EP0828970A1 - Verfahren und einrichtung zur abscheidung - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur abscheidung

Info

Publication number
EP0828970A1
EP0828970A1 EP96914005A EP96914005A EP0828970A1 EP 0828970 A1 EP0828970 A1 EP 0828970A1 EP 96914005 A EP96914005 A EP 96914005A EP 96914005 A EP96914005 A EP 96914005A EP 0828970 A1 EP0828970 A1 EP 0828970A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
combustion chamber
wall
incinerator according
chamber
separating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP96914005A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0828970B1 (de
Inventor
Bernd BRÄNDLE
Erich Fercher
Alfred Glasner
Georg Obwaller
Emmerich Seidelberger
Karl VOIGTLÄNDER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AE ENERGIETECHNIK GmbH
Original Assignee
Austrian Energy and Environment AG and Co KG
Austrian Energy and Environment SGP Waagner Biro GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Austrian Energy and Environment AG and Co KG, Austrian Energy and Environment SGP Waagner Biro GmbH filed Critical Austrian Energy and Environment AG and Co KG
Publication of EP0828970A1 publication Critical patent/EP0828970A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0828970B1 publication Critical patent/EP0828970B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F22B31/0084Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
    • F23C10/10Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/50Fluidised bed furnace
    • F23G2203/501Fluidised bed furnace with external recirculation of entrained bed material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00Intercepting solids
    • F23J2217/20Intercepting solids by baffles

