DE2610481A1

DE2610481A1 - Feuerungsanlage und verfahren fuer ihren betrieb

Info

Publication number: DE2610481A1
Application number: DE19762610481
Authority: DE
Inventors: John William Thomas Craig; Graham Lloyd Johnes; Gerald Moss
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1975-03-12
Filing date: 1976-03-12
Publication date: 1976-09-30
Also published as: JPS51114731A; CA1072439A; JPS5855407B2; FR2304031B1; IT1057969B; FR2304031A1; GB1546381A; US4043741A; NL7602567A; BE839561A

Description

DR. BEUG DIPL.-ING. 3ΤΛΡ1⁷ DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR 261 048

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02

Anwaltsakte 26 911

12. März 1976

Exxon Research and Engineering Company Linden, New Jersey / USA

Feuerungsanlage und Verfahren für ihren Betrieb

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für den Betrieb einer Feuerungsanlage sowie auf eine dazu verwendbare Hilfsvorrichtung für eine Feuerungsanlage. Die nachstehend beschriebene Erfindung wurde unter einem Kontrakt mit der Umweltschutzbehörde der Vereinigten Staaten gemacht.

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«(089) 98 82 72 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3892623

98 3310 TELEX: 05 24 560 BERG d Postscheck München 653 43 -

Gewisse in einer Feuerungsanlage verbrannte Brennstoffe neigen dazu, in den Leitungen, in welchen sie den Brennern zugeführt werden, teerige und koksartige Ansätze zu bilden. Derartige Brennstoffe sind insbesondere durch Teilverbrennung oder Vergasung von Erdölprodukten, festen Brennstoffen wie etwa Kohle oder halbfesten Brennstoffen wie Teer oder Bitumen erzeugte Brenngase. Die sich bildenden Ansätze drosseln den Zustrom des Brenngases zu den Brennern und beeinträchtigen dadurch die Leistung der Vergasungseinrichtungen sowie der Brenner. Werden die Brenngase dabei durch Einrichtungen zum Entfernen von darin mitgeführten gröberen Feststoffteilchen, etwa Zyklone, geleitet, so kann die Bildung von Ansätzen den Betrieb der Feuerungsanlage insgesamt erheblich beeinträchtigen. Ein Verfahren zum Entfernen solcher Ansätze aus den Leitungen und damit verbundenen Einrichtungen besteht darin, die Vergasungseinrichtung stillzusetzen und die Leitungen und damit verbundenen Einrichtungen mechanisch zu entkoken. Dieses Verfahren hat jedoch offensichtliche Nachteile, insbesondere wenn die Vergasungseinrichtung den gesamten Brennstoff oder einen wesentlichen Anteil des Brennstoffs für den Betrieb beispielsweise eines Kraftwerks liefert.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein zur Bildung von Ansätzen aus teerartigen Stoffen, Koks und/oder mitgeführten Feststoffteilchen neigender Brennstoff einer Feuerungsanlage über wenigstens zwei Leitungen zugeführt, jeweils eine Leitung wird nahe der Feuerungsanlage abgesperrt, und

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ein zum Entfernen der Ansätze geeignetes Reaktionsmittel wird im Gegenstrom zu der normalen Brennstoffströmung in die abgesperrte Leitung geleitet, um die Ansätze im wesentlichen vollständig daraus zu entfernen.

Da die Ansätze gewöhnlich Kohlenstoff bzw. ein kohlenstoffhaltiges Material enthalten, kann als Reaktionsmittel ein sauerstoffhaltiges Gas, etwa Luft, verdünnte oder mit Sauerstoff angereicherte Luft, Dampf, ein kohlendioxidhaltiges Gas, etwa Schornsteingas, oder ein Gemisch davon verwendet werden. Die Wahl des Reaktionsmittels zum Entfernen der Ansätze hängt u.A. von der Art der Ansätze, der Temperatur der Ansätze zu Beginn des Verfahrens zu ihrer Entfernung und der für die Leitungen und dazugehörige Einrichtungen zulässigen Höchsttemperatur ab. Die Produkte der Reaktion zwischen den Ansätzen und dem zu ihrer Entfernung verwendeten Reaktionsmittel können der nicht abgesperrten Leitung und über diese der Feuerungsanlage zugeleitet werden. Bei Aufbereitung des Brennstoffs in einer Vergasungseinrichtung gelangen die Reaktionsprodukte über diese in die nicht abgesperrte Leitung. Als Brennstoff-Vergasungseinrichtung eignet sich eine solche, bei welcher ein im Normalzustand flüssiger oder fester Brennstoff durch Tei!verbrennung oder Vergasung in einem Fließbett aus heißen Feststoffteilchen in ein heißes Brenngas umgewandelt wird. Die heißen Feststoffteilchen des Fließbetts enthalten vorzugsweise zum Fixieren von Schwefel geeignete Stoffe, etwa CaO, um den im Brennstoff enthaltenen Schwefel zu fixieren und damit ein im wesentlichen schwefelfreies heißes Brenngas zu erhalten. 609840/0764

