DE3608248C1 - Method of generating hot gas and hot-gas generator for implementing the method - Google Patents
Method of generating hot gas and hot-gas generator for implementing the methodInfo
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
- F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
- F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
- F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
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- F23C2206/101—Entrained or fast fluidised bed
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von
Heißgas für die Trocknung von feuchten Materialien in
einem Trockner, bei dem Brennstoff in einer Brennkammer
eines Heißgaserzeugers verbrannt wird, das dabei
entstehende Rauchgas dem Trockner zugeführt wird und
hinter dem Trockner entnommene Rückbrüden zumindest am
Ende der Brennkammer zugeführt werden.
Aus dem Prospekt P 8303.05.13/1 der Anmelderin -
"Verbrennungstechnik-Vorschubrost", Seite 9, ist ein
derartiges Verfahren bekannt, bei dem der Brennstoff in
Öl-, Gas-, Kohlenstaub- oder in Rostfeuerungen verbrannt
wird. Bei der Verbrennung der festen Brennstoffe in einem
Heißgaserzeuger mit Vorschubrost, wird den Heißgasen am
Ende der Brennkammer Mischluft oder hinter dem Trockner
entnommene Brüden zugeführt, um so die für den
Trocknungsprozeß erforderliche Temperatur zu erzielen.
Bei der Durchführung des bekannten Verfahrens können
Emissionsgrenzwerte unter Umständen nur unter
Nachschaltung weiterer Gasreinigungsschritte hinter dem
Trockner eingehalten werden; des weiteren machen die
bekannten Verfahrensführungen den Einsatz von relativ
teurem Brennstoff erforderlich.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren der vorstehend genannten Art anzugeben, bei dem
auf einfache Weise niedrige Emissionsgrenzwerte eingehalten werden
können und der Einsatz von preiswerterem
Brennstoff, wie z. B. nicht getrocknete Rohbraunkohle,
Ölschiefer, Waschberge oder dgl. möglich ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Brennstoff in
einer zirkulierenden Wirbelschicht eines mindestens aus
einer Wirbelschichtbrennkammer mit Fluidisierungsgaszufuhr
und Sekundärluftzufuhr, einem Verbindungskanal, einer
Feststoffabscheideeinrichtung, einem Rückführkanal
bestehenden Zirkulationssystem verbrannt wird und die
hinter dem Trockner entnommenen Rückbrüden vor der
Feststoffabscheidung dem aus der Wirbelschichtbrennkammer
kommenden und mit weitgehend inerten Feststoffen beladenen heißen
Rauchgasstrom zugemischt werden.
Eine zirkulierende Wirbelschichtfeuerung weist so
niedrige Verbrennungstemperaturen, z. B. 850°C auf, daß die
NO X -Bildung weitgehend verhindert wird. Bei Zufuhr von
schwefelbindenden Additiven in die Wirbelschicht wird auch
ein günstiges SO2-Emissionsverhalten erreicht.
Durch die Zumischung der Rückbrüden zwischen der
Verbrennung in der Wirbelschichtbrennkammer und der
Feststoffabscheidung wird das Inertmaterial gekühlt, so
daß es nach seiner Abscheidung und Rückführung in die
Feuerung Brennstoffwärme aufnehmen kann. Weiterhin wird
das dem Trockner zuzuführende Heißgas von der
Verbrennungstemperatur auf die für die Trocknung
erforderliche, üblicherweise niedrige als die
Verbrennungstemperatur seiende Kühltemperatur herunter
gekühlt. Damit wird zugleich eine geringere
Temperaturbeanspruchung der Feststoffabscheideeinrichtung
erreicht, die üblicherweise aus ausgemauerten Zyklonen
besteht.
Aus der DE-OS 30 09 565 ist zwar eine Trocknungsanlage mit
einem aus einer vorzugsweise mit Kohle gefeuerten
Wirbelbettfeuerung mit Heißgas gespeisten Heißgastrockner
bekannt, bei dem zumindest ein Teil der aus dem
Heißgastrockner abgezogenen Brüden als Rückbrüden durch
einen im Wirbelbett der Wirbelbettfeuerung befindlichen
Wärmetauscher geführt ist. Es handelt sich jedoch um eine
Feuerung mit stationärer Wirbelschicht mit einem als
Tauchheizfläche ausgebildeten Wärmetauscher. Die Mischung
der in der Tauchheizfläche erwärmten Rückbrüden mit den
Rauchgasen erfolgt nach der Entstaubung der Rauchgase.
