EP2151628A2 - Brennerzuführung - Google Patents

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EP2151628A2
EP2151628A2 EP20090009301 EP09009301A EP2151628A2 EP 2151628 A2 EP2151628 A2 EP 2151628A2 EP 20090009301 EP20090009301 EP 20090009301 EP 09009301 A EP09009301 A EP 09009301A EP 2151628 A2 EP2151628 A2 EP 2151628A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuels
volume flow
combustion chamber
main part
feeding device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20090009301
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English (en)
French (fr)
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EP2151628A3 (de
Inventor
Harald Faber
Kurt Appel
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Schenck Process Europe GmbH
Original Assignee
Schenck Process GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Schenck Process GmbH filed Critical Schenck Process GmbH
Publication of EP2151628A2 publication Critical patent/EP2151628A2/de
Publication of EP2151628A3 publication Critical patent/EP2151628A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
    • F23K3/02—Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/50—Fuel charging devices
    • C10J3/506—Fuel charging devices for entrained flow gasifiers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025—Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15—Details of feeding means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C10J2300/0933—Coal fines for producing water gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C10J2300/0936—Coal fines for producing producer gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2203/00—Feeding arrangements
    • F23K2203/008—Feeding devices for pulverulent fuel

Definitions

  • the present invention relates generally to an apparatus and method for supplying fuel to a combustion chamber of incinerators.
  • the present invention relates to a device for supplying flyable secondary fuels into the combustion chamber or in combustion chambers of combustion plants by utilizing gravity.
  • Secondary fuels are heterogeneous bulk materials which are fed to a combustion plant in addition to the primary solid (eg coal), liquid (eg fuel oil) or gaseous (eg natural gas) fuels. These may be wood chips, wood chips, dusts and fibers, household waste but also shredded plastic parts that are to be disposed of in waste incineration plants or similar incinerators. As secondary fuels or secondary fuels, for example, plastic, sawdust or carpet waste are used.
  • flyable or pourable secondary fuels are those fuels that are introduced in smaller pieces or Schnipseln in the combustion chamber of incinerators and thereby have a ballistic flight or fall behavior of light bulk material with relatively low density.
  • Devices are already known for supplying fuel into the combustion chamber of incinerators, in the art flyable or pourable secondary fuels are also referred to as "fluff", the combustion chamber or the combustion chamber as “Combustion Chamber” and the feeders as "Inducer”.
  • a device for the introduction of secondary fuels in an incinerator with a configured as a sluice conveyor (fabric slug lock) and a central screw tube, which serves as a feed tube for a conveying gas, in particular conveying air.
  • a sluice conveyor fabric slug lock
  • a central screw tube which serves as a feed tube for a conveying gas, in particular conveying air.
  • combustion chambers for the metered introduction and combustion of secondary fuels.
  • combustion chambers in the area of the calciner, so-called "combustion chambers”, were hitherto unknown and require a special way of supplying the fuels into the combustion chamber.
  • the new type of combustion chamber technology requires a supply in particular of the secondary fuels under as constant as possible conditions.
  • the invention is therefore based on the object to provide an apparatus and a method for introducing fuels into an incinerator, wherein the introduction of fuels into the incinerator takes place under constant conditions as possible without affecting the operation of the incinerator or the operating conditions of the combustion chamber to change significantly.
  • a further object of the present invention is to provide a replacement for a double lock, in particular a HESS double lock, in an incinerator, in particular a HOLCIM factory, with the aim of direct metering of secondary fuels into the combustion chamber, in particular in a so-called "combustion chamber”.
  • the device according to the invention for introducing a volume flow of gaseous fuels into the combustion chamber of an incinerator is characterized by means for pressurized introduction of a delivery fluid into the delivery device, whereby the volume flow of the fuels is placed in a rotating vortex movement.
  • the above objects are achieved by a method for introducing a volume flow of gaseous fuels into the combustion chamber of an incinerator, characterized by the pressurized introduction of a delivery fluid into the delivery device in such a way that the volume flow of the fuels is placed in a rotating vortex motion.
  • the conveying fluid is injected from a number of swirl nozzles under pressure into an inlet funnel of the feeding device in such a way that larger pieces in the volume flow of the fuels are driven radially outwards against the wall of the inlet funnel and on a spiral track in the inlet funnel to move the influence of gravity down towards the hopper outlet.
  • the pressure and the supplied quantity of the conveying fluid are preferably set in such a way that the most uniform turbulence and / or distribution of the volume flow of the fuels in the feeding device is achieved.
  • the turbulence and / or distribution of the volume flow of the fuels is favored in particular by the swirl nozzles are arranged with a tangential direction with respect to the circumference of the inlet funnel. In this way, the volume flow of the fuels in the delivery device receives a tangential component and is put into a whirling motion.
  • pressurized feed fluid may be directed to the volume flow of the fuels such that the volumetric flow of the fuels is evenly distributed across the cross section of the tubular feeder and accelerated to the lower open end of the feeder toward the combustion chamber of the combustor becomes.
  • the conveying fluid can be injected into the tubular body or a downpipe of the feeder such that the escape of dust, leakage or return flow of hot furnace gases, flue gases or flames from the combustion chamber the incinerator is prevented in the direction of the feeding device.
  • the pressure and the amount of the delivery fluid supplied through the number of annular gap nozzles can be adjusted in such a way that the turbulence and / or distribution of the volume flow of the fuels is as uniform as possible.
