DE2408649A1 - Verfahren und vorrichtung zur schwebebettverbrennung brennbarer stoffe - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur schwebebettverbrennung brennbarer stoffe

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D13/00—Heat-exchange apparatus using a fluidised bed

Description

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1/Pz München-Pullach, 22. Februar 1974
Case 3368
COAL INDUSTRY (PATENTS) LIMITED, Hobart House, Grosvenor
Place, London SW1X 7AE, England
Verfahren und Vorrichtung zur Schwebebettverbrennung brennbarer Stoffe.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schwebebettverbrennung brennbarer Stoffe.
Die Verbrennung derartiger Stoffe in einem Schwebebett aus teilchenförmigen! Material ist allgemein bekannt und die Anwendung hiervon bei Energieerzeugungssystemen bildet seit vielen Jahren den Gegenstand von Untersuchungen und Forschungen. Die Wärmeübertragungskoeffizienten, die unter Verwendung der Schwebebettverbrennungstechnik erreichbar sind, stellen im Vergleich mit üblichen Wärmeübertragungsverfahren, wie beispielsweise im Wasserrohrkessel,eine merkliche Verbesserung dar. Eine der Hauptschwierigkeiten jedoch, die bei der Anwendung dieser Technik in Dampferzeugungssystemen auftreten, liegt darin, die Änderung der Wärmeabgabe des Schwebebettes an die unterschiedlichen Belastungsanforderungen anzupassen. Die Änderung der Wärmeabgabe stellt ein spezielles Problem dar, da die Temperatur des Schwebebettes bei einem Niveau gehalten werden muß, bei der die Verbrennung mit gutem Wirkungsgrad durchgeführt wird.
Hinzu kommt, daß bei festen Brennstoffen immer die Gefahr der Agglomeratbildung und der Verschlackung besteht, wenn zugelas-
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sen wird, daß die Temperatur des Schwebebettes einen bestimmten Wert überschreitet. Folglich ist es erforderlich, ein Verfahren zur Verfügung zu haben, mit dem die WärmeabfUhrgeschwindigkeit vom Schwebebett geändert werden kann, so daß die Temperatur des Schwebebettes innerhalb bestimmter Temperaturgrenzen gehalten werden kann.
Es gibt eine Anzahl von Vorschlägen, eine derartige Wärmeabgabeänderung durchzuführen, wobei diese bekannten Vorschläge jedoch entweder eine teuere Anlagenausstattung bedingen, um die Menge des die Wirbelschicht bildenden Materials und folglich die Größe der Wärmeübertragungsoberfläche in der Wirbelschicht zu ändern oder es besteht die Gefahr der Verschlackung dadurch, daß zugelassen wird, daß ein Abschnitt oder Teil des Schwebebettes einsinkt, d. h. die Wirbelschicht wird hier in dem Schwebebett aufgehoben, während die Verbrennung erfolgt.
Nach einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Schwebebettverbrennung brennbarer Stoffe vorgeschlagen, bei dem ein erstes Schwebebett aus teilchenförmigem Material für die Wärmeübertragung auf ein Wärmeübertragungsmedium ausgebildet wird, welches im Bereich eines zweiten Schwebebettes aus teilchenförmigem Material für die Verbrennung brennbarer Stoffe vorgesehen wird, die brennbaren Stoffe in das zweite Schwebebett eingetragen und in diesem verbrannt werden und bei dem das wärmeleitende Material im Kreislauf zwischen dem ersten und dem zweiten Schwebebett geführt wird.
Zweckdienlicherweise ist das erste Schwebebett das zweite Schwebebett umgebend angeordnet.
Alternativ dazu können das erste und das zweite Schwebebett Seite an Seite in gegenseitiger Anlage ausgebildet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt im wesentlichen die gesamte Verbrennung in dem zweiten Schwebebett, obwohl es
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auch im Betrieb möglich ist, daß einige unverbrannte brennbare Stoffe in das erste Bett übertragen werden und in diesem in Abhängigkeit von den hier vorliegenden Zuständen verbrannt werden.
Der Kreislauf des wärmeleitenden Materials kann zweckdienlicherweise durch die natürliche Zirkulationsbewegung des die Wirbelschicht bildenden Materials vom Mittelpunkt des Schwebebettes in Richtung der Grenzen desselben durchgeführt werden.
