DE4127999C2

DE4127999C2 - Verfahren und Anlage zur Durchführung des Verfahrens zum Betreiben eines Dampferzeugers

Info

Publication number: DE4127999C2
Application number: DE4127999A
Authority: DE
Inventors: Werner Kessel; Ewald Buerkle; Hellmuth Brueggemann
Original assignee: EVT Energie und Verfahrenstechnick GmbH
Current assignee: GE Power Systems GmbH
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2011-08-24
Also published as: CN1070037A; GR1001317B; DE4127999A1; PL295689A1

Description

Eie Erfindung betrifft ein Verfahren und die Anlage zur Durchführung des Verfahrens zum Betreiben eines Dampferzeugers zur NO_x-armen Verbrennung von hochschwefelhaltiger, vorgetrockneter Braunkohle, welcher mit einer nachge schalteten, zweistufigen, rauchgasbeheizten Luftvorwärmeranlage versehen ist, wobei man den gesamten Rauchgasstrom deren ersten Stufe zuführt und auf eine Temperatur oberhalb des Taupunktes abkühlt, entstaubt und danach zur weiteren Abkühlung deren zweiten Stufe zuleitet.

Durch die AT 387 645 B ist bekannt, zwei Luftvorwärmer rauchgasseitig hin tereinander zu schalten, wobei vor Eintritt in den zweiten Luftvorwärmer das Rauchgas entstaubt wird.

Es ist allgemein bekannt, einen Teil des Rauchgasstromes hinter der Luft vorwärmeranlage zu entnehmen und durch den Dampferzeuger zurückzuführen (sogenannte Primärmaßnahmen) um die gesetzlichen NO_x-Emissionsgrenzen ein zuhalten bzw. zu unterschreiten. Die hierfür zirkulierten Rauchgasmengen können sehr groß sein und dadurch entsteht an der Luftvorwärmeranlage ein sehr schlechtes Rauchgas-/Luftverhältnis, was auch eine höhere Abgastempe ratur zur Folge hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und die Anlage zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, wobei die geschilderten Nachteile vermieden werden, d. h. die Abgastemperatur zu senken und dadurch den Wirkungsgrad des Dampferzeugers zu erhöhen und dabei die Wirtschaftlichkeit der gesamten An lage, auch bei der Verfeuerung von hochschwefelhaltiger Braunkohle, zu erhöhen. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Teile der Patentan sprüche 1 und 3 gelöst. Die vorteilhaften Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bzw. 4 bis einschl. 7 dargestellt.

Erfindungsgemäß wird ein Teilstrom des Rauchgasstromes zwischen der ersten und zweiten Stufe der Luftvorwärmeranlage entnommen und davon regelbare Teilströme den Mühlen der Kohlenstaubfeuerung, den Kohlenstaubbrennern und den Düsen oberhalb der Kohlenstaubbrennern sowie regelbare Teilströme der vorgewärmten Luft aus der ersten Stufe der Luftvorwärmeranlage den Mühlen und den Kohlenstaubbrennern zugeführt. Der Zweite in Rauchgasströmungsrich tung liegende Regenerativ-Luftvorwärmer, dessen rauchgasbeaufschlagten Teile korrosionsfest ausgebildet sind, der mit dem höchstmöglichen Rauchgas-/ Luftverhältnis betrieben wird, senkt die Rauchgastemperatur weiter ab als bei der bekannten Anlage nach der AT 387 645 B.

Durch eine Erhöhung des Wirkungsgrades erhöht sich auch die Wirtschaftlich keit der Anlage. Ferner kann hochschwefelhaltige, vorgetrocknete Braunkohle ohne Korrosionsschäden in der Luftvorwärmeranlage zu verursachen, verfeuert werden.

Die Erfindung wird anhand der Beschreibung und der Zeichnungen näher er läutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Dampferzeuger mit einer direkten Kohlenstaubfeuerung und einer nachgeschalteten Luftvorwärmeranlage, die aus zwei rauchgassei tig nachgeschalteten Regenerativ-Luftvorwärmern besteht.

Fig. 2 Dampferzeuger mit einer indirekten Kohlenstaubfeuerung und ei ner nachgeschalteten Luftvorwärmeranlage, die aus zwei rauch gasseitig nachgeschalteten Regenerativ-Luftvorwärmern besteht.

Fig. 3 Dampferzeuger mit einer direkten Kohlenstaubfeuerung und einer nachgeschalteten Luftvorwärmeranlage, bestehend aus zwei Rege nerativ-Luftvorwärmern, die rauchgasseitig, hintereinander mit einem zwischengeschalteten E-Filter angeordnet sind.

Die Feuerung ist mit mehreren Mühlen bzw. Injektoren versehen. Die Fig. 1, 2 und 3 sind jedoch zum besseren Verständnis nur mit einer Mühle bzw. einem Injektor, jeweils mit dem zugehörigen Feuerungsanteil, dargestellt.

Fig. 1

Vorgetrocknete, hochschwefelhaltige Braunkohle (aus einer nicht dargestell ten Trocknungsanlage) ist durch die Leitung 35 der Mühle 13 zugeführt. Das Rauchgas des Dampferzeugers 22 ist durch die Leitung 23 dem Regenerativ- Luftvorwärmer 2 zugeführt, abgekühlt und in zwei Teilströmen weitergeführt. Ein Teilstrom des Rauchgases ist durch die Leitung 5 dem Regenerativ-Luft vorwärmer 3, dessen rauchgasbeaufschlagten Teile korrosionsfest ausgebildet sein können, zugeführt, weiter abgekühlt und danach zu dem nicht darge stellten, nachgeschalteten Aggregaten (z. B. E-Filter, Rauchgasentschwefe lungsanlage usw.) weitergeleitet. Der andere Teilstrom des Rauchgases ist durch die mit dem Gebläse 7 ausgerüstete Leitung 6, die mit den Leitungen 8 bzw. 9 bzw. 10 verbunden ist, zu den Düsen 11 bzw. zur Saugseite der Mühle 13 bzw. zu dem Kohlenstaubbrenner 12 geführt.

Der Kohlenstaub aus der Mühle 13 ist zusammen mit dem abgekühlten Rauchgas aus der Leitung 9, das als Tragmedium dient, durch die mit dem Absperrorgan 20 ausgerüsten Leitung 19 dem Kohlenstaubbrenner 12 in die Brennkammer 21 des Dampferzeugers zugeführt.

Frischluft ist durch das Frischluftgebläse 29 und die Leitung 28 dem Rege nerativ-Luftvorwärmer 3 zugeführt, erwärmt und durch die Leitung 4 dem Re generativ-Luftvorwärmer 2 zugeführt und weiter erwärmt. Danach ist die Warmluft durch die Leitung 33 und die anschließenden Leitungen 14 bzw. 48, die mit dem Regelorgan 18 bzw. 36 ausgerüstet sind, dem Kohlenstaubbrenner 12 bzw. der Mühle 13 zugeführt.

Fig. 2

Die vorgetrocknete Braunkohle aus dem Silo 45 ist dem Injektor 43 zuge führt. Zusammen mit dem Rauchgas, das durch die Leitungen 6 und 42 zuge führt ist, gelangt der Kohlenstaub aus dem Injektor 45 durch die Leitung 44, die mit dem Absperrorgan 52 versehen ist, zu dem Kohlenstaubbrenner 12.

Fig. 3

Zwischen den Regenerativ-Luftvorwärmern 2 und 3 ist der E-Filter 37 rauch gasseitig zwischengeschaltet.

Teilströme des entstaubten Rauchgases sind jeweils dem Regenerativ-Luftvor wärmer 3 und dem Kohlenstaubbrenner 12 bzw. der Mühle 13 bzw. den Düsen 11 zugeführt. Hierdurch sind das Gebläse 7, der Regenativ-Luftvorwärmer 3 und die Düsen 11 vom Verschleiß durch Staub weitgehendst verschont.

Legende

1 Luftvorwärmeranlage
2 Regenerativ-Luftvorwärmer
3 Regenerativ-Luftvorwärmer
4 Leitung
5 Leitung
6 Leitung
7 Gebläse
8 Leitung
9 Leitung
10 Leitung
11 Düsen
12 Kohlenstaubbrenner
13 Mühlen
14 Leitung
15 Regelorgan
16 Regelorgan
17 Regelorgan
18 Regelorgan
19 Leitung
20 Absperrorgan
21 Brennkammer
22 Dampferzeuger
23 Leitung
24 Rauchgaseintritt des Regenerativ-Luftvorwärmers 2
25 Rauchgasaustritt des Regenerativ-Luftvorwärmers 2
26 Rauchgaseintritt des Regenerativ-Luftvorwärmers 3
27 Lufteintritt des Regenerativ-Luftvorwärmers 3
28 Leitung
29 Frischluftgebläse
30 Luftaustritt des Regenerativ-Luftvorwärmers 3
31 Lufteintritt des Regenerativ-Luftvorwärmers 3
32 Luftaustritt des Regenerativ-Luftvorwärmers 2
33 Leitung
34 Rauchgasaustritt des Regenerativ-Luftvorwärmers 3
35 Leitung
36 Regelorgan
37 E-Filter
38 Leitung
39 Leitung
40 Leitung
41 Abzweigleitung
42 Leitung
43 Injektor
44 Leitung
45 Silo
46 E-Filter-Eintritt
47 E-Filter-Austritt
48 Leitung
49 Leitung
50 Regelorgan
51 Regelorgan
52 Absperrorgan

Claims

1. Verfahren zum Betreiben eines Dampferzeugers zur NO_x-armen Verbrennung von hochschwefelhaltiger, vorgetrockneter Braunkohle, welcher mit einer nachgeschalteten, zweistufigen, rauchgasbeheizten Luftvorwärmeranlage versehen ist, wobei man den gesamten Rauchgasstrom deren ersten Stufe zuführt und auf eine Temperatur oberhalb des Taupunktes abkühlt, ent staubt und danach zur weiteren Abkühlung deren zweiten Stufe zuleitet, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teilstrom des Rauchgasstromes zwischen der ersten Stufe (2) und der zweiten Stufe (3) der Luftvorwär meranlage (1), bei der die rauchgasbeaufschlagten Teile korrosionsfest ausgebildet sind, abnimmt und davon regelbare Teilströme den Mühlen (13) der Kohlenstaubfeuerung, den Kohlenstaubbrennern (12) und den Dü sen (11) oberhalb den Kohlenstaubbrennern (12) sowie regelbare Teil ströme der vorgewärmten Luft aus der Luftvorwärmeranlage (1) den Mühlen (13) und den Kohlenstaubbrennern (12) zuführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vorgetrock nete Braunkohle aus einem Silo (45) durch einen Injektor (43) den Koh lenstaubbrennern (12) zuführt.

3. Dampferzeugeranlage nach Anspruch 1 oder 2, bei der dem Dampferzeuger eine zweistufige, rauchgasbeheizte Luftvorwärmeranlage mit zwischenge schalteter Entstaubungsanlage nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeich net, daß

a) die Leitung (5) zwischen dem Rauchgasaustritt (25) des Regenerativ- Luftvorwärmers (2) und dem Rauchgaseintritt (26) des Regenerativ- Luftvorwärmers (3) eine Abzweigleitung (6) aufweist, die mit einem Gebläse (7) versehen und durch die Leitung (8) mit den Düsen (11) oberhalb des Kohlenstaubbrenners (12), die Leitung (10) mit dem Kohlenstaubbrenner (12) und die Leitung (9) mit der Mühle (13) ver bunden ist;
b) die Leitung (10) mit Regelorgan (16), die Leitung (8) mit Regelorgan (15) und die Leitung (9) mit Regelorgan (17) versehen ist;
c) die mit Rauchgas beaufschlagten Teile der zweiten Stufe (3) der Luftvorwärmeranlage (1) korrosionsfest ausgebildet sind;
d) der Luftaustritt (32) der ersten Stufe (2) der Luftvorwärmeranlage (1) durch die mit Regelorgan (18) ausgerüstete Leitung (14) mit dem Kohlenstaubbrenner (12) und durch die mit Regelorgan (36) ausgerüs tete Leitung (48) mit den Mühlen (13) verbunden ist.

4. Dampferzeugeranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Entstaubungsanlage und dem Rauchgaseintritt (26) des Regenera tiv-Luftvorwärmers (3) angeordnete Leitung (40) durch die mit dem Ge bläse (7) ausgerüstete Abzweigleitung (41) mit den Leitungen (8), (9) und (10) verbunden ist.

5. Dampferzeugeranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (6) durch die Leitung (8), (42) und (10) mit den Düsen (11), mit dem Eintritt des Injektors (43) und mit dem Kohlenstaubbrenner (12) verbunden ist.

6. Dampferzeugeranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (42) mit dem Regelorgan (51) versehen ist.

7. Dampferzeugeranlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt des Injektors (43) durch die mit dem Absperrorgan (52) ausgerüstete Leitung (44) verbunden ist.