DE808265C

DE808265C - Anordnung an Kohlenstaubfeuerungen zum Schlackeneinschmelzen

Info

Publication number: DE808265C
Application number: DEP860A
Authority: DE
Inventors: Emil Lenhart; Dr-Ing Karl Schaeff
Original assignee: Steinkohlen Elektrizitat AG
Current assignee: Steinkohlen Elektrizitat AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-07-12

Description

Anordnung an Kohlenstaubfeuerungen zum Schlackeneinschmelzen 1)ie Erfindung betrifit eine Anordnung an Kohlenstaubfeuerungeu zum Schlackeneinschmelzen.
Beim Betrieb staubgefeuerter Kesselanlagen ist bei Verfeuerung ballastreicher Kohle bekanntlich mit einem hohen Aschenanfall zu rechnen, und zur Bewältigung dieser Aschenmassen sind die verschiedensten -Maßnahmen bekanntgeworden, die darauf abzielen, diesen Ballast einer nutzbringenden Verwendung zuzufülireri. Die Asche fällt aber im allgemeinen bei normalem Kesselbetrieb nicht in einer für die Weiterverarbeitung günstigen Form an, sie muß vielmehr erst in eine mehr oder weniger stückige Form übergeführt werden. Hierzu ist es erforderlich, die Asche einzuschmelzen oder umzuschmelzen, und 'bisher ist so vorgegangen worden, claß die Schlacke in einem sög. Schinelzkainmerkessel verarbeitet wurde. Bei einem solchen Schmelzkammerkessel ist der Feuerraum des Kessels in zwei Räume unterteilt, und zwar in die sog. Schmelzkammer und die ihr nachgeordnete Abkühlkammer. Bei dieser Methode ist der Schmelzbetrieb für die Schlacke mit dein Dampferzeugungsbetrieb unmittelbar gekuppelt, da jeder Änderung der Dampfleistung auch eine Änderung der Schmelzkammerbelastung entspricht. Es ergeben sich infolgedessen erhebliche Nachteile, die insbesondere darin bestehen, daß immer dann, wenn die Dampferzeugung stark zurückgeht, der Einschmelzvorgang 'teilweise oder gänzlich zum Erliegen kommt.
In der Anordnung nach der Erfindung sollen diese Nachteile dadurch vermieden werden, daß zum Einschmelzen der Asche staubgefeuerter Kesselanlagen getrennt von den eigentlichen dampferzeugenden Feuerungs- bzw. Kesselanlagen Schmelzöfen angeordnet werden, die dem Einschmelzen der Flugasche aus den staubgefeuerten Betriebskesseln dienen. Die dampferzeugenden Kesselanlagen können auf diese Weise ausschließlich im Hinblick auf ihre eigentliche Aufgabe, nämlich die Dampferzeugung, eingerichtet und 'betriehen werden, und andererseits werden die staul)-gefeuerten Schrrielzöfen ebenfalls so aufgebaut und betrieben, wie es ihrer Eigenart zukommt. Sofern das Schamottematerial des Schmelzofens gekühlt werden muß und gegebenenfalls eine Abkühlung der entstehenden Heizgase durchgeführt werden soll, wird ein Kühlwasserumlaufsystem vorgesehen. In diesem entsteht Dampf gewissermaßen als Nebenerzeugnis, der jedoch dem Frischdampfzustand der Gesamtanlage oder dem Zustand eines Niederdruckdampfnetzes entsprechen kann. je nach den vorliegenden Verhältnissen wird das Kühlwasserumlaufsystem durch Leitungen mit dem Frischdampfnetz der Kesselanlage oder mit einem geeignet ausgelegten Niederdruckdampfnetz verbunden.
Gemäß der Erfindung werden die staubgefeuerten Schmelzöfen mit hoher Verbrennungstemperatur gefahren. Die hohen Temperaturen werden durch eine hochgetriebene Luftvorwärmung begünstigt. Es hat sich dabei herausgestellt, daß es besonders zweckmäßig ist, auf Lufttemperaturen zu gehen, die sonst im allgemeinen nur beim Gebläsewind für Hochöfen Verwendung finden und die 6oo bis 700° C und mehr betragen. Durch einfache Erwärmung werden diese Temperaturen meist nicht zu erreichen sein, und es muß daher eine mehrfache Vorwärmung eingeschaltet werden. Das Speisewasser wird dann, soweit die Rauchgase hierfür nicht ausreichen, durch Anzapfdampf oder auch durch Frischdampf vorgewärmt. Es kann aber auch die Luft in den unteren Stufen mit Dampf und in höheren Stufen mit Rauchgasen vorgewärmt werden.
Für den wirtschaftlichen Betrieb eines solchen Schmelzofens kommt es darauf an, den Wärmeinhalt der Rauchgase ebenfalls weitestgehend auszunutzen, daß die Heizgase die Anlage mit Temperaturen verlassen, die nicht höher als die Abgastemperatur der dampferzeugenden Kessel, also etwa i.8o bis Zoo ° C sind.
Die Schmelzöfen sind von jeder anderen Arbeit als der des Schmelzens entlastet und können mithin in bezug auf die zu erzielenden hohen Temperaturen und insbesondere die Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Abgase so betrieben werden, wie dies zur Erreichung ihres Sonderzweckes erforderlich ist. Zur Kühlung der Ofenwände wird ein Wasserumlaufsystem benutzt, in welchem bei den außerordentlich hohen Betriebstemperaturen selbstverständlich auch Dampf entsteht. Die Anlage ist aber so auszulegen, daß diese Dampferzeugung Nebenzweck bleibt und den Schmelzbetrieb in keiner Weise belastet.
Die Schmelzöfen können genau so wie die staubgefeuerten Kesselanlagen, die den Betriebsdampf erzeugen. kohlenstaubgefeuert sein mit einer Anordnung der Brenner und sonstiger Teile, die dem ausgesprochenen Schmelzbetrieb entsprechen. Den Schmelzöfen wird außer der fremden Flugasche auch die Flugasche des eigenen Ofenbetriebes zugeleitet, gegebenenfalls getrennt nach Aschen mit niedrigem Gehalt und mit hohem Gehalt an unverbrannten Bestandteilen. Demgemäß werden im Rauchgasstrom an hierfür geeigneter Stelle Abscheider mit Sichteinrichtungen angeordnet, die die Flugasche in eine dem Ofenraum wiedQr zuzuführende Fraktion mit hohem Anteil an unverbrannten Bestandteilen und eine Fraktion mit niederem Anteil an unverbrannten Bestandteilen scheidet, die unmittelbar Fabrikationszwecken zugeführt werden kann. Es wird somit jeweils nur der Anteil der Flugasche in den Schmelzofen eingeführt, der für eine anderweitige Fabrikation nicht geeignet ist.
Die vorgewärmte Luft wird zur Nfahltrocknung des Kohlenstaubes ausgenutzt, wobei die Brüden getrennt abgezogen und gegebenenfalls dort in den Schmelzofen eingeführt werden, wo sie den Schmelzbetrieb nicht mehr stören.
Eine Anordnung gemäß der Erfindung gewährleistet nicht nur einen wirtschaftlichen und zweckentsprechenden Betrieb der eigentlichen Schmelzöfen, sondern darüber hinaus auch die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlagen einschließlich der dampferzeugenden Kessel, während bisher die dampferzeugenden Kesselanlagen durch den Schlakkenschmelzbetrieb in jeder Hinsicht belastet wurden..