Vorzugsweise erfolgt die Verbrennung in der Wirbelschicht
mit einer Luftzahl λ im Bereich von 0,8-1,2 und
wiederum bevorzugt mit einer Luftzahl 1.
Vorzugsweise wird der hinter dem Trockner entnommene
Rückbrüdenstrom in mindestens zwei Brüdenteilströme
aufgeteilt, von denen der Hauptteilstrom dem aus der
Wirbelschichtbrennkammer kommenden Rauchgasstrom
zugemischt wird, und der andere Teilstrom oberhalb der
Sekundärluftzuführung dem Rauchgasstrom in der
Wirbelschichtbrennkammer zugemischt wird.
Zweckmäßigerweise werden 0-40% des Rückbrüdenstromes
oberhalb der Sekundärluftzuführung, d. h. in der oberen
Hälfte der Wirbelschichtbrennkammer zugemischt. Der
Restsauerstoffgehalt des Rückbrüdenstromes, der im Bereich
von 6-9%, bevorzugt 8% O2, liegt, wird zur
Restverbrennung des Brennstoffes benötigt. Weiterhin kann
der durch die Trocknung abgekühlte (z. B. auf 120°C)
Rückbrüdenteilstrom ebenfalls Wärme aus dem
Verbrennungsprozeß aufnehmen. Der Rückbrüdenteilstrom wird
oberhalb der Sekundärluftzufuhr zugegeben, da hier der
Einblasdruck relativ gering ist. Vorzugsweise erfolgt die
Zufuhr beider Brüdenteilströme bei gleichem Einblasdruck,
so daß für die Entnahme der Rückbrüden hinter der
Trocknungszone nur ein einziges Druckerhöhungsgebläse
erforderlich ist.
Eine besonders einfache Verfahrensführung wird erreicht,
wenn der aus der Brennkammer austretende Rauchgasstrom im
wesentlichen horizontal geführt wird und die Rückbrüden
über eine vorgegebene Strecke im wesentlichen von der
Seite und von oben in den heißen Rauchgasstrom eingemischt
werden.
Um den Anfahrbetrieb bei Durchführung des Verfahrens zu
erleichtern, erfolgt die Feststoffabscheidung in
mindestens zwei parallel schaltbaren
Feststoffabscheidezonen, von denen die eine beim Anfahren
der zirkulierenden Wirbelschicht abgeschaltet wird. Bei
Durchführung des Verfahrens sind zunächst keine Rückbrüden
vorhanden und bei Verwendung von Zyklonen als
Abscheideeinrichtungen sind keine für die Funktion
ausreichenden Volumenstrommengen vorhanden. Die
Wirbelschichtfeuerung muß über einen vorgegebenen Zeitraum
angefahren werden, wobei nur eine für eine
Feststoffabscheidezone ausreichende Gasmenge vorliegt. Bei
entstehendem Rückbrüdenstrom und/oder Teillast der
Wirbelschichtfeuerung kann dann der zweite Zyklon in
Betrieb gehen.
In Abhängigkeit von den Erfordernissen bei Durchführung
des Verfahrens kann es möglich sein, daß die
Feststoffabscheidezonen unterschiedliche
Abscheideleistungen aufweisen.
Weiterhin ist es möglich, je nach den Bedürfnissen
hinsichtlich des Sauerstoffgehaltes der die
Abscheideeinrichtung verlassenden Rauchgase, z. B. 5-6%
O2 bei inerten Heißgasen, und/oder entsprechend dem
Sauerstoffgehalt der Rückbrüden den nach dem Trockner
entnommenen Rückbrüden Luft zuzumischen. Falls die Kühlung
durch die Einmischung des Rückbrüdenstromes an der einen
oder an beiden Stellen nicht ausreicht, kann es zweckmäßig
sein, die in der Feststoffabscheideeinrichtung
abgeschiedenen Feststoffe vor erneuter Zufuhr in die
Wirbelschichtbrennkammer weiter zu kühlen.
