DE4112452A1

DE4112452A1 - Verfahren und anordnung zum abscheiden von ballastteilchen aus dem rauchgasstrom einer kohlenstaubfeuerung

Info

Publication number: DE4112452A1
Application number: DE19914112452
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Stroeer; Dieter Dr Ing Koritz
Original assignee: VEAG-VEREINIGTE ENERGIEWERKE AG KRAFTWERKE LUEBBENAU-VETSCHAU O-7543 LUEBBENAU DE; VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1992-10-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Abscheiden von Ballastteilchen aus dem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung.

Die Abscheidung von Ballastteilchen aus dem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung erfolgt mittels im Bereich der Nachschaltheizflächen angeordneten Fangeinrichtungen. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß die vor dem Nachschaltbereich angeordneten Einbauten, wie hängende Schottenheizflächen, Querzug-Schottenheizflächen und/oder Einbauten einem hohen Verschleiß durch die im Rauchgasstrom mitgeführten Ballastteilchen ausgesetzt sind. Die Anordnung der Fangeinrichtungen vor dem Nachschaltbereich ist aufgrund der hohen thermischen Belastungen nicht realisierbar. Darüber hinaus sind die Fangeinrichtungen im durch Unterdruck beaufschlagten Teilbereich des Rauchgaszuges angeordnet, so daß zum Austrag der Ballastteilchen Schleusen anzuordnen sind.

Ziel der Erfindung ist, Fangeinrichtungen vor den hängenden Schottenheizflächen oder Einbauten anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gekühlte und ohne Schleusen arbeitende Fangeinrichtungen vorzusehen.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Rauchgase in im Rauchgasstrom liegenden Fangeinrichtungen gefördert, die Ballastteilchen durch Prall/ Fliehkraftwirkung ausgehalten und durch Schwerkraftwirkung in eine vom Rauchgasstrom abgezweigte abwärtsgerichtete Strömung gefördert sowie durch Fliehkraftwirkung in einer Umlenkung/einem Wirbel für den abgezweigten Rauchgasstrom ausgeschieden werden.

Zur Realisierung sind erfindungsgemäß nach einer Umlenkung rinnenförmige, zur Waagerechten geneigt angeordnete Fangrinnen im Strömungsquerschnitt vorgesehen und an gekühlten Halterungen befestigt, wobei die Fangrinnen mit einem abgewinkelten, zur Wandung des Rauchgaszuges weisenden Austrag versehen sind.

Die Fangeinrichtungen sind Bestandteil der Schottenheizflächen und an den Überhitzerrohren masseschlüssig befestigt, so daß eine gute Kühlung (Schutz gegen Überhitzung) gewährleistet wird. Die sichere Kühlung wird durch besondere Gestaltung der Rinnen und Befestigung sowie Schottenrohrausbildung erreicht (Varianten). Die Fangeinrichtungen sind nicht mit dem Kesselgerüst verbunden und dadurch als Teil jeder Schotte frei beweglich. Die Wirkung beruht insbesondere auf einer gezielten Sandabscheidung im Schottenteil. Im Gegensatz bekannter Rinnenausbildungen erfolgt nur eine selektierte Sandaushaltung an den Einzelschotten (im Schottenrand- Rauchgasstrom). Außerdem ist der Druckverlust wesentlich geringer.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Anordnung der Fangeinrichtungen an den Überhitzerrohren der hängenden Schotten einer Kohlenstaubfeuerung,

Fig. 2 bis 8 die Ausbildung und Anordnung der Fangeinrichtungen an den Einzelrohren.

Die Kohlenstaubfeuerung des Dampfkessels 1 weist die Brennkammer 2, das Durchtrittsgitter 3, den zweiten Zug 4 und den Querzug 5 sowie Trichter 23 und Rückwand 11 auf (Fig. 1). Im zweiten Zug 4 sind die Schotten 6 mit den Einzelrohren 7 angeordnet. Am Schottenunterteil 8 ist die Fangeinrichtung 9 mit dem Auslauf 10 im Rückwandbereich 11 des zweiten Zuges 4 befestigt.

Die Einzelschotten 6.1; 6.2; 6.n weisen die Rinnenelemente 12.1; 12.2 auf (Fig. 2). Die Rinnenelemente 12.1; 12.2 bestehen aus dem Prallteil 13 und der Ablaufrinne 14. Die Fangeinrichtung 9 ist mit den Prallschrägen 15 und den Transporträumen 16 versehen (Fig. 3). Diese Ausbildung ist am unteren Schottenrohr 7.1 über den Steg 17 befestigt. Die Fangeinrichtung 9 (Fig. 4) ist mit den Transporträumen 16 versehen, die schräg angestellt sind, so daß die Transportfläche 18 als Prallelement wirkt. Zur Gewährleistung einer guten Fangrinnenkühlung sind die Rinnenflächen 19 an den Schottenrohren 7.2; 7.3 angeordnet (Fig. 5). Zwischen den Rohren 7.1; 7.2; 7.3 sind die geraden Stege 20 im relativ geringen Abstand der Rohre angeordnet, wobei die Rohre 7.2; 7.3 die Rinnenelemente 21.1; 21.2 aufweisen (Fig. 6). Die Anordnung der Fangeinrichtungen 9 ist auch an mehreren übereinanderliegenden Schottenrohren 7 möglich (Fig. 7 und 8).

