DE2424069A1 - Verfahren zum verbrennen organischer brennstoffe in einer wirbelfeuerung - Google Patents

Verfahren zum verbrennen organischer brennstoffe in einer wirbelfeuerung

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DE2424069A1 DE19742424069 DE2424069A DE2424069A1 DE 2424069 A1 DE2424069 A1 DE 2424069A1 DE 19742424069 DE19742424069 DE 19742424069 DE 2424069 A DE2424069 A DE 2424069A DE 2424069 A1 DE2424069 A1 DE 2424069A1
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Description

  • VERFAHREN ZUM VERBRENNEN ORGANISCHER BRENNSTOFFE IN EINER WIRBEL FEUERUNG Die vorliegende Erfindung bezieht sLch au9 das Gebiet der Wärmeenergiewirtschaft und genauer au9 Verfahren zum Verbrennen organischer Brennstoffe in einer Wirbelfeuerung.
  • Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise bei Dampferzeugern von Wärmekraftwerken am erfolgreichsten verwendet werden.
  • Es ist ein Verfahren zum Verbrennen organischer Brennstoffe in einer Feuerung bekannt, das darin besteht, daß in den Feuerraum ein Staub-Luft-Gemisch, welches Brennstoff und Luft enthält, geleitet wird. Hierbei wird der Brennstoff vor der Einführung in die Feuerung in Staubaufbereitungsvorrichtungen zum Erhalten einer steilen Fraktionskennlinie fein zermahlen, während die Luft in Luftvorwärmern zu einem sicheren Zünden der Flamme und auch zum Erhöhen des Gesamttemperaturnlveaus in der Feuerung vorgewärmt wird.
  • Beim gemeinsamen Verbrennen von Brennstoff und Luftsauerstoff entsteht eine Gleichstromflamme. Die zum Verbrennen des Brennstoffs erforderliche Zelt wird durch die Länge selner Flugzeit in der Flamme bestimmt. Dlese Zeit ist jedoch zu einem vollkommenen Verbrennen des gesamten Brennstoffes unzureichend, da selbst die aller vollkommensten Staubaufbereitungsvorrichtungen nicht gewährleisten, das der Brennstoff mit gleicher Kornzusammensetzung zermahlen wird.
  • Dies erklärt den ungleichmäßigen Charakter der Brennstoffv9rbrennung in der Feuerung längs der Flammenlange. Im Anfangsabschnitt verbrennen über 80% des Brennstoffes und zwar feine und mittlere Fraktionen. In demselben Flammenabschnitt wird die Hochsttemperatur entwickelt, wobel ein Flammenkern entsteht. Große Brennsbofffraktionen werden im Anfangsabschnitt nur entzündet. Sie vermehr brennen im zweiten Flammenteil, Wo schon fast kein Sauerstoff vor handen ist und wo aich die Heizgastemperatur ziemlich sohle 11 ihrem Wert am Austritt aus der Feuerung nähert. Auf diese Weise werden durch ungleichmäßiges Verbrennen des Brennstoffstaubs ein äußerst ungleichmäßiges Temperaturfeld und ebensolche Wärmeströme der Strahlung in der Feuerung erzeugt. Durch das ungleichmäßige Temperaturfeld und zwar durch das Vorhandensein eines Hochtemperaturkerns wird wesentlich die Betriebssicherheit des Dampferzeugers vermindert. Der C-rund hierfür ist, daß die Asche, d. h. der minerale Brennstofftell, geschmolzen wird und danach die weuerungsschrmrohre verschlackt werden. Durch die Verschlackung der Schirmrohre wird der Wärmeaustausch zwischen den Heizgasen und dem hrbeitsmittel in den Schlrmrohren verschlechtert, wodurch wiederum die Temperaturen der Abgangs- Heizgase wachsen und das Verschlacken der Rohre des Dampfüberhitzers begünstigt wird, wobei der Durchströmquerschnitt für die Heizgase vermindert wird.