Die Zirkulationsgeschwindigkeit des wärmeleitenden Materials kann jedoch erheblich über die Geschwindigkeit der natürlichen Zirkulation erhöht werden, indem das erste und das zweite Schwebebett bei unterschiedlichen Wirbelschichtgeschwindigkeiten betrieben werden, d. h. Geschwindigkeiten mit denen das die Wirbelschicht ausbildende Medium beispielsweise Luft, nach oben durch die Schwebebetten strömt, um in diesen die Wirbelschicht auszubilden. Da die Zirkulationsgeschwindigkeit des Materials durch Änderung der beiden Wirbelschichtgeschwindigkeiten oder Geschwindigkeiten der die Wirbelschicht ausbildenden Medien gesteuert werden kann, kann somit die von dem zweiten Schwebebett, in welchem die Verbrennung stattfindet, zum ersten Wärmeübertragungsschwebebett übertragene Wärmemenge gesteuert werden. Die Wirbelschichtgeschwindigkeit des zweiten Schwebebettes, in welchem die Verbrennung stattfindet, liegt normalerweise höher als die des ersten Schwebebettes der Wärmeübertragung, kann jedoch auch zu dieser gleich sein.
Nach einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Vorrichtung für die Schwebebettverbrennung brennbarer Stoffe mit einer Verbrennungskammer, die zur Aufnahme teilchenförmigen Materials geeignet ist, und einer gasdurchlässigen Stützplatte im unteren Teil der Verbrennungskammer zur Abstützung des Materials vorgeschlagen, bei der ein erster Wärmeübertragungsabschnitt im Bereich eines zweiten Verbrennungsabschnittes im unteren Teil der Brennkammer oberhalb der gasdurchlässigen
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Stütznlatte angeordnet ist, ein erster Einlaß für Medium zur Ausbildung der Wirbelschicht für den ersten Abschnitt und ein zweiter Einlaß für Medium zur Ausbildung der Wirbelschicht für den zweiten Abschnitt vorgesehen ist.
Zweckdienlicherweise sind im unteren Bereich der Verbrennungskammer Aufteilungseinrichtungen vorgesehen, um den ersten und den zweiten Abschnitt oder Bereich zu bilden, wobei die Aufteileinrichtungen derart ausgebildet sind, daß sie im Betrieb die Zirkulation von Material zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich zulassen. Die Aufteileinrichtungen können derart angeordnet sein, daß sie einen Materialstrom oberhalb und unterhalb durchlassen, so daß sich daraus die Zirkulation zwisehen den beiden Bereichen ergibt. Alternativ dazu können die Aufteileinrichtungen mit zweckdienlichen Öffnungen versehen sein, durch welche diese Strömung hindurch erfolgen kann.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Aufteileinrichtungen weggelassen sein.
Eine Speicher- oder Druckkammer für das die Wirbelschicht ausbildende Medium ist unter der gasdurchlässigen Stützplatte vorgesehen und in erste und zweite Bereiche unterteilt, welche dem ersten bzw. zweiten Bereich im unteren Teil der Verbrennungskammer entsprechen, wobei der erste Einlaß für das die Wirbelschicht ausbildende Medium an die erste Zone und der zweite Einlaß für das Medium zur Ausbildung der Wirbelschicht an die zweite Zone angeschlossen ist.
Eine Einlaßvorrichtung für brennbare Stoffe,beispielsweise für Brennstoff, ist für den zweiten, d. h. den Verbrennungsbereich, vorgesehen. Wärmetauscheinrichtungen sind in Verbindung mit dem ersten Bereich vorgesehen. Derartige Einrichtungen können in der Wandung der Verbrennungskammer eingebaut sein, welche die eine Begrenzung des ersten Bereiches bildet. Alternativ oder zusätzlich können die Wärmetauscheinrichtungen innerhalb dieses
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Bereiches angeordnet sein, derart, daß im Betrieb ihre V/ärmeaustauschoberflächen in dem teilchenförmigen Material in dem ersten Bereich untergetaucht sind.