Auch ist es möglich als Fluidisierungsgas für den Transport
der Feststoffe zwischen Feststoffabscheideeinrichtung und
Wirbelschichtbrennkammer ebenfalls Rückbrüden zu verwenden.
Wie bereits angesprochen ist es sinnvoll bei Verwendung
schwefelhaltiger Brennstoffe die Verbrennung in der
Wirbelschicht in Gegenwart eines körnigen
Entschwefelungsmittels durchzuführen.
Die Erfindung richtet sich auch auf einen Heißgaserzeuger
zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens,
der mit einer Brennkammer zur Verbrennung von Brennstoffen
und einer Brüdenrückleitung für die Rückführung von
hinter dem Trockner entnommenen Brüden zumindest zum Ende
der Brennkammer versehen ist.
Erfindungsgemäß ist die Brennkammer eine
Wirbelschichtbrennkammer eines mindestens aus der
Wirbelschichtbrennkammer mit Fluidisierungsgas- und
Sekundärluftzufuhreinrichtung, einem Verbindungskanal,
einer Feststoffabscheideeinrichtung und einem
Rückführkanal bestehenden Zirkulationssystems und die
Brüdenrückführleitung ist unter Ausbildung einer
Mischstrecke mit dem Verbindungskanal verbunden.
Derartige Zirkulationssysteme sind an sich bekannt (vgl.
DE-PS 17 67 628) sind jedoch noch nicht entsprechend der
vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahrensführung
verwendet worden.
Vorzugsweise ist die Brüdenrückführleitung verzweigt derart,
daß eine Zweigleitung mit dem Verbindungskanal und eine
andere Zweigleitung mit der Wirbelschichtbrennkammer an
einer oder mehreren Stellen oberhalb der
Sekundärluftzuführung verbunden ist, wobei wiederum
bevorzugt vor der Verzweigung ein einziger Saugzug in die
Rückführleitung eingeschaltet ist.
Weiterhin ist der oder den
Rückbrüdenzufuhrstellen zur Wirbelschichtbrennkammer und/
oder der oder den Sekundärluftzufuhrstellen zur Wirbelschicht
brennkammer jeweil eine Querschnittserweiterung der Wirbel
schichtbrennkammer zugeordnet derart, daß die Rückbrüdenzu
fuhr bzw. Sekundärluftzufuhr nicht mit einer Erhöhung der
Strömungsgeschwindigkeit in der Wirbelschichtbrennkammer
verbunden ist, d. h. in der gesamten Wirbelschichtbrenn
kammer eine im wesentlichen konstante Strömungsgeschwindig
keit vorliegt. Es soll hier darauf aufmerksam gemacht werden,
daß bei dem erfindungsgemäßen Heißgaserzeuger das Sekundär
gas in mehreren übereinander liegenden Ebenen eingetragen
werden kann. Die Zufuhr der Rückbrüden erfolgt dann stets
oberhalb der obersten Ebene der Sekundärluftzufuhr.
Eine besonders einfache Gestaltung der Mischstrecke wird
erreicht, wenn der Verbindungskanal längs der Mischstrecke
oben und an den Seiten mit Einströmöffnungen versehen ist,
durch die die durch die Brüdenrückführleitung herange
führten Rückbrüden in den Rauchgasstrom eintreten können.
Dieser Aufbau wird noch weiter vereinfacht, wenn der
Verbindungskanal im Bereich der Mischstrecke und somit die
Einströmöffnungen von einer Brüdenverteilungshaube umgeben
sind, die mit der Brüdenrückführleitung verbunden ist.
Vorzugsweise verringert sich der Querschnitt der Haube in
Richtung auf eine fortschreitende Einmischung.
