EP0213492B1 - Verfahren zum Verfeuern von Brennstoffen unter Reduzierung der Stickoxidbelastung und Feuerung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Verfeuern von Brennstoffen unter Reduzierung der Stickoxidbelastung und Feuerung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP0213492B1
EP0213492B1 EP86111206A EP86111206A EP0213492B1 EP 0213492 B1 EP0213492 B1 EP 0213492B1 EP 86111206 A EP86111206 A EP 86111206A EP 86111206 A EP86111206 A EP 86111206A EP 0213492 B1 EP0213492 B1 EP 0213492B1
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EP
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main
reduction
burners
fuel
burner
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EP86111206A
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English (en)
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Klaus-Dieter Dipl.-Ing. Rennert
Wolfgang Dipl.-Ing. Schreier
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Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Original Assignee
L&C Steinmueller GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
    • F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08—Disposition of burners
    • F23C5/32—Disposition of burners to obtain rotating flames, i.e. flames moving helically or spirally
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2201/00—Staged combustion
    • F23C2201/10—Furnace staging
    • F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones

Definitions

  • the invention relates to a method for firing solid, liquid or gaseous fuels, in particular coal dust, in which the main fuel is introduced tangentially into a combustion chamber and burned via a main burner, and reduction fuel is introduced into the combustion chamber via a reduction burner to reduce the nitrogen oxides formed during the combustion of the main fuel and is burned substoichiometrically and in which burnout air is supplied above the supply of main and reduction fuel to ensure the burnout of the fuel introduced into the combustion chamber, a screw-like, rising flow being built up in the combustion chamber.
  • the individual openings are not assigned to specific main burners.
  • One of the two burners arranged one above the other is arranged obliquely in the combustion chamber wall, so that the longitudinal axes intersect at a predetermined distance from the burner orifices.
  • One burner is operated with pulverized coal and the other burner with heavy oil.
  • the two flames are coincident, on the one hand to suppress the formation of fuel NOx during the combustion of the coal and on the other hand to reduce the formation of thermal NO x during the hot combustion of heavy oil. There is no indication of how NOX already formed is to be reduced with the help of a reduction fuel.
  • This object is achieved in that a reduction burner is assigned directly to each main burner and the reduction fuel of the assigned reduction burner is mixed with the curved inflow leaving the main burner for screw-like flow in the center of the combustion chamber at a predetermined distance from the mouth of the main burner at a point where the formation of nitrogen oxides in gas reactions in the flame of the main burner is complete.
  • the reduction fuel is thus supplied in a direct assignment to the individual main burner.
  • the flow vector of the curved and possibly already rising inflow is taken into account, i.e. the supply of the reduction fuel is aligned with the inflow from the main burner in such a way that the mixture is mixed with the reduction fuel after the gas reactions in the primary flame have been completed in order to reduce the nitrogen oxides formed in the gas reactions.
  • the reduction fuel is injected in close and laterally offset assignment to the main burner, as a result of which the overall height of the combustion chamber can be reduced.
  • the air ratio on the main burner is preferably between 0.8 and 1.2 and should be between 0.6 and 1.0 after the reduction fuel has been mixed in.
  • the ratio nis from main fuel to reduction fuel is between 50:50 and 90:10.
  • the reduction fuel is preferably introduced in advance of the main fuel in relation to the direction of rotation of the helical flow.
  • the reducing fuel it is also possible for the reducing fuel to be introduced in a lagging manner with respect to the main fuel in relation to the direction of rotation of the helical flow.
  • the same fuel preferably lignite
  • the reduction fuel is used as the main fuel and the reduction fuel. It may be appropriate for the reducing fuel to be introduced with air and / or flue gas. Mixtures are possible.
  • the invention is also directed to tangential firing with a multiplicity of main burners aligned with a combustion circuit, a multiplicity of reduction burners and a multiplicity of burnout air nozzles arranged above the reduction burners.
  • a reduction burner is directly assigned to each main burner and that each reduction burner is arranged near the main burner at least at a lateral distance and is aligned such that the reduction fuel injected via the reduction burner is operated at a predetermined point in the operation of the tangential burner primary flame to be assigned to the main burner is admixed at a point at which the formation of nitrogen oxides in gas reactions in the flame of the main burner is completed.
