EP0293677A2 - Verfahren zur Herstellung einer Kohle-Wasser-Mischung für die Verbrennung in einer Wirbelschichtfeuerung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Kohle-Wasser-Mischung für die Verbrennung in einer Wirbelschichtfeuerung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP0293677A2
EP0293677A2 EP88108002A EP88108002A EP0293677A2 EP 0293677 A2 EP0293677 A2 EP 0293677A2 EP 88108002 A EP88108002 A EP 88108002A EP 88108002 A EP88108002 A EP 88108002A EP 0293677 A2 EP0293677 A2 EP 0293677A2
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mixing
stage
container
coal
mixture
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Eugen Markus
Hubert Steven
Raimund Dr. Croonenbrock
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Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
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L&C Steinmueller GmbH
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/326—Coal-water suspensions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
    • F23K1/02—Mixing solid fuel with a liquid, e.g. preparing slurries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S366/00—Agitating
    • Y10S366/601—Motor control

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a coal-water mixture for combustion in a fluidized bed furnace, in particular in a pressure-charged fluidized bed furnace, according to the preamble of claim 1 above.
  • coal-water suspensions When delivered, the coal is broken raw coal. During pre-mixing and post-mixing, a fraction of fine grain is rubbed off from the broken raw coal.
  • the hydraulic conveyability of coal-water suspensions is known in particular in the case of combustion plants fired with burners.
  • the grain diameters of the suspensions suitable for burners are too small for the requirements of fluidized bed combustion.
  • significantly coarser granulations are required in order to be able to optimize the dwell time of the coal in the combustion chamber, the burnout and the flue gas emissions.
  • too large a proportion of water reduces the calorific value of the fuel and thus the efficiency of the combustion system.
  • This object is achieved in that the mixing takes place in the first mixing stage such that the fine fraction required for the hydraulic transport is essentially generated in the first mixing stage alone, and the viscosity of the mixture present in the second mixing stage is determined, and as a function of it water is additionally added from the measured viscosity of the mixture in the second mixing stage and / or the mixing process in the first mixing stage is changed to change the proportion of fine grains.
  • the mixing process in the first mixing stage is operated in such a way that the floury portion missing from the pre-broken coal, which is required for the hydraulic transport, is rubbed off from the broken coal.
  • the viscosity or hydraulic pumpability required for the downstream pump can be achieved simply by adding residual water. If the proportion of fine grains is insufficient, the mixing process must be changed in the first stage in such a way that there is a change in fine grain production, in particular an increase in fine grain production.
  • the defining characteristic is not the water content of the water present in it Coal-water mixture, but its hydraulic conveyability or viscosity.
  • the viscosity of the conveyed material required for the pumping process is regulated via the independent addition of water in the second mixing stage.
  • the setting of the production of the fine grain fraction in the first mixing stage can be achieved by the dwell time of the coal in this mixing stage (change in the speed of the mixing devices in this stage, changes in the efficiency of the mixing devices) and / or by changing the filling level of the first mixing stage.
  • the throughput speed at a constant speed of the drive can be changed simply by adjusting the mixing devices. If e.g. If a two-shaft mixer arm mixer is used in the first mixing stage, the throughput speed can be changed by adjusting the mixer arms.
  • a change in the degree of filling can e.g. can be achieved by adjusting an overflow weir. Mills are out of the question as the first mixing stage because the proportion of fine grains produced in them is too high. With crushers, the make-up water cannot be added during the crushing process.
  • the viscosity of the mixture in the second mixing stage can be determined in a simple manner by continuously measuring the mixing resistance at the mixing devices effecting the mixing process in the second stage.
  • the viscosity can be derived from the stirring resistance of mixer shafts, which is registered as torque.
  • a particularly economical process control is achieved if the first mixing stage is operated batchwise and the second mixing stage is operated continuously. Due to the discontinuous operation, the dwell time can be changed in a simple manner, while the second mixing stage is operated with a larger mixing volume, which also serves as a compensation volume in relation to the furnace.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention. It is based on a device with a coal bunker, a metering device connected downstream of it, a first mixing device with a driven first mixing device arranged in a first mixing container and a water supply and with a second mixing device with a driven second mixing device arranged in a larger second mixing container.