Die Feststoffabscheideeinrichtung besteht vorzugsweise aus
mindestens zwei parallel mit dem Verbindungskanal
verbundenen Zyklonen, von denen mindestens einer ab- und
zuschaltbar ist. Zur Verminderung des Druckverlustes ist
es zweckmäßig, wenn die Zyklone mit einer Einlauf- und/oder
Auslaufspirale versehen sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße
Heißgaserzeuger soll nun anhand der Figuren
näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der
erfindungsgemäßen Verfahrensführung,
Fig. 2 eine schematisch dargestellte Teilseitenansicht
einer Ausführungsform des Heißgaserzeugers,
Fig. 3 eine Aufsicht auf den Heißgaserzeuger gemäß Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2 und
Fig. 5 einen Ausschnitt aus der Abwicklung der Wandung des
Verbindungskanals des Zirkulationssystems.
Als Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur Erläuterung der
erfindungsgemäßen Verfahrensführung dargestellt. Einem
Zirkulationssystem (1) eine Wirbelschichtfeuerung wird
über Leitungen (2) und (3) Frischluft bzw. Brennstoff,
insbesondere fester Brennstoff, zugeführt. Das in dem
Zirkulationssystem (1) erzeugte Heißgas wird über eine
Leitung (4) einem Trockner (5) zugeführt. Die den Trockner
(5) verlassenden Brüden werden über eine Leitung (6) einem
Staubabscheider (7) wie z. B. einem E-Filter oder einem
Schlauchfilter zugeführt und verlassen diesen als Abgas.
Von der Leitung (6) zweigt eine Brüdenrückführleitung (8)
ab, über die Rückbrüden dem Zirkulationssystem (1)
zugeführt werden. In der Brüdenrückführleitung (8) liegt ein
Druckerhöhungsgebläse (9). Über die Leitung (8) werden
vorzugsweise 50-75% der Brüden zurückgeführt.
In den Fig. 2 bis 5 sind Einzelheiten des
Zirkulationssystems (1) und der Einmischung der über Brüdenrückführ
leitung (8) rückgeführten Brüden dargestellt.
Das Zirkulationssystem (1) besteht aus der
Wirbelschichtbrennkammer (10), einem Verbindungskanal (11),
einer Feststoffabscheideeinrichtung (12) in Form zweier
Zyklone (13) und (14) und einem oder mehreren
Rückführkanälen (15).
Die Wirbelschichtbrennkammer (10) besteht aus einem unteren
Abschnitt (16), einem sich daran anschließenden und in
seinem Querschnitt vergrößernden Abschnitt (17), einem
daran anschließenden und in seinem Querschnitt im
wesentlichen konstanten Bereich (18), einem daran
anschließenden und sich in seinem Querschnitt gegenüber dem
Abschnitt (18) erweiternden Abschnitt (19) und einem sich
daran anschließenden Abschnitt (20) mit im wesentlichen
konstantem Querschnitt.
Dem Abschnitt (16) werden z. B. 50% der Frischluft als
fluidisierende Primärluft (2 a) und dem Abschnitt (17) z. B.
50% der Frischluft als Sekundärluft (2 a) derart
zugeführt, daß bezogen auf die sich im wesentlichen in den
Abschnitten (16, 17 u. 18) ausbildende Verbrennungszone
eine Luftzahl von λ = 1,0 vorliegt.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird die Brüdenrückführleitung (8)
hinter dem Druckerhöhungsgebläse in zwei Zweigleitungen
(8 a) und (8 b) verzweigt, wobei über Leitung (8 b) z. B. 22%
der Rückbrüden mit einem Sauerstoff von 8% und einer
Temperatur von 120°C im Bereich des Abschnittes (19)
zugeführt werden. Die Querschnittserweiterungen in
Abschnitten (17) und (19) sind so gewählt, daß durch die
Zufuhr der Sekundärluft (2 b) und des Brüdenteilstromes in der Zweigleitung
(8 b) keine wesentliche Geschwindigkeitserhöhung des aus
dem Abschnitt (16) aufsteigenden feststoffhaltigen
Rauchgasstromes auftritt. Gleichzeitig erfolgt die Zufuhr
von Rückbrüden über Zweigleitung (8 a) bei einem gegenüber dem
Druck (P 1) im Abschnitt (16) geringeren Druck (P 2).
