DE3330373C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von Kohle - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von KohleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen von
Kohle gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Aus CH-PS 613 506 ist ein Verfahren zum Verbrennen von
Brennstoffen bekannt, bei dem einer Verbrennungszone in einem
zentralen Düsenrohr ein flüssiger Brennstoff und in einem
konzentrisch darum angeordneten Düsenrohr Luft zugeführt werden,
während parallel zu beiden Seiten dieser Anordnung ein
Gemisch aus gasförmigem Brennstoff und Luft herangeführt
wird. Sämtliche zugeführten Ströme sind getrennt voneinander
steuerbar, wobei zur Verminderung des Stickoxidgehalts in den
Abgasen der Verbrennung die beiden seitlichen Außenströme ein
brennstoffarmes Gemisch darstellen und das Verhältnis von
flüssigem Brennstoff und konzentrisch zugeführter Luft im
Zentrum der zugeführten Ströme einem brennstoffreichen Gemisch
entspricht.
Aus GB-A-2056 656 ist ein Verfahren zum Verbrennen von
Brennstoffen bekannt, bei dem einer Verbrennungszone in einem
zentralen Düsenrohr Verbrennungsluft, in einem konzentrisch
darum angeordneten Düsenrohr ein Gemisch aus Trägerluft,
(flüssigem) Brennstoff und Kohlenstaub, in einem wiederum
konzentrisch dazu angeordneten weiteren Rohr erneut Luft und
schließlich ebenfalls konzentrisch zu dem Ganzen durch einzelne
Düsen ein restlicher Teil von Verbrennungsluft im Gemisch
mit Zusatzstoffen zugeführt werden. Die Zusatzstoffe
sind dazu bestimmt, mit in der Verbrennungszone vorhandenen
Verunreinigungen zu leicht entfernbaren Stoffen zu reagieren.
Aus JP-Abstract-.58-16 106 A ist ein Verfahren zum Verbrennen
von Brennstoffen bekannt, bei dem einer Verbrennungszone
durch ein konzentrisch um den zentralen Teil eines Brenners
angeordnetes Düsenrohr pulverisierte Kohle und durch ein
konzentrisch dazu angeordnetes Düsenrohr anderer Brennstoff
zugeführt werden, um die Bildung von Stickoxiden zu vermindern.
Schließlich ist aus US-PS 1 562 411 ein Verfahren zum
Verbrennen von pulverisierter Kohle bekannt, bei dem einer
Verbrennungszone in einem zentralen Düsenrohr ein Gemisch aus
pulverisierter Kohle und Luft und in einem konzentrisch darum
angeordneten Düsenrohr weitere Luft zugeführt werden.
Sofern bei den genannten Verfahren Kohle als Brennstoff
eingesetzt wird, wird zumeist die teilchenförmige Kohle in
Suspension mit einem Hauptluftstrom von einer Pulverisierungseinrichtung
oder Mühle den Kohledüsen zugeführt, wobei
als Ergänzung Nebenluft zum Unterhalten der Verbrennung herangeführt
wird. Nach der anfänglichen Entzündung wird die
Kohle infolge der örtlichen Zurückführung der Gase und der
Flamme des Verbrennungsvorgangs am Brennen erhalten, was
Entzündungsenergie liefert, wobei zur Unterstützung die
Strahlung der Flamme im Ofen und die Strahlung von den Ofenwänden
herangezogen
werden.
Die Kohle verbrennt leicht, wenn der Ofen über eine verhältnismäßig
lange Zeitdauer hinweg betrieben worden ist. Jedoch
ist zur Erzeugung einer Zündflamme während des Ingangsetzens
des Ofens und zum Aufheizen der Ofenwände, der Konvektionsflächen
und des Luftvorerhitzers das Gemisch aus Hauptluftstrom
und Kohle aus herkömmlichen Hauptbrennern normalerweise
unter diesen verhältnismäßig kalten Bedingungen zu mager und
nicht leicht zum Brennen zu bringen. Daher hat man allgemein
mit Öl oder Gas betriebene Zündeinrichtungen und bzw. oder
Feuerungen vorgesehen, um die Ofenwände, Konvektionsflächen
und den Luftvorerhitzer aufzuheizen, da diese Brennstoffe den
Vorteil besitzen, sich leichter entzünden zu lassen und daher
weniger Wärme benötigen, um die Verbrennung einzuleiten. Die
Zündeinrichtungen werden normalerweise durch einen elektrischen
Funkenerzeuger in Gang gesetzt,
und die Feuerungen werden normalerweise mit Hilfe einer Zündvorrichtung
oder durch eine elektrische Vorrichtung hoher
Energie oder hoher Spannung gezündet.