  • the torque of the drive of the mixing device of the second mixing device which is provided with an independent water supply, can be detected and the drive of the first mixing device, its working position, the degree of filling of the first container and / or the water supply in the first Containers and / or the water supply to the second mixing container can be changed as a function of the torque of the drive of the second mixing device.
  • the second mixing container preferably has a fill level indicator, more preferably a min./max. Indicator, and it is advantageously associated with a weighing device.
  • Pre-crushed raw coal is introduced into a premixer (3), which essentially consists of a mixing container (3a) and a mixing device (3b) arranged in this container, via a feeder (2) driven by a drive (1).
  • the mixing device (3b) is driven by a drive (4), and the degree of filling of the mixing container (3a) is determined by an overflow weir (6) which is adjustable by a drive (5) and is only shown schematically in the figure.
  • the premixer is shown as a single-shaft mixer with a shaft (3b ′) and stirring arms (3b ⁇ ) attached to it.
  • Other mixing devices can also be used, for example two-shaft mixers.
  • Water can be supplied to the mixing tank via a controllable valve (7).
  • a sulfur-binding additive can be introduced into the premixer via a distributor (9) driven by a drive (8), e.g. Lime, limestone, dolomite or the like.
  • the premixer (3) is connected to a post-mixer (10) which essentially consists of a mixing tank (10a), the volume of which is greater than the tank volume of the mixing tank (3a), and an agitator (10b), which is driven by a drive (11) via a shaft (12) is driven.
  • a post-mixer 10 which essentially consists of a mixing tank (10a), the volume of which is greater than the tank volume of the mixing tank (3a), and an agitator (10b), which is driven by a drive (11) via a shaft (12) is driven.
  • the shaft (12) is assigned a torque transducer (13) with which the stirring resistance of the mixture in the mixing container (10a) can be detected.
  • a fill level meter (14) is assigned to the mixing container (10a) for detecting a minimum and maximum position of the mixture level in the container (10a). Furthermore, the container (10a) is supported on the device frame (not shown) by means of weighing devices (15) known per se.
  • the container (10a) can be supplied with water via a controllable valve (7 ').
  • a coal-water mixture is continuously drawn off from the container (10a) by means of a thick matter pump (16) and fed to the fluidized bed combustion system (17).
  • the drives (1), (8) and (4), as well as the valves (7) and (7 ') and the torque measuring device (13), the level measuring device (14) and the weighing device (15) are with a control and regulating unit (18) connected, which is also connected to the adjustment drive (5) of the overflow weir (6).
  • the drives (1) and (8) of the distributors (2) and (9), as well as the valve (7), are actuated in such a way that coal, additive and water in a predetermined amount are broken into the mixing container (3a) flows in.
  • the drive (4) is energized.
  • the parameters of the mixing process are set so that the desired abrasion of fine grain content takes place during the mixing process.
  • the mixture is transferred from the mixing container (3a) to the mixing container (10a). It is assumed that the mixing container is already filled to such an extent that the level of the mixture in the second container is between the min. And max. Heights. The min. Height is selected so that the agitator (10b) is always immersed in the mixture. Due to its large volume, the container (10a) acts as a comparative expansion tank for the finished batch fed from the pre-mixer.
  • the control and regulating device only opens the additional water valve (7 ') and allows enough additional water to flow in that the mixture drawn off from the container (10a) is used for the pumping and delivery process by the pump ( 16) and the line or lines leading to the fluidized bed combustion plant (17) has the required viscosity.
  • the control and regulating device can change the residence time of the premix in the mixing container (3a). Since the degree of filling is also a parameter influencing fine grain production, this can be influenced by raising or lowering the overflow weir (6). Mixing devices are also conceivable in which the working position of the stirring arms (3b ⁇ ) can be changed.
  • the control and regulating device (18) can also control the addition of coal and, depending on this, the addition of additive and the supply of water via the valve (7).
