EP0063629A1 - Kohlenstaubeintrag - Google Patents

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EP0063629A1
EP0063629A1 EP81103220A EP81103220A EP0063629A1 EP 0063629 A1 EP0063629 A1 EP 0063629A1 EP 81103220 A EP81103220 A EP 81103220A EP 81103220 A EP81103220 A EP 81103220A EP 0063629 A1 EP0063629 A1 EP 0063629A1
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EP
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coal dust
burner
fluidized bed
reactor
line
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EP81103220A
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Alois Dipl.-Ing. Schlütter
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Ruhrkohle-Carborat GmbH
Original Assignee
Ruhrkohle-Carborat GmbH
Ruhrkohle AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
    • F23K3/02—Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast

Definitions

  • the invention relates to an entry of coal dust into a burner or Raaktor.
  • Coal dust input is a problem area in coal dust burners and in throat dust reactors.
  • the uniformity of the coal dust supply is decisive for the quality of a throat dust inlet
  • Zutsil devices such as cellular wheel locks, screw conveyor scales, etc. only loosen up the dust particle mix in bunkers and imperfectly, so that the material of different bulk densities clumps together in larger units and enters the burner. This leads to a fluctuating material flow, which is extremely unfavorable for combustion. At gl3ich. permanent oxygen supply then comes to unsuspicious reactions and to a decrease in the burner or Reactor power. Usually the pulsing of the Srennars or reactor is gas-spoken.
  • the object of the invention is to create a cooling entry system for coal dust greeners and reactors, which ensures a uniform entry flow of coal dust particles.
  • Oabsi emanates from the invention the idea of entering the coal particles intended for combustion as far as possible into the race or reactor with gas rings spaced from one another, so that each coal dust particle always receives the optimum oxygen content for combustion.
  • this is achieved by a fluidized bed with at least one immersed tube which projects into the fluidized bed and leads to the burner or reactor as a metering device or an air / oxygen or vitrified solution solution to the burner or reactor as a metering device, the line closing an intermittently Has opening.
  • the coal dust particles are fluidized in the fluidized bed. 3the particle is enveloped with air by itself and, when it is reached, is introduced from the fluidized bed into the burner or reactor.
  • Both the immersion tube and the line leading through the swirl bed according to the invention, as a metering device, enable an absolutely uniform entry which is infinitely variable in its quantity.
  • Oxygen can also be coated with oil or other combustion gas in the fluidized bed, since the fluidized bed is also an extremely suitable mixing device. Depending on the low temperature, liquid oxygen can also be mixed with the coal dust particles. In another way, the vortex bed also preheats the coal dust particle by partially burning and / or supplying suitable shark gases.
  • the coal dust particles intended for a burner are fluidized into a container 1 by means of blown-in air.
  • the coal dust particles are continuously conveyed into the container 1 from above via a schematically illustrated, adjustable cell lock 2.
  • the air enters the container 1 through an air supply line 3 below and swirls the coal dust particles in the container 1.
  • a fuel line 4 leads through the container 1.
  • the burner line leads from the container 1 to the dsm burner, not shown.
  • the Brsnnsr effet 4 has a recess within the container, which is filled by a rotatably arranged perforated disk 5. Instead of the perforated disc, a rotating cylinder Ver. find application.
  • the decisive factor is that there are through holes in the rotating body into which the carbon dust particles swirled in the container 1 can penetrate. Da3 requires a sufficient dwell time of the through-hole outside of the Brsnnorleeitung 4.
  • the Vorwsil from the speed of the Lochsehsibs 5 and its diameter, which is a multiple of the fürmossors the
  • the carbon dust particles that have penetrated are carried into the burner line 4 and discharged there to the burner by means of combustion air fed into the burner line 4.
  • the flow rate of the entry device according to the invention according to FIG. 1 can also be changed continuously by changing the speed of the rotating perforated disk.
  • an immersion tube 6 is arranged in the container 1 so that it can be advanced.
  • the dip tube 6 penetrates into the container 1 from above and is adjustable in height. It leads from the container 1 to the Brennsr, not shown. This allows the air pressed into the container 1 to escape through the dip tube 6 to the burner. This air takes the swirled coal dust particles in the container 1 and carries them into the burner.

