, insbesondere an Ölbrennern0 Außerdem wird deren Punktion nicht durch usätzliche Beimischungen gestört. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß die Umwälzung des aufgesohlämmten Pulvers mit seiner Trägerflässigkeit in oinem Kreislauf die Versorgung von mehreren Feuerungen gleichzeitig ermöglicht.
  • Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann darin bestehen, daß der vom Kreislauf abgezweigte Teilstrom in einen Bereich hoher Temperatur, insbesondere in den Bereich der Brennerflammen, des Jeweiligen Feuerungsraumes befördert wird0 In Ölfeuerungen kann nämlich bei der Verbrennung häufig freier Kohlenstoff entstehen, welcher als Katalysator bei der Bildung von SO3 aus SO2 und einem gewissen Luftüberschuß wirken kann. Durch Verbindern einer Kohlenstoffbildung könnte also auch die Entstehung von SO3 weitgehend eingeschränkt werden0 Durch das Einbringen der aus den Additiven und Wasser gebildeten Mischung. in den Bereich hoher Temperaturen innerhalb der Peuerung wird das Wasser wenigstens teilweise in H- und OH-Ionen dissoziiert. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, daß sich die H-Ionen mit dem freien Kohlenstoff verbinden, so daß dieser nicht mehr als Katalysator wirken kann. Es hat sich gezeigt, daß der Kohlenstoffgehalt in den Abgasen einer Peuerung durch Einsprühen von Wasser oder Wasserdampf direkt in die Brennerflammen stark reduziert werden kann0 Durch die vorerwähnte Maßnahme ist also auf einfache Weise möglich, die Additive, welche vor allen nis Pulver vorliegen, in den Feuerungsraum einzubringen und gleichzeitig durch das als Trägerflüssigkeit verwendete Wasser den freien Kohlenstoff der Abgase weitgehend zn binden Noch verbleibender freier Kohlenstoff kann swar loch eine saure Asche bewirken. Deren Säuregrat ist jedoch bereits stark verringert und wird außerdem durch die zusammen mit dem Waseer eingespruhten Additive weitgehend neutralisiert bzw. alk-alisiert.
  • Außerdem wird durch die Additive die Korrosion im Inneren der Kessel weitgehend vermindert, welche durch Vanadiumverbindungen hervorgerufen wird. Dazu wird in der Regel ein Teil des eingebrachten Magnesiumoxydes od.dgl. verbraucht.
  • Das übrige Magnesiumoxyd odOdglO wird bei niedrigerer Temperatur im weiteren Verlauf der Abgaswege dann wirksam, wenn sich Schwdfeldrioxyd (SO3) bei niedrigeren Temperaturen, z.B.
  • ab 250 Grad Celsius, bildet. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es also möglich, den Anfall von freiem Kohlenstoff, also von Ruß, zu vermindern, die Hochtemperaturkorrosion einzuschränken und S93 weitgehend zu neutralisieren.
  • Dabei ist es zweckmäßig, wenn der jeweilige Teilstrom der Mischung aus @ Additiven und Wasser in einen Bereich des Feuerungsraumes befördert wird, wo eine Temperatur von etwa 1000 Grad Oelsiuß bis 1200 Grad Celsius herrscht, Bei einer derartigen Temperatur werden die Additive nicht angegriffen und dennoch eine gute Dissoziation des Wassers er reicht Der größte Teil der Additive wird dabei auch dieser hohen Temperatur in aller Regel nicht ausgesetzt sein, da sich um das einzelne Korn des Additivs ein Wassermantel gebildet hat der eine gewisse KtLiung bewirkt.
