DE69216726T2 - Kessel mit zirkulierender Wirbelschicht - Google Patents
Kessel mit zirkulierender WirbelschichtInfo
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Description
- Diese Erfindung betrifft Wirbelschichtkessel und insbesondere Vorrichtungen für das Einspeisen von Wirbelschichtmaterial in einen Kessel für eine zirkulierende Wirbelschicht.
- Die Verbrennungszone eines Kessels für eine zirkulierende Wirbelschicht (CFB) 10 ist, wie in Figur 1 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt, in zwei Teile unterteilt, eine Primärzone 12 und eine Ofen- oder Sekundärzone 18. Die unter dem Ofen liegende Primärzone 12 ist der Bereich, in welchem die zirkulierenden Wirbelschichtfeststoffe durch eine Teilchentrenneinrichtung 14 und eine Rückführleitung 16 in die Verbrennungszone zurück eingespritzt werden. In der Rückführleitung 16 ist eine nicht-mechanische Dichtung oder ein Ventil 32 vorgesehen. In die Primärzone 12 werden auch Brennstoff und Sorptionsmittel (falls notwendig) zur Schwefelretention eingegeben. Die Primärzone 12 dient zum einen als eine Verteilungszone für Feststoffe (CFB-Feststoffe, Brennstoff und Sorptionsmittel), so daß diese gleichmäßig über die Primärzone und den Ofen verteilt werden, und zum anderen als eine Vorbereitungs-Verbrennungszone. Etwa 50% bis 100% der gesamten Verbrennungsluft werden in den Boden der Primärzone 12 bei einem Windkasten 20 eingespeist. Irgendwelche verbleibende Verbrennungsluft wird durch die Wandöffnungen 22 eingespeist. Diese Wandöffnungen 22 begrenzen die Abtrennung zwischen der Primärzone 12 und der Ofen- oder Sekundärzone 18. Die Verbrennung wird in dem Ofen beendet. Die Primärzone 12 hat eine hitzebeständige Auskleidung 24, da sie einer Reduktionsatmosphäre ausgesetzt ist. Die Ofen- oder Sekundärzone 18 ist nur in Hocherosionsbereichen hitzebeständig ausgekleidet. Der Kessel schließt ebenfalls einen Konvektionsübergang 30 für die Heißabgase ein.
- Ein großes Problemfeld für CFB-Kessel gibt es beim Verfeuern von hochflüchtigen oder hochreaktiven Brennstoffen, wie etwa Holz. Die übliche Einrichtung für das Einspeisen von Brennstoff in die Primärzone 12 eines CFB-Kessels ist eine Förderschnecke 26, welche den Brennstoff durch eine als Brennstoffbeschickungspunkt 28 bezeichnete Wandöffnung hineindrückt. Ein hochreaktiver Brennstoff wird sich in dem Bereich unmittelbar um den Brennstoffbeschickungspunkt 28 vertlüchtigen. Dies führt zu einer unmittelbar oberhalb des Brennstoffbeschickungspunktes 28 liegenden Verbrennungsgassäule. Diese konzentrierten brennbaren Gase können sich nicht leicht mit der Verbrennungsluft vermischen, weil die Luft gleichmäßig über den Querschnitt der Primärzone 12 und des Ofens verteilt wird. Das Ergebnis ist ein über die Einheit verteiltes Temperaturgefälle, da sich die Verbrennung bei der Verbrennungsgassäule oberhalb des Brennstoftbeschickungspunktes 28 konzentriert. Diese Hochtemperaturzone fördert NOx-Bildung. Ebenso kann das schlechte Vermischen des brennbaren Gases mit der Verbrennungsluft zu einem niedrigen Wirkungsgrad der Verbrennung, hohen CO-Emissionen und Verbrennung führen, die in der Teilchentrenneinrichtung 14 und in dem Konvektionsübergang 30 auftritt.
- Was gebraucht wird, ist ein dichtes, intensives Vermischen von Brennstoff, Luft und zirkulierenden Schichtfeststoffen in einer solchen Art, daß sie gleichmäßig in der Primärzone verteilt werden und daß brennbare Gase, Luft und zirkulierende Schichtfeststoffe intensiv gemischt und gleichmäßig in dem Ofen verteilt werden.
