DE4228913C2

DE4228913C2 - Verfahren und Anordnung zur Steuerung der Nachmühlentemperatur des Kohlenstaub-Rauchgas-Gemisches an einer Kohlenstaub-Ventilatormühle eines Dampfkessels

Info

Publication number: DE4228913C2
Application number: DE4228913A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Stroeer; Dieter Dr Ing Koritz; Hartmut Dipl Ing Schubert; Siegfried Fenske; Detlef Dipl Ing Witt
Original assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2012-08-29
Also published as: DE4244847C2; DE4228913A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung der Nachmühlentemperatur des Kohlenstaub-Rauch gas-Gemisches einer Kohlenstaub-Ventilatormühle für die Kohlenstaubfeuerung eines Dampfkessels, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 2.

In Abhängigkeit von der Kohlequalität und der Mühlengrenz temperatur ist das Heißgas-Ansaugvolumen zu steuern, damit die erforderliche Nachmühlengastemperatur des Kohlenstaub- Rauchgas-Gemisches zur Verfügung stellbar ist.

Zur entsprechenden Beeinflussung erfolgt eine nicht steuerbare Zuführung der Kaltluft über feste Einbauten an der Mühlentür (DD-PS 53 529).

Diese Auslegung berücksichtigt jedoch nicht die unterschiedliche Kohlequalitäten, so daß z. B. durch zu hohe Heißgastemperaturen die Mühlengrenztemperatur überschritten ist.

Zur Vermeidung dieser Mängel ist es bekannt, zwischen Vor- und Nachmühlengas einen steuerbaren Bypaß anzuordnen (DD-PS 63 838). Ebenso ist bekannt, in die Rauchgasrücksaugung steuerbar Kalt- oder Heißluft einzubringen (DE-OS 29 21 896).

Diese Maßnahmen sind mit einem hohen regelungs- und anlagentechnischen Aufwand verbunden und führen darüber hinaus zur nichtgewollten Beeinflussung des Abbrandverhal tens des Kohlenstaubes sowie des O₂-Gehaltes der Rauchgase in der Mahlanlage. Die Steuerung der Rücksauggastemperatur ist auch dadurch realisierbar, daß im waagerechten Teil des Rauchgasrücksaugschachtes, d. h. im Eintritt der rückge saugten Rauchgase, eine Zusatzbrennkammer sowie eine Luftvorwärmekammer und eine Regelklappe angeordnet sind (DD 2 94 876 A5).

Dadurch ist eine Beeinflussung der Nachmühlentemperatur über die Temperatursteuerung der rückgesaugten Rauchgase möglich. Es treten jedoch folgende Mängel auf:

1. Es wird weiterhin der gesamte Mühlenansaugquerschnitt mit Rücksaugegas beaufschlagt.
2. Die Steuerung erfolgt im Heißgas-Ansaugebereich und beeinflußt damit den Auftrocknungsgrad der Kohle im Rücksaugfallschacht.
3. Die Einrichtung ist durch die Strahlungswärme der Brennkammer stark belastet.
4. Gefahr der Staub- oder Ascheablagerung im waagerechten Teil der Rücksaugung und auch im Kohleeinfall der Mühle.
5. Keine gezielte Gaseinleitung in das Schlagrad.
6. Durch die Lenkeinbauten am Eintritt der Rücksaugung kann es zu Staubkonzentrationen (Verschleiß) und inhomogener Beströmung des Rücksaugeschachtes kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Rücksaugschacht eine gleichbleibende, durch die Steuerung der Nachmühlentemperatur nicht zu beeinflussende Temperatur aufrechtzuerhalten und damit auch die Kohletrocknung im Rücksaugschacht nicht zu beeinträchtigen.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 als bekannt vorausgesetzten Art der Volumenstrom der rückgesaugten Rauchgase unmittelbar vor Eintritt in die Mühle in einen vom Kohlestrom beaufschlagten unteren Teilstrom und einen vom Kohlestrom unbeaufschlagten oberen Teilstrom aufgeteilt und danach nur der obere Teilstrom steuerbar gedrosselt wird.