  • Infolge des anwachsens des Wlderstands des Dampfüberhitzers wird die Verdampfungsleistung des Dampferzeugers bis zum vollkommenen Stillsetzen desselben vermindert. Außerplanmäßiges Stillsetzen des Dampferzeugers verursacht Verluste und Schäden infolge des Unterbrechens der Versorgung mit Elektroenergie. Das Senken der Betriebssicherheit des Dampferzeugers ist auch eine Folge der ungleichmäßigen örtlichen Strahlungsströme, die im Kern um ein Mehrfaches größer als die Durchschnittswerte sind. Dies ist der Grund für das Verbrennen des Schirmrohrmetalls in der Feuerung.
  • Außerdem entsteht im Hochtemperaturkern elne große Menge von Schwefel- und Stickstoffoxyden, welche giftig sind. Sie werden mlt den Heizgasen In die Außenluft herausgeschleudert und verunreinigen die Umwelt.
  • Der Staubaufbereitungsprozeß, der fur das obenbeschriebene Verfahren zum Verbrennen des Brennstoffs erforderlich ist, ist explosinsgefährdat bei Brennstoffen mit einem großen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen. Solche Brennstoffe werden weitgehendst in der Wärmeenergiewirtschaft verwendet.
  • Das bekannte Verbrennungsverfahren erfordert einen bedeutenden Elektroenergieverbrauch für die Staubaufbereitung, Metallbedarf zum Herstellen und Auswechseln abgenutzter Mahlmaschinenteile und elnen wesentlichen Mehrverbrauch an Brennstoff infolge von unverbrannten Rückständen in Asche und Schlacke.
  • Versuche zwecks Beseitigung der Nachteile, die mit dem Verbrennen des organischen Brennstoffs in einer Gleichstromflamme verbunden sind, führten zum Entwickeln von Verfahren zum Verbrennen von Brennstoff in einer Feuerung des Scherschnew-Systems((s. Fachzeitschrift "Industrielles Energiewesen", UdSSR, Nr. 1, 1967, S.
  • 23).
  • Das Verfahren zum Verbrennen der organischen Brennstoffe in einer Wirbelfeuerung besteht darin, daß in den Feuerraum ein nicht vorgemahlener Brennstoff, z.B. Torfmull aufgegeben wird.Die Verbrennungsluft wird aus dem unteren Feuerungsteil zugleitet, wahrend die Sekundärluft unabhaYgig vom Brennstoff zugeführt wird. Der letztere erzeugt bel selner Verbrennung einen gleichströmenden und einen verwirbelten Flammenteil. Im gleichströmenden Flammanteil verbrennen feine Brennstoffraktionen, während grobe unverbrannte Brennstoffraktionen infolge der Schwerkraft in den Unterteil der Feuerung fallen, von wo sle durch einen aufsteigenden Unterluftstrom gehoben und zum gleichströmenden Flammenteil gebracht werden.
  • Weiterhin verbrennen die erwähnten Fraktionen, indem sie an elner vielfachen Zirkulation in der Flammenwirbelzone teilnehmen.
  • Es ist ein Vorteil des bekannten Verfahrens, daß gewisse Brennstoffe, z.B. Torfmull ohne vorherige Vermahlung verbrannt werden können, wodurch der Verbrennungsprozeß des Brennstoffs verbilligt wird, da kelne Staubaufbereitungsvorrichtungen vorhanden sind. Außerdem wird die Betriebssicherheit des Dampferzeugers erhöht, da kein explosionsgefährdeter Staub vorhanden ist.
  • Beim erwähnten Verfahren wird eine Falmmenwirkbelzone erzeugt, in sie gelangen jedoch nur die größten Brennstoffstücke infolge der Schwerkraftscheidung, während die Hauptmasse des Brennstoffs im gleichströmenden Flammenteil verbrennt, wobei ein Hochtemperaturkern erzeugt wird.