Ein Abgasauslaß ist in der Verbrennungskammer vorgesehen und Materialabscheider können zweckdienlicherweise in dem Gehäuse der Verbrennungskammer ζ\·π sehen dem unteren Abschnitt und dem Abgasauslaß vorgesehen sein.
Nach einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Kesselanlaffe vorgeschlagen, welche eine Vorrichtamg der oben beschriebenen Art enthält.
Vorzugsweise sind zwei oder mehrere derartiger Vorrichtungen in der Kesselanlage enthalten, wobei der zweite, d. h. der Verbrennungsbereich, einer jeden derartigen Vorrichtung an den zweiten Bereich, d. h. den Verbrennungsbereich einer benachbarten Vorrichtung angeschlossen ist.
Zweckdienlicherweise ist der Abgasauslaß jeder Vorrichtung an einen Wärmetauscher angeschlossen, derart, daß im Betrieb die heißen gasförmigen Verbrennungsprodukte zum Wärmetausch mit einem zweckdienlichen Medium ausgenutzt werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer einzelnen Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. ? eine Draufsicht auf eine Kesselanlage mit der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine Seitenansicht der in Figur 2 veranschaulichten Kesselanlage.
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Die in Figur 1 veranschaulichte Vorrichtung zur Schwebebettverbrennung brennbarer Stoffe weist das Gehäuse 1 einer Verbrennungskammer kreisförmigen Querschnittes auf, bei der im Bereich des unteren Endes eine perforierte Stützplatte oder Gitter 2 vorgesehen ist, welche zur Aufnahme und Lagerung teilchenförmigen Materials geeignet ist. Das Gehäuse 1 ist mit einer Druckkammer 4 versehen, die unterhalb des Rostes 2 angeordnet ist und diese dient dazu, die Luft oder ein anderes zur Ausbildung der Wirbelschicht dienendes Medium durch den Rost 2 abzugeben. Die Kammer 4 weist zwei Einlasse 6 und 8 auf, die je dazu dienen, ein die Wirbelschicht ausbildendes Medium in die Druckkammer 4 einzuleiten, welche in eine erste äußere Zone oder Abschnitt 10 und eine zweite innere Zone oder Abschnitt 12 unterteilt, ist. Die Einlasse 6 und 8 versorgen die Zone 10 bzw. die Zone 12.
Der untere Bereich des Gehäuses 1 dient dazu, teilchenförmiges Material zu enthalten und aufzunehmen und ist in zwei Bereiche durch einen Zvlinder 18 unterteilt, wobei der erste äußere Bereich 20 ringförmig und der zweite innere Bereich 22 zylinder- -förmig ist. Der Zvlinder 18 ist derart in dem Abschnitt 14 angeordnet, daß die Materialübertragung zwischen den ersten und den zweiten Bereich 20, 22 im Betrieb durchgeführt werden kann. Das Unterende det Zylinders 20 ist in Abstand von dem Stützrost 2 angeordnet, damit Material von dem einen Bereich in den benachbarten Bereich fließen kann. Auf ähnliche Weise kann der Materialstrom im Betrieb über das obere Ende des Zylinders 18 erfolgen.
Der zweite innere Bereich 22 enthält im Betrieb ein zweites Schwebebett aus Material,in welchem die Verbrennung von Brennstoff erfolgen soll und faßlich ist ein Brennstoffeinlaß 24 für diesen Bereich 22 vorgesehen.
Der erste äußere Bereich 20 enthält im Betrieb ein erstes Schwebebett aus Material,von dem die Wärme auf ein flüssiges Medium
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-übertragen werden soll und diesem Zwecke ist das Gehäuse 1 der Verbrennungskammer mit einem Wärrnetauschermantel 26 versehen, welcher einen zweckdienlichen Einlaß 28 und einen Auslaß 30 aufweist.
Das Gehäuse 1 der Verbrennungskammer weist einen Abgasauslaß 31 auf und Abscheider 32 sind in dem Gehäuse, wie veranschaulicht, angeordnet und sollen im Betrieb teilchenförmiges Material zurückhalten, welches von dem Schwebebett durch die Abgase der Verbrennung oder vom das Schwebebett ausbildenden Medium nach oben getragen werden können. Ein Viehr 34 ist vorgesehen, um das Niveau des Materials 36 in der Verbrennungskammer zu steuern.