Definitions

  • the invention relates to a method for separating the bed material and to increasing the heat transfer in an incinerator based on the principle of a circulating fluidized bed and an incinerator for carrying out the method in fin tube construction based on the principle of a circulating fluidized bed with a separating and recycling device arranged in parallel to the combustion chamber for separation and returning the bed material to the combustion chamber, in particular in a self-supporting construction.
  • cyclones such as partly uncooled, tapped cyclones
  • the heat-storing particles which are carried by the flue gas stream, are largely separated out and therefore no longer contribute to the heat exchange in the downstream heating surfaces.
  • This cyclone construction is also heavy, space-consuming and, despite the costly insulation of the sheet metal construction, exhibits considerable heat loss due to radiation. This design requires considerable start-up times.
  • the object of the invention is to overcome the disadvantages mentioned, to reduce the space requirement and to integrate the separation system into the cooled part of the steam boiler construction.
  • the size and the heat loss are reduced partly by reducing the surface area and partly by integrating the separator into the cooling circuit of the steam generator, so that the efficiency is also improved.
  • the simple structure of the separator makes it easy to manufacture it from fin tube walls.
  • the construction according to the invention enables the start-up times to be shortened due to the steel construction and the reduced mass, in particular the insulation.
  • the design according to the invention enables the cooled design of the separation chamber and the bed return in an economical and simple manner.
  • the integration of the separator, or its wall, in the boiler construction thus also increases the strength of the boiler body and thus the overall construction.
  • the method is characterized in that the flue gas stream with the bed material and dust carried along is led into a shaft in the direction of gravity after the combustion chamber and at the end of the shaft there is a deflection against the direction of gravity with an expanding shaft cross section, whereby the entraining force of the flue gas is reduced and the coarse material falls down and gets back into the combustion chamber, while the flue gas with the remaining fine bed material is led to the downstream heating surfaces and there releases heat to the heating surfaces, in particular by radiation and / or convection.
  • the incinerator for carrying out the method is characterized in that, in addition to the upper part of the combustion chamber, a separating device with low separation efficiency is provided in the form of a flue gas deflection, to which the return for the coarse bed material is connected.
  • Embodiments of the invention are specified in subclaims 3 to 16.
  • the combustion chamber 1 shows the upper part of a combustion chamber 1 of a steam generator with a deflection wall 14.
  • the combustion chamber 1 with the intermediate wall 3, rear wall 4, the side walls 5 and 6 and the rear wall 7 form the boiler body as a static unit.
  • the angled deflection wall 14 forms part of the combustion chamber ceiling and divides the separation chamber 2 into two parts, through which the exhaust gas from the combustion chamber 1 flows in succession.
  • the front wall 3 or the two side walls 5 and 6 can also be formed as an intermediate wall with a connected deflection wall 14, as a result of which the Wi ⁇ el layer properties improve still further.
  • the deflection wall 14 and its lower header 12 are equipped at least on the upstream side with a wear layer 15, while the rear of the deflection wall 14 and all other boundary walls of the separation chamber 2 are covered with a thin wear layer or left blank for better heat absorption.
  • the separation chamber 2 is formed by the rear wall 7, parts of the side walls 5 and 6 and the intermediate wall 4.
  • the weakly heated rear wall 7 is designed as part of the downpipe system and is used to supply cooling water to the riser system, which is essentially formed by the walls of the combustion chamber 1, the deflection wall 14 also being integrated into the riser system.
  • the fin tubes of the deflection wall 14 are fed by separate collectors 12, which are connected to the steam drum 16 by the downpipe system. Masonry partitions are thus avoided.
  • the combustion is carried out according to the principle of the circulating fluidized bed, in which the flue gas produced discharges bed material, such as ash, sand and fuel, upwards from the combustion chamber 1.
  • bed material such as ash, sand and fuel
  • the coarser solids content is separated from the flue gas with the arrangement according to the invention of a deflection wall 14 and again the Combustion chamber 1 supplied.
  • the path of the bed material is indicated by dashed arrows and the path of the flue gas by solid line arrows.
  • the solid content is due to its much higher density compared to the flue gas in the deflection over the upper edge 13 of the intermediate wall 4 by the centrifugal force to the outside and in the second deflection in the region of the lower end of the deflection wall 14 down towards the return device 9 and thus separated from the flue gas flow.
  • the mainly larger solid particles braked or deflected on the deflection wall 14 fall in the separation chamber 2 due to the upward deflected flue gas flow and are thereby deflected in part by the flow velocity onto the rear wall 7 which is bent in the direction of the return device 9 and the collecting shaft 11 or also fed to a storage space 10 and the feedback device 9.
  • the separating chamber 2 is designed so that the larger solid parts cannot take part in the sharp 180 ° deflection of the flue gas flow and the reduction in the flue gas speed due to the higher inertia forces.
  • Finer particles which are redirected and discharged by the flue gas into the second draft, contribute to the heat exchange in the heating surfaces. Due to the small grain diameter of the finer material, there is no erosion in the heating surfaces downstream.
  • the separated material is returned via a siphon-like return device 9, as shown in FIG. 1, or via an L valve or an overflow weir.
  • the return device 9 expediently opens into the combustion chamber 1 at about half the height of the combustion chamber, as indicated in the two figures, the bed material being returned to the actual fluidized bed by the downward wall flow.
  • the separated material slips freely into the combustion chamber 1 and falls along the intermediate wall 4 into the lower part of the combustion chamber.
  • the return device 9 can, however, also be arranged only in the vicinity of the combustion chamber where the bed material is returned from the combustion chamber 1 through the separation chamber 2 into the combustion chamber 1 via a suitable sealing member to prevent bypass flows.
  • An essential feature of the invention is that both the combustion chamber 1 and the separation chamber 2 are rectangular or square.
  • the incorporation of the deflection wall 14 in the boiler construction thus also increases the strength of the overall unit. Due to the simple construction of the deflecting wall 14 and the square or rectangular design of the separation chamber 2, these components can be manufactured using the same methods as all other walls and can also be easily integrated into the boiler body. This design enables the cooled design of the separator and the bed material return in an economical and simple manner.
  • the boiler can be stretched in height and width and, on the other hand, a symmetrical design with two separating chambers 2 is possible, in that the deflecting wall 14 is divided in two and a part as shown on the rear wall 4 and the other part on the intermediate wall 3, which like that Rear wall 4 is formed, is arranged.
  • the flue gas extraction, or the arrangement of the secondary heating surfaces, then takes place transversely to the drawing plane, possibly symmetrically back and forth.
  • This symmetrical design gives the building greater stability, so that the maximum output can be increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

