DE19518644A1

DE19518644A1 - Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von Dampf durch Verbrennen eines festen getrockneten Brennstoffes

Info

Publication number: DE19518644A1
Application number: DE19518644A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Klutz; Johannes Dr Ing Lambertz; Karl-Josef Dr Ing Kloecker
Original assignee: Rheinische Braunkohlenwerke AG
Current assignee: Rheinbraun AG
Priority date: 1995-05-20
Filing date: 1995-05-20
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2015-05-21
Also published as: DE19518644C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Erzeugen von Prozeßdampf, insbesondere zum Antreiben wenig stens einer Turbine in einem Wasser-Dampf-Kreislauf einer Kraftwerksanlage, durch Verbrennen eines festen getrockneten Brennstoffs in einem Dampferzeuger. Bei dem Verfahren wird der zu trocknende Brennstoff kontinuierlich in einem Trockner durch wenigstens einen mit einem Heizmedium durchströmbaren Wärmeaustauscher indirekt erhitzt, um zumindest einen Teil der Feuchte als Brüden aus dem Brennstoff zu entfernen, wobei die ausgetriebenen Brüden und der getrocknete Brennstoff aus dem Trockner abgezogen werden. Insbesondere betrifft die Er findung die Erzeugung von Dampf durch die Verbrennung von Braunkohle, so daß im folgenden überwiegend von Braunkohle die Rede ist, ohne daß damit eine Beschränkung verbunden sein soll.

Es ist bekannt, daß durch eine Trocknung der Braunkohle vor der Verfeuerung in dem Dampferzeuger eines Kraftwerks eine deutliche Erhöhung des Wirkungsgrades erzielt werden kann. Durch die Trocknung kann der Wassergehalt, der bei gruben feuchter Braunkohle etwa 45-65% beträgt, auf etwa 10-25% verringert werden. Dies hat unter anderem zur Folge, daß die Verdampfung dieser Feuchte im Brennraum des Dampferzeu gers nicht mehr erforderlich ist, so daß zusätzliche Emissio nen und Wärmeverluste vermieden werden können.

Im Stand der Technik sind für die Trocknung von grubenfeuch ter Braunkohle vor der Verfeuerung unterschiedliche Verfahren und Einrichtungen bekannt.

Aus der DE-OS 40 03 499 ist eine Einrichtung der eingangs ge schilderten Art bekannt, bei der die Braunkohle in einem Wir belschichttrockner getrocknet wird, welcher einen Wärmeaus tauscher aufweist, der mit Anzapfdampf der Turbine beheizt wird. Als Wirbel- oder Fluidisierungsmedium werden das Rauch gas aus dem Dampfkessel, die rezirkulierten Brüden, die bei der Trocknung entstehen, oder Luft verwendet. Die für die Trocknung erforderliche Wärmemenge wird zum größten Teil über den Wärmeaustauscher in den Trockner eingebracht, so daß da für eine relativ große Frischdampfmenge abgezweigt werden muß, die somit der Turbine nicht mehr zur Verfügung steht.

Durch die DE-OS 38 35 427 wird ein Verfahren offenbart, bei welchem die Braunkohle in einem Wirbelschichttrockner vor der Verfeuerung getrocknet wird, welcher zum größten Teil durch einen Wärmeaustauscher indirekt beheizt wird, der mit An zapfdampf beheizt wird. In dem Trockner ist weiterhin ein zweiter Wärmeaustauscher vorgesehen, der über einen Wärmeträ ger mit einem durch das Rauchgas beheizbaren Wärmeaustauscher in Verbindung steht. Durch diese Maßnahme soll die Restwärme ausgenutzt werden. Dennoch werden durch den mit Frischdampf beaufschlagten Wärmeaustauscher etwa 90-95% der erforder lichen Wärmemenge zugeführt, so daß auch hier große Frisch dampfmengen erforderlich sind, die somit der Turbine nicht mehr zur Verfügung stehen.