  • the two reduction burners assigned to the two main burners are arranged between the two main burners.
  • the two reduction burners assigned to the two main burners are each arranged on the same side of the main burner and in the same combustion chamber wall as the main burner.
  • the particular advantages of the method come into play when at least two main burners are arranged one below the other and the two associated reduction burners are arranged in a vertical plane parallel to them.
  • the number and arrangement of the burnout air nozzles correspond to the number and arrangement of the main burners, or that a larger number of burnout air nozzles are arranged evenly distributed around the combustion chamber.
  • the method according to the invention can be used not only advantageously in the case of tangential firing in the form of wall firing, but also in the case of tangential firing in the form of corner firing.
  • main burners 2, 3 and 4 are arranged one above the other in a burner mirror in the rear wall and are aligned with the combustion circuit 5 shown schematically in the figure.
  • the combustion products leaving the main burner 2 essentially describe the dash-dotted path, the combustion products leaving the main burner 3 the dashed path and the products leaving the main burner 4 the continuous path. If the reduction fuel were now injected, for example, via a reduction burner 6 shown in FIG. 1 and located in the same burner level, the reduction fuel cannot reduce the NO x formed in the primary flames of the burner 3 and 4 below, since it essentially does not with this NO x comes into contact more.
  • two adjacent main burners 2 and 2 'and two adjacent main burners 3 and 3' are provided on each wall of the furnace, the burners 2 and 3 or 2 'and 3' in the same vertical plane lie.
  • the burners each consist of an under air supply UL, a first fuel supply Bi, an intermediate air supply ZL, a second fuel supply B 2 and an upper air supply OL.
  • a reduction burner 6 or 6 ' is assigned to each of the four main burners 2, 2', 3 and 3 ', and this burner is offset by a certain amount to the left and a certain amount in relation to the center of the intermediate air supply ZL.
  • the combustion products of the main burners 2 and 3 flow 2 'on curved ascending paths B2 or B2' inwards and upwards, ie upwards from the plane of the drawing in FIG. 3.
  • the arrangement and orientation of the reduction burners 6 and 6 ' is now such that the additional fuel is mixed into the primary flame at predetermined mixing points M 2 and M z , the mixing points M essentially indicating the completion of the gas reactions in the primary flames.
  • burnout air nozzle 8 and 8 ' there is a burnout air nozzle 8 and 8 'in the mirror of the burners 2 and 3 or 2' and 3 'arranged one above the other, while in the embodiment according to FIGS. 4 and 5 a large number of the burners are not special associated burnout air nozzles 9 are provided.
  • the burnout air nozzle configurations can also be replaced.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfeuern von festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen, insbesondere Kohlenstaub, bei dem der Hauptbrennstoff über Hauptbrenner tangential in einen Feuerraum eingeführt und verbrannt wird, Reduktionsbrennstoff über Reduktionsbrenner zur Reduktion der bei der Verbrennung des Hauptbrennstoffes entstehenden Stickoxide in den Feuerraum eingeführt und unterstöchiometrisch verbrannt wird und bei dem zur Sicherung des Ausbrandes des in den Feuerraum eingeführten Brennstoffes oberhalb der Zufuhr von Haupt- und Reduktionsbrennstoff Ausbrandluft zugeführt wird, wobei im Feuerraum eine schraubenartige, aufsteigende Strömung aufgebaut wird.
