DE19742857C1 - Feuerungsanlage für Kohle - Google Patents
Feuerungsanlage für KohleInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
- F23K3/02—Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
Description
Die Erfindung betrifft eine Feuerungsanlage für
Kohle, insbesondere eine Kohlenstaubfeuerung für Braun
kohle.
Dampferzeuger, insbesondere Großdampferzeuger
werden häufig mit Kohlenstaub beheizt, der in der Nähe
des Dampferzeugers aus stückiger Kohle erzeugt wird. Dazu
sind entsprechende Kohlemühlen sowie Einrichtungen zur
Trocknung der Kohle und zur Zwischenspeicherung des
erzeugten Kohlenstaubs sowie Transporteinrichtungen zur
Einführung des Kohlenstaubs in den Feuerraum des Dampf
erzeugers vorgesehen. Wegen der insgesamt beträchtlichen
Abmessungen solcher Anlagen ist der Transport des Kohlen
staubs über größere Strecken erforderlich. Er wird dazu
mittels eines Transportgases, beispielsweise Luft, flui
disiert und somit in einem Fördergasstrom durch Rohrlei
tungen transportiert.
Der Transport von Kohlenstaub mittels eines Förder
gasstroms ist verfahrenstechnisch relativ kritisch. Bei
größeren Transportwegen kann es zu teilweisen Entmischun
gen von Kohlenstaub und Fördergasstrom kommen, wodurch
die Förderung ungleichmäßig wird. Andererseits muss im
Allgemeinen davon ausgegangen werden, dass das Mischungs
verhältnis von Transportluft und Kohlenstaub
beim Einblasen des Kohlenstaubs in den Feuer
raum unter verbrennungstechnischen Gesichtspunkten in
engen Grenzen festgelegt ist. Dieses Mischungsverhältnis
ist in den meisten Fällen für den Transport des Kohlen
staubs im Fördergasstrom nicht ideal. Meistens ist es
deshalb notwendig, nach den Mühlen und gegebenenfalls
nach dem Transport des Kohlenstaubs im Fördergasstrom
eine Trennung von Kohlenstaub und Fördergas vorzunehmen
und den Kohlenstaub in einem Dosierbehälter des Verbren
nungssystems zu sammeln. Die Trennung von Kohlenstaub und
Fördergasstrom erfolgt in einem relativ großen, dem
Fördervolumen der Mühle angepassten Staubfilter. Der
artige Staubfilter beanspruchen einen großen Bauraum und
erfordern hohe Investitionen.
Aus der DE 195 24 711 C2 ist es außerdem bekannt
geworden, den vermahlenen und von einem Trockner nach
getrockneten Kohlenstaub mittels eines Staubinjektors in
einen Förderluftstrom einzuleiten. Der Förderluftstrom
ist kalte, von außen angesaugte Umgebungsluft, die den
Kohlenstaub fluidisiert, so dass dieser über größere
Entfernungen zu einem in der Nähe des Verbrennungsraum
angeordneten Zyklonabscheider transportiert werden kann.
Der Zyklonabscheider liefert den Kohlenstaub an einen
Dosierbehälter, aus dem der Kohlenstaub den Kohlenstaub
brennern zugeführt wird. Die von dem Zyklonabscheider
abgegebene Transportluft, die noch Kohlenstaubreste
enthält, wird vollständig, beispielsweise über Ausbrand
luftöffnungen, in den Verbrennungsraum eingeführt.
Bei dieser Anlage wird der Betrieb des Ofens durch
die zum Transport des Kohlenstaubs benutzte Luft beein
flusst. Wird beispielsweise der Fördergasstrom kurzzeitig
abgestellt und werden die Kohlenstaubbrenner aus dem
Dosierbehälter, der insofern eine Pufferwirkung aufweist,
weiter betrieben, fällt ein Teil der Ausbrandluft weg.
Außerdem kann die Nassvermahlung der Kohle auf eine zur
Verbrennung geeignete Körnung kritisch sein. Problema
tisch kann es schließlich auch sein, den von dem Trockner
relativ stark erwärmten Kohlenstaub vor der Aufgabe in
den kalten Fördergasstrom in einem entsprechenden Vor
lagebehälter zwischenzuspeichern.
Aus der DE-AS 11 02 332 ist eine Feuerungsanlage zur
Kohleverfeuerung bekannt, die eine Kohlemühle aufweist.
