DE3112986A1

DE3112986A1 - "verfahren zur aufbereitung von brennbaren stoffen fuer wirbelschichtfeuerungen mit anschliessender einbringung in den wirbelschichtbrennraum"

Info

Publication number: DE3112986A1
Application number: DE19813112986
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr.-Ing. 5270 Gummersbach Dürrfeld; Peter Dr.-Ing. Herberholz; Hubert Dipl.-Ing. Steven
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1981-04-01
Filing date: 1981-04-01
Publication date: 1983-05-11
Also published as: DE3112986C2

Description

"Verfahren zur Aufbereitung von brennbaren
Stoffen für Wirbelschichtfeuerungen mit anschließender Einbringung in den Wirbelschichtbrennraum" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von in Körnung, Art, Zustand, Zusammensetzung und erkunft unterschiedlicher, gegebenenfalls mit Additiven versetzter, reaktionsneutraler, brennbarer Stoffe mit anschließender Einbringung in einen unter Normaldruck oder erhöhtem Druck betriebenen Wirbelschichtbrennraum eines Heißwasser- oder Dampferzeugers.
Um brennbare Stoffe, die in Körnung, Art, Zustand, Zusammensetzung und Herkunft unterschiedlich sind, reaktionsneutrale Eigenschaften besitzen und gegebenenfalls mit Additiven versetzt sind, in eine Wirbelschicht einführen zu können, ist es zweckmäßig, aus solchen Prennstoffkomponenten ein Gemenge herzustellen. Die Herstellung eines Gemenges vor Einbringung in die Wirbel schicht hat den Vorteil, daß auch flüssige oder pastöse hrennbare Stoffe mit festen körnigen Brennstoffen zu einem gut förderbaren Gemisch hergestellt werden können. Aber auch aus heizwerttechnischer Sicht - Vergleichomäßigung des Heizwertes - ist eine vorherige Aufbereitung zweckmäßig.
Es ist bekannt, daß in Körnung, Art, Zustand, Zusammensetzung und Herkunft unterschiedliche Stoffe in solchen Gemischkomponenten extern aufbereitet werden, daß sie entsprechend der Eigenschaft dieser Gemische in dafür geeigneten Förderelementen dem Wirbelschichtbrennraum zugeführt werden können. Hierbei sind im wesentlichen Schnecken -beschickungssysteme, pneumatische Beschickungssysteme und Aufwurfbeschickungssysteme bekannt.
Der Nachteil der Schneckenbeschickungssysteme liegt darin, daß nur solche Komponentengemische einsetzbar sind, die weder klebrig pastös noch grob stückig sind. Die Nachteile der pneumatischen Beschickungssysteme liegen darin, daß infolge des physikalisch bestimmten Verhältnisses zwischen Fördermedium und Fördermittel nur Komponentengemische aus getrocknetem Feinkorn einsetzbar sind.
Schließlich ist der Nachteil der Aufwurfbeschickungssysteme der, daß die eingesetzten Komponentengemische keine im Wirbelschichtsystem flugfähigen Partikel enthalten düren. Zusätzlich besteht bei bekannten Systemen der Nachteil, daß bei Beschickung eines Wirbelschichtbrennraumes mit Brennstoffen unterschiedlicher Körnung, Art, 7ustand, Zusammen setzung und Herkunft zweckgünstigerweise alle Fördcrsysterne gleichzeitig eingesetzt und entsprechend der beschriebenen Eigenschaften aus getrennten externen Aufbereitungsapparaten versorgt werden müssen.
Dabei ist ein beachtlicher Energieaufwand sowohl für die externe Aufbereitung als auch die Beschickung mit den unterschiedlichen Beschickungssystemen erforderlich.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem aus in Körnung, Art, Zustand, yusammensetzung und Herkunft unterschiedlich gegebenenfalls mit Additiven versetzten, reaktionsneutralen, brennbaren Stoffen ein Gemenge hergestellt werden kann, welches unter teilweiser Ausnutzung der Kräfte in der Mischzone eine Einbringung des fertigen Brennstoffgemenges in einen Wirbelschichtbrennraum eines Heißwasser-oder Dampferzeugers gestattet. Ferner liegt im Rahmen der Aufgabe die Entwicklung von Vorrichtungen, mit denen das Verfahren zweckmäßigerweise durchgeführt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Aufbereitung zu einem Brennstoffgemenge durch zwangsweises Einführen einzelner Gemengekomponenten in eine Masse mehrerer anderer Gemengekomponenten erfolgt, in der Mischzone auf die gesamten Gemengekomponenten zusätzliche Kräfte von außen einwirken und daß die Einbringung des Brennstoffgemenges in den Wirbelschichtbrennraum durch das Einwirken mindestens einer dieser zusätzlichen Kräfte von außen erfolgt.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß in einen Behälter Förderschnecken mit endseitig angeordneten Mischelementen eingreifen, die bis zur Austragsöffnung des Behälters unterschiedlich tief geführt und aus getrennten Behältern gespeist sind.
Für den Fall, daß für die Gemengeaufbereitung auch flüssige Brennstoffe mitverwendet werden sollen, sieht die Erfindung ferner vor, daß in den Mischbehälter Mittel zum Einbringen derselben eingebaut sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ferner vorgeschlagen, daß die Brennstoffgernenge-Förderleitung, in die ein periodisch arbeitender Saug-Druckförderer eingesetzt ist, der in seiner oberen Totlage die Austragsöffnung des Behälters verschließt und in seiner unteren Totlage öffnet, in ein oder mehrere Förderleitungen aufgeteilt ist, die in Öffnungen des Wirbelschichtbrennraumes enden.
Die Vorteile, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zu seiner Durchführung erreicht werden, bestehen darin, daß in Körnung, Art, Zustand, Zusammensetzung und Herkunft unterschiedliche, gegebenenfalls mit Additiven versetzte, reaktionsneutrale, brenn-.
bare Stoffe in einem gemeinsamenAufbereitungssystem vermischt werden können und Elemente, die zur Aufbereitung des gesamten Brennstoffgemenges notwendig sind, derart eingesetzt werden können: daß ein Beschickungssystem, das in der Lage ist, einen Wirbelschichtbrennraum mit diesem Brennstoffgemenge zu versorgen, direkt mit dem Aufbereitungssystem unter Vermeidung zusätzlichen,apparativen, misch- und fördertechnischen Aufwandes verknüpft werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei Vorliegen einer zusätzlichen flüssigen Brennstoffkomponente diese durch ein in die Mischzone aus einem Behälter für diese flüssigen Rrennstoffe geführtes Saugrohr eingesetzt ist, aus dem mit einstellbarem Saugrohr-Widerstand diese flüssige Brennstoffkomponente durch Saugkräfte in der Mischzone im gewünschten Verhältnis zur Gesamtbrennstoffmenge eingetragen werden kann.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur ist nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher beschrieben.
Verschiedene Brennstoffe werden in einem Behälter 1, in den Förderschnecken 2 eingreifen, eingeführt. Über diese Förderschnecken 2 werden feste und pastöse Brennstoffe gefördert. Soll zusätzlich ein flüssiger Brennstoff in den Behälter 1 miteingeführt werden, so ist ein Saugrohr 3 vorgesehen, welches zusammen mit den Förderschnecken in eine im Behälter 1 bestehende Brennstoffmasse eingreift.
Die Schnecken 2 und das Saugrohr 3 werden von getrennten Brennstoffkomponentenbehältern 4, 5 gespeist. Zur Einstellung des Saugrohr-Widerstandes ist unterhalb des Brennstoffbehälters 5 ein Regelventil 6 vorgesehen.
Die Förderschnecken 2 sind endseitig mit Mischelementen 7 ausgerüstet und verursachen aufgrund ihrer zwangsweisen Drehbewegung ein ständiges Umwälzen der verschiedenen Brennstoffkomponenten in der Mischzone 8.
DieMischzone 8 ist über eine Austragöffnung 9 des Behälters 1 mit einer Förderleitung lo verbunden. In dieser Brennstoffgemenge-Förderleitung lò ist in Förderrichtung gesehen vor der Austragöffnung 9 ein periodisch arbeitender Saugdruckförderer 11 eingesetzt, der in seiner oberen Totlage die Austragöffnung 9 des Behälters 1 verschließt und in seiner unteren Totlage öffnet. Durch die entstehenden Saugkräfte bei Zurückführen des SaugdruckFörderers 11 in seine untere Totlage werden auf die Mischzone 8 zusätzliche Kräfte ausgeübt, die einerseits das Brennstoffgemenge über die Austragöffnung 9 in die Brennstoffgemenge-Förderleitung lo bewegen, andererseits bei Eingabe von flüssigen Brennstoffen über das Saugrohr 3 und den Behälter 5 die flüssige Brennstoffmenge absaugen, die über das Regelventil 6 im richtigen Verhältnis zur C.esamtbrennstoffmenge zugemischt werden soll. Die Brennstoffgemenge-Förderleitung lo ist in eine oder mehrere Förderleitungen lo a, b, c aufgeteilt, die in Öffnungen 12 a, b, c des Wirbelschichtbrennraumes 13 enden. Vorzugsweise liegen diese Öffnungen 12a, b, c in den Stirnflächen eines gestuften Wirbelschichtbrennkammerbodens 14.
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Claims