Wie insbesondere aus der Fig. 4 ersichtlich ist, ist der
aus Feuerfestmauersteinen (11 a) unter Freilassung von
Schlitzdüsen (11 b) aufgebaute Verbindungskanal (11) von
einer Gasverteilungshaube (21) umgeben derart, daß sich
der freie Querschnitt der Haube in Strömungsrichtung der
Rauchgase in dem Verbindungskanal (11) gesehen verringert,
wobei die Zweigleitung (8 a) an der Stelle größten
Querschnitts mit der Haube (21) verbunden ist. Wie aus der
Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Schlitzdüsen (11 b) im
wesentlichen oben und an den Seiten des Verbindungskanals
(11) ausgebildet, jedoch nicht in dessen Bodenbereich, um
beim Anfahrbetrieb Feststoffablagerungen in der Haube zu
vermeiden.
Das von der Brennkammer abgewandte Ende des
Verbindungskanals (11) ist über parallel liegende
Leitungen (22) und (23) mit den Zyklonen (13) bzw. (14)
jeweils über eine Einlaufspirale (13 a) bzw. (14 a)
verbunden.
Die beiden Zyklone (13) und (14) sind über Auslaufspiralen
(13 b) bzw. (14 b) zur Verringerung von Druckverlusten und
über jeweils eine Absperrklappe (24) aufnehmende Leitungen
(25) bzw. (26) mit der Leitung (4) verbunden.
Die Auslässe (13 c) bzw. (14 c) sind mit dem Rückführkanal
(15) verbunden, dem wie bei (27) gezeigt für den Transport
der in den Zyklonen (12) und (13) abgeschiedenen Feststoffe
ein Fluidisierungsgas, vorzugsweise ebenfalls aus der
Leitung (6) abgezweigte Rückbrüden zugeführt werden. Wie
in der Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist, kann in den
Rückführkanal noch ein Fließbettkühler (FBK) zur weiteren
Kühlung der abgeschiedenen Feststoffe eingeschaltet werden,
die bei Verlassen der Zyklone eine Temperatur von ca. 600°C
gegenüber der sich am Ende der Brennkammer einstellenden
Temperatur von 850°C aufweisen. In den Rückführkanal wird
- wie bei (28) angedeutet - der feste Brennstoff und
gegebenenfalls ein schwefeleinbindendes Additiv zugeführt.
Brennstoff und/oder Additiv können aber auch getrennt vom
Brennstoff dem Abschnitt (16) zugeleitet werden. Wie in der
Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist, ist die Brennkammer (10)
vollständig mit einem feuerfesten Material ausgekleidet.
Wandkühlflächen oder Kühlflächen im Freiraum der
Brennkammer sind nicht erforderlich. Wie aus der Fig. 3
ersichtlich ist, weist die beschriebene Ausführungsform
einen quadratischen Querschnitt auf, sie kann jedoch auch
rund ausgeführt werden.
Wie bereits beschrieben, erfolgt die Zufuhr des Brüden
hauptteilstromes über Zweigleitung (8 a), z. B. 78%,
gegenüber den 22% über Zweigleitung (8 b), bei demselben
Gegendruck wie bei dem Teilstrom aus Zweigleitung (8 a).
Der Zustrom aus Zweigleitung (8 a) in das in dem Ver
bindungskanal (11) geführte Heißgas führt bei dem bis
her beschriebenen Beispiel dazu, daß das Heißgas am
Ende der Mischkammer eine Temperatur aufweist, die
soweit über der für das Heißgas in der Leitung (4)
geforderten Temperatur liegt, daß durch den Tempera
turabbau in der Feststoffabscheideeinrichtung (12)
gerade diese Temperatur erreicht wird.
Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, besteht die Gas
verteilungshaube (21) aus einem Haubenblech (21 a) und
einer darauf aufgebrachten Wärmeisolierung (21 b).
Wie bei (29) angedeutet, erfolgt aus dem Rückführkanal (15)
oder an anderer geeigneter Stelle ein Abzug der
Überschußproduktion an Feststoffen, d. h. der überschüssigen
Asche.