In einer anderen Ausführung schafft die Erfindung ein Verfahren zum Entfernen von Ansätzen aus einer Feuerungsanlage, in welcher ein zur Bildung von Ansätzen neigender Brennstoff von einer Brennstoffquelle über eine Anzahl von Leitungen einer entsprechenden Anzahl von Brennern zugeleitet wird, wobei vorgesehen ist, daß jeweils die Brennstoffzuleitung für einen Brenner abgesperrt wird und daß ein zum Entfernen der Ansätze geeignetes Reaktionsmittel von einer in der Strömungsrichtung des Brennstoffs zuströmseitig nahe der Absperrstelle der Zuleitung im Gegenstrom zur normalen Strömungsrichtung des Brennstoffs in die abgesperrte Zuleitung geleitet wird.

Die Brennstoffzuleitungen enthalten vorzugsweise Zyklone zum Entfernen von Feststoffteilchen aus dem Brenngas, insbesondere wenn dieses durch Vergasung in einem Fließbett erzeugt wurde.

In einer weiteren Ausführungsform schafft die Erfindung eine Hilfsvorrichtung für eine mit einem Brennstoff und einem Oxydationsmittel dafür gespeiste Feuerungsanlage bzw. für einen Brenner derselben, mit einer ersten, mit dem Brennstoff oder dem Oxydationsmittel gespeisten Kammer, einer wenigstens teilweise innerhalb der ersten Kammer angeordneten, mit dem Oxydationsmittel oder dem Brennstoffgespeisten zweiten Kammes, deren Innenraum über eine öffnung mit einem Auslaß der ersten Kammer stromungsverbunden ist, so daß das Oxydationsmittel bzw. der Brennstoff von der zweiten Kammer dem Auslaß zuströmt, mit einer zum Verschlie-

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Ben des Auslasses betätigbaren Absperreinrichtung zum Unterbrechen des Brennstoffaustritts aus dem Auslaß und mit Einrichtungen zum Einleiten eines zum Entfernen von Ansätzen geeigneten Reaktionsmittels in die mit dem Brennstoff gespeiste erste oder zweite Kammer.

Vorzugsweise ist die erste Kammer für die Speisung mit dem Brennstoff und die zweite Kammer für die Speisung mit dem Oxydationsmittel eingerichtet, wobei wenigstens Teile der ersten und der zweiten Kammer relativ zueinander beweglich sind, und die Absperreinrichtung weist in lösbare Anlage aneinander bringbare Oberflächen der ersten und zweiten Kammern auf, welche den Auslaß verschließen, wenn sich die ersten und zweiten Kammern relativ zueinander in einer Stellung befinden, in welcher sich die Oberflächen in gegenseitiger Anlage befinden.

Die zweite Kammer enthält vorzugsweise ein beweglich geführtes Leitungsteil, welches wenigstens teilweise innerhalb der ersten Kammei? auf den Auslaß zu und von ihm weg bewegbar ist. Die in gegenseitige Anlage bringbaren Flächen sind vorzugsweise am abströmseitigen Ende des Leitungsteils und um den Auslaß herum in der ersten Kammer gebildet.

Das Leitungsteil ist mittels von außerhalb der Kammer her betätigbarer Einrichtungen bewegbar, welche vorzugsweise eine Einrichtung für die Zufuhr eines Hilfsbrennstoffs durch die öffnung der zweiten und den Auslaß der ersten Kammer hindurch enthalten, so daß die Vorrichtung mit dem Hilfsbrennstoff betrieben werden kann, solange die Brenn-

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gaszufuhr zum Auslaß der ersten Kammer durch die in gegenseitige Anlage gebrachten Flächen unterbrochen ist.

'Die Vorrichtung enthält vorzugsweise Einrichtungen zum Regulieren der Strömung des Oxydationsmittels durch die zweite Kammer durch Veränderung des Durchströmungsquerschnitts derselben.

