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Verfahren zum Verfeuern von Kohlenstaub in zwei Teilströmen verschiedener
Korngröße und Anwendung des Verfahrens auf Kohlenstaubfeuerungen mit mehr als zwei
Teilströmen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfeuern von Kohlenstaub,
der nach dem Sichten in zwei Teilströme zerlegt ist, von denen einer das gröbere
Korn führt und mit längerem Brennweg verfeuert wird, während dem Feinluftstrom ein
kürzerer Brennweg im Brennraum zugeteilt ist. Sie besteht darin, daß die Schwaden
der mit Warmluft- oder Feuergastrocknung arbeitenden Kohlenmühle mit dem Feinstaubstrom
in den oberen, durch bekannte Mittel von dem unteren, heißeren Teil der Brennkammer
abgeteilten Teil, das ausgeschiedene Grobkorn dagegen mit Verbrennungsluft in den
unteren Teil des Brennraums eingeführt werden.
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Bei Verfeuerung des im Mahltrocknungs.verfahren hergestellten Brennstaubs
durch unmittelbare Einblasung ist es notwendig, den Staub mit den Schwaden in den
Brennraum einzuführen. Bei nassen Brennstoffen bedingt dies eine starke Erhöhung
der F'euergasmenge bei entsprechender Herabsetzung der Verbrennungstemperatur. Bei
Trocknung mittels rückgeführter Feuergase aus dem Brennraum kommt dabei auch ein
Teil der Schwaden zur Umwälzung, wodurch der für die
Abtrocknung
maßgebliche Taupunkt der Schwaden heraufgesetzt wird. Die Erzielung größter Mahlfeinheit
ist bei diesen Verfahren infolge des hohen Kraftbedarfs nicht wirtschaftlich. Bei
grober Ausmahlung ist jedoch der Ausbrand wegen der Herabsetzung der Feuertemperatur
und damit die Zündge schivindigkeit und wegen der durch die größere Gasmenge bedingten
kürzeren Verbrennungszeit schlechter, als sie der Korngröße entsprechen würde.
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Es ist bekannt, den Staubluftstrom in zwei Teilströme, von denen der
eine das Grobkorn, der andere das Feinkorn führt, zu zerlegen und sie so in den
Brennraum einzuführen, daß der das Grobkorn führende Teilstrom einen längeren Brennweg
zurückzulegen hat als der das Feinkorn führende Teilstrom. Beide Teilströme sind
bei dieser Anordnung mit Schwaden beladen, deren Dampfgehalt allerdings gering ist,
da nur mit kalter Sichtluft gearbeitet wird. Es ist auch bekannt, den Feinstaub
zusammen mit den Schwaden, den Grobstaub hingegen allein mit Frischluft in die Feuerung
einzublasen. Aber auch hier handelt es sich um Schwaden, die durch kalte, in die
Mühle eingeblasene Luft erzeugt werden. Mithin werden auch hier die den Feinstaub
tragenden Gase nur verhältnismäßig geringe Gasmengen enthalten, und der Grobstaub
wird dementsprechend nicht erheblich getrocknet sein. Für die Verarbeitung feuchter
Brennstoffe sind die bekannten Anordnungen nicht geeignet, weil sie es nicht gestatten,
den ungenügend getrockneten Grobstaub restlos zu verbrennen.
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Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, ,den Grobstaub nicht
nur von den Schwaden der Mahltrocknung zu trennen und nur mit Verbrennungsluft so
in den Brennraum einzublasen, daß ihm ein längerer Verbrennungsweg zukommt als dem
Feinstaub, sondern die Brennkammer so zu unterteilen, daß der Brennkammerteil, in
welchen der Grobstaub eingeblasen wird, bedeutend höhere Temperaturen annehmen kann
als der Brennkammerteil, in welchem die Schwaden zusammen mit dem Feinstaub verbrennen.
Die Trocknung und
Trennung des Grobstaubs von den Schwaden,
ferner der 1an@# Verbrennungswqr-im Verein mit einer heißen Verbrennungszone,,_schaffen
somit die Voräussetzüngenfür eine restlose Verbrennun-- des Grobstaubs. Hinzu kommt
*noch, daß auch die Brennzeit des Grobstaubs, der ja nur einen Teil des Gesamtstaubs
darstellt, wegen der entsprechend geringeren, bei seiner Verbrennung entstehenden
Rauchgasmenge und der dadurch bedingten niedrigen Gasgeschwindigkeit günstig beeinflußt
wird.
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Ein Ausführungsbeispiel zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt.
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Die Abbildung zeigt einen Dampfkessel, der gemäß der Erfindung mit
Brennstaub befeuert wird. Der Kessel ist ein Sektionalkessel, bestehend aus Schrägrohren
i zwischen Kammern 2 und 3, von denen die Kammern 3 durch Überströmrohre q. mit
der Kesseltrommel 5 verbunden sind. Die Zugführung im Kessel kann beliebig sein.
Der Kessel befindet sich über einer Brennkammer 6, deren Boden für die Ansammlung
und den Abzug der Asche in flüssiger Form ausgebildet ist.
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Der Rohbrennstoff wird mittels einer gasdicht abschließenden Förder-
und Zuteilvorrichtung 7 durch die Öffnung 8 in den Trockenschacht 9 eingeworfen.
Aus einer regelbaren Öffnung io wird aus dem Brennraum entnommenes Feuergas durch
,den Schacht gesaugt, dem mittels regelbarer Zuführung i i kalte oder heiße Luft
zugemischt werden kann. In dem Trockenschacht sind Prallplatten 12 eingebaut, damit
die Kohle ihn nicht in kürzester Zeit im freien Fall durchfällt und damit sie etwas
vorzerkleinert wird.
