DE4112453A1

DE4112453A1 - Verfahren und vorrichtung zur aushaltung von ballastteilen aus dem rauchgasstrom einer kohlenstaubfeuerung

Info

Publication number: DE4112453A1
Application number: DE19914112453
Authority: DE
Inventors: Herbert Wenzel; Kurt Dipl Ing Stroeer; Dieter Dr Ing Koritz; Albert Fritzsche
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
Anticipated expiration: 2011-04-13
Also published as: DE4112453C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aushaltung von Ballastteilchen aus dem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung.

Die Aushaltung von Ballastteilchen (Asche, Sand) aus dem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung erfolgt im Zuge einer Umlenkung von den Nachschaltheizflächen aufgrund der Ballastteilchenkonzentration an der Außenfaser des Rauchgasstromes (DD-PS 2 84 273, 2 83 861, 2 80 373; DE-OS 28 05 611, 38 11 633). Die Wirksamkeit der Aushaltung ist jedoch an eine relativ hohe Rauchgasgeschwindigkeit gebunden, wobei eben nur ein geringer Anteil (10%) der Ballastteilchen ausgehalten werden kann und der größere Anteil durch den Rauchgasstrom durch die Nachschaltheizflächen in den Elektrofilter gefördert wird. Dieser hohe Anteil an im Rauchgasstrom verbleibenden Ballastteilchen führt insbesondere zum Verschleiß und zur Wirksamkeitsminderung des Elektrofilters, insbesondere bei hoher Massenkonzentration.

Ziel der Erfindung ist, eine weitere Wirksamkeitserhöhung der Aushaltung zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vor Elektrofilter eine über den gesamten Strömungsquerschnitt wirksame Ballastteilchen-Aushaltung zu erreichen.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsmäß in einer Umlenkung sowie in einem Anströmdiffusor eines Elektrofilters eine Ballastteilchenkonzentration an der Außenfaser des Rauchgasstromes gebremst, die konzentriert geförderten Ballastteilchen strömungsfrei abgeschieden und die weiteren Ballastteilchen über den Anströmquerschnitt des Elektrofilters im Rauchgasstrom verteilt werden.

Zur Realisierung weist ein in einer Umlenkung angeordneter Anströmdiffusor eines Elektrofilters einen geneigten Boden auf, der in den Strömungsquerschnitt hineinragende abgestufte sowie Öffnungen aufweisende Abscheideelemente aufweist.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Aushaltung in der Umlenkung und dem Anströmdiffusor vor Elektrofilter mittels in den Siebboden eingebundene Standrohre,

Fig. 2 den Siebboden in der Draufsicht,

Fig. 3 die Aushaltung mittels auf dem Boden des Anströmdiffusors angeordneten u-förmigen Kammerelementen,

Fig. 4 das Bodenteil in Draufsicht.

Vor Elektrofilter 2 ist der Anströmdiffusor 1 angeordnet und über die Umlenkung 3 in den Rauchgaskanal 4 eingebunden (Fig. 1). Der Boden des Anströmdiffusors 1 ist als Siebboden 5 (Loch- oder Schlitzplatte) ausgebildet und weist die Öffnungen 6 auf (Fig. 1 und 2). Mit steigendem Strömungsquerschnitt des Anströmdiffusors 1 sind in die Öffnungen 6 des Siebbodens 5 Prall-Lippen-Standrohre 7, schlitzrohrförmige Standrohre 8 und Standrohre 9 mit schlitzrohrförmigem Oberteil 10 eingebunden. Die Standrohre 8 und die Oberteile 10 weisen dabei die Schlitze 28 auf (Fig. 2). Der Auslauf 11 der Standrohre 7; 8; 9 ragt in die unterhalb des Siebbodens 5 angeordnete strömungsfreie Kammer 12, die die Trichter 13 aufweist (Fig. 1). Weitere Öffnungen 14 des Siebbodens 5 sind mit Prallelementen 15 versehen. Im Rauchgaskanel 4 und im Eintrittsbereich der Umlenkung 3 sind Leit- und Lenkelemente 16 angeordnet. Auf dem Boden 28 des Anströmdiffusors 1 sind die u-förmigen Kammerelemente 29 angeodnet (Fig. 3 und 4). Mit steigendem Strömungsquerschnitt des Anströmdiffusors ist die Länge der Kammerelemente 29 bemessen. Die Öffnung der u-förmigen Kammerelemente 29 ist der Rauchgasströmung 18 zugewandt.