Eine weitere Anwendung von Hilfsbrennstoffen bei einem
kohlebetriebenen Ofen findet während des Teillastbetriebes
statt, d. h., wenn die Kohlebeschickung und daher die Stabilität
der Kohlenflamme verringert sind. Unter diesen Bedingungen
werden Öl- oder Gaszünder und bzw. oder -feuerungen
dazu verwendet, um die Stabilität der Flamme im Ofen aufrechtzuerhalten
und auf diese Weise die Ansammlung unverbrannten
Kohlestaubes im Ofen zu vermeiden.
Die beschriebenen Vorteile der mit Öl oder Gas betriebenen
Aufheiz- und Teillast-Feuerungen sind jedoch in letzter
Zeit durch die starken Erhöhungen für die Kosten sowie die
verminderte Verfügbarkeit dieser Brennstoffe stark beeinträchtigt
worden. Diese Situation wird noch durch die in
steigendem Maße vorgenommenen Betriebsumstellungen der mit
Kohle betriebenen Brenner von der herkömmlichen Grundlastbetriebsweise
auf eine zyklische Betriebsweise
erschwert, wodurch ein noch höherer Bedarf an zusätzlichen
Öl- und Gassystemen zur Unterstützung dieser Art von
Einheiten entsteht.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens
zum Verbrennen von Kohle, bei dem der Bedarf an zusätzlichem
Brennstoff, wie Öl oder Gas, um das Aufheizen, das
Ingangsetzen und eine Stabilisierung bei Teillastbetrieb zu
erzielen, verringert oder eliminiert wird, d. h., daß beim Verbrennen
von Kohle/Luft-Gemischen eine sichere Zündung und ein stabiler
Teillastbetrieb auch ohne zusätzlichen Brennstoff erzielt
werden können.
Gegenstand der Erfindung ist das in Anspruch 1 angegebene
Verfahren sowie die in Anspruch 5 angegebene Vorrichtung.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt also zur einstellbaren
Aufteilung eines Gemisches aus Kohle und Luft (primärer
Kohle/Luft-Strom) aus einer Kohlemühle
in zwei getrennte Ströme. Der eine Teilstrom wird einem
Zyklonabscheider zum Abtrennen einer Luftmenge zugeführt.
Eine zentrale Düse ist mit dem Abscheider zum Ausbringen der
Hauptmenge der abgetrennten Kohle aus dem Gemisch in den Ofen
und eine konzentrisch darum angeordnete Düse mit dem Abscheider
zum Ausbringen der abgetrennten Luft in den Ofen verbunden.
Die abgetrennte Kohle wird entzündet, und die abgetrennte
Luft unterstützt die Verbrennung der Kohle. Einer weiteren
äußeren Düse wird über ein Düsenrohr der andere Teilstrom aus
Kohle und Luft zum Erhöhen der Zündfähigkeit und zum Betrieb
bei Vollast zugeführt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen
in Verbindung mit der Figurenbeschreibung
näher erläutert, worin
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Verbrennungsvorrichtung
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rohrverzweigung,
die in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet
wird,
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3
von Fig. 2 und
Fig. 4 einen partiellen rückwärtigen Aufriß
längs der Linie 4-4 der Fig. 1
bedeuten.
