DE2750513B1

DE2750513B1 - Verfahren zum Betrieb von Kohleerhitzungsanlagen

Info

Publication number: DE2750513B1
Application number: DE2750513A
Authority: DE
Inventors: Guenter Gabriel; Willy Lueke
Original assignee: Bergwerksverband GmbH; Didier Engineering GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH; Didier Engineering GmbH
Priority date: 1977-11-11
Filing date: 1977-11-11
Publication date: 1979-03-29
Also published as: US4202733A; DE2750513C2; JPS54102302A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Vorerhitzungsanlagen, bei welchen feuchte Kohle in ein oder mehreren Flugstromrohren erhitzt und anschließend, ggfs. über einen Heißkohlevorratsbunker, den Koksofenkammern aufgegeben wird.

Bei den bekannten Anlagen zur Kohleerhitzung in Flugstromrohren ist ein ständiger Personaleinsatz erforderlich, obgleich der Prozeß bereits durch einige Regelsysteme automatisiert ist So regelt beispielsweise die Trägergastemperatur im Austritt der Flugstromrohre die Wärmezufuhr. Je ein Regelkreis regelt dabei die Verbrennungsgasmenge und die Verbrennungsluftmenge, die untereinander über eine Verhältnisregelung gekoppelt sind. Über einen dritten Regelkreis wird die Rückführung der Brüdenmenge zur Brennkammer festgelegt Schwankungen im Wassergehalt der Einsatzkohle und Veränderungen am Durchsatz können dabei berücksichtigt werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung des Betriebes von Vorerhitzungsanlagen, mit der erreicht wird, daß ein Personaleinsatz lediglich beim Anfahren und Abfahren der Anlage, für kurze Zeit also, erforderlich ist. Die übrige Zeit kann das Betriebspersonal für andere Zwecke, z. B. für den Füllbetrieb auf der Koksofenbatterie, zur Verfugung stehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß bei dem eingangs erwähnten Verfahren die Einführung der feuchten Kohle in die Vorerhitzungsanlage in Abhängigkeit vom jeweiligen Heißkohlevorrat selbsttätig geregelt wird. Mit dieser Regelung wird erreicht daß auch die Aufgabe der Naßkohle auf die Vorerhitzungsanlage automatisch dem Bedarf der Koksofenbatterie angepaßt wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung darin, daß ein Heißkohlenbunker, ein Höhenstandsmesser und ein Höhenstandsregler vorgesehen sind, deren Ausgangssignal als Regelsignale für die vorzugsweise als Schwingrinne ausgebildete Aufgabevorrichtung des Flugstromtrockners dient.

Es ist zweckmäßig, die Vorerhitzungsanlage nur innerhalb einstellbarer Grenzen zu betreiben. Damit durch die erfindungsgemäße selbsttätige Regelung ein Unter- oder Oberschreiten dieser Grenzen vermieden wird, kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Regelsignal bei Unter- und Überschreiten

ίο der Einführung der feuchten Kohle in die Vorerhitzungsanlage bei einem Wert von vorzugsweise 40% und 110% der Normallast in Abhängigkeit von der Abgastemperatur des Flugstromtrockners beeinflußt werden. Hierbei macht man sich die Erkenntnis zu nutze, daß die Gastemperatur am Austritt der Trocknerstufe oder bei einer einstufigen Erhitzeranlage am Ende des Rohrabschnittes, in welchem die Kohle getrocknet wird, direkt abhängig ist von der mengenmäßigen Beschickung der Anlage mit Naßkohle.

Die Erfindung sei anhand einer zweistufigen Vorerhitzungsanlage näher erläutert.

Die feuchte Kohle a wird über ein Transportsystem von der Kohlemischanlage zum Aufgabebunker 1 gefördert Aus dem Bunker 1 wird die Kohle über eine Dosiervorrichtung, im vorliegenden Fall eine Schwingrinne 2, abgezogen und einer Aufgabeschleuder übergeben, die die Kohle in ein erstes Flugstromrohr, die Trocknerstufe 3, einspeist. Mit heißen, über Leitung 3a eingeführten Wärmeträgergasen, die in dem zweiten Flugstromrohr, der Erhitzungsstufe 6, bereits auf ca. 270° C abgekühlt wurden, wird die Kohle in der Trocknerstufe 3 bis auf ca. 5% Feuchte getrocknet und auf ca. 80° erwärmt. Am oberen Ende der Trocknerstufe 3 wird die vorgetrocknete Kohle in parallel geschaltete Zyklone 4 von dem Trägergas abgeschieden und gelangt durch Schwerkraft über einen Pufferbunker 5 und Leitung Sa zum Fuße des zweiten Flugstromrohres, der Erhitzungsstufe 6. Mit ca. 550° C heißen Wärmeträgergasen aus der Brennkammer 12 und Leitung 12a wird die vorgetrocknete Kohle weiter erhitzt, so daß sie das obere Ende der Erhitzungsstufe 6 mit einer Temperatur von ca. 200° C erreicht.

Die zuvor und im folgenden zum besseren Verständnis der Erfindung angegebenen Zahlenwerte gelten für

⁴S eine Kohle mit etwa 10% Feuchte, die auf etwa 200° C erhitzt werden soll. Je nach Kohlenfeuchte und erwünschter Erhitzungstemperatur variieren diese

Werte naturgemäß. Nach Abscheidung in parallelen Zyklonen 7 wird die

so erhitzte Kohle über einen Pufferbunker 8 in einem Mischer 9 über Leitung 9a mit Additiven d vermischt. Durch diese Maßnahme wird die Staubübertragung beim Füllen der öfen stark reduziert und die gewünschte Schüttdichte der Kokskohle eingestellt.

Die erhitzte Kohle wird nun über einen Kettenförderer 10 in einen Heißkohlevorratsbunker 16 gefördert, von diesem aus, gegebenenfalls über einen nicht dargestellten Meßbunker, dessen Fassungsvermögen einer Ofenkammer entspricht, über Redler 18, Redler auslaufe 19 und Hosenrutsche 20 Koksofenkammern zugeführt (Redler = Kettenförderer).

Das Wärmeträgergas aus der Brennkammer 12 wird darin durch Verbrennen von Brenngas (Koksofengas) b erzeugt, das über Leitung \2b dem Brenner zugeführt wird. Dem Brenner 12 wird über ein Gebläse 13 gleichzeitig Verbrennungsluft e zugeführt.

Das die Zyklone 7 verlassende Wärmeträgergas wird, wie gesagt über Leitung 3a von unten in die

Trocknerstufe 3 eingegeben. Das die Zyklone 4 über Leitung 4a verlassende Abgas wird mit Hilfe eines Gebläses 11 abgezogen und über Leitung 11a einem Staubabscheider 15 geführt. Der dabei abgeschiedene Kohlestaub wird über eine Förderschnecke 14 dem ϊ Kettenförderer 10 aufgegeben. Das Abgas e verläßt den Staubabscheider 15 über Leitung 15a.

Zwischen Gebläse U und Staubabscheider 15 zweigt eine Rückbrüdenleitung 116 zur Brennkammer 12 ab. Die rückgeführten Brüden vermischen sich mit dem ι ο Wärmeträgergas und reduzieren dessen Temperatur auf etwa 550⁰C. Dadurch, daß das heiße Wärmeträgergas zunächst in das zweite Flugstromrohr, d. h. in die Erhitzerstufe 6, eingespeist wird, um die bereits vorgetrocknete Kohle weiter zu erhitzen, wird ein r> Gegenstromprinzip ausgenutzt, d. h. mit relativ niedrigen Temperaturen in den beiden Stufen gearbeitet. In der Erhitzungsstufe 6 erfährt nämlich das Wärmeträgergas einen Temperaturverlust von ca. 270⁰C, so daß es in dem nachfolgenden Flugstromrohr, der Trocknerstufe 3, ->< > die feuchte Kohle sehr schonend vortrocknen kann.

Um nach der Erfindung eine Regelung des Betriebs der Kokskohle-Erhitzungsanlage zu erzielen, die Schwankungen des Kokskohlebedarfs der Koksofenbatterie überbrücken kann, ist an dem Heißkohlevor- _'^r) ratsbunker 16 ein Höhenstandsmesser 17 vorgesehen, durch welchen mit Hilfe eines Höhenstandsreglers 21 (LIC = Level Indicator Controller) ein elektrisches Signal an die Schwingrinne 2 über die Regelsignalleitung 22 geleitet. Je niedriger die Füllhöhe des J" Heißkohlevorratsbunker 16 ist, umso höher ist das Regelsignal, welches der Schwingrinne 2 zugeführt wird und diese entsprechend betätigt. Umso höher ist infolgedessen die Kohlemenge, die pro Zeiteinheit der Trocknerstufe 3 aufgegeben wird. r>

Da die Erhitzungsanlage zweckmäßigerweise in vorbestimmten Grenzen zwischen 40 und 110% Normallast betrieben wird, empfiehlt es sich, dafür Sorge zu tragen, daß durch eine zusätzliche selbsttätige Regelung ein Unter- bzw. Überschreiten dieser Grenzen nicht möglich ist. Da die Gastemperatur am Austritt der Trocknerstufe 3 direkt abhängig ist von der Beaufschlagung der Anlage mit Kohle, wird erfindungsgemäß eine Überwachung des Regelkreises zur Begrenzung der Schwingrinnenleistung über die Gastemperatur am Austritt der Stufe 3 vorgenommen. Für diese Überwachung ist in der Regelsignalleitung 22 ein Sperrglied 23 (TLLH = Temperature Limited Low High) vorgesehen, welches über einen Temperaturfühler mit der Abgasleitung 3a oder 4a in Verbindung steht. Das von dem Höhenstandsregler LIC kommende Regelsignal wird von dem Sperrglied TLLH uneingeschränkt durchgelassen, solange die Temperatur des Abgases in vorgegebenen Grenzen, z.B. 110⁰C in Leitung 4a (entsprechend 110% Last) und 180°C in Leitung 4a (entsprechend 40% Last) liegt. Bei einer Temperatur von 110⁰C und 180⁰C wird die sich bei diesen Grenztemperaturen ergebende Regelgröße vom Sperrglied 23 (TLLH) konstant gehalten und an die Steuerung der Schwingrinne 2 weitergeleitet, so daß deren Leistung nicht mehr erhöht bzw. verringert wird. Da die Entnahme an vorerhitzter Kohle aus dem Bunker 16 diskontinuierlich ist, wird mit dieser Begrenzung vermieden, daß die extremen Temperaturen (110⁰C bzw. 180⁰C) unter- bzw. überschritten werden. Folglich wird auch die Erhitzungsanlage über diese Auslegungswerte hinaus nicht unter- bzw. überlastet.

Erfolgt andererseits eine Änderung des vom Höhenstandsregler 21 kommenden Regelsignals auf eine den vorgegebenen Grenzen entsprechenden Regelgröße, so wird das Sperrglied aufgehoben, so daß die Schwingrinne die Regelsignale des Höhenstandsreglers 21 voll befolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb von Vorerhitzungsanlagen, bei welchen feuchte Kohle in einem oder mehreren Flugstromrohren erhitzt und anschließend, gegebenenfalls über einen Heißkohlevorratsbunker, den Koksofenkammern aufgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der feuchten Kohle in die Erhitzungsanlage in Abhängigkeit vom jeweiligen Heißkohlevorrat selbsttätig geregelt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Heißkohlebunker (16) ein Höhenstandsmesser (17) und ein Höhenstandsregler (21) vorgesehen sind, deren Ausgangssignal als Regelsignal für die vorzugsweise als Schwingrinne ausgebildete Aufgabevorrichtung (2) des Flugstromtrockners (3) dient

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelsignal bei Unter- und Überschreiten der Einführung der feuchten Kohle in die Vorerhitzungsanlage bei einem Wert von vorzugsweise 40% und 110% der Normallast in Abhängigkeit von der Abgastemperatur des Flugstromtrockners beeinflußt wird.