Die Wirkungsweise ist folgende:
Durch die Strömungsgeschwindigkeit der Rauchgase 18 in der Umlenkung 3 wird eine große Menge des Asche-Sand-Gemisches 19 in den Bereich des Siebbodens 5 gefördert. Das Asche- Sand-Gemisch 20 im unmittelbaren Bodenbereich des Siebbodens 5 gelangt über die Öffnungen 14 in die Trichter 13. Innerhalb dieser Trichter 13 besteht keine Rauchgasströmung, so daß die eingetragenen Teilchen 22 ausfallen und über die Entaschungsleitung 5 ausgetragen werden. Die Konzentration des Asche-Sand-Gemisches 23 oberhalb des Siebbodens 5 wird weitgehend über die gestaffelt in der Höhe angeordneten Standrohre 7; 8; 9 entascht. Die in die Schlitze 28 eingetragenen Ascheteilchen 24 können den Innenraum 25 der Standrohre 7; 8; 9 nicht mehr verlassen und fallen in die Trichter 13. Mit der gestaffelten Anordnung der Standrohre 7; 8; 9 wird der Aschekonzentration sowie dem Strömungswiderstand Rechnung getragen. Der Strömungswiderstand wird gerade im stark belasteten unteren Strömungsbereich 26 dadurch verringert, daß mit der Entaschung im oberen Bereich 27 die Ascheableitung über kleinere Rohre 12 in die Trichter 13 erfolgt. Das Gesamtströmungsprofil vor Elektrofiltereintritt wird mit dieser Entaschungseinrichtung in der Weise vergleichmäßigt, indem die gestaffelten Standrohre 7; 8; 9 einen Strömungswiderstand so aufbauen, daß über die Diffusorhöhe ein Abbau erfolgt. Die Gasströmung wird entsprechend den unterschiedlichen Strömungswiderständen, bedingt durch die gestaffelten Standrohre 7; 8; 9, geleitet, ohne daß zusätzliche Gasleitelemente erforderlich sind. Außerdem erfolgt eine Gasanströmungsvergleichmäßigung vor Elektrofilter ohne Gas-, Lenk- oder Leitelemente, da die Höhe der Standrohre 7; 8; 9 den Anströmungsbedingungen angepaßt ist. Das Asche-Sand-(Konzentration-) Gemisch 19 im Bereich des Bodens 28 gelangt in die u-förmigen Kammerelemente 29 und wird dort strömungsfrei abgeschieden. Innerhalb der Profilkanten 30 (Fig. 4) sammeln sich die massebehafteten Ballastteilchen 22, werden durch die Schwerkraft in den Bereich des Bodens 28 gefördert und seitlich aus den Profilkanten 30 ausgetragen. Wesentlich durch Schwerkraft werden die Ballastteilchen 22 entlang des Bodens 28 in die Aschetrichter 31 des Elektrofilters gefördert.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

1. Über den gesamten Strömungsquerschnitt des Anströmdiffusors vor Elektrofilter erfolgt eine wirksame Aushaltung der Ballastteilchen.
2. Die Rauchgasströmung wird ohne zusätzliche Leck- und Leiteinrichtungen geleitet.
3. Durch die unterschiedliche Höhe der Standrohre erfolgt eine Vergleichmäßigung der Rauchgasströmung, so daß eine verbesserte Abscheidewirkung im Elektrofilter eintritt.
4. Anwendung der Erfindung mit oder ohne Aschetrichter unter dem Anströmdiffusor des Elektrofilters.

Claims

1. Verfahren zur Aushaltung von Ballastteilchen aus dem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung, gekennzeichnet dadurch, daß in einer Umlenkung sowie in einem Anströmdiffusor eines Elektrofilters eine Ballastteilchenkonzentration an der Außenfaser des Rauchgasstromes gebremst, die konzentriert geförderten Ballastteilchen strömungsfrei abgeschieden und die weiteren Ballastteilchen über den Anströmquerschnitt des Elektrofilters im Rauchgasstrom verteilt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die konzentiert geförderten Ballastteilchen strömungsfrei durch Absiebung abgeschieden werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die konzentiert geförderten Ballastteilchen strömungsfrei durch Schwerkraft abgeschieden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die weiteren Ballastteilchen strömungsfrei durch Schwerkraft abgefördert werden.

5. Vorrichtung zur Aushaltung von Ballastteilchen aus dem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung, gekennzeichnet dadurch, daß ein in einer Umlenkung angeordneter Anstromdiffusor eines Elektrofilters einen geneigten Boden aufweist, der in den Strömungsquerschnitt hinreinragende abgestufte sowie Öffnungen aufweisende Abscheideelemente aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Boden als Siebboden ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß in den Siebboden die Abscheideelemente eingebunden sind und unterhalb des Siebbodens eine strömungsfreie, mit Abführtrichtern versehene Kammer angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß als Abscheideelemente Standrohre und/oder Kammerelemente angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß auf den Boden die Standrohre angeordnet sind und das Ende des Bodens in den Trichter des Elektrofilters eingebunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Standrohre als Prall-Lippen ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Standrohre schlitzrohrförmig ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Standrohre u-förmig ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Standrohre mit einem Winkel =90° im Rauchgasstrom angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß das Oberteil der Standrohre mit einem größeren Querschnitt als das Unterteil ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß in einem Rauchgaskanal vor der Umlenkung Leit- und Lenkelemente angeordnet sind.