DE4214496C2 - Verahren für den Betrieb einer Braunkohlenfeuerungsanlage und Braunkohlenfeuerungsanlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verahren für den Betrieb einer Braunkohlenfeuerungsanlage und Braunkohlenfeuerungsanlage zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren für den
Betrieb einer Braunkohlenfeuerungsanlage, bei dem aus einem
Rauchgasstrom ein Rauchgasteilstrom zurückgesaugt wird, der
rückgesaugte Teilstrom einer Gebläsemühle zugeführt wird
und stromab der Rücksaugstelle für den ersten Teilstrom ein
Teilstrom kälteren Rauchgases entnommen wird, der mit dem
ersten Teilstrom vermischt wird.
Aus dem Vortrag "Ergebnisse Feuerungstechnischer Maßnahmen
zur Senkung der NOx-Emission an den 600-MW-Blöcken G und H
des Kraftwerkes Niederaußem und Konsequenzen für
Neuplanungen" gehalten auf der VGB-Konferenz - "Kraftwerk
und Umwelt 1989" und dem Nachdruck des entsprechenden
Vortrages, S. 114-120, insbesondere Bild 5, auf S. 116,
ist es bekannt, daß von dem aufsteigenden Kesselzug des
staubgefeuerten Braunkohlenkessels vor dem Konvektivteil im
Feuerraum ein oder mehrere Rücksaugschächte abzweigen,
durch die von einer Gebläsemühle heiße Rauchgase zur
Trocknung der feuchten Rohkohle und zu deren Transport zu
den Brennern angesaugt werden.
Die Gebläsemühlen werden üblicherweise so ausgelegt, daß
sich bei Vollast eine bestimmte Mühleaustrittstemperatur,
z. B. 130°C, einstellt. Bei Lastabsenkung steigt die
rückgesaugte Menge an heißem Rauchgas bei konstanter
Mühlendrehzahl wegen einer Verschiebung im Kennfeld der
Gebläsemühle an. Außerdem wird der zu trocknende
Kohlenmassestrom verringert, so daß weniger
Verdampfungswärme für das in der Rohkohle enthaltene Wasser
benötigt wird. Diese beiden Effekte führen zusammen zum
Anstieg der Mühleaustrittstemperatur, die aus Gründen der
Gefahr eines Mühlenbrandes oder einer Mühlenexplosion 180°C
nicht übersteigen sollte.
Aus diesem Grunde ist es erforderlich, die Mühlentemperatur
zu regeln. Hierfür werden bisher verschiedene Verfahren
angewandt. Zum einen geschieht dies durch die Mischung von
rückgesaugtem Rauchgas mit Heißluft (vgl. mittlere
Darstellung von Bild 8 auf S. 117) und/oder mit kaltem
Rauchgas (vgl. rechte Darstellung in Bild 8 von S. 117) und
zum anderen durch Senken der Mühlendrehzahl, wenn die
Mischung alleine zum Einhalten der geforderten
Mühlenaustrittstemperatur nicht mehr ausreicht.
Die Mischung mit Heißluft ist dadurch begrenzt, daß ein
bestimmter Sauerstoffgehalt in dem der Mühle zuzuführenden
Gasstrom wegen der Zündungsgefahr des in der Mühle
ermahlenen Staubes nicht überschritten werden darf.
Nachteilig wirkt sich außerdem auch die erhöhte
Stickoxidbildung bei einem größeren Primärluftanteil aus.
Die Rezirkulation von kaltem Rauchgas nach Luftvorwärmer
und Elektrofilter bringt große Zusatzinvestitionen mit
sich. Der erhöhte Volumenstrom bedingt einen größeren
Luftvorwärmer, sowie einen größeren Elektrofilter. Wegen
der Druckverluste ist ein zusätzliches Kaltgasgebläse
erforderlich, das in der rechten Darstellung von Bild 8 auf
S. 117 der einfachheithalber nicht dargestellt ist.
Außerdem muß der Speisewasservorwärmer des Kessels größer
ausgeführt werden, weil dem Luftvorwärmer ein größerer
Rauchgasvolumenstrom bei niedrigerer Temperatur zur
Verfügung gestellt wird.
Weiterhin ist aus der DE-PS 9 76 194 ein Verfahren zur
Regelung der Dampftemperatur eines mit feuchtem Brennstoff
befeuerten Dampferzeugers mit Dampfüberhitzer bekannt, bei
dem am Ende des Kessels ein Teilstrom kälteren Rauchgases
entnommen wird und auf eine Sichtermühle geführt wird.
Mittels eines Brüdengebläses werden ermahlener Staub und
Brüden in einen Abscheider geführt, in dem der Staub
ausfällt und in einen Pufferbehälter eingetragen wird. Der
Brennstaub wird mittels eines Luftstromes und nicht
dargestellter Brenner in den Feuerraum eingeführt.