Zur Realisierung ist bei einer Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 die den Volumenstrom beeinflussende Einrichtung als steuerbare Elemente im Bereich des vom Kohlestrom unbeaufschlagten Teils der Strömung unmittelbar vor Eintritt in die Mühle angeordnet.

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

Fig. 1 die Anordnung einer steuerbaren Einrichtung unmittelbar vor Mühle,

Fig. 2 die Anordnung und Ausbildung von steuerbaren und ungesteuerten Elementen der Einrichtung,

Fig. 3 bis 6 Varianten der Ausbildung und Anordnung der Elemente.

Die Kohlenstaub-Ventilatormühle 1 weist das Schlagrad 2, die Mahlkammer 3, den Mühleneintritt 4 mit dem oberen Teil 10 und den unteren Teil 23, den Durchtritt 5 und den Sichter 6 auf (Fig. 1).

Die Mahlkammer 3 ist über das Übergangsteil 7 und Schieber 8 mit dem senkrechten Rauchgasrücksaugkanal 9 verbunden.

Der obere Teil 10 des mit dem unteren Teil 23 versehenen Mühleneintritts 4 weist die steuerbaren Elemente 11 und die nichtsteuerbaren Elemente 12 auf. Die steuerbaren Elemente 11 sind mit der Stelleinrichtung 13 verbunden, die über die Signalleitung 14 mit dem Meßwertgeber 15 in Wirkverbindung steht.

Als steuerbares Element 11 ist der mit der Stelleinrichtung 13 verbundene Flachschieber 16 vorgesehen, der den Kühlmedienanschluß 17 aufweist (Fig. 2).

Weiterhin sind als steuerbares Element 11 die mit den Stelleinrichtungen 13 verbundene verstellbare Klappen 18, die den Kühlmedienanschluß 17 und die Düse 19 aufweisen (Fig. 3). Ebenso ist als steuerbares Element 11 die verstellbare Klappe 20 mit Düsen 19 (Fig. 4), die verstellbare Klappe 21 (Fig. 5) oder die verstellbaren Klappen 22 (Fig. 6) anzuordnen. Zum Zwecke der Kühlung sind die steuerbaren Elemente 11 als doppelwandige Konstruktionen ausgebildet.

Die nichtsteuerbaren Elemente 12 sind im Bereich des Kohleeinfalls gleichzeitig verschleißfest ausgebildet.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Der Volumenstrom der rückgesaugten Rauchgase des inhomogenen Kohle-Rauchgas-Stromes 24 wird unmittelbar vor Eintritt in die Mühle 1 in den mit Kohle beaufschlagten Teilstrom 25 und in den nicht mit Kohle beaufschlagten Teilstrom 26 aufgeteilt.

Dabei wird der Teilstrom 26 im oberen Teil 10 und der Teilstrom 25 im unteren Teil 23 des Mühleneintritts 4 geführt. Mittels der steuerbaren Elemente 11 in Form des Schiebers 16 oder der Klappen 18; 20; 21; 22 wird der Teilstrom 26 steuerbar gedrosselt, so daß eine geringere Ansaugung durch die Mühle 1 und so eine unmittelbare Beeinflussung der Nachmühlentemperatur des Kohlenstaub- Rauchgas-Gemisches 27 erfolgt.

Die Steuerung der Temperatur des gesamten Kohle-Rauchgas-Stromes 27 erfolgt damit unmittelbar am Eintritt der Mühle 1 unabhängig von der Temperatur des angebotenen Kohle-Rauchgas-Stromes 24.