  • An advantage of the present invention over the prior art is the saving of a mechanical lock in the area of the loading of combustion chambers under the action of gravity. Furthermore, the inventive device for supplying fuel / secondary fuels in combustion chambers of Incineration plants are advantageously arranged behind a suitable metering device, such as a metering screw from which the fuels / secondary fuels are continuously discharged.
  • the present invention is applicable both to the supply of fuels in the main combustion chamber of an incinerator and to the supply of fuels in a calciner, which is usually located at the kiln inlet.
  • a calciner is used, for example in the cement production of the preparation and deacidification of the raw meal, ie the conversion of CaCO 3 in CaO.
  • the limestone fractured in the quarry is first ground into raw meal and then homogenized in mixed silos, whereby additives such as clay, sand or iron ore give the desired chemical composition.
  • the raw meal is then fired into cement clinker.
  • coal dust or secondary fuels can be used as fuels, which must be metered by means of special metering devices during the supply to the main burner (at the kiln outlet) and to the calciner (at the kiln inlet). This is done in an advantageous manner by a device according to the present invention for supplying flyable or pourable or pieced secondary fuels into the combustion chamber or in the combustion chamber.
  • the required sealing of the combustion chamber is another important aspect, since it must be ensured that neither Flue gases can strike back sparks or flames from the combustion chamber in the feeder.
  • the present invention offers the advantage that the blocking fluid is prevented from flowing out of the combustion chamber by the constant and sufficient transport fluid flow and thus by a constant and sufficient volume flow of the secondary fuels in the feed device according to the invention to get into the feeder.
  • the burner supply according to the invention may comprise a gate valve, which serves as a safety shut-off in a plant standstill in order to prevent dust or escape of combustion gases from the combustion chamber.
  • the burner feeder according to the present invention also offers the possibility of introducing, with respect to the combustion chamber, substantially central introduction of even larger volume flows of secondary fuels into the combustion chamber of the burner.
  • a volume flow of secondary fuels of more than 200 m 3 / h can be introduced into the combustion chamber with minimal flow of conveying fluid and thereby with minimum impairment of the combustion process.
  • DN400 focusing flow guides or focusing swirl nozzles
  • the present invention thus further solves the conflict of a compressed volume flow of secondary fuels from a metering screw against a dispersed volume flow of secondary fuels in the combustion chamber, as has existed in previously known devices.
  • the volume flow of the secondary fuels receives a pronounced and thus delayed fall phase or "flight phase" within the combustion chamber, resulting in a longer residence time of the secondary fuels in the combustion zone of the combustion chamber and causes a better burnout or a more complete combustion of the secondary fuels.
  • Feed device according to the invention a substantially tubular main part or downpipe 3 with a vertical coaxial axis A, which has at its upper end and at its lower end in each case an open end face.
  • the lower end of the tubular main part 3 of the supply device is connected to a burner or to a combustion chamber (combustion chamber) of a combustion plant (not shown).
  • an inlet funnel 1 is arranged, which receives the falling from a metering device (not shown) volume flow of fuels or secondary fuels.
  • the inlet funnel 1 at its upper edge on a flange 6, via which the inlet funnel 1 can be firmly connected to the metering device.
  • the inlet funnel 1 is provided with swirl nozzles 5, which are arranged distributed in the upper region of the inlet funnel 1 over its entire circumference. From the swirl nozzles 5, a delivery fluid is injected under pressure into the inlet funnel 1, which causes the volume flow of fuels or secondary fuels falling from the dosing device into a rotating swirling movement.
  • the swirl nozzles 5 are arranged with a tangential direction with respect to the wall in the upper part of the inlet funnel 1.
  • This delivery fluid may be any gas, eg air, or even a liquid.
  • the Delivery fluid or delivery gas should be chosen so that it supports the combustion process in the burner or at least not adversely affected.
  • the orientation of the swirl nozzles 5 in the inlet hopper 1 is preferably after the main twist of the burner, i. aligned after the swirl in the combustion chamber of the incinerator. Furthermore, the amount of fluid supplied by the swirl nozzles 5 into the inlet funnel 1 is preferably adjustable in order to achieve an optimum or as uniform as possible turbulence of the volume flow of the fuels in the inlet funnel 1.
  • the device for burner supply comprises at least one annular gap 9, which is formed between the wall of the lower portion 8 of the inlet funnel 1 and the wall of the tubular main part or downpipe 3.
  • This Annular gap 9 can for example be formed by the lower portion 8 is inserted into the tubular main part or the downpipe 3 a piece and the lower portion 8 of the inlet funnel 1 has a smaller diameter than the tubular main part.
  • annular gaps or inlet slots 9 may be formed in the lower region 8 of the inlet funnel 1 and / or below the inlet funnel 1 in the tubular main part 3 of the feeding device.
  • the annular gap 9 is surrounded in a between the inlet funnel 1 and the tubular main part 3 by an annular gap tube 2.
  • further annular gaps can be provided partially or completely on the circumference of the inlet funnel 1 of the tubular main part 3 or of the annular gap tube 2.
  • a plurality of annular gaps can be formed on the wall in the lower region 8 of the inlet funnel 1, in the tubular main part 3 and / or in the annular gap tube 2.
  • annular gaps 9 By the number of annular gaps 9 further conveying fluid is injected under pressure into the tubular main part 3 of the feeding device.
  • the annular gap 9 now has the task of accelerating the fanned and distributed over the entire cross section of the tubular feeder fuel / secondary fuels down to the lower open end side of the feeder device in the direction of the burner tube (not shown).