  • Das Verfahren zum Brennstoffverbrennen in der Scherschnew-Feuerung ist durch niedrige Wirtschaftlichkeit gekennzeichnet, da der mächtige Unterluftstrom nicht voll durch den Brennstoff ausgelastet und Frischluftsauerstoff unverwendet bleibt. infolgedessen werden große Wärmeverluste beobachtet und unverbrannte Brennstoff teilchen werden aus der Feuerung ausgetragen. Hierbei bleibt der Suaerstoff der in die Feuerung geleiteten Luft unausgenutzt, wodurch zusätzlicher Energieaufwand für Lüfter und Saugzugventilatoren erforderlich wird. Unverbrannte Teilchen vergrößern die Wärmeverluste, welche durch unverbrannte Rückstände in Asche und Scnlakke hervorgerufen werden. Dies Verbrennungsverfahren kann nur bel Torfmull verwendet werden und fand deshalb in der Wärmeenergiewirtschaft keine weite Verbreitung.
  • Ausgetragene unverbrannte Brennstoffteilchen, welche teLlweise nachbrennen, erhöhen die Temperatur der Verbrennungsprodukte am Austritt aus der Feuerung, wodurch ein Verschlacken der Rohre des Dampfüberhitzers hervorgerufen wird, welches den Widerstand für den Heizgasdurchstrom vergrößert.
  • Infolge des Wachsens des Widerstands des Dampfüberhitzers wird der Widerstand des Dampferzeugers vergrößert, die Saugzugventilatoren bewältigen die angestiegene Belastung nicht und deshalb wird die Dampfleistung des Danpferzeugers bis zum volligen Stillsetzen desselben vermindert. Dieses Verfahren wird durch ein instabiles Entzünden gekennzeichnet, da in den Flammenfuß eine große Menge Unterwind-Kaltluft eindringt. Daher wird die Brennstoffverbrennung instabil und von Pulsungen begleitet, welche die Betriebssicherheit des Dampferzeugers vermindern.
  • Dle Pulsungen in der Feuerung haben ein Auftreten von Rissen in der Wärmedämmung des Dampferzeugers vermindern.
  • größere Menge technologisch nlcht erforderlicher und am Verbrennungsprozeß nicht teilnehmender Luft in die Feurerung gelangt.
  • Es ist auch ein Verfahren zum Verbrennen des organischen UdSSR-Brennstoffs in einer Wirbelfeuerung bekannt (s. Urheberschein Nr. 340836). Dieses Verfahren besteht in folgendem.
  • In den Feuerungsraum wird ein Staub-Luft-Gemisch geleitet, weiches Brennstoff und Frischluft enthält, durch die beim Verbrennen eine Flamme erzeugt wird, die einen gleichströmenden und einen verwirbelten Teil besitzt. Dle Flamme enthalt Heizgase und unverbrannten Brennstoff, der unter Ger Einwirkung von Schwer-und kraft Tragheitskraften in den Unterteil der Feuerung gelangt.
  • Außerdem wird ein Sekundärluftstrom in der Einführungsrichtung des Staub-Luft-Gemischs in den Unterteil der Feuerung beleitet. Der Strom aus Sekundärunterluft reißt unverbrannten Brennstoff mit und leitet ihn zum Flammenfuß. Infolge vielfacher Lsrirku lation des Brennstoffs wird die Zeit schroff verlängert, während welcher der Brennstoff bis zu seiner vollkommenen Verbrennung in der Brennzone bleibt. Das Vorhandensein von zwei Strömen, nämlich aus Sekundärunterluft und aus Staub-Luft-Gemisch, die so gerichtet sind, daß sie ein Kräftpaar bilden, erzeugt eine Flammenwirbelzone. Die Wirbelzone senkt die Temperatur im Flammenkern und richtet die Wärmeströme der Strahlung aus. Der letztgenannte Umstand erhöht die Betriebssicherheit der Da erzeuger, da nledrigere Temperaturen in Kern das Schmelzen von Asche verhindern und das Verschlacken der Schirmrohre ln der Feuerung beseitigen.
  • Außerdem wird durch das Senken der Temperatur im Kern auch die Bildung von Schwefel- und Stickstoffoxyden in den Verbrennungsprodukten vermindert, so daß die Menge giftiger Auswürfe in das Umgebungsmedium geringer wird.
