DE19643572C1 - Processing coal and bio materials for burning in coke-fired steam boilers - Google Patents

Processing coal and bio materials for burning in coke-fired steam boilers

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Abstract

The coal and bio substances such as wood chippings are made into a heap whereby a layer of coal is loaded and compacted, the shredded bio substance is applied to the coal layer and then compacted and then a further covering layer of coal is supplied. The heap thus formed is then sliced vertically by a known device into layers which are mixed up and supplied to the fuel distributor system. Any possible metal parts are removed before the bio substance is applied to the coal layer. The proportion of bio substance is determined through its layer height in relation to the amount of coal applied.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Kohle und Biostoffen, insbesondere Holzhackschnitzel, zur Verbrennung in kohlenstaubgefeuerten Dampfkesseln mit Nach­ brennrost.The invention relates to a method for processing Coal and organic materials, especially wood chips, for Combustion in coal-fired steam boilers with night burning rust.

Biogene Brennstoffe werden hauptsächlich in Rost- und Wir­ belschichtfeuerungen verbrannt. Kennzeichnend für die Ver­ brennung von Biostoffen in Staubfeuerungen ist, daß der Biostoff nur einen bestimmten Anteil am Gesamtbrennstoff ausmacht. Bei der Verbrennung von Biostoffen, insbesondere von Holzhackschnitzeln, in Kohlenstaubfeuerungen ist für ei­ nen optimalen Ausbrand der mitzuverbrennenden Biostoffe eine gute Durchmischung mit der Kohle erforderlich, um einer mög­ lichen Verbrennung auf dem Weg des Biostoffes zum Dampfkes­ sel vorzubeugen.Biogenic fuels are mainly found in rust and we layered burners burned. Characteristic of the ver Burning bio substances in dust fires is that Biofuel only a certain proportion of the total fuel matters. When burning organic materials, in particular of wood chips, in coal dust furnaces is for egg optimal burnout of the bio-materials to be burned good mixing with the coal is necessary in order to combustion on the way of the organic material to the steam lake to prevent sel.

In der DE-AS 11 01 785 ist eine Einrichtung zum Zuführen ei­ nes mittels Dosierbandwaagen und einem Förderband in einem vorbestimmten eingestellten Komponentenverhältnis kontinu­ ierlich zugeteilten Schüttgutgemenges an einen intermittie­ rend zu beschickenden Verbraucher beschrieben. Nachteilig bei dieser Einrichtung ist der hohe gerätetechnische Aufwand mit den damit verbundenen Kosten, die sich bei sporadisch anfallenden Biostoffen zur Mitverbrennung in bestehenden Dampfkesselanlagen nicht lohnen.In DE-AS 11 01 785 a device for feeding is egg nes by means of dosing belt scales and a conveyor belt in one predetermined set component ratio continuously bulk batches allocated to an intermittent described to be loaded consumers. Disadvantageous with this facility is the high technical expenditure with the associated costs, which sporadically resulting bio-substances for co-incineration in existing ones Steam boiler systems are not worth it.

In der DE 44 36 216 ist ein Verfahren zur Aufbereitung, Mi­ schung und zum Transport für in der Kohlenstaubfeuerung zu verbrennende Biostoffe beschrieben. Dabei werden in wech­ selnder Folge jeweils drei Waggons Kohle und ein Waggon Holzhackschnitzel in einen Entladebunker verkippt, so daß sich in den Bunkern eine Schichtung von Kohle und Holzhack­ schnitzeln einstellt. Mit der Räumung des Entladebunkers werden die Kohle und die Holzhackschnitzel in einer ersten Stufe gemischt.DE 44 36 216 describes a process for the preparation, Mi and transport for coal dust combustion burning organic substances described. In doing so alternating sequence, three wagons of coal and one wagon Wood chips tipped into an unloading bunker, so that there is a layering of coal and wood chips in the bunkers chop sets. With the clearing of the unloading bunker the coal and the wood chips in a first Stage mixed.