  • fluid flow By emerging from the annular gap 9 fluid flow is the falling from the hopper 1 in the annular gap 2 volume flow of Fuels / secondary fuels added further pulse energy.
  • the volume flow of the fuels / secondary fuels is thereby accelerated in the direction of the burner at the lower open end of the feeding device.
  • a return flow of hot kiln exhaust gases from the burner into the area of the feed device or even in the direction of the metering device above the feed device is avoided.
  • the annular gap tube 2 can also be designed such that it comprises an inner and the outer wall with an annular inner space 10 into which the delivery fluid is first introduced.
  • the outer wall of the annular gap tube 2 is closed, while the inner wall of the annular gap tube 2 has a number of gaps or slots 9 through which the delivery fluid can enter into the cylindrical interior of the annular clearance tube 2.
  • the conveying fluid flow entering via the number of annular gaps 9 in the inner wall of the annular gap tube 2 can be supplied via a delivery fluid supply line 4 which is flanged, for example, to the outer wall of the annular clearance tube 2 and the delivery fluid into the annular inner space 10 of the annular clearance tube 2 under pressure.
  • annular gaps 9 may also be provided in the lower part 8 of the inlet funnel 1, which is surrounded by the annular gap tube 2.
  • the annular gaps 9 can also be provided in the tubular main part 3, which is surrounded by the annular gap tube 2.
  • annular gap is provided by the transition between the lower region 8 of the inlet funnel 1 and the tubular main part or downpipe 3, which is surrounded by the annular gap tube 2. Additionally or alternatively, in the lower region 8 of the inlet funnel 1, which projects into the annular gap tube 2, gaps or slits may be provided through which the conveying fluid can pass from the interior 10 of the annular gap tube 2, therein the volume flow of the fuels / secondary fuels on the to influence the manner described above.
  • gaps may be provided through which the conveying fluid from the interior 10 of the annular gap tube 2 can enter into the inner region of the tubular main part or downpipe 3 to affect the volume flow of fuels / secondary fuels.
  • the amount of fluid supplied by the number of annular gap nozzles 9 is preferably adjustable in order to achieve optimum or as uniform as possible swirling and distribution of the volume flow of the fuels / secondary fuels in the feed device.
  • the vortex generated by the fluid flow from the swirl nozzles 5 in the feed hopper 1 the volume flow of the fuels can be supported or further reinforced by tangential or radial displacement of the annular gap tube 2 with respect to the tubular main part 3 of the feeding device.
  • Such a radial offset of the annular gap tube 2 with respect to the main part 3 of the delivery device can be achieved, for example, by a larger diameter of the annular clearance tube 2 be achieved with respect to the main part 3 of the feeding device.
  • the tubular main part 3 of the apparatus for burner feed for fuel or secondary fuels may also be formed as the downpipe 3, which adjoins below the inlet funnel 1.
  • a discharge flange 7 at the lower end of the downpipe or the tubular main part 3 a connection to the on-site burner (not shown) can be made.
  • the feeding device according to the invention can replace a mechanical supply of the fuels to the burner and a hitherto required sealing of the burner in the direction of the feeding device.
  • the feed device according to the invention it is possible to produce a predistortion of the volume flow of the secondary fuels already in the feed hopper 1. Furthermore, the flow of conveying fluid in the feed device according to the invention can be used for conditioning and loosening the volume flow of the fuels or of the secondary fuels. The loosening or even distribution of the volume flow of the fuels by the action of the feed device according to the invention supports a better combustion of the fuels / secondary fuels in the burner, which improves the efficiency and performance of the entire system.

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Abstract

Die Aufgabe eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Einbringung von Brennstoffen oder Sekundärbrennstoffen in eine Verbrennungsanlage zu schaffen, bei der die Einbringung von Brennstoffen/Sekundärbrennstoffen in die Verbrennungsanlage unter möglichst konstanten Bedingungen erfolgt, wird nach der vorliegenden Erfindung gelöst durch druckbeaufschlagtes Einbringen eines Förderfluids in die Zuführungsvorrichtung in einer Weise, dass der Volumenstrom der Brennstoffe in eine rotierende Wirbelbewegung versetzt wird. Dabei kann der Förderfluid-Strom zur Konditionierung, insbesondere zur Auflockerung des Volumenstroms der Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe ausgenutzt werden. Die erfindungsgemäße Zuführungsvorrichtung kann die Effizienz und die Leistung einer Verbrennungsanlage verbessern, indem die Parameter zur Dosierung der Brennstoffe, des Brenners und des Brennprozesses in ein geeignetes Verhältnis gebracht werden können.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Zuführung von Brennstoffen in eine Brennkammer von Verbrennungsanlagen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Zuführung von flugfähigen bzw. schüttfähigen Sekundärbrennstoffen in den Verbrennungsraum bzw. in Brennkammern von Verbrennungsanlagen unter Ausnutzung der Schwerkraft.
  • Sekundärbrennstoffen sind heterogene Schüttstoffe, die neben den primären festen (z. B. Kohle), flüssigen (z. B. Heizöl) oder gasförmigen (z. B. Erdgas) Brennstoffen einer Verbrennungsanlage zugeführt werden. Dabei kann es sich um Holzspäne, Holzschnitzel, Stäube und Faserstoffe, Hausmüll aber auch zerkleinerte Kunststoffteile handeln, die in Müllverbrennungsanlagen oder ähnlichen Verbrennungsanlagen entsorgt werden sollen. Als Sekundärbrennstoffe bzw. sekundäre Brennstoffe werden beispielsweise auch Plastik, Sägemehl oder Teppichbodenabfälle verwendet.
