DE3874548T2

DE3874548T2 - Verbrennung von alkali enthaltenden brennstoffen.

Info

Publication number: DE3874548T2
Application number: DE8888905849T
Authority: DE
Inventors: Folke Engstroem; Johannes Kiiskilae; Erik Toermikoski
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Amec Foster Wheeler Energia Oy
Priority date: 1987-06-24
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2008-06-23
Also published as: DK666189D0; AU1957088A; PT87822B; DK666189A; FI93674B; FI93674C; ES2010281A6; EP0394252B1; ATE80416T1; IN170895B; AU604943B2; KR890701716A; PT87822A; FI895856A0; EP0394252A1; DK170052B1; KR910007600B1; JPH02503925A; JPH0657831B2; DE3874548D1

Description

Es gibt zahlreiche fossile Brennstoffe, die alkalische Bestandteile (gewöhnlich Alkalisalze) mit niedrigem Schmelzpunkt enthalten, insbesondere Lignit und salzhaltige Braunkohlen. Jedoch wird nur ein kleiner Teil dieser fossilen Brennstoffe wegen der Schwierigkeiten bei der Energieerzeugung durch Verfeuerung von Lignit oder dgl. wirtschaftlich verwertet. Bezeichnenderweise wird Lignit auf der Rost im Feuerraum von Kesselanlagen verbrannt. Dies erfordert jedoch hohe Verbrennungstemperaturen, im Bereich von 1200-1500ºC, was Sinterung des Brennstoffes verursacht. Bei diesen Temperaturen verdunsten Sulfate und Chloride, wodurch Kondensation auf den Brennkammerwänden und anderen Oberflächen entsteht und die Bildung von Ablagerungen auf den Wärmeaustauschrohren des Heizkessels gesteigert wird, was Korrosion der Kesselrohre und eine Verschlechterung des Wärmeübergangs zur Folge hat. Um diesem Problem beizukommen, müssen die Heizkessel in der Regel häufig stillgesetzt und die Ablagerungen von den Wärmeaustauschrohren beseitigt werden, was ein beschwerlicher Auftrag ist.
Obwohl man weiß, daß die Wirbelschichtreaktoren den konventionellen Heizkesseln gegenüber viele Vorteile aufweisen, hat man in der Vergangenheit nicht für praktisch gehalten, mehrere Lignit- und salzhaltige Braunkohlesorten in Wirbelschichtreaktoren zu verfeuern. Dies liegt daran, daß die Alkale des Lignits Agglomeration des Bettmaterials hervorrufen. Je höher der Alkalisalzgehalt des Brennstoffs, desto niedriger ist die Agglomerationstemperatur.
Konventonelle Wirbelschichtreaktoren arbeiten normalerweise bei Temperaturen im verhältnismäßig schmalen Temperaturbereich von ca. 750 bis 950ºC und haben ein dichtes Bett im Unterteil des Reaktors und eine magere Schicht im Oberteil des Reaktors. Am unteren Ende des Temperaturbereichs verschlechtert sich die Verbrennung des Brennstoffs, und am oberen Ende des Bereichs besteht die Gefahr einer erhöhten Sinterung oder Agglomeration des Bettmaterials. Es ist sehr schwierig, eine gleichmäßige Temperatur in einem konventionellen Wirbelschichtreaktor zu halten, wenn Brennstoffe mit hohen Heizwerten verfeuert werden. Es entstehen große örtliche Temperaturschwankungen, die Sinterung oder Agglomeration von Partikeln zur Folge haben. Insbesondere ist die Temperatur über dem Fließbett geneigt, zu hoch zu steigen, weil eine Abkühlung im schütteren oberen Bereich wegen der niedrigen Wärmeübergangszahlen schwer zu erreichen ist.