  • Der in den Feuerungunsraum einzubringende Teilstrom der gegen die mitgeführte Additive Mischung kanu mit Hilfe eines zweckmäßigerweise chemisch neutralen Injektorstromes in den Feuerungsraum eingeführt werden, vorzugsweise mit Hilfe eines Dampfstromes. Dabei soll der Injektorstrom sowohl bezUglich der Verbrcnnungsvorgänge als auch gleich des einzuführenden Stoffes neutral sein, um eine ungehinderte Verbrennung in dem Feuerungsraum und eine gute Zuführung des einzubringenden Stoffes zu ermöglichen. Diss@ Bedingungen werden z.B. von Wesser- Dampf erfüllt, welcher bei Feuerungen von Dampfkesseln in einfacher Weise bereit gastellt werden kann.
  • Zweckmäßig ist es, wenn dem Injektorstrom, welcher die Mischung von Trägerflüssigkeit und Magnesiumoxyd-Pulver od.dglO in den Feuerungsraum einführt, ein Hilfsstrom beigegeben wird, der insbesondere im Bereich unterhalb deß Injektorstromes in den Feuerungsraum einströmt. Dadurch wird in vorteilhafter Weine die Einströmung verbessert und weitgehend verhindert, daß ein Teil der Mischung in Tropfenform aus dem Injektorstrom ausfällt, bevor die Mischung weit genug in den Feuerungsraum oingebracht ist.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche vor allem dadurch gekenn zeichnet ist daß sie einen mit einer Mischeinrichtung ausgestatteten Mischbehälter für eine Trägerflüssigkeit und Magnesiumoxyd-Pulver aufweist, welcher im Kreislauf einer mit einer Pumpe versehenen Ringleitung angeordnet ist und daß zumindest eine von der Ringleitung ausgehende Zufuhrleitung zu wenigstens einem Feuerungsraum vorgesehen ist, welche mit Hilfe von Absperrorganen in ihrem Durchfluß quwerschnitt regelbar bzw. absperrbar ist. Mit Hilfe der Mischeinrichtung in dem Mischbehälter, welche insbesondere als RUhrwerk ausgebildet sein kann9 wird während des Betriebes die Aufschlämmung und das Schwebendhalten des Magnesiumoxyd-Pulvers od.dgl. durchgeführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil eines einfachen Aufbaues und einer einfachen Bedienbarkeit.
  • Zweckmäßig ist es, wenn das bzw. die Absperrorgane der Zufuhrleitungen zu den Fuerungsräumen unmittelbar an der jeweiligen Abzweigung von der Ringleitung angeordnet sind.
  • Dadurch wird vor allem verhindert, daß sich an dieser Abzweigung bei abgesperrtem Absperrorgan Magnesiumoxyd-Pulver aus der Mischung abscheidet und oine Verstopfung der Leitung hervorruft.
  • Am Ende der Zuleitungen zu dem oder den Feuerungsräumen können Einblasedüsen für die Mischung von Trägerflüssigkeit mit Magnesiumoxyd-Pulver od.dgl. vorgesehen sein, an deren Eintritt eine Zufuhr für einen Injektorstrom in den Strom der Mischung vorgesehen ist.
  • Es ist zweckmäßig, wenn die Einblasedüsen an den Feuerungsräumen derart ausgerichtet sind, daB ihre Mündungen in dem Bereich hoher Temperatur, insbesondere in den Bereich der Brennerflammen weisen, und wenn der Druck des Injektorst in den Einblasedüsen so gewählt ist, daß die Mischung aus Additiven und Wasser über die Entfernung von der Einblasedüsenmündung bis in den Bereich hoher temperatur, inabesondere in den Bereich der Brennerflammen beförderbar ist.
  • Vor allem Wasserdampf ist als Injektorgas vorteilhaft, da er bei der Einschränkung der Rußbildung mitwirken kann.
  • Die Mündung der Einblasedüsen kann etwa in den dicht bei den Brennermündungen befindlichen Bereich gerichtet sein 9 so daß die aus Wasser und Additiven bestehende Mischung auch bei kleiner Brennerflamme in keinen Bereich hoher Temperatur gelangt.