- Das US Patent Nr. US-A-4,552,203 (Chrysostome, et al) beschreibt einen Wirbelschichtreaktor mit einem Mechanismus für die Rückgabe und Einspeisung von Teilchen, welcher eine Zuführschnecke und eine Leitung einschließt, die sowohl die kalten als auch die heißen Anteile an Teilchen aufnimmt, die zu der Wirbelschicht zurückgeführt werden. Entlang der Länge der Rückführleitung wird Gas zum Suspendieren und Weiterbefördern der Feststotfteilchen eingeführt.
- Eine Wirbelschicht mit einer Einlaßzone, welche sich seitlich der Verbrennungszone befindet, ist in dem US Patent Nr. US-A-4,585,706 (Klaschka) beschrieben.
- Ein Kessel für eine Wirbelschicht, welcher in einen tiefen Teil mit schräg auf einen niedrigeren Auslaß hin abfallenden Wänden und einen flachen Teil oberhalb des tiefen Teiles unterteilt ist, ist in dem US Patent Nr. US-A-4,528,945 (Virr, et al) beschrieben. Bei dieser Anordnung wird Brennstoff durch eine Speiseschnecke in der Nähe des oberen flachen Teiles der Schicht zugeführt.
- Andere Anordnungen von Wirbelschichten, bei welchen der Brennstoff an einer vergleichsweise hohen Stelle in dem Schichtbereich zugeführt wird, sind in den US Patenten mit den Nummern US-A-4,446,629 (Stewart, et al), US-A-4,539,939 (Johnson) und US-A- 4,542,716 (Dreuilhe, et al) beschrieben.
- Das US Patent Nr. US-A-4,594,967 (Wolowodiuk) beschreibt eine Wirbelschicht, welche in zwei verschiedene Schichtabschnitte unterteilt ist.
- Die internationale Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer WO-A- 8,810,291 beschreibt einen Kessel für eine zirkulierende Wirbelschicht für die Verbrennung von Alkali enthaltendem Brennstoff. Alkalihaltiger Brennstoff wird durch eine Förderschnecke an die Mischkammer geliefert, wo er mit einem Reaktionspartnergemisch gemischt wird. Feststoffpartikel von oberhalb der Ofenzone werden ebenfalls zu der Mischkammer geliefert. Das Material in der Mischkammer gelangt über eine schräg abfallende Leitung hinunter zu dem Brennstoffbeschickungspunkt des Kessels. Aus dem Rauchgas wird die Asche ausgeschieden und kann in die Mischkammer für den Wiederumlauf eingeblasen werden.
- "Proceedings Sixth International Symposium on Coal Slurry Combustion and Technology" 1984, Piffsburgh Energy Technology Center, Pittsburgh, Pennsylvania, Seite 158-163, beschreibt Verfahren für die Hitzeerzeugung aus Rückstandsölen aus Kohlen-Wasser-Gemisch (CWM). Bei einer Anordnung sind horizontale Vorbrenner für die tangentiale Zufuhr des Brennstoff-/Luftgemischs zu der Schicht eines Kessels für eine Wirbelschicht vorgesehen.
- Die vorliegende Erfindung strebt danach, den großen Problembereich für CFB-Kessel zu verhindern, wo an dem Brennstoffbeschickungspunkt eingeführte flüchtige oder hochreaktive Bestandteile des (der) Brennstoffe(s) sich nicht ausreichend mit der Verbrennungsluft in der Primärzone des Kessels vermischen.
- Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen Kessel für eine zirkulierende Wirbelschicht mit einer Primärzone mit einem Brennstoftbeschickungspunkt für Wirbelschichtmaterial und einer Ofenzone über der Primärzone, wobei der Kessel eine Mischkammer mit einem ersten Einlaß zur Aufnahme von Festbrennstoff einem zweiten Einlaß zur Aufhahme von rückgeführten Wirbelschichtfeststoffen und einem an dem Brennstoffbeschickungspunkt angeschlossenen Auslaß, eine an dem ersten Einlaß der Mischkammer angeschlossene Brennstoffbeschickungseinrichtung zum Einspeisen von Festbrennstoff in die Mischkammer, eine an der Primärzone des Kessels angeschlossene erste Zuführeinrichtung für Verbrennungsluft zum Anliefern eines Teiles der insgesamt für die Verbrennung erforderlichen Verbrennungsluft zu der Primärzone, eine zweite Zuführeinrichtung für Verbrennungsluft zum Anliefern eines anderen Teiles der insgesamt für die Verbrennung erforderlichen Verbrennungsluft und eine Teilchentrenneinrichtung über der Ofenzone mit einer zwischen der Teilchentrenneinrichtung und dem zweiten Einlaß der Mischkammer angeschlossenen Rückführleitung zum Rückfuhren fester Teilchen zu der Mischkammer zur Bildung der rückgeführten Wirbelschichtfeststoffe umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer die Form eines sich horizontal erstreckenden Zylinders hat, wobei der erste Einlaß sich an einem axialen Ende der Mischkammer gegenüber dem Brennstoftbeschickungspunkt befindet, der zweite Einlaß für Tangentialeinspeisung in die Mischkammer hinein an einer in der Nähe des ersten Einlasses und in Abstand von dem Brennstoffbeschickungspunkt befindlichen Stelle angeschlossen ist, und die zweite Zufuhreinrichtung für Verbrennungsluft für Tangentialeinspeisung in die Mischkammer hinein an einer in der Nähe des ersten Einlasses und in Abstand von dem Brennstoffbeschickungspunkt befindlichen Stelle liegt, um die Vermischung zwischen der Verbrennungsluft, der rückgeführten Wirbelschichtfeststoffe und dem Festbrennstoff in der Mischkammer zu erleichtern, wobei das sich daraus ergebende Gemisch durch den Auslaß der Mischkammer zu der Primärzone des Kessels geliefert wird.
- Die Mischkammer kann vorteilhafterweise eine Wirbelmisch- und Verbrennungskammer sein, welche eine zylindrische Form hat, sich horizontal erstreckt und eine hitzebeständige Auskleidung hat. Es sind, bis auf die für die Strukturverstärkung und die Stützung notwendigen, keine hitzeabsorbierenden Oberflächen in die Kammer eingearbeitet.
- Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden sowohl die Verbrennungsluft der zweiten Zufuhreinrichtung für Verbrennungsluft als auch die Wirbelschicht- Feststoffe tangential in die zylindrische Mischkammer geliefert, um das Mischen der verschiedenen Bestandteile in der Kammer zu erleichtern. Diese Anordnung ist insbesondere auf Brennstoffe zugeschnitten, welche hohe Gehalte an flüchtigen Bestandteilen haben oder ihrerseits hochreaktiv sind, wie etwa Holzteilchen oder -splitter. Die Wirbelschicht-Feststoffe, welche getrennt von dem Brennstoff der Mischkammer zugeführt werden, können herkömmliche CFB-Feststoffe, wie etwa Kalkstein oder Absorptionsmittel für die Schwefelretention einschließen.
- Vorzugsweise werden ungefähr 25% bis 45% der gesamten Verbrennungsluft durch die zweite Zufuhreinrichtung für Verbrennungsgas in die Mischkammer geliefert. Insgesamt etwa 60% bis 80% der gesamten Verbrennungsluft werden durch die erste und zweite Zufuhreinrichtung für Verbrennungsluft gemeinsam geliefert. Der Rest der Verbrennungsluft wird durch die Wandöffnungen für Verbrennungsluft, welche sich zwischen der Primärzone und der Sekundärzone in der Verbrennungszone des Kessels befinden, geliefert.
- Die Primärzone ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß sie eine sich nach oben vergrößernde Querschnittsfläche hat. Dies kann für die Primärzone durch die Verwendung von einer oder mehreren schräg abfallenden Wänden erreicht werden, so daß die Primärzone eine Keil- oder Trichterform hat. Diese Wände gehen nach oben auseinander.
