EP1818611A2 - System for handling and treatment of solid combustion residues from a combustion plant - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Handhabung und Aufbereitung von festen Verbrennungsrückständen aus einer Feuerungsanlage.The invention relates to a system for handling and processing of solid combustion residues from a furnace.
In Feuerungsanlagen entstehen bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Steinkohle, Braunkohle, Koks oder auch anderweitige feste Brennstoffe, wie z. B. Restmüll u. dgl. feste Verbrennungsrückstände, die auch als Schlacke oder Asche bezeichnet werden. Zur Aufnahme der glühenden Asche ist im Rahmen der bekannten Maßnahmen ein Nassentascher vorgesehen, in dem die Asche, deren Temperatur etwa 500 bis 600 °C betragen kann, mit Wasser gelöscht wird. Der Nassentascher weist einen langgestreckten Auffangbehälter auf, der ein Wasserbad enthält und unterhalb der Öffnung der zumeist mehreren Ascheauslauftrichter der Feuerungsanlage angeordnet ist. Er enthält eine Fördereinrichtung mit umlaufenden Ketten, welche die aus den Ascheauslauftrichtern abgelassenen Verbrennungsrückstände aufnehmen und zum Abwurf, der ansteigend ist, transportieren. Die Ketten des Förderers sind stark beansprucht und unterliegen einem erheblichen Verschleiß. Ferner bedürfen die Innenflächen des Nassentaschers einer verschleißfesten Auskleidung. Wartungsarbeiten und Reparaturen bei Störungen sind langwierig. Wartungs- und Reparaturarbeiten am Nassentascher führen in der Praxis daher häufig zu einem Betriebsstillstand der Feuerungsanlage.In combustion plants arise in the combustion of fossil fuels such as hard coal, lignite, coke or other solid fuels such. B. residual waste u. Like. Solid combustion residues, which are also referred to as slag or ash. To accommodate the glowing ashes, a wet-type decanter is provided as part of the known measures, in which the ash, whose temperature may be about 500 to 600 ° C, is quenched with water. The wet scrubber has an elongate collecting container which contains a water bath and is arranged below the opening of the usually several ash outlet funnels of the furnace. It contains a conveyor with circulating chains, which receive the combustion residues discharged from the ash outflow funnels and transport them to the discharge, which is rising. The chains of the conveyor are heavily stressed and are subject to considerable wear. Furthermore, the inner surfaces of the wet bagger require a wear-resistant lining. Maintenance and repairs in case of malfunctions are tedious. Maintenance and repair work on the wet scrubber therefore often lead to an operational standstill of the combustion plant in practice.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine wartungsfreundliche Vorrichtung zum Abtransportieren und zur Handhabung der Verbrennungsrückstände anzugeben. Insbesondere soll ein Austausch der unter den Ascheauslauftrichtern angeordneten Teile der Anlage problemlos möglich sein.Against this background, the invention has the object to provide a maintenance-friendly device for transporting away and handling the combustion residues. In particular, an exchange of arranged under the ash outlet funnels parts of the system should be easily possible.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Anlage zur Handhabung und Aufbereitung von festen Verbrennungsrückständen aus einer Feuerungsanlage nach Anspruch 1. Die Anlage weist mindestens einen Auffangbehälter auf, der an der Unterseite eines Ascheauslauftrichters der Feuerungsanlage angeordnet ist und ein Wasserbad enthält. Im Auffangbehälter oberhalb des Wasserbades ist ein Brecher zur Zerkleinerung der aus dem Ascheauslauftrichter austretenden Verbrennungsrückstände angeordnet. Der Brecherraum wird mit Wasser beaufschlagt. Ferner ist an den Auffangbehälter eine Einrichtung zur hydraulischen Förderung angeschlossen, welche eine aus Wasser und Verbrennungsrückständen bestehende Suspension aus dem Auffangbehälter einer Separiereinrichtung zur Abtrennung von Feststoffen zuführt. Sofern die Feuerungsanlage mehrere Ascheauslauftrichter aufweist, ist jedem Ascheauslauftrichter ein separater Auffangbehälter mit Brecher und einer Einrichtung zur hydraulischen Förderung der aus Verbrennungsrückständen und Wasser bestehenden Suspension zugeordnet. Die Leitungen der hydraulischen Fördereinrichtungen sind vorzugsweise ganz oder teilweise als flexible Schlauchleitungen ausgebildet. Die aus den mehreren Auffangbehältern abgezogenen Suspensionsströme können einer gemeinsamen Separiereinrichtung zur Abtrennung von Feststoffen zugeführt werden. Die aus der Separiereinrichtung abfließende, im Wesentlichen feststofffreie Flüssigkeit wird in die Auffangbehälter zurückgeführt und auf diese aufgeteilt.The invention and solution of this problem is a system for handling and processing of solid combustion residues from a furnace according to claim 1. The system has at least one collecting container, which is arranged on the underside of an ash outlet funnel of the furnace and contains a water bath. In the collecting container above the water bath, a crusher for crushing the emerging from the ash outlet funnel combustion residues is arranged. The breaker room is charged with water. Further, a device for hydraulic delivery is connected to the collecting container, which feeds a water and combustion residues existing suspension from the collecting container of a separating device for the separation of solids. If the firing plant has several ash outlet funnels, each ash outlet funnel is assigned a separate collecting tank with crusher and a device for the hydraulic conveyance of the suspension consisting of combustion residues and water. The lines of the hydraulic conveyors are preferably formed wholly or partly as flexible hose lines. The suspension streams withdrawn from the plurality of collecting containers can be fed to a common separating device for the separation of solids. The effluent from the separating device, essentially solids-free liquid is returned to the collecting container and divided thereon.