Die Vorrichtung wird auf folgende Weise betrieben:
Fein verteiltes teilchenförmiges Material, beispielsweise inertes Material, wie zum Beispiel Aschereste aus der Verbrennung von Kohle, wird in das Gehäuse 1 in erforderlicher Höhe in'dem unteren Abschnitt 14 desselben eingebracht und auf dem Rost 2 gelagert. Ein zur Ausbildung1 der Wirbelschicht dienendes Medium beispielsweise Luft wird durch den Einlaß 8 eingeleitet, um das Material 16 in dem Bereich 22 in eine Wirbelschicht als Schwebebett zu überführen. Das Medium kann vorgewärmt sein, um zum anfänglichen Anlaufen lassen, das Material 16 zu erwärmen, so daß dessen Temperatur auf eine Temperatur angehoben wird, bei der die Verbrennung von Brennstoff, in diesem Falle Kohle, selbsttragend ist. Die Kohle wird über den Einlaß 2.4 lediglich in dem Bereich 22 zur Verbrennung im Wirbelschichtzustand in diesem Bereich eingeleitet. Wenn das Material des Schwebebettes bei ausreichend hoher Temperatur befindlich ist, wird ein die Wirbelschicht ausbildendes Medium in den äußeren Bereich 20 eingeführt. Die Wirbelschichtgeschwindigkeit des in den Bereich 22 eintretenden die Wirbelschicht bildenden Mediums wird höher eingestellt als die Geschwindigkeit des in den Bereich 20 eingeleiteten Mediums, so daß es zu einer Materialzirkulation zwischen
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dem Bereich 22 und dem Bereich 20 kommt. Das heiße Material strömt über des Oberende des Zylinders 18 und gelangt von dem zweiten Schwebebett im Bereich 22 zum ersten Schwebebett im Bereich 20, wobei das Material gleichzeitig unter dem Zylinder 18 aus dem Bereich 20 in den Bereich 22 strömt und dadurch eine Gesamtzirkulation des Materials in der Verbrennungskammer bildet. Die Wärmeübertragung wird dadurch zwischen dem Material und dem Wärmeübertragungsmedium,beispielsweise Wasser in dem Mantel 26, durchgeführt. Um die Wärmeabgabe der Vorrichtung zu verringern, wird die Zirkulationsgeschwindigkeit oder Menge des Schwebebettmaterials zwischen den Bereichen 20, 22 verringert, während die Brennstoffzufuhr verringert wird. Aufgrund der Verringerung der Zirkulationsgeschwindigkeit des Materials kann die Temperatur des zweiten Schwebebettes trotz der Verringerung der Zuführung von Brennstoff konstant gehalten werden. Die Verringerung der Zirkulationsgeschwindigkeit des Materials zwischen dem ersten und dem zweiten Schwebebett wird dadurch durchgeführt, daß die Wirbelschichtgeschwindigkeiten in den beiden Bereichen 20, 22 geändert werden. So kann bei Verringerung der Brennstoffzufuhr die Luftströmung zu dem Bereich 22 verringert werden, um den angestrebten Luftüberschuß für die Verbrennung aufrecht zu erhalten. Gleichzeitig kann, falls erforderlich, die Luftströmung zu dem Bereich 20 ebenfalls geändert werden, um den Unterschied zwischen den beiden Wirbelschichtgeschwindigkeiten zu verringern und dadurch die Zirkulationsgeschwindigkeit oder Menge des Materials zu verringern. Da der Betrag der von dem zweiten Schwebebett im Bereich 22 auf das erste Schwebebett im Bereich 20 übertragenen Wärmemenge und folglich auch der auf die Flüssigkeit in dem Mantel 26 übertragenen Wärmemenge in der oben beschriebenen Weise gesteuert werden kann, kann die Temperatur in dem Schwebebett, in welchem die Verbrennung stattfindet, innerhalb der erforderlichen Temperaturgrenzen gesteuert werden. Hierdurch werden die Probleme vermieden, welche mit dem Betrieb von bekannten Schwebebettwärmetauschern bei niedriger Last verbunden sind.