  • Als flugfähige bzw. schüttfähige Sekundärbrennstoffe sind solche Brennstoffe zu verstehen, die in kleineren Stücken oder Schnipseln in den Verbrennungsraum von Verbrennungsanlagen eingebracht werden und dabei ein ballistisches Flug- oder Fallverhalten von leichtem Schüttgut mit verhältnismäßig geringer Dichte aufweisen. Es sind bereits Vorrichtungen zur Zuführung von Brennstoffen in den Verbrennungsraum von Verbrennungsanlagen bekannt, wobei in Fachkreisen flugfähige bzw. schüttfähige Sekundärbrennstoffe auch als "Fluff", der Verbrennungsraum bzw. die Brennkammer als "Combustion Chamber" und die Zuführungsvorrichtungen als "Inducer" bezeichnet werden.
  • Aus der DE 10202490C1 ist eine Vorrichtungen bekannt zur Einbringung von Sekundärbrennstoffen in eine Verbrennungsanlage mit einem als Schleuse ausgestalteten Schneckenförderer (Stoffschnecken-Schleuse) und einem zentralen Schneckenrohr, das als Zuführrohr für ein Fördergas, insbesondere Förderluft, dient. Demnach geschah die Zuführung von Sekundärbrennstoffen in einen Kalzinator bisher in den meisten Fallen diskontinuierlich, z.B. über Pendelklappen, oder kontinuierlich mittels einer pneumatischen Förderung oder einer mechanischen Schneckenförderung.
  • In jüngerer Zeit kommen vermehrt in Zementwerken im Bereich des Kalzinators spezielle Brennkammern für den dosierten Eintrag und die Verbrennung von Sekundärbrennstoffen zum Einsatz. Solche Brennkammern im Bereich des Kalzinators, sogenannte "Combustion Chambers", waren bislang nicht bekannt und erfordern eine besondere Art der Zuführung der Brennstoffe in den Brennraum. Die neue Art der Brennkammertechnik erfordert eine Zuführung insbesondere der Sekundärbrennstoffe unter möglichst konstanten Bedingungen.
  • Eine pneumatische Förderung der Brennstoffe mittels einer Schleuse und einer Förderleitung ist zwar in der Lage, eine konstante Zuführung der Brennstoffe zu erzielen, scheidet aber wegen der Anforderungen des vorliegenden Einsatzorts am Ofeneingang verfahrensbedingt aus, da die für die Brennkammer zulässigen Luftmengen zu gering sind um eine betriebssichere pneumatische Förderung aufrecht zu erhalten.
  • Der Erfindung liegt die daher Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Einbringung von Brennstoffen in eine Verbrennungsanlage zu schaffen, wobei die Einbringung von Brennstoffen in die Verbrennungsanlage unter möglichst konstanten Bedingungen erfolgt, ohne den Betrieb der Verbrennungsanlage zu beeinträchtigen bzw. die Betriebsbedingungen der Brennkammer wesentlich zu verändern.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Ersatz für eine Doppel-Schleuse, insbesondere einer HESS-Doppel-Schleuse, in einer Verbrennungsanlage, insbesondere einem HOLCIM-Werk, zu schaffen, mit dem Ziel einer direkten Dosierung von Sekundärbrennstoffen in den Verbrennungsraum, insbesondere in eine sogenannte "Combustion Chamber".
  • Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einbringung eines Volumenstroms von gestückelten Brennstoffen in den Verbrennungsraum einer Verbrennungsanlage ist gekennzeichnet durch Mittel zum druckbeaufschlagten Einbringen eines Förderfluids in die Zuführungsvorrichtung, wodurch der Volumenstrom der Brennstoffe in eine rotierende Wirbelbewegung versetzt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die oben genannten Aufgaben gelöst durch ein Verfahren zum Einbringen eines Volumenstroms von gestückelten Brennstoffen in den Verbrennungsraum einer Verbrennungsanlage, das gekennzeichnet ist durch das druckbeaufschlagte Einbringen eines Förderfluids in die Zuführungsvorrichtung in einer Weise, dass der Volumenstrom der Brennstoffe in eine rotierende Wirbelbewegung versetzt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungemäßen Verfahrens wird aus einer Anzahl von Drall-Düsen das Förderfluid unter Druck derart in einen Einlauftrichter der Zuführungsvorrichtung eingeblasen, dass größere Stücke im Volumenstrom der Brennstoffe radial nach außen an die Wand des Einlauftrichters getrieben und auf einer Spiralbahn im Einlauftrichter durch den Einfluss der Schwerkraft nach unten in Richtung des Trichterauslaufs bewegt werden. Dabei wird der Druck und die zugeführte Menge des Förderfluids vorzugsweise derart eingestellt werden, dass eine möglichst gleichmäßige Verwirbelung und/oder Verteilung des Volumenstroms der Brennstoffe in der Zuführungsvorrichtung erzielt wird. Die Verwirbelung und/oder Verteilung des Volumenstroms der Brennstoffe wird insbesondere dadurch begünstigt, indem die Drall-Düsen mit einer tangentialen Richtung bezüglich des Umfangs der Einlauftrichters angeordnet werden. Auf diese Weise erhält der Volumenstrom der Brennstoffe in der Zuführungsvorrichtung eine tangentiale Komponente und wird in eine Wirbelbewegung versetzt.