Zwischen dem Ascheauslauftrichter und dem Auffangbehälter ist vorzugsweise ein Schieber angeordnet. Durch Schließen des Schiebers kann der Auffangbehälter für Wartungs- oder Reparaturarbeiten entfernt und durch ein geeignetes Ersatzaggregat ausgetauscht werden, ohne dass der Betrieb der Feuerungsanlage unterbrochen werden muss. Zweckmäßig ist der Auffangbehälter auf Schienen beweglich angeordnet und für Wartungszwecke zwischen einem Arbeitsbereich unterhalb des zugeordneten Ascheauslauftrichters und einer zweiten Position, die von dem Arbeitsbereich beabstandet ist, bewegbar.Between the ash outlet funnel and the collecting container, a slide is preferably arranged. By closing the gate, the bin can be removed for maintenance or repair work and replaced with a suitable replacement unit without interrupting the operation of the firing system. Suitably, the collecting container is movably arranged on rails and for maintenance between a working area below the associated ash outlet funnel and a second position spaced from the work area.
Der in einem Behälterabschnitt des Auffangbehälters oberhalb des Wasserbades angeordnete Brecher zerkleinert die aus dem Ascheauslauftrichter austretende Schlacke so weit, dass die Feststoffteile hydraulisch gefördert werden können. Der Einlaufbereich des Brechers wird mittels einer rundum verlaufenden Düsenleitung mit Wasser beaufschlagt. Vorzugsweise ist der Brecher so ausgelegt, dass die Feststoffe nach der Zerkleinerung eine Korngröße zwischen 0 und 50 mm aufweisen. Zweckmäßig ist der Brecher ein Walzenbrecher. Andere Ausführungen sollen jedoch nicht ausgeschlossen sein.The crusher arranged in a container section of the collecting container above the water bath comminutes the slag leaving the ash outlet funnel so far that the solid parts can be hydraulically conveyed. The inlet area of the crusher is acted upon by means of an all-round nozzle line with water. Preferably, the crusher is designed so that the solids after comminution have a particle size between 0 and 50 mm. Suitably, the crusher is a roll crusher. Other versions should not be excluded.
Der Ascheauslauftrichter kann mit dem Auffangbehälter gasdicht verbunden werden. Vorzugsweise ist unterhalb des Brechers ein Trichter angeordnet, der in das Wasserbad eintaucht. Der Ascheauslaufbehälter ist zweckmäßig mit einem Druckausgleichssystem ausgestattet. Zwecks Druckausgleich ist oberhalb des Wasserspiegels im Bereich der Abdeckung des Auffangbehälters ein Druckausgleichsrohr installiert, so dass bei eventuellen Verpuffungen ein Druckausgleich sichergestellt ist.The ash outlet funnel can be connected in a gastight manner to the collecting container. Preferably, a funnel is arranged below the crusher, which dips into the water bath. The ash outlet tank is expediently equipped with a pressure compensation system. For pressure equalization, a pressure compensation pipe is installed above the water level in the area of the cover of the collecting container so that pressure equalization is ensured in the event of any deflagration.