  • Ein solches Verfahren ist aus der Druckschrift «Development of Mitsubishi» «MACT in-furnace NOx- removal process for steam generators», Seite 15-1 bis 15-20 aus «Proceedings of the 1982 Joint Symposium on Stationary Combustion NOX Control» bekannt, insbesondere aus Fig. 20 auf Seite 15-18. Bei der bekannten Verfahrensführung bilden sich im Feuerraum von unten nach oben eine Hauptverbrennungszone, eine Stickoxidreduktionszone, in der der Reduktionsbrennstoff unterstöchiometrisch verbrannt wird, und über der Ausbrandluftzuführung eine Ausbrandzone. Bei der eingesetzten Feuerung sind jeweils in einem Brennerspiegel, d.h. in einer Vertikalebene übereinander, Hauptbrenner, Reduktionsbrenner und Ausbrandluftdüse angeordnet (vgl. insbesondere Fig. 20 der Druckschrift). Es hat sich herausgestellt, daß die großtechnische Anwendung einer solchen Brennstoffstufung auf Schwierigkeiten stößt. In dem Feuerraum bewegen sich die gasförmigen und festen Stoffe entlang einer schraubenförmigen Bahn aufwärts, so daß bei Anordnung der Reduktionsbrenner in derselben Vertikalebene wie der oder die Hauptbrenner nicht sichergestellt ist, daß der Reduktionsbrennstoff das weiter unten gebildete NOx nicht mehr reduzieren kann, da der Brennstoff nicht mehr mit ihm in Berührung kommt. Bei dem bekannten Verfahren erfolgt somit das Einbringen des Reduktionsbrennstoffes weitestgehend ohne Berücksichtigung der Lage der Primärflammen im unteren Teil des Feuerraumes, in denen das NOX gebildet wird. Diese örtliche Unabhängigkeit bringt vor allem dann Nachteile, wenn bei Teillastbetrieb einige Brenner abgeschaltet werden, weil dann eine gute Durchmischung zwischen den Rauchgasen aus der primären Verbrennungszone und dem Reduktionsbrennstoff nicht mehr erreicht werden kann. Darüber hinaus führt die Anordnung der Reduktionsbrenner in demselben Brennerspiegel oberhalb der Hauptbrenner zu einem relativ hohen Feuerraum.
  • Weiterhin ist aus «PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, Band 8, Nr. 94 (M-293) (1581), 28. April 1984, & JP-A-59 9413 (BABCOCK HITACHI K.K.) 18.01.1984» ein Verfahren zum Verfeuern von Brennstoffen unter NOx-Minderung bekannt, bei dem in einer Stirnwand des Feuerraumes mehrere Brenner in Reihen übereinander angeordnet sind; zwischen zwei horizontalen Brennerreihen und versetzt zu den Brennern der beiden Reihen sind Öffnungen für die Injektion von Hilfsbrennstoff mit einer geringen Luftmenge angeordnet. Die von dem Hilfsbrennstoff gebildeten Flammen bilden sich zwischen den mit dem Hauptbrennstoff betriebenen Flammen der Hauptbrenner aus.
  • Die einzelnen Öffnungen sind nicht bestimmten Hauptbrennern zugeordnet.
  • Schließlich ist aus «PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, Band 7, Nr. 102 (M-211) (1247), 30. April 1983; & JP-A-58 24706 (KOBE SEIKOSHO K:K.) 14.02.1983» ein Verfahren bekannt, bei dem zwei Brenner in einer Feuerraumwand angeordnet sind.
  • Der eine der beiden übereinander angeordneten Brenner ist schräg in der Feuerraumwand angeordnet, so daß sich die Längsachsen in einem vorgegebenen Abstand von den Brennermündungen schneiden. Der eine Brenner wird mit pulverisierter Kohle und der andere Brenner mit Schweröl betrieben. Die beiden Flammen werden zur Überdeckung gebracht, um einerseits die Bildung von Brennstoff-NOx bei der Verbrennung der Kohle zu unterdrücken und andererseits die Bildung von thermischem NOX bei der heißen Verbrennung von Schweröl zu verringern. Es findet sich kein Hinweis darauf, wie mit Hilfe eines Reduktionsbrennstoffes bereits gebildetes NOX reduziert werden soll.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Verfeuern von Brennstoffen mit einer im Feuerraum schraubenartig aufsteigenden Strömung anzugeben, bei dem einerseits eine ausreichende Stickoxidminderung möglich ist und andererseits auch bei Teillast eine gute Einmischung des Reduktionsbrennstoffes in die Primärflamme der Hauptbrenner gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedem Hauptbrenner ein Reduktionsbrenner direkt zugeordnet wird und der Reduktionsbrennstoff des zugeordneten Reduktionsbrenners der den Hauptbrenner verlassenden gekrümmten Zuströmung zur schraubenartigen Strömung in der Mitte des Feuerraumes in vorgegebenem Abstand von der Mündung des Hauptbrenners an einer Stelle zugemischt wird, an der die Bildung von Stickoxiden in Gasreaktionen in der Flamme des Hauptbrenners abgeschlossen ist.