  • the weighing device (15) is used to have a control variable when the container (10a) is full or empty when the furnace is started up or decommissioned, since in these operating states the agitator is no longer completely immersed in the mixture in the container (10a). It would also be possible here to provide a level measuring device measuring between 0 and max instead of a weighing device. This measured variable serves as a correction variable for the relation between the measured Torque and water addition.
  • the drive (4) will operate at a much higher speed than the drive (11).

Abstract

Um bei einer gebrochenen Kohle zu einer hydraulisch förderbaren Kohle-Wasser-Mischung zu gelangen, ohne zugleich den Wasseranteil in der Mischung zu groß werden zu lassen, wird vorgeschlagen, daß in der ersten Mischstufe (3) der für den hydraulischen Transport erforderliche Feinanteil erzeugt wird, und die Viskosität der in der zweiten Mischstufe (10) vorhandenen Mischung erfaßt wird, und in Abhängigkeit von der gemessenen Viskosität (13) der Mischung in der zweiten Mischstufe (10) zusätzlich Wasser (7') zugesetzt wird, und/oder der Mischvorgang in der ersten Mischstufe (3) zur Veränderung des Feinkornanteiles verändert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kohle-Wasser-Mischung für die Verbrennung in einer Wirbelschichtfeuerung, insbesondere in einer druckaufgeladenen Wirbelschichtfeuerung, gemäß dem Oberbegriff des vorstehenden Anspruches 1.
  • Aus dem Prospekt "Das Heizkraftwerk der RWTH Aachen", Janurar 1987, insbesondere Innenseite des Deckblattes, Fig. 1a und S. 13, Fig. 1b ist ein solches Verfahren bekannt, bei dem die Kohle unter Zugabe von Wasser und Kalk als schwefeleinbindendes Mittel vorgemischt und in einem Mischer nachgemischt werden. Die so erstellte Mischung wird über eine Dickstoffpumpe der Wirbelschichtfeuerung zugeführt. Die auf S. 4 angesprochene Auslegungskohle mit einem Kornanteil von 22 Gew.-% < 1 mm konnte nicht immer angeliefert werden.
  • Die Kohle ist im Anlieferungszustand eine gebrochene Rohkohle. Während der Vormischung und der Nachmischung wird ein Feinkornanteil von der gebrochenen Rohkohle abgerieben. Die hydraulische Förderbarkeit von Kohle-Wasser-Suspensionen ist insbesondere bei mit Brennern gefeuerten Feuerungsanlagen bekannt. Die dort verwendeten Kohle-Wasser-Suspensionen zeichnen sich durch einen sehr großen Anteil an feinen Kohlepartiken, ein relativ kleines Maximalkorn von z.B. 2mm und einen großen Wasseranteil aus. Für die Belange der Wirbelschichtfeuerungen sind die Korndurchmesser der für Brenner geeigneten Suspensionen jedoch zu klein. Insbesondere bei Wirbelschichtfeuerungen sind wesentlich grobere Körnungen erforderlich, um die Verweilzeit der Kohle im Feuerraum, den Ausbrand und die Rauchgasemission optimieren zu können. Darüberhinaus mindert ein zu großer Wasseranteil den Heizwert des Brennstoffes und damit den Wirkungsgrad der Feuerungsanlage.