Die aus dem Auffangbehälter abgepumpte Suspension wird einer Separiereinrichtung zur Abtrennung von Feststoffen zugeführt. Vorzugsweise weist die Separiereinrichtung ein Schwingsieb auf. Die abfiltrierte Flüssigkeit ist nach Abtrennung von feinteiligen Feststoffen in den Auffangbehälter zurückführbar. Der Siebrückstand ist ein entwässertes Produkt, dessen Restfeuchte typischerweise ca. 30 % und weniger beträgt, in einem Silo zwischengelagert werden kann und ohne aufwändige Sonderfahrzeuge transportfähig ist. Das Produkt ist beispielsweise im Bauwesen, insbesondere als Zusatz zu Baustoffen kommerziell nutzbar.The suspension pumped out of the collecting container is fed to a separating device for the separation of solids. The separating device preferably has a vibrating screen. The filtered liquid is traceable after separation of finely divided solids in the collecting container. The screen residue is a dewatered product, the residual moisture content is typically about 30% or less, can be stored in a silo and transportable without complex special vehicles. The product is for example in the construction industry, especially as an additive to building materials commercially available.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Schwingsieb zwei neben- oder übereinander angeordnete Siebböden aufweist, wobei einer der Siebböden mit einem Grobsieb und der andere Siebboden mit einem Feinsieb ausgerüstet ist. Der Siebdurchgang des Grob- und des Feinsiebes wird mittels einer Pumpe einem Hydrozyklon zugeführt. Die Siebrückstände des Grobsiebs und des Feinsiebs sind als entwässerte Ascheprodukte unterschiedlicher Körnung kommerziell nutzbar. Der Flüssigkeitsstrom aus dem Oberlauf des Hydrozyklons ist im Wesentlichen feststoffarm und wird wieder zu den Auffangbehältern zurückgeführt. Der feststoffreiche Suspensionsstrom aus dem Unterlauf des Hydrozyklons ist dem Schwingsieb zuführbar. Es liegt ein weitgehend geschlossener Flüssigkeitskreislauf vor, so dass im Wesentlichen nur Flüssigkeitsverluste, die mit dem Abzug der entwässerten Siebrückstände verbunden sind, ausgeglichen werden müssen.A further advantageous embodiment provides that the vibrating screen has two juxtaposed or stacked sieve trays, one of the sieve trays being equipped with a coarse sieve and the other sieve tray with a fine sieve. The passage of the coarse and fine sieve is fed by means of a pump to a hydrocyclone. The sieve residues of the coarse sieve and the fine sieve can be used commercially as dewatered ash products of different grain sizes. The liquid flow from the upper run of the hydrocyclone is essentially low in solids and is returned to the collecting containers. The solids-rich suspension stream from the lower reaches of the hydrocyclone can be fed to the vibrating screen. There is a largely closed liquid circuit, so that essentially only liquid losses associated with the withdrawal of the dewatered sieve residues must be compensated.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine Anlage zur Handhabung und Aufbereitung von festen Verbrennungsrückständen aus einer Feuerungsanlage,
- Fig. 2
- die Ansicht A aus Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Ausschnitt aus der in Fig. 1 dargestellten Anlage in einer gegenüber Fig. 1 vergrößerten Darstellung.
- Fig. 1
- a plant for the handling and treatment of solid incineration residues from a combustion plant,
- Fig. 2
- the view A of FIG. 1,
- Fig. 3
- a detail of the system shown in Fig. 1 in a comparison with FIG. 1 enlarged view.
Die in den Figuren dargestellte Anlage weist mehrere voneinander unabhängige Auffangbehälter 1 auf, die unterhalb einer Feuerungsanlage angeordnet und jeweils einem Ascheauslauftrichter 2 der Feuerungsanlage zugeordnet sind. Jeder dieser Auffangbehälter 1 enthält ein Wasserbad 3 und weist einen Brecher 4 zur Zerkleinerung der aus dem Ascheauslauftrichter 2 austretenden Verbrennungsrückstände auf, der in einem Behälterabschnitt oberhalb des Wasserbades 3 angeordnet ist. Der Brecherraum wird mit Wasser beaufschlagt, das vorzugsweise mittels einer rundum verlaufenden Düsenleitung zugeführt wird. An die Auffangbehälter 1 sind Einrichtungen 5 zur hydraulischen Förderung angeschlossen, welche eine aus Wasser und Verbrennungsrückständen bestehende Suspension aus den Auffangbehältern 1 einer Separiereinrichtung 6 zur Abtrennung von Feststoffen zuführen. Nach Abtrennung der Feststoffe wird die Flüssigkeit in die Auffangbehälter 1 zurückgeführt.The system shown in the figures has a plurality of independent collection container 1, which are arranged below a furnace and each associated with an
