DE3345706A1

DE3345706A1 - Verfahren zum anfahren einer wirbelschichtfeuerung

Info

Publication number: DE3345706A1
Application number: DE19833345706
Authority: DE
Inventors: Hannes Dipl.-Ing. 8148 Gmund Kneissl; Willy Dipl.-Ing. 6600 Saarbrücken Meyer
Original assignee: KEC KNEISSL EN CONSULT GmbH; SAARBERG INTERPLAN GmbH
Current assignee: KEC KNEISSL EN CONSULT GmbH; SAARBERG INTERPLAN GmbH
Priority date: 1983-12-17
Filing date: 1983-12-17
Publication date: 1985-06-27

Description

erfahren zum Anfahren einer Wirbelschichtfeuerung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zumAnfahreneiner Wirbelschichtfeuerung.
irbelschichtfeuerung zählen in zahlreichen Ausführungsformen für die verschiedensten Anwendungsfälle seit langem zum Stand der Technik. Die wesentlichen Vorteile sind darin zu sehen, daß im Gegensatz zu anderen Peuerungstypen auch geringwertige Brennstoffe mit hohem Ballastgehalt, wie z.B.
Ballastkohle oder Aufbereitungsabgänge, die als Nebenprodukt bei der Steinkohleaufbereitung anfallen und bisher nicht VeT-wertet, sondern deponiert wurden, verbrannt werden können.
Darüber hinaus ist dieser Feuerungstyp vergleichsweise umweltfreundlich, da bei den niedrigen Verbrennungstemperaturefl nahe~u keine Stickoxide entstehen und die Schwefeloxide durch Zugabe geeigneter Absorptionsmittel, wie z.B. Kalkstein (CaC0J), bereits in der Brennkammer gebunden werden können.
Diese Vorteile lassen die Wirbelschichtfeuerung neben den -ahlreichen industriellen Am.endungsfällen auch für den lsärmemarkt, z.B. zur Wärmeversorgung einzelner Haushalte bzw. auch größere Wohneinheiten oder für die Versorgung öffentlicher Gehäude, als geeignet erscheinen.
on wesentlicher Bedeutung für eine Akzeptan auf dem htärmemarkt ist jedoch, daß die Wirbelschichtfeuerung im Wettbewerb mit den herkömmlichen Feuerungssystemen auf Ö1- oder Gasbasis hesteht. Das gilt nicht nur für die Kostenseite (Investions- und Betriebskosten), sondern auch für den Bedienungs- und Wartungsaufwand, für das Regelverhalten sowie für die Zündung und Aufheizung des Bettmaterials beim Anfahren.
Bei den bekannten Wirbelschichtanlagen erfolgt die Zündung und Aufheizung meist im direkten Wärmetausch mit heißen Rauchgasen, die in einem gesonderten O1- oder Gasbrenner außerhalb der Wirbelschichtfeuerung erzeugt und dann in die Brennkammer eingeleitet werden. Sobald das Bettmaterial auf die sündtemperatur von etwa 500-600 C aufgeheizt ist, wird der Brennstoff zugegeben. Zugeführte Verbrennungsluft dient dahei gleichzeitig zur Fluidisierung des Bettes.
Es hat sich gezeigt, daß die hekannte Methode -ur Ziindung und Aufheizung der Wirbelschicht verhältnismäßig träge ist so daß die Schaltzeiten der herkömmlichen Ö1- und Gasfeuerungen nicht erreicht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Wirbelschicintfeuerungen das Zündverhalten beim Anfahren zu verbessern und die Anfahrteiten zu verkürzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daP die Aufheizung des Bettmaterials in einer Atmophäre von mit SaR-erstoff angereicherter Luft erfolgt.
Unter einer Atmosphäre von mit Sauerstoff angereicherten Luft ist dahei zu verstehen,daß der Sauerstoffgehalt oberhalb des normalen Luftsauerstoffgehaltes liegt, beispielsweise zwischen etwa 25 und 50 % elcher Sauerstoffgehalt im einzelnen eingestellt wird hängt von den jeweiligen Gegebenheiten bzw. den Sicherungsanforderungen ab.
Durch den Aufbau einer derartigen mit -usät-lichem Sauerstoff angereichterten Atmosphäre während des Aufhe i vorganges wird das Zündverhalten wesentlich verbessert. Die durch den zusätzlichen Sauerstoffgehalt vergrößerte Reaktionsfreudigkeit führt einmal zu niedrigeren Zündtemperaturen und zum anderen zu einer schnelleren Ausbreitung der Wärme über das gesamte Wirbelbett.
Insbesondere für kleinere und mittlere Wirbelschichtanlagen erweist es sich als besonders zweckmäßig, die Aufheizung des Bettmaterials auf die Zündtemperatur mittels elektrischer Energie, beispielsweise ilber in der Brennkammer angeordnete Widerstandsdrähte,durchzuführen. In diesem Falle wird auf die Anordnung zusätzlicher Gas- oder Ölbrenner einschließlich der damit verbundenen Infrastruktur verzichtet und auf die sowieso vorhandene elektrische Energie zurückgegriffen, was zu einer Senkung des Investitions- und auch des Wsartungs- und Bedienungsaufwandes führt.
Dabei ist es in der Regel nicht erforderlich das gesamte Bettmaterial auf die Zündtemperatur aufzuheizen. Vielmehr genügt die Aufheizung nur eines geringen Teiles, da in der mit Sauerstoff angereicherten Atmosphäre die Zündung sehr schnell das gesamte Bett erfaßte.
Der benötigte Sauerstoff kann in einfacher Weise über handelsübliche Stahlflaschen zur Verfügung gestellt werden.
Die Sauerstoffzufuhr zu dem Wirbelbett wird zweckmäßigerweise gesteuert entweder über die Temperatur des aufzuheizenden Bettmaterials oder auch über andere Regelgröße, wie z.B. den Stromfluß in den Widerstandsdrähten.

Claims

Patentãnsprüche Verfahren zum Anfahren einer Wirbelschichtfeuerung, bei dem das in der Brennkammer vorhandene Bettmaterial zumindest teilweise durch Zufuhr von Fremdwärme auf die Zündtemperatur des Brennstoffes aufgeheizt und dann mit dem Brennstoff in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhei~ung des Bettmaterials in einer Atmosphärevonmit Sauerstoff angereicherter Luft erfolgt.
2. Verfahren nach Anpsruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß inshesondere bei kleineren und mittleren Wirbelschichtfeuerungen -umindest ein Teil des Bettmaterials durch Verwendung elektrischer Energie aufgeheizt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenneichnet, çlaLE die Zufuhr der mit Sauerstoff angereicherten Luft in die Brennkammer über die Temperatur des aufzuheizenden Bettmaterials gesteuert wird.
4. erfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte mit Sauerstoff angereicherte Luft über handelsübliche Stahlflaschen zur Verfügung gestellt wird.