Vorzugsweise sind Einrichtungen zum Erzeugen einer Wirbelbewegung des die zweite Kammer durchströmenden Oxydationsmittels vorgesehen. In einer Ausführung, in welcher die zweite Kammer in gewissem Abstand von der Innenwand der ersten Kammer angeordnet ist, so daß das Oxydationsmittel den so gebildeten Zwischenraum durchströmt, sind vorzugsweise Einrichtungen zum Erzeugen einer Wirbelbewegung des den Zwischenraum zwischen der zweiten Kammer und der Innenwand der ersten Kammer durchströmenden Oxydationsmittels vorhanden.

Für die Zufuhr des Reaktionsmittels zum Entfernen der Ansätze ist vorzugsweise wenigstens eine Leitung vorgesehen, welche nahe dem Auslaß vorzugsweise in spitzem Winkel oder im wesentlichen tangential in die erste Kammer mündet, so daß wenigstens ein Teil des Reaktionsmittels in Umfangsrichtung entlang der Innenwand der ersten Kammer strömt.

In noch einer weiteren Ausführungsform schafft die Erfindung eine Feuerungsanlage mit einer Einrichtung zum Umwandeln eines Brennstoffs in ein heißes Brenngas, einer Anzahl von Brennern zum Verbrennen des heißen Brenngases

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mit einem Oxydationsmittel und einer entsprechenden Anzahl von Leitungen zum Zuleiten des heißen Brenngases von der Vergasungseinrichtung zu den Brennern, welche jeweils eine im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisende und mit dem heißen Brenngas gespeiste, an einer Seite einen koaxialen Auslaß aufweisende äußere Kammer, eine innere Kammer mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden, wenigstens teilweise in der ersten Kammer und koaxial mit dieser auf deren Auslß zu und von ihm weg bewegbaren, am dem Auslaß abgewandten Ende einen Einlaß für das Oxydationsmittel und am dem Auslaß zugewandten Ende einen Auslaß für das Oxydationsmittel aufweisenden Teil, eine Einrichtung zum Bewegen des Teils der zweiten Kammer auf den Auslaß zu und von ihm weg zum Verändern des Durchströmungsquerschnitts für das heiße Brenngas zwischen der ersten Kammer und dem anderen Ende des beweglichen Teils und damit zum Variieren des Zustroms des heißen Brenngases zum Auslaß, an dem anderen Ende des beweglichen Teils und an der ersten Kammer vorhandene, zum Absperren des Zutritts des heißen Brenngases zum Auslaß in gegenseitige Anlage bringbare Flächen und eine in der ersten Kammer mündende Zuleitung für die Zufuhr eines Reaktionsmittels zum Entfernen von Ansätzen aus der ersten Kammer und/oder wenigstens aus einem Teil der den Brenner mit dem heißen Brenngas speisenden Leitung aufweisen.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der Hauptteile einer Anlage zum Erzeugen eines im wesentlichen

schwefelfreien Brenngases,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines in der Anlage nach Fig. 1

verwendeten Brenners,
Fig. 3 eine Schnittansicht des Brenners nach Fig. 2 in

einer Stellung zum Entfernen von Ansätzen und Fig. M- eine Schnittansicht eines Brenners in einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 erkennt man einen Vergasungsbehälter 10 mit einem in gewisser Höhe über dem Boden engeordneten Luftverteiler 12, auf welchem ein Bett 11 aus CaO-haltigen Teilchen, etwa Branntkalk oder Dolomit ruht. Ein schwefelhaltiger Brennstoff wird über wenigstens einen Injektor 13 in das Bett 11 injiziert und bei Temperaturen zwischen etwa 800 und 1100 bis 1200 ⁰C und bei einem Druck zwischen Unterdruck und etwa zehn- bis zwölffachem atmosphärischen Druck durch Teilverbrennung mit zum Fluidisieren der Teilchen des Betts über eine Leitung 14- und den Luftverteiler 12 in das Bett geleiteter Luft vergast. Der im Brennstoff enthaltene Schwefel wird in Form von Kalziumsulfid und anderen festen Schwefelverbindungen in dem Bett 11 fixiert und ein im wesentlichen schwefelfreies, brennbare Kohlenwasserstoffe, teerartige Stoffe und mitgerissene Teilchen des Betts enthaltendes, heißes Brenngas verläßt den Behälter 10 über eine Anzahl von Leitungen 15* von denen lediglich zwei dargestellt sind. Die inzwischen schwefelhaltigen Teilchen