Weiterhin ist es möglich, bei Bedarf heißere Rauchgase aus
dem Feuerraum abzuziehen und mit den der Sichtermühle
zugeführten kälteren Rauchgasen zu vermischen. Für die
erforderlichen Druckgefälle sind somit zwei Gebläse
erforderlich. Für den Transport des aus dem Pufferbehälter
abgezogenen blasfertigen Staubes ist unter Druck stehende
Transportluft erforderlich, die den über einen Zuteiler
herangeführten Brennstaub aus der Mischdüse in den Kessel
fördert.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem auf
einfache Weise ohne hohe Investitionskosten eine sichere
Temperaturregelung an der Gebläsemühle erreicht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der kältere
Rauchgasstrom über Injektorwirkung des Rücksaugstromes
zurückgesaugt wird und die Saugwirkung mittels eines
Regelorganes geregelt werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensführung ist ein
zusätzliches Rezirkulationsgebläse nicht erforderlich, da
das Rezirkulationsgas von der Gebläsemühle selbst angesaugt
werden kann. Die Regelung erfolgt dabei auf einfache Weise
durch ein Regelorgan in der den Teilstrom kälteren
Rauchgases führenden Leitung, wie z. B. Drosselklappe oder
Einstellschieber.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine
Braunkohlenfeuerungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1 mit einem Kessel mit einem aufsteigenden
Kesselzug, dessen oberer Teil als Konvektionsteil
ausgebildet ist, mit mindestens einem unterhalb des
Konvektivteils mit dem Kesselzug verbundenen
Rücksaugschacht, mit mindestens einer mit dem
Rücksaugschacht verbundenen Gebläsemühle, der Braunkohle
zuführbar ist und die austrittsseitig mit mindestens einem
Brenner verbunden ist und mindestens einer mit dem
Rücksaugschacht verbundenen Rauchgasrezirkulationsleitung
führ die Mischung von gegenüber dem Rücksauggas kälteren
Rauchgas mit dem Rücksauggas.
Erfindungsgemäß ist bei der Braunkohlenfeuerungsanlage
vorgesehen, daß die Rezirkulationsleitung von dem
aufsteigenden Kesselzug im Bereich des Konvektivteils oder
hinter diesem abzweigt und daß in der Rezirkulationsleitung
ein Regelorgan angeordnet ist.
Die Rezirkulationsleitung zweigt somit im Bereich des
Konvektivteils von dem aufsteigenden Kesselzug ab, falls
hier eine ausreichende Abkühlung bereits erzielt worden
ist. Gegebenenfalls ist es auch denkbar, daß die
Rezirkulationsleitung von einem dem aufsteigenden Kesselzug
gegebenenfalls nachgeschalteten fallenden Kesselzug
abzweigt. In allen Fällen muß sichergestellt sein, daß die
für die Regelung der Mühlentemperatur erforderliche Gasmenge
von der Gebläsemühle mit entsprechender Temperatur
angesaugt werden kann.
Die Rezirkulationsleitung kann direkt mit der Mühle oder
wie in Bild 8 auf S. 117 des DE-Nachdruckes dargestellt,
mit dem oberen Ende des Rücksaugschachtes verbunden sein.
In diesem Falle ist in wiederum bevorzugter Weise
vorgesehen, daß die Verbindungsstelle als Rücksaugkopf mit
einem die Strömung des Rücksauggases ringartig umgebenden
Ansaugspalt für das zu rezirkulierende Kaltgas ausgebildet
ist.
Schließlich ist in bevorzugter Weise vorgesehen, daß ein
Kohlefallschacht in den Rücksaugschacht einmündet und der
Rücksaugkopf oberhalb der Einmündung des
Kohlefallschachtes ausgebildet ist.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figur näher
erläutert werden:
Der Kessel 1 der Braunkohlenfeuerungsanlage weist einen
aufsteigenden Kesselzug 2 und einen daran anschließenden
fallenden Kesselzug 3 auf. Der obere Teil des Kesselzuges 2
ist als Konvektivteil 4 ausgebildet, der in den Wasser-
Dampf-Kreislauf des Kessels eingeschaltet ist. Dem unteren
Ende des fallenden Kesselzuges 3 ist ein schematisch
dargestellter Luftvorwärmer 5 nachgeschaltet, in dem kalte
Verbrennungsluft 6 erwärmt wird. Die Verbrennungsluft wird
dem Feuerraum 7 des Kessels zugeführt und dient dort der
Verbrennung des über Brenner 8 von einer Gebläsemühle 9
zugeführten Braunkohlenstaubes. Unterhalb des
Konvektivteils 4 wird aus dem aufsteigenden Zug über einen
Rücksaugschacht 10 heißes Rauchgas abgeführt, um über einen
Kohlefallschacht 11 in den Rücksaugschacht 10 eingeführte
Rohbraunkohle zu trocknen. Der in der Mühle 9 ermahlene
Braunkohlestaub wird mittels des rückgesaugten Rauchgases
den Brennern 8 zugeführt. Unmittelbar hinter dem
Konvektivteil 4 zweigt von dem aufsteigenden Kesselzug 2
eine Rezirkulationsleitung 12 ab, in der eine Drosselklappe
13 angeordnet ist. Der Rückfallschacht 10 besteht aus einem
Anschlußabschnitt 10a und einem Fallabschnitt 10b. Zwischen
dem freien Ende des Anschlußabschnitts 10a und dem
Fallabschnitt ist ein Ringspalt 14 vorgesehen, der von
einer Erweiterung der Rohrleitung 12 derart umgeben ist,
daß durch den Unterdruck, den die Gebläsemühle 9 erzeugt,
ein Rücksauggasstrom RG und ein Rezirkulationsgasstrom RZ,
der den Gasstrom RG ringartig umgibt, angesaugt werden.