  • Durch Ausgleichen der Größen der örtlichen Wärmeströme wird das örtliche Überhitzen des Metalls der Feuerungsschirmrohre verhindert und das Verbrennen derselben vermieden. Beim bekannten Verbrennungsverfahren sind günstige Bedingungen für das Verbrennen von groben Brennstoffraktionen geschaffen, da sie unter der Einwirkung von zwei Luftströmen in die Zonen mit voller Sauerstoffkonzentration vielfach zurückgeführt werden.
  • Das erwähnte Verfahren zum Verbrennen der organischen Brennstoffs gewährleistet am Austritt aus der Feuerung, d.h. vor den Dampfüberhitzer, keine stabile Holzgastemperatur, wodurch Temperaturschwankungen des überhitzten Dampfes, der durch den Dampferzeuger erzeugt und zur Turbine geleitet wird, hervorgerufen werden.
  • Hierdurch wird die Wirtschaftlichkeit der Anlage aus Dampferzeuger und Turbine vermindert. Beim erwähnten Verbrennungsverfahren ist die Heizgastemperatur am Austritt aus der Feuerung instabil und hängt von den Zündungsbedingungen des Staub-Luft-Gemisches ab.
  • Das letztere wird beim erwähnten Verfahren durah Zufuhrung eines Stroms heißer Heizgase dem Flammenfuß gezündet. Dieser Strom entsteht infolge des Verbrennens des Brennstoffs, der unter der Einwirkung von Trägheitskräften und Schwerkraft abgeschieden und in den Strom der Sekundärunterluft geleitet wird. Beim Ändern der Brennstoffqualität, z.B. der Feuchtigkeit oder des Zersetzungsgrads, wird der Strom der Sekundärunterluft durch Brennstoff nicht ausgelestet und dann gelangt die Kaltluft, welche das Entzünden des Staub-Luft-Gemischs verhindert, an den Flammenfuß.
  • Das Entzünden wird schlechter, es beginnen Pulsungen und das Verbrennen der Brennstoffteilchen wird ins Gebiet des Dampfüberhitzers verschleppt, wodurch das Temperaturniveau in diesem Gebiet erhöht und das Anhaften von Asche den Rohren des Dampfüberhitzers mit darauffolgender Verschlackung hervorgerufen wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zum Verbrennen des organischen Brennstoffs in einer Wirbelfeuerung zu entwickeln, das gewährleistet, daß dle Heizgass mit einer vorgegebenen Temperatur ar Austritt aus der Feuerung erhalten werden, daß der Brennstoff sicher entzündet und ein Verschlacken der Rohre des Dampfüberhitzers vermieden wird.
  • Dlese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Verfahren zum Verbrennen des organischen Brennstoffs in einer Wirbelfeuerung mit oberseitiger Abführung der Verbrennungsprodukte, welches darin besteht, daß in den Feuerraum ein Staub-Luft-Gemisch geleitet wird, welches Brennstoff und Frischluft enthält sowle belm Verbrennen eine Flamme bildet, die Heizgase und unverbrannten Brennstoff enthält, der unter der Einwirkung von Trägheitskräften und Schwerkraft in den Unterteil der Feuerung gelangt, und au3erdem in den Feuerraum ein Sekundärluftstrom in der Richtung auf die Einströmstelle des Staub-Luft-Gemischs hin zugeführt wird, wobei dieser Strom den unverbrannten Brennstoff mitreißt und ihn zum -ver-Flammenfuß leitet, was seine vollkommene Nachbrennung zur Folge hat, erfindungsgemäß ein grobdispergierter Brennstoff verwendet und die Frischluftgeschwindigkeit entsprechend der Verteilung der Brennstoffraktionen längs der Feuerungshöhe gewählt wird.
  • Ein solches Verfahren zum Verbrennen des organischen Brennstoffs in einer Wirbelfeuerung gewährleistet die vorgegebene Temperatur am Austritt aus der Feuerung. Temperaturschwankungen der Verbrennungsprodukte am Austritt aus der Feuerung werden beim Anuern der qualitativen Brennstoffkennwerte, z.B. der Feuchtigkeit, beobachtet.