Gemäß Fig. 1 besitzt die allgemein mit der Bezugszahl
10 bezeichnete Mühle zum Pulverisieren der Kohle
einen Einlaß 12 zur Aufnahme eines Luftstromes sowie
einen Einlaß 12a zur Aufnahme eines Stromes von
Rohkohle, die beide in die Mühle unter der Verwendung
eines nicht dargestellten Steuersystems
eingebracht werden. Die Mühle 10
arbeitet in herkömmlicher Weise, indem sie die Kohle
trocknet und zu verhältnismäßig feinen Teilchen vermahlt;
sie besitzt einen Auslaß, der in ihrem oberen Abschnitt
angeordnet und mit einem Ende an der Leitung 14 verbunden
ist, die das Gemisch aus pulverisierter Kohle und
Luft aufnimmt. In der Leitung 14 ist ein Absperrventil
16 angeordnet, das die Strömung des Gemisches aus
Kohle und Luft in Richtung auf eine Rohrkrümmung 17
steuert, der an dem anderen Ende der Leitung 14 angeordnet
und mit einer Rohrverzweigung 18 verbunden
ist. Die Rohrkrümmung 17 besitzt rechteckigen Querschnitt,
und die Kohle wird in Richtung auf den äußeren
Abschnitt 17a der Biegung der Rohrkrümmung mit Hilfe
der Zentrifugalkraft befördert. Daher ist die Kohle,
wenn der Strom an die Rohrverzweigung 18 gelangt,
praktisch an der Außenfläche des Bogens des Rohrkrümmungsabschnittes
17a konzentriert.
Es versteht sich, daß zwar lediglich eine Leitung 14
dargestellt ist, die Mühle 10 jedoch mehrere Auslässe
aufweist, die mit mehreren Leitungen verbunden sind,
die der Leitung 14 gleich sind und die ihrerseits mit
mehreren Krümmungen 17 und Rohrverzweigungen 18
verbunden sind, wobei die Anzahl von Auslässen, Leitungen,
Rohrkrümmungen und Rohrverzweigungen der Zahl
der Brenner entspricht, die bei dem in Rede stehenden
Ofen verwendet werden.
Die Rohrverzweigung 18 ist in den Fig. 2
und 3 im einzelnen dargestellt und umfaßt einen Verbindungsflansch
20, der die Verbindung zum Endabschnitt
der Rohrkrümmung 17 herstellt. Im Inneren der Rohrverzweigung
18 ist eine Klappe 22 vorgesehen, die
eine Auftrennungskammer 23 in eine Kammer 24, die sich
in Flucht mit dem Endabschnitt der Rohrkrümmung 17 erstreckt,
und in eine Kammer 26 aufteilt, die sich unmittelbar
angrenzend an die Kammer 24 erstreckt. Die
Rohrverzweigung 18 besitzt weiter zwei Auslässe
28 und 30, die sich an die Kammern 24 bzw. 26 anschließen
und die mit Verbindungsflanschen 32 bzw. 34
versehen sind, die sie mit zwei Leitungen 36 bzw. 38
verbinden. Die Klappe 22 ist um eine Welle 22a drehbar
angeordnet und wird von einem nicht dargestellten
Steuerungssystem bewegt, um den anteiligen Durchfluß
zwischen den Kammern 24 und 26 und daher den Ausstoß
durch die Leitungen 36 bzw. 38 zu steuern. Wie in Fig. 3
dargestellt, ist die Klappe 22 derart dimensioniert und
angeordnet, daß zwischen ihrem freien Ende und der entsprechenden
Wand der Rohrverzweigung 18 ein
Zwischenraum gebildet wird, um ein gewisses
Ausmaß an Strömung aus der Kammer 23 in Kammer 24
zu gestatten, wenn sich die Klappe in der in Fig. 2
durch ausgezogene Linien dargestellten Stellung befindet,
und in Kammer 26 zu gestatten, wenn sich die
Klappe in der gestrichelt dargestellten Stellung befindet,
wofür die Gründe weiter unten im einzelnen
beschrieben werden.
Gemäß Fig. 1 ist die Leitung 38 aus der Rohrverzweigung
unmittelbar mit einem Zyklonabscheider
42 verbunden, während sich die Leitung 36 aus der Rohrverzweigung
zu einer Brennerdüse hin erstreckt,
die allgemein durch die Bezugszahl 40 bezeichnet ist.