Mittels Drosselklappe 13 erfolgt die Regelung der
Temperatur des Gemisches aus heißem Rauchgas RG und warmen
Rauchgas RZ in Abhängigkeit von der gewünschten
Mühleaustrittstemperatur. Die Vorteile der
erfindungsgemäßen Braunkohlenfeuerungsanlage bzw. des
Verfahrens zum Betrieb derselben gegenüber einer
Rezirkulation von kaltem Rauchgas nach Luftvorwärmer sind
die Einsparung eines Rezirkulationsgebläses einschließlich
der damit verbundenen Betriebskosten, sowie kleinere
Baugrößen des Luftvorwärmers und des Elektrofilters.
Außerdem verkleinert sich der Speisewasservorwärmer
erheblich.
Claims (5)
1. Verfahren für den Betrieb einer
Braunkohlenfeuerungsanlage, bei dem aus einem
Rauchgasstrom ein Rauchgasteilstrom zurückgesaugt wird,
der rückgesaugte Teilstrom einer Gebläsemühle
zugeführt wird und stromab der Rücksaugstelle für den
ersten Teilstrom ein Teilstrom kälteren Rauchgases
entnommen wird, der mit dem ersten Teilstrom vermischt
wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der kältere Rauchgasstrom über Injektorwirkung des
Rücksaugstromes zurückgesaugt wird und die Saugwirkung
mittels eines Regelorganes geregelt werden kann.
2. Braunkohlenfeuerungsanlage zur Durchführung des
Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Kessel mit einem
aufsteigenden Kesselzug, dessen oberer Teil als
Konvektionsteil ausgebildet ist, mit mindestens einem
unterhalb des Konvektivteils mit dem Kesselzug
verbundenen Rücksaugschacht, mit mindestens einer mit
dem Rücksaugschacht verbundenen Gebläsemühle, der
Braunkohle zuführbar ist und die austrittsseitig mit
mindestens einem Brenner verbunden ist und mindestens
einer mit dem Rücksaugschacht verbundenen
Rauchgasrezirkulationsleitung für die Mischung von
gegenüber dem Rücksauggas kälteren Rauchgas mit dem
Rücksauggas, dadurch gekennzeich
net, daß die Rezirkulationsleitung (12) von dem
aufsteigenden Kesselzug (2) im Bereich des
Konvektivteils (4) oder hinter diesem abzweigt und daß
in der Rezirkulationsleitung (12) ein Regelorgan (13)
angeordnet ist.
3. Braunkohlenfeuerungsanlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Rezirkulationsleitung (12) mit dem oberen Ende (10a)
des Rücksaugschachtes (10) verbunden ist.
4. Braunkohlenfeuerungsanlage nach mindestens einem der
Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsstelle als Rücksaugkopf mit einem die
Strömung des Rücksauggases (RG) ringartig umgebenden
Ansaugspalt (14) für das zu rezirkulierende Kaltgas
(RZ) ausgebildet ist.
5. Braunkohlenfeuerungsanlage nach mindestens einem der
Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
Kohlefallschacht (11) in den Rücksaugschacht (10)
einmündet und der Rücksaugkopf oberhalb der Einmündung
des Kohlefallschachtes ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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DE4214496A1 DE4214496A1 (de) | 1993-11-11 |
DE4214496C2 true DE4214496C2 (de) | 1994-09-22 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4214496C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0872689A2 (de) | 1997-04-17 | 1998-10-21 | Noell-KRC Energie- und Umwelttechnik GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Förderung und Dosierung von Trockenbraunkohlestaub (TBK-Staub) in den Feuerraum von Dampferzeugern (DE) |
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE976194C (de) * | 1952-02-08 | 1963-04-25 | Babcock & Wilcox Dampfkessel W | Verfahren zur Regelung der Dampftemperatur eines mit feuchtem Brennstoff befeuerten Dampferzeugers mit Dampfueberhitzer |
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1992
- 1992-05-07 DE DE19924214496 patent/DE4214496C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0872689A2 (de) | 1997-04-17 | 1998-10-21 | Noell-KRC Energie- und Umwelttechnik GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Förderung und Dosierung von Trockenbraunkohlestaub (TBK-Staub) in den Feuerraum von Dampferzeugern (DE) |
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DE4214496A1 (de) | 1993-11-11 |
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