DE4431366A1

DE4431366A1 - Fuel feed system into pressure=charged fluidised bed combustion unit

Info

Publication number: DE4431366A1
Application number: DE19944431366
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Stroeer; Dieter Dr Ing Koritz; Detlef Dipl Ing Witt
Original assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-02-29

Abstract

The fuel is delivered from a hopper by a metering and feed piston via a feed passage (11). It is compressed in the feed passage by the piston (14) and divided before delivery. A pneumatic medium is used to distribute it in the inlet. Compression can take place while the passage is shut off. The medium can be air from the outside, primary air from the fluidised-bed system, a process gas, and/or a mixture of additive and air. The fuel can be statically or mechanically distributed, and its amount can be adjusted by the piston pressure or speed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Brennstoffeintrag in eine druckaufgeladene Wirbelschichtfeuerung.The invention relates to a method and an arrangement for Fuel entry into a pressure-charged Fluid bed firing.

Für den Brennstoffeintrag in eine druckaufgeladene Wirbelschichtfeuerung ist ein Brennstoffbunker über eine druckbeaufschlagte Fördereinrichtung mit dieser verbunden. Als Fördereinrichtungen werden Zellradschleusen (z. B. DD 2 81 327; DE 37 23 291, 29 23 250), Förderschnecken (z. B. DD 2 96 425, 289 936, 280 374, 222 091; DE 33 38 210), Förderschnecken mit Stößelaustrag (z. B. DE 34 05 539, 33 47 023), Förderschnecken mit pneumatischem Austrag (z. B. DE 34 12 776), pneumatische Austragvorrichtungen (z. B. DE 3 39 785,; DE 38 35 172), pumpenähnliche Austragvorrichtungen (z. B. DE 32 18 531, 31 12 986, 28 14 239, 27 22, 931) oder Vorlagebehältersysteme (z. B. DE 36 19 141, 32 05 321) verwendet.For the fuel entry into a pressure-charged Fluidized bed firing is a fuel bunker above one pressurized conveyor connected to this. Cell wheel locks (e.g. DD 2 81 327; DE 37 23 291, 29 23 250), screw conveyors (e.g. DD 2 96 425, 289 936, 280 374, 222 091; DE 33 38 210), Screw conveyors with tappet discharge (e.g. DE 34 05 539, 33 47 023), screw conveyors with pneumatic discharge (e.g. DE 34 12 776), pneumatic discharge devices (e.g. DE 3 39 785; DE 38 35 172), pump-like Discharge devices (e.g. DE 32 18 531, 31 12 986, 28 14 239, 27 22, 931) or storage container systems (e.g. DE 36 19 141, 32 05 321) is used.

Diese Austragvorrichtungen werden zumeist mit einem Vorlagebehälter verwendet, um das druckaufgeladene System der Wirbelschichtfeuerung betriebssicher zu gestalten.These discharge devices are usually with a Storage tanks used to the pressure-charged system to make the fluidized bed firing reliable.

Es wurde jedoch festgestellt, daß erhebliche Aufwendungen für den Betrieb mit Vorlagebehälter erforderlich sind und trotzdem die Gefahr der Verstopfung im Brennstoffeintrag besteht. Weitere Aufwendungen sind erforderlich, damit der Brennstoff feinverteilt auf oder in die Wirbelschicht gelangt. Die Eintrageinrichtungen bewirken durch die Eintragselemente eine ungewollte Anreicherung von Feinkorn.However, it was found that there was considerable expense are required for operation with storage containers and nevertheless the risk of blockage in the fuel input consists. Additional expenses are required for the Fuel finely divided on or in the fluidized bed reached. The entry devices effect through the Entry elements an unwanted enrichment of fine grain.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen einfachen Brennstoffeintrag für eine Wirbelschichtfeuerung unter Verwendung eines auf den Behälteraustrag wirkenden Förderkolben zu schaffen. The invention is therefore based on the object simple fuel input for fluidized bed combustion using one acting on the container discharge To create delivery pistons.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der Brennstoff im Förderkanal mittels Dosier- und Förderkolben verdichtet, vor Eintrag in die Wirbelschichtfeuerung zerteilt und im Einlauf mit einem Medium pneumatisch verteilt wird.This is achieved in that the invention Fuel in the delivery channel using dosing and delivery pistons compressed, before entry into the fluidized bed furnace divided and pneumatically in the inlet with a medium is distributed.

