DE3409896A1

DE3409896A1 - Method for operating a fluidised-bed installation for the combustion of organic substances

Info

Publication number: DE3409896A1
Application number: DE19843409896
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: 1984-03-17
Filing date: 1984-03-17
Publication date: 1985-09-19

Abstract

In a method for operating a fluidised-bed installation for the combustion of organic substances, it is proposed to introduce air enriched with oxygen into the fluidised bed if the temperature level of the fluidised bed falls below a predetermined limit value.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Wirbelbettanlage für dieMethod for operating a fluidized bed system for the

Verbrennung organischer Substanzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Wirbelbettanlage für die Verbrennung organischer Substanzen. Wirbelbettfeuerungen zählen in zahlreichen Ausführungsformen für die verschiedensten Anwendungsfälle seit langem zum Stand der Technik. Die wesentlichsten Vorteile sind darin zu sehen, daß im Gegensatz zu anderen Feuerungstypen auch geringwertige Brennstoffe mit hohem Ballastgehalt, wie z.B. Ballastkohle oder Aufbereitungsabgänge, die als Nebenprodukte bei der Steinkohleaufbereitung anfallen, oder auch Müll und andere Abfallstoffe in der unterschiedlichsten Zusammensetzung, verbrannt werden können.Combustion of Organic Substances The invention relates to a method for operating a fluidized bed system for the combustion of organic substances. Fluidized bed firing systems count in numerous designs for the most diverse Use cases for a long time to the state of the art. The main advantages are It can be seen in the fact that, in contrast to other types of firing, also low-quality fuels with a high ballast content, such as ballast coal or processing waste, which as By-products arise in the preparation of hard coal, or also garbage and others Waste materials in the most varied of compositions can be incinerated.

Darüber hinaus ist dieser Feuerungstyp vergleichsweise umweltfreundlich, da bei den verhältnismäßig niedrigen Verbrennungstemperaturen, die in der Regel zwischen etwa 7500 C und 9000 C liegen, nahezu keine Stickoxide entstehen und andere Schadstoffe, wie z.B. Schwefeloxide, durch Zugabe geeigneter Absorptionsmittel, wie z,B. Kalkstein, bereits in der Brennkammer gebunden werden können.In addition, this type of furnace is comparatively environmentally friendly, because at the relatively low combustion temperatures that are usually between about 7500 C and 9000 C, almost no nitrogen oxides and other pollutants, such as sulfur oxides, by adding suitable Absorbents, such as. Limestone, already bound in the combustion chamber can.

Diese Vorteile lassen die Wirbelbettfeuerung fUr zahlreiche Anwendungsfälle, beispielsweise zur Erzeugung elektrischer Energie und/oder zur Dampferzeugung für Heiz- oder andere Zwecke, als geeignet erscheinen.These advantages allow fluidized bed combustion for numerous applications, for example to generate electrical energy and / or to generate steam for Heating or other purposes that appear suitable.

Nachteilig an derartigen Wirbelbettfeuerungen ist das verhältnismäßig träge Regelverhalten. So lassen sich aufgrund der thermischen Trägheit des Bettmaterials Temperaturschwankungen im Wirbelbett, die z.B. auf Schwankungen in der Brennstoffzufuhr bzw. in der Brennstoffzusammensetzung, z.B. bei der Verarbeitung von Abfällen, zurückzuführen sind, nur mit zeitlichen Verzögerungen nachregeln.This is relatively disadvantageous in such fluidized bed firing systems sluggish control behavior. Due to the thermal inertia of the bed material Temperature fluctuations in the fluidized bed, e.g. due to fluctuations in the fuel supply or in the fuel composition, e.g. when processing waste only readjust with a time delay.

PUr viele Anwendungsfälle ist es jedoch von wesentlicher Bedeutung, daß das Temperaturniveau einer Wirbel bettfeuerung unabhängig von der Art und der Zusammensetzung des gerade eingesetzten Brennstoffes einen vorgegebenen unteren Wert nicht unterschreitet. Beispielsweise kann bei der Verbrennung von Sondermüll, der polychlorierte Biphenyle enthält, bei Verbrennungstemperaturen unterhalb 8500 C hochgiftiges Dioxin freigesetzt werden, während bei Verbrennungstemperaturen oberhalb 8500 C das Dioxin zerstört wird.For many applications, however, it is essential to that the temperature level of a fluidized bed furnace regardless of the type and the Composition of the currently used fuel a predetermined lower Does not fall below the value. For example can in combustion of hazardous waste containing polychlorinated biphenyls at incineration temperatures below 8500 C highly toxic dioxin can be released, while at combustion temperatures above 8500 C the dioxin is destroyed.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde,ein Verfahren zum Betreiben einer Wirbelbettanlage für die Verbrennung organischer Substanzen zu entwickeln, das sicherstellt, daß bei Anderung der Verbrennungsbedingungen im Wirbelbett dessen Temperaturniveau einen vorgegebenen Grenzwert nicht unterschreitet.The invention is therefore based on the object of providing a method for To develop the operation of a fluidized bed system for the combustion of organic substances, this ensures that when the combustion conditions in the fluidized bed change, that Temperature level does not fall below a specified limit value.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß, sobald das Temperaturniveau des Wirbel bettes einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet, mit Sauerstoff angereicherte Luft in das Wirbelbett eingeleitet wird.This object is achieved according to the invention in that, as soon as the The temperature level of the fluidized bed falls below a specified limit value, oxygen enriched air is introduced into the fluidized bed.