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Um die Wärmeabgabe der Vorrichtung zu vergrößern, wird die Brennstoffzufuhrmenge zusammen mit der Luftmenge zum Bereich vergrößert und die Materialzirkulation wird somit vergrößert, um die Temperatur in dem zweiten Bereich, d. h. dem Verbrennungsbereich, in den erforderlichen Grenzen zu halten. Dies kann zweckdienlicherweise durch automatische Änderungen der Luftströmungsmengen oder Geschwindigkeiten zu den Bereichen 20, 22 gesteuert werden.
In den Figuren 2 und 3 ist eine Kesselanlage veranschaulicht, welche drei Vorrichtungen der unter Bezugnahme auf Figur 1 beschriebenen Art enthält, welche mit 101, 102 und 103 bezeichnet sind. Die baulichen Einzelheiten dieser Vorrichtungen sind die selben wie die in Figur 1 veranschaulichte Vorrichtung und folglich wird keine nähere Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 vorgenommen. Der zweite Bereich 22 der Vorrichtung 101 ist mit dem zweiten Bereich der Einheit 102 durch eine Leitung 105 verbunden und der zweite Bereich der Vorrichtung 102 ist mit dem zweiten Bereich der Vorrichtung 103 über eine Leitung 107 verbunden. Der Abgasauslaß jeder Vorrichtung ist an Wärmetauscher 104, 106 angeschlossen, die wie in den Figuren 2 und 3 veranschaulicht, in Reihe geschaltet sind, wobei die Auslässe jedes Wärmetauschers 106 an eine gemeinsame Abgasleitung 108 angeschlossen sind.
Die Vorrichtung 101 stellt die Haupteinheit der drei Vorrichtungen dar und ist mit Steuerungen (nicht dargestellt) versehen welche eine Ein-Aus-Steuerung für ein Gebläse der die Wirbelschicht ausbildenden Luft (nicht dargestellt), einen Dämpfer oder Drossel zur Änderung der Strömungsmenge oder Geschwindigkeit zum Bereich 20 und eine Steuerung für die Brennstoffzufuhrmenge einschließen. Jede der Vorrichtungen 102, 103 ist mit ähnlichen Steuerungen wie die ^Errichtung 101 versehen, jedoch können ihre Brennstoffzufuhren miteinander verbunden sein.
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Die Kesselanlage wird auf folgende Weise betrieben:
Das Material in dem Bereich 22 der Vorrichtung 101 wird in die Wirbelschicht überführt und auf eine Temperatur erhitzt, die zu einer selbsttragenden Verbrennung der Brennstoffzufuhr ausreicht. Der Brennstoff wird in das Schwebebett zur Verbrennung in diesem eingeführt und entsprechend der von dem Bereich 20 geforderten Wärmeabgabe gesteuert, wobei der Materialübergang zwischen den Bereichen 20 und 22 zusätzlich entsprechend den Anforderungen geändert, wird.
Wenn die maximale Wärmeabgabe der Vorrichtung 101 erreicht ist, wird die Vorrichtung 102 in Betrieb gesetzt. Dies erfolgt dadurch, daß das Material im Bereich 22 dieser Vorrichtung in den Wirbelschichtzustand überführt wird und daß heißes Material aus dem Bereich 22 der Vorrichtung 101 durch die Leitung 105 in den Bereich 22 der Vorrichtung 102 geleitet wird. Dieses Einleiten heißen Materials erwärmt das Schwebebett in der Vorrichtung 102 auf eine zweckdienliche Temperatur und anschließend wird mit der Brennstoffzufuhr begonnen. Somit wird eine zusätzliche Wärmeabgabe der Anlage erzielt, indem die Vorrichtung 102 in Betrieb gesetzt wird und die individuelle Wärmeabgabe dieser Vorrichtung und folglich auch die Verbrennungstemperatur des zweiten Schwebebettes derselben kann durch den Materialtransport z%tfischen dem ersten und dem zweiten Bereich der Vorrichtung 102 gesteuert werden. Falls eine zusätzliche Wärmeabgabe erforderlich ist, kann die Vorrichtung 103 in gleicher Weise wie die Vorrichtung 102 in Betrieb gesetzt werden, wobei die Anfangserhitzung des zweiten Schwebebettbereiches 22 der Vorrichtung 103 dadurch erfolgt, daß heißes Material längs der Leitung 107 übertragen wird.