Die Ascheauslauftrichter 2 und die Auffangbehälter 1 sind gasdicht verbunden. Unterhalb des Brechers 4 ist ein Trichter 14 angeordnet, der in das Wasserbad 3 eintaucht. An der Abdeckung des Auffangbehälters 1 ist ein Druckausgleichsrohr 15 angeschlossen, welches bei eventuellen Verpuffungen einen Druckausgleich zur Umgebung sicherstellt.The
Zwischen dem Ascheauslauftrichter 2 und dem Auffangbehälter 1 ist jeweils ein Schieber 7 angeordnet. Wenn Wartungsarbeiten an den Auffangbehältern 1 oder den zugeordneten Aggregaten notwendig sind, wird der Schieber 7 geschlossen. Danach kann der Auffangbehälter 1 von dem Ascheauslauftrichter 2 getrennt werden, ohne dass die Feuerungsanlage stillgesetzt werden muss. Der Fig. 2 entnimmt man, dass die Auffangbehälter 1 auf Schienen 8 beweglich angeordnet sind und für Wartungszwecke zwischen einem Arbeitsbereich I unterhalb des zugeordneten Ascheauslauftrichters und einer zweiten Position II, die von dem Arbeitsbereich beabstandet ist, bewegbar sind. Ein zuvor bereitgestellter Auffangbehälter 1' kann dann in die Arbeitsposition I bewegt und an den Ascheauslauftrichter 2 angeschlossen werden.Between the
Der Brecher 4 ist z. B. als Walzenbrecher ausgebildet und zerkleinert die aus dem zugeordneten Ascheauslauftrichter 2 austretende Schlacke so weit, dass die Feststoffe im Wasserbad als Suspension hydraulisch gefördert werden können. Zweckmäßig ist der Brecher 4 so ausgelegt, dass die Feststoffe eine Korngröße im Bereich zwischen 0 und 50 mm aufweisen. Der Brecher 4 ist im Ausführungsbeispiel in einem Behälterabschnitt oberhalb des Wasserbades 3 angeordnet und der Brecherraum wird mittels einer Ringleitung mit Wasser beaufschlagt. Der Auffangbehälter 1 enthält im Ausführungsbeispiel im Innern ein Grobsieb 9, mit dem Fremdkörper, z. B. Eisenteile, zurückgehalten werden. Die Siebfläche des Grobsiebs 9 ist schräg angeordnet, so dass sich etwaige zurückgehaltene Fremdkörper an einem unteren Ende sammeln und von Zeit zu Zeit leicht entnommen werden können. Im Ausführungsbeispiel ist das Grobsieb 9 als Doppelsieb ausgebildet und weist zwei übereinander angeordnete Siebflächen auf. Diese Anordnung ermöglicht auch eine wirksame Abscheidung von Metalldrähten.The
Die Separiereinrichtung 6 besteht aus einem Schwingsieb, welches im Ausführungsbeispiel zwei neben- oder übereinander angeordnete Siebböden 10, 10' aufweist. Einer der Siebböden ist mit einem Grobsieb 10 und der andere Siebboden mit einem Feinsieb 10' ausgerüstet. Als Siebrückstände fallen weitgehend entwässerte Ascheprodukte in unterschiedlichen Kornfraktionen an, die beispielsweise im Bauwesen als Zuschläge für Baustoffe kommerziell genutzt werden können. Die Siebdurchgänge des Grobsiebes 10 und des Feinsiebes 10' werden mittels Pumpe einem Hydrozyklon 11 zugeführt, welcher den Flüssigkeitsstrom in einen im Wesentlichen feststofffreien Flüssigkeitsstrom 12 am Zyklonoberlauf sowie in einen am unteren Ende des Hydrozyklons abgezogenen Suspensionsstrom 13 aufteilt. Der Suspensionsstrom 13 wird wieder auf das Schwingsieb aufgegeben. Die im Wesentlichen feststofffreie Flüssigkeit 12, die am Zyklonoberlauf anfällt, wird in die Auffangbehälter 1 zurückgeführt.The separating device 6 consists of a vibrating screen, which in the exemplary embodiment has two adjacent or stacked
Claims (9)
wobei in dem Auffangbehälter (1) oberhalb des Wasserbades (3) ein Brecher (4) zur Zerkleinerung der aus dem Ascheauslauftrichter (2) austretenden Verbrennungsrückstände angeordnet ist und der Brecherraum mit Wasser beaufschlagt wird und
wobei an den Auffangbehälter (1) eine Einrichtung (5) zur hydraulischen Förderung angeschlossen ist, welche eine aus Wasser und Verbrennungsrückständen bestehende Suspension aus dem Auffangbehälter (1) einer Separiereinrichtung (6) zum Abtrennen von Feststoffen zuführt.Plant for the handling and treatment of solid incineration residues from a combustion plant with at least one collecting container (1) which is arranged on the underside of an ash outlet funnel (2) of the furnace and contains a water bath (3),
wherein in the collecting container (1) above the water bath (3) a crusher (4) for crushing the ash discharge funnel (2) exiting combustion residues is arranged and the breaker chamber is charged with water and
wherein to the collecting container (1) means (5) for hydraulic delivery is connected, which feeds a water and combustion residues existing suspension from the collecting container (1) a separating device (6) for separating solids.
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