DE4112454A1 - Verfahren und vorrichtung zur staubabscheidung aus einem rauchgasstrom einer kohlenstaubfeuerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Staubabscheidung aus einem Rauchgasstrom einer Koh­ lenstaubfeuerung.

Die Aushaltung von Ballastteilchen (Asche, Sand) aus dem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung erfolgt im Zuge einer Umlenkung vor den Nachschaltheizflächen aufgrund der Ballastteilchenkonzentration an der Außenfaser des Rauch­ gasstromes (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. Wo­ bei eben nur ein geringer Anteil (10%) der Ballastteil­ chen 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 insbe­ sondere zum Verschleiß und zur Wirksamkeitsminderung des Elektrofilters, insbesondere bei hoher Massenkonzentration.

Ziel der Erfindung ist, eine sichere Asche- und Sandaus­ haltung bei gleichzeitiger gleichmäßiger Rauchgasvertei­ lung zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in die vorhandene Rauchgasanlage eine einfache und sichere Fangeinrichtung anzuordnen.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Staub­ teilchen im Bereich einer Rauchgas-Umlenkung innerhalb der Randströmung angereichert, über die Höhe der Umlenkung mittels Fangeinrichtungen selektiv abgeschieden und strö­ mungsfrei abgefördert werden. Zur Realisierung sind in einer Rauchgas-Umlenkung über die Höhe gestaffelt angeordnete Fangeinrichtungen angeordnet und gebündelt sowie gegenüber der Umlenkung abgeschottet in eine Entaschungsanlage geführt.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Staubteil­ chen über die Höhe und Breite der Umlenkung eines Rauch­ gaszuges selektiv abgeschieden und strömungsfrei abge­ fördert werden, so daß die Beladung des Rauchgasstromes Berücksichtigung findet und keine Aufwirbelungen erfolgen. Das Wesen der Erfindung besteht weiterhin in einer An­ ordnung von Fangelementen nach Rauchgasumlenkung, z. B. zwischen Economiser und Luftvorwärmer, wobei die Fang­ elemente gestaffelt über die Umlenkungsbreite sowie in der -höhe ausgebildet sind. Die Fangrinnen münden in die vor­ handenen Trichter in der Weise, daß sie in abgewinkelter Form stark verdichtet (eng anliegend) den Trichterkonus weitgehend wandartig absperren. Dazu besitzen die Fang­ rinnen (-elemente) im Trichterteil Sperrplatten. Die Fang­ rinnen weisen nur im Abscheideteil eine Fangeinrichtung auf und münden im unteren Teil in geschlossene oder halb­ geschlossene Rinnen, die im Trichterauslauf unmittelbar am Schieber enden, und Öffnungen aufweisen. Die eng aneinander­ liegenden Teile der Fangeinrichtung im Trichter erfolgt in eine oder mehrere Ebenen, wobei die Auslauföffnungen im unteren Teil des Trichterauslaufes unmittelbar an der Trichterausmauerung enden. Mit dieser Gestaltung wird im gesamten Trichter eine Rauchgasbeströmung unterbunden. Der Ascheabzug kann ohne Aufwirbelung erfolgen. Die Wirkung der in Reihen angeordneten Fangelemente besteht in der Weise, daß eine stark mit Asche beladene Rauchgasströmung alle Reihen beströmt, eine geringer mit Asche beladene Rauchgas­ strömung nur einen Teil der Reihen.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher er­ läutert.

Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 die Anordnung der Fangeinrichtung in der Umlenkung des Rauchgaszuges,

Fig. 2 die Einbindung der Fangeinrichtung in den Trichter der Entaschungsanlage.

Die Rauchgas-Umlenkung 1 eines Dampfkessels weist die Aschetrichter 2.1; 2.2 auf (Fig. 1). Am Unterteil 3 des Trichters 2.1; 2.2 schließt der Schieber 4 mit dem Asche­ kanal 5 an. Oberhalb der Rauchgas-Umlenkung 1 ist im fal­ lenden Rauchgaszug 6 die Economiser-Heizfläche 7 und im steigenden Rauchgaszug 8 die Luftvorwärmer-Heizfläche 9 angeordnet. Die Züge 6; 8 sind durch die Trennwand 10 ge­ trennt. Die Fangrinnen 22 sind über die Breite der Umlen­ kung 1 in mehreren Ebenen 12.1; 12.2; 12.3 angeordnet, wobei eine Höhenstaffelung erfolgt. Die Freiräume 13.1; 13.2; 13.3 oberhalb der Fangrinnen 11 sind unterschiedlich groß. Die Fangrinnen 11 enden mit dem Unterteil in dem Übergangsstück 15, an dem das Asche-Sand-Rohr 16 anschließt. Die Asche-Sand-Rohre 16 weisen im Trichterteil 12 die Sperr­ platten 17 auf (Fig. 2) und enden unmittelbar vor den Schiebern 4.