In US 3,907,674 wird vorgeschlagen, Abwasserströme, Alkalimetallchloride enthaltende Schlämme mit niedrigem Heizwert in konventionellen Wirbelschichtreaktoren zu verfeuern. Durch Sicherstellung des Vorhandenseins einer ausreichenden Menge an Zusätzen wie etwa reaktiver Kieselerde und Alkalimetalloxiden wird verhindert, daß sich klebrige Verbindungen im Fließbett anhäufen. Es sollen relativ große Mengen an Zusatzmitteln verwendet werden, weil die sehr feinen Partikeln, die die beste Reaktivität aufweisen würden, nicht verwendet werden können, weil sie unmittelbar durch das Fließbett und nahezu unreagiert mit den Abgasen aus dem Reaktor fließen würden. Grobe Partikeln, die groß genug sind, um im Fließbett zu verbleiben, sind weniger wirksam und sollen in Überdosen beigegeben werden. Während der Verbrennung in einem konventionellen Fließbett soll die Reaktorbelastung verhältnismäßig konstant gehalten werden, um örtliche Temperaturveränderungen zu vermeiden, weil sich niedrige Temperaturen nachteilig auf den Verbrennungsprozeß auswirken und hohe Temperaturen Agglomeration von Partikeln hervorrufen. Speziell dann, wenn alkalihaltige Brennstoffe mit hohem Heizwert in konventionellen Wirbelschichtreaktoren verfeuert werden sollen, sollten sehr große Mengen an Zusätzen verwendet werden, um Agglomeration an stellen mit hohen örtlichen Temperaturbereichen zu verhindern.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet eine Lösung für den seit langem aktuellen Bedarf, Brennstoffe mit alkalischen Bestandteilen wie z. B. Lignit, wirksam zu verfeuern und aufeine relativ einfache und unkomplizierte Weise daraus Energie zu gewinnen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies durch die Anwendung eines Reaktors mit zirkulierender Wirbelschicht erreicht.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, festen Brennstoff mit alkalischen Bestandteilen niedrigen Schmelzpunktes in einem Wirbelschichtreaktor zu verfeuern, wenn ein Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht benutzt wird, der eine relativ gleichmäßige Temperatur durch die ganze Reaktionskammer und das Zirkulationssystem der Partikeln hindurch aufweist, und wenn in die Reaktionskammer reaktionsfähiges Material zugegeben wird, das in der Lage ist, mit den alkalischen Brennstoff-Bestandteilen niedrigen Schmelzpunktes zu reagieren, um während der Verbrennung Alkalimetallverbindungen mit hohem Schmelzpunkt zu erzeugen. Die während der Verbrennung entstandenen Alkalimetallverbindungen haben einen ausreichend hohen Schmelzpunkt,so daß der Reaktor bei der gewünschten Temperatur (im Bereich von ca. 750 bis 950ºC) ohne Schmelzen betrieben werden kann. Auf diese Weise werden Agglomeration des Bettmaterials, Sinterung des Brennstoffs und erhöhte Bildung von Ablagerungen an Reaktorbauteilen verhindert.
Die in Verbrennungsprozessen benutzten zirkulierenden Wirbelschichtreaktoren bestehen aus einer aufrechten Brennkammer mit hauptsächlich vertikalen peripheren Wänden. Die Wände im unteren Bereich der Brennkammer können nach innen geneigt sein und sind oft feuerfest ausgekleidet. Die oberen Wände im Reaktor sind aus Rohrwände ausgeführt. Die Brennkammer hat eine oder mehrere Eintrittsöffnungen für den zu verfeuernden partikelförmigen fossilen Brennstoff. Eintrittsöffnungen für das Reaktionsmaterial sind vorzugsweise im unteren Teil des Reaktors vorgesehen. Eintrittsöffnungen für Sekundärluft können auf verschiedenen Höhen in den peripheren Wänden angeordnet werden. Primärluft wird der Brennkammer normalerweise durch einen Windkasten oder eine Luftkammer unterhalb der Brennkammer zugeführt. Die Luft wird durch Düsen oder Löcher in einer Rostplatte eingegeben, die zwischen Brennkammer und Windkasten angeordnet ist. Im zirkulierenden Wirbelschichtreaktor wird die Luft durch die Düsen mit einer Geschwindigkeit eingegeben, die hoch genug ist, um die Partikeln in der Brennkammer in einen Zustand zu fluidisieren, wo ein wesentlicher Teil der Partikeln mit den Abgasen aus der Brennkammer herausbefördert wird. Ein Fließbett kann in der Brennkammer nur dadurch aufrechterhalten werden, daß von den Gasen mitgeführte Partikeln rückgeführt und durch einen Hochleistungsabscheider, z. B. durch einen Zyklon vom Abgas abgetrennt werden. Die Partikeln werden über ein Rückführrohr in die Brennkammer zurückgeführt. Die Feststoffkonzentration in der Brennkammer nimmt nach oben hin kontinuierlich ab und zeigt keine klare Grenze zwischen einem dichten Bett und einem schütteren Abschnitt.