/
Verfahren und Einrichtung zur Abscheidung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung des Bettmaterials und zur Erhöhung des Wärmeübergangs in einer Verbrennungsanlage nach dem Prinzip einer zirkulierenden Wirbelschicht und eine Verbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens in Flossenrohrkonstruktion nach dem Prinzip einer zirkulierenden Wirbelschicht mit einer parallel zur Brennkammer angeordneten Abscheide- und Rückführvorrichtung zur Trennung und Rückführung des Bettmaterials in die Brennkammer, insbesondere in selbsttragender Bauweise.
Es sind Verfahren bekannt, bei denen als Primärabscheider Zyklone, wie zum Teil ungekühlte, abgestampfte Zyklone, neben oder oberhalb der Brennkammer angeordnet sind. Die wärmespeichemden, vom Rauchgasstrom mitgetragenen Partikel werden darin zum größten Teil abgeschieden und tragen dadurch in den nachgeschalteten Heizflächen nicht mehr zum Wärmeaustausch bei. Diese Zyklon-Bauweise ist außerdem schwer, platzaufwendig und weist trotz aufwendiger Isolierungen der Blechkonstruktion einen erheblichen Wärmeverlust durch Abstrahlung auf. Diese Bauweise bedingt beträchtliche Anfahrzeiten.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt den erwähnten Nachteilen zu begegnen, den Raum¬ bedarf zu verringern und das Abscheidesystem in den gekühlten Teil der Dampfkesselkonstruktion zu integrieren. Hierdurch wird die Baugröße und der Wärmeveriust teilweise durch Oberflächenverklei¬ nerung und teilweise durch Einbindung des Abscheiders in den Kühlkreislauf des Dampferzeugers verkleinert, so daß auch der Wirkungsgrad verbessert wird. Durch den einfachen Aufbau des Ab¬ scheiders läßt sich dieser aus Flossenrohrwänden leicht herstellen. Darüber hinaus ermöglicht die er¬ findungsgemäße Konstruktion durch die Ausführung in Stahlbauweise und durch die verringerte Masse, insbesondere der Isolierung, eine Verkürzung der Anfahrzeiten. Die erfindungsgemäße Bauweise ermöglicht auf wirtschaftliche und einfache Weise die gekühlte Ausführung der Abscheidekammer und der Bettrückführung. Die Einbindung des Abscheiders, bzw. dessen Wand, in die Kesselkonstruktion erhöht damit auch die Festigkeit des Kesselköφers und damit der Gesamtkonstruktion. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchgasstrom mit dem mitgeführten Bettmaterial und Staub nach der Brennkammer in einen Schacht in Richtung der Schwerkraft geführt wird und am Ende des Schachts eine Umlenkung entgegen der Richtung der Schwerkraft mit sich erweiterndem Schachtquerschnitt erfolgt, wodurch die Mitnahmekraft des Rauchgases reduziert wird und das grobe Material nach unten fällt und zurück in die Brennkammer gelangt, während das Rauchgas mit dem verbliebenen feinen Bettmaterial zu den πachgeschalteten Heizflächen geführt wird und dort, insbesondere durch Strahlung und/oder Konvektion, Wärme an die Heizflächen abgibt.
Die Verbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß neben dem oberen Teil der Brennkammer eine Abscheideeinrichtung mit niedrigem Abscheidewirkungsgrad in Form einer Rauchgasumlenkung vorgesehen ist, an welcher die Rückführung für das grobe Bettmaterial angeschlossen ist.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 bis 16 angegeben.
Das Verfahren wird anhand der angeschlossenen Figuren, die eine erfindungsgemäße Verbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens beispielhaft und schematisch darstellen, erläutert. Es zeigen Fig. 1 und Fig. 2 jeweils in Grund- und Aufriß eine mögliche Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt den oberen Teil einer Brennkammer 1 eines Dampferzeugers mit Umlenkwand 14. Die Brennkammer 1 mit der Zwischenwand 3, Rückwand 4, den Seitenwänden 5 und 6 sowie der Rück¬ wand 7 bilden den Kesselköφer als statische Einheit. Die abgewinkelte Umlenkwand 14 bildet zum Teil die Brennkammerdecke und teilt die Abscheidekammer 2 in zwei Teile, die nacheinander