In der DD-PS 2 81 237 wird eine Anordnung zum Trocknen von fe sten Brennstoffen beschrieben, bei der die aus dem Trockner abgezogenen Brüden zum Vorwärmen des Brennstoffes, des Kes selspeisewassers und der Verbrennungsluft verwendet werden. Der Brennstoff wird in dem Trockner durch einen eingebauten Wärmeaustauscher erhitzt, der auch bei dieser Anordnung von Anzapfdampf durchströmt wird.

Aus der DE-OS 43 23 469 ist eine Einrichtung bekannt, bei der die Trocknung des Brennstoffes durch Rauchgase aus dem Dampf erzeuger in einer Mahltrocknungsanlage erfolgt. Die aus der Trocknungsanlage austretenden, mit Brennstoff belasteten Brü den und Rauchgase werden von dem Brennstoff separiert, der anschließend dem Verbrennungsprozeß zugeführt wird. Die Brü den und Rauchgase werden zum einen Teil dazu genutzt, den Brennstoff in den Brennraum zu fördern. Der andere Teil des Brüdenrauchgasgemisches wird einer Rauchgasreinigungsanlage zugeführt und dient anschließend der Vorwärmung der Ver brennungsluft.

Bei diesen Verfahren und Einrichtungen werden die energierei chen Brüden nur unzureichend ausgenutzt. Aus der EP-A 0 273 406 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von feuchten Schüttgütern bekannt, bei welchen das Schüttgut in einem Wirbelschichttrockner durch Wärmeaustauschereinbauten erhitzt wird, die durch einen rezirkulierten und verdichteten Brüdenteilstrom durchströmt werden. Der andere Teil der Brü den dient als Fluidisierungsmedium für die Wirbelschicht. Eine besonders effizient ausgestaltete Kopplung dieses Trocknungsprozesses mit einer Kraftwerksanlage, die mit zunächst zu trocknenden Brennstoffen betrieben wird, ist nicht offenbart.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung bereitzustellen, die eine energetisch gün stige und emissionsarme Trocknung des Brennstoffes ermögli chen, um so den Wirkungsgrad des Kraftwerks zu steigern. Da bei sollen ungenutzte Emissionen weitgehend vermieden werden.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß we nigstens ein Teilstrom der Brüden verdichtet und dem Wärme austauscher als Heizmedium zugeführt wird, wobei die Brüden zumindest teilweise kondensieren, und daß der zu trocknende Brennstoff durch wenigstens einen weiteren Wärmeaustauscher indirekt erhitzt wird, der mit einem Teilstrom des Prozeß dampfes vor oder nach dessen zumindest teilweisen Entspannung unter einer zumindest teilweisen Bildung von Kondensat durch strömt wird. Dies hat den Vorteil, daß für die gewünschte Trocknung des Brennstoffes zum großen Teil die Verdampfungs wärme der Brüden ausgenutzt werden kann. Die erforderliche treibende Temperaturdifferenz wird in einfacher Weise durch Verdichten der Brüden erzeugt. Weiterhin besteht ein Vorteil darin, daß durch den Frischdampf nur eine verhältnismäßig ge ringe Wärmemenge eingebracht werden muß, da der größere Teil des Wärmebedarfes durch die rezirkulierten und verdichteten Brüden eingebracht werden kann.

Zweckmäßig kann es dabei sein, daß die durch den mit Prozeß dampf durchströmten Wärmeaustauscher zugeführte Wärmemenge etwa 10 bis 25% der gesamten für den gewünschten Trocknungs grad erforderlichen Wärmemenge beträgt. Dadurch muß dem Tur binenprozeß nur eine relativ geringe Frischdampfmenge entzo gen werden. Die restlichen 75 bis 90% der Wärmemenge können durch die verdichteten Brüden in den Trocknungsprozeß ein gebracht werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Erhitzung des zu trocknenden Brennstoffes durch den mit Prozeßdampf durchströmten Wärmeaustauscher in Durchgangsrich tung des Brennstoffes durch den Trockner bevorzugt vor der Erhitzung durch den mit den Brüden durchströmten Wärmeaustau scher erfolgt.