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des Betts 11 werden von diesem über wenigstens eine Leitung 17 einem Eegenerierbett 16 zugeführt und darin mittels über eine Leitung 18 und einen Verteiler 19 zugeführter Luft fluidisiert. Die Teilchen werden bei etwa 800 bis 1100 C unter Freisetzung von Schwefeloxiden, zumeist SOp, exothermisch zu GaO regeneriert und dann über wenigstens eine Leitung 20 dem Bett 11 erneut zugeführt. Eine Vergasungseinrichtung dieser Art ist im einzelnen in der GB-PS 1 336 563 beschrieben.

Das heißer Brenngas gelangt über die Leitungen 15 in Zyklone 21, 22 zum Entfernen der darin mitgeführten gröberen Feststoffteilchen, welche über einen Fallschacht 23 abgeführt werden. Anschließend strömt das Brenngas über Leitungen 24, 25 zu diesen zugeordneten Brennern 26 bzw. wird darin mit über Leitungen 28 bzw. 29 zugeführter Luft vermischt und schließlich für die Beheizung eines Dampferzeugers 30 verbrannt. Die entstehenden Verbrennungsgase werden über einen Schornstein ins freie abgeführt.

In den Leitungen 15, 24 und 25 sowie in den Zyklonen 21, bilden.sich Ansätze aus teerartigen und koksähnlichen Stoffen, wodurch in der Anlage insgesamt ein erhöhter Druckabfall eintritt, die Leistungsfähigkeit der Zyklone beeinträchtigt wird und das Festsetzen von feinen Feststoff teilchen in den Leitungen und Zyklonen begünstigt wird.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der wesentlichen Teile des Brenners 26 aus Fig. 1. Der Brenner 26 hat eine über die Leitung 24· mit dem Brennges gespeiste erste Kammer 32

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mit einer hitzebeständigen TJmfangswand 33» welche am linksseitigen Ende einen einwärts hervorstehenden Rand 34 und am rechtsseitigen Ende eine einwärts verlaufende Stirnwand 35 hat, welche einen konvergierenden Auslaß aus der Kammer begrenzt. Eine zweite Kammer 36 ist über die Leitung 28 mit Luft gespeist. Von der Kammer 36 strömt die Luft über ein axial verschiebliches Leitungsteil 37 dem konvergierenden Auslaß zu. Das Leitungsteil 37 ist in einer feststehenden Buchse 38 geführt und enthält eine Anordnung von Leitschaufeln 39, welche der Luft eine drehende Bewegung erteilen, so daß sie sich im Bereich des konvergierenden Auslasses innig mit dem Brenngas vermischt. Die Verbrennung dieses Gemischs findet vorzugsweise rechts jenseits des Auslasses statt.

Zum Verschieben des Leitungsteils 37 dient ein Rohr 40, welches an seinem linksseitigen Ende mit (nicht gezeigten) von Hand oder mechanisch betätigbaren Bewegungseinrichtungen verbunden ist. Das Rohr 40 ist außerdem, wie im folgenden beschrieben, als Brennstoffinjektor verwendbar und erstreckt sich bis nahe an das rechtsseitige Ende des Leitungsteils 37.

Zum Entfernen von Ansätzen aus koks- oder teerähnlichen stoffen wird das Leitungsteil 37, wie in IPig. 3 dargestellt, nach rechts verschoben, so daß es mit seinem rechtsseitigen Ende in Anlage an der Stirnwand 35 kommt und damit den Auslaß absperrt. In dieser Stellung kann die Luft von der Kammer 36 über das Leitungsteil 37 direkt zum Auslaß des

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Brenners 26 strömen, während das Brenngas nicht über die erste Kammer 32 hinaus vordringen kann. Ein oxydierendes Gas, etwa Luft, Dampf, CO₂ oder ein Gemisch von wenigstens zweien dieser Gase wird der Kammer 32 über eine Leitung 4-1 zugeführt, um in der Kammer eine Verbrennung zum Entfernen von oxydierbaren Ansätzen einzuleiten. Bei Zufuhr weiterer Luft über die Leitung 41 schreitet die Verbrennung der oxydierbaren Ansätze in der Leitung 24-, im Zyklon 21 und, falls notwendig, in der Leitung 15 fort. Beim Fortschreiten der Verbrennung wird wenigstens ein Teil der an den Wandungen der Leitungen, Zyklone usw. anhaftenden, nicht oxydierbaren Stoffe, etwa aus dem Bett 11 mitgerissene feine Feststoffteilchen, abgelöst. Dieses Ausbrennen wird fortgesetzt, bis die oxydierbaren Ansätze im wesentlichen vollständig entfernt sind. Die gasförmigen Verbrennungsprodukte der Ansätze gelangen zurück in den Vergasungsbehälter 10 und entweichen aus diesem zum Brenner 27 (Fig.1).

Nachdem die oxydierbaren Ansätze im wesentlichen vollständig aus den Leitungen 15₅ 24 und insbesondere aus dem Zyklon 21 entfernt sind, wird das bewegliche Leitungsteil 37 des Brenners 26 wieder nach links geschoben, so daß sich das Brenngas darin nun wieder mit der Luft vermischt und verbrannt wird, bis ein erneutes Entfernen von Ansätzen aus den mit dem Brenner 26 verbundenen Leitungen und dem Zyklon notwendig wird. Zum vorstehend beschriebenen Entfernen der Ansätze braucht also die in Fig. 1 dargestellte Anlage insgesamt nicht stillgesetzt zu werden.

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Wie vorstehend angedeutet, ist das Rohr 40, mittels dessen das Leitungsteil 37 bewegbar ist, für die "Verwendung als Brennstoffinjektor eingerichtet. In der in Fig. 3 gezeigten Stellung des Brenners 26, in welcher dem vom Vergasungsbehälter 10 zugeführten Brenngas der Austritt versperrt ist, kann über das Rohr ein Hilfsbrennstoff zugeführt werden, welcher sich am rechten Ende des Rohrs mit der durchwirbelten Luft vermischt und anschließend verbrennt, so daß der Brenner 26 auch während des Entfernens der Ansätze Wärme für den Dampferzeuger 30 liefert.

Auch im normalen Betrieb des Brenners 26 kann über das Rohr 40 ein Zusatzbrennstoff zugeführt werden, um die normale Leistung des Brenners zu steigern.

In der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist das bewegliche Leitungsteil 37 mittels der Leitschaufeln 39 auf dem in Buchsen 50, 51 außerhalb des Brenners geführten Rohrs 40 befestigt, und zwischen dem äußeren Umfang des Leitungsteils 37 und dem einwärts hervorstehenden Rand 34 der hitzebeständigen Wandung 33 besteht ein ringförmiger Zwischenraum 53» durch den hindurch Luft aus der zweiten Kammer 36 in die erste Kammer 32 strömen kann. Dadurch läßt sich die Bildung von Ansätzen an den von der Luft bestrichenen Flächen verringern, und auf der Umfangsfläche des Leitungsteils 37 können dessen Bewegung in irgendwelchen Führungen wie dem in der Ausführung nach Fig. 2 und 3 zwischen dem einwärts hervorstehenden Rand 34 und dem Leitungsteil 37 angeordneten Führungslager 38 nicht behindern.

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Die den Auslaß an der in Fig. 4 rechten Seite des Brenners begrenzende Stirnwand 35 hat eine konvergierende Fläche, an welcher eine divergierende Fläche eines das Austrittsende des Leitungsteils 37 umgebenden Rings 54 aus hitzebeständigem Werkstoff in abdichtende Anlage bringbar ist. Das Leitungsteil 37 ist mittels einer am in Fig. 4 linken Ende des Rohrs 40 angreifenden pneumatischen, hydraulischen, elektrischen oder mechanischen (nicht gezeigten) Betättigungseinrichtung in die Absperrstellung und aus dieser heraus bewegbar.

Zum Entkoken des Brenners wird die Luftzufuhr aus der zweiten in die erste Kammer abgesperrt. Zu diesem Zweck hat das Leitungsteil 37 sjl seinem zuströmseitigen, linken Ende einen auswärts hervorstehenden Ringflansch 55» welcher in der Stellung des Leitungsteils 37» in der sich die divergente Fläche des hitzebeständigen Rings 54- in im wesentlichen abdichtender Anlage an der konvergierenden Fläche der Stirnwand 35 befindet, den ringförmigen Zwischenraum 53 im wesentlichen abdichtend verschließt, so daß im wesentlichen keine Luft aus der Kammer 36 dadurch ausströmen kann. Eine gleitend auf dem zuströmseitigen Teil des Rohrs 40 geführte Buchse 56 trägt innerhalb der zweiten Kammer 36 an der Zuströmseite des Ringflanschs eine Drosselscheibe 57· Die Buchse 56 ist mittels (nicht gezeigter) Einrichtungen in der Strömungsrichtung vorwärts und rückwärts bewegbar, um die Luftströmung durch das Leitungsteil 37 zu variieren. Die Buchse 56 läßt sich

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in der Strömungsrichtung soweit vorwärts bewegen, daß die Scheibe 57 in Anlage am Ringflansch 55 kommt und damit den Austritt von Luft durch das Leitungsteil 37 im wesentlichen sperrt.

Zum Entkoken des Brenners wird der Austritt des über die Leitung 24- zugeführten Brenngases durch den Auslaß durch die gegenseitige Anlage der betreffenden Flächen des Rings 54- und der Stirnwand 35» und die Durchströmung des Brenners von Luft durch das Verschließen des ringförmigen Zwischenraums 53 mittels des Hansens 55 und Anlage der Drosselscheibe 57 am Flansch 55 gesperrt.

Darauf wird ein zum Entfernen der Ansätze geeignetes Reaktionsmittel, etwa Luft, in den Brenner oder in die zu ihm führenden Leitungen eingeleitet. In der in Fig. 4-gezeigten Ausführung wird Luft in einer mittels eines Ventils 58 regelbaren Menge über die Leitung 4-1 kurz vor dem Brenner in die Brenngasleitung 24- eingeführt. Um ein möglichst vollständiges Entfernen der Ansätze zu erzielen, kann die Leitung 4-1 tangential: oder in einem spitzen Winkel in die Brenngasleitung 24 einmünden, so daß die zugeführte Luft darin eine kreisende Bewegung vollführt und die Wand der Leitung 24- bestreicht. Eine solche tangentiale Luftzufuhr ist jedoch nicht unbedingt erforderlich und die Leitung 4-1 kann, wie in Fig. 4- dargestellt, auch radial in die Brenngasleitung 24· einmünden. Durch die Zufuhr der Luft beginnt das Brenngas in der heißen Leitung 24- zu brennen, wodurch sich die Temperatur noch weiter erhöht

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und das Entkoken, beginnend im Bereich der Luft zuleitung und dann entgegen der Strömungsrichtung fortschreitend, relativ zügig vor sich geht, bis die Ansätze wenigstens zu einem großen Teil aus den Zyklonen 21, 22 und Leitungen 15 entfernt sind (Fig. 1). Die dabei zurückströmenden Verbrennungsprodukte erhalten in der Leitung 24-, den Zyklonen usw. eine zum Entkoken ausreichend hohe Temperatur aufrecht.

Während das zum Entfernen der Ansätzs verwendete Beaktionsmittel in der in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführung in den Brenner eingeführt wird, wird es in der Ausführung nach Fig. 4 nicht in den Brenner eingeleitet. Dies ist deshalb der Fall, weil in der Ausführung nach Fig. 2 und 3 das potentiell zur Bildung von Ansätzen neigende Gas im wesentlichen mit den gesamten Innenflächen der ersten Kammer in Berührung kommt, so daß sich dort Ansätze aus Teeren und anderen kondensierbaren Stoffen, zusammen mit feinen Teilchen aus dem Fließbett bilden können und die Innenflächen der Kammer 32 deshalb entkokt werden müssen. Im Gegensatz dazu werden in der Ausführung nach Fig. 4- im wesentlichen sämtliche Innen- und Außenflächen des Leitungsteils 37 von einem Luftstrom bestrichen, so daß sich dort kaum Ansätze bilden, und die Flächen der ersten Kammer 32, an denen sich Ansätze bilden könnten, sind ziemlich klein. In gewissen Fällen kann es gleichwohl zweckmäßig sein, Einrichtungen zum Entkoken der Innenflächen der ersten Kammer 32 vorzusehen. Zu diesem Zweck kann zusätzlich

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zu der Leitung 4-1 oder anstelle derselben eine Zuleitung 141 für ein Reaktionsmittel, beispielsweise Luft, zum Entfernen von Ansätzen vorhanden sein, welche vorzugsweise tangential oder in einem spitzen Winkel in die Kammer 32 mündet, so daß das Reaktionsmittel eine Umlaufbewegung darin vollführt und dabei die die Kammer 32 begrenzenden Innenflächen bestreicht.

Die für die Verbrennung des heißen Brenngases benötigte Luft braucht nicht in ihrer gesamten Menge den Brennern 26, 27 zugeführt zu werden. So kann eine gewisse Menge "Primärluft" den Brennern zugeführt werden, während die für die vollständige Verbrennung benötigte Luftmenge als "Sekundärluft" dem Dampferzeuger 30 an der Austrittsseite der Brenner 26, 27 zugeführt wird.

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Claims

Patentansprüche;

f1.) Verfahren zum Entfernen von Ansätzen aus einer Feuerungsanlage, in welcher ein zur Bildung von Ansätzen neigender Brennstoff von einer Brennstoffquelle über eine Anzahl von Zuleitungen einer entsprechenden Anzahl von Brennern zugeleitet wird, daäirch gekennzeichnet, daß jeweils die Brennstoffzuleitung für einen Brenner abgesperrt wird und daß ein zum Entfernen der Ansätze geeignetes Reaktionsmittel von einer in der Strömungsrichtung des Brennstoffs zuströmseitig nahe der Absperrstelle der Zuleitung im Gegenstrom zur normalen Strömungsrichtung des Brennstoffs in die abgesperrte Zuleitung geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff ein heißes Brenngas ist, welches durch Umwandlung aus einem normalerweise flüssigen oder festen Brennstoff gewonnen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung durch Teilverbrennung des normalerweise flüssigen oder festen Brennstoffs in einem Fließbett aus heißen Feststoffteilchen geschieht.
4-, Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der normalerweise flüssige oder feste Brennstoff Schwefel enthält und daß die Feststoffteilchen des Fließbetts zum Fixieren von Schwefel geeignete Stoffe enthalten, so daß das erzeugte heiße Brenngas im wesent-

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lichen frei von Schwefel und/oder Schwefelverbindungen ist.
5· Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzuleitungen Zyklone zum Entfernen von Feststoffen aus dem heißen Brenngas enthalten.
6. "Vorrichtung für die Verwendung in einer mit einem Brennstoff und einem Oxydationsmittel dafür arbeitende Feuerungsanlage, gekennzeichnet durch eine erste, mit dem Brennstoff oder dem Oxydationsmittel gespeiste, einen Auslaß aufweisende Kammer (32), durch eine wenigstens teilweise innerhalb der ersten Kammer angeordnete, mit dem Oxydationsmittel oder dem Brennstoff gespeiste zweite Kammer (36), deren Innenraum über eine Öffnung mit dem Auslaß strömungsverbunden ist, so daß das Oxydationsmittel bzw. der Brennstoff von der zweiten Kammer dem Auslaß zuströmt, durch eine zum Verschließen des Auslasses betätigbare Absperreinrichtung (37) zum Unterbrechen des Brennstoffaustritts aus dem Auslaß und durch Einrichtungen (4-1) zum Einleiten eines zum Entfernen von Ansätzen geeigneten Reaktionsmittels in die mit dem Brennstoff gespeiste erste oder zweite Kammer.
7- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (32) für die Speisung mit dem Brennstoff und die zweite Kammer (36) für die Speisung mit dem Oxydationsmittel eingerichtet ist, daß wenigstens teile der ersten und der zweiten Kammer relativ

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zueinander beweglich sind und daß die Absperreinriclitung zum Verschließen des Auslasses lösbar in gegenseitige Anlage bringbare Flächen an den relativ zueinander beweglichen Teilen der ersten und zweiten Kammern aufweist.
8. "Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (36) Einrichtungen (39) zum Erzeugen einer Wirbelbewegung des sie durchströmenden Oxydationsmittels enthält.
9· Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (32) ein wenigstens teilweise in der ersten Kammer (32) auf den Auslaß zu und von ihm weg beweglich geführtes Leitungsteil (37) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in gegenseitige Anlage bringbaren Flächen am Austrittsende des Leitungsteils (37) und an einem den Auslaß umgebenden Teil (35) cLer ersten Kammer (32) gebildet sind.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch geke.nnzeich.net, daß das Leitungsteil (37) mittels von außerhalb der zweiten Kammer (36) betätigbarer Einrichtungen (4-0) bewegbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsteil (37) mittels einer .