Der Zyklonabscheider 42 erhält somit das Gemisch
aus pulverisierter Kohle und Luft aus der Leitung 38
und arbeitet in herkömmlicher Weise, so daß eine große
Menge Luft aus dem Gemisch abgetrennt wird. Die abgetrennte
Kohle, die verhältnismäßig wenig Luft enthält,
(in der Größenordnung von 1%) wird in eine Niedriglastleitung
44 geführt und die Luft in eine Düsenluftleitung
46. Die Leitungen 44 und 46 sind mit der Brennerdüse
40 in einer Weise verbunden, die im einzelnen weiter
unten beschrieben wird, und in der Leitung 46 ist eine
Drosselklappe 48 angeordnet, um die Luftströmung zwischen
den Leitungen 44 und 46 zu steuern.
Die Brennerdüse 40 ist koaxial mit einer durchgehenden
Öffnung 52 angeordnet, die in der Vorderwand 54
eines herkömmlichen Ofens ausgebildet ist und die beispielsweise
einen Teil eines Wasserdampfgenerators bildet.
Selbstverständlich enthält der Ofen auch eine
Rückwand und Seitenwände von entsprechender Abmessung,
so daß eine Verbrennungskammer 56 unmittelbar anschließend
an die Öffnung 52 gebildet wird. Die Vorderwand 54
sowie die anderen Wände des Ofens bestehen aus geeignetem
Material 58 zur thermischen Isolierung, und selbstverständlich
kann die Verbrennungskammer, obwohl nicht
besonders erläutert, auch mit Röhren ausgestattet sein,
durch die ein Wärmeaustauscherfluid, wie beispielsweise
Wasser, in herkömmlicher Weise zur Erzeugung von
Wasserdampf geführt wird.
Eine senkrechte Wand 60 ist parallel zur Ofenwand
54 angeordnet und besitzt eine Öffnung, die die
Brennerdüse 40 aufnimmt. Selbstverständlich sind auch
Wände am Oberteil, am Boden und an den Seiten (nicht
dargestellt) vorgesehen, die zusammen mit der Wand 60
in herkömmlicher Weise eine Luftkammer oder Windbox zur
Aufnahme von
Sekundärluft bilden.
Eine ringförmige Platte 62 erstreckt sich rund
um den Brenner 40 und befindet sich zwischen der Vorderwand 54 und
der Wand 60. Eine weitere ringförmige Platte 64 ist
zwischen der Platte 62 und der Ofenwand 54 vorgesehen
und erstreckt sich im Abstand von und parallel zur Platte
62. Von der Innenoberfläche der Platte 64 aus erstreckt
sich eine kragenförmige Mündung 66 zwischen
der Öffnung 52 und dem Brenner 40, die zwei Luftstromdurchtritte
68 und 70 definiert.
Zwischen der Vorderwand 54 und der Platte 62 ist
eine Anzahl äußerer Leitschaufeln 72 drehbar montiert,
um die Verwirbelung der Sekundär- oder Nebenluft aus
der Windbox zu den Luftdurchtritten 68 und 70 zu
steuern. In ähnlicher Weise ist eine Anzahl innerer
Leitschaufeln 74 zwischen den Platten 62 und 64 drehbar
montiert, um die Verwirbelung der Sekundär- oder Nebenluft,
die durch den ringförmigen Durchtritt 70 hindurchströmt,
weiter zu regulieren. Wenngleich nur
zwei Leitschaufeln 72 und 74 in Fig. 1 dargestellt sind,
versteht es sich von selbst, daß mehrere derartige Leitschaufeln
sich im Abstand von den dargestellten Leitschaufeln
umfangmäßig erstrecken. Die Montierung der Leitschaufeln
72 und 74 kann in beliebiger herkömmlicher Weise erfolgen,
beispielsweise durch Montieren der Leitschaufeln
auf Wellen (schematisch dargestellt) und Lagern der
Wellen in geeigneten Lagern, die in der Vorderwand 54
und Platten 62 und 64 gebildet sind. Außerdem kann
die Stellung der Leitschaufeln 72 und 74 mit Hilfe von
Kurbeln oder dergleichen einstellbar sein. Da derartige
Bestandteile herkömmlicher Natur sind, sind sie in den
Zeichnungen nicht dargestellt und werden auch im folgenden
nicht mehr beschrieben.