  • Zusätzlich kann durch eine Anzahl von Ringspalten in der Zuführungsvorrichtung druckbeaufschlagtes Förderfluid derart auf den Volumenstrom der Brennstoffe gerichtet werden, dass der Volumenstrom der Brennstoffe über den Querschnitt der rohrförmigen Zuführungsvorrichtung möglichst gleichmäßig verteilt wird und zum unteren offenen Ende der Zuführungsvorrichtung in Richtung des Verbrennungsraums der Verbrennungsanlage beschleunigt wird. Durch die Anzahl der Drall-Düsen und/oder durch die Anzahl der Ringspalten kann das Förderfluid derart in den rohrförmigen Hauptteil oder ein Fallrohr der Zuführungsvorrichtung eingeblasen werden, dass ein Entweichen von Staub, eine Leckluftrückführung oder Rückströmung heißer Ofengase, Rauchgase oder Flammen aus dem Verbrennungsraum der Verbrennungsanlage in Richtung der Zuführungsvorrichtung verhindert wird.
  • Der Druck und die Menge des durch die Anzahl von Ringspaltdüsen zugeführten Förderfluids ist derart einstellbar, dass eine möglichst gleichmäßige Verwirbelung und/oder Verteilung des Volumenstroms der Brennstoffe erzielt wird.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber dem bisher bekannten Stand der Technik besteht in der Einsparung einer mechanischen Schleuse im Bereich der Beschickung von Brennkammern unter der Einwirkung der Schwerkraft. Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zuführung von Brennstoffen/Sekundärbrennstoffen in Brennkammern von Verbrennungsanlagen vorteilhaft hinter einer geeigneten Dosierungsvorrichtung angeordnet werden, wie z.B. einer Dosierschnecke, aus der die Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe kontinuierlich ausgegeben werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist sowohl zur Zuführung von Brennstoffen in den Hauptbrennraum einer Verbrennungsanlage als auch zur Zuführung von Brennstoffen in einen Kalzinator anwendbar, der sich in der Regel am Ofeneinlauf befindet. Ein Kalzinator dient beispielsweise bei der Zementherstellung der Vorbereitung und Entsäuerung des Rohmehls, d.h. der Umwandlung von CaCO3 in CaO. Bei der Zementherstellung wird der im Steinbruch gebrochene Kalkstein zunächst zu Rohmehl gemahlen und anschließend in Mischsilos homogenisiert, wobei Zusätze wie Ton, Sand oder Eisenerz die gewünschte chemische Zusammensetzung ergeben. In Drehrohröfen wird das Rohmehl dann zu Zementklinker gebrannt. Dabei können verschiedenartige Kohlenstäube oder Sekundärbrennstoffe als Brennstoffe eingesetzt werden, die mittels spezieller Dosiervorrichtungen bei der Zufuhr zum Hauptbrenner (am Ofenauslauf) und zum Kalzinator (am Ofeneinlauf) dosiert werden müssen. Dies erfolgt in vorteilhafter Weise durch eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Zuführung von flugfähigen bzw. schüttfähigen oder gestückelten Sekundärbrennstoffen in den Verbrennungsraum bzw. in die Brennkammer.
  • Bei der Einbringung von Brennstoffen bzw. Sekundärbrennstoffen in einen Brenner ist neben einer kontinuierlichen Transportbewegung der Brennstoffe die erforderliche Abdichtung des Brennraums ein weiterer wichtiger Aspekt, da gewährleistet werden muss, dass weder Rauchgase noch Funken bzw. Flammen aus dem Brennraum in die Zuführungsvorrichtung zurückschlagen können.
  • Unter diesem Aspekt bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass durch die konstanten und ausreichenden Förderfluid-Strom und dadurch bedingt durch einen konstanten und ausreichenden Volumenstrom der Sekundärbrennstoffe in der erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung eine Sperrwirkung erzeugt wird, die Rauchgase, Funken oder Flammen aus dem Brennraum daran hindern, in die Zuführungsvorrichtung zu gelangen. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Brennerzuführung einen Absperrschieber umfassen, der bei einem Anlagenstillstand als Sicherheitsabsperrung dient, um einenn Staubaustritt oder Austritt von Verbrennungsgasen aus dem Brennraum zu verhindern.
  • Die Brennerzuführung nach der vorliegenden Erfindung bietet auch die Möglichkeit einer bezüglich der Brennkammer im Wesentlichen mittigen Einschleusung selbst größerer Volumenströme von sekundären Brennstoffen in die Brennkammer des Brenners. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung kann beispielsweise ein Volumenstrom sekundärer Brennstoffe von mehr als 200 m3/h mit minimalem Förderfluid-Strom und dadurch mit minimaler Beeinträchtigung des Verbrennungsprozesses in den Brennraum eingebracht werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mittels Einsatzes von fokussierende Strömungsführungen oder fokussierenden Drall-Düsen (DN400) eine weitgehend punktuelle Einschleusung größerer Volumenströme sekundärer Brennstoffe in den Brenner erzielt werden.