  • Zweckmäßig ist es, wenn eine Leitung für einen Hilfsstrom eines Trägergases etwa unterhalb der Mündung der Einblasedüsen mündet. Dadurch wird eine Tropfenbildung an der Einblasedüse verhindert und ein besseres Einbringen der Magnesiumoxyd Palverteilchen od.dgl. in den jeweiligen Feuerungsraum erreicht.
  • Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als erfindungswesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 in schematisierter Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung sur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Mischbehälter, einer Ringleitung und Zufuhrleitungen zu den zu beaufschlagenen Feuerungsräumen, Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht einer Einblasedüse sowie Fig. 3 in schematischer Darstellung die Anordnung einer Ein@a@edüse relativ zu einem Brenn@r.
  • In Fig. 1 erkennt man einen Niechbohälter 1 welcher mit einem Rührwerk 2 als Mischeinrichtung ausgestattet ist0 Der Antrieb des Rührwerkes 2 erfolgt mit einem Motor 3.
  • Dieser Mischbchälter 1 dient zur Aufnahme einer frigerflüssigkeit 4 und von vorzugsweise pulverförmigen Additiven wie z.B. Magneniumoxyd-Pulver, Wasoer od.dgl. Flüssigkeit 4 und Pulver werden durch das Rührwerk 2 entsprechend der Erfindung miteinander vermischt und während des Betriebes in dem Mischungszustand gehalten.
  • Im unteren Bereich des Mischbehältors 1 beginnt eine Ringleitung 5, welche die Beförderung der Mieschung aus Magnesiumoxyd-Pulver und Träßerflüssigkeit innerhalb eines Kreislaufes ermöglicht. Für die Beförderung ist in der Ringleitung eine Pumpe 6 angeordnet, welche durch die üblichen Venteile 7 gesichert ist.
  • Von der Ringleitung 5 zweigen Zufuhrleitungen 8 ab, welche zu den jeweiligen Feuerungsräumen führen. Außerdem sind noch Abzweigungen 9 vorgesehen, welche z.B. zu einer Reservefeuerung führen können. Die Ringleitung 5 mündet wieder in den Mischbehälter 1 und swar in dessen oberem Bereich.
  • Mit Hilie der Punpe 6 und der Ringleitung 5 kann die aus Trägerflässigkeit und Magnesiumoxyd-Pulver od.dgl. bestehende Mischung während des Betriebes der Anlage dauernd in einem Kreislauf umgewälzt werden. Dadurch wird zusätzlich su der Hührbewegung ein Absetzen des Pulvers aus der Mischung vermieden. Gleichzeitig steht ein dauernder Strom der Mischung für den Bedarf der Feuerungsräume zur Verfügung und kann über die Zufuhrleitungen unmittelbar aus der Ringleitung 5 entnommen werden. Störungen durch Pulverablagerungen und -verstopfungen werden dadurch weitgehend termsedenO Die Zufuhrleitungen 8 sind mit Hilfe von Absperrorganen 10 in ihrem Durchflußquerschnitt regelbar bzw. absperrbar. Dabei sind die Abeperrorgane 10 unmittelbar an der Abzweigung der Zufuhrleitungen 8 von der Ringleitung 5 angeordnet. Dadurch wird vermieden, daß sich bei geschlossenem Absperrorgan 10 vor diesem Magnesiumoxyd-Pulver od.dglO ablagern kann0 Weiterhin erkennt man im Verlaufe der Zufuhrleitungen 8 ein Kontrollgerät 11 und ein Handventil 12, womit u.U. ein Absperren der Zufuhrleitungen 8 durchgeführt werden kann.