Wenn der Wärmebedarf abnimmt, können die Vorrichtungen 103 und 102 allmählich nacheinander abgeschaltet werden, indem die Brennstoffzufuhr beendet wird und indem nach vollständiger Verbrennung die Materialübertragung zwischen den ersten den zwei-
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ten Schwebebetten unterbrochen wird.
Es soll hervorgehoben werden, daß jede Anzahl von Vorrichtunr gen entsprechend den Vorrichtungen 102 und 103 zu gleichen Zwecken verwendet werden kann, d. h. zur Vergrößerung der Wärmeabgabe der Anlage, wobei jede Vorrichtung ähnliche Wärmetauscher 104 und 106 aufweist.
Es soll ferner darauf hingewiesen werden, daß, obwohl eine Verbrennungskammer kreisförmigen Querschnittes beschrieben wurde, gleichermaßen eine Verbrennungskammer rechteckigen oder anderen Querschnitts innerhalb des Grundgedankens der Erfindung verwendet werden kann. Falls eine Verbrennungskammer rechteckigen Querschnittes verwendet wird, muß der erste Bereich nicht den zweiten Bereich vollständig umgeben, sondern es genügt, daß er diesen lediglich teilweise umgibt, beispielsweise im Bereich zweier gegenüberliegender Seitenwandungen der Verbrennungskammer liegt. Der erste Bereich kann jedoch den zweiten Bereich in einer Verbrennungskammer rechteckigen Querschnittes ebenfalls vollständig umgeben.
Das unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 beschriebene Arbeitsprinzip kann auf eine Kesselanlage angewandt werden, bei der die Vorrichtungen 101, 102 und 103 aus nebeneinanderliegenden rechteckigen Gehäusen bestehen, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, wobei dazwischen Prallwände oder Plätten liegen, welche die Schwebebetten der einzelnen Vorrichtungen voneinander trennen.
Bei abgewandelten Ausführungsformen kann der erste Wärmeübertragungsbereich in zwei oder mehrere Abschnitte unterteilt sein, die je eine getrennte Druckkammer für das die Wirbelschicht ausbildende Medium aufweisen. Hierdurch kann die Steuerung der Verbrennungstemperatur,insbesondere beim Betrieb über lange Zeitspannen bei niedriger Wärmeabgabe erleichert werden.
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Zusätzlich kann bei v/eiteren Ausführungsformen der Erfindung der Zylinder 18 der Vorrichtung gemäß Figur 1 oder entsprechen-, de Unterteilungseinrichtungen weggelassen werden.
Sämtliche in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.
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Claims (23)

  1. 24086A9
    PATENTANSPRÜCHE
    Λ
    Verfahren zur Schwebebettverbrennung brennbarer Stoffe,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Schwebebett aus teilchenförmigen! Material für die Wärmeübertragung auf ein Wärmeübertragungsmedium im Bereich eines zweiten Schwebebettes aus teilchenförmigen! Material ausgebildet wird, welches der Verbrennung brennbarer Stoffe dient, daß der brennbare Stoff in das zweite Schwebebett eingeführt und in diesem verbrannt wird und daß das wärmeleitende Material im Kreislauf zwischen dem ersten und dem zweiten Schwebebett geführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge und Geschwindigkeit der Wärmeübertragung im ersten Schwebebett auf das Wärmeübertragungsmedium dadurch geändert wird, daß die Zirkulationsgeschwindigkeit oder Menge des wärmeleitenden Materials zwischen dem ersten Schwebebett und dem zweiten Schwebebett geändert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zirkulationsgeschwindigkeit und Menge des wärmeleitenden Materials zwischen dem ersten Schwebebett und dem zweiten Schwebebett dadurch geändert wird, daß die Wirbelschichtgeschwindigkeit des ersten und des zweiten Schwebebettes geändert wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelschichtgeschwindigkeit im zweiten Schwebebett gleich oder größer als die Wirbelschichtgeschwindigkeit im ersten Schwebebett gehalten wird,
  5. 5. Verfahren nach einem oder meheren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen die gesamte Verbrennung der brennbaren Stoffe in dem zweiten Schwebebett vorgenommen wird.
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  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen die gesamte Wärmeübertragung auf das Wärmeübertragungsmedium in dem ersten Schwebebett vorgenommen wird.