vom Abgas der Brennkammer 1 durchströmt werden. Zur Wahrung der Strömungsymmetrie kann auch die Vorderwand 3 bzw. können die beiden Seitenwände 5 und 6 als Zwischenwand mit angeschlossener Umlenkwand 14 ausgebildet werden, wodurch sich die WiΦelschichteigenschaften noch weiter verbessern. Die Umlenkwand 14 und ihr unterer Sammler 12 sind zumindest auf der Anströmseite mit einer Verschleißschicht 15 ausgestattet, während die Rückseite der Umlenkwand 14 und alle übrigen Begrenzungswände der Abscheidekammer 2 mit einer dünnen Verschleißschicht verkleidet bzw. zur besseren Wärmeaufnahme blank belassen sind. Die Abscheidekammer 2 wird von der Rückwand 7, Teilen der Seitenwände 5 und 6 und der Zwischenwand 4 gebildet. Die schwach beheizte Rückwand 7 ist als Teil des Fallrohrsystems ausgebildet und dient der Kühlwasserversorgung des Steigrohrsystems, welches im wesentlichen von den Wänden der Brennkammer 1 gebildet ist, wobei auch die Umlenkwand 14 in das Steigrohrsystem eingebunden ist. Die Flossenrohre der Umlenkwand 14 werden durch eigene Sammler 12 angespeist, die durch das Fallrohrsystem mit der Dampftrommel 16 verbunden sind. Es werden somit gemauerte Zwischenwände vermieden.
In der Brennkammer 1 wird die Verbrennung nach dem Prinzip der zirkulierenden Wirbelschicht durchgeführt, bei der das entstehende Rauchgas Bettmaterial, wie z.B. Asche, Sand und Brennstoff, nach oben aus der Brennkammer 1 austrägt. Um das Bettinventar zu erhalten und um einen stabilen VeΦrennungsprozeß zu ermöglichen, wird hauptsächlich der gröbere Feststoffanteil mit der erfindungsgemäßen Anordnung einer Umlenkwand 14 vom Rauchgas getrennt und wieder der Brennkammer 1 zugeführt. In der Zeichnung ist der Weg des Bettmaterials durch strichlierte Pfeile und der Weg des Rauchgases durch Vollinien-Pfeile angedeutet.
Der Feststoffanteil wird infolge seiner wesentlich höheren Dichte im Vergleich zum Rauchgas in der Umlenkung über die Oberkante 13 der Zwischenwand 4 durch die Fliehkraft nach außen und bei der zweiten Umlenkung im Bereich des unteren Endes der Umlenkwand 14 nach unten in Richtung der Rückführungseinrichtung 9 gedrängt und damit vom Rauchgasstrom getrennt. Die an der Umlenkwand 14 abgebremsten, bzw. abgelenkten, hauptsächlich größeren Feststoffteilchen fallen in der Abscheidekammer 2 durch den nach oben umgelenkten Rauchgasstrom und werden dabei zum Teil durch die Strömungsgeschwindigkeit auf die in Richtung zur Rückführungseinrichtung 9 abgebogenen Rückwand 7 umgelenkt und dem Sammelschacht 11 bzw. auch einem Speicherraum 10 und der Rückführungseinrichtung 9 zugeführt. Die Abscheidekammer 2 ist dabei so ausgelegt, daß die größeren Feststoffteile infolge der höheren Trägheitskräfte die scharfe 180°-Umlenkung des Rauchgasstromes und die Verminderung der Rauchgasgeschwindigkeit nicht mitmachen können.
Feinere Partikel, welche umgelenkt und durch das Rauchgas in den zweiten Zug ausgetragen werden, tragen zum Wärmeaustausch in den nachgeschaiteten Heizflächen bei. Auf Grund des kleinen Korndurchmessers des feineren Materials treten bei den nachgeschalteten Heizflächen keine Erosionen auf.
Das abgeschiedene Material wird über eine syphonartige Rückführungseinrichtung 9, wie in Fig. 1 dargestellt, oder über ein L- Valve oder ein Überlaufwehr rückgeführt. In den meisten Fällen kommt man aber mit einer einfachen Rückführungseinrichtung 9, z. B. einer schrägen Ebene, wie in Fig. 2 dargestellt, aus, sodaß keine besondere Abdichtung notwendig ist. Die Rückführungseinrichtung 9 mündet zweckmäßiger Weise wie in den beiden Fig. angedeutet etwa in halber Brennkammerhöhe in die Brennkammer 1 ein, wobei das Bettmaterial durch die abwärtsführende Wandströmung in das eigentliche Wirbelbett rückgeführt wird. Im Fall der oberen, direkten Materialrückführung ohne Abdichtung, wie in Fig. 2, rutscht das abgeschiedene Material frei in die Brennkammer 1 und fällt entlang der