Trotz der hohen Gasgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit der Feststoffpartikeln in der Brennkammer relativ niedrig. Der zirkulierende Fließbettzustand wird durch verhältnismäßig hohe Feststoffgehalte und gute Vermischung und Wärmeübertragung zwischen den Gasen und Feststoffpartikeln gekennzeichnet. Durch die großen, im System zirkulierenden Partikelmengen und gute Vermischung am ganzen Zirkulationspfad, in der Brennkammer, dem Abscheider und Rückführrohr wird eine gleichmäßige Temperatur im ganzen System hindurch erreicht. Die Temperatur kann leicht geregelt und im gesamten System in einem optimalen Bereich durch Veränderung der partikeldichte und der Durchsätze gehalten werden. Die Gefahr von Überhitzung und folglich Agglomeration oder Sinterung der Partikeln ist auf ein Minimun gesunken. Der Brennstoff wird dank der optimalen Temperaturverhältnisse vollständig verbrannt. Aufgrund des effektiveren und langen Kontakts zwischen Partikeln und Gasen werden für die im System ablaufenden Reaktionen hohe Reaktionsgeschwindigkeiten erreicht. Die Alkalien des Brennstoffes haben Zeit, vollständig mit den Zusätzen zu reagieren. Der Bedarf an Zusatzmitteln wird vermindert, weil sogar sehr kleine zusätzliche Partikeln mit 100 bis 300 um in diesem System verwendet werden können, weil die von den Abgasen mitgeführten Partikeln in die Brennkammer zurückgeführt werden.
Das gemäß der Erfindung verwendete Reaktionsmaterial besteht aus einem Oxid oder Hydroxid, das während der Verbrennung zu Oxid konvertiert wird. Typischerweise wird so viel Metalloxid beigemischt, daß das Molverhältnis zwischen dem Metall mit dem Metalloxid und dem Metall mit den Alkalisalzen im Brennstoff mindestens ca. 1,0 ist. Das reaktionsfähige Material enthält vorzugsweise Kaolin (Tonerde), das Oxide von Silicium, Aluminium, Eisen, Titanium, Kalzium und Magnesium enthält und das mit dem Brennstoff und dem zirkulierenden Bettmaterial unter Bildung von Natriumverbindungen mit einer hohen Schmelztemperatur reagiert. Das Molverhältnis zwischen dem Aluminium des Kaolins und dem Natrium samt Kalium des Brennstoffs ist typischerweise mindestens 1,0.
Es ist auch empfehlenswert, dem Reaktionsmaterial Kalkstein zur Absorbierung von Schwefel beizumischen. Weil die Verfeuerung des Brennstoffs zur Erzeugung von nützlicher Wärmeenergie bestimmt ist (die sich in Dampfenergie, Elektrizität u. dgl. umwandeln läßt), ist es ferner wünschenswert, Wärmeenergie direkt aus der Reaktionskammer zurückzugewinnen, indem eine Wärmerückgewinnungsanlage benutzt wird, die auf oder in der Reaktionskammer angeordnet ist. Eine derartige Rückgewinnungsanlage, die als solche konventional ist, hat bisher bei der Verwendung von Lignit als Brennstoff wenig genutzt wegen der Bildung von Ablagerungen auf den Wärmeaustauschflächen. Angesichts der Tatsache, daß die Bildung von Ablagerungen auf den Wärmeaustauschrohren durch die Erfindung herabsetzt wird, kann so eine Anlage jedoch in der Reaktionskammer selbst effektiv ausgenutzt werden.