- Der Brennstoffbeschickungspunkt befindet sich ebenfalls vorteilhafterweise in der Nähe des Bodens der Primärzone. Die Kombination von Merkmalen verstärkt den Dispersionseffekt der gut gemischten Verbrennungsluft, der Wirbelschicht-Feststoffe und des Festbrennstoffes in die in der Primärzone verweilende Wirbelschicht- und Verbrennungsluftmasse hinein weiter. Sobald sie in der Primärzone aufsteigen, breiten sich die CFB-Feststoffe, brennbare Gase und die Verbrennungsluft in einem der Ausbreitungsfläche der Primärzone entsprechenden Grad aus. Da die CFB-Feststoffe, die brennbaren Gase und die Verbrennungsluft am Boden der Primärzone gut gemischt werden, bleiben sie auch gut gemischt, wenn sie sich ausbreiten. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Primärzone hitzebeständig ausgekleidet, da sie substöchiometrisch laufen wird. Die Primärzone endet an den Wandöffnungen für die Verbrennungsluft.
- Da die Höhe der Primärzone extrem groß werden kann, wenn eine deutliche Steigung für ihre Wände verwendet wird, kann die Höhe der Primärzone durch das Plazieren der Wandöffnungen für die Verbrennungsluft an den abgeschrägten Wänden reduziert werden, so daß die Ofenzone in dem keilförmigen unteren Bereich des Kessels beginnt.
- Die Vorteile bei den Ausführungsformen der Erfindung schließen die Bereitstellung einer großen Zahl von Luftverbrennungsstufen ein. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Verwendung von zwei Stufen für CFB-Kessel, einer am Boden der Primärzone und die andere an den Wandöfffnungen zwischen der Primärzone und der Ofenzone, verwendet ein CFB- Kessel mit dem Wirbelmisch- und Verbrennungskammer-System (CMCC) diese Verbrennungsluftbeschickungspunkte zusammen mit der Verbrennungsluftbeschickung in dem CMCC. Bei mehreren Verbrennungsluftbeschickungsstufen gibt es ein besseres Mischen von Brennstoff und Luft, einen besseren Durchbrand, niedrigere NOx- und CO-Emissionen und einen gleichmäßigeren Temperaturverlauf in dem Kessel.
- Das CMCC-System stellt ein besseres Gemisch aus Brennstof{ Verbrennungsluft und CFB-Feststoffen bereit und stellt sicher, däß die sich ergebenden Verbrennungsgase gut mit den CFB-Feststoffen vermischt sind, wenn sie in die Primärzone gelangen, in welcher sie sich mit zusätzlicher Verbrennungsluft vermischen. Das Ergebnis ist eine gleichmäßige Verbrennung ohne irgendwelche Einsprengsel hochgradiger Verbrennung. Dieses wirksame Mischen stellt auch eine gleichmäßige Verteilung von CFB-Feststoffen und brennbarem Gas in dem Ofen sicher, da sie sich gleichzeitig in der keilförmigen Primärzone ausbreitet.
- Die bevorzugte Ausführungsform stellt auch ein vereinfachtes Brennstoffbeschickungssystem bereit. Um in der Primärzone ein durch das CMCC-System der bevorzugten Ausführungsform zur Verfügung gestelltes gleichwertiges Vermischen von Brennstoff und Luft zu erreichen, bräuchte ein herkömmlicher CFB-Kessel ein komplexes, vielstelliges, unterschichtiges Brennstoftbeschickungssystem. Das CMCC-System bietet mit wenigen einfachen Bauteilen ein hervorragendes Vermischen von Brennstoff und Luft. Es ist kein zusätzlicher Brenner notwendig. Für herkömmliche CFB-Kessel ist ein Hilfsbrenner für das Erhitzen des Kessels und des zirkulierenden Schichtmaterials notwendig. Bei dem CMCC-System kann Öl oder Gas in dem CMCC für das Erhitzen des Kessels und der zirkulierenden Schicht verfeuert werden. Das Öl oder Gas kann auf ähnliche Weise in die Verbrennungsluft-Rohrleitung eingespeist werden, wie sie angewendet wird, Öl in einem Wirbelbrenner zu verfeuern.
- Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Einspeisen von Wirbelschichtmaterial in einen CFB-Kessel bereit, welcher einen einfachen Aufbau hat, eine unempfindliche Konstruktion aufweist und wirtschaftlich herzustellen ist.
- Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen gleiche Teile durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und in welchen
- Figur 1 eine schematische Vertikalschnittansicht eines Kessels für eine zirkulierende Wirbelschicht herkömmlicher Bauart ist,
- Figur 2a eine schematische Vertikalschnittansicht eines einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechenden Kessels für eine zirkulierende Wirbelschicht ist,
- Figur 2b eine entlang der Linie 2b -2b in Figur 2a genommene schematische Schnittansicht ist,
- Figur 3a eine quer zu der Längsachse durch eine in den Figuren 2a und 2b gezeigte Wirbelmisch- und Verbrennungskammer gezeigte Schnittansicht ist,
- Figur 3b eine entlang der Linie 3b - 3b in Figur 3a genommene Schnittansicht ist,
- Figur 4a eine Figur 2a ähnliche Ansicht ist, die in einem verkleinerten und vereinfachten Maßstab eine alternative Ausführungsform der Erfindung zeigt,
- Figur 4b eine der Figur 4a ähnelnde Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist,
- Figur 4c einer der Figur 4a ähnelnde Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist,
- Figur 5a eine der Figur 3a ähnelnde Ansicht ist, die ein einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entsprechendes CMCC zeigt, und
- Figur 5b eine entlang der Linie 5b - 5b in Figur 5a genommene Schnittansicht ist.
- Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere auf die Figuren 2a und 2b wird dort eine Vorrichtung 40 für das Einspeisen von Wirbelschichtmaterial in einen Kessel für zirkulierende Wirbelschichten (CFB) 50 gezeigt.
- Der CFB-Kessel 50 schließt eine Primärzone 42 ein, welche eine hitzebeständige Auskleidung 43 hat. Ein Windkasten 60 am Boden der Primärzone 42 speist einen Teil der für das Verbrennen von Brennstoff in dem Kessel 50 notwendigen Verbrennungsluft ein.
- Eine Sekundär- oder Ofenzone 48 befindet sich oberhalb der Primärzone 42. Die Primär- und die Sekundärzone 42, 48 sind durch mehrere Wandöffnungen für Verbrennungsluft 52 zum Anliefern eines zusätzlichen Anteils an Verbrennungsluft voneinander getrennt.
- Der Kessel 50 schließt ebenfalls eine Teilchentrenneinrichtung 44 und einen Konvektionsübergang 70 ein. Teilchen, welche aus der Primär- und Sekundärzone 42, 48 entweichen werden durch die Trenneinrichtung 44 durch eine Rückführleitung 46 zu einer Wirbelmisch- und Verbrennungskammer (CMCC) 54 zurückgeführt. Wie in Figur 2b gezeigt; können mehrere der Rückführleitungen 46, welche an mehrere Wirbelmisch- und Verbrennungskammern (CMCC's) angeschlossen sind, einen Kessel bedienen.
- Jede der Mischkammern 54 hat einen ersten Einlaß, welcher mit einer Förderschnecke 56 für Festbrennstoff verbunden ist. Jede Mischkammer 54 schließt auch einen mit der Rückführleitung 46 verbundenen zweiten Einlaß für die Aufnahme des durch die Trenneinrichtung 44 zurückgeführten CFB-Feststoffmaterials ein. Es schließt auch jede Mischkammer 54 zweite Zufuhreinrichtungen für Verbrennungsluft in Form eines Leitungsrohres für Verbrennungsluft 58 ein.
- Wie am besten in den Figuren 3a und 3b zu sehen, hat jede Wirbelmisch- und Verbrennungskammer (CMCC) 54 die Form eines sich horizontal erstreckenden Zylinders. Die Rückführleitung 46 für die CFB-Feststoffe und die Leitung für Verbrennungsluft 58 schließen sich beide an einer Stelle in der Nähe des Einlasses der Förderschnecke 56 in die Kammer 54 hinein an die Kammer 54 an. Dies verbessert das Verwirbeln und Mischen der Feststoff- und Gasbestandteile miteinander, sobald sie sich entlang der zylindrischen Kammer 54 bewegen und an einem Brennstoffbeschickungspunkt 68 in der Primärzone 42 entladen werden.