  • Somit erfolgt die Zufuhr des Reduktionsbrennstoffes in direkter Zuordnung zu dem einzelnen Hauptbrenner. Dabei wird der Strömungsvektor der gekrümmten und eventuell bereits aufsteigenden Zuströmung berücksichtigt, d.h. die Zufuhr des Reduktionsbrennstoffes wird so auf die Zuströmung aus dem Hauptbrenner ausgerichtet, daß die durch Mischung mit dem Reduktionsbrennstoff nach Abschluß der Gasreaktionen in der Primärflamme erfolgt, um die in den Gasreaktionen gebildeten Stickoxide zu reduzieren. Um dies erreichen zu können, erfolgt die Eindüsung des Reduktionsbrennstoffes in naher und seitlich versetzter Zuordnung zum Hauptbrenner, wodurch die Bauhöhe des Feuerraumes reduziert werden kann.
  • Vorzugsweise liegt die Luftzahl am Hauptbrenner zwischen 0,8 und 1,2 und soll nach dem Einmischen des Reduktionsbrennstoffes zwischen 0,6 und 1,0 liegen.
  • Dabei wird weiterhin bevorzugt, daß das Verhältnis von Hauptbrennstoff zu Reduktionsbrennstoff zwischen 50:50 und 90:10 liegt.
  • Vorzugsweise wird der Reduktionsbrennstoff bezogen auf den Drehsinn der schraubenförmigen Strömung voreilend zum Hauptbrennstoff eingeführt.
  • Es ist jedoch auch möglich, daß bezogen auf den Drehsinn der schraubenförmigen Strömung der Reduktionsbrennstoff nacheilend zum Hauptbrennstoff eingeführt wird.
  • Diese Relativbeziehungen zwischen den Brennstoffen sind durch Veränderung des Eindüsungswinkels und/oder des Eindüsungsortes zu erreichen.
  • Weiterhin wird bevorzugt, daß als Hauptbrennstoff und Reduktionsbrennstoff der gleiche Brennstoff, vorzugsweise Braunkohle, eingesetzt wird. Es kann zweckmäßig sein, daß der Reduktionsbrennstoff mit Luft und/oder Rauchgas eingeführt wird. Mischungen sind möglich.
  • Um in allen Lastbereichen eine gute Durchmischung zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn die Menge der Ausbrandluft unabhängig von der Anzahl der betriebenen Brenner eingestellt wird.
  • Die Erfindung richtet sich auch auf eine Tangentialfeuerung mit einer Vielzahl von auf einen Brennkreis ausgerichteten Hauptbrennern, einer Vielzahl von Reduktionsbrennern und einer Vielzahl von oberhalb der Reduktionsbrenner angeordneten Ausbrandluftdüsen.
  • Erfindungsgemäß ist bei dieser Tangentialfeuerung vorgesehen, daß jedem Hauptbrenner ein Reduktionsbrenner direkt zugeordnet ist und daß jeder Reduktionsbrenner nahe dem Hauptbrenner mindestens mit einem seitlichen Abstand angeordnet und so ausgerichtet ist, daß bei Betrieb der Tangentialfeuerung der über den Reduktionsbrenner eingedüste Reduktionsbrennstoff an einer vorgegebenen Stelle in die dem Hauptbrenner zuzuordnende Primärflamme an einer Stelle zugemischt wird, an der die Bildung von Stickoxiden in Gasreaktionen in der Flamme des Hauptbrenners abgeschlossen ist.
  • Wenn bei einer solchen Tangentialfeuerung mindestens zwei Hauptbrenner in einer Ebene nebeneinander in einer Feuerraumwand angeordnet sind, ist es zweckmäßig, daß die den zwei Hauptbrennern zugeordneten zwei Reduktionsbrenner zwischen den beiden Hauptbrennern angeordnet sind.