  • Die vorliegende Erfindung löst damit ferner den Konflikt eines verdichteten Volumenstroms sekundärer Brennstoffe aus einer Dosierschnecke gegenüber einem dispergierten Volumenstrom von Sekundärbrennstoffen im Brennraum, wie er bei bisher bekannten Vorrichtungen bestanden hat. Mit der erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung erhält der Volumenstrom der Sekundärbrennstoffe eine ausgeprägte und damit verzögerte Fallphase oder "Flugphase" innerhalb der Brennkammer, was eine längere Verweilzeit der Sekundärbrennstoffe in der Brennzone der Brennkammer zur Folge hat und einen besseren Ausbrand bzw. eine vollständigere Verbrennung der Sekundärbrennstoffe bewirkt.
  • Die Brennerzuführung nach der vorliegenden Erfindung bietet somit die folgenden Vorteile und Lösungen:
    • ■ Eine bislang erforderliche mechanische Abdichtung des Brenners in Richtung Zuführungsvorrichtung wird durch den Strom des Förderfluids bzw. der Förderluft ersetzt und damit obsolet.
    • ■ Der Förderfluid-Strom kann zur Konditionierung, insbesondere zur Auflockerung des Volumenstroms der Brennstoffe bzw. der Sekundärbrennstoffe ausgenutzt werden.
    • ■ Durch die erfindungsgemäße Zuführungsvorrichtung kann schon im Einlauftrichter ein Vordrall des Volumenstroms der sekundären Brennstoffe erzeugt werden.
    • ■ Durch den Strom des Förderfluids kann eine geeignete Ausrichtung des Volumenstroms sekundärer Brennstoffe für die Zuführung zum Brenner erzielt werden.
    • ■ Durch die Verwirbelung des Volumenstroms der Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe kann darin ein Drall erzeugt werden, der vorzugsweise mit dem Drall des Brenners übereinstimmt.
    • ■ Durch die Verwirbelung des Volumenstroms der Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe können diese aufgelockert und etwaige Verklumpungen aufgelöst werden.
    • ■ Die Auflockerung bzw. Zerlegung des Volumenstroms der Brennstoffe durch die Wirkung der erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung unterstützt eine vollständigere Verbrennung der Brennstoffe im Brenner.
    • ■ Durch die erfindungsgemäße Zuführungsvorrichtung kann die Effizienz und die Leistung des Gesamtsystems verbessert werden, indem insbesondere mit Hilfe des Förderfluid-Stroms die Parameter zur Dosierung der Brennstoffe, des Brenners und des Brennprozesses in ein günstiges Verhältnis gebracht werden.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung des prinzipiellen Aufbaus der Zuführungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
    Figur 2
    eine Schnittdarstellung der Zuführungsvorrichtung gemäß der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Zuführungsvorrichtung einen im Wesentlichen rohrförmigen Hauptteil oder Fallrohr 3 mit einer senkrechten Koaxialachse A, der an seinem oberen Ende und an seinem unteren Ende jeweils eine offene Stirnseite aufweist. Das untere Ende des rohrförmigen Hauptteils 3 der Zuführungsvorrichtung ist an einen Brenner bzw. an einen Verbrennungsraum ("combustion chamber") einer Verbrennungsanlage (nicht dargestellt) angeschlossen. Am oberen Ende des rohrförmigen Hauptteils 3 der Zuführungsvorrichtung ist ein Einlauftrichter 1 angeordnet, der den aus einer Dosierungsvorrichtung (nicht dargestellt) herabfallenden Volumenstrom von Brennstoffen oder Sekundärbrennstoffen aufnimmt. Dazu weist der Einlauftrichter 1 an seinem oberen Rand einen Flansch 6 auf, über den der Einlauftrichter 1 mit der Dosierungsvorrichtung fest verbunden werden kann.
  • Der Einlauftrichter 1 ist mit Drall-Düsen 5 versehen, die im oberen Bereich des Einlauftrichters 1 über dessen gesamten Umfang verteilt angeordnet sind. Aus den Drall-Düsen 5 wird ein Förderfluid unter Druck in den Einlauftrichter 1 eingeblasen, die den aus der Dosierungsvorrichtung herabfallenden Volumenstrom von Brennstoffen bzw. Sekundärbrennstoffen in eine rotierende Drallbewegung versetzt. In Figur 1 ist gut zu erkennen, dass die Drall-Düsen 5 mit einer tangentialen Richtung bezüglich der Wand im oberen Teil des Einlauftrichters 1 angeordnet sind. Dadurch vollzieht der Volumenstrom der Sekundärbrennstoffe im Einlauftrichter 1 eine rotierende Wirbelbewegung, die den Volumenstrom auseinanderzieht und damit auflockert. Dieses Förderfluid kann ein beliebiges Gas, z.B. Luft, oder auch eine Flüssigkeit sein. Das Förderfluid oder Fördergas sollte dabei so gewählt werden, dass es den Verbrennungsprozess im Brenner unterstützt oder zumindest nicht nachteilig beeinflusst.
  • Aufgrund der in dem Wirbel des Volumenstroms der Brennstoffe wirkenden Zentrifugalkraft, werden lange sperrige Stücke, die besonders in sekundären Brennstoffen enthalten sein können, radial nach außen an die Wand des Einlauftrichters 1 getrieben und durch das aus den Drall-Düsen 5 strömende Förderfluid auf einer Spiralbahn im Einlauftrichter 1 durch den Einfluss der Schwerkraft nach unten in Richtung des Trichterauslaufs bewegt. Durch die Spiralbahn des Volumenstroms im Einlauftrichter legen die Brennstoffteile einen längeren Weg zum Trichterauslauf zurück, so dass etwaige Verklumpungen im Volumenstrom der Brennstoffe bzw. Sekundärbrennstoffe mehr Zeit haben, sich aufzulösen, was durch das Förderfluid aus den Drall-Düsen 5 noch unterstützt wird. Die Ausrichtung der Drall-Düsen 5 im Einlauftrichter 1 ist vorzugsweise nach dem Hauptdrall des Brenners, d.h. nach dem Drall in der Brennkammer der Verbrennungsanlage ausgerichtet. Ferner ist die durch die Drall-Düsen 5 in den Einlauftrichter 1 zugeführte Fluidmenge vorzugsweise einstellbar, um eine optimale bzw. möglichst gleichmäßige Verwirbelung des Volumenstroms der Brennstoffe im Einlauftrichter 1 zu erzielen.