Die Kohlenmühle ist von einem aus einem Dampferzeuger
abgeleiteten Fördergasstrom durchströmt, der im Kreislauf
geführt wird. Der Fördergasstrom führt dabei über Staub
abscheider, aus denen dampfhaltiges Fördergas, sogenannte
Brüden abgezogen werden. Ein Teil der Brüden wird ausge
leitet und nach Entstaubung über den Kamin abgeführt. Die
ausgeleiteten Brüden werden durch aus dem Dampferzeuger
hergeleitetes Inertgas (Verbrennungsgase) ersetzt. Die
Maßnahme dient dazu, die Feuchtigkeit des Fördergass
troms, d. h. dessen Dampfgehalt zu beschränken, um die
Kohle effektiv trocknen zu können. Der gesamte Kreislauf
enthält Brüden und Kohle mit höherer Temperatur. Eine
lokale Abkühlung kann zu Kondensationserscheinungen
führen. Dies kann insbesondere dann zu Schwierigkeiten
führen, wenn größere Förderstrecken zu bewältigen sind.
Ein ähnliches System ist aus Braunkohle 36 (1984)
Heft 5 Seite 137 bis 142 bekannt. Zur Kohlestauberzeugung
dient eine Mahltrocknungsanlage, die mit Verbrennungs
gasen von über 600°C durchströmt wird. Die Wärme der
Feuergase wird zur Trocknung der Kohle genutzt, die
nachfolgend in einem Feststoffkühler auf ungefährliche
Temperaturen von unter 80°C heruntergekühlt wird. Bei der
Kühlung können sich Wärmeverluste ergeben.
Auch aus der Wärmetechnik 3/1985 "integrierte Kohle
trocknungseinrichtung für Dampfkessel und Wirbelschicht
feuerungen" Seite 104 bis 108 sind Anlagen zur Kohle
staubfeuerung bekannt, die den Kohlenstaub mit Feuerungs
gasen fluidisieren. Zu der Kohletrocknungseinrichtung
gehört eine Schlagradmühle, die von Rauchgasen durch
strömt wird. Das Rauchgas bildet ein Inertgas, das Brand-
und Explosionsgefahr für Kohlekörner und Kohlestaub
minimiert. Die Rauchgasentnahme erfolgt vor oder hinter
einem Verbrennungsluftvorwärmer mit entsprechend höherer
oder niedrigerer Temperatur.
Der gesamte Fördergasstrom wird mit der Kohle in den
Verbrennungsraum geführt, wodurch die Verbrennung beein
flusst werden kann.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Feuerungsanlage für Kohle zu schaffen, die einen sicheren
Betrieb gestattet. Dies soll mit einer möglichst kom
pakten platzsparenden Anlage erreicht werden.
Diese Aufgabe wird von einer Feuerungsanlage mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Feuerungsanlage weist ein
Kreislauffördersystem zur Förderung des Kohlenstaubs von
den Zerkleinerungseinrichtungen (Mühlen) zu den Kohlen
staubbrennern bzw. diesen vorgelagerten Bunkern auf. Das
Kreislauffördersystem nutzt zur Förderung der Kohle Luft,
die nicht oder nur zu einem geringen Anteil dem Feuerraum
zugeführt wird. Eine Beeinflussung der Verbrennung durch
schwankende Förderluftmengen ist dadurch weitgehend
unterdrückt.
Das Kreislauffördersystem ermöglicht in Verbindung
mit einem zur Trennung des Fördergasstroms von dem Koh
lenstaub vorgesehenen Zyklonabscheider einen besonders
kompakten Anlagenaufbau. Auf großvolumige Staubfilter,
wie sie erforderlich sind, wenn der Fördergasstrom ins
Freie entlassen werden soll, kann verzichtet werden. Der
Zyklonabscheider baut erheblich kleiner, wobei der an dem
Ausgang des Zyklonabscheiders in dem Fördergasstrom
enthaltene Reststaub infolge der Kreislaufführung nicht
stört.
Die Temperatur des im Kreislauf geführten Förder
gasstroms liegt über der Umgebungstemperatur, jedoch
unter der Selbstentzündungstemperatur der Kohle, um die
Entstehung von Kohlenstaubexplosionen zu vermeiden. Die
Temperatur der von der zweiten Zerkleinerungsvorrichtung
(Mühle) abgegebenen Kohle entspricht etwa der des Förder
gasstroms oder sie ist etwas geringer. Auf diese Weise
wird eine Rückfeuchtung durch Kondensation vermieden, wie
sie erfolgen könnte, wenn mit kalter Außenluft gefördert
wird. Die Kondensation könnte ansonsten zu Verklumpungen
oder Anbacken des Kohlenstaubs an Anlagenteile führen,
was durch die Erfindung ausgeschlossen wird.