  • Andererseits wird bei der hydraulischen Förderung der Kohle-Wasser-Mischung mit Pumpen, insbesondere Dickstoffpumpen, über den Druck das Fördergut verdichtet, d.h. die Kornlücken werden vermindert und das an die Feinanteile gebundene Wasser mit diesen an die Wandungen der für die Förderung vorgesehenen Leitungen gedrückt. Diese Feinanteile bilden zusammen mit Wasser einen Schmierfilm an den Gleitflächen. Es ist davon auszugehen, daß ohne diesen Mechanismus eine Förderung durch die Rohrleitungen in den erforderlichen Längen nicht durchführbar ist. Somit entstehen bei der hydraulischen Förderung von vorgebrochener Rohkohle mit geringen Wasserzusätzen über Dickstoffpumpen, vorzugsweise Kolbenpumpen und Rohrleitungen, erhebliche Schwierigkeiten. Es muß also davon ausgegangen werden, daß der Wasseranspruch eines Haufwerkes aus Kohle zur Bildung eines mit Pumpen förderbaren Gemisches von der Kornzusammensetzung bzw. von dem Lückenvolumen zwischen den Kohlekörnern abhängig ist. Zumindest sind zur Bindung des für die Förderung notwendigen Wassers in gezielter Weise mehlige Feinanteile im Kornspektrum notwendig. Es scheint weiterhin so zu sein, daß ein gewisser Anteil mittelgroßer Körnungen von Vorteil ist, um das Lückenvolumen in dem Haufwerk von vorn herein gering zu halten.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von der angezogenen Literaturstelle, ein Verfahren zur Herstellung einer Kohle-Wasser-Mischung anzugeben, bei dem die hydraulische Förderung durch die Pumpen gewährleistet ist, ohne zugleich den Wasseranteil in der Kohle-Wasser-Mischung zu groß werden zu lassen.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der ersten Mischstufe die Mischung so erfolgt, daß im wesentlichen allein in der ersten Mischstufe der für den hydraulischen Transport erforderliche Feinanteil erzeugt wird, und die Viskosität der in der zweiten Mischstufe vorhandenen Mischung erfaßt wird, und in Abhängigkeit von der gemessenen Viskosität der Mischung in der zweiten Mischstufe zusätzlich Wasser zugesetzt wird und/oder der Mischvorgang in der ersten Mischstufe zur Veränderung des Feinkornanteiles verändert wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also der Mischvorgang in der ersten Mischstufe so betrieben, daß der der vorgebrochenen Kohle fehlende mehlige Anteil, der für den hydraulischen Transport erforderlich ist, von der gebrochenen Kohle abgerieben wird.
  • Nach Überführung der Mischung aus der ersten Mischstufe in die zweite Mischstufe wird deren Viskosität erfaßt. Weist die in der zweiten Mischstufe vorhandene Mischung einen ausreichenden Feinkornanteil auf, so kann alleine durch Restwasserzugabe die für die nachgeschaltete Pumpe notwendige Viskosität bzw. hydraulische Förderbarkeit erreicht werden. Bei nicht ausreichendem Feinkornanteil muß der Mischvorgang in der ersten Stufe derart verändert werden, daß dort eine Veränderung der Feinkornproduktion, insbesondere eine Erhöhung der Feinkornproduktion erfolgt. Mit anderen Worten:
    In der zweiten Mischstufe ist das bestimmende Merkmal nicht der Wassergehalt der in ihr vorhandenen Kohle-Wasser-Mischung, sondern deren hydraulische Förderbarkeit oder Viskosität. Ausgehend von einer in der ersten Mischstufe angestrebten und für die hydraulische Förderung grundsätzlich geeigneten Körnungsverteilung, die durch den Abriebeffekt der ersten Mischstufe eingestellt ist, wird also die für den Pumpvorgang erforderliche Viskosität des Fördergutes über die unabhängige Wasserzugabe in der zweiten Mischstufe geregelt.
  • Die Einstellung der Erzeugung des Feinkornanteiles in der ersten Mischstufe kann durch die Verweilzeit der Kohle in dieser Mischstufe (Änderung der Drehzahl der Mischeinrichtungen in dieser Stufe, Veränderungen des Wirkungsgrades der Mischeinrichtungen) und/oder durch die Veränderung des Füllgrades der ersten Mischstufe erreicht werden. Selbstverständlich kann auch die Durchlaufgeschwindigkeit bei konstanter Drehzahl des Antriebes alleine durch die Verstellung der Mischeinrichtungen verändert werden. Wenn z.B. in der erstem Mischstufe ein Zwei-Wellen-Rührarm-Mischer verwendet wird, kann durch die Verstellung der Rührarme die Durchlaufgeschwindigkeit verändert werden. Eine Veränderung des Füllgrades kann z.B. durch Verstellung eines Überlaufwehres erreicht werden. Mühlen kommen als erste Mischstufe nicht in Frage, weil der darin produzierte Feinkornanteil zu hoch ist. Bei Brechern kann das Zusatzwasser nicht während des Brechvorganges zugegeben werden.