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Durch eine geschlossene Schurre 13 strömen Gas und Brennstoff
in die Mühle 1q. und weiter in den Sichtei 15, aus dem die Grieße durch die
Rückleitung 16 in die Mühle zurückfließen, während die Schwaden .und Gase mit dem
Fertigstaub durch die Rohrleitung 17 in den Fliehkraftabscheider 18 strömen. In
diesem wird der grobe Brennstaub ausgeschieden und durch das Rohr ig in die Luftleitung
2o eingeschleust, die ihn zu den Brennern 21 und 22 leitet. Die Brenner sind knapp
über dem höchsten Schlackenspiegel angeordnet, damit etwa anfallender Staub auf
der Schlacke in dem dauernden Luft- und Gaswirbel noch ausbrennt. Die Schwaden mit
dem Feinstaub werden mittels des Lüfters 23 aus dem Sichtei i$ abgesaugt und durch
die Rohrleitung 24 zum Brenner 25 gedrückt, der im oberen Teil des Brennraums ausmündet.
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Die Anordnung einer Schleuse in dem Grobstaubrohr i9 erschwert die
Regelung etwas. Diese Schwierigkeit kann dadurch umgangen werden, daß mit Hilfe
einer Saugdüse der Grobstaub abgesaugt und in -die Luftleitung 2o gedrückt wird.
Diese Saugdüse kann betrieben werden mit aus der Leitung 2.4 entnommenem Schiwaden
und mit Frischluft bzw. Luft aus dem Kanal 2o, welche mit Hilfe eines besonderen
Gebläses auf die erforderliche Pressung gebracht wird.
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Ferner ist es vorteilhaft, die Feuergase zur Trocknung an einer Stelle
zu entnehmen, wo sie mit den Schwaden noch nicht vermischt sind, gemäß der Abbildung
zwischen den Brennerreihen 2i, 22 und 23. Im unteren Teil der Brennkammer, wo der
Grobstaub mit Reinluft verbrannt wird, herrscht eine hohe Temperatur, wie sie zum
Flüssigerhalten der Schlacke auch notwendig ist. Bei diesen Temperaturen würde jedoch
die Gefahr einer Verschlackung der Öffnungen io, und 25 und des Rohrbündels i bestehen.
Deshalb wird der Brennraum in bekannter Weise mit Kühlrohren ausgekleidet, und die
Rohrreihe 26 der Vorderwand ist oberhalb der Gasabzugsöffnung io so durch den Feuerraum
geführt, daß sie einen Schlackenkühlrost bildet und eine Mischkammer 27 abteilt,
in der sich die Gase mit den am Brenner 25 entstehenden Brenngasen vermischen, bevor
sie in das Rohrbündel eintreten. . Der untere Sammler 28 dieser Rohrwand ist durch
unbeheizte Fallrohre 29 mit dein Wasserraum der Kesseltrommel 5 ver-
Bunden,
so daß der durch die starke Beheizung der Kammer 6 erzielte Auftrieb in den Rohren
29 auch dem Schrägrohrkessel zugute kommt durch den eindeutigen Wasserumlauf in
der Reihenfolge 5-29-28-26-2-1-3-4-5. Zu diesem Zwecke münden die Rohre 26 in den
unteren Teil der Kammer -2, welche nicht, wie sonst üblich, durch Fallrohre mit
der Kesseltrommel unmittelbar verbunden sind.
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Die Trennung und getrennte Verfeuerung von brennfertigem Grob- und
Feinkorn kann in beliebigem Mengenverhältnis durchgeführt werden, je nach der Mahlbarkeit
des Brennstoffs und der Feinheitskennlinie der Mühle. Stets jedoch haftet dieser
Teilung der Mangel an, daß eine an der Trennungsgrenze liegende mittlere Korngrößenklasse
zum Teil zum Feinstaub und zum Teil zum Grobstaub kommt, wobei sie für den einen
eigentlich zu grob, für den anderen zu fein ist, so daß ein gewisser unvollständiger
Ausbrand des Feinstaubs nur verhindert werden kann, wenn auch ihm ein entsprechend
langer Brennweg gesichert wird. Dadurch wird jedoch der freie Brennweg des Grobstaubs
gekürzt. Eine gewisse Regelbarkeit könnte dadurch erzielt werden, daß zwischen den
Brennern2i und 25 mehrere wahlweise abschaltbare Brenner für den Feinstaub vorgesehen
würden.
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Eine weitere Besserung könnte dadurch erzielt werden, daß der Staub
nicht in zwei, sondern in mehr, etwa in drei Korngrößenklassen zerlegt würde, welche
dann mit drei verschieden langen Brennwegen zur Verbrennung gelangen könnten. Noch
.besser ist es jedoch, das auf diese Weise gewonnene Mittelkorn noch einmal der
Mühle zuzuleiten zur Vermahlung, so daß zwischen Feinstaub und Grobstaub wirklich
ein Siebsprung besteht, der die volle Ausnutzung der beiden Brennwege gestattet.
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Mit Hilfe einer Schleuse oder einer -sonstigen Absperrvorrichtung
kann der Sichter 18 auch so betrieben werden, daß in ihm ein gewisser Vorrat an
Trockenstaub aufgespeichert bleibt, der bei Bedarf zum Anheizen oder zur Leistungssteigerung
herangezogen werden kann.