Zwischenwand 4 in den unteren Brennkammerteil. Diese freie Materialrückführung ist ohne Abdichtung möglich, da sich erstens an den Brennkammerwänden immer eine abwärts strömende Materialschicht ausbildet, siehe strichlierte Pfeile in Fig.1 und Fig.2, die das rückgeführte Material nach unten mitreißt und zweitens Druckunterschiede im oberen Bereich einer Wirbelschicht praktisch nicht vorhanden sind und so eine Bypasströmung des Rauchgases durch die Abscheidekammer 2 verhindert wird. Das Material fällt so bis in den unteren Brennkammerbereich und wird zusammen mit dem eingebrachten Brennstoff wieder aufgewirbelt, wobei die Asche des verbrannten Brennstoffes mit dem Material gemeinsam wieder nach oben transportiert wird.
Die Rückführungseinrichtung 9 kann aber auch erst in der Nähe des BrennkammeΦodens angeordnet werden, wo das Bettmaterial über ein geeignetes Abdichtorgan zur Unterbindung von Bypasströmungen von der Brennkammer 1 durch die Abscheidekammer 2 in die Brennkammer 1 rückgeführt wird. Ein wesentliches Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß sowohl Brennkammer 1 als auch die Abscheidekammer 2 rechteckförmig bzw. quadratisch ausgebildet sind. Die Einbindung der Umlenkwand 14 in die Kesselkonstruktion erhöht damit auch die Festigkeit der Gesamteinheit. Durch den einfachen Aufbau der Umlenkwand 14 und der quadratischen oder rechteckförmigen Ausbildung des Abscheidekammer 2 können diese Komponenten mit den gleichen Methoden wie alle anderen Wände gefertigt werden und auch leicht in den Kesselköφer integriert werden. Diese Bauweise ermöglicht auf wirtschaftliche und einfache Weise die gekühlte Ausführung des Abscheiders und der Bettmaterialrückführung.
Für größere Kesselleistungen sind modifizierte Varianten bzw. Ausführungen leicht möglich. Einerseits kann der Kessel in der Höhe und Breite gestreckt werden und andererseits ist eine symmetrische Ausführung mit zwei Abscheidekammem 2 möglich, indem die Umlenkwand 14 zweigeteilt ist und ein Teil wie dargestellt an der Rückwand 4 und der andere Teil an der Zwischenwand 3, die wie die Rückwand 4 ausgebildet ist, angeordnet ist. Der Rauchgasabzug, bzw die Anordnung der Nachschaltheizflächen, erfolgt dann quer zur Zeichenebene, eventuell wieder symmetrisch nach vorne und hinten. Diese symmetrische Bauweise gibt dem Bauwerk eine größere Stabilität, bzw. Festigkeit, sodaß die maximale Leistungsgröße erhöht werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Abscheidung des Bettmaterials und zur Erhöhung des Wärmeübergangs in einer Verbrennungsanlage nach dem Prinzip einer zirkulierenden Wirbelschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchgasstrom mit dem mitgeführten Bettmaterial und Staub nach der Brennkammer in einen Schacht in Richtung der Schwerkraft geführt wird und am Ende des Schachts eine Umlenkung entgegen der Richtung der Schwerkraft mit sich erweiterndem Schachtquerschnitt erfolgt, wodurch die Mitnahmekraft des Rauchgases reduziert wird und das grobe Material nach unten fällt und zurück in die Brennkammer gelangt, während das Rauchgas mit dem verbliebenen feinen Bettmaterial zu den nachgeschalteten Heizflächen geführt wird und dort, insbesondere durch Strahlung und/oder Konvektion, Wärme an die Heizflächen abgibt.
2. Verbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in Flossenrohrkonstruktion nach dem Prinzip einer zirkulierenden Wirbelschicht mit einer parallel zur Brennkammer angeordneten Abscheide- und Rückführvorrichtung zur Trennung und Rückführung des Bettmaterials in die Brennkammer, insbesondere in selbsttragender Bauweise, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem oberen Teil der Brennkammer (1) eine Abscheideeinrichtung mit niedrigem Abscheidewirkungsgrad in Form einer Rauchgasumlenkung vorgesehen ist, an welcher die Rückführung für das grobe Bettmaterial angeschlossen ist.
3. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem oberen Teil der Brennkammer (1) ein vertikaler Schacht ohne Einbauten angeordnet ist, der von einer Zwischenwand (4) und einer in Strömungsrichtung ebenen Umlenkwand (14) gebildet wird, die unten eine U-förmige Abscheidekammer (2) ohne Einbauten bildet, an der ein Sammelschacht (11) mit einer Rückführungseinrichtung (9) für das abgeschiedene grobe Material angeschlossen ist, wobei die Umlenkwand (14) und die Wände der Abscheidekammer (2) als Teil des Fall- und Steigrohrsystems des Kesselköφers ausgebildet sind.
4. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideeinrichtung in Form eines vertikalen Schachts ausgebildet ist, an dem etwa in mittlerer Höhe eine Umlenkung mit sich vergrößerndem Querschnitt angeschlossen ist.
5. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungs¬ einrichtung (9) bei der Einleitung in den unteren Bereich der Brennkammer (1) knapp oberhalb des Brennkammerbodens angeordnet ist.
6. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfüh¬ rungseinrichtung (9) im oberen Bereich der Brennkammer (1), insbesondere ohne Abdichtorgan, angeordnet ist und das Material in der Brennkammer (1) entlang der Wand mit der vorhandenen Wandströmung bis in den unteren Bereich der Brennkammer (1) geführt ist.
7. Verbrennungsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungs¬ einrichtung (9) einerseits als Abdichtorgan in Form eines Siphons, L-Valve oder Wehrs oder andererseits direkt, ohne Abdichtorgan, ausgebildet ist.
8. Verbrennungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Rückführungseinrichtung (9), insbesondere in der Ausführung als Wehr oder Syphon, als Flossenwände ausgebildet und in das Fallrohrsystem, insbesondere in leicht beheizte Fallrohre, eingebunden sind.
9. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Abscheidekammer (2) im Grundriß einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und der sich nach unten verjüngende Unterteil der Abscheidekammer (2), insbesondere mit der Rückführungseinrichtung (9) der abgeschiedenen Partikel in die Brennkammer (1), in Flossenrohrwandkonstruktion mit teilweise innenliegender Verschleißschicht ausgebildet ist.
10. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwand (14) in Flossenwandkonstruktion mit innenliegender Verschleißschicht (15) über die gesamte Breite des Kesselköφers geradlinig angeordnet ist, die Abscheidekammer (2) im oberen Teil zweiteilt und im weiteren Verlauf die Decke der Brennkammer (1) bildet.
11. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5, 6) der Brennkammer (1) und der Abscheidekammer (2) als Teil des Steigrohrsystems ausgebildet sind.
12. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (7) als Teil des Fallrohrsystems ausgebildet ist und in den Kühlkreis für die Zwischenwand (4), die Seitenwände (5, 6) der Brennkammer (1) und der Abscheidekammer (2) eingebunden ist.
13. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (7) zur Bildung der Abscheidekammer (2) und des trichterförmigen Unterteiles abgebogen und schräg¬ gestellt ist.
14. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5, 6) des Kesselköφers abgestuft und mit eigenen Sammlerstücken (8) ausgebildet sind, die mit eigenen Fallrohren an die Dampftrommel (16) angeschlossen sind.
15. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampftrommel (16) des Kesselköφers auf einer Standrohrgruppe angeordnet ist, die mit dem Kesselkörper im Bereich der Vorderwand (3) verbunden ist.
EP96914005A 1995-06-02 1996-05-31 Verfahren und einrichtung zur abscheidung Expired - Lifetime EP0828970B1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT9439/55 1995-06-02
AT94395 1995-06-02
AT943955 1995-06-02
PCT/AT1996/000100 WO1996038689A1 (de) 1995-06-02 1996-05-31 Verfahren und einrichtung zur abscheidung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0828970A1 true EP0828970A1 (de) 1998-03-18
EP0828970B1 EP0828970B1 (de) 2000-04-26