  • Auf einfache Weise kann die Viskosität der Mischung in der zweiten Mischstufe durch fortlaufende Messung des Mischwiderstandes an den den Mischvorgang in der zweiten Stufe bewirkenden Mischeinrichtungen erfaßt werden. Z.B. Kann die Viskosität aus dem Rührwiderstand von Mischerwellen abgeleitet werde, der als Drehmoment registriert wird.
  • Eine besonders wirtschaftliche Verfahrensführung wird erreicht, wenn die erste Mischstufe diskontinuierlich betrieben und die zweite Mischstufe fortlaufend betrieben wird. Durch den diskontinuierlichen Betrieb kann die Verweilzeit auf einfache Weise verändert werden, während die zweite Mischstufe mit einem größeren Mischvolumen betrieben wird, das bezogen auf die Feuerung zugleich als Ausgleichsvolumen dient.
  • Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie geht aus von einer Vorrichtung mit einem Kohlebunker, einer diesem nachgeschalteten Dosiereinrichtung, einer ersten Mischvorrichtung mit einer in einem ersten Mischbehälter angeordneten angetriebenen ersten Mischeinrichtung und einer Wasserzufuhr und mit einer zweiten Mischvorrichtung mit einer in einem größeren zweiten Mischbehälter angeordneten angetriebenen zweiten Mischeinrichtung.
  • Bei dieser ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Drehmoment des Antriebes der Mischeinrichtung der zweiten Mischvorrichtung, die mit einer unabhängigen Wasserzufuhr versehen ist, erfaßbar ist und der Antrieb der ersten Mischeinrichtung, deren Arbeitsstellung, der Füllgrad des ersten Behälters und/oder die Wasserzufuhr in den ersten Behälter und/oder die Wasserzufuhr zum zweiten Mischbehälter in Abhängigkeit von dem Drehmoment des Antriebes der zweiten Mischeinrichtung veränderbar sind.
  • Der zweite Mischbehälter weist vorzugsweise eine Füllstandsanzeige, weiter bevorzugt eine Min.-Max.-Anzeige auf, und ihm ist in vorteilhafter Weise eine Wägeeinrichtung zugeordnet.
  • Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figur näher erläutert werden.
  • Über einen von einem Antrieb (1) angetriebenen Zuteiler (2) wird vorgebrochene Rohkohle in einen Vormischer (3) eingebracht, der im wesentlichen aus einem Mischbehälter (3a) und einer in diesem Behälter angeordneten Mischeinrichtung (3b) besteht. Die Mischeinrichtung (3b) wird von einem Antrieb (4) angetrieben, und der Füllgrad des Mischbehälters (3a) wird von einem durch einen Antrieb (5) verstellbaren und in der Figur nur schematisch dargestellten Überlaufwehr (6) bestimmt. (In der Fig. ist der Vormischer als Ein-Wellen-Mischer mit einer Welle (3b′) und daran befestigten Rührarmen (3b˝) dargestellt. Es können auch andere Mischeinrichtungen zum Einsatz kommen, z.B. Zwei-Wellen-Mischer.)
  • Dem Mischbehälter kann über ein ansteuerbares Ventil (7) Wasser zugeführt werden. Weiterhin kann über einen durch einen Antrieb (8) angetriebenen Zuteiler (9) ein schwefeleinbindendes Additiv in den Vormischer eingebracht werden, wie z.B. Kalk, Kalkstein, Dolomit oder dergleichen.
  • Auslaßseitig ist der Vormischer (3) mit einem Nachmischer (10) verbunden, der im wesentlichen aus einem Mischbehälter (10a), dessen Volumen größer ist als das Behältervolumen des Mischbehälters (3a), und einem Rührwerk (10b) besteht, das von einem Antrieb (11) über eine Welle (12) angetrieben ist.
  • Der Welle (12) ist ein Drehmomentaufnehmer (13) zugeordnet, mit dem der Rührwiderstand der Mischung in dem Mischbehälter (10a) erfaßt werden kann.