Nachteilig bei dem vorbeschriebenen Verfahren ist die unge­ nügende Vermischung von Kohle und Holzhackschnitzel, so daß es nicht zu einer optimalen Verbrennung der Holzhackschnit­ zel kommt. Weiterhin ist ein erhöhter Aufwand erforderlich, um das geschredderte Holz in den Entladebunker zu transpor­ tieren. Ebenfalls wird die Ladekapazität des Entladebunkers für die Kohle durch die zusätzliche Schicht Holzhackschnit­ zel herabgesetzt.The disadvantage of the above-described method is that it is not sufficient mixing of coal and wood chips, so that there is no optimal burning of the wood chips zel is coming. Furthermore, an increased effort is required  to transport the shredded wood into the unloading bunker animals. Also the loading capacity of the unloading bunker for the coal through the additional layer of wood chips reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kohle und Biostof­ fe, insbesondere Holzhackschnitzel, zur Verbrennung in koh­ lenstaubgefeuerten Dampfkesseln mit Nachbrennrost so aufzu­ bereiten, daß es trotz schlechter Mahlbarkeit zu einem opti­ malen Ausbrand des Biostoffes und keiner Beeinträchtigung infolge Nachverbrennung der dem Dampfkessel rauchgasseitig nachgeschalteten Anlagenteile kommt.The invention has for its object coal and organic material fe, especially wood chips, for combustion in koh Oil-dust-fired steam boilers with an afterburner prepare that despite poor grindability to an opti paint burnout of the organic fabric and no impairment due to afterburning of the steam boiler on the flue gas side downstream system parts comes.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Kohle und die Biostoffe in einer Halde derart vorgelagert werden, daß eine Schicht Kohle aufgeschüttet und verdichtet wird, der zerkleinerte Biostoff auf die Kohleschicht aufgegeben und ebenfalls verdichtet wird, sowie abschließend eine Deck­ schicht Kohle aufgetragen und die so aufgesetzte Halde mit einem an sich bekannten Haldenschüttgerät in einem senkrech­ ten Schnitt zu den Schichten abgetragen, gemischt und dem Brennstoffzuteilungssystem zugeführt wird.This is achieved in that the coal according to the invention and the organic materials are stored in a heap in such a way that a layer of coal is heaped up and compacted, the shredded organic material placed on the coal layer and is also compacted, and finally a deck layer of charcoal and the stockpile so placed with it a heap hopper known per se in a vertical removed the cut to the layers, mixed and the Fuel allocation system is supplied.

Dabei können in weiterer Ausbildung des Verfahrens die Schichten aus Biostoff und Kohle mehrfach wechselnd aufge­ bracht werden, wobei der Anteil des Biostoffes über seine Schichthöhe im Verhältnis zur aufgebrachten Kohlemenge be­ stimmt wird, eventuell vorhandene Metallteile aus dem Biostoff ausgehalten werden, sowie die Haldenhöhe dem Ar­ beitshub des Haldenschüttgerätes angepaßt und als Biostoff geschreddertes naturbelassenes Holz in einer Länge von 1 cm bis 20 cm und einer Breite von 1 mm bis 5 cm verwendet und zum Anteil Kohle auf der Halde in einem Verhältnis bis 2% gehalten wird.In further training of the method, the Layers of organic matter and coal alternately applied are brought, the proportion of the organic substance over its Layer height in relation to the amount of coal applied is true, any existing metal parts from the Organic material can be endured, as well as the pile height to the ar beitshub of the Haldenschüttgerätes adapted and as a biological material shredded natural wood in a length of 1 cm up to 20 cm and a width of 1 mm to 5 cm and the proportion of coal on the stockpile in a ratio of up to 2% is held.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment explained.  

Im Rahmen des Rückbaues von Kraftwerksanlagen in stillgeleg­ ten Kraftwerken fällt naturbelassenes Holz an. Dieses wird durch Schreddern zu Holzhackschnitzel verarbeitet, die ca. 1 mm bis 5 cm breit und ca. 1 cm bis 20 cm lang sind. Beim Schreddern werden gleichzeitig vorhanden Metallteile ausge­ halten. Auf eine ebene Fläche von ca. 30 m × 60 m wird mit einem Haldenschüttgerät eine Schicht Kohle aufgebracht und mittels Kettenfahrzeug durch deren Eigengewicht verdichtet, so daß sich eine Schichthöhe von ca. 50 cm ergibt. Auf die durch das Verdichten plane Oberfläche der Kohleschicht wer­ den durch einen transportablen Schredder die Holzhackschnit­ zel aufgebracht, gleichmäßig mit dem Kettenfahrzeug über die gesamte Fläche verteilt und ebenfalls verdichtet, so daß sich eine Schichthöhe Holzhackschnitzel von ca. 13 cm er­ gibt. Auf die Schicht Holzhackschnitzel wird abschließend eine Schicht Kohle mit dem Haldenschüttgerät bis zu einer Schichthöhe der Kohle von ca. 2 m aufgeschüttet. Von dieser geschichteten Halde aus Kohle und Holzhackschnitzel wird nun mittels eines Haldenschüttgerätes in einem Schnitt senkrecht zu den Schichten die Halde abgetragen, dabei die Kohle und die Holzhackschnitzel bei Aufnahme durch das Haldenschüttge­ rät und dem Abwurf auf die Gurtbandförderer in einer ersten Stufe gemischt. Über die nachgeschalteten Gurtbandförderer, die Hochbunker, die Zuteiler und die Mühlen erfolgt unter weiterer Vermischung und Auflockerung der Kohle mit den Holzhackschnitzeln die Zuführung zur Verbrennung im Dampf­ kessel. Die zugegebene Menge Holzhackschnitzel zur Kohle entspricht etwa 2%. Diese Größenordnung sowie die Größe des Schreddergutes sind abhängig vom vorgesehenen Dampfkessel entsprechend der Art der Zuggestaltung des Feuerraumes und der Brennstoffaufbereitung in einer Ventilatormühle.As part of the dismantling of power plants in decommissioned Natural wood is produced in the power plants. This will processed into wood chips by shredding, which is approx. 1 mm up to 5 cm wide and approx. 1 cm to 20 cm long. At the At the same time existing metal parts are shredded hold. On a flat surface of approx. 30 m × 60 m applied a layer of coal to a heap pouring device and compacted by a tracked vehicle by its own weight, so that a layer height of approx. 50 cm results. On the by compacting flat surface of the carbon layer who the wood chips through a portable shredder zel applied evenly with the tracked vehicle over the distributed over the entire area and also compacted so that a layer height of wood chips of approx. 13 cm gives. Finally, on the layer of wood chips a layer of coal with the heap hopper up to one Coal layer height of approx. 2 m heaped up. Of this layered pile of coal and wood chips is now using a pile hopper in a vertical section the stockpile was removed, along with the coal and the wood chips when picked up by the Haldenschüttge advises and dropping on the belt conveyor in a first Stage mixed. Via the downstream belt conveyor the high bunker, the allotment and the mills takes place under further mixing and loosening of the coal with the Wood chips the feed for combustion in the steam boiler. The amount of wood chips added to the coal corresponds to about 2%. This magnitude as well as the size of the Shredded goods depend on the intended steam boiler according to the type of draft of the firebox and of fuel processing in a fan mill.