  • Für eine Feuerungsanlage ist es wichtig, daß die Menge des zugeführten Aagnesiumoxydes od.dgl. in einer bestimmten Relation su dem verbrauchten Brennstoff steht. Dabei ist es jedoch nicht erforderlich, daß das Magnesiumoxyd kontinuierlich zugeführt wird0 Es kann vielmehr in Intervallen in den Feuerungsraum eingebracht werden, da es dort eine Zeit lang wirksam fato Die Absperrorgane 10 können deshalb bei 01-feuerungen in vorteilhafter Weise durch die Ölmengenzähler ges@euert werden. Diese Zähler geben nach dem Durchfluß einer gewissen Ölmenge Jeweils einen Impuls an das zu der jewelligen Peuerung gehörende Absperrorgan 10, wodurch dieses für eine gewisse Zeit lang geöffnet wird.
  • An dem Mischbehälter 1 ist ein Schwimmer 13 zum Einhalten einer Mindesthöhe des Standes der Trägerflüssigkeit 4 vorgesehen. Dieser Schwimmer 13 steuert über Kontakte 14 ein VentiT 15 in der Zuflußleitung 16 für die Trägerflüssigkeit 4. Es sei erwähnt, daß ab Trägerflüssigkeit insbesondere Wasaer infrage kommt. Durch den Verbrauch der Mischung in den Feuerungsräumen sinkt der Spiegel der Mischung im Mischbehälter ab. Bei der Mindesthöhe des Standes der Trägerflüssigkeit 4 wird das Ventil 15 geöffnet und es strömt neue Flüssigkeit in d@@ Mischbehälter 1 ein. Daduroh sinkt die Konsentration der Mischung etwas ab. Da jedoch wie bereits erwähnt das @agnesiumoxyd über eine längere Dauer in der Neuerung nachwirken kann, ist es unerheblich, ob sunichst etwas mehr tind im weiteren Verlauf des Betriebes etwas weniger Magnesiumoxyd Uber die Zufuhrleitungen 8 in die Feuerungen eingebracht wird.
  • Nach einer gewisaen Zeit kann dann wieder Magnesiumoxyd-Pulver über einen vorzugsweise verschließbaren Einfülltrichter 17 an dem Miachbehälter 1 nachgefüllt werden Diese Nachfüllmenge kann in vorteilhafter Weise recnt groß sein, wodurch die Zeiträume wischen den einzelnen Nach füllungen verhältnismäßig groß gewählt sein können. Uber eine längere Betriebsdauer gesehen kann man durch dieses Verfahren die Menge des Magnesiumoxyd-Zusatzes genügend genau in Relation zum verbrauchten Brennstoff bringen.
  • Eine zusätzliche Regulierung der Magnesiumoxyd-Zufuhrmenge kann man auch noch mit Hilfe des Ventiles 12 erreichen, indem dieses bei der Zufuhr einer höher konzentrierten Mischung etwas mehr geschlossen und bei Abnahme der Konzentration des Magnesiumoxydes in der Mischung etwas mehr geöffnet wird.
  • Am Ende der Zufuhrleitungen 8 su den Feuerungsräumen sind Einblasedüsen 18 für die Mischung von Trägerflässigkeit mit Magnesiumoxy-Pulver od.dgl. vorgesehen. Eine derartige Einblasedüse 18 ist in Fig. 2 genauer dargestellt. Diese besitzt an ihrer Eintrittsseite ein T-förmiges Injektorstück 19, in welches von der einen Seite entsprechend dem Pfeil Pf1 die Mischung aus Trägerflüssigkeit und Magnesiumoxyd zufliesst; von der anderen Seite her ist ein Rohr 20 durch eine Dichtung 21 eingeführt. Dieses Rohr 20 dient zur Zufhr eines Trägergases, welches aufgrund seiner Strömungsgeschwindigkeit einen Unterdruck erzeugt und die Mischung mitreißt. Als Trägergas kann in vorteilhafter Weise @Wasserz.B. @Dampf Verwendung finden, Das Rohr 20 mündet in das eigentliche Einführrohr 22, durch welches die Mischung mit Hilfe des Trägergases in den jeweiligen Peuerungeraum entsprechend dem Pfeil Pf2 eingeführt wird. Dieses Einführrohr 22 ist über einen großen Teil seiner Länge durch ein etwa konzentrisches Mantelrohr 23 umschlossene Dieses mantelrohr 23 besitzt nur in Strömungsric:htung am Austritt der Düse 18 eine etwa ringförmige Öffnung 24. Der Raum zwischen dem Mantelrohr 23 und dem Einführrohr 22 besitzt einen Anschluß ?5 für einen weiteren Zustrom eines Trägergases.