- Wie in Figur 2a gezeigt, hat die Primärzone 42 aufgrund der abgeschrägten, hitzebeständig ausgekleideten Wände 43 eine sich nach oben vergrößernde Querschnittsfläche. Um den Erhalt einer Primärzone zu verhindern. welche allzu hoch ist. zeigt die Ausführungsform von Figur 4a eine alternative Version der Erfindung. bei welcher die Wandöffnungen für Verbrennungsluft 52, welche die Primärzone 42 von der zweiten Zone 48 abtrennen, sich an den abgeschrägten Wänden der Primärzone befinden. Figur 4b zeigt eine andere Version der Erfindung, wobei nur eine Seitenwand der Primärzone 42 abgeschrägt ist. In Figur 4c schließt eine andere Version der Erfindung eine entgegengesetzt geneigte Seitenwand der Primärverbrennungszone 42 ein.
- In Betrieb werden ungefähr 25% bis 45% der gesamten Verbrennungsluft durch die Verbrennungsluft-Leitungsrohre 58 in das CMCC 54 angeliefert. Ungefähr 60% bis 80% der gesamten Verbrennungsluft wird in kombinierter Form durch die Leitungsrohre 58 und durch ein Leitungsrohr 62 zum Liefern von Verbrennungsluft zu dem Windkasten 60 angeliefert. Die restliche Verbrennungsluft wird durch die Wandöffnungen für Verbrennungsluft 52 geliefert. Für niedrige Beladungen können 100% der Verbrennungsluft durch den Windkasten 60 und das CMCC 54 geliefert werden, wobei die Wandöffnungen für Verbrennungsluft 52 untätig belassen werden.
- Die Figuren 5a und 5b zeigen noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Mischkammer 54 Verbrennungsluft nicht nur über das Leitungsrohr 58, sondern auch durch ein Leitungsrohr 78 erhält, welches an eine Ringkammer 74 um das Auslaßende der Förderschnecke 56 herum angeschlossen ist. Eine Ringöffnung oder eine kreisförmige Gruppe von Bohrungen 76 stehen mit der Ringkammer 74 in Verbindung und entladen einen Ring von Verbrennungsluft in die Mischkammer 54 hinein. Dies kann die Verbrennung vor dem Hauptzustrom von Verbrennungsluft in das CMCC 54 über das Leitungsrohr 58 einleiten.
- Die Betriebstemperatur des CMCC 54 wird durch das Variieren der in die Mischkammer eingespeisten Menge an Verbrennungsluft kontrolliert, um die Verbrennungstemperatur des gewünschten adiabatischen Gleichgewichtes zu erhalten. Aus diesem Grunde kann die Auslaßtemperatur des CMCC 54 höher sein als die Temperatur der CFB-Feststoffe.
- Der Festbrennstoff kann durch andere Einrichtungen als eine Förderschnecke in das CMCC 54 eingespeist werden. Es kann statt dessen der Transport über Druckluft oder die Schwerkraftzuführung angewendet werden.
- Sorptionsmittel, zur Kontrolle der Schwefelemissionen verwandt, können mit dem Brennstoff in das CMCC 54 eingespeist werden oder können direkt in die Primärzone 42 oder die Ofenzone 48 eingespeist werden.