Mit dem Verfahren zum Aufbereiten von Kohle und Biostoffen, insbesondere Holzhackschnitzel, in kohlestaubgefeuerten Dampfkesseln mit Nachbrennrost wird ein optimaler Ausbrand des Biostoffs erreicht, ohne daß es zur Beeinträchtigung in­ folge Nachverbrennung der dem Dampfkessel rauchgasseitig nachgeschalteten Anlageteile, wie Luftvorwärmer und Elektro­ filter, kommt.With the process of processing coal and bio materials, especially wood chips, in coal dust-fired Steam boilers with afterburning grate will be an optimal burnout of the organic material is achieved without impairment in follow afterburning of the steam boiler on the flue gas side  downstream system components, such as air preheaters and electrical systems filter, coming.

Der gerätetechnische Aufwand ist gering, da alle hierzu ver­ wendeten Gerätschaften in einem kohlenstaubgefeuerten Kraft­ werk schon vorhanden und somit zusätzliche Einrichtungen nicht erforderlich sind.The expenditure on equipment is low, since all of this ver turned equipment in a coal-fired power factory already exists and therefore additional facilities are not required.

Claims (7)

1. Verfahren zum Aufbereiten von Kohle und Biostoffen, ins­ besondere Holzhackschnitzel, zur Verbrennung in kohlenstaub­ gefeuerten Dampfkesseln mit Nachbrennrost, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle und die Biostoffe in einer Halde derart vorge­ lagert werden, daß eine Schicht Kohle aufgeschüttet und ver­ dichtet wird, der zerkleinerte Biostoff auf die Kohleschicht aufgegeben und ebenfalls verdichtet wird, sowie abschließend eine Deckschicht Kohle aufgetragen und die so aufgesetzte Halde mit einem an sich bekannten Haldenschüttgerät in einem senkrechten Schnitt zu den Schichten abgetragen, gemischt und dem Brennstoffzuteilungssystem zugeführt wird.1. A process for the preparation of coal and biological substances, in particular wood chips, for combustion in coal-fired steam boilers with afterburning grate, characterized in that the coal and the biological substances are pre-stored in a heap in such a way that a layer of coal is heaped up and compacted, the shredded organic material is applied to the coal layer and also compacted, and finally a top layer of coal is applied and the stockpile thus placed is removed in a perpendicular cut to the layers using a heap shaker known per se, mixed and fed to the fuel distribution system. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus Biostoff und Kohle mehrfach wechselnd auf die Halde aufgebracht werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the layers of organic material and coal alternate several times the heap will be applied. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen des Biostoffs auf die Kohleschicht eventuell vorhandene Metallteile entfernt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that before applying the organic material to the coal layer any metal parts that may be present are removed. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anteil des Biostoffs über seine Schichthöhe im Verhältnis zur aufgebrachten Kohlemenge be­ stimmt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the proportion of the organic substance exceeds its Layer height in relation to the amount of coal applied is true. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Haldenhöhe dem Arbeitshub des Halden­ schüttgerätes angepaßt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the stockpile height corresponds to the working stroke of the stockpile is adjusted. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Biostoff geschreddertes naturbelasse­ nes Holz in einer Länge von 1 cm bis 20 cm und einer Breite von 1 mm bis 5 cm verwendet wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that as organic material shredded natural wood with a length of 1 cm to 20 cm and a width from 1 mm to 5 cm is used.   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anteil Holzhackschnitzel zum Anteil Kohle auf der Halde in einem Verhältnis bis zu 2% gehalten wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that the proportion of wood chips to the proportion Coal on the stockpile kept in a ratio up to 2% becomes.
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