Die Brennerdüse 40 besteht aus einer Düse 80, die
mit der Leitung 44 verbunden ist, einer Düse 82, die
mit der Leitung 46 verbunden ist, sowie einer Düse 84,
die mit der Leitung 36 verbunden ist. Die Düse 80 erhält auf
diese Weise die dichtphasige teilchenförmige Kohle aus
dem Abscheider 42 und entlädt sie in Richtung auf die
Öffnung 52 in der Ofenwand 54. Die Düse 82 erstreckt sich
koaxial um die Düse 80 herum und definiert somit einen ringförmigen
Luftdurchlaß, der die Luft aus dem Abscheider
42 zugeführt bekommt und sie in einem die Verbrennung
unterstützenden Verhältnis in einer weiter unten im einzelnen
zu beschreibenden Weise der dichtphasigen Kohle,
die aus der Düse 80 ausgebracht wird, zugeführt. Die äußere
Düse 84 erstreckt sich koaxial um die Düse 82 herum und definiert
ebenfalls einen ringförmigen Durchlaß, der das
Gemisch aus Luft und Kohle aus der Rohrverzweigung
18 zugeführt bekommt. Die Düse 84 ist konisch ausgebildet,
so daß der Durchlaß zwischen ihr und der Luftdüse
82 in seinem Querschnitt abnimmt, je weiter das Gemisch
aus Luft und Kohle aus der Düse 84 ausgebracht wird.
In dem ringförmigen Durchlaß zwischen Düse 80 und
Düse 82 ist ebenfalls eine Anzahl von Leitschaufeln
86 angeordnet, um die Luft bei ihrer Ausbringung
in die Öffnung 52 zu verwirbeln. Die Leitschaufeln 86 können
von herkömmlicher Form sein und verjüngen sich radial
einwärts; sie sind in den ringförmigen Durchlaß zwischen
den Düsen 80 und 82 derart angeordnet, daß sie der
durch diesen Durchlaß durchströmenden Luft eine Verwirbelung
verleihen können.
Wie besser in Fig. 4 dargestellt, ist die Verbindung
zwischen der Leitung 36 und Düse 84 tangential
ausgebildet, so daß dem Luft-/Kohlegemisch eine Drehung
verliehen wird, wenn es durch den ringförmigen
Durchlaß zwischen den Düsen 82 und 84 hindurchtritt,
bevor es in Richtung auf die Öffnung 52 ausgebracht
wird.
Wenngleich in der Zeichnung nicht dargestellt,
können verschiedene Vorrichtungen vorgesehen sein, um
für kurze Zeit Zündenergie für die Teilchen der dichtphasigen
Kohle zur Verfügung zu stellen, die aus der
Düse 80 ausgebracht werden, um diese Teilchen zu entzünden.
Beispielsweise kann von der Brennerdüse 40
eine Funkenerzeugungseinrichtung in Form eines Lichtbogenzünders
oder eines kleinen, mit Öl oder Gas betriebenen
herkömmlichen Feuerungszünders
gehaltert sein.
Angenommen, der beschriebene Ofen bildet einen
Teil eines Dampferzeugers und der Dampferzeuger soll
in Gang gesetzt werden, so beginnt die Mühle
10, einen Luftstrom sowie einen geringen
Kohlestrom durch ihre Einlässe 12 bzw. 12a aufzunehmen,
und arbeitet derart, daß die Kohle bis zu einem vorbestimmten
Feinheitsgrad zerkleinert wird. Das magere
Gemisch aus Luft und fein pulverisierter Kohle wird
aus der Mühle 10 ausgebracht, so
daß es durch Leitung 14 und Ventil 16 sowie durch die Rohrkrümmung
17 in die Kammer 23 der Rohrverzweigung
18 strömt. Da sich die Kohle während ihres Durchtritts
durch die Rohrkrümmung 17 an deren äußerer Oberfläche
entlangbewegt, wie oben erläutert, besteht ein
großer Anteil des Gemisches aus Kohle und Luft,
das aus der Rohrkrümmung 17 in den unteren Abschnitt
der Kammer 23 eintritt, aus Luft, während ein großer
Anteil des Gemisches, das in den oberen Anteil der
Kammer eintritt, aus Kohle besteht. Demzufolge strömt,
da sich die Aufspaltungsklappe 22 in der durch die
ausgezogenen Linien in Fig. 2 dargestellten geschlossenen
Stellung befindet, eine verhältnismäßig
große Luftmenge aus der Kammer 23 an der Klappe 22 vorbei
in die Kammer 24, weil durch die Abmessungen
des Abscheiders 42 und die Bestandteile stromabwärts
des Abscheiders ein verhältnismäßig großer Strömungswiderstand
besteht, während die Hauptmenge der Kohle,
die sich an oder in der Nähe der oberen Oberfläche
der Rohrverzweigung 18 befindet, durch die Kammer
26 in die Leitung 38 geleitet wird. Die primäre Luft,
die zusammen mit solcher Kohle, die
nicht in die Kammer 26 transportiert worden ist, in
die Kammer 24 gelangt, strömt durch Leitung 36 zur Düse
84.
