DE3111674A1 - "verfahren zur herstellung von kohlenstaub als brennstoff fuer kohlenstaub-zuendbrenner" - Google Patents

Description

L. & C. Steinmüller GmbH 527o Gummersbach, den 23.o3.1981 Postfach 1949/196Ο Pa 8115

Kl./Al.

Patentanmeldung

"Verfahren zur Herstellung von Kohlenstaub als Brennstoff für Kohlenstaub-Zündbrenner"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenstaub als Brennstoff für Kohlenstaub-Zündbrennor in Kohlonstaub-Rundbrenneon bzw. deren Systemen in einem Kraftwerk mit Hilfsdampferzeuger, wobei die Rohkohle einer Mahltrocknung unterzogen, der erzeugte Kohlenstaub in einem Abscheidesystem abgeschieden und nach einer Zwischenlagerung oder direkt den Zündbrennern mittels eines geeigneten Transportsystems zugeführt wird.

Bei einem Brenner zur Verbrennung von staubförmigen Brennstoffen, d er aus einem Kernluftrohr mit zentrisch angeordneter Zündeinrichtung,einem das Kernluftrohr umgebenden Staubluftrohr, einem das Staubluftrohr umgebenden Mantelluftrohr mit einem am Lufteintritt angeordneten,axial verschiebbaren Drallschaufelkranz sowie einer sich zum Feuerraum hin konisch erweiternden Brennermüncnfncf din^zündeinrichtung in Form eines konzentrisch im Kernluftrohr angeordneten Staubzündbrenners vorgesehen. Für einen solchen Staub-Zündbrenner ist es im Hinblick auf die Notwendigkeit eines zündwilligen und zündstabilen Brennstoffes erforderlich, nicht nur Kohlenstaub mit diesen Eigenschaften, sondern auch eine möglichst wirtschaftliche Herstellung

anzustreben. Bei Kraftwerks-Feuerungssystemen, die Kohlenstaubbrenner verwenden, ist bekanntlich ein Aufbereitungssystem für den Kohlenstaub angeschlossen. Die Rohkohle wird einem Mahltrocknungsprozeß unterzogen. Die thermische Trocknungsenergie für das Mahlsystem wird bei direkter Feuerung in bekannter Weise nach der ersten Anfahrperiode durch im Rauptsystem vorgewärmte Luft bereitgestellt. Der Kohlenstaub für die Hauptbrenner weist ein Kornspektrum auf, das für die Zündbrenner nicht geeignet ist.

Die Bereitstellung des Kohlenstaubes für die Kohlenstaub-Zündbrenner, die eine größere Mahlfeinheit als die für das Hauptbrennersystem voraussetzt, wird in bekannter Weise auf zwei Arten durchgeführt. Zum einen wird Kohlenstaub aus dem Hauptmühlensystem über eine Absaugevorrichtung entnommen. Das hat den Nachteil, daß dadurch die Regelung der Hauptfeuerung beeinfluß: wird. Zum anderen wird ein aufwendiges Absaugesystem erforderlich, da die Absaugegeschwindigkeit dem Lastzustand anzupassen ist.

Die zweite Möglichkeit, den Kohlenstaub für die Zündbrenner bereitzustellen, ist die Einrichtung eines zentralen Mahlsystems. Hierfür sind zwei Verfahren zur BeMt st el lung der thermischen Trocknungsenergie bekannt, und zwar

a) Einsatz von vorgewärmter Luft und

b) Einsatz von Abgasen aus dem Hauptsystem.

Für den Fall a) ist es erforderlich, die Verwendung der Trocknungsluft mit einem fremdbeheizten Wärmeübertrager oder einem Brennersystem vorzunehmen. Beides erfordert entscheidenden Investitionsaufwand. Die Anwendung des Brennersystems bedeutet zusätzlich, daß die besonders teuren und knappen Edelbrennstoffe, wie Gas bzw. Heizöl eingesetzt werden müssen.

Bei dem Fall b) ist es erforderlich, das Abgas des Hauptsystems in einem wärmeisolierten Kanalsystem zu dor zentralen Mahlanlage zu führen. Üblicherweise müssen hierbei größere Entfernungen überbrückt werden, was zu einem entsprechenden Investitionsaufwand führt.Da die Abgastemperatur des Hauptsystems aus Wirkungsgradüberlegungen so ausgelegt wird, daß gerade ein sicherer Abstand zum Säuretaupunkt vorliegt, muß - um kleine Abkühlspannen im Mahlsystem einzuhalten - das Mahlsystem mit großen Abgasmassenströmen beaufschlagt werden. Das erfordert eine entsprechende Dimensionierung der Kanal- und Mühlensysteme und der Gebläse. Zusätzlich muß weiterhin mit der Gefahr einer Säuretaupunkt-Unterschreitung im Mahlsystem gerechnet werden. Dies kann zu einer Beeinflussung des Mahlvorganges und einer Anreicherung von Schwefel im Kohlenstaub zur Folge haben. Wird über das beschriebene zentrale Mahlsystem der Kohlenstaub für die Kohlenstaub-Zündbrenner des Hauptsystems hergestellt, besteht wegen der gegenseitigen Abhängigkeit für den Fall b) das Problem, den Kohlenstaub für das erste Anfahren des Hauptsystems bereitzustellen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, zur Herstellung von Kohlenstaub als Brennstoff für Kohlenstaub-Zündbrenner ein Mahlsystem zu entwickeln, über das Kohlenstaub für die Staub-Zündbrenner bereitgestellt werden kann und bei dem die thermische Trocknungsenergie auf wirtschaftliche Art und Weise gewonnen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die thermische Trocknungsenergie für. ein solches Mahlsystem aus den Rauchgasen des Hilfsdampferzeugers entnommen wird.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf die allgemeine Verwendung des Verfahrens für Kohlenstaubbrenner bzw. deren Systems.