Zur Realisierung ist erfindungsgemäß der Auslauf des Brennstoffbunkers über eine Abdichtkammer in einen als Druckkanal ausgebildeten und mit einem Druckkolben versehenen Förderkanal eingebunden, im Druckkanal vor Eintrag in die Wirbelschichtfeuerung eine Rückschlag- und eine Zerteileinrichtung angeordnet und der Eintrag des Druckkanals als mit einer Blaseinrichtung versehenen Einlaufrinne ausgebildet.According to the invention, the outlet of the Fuel bunker via a sealing chamber in an as Pressure channel trained and with a pressure piston provided delivery channel integrated, in the pressure channel in front Entry into the fluidized bed firing a setback and arranged a dividing device and the entry of the Pressure channel as provided with a blowing device Inlet gutter formed.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment explained. The accompanying drawing shows:

Fig. 1 Die druckaufgeladene zirkulierende Wirbelschicht feuerung mit Braunkohle-Brennstoffversorgungs system und Brennstoffeintrag Fig. 1 The pressure-charged circulating fluidized bed combustion with lignite fuel supply system and fuel input

Fig. 2 Der Brennstoffeintrag mit der statischen Zerkleinerungseinrichtung Fig. 2 The fuel input with the static crushing device

Fig. 3 Der Brennstoffeintrag mit der mechanischen Zerkleinerungseinrichtung. Fig. 3 The fuel input with the mechanical crushing device.

Der druckaufgeladene Wirbelschichtreaktor 1 weist die Wirbelschichtfeuerung 2 mit den Luftdüsenboden 3 und den Luftdüsen 4 auf (Fig. 1). Die Luftkammer 5 der Wirbelschichtfeuerung 2 weist die Druckluftleitung 6 mit Luftversorgung 7 auf. Am Reaktor 1 ist der Braunkohlebunker 8 mit dem Braunkohlezufuhrsystem 9 und Klassiereinrichtung 28 angeordnet. Der Bunkerauslauf 10 ist in den Druckkanal 11 über die Abdichtkammer 12 eingebunden. The pressure-charged fluidized bed reactor 1 has the fluidized bed combustion 2 with the air nozzle base 3 and the air nozzles 4 ( FIG. 1). The air chamber 5 of the fluidized bed furnace 2 has the compressed air line 6 with an air supply 7 . The lignite bunker 8 with the lignite feed system 9 and classification device 28 is arranged on the reactor 1 . The bunker outlet 10 is integrated into the pressure channel 11 via the sealing chamber 12 .

Im Druckkanal 11 ist der Kolben 14 geführt, der den Kolbenantrieb 13 mit der Regeleinrichtung 15 aufweist. Der Druckkanal 11 mündet in den Reaktor 1. Vor dem Eintrag 35 besteht die Rückschlagsicherung 16, und im Eintrag sind die Zerteileinrichtung 36 sowie die Blaseinrichtung 37 angeordnet. Der Eintrag 35 weist die Einlaufrinne 19 (Fig. 2) und das statische Gitter 18 als Zerteileinrichtung auf. In der Einlaufrinne 19 ist die mit dem Lüfter 22 verbundene Luftdüse 21 eingebunden. Im Luftdüsenboden 3 ist die weitere Luftdüse 20 eingebunden, deren Austritt auf das Ende der Einlaufrinne 19 gerichtet ist.The piston 14 , which has the piston drive 13 with the control device 15 , is guided in the pressure channel 11 . The pressure channel 11 opens into the reactor 1 . There is a kickback device 16 in front of the entry 35 , and the dividing device 36 and the blowing device 37 are arranged in the entry. The entry 35 has the inlet channel 19 ( FIG. 2) and the static grid 18 as a dividing device. The air nozzle 21 connected to the fan 22 is integrated in the inlet channel 19 . In the air nozzle base 3 , the further air nozzle 20 is integrated, the outlet of which is directed towards the end of the inlet channel 19 .

Vor dem Reaktor 1 ist im Druckkanal 11 die mechanische Zerkleinerungseinrichtung 23 mit Antrieb 24 angeordnet (Fig. 3). Die Einlaufrinne 25 führt durch die Reaktorwand 26 in die Wirbelschichtfeuerung 2. Am Ende der Einlaufrinne 25 ist die Luftdüse 20 angeordnet.In front of the reactor 1 , the mechanical comminution device 23 with drive 24 is arranged in the pressure channel 11 ( FIG. 3). The inlet trough 25 leads through the reactor wall 26 into the fluidized bed furnace 2 . The air nozzle 20 is arranged at the end of the inlet channel 25 .

