DE3004846A1

DE3004846A1 - Verfahren zur schnellen, unmittelbaren reversiblen mengenaenderung de wirbelschichtmasse einer wirbelschichtfeuerung

Info

Publication number: DE3004846A1
Application number: DE19803004846
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.-Ing. 5270 Gummersbach Herberholz
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1980-02-09
Filing date: 1980-02-09
Publication date: 1981-08-20
Also published as: DE3004846C2

Description

"Verfahren zur schnellen, unmittelbar re-
versiblen Mengenänderung der Wirbelschichtmasse einer Wirbelschichtfeuerung11 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur schnellen, unmittelbar reversiblen Mengenänderung der Wirbelschichtmasse einer Wirbelschichtfeuerung, sie betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die bisher bekannten Wirbelschichtfeuerungssysteme werden im Hinblick auf die mengenmäßige Veränderung der Wirbelschichtmasse und damit Einflußnahma auf die zu entbindende Wärmeenergie dadurch geregelt, daß Wirbelschichtmasse aus dem Feuerraum abgezogen und in externe Bunker gefördert und aus diesen mit separatem Fördermedium dem Wirbelschichtfeuerraum wieder zugeführt wird. Zwar ist mit dieser Verfahrenstechnik eine Regelung der Wirbelschichtfeuerung möglich, sie ist jedoch im Hinblick auf die langen Förderwege träge und nicht unmittelbar reversibel.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu entwickeln, mit denen eine schnelle, unmittelbar reversible Mengenänderung der Wirbelschichtmasse einer Wirbelschichtfeuerung ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Fördermedien für die Wirbelschichtmasse und ohne Beeinflussung eines externen Eintrag- und Abzugsystems für inerte Wirbel schichtmasse durgeführt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß einem externen Eintrag- und Abzugssystem für inerte Wirbelschichtmasse ein internes System zum Zu- und Abführen von hirbelschichtmasse funktionsunabhängig überlagert ist, mit dem die Höhe der Wirbel schicht in Abhängigkeit von der zu entbindenden Brennstoffenergie eingestellt wird.
Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf das im Vorhergehenden gekennzeichnete Verfahren, sie bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zu seiner Durchführung.
Die Vorrichtung ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im Anströmboden der Wirbelschichtfeuerung Anschlüsse vorgegehen sind, über die mittels Rohrleitungen in außerhalb der Wirbelschichtfeuerung angeordnete Behältnisse und mittels eincr einstellUaren Druckdifferenz zwischen der Wirbel schicht in der Ebene der Anschlüsse und dem Brennstoff-Eintragmedium Wirbelschichtmasse hin- und herförderbar ist.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Vorrichtung kann in weiterer Ausgestaltung so sein, daß in den Rohrleitungen und in den Behältern ein zentral angeordnetes oder ein peripher angeordnetes Fluidisierungssystem angeordnet ist.
Um während des normalen Betriebes einen Einfall von Wirbelschichtmasse in die Rohranschlüsse zu verhindern, sieht die Erfindung ferner vor, daß unmittelbar unterhalb der Rohranschlüsse an den Anströmboden eine Sperrgaszuführung vorgesehen ist.
Um nicht zusätzliche Förderhilfsmittel für Wirbelschichtmasse in Anspruch nehmen zu müssen, sieht die Erfindung ferner vor, daß das den Rohrleitungen und Behältern zugeordnete zentrale oder periphere Fluidisierungssystem zusammen mit der Sperrgaszuführung entweder an die Rohrleitungen des Brennstoffeintragsystems oder an die Rohrleitungen der Fluidisierungsluftversorgung der Wirbelschichtfeuerung angeschlossen sind.
Die Vorteile, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zu seiner Durchführung erreicht werden, bestehen darin, daß durch eine dem externen Inertmaterial-eSntrag- und-abzugsystem ein System zur Wirbelschichtmengenänderung funktionsmäßig unabhängig überlagert ist, über das unmittelbar und schncll eine reversible Mengenndcrun vorgenommen werden kann und damit die zu entbindende Wärmeenergie gesteuert wird. Die Auswirkung dicses Vorteils zeigt sich insbesondere beim Anfahren der Wirbelschichtfeuerung und bei plötzlich eintretenden größeren Laständerungen. Bei WirbelschichtEeuerungsbrennstoffen, die einen hohen Inertanteil enthalten, kann das oben erwähnte externe Inertmaterial-Eintragsystert Eür den Betrieb nach der Anfahrphase gänzlich entfallen, ohne daß auf den Vorteil der unmittelbar reversiblen Mengenänderung der Wirbelschichtmasse verzichtet werden muß. Ein solches Inertmaterial-Eintragsystem kann auch für die Anfahrphase entfallen, weil Inertmaterial durch das Brennstoffeintragsystem in ausreichendem Maße direkt in die angesprochenen Behälter gefördert werden kann und diese dann die Aufgabe der externen Intermaterial-Eintragsvsteme übernehmen und damit das Brennstoffeintragsystem ausschließlich für die Förderung des Brennstoffes zur Verfügung steht.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur ist das erfindungsgemäße Verfahren an einer Vorrichtung zur seiner Durchführung nachfolgend näher beschrieben.
Im Feuerraum 1 ist als unterseitige Unterstützung für die Wirbelschichtmasse ein Anströmboden 2 vorgesehen.
In dem Anströmboden 2 sind Lufteintragdüsen 3 sowie Anschlüsse 4 für Rohrleitungen 5 vorgesehen, die mit einem sogenannten Pufferbehälter 6 verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel ist innerhalb der Rohre 5 ein zentrales Fluidisierungssystem 7 vorgesehen welches sich auch in dem Behälter 6 fortsetzt. Über die Rohrleitungen 5 kann Wirbelschichtmasse in den Behälter 6 eingetragen und aus diesen wieder ausgetragen werden. Der Förderfluß der in Rohrleitung 5 und Behälter 6 befindlichen l*Tirbelschichtmasse wird dadurch gesteuert, daß über die Leitung 8, die an das Brennstoffördersystem 9 bei 14 angeschlossen ist, anstehende Überdruck gegenüber dem Druck in der Ebene der Anschlüsse im Anströmboden die Bewegung der fluidisierten Wirbelschichtmasse bewirkt. Dieser Überdruck kann iiber das Ventil lo geregelt werden, so daß durch das damit geänderte Druckgleichgewicht die Richtung des Förderflusses geändert werden kann und damit eine unmittelbar reversible Mengenänderung der Wirbel schichtmasse im Wirbelschichtfeuerraum möglich ist. rn bei Betrieb ohne Förderfluß ein permanentes Einfallen von Wirbelschichtmasse in die Anschlüsse 4 zu verhindern, wird unmittelbar unterhalb der Anschlüsse an den Anströmboden eine Sperrgaszuführung 11 vorgesehen, die ihr Betriebsmittel ebenfalls aus der Leitung 9 bezieht. Die mengenmäßige Regelung übernimmt das Ventil 12.
Das interne Fluidisierungssystem 7 der Rohrleitungen 5 und der Behälter 6 ist bei 13 an die Leitung 8 angeschlossen. Unterhalb des Anströmbodens 2 befindet sich ein Luftkasten 15 mit dem Anschluß der Fluidisierungsluftversorgung 16. Zur Vereinfachung der Übersicht über die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der in der Prinzipskizze dargestellten Vorrichtung sind die Elemente für den Brennstoffeintrag in den Wirbelschichtfeuerun(lsraum und den Wirbelschichtmassenabzug aus dem Feuerungsraum nicht dargestellt.
L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zur schnellen, unmittelbar reversiblen Mengenänderung der Wirbelschichtmasse einer Wirbelschichtfeuerung, d n, d u r c h n e k k r r - n z e i c h n e t, daß ohnem externen Eintrag- und Abzugssystem für inerte Wirbelschichtmasse ein internes System zum Zu- und Abführen von Wirbelschichtmasse funktionsunabhängig überlagert ist, mit dem die Höhe der Wirbelschicht in Abhängigkeit von der zu entbindenden Brennstoffenergie eingestellt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß im Anströmboden (2) der Wirbelschichtfeuerung (1) Anschlüsse (4) vorgesehen sind, über die mittels Rohrleitungen (5) in ausserhalb der Wirhelschichtfeuerung (1) angeordnete Behälter (6)und mittels einer einstellbaren Druckdifferenz zwischen der Wirbel schicht in der Ebene der Anschlüsse (4) und dem Brennstoff-Eintragmedium Wirbelschichtr':asse hin- und herförderbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in den Rohrleitungen (5) und in den Behältern (6) ein zentral angeordnetes oder ein peripher angeordnetes Fluidisierungssystem (7) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß unmittelbar unterhalb der Rohranschlüsse (4) an den Anströmboden (2) eine Sperrgaszuführung (11) vorgesehen ist.
5. Vorrichtunq nach den Ansprüchen 2 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n s t, daß das den Rohrleitungen (5) und Behältern (6) zugeordnete zentrale oder periphere Fluidisierungssystem (7) zusammen mit der Sperrgaszuführung (11) entweder an die Rohrleitungen des Brennstoffeintragsystems (9) oder an die Rohrleitungen der Fluidisierungsluftversorgung (16) der Wirbelschichtfeuerung angeschlossen sind.