  • Dem Mischbehälter (10a) ist ein Füllstandsmesser (14) für die Erfassung einer minimalen und maximalen Lage des Mischungspegelstandes im Behälter (10a) zugeordnet. Weiterhin ist der Behälter (10a) über an sich bekannte Wägeeinrichtungen (15) am nicht gezeigten Vorrichtungsrahmen abgestützt.
  • Dem Behälter (10a) kann über ein ansteuerbares Ventil (7′) Wasser zugeführt werden.
  • Aus dem Behälter (10a) wird über ein Dickstoffpumpe (16) fortlaufend eine Kohle-Wasser-Mischung abgezogen und der Wirbelschichtfeuerungsanlage (17) zugeführt.
  • Die Antriebe (1), (8) und (4), sowie die Ventile (7) und (7′) und das Drehmomentmeßgerät (13), das Füllstandsmeßgerät (14) und die Wägeeinrichtung (15) sind mit einer Steuer- und Regeleinheit (18) verbunden, die weiterhin mit dem Verstellantrieb (5) des Überlaufwehres (6) verbunden ist.
  • Bei Betrieb der Vorrichtung werden die Antriebe (1) und (8) der Zuteiler (2) bzw. (9), sowie das Ventil (7) so angesteuert, daß in den Mischbehälter (3a) vorgebrochene Kohle, Additiv und Wasser in vorgegebener Menge einströmt. Gleichzeitig wird der Antrieb (4) erregt.
  • Die Parameter des Mischvorganges, wie Verweilzeit im Mischbehälter (3a), Drehzahl des Antriebes (4), Füllgrad, sind so eingestellt, daß während des Mischvorganges der gewünschte Abrieb an Feinkornanteil erfolgt. Nach vorgegebener Verweilzeit wird die Mischung aus dem Mischbehälter (3a) in den Mischbehälter (10a) überführt. Es wird davon ausgegangen, daß der Mischbehälter schon so weit gefüllt ist, daß der Pegel der Mischung im zweiten Behälter sich zwischen den Min.- und Max.-Höhen befindet. Die Min.-Höhe ist so gewählt, daß das Rührwerk (10b) stets in der Mischung eingetaucht ist. Durch sein großes Volumen wirkt der Behälter (10a) als vergleichmäßigender Ausgleichsbehälter für die jeweils aus dem Vormischer zugeführte fertige Charge.
  • Da das Rührwerk (10b) in die Mischung in dem Behälter (10a) eingetaucht ist, ist das von dem Drehmomentaufnehmer (13) erfaßte Drehmoment ein Maß für die Viskosität der Mischung. Entspricht die Viskosität einem vorgegebenen Wert, so öffnet das Steuer- und Regelgerät nur noch das Zusatzwasserventil (7′) und läßt so viel Zusatzwasser einströmen, daß die aus dem Behälter (10a) abgezogene Mischung die für den Pump- und Fördervorgang durch die Pumpe (16) und die zur Wirbelschichtfeuerungsanlage (17) führende Leitung oder Leitungen erforderliche Viskosität aufweist.
  • Bei nicht ausreichendem Feinkornanteil wird über die Wasserzugabe in sinnvoller Menge in den Behälter (10a) die für die Pumpe und für die Rohrleitungen erforderliche Viskosität bzw. hydraulische Förderbarkeit nicht erreicht, d.h. der Mischvorgang im Vormischer (3) muß so verändert werden, daß dort die erforderliche Feinkornproduktion stattfindet. Zu diesem Zwecke kann das Steuer- und Regelgerät die Verweilzeit der Vormischung im Mischbehälter (3a) verändern. Da der Füllgrad auch ein die Feinkornproduktion beeinflussender Parameter ist, kann dieser durch Anheben oder Absenken des Überlaufwehres (6) beeinflußt werden. Auch sind Mischeinrichtungen denkbar, bei denen die Arbeitsstellung der Rührarme (3b˝) veränderbar ist. Auch kann das Steuer- und Regelgerät (18) die Zugabe von Kohle und davon abhängig die Zugabe von Additiv und die Zuleitung von Wasser über das Ventil (7) steuern.