Nach dem Hochfahren weist eine erfindungsgemäß betriebene zirkulierende Wirbelschicht ein wenig Sand oder andere, das Bett bildende Bestandteile auf. Wenn während des Hochfahrens etwas Sand oder anderes zusätzliches Bettmaterial eingetragen wird, enthält die zirkulierende Wirbelschicht nach dem Erreichen eines Beharrungszustands hauptsächlich Lignit-Brennstoff, Kaolin und Asche; es entsteht jedoch keine Agglomeration des Bettmaterials. Beim Betrieb des Reaktors wird Wärme direkt aus der Reaktionskammer entnommen und zurückgewonnen, so daß die Temperatur in allen Teilen der Reaktionskammer ca. 750 bis 950ºC beträgt, und vor allem niedriger ist als die Schmelztemperatur der Alkalimetallverbindungen, die während der Verbrennung durch die Reaktion von Kaolin (oder dgl.) mit den Alkalisalzen des Brennstoffs entstehen.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein einfaches aber wirksames Verfahren zur Verbrennung von Brennstoff mit alkalischen Bestandteilen niedrigen Schmelzpunktes zur Erzeugung und Rückgewinnung von Wärmeenergie darzubieten. Dieses sowie andere Ziele der Erfindung werden anhand der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Ansprüche erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung eines als Beispiel angeführten Reaktors mit zirkulierender Wirbelschicht, mit dem sich das erfindungsgemäße Verfahren ausführen läßt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Der in der Zeichnung dargestellte Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht ist im Grunde genommen ein typischer Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht, wie er bislang eingesetzt wurde bei erfolgreicher Verfeuerung von verschiedenen Brennstoffen zur Rückgewinnung von Wärme aus Brennstoffen, wie Kohle, Öl, Abfällen u. dgl. Bei der Anwendung solcher Reaktoren zur Verfeuerung von Lignit und salzhaltigen Braunkohlesorten oder entsprechenden Brennstoffen mit alkalischen Bestandteilen niedrigen Schmelzpunktes wie Alkalisalzen sind die Verbrennungsresultate bei solchen Brennstoffen viel weniger zufriedenstellend ausgefallen als bei anderen Brennstoffen. Besonders Probleme hinsichtlich Agglomeration des Bettmaterials, Sinterung des Brennstoffs und erhöhte Bildung von Ablagerungen auf den Wärmeaustauschrohren sind festgestellt worden und haben solche Brennstoffe unpraktisch gemacht.
Der Reaktor in der Zeichnung umfaßt einen Bunker 1 zur Aufgabe von festem alkalihaltigem Brennstoff wie Lignin oder salzhaltiger Braunkohle mit hohem Natriumgehalt. Der Brennstoff wird vom Bunker 1 durch eine Förderschnecke 2 in eine Mischkammer 3 mit geregelter Geschwindigkeit eingetragen. Erfindungsmäßiges Reaktionsmaterial, das mit den alkalischen Brennstoff-Bestandteilen niedrigen Schmelzpunktes unter Bildung von alkalischen Metallverbindungen mit hohem Schmelzpunkt reagiert, wird vom Bunker 4 durch eine Förderschnecke 5 in die Mischkammer 3 mit kontrollierter Geschwindigkeit eingetragen. Auch Kalkstein kann in die Mischkammer 3 zugegeben werden, wie es die Bezugsnummer 5' der schematischen Zeichnung andeutet, um Schwefel in der Reaktionskammer zu absorbieren.
Das Reaktionsmaterial wird bevorzugt in Form von Feststoffpartikeln eingetragen, und es sollte mindestens ein Metalloxid (oder ein Hydroxid, das während der Verbrennung zu Oxid konvertiert wird) enthalten, das Aluminium enthält. Das Reaktionsmaterial ist vorzugsweise eine Mischung aus mehreren Metalloxide. Ein besonders bevorzugtes Material ist Kaolin (Tonerde), das bedeutende Anteile an Siliciumoxid und Aluminiumoxid und auch etwas Kalziumoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid und Titaniumoxid enthält.
Der Mischkammer 3 werden ebenfalls Festoffpartikel zugeführt, die im Zyklonabscheider 6 des konventionellen Reaktors 7 mit zirkulierender Wirbelschicht abgeschieden sind. Die Verbrennung des Brennstoffs erfolgt in der Reaktionskammer 7' des Reaktors 7, wobei Abgase anfallen, die die Reaktionskammer 7' durch den Auslaß 8 verlassen.