Claims

PATEN TANSPRLCHE: i. Anordnung an Kohlenstaubfeuerungen zum Schlackeneinschmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß getrennt von der Staubfeuerung FlugaschenschmeIzöfen angeordnet werden.
2. Staubgefeuerter Schmelzofen nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Luftvorwärmung bis 700° C und mehr.
3. Staubgefeuerter Schmelzofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in mehreren Stufen, und zwar in den unteren Stufen durch Dampf, in den höheren Stufen durch die Rauchgase vorgewärmt und der restliche Wärmeinhalt der Rauchgase zur Speisewasservorwärmung ausgenutzt wird.
4. Staubgefeuerter Schmelzofen nach einem der Ansprüche i bis 3, gekennzeichnet durch ein Kühlwasserumlaufsystem mit Dampferzeugung zur Kühlung der Ofenwände und der Rauchgase, das durch Leitungen mit dem Frischdampfnetz der Kesselanlage oder mit einem geeignet ausgelegten N iederdruckdampfnetz verbunden wird.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche i bis ,4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flugstaubabscheider .der dampferzeugenden Kessel und der Schmelzöfen mit Sichteinrichtungen ausgerüstet sind, so daß Fraktionen entstehen mit verschieden hohem Gehalt an Unverbranntem, wobei dann nur diejenigen Fraktionen in den Schmelzofen eingeführt werden, die für eine anderweitige Fabrikation nicht geeignet sind.