  • Die Wägeeinrichtung (15) dient dazu, um beim Vollfahren oder Leerfahren des Behälters (10a) bei Inbetriebnahme oder Außerbetriebnahme der Feuerung eine Steuergröße zu haben, da bei diesen Betriebszuständen das Rührwerk nicht mehr vollständig in die Mischung im Behälter (10a) eingetaucht ist. Es wäre hier auch möglich, anstelle einer Wägeeinrichtung ein zwischen 0 und Max. messendes Füllstandsmeßgerät vorzusehen. Diese Meßgröße dient als Korrekturgröße für die Relation zwischen gemessenem Drehmoment und Wasserzugabe.
  • Zusammenfassend ist für die vorliegende Erfindung wichtig, daß die erforderliche Feinkornproduktion im Vormischer (3) stattfindet, dessen Betriebs- und Konstruktionsparameter entsprechend auszulegen sind. Z.B. wird der Antrieb (4) mit einer wesentlich höheren Drehzahl arbeiten als der Antrieb (11).
  • Hierzu die nachfolgende Tabelle:
    Figure imgb0001

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung einer Kohle-Wasser-Mischung für die Verbrennung in einer Wirbelschichtfeuerung, insbesondere in einer druckaufgeladenen Wirbelschichtfeuerung, bei dem dosiert zugeführte gebrochene Rohkohle in einer ersten Stufe mit Wasser gegebenenfalls unter dosiertem Zusatz eines schwefeleinbindenden Additives vorgemischt und die in der ersten Stufe erhaltene Mischung in einer zweiten Mischstufe nachgemischt wird, wobei während der Mischung Feinkornanteil von der gebrochenen Rohkohle abegerieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Mischstufe die Mischung so erfolgt, daß im wesentlichen allein in der ersten Mischstufe der für den hydraulischen Transport erforderliche Feinanteil erzeugt wird, und die Viskosität der in der zweiten Mischstufe vorhandenen Mischung erfaßt wird und in Abhängigkeit von der gemessenen Viskosität der Mischung in der zweiten Mischstufe zusätzlich Wasser zugesetzt wird und/oder der Mischvorgang in der ersten Mischstufe zur Veränderung des Feinkornanteiles verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Feinkornanteiles in der ersten Mischstufe durch die Verweilzeit der Kohle in dieser Mischstufe und/oder durch die Veränderung des Füllgrades der ersten Mischstufe erreicht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Mischung in der zweiten Mischstufe durch fortlaufende Messung des Mischwiderstandes an den den Mischvorgang in der zweiten Stufe bewirkenden Mischeinrichtungen erfaßt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Mischstufe diskontinuierlich und die zweite Mischstufe fortlaufend betrieben wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einem Kohlebunker, einer diesem nachgeschalteten Dosiereinrichtung, einer ersten Mischvorrichtung mit einer in einem ersten Mischbehälter angeordneten angetriebenen ersten Mischeinrichtung und einer Wasserzufuhr und mit einer zweiten Mischvorrichtung mit einer in einem größeren zweiten Mischbehälter angeordneten angetriebenen zweiten Mischeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment des Antriebes (11) der Mischeinrichtung (10b) der zweiten Mischvorrichtung (10), die mit einer unabhängigen Wasserzufuhr (7′) versehen ist, erfaßbar ist und der Antrieb (4) der ersten Mischeinrichtung (3b), deren Arbeitsstellung, der Füllgrad des ersten Behälters (3a) und/oder die Wasserzufuhr (7) in den ersten Behälter (3a) und/oder die Wasserzufuhr (7′) zum zweiten Mischbehälter (10a) in Abhängigkeit von dem Drehmoment (13) des Antriebes (11) der zweiten Mischeinrichtung (10) veränderbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Mischbehälter (10a) eine Füllstandsanzeige (14), bevorzugt eine Min.-Max.-Anzeige aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 , dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Mischbehälter (10a) eine Wägeeinrichtung (15) zugeordnet ist.
EP88108002A 1987-06-03 1988-05-19 Verfahren zur Herstellung einer Kohle-Wasser-Mischung für die Verbrennung in einer Wirbelschichtfeuerung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Expired - Lifetime EP0293677B1 (de)

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