Das Gemisch aus Kohle und Luft, das durch die
Kammer 26 hindurchtritt und das gemäß dem oben Gesagten
aus der Hauptmenge der zu Beginn pulverisierten Kohle
besteht, gelangt durch die Leitung 38 in den Abscheider
42, wo es in dichtphasige teilchenförmige Kohle und Luft
aufgetrennt wird, die durch Leitungen 44 bzw. 46 den
Düsen 80 bzw. 82 zugeführt werden. Die dichtphasige
teilchenförmige Kohle aus der Düse 80 wird in Kombination
mit der Primärluft aus Düse 82 vor den Düsen 80 und
82 zufolge der der Luft durch die Leitschaufeln 86 verliehenen
Drehung und zufolge des daraus resultierenden Rückströmeffektes
des gebildeten Wirbels vermischt und zurückgeführt.
Das Ergebnis ist ein reiches Gemisch, das
mit Hilfe einer der oben beschriebenen Techniken, wie
beispielsweise unmittelbar durch einen Hochenergiefunkenerzeuger
oder einen Öl- oder Gaszünder leicht gezündet
werden kann. Wenngleich der Ausstoß an pulverisierter
Kohle niedrig ist, führt die Konzentrierung des Brennstoffstromes
zu einem reichen Gemisch, das am Punkt
seiner Entzündung wünschenswert und notwendig ist. Der
auf diese Weise gebildete Wirbel erzeugt die gewünschte
Zurückführung der Verbrennungsprodukte von dem verbrannten
Brennstoff, so daß die notwendige Wärme erzeugt
wird, um den neuen Brennstoff bei seinem Eintritt in
die Entzündungszone zu zünden.
Die Belastung der Einheit kann anschließend erhöht
werden, indem man mehr Brenner an derselben Mühle
in Betrieb nimmt oder indem man
mehr Mühlen in analoger Weise
in Betrieb nimmt. Wenn die gewünschte Anzahl an Mühle
und Brenner in Betrieb sind und es
erwünscht ist, die Last weiter zu erhöhen, wird der
Kohlezustrom zu jeder Mühle erhöht.
Gleichzeitig wird die Aufspaltungsklappe 22, die jeder
Mühle 10 zugeordnet ist, in Richtung
auf Kammer 26 gedreht, so daß ein Teil der teilchenförmigen
Kohle, die sich in dem oberen Abschnitt der Aufspaltungseinrichtung
18 konzentriert hat, zusammen mit einer Menge
an Primärluft in die Kammer 24 zur Weiterleitung über
Leitung 36 zu Düse 84 geleitet wird.
In dem Maße, wie die Kohlebeschickung der vollen
Kapazität angenähert wird, bewegt sich die Aufspaltungsklappe
22 weiter in Richtung auf Kammer 26, bis sie
die maximal offene Stellung erreicht hat, die durch die
gestrichelten Linien in Fig. 2 annähernd dargestellt
ist.