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Abstract

Die Erfindung löst an Brennern oder Reaktoren für Kohlenstaub Probleme des Massenflusses beim Eintrag, die sich insbesondere in einem Pulsieren des Brenners bzw. Reaktors zeigen, durch Zwischenschaltung eines Wirbelbetts mit mindestens einem in das Wirbelbett ragenden, zum Brenner oder Reaktor führenden Tauchrohr (6) als Dosiervorrichtung oder einer durch das Wirbelbett geführten Luft/Sauerstoff- bzw. Verbrennungsleitung (4) zum Brenner oder Reaktor als Dosiervorrichtung, wobei die Leitung (4) eine intermittierend verschlossene Öffnung aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kohlenstaubeintrag in einen Brenner oder Raaktor. Der Kohlenstaubeintrag bildet einen Problemschwsrpunkt an Kohlsnstaubbrennera bzw. an Kehlenstaubreaktoren. Entscheidend für die Qualität eines Kehlsnstaubsintrass ist die GleichmäßigKeit dor Kohlsnstaubzuführung
  • Die bekannten Zutsilvorrichtungen wie Zellsnradschleusen, Schnecken-Bandwaagen usw. lockern das in Bunker vsrdichtets Staubkorngsmisch nur unvollkommen auf, so das Material unterschiedlichen Schüttgewichtes in größeren Einheiten zusammengsklumpt in den Brenner eintritt. Das führt zu einem schwankenden Materialfluß, der für dis Verbrennung auGarordentlich ungünstig ist. Bei gl3ich. bleibenden Sauerstofangcbot kommt as dann zu unsrwünsohten Reaktionen und zu einen Nachlassen der Brenner- hzw. Reaktorleistung. Zumeist wird von einen Pulsieren das Srennars bzw. Reaktors gasprochen.
  • Das Pulsieren des Brenners läßt sich auch mit einer pnsumatischen Zwischanstufo bishor nicht ausrsichend verhindsrn. In der Regsl lassan sich bet zwischengs-εcgakteten pneumatischen Eintragsysteana Rohrögen mit engen Radicn nicht vsrmaidan, dia durch Vordichlung dam Vortoil siner mit der Pneumatik vorher erraichtan glsichmüßigeren Vartoilung dar Brannsteffpartikel Eeitgehend au haben.
  • Dor Erfindung liegt die Aufgabe zugrundo, ein Kchleneintragsystom für Kohlenstaubgrsnner und-Reaktoren zu schaffen, das einen gleichmäßigen εintrittsstron von Kohlanstaubpartiksln gewährleistet. Oabsi goht die Erfindung von dom Gedanken aus, die zur Vsrbrsnnung bestimmten Kohlopartikel möglichst mit Gsringen Abstand zueinander in den rennsr bzw. Reaktor einzutragen, so daß jeder Kohlenstaubpartikel stets das für die Verbrennung optimale Sauarstoffangabot erhält. Nach der Erfindung wird das durch ein Wirbslbett mit mindestens εinem in das Wirbelbett ragenden, zum Brenner oder Reaktor führenden Tauchrohr als Dosiervorrichtung oder einer durch das Wirbelbett geführten Luft/Sausrstoff- bzw. Vsrbrsnnungslsitung zum Brenner oder Reaktor als Dosiererreicht, wobei die Leitung eine intermittierend verschlossene Öffnung aufweist.
  • Im Wirbelbett werden die Kohlenstaubpartikal fluidisiert. 3eder Partikel wird für sich mit Luft umhüllt und in dem erreichten Zustand aus dem Wirbelbett in den Brsnner oder Reaktor eingetragen. Sowohl das Tauchrohr als auch dia erfindungsgemäß durch das Wirbalbett führende Leitung ermöglicht als Dosiervorrichtung einen absolut gleichmäßigen und in seiner Mengs stufenlos verstellbaren Eintrag.
  • Außer mit Luft bzu. Sauerstoff können dio Kohlcnstsubpartikel auch mit Öl oder anderem Verbrennungsgas in dem Wirbelbett umhüllt werden, da das Wirbelbett zugleich eine überaus geeignote Mischvorrichtung darstellt. Bai entsprschend nidrigen Tsmperaturen kann auch flüssigar Sauerstoff mit den Kohlsnstaubpartikeln vermischt werden. Andersrssits ormüglicht das Wirbolbett auch eine Vorwärmung der Kohlenstaubpartikal durch teilweise Verbrennung and/oder Zuführung gaeigneter Haisgase.
  • In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiels der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Figur 1 eine Eintragvorrichtung mit einer durch Rohrleitung und rotierende Lochschsiba gebildeten Dosisrvorrichtung
    • Figur 2 eine weitsrs Eintragsvorrichtung mit einom vorstellbaren Tauchrohr als Dosieruorrichtung.
  • Nach Figur 2 werden die für einen nicht dargestellten Brenner bestimmten Kohlenstaubpartikel in einen Behälter 1 mittels eingeblasener Luft fluidisiert. Die Kohlenstaubpartikel werden von oben über eine schsmatisch dargsstellte, regelbare Zellenschlsuse 2 kontinuierlich in den Behälter 1 gefördert. Die Luft tritt durch eins Luftzuführungsleitung 3 untsn in den Behälter 1 und verwirbelt die sich in dem Behältar 1 bafindanden Kohlenstaubpartiksl.
  • Durch den Behälter 1 führt eins Brennsrleitung 4.
  • Die Brennerleitung führt von dem behälter 1 zu dsm nicht dargestellten Brenner. Die Brsnnsrleitung 4 besitzt innerhalb des Behälters eine Aussparung, die durch eine drehbeweglich angsordnete Lochscheibo 5 ausgefüllt wird. Anstelle der Lochscheibe kann auch ein rotierender Zylinder Ver. wendung finden. Maßgebend ist, daß sich in dem rotiorenden Körper Durchgangslöcher befinden, in die die im Behälter 1 verwirbelten Kohlenstaubpartikel eindringen können. Da3 bedingt eine ausrsichends Verweilzeit der Durchgangslöchor au3arhalb der Brsnnorleeitung 4. Die Vorwsilzeit ersich aus der Drehzahl dor Lochsehsibs 5 und daren Durchmesser, der ein Mohrfaches des Durchmossors der
  • In den Durchgangslöchern der rotierenden Lochscheibs werden die eingedrungenen Kohlenstaubpartikel in die Brennerleitung 4 getragon und dort mittels in die Brennerleitung 4 eingespeister Verbrennungsluft zum Brenner ausgetragsn.
  • Der Förderstrom der erfindungsgemäcen Eintragvorrichtung nach Figur 1 läßt aich durch Drehzahländerung der rotierenden Lochscheibe stufenlos verändern.
  • Nach Figur 2 ist anstelle der Brennerleitung 4 und der Lochscheibe 5 ein Tauchrohr 6 vorschiebbar in dem Behälter 1 angeordnet. Das Tauchrohr 6 dringt von oben in den Behälter 1 ein und ist höhenverstellbar. Es führt von dem Behälter 1 zu dem nicht dargestellten Brennsr. Dadurch kann die in den Behälter 1 gedrückte Luft durch das Tauchrohr 6 zum Brenner entweichen. Diese Luft nimmt dabei die im Behälter 1 verwirbelten Kohlenstaubpartikel mit und trägt sie in den Brenner.
  • Durch Höhenänderungen des Tauchrohrea werden wahlweise mehr oder weniger Kohlenstaubpartikel aus dem Behälter 1 in das Tauchrohr mitgerissen.