  • Wenn bei einer Tangentialfeuerung mindestens zwei Hauptbrenner in einer Ebene nebeneinander in einer Feuerraumwand angeordnet sind, ist es andererseits zweckmäßig, daß die den zwei Hauptbrennern zugeordneten zwei Reduktionsbrenner jeweils auf der gleichen Seite der Hauptbrenner und in derselben Feuerraumwand wie die Hauptbrenner angeordnet sind. Die besonderen Vorteile des Verfahrens kommen zum Tragen, wenn mindestens zwei Hauptbrenner untereinander angeordnet sind und die zwei zugeordneten Reduktionsbrenner in einer dazu parallelen vertikalen Ebene angeordnet sind.
  • Schließlich ist es zweckmäßig, daß die Zahl und die Anordnung der Ausbrandluftdüsen der Zahl und der Anordnung der Hauptbrenner entspricht oder eine größere Anzahl von Ausbrandluftdüsen gleichmäßig um den Feuerraum herum verteilt angeordnet sind.
  • Schließlich soll darauf hingewiesen werden, daß wenn bei Teillast Hauptbrenner abgeschaltet werden, selbstverständlich die zugeordneten Reduktionsbrenner mit abgeschaltet werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich nicht nur mit Vorteil bei einer Tangentialfeuerung in Form einer Wandfeuerung einsetzen, sondern auch bei einer Tangentialfeuerung in Form einer Eckenfeuerung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und zwei Ausführungsformen einer Feuerung sollen nun anhand der beigefügten Figuren erläutert werden. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Feuerraumes einer Allwandfeuerung, wobei nur in einer Wand drei übereinander angeordnete Hauptbrenner und die diesen Hauptbrennern zuzuordnenden schraubenförmigen Bahnen des Hauptbrennstoffes und der zugeordneten Verbrennungsprodukte dargestellt sind,
    • Fig. 2 eine Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tangentialfeuerung vergleichbar Figur 1, wobei die Bestückung einer Wand dargestellt ist,
    • Fig. 3 einen schematischen Querschnitt zur Erläuterung der Brennstoffzuführung bei der Ausführungsform gemäß Figur 2,
    • Fig. 4 eine Darstellung vergleichbar Figur 2 mit einer anderen Brenneranordnung und
    • Fig. 5 einen Schnitt vergleichbar Figur 3 durch die Anordnung gemäß Figur 4.
  • Bei dem in der Figur 1 dargestellten Feuerraum 1 einer Allwandfeuerung sind in der hinteren Wand in einem Brennerspiegel übereinanderliegend Hauptbrenner 2, 3 und 4 angeordnet, die auf den in der Figur schematisch dargestellten Brennkreis 5 ausgerichtet sind. Die den Hauptbrenner 2 verlassenden Verbrennungsprodukte beschreiben im wesentlichen die strichpunktierte Bahn, die den Hauptbrenner 3 verlassenden Verbrennungsprodukte die gestrichelte Bahn und die den Hauptbrenner 4 verlassenden Produkte die durchgezogene Bahn. Würde der Reduktionsbrennstoff nun beispielsweise über einen in der Figur 1 dargestellten und in demselben Brennerspiegel liegenden Reduktionsbrenner 6 eingedüst werden, kann der Reduktionsbrennstoff das in den Primärflammen der untenliegenden Brenner 3 und 4 entstandene NOx nicht reduzieren, da er mit diesem NOx im wesentlichen nicht mehr in Berührung kommt.
  • Bei der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsform, sind auf jeder Wand der Feuerung zwei nebeneinanderliegende Hauptbrenner 2 und 2' und zwei nebeneinanderliegende Hauptbrenner 3 und 3' vorgesehen, wobei die Brenner 2 und 3 bzw. 2' und 3' in derselben Vertikalebene liegen. Die Brenner bestehen jeweils aus einer Unterluftzufuhr UL, einer ersten Brennstoffzufuhr Bi, aus einer Zwischenluftzufuhr ZL einer zweiten Brennstoffzufuhr B2 und einer Oberluftzufuhr OL. Jedem der vier Hauptbrenner 2, 2', 3 und 3' ist ein Reduktionsbrenner 6 bzw. 6'zugeordnet, und zwar ist dieser Brenner bezogen auf die Mitte der Zwischenluftzufuhr ZL um einen gewissen Betrag nach links und einen gewissen Betrag nach oben versetzt.