Neben dem sichereren Betrieb kann durch Wegfall des
Staubfilters der Investitionsaufwand und ansonsten ent
sprechend erforderliche aufwendige Maßnahmen zur Verhin
derung von Explosions- und Brandgefahren vermieden wer
den.
Durch die Führung des Fördergases, im wesentlichen
im Kreislauf, wird die Mühle, falls sie von dem Förder
gasstrom durchströmt ist, mit vorgewärmtem Fördergas
betrieben, ohne dass dadurch eine Aufwärmung des Mahl
produkts (Kohlenstaub) über die Selbstentzündungstempera
tor hinaus stattfinden würde. Während das Kreislaufför
dersystem dies letztendlich ermöglicht, trägt die der
Trocknungseinrichtung nachgeschaltete Kühleinrichtung
wesentlich zur Vermeidung von Überhitzungen oder unzuläs
sigen Erwärmungen bei. Außerdem gestattet die Kühlein
richtung den Betrieb der Trocknungseinrichtung mit rela
tiv hoher Temperatur. Dies kann eine Verminderung der An
lagengröße möglich machen.
Die Zerkleinerung der Kohle erfolgt vorzugsweise in
einem zweistufigen Prozess, wobei die Kohle zunächst in
einer Brechereinrichtung auf eine Korngröße von bei
spielsweise 10 mm gemahlen wird. Diese Korngröße ermög
licht eine relativ zügige Trocknung mit nicht zu großem
Energieaufwand.
Während die erste Zerkleinerungseinrichtung mit
nasser oder ungetrockneter Kohle arbeitet, erfolgt die
Vermahlung der Kohle auf eine zum Betrieb der Kohlen
staubbrenner geeignete Körnung in trockenem Zustand. Um
hier die Ausbildung von heißen Stellen und Glimmnestern
zu vermeiden, ist die Mahltemperatur unter 60°C begrenzt.
Dies wird durch eine der Trocknung nachgeschaltete Zwi
schenkühlung erreicht. Die trocken arbeitende zweite Zer
kleinerungsvorrichtung (Mühle) arbeitet deshalb kalt.
Damit kann Luft als Fördermedium für den Kohlenstaub
verwendet werden, ohne dass eine unkontrollierbare Ex
plosionsgefahr entstünde.
Die zweite Zerkleinerungseinrichtung kann eine
Wälzmühle, eine Hammermühle oder eine sonstige zur Ver
mahlung der Kohle geeignete Mühle sein. Ist die Mühle
eine von Luft oder Gas durchströmte Mühle, durchströmt
der Fördergasstrom die Mühle direkt. Dies ist auch bei
einer Wälzmühle möglich. Alternativ ist es möglich, den
von der Mühle kommenden Kohlenstaub über eine Injektor
einrichtung dem Fördergasstrom zuzumischen. In allen
Fällen wird jedoch ein kohlenstaubführender Fördergas
strom erzeugt, mit dem der Kohlenstaub in die Nähe der
Kohlenstaubbrenner der Feuerungsanlage zu dem Zyklon
abscheider geführt wird. Der Fördergasstrom wird von
hier aus rückgeführt. Ein Teil des Fördergasstroms kann
bedarfsweise abgezweigt werden. Dies kann beispielsweise
zu Temperaturregelzwecken erfolgen. In diesem Fall ist
ein Abzweig vorgesehen, der beispielsweise über ein
Staubfilter ins Freie führt. Eine Temperaturregeleinrich
tung reguliert die Größe des abgezweigten Fördergasstroms
auf einen solchen Wert, dass die an anderer Stelle in dem
Fördergasstrom zur Ergänzung zugeführte Außenluft eine
Temperaturerniedrigung des im Kreislauf geführten Förder
gasstroms bewirkt. Der zur Ausleitung des Fördergas-
Teilstroms erforderliche Staubfilter kann wesentlich
kleiner ausfallen als herkömmliche Staubfilter, die den
gesamten Fördergasstrom reinigen mussten. Dies führt zu
einer erheblichen Reduktion des erforderlichen Anlagen
volumens und der Investitionskosten.