  • Bei erhöhter Feuchtigkeit des Ausgangsbrennstoffs wird die Entzündung des Staub-Luft-Gemischs verschlechtert, die Verbrennung desselben in das Gebiet des Dampfüberhitzers verschleppt, wobei das Temperaturniveau der Verbrennungsprodukte am Austritt aus der Feuerung erhöht wird.
  • Bei verminderter Feuchtigkeit des Ausgangsbrennstoffs wird die Entzündung des Staub-Luft-Gemischs beschleunigt und das Temperaturniveau am Austritt aus der Feuerung gesenkt. Die Teaperaturstabilität wird beim beschriebenen Verfahren durch Zuführen einer großen Brennstoffmenge in die Wirbelzone bei erhöhter Feuchtigkeit des Brennstoffs und durch eine geringere Zufuhr desselben in die Wirbelzone bei merminderter Feuchtigkeit des Ausgangsbrennstoffs gewährleistet. Der untere Sekundärluftstrom wird mit dem Brennstoff durch Ändern der Frischluftgeschwindigkeit belastet. Bei erhöhter Geschwindigkeit des Frischluftstroms gelangt in die Wirbelzone unter der Einwirkung von Trägheitskräften eine größere Brennstoffmenge, die im unteren Sekundärluftstrom intensiv nachbrennt, wobei die Entzündung des Brennstoffs verbessert wird.
  • Der grobdisperse Brennstoff verbrennt in der gesamten Wirbelzone.
  • Hierdurch wird das Temperaturniveau der Verbrennungsprodukte unter die Schmelztemperatur der Asche gesenkt, wodurch das Verschlacken der Dampfüberhitzerrohre vermieden wird sowie Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit des Dampferzeugers erhöht werden. Außerdem werden die Temperaturen der Verbrennungsprodukte längs der Höhe der Feuerkammer ausgeglichen und das Niveau der Wärmeströme der Strahlung wird gesenkt. Äuf diese Welse wird die Betriebssicherheit der Feuerungsschirmrohre erhöht. Durch Verwenden des grobdispergierten Brennstoffs wird die Explosionssicherheit des Dampferzeugers erhöht, da der feindispergierte Brennstoff, der zur Zeit in Dampferzeugern neuzeitlicher Kraftwerke verwendet wird, in erhöhtem Maße explosionsgefähr lich ist.
  • Eine Änderung der aerodynamischen Kennwerte des unteren bekundärwindstroms und des Frischluftstroms ermöglicht es, das Verbrennen unterschiedlicher Brennstoffraktionen längs der Höhe, d.h.
  • im gleichströmenden und verwirbelten Flammenteil der Feuerkammer, zu regeln. Durch Ändern der Trägheitskräfte unterschiedlicher Brennstoffraktionen wird die Temperaturstabilität der Verbrennungsprodukte am Austritt aus der Feuerung gewährleistet. Unter diesen Bedingungen wird der Betrieb des Dampferzeugers stabil und zuverlässig.
  • Weitere Ziele und Vorteile der Ereindung werden aus nuchstehendem Ausführungsbeispiel und der Zeichnung verständlicher, auf der schematisch die Wirbelfeuerung abgebildet ist, in der ein organischer Brennstoff erfindungsgemäß verbrannt wird.
  • Die Wirbelfeuerung 1 besitzt Schirmrohre 2, welche einen Hohlraum 3 bllden, in dem das Staub-Luft-Gemisch verbrennt. Das letztere enthält einen grobdispergierten Brennstoff, z.B. Torfmull, dessen Bestand an einzelnen Fraktionen durch (aus der Zeichnung nicht ersichtliche) Brechwerke vorbestimmt wird, und die Frischluft, deren Geschwindigkeit entsprechend der Verteilung der Torffraktionen längs der Höhe der Feuerung 1 gewählt wird. Das Staub-Luft-Gemisch wird über einen schrägstehenden Spaltbrenner 4 zugeführt, der in den Oberteil der Feuerung 1 eingebaut ist. Die Sekundärluft wlrd über eine Spaltdüse 5, die im Unterteil der Feuerung 1 angeordnet ist zugeführt und ist zur Stelle der Einführung des Staub-Luft-Gemischs gerichtet.