  • Dieser zusätzliche Hilfsstrom, welcher insbesondere unterhalb der Mündung des Einführrohres 22 ebenfalls mündet, verhindert ein Abtropfen von Mischung an dieser Stelle. Dieser Hilfsstrom dient dazu, die Einführung des Magnesiumoxyd-Pulvers in den Feuerungsraum zu verbessern, in dem er eine zusätzliche Saugwirkung an der Mündung der DEso 18 erzeugt.
  • Es hat sich gezeigt, daß die Zuführung des Magnesiumoxyd-Pulvers zusammen mit Wasser als Trägerflüssigkeit eine bessere Verbrennung insbesondere der schwer löslichen Kohlenwa'sserstoffe ergibt. Vorteilhaft ist dabei, daß das Wasser in der Feuerung diesoziiert werden kann und seine Bestandteile ggf. an den chemischen Reaktionen teilnehmen können, Dies wird vor allem dadurch erreicht, daß der von dem Kreislauf abgezweigte Teilstrom der Mischung in einen Bereich hoher Temperatur, insbesondere in den Bereich der Brennerflammen, des Jweiligen Peuerratunes befördert wird. Dort ist eine Dissoziation des als Trägerflässigkeit dienenden Wassers gut zu erreichen. Insbesondere die dabei auftretenden H"Ionen können sich mit beim Verbrennungsprozeß entstehendem freien Kohlenstoff (Ruß) verbinden, so daß dieser Kohlenstoff als atalyaator bei einer SO3-Bildung nicht mehr zur Verfügung steht.
  • In Fig. 3 erkennt man, daß die Einblasodüsen 18 an den Feuerungeräumen derart ausgerichtet sind, daB ihre Mündungen i@ den Bereich hoher Temperatur, insbesondere in den Bereich der Brennerflammen F weisen, wo eine Temperatur von etwa 1000 Grad Celsius bis 1200 Grad Celsius herrschen kann.
  • Dort ergibt sich eine gute Dissoziation des Wassers, ohne daß die mitgeführten Additive bei dieser Temperatur geschädigt werden. Der Druck des Injektorstromes ist dabei in den Einblasedüsen 18 so gewählt, daß die Mischung über die Entfernung a von der Einblasedüsenmündung bis in den Bereich hoher Temperatur beförderbar ist. Man erkennt, daß die Einblasedüsen 18 etwa im rechten Winkel zur Richtung er von Ihnen beaufschlagten Brennerflammen F angeordnet sind, Dabei ist die jeweilige Mündung der Einblasedüsen 18 etwa in den dicht bei den Brennermündungen befindlichen Bereich gerichtet, so daß die Mischung aus Additiven und Wasser auch bei kleiner Flamme in den Bereich hoher Temperatur gelangt.
  • In Fig. 1 erkennt man noch, daß am Beginn der Ringleitung 8 im unteren Bereich des Mischbehälters 1 ein Saugkorb 26 frei im Rührstrom angebracht ist und zwar etwas oberhalb des Behälterbodens. Dadurch befindet sich der Saugkorb 26 nach mehreren Dichtungen hin frei im Wirkungsbereich des Rührstromes, wodurch eine dauernde Spülung und Reinigung und damit ein Freihalten von Magnesiumoxyd-Pulver erreicht wird.