Das Kreislauffördersystem kann auf unterschiedli
chen, dem jeweiligen Einsatzfall angemessenen Druckni
veaus betrieben werden. Beispielsweise kann das Gebläse
zur Umwälzung des Fördergasstroms in dem Kreislaufförder
system unmittelbar am Ausgang des Zyklonabscheiders
angeordnet werden. Allerdings geht hierbei ein relativ
großer Energiebetrag an einer Drosseleinrichtung verlo
ren, die beispielsweise zur Abzweigung eines Teilstroms
dem Gebläse nachgeordnet angeordnet ist. Alternativ kann
das gesamte Kreislaufförderssystem auch unter einem Druck
stehen, der geringfügig niedriger ist als der Umgebungs
druck. Die Ausleitung des Teilgasstroms muss dann über
ein eigenes Gebläse bewirkt werden, während der Zustrom
von Frischluft in das Kreislauffördersystem über Drossel
mittel reguliert wird.
Vorteilhafte Einzelheiten und Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Feuerungsanlage sind Gegenstand von
Unteransprüchen und ergeben sich aus der Zeichnung sowie
der zugehörigen Beschreibung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des
Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Feuerungsanlage, in
schematisierter ausschnittsweiser Darstellung und
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Feuerungsanlage mit im Unterdruck betriebe
nen Kreislauffördersystem, in schematisierter aus
schnittsweiser Darstellung.
In Fig. 1 ist eine Feuerungsanlage 1 in aufs Äußer
ste schematisierter Form veranschaulicht, die einen
kohlenstaubbefeuerten (nicht weiter dargestellten) Dampf
erzeuger aufweist. Zu diesem gehört ein Feuerraum 2, der
über Kohlenstaubbrenner 3, 4, 5 sowie gegebenenfalls
weiteren, nicht veranschaulichten Kohlenstaubbrenner
befeuert wird.
Zur Versorgung des Großdampferzeugers mit Kohlen
staub dient eine Versorgungsanlage 7, die insbesondere
für den Betrieb mit Braunkohle ausgelegt ist. Der Eingang
dieser Versorgungsanlage 7 wird durch einen schubweise
oder kontinuierlich mit stückiger Braunkohle versorgten
Brecher 8 gebildet. Der Brecher 8 mahlt die grubenfeuchte
Kohle auf eine zur Trocknung geeignete Körnung von bei
spielsweise 10 mm. Bedarfsweise kann der Brecher 8 jedoch
auch auf eine gröbere oder feinere Körnung eingestellt
werden. Der Brecher 8 weist einen Ausgang 9 auf, der über
ein geeignetes Fördermittel oder gegebenenfalls lediglich
einen Fallschacht an einen Trockner 10 angeschlossen ist.
Der Trockner 10 ist vorzugsweise mit Niederdruckdampf,
beispielsweise Turbinenanzapfdampf, beheizt. Er kann als
Wirbelschichttrockner, in dem die zerkleinerte Grobbraun
kohle mit einem über Öffnungen zugeführten Wirbelmedium
aufgewirbelt und über eine Heizfläche indirekt beheizt
wird, ausgebildet sein. Andere Bauformen sind möglich.
Der Trockner 10 ist so ausgebildet, dass die stücki
ge Braunkohle auf eine Restfeuchtigkeit getrocknet wird,
die die Verfeuerung des später aus der stückigen Roh
braunkohle zu erzeugenden Kohlenstaubs in dem Feuerraum 2
durch Einblasen mit den Kohlenstaubbrennern 3, 4, 5
geeignet ist.
Der Trockner 10 weist einen oder mehrere Ausgänge
11, 12 auf, an denen die getrocknete stückige Braunkohle
an eine Kühleinrichtung 14 abgegeben wird. Die Kühlein
richtung 14 ist beispielsweise eine Eimerkettenkühlein
richtung, der die getrocknete warme Kohle an einem Ein
gang 15 zugeführt wird und die die gekühlte Kohle an
einem Ausgang 16 abgibt. Der Kühleffekt wird beispiels
weise durch ein gasförmiges Kühlmedium bewirkt, das
vorzugsweise im Gegenstrom zu der Kohle gefördert wird.
Die Kühleinrichtung 14 ist so bemessen, dass Kohle mit
einer Eingangstemperatur (an dem Eingang 15) von 100°C
auf beispielsweise 55°C an dem Ausgang 16, jedenfalls
aber auf eine Temperatur abgekühlt wird, die niedriger
ist als eine für die spezielle Kohle kritische Selbst
entzündungstemperatur. Diese wird meist zu 60°C angenom
men.
Von dem Ausgang 16 der Kühleinrichtung 14 ist die
vorgebrochene getrocknete und gekühlte Kohle über eine
Leitung 17 oder ein anderweitiges geeignetes Fördermittel
einer Mühle 18 zugeführt. Diese ist vorzugsweise als
Wälzmühle ausgebildet. Sie kann jedoch bedarfsweise auch
eine Mühle anderer Bauart sein. Die Mühle 18 ist so
eingestellt, dass die an ihrem Eingang 19 stückig zu
geführte Kohle trocken auf eine zur direkten Verfeuerung
geeignete Körnung mahlt.