Family

ID=3503410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96914005A Expired - Lifetime EP0828970B1 (de) 1995-06-02 1996-05-31 Verfahren und einrichtung zur abscheidung

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0828970B1 (de)
AT (1) ATE192223T1 (de)
AU (1) AU5755096A (de)
CZ (1) CZ292939B6 (de)
DE (1) DE59605060D1 (de)
DK (1) DK0828970T3 (de)
PL (1) PL179911B1 (de)
SK (1) SK282507B6 (de)
WO (1) WO1996038689A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19604565A1 (de) * 1996-02-08 1997-08-14 Abb Patent Gmbh Trennvorrichtung zum Abscheiden von Feststoffpartikeln aus dem Gasstrom einer Wirbelschicht
FR2880102B1 (fr) * 2004-12-28 2007-05-04 Thel Etb Sarl Dispositif de combustion de biomasse a lit fluidise
CN103574591B (zh) * 2013-11-27 2016-03-30 陈洁 一种双炉体式旋转烧炉
FI130171B (fi) * 2020-12-09 2023-03-27 Sumitomo SHI FW Energia Oy Kiertoleijupetikattila

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3440583A1 (de) * 1984-11-07 1986-05-07 Buderus Ag, 6330 Wetzlar Dampf- oder heisswassererzeuger
JPH01184301A (ja) * 1988-01-19 1989-07-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 循環流動床ボイラ
DK633488D0 (da) * 1988-11-11 1988-11-11 Risoe Forskningscenter Reaktor
JP2835895B2 (ja) * 1992-04-17 1998-12-14 株式会社荏原製作所 分割型流動床水管ボイラ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9638689A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE59605060D1 (de) 2000-05-31
DK0828970T3 (da) 2000-09-25
AU5755096A (en) 1996-12-18
CZ292939B6 (cs) 2004-01-14
PL323670A1 (en) 1998-04-14
EP0828970B1 (de) 2000-04-26
WO1996038689A1 (de) 1996-12-05
SK162497A3 (en) 1998-05-06
CZ9703740A3 (cs) 2001-10-17
PL179911B1 (pl) 2000-11-30
SK282507B6 (sk) 2002-10-08
ATE192223T1 (de) 2000-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69124055T3 (de) Zentrifugaltrenner
DE3715516A1 (de) Wirbelschichtfeuerung
DE3640377A1 (de) Verfahren zur verbrennung von kohlenstoffhaltigen materialien in einem wirbelschichtreaktor und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3315135A1 (de) Dampferzeuger mit fliessbettfeuerung
EP0152529A2 (de) Dampferzeuger mit einer stationären Wirbelschichtfeuerung
DE102009044117B4 (de) Abscheidersystem zur Abscheidung von Tropfen aus einer Rauchgasströmung
EP0186756B1 (de) Wirbelschichtfeuerung mit Tauchheizflächen
EP0903536A1 (de) Dampferzeuger mit integriertem Staubabscheider
EP0407730B1 (de) Feuerung insbesondere Wirbelschichtfeuerung
EP0828970B1 (de) Verfahren und einrichtung zur abscheidung
DE2804073C2 (de) Wirbelschicht-Verbrennungsvorrichtung
AT402846B (de) Verbrennungsanlage nach dem prinzip einer zirkulierenden wirbelschicht
DE3027517A1 (de) Wirbelschichtfeuerung
EP3262346B1 (de) Mehrzugkessel
WO2004048848A2 (de) Durchlaufdampferzeuger mit zirkulierender atmosphärischer wirbelschichtfeuerung
DE3333929C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Fremdkörpern von Fließbettpartikeln
DE3544425A1 (de) Verfahren zum verbrennen von festen brennstoffen in einer zirkulierenden wirbelschicht und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens
DE60107618T2 (de) Verfahren zum Erzeugen von Dampf mittels einer Müllverbrennungsanlage
WO1997029324A1 (de) Trennvorrichtung zum abscheiden von feststoffpartikeln aus dem gasstrom einer wirbelschicht
CH642279A5 (en) Device for dedusting flue gases produced when heating with solid fuels
DE2140167C3 (de)
AT1397U1 (de) Verbrennungsanlage in flossenrohrkonstruktion
DE202009004019U1 (de) Horizontal angeströmter Tropfenabscheider mit rohrförmigen Prallkörpern für Rauchgasströme mit sehr hoher Flüssigkeitsbeladung
DE3511877A1 (de) Durchlaufdampferzeuger
DE4344406A1 (de) Vorrichtung zum Abscheiden und Ableiten von Partikeln oder Tropfen aus einem Fluidstrom in einem weder durch Lage noch durch Strömungsrichtung eingeschränkten rechtwinkligen Kanal