  • Wie aus den Figuren 2 und 3 ableitbar ist, stömen die Verbrennungsprodukte der Hauptbrenner 2 und 2' auf gekrümmten aufsteigenden Bahnen B2 bzw. B2' nach innen und aufwärts, d.h. aus der Zeichenebene der Figur 3 nach oben. Die Anordnung und Ausrichtung der Reduktionsbrenner 6 und 6' ist nun so getroffen, daß der Zusatzbrennstoff an vorgegebenen Mischstellen M2 und Mz· in die Primärflamme eingemischt wird, wobei die Einmischstellen M im wesentlichen den Abschluß der Gasreaktionen in den Primärflammen anzeigen.
  • Es soll hier nochmals darauf hingewiesen werden, daß die Figuren der Erläuterung des erfinderischen Grundgedankens dienen, jedoch keine Konstruktionszeichnungen darstellen.
  • Während bei dieser Ausführungsform die Reduktionsbrenner nach oben versetzt sind, kann auch eine Versetzung nach unten in Betracht gezogen werden, nur muß dann die Ausrichtung entsprechend angepaßt werden.
  • Wie auch in den Figuren 4 und 5 sind dieselben Bezugszeichen verwendet worden. Diese Ausführungsform unterscheidet sich dadurch, daß die Reduktionsbrenner nicht jeweils auf einer Seite der Hauptbrenner angeordnet sind, sondern daß Reduktionsbrenner 7 und 7' zwischen den beiden Brennern angeordnet sind.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Figuren 2 und 3 befinden sich im Spiegel der übereinander angeordneten Brenner 2 und 3 bzw. 2' und 3' jeweils eine Ausbrandluftdüse 8 und 8', während bei der Ausführungsform gemäß Figuren 4 und 5 eine Vielzahl von den Brennern nicht besonders zugeordneten Ausbrandluftdüsen 9 vorgesehen sind. Selbstverständlich können die Ausbrandluftdüsenkonfigurationen auch ausgetauscht werden.
  • Schließlich soll darauf hingewiesen werden, daß die erfindungsgemäße Verfahrensführung nicht auf die besondere Hauptbrennerkonfiguration beschränkt ist.
  • Durch die seitliche Nebenordnung der Reduktionsbrenner 6, 6' bzw. 7, 7' zu den Hauptbrennern wird eine relativ geringe Bauhöhe möglich. Bei Teillast, z.B. durch Abschalten der Hauptbrenner 2 und 2' zusammen mit den Reduktionsbrennern 6 und 6' wird die Stickoxidreduktion im Bereich der Brenner 3 und 3' nicht verschlechtert, da der über die den Hauptbrennern 3 und 3' zugeordneten Reduktionsbrenner 7 und 7' eingeführte Reduktionsbrennstoff wirksam in die Primärflammen der Brenner 3 und 3' eingemischt wird.

Claims (11)

1. Verfahren zum Verfeuern von festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen, insbesondere Kohlenstaub, bei dem Hauptbrennstoff über Hauptbrennertangential in einen Feuerraum eingeführt und verbrannt wird, Reduktionsbrennstoff über Reduktionsbrenner zur Reduktion der bei der Verbrennung des Hauptbrennstoffes entstehenden Stickoxide in den Feuerraum eingeführt und unterstöchiometrisch verbrannt wird und bei dem zur Sicherung des Ausbrands des in den Feuerraum eingeführten Brennstoffes oberhalb der Zufuhr von Haupt- und Reduktionsbrennstoff Ausbrandluft zugeführt wird, wobei im Feuerraum eine schraubenartige, aufsteigende Strömung aufgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Hauptbrenner ein Reduktionsbrenner direkt zugeordnet wird und der Reduktionsbrennstoff des zugeordneten Reduktionsbrenners der den Hauptbrenner verlassenden gekrümmten Zuströmung zur schraubenartigen Strömung in der Mitte des Feuerraumes in vorgegebenem Abstand von der Mündung des Hauptbrenners an einer Stelle zugemischt wird, an der die Bildung von Stickoxiden in Gasreaktionen in der Flamme des Hauptbrenners abgeschlossen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf den Drehsinn der schraubenförmigen Strömung der Reduktionsbrennstoff (6) voreilend zum Hauptbrennstoff (2) eingeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf den Drehsinn der schraubenförmigen Strömung der Reduktionsbrennstoff (6) nacheilend zum Hauptbrennstoff (2') eingeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptbrennstoff und Reduktionsbrennstoff der gleiche Brennstoff, vorzugsweise Braunkohle, eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reduktionsbrennstoff mit Luft und/oder Rauchgas eingeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Ausbrandluft unabhängig von der Anzahl der betriebenen Brenner eingestellt wird.