Die Mühle 18 ist in ein Kreislauffördersystem 21
eingefügt, das mit Luft als Fördergasstrom betrieben
wird. Die Mühle 18 weist dazu einen Eingang 22 zur Zufüh
rung der Luft und einen Ausgang 23 auf, an dem der Koh
lenstaub mitführende Fördergasstrom abgegeben wird. Das
gesamte Kreislaufförderssystem 21 steht unter einem
geringfügigen Überdruck gegenüber der Umgebung, der durch
ein Gebläse 24 aufrechterhalten wird. Dieses beaufschlagt
eine zu dem Eingang 22 der Mühle 18 führende Leitung 25
mit Außenluft. Die Menge der hier zugeführten Außenluft
hängt von der Menge der über eine Drosseleinrichtung 26
ausgelassenen Abluft ab. Die Funktion der Drosseleinrich
tung 26 ist an späterer Stelle erläutert.
Der Ausgang 23 der Mühle 18 ist an eine Transport
leitung 27 angeschlossen, die gegebenenfalls größere
Entfernungen überbrückend zu einem Zyklonabscheider 28
geführt ist. Dieser dient der weitgehenden Trennung des
Kohlenstaubs von dem Fördergasstrom. Während der Kohlen
staub an einem Staubtrichter 29 abgegeben wird, wird das
weitgehend von Kohlenstaub befreite Fördergas an einem
mittig an seiner Oberseite angeordneten Ausgang 31 abge
zogen. Dieser führt zu einem Gebläse 32, das über eine
Leitung 33, in der ein Drosselmittel 34 angeordnet ist,
das Fördergas zu der Leitung 25 rückfördert.
Zwischen dem Drosselmittel 34 und dem Gebläse 32 ist
ein Abzweig 36 angeordnet, von dem eine Auslassleitung 37
wegführt. In dieser ist das Drosselmittel 26 angeordnet.
Die Auslassleitung 37 führt beispielsweise in den Feuer
raum 2.
Zur Temperaturkontrolle in dem Kreislauffördersystem
21 dient ein Temperatursensor 38, der beispielsweise an
der Leitung 27 oder dem Ausgang 23 der Mühle 18 angeord
net ist. Eine andere Anordnung kann bedarfsweise gewählt
werden. Der Temperatursensor 38 ist über eine Signallei
tung 39 mit einer Steuereinrichtung 41 verbunden, die
außerdem die Drosselmittel 34, 26 und bedarfsweise die
Gebläse 24, 32 steuern kann.
Der Staubtrichter 29 des Zyklonabscheiders 28 ist an
ein Staubsilo 42 angeschlossen, das der Zwischenpufferung
des Kohlenstaubs dient. Das Staubsilo 42 ist über mehrere
Zellenradschleusen 43 an Injektoren 44 angeschlossen, mit
denen der Kohlenstaub definierten, mit einem Gebläse 45
erzeugten Fördergasströmen zugemischt wird. Das so ent
standene Kohlenstaubluftgemisch wird über Leitungen 46
den Kohlenstaubbrennern 3, 4, 5 zugeführt.
Die insoweit beschriebene Feuerungsanlage 1 arbeitet
wie folgt:
Das Gebläse 32 hält in dem Kreislauffördersystem 21 einen Luftkreislauf aufrecht, der die Mühle 18, die Leitung 27 und den Zyklonabscheider 28 durchströmt. Die Mühle 18 erhält auf eine Körnung von etwa 10 mm gemahlene Braunkohle, die in dem Trockner 10 auf eine eine direkte Verbrennung mit den Kohlenstaubbrennern 3, 4, 5 geeignete Feuchte getrocknet und von der Kühleinrichtung 14 auf eine Temperatur unter 60°C gekühlt ist. Die Temperatur an dem Eingang 19 der Mühle 18 liegt vorzugsweise bei 55°C oder darunter und ist so festgelegt, dass auch bei einer Erwärmung in der Mühle 18 infolge des Mahlvorgangs eine kritische Temperatur von beispielsweise 60°C nicht über schritten wird. Die Mühle 18 wird somit durch Zufuhr gekühlter Kohle kühl gehalten, so dass sich keine Glimm nester ausbilden können.