Claims (9)
1. Kessel für eine zirkulierende Wirbelschicht mit einer Primärzone (42) mit einem
Brennstoffbeschickungspunkt (68) für Wirbelschichtmaterial und einer Ofenzone (48) über
der Primärzone (42), wobei der Kessel (50)
eine Mischkammer (54) mit einem ersten Einlaß zur Aufnahme von Festbrennstoff,
einem zweiten Einlaß zur Aufnahme von rückgeführten Wirbelschichtfeststoffen und einem an
dem Brennstoffbeschickungspunkt (68) angeschlossenen Auslaß,
eine an dem ersten Einlaß der Mischkammer angeschlossene
Brennstoffbeschickungseinrichtung (56) zum Einspeisen von Festbrennstoff in die Mischkammer (54),
eine an der Primärzone (42) des Kessels (50) angeschlossene erste Zufuhreinrichtung
für Verbrennungsluft (60) zum Anliefern eines Teiles der insgesamt für die Verbrennung
erforderlichen Verbrennungsluft zu der Primärzone (42),
eine zweite Zufuhreinrichtung für Verbrennungsluft (58) zum Anliefern eines anderen
Teiles der insgesamt für die Verbrennung erforderlichen Verbrennungsluft und
eine Teilchentrenneinrichtung (44) über der Ofenzone (48) mit einer zwischen der
Teilchentrenneinrichtung (44) und dem zweiten Einlaß der Mischkammer (54)
angeschlossenen Rückführleitung (46) zum Rückfuhren fester Teilchen zu der Mischkammer (54) zur
Bildung der rückgeführten Wirbelschichtfeststoffe umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischkammer (54) die Form eines sich horizontal erstreckenden Zylinders
hat, wobei der erste Einlaß sich an einem axialen Ende der Mischkammer (54) gegenüber
dem Brennstoffbeschickungspunkt (68) befindet, der zweite Einlaß für Tangentialeinspeisung
in die Mischkammer (54) hinein an einer in der Nähe des ersten Einlasses und in Abstand von
dem Brennstoffbeschickungspunkt (68) befindlichen Stelle angeschlossen ist, und
die zweite Zufuhreinrichtung für Verbrennungsluft (58) für Tangentialeinspeisung in
die Mischkammer (54) hinein an einer in der Nähe des ersten Einlasses und in Abstand von
dem Brennstoffbeschickungspunkt (68) befindlichen Stelle liegt, um die Vermischung
zwischen der Verbrennungsluft, der rückgeführten Wirbelschichtfeststoffe und dem
Festbrennstoff in der Mischkammer (54) zu erleichtern, wobei das sich daraus ergebende Gemisch
durch den Auslaß der Mischkammer zu der Primärzone (42) des Kessels (50) geliefert wird.
2. Kessel nach Anspruch 1, bei dem die Mischkammer (54) eine hitzebeständige
Auskleidung einschließt.
3. Kessel nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zweite Zuführeinrichtung für
Verbrennungsluft eine Leitung (58) umfaßt, die tangential in die Mischkammer (54) einspeist.
4. Kessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Primärzone (42) eine
von der ersten Zuführeinrichtung für Verbrennungsluft (60) aus sich zu der Ofenzone (48) hin
nach oben vergrößernde Querschnittsfläche aufweist.
5. Kessel nach Anspruch 4, bei dem die Primärzone (42) zumindest eine Wand
einschließt, die schräg abfällt.
6. Kessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine zwischen der Primärzone
(42) und der Ofenzone (48) angeschlossene dritte Zufuhreinrichtung für Verbrennungsluft
(52) zum Einspeisen zusätzlicher Verbrennungsluft in den Kessel (50) einschließt.
7. Kessel nach Anspruch 5 und 6, bei dem die dritte Zufuhreinrichtung für
Verbrennungsluft mehrere Wandöffnungen für Verbrennungsluft (52) umfaßt, wobei sich zumindest
eine der Wandöffnungen (52) in der schräg abfallenden Wand befindet.
8. Kessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine an die Mischkammer (54)
angeschlossene Ergänzungszufuhreinrichtung für Verbrennungsluft (74) für die Zufuhr
zusätzlicher Verbrennungsluft um den ersten Brennstoffbeschickungseinlaß herum in die
Mischkammer (54) einschließt, um die Verbrennung in der Mischkammer zu einzuleiten.
9. Kessel nach Anspruch 8, bei dem die Ergänzungszufuhreinrichtung für
Verbrennungsluft (74) eine kreisförmige Gruppe von Bohrungen (76) um den ersten Einlaß herum für die
Zuführung eines Ringes zusätzlicher Verbrennungsluft einschließt.
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