  • Die Erfindung ermöglicht es, daß Magnesiumoxyd-Pulver od.dgl.
  • Additive mit Wasser zu einer Mischung aufgeschlämmt, diese dauernd in einem an den Abgabe stellen vorbei führenden Kreislauf umgewälzt wird und die Pulver-Teilchen im Wasser in der Schwebe gehalten werden und daß ein in seiner Menge auf den Bedarf der Feuerung abgestimmter Teilstrom der Mischung von dem Kreislauf abgezweigt und örtlich getrennt von der Brennstoffzufuhr in den jeweiligen Feuerungsraum eingebracht wird.
  • Dabei ist vorteilhaft, daß das als Trägerflüssigkeit dienende Wasser beim Einsprühen in einen Bereich hoher Temperatur gleichzeitig zur Verminderung der anfallenden Rußmenge beitragen kann, wodurch die Bildung von SO3 vonvorneherein eingeschränkt worden kann0 Dadurch wird das Neutralisieren bzw. Alkalisieren der Abgase mit Hilfe der Additive vereinfacht0 Außerdem wird eine einfache und von Störungen durch Ver atopfungen weitgehend unabhängige Bereitstellung und Zuführung von Magnesiumoxyd- od.dgl. Additiven in Feuerungen erreicht, wodurch sich ein weiterer Vorteil der kombinierten Anwendung von Wasser und den Additiven ergibt.
  • Vorteilhaft ist auch, daß-das Nachfüllen des Magnesiumoxydes od.dgl. in weaentlich größeren Mengen und dadurch in größeren Zeitabschnitten vorgenommen werden kann, als es mit den bisher bekannten Verfahren möglich ist. Weiterhin ist die Bedienung vereinfacht und die Wartung der zufuhreinrichtungen verringert. Ein weiterer Vorteil der Einblasung vorzugsweise mittels Dampf und zusammen mit Wasser besteht darin, daß die Magnesiumoxyd-Pulverteilchen im Feuerungsraum fein verteilt und versprüht werden, wodurch weniger Einblasestelles an jedem Feuerungsraum benötigt werden. Es hat sich geseigt, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung eine günstige Beeinflussung sowohl dew Hoch als auch der Tieftemperaturkorrostion erreichbar ist.
  • Es sei noch erwähnt, daß an der Vorrichtung ggf. ein Zeitrelais od.dglO angebracht sein kann, welches die Zeitintervalle für das Nachfüllen von Magnesiumoxyd-Pulver in den Mischbehälter 1 anzeigte weiterhin sei erwähnt, daß alle in der Zeichnung und in-der Beschreibung erwähnten Merkmale und Konstruktionsdetails sowohl einzeln ala auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein können.

Claims (1)

  1. Patentansprllche
    1. Verfahren zum Bereitstellen und Zuführen von Additiven wie sB. Magnesiumoxyd in Feuerungen insbesondere von Kesselanlagen mit Ölfeuerungen, d a d ur c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die vorugweise pulverförmigen Additive, z.Be Magnesiumoxyd-Pulver, mit Trägerflüssigkeit, insbesondere Wasser, zu einer Mischung aufgeschlämmt, diese dauernd in einem an den Abgabestellen vorbeiführenden Kreislauf umgewälzt wird und die Pulver-Teilchen in Ihrer Trägerflüssigkeit in der Schwebe gehalten werden und daß ein in seiner Menge auf den Bedarf der Feuerung abgestimmter Teilstrom dieser Mischung vom Kreislauf abgezweigt und örtlich getrennt von der Brennstoffzufuhr in wenigstens einem Feuerungsraum eingebracht wird0 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Kreialauf abgezweigte Teil strom in einen Bereich hoher Temperatur, insbesondere in den Bereich der Brennerflammen, des jeweiligen :i?euerungsraume%s befördert wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gokennzeichnet, daß der Teilstrom in einen Bereich des Feuerungsraumes befördert wird. wo eine Temperatur von etwa 1000 Grad Oelsius bis 1200 Grad Celsius herrscht.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Peuerungsraum einzubringende Teilstrom der gegen die Additive 1 Mischung mit Hilfe eines zweckmäßigerweise chemisch neutralen Injektorstromes in den Feuerungsraum eingeführt wird, vorzugsweise mit Hilfe eines Dampfstromes.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Injektorstrom, der die Mischung in den Feuerungsraum einführt, ein Hilfsstrom beigegeben wird, der insbeandere im Bereich unterhalb des Injektorstromes in den Feuerungsraum einströmt.