  • Gemäß der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Brennerzuführung zumindest einen Ringspalt 9, der zwischen der Wandung des unteren Bereichs 8 des Einlauftrichters 1 und der Wandung des rohrförmigen Hauptteils bzw. Fallrohrs 3 ausgebildet ist. Dieser Ringspalt 9 kann beispielsweise ausgebildet werden, indem der untere Bereich 8 in den rohrförmigen Hauptteil bzw. das Fallrohr 3 ein Stück weit eingefügt wird und der untere Bereich 8 des Einlauftrichters 1 einen geringeren Durchmesser aufweist als der rohrförmige Hauptteil 3.
  • Zusätzlich oder alternativ können Ringspalte oder Einlassschlitze 9 im unteren Bereich 8 des Einlauftrichters 1 und/oder unterhalb des Einlauftrichters 1 im rohrförmigen Hauptteil 3 der Zuführungsvorrichtung ausgebildet sein. Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform ist der Ringspalt 9 in einem zwischen dem Einlauftrichter 1 und dem rohrförmigen Hauptteil 3 von einem Ringspaltrohr 2 umgeben. Zusätzlich oder alternativ können weitere Ringspalte teilweise oder vollständig am Umfang des Einlauftrichters 1 des rohrförmigen Hauptteils 3 oder des Ringspaltrohrs 2 vorgesehen sein. So können beispielsweise mehrere Ringspalte an der Wand im unteren Bereich 8 des Einlauftrichters 1, im rohrförmigen Hauptteil 3 und/oder im Ringspaltrohr 2 ausgebildet sein.
  • Durch die Anzahl der Ringspalten 9 wird weiteres Förderfluid unter Druck in den rohrförmigen Hauptteil 3 der Zuführungsvorrichtung eingeblasen. Der Ringspalt 9 hat nun die Aufgabe die aufgelockerten und über den gesamten Querschnitt der rohrförmigen Zuführungsvorrichtung verteilten Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe nach unten zur unteren offenen Stirnseite der Zuführungsvorrichtung in Richtung des Brennerrohres (nicht dargestellt) zu beschleunigen. Durch die aus dem Ringspalt 9 austretende Fluidströmung wird dem aus dem Trichter 1 in das Ringspaltrohr 2 einfallenden Volumenstrom von Brennstoffen/Sekundärerbrennstoffen weitere Impulsenergie zugeführt. Der Volumenstrom der Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe wird dabei in Richtung des Brenners am unteren offenen Ende der Zuführungsvorrichtung beschleunigt. Dadurch wird auch eine Rückströmung heißer Ofenabgase aus dem Brenner in den Bereich der Zuführungsvorrichtung oder gar in Richtung der Dosierungsvorrichtung oberhalb der Zuführungsvorrichtung vermeiden.
  • Das Ringspaltrohr 2 kann auch so ausgebildet sein, dass es eine innere und der äußere Wand mit einem einen ringförmigen Innenraum 10 umfasst, in den das Förderfluid zunächst eingeleitet wird. Die äußere Wand des Ringspaltrohrs 2 ist geschlossen, während die innere Wand des Ringspaltrohrs 2 eine Anzahl von Spalten oder Schlitze 9 aufweist, durch die das Förderfluid in den zylindrischen Innenraum des Ringspaltrohrs 2 eintreten kann. Der über die Anzahl von Ringspalten 9 in der inneren Wand des Ringspaltrohrs 2 eintretende Förderfluid-Strom kann über eine Förderfluid-Zuleitung 4 zugeführt werden, die beispielsweise an die äußere Wand des Ringspaltrohrs 2 angeflanscht ist und das Förderfluid in den ringförmigen Innenraum 10 des Ringspaltrohrs 2 unter Überdruck einleitet.
  • Alternativ können die Ringspalten 9 auch im unteren Teil 8 des Einlauftrichters 1 vorgesehen sein, der von dem Ringspaltrohr 2 umgeben ist. Weiterhin alternativ können die Ringspalten 9 auch im rohrförmigen Hauptteil 3 vorgesehen sein, der von dem Ringspaltrohr 2 umgeben ist.
  • Wie oben beschrieben ist durch den Übergang zwischen dem unteren Bereich 8 des Einlauftrichters 1 und dem rohrförmigen Hauptteil bzw. Fallrohr 3 ein Ringspalt vorgesehen, der von dem Ringspaltrohr 2 umgeben wird. Zusätzlich oder alternativ können in dem unteren Bereich 8 des Einlauftrichters 1, der in das Ringspaltrohr 2 hineinragt, Spalten oder Schlitze vorgesehen sein, durch die das Förderfluid aus dem Innenraum 10 des Ringspaltrohrs 2 durchtreten kann, um darin den Volumenstrom der Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe auf die oben beschriebene Weise zu beeinflussen. Alternativ können auch in dem Bereich des rohrförmigen Hauptteils bzw. Fallrohrs 3, der von dem Ringspaltrohr 2 umgebenen ist, Spalten vorgesehen sein, durch die das Förderfluid aus dem Innenraum 10 des Ringspaltrohrs 2 in den inneren Bereich des rohrförmigen Hauptteils bzw. Fallrohrs 3 eintreten kann, um auf den Volumenstrom der Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe einzuwirken.