Das Gebläse 32 hält in dem Kreislauffördersystem 21 einen Luftkreislauf aufrecht, der die Mühle 18, die Leitung 27 und den Zyklonabscheider 28 durchströmt. Die Mühle 18 erhält auf eine Körnung von etwa 10 mm gemahlene Braunkohle, die in dem Trockner 10 auf eine eine direkte Verbrennung mit den Kohlenstaubbrennern 3, 4, 5 geeignete Feuchte getrocknet und von der Kühleinrichtung 14 auf eine Temperatur unter 60°C gekühlt ist. Die Temperatur an dem Eingang 19 der Mühle 18 liegt vorzugsweise bei 55°C oder darunter und ist so festgelegt, dass auch bei einer Erwärmung in der Mühle 18 infolge des Mahlvorgangs eine kritische Temperatur von beispielsweise 60°C nicht über schritten wird. Die Mühle 18 wird somit durch Zufuhr gekühlter Kohle kühl gehalten, so dass sich keine Glimm nester ausbilden können.
Die Mühle 18 ist von dem Fördergasstrom des Kreis
lauffördersystems 21 durchströmt. Der Fördergasstrom
steht an dem Eingang 22 der Mühle 18 mit einer Temperatur
an, die nicht wesentlich niedriger ist als die Temperatur
der an dem Eingang 19 ankommenden Kohle oder die sogar
etwas höher ist. Bei dem Mahlvorgang in der Mühle 18 wird
die Kohle deshalb in einer Atmosphäre etwa gleicher
Temperatur gemahlen und nicht weiter abgekühlt. Dadurch
werden Kondensationseffekte vermieden, die auftreten
könnten, wenn der Fördergasstrom wesentlich kälter als
die Kohle wäre.
Am Ausgang 23 der Mühle 18 wird ein Kohlenstaub-
Fördergasgemisch abgegeben, dessen Temperatur mit dem
Temperatursensor 38 überwacht und an die Steuereinrich
tung 41 gemeldet wird. Das Kohlenstaub-Fördergasgemisch
wird dann über die Leitung 27 zu dem Zyklonabscheider 28
geführt, über den der Kohlenstaub zu dem Staubsilo 42
gelangt. Der abgetrennte Fördergasstrom wird von dem
Gebläse 32 zu dem Abzweig 36 gefördert, von dem ausgehend
der größte Teil über die Leitung 33 zu der Mühle 18
zurückgeführt wird.
Die Steuereinrichtung 41 reguliert das Verhältnis
der über die Leitung 33 rückgeführten Fördergasmenge zu
der über die Auslassleitung 37 ausgelassenen Fördergas
menge durch entsprechende Einstellung der Drosseleinrich
tungen 34, 26. Nimmt die Temperatur des Fördergasstroms
in dem Kreislauffördersystem 21 beispielsweise über einen
vorgegebenen Wert hinaus zu, wird die Drosseleinrichtung
26 etwas weiter geöffnet und die Drosseleinrichtung 34
etwas weiter geschlossen. Dadurch wird über die Auslass
leitung 37 eine größere Fördergasmenge abgelassen und
beispielweise dem Brennraum 2 zugeführt. Das Gebläse 24
sorgt für entsprechenden Nachschub von Frischluft, was
zur Abkühlung des Kreislauffördersystems 21 unter den
kritischen Wert von beispielsweise 60°C führt.
Umgekehrt wird einer zu weiten Abkühlung des Kreis
laufförderssystems 21 durch eine stärkere Drosselung der
Drosseleinrichtung 26 und eine schwächere Drosselung der
Drosseleinrichtung 34 entgegengewirkt.
Während die in Fig. 1 veranschaulichte Feuerungs
anlage 1 mit einem im Überdruck arbeitenden Kreislaufför
dersystem 21 versehen ist, ist in Fig. 2 eine alternative
Feuerungsanlage 1' veranschaulicht, deren Kreislaufsystem
21' im Unterdruck arbeitet. Soweit die beiden Feuerungs
anlagen 1 und 1' miteinander übereinstimmen, sind glei
che, lediglich zur Unterscheidung mit einem Apostroph
versehene Bezugszeichen verwendet und die vorstehende
Beschreibung gilt ohne weiter Erläuterung entsprechend.
Abweichend von der Feuerungsanlage 1 weist die
Feuerungsanlage 1' an ihrem Abzweig 36' und ihrer Aus
lassleitung 37' kein Drosselmittel, sondern ein kleines
Staubfilter 51 auf. Dieses dient dazu, Reststaub zu
entfernen, der in der von dem Zyklonabscheider 28' abge
gebenen Transportluft bzw. dem über den Abzweig 36'
abgezeigten Teilstrom enthalten ist. Der Staubfilter 51
liefert seinen Staub über eine entsprechende Leitung 52
an das Staubsilo 42'. Abluftseitig ist das Staubfilter 51
an ein saugend arbeitendes Gebläse 53 angeschlossen, das
die gereinigte Abluft über eine Abluftleitung 54 ins
Freie fördert.