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19971127

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU NL PT SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19990413

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: AE ENERGIETECHNIK GMBH

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU NL PT SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20000426

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000426

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20000426

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20000426

Ref country code: ES

Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY

Effective date: 20000426

REF Corresponds to:

Ref document number: 192223

Country of ref document: AT

Date of ref document: 20000515

Kind code of ref document: T

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Free format text: 7F 22B 31/00 A, 7F 23C 10/04 B

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: DE DOMINICIS & MAYER S.R.L.

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000531

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000531

REF Corresponds to:

Ref document number: 59605060

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20000531

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20000726

EN Fr: translation not filed
REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 20000426

BERE Be: lapsed

Owner name: AE ENERGIETECHNIK G.M.B.H.

Effective date: 20000531

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

Free format text: AE ENERGIETECHNIK GMBH,SIEMENSSTRASSE 89,1211 WIEN (AT) TRANSFER- AE ENERGIETECHNIK GMBH,WAAGNER-BIRO STRASSE 105,8020 GRAZ (AT)

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: NOVAPAT INTERNATIONAL S.A.

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 59605060

Country of ref document: DE

Representative=s name: REINER PRIETSCH, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PUE

Owner name: ANDRITZ ENERGY & ENVIRONMENT GMBH

Free format text: AE&E AUSTRIA GMBH & CO. KG#WAAGNER-BIRO-PLATZ 1#8074 RAABA (AT) -TRANSFER TO- ANDRITZ ENERGY & ENVIRONMENT GMBH#WAAGNER-BIRO-PLATZ 1#8074 RAABA (AT)

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

Owner name: AE&E AUSTRIA GMBH & CO. KG

Free format text: AE ENERGIETECHNIK GMBH#WAAGNER-BIRO STRASSE 105#8020 GRAZ (AT) -TRANSFER TO- AE&E AUSTRIA GMBH & CO. KG#WAAGNER-BIRO-PLATZ 1#8074 RAABA (AT)

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 59605060

Country of ref document: DE

Representative=s name: PATENTANWAELTE HENKEL, BREUER & PARTNER, DE

Effective date: 20111021

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 59605060

Country of ref document: DE

Owner name: ANDRITZ ENERGY & ENVIRONMENT GMBH, AT

Free format text: FORMER OWNER: AE ENERGIETECHNIK GMBH, GRAZ, AT

Effective date: 20111021

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 59605060

Country of ref document: DE

Representative=s name: PATENTANWAELTE HENKEL, BREUER & PARTNER, DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20140513

Year of fee payment: 19

Ref country code: FI

Payment date: 20140513

Year of fee payment: 19

Ref country code: CH

Payment date: 20140521

Year of fee payment: 19

Ref country code: SE

Payment date: 20140520

Year of fee payment: 19

Ref country code: IT

Payment date: 20140530

Year of fee payment: 19

Ref country code: DE

Payment date: 20140521

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20140521

Year of fee payment: 19

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59605060

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

Effective date: 20150531

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 192223

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20150531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150531

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150531

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150531

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150531

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150531

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150601

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20151201

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150531