Sinkt die Nachmühlentemperatur des Kohlenstaub-Rauchgas- Gemisches 27 auf zu geringe Werte, so wird über den Meßwertgeber 15 die Stelleinrichtung 13 beeinflußt und die steuerbaren Einrichtungen 11 entsprechend verstellt. Dadurch wird der temperaturmäßig homogene Kohle-Rauchgas-Strom 24 vor Mühleneintritt 4 durch die Drosselung des Teilstromes 26 so verändert, daß eine gezielte Nachmühlengas-Beeinflussung erfolgt, ohne in den eigentlichen Mahlprozeß einzugreifen. Mit dieser Anordnung (Fig. 1 bis 6) wird erreicht, daß die Grundeinstellung der Nachmühlentemperatur für das Kohlenstaub-Rauchgas-Gemisch 27 über die ungesteuerten Elemente 12 erfolgt. Mit den steuerbaren Elementen 16; 18; 20; 21; 22 erfolgt die Korrektur der Nachmühlentemperatur in Abhängigkeit von der Kohlequalität, der Leistungsabforderung und dem Abbrand.

Folgende Vorteile sind durch die Erfindung erreichbar:

1. geringer technischer Aufwand,
2. einfache Steuerung und Bedienung,
3. Beeinflussung im groben Lastbereich,
4. keine Änderung der Nachmühlengaszusammensetzung,
5. keine Verschleißeintritte,
6. keine Stoffströme erforderlich
7. Vermeidung von Rauchgasrücksaugkanalverstopfungen,
8. keine Falschlufteinbrüche,
9. Aufrechterhaltung des O₂-Gehaltes < 12%,
10. Inertisierung beim Anfahrbetrieb der Mühle bzw. Kohlemangel,
11. Verringerung der Gasmenge nach Mühle, damit geringerer Verschleiß im Sichter und in den Staubleitungen,
12. geringerer Energieaufwand der Mahlanlage im Drosselbetrieb.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der Nachmühlentemperatur des Kohlenstaub-Rauchgas-Gemisches einer Kohlenstaub-Ventila tormühle für die Kohlenstaubfeuerung eines Dampfkessels, wobei rückgesaugte Rauchgase aus der Brennkammer der Kohlenstaubfeuerung in die vom Kohlestrom beaufschlagte Rauchgasrücksaugung gefördert werden und der Volumenstrom der rückgesaugten Rauchgase des inhomogenen Kohle-Rauchgas-Stroms in Abhängigkeit von der zu erreichenden Nachmühlentemperatur vor Mühle steuerbar gedrosselt wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Volumenstrom der rückgesaugten Rauchgase unmittelbar vor Eintritt in die Mühle in einen vom Kohlestrom beaufschlagten unteren Teilstrom (25) und einen vom Kohlestrom unbeaufschlagten oberen Teilstrom (26) aufgeteilt und danach nur der obere Teilstrom (26) steuerbar gedrosselt wird.

2. Anordnung zur Steuerung der Nachmühlentemperatur des Kohlenstaub-Rauchgas-Gemisches an einer Kohlenstaub-Venti latormühle für die Kohlenstaubfeuerung eines Dampfkessels, wobei in die Brennkammer der Kohlenstaubfeuerung über eine Ansaugeöffnung ein vom Kohlestrom beaufschlagter Rauchgasrücksaugkanal eingebunden und in den Rauchgasrücksaugkanal eine den Volumenstrom beeinflussende Einrichtung angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch , daß die Einrichtung (11) als steuerbare Elemente (16; 18; 20; 21; 22) im Bereich des vom Kohlestrom unbeaufschlagten Teils der Strömung (26) unmittelbar vor Eintritt (4) in die Mühle (1) angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder in der mit dem Rauchgasrücksaugkanal (9) verbundenen Tür (3) der Mühle (1) ungesteuerte (12) und/oder steuerbare den Querschnitt verändernde Elemente (16; 18; 20; 21; 22) angeordnet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesteuerten Elemente (12) im Bereich des Kohleeinfalls als verschleißfeste Elemente ausgebildet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren (16; 18; 20; 21; 22) und/oder ungesteuerten Elemente (12) doppelwandig ausgebildet und mit einem Kühlmediumanschluß (17) versehen sind.

6. Anordnung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13) der gesteuerten Elemente (16; 18; 20; 21; 22) mit einem Geber (16) für die Messung der Temperatur des Nachmühlengases verbunden ist.