An einer geeigneten Stelle des Kreislauffördersy
stems 21', beispielsweise in der Leitung 33', ist das
Gebläse 32' angeordnet. Bedarfsweise kann seine Position
anderweitig festgelegt sein.
Das Verhältnis zwischen Frischluftzufuhr zu dem
Kreislauffördersystem 21 und aus diesem ausgelassener
Abluft über die Abluftleitung 54 wird durch zwei Drossel
mittel 55, 56 reguliert, die von der Steuereinrichtung
41' gesteuert sind. Das Drosselmittel 55 reguliert den
Zustrom von Frischluft zu dem Kreisluftfördersystem 21'.
Frischluft wird über ein Filter 57 und gegebenenfalls
einen Schalldämpfer 58 angesaugt. Der in dem Kreislauf
fördersystem 21' herrschende Unterdruck wird durch das
Gebläse 53 aufrechterhalten. Das Gebläse 32' dient le
diglich der Aufrechterhaltung des Umlaufs in dem Kreis
lauffördersystem 21'. Im Einzelfall kann es auch wegfal
len, wenn die Mühle 18' als Gebläsemühle ausgebildet ist
und selbst entsprechend fördert.
Das Drosselmittel 56 dient der Regulierung des
Drucks an einer Zuströmstelle 59, bei der die angesaugte
Frischluft in das Kreislauffördersystem 21' zugeführt
wird.
Der Vorzug dieser Ausführungsform liegt neben dem im
Unterdruck betriebenen Kreislauffördersystem, bei dem
Undichtigkeiten nicht zum Austritt von Kohlenstaub führen
können und somit keine Explosionsgefahren hervorrufen, in
dem freien Auslass nicht weiter benötigter Abluft. Diese
beeinflusst den Ofenbetrieb nicht. Zur Filterung dieser
Abluft ist der Filter 51 vorgesehen, der infolge des
geringen Durchsatzvolumens sehr klein baut. Er muss
lediglich für den abgezweigten Abluftstrom, nicht aber
für den gesamten Luftdurchsatz des Kreislauffördersystems
21' dimensioniert sein.
Claims (15)
1. Vorrichtung zur Aufbereitung von Braunkohle für die
Verbrennung in einem Feuerraum eines Dampferzeugers,
mit einer ersten Zerkleinerungseinrichtung (8) zur Vor zerkleinerung von feuchter Rohkohle,
mit einer Trocknungs- und Kühleinrichtung (10, 14), zur Trocknung und Kühlung der Rohkohle unter ihre Selbstentzün dungstemperatur,
mit einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung (18), die dazu eingerichtet ist, die Kohle auf eine Körnung zu zer kleinern, die für den pneumatischen Transport der Kohle in einer Förderleitung unter Verwendung eines Fördergases er forderlich ist,
mit einer Förderleitung (27), die die zweite Zerkleine rungseinrichtung (18) mit einem Zyklonabscheider (28) ver bindet,
mit einer Rückführleitung (33), die von dem Zyklonab scheider zu der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (18) zu rückführt, wobei die Förderleitung (27) und die Rückführlei tung (33) ein Kreislauffördersystem (21) mit einem Förder gaskreislauf bilden,
mit einer Einrichtung (26) zum Ableiten eines Teil stroms des Fördergases aus dem Fördergaskreislauf und
mit einer Einrichtung (24) zur Zufuhr kühlerer Frisch luft in den Fördergaskreislauf (21) und zum Ersatz des abge leiteten Teilstroms zur Aufrechterhaltung einer Förder gastemperatur unterhalb der Selbstentzündungstemperatur der Kohle.