  • Die durch die Anzahl von Ringspaltdüsen 9 zugeführte Fluidmenge ist vorzugsweise einstellbar, um eine optimale bzw. möglichst gleichmäßige Verwirbelung und Verteilung des Volumenstroms der Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe in der Zuführungsvorrichtung zu erzielen.Der durch den Fluidstrom aus den Drall-Düsen 5 im Einlauftrichter 1 erzeugte Wirbel des Volumenstroms der Brennstoffe kann durch tangentialen bzw. radialen Versatz des Ringspaltrohrs 2 gegenüber dem rohrförmigen Hauptteil 3 der Zuführungsvorrichtung unterstützt oder weiter verstärkt werden. Ein solcher radialer Versatz des Ringspaltrohrs 2 gegenüber dem Hauptteil 3 der Zuführungsvorrichtung kann beispielsweise durch einen größeren Durchmesser des Ringspaltrohrs 2 gegenüber dem Hauptteil 3 der Zuführungsvorrichtung erzielt werden.
  • Gemäß der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der rohrförmige Hauptteil 3 der Vorrichtung zur Brennerzuführung für Brennstoffe oder Sekundärbrennstoffe auch als das Fallrohr 3 ausgebildet sein, das sich unterhalb des Einlauftrichters 1 anschließt. Über einen Auslaufflansch 7 am unteren Ende des Fallrohrs bzw. des rohrförmigen Hauptteils 3 kann eine Verbindung zum bauseitigen Brenner (nicht dargestellt) hergestellt werden. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Zuführungsvorrichtung eine mechanische Zuführung der Brennstoffe zum Brenner sowie eine bislang erforderliche Abdichtung des Brenners in Richtung der Zuführungsvorrichtung ersetzen.
  • Durch die erfindungsgemäße Zuführungsvorrichtung kann bereits im Einlauftrichter 1 ein Vordrall des Volumenstroms der sekundären Brennstoffe erzeugt werden. Ferner kann der Förderfluid-Strom in der erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung zur Konditionierung und Auflockerung des Volumenstroms der Brennstoffe bzw. der Sekundärbrennstoffe verwendet werden. Die Auflockerung bzw. gleichmäßige Verteilung des Volumenstroms der Brennstoffe durch die Wirkung der erfindungsgemäßen Zuführungsvorrichtung unterstützt eine bessere Verbrennung der Brennstoffe/Sekundärbrennstoffe im Brenner, was die Effizienz und die Leistung des Gesamtsystems verbessert.
    • Liste der Bezugszeichen
    • 1
    Einlauftrichter
    2
    Ringspaltrohr
    3
    rohrförmiges Hauptteil bzw. Fallrohr der Zuführungsvorrichtung
    4
    Förderfluid-Zuführleitung
    5
    Drall-Düsen
    6
    Flansch am Einlauftrichter 1
    7
    Flansch am rohrförmigen Hauptteil bzw. Fallrohr 3
    8
    unterer Bereich des Einlauftrichters 1
    9
    Ringspalten
    10
    Innenraum zwischen des Ringspaltrohrs 2
    A
    Mittelachse des rohrförmigen Hauptteils bzw. Fallrohrs 3
    B
    Mittelachse der Förderfluid-Zuführleitung 4

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Einbringung eines Volumenstroms von gestückelten Brennstoffen in den Verbrennungsraum einer Verbrennungsanlage, gekennzeichnet durch Mittel zum druckbeaufschlagten Einbringen eines Förderfluids in die Zuführungsvorrichtung, wodurch der Volumenstrom der Brennstoffe in eine rotierende Wirbelbewegung versetzt wird.
  2. Zuführungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mittel eine Anzahl von Drall-Düsen (5) umfassen, die so ausgebildet und derart angeordnet sind, dass aus den Drall-Düsen (5) unter Druck austretendes Förderfluid auf den Volumenstrom der Brennstoffe gerichtet wird und eine rotierende Wirbelbewegung des Volumenstroms der Brennstoffe auf seinem Weg in den Verbrennungsraum verursacht.
  3. Zuführungsvorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Drall-Düsen (5) im oberen Bereich eines Einlauftrichters (1) über dessen Umfang verteilt angeordnet sind und die Drall-Düsen (5) derart ausgerichtet sind, dass das aus den Drall-Düsen (5) unter Druck austretende Förderfluid den Volumenstrom der Brennstoffe in eine rotierende Wirbelbewegung versetzt, der dem Hauptdrall des Brenners und damit dem Drall im Verbrennungsraum der Verbrennungsanlage entspricht.
  4. Zuführungsvorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Drall-Düsen (5) derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass das aus den Drall-Düsen (5) austretende Förderfluid unter Druck in einer tangentialen Richtung bezüglich des Umfangs des Einlauftrichters (1) in die Zuführungsvorrichtung eingeblasen wird, so dass ein aus der Dosierungsvorrichtung herabfallender Volumenstrom von schüttfähigen Sekundärbrennstoffen in eine rotierende Drