DE3101942A1

DE3101942A1 - Verfahren und vorrichtung zur einspeisung von brennstoffen in wirbelbettfeuerungen

Info

Publication number: DE3101942A1
Application number: DE19813101942
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Dr. 4320 Hattingen Schilling
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1981-01-22
Filing date: 1981-01-22
Publication date: 1982-09-02

Description

Zusatz zu P 30 22 441.0
Verfahren und Vorrichtung zur Einspeisung von Brennstoffen in Wirbelschichtfeuerungen Gegenstand des Hauptpatentes ... (Patentanmeldung P 30 22 441.0) ist ein Verfahren zur Einspeisung von Brennstoffen in Wirbelbettverbrennungsvorrichtungen, insbesondere in Wirbelbettfeuerungen, das darin besteht, daß der Brennstoff in das Wirbelbett oberhalb solcher Zonen des Anströmbodens eingespeist wird, bei denen der Durchtritt der aufwärtsströmenden Gase vermindert oder gänzlich verhindert ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Das vorliegende Zusatzpatent ... (Patentanmeldung P ...> betrifft eine Weiterbildung der Vorrichtung nach dem Hauptpatent, die gemäß dem Hauptanspruch darin besteht, daß oberhalb der seitlichen Ränder der mittleren Zone oberhalb des Anströmbodenabschnittes (4) mit einem teilweise oder gänzlich verhinderten Gasdurchtritt senkrecht stehende, jalousieartige Einbauten i:iit waagerechten oder gegeneinander nach unten gerichteten Jalousielamellen (11) in der Wirbelschicht angeordnet sind.
Weitere besondere Ausführungsformen der Vorrichtung bestehen darin, daß in den Randzonen des Wirbelbettes oberhalb der Anströmbodenabschnitte mit einem teilweise oder gänzlich verhinderten Gasdurchtritt,die mit der Feuerungswand zusammenstoßen, senkrecht stehende, jalousieartige Einbauten mit waagerechten oder nach unten zum tiefsten Punkt der Feuerungswand geneigten Jalousielamellen angeordnet sind, bzw. darin, daß an den Jalousielamellen der Einbauten Kühlerohre angebracht sind. Größere Wirbelschichten können erfindungsgemäß mehrere solcher Anströmbodenabschnitte mit einem teilweise oder gänzlich verhinderten Gasdurchtritt enthalten.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei einem sehr starken Betrieb einer Wirbelschichtfeuerung gemäß dem Hauptpatent Gasblasen in den Einzugsbereich für den aufzugebenden Brennstoff, beispielsweise Kohle, gelangen können, die die abwärts gerichtete Feststoffströmung in dem Wirbelbett behindern können. Auf diese Weise könnte der angestrebte Kreislauf der Brennstoffteilchen im Wirbelbett bis zum völligen Ausbrand gestört werden.
Es wurde nun gefunden, daß durch jalousieartige Einbauten mit waagerechten oder abwärts zur Einzugszone gerichteten Lamellen verhindert werden kann, daß Gasblasen in den Kohleeinzugsbereich gelangen, die die gewünschte, abwärts ge- richtete Teilchenströmung behindern und stattdessen eine aufwärts gerichtete Strömung erzeugen.
Auch in den Randzonen der Wirbelschicht lassen sich solche jalousieartige Einbauten anbringen, um die hier ohnehin vorhandene, abwärts gerichtete Strömung der Wirbelschichtteilchen zu unterstützten und auch diese Zone als Kohleeinspeisezonen zu verwenden. Durch das Anbringen von Kühlrohren an den Jalousielamellen ist es möglich, die Jalousieeinbauten zusätzlich für die Aufheizung von Wasser und/oder zur Erzeugung von Dampf zu verwenden und auf diese Weise die Einbauten in das System der eingetauchten Heizflächen- oder Rohrregister zu integrieren.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen insbesondere darin, daß keine Gasblasen den Teilchenfluß in den Einzugszonen stören. Deshalb läßt sich der Kreislauf im Wirbelbett zeitlich verlängern, woraus längere Verweilzeiten der Kohle im Wirbelbett resultieren. Daraus ergibt sich als ein weiterer Vorteil ein besserer Ausbrand der Kohle, wodurch sich in der Asche der Wirbelbettfeuerung weniger Kohlenstoff befindet und die Wirtschaftlichkeit erheblich erhöht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch eine Wirbelbettfeuerung mit jalousieartigen Einbauten an den Rändern der Anströmbodenabschnitte mit einem teilweise oder gänzlich verhinderten Gasdurchtritt und Fig. 2 einen Querschnitt durch mehrere Lamellen mit daran angebrachten Kühlrohren.
Gemäß Fig. 1 wird eine Wirbelbettfeuerung ohne eingezeichnete Heizrohre schematisch dargestellt. Sie besteht aus einem Wirbelschichtreaktor mit einer Feuerungwand 1,mit einem Luftkasten 2 und dem dazwischenliegenden Anströmboden 3. Der Anströmboden 3 besitzt mehrere Zonen 4 mit einer teilweise oder gänzlich verhinderten Luftdurchlässigkeit.
Wenn Verbrennungsluft durch die Leitung 7 der Wirbelbettfeuerung zugeführt wird, entsteht über den Zonen 4 eine nach unten gerichtete Strömung in der Wirbelschicht, wie die Pfeile andeuten sollen. Oberhalb der seitlichen Ränder der Zonen 4 sind senkrecht stehende, jalousieartige Einbauten 10 mit zum tiefsten Punkt des Einzugsbereiches der Kohle geneigten Jalousielamellen 11 in der Wirbelschicht angeordnet.
Die Einspeisung der Kohle erfolgt durch die über den Einzugsbereichen angeordneten Einspeisevorrichtungen 6, beispielsweise Förderschnecken, die knapp über der Wirbelschichtoberfläche 8 angebracht sind. Die Schnecken 6 besitzen einen Doppelmantel, der von einem Kühlmedium, z. B.
Kühlwasser, durchflossen wird. Durch die Kühlung liegt die Temperatur der Einspeisovorrichtunçwen 6 weit unter der Entgasungstemperatur der eingespeisten Kohle. Beim Betrieb der Wirbelschichtfeuerung mit voller Luftzufuhr können die knapp über der Wirbelschichtoberfläche angeordneten Schnekken 6 durch die Expansion der Wirbelschicht auch vom Wirbelschichtmaterial umspült werden. Die Schnecken 6 können aber auch so hoch angebracht sein, daß sie auch bei diesem vollen Betrieb oberhalb der Wirbelschichtoberfläche 8 liegen.
Das Schichtmaterial besteht infolge des guten Ausbrennens der Kohle nahezu vollständig aus Asche, die ständig aus der Wirbelschicht durch das Ascherohr 9 und/oder als Flugasche von nachfolgenden Abscheideeinrichtungen abgeführt wird.
Gemäß Figur 2 wird gezeigt, wie die Kühlrohre 12 mit den Lamellen 11 verbunden werden können. In diesem Fall kann jede Lamelle 11 oder auch nur einzelne Lamellen 11 mit einem Kühlrohr 12 des Kühlmittelkreislaufes verbunden sein.
Auf diese Weise ist es möglich, die jalousieartigen Einbauten 10 in das System der Kühlrohre 12 zu integrieren.
Ist das Kühlmittel Wasser, kann das Heißwasser oder der Dampf einer weiteren Verwendung zugeführt werden.
Leerseite