In dieser Stellung wird eine maximale Strömung
des Gemisches aus Kohle und Luft in die Kammer 24
erreicht, während ein Teil des Gemisches an der der Aufspaltungsklappe
22 vorbei durch die Kammer 26
in den Abscheider 42 geführt wird. Durch eine Steuerung
der Bewegung der Aufspaltungsklappe 22 in Abhängigkeit
der Mühlenleistung 10 kann die Menge
an Kohle und die Verbrennung unterstützender Luft,
die dem Abscheider 42 und dadurch den Niedriglastdüsen
80 und 82 zugeführt werden, auf einem niedrigen
Wert (etwa 5% bis 20% der Vollast)
gehalten werden, während die Hauptdüse 84 in ihrer
Belastung zu- oder abnimmt, wie erforderlich. Durch
die Niedriglastbrenner 80 und 82 wird eine hinreichende
Turbulenz aufrechterhalten, wenngleich bei steigender
Belastung die Wirkung der Hauptschieber
und Sekundärluftströmungsmuster weiter
zu einer Gesamtstabilität des Brenners beitragen.
Selbstverständlich kann die beschriebene Einrichtung
je nach dem Feuchtigkeitsgehalt des Brennstoffes
etwas vorerhitzte Luft benötigen oder nicht.
Nötigenfalls kann diese Wärme durch beliebige herkömmliche
Aufheizmaßnahmen zugeführt werden,
um die Temperatur der Primärluft, die in die
Mühle 10 eintritt, zu erhöhen.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf
die oben beschriebenen bestimmten Brenner- und Düsenanordnungen
beschränkt, sondern kann auch anderen
Anordnungen angepaßt werden, solange die oben beschriebenen
Ergebnisse erzielt werden. Auch können
verschiedene Arten von Abscheidern außer dem oben
beschriebenen Zyklonabscheider
verwendet werden.
Aus der beschriebenen Anordnung ergeben sich mehrere
Vorteile. Beispielsweise verbraucht die Zündeinrichtung
lediglich während der sehr kurzen Zeit Energie,
die erforderlich ist, um die dichtphasige teilchenförmige
Kohle von Düse 80 unmittelbar zu entzünden,
wonach die Inbetriebsetzung und Vorerhitzung
allein durch die Verbrennung der dichtphasigen
teilchenförmigen Kohle in Verbindung mit der Unterstützung
der verwirbelten Luft aus Düse 82 vervollständigt
wird. Auch stabilisiert die Niedriglastdüse
80 für die dichtphasige teilchenförmige Kohle
die Hauptkohleflamme innerhalb weiter Belastungsbereiche,
so daß der Betrieb flexibler wird und
weniger Hilfsbrennstoffe manipuliert werden müssen.
Das beschriebene System und Verfahren können
auf die meisten bestehenden Systeme sowie beliebige
Neuinstallierungen angewandt werden, da die Strömung
in verschiedene parallele Wege aufgeteilt wird und
zusätzliche Druckverluste auf einem Minimum gehalten
werden.
Claims (5)
1. Verfahren zum Verbrennen von Kohle mit einem zentralen
Düsenrohr zum Einblasen von im wesentlichen Kohle in einen
Feuerungsraum, mit einem mittleren, konzentrisch angeordneten
Düsenrohr zum Einblasen von Luft und mit einem äußeren, konzentrisch
angeordneten Düsenrohr,
dadurch gekennzeichnet,
daß über das äußere Düsenrohr ein Kohle-Luft-Gemisch in
einer einstellbaren Menge in den Feuerungsraum eingeblasen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den Düsenrohren zuzuführenden Ströme aus einem primären
Kohle-Luft-Strom abgetrennt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luft im Düsenrohr verwirbelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Starten des Verbrennungsvorgangs die über das zentrale
Düsenrohr eingeblasene Kohle gezündet wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der primäre Kohle-Luft-Strom in einer Rohrverzweigung mit
einer die Strömungsaufteilung steuernden Klappe in zwei Teilströme
aufgeteilt wird, wobei der eine Teilstrom dem äußeren
Düsenrohr zugeführt wird, während der andere Teilstrom in
einem Zyklonabscheider aufgeteilt wird und den beiden anderen
Düsenrohren den Kohle- bzw. Luftstrom zur Verfügung stellt.
Applications Claiming Priority (1)
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ID=23467430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE3330373A Expired - Fee Related DE3330373C2 (de) | 1982-04-27 | 1983-08-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von Kohle |
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| DE (1) | DE3330373C2 (de) |
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