  7. 7. Verfahren nach Ansnruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeübertragungsmedium in wärmetauschender Beziehung zu dem ersten Schwebebett geführt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Scbwebebett das zweite Schwebebett umgebend ausgebildet wird.
  9. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schwebebett und das zweite Schwebebett Seite an Seite in gegenseitiger Nachbarschaft ausgebildet werden.
  10. 10. Vorrichtung zur Schwebebettverbrennung brennbarer Stoffe mit einer Brennkammer, die zur Aufnahme teilchenförmigen Materials ausgebildet ist, und einer gasdurchlässigen Stützplatte im unteren Bereich der Brennkammer zur Aufnahme des Materials, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Wärmeüber-üagungsbereich £0) neben einem zweiten Verbrennungsbereich (22) in dem unteren Teil (14) der Verbrennungskammer (1) oberhalb der gasdurchlässigen Stützplatte (2) angeordnet ist, daß ein erster Einlaß (6) für Medium zur Ausbildung der Wirbelschicht für den ersten Bereich (20) und daß ein zweiter Einlaß (8) für die Wirbelschicht ausbildendes Medium für den zweiten Bereich (22) vorgesehen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Unterteilungseinrichtungen (18) in dem unteren Teil (14) der Verbrennungskammer (1) vorgesehen sind, um den ersten Bereich (20) und den zweiten Bereich (22) zu bilden.
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  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungseinrichtungen (18) derart ausgebildet sind, daß sie im Betrieb die Materialzirkulation zwischen dem ersten Bereich (20) und dem zweiten Bereich (22) zulassen.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungseinrichtungen (18) im Abstand von der gasdurchlässigen Stützplatte (2) angeordnet sind.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungseinrichtungen mit Öffnungen versehen sind.
  15. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis
    14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckkammer (4) für das die Wirbelschicht ausbildende Medium unter der gasdurchlässigen Stützplatte (2) angeordnet und in eine erste Zone (10) und eine zweite Zone (12.) unterteilt ist, welche dem ersten bzw. zweiten Bereich (20 bzw. 22) im unteren Teil (14) der Brennkammer (1) entsprechen, daß der erste Einlaß (6) für das die Wirbelschicht ausbildende Medium an die erste Zone (10) angeschlossen ist und daß der zweite Einlaß (8) für das die Wirbelschicht ausbildende Medium an die zweite Zone (12) angeschlossen ist.
  16. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis
    15, dadurch gekennzeichnet, daß Einlaßeinrichtungen (24) fürden zweiten Bereich, d. h. den Verbrennungsbereich (22) vorgesehen sind.
  17. 17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis
    16, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmetauschereinrichtungen (26) in Verbindung mit dem ersten Bereich (20), d. h. dem Wärmeübertragungsbereich vorgesehen sind.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetausehereinrichtung (26, 28, 30) in der Wandung des Gehäuses (1) der Verbrennungskammer eingebaut sind.
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    - 16 - 2 4 O 8649
  19. 19· Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschereinrichtungen in dem ersten Bereich (20), d. h. dem Wärmeübertragungsbereich, angeordnet sind.
  20. 20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abgasauslaß (31) in dem Gehäuse (1) d.er Verbrennungskammer ausgebildet ist und daß Materialabscheider (32) in dem Gehäuse (1) zwischen dem unteren Teil (14) und dem Abgasauslaß (31) angeordnet sind.
  21. 21. Kesselanlage,dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (101) nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 20 vorgesehen ist.
  22. 22. Kesselanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage mehr als eine Vorrichtung (101, 102 und 103) aufweist und daß der zweite Bereich (22) des Gehäuses (1) der Verbrennungskammer einer Vorrichtung (101, 102) mit dem zweiten Bereich des Gehäuses (1) der Verbrennungskammer einer benachbarten Vorrichtung (102, 103) über Leitungen (105, 107) verbunden ist.
  23. 23. Kesselanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorrichtung (101,. 102, 103) einen Abgasauslaß (31) aufweist und daß jeder Auslaß an einen Wärmetauscher (104, 106) angeschlossen ist.
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DE2408649A 1973-03-02 1974-02-22 Wirbelschichtverfahren zum Verbrennen von Stoffen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Expired DE2408649C2 (de)

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