7. Tangentialfeuerung mit einer Vielzahl von auf einen Brennkreis ausgerichteten Hauptbrennern, einer Vielzahl von Reduktionsbrennern und einer Vielzahl von oberhalb der Reduktionsbrenner angeordneten Ausbrandluftdüsen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Hauptbrenner (2, 2', 3, 3') ein Reduktionsbrenner (6, 6', 7, 7') direkt zugeordnet ist und jeder Reduktionsbrenner (6, 6'; 7, 7') nahe dem Hauptbrenner (2, 2'; 3, 3') mindestens mit einem seitlichen Abstand angeordnet und so ausgerichtet ist, daß bei Betrieb der Tangentialfeuerung der über den Reduktionsbrenner eingedüste Reduktionsbrennstoff an einer vorgegebenen Stelle (M2; M2') in die dem Hauptbrenner zuzuordnende Primärflamme (B2; B2') an einer Stelle zugemischt wird, an der die Bildung von Stickoxiden in Gasreaktionen in der Flamme des Hauptbrenners abgeschlossen ist.
8. Tangentialfeuerung nach Anspruch 7, bei der mindestens zwei Hauptbrenner in einer Ebene nebeneinander in einer Feuerraumwand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den zwei Hauptbrennern (2, 2') zugeordneten zwei Reduktionsbrenner (7, 7') zwischen den beiden Hauptbrennern angeordnet sind.
9. Tangentialfeuerung nach Anspruch 7, bei der mindestens zwei Hauptbrenner in einer Ebene nebeneinander in einer Feuerraumwand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den zwei Hauptbrennern (2, 2') zugeordneten zwei Reduktionsbrenner (6, 6') jeweils auf der gleichen Seite der Hauptbrenner und in derselben Feuerraumwand wie die Hauptbrenner (2, 2') angeordnet sind.
10. Tangentialfeuerung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Hauptbrenner (2, 3; 2', 3') untereinander angeordnet sind und die zwei zugeordneten Reduktionsbrenner (6, 6; 6', 6'/ 7, 7; 7', 7') in einer dazu parallelen vertikalen Ebene angeordnet sind.
11. Tangentialfeuerung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl und Anordnung der Ausbrandluftdüsen (8, 8') der Zahl und der Anordnung der Hauptbrenner (2, 2') entspricht oder eine größere Anzahl von Ausbrandluftdüsen (9) gleichmäßig um den Feuerraum herum verteilt angeordnet ist.
EP86111206A 1985-09-04 1986-08-13 Verfahren zum Verfeuern von Brennstoffen unter Reduzierung der Stickoxidbelastung und Feuerung zur Durchführung des Verfahrens Expired EP0213492B1 (de)

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DE19853531571 DE3531571A1 (de) 1985-09-04 1985-09-04 Verfahren zum verfeuern von brennstoffen unter reduzierung der stickoxidbelastung und feuerung zur durchfuehrung des verfahrens

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EP0213492A1 EP0213492A1 (de) 1987-03-11
EP0213492B1 true EP0213492B1 (de) 1989-11-29

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EP86111206A Expired EP0213492B1 (de) 1985-09-04 1986-08-13 Verfahren zum Verfeuern von Brennstoffen unter Reduzierung der Stickoxidbelastung und Feuerung zur Durchführung des Verfahrens

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US (1) US4810186A (de)
EP (1) EP0213492B1 (de)
JP (1) JPS6284211A (de)
AU (1) AU593575B2 (de)
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