Die mit Sauerstoff angereicherte Luft, deren Sauerstoffgehalt beispielsweise zwischen etwa 25 und 50 % oder auch höher liegen kann, wird dabei zweckmäßigerweise zusammen mit der Verbrennungsluft bzw. dem Trägergas für die Aufrechterhaltung des Wirbelbettes in die Anlage eingeführt.The air enriched with oxygen, its oxygen content for example can be between about 25 and 50% or even higher, is expedient together with the combustion air or the carrier gas for maintaining the Fluidized bed introduced into the system.

Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise kann in einfacher Weise einem Absinken des Temperaturniveaus in dem Wirbelbett unter einem vorgegebenen Grenzwert gegengesteuert werden. Die Erhöhung der Sauerstoffkonzentration im Wirbelbett verbessert die Reaktionsfähigkeit der jeweiligen Reaktionspartner wesentlich, mit der Folge, daß kurzfristig größere Wärmemengen freigesetzt werden, was unmittelbar zu dem gewUnschten Temperaturanstieg im Wirbelbett führt.The procedure according to the invention can be used in a simple manner a decrease in the temperature level in the fluidized bed below a given one Limit value can be counteracted. The increase in the oxygen concentration in the fluidized bed significantly improves the reactivity of the respective reactants, with the consequence that short-term larger amounts of heat are released, which is immediate leads to the desired temperature rise in the fluidized bed.

Da die das Wirbelbett verlassenden Rauchgase eine geringere thermische Trägheit aufweisen als das Bettmaterial selbst, erweist es sich als zweckmäßig, die Rauchgastemperatur als Steuerungsgröße für die Einleitung der mit Sauerstoff angereicherten Luft in das Wirbelbett heranzuziehen. Selbstverständlich kann aber auch die Temperatur im Bett selbst gemessen und als Steuerungsgröße entsprechend verwendet werden.Since the flue gases leaving the fluidized bed have a lower thermal Show inertia than the bed material itself, it proves to be useful the flue gas temperature as a control variable for the introduction of oxygen draw enriched air into the fluidized bed. Of course it can the temperature in the bed itself is also measured and used as a control variable accordingly be used.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders vorteilhaft für die Verbrennung von nicht deponierfähigem oder nur schwer deponierfähigem Sondermüll, der mit umweltschädigenden organischen Substanzen angereichert ist. Beispielsweise kann bei der Verbrennung von polychlorierten Biphenylen (PCB) enthaltenden Abfallstoffen verhindert werden, daß das Temperaturniveau im Wirbelbett den unbedingt einzuhaltenden 0 unteren Grenzwert von 850 C unterschreitet, um zu gewährleisten, daß die möglicherweise bei dieser Verbrennung entstehenden hochgi fti gen Dioxine wieder zerstört werden.The inventive method is particularly advantageous for the incineration of hazardous waste that cannot be disposed of or is difficult to dispose of, which is enriched with environmentally harmful organic substances. For example may occur in the incineration of polychlorinated biphenyls (PCB) containing Waste materials it is prevented that the temperature level in the fluidized bed is the absolute must 0 falls below the lower limit of 850 C to ensure that the possibly The highly toxic dioxins produced during this incineration are destroyed again.

Claims

Claims: Method for operating a fluidized bed system for the combustion of organic substances, characterized in that as soon as the Temperature level of the fluidized bed falls below a predetermined limit value, with Oxygen enriched air is introduced into the fluidized bed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the with Oxygen-enriched air together with the combustion air or the carrier gas for the fluidized bed is introduced into the fluidized bed system.

3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that that the temperature of the flue gases leaving the fluidized bed as a control variable is used for the supply of oxygen-enriched air.

4. Application of the method according to one of claims 1 to 3 for the Elimination of hazardous waste that cannot be landfilled.