Claims (7)

1. Kohlenstaubeintrag in einen Brenner oder Reaktor, gekennzeichnet durch ein Wirbelbstt mit mindestens einem in das Wirbelbett ragenden zum Brenner oder Reaktor führenden Tauchrohr (6) als Dosisrvorrichtung oder einer durch das Wirbslbstt geführten Luft/Sauerstoff oder Verbrennungsgaslsitung (4) zum Brenner oder Reaktor als Dosiervorrichtung, wobei die Leitung (4) eine intermittierend verschlossene Öffnung aufweist.
2. Kohlenstaubeintrag nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein verstellbares Tauchrohr (6).
3. Kohlenstaubeintrag nach Anspruch 1, gekannzsichnet durch einen Rotationskörper (5) als SchlisBverrichtung für die Öffnung der Leitung (4), der mindestens ein mit der Öffnung in der Leitung (4) korrespondierendes Durchgangsloch aufweist.
4. Kohlenstaubeintrag nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine rrotieronde Lochschsibe (5).
5. Kohlenstaubeintrag nach Anspruch 3 oder 4, gerennzeichnet durch einen Rotationskörper (5) mit verstellbarem Antrieb.
6. Kohlenstaubsintrag nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Vermischung dar Kohlenstaubpartikel mit Öl oder Verbrennungsgas oder flüssigem Sauerstoff im Wirbelbett.
7. Kohlenstaubsintrag nach sinem oder ashreren dar Anspüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Verwärmung der Kohlsnstaubpartikal im Wirbelbett,
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