Es ist in Abhängigkeit von den Leistungsparametern der Wirbelschichtfeuerung 2 ohne weiteres möglich, das Brennstoffversorgungssystem mit mehreren Brennstoffbunkern 8 und mehreren Druckkanälen 11 einschließlich der weiteren dazugehörenden Einrichtungen auszubilden und entsprechend in die Wirbelschichtfeuerung 2 einzubinden.Depending on the performance parameters of the fluidized bed furnace 2, it is readily possible to design the fuel supply system with a plurality of fuel bunkers 8 and a plurality of pressure channels 11, including the further associated devices, and to integrate them accordingly into the fluidized bed furnace 2 .

Die Wirkungsweise ist folgende:
Die Braunkohle 27 wird über die Klassiereinrichtung 28 und dem Kohlezuführsystem 9 in den Bunker 8 zugeteilt. Die Braunkohle 27 mit der gewünschten Körnung gelangt über den Bunkerauslauf 10 in den Druckkanal 11. Nach der Auffüllung des unmittelbar im Bunkerauslauf angeordneten Druckkanalteil 29 wird die Abdichtkammer 12 durch Verdrehen und damit Absperrung zum Bunkerauslauf geschlossen und der Kolben 14 in Richtung Reaktor 1 bewegt (Fig. 1).The mode of action is as follows:
The brown coal 27 is distributed into the bunker 8 via the classifying device 28 and the coal feed system 9 . The brown coal 27 with the desired grain size passes through the bunker outlet 10 into the pressure channel 11 . After filling the pressure channel part 29 arranged directly in the bunker outlet, the sealing chamber 12 is closed by twisting and thus blocking the bunker outlet and the piston 14 is moved in the direction of the reactor 1 ( FIG. 1).

Mit der Kolbenbewegung erfolgt eine Druckerhöhung im Druckkanal 11, die Rückschlagsicherung 16 öffnet mittels der Kohlebewegung und die so verdichtete Braunkohle 30 wird in das statische Gitter 18 gepreßt (Fig. 2). With the piston movement there is an increase in pressure in the pressure channel 11 , the kickback device 16 opens by means of the coal movement and the lignite 30 compressed in this way is pressed into the static grid 18 ( FIG. 2).

Durch das statische Gitter 18 wird die verdichtete Braunkohle 30 zerteilt und das Granulat 31 über die Einlaufrinne 19 der Wirbelschicht 38 zugeführt. Der Eintrag in die Wirbelschicht 38 wird durch die Strahlluft 32 der Düse 21 unterstützt. Über die Luftdüse 20 erfolgt eine weitere Luftzufuhr 33 aus der Luftkammer 5 zur weiteren Verteilung des Granulats 31. Die verdichtete Braunkohle 30 wird mit Hilfe der vor dem Reaktor 1 angeordneten Zerkleinerungseinrichtung 23 mit Antrieb 24 (Fig. 3), z. B. ausgebildet als Rotationszerkleinerer in Form von Zuteilkammern oder als Abscherzerteiler mit Schubmessern, auf die gewünschte Körnung gebracht. Der Eintrag der feinen Braunkohle 34 erfolgt über die Einlaufrinne 25 in die Wirbelschicht 38. Unterstützt wird die Brennstoffverteilung in der Wirbelschicht 38 durch die Luftzufuhr 33 über die Luftdüse 20.The compressed lignite 30 is divided by the static grid 18 and the granules 31 are fed to the fluidized bed 38 via the inlet channel 19 . The entry into the fluidized bed 38 is supported by the jet air 32 from the nozzle 21 . A further air supply 33 from the air chamber 5 takes place via the air nozzle 20 for the further distribution of the granulate 31 . The compressed lignite 30 is with the help of the arranged in front of the reactor 1 shredding device 23 with drive 24 ( Fig. 3), z. B. designed as a rotary shredder in the form of distribution chambers or as a shear splitter with thrust knives, brought to the desired grain size. The fine lignite 34 is introduced into the fluidized bed 38 via the inlet channel 25 . The fuel distribution in the fluidized bed 38 is supported by the air supply 33 via the air nozzle 20 .

Die Steuerung der Braunkohlezufuhr (Fig. 2) in Abhängigkeit der Feuerungsleistung wird mittels Kolbendruck vorgenommen, indem bei höherem Druck entsprechend mehr Brennstoff im statischen Gitter 18 zerteilt wird. Die Steuerung der Braunkohlenmenge bei konstantem Kolbendruck erfolgt durch die Bewegungsgeschwindigkeit der mechanischen Zerteileinrichtung 23 (Fig. 3).The control of the lignite supply ( FIG. 2) as a function of the firing capacity is carried out by means of piston pressure, by correspondingly dividing more fuel in the static grid 18 at a higher pressure. The amount of lignite is controlled at constant piston pressure by the speed of movement of the mechanical dividing device 23 ( FIG. 3).