Wirkungsweise

Die Rauchgase 22 strömen aus der Brennkammer 2 durch das Durchtrittsgitter 3 in den zweiten Zug 4 (Fig. 1). Die Schotten 6.1; 6.2; 6.n werden von unten angeströmt, wobei es, bedingt durch die Umlenkung der Rauchgase sowie der Trichterausbildung 23, zu einer Staubanreicherung 24 im Bereich der Rückwand 11 und zu einer Trichterströmung 25 kommt. Die Staubteilchen 26, insbesondere der Sandanteil, gelangt in die an den Schottenrohren 7 fest angebrachte Fangeinrichtung 9. Die abgeschiedenen Staubteilchen 26 sammeln sich im Transportraum 16 (Fig. 2 bis 8) und rutschen infolge der Schräganordnung des Umlenkteiles der Schotten 6 über den Auslauf zur Rückwand 11. Die Staubteilchen 27 fallen, unterstützt durch die abwärtsgerichtete Trichterströmung 25, in den Trichter 23 und werden über entsprechende Transporteinrichtungen abgeführt.

Voraussetzung für eine hohe Standzeit der Fangeinrichtung ist deren Kühlung. Diese Kühlung erfolgt dabei durch den Dampf der Schotten mit dem Masseschluß zu den Schottenrohren. Die abgeschiedene Staubmasse wird innerhalb des Zuges entsprechend geleitet und über einen vorhandenen Trichter entascht. Unausgebrannte Anteile mit geringer Masse können, bedingt durch die Trichterströmung, ausbrennen, so daß der Anteil an Unverbranntem gering gehalten werden kann.

Die als Bestandteil der Schottenrohre angeordneten Fangeinrichtungen in den verschiedenen Varianten (Fig. 2 bis 8) sind mit den Schotten im Zug frei beweglich ohne Verbindung nach außen. Sie sichern mit der Staubeinleitung in die Trichterströmung einen Ausbrand der unverbrannten Anteile. Eine weitere Wirkung besteht darin, daß nur im Randbereich der Schottenströmung eine Asche-Sand-Abscheidung vorgenommen wird. Damit wird erreicht, daß der Schottenverschleiß verringert wird, jedoch der Druckverlust klein ist.

Claims

1. Verfahren zum Abscheiden von Ballastteilchen aus dem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung, gekennzeichnet dadurch, daß die Rauchgase in im Rauchgasstrom liegenden Fangeinrichtungen gefördert, die Ballastteilchen durch Prall/Fliehkraftwirkung ausgehalten und durch Schwerkraftwirkung in eine vom Rauchgasstrom abgezweigte abwärtsgerichtete Strömung gefördert sowie durch Fliehkraftwirkung in einer Umlenkung/einem Wirbel für den abgezweigten Rauchgasstrom ausgeschieden werden.

2. Anordnung zum Abscheiden von Ballastteilchen aus dem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung, gekennzeichnet dadurch, daß nach einer Umlenkung rinnenförmige, zur Waagerechten geneigt angeordnete Fangrinnen im Strömungsquerschnitt vorgesehen und an gekühlten Halterungen befestigt sind, wobei die Fangrinnen mit einem abgewinkelten, zur Wandung des Rauchgaszuges weisenden Austrag versehen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Fangrinnen über einen Steg mit Heizflächen verbunden sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Fangrinnen am Unterteil der Heizflächen befestigt sind.

5. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Fangrinnen an einer Kühlleitung befestigt sind.

6. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Fangrinnen an Einzelrohren einer Heizfläche befestigt sind.

7. Anordnung nach Anspruch 2 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Fangrinnen zwischen Rohren einer Heizfläche angeordnet sind.

8. Anordnung nach Anspruch 2 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Fangrinnen versetzt angeordnet sind.

9. Anordnung nach Anspruch 2 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Fangrinnen aus einem Prallelement und einem Ablaufelement bestehen.

10. Anordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Prall- und Ablaufelemente der Fangrinnen mit unterschiedlichen Anstellwinkeln angeordnet sind.

11. Anordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Fangrinnen spiegelbildlich ausgebildet sind.