Die erfindungsgemäße Verfahrensführung und der
erfindungsgemäße Heißgaserzeuger bieten folgende Vorteile:
- - Einhaltung der Emissionsgrenzwerte,
- - Einsatz von preiswerten Brennstoffen, z. B. Rohbraunkohle,
- - Betrieb mit stark staubhaltigen Rückbrüden, wie sie z. B. bei der Trocknung von Rohbraunkohle anfallen,
- - Massivbauweise ohne bewegliche Anlagekomponenten, wie dies z. B. bei dem bekannten Heißgaserzeuger mit bewegtem Rost der Fall ist,
- - geringe Gebläseleistung für den Rückbrüdenstrom wegen der Anordnung der Mischstrecke zwischen Wirbelschichtbrennkammer und Feststoffabscheideeinrichtung, insbesondere Zyklone,
- - gutes Anfahrverhalten des Zirkulationssystems,
- - hinreichend niedriger O2-Gehalt von z. B. 5-6% bei der Erzeugung von inerten Heißgasen bei Temperaturen von z. B. 400-700°C, wiederum bevorzugt im Bereich von 600°C.
Die in der Feststoffabscheideeinrichtung (12) abgeschiedenen
Inertfeststoffe sind Asche des verbrannten festen oder
ballastreichen flüssigen Brennstoffes und gegebenenfalls
zugesetzte Feststoffe, die nicht an der Verbrennung
teilnehmen, aber für den Wärmetransport in der
zirkulierenden Feststoffströmung in dem Zirkulationssystem
(1) erforderlich sind.
Abschließend soll noch darauf aufmerksam gemacht werden,
daß in den Fig. 2 und 4 Drücke (P 1, P 2 und P 3) dargestellt
sind, wobei P 1<P 2 ist und P 3 im wesentlichen = 0 ist.
Beim Anfahren wird zum Erreichen der für den eingesetzten
Brennstoff erforderlichen Zündtemperatur in an sich
bekannter Weise ein Hilfsbrennstoff, wie Öl oder Gas
eingesetzt.
Claims (17)
1. Verfahren zur Erzeugung von Heißgas für die Trocknung
von feuchten Materialien in einem Trockner (5), bei dem
Brennstoff in einer Brennkammer (10) eines
Heißgaserzeugers verbrannt wird, das dabei entstehende
Rauchgas dem Trockner zugeführt wird und hinter
dem Trockner entnommende Rückbrüden zumindest am Ende der
Brennkammer zugeführt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß der Brennstoff
in einer zirkulierenden Wirbelschicht eines mindestens
aus einer Wirbelschichtbrennkammer (10) mit Fluidi
sierungsgaszufuhr (2 a/27) und Sekundärluftzufuhr (2 b) ,
einem Verbindungskanal (11), einer Feststoffabscheide
einrichtung (12), einem Rückführkanal (15) bestehenden
Zirkulationssystem (1) verbrannt wird und die hinter
dem Trockner (5) entnommenen Rückbrüden Leitung (8) vor der
Feststoffabscheidung dem aus der Wirbelschicht
brennkammer (10) kommenden und mit weitgehend inerten
Feststoffen beladenen heißen Rauchgasstrom zugemischt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbrennung
in die Wirbelschicht (10) mit einer Luftzahl (λ)
im Bereich von 0,8-1,2 und wiederum bevorzugt mit einer
Luftzahl 1 erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der hinter dem
Trockner (5) entnommene Rückbrüdenstrom in
mindestens zwei Brüdenteilströme Leitungen (8 a, 8 b) aufge
teilt wird, von denen der Hauptteilstrom Leitung (8 a) dem
aus der Wirbelschichtbrennkammer (10) kommenden
Rauchgasstrom zugemischt wird, und der andere Teil
strom Leitung (8 b) oberhalb der Sekundärluftzuführung (2 b)
dem Rauchgasstrom in der Wirbelschichtbrennkammer
zugemischt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zufuhr beider Brüdenteilströme Leitungen (8 a, 8 b) bei
gleichem Einblasdruck (P 2) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der
aus der Brennkammer austretende Rauchgasstrom im
wesentlichen horizontal geführt wird, und die
Rückbrüden Leitung (8 a) über eine vorgegebene Strecke im
wesentlichen von der Seite und von oben in den heißen
Rauchgasstrom eingemischt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Feststoffabscheidung in mindestens zwei parallelen,
schaltbaren Feststoffabscheidezonen (13, 14) erfolgt,
von denen die eine beim Anfahren der zirkulierenden
Wirbelschicht abgeschaltet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
den nach dem Trockner (5) entnommenen Rückbrüden
Luft zugemischt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die in der Feststoffabscheidevorrichtung (12)
abgeschiedenen Feststoffe vor erneuter Zufuhr in die
Wirbelschichtbrennkammer (10) weiter gekühlt (FBK)
werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Fluidisierungsgas für den Transport der Feststoffe
zwischen Feststoffabscheideeinrichtung (12) und
Wirbelschichtbrennkammer (10) ebenfalls Rückbrüden
verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Verwendung schwefelhaltiger Brennstoffe die
Verbrennung in der Wirbelschicht in Gegenwart eines
körnigen Entschwefelungsmittels durchgeführt wird.