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zwischen der Außenfläche der zweiten Kammer und der Innenfläche der ersten Kammer angeordneten Lageranordnung (38) relativ zur ersten Kammer geführt ist.
13· Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsteil (37) in einem gewissen Abstand zu einem es an der Zuströmseite des Auslasses umgebenden Teil (34) der ersten Kammer (32) angeordnet ist, so daß wenigstens ein Teil des Oxydationsmittels zwischen dem Leitungsteil und dem es umgebenden Teil der ersten Kammer hindurchströmen kann, und daß das Leitungsteil in an der Zuströmseite des es umgebenden Teils der ersten Kammer angeordneten Führungseinrichtungen (50, 51) geführt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (53) zum Erzeugen einer Wirbelbewegung des zwischen dem Leitungsteil (37) und dem es umgebenden Teil (34) der ersten Kammer (32) hindurchströmenden Oxydationsmittels aufweist.
15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen des Leitungsteils (37) einen Injektor (40) zum Injizieren eines Hilfsbrennstoffs durch die Öffnung der zweiten Kammer (36) und den Auslaß der ersten Kammer (32) hindurch aufweist.
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß sie

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eine Einrichtung (55 bis 57) zum Regeln der Strömung des Oxydationsmittels durch die zweite Kammer (36) durch Veränderung des Strömungsquerschnitts aufweist.
17· Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einleiten eines Reaktionsmittels zum Entfernen von Ansätzen wenigstens eine Leitung (4-1, 14-1) aufweist, welche entweder in der ersten Kammer (32) oder in einer Brennstoff zuleitung (24·) für die Speisung der ersten Kammer mündet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (4-1, 14-1) tangential oder in einem spitzen Winkel in die erste Kammer (32) oder in die Brennstoffleitung (24) mündet, so daß wenigstens ein Teil des Reaktionsmittels zum Entfernen von Ansätzen entlang dem inneren Umfang der ersten Kammer bzw. der Leitung strömt.
19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (41) mittels eines Absperrorgans (58) absperrbar ist.
20. Feuerungsanlage, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (10 bis 20) zum Umwandeln eines Brennstoffs in ein heißes Brenngas, durch eine Anzahl von Brennern (26, 27) zum Verbrennen des heißen Brenngases mit einem Oxydationsmittel und durch, eine sntsprechende Anzahl von Leitungen 15, 23, 24) zum Zuleiten des heißen

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Brenngases zu den,einzelnen Brennern, welche jeweils eine im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisende und mit dem heißen Brenngas gespeiste, an einer Seite (35) einen koaxialen Auslaß aufweisende äußere Kammer (32), eine innere Kammer (36) mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden, wenigstens teilweise innerhalb der ersten Kammer und koaxial mit dieser auf deren Auslaß zu und von ihm weg bewegbaren, am dem Auslaß abgewandten Ende einen Einlaß für das Oxydationsmittel und am anderen, dem Auslaß zugewandten Ende einen Auslaß für das Oxydationsmittel aufweisenden Teil (37)» eine Einrichtung (40) zum Bewegen des Teils der zweiten Kammer auf den Auslaß zu und von ihm weg zum Verändern des Durchströmungsquerschnitts für das heiße Brenngas zwischen der ersten Kammer und dem anderen Ende des beweglichen Teils und damit zum Variieren des Zustroms des heißen Brenngases zum Auslaß, an dem anderaiEnde des beweglichen Teils und an der ersten Kammer vorhandene, zum Absperren des Zutritts des heißen Brenngases zum Auslaß in gegenseitige Anlage bringbare !lachen und eine in der ersten Kammer mündende Zuleitung (41) für die Zufuhr eines Reaktionsmittels zum Entfernen von Ansätzen aus der ersten Kammer und/oder wenigstens aus einem Teil der den Brenner mit dem heißen Brenngas speisenden Leitung aufweisen.
21. Feuerungsanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (15, 23, 24) jeweils einen Zyklon (21, 22) zum Entfernen von Feststoffteilchen aus dem heißen Brenngas aufweisen.

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22. Feuerungsanlage nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennz eichnet, daß die Einrichtung zum Umwandeln des Brennstoffs eine Fließbett-Vergasungseinrichtung aufweist.

23· Feuerungsanlage nach Anspruch 22, dadurch
gekennz eichnet, daß die Vergasungseinrichtung (10) ein Fließbett (11) mit fluidisierbaren, schwefelfixierenden Feststoffteilchen enthält, wodurch die Umwandlung eines schwefelhaltigen Brennstoffs zu einem im wesentlichen schwefelfreien Brenngas erzielbar ist.

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