Die Mischung aus feststoffhaltigem Brennstoff, Reaktionsmaterial, Kalkstein und Partikeln fließt durch den Kanal 9, d. h. das Rohr für zurückgeführte Partikel, zum unteren Ende der Reaktionskammer 7'. Ein Gebläse 10 oder eine entsprechende Vorrichtung erzeugt eine Luftströmung, wobei Primär- und Sekundärluft durch die Kanäle 11 bzw. 12 der Reaktionskammer 7' zugeführt werden. Mindestens einer der Gaseinlässe 11, 12 enthält sauerstoffhaltiges Gas, das mit dem Brennstoff reagiert. Das Feststoffbett wird durch das Gas aufgewirbelt, und eine große Menge des Materials zirkuliert kontinuierlich von der Reaktionskammer 7' durch den Zyklonabscheider 6 zurück zum Kanal 9. Auf diese Weise wie nicht reagiertes Reaktionsmaterial (z. B. Kaolin) zurückgewonnen, wodurch die Menge des verwendeten Reaktionsmaterials verringert wird.
Während des Hochfahrens von Reaktor 7 wird Sand oder ähnliches inertes Bettmaterial der Reaktionskammer 7' zugeführt. Nach dem Erreichen eines stationären Zustandes (d. h. nach dem Hochfahren) wird kein weiteres Bettmaterial eingetragen; die zirkulierende Wirbelschicht enthält im Beharrungszustand hauptsächlich feste Brennstoffpartikel, Kaolin und Asche.
Nach dem Durchlaufen des Zyklonabscheiders 6 fließen die Abgase durch einen Rauchgasfilter 13, der Asche von Gas trennt. Die Asche kann ausgetragen und/oder mindestens ein Teil der Asche kann über Kanal 14 in die Mischkammer 3 zurückgeführt werden. Das Gebläse 10 erzeugt die Luftströmung zur Beförderung der Asche in die Mischkammer 3.
Weil Lignit oder Braunkohle zur Erzeugung von Wärmeenergie verfeuert werden (die schließlich die Form von Dampf oder Elektrizität erhalten kann), empfiehlt es sich, Wärmeaustauschflächen 15 vorzusehen, die an der Wand 16 der Reaktionskammer 7' oder innerhalb der Reaktionskammer 7' angeordnet sind. Vorzugsweise wird Wärme auch aus den Abgasen mit einem konventionellen Konvektionskessel 17 zurückgewonnen, der zwischen Zyklonabscheider 6 und Filter 13 angeordnet ist.
Im Reaktor 7 mit zirkulierender Wirbelschicht wird eine große Strömung des zirkulierenden Materials aufrechterhalten, was eine im wesentlichen gleichmäßige Temperaturverteilung in der Reaktionskammer 7' zur Folge hat, was von Vorteil ist, wenn gesichert wird, daß der Reaktor 7 auf eine solche Weise betrieben wird, daß die Höchsttemperatur darin niedriger ist als der Schmelzpunkt der alkalischen Metallverbindungen, die während der Verbrennung durch die Reaktion des Reaktanten und der alkalischen Bestandteile des Brennstoffs entstehen. Typischerweise sollte der Reaktor bei einer Temperatur zwischen ca. 750 und 950ºC betrieben werden, wobei die optimale Temperatur ca. 865ºC beträgt.
Der in den Abgasen enthaltene unverbrannte Brennstoff wie auch das nicht reagierte Reaktionsmaterial wie Kaolin werden effektiv durch den Zyklonabscheider 6 zurückgewonnen und durch die Mischkammer 3 und Rutsche 9 zurückgeleitet.
Die Förderschnecken 2 und 3 werden abhängig von der Menge des zu- rückgewonnenen Brennstoffs und des Reaktionsmaterials und auch zur Regelung der Temperatur in der Reaktionskammer 7' ausgesteuert. Ferner werden die Proportionen des Reaktionsmaterials im Brennstoff so geregelt, daß das Verhältnis von Metall des Metalloxids zu Metall der Alkalisalze (z. B. Na und K) mindestens ca. 1,0 ist. Ebenfalls die Menge des sauerstoffhaltigen Gases, das der Reaktionskammer 7' zugeführt wird, und der Durchsatz von Wärmeträger durch die Wärmerückgewinnungsanlage 15 sowie die anderen Parameter können eingestellt werden, um die Temperatur der Reaktionskammer 7' auf dem gewünschten Niveau zu halten.