11. Heißgaserzeuger zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 10, der mit einer
Brennkammer (10) zur Verbrennung fester Brennstoffe
und einer Brüdenrückführleitung (8) für die Rückführung
von hinter dem Trockner (5) entnommenen Brüden
zumindest zum Ende der Brennkammer (10) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Brennkammer (10) eine Wirbelschichtbrennkammer
eines mindestens aus der Wirbelschichtbrennkammer
mit Fluidisierungsgas- (2 a/27) und
Sekundärluftzufuhreinrichtung (2 b), einem
Verbindungskanal (11), einer
Feststoffabscheideeinrichtung (12) und einem
Rückführkanal (15) bestehenden Zirkulationssystems (1)
ist und die Brüdenrückführleitung (8) unter
Ausbildung einer Mischstrecke (21, 11 b) mit dem
Verbindungskanal (11) verbunden ist.
12. Heißgaserzeuger nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Brüden
rückführleitung (8) verzweigt ist derart, daß eine
Zweigleitung (8 a) mit dem Verbindungskanal (11) und
die andere Zweigleitung (8 b) mit der Wirbel
schichtbrennkammer (10) an einer oder mehreren
Stellen oberhalb der Sekundärluftzuführung (2 b)
verbunden ist.
13. Heißgaserzeuger nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder den Rückbrüdenzufuhrstellen (8 b) zur Wirbelschicht
brennkammer (10) und/oder der oder den Sekundärluft
zufuhrstellen (2 b) zur Wirbelschichtbrennkammer (10)
jeweils eine Querschnittserweiterung (17; 19) der
Wirbelschichtbrennkammer zugeordnet ist derart,
daß die Rückbrüdenzufuhr bzw. Sekundärluftzufuhr
nicht mit einer Erhöhung der Strömungsgeschwindig
keit in der Wirbelschichtbrennkammer verbunden
ist.
14. Heißgaserzeuger nach Anspruch 12 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Verbindungskanal (11) längs der Mischstrecke mit
Einströmöffnungen (11 b) versehen ist, durch die die
durch die Brüdenrückführleitung (8; 8 a) herangeführten
Rückbrüden in den Rauchgasstrom eintreten können.
15. Heißgaserzeuger nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Verbindungskanal (11) im Bereich der Mischstrecke
und somit der Einströmöffnungen (11 b) von einer
Brüdenverteilungshaube (21) umgeben ist, die mit der
Brüdenrückführleitung (8; 8 a) verbunden ist.
16. Heißgaserzeuger nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Feststoffabscheideeinrichtung (12) aus mindestens
zwei parallel mit dem Verbindungskanal (11) verbundenen
Zyklonen (13, 14) besteht, von denen mindestens einer
ab- und zuschaltbar ist.
17. Heißgaserzeuger nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zyklone (13; 14) mit einer Einlauf- (13; 14 a)
und/oder Auslaufspirale (13 b, 14 b) versehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863608248 DE3608248C1 (en) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | Method of generating hot gas and hot-gas generator for implementing the method |
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