Die Vorteile, die mit der Erfindung erreicht werden, bestehen darin, daß, da das Hilfssystem mit hohen Abgastemperaturen betrieben wird, die erforderliche thermische Trocknungsenergie mit wesentlich kleineren Abgasmassenströmen zur Verfügung gestellt werden kann, da eine entsprechend große Abkühlspanne ausgenutzt werden kann. Der Wirkungsgrad des Hilfssystems, kombiniert mit dem Mahlsystem, wird entsprechend der zusätzlichen Rauchgasabkühlung verbessert. Die Gefahr der Taupunktunterschreitung besteht nicht. Da der Hilfsdampferzeuger ein autonomes System ist, kann damit ohne Schwierigkeiten auch der erste Kohlenstaub für die Kohlenstaub-Zündbrenner des Hauptdampferzeugers produziert werden. Da das Mahlsystem in der Nähe des Hilfssystems aufgestellt werden kann, ergeben sich kurze Kanallängen. Damit und mit den kleineren Abgasströmen reduziert sich der Eigenbedarf der Gebläse für das Trocknungsmedium. Durch die Ausstattung des Hilfsdampferzeugers mit einer indirekten Kohlenstaubfeuerung kann als weiteres mit geringem Investitionsmehraufwand der üblicherweise im Hilfssystem verfeuerte Edelbrennstoff Öl bzw. Gas durch Kohle ersetzt werden.

Anhand der Abbildung wird zur Verdeutlichung nachfolgend eine Möglichkeit für die Ausführung der Erfindung beschrieben.

Zur Erzeugung des Kohlenstaubes für Kohlenstaubbrenner wird Rohkohle aus einem Bunker 5 über eine Zuteilvorrichtung 6 dem Mühlen-/Sichtersystem 7 zugeführt und gemahlen. Zur Trocknung der Rohkohle in der Mühle wird die dazu erforderliche Rauchgasmenge dem Rauchgaskanal des Hilfsdampferzeugers 1 vor Kamineintritt 4 entnommen. Da im angegebenen Beispiel ein kohlenstaubgefeuerter Hilfsdampferzeuger zugrundegelegt ist, müssen die Rauchgase des Hilfsdampferzeugers vor Eintritt in das Mühlensystem zur Vorwärmung der Verbrennungsluft für die Brenner des Hilfsdampferzeugers einen Luftvorwärmer 2 und zur Abscheidung der Flugasche ein Aschefiltersystem 3

durchströmen. Der Kohlenstaub, der mit dem Trägermedium Rauchgas das Mühlen-ysichtersystem verläßt, wird in dem Kohlenstaubfiltersystem 8 abgeschieden und in dem Staubbunker Io gelagert. Das Abgas nach Staubfilter wird dem Kamin 9 zugeführt. Vom Staubbunker werden die Kohlenstaubbrenner der verschiedenen Verbraucher mit Hilfe eines geeigneten Transportsystems 11 versorgt. Bei dem angegebenen Beispiel erhalten auch die Kohlenstaubbrenner des Hilfsdampferzeugers vom Staubbunker Io den benötigten Kohlenstaub.

Claims (2)

1. L. & C. Steinmüller GmöH 527o Gummersbach, den 23·ο3.1981 Postfach 1949/196Ο Pa 8115

   Kl./Al.

   Patentanspruch

   Verfahren zur Herstellung von Kohlenstaub als Brennstoff für Kohlenstaub-Zündbrenner in Kohlenstaub-Rundbrennem bzw. deren Systeme! in einem Kraftwerk mit Hilfsdampferzeuger, wobei die Rohkohle einer Mahltrocknung unterzogen, der erzeugte Kohlenstaub in einem Abscheidesystem abgeschieden und nach einer Zwischenlagerung oder direkt den Zündbrennern mittels eines geeigneten Transportsystems zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Trocknungsenergie für das Mahlsystem aus den Rauchgasen des Hilfs-dampferzeugers entnommen wird,
2. 2. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Kohlenstaubbrenner bzw. deren Systeme.