  • Das Verfahren zum Verbrennen des organischen Brennstoffs in der Wirbelfeuerung besteht in folgengem.
  • Das Staub-Luft-Gemisch, das aus Brennstoffteilchen von unterschiedlichen Größen und Frischluft besteht, wird über den Brenner 4 in den Hohlraum der Feuerung 1 eingeführt. Der Brennstoff bildet bei seiner Verbrennung einen gleichströmenden und einen verwirbelten Flammenteil. Die Brennstoffteilchen fliegen zusammen mit dem Frischwindstrom durch die Feuerung 1. Beim Umkehren des Stroms an der Rückwand der Feuerung 1 wird der Brennstoffteilchenstrom unter der Einwirkung von Trägheitskräften und Schwerkraft getrennt.
  • Hlerbel gelangen große Brennstoffteilchen unter der Einwirkung von Trägheitskräften in den Unterteil der Feuerung 1, wo ele durch den aufsteigenden Strahl des Sekundarluftstroms mitgerissen und zum Flammenfuß am Brenner 4 geleitet werden. Weiterhin verbrennen sle, indem sle an elner vielfachen Zirkulation in der Flammenwirbelzone teilnehmen. Feine Teilchen, bei denen die Trägheitskräfte nicht ausrelchenf um sie während der Trennung in den Unterteil der Feuerung zu leiten, werden durch die Verbrennungsprodukte in den gleichströmenden Flammenteil mitgerissen und verbrannt.
  • Ein sicheres Entzünden des Staub-Luft-Gemisches, welches in die Feuerung geleitet wird, wird durch Zuführen heißer Verbrennungsprodukte aus der Wirbelzone zum Brenner 4 gewährleistet.
  • Bei einer Änderung der Brennstoffkennwerte, wie Feuchtigkeit, Bestand an einzelnen Fraktionen usw., ändert sich der Verbrennungsden grad des Brennstoffs in einzelnen Flammenabschnitten, was eine Temperaturänderung in der Flamme zur Folge hat. Beispielsweise wlrd bei erhöhter Brennstoffeuchtigkeit das Verbrennen der Brennstoffteilchen im gleichströmenden Flammenteil verschlechtert, es entstehen unverbrannte Rückstände in Asche und Schlacke, die Entzündungsbedingungen des Brennstoffs verschLechtern sich und das Brennen wird verzögert. Zum Stabilisieren des Entzündens des Staub-Luft-Gemischs werden die aerodynamischen Kennwerte des Frischwindstroms und des Unterwtndes geändert,und zwar wird die Geschwindigkeit des Frischwindstroms vergrößert, wodurch eine weitgehendere Abscheidung der Brennstoffteilchen in den Wirbel durch Trägheits kräfte erzielt wird. Hierbei wächst die Wärmeentwicklung in der Wirbelzone durch Verbrennen einen größeren Brennstoffmenge in ihr und das Temperaturniveau erhält wieder seinen normalen Wert, wodurch ein sicheres und stabiles Entzünden des Staub-Luft-Gemischs gewährleistet wird. Das Verbrennen von Teilchen im gleichströmenden Flammenteil wird verbessert und die Temperatur am Austritt aus der Feuerung wird auf das frühere Niveau zurückgeführt.
  • Analog hiermit wird die Temperatur der Verbrennungsprodukte am Austritt aus der Feuerung belm Andern der Kesselbelastung geregelt. Beispielsweise wird bei verminderter Kesselbelastung die Brennstoffzuführung (der Brennstoffverbrauch) in die Feuerung vermindert, die Gesamtwärmeentwicklung in der Feuerung gesenkt und die Temperatur der Verbrennungsprodukte am Austritt aus der Feuerung vermindert. Zum Aufrechterhalten einer stabilen Temperatur der Verbrennungsprodukte werden die aerodynamischen Kennwerte wird des Frischwindes und des Unterwindes geändert, und zwar die Geschwindigkeit des Frischwindstroms vermindert, wodurch die Abscheidung der Brennstoffteilchen in den Wirbel durch Trägheitskräfte verringert wird. Hierbei wächst die Menge der Brennstoffteilchen, welche im gleichströmenden Flammenteil verbrennen. Auf diese Weise wird die Temperatur der Verbrennungsprodukte am Austritt aus der Feuerung stabil aufrechterhalten, wodurch elne Regelung der Temperatur des überhitzten Dampfes gewährleistet wird.