Claims

Zusatz zu P 30 22 441 Verfahren und Vorrichtung zur Einspeisung von Brennstoffen in Wirbelbettfeuerungen Patentansprüche fs 1. Verfahren zur Einspeisung von Brennstoffen in Wirbelbett-Verbrennungsvorrichtungen, insbesondere in Wirbelbettfeuerungen, indem der Brennstoff in das Wirbelbett oberhalb solcher Zonen des Anströmbodens eingespeist wird, bei denen der Durchtritt der aufwärstströmenden Gase vermindert oder gänzlich verhindert wird, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens-gemäß Patent ... (Patentanmeldung P 30 22 441.0), dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der seitlichen Ränder der mittleren Zone oberhalb des Anströmbodenabschnittes (4) mit einem teilweise oder gänzlich verhinderten Gasdurchtritt senkrecht stehende, jalousienartige Einbau- ten (10) mit waagerechten oder gegeneinander nach unten gerichteten Jalousielamellen (11) in der Wirbelschicht angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Randzonen des Wirbelbettes oberhalb der Anströmbodenabschnitte (4) mit einem teilweise oder gänzlich verhinderten Gasdurchtritt, die mit der Feuerungswand (1) zusammenstoßen, senkrecht stehende, jalousieartige Einbauten C10) mit waagerechten oder nach unten zum tiefsten Punkt der Feuerungswand (1) geneigten Jalousielamellen (11) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß größere Wirbelschichten mehrere solcher Anströmbodenabschnitte (4) mit einem teilweise oder gänzlich verhinderten Gasdurchtritt enthalten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Jalousielamellen (11) der Einbauten (10) Kühlrohre (12) angebracht sind.