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:The following advantages are achieved by the invention:

1. The fuel can be introduced as a dry substance will.
2. With the arrangement of several pressure channels one can continuous entry even with partial blockages be secured.
3. The pressure channel acts as a secure shut-off.
4. By arranging several entry devices in modular design, the entry piston can be small being held.
5. The power regulation is simple and can be in number the i. B. additional entry systems to be influenced.
6. No additional fluid is required.
7. The pressure is shut off by the fuel.
8. By means of the entry shredding the desired Grain size set.
9. With short strokes, even with a pressure channel quasi continuous funding can be achieved.

BezugszeichenlisteReference list

1 Wirbelschichtreaktor
2 Wirbelschichtfeuerung
3 Luftdüsenboden
4 Luftdüse
5 Luftkammer
6 Druckluftleitung
7 Luftversorgung
8 Braunkohlebunker
9 Kohlezufuhrsystem
10 Bunkerauslauf
11 Druckkanal
12 Abdichtkammer
13 Kolbenantrieb
14 Kolben
15 Regeleinrichtung
16 Rückschlagsicherung
17 -
18 statisches Gitter
19 Einlaufrinne
20 Luftdüse
21 Luftdüse
22 Lüfter
23 Zerkleinerungseinrichtung
24 Antrieb
25 Einlaufrinne
26 Reaktorwand
27 Braunkohle
28 Klassiereinrichtung
29 Druckkanalteil
30 verdichtete Braunkohle
31 Granulat
32 Strahlluft
33 Luftzufuhr
34 feine Braunkohle
35 Eintrag
36 Zerteileinrichtung
37 Blaseinrichtung
38 Wirbelschicht 1 fluidized bed reactor
2 fluidized bed firing
3 air nozzle bases
4 air nozzle
5 air chamber
6 compressed air line
7 Air supply
8 brown coal bunkers
9 coal supply system
10 bunker outlet
11 pressure channel
12 sealing chamber
13 piston drive
14 pistons
15 control device
16 Kickback protection
17 -
18 static grid
19 inlet channel
20 air nozzle
21 air nozzle
22 fans
23 Shredding device
24 drive
25 inlet channel
26 reactor wall
27 lignite
28 classifier
29 pressure channel part
30 compacted brown coal
31 granules
32 jet air
33 Air supply
34 fine lignite
35 entry
36 cutting device
37 blowing device
38 fluidized bed

Claims

1. Process for the introduction of fuel into a pressure-charged fluidized bed furnace, the fuel being conveyed from a bunker via a delivery channel into the fluidized bed furnace using a metering and delivery piston, characterized in that the fuel is compressed in the delivery channel by means of metering and delivery pistons before entry into the fluidized bed combustion is broken up and pneumatically distributed in the inlet with a medium.

2. The method according to claim 1, characterized in that the fuel is compressed at the end of the delivery channel becomes.

3. The method according to claim 1, characterized in that the fuel in the inlet using external air and / or Primary air from the fluidized bed combustion and / or one Process gas and / or an additive-air mixture distributed becomes.

4. The method according to claim 1, characterized in that the fuel is divided statically or mechanically.

5. The method according to claim 1, characterized in that the amount of fuel over a pressure or speed setting of the pressure piston is controlled.

6. The method according to claim 1 and 4, characterized in that that the fuel immediately before the fluidized bed Exit from the pressure cylinder to the required Grain is divided.

7. Arrangement for the introduction of fuel into a pressure-charged Fluidized bed firing, the outlet of a Fuel bunkers via a conveyor channel with the Fluidized bed combustion connected and in the conveyor channel Dosing and delivery piston is guided, characterized by that the outlet of the fuel bunker via a Sealing chamber in a formed as a pressure channel and with a pressure piston provided delivery channel integrated, in Pressure channel before entry into the fluidized bed furnace Non-return and a dividing device arranged and the Entry of the pressure channel as with a blowing device provided inlet gutter is formed.

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that an air nozzle is arranged in the area of the inlet channel.

9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the air nozzle with the air chamber of the fluidized bed combustion connected is.

10. Arrangement according to claim 7 and 8, characterized characterized in that the blowing device and / or the air nozzle with Connections for blowing media, e.g. B. air and additives, connected is.

11. The arrangement according to claim 7, characterized in that the dividing device as a static grid or as mechanical shredding device is formed.