mit einer ersten Zerkleinerungseinrichtung (8) zur Vor zerkleinerung von feuchter Rohkohle,
mit einer Trocknungs- und Kühleinrichtung (10, 14), zur Trocknung und Kühlung der Rohkohle unter ihre Selbstentzün dungstemperatur,
mit einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung (18), die dazu eingerichtet ist, die Kohle auf eine Körnung zu zer kleinern, die für den pneumatischen Transport der Kohle in einer Förderleitung unter Verwendung eines Fördergases er forderlich ist,
mit einer Förderleitung (27), die die zweite Zerkleine rungseinrichtung (18) mit einem Zyklonabscheider (28) ver bindet,
mit einer Rückführleitung (33), die von dem Zyklonab scheider zu der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (18) zu rückführt, wobei die Förderleitung (27) und die Rückführlei tung (33) ein Kreislauffördersystem (21) mit einem Förder gaskreislauf bilden,
mit einer Einrichtung (26) zum Ableiten eines Teil stroms des Fördergases aus dem Fördergaskreislauf und
mit einer Einrichtung (24) zur Zufuhr kühlerer Frisch luft in den Fördergaskreislauf (21) und zum Ersatz des abge leiteten Teilstroms zur Aufrechterhaltung einer Förder gastemperatur unterhalb der Selbstentzündungstemperatur der Kohle.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Zerkleinerungseinrichtung (18) von dem För
dergasstrom durchströmt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass in der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (18) ein In
jektor zur Einleitung der gemahlenen Kohle in den Förder
gasstrom vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Kreislauffördersystem (21) ein Abzweig (36) zur
Unterteilung des von dem Zyklonabscheider (28) abgegebene
Fördergasstrom in einen zur Kohlenstaubförderung dienenden
rückzuführenden Teilstrom und einen weiteren Teilstrom vor
gesehen ist und dass an den weiteren Teilstrom ein Staubab
scheider (51) angeschlossen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Staubabscheider (51) ein Filter oder ein Zyklonab
scheider ist,
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der von dem Staubabscheider (51) abgegebene gereinigte
Teilstrom des Fördergases an eine in die Umgebung führende
Auslassleitung (54) angeschlossen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der von dem Staubabscheider (51) abgegebene gerei
nigte Teilstrom des Fördergases in den Feuerraum geführt
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Kreislauffördersystem (21) eine Temperaturüber
wachung (41) vorgesehen ist, die sicherstellt, dass die Tem
peratur des Fördergasstroms unter der Selbstentzündungstem
peratur der Kohle, vorzugsweise unter 60°C liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Kreislauffördersystem (21) mit einem Mittel (26,
34) zur Regulierung der Größe des aus dem Fördergasstrom
abgezweigten Teilstroms und einem Mittel (24) zur Ergänzung
des ausgeleiteten Fördergasmenge durch Außenluft versehen
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, dass das Mittel (26, 34) zur Teilstromregulierung mit
der Temperaturüberwachung (41) verbunden und von dieser ge
steuert ist.
11. Verfahren zum Aufbereiten von Braunkohle für die
Verbrennung in einem Feuerraum eines Dampferzeugers, bei
welchem feuchte Rohkohle in einer ersten Zerkleinerungsstufe
vorzerkleinert, nachfolgend getrocknet, unter ihre Selbst
entzündungstemperatur gekühlt und in einer zweiten Zerklei
nerungsstufe auf eine Körnung zerkleinert wird, die für den
pneumatischen Transport der Kohle in einer Förderleitung
unter Verwendung eines Fördergases erforderlich ist, wobei
die Förderleitung die zweite Zerkleinerungsstufe mit einem
Zyklonabscheider verbindet, dadurch gekennzeichnet,
dass das Fördergas über eine Rückführleitung vom Zyklonabscheider zur zweiten Zerkleinerungsstufe zurückge führt wird und beide Leitungen einen Förderkreislauf bilden, und
dass ein Teilstrom des Fördergases aus der Rückführlei tung ableitbar und durch eine Zufuhr von kühlerer Frischluft in die Förderleitung ersetzbar ist, um die Selbstent zündungstemperatur des Fördergases nicht zu überschreiten.
dass das Fördergas über eine Rückführleitung vom Zyklonabscheider zur zweiten Zerkleinerungsstufe zurückge führt wird und beide Leitungen einen Förderkreislauf bilden, und
dass ein Teilstrom des Fördergases aus der Rückführlei tung ableitbar und durch eine Zufuhr von kühlerer Frischluft in die Förderleitung ersetzbar ist, um die Selbstent zündungstemperatur des Fördergases nicht zu überschreiten.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass der Fördergasstrom durch die zweite Zerkleinerungsein
richtung (18) durchgeleitet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die gemahlene Kohle mit einem Injektor in den Förder
gasstrom eingeleitet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass der aus dem Kreislauffördersystem abgezweigte Teilstrom
mittels eines Staubabscheiders gereinigt und ins Freie ent
lassen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass der aus dem Kreislauffördersystem abgezweigte Teilstrom
des Fördergases in den Feuerraum geführt wird.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1997142857 DE19742857C1 (de) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Feuerungsanlage für Kohle |
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DE1997142857 DE19742857C1 (de) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Feuerungsanlage für Kohle |
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