  • Das tj'uftihren des grobdispergierten Brennstoffs in die Seuerung verzögert das Entzünden und Verbrennen des Brennstoffs in der gesamten Wirbelzone. Hierdurch wird das Temperaturniveau der Verbrennungsprodukte unter die Schmelztemperatur von Asche gesenkt, wodurch ein Verschlacken der Rohre des Dampfüberhitzers vermieden wird sowie Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit des DampSerzeugers erhöht worden. Außerdem wird die Temperatur der Verbrennungsprodukte längs der Höhe der Feuerkammer ausgeglichen und das Niveau der Wärmeströme der Strahlung gesenkt. Dies ist besonders wichtig für Dampferzeuger mit überkritischem Druck, bei denen die Schirmrohre des unteren Feuerungsteils, des sogenannten unteren Strahlungsteils, durch Überhitzen des Metalls der Rohrwände öfters zerstört werden. Die Metallüberhitzung ist elne Folge davon, daß die Größe der Strahlungsströme für die Gleichstromflamme in dieser Zone mehrfach großer als der Durchschnittswert für die ganze Feuerung ist.
  • Belm Senken des Temperaturniveaus in der Brennzone wird das Bilden von Stickstoff- und Schwefeloxyden schroff vermindert, da einer der Hauptfaktoren, der ihre Bildung beeinflußt, das Temperaturniveau in der Brennzone des Brennstoffes ist. Je niedriger die Temperatur ist, um so weniger bllden sich Stickstoff- und Schwefeloxyde, um so weniger werden sie in die Außenluft herausgeschleudert und um so weniger wird die Umwelt verunreinigt. Die Möglichkeit des Verbrennens des grobdispergierten Brennstoffes bei dlesem Verfahren gestattet es, ohne Feinmahlung auszukommen, und eine grobdispergierte Asche zu erhalten. Das Auffangen von großen Aschenteilchen in Aschenfagern ist effektiver, so daß die Umwelt durch Asche weniger verunreinigt wird.
  • Die Möglichkeit des Verbrennens von grobdispergiertem Brennstoff beLm Sicherstellen elner stabllen Temperatur der Verbrennungsprodukte am Austritt aus der Feuerung und beim Fehlen eines Hochtemperaturkerns gestatten es, die Wärmebelastung des Feuervolumens bel geringeren Außenmaßen der Feuerkammer zu erhöhen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH
    Verfahren zum Verbrennen organischen Brennstoffs in einer Wirbelfeuerung mit oberseitiger Abführung der Verbrennungsprodukte, welches darin besteht, daß in den Feuerraum ein Staub-Luft-Gemisch geleitet wird, weiches Brennstoff und Frischluft enthält und beim Verbrennen eine Flamme bildet, welche Heizgase und unverbrannten Brennstoff enthält, der unter der Einwirkung von Trägheitskräften und Schwerkraft in den Unterteil der Feuerung gelangt, und außerdem in den Feuerraum ein Sekundärluftstrom in der Richtung auf die Einstrbmstelle des Staub-Luft-Gemisches hin zugeführt wlrd, wobei dieser Strom den unverbrannten Brennstoff mitreißt und ihn zum Flammenfuß leitet, was seine vollkommene Nachverbrennung zur Folge hat, d a d u r c h g e e k e n n z e 1 c h n e t , daß ein grobdispergierter Brennstoff verwendet und die Frischluftgeschwindlgkelt entsprechend der Verteilung der Brennstoffraktionen längs der Höhe der Feuerung (1) gewählt wird.
    L e e r s e i t e
DE19742424069 1973-05-17 1974-05-17 Verfahren zum Verbrennen von staubförmigem organischen Brennstoff Expired DE2424069C2 (de)

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