    6. Vorrichtung zum Bereitstellen und Zuführen von Magnesiumoxyd in Feuerungen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der AnsprUche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen mit einer Mischeinrichtung (2, 3) ausgestatteten Mischbehälter (1) für eine Trägerflässigkeit (4) und Magnesiumoxyd-Pulver aufweist, welcher im Kreielauf einer mit einer Pumpe (6) versehenen Ringleitung (5) angeordnet ist, und daß zumindest eine von der Ringleitung (5) ausgehende Zufuhrleitung (8) zu wenigstens einem Fouerungsraum vorgesehen ist, welche mit Hilfe von Absperrorganen (10) in ihrem Durchflußquerschnitt regelbar bzw. absperrbar ist, 7o Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane (10) unmittelbar an der Abzweigung von der Ringleitung (5) angeordnet sind.
    So Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischbehälter (1) ein Schwimmer (13) zum Einhalten einer Mindesthöhe des Standes der Trägerflässigkeit (4) vorgesehen ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Zufuhrleitungen () zu dem oder den Feuerungsräumen Einblasedüsen (18) für die Mischung von Trägerflässigkeit mit Magnesiumoxyd-Pulver od.dgl.
    vorgesehen sind, an deren Eintritt eine Zufuhr von Trägergas in den Strom der Mischung vorgesehen ist.
    10. Vorrichtung nach einem oder mehreren tier Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einblasedüsen an den Feuerungsräumen derart ausgerichtet sind, daß ihre Miindungen in den Bereich hoher Temperatur, insbesondere in den Bereich der Brennerflammell weisen und daß der Druck des Injektorstromes in den Einblasedüsen so gewählt ist, daß die Mischung über die Entfernung von der 13inblasedüsenmündung bis in den Bereich hoher Temperatur insbesondere in den Bereich der Brennerflammen beförderbar ist, 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung der Einblasedüsen (18) etwa in den dicht bei den Brennermündungen befindlichen Bereich gerichtet ist.
    12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einblasedüsen (18) etwa im rechten Winkel zur Richtung der von ihren beaufschlagten Brennerflammen (F) angeordnet sind.
    13.Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Binblase düse (18) eine Leitung (23;25) für einen Hilfsstrom vorgesehen ist, welche etwa unterhalb der Mündung der eigentlichen Einblasedüse (18) mündet.
    14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einblasedüse (18) von einem etwa konzentrischen Mantelrohr (23) als Leitung für den Hilfsstrom umgeben ist und daß dieses Mantelrohr (23) lediglich in Strömungsrichtung am Austritt der Düse (18) eine vorzugsweise ringförmige Öffnung (24) besitzt und daß der Raum zwischen Mantelrohr (23) und Düse (18) einen Anschluß (25) für Dampf od.dgl. besitzt.
    15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Mischbehälters (1) ein Saugkorb (26), an welchen die Ringleitung (5) angeschlossen ist, frei im RUhrstrom, vorzugsweise etwas oberhalb des Behälterbodens angebracht ist.
    16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Mischbehälter (1) ein vorzugsweise verschließbarer EinfUlltrichter (17) für das agnesiumoxyd-Pulver od.dgl. vorgesehen ist0 L e e r s e i t e
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DE1902504B2 (de) 1977-04-21

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