Schutzansnrüche 1. Verfahren zur Aufbereitung von in Körnung, Art, Zustand, Zusammensetzung und Ferkunft unterschiedlicher, gegebenenfalls mit Additiven versetzter, reaktionsneutraler, brennbarer Stoffe mit anschliessender Einbringung in einen unter Normaldruck oder erhöhtem Druck betriebenen Wirbelschichtbrennraum eines Heißwasser- oder Dampferzeugers, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Aufbereitung zu einem Brennstoffgemenge durch zwangsweises Einführen einzelner Gemengekomponenten in eine Masse mehrerer anderer Gemengekomponenten erfolgt, in der Mischzone (8) auf die gesamten Gemengekomponenten zusätzliche Kräfte von außen einwirken und daß die Einbringung des Brennstoffgemenges in den Wirbelschichtbrennraum durch das Einwirken mindestens einer dieser zusätzlichen Kräfte von außen erfolgt.
2. Vorrichtung zur Brennstoffgemengeaufbereitung 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 in einen Behälter (1) Förderschnecken (2) mit endseitig angeordneten Mischelementen (7) eingreifen, die bis zur Austragsöffnung (9) des Behälters (1) unterschiedlich tief geführt und aus getrennten Behältern (4 ) gespeist sind.
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 Behälter (1) Mittel (3) zum Einbringen von flüssigen Brennstoffgemengekomponenten eingebaut sind.
4. Vorrichtung zur Einbringung des Brennstoffgemenges in den Wirbelschichtbrennraum 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 die Brennstoffgemenge-Förderleitung (lo), in die ein periodisch arbeitender Saug-Druckförderer (11) eingesetzt ist, der in seiner oberen Totlage die Austragsöffnung (9) des Behälters (1) verschließt und in seiner unteren Totlage öffnet, in eineoder mehrere Förderleitungen (lo a, b, c) aufgeteilt ist, die in Öffnungen (12 a, b, c) des Wirbelschichtbrennraumes (13) enden.