Die Tatsache, daß durch den Frischdampf lediglich ein ge ringer Teil der Wärmemenge eingebracht werden muß, hat ferner den Vorteil, daß die Temperatur im Trockner im wesentlichen unabhängig von der Temperatur und der genauen Menge des zum Trocknen zugeführten Frischdampfes ist und im wesentlichen von dem Druck der verdichteten Brüden abhängt bzw. durch die sen Druck geregelt wird. Es kann daher zweckmäßigerweise vor gesehen werden, daß die Zuführung des zum Trocknen verwende ten Teilstromes des Prozeßdampfes zum Wärmeaustauscher im we sentlichen ungeregelt erfolgt. Dadurch kann der apparative Aufwand gering gehalten werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß der zum Trocknen verwendete Teilstrom des Prozeßdampfes ein Niederdruckdampf ist, der an der Turbine abgezweigt wird. Derartige Anzapfungen sind ohne großen apparativen und rege lungstechnischen Aufwand möglich. Hier kann vorgesehen wer den, daß der Druck des zum Trocknen verwendeten Teilstromes des Prozeßdampfes etwa 3 bis 6 bar beträgt. Ein Frischdampf mit diesem Druck ist weitgehend abgearbeitet, so daß bei der kleinen Teilmenge eine merkliche Verringerung der Turbinen leistung vermieden werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß der für den Trocknungsvorgang abgezweigte Teilstrom des Prozeßdampfes bei mehrteiligen Turbinenanord nungen zwischen zwei Turbinenteilen abgezweigt wird, beispielsweise zwischen dem Mittel- und dem Nieder druckturbinenteil.

In einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Kondensat des zum Trocknen verwendeten Teilstromes des Prozeßdampfes in den Wasser-Dampf-Kreislauf zurückgeführt wird. Dies hat den Vorteil, daß noch heißes Wasser in den Kreislauf zurückgeführt und dessen Restwärme ausgenutzt wird.

Der getrocknete Brennstoff verläßt den Trockner in einem hei ßen Zustand. Je nach Ausführungsform des Kraftwerkes kann da bei vorgesehen sein, daß der Brennstoff zunächst in einen Vorratsbehälter zwischen Trockner und Dampferzeuger transpor tiert und dort zwischengelagert wird, um einen Ausgleichsvor rat zu bilden, so daß Leistungsschwankungen ausgeglichen wer den können. Insbesondere bei dieser Ausführungsform kann vor gesehen werden, daß der getrocknete Brennstoff in einem Küh ler durch Kühlluft gekühlt wird, und daß zumindest ein Teil strom der Kühlluft anschließend als Verbrennungsluft dem Dampferzeuger zugeführt wird. Dies hat den Vorteil, daß der Nachentwrasungseffekt, d. h. ein nachträgliches Austreiben der Feuchte aufgrund der relativ hohen Temperatur des ge trockneten Brennstoffes, ausgenutzt werden kann. Die direkte Kühlung des Brennstoffes mit Luft hat ferner den Vorteil, daß die Luft als vorgewärmte Verbrennungsluft dem Dampferzeuger zugeführt werden kann.

Insbesondere bei der Verwendung der Kühlluft als Verbren nungsluft ist es vorteilhaft, daß die Kühlluft hinter dem Kühler weitgehend entstaubt wird. Dadurch kann beispielsweise eine negative Beeinflussung der Brennereinrichtung (z. B. Gebläse) des Dampferzeugers durch mitgerissenen Brennstoff staub vermieden werden.

In einer weitergehenden Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Kondensat der Brüden im Wärmeaustausch als Vorwärmung des Speisewassers des Dampferzeugers verwendet wird. Ferner kann vorgesehen werden, daß hinter dem Wärmeaus tauscher des Trockners die nicht kondensierbaren Inertgase und/oder der nicht kondensierte Brüden abgetrennt und im Wär meaustausch zur Vorwärmung des Speisewassers des Dampferzeu gers verwendet werden. Durch diese Maßnahmen kann die Ausnut zung der Restwärme weiter erhöht werden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorge sehen, daß der Trockner ein Wirbelschichttrockner ist und ein Teilstrom der ausgetriebenen Brüden rezykliert und als Wir belmedium dem Wirbelschichttrockner zugeführt wird.