Die Wirkungsweise ist folgende: Die Rauchgase 18 nach dem fallenden Zug 6 werden umge­ lenkt und durchströmen die Luftvorwärmer-Heizfläche 9 von unten. Mit der 180° Rauchgasumlenkung erfolgt eine Teil­ entmischung der Rauchgase von Asche-Sand 19 in der Weise, daß diese massebehafteten Anteile als Randströmung 20 konzentriert sind. Mit der gestuften Anordnung der Fang­ rinnen 11 wird in der Ebene 12.1 insbesondere der stark mit Asche beladene Rauchgasteilstrom 21 entascht, wobei über den Freiraum 13.1 eine weniger belastete Rauchgas­ strömung 22 strömt. In der Ebene 12.2 wird dieser weniger belastete Rauchgasstrom entascht, wobei dieser Rauchgas­ strom gleichzeitig die Ebene 12.3 beströmt. Der Freiraum 13.2 sichert eine Strömungsausbildung 23 mit einer nahezu Asche-Sand-freien Rauchgasströmung. Der stark mit Asche und Sand beladene Rauchgasstrom 21 wird durch alle Ebenen 12.1; 12.2; 12.3 weitgehend entascht. Die durch die Fang­ rinnen 11 abgeschiedene Asche-Sand-Menge gelangt über das Übergangsstück 15 in die Asche-Sand-Rohre 16. Diese Rohre 16 werden scheibenförmig im Unterteil 14 des Trichters 2.1; 2.2 durch die Sperrplatten 17 zusammengefaßt.

Mit dieser Trennung der Trichter 2.1; 2.2 sind die Trich­ terteilräume 24.1; 24.2; 24.3 gebildet. Mit der scheiben­ förmigen Trichtertrennung in Teilräume erfolgt innerhalb der Trichter 2.1; 2.2 keine Rauchgasströmung. Damit kann eine Ascheabströmung ohne Ascheaufwirbelung und kein er­ neutes Mittragen mit der Rauchgasströmung erfolgen. An der scheibenförmig ausgebildeten Trichtertrennung erfolgt eine zusätzliche Ascheabscheidung aus den Rauchgasen. Das Asche-Sand-Gemisch 25 läuft im Bereich des Unterteils 3 der Trichter 2.1; 2.2 aus den Rohren 16 und wird über die vorhandene Entaschungsanlage 4; 5 abgezogen.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

• - selektive Entaschung durch Teilrauchgasströmung,
• - Durchströmung der stark mit Asche-Sand beladenen Rauch­ gase durch alle Entaschungsebenen,
• - Entaschung in rauchgasstromfreien Trichtern,
• - Anordnung von Entaschungsscheiben entsprechend Ent­ aschungsgrad,
• - geringer Druckverlust durch Teilrauchgasströme,
• - gleichmäßige Luftvorwärmerbeaufschlagung von Rauchgasen durch Freiräume,
• - keine Anordnung spezieller, zusätzlicher Ascheaustrags­ schleusen (Elemente) erforderlich.

Claims (8)

1. Verfahren zur Staubabscheidung aus einem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung, gekennzeichnet dadurch, daß die Staubteilchen im Bereich einer Rauchgas-Umlenkung innerhalb der Randströmung angereichert, über die Höhe der Umlenkung mittels Fangeinrichtungen selektiv abge­ schieden und strömungsfrei abgefördert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Randströmung des Rauchgasstromes vor und/oder in der Umlenkung zwangsgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die abgeschiedenen Staubteilchen in die Entaschungs­ anlage abgefördert werden.

4. Vorrichtung zur Staubabscheidung aus einem Rauchgasstrom einer Kohlenstaubfeuerung, gekennzeichnet dadurch, daß in einer Rauchgas-Umlenkung über die Höhe gestaffelt angeordnete Fangeinrichtungen angeordnet und gebündelt sowie gegenüber der Umlenkung abgeschottet in eine Ent­ aschungsanlage geführt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Fangeinrichtungen senkrecht zur Randströmung des Rauchgasstromes angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet da­ durch, daß die Fangeinrichtungen eine gegen den Rauch­ gasstrom gerichtete offene Fangrinne aufweisen, die mit einem Entaschungsrohr verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, gekennzeichnet da­ durch, daß die Entaschungsrohre über Sperrplatten ver­ bunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, gekennzeichnet da­ durch, daß die Entaschungsrohre bis in den Trichteraus­ lauf einer Entaschungsanlage geführt sind.