Beispiel

Auf einer Versuchsanlage mit einem, der Zeichnung entsprechenden Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht sind Versuche durchgeführt worden bei der Verbrennung von salzhaltiger Braunkohle in Anwesenheit von Kaolin. Dabei wurden repräsentative Proben des Brennstoff s und Reaktionsmaterials analysiert. Es wurden folgende Analysen erhalten: Kohleanalyse Trockengehalt

Kaolinanalyse

SiO&sub2; 48,7%
Al&sub2;O&sub3; 36,0%
Fe&sub2;O&sub3; 0,8%
TiO&sub2; 0,05%
CaO 0,06%
MgO 0,25%
K&sub2;O 2,12%
Na&sub2;O 0,10%
Als Anfangsmaterial wurde dem Reaktor Sand zugeführt, während des Betriebs aber bestand die zirkulierende Wirbelschicht hauptsächlich aus Braunkohle, Kaolin und Asche. Die Massenströmungsgeschwindigkeit von Brennstoff und Zusatzmittel und der Anteil an Al (Na und K) wurden variiert. Die Temperatur im Reaktor 7 wurde auf ca. 865ºC gehalten, und sie war im wesentlichen gleichmäßig durch die Kammer 7'. Die Reaktionskammer wurde durch Wärmeaustauschrohre abgekühlt 15, die in der Reaktionskammer angeordnet waren.
Bei einem Molverhältnis Al/(Na und K) von 1,0 oder größer entstand keine Agglomeration des Bettmaterials und keine Sinterung auf den Wärmeaustauschflächen.
Daraus geht hervor, daß es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist, zur Erzeugung und Rückgewinnung von Wärmeenergie Brennstoffe mit alkalischen Bestandteilen niedrigen Schmelzpunktes in einem Wirbelschichtreaktor, ohne Agglomeration des Bettmaterials, Sinterung des Brennstoffs oder erhöhte Bildung von Ablagerungen auf den Bauteilen (insbesondere Wärmeaustauschflächen) des Reaktors effektiv zu verfeuern. Während die Erfindung hier in einer Ausführungsform dargestellt und beschrieben wurde, die man derzeit für die am meisten praktische und bevorzugte hält, dürfte es einleuchtend sein, daß viele Modifikationen im Rahmen der Erfindung gemacht werden können, welcher Rahmen entsprechend der breitesten Auslegung der Patentansprüche festgelegt ist, um alle entsprechende Vorrichtungen und Verfahren zu umfassen.

Claims

1. Verfahren zur Verfeuerung von festem Brennstoff, der einer Gruppe angehört, die Lignit oder salzhaltige Braunkohle umfaßt, zur Erzeugung und Wiedergewinnung von Wärmeenergie, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Brennstoff in einem Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht verfeuert wird, wobei

a) der feste Brennstoff mit alkalischen Bestandteilen niedrigen Schmelzpunktes und sauerstoffhaltigem Gas in die Reaktionskammer des Reaktors mit zirkulierender Wirbelschicht eingeführt wird, so daß im Fließbett Verbrennung erfolgt, und heiße Abgase mit großen Mengen an Feststoffpartikeln aus der Reaktionskammer abgezogen werden;

b) Feststoffpartikeln, die aus den aus der Reaktionskammer abgezogenen Abgasen abgeschieden worden sind, in die Reaktionskammer rückgeführt werden, um einen Teil der Wirbelschicht zu bilden;

c) Kaolin, d. h. Reaktionsmaterial, in die Reaktionskammer eingegeben wird, welches Reaktionsmaterial fähig ist, während der Verbrennung mit den alkalischen Brennstoff- Bestandteilen niedrigen Schmelzpunktes zur Erzeugung von Alkalimetallverbindungen mit einer Schmelztemperatur von über ca. 950ºC zu reagieren;

d) die Zugabe von Sauerstoff und Brennstoff in die Reaktionskammer und/oder andere Parameter, die die Verbrennungstemperatur beeinflussen, eingestellt werden, so daß die Temperatur in allen Teilen der Reaktionskammer ca. 750 -950ºC ist, so daß Agglomeration des Bettmaterials, Sinterung des Brennstoffs und erhöhte Bildung von Ablagerungen auf den Bauteilen des Wirbelschichtreaktors verhindert werden; und

e) Schritt d) so durchgeführt wird, daß Wärmeenergie direkt aus der Reaktionskammer entnommen und rückgewonnen wird, wobei Wärmerückgewinnungsflächen eingesetzt werden, die auf oder in der Reaktionskammer angeordnet sind.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsmaterial der Reaktionskammer in Form von Feststoffpartikeln zugeführt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff und das Reaktionsmaterial miteinander vermischt werden, bevor sie der Reaktionskammer zugeführt werden.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Brennstoff enthaltenen alkalischen Bestandteile Natrium- und Kaliumsalze aufweisen und das ausreichend Kaolin beigemischt wird, so daß das Molverhältnis Al/(Na und K) mindestens 1,0 ist und nicht reagierte Kaolinpartikeln entsprechend Schritt (b) abgeschieden und rückgeführt werden.