Zweckmäßig kann es weiterhin sein, im Bedarfsfall den Groban teil des Brennstoffs nach dem Trocknen zusätzlich feindispers zu zerkleinern, um direkt in dem Dampferzeuger verbrannt wer den zu können. Dadurch kann auf die im Stand der Technik üb liche Aufmahlung in der unmittelbaren Nähe des Dampferzeugers verzichtet werden.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung zum Erzeugen von Prozeß dampf, insbesondere zum Antreiben wenigstens einer Turbine in einem Wasser-Dampf-Kreislauf einer Kraftwerksanlage, durch Verbrennen von einem festen zu trocknenden Brennstoff in ei nem Dampferzeuger weist für den zu trocknenden Brennstoff einen Trockner auf, in dem wenigstens ein durch ein Heizme dium durchströmbarer Wärmeaustauscher vorgesehen ist, um den Brennstoff indirekt zu erhitzen und zumindest einen Teil der Feuchte als Brüden auszutreiben. Insbesondere zum vorteilhaf ten Ausführen des vorbeschriebenen Verfahrens gemäß der Er findung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung einen Verdichter aufweist, dessen Saugseite in Verbindung mit dem Brüdenaus gang des E-Filters und dessen Druckseite in Verbindung mit dem Wärmeaustauscher steht, um zumindest einen Teilstrom der Brüden zu verdichten und dem Wärmeaustauscher als Heizmedium zuzuführen, und daß in dem Trockner wenigstens ein weiterer Wärmeaustauscher zur indirekten Erhitzung des zu trocknenden Brennstoffes vorgesehen ist, der von einem Teilstrom des Pro zeßdampfes vor oder nach dessen zumindest teilweisen Entspan nung durchströmbar ist.

Aus konstruktiven Gründen ist vorgesehen, daß der von dem Prozeßdampf durchströmbare Wärmeaustauscher in Durchgangs richtung des Brennstoffes durch den Trockner vor dem mit den Brüden durchströmbaren Wärmeaustauscher angeordnet ist.

Weiterhin kann vorgesehen werden, daß die Kondensatseite des mit dem Prozeßdampf durchströmbaren Wärmeaustauschers in Ver bindung mit dem Wasser-Dampf-Kreislauf des Dampferzeugers steht. Dadurch kann das Frischdampfkondensat wieder energe tisch effizient in den Wasserdampfkreislauf des Kraftwerkes zurückgeführt werden.

Für eine weitere effiziente Nutzung von Restwärme kann vorge sehen werden, daß im Wasser-Dampf-Kreislauf des Dampferzeu gers wenigstens ein Wärmeaustauscher vorgesehen ist, der von dem Brüdenkondensat des Trockners durchströmbar ist. Ferner kann es zweckmäßig sein, daß zwischen dem mit den Brüden beheizbaren Wärmeaustauscher und dem Wärmeaustauscher im Was ser-Dampf-Kreislauf eine Entgasungseinrichtung vorgesehen ist, um die Inertgase und/oder den nicht kondensierten Dampf von dem Brüdenkondensat zu trennen, und daß im Wasser-Dampf- Kreislauf ein weiterer Wärmeaustauscher vorgesehen ist, der von den Inertgasen und/oder dem Dampf durchströmbar ist. Durch diese Maßnahmen kann die Restwärme des heißen Brüdenkondensats effektiv genutzt werden.

In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Trockner ein Wirbelschichttrockner ist und daß ein Kreislauf verdichter vorgesehen ist, der in Verbindung mit dem Brüden ausgang des Trockners und dem die Wirbelschicht enthaltenden Abschnitt des Trockners steht, um einen Teilstrom der Brüden als Wirbelmedium dem Trockner zuzuführen.

Ferner kann vorgesehen werden, daß der Brennstoffausgang des Trockners mit einer Kühleinrichtung in Verbindung steht, die mit Luft beaufschlagbar ist, und daß der Luftausgang der Kühleinrichtung in Verbindung mit der Verbrennungsluftzufuhr des Dampferzeugers steht. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn hinter der Kühleinrichtung eine Entstaubungseinrichtung vor gesehen ist. Durch diese Maßnahmen kann die Restwärme des be reits aus dem Trockner abgezogenen Brennstoffes als Vorwär mung für die Verbrennungsluft ausgenutzt werden. Weiterhin wird die Staubemissionen zumindest vermindert und der Rest staub (Brennstoff) der Teilverbrennungsluft im Kessel genutzt.

Neben der ohnehin erforderlichen Rohkohleaufbereitung vor der Trocknung, deren Ziel eine möglichst fein aufbereitete Kohle ist, kann es ferner zweckmäßig sein, hinter dem Trockner bevorzugt zur Mahlung des Grobanteils eine Mahleinrichtung für den Brennstoff vorzusehen, die direkt in die Trocknungs anlage integriert ist. Dadurch wird das Erfordernis der übli chen Mahleinrichtung als Teil des Dampferzeugers vermieden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur ein Schema einer Einrichtung gemäß der Erfindung zeigt.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung weist einen Wasser-Dampf-Kreislauf 1 auf, in dem ein Dampferzeuger 2, eine Turbine 3, ein Kondensator 4 und eine Speisewasserpumpe 5 angeordnet sind. Der Dampferzeuger 2 wird beispielsweise mit Braunkohle befeuert, die über eine Zuführleitung 6 dem nicht dargestellten Brenner des Dampferzeugers 2 zugeführt werden kann. In der Turbine 3 wird der erzeugte Prozeßdampf zumindest teilweise entspannt, wodurch beispielsweise ein Generator zur Stromerzeugung angetrieben werden kann.

Für die Trocknung der grubenfeuchten Braunkohle vor der Ver feuerung im Dampferzeuger ist ein Wirbelschichttrockner 7 vorgesehen, in den die grubenfeuchte Braunkohle über eine Zu führleitung 8 eingeführt wird. Die Feuchte der frisch zuge führten und möglichst fein vorzerkleinerten Rohbraunkohle be trägt zwischen 45 und 65%. Nach der Trocknung wird die Braunkohle aus dem Trockner 7 über die Leitung 9 abgezogen. Die getrocknete Braunkohle kann dort einen Wassergehalt von etwa 10 bis 25%, vorzugsweise 12% aufweisen.

Für die erforderliche Erhitzung der Braunkohle ist in dem Wirbelschichttrockner 7 innerhalb der Wirbelschicht ein er ster Wärmeaustauscher 10, beispielsweise ein Rohrbündel- Wärmeaustauscher, vorgesehen, dessen Außenwandungen mit der Braunkohle für einen Wärmeaustausch in Berührung sind und der mit verdichteten Brüden durchströmbar ist. Im einzelnen ist die Anordnung so getroffen, daß die Brüden aus dem Trockner 7 über eine Leitung 11 abgezogen und in einem Feststoffabschei der 12, beispielsweise einem Elektrofilter, entstaubt werden. Ein Teilstrom 13 der entstaubten Brüden 14 wird in einem Ver dichter 15 von z. B. 1,08 bar auf 3 bis 5 bar verdichtet und dem ersten Wärmeaustauscher 10 zugeführt. In dem Wärmeaustau scher 10 kondensieren die Brüden unter Abgabe ihrer Ver dampfungswärme zumindest teilweise, und das Kondensat fällt am Kondensatausgang 16 mit etwa 130-150°C an.

Der andere Teilstrom 17 der entstaubten Brüden 14 wird in ei nem Kreislaufverdichter 18 komprimiert und über eine Leitung 19 dem Wirbelschichttrockner zugeführt und dient als Wirbel medium, um eine Wirbelschicht zu erzeugen.

Mit über den Verdichter 15 komprimierten Brüden können etwa 75-85% des gesamten erforderlichen Wärmebedarfs für den gewünschten Trocknungsgrad in den Wirbelschichttrockner ein gebracht werden. Für die Einbringung des restlichen Wärmebe darfs ist ein zweiter Wärmeaustauscher 20 vorgesehen, der in Durchgangsrichtung der Braunkohle durch den Trockner (Pfeil 21) vor dem ersten Wärmeaustauscher 10 angeordnet ist. Der zweite Wärmeaustauscher 20 steht mit seinen Außenwandungen in Berührung mit dem Brennstoff und wird mit einem Teilstrom des Prozeßdampfes aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf 1 durchströmt. Dazu ist im einzelnen vorgesehen, daß der Teilstrom über eine Leitung 22 an einer entsprechenden Stelle der Turbine 3, d. h. bei einem gewünschten Druckniveau, abgezweigt wird. Bei mehrteiligen Turbinenanordnungen kann die Anzapfung auch zwi schen zwei Turbinenteilen erfolgen. Der Druck des abgezweig ten Teilstromes des Prozeßdampfes kann beispielsweise 3 bis 6 bar betragen.

Innerhalb des zweiten Wärmeaustauschers 20 kondensiert der Teilstrom des Prozeßdampfes, und das Kondensat wird an einer geeigneten Stelle über eine Leitung 23 in den Wasser-Dampf- Kreislauf zurückgeführt. Durch den Teilstrom des Prozeß dampfes wird die restliche Wärme von etwa 15-25% der ge samten für den gewünschten Trocknungsgrad erforderlichen Wär memenge in den Trocknungsprozeß eingebracht. Da nur ein rela tiv kleiner Anteil der Wärmemenge durch diesen zweiten Wärme austauscher eingebracht wird, kann die Entnahme des Frisch dampfes an der Turbine ungeregelt erfolgen. Die erforderliche Trocknungstemperatur innerhalb der Wirbelschicht, die bei spielsweise 110°C bei leichtem Überdruck beträgt, kann dann über den Verdichterdruck des Verdichters 15 für die kompri mierten Brüden geregelt werden.

Für eine weitere Ausnutzung der Restwärme der Brüden ist vor gesehen, daß das heiße Brüdenkondensat 24 in einem Sammler und/oder Abscheider 25 von den nicht kondensierbaren In ertgasen und/oder dem nicht kondensierten Dampf befreit wird und zur Vorwärmung des Kesselspeisewassers über eine Leitung 26 einem Wärmeaustauscher 27, der innerhalb des Wasser-Dampf- Kreislaufes 1 vorgesehen ist, zugeführt wird.

Die abgetrennten Inertgase und/oder der abgetrennte nicht kondensierte Dampf, der bis etwa 95% des Gasanteiles betragen kann, wird über eine Leitung 28 einem weiteren in dem Wasser- Dampf-Kreislauf 1 vorgesehenen Wärmeaustauscher 29 zur Vor wärmung des Kesselspeisewassers zugeführt. Dadurch kann der Dampfanteil bis etwa 99% auskondensiert werden.

Durch diese Vorwärmungen kann das Kesselspeisewasser bei spielsweise von etwa 25°c auf etwa 50°C erwärmt werden, wobei die hierdurch eingesparten Anzapfdampfmengen an der Turbine zu einer entsprechenden Erhöhung der Stromerzeugung führen.

Die getrocknete Braunkohle wird aus dem Trockner 7 über die Leitung 9 einem Kühler 30 zugeführt, der mit Kühlluft 31 di rekt beaufschlagbar ist. Die abgekühlte Braunkohle kann dann in einer z. B. in der Trocknungsanlage integrierten Mahlvor richtung 32 und anschließend einem Vorratsbehälter 33 über die Leitung 34 zugeführt werden. Aus dem Vorratsbehälter 33 wird die getrocknete Braunkohle über die Leitung 6 entnommen und dem Brenner des Dampferzeugers 2 zugeführt.

Die Kühlluft wird hinter dem Kühler 30 in einem Abscheider 35 entstaubt und über ein Gebläse 36 als vorgewärmter Teilstrom der Verbrennungsluft dem Brenner des Dampferzeugers 2 über die Leitung 37 zugeführt.

Die Feststoffausträge des Feststoffabscheiders 12 und des Ab scheiders 35 werden dem getrockneten Brennstoff zugeführt. Ferner kann dem Brenner über eine Leitung 39 zusätzliche Ver brennungsluft zugeführt werden. Die Rauchgase des Dampferzeu gers 2 werden über die Leitung 40 abgezogen.

Durch die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung kann der Wirkungsgrad eines Braunkohlekraftwerkes um 4-5 Prozent punkte gesteigert werden.

Bezugszeichenliste

1 Wasser-Dampf-Kreislauf
2 Dampferzeuger
3 Turbine
4 Kondensator
5 Pumpe
6 Leitung zum Brenner
7 Trockner
8 Leitung für feuchte Braunkohle
9 Leitung für getrocknete Braunkohle
10 Wärmeaustauscher
11 Leitung für Brüden
12 Feststoffabscheider
13 Brüden-Teilstrom
14 Brüden
15 Verdichter
16 Kondensatausgang
17 Brüdenteilstrom
18 Verdichter
19 Leitung für rezyklierte Brüden
20 Wärmeaustauscher
21 Durchgangsrichtung
22 Leitung für Frischdampf
23 Leitung für Frischdampfkondensat
24 Brüdenkondensat
25 Abscheider
26 Leitung für Brüdenkondensat
27 Wärmeaustauscher
28 Leitung für Inertgase
29 Wärmeaustauscher
30 Kühler
31 Kühlluft
32 Mahlvorrichtung
33 Vorratsbehälter
34 Leitung für getrocknete Braunkohle
35 Abscheider
36 Gebläse
37 Leitung für Luft
39 Leitung für Frischluft
40 Leitung für Rauchgas

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen von Prozeßdampf, insbesondere zum Antreiben wenigstens einer Turbine (3) in einem Wasser-Dampf- Kreislauf (1) einer Kraftwerksanlage, durch Verbrennen ei nes festen getrockneten Brennstoffs in einem Dampferzeuger (2), insbesondere von Rohbraunkohle, bei welchem Verfahren der zu trocknende Brennstoff kontinuierlich in einem Trockner (7) durch wenigstens einen mit einem Heizmedium durchströmba ren Wärmeaustauscher (10) indirekt erhitzt wird, um zumindest einen Teil der Feuchte als Brüden aus dem Brennstoff zu ent fernen, wobei die ausgetriebenen Brüden und der getrocknete Brennstoff aus dem Trockner (7) abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teilstrom der Brüden ver dichtet und dem Wärmeaustauscher (10) als Heizmedium zuge führt wird, wobei die Brüden zumindest teilweise kondensie ren, und daß der zu trocknende Brennstoff durch wenigstens einen weiteren Wärmeaustauscher (12) indirekt erhitzt wird, der von einem Teilstrom des Prozeßdampfes vor oder nach des sen zumindest teilweisen Entspannung unter einer zumindest teilweisen Bildung von Kondensat durchströmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den mit Prozeßdampf durchströmten Wärmeaustauscher (20) zugeführte Wärmemenge etwa 10 bis 25% der gesamten für den gewünschten Trocknungsgrad erforderlichen Wärmemenge beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung des zu trocknenden Brennstoffes durch den mit Prozeßdampf durchströmten Wärmeaustauscher (20) vorzugs weise in Durchgangsrichtung (21) des Brennstoffes durch den Trockner (7) vor der Erhitzung durch den mit den Brüden durchströmten Wärmeaustauscher (10) erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Zuführung des zum Trocknen verwendeten Teilstromes des Prozeßdampfes zum Wärmeaustauscher (20) im wesentlichen ungeregelt erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der zum Trocknen verwendete Teilstrom des Prozeßdampfes ein Niederdruckdampf ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß der zum Trocknen verwendete Teilstrom des Prozeßdampfes in dem Wärmeaustauscher (20) im wesentlichen vollständig kondensiert und das Kondensat in den Wasser- Dampf-Kreislauf (1) zurückgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der getrocknete Brennstoff in einem Kühler (30) durch Kühlluft (31) gekühlt wird, und daß zumindest ein Teilstrom der Kühlluft anschließend als Verbrennungsluft dem Dampferzeuger (2) zugeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft hinter dem Kühler (30) entstaubt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die Brüden in dem Wärmeaustauscher (10) zu mindest teilweise kondensieren und das Kondensat im Wärmeaus tausch als Vorwärmung des Speisewassers des Dampferzeugers (2) verwendet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß Gas- und Flüssigphase hinter dem Wärmeaus tauscher (10) getrennt werden und die nicht kondensierbaren Gase (Inertgase) und/oder der nicht kondensierte Dampf im Wärmeaustausch als Vorwärmung des Speisewassers des Dampfer zeugers (2) verwendet werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß der Trockner (7) ein Wirbelschichttrockner ist und ein Teilstrom der ausgetriebenen Brüden über einen Verdichter als Wirbelmedium dem Wirbelschichttrockner zuge führt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß der Brennstoff vor und im Bedarfsfall der Grobanteil nach dem Trocknen feindispers zerkleinert werden, um direkt in dem Dampferzeuger (2) verbrannt werden zu kön nen.

13. Einrichtung zum Erzeugen von Prozeßdampf insbesondere zum Antreiben wenigstens einer Turbine (3) in einem Wasser-Dampf- Kreislauf (1) einer Kraftwerksanlage durch Verbrennen von ei nem festen zu trocknenden Brennstoff in einem Dampferzeuger (2), insbesondere von grubenfeuchter Rohbraunkohle, welche als Vorrichtung für den zu trocknenden Brennstoff einen Trockner (7) aufweist, in dem wenigstens ein durch ein Heiz medium durchströmbarer Wärmeaustauscher (10) vorgesehen ist, um den Brennstoff indirekt zu erhitzen und zumindest einen Teil der Feuchte als Brüden auszutreiben, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verdichter (15) vorgesehen ist, des sen Saugseite in Verbindung mit dem Brüdenausgang des Trock ners (7) und dessen Druckseite in Verbindung mit dem Wärme austauscher (10) steht, um zumindest einen Teilstrom (13) der Brüden zu verdichten und dem Wärmeaustauscher (10) als Heiz medium zuzuführen, und daß in dem Trockner (7) wenigstens ein weiterer Wärmeaustauscher (20) zur indirekten Erhitzung des zu trocknenden Brennstoffes vorgesehen ist, der durch einen Teilstrom des Prozeßdampfes vor oder nach dessen zumindest teilweisen Entspannung durchströmbar ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Prozeßdampf durchströmbare Wärmeaustauscher (20) in Durchgangsrichtung (21) des Brennstoffes durch den Trock ner vorzugsweise vor dem mit den Brüden durchströmbaren Wärmeaustauscher (10) angeordnet ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kondensatseite des mit dem Prozeßdampf durchströmbaren Wärmeaustauschers (20) in Verbindung mit dem Wasser-Dampf-Kreislauf (1) des Dampferzeugers (2) steht.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Wasser-Dampf-Kreislauf (1) des Dampf erzeugers (2) wenigstens ein Wärmeaustauscher (27) vorgesehen ist, der mit dem Brüdenkondensat durchströmbar ist.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mit den Brüden beheizbaren Wärmeaustauscher (10) und dem Wärmeaustauscher (27) im Was ser-Dampf-Kreislauf (1) eine Entgasungseinrichtung (25) vor gesehen ist, um die Inertgase und/oder den nicht kondensier ten Dampf von dem Brüdenkondensat zu trennen, und daß im Was ser-Dampf-Kreislauf ein weiterer Wärmeaustauscher (29) vorge sehen ist, der mit den Inertgasen und/oder dem Dampf durch strömbar ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 17, dadurch gekenn zeichnet, daß der Trockner (7) ein Wirbelschichttrockner ist und daß ein Kreislaufverdichter (18) vorgesehen ist, der in Verbindung mit dem Brüdenausgang des Trockners (7) und dem die Wirbelschicht enthaltenden Abschnitt des Trockners steht, um einen Teilstrom der Brüden dem Trockner (7) als Wirbelme dium zuzuführen.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffausgang des Trockners (7) mit einer Kühleinrichtung (30) in Verbindung steht, die mit Luft (31) beaufschlagbar ist, und daß der Luftausgang der Kühleinrichtung (30) in Verbindung mit der Verbrennungsluftzufuhr des Dampferzeugers (2) steht.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Kühleinrichtung (30) eine Ent staubungseinrichtung (36) vorgesehen ist.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder hinter dem Trockner (7) eine Mahleinrichtung (32) für den Brennstoff vorgesehen ist, die es erlaubt, auf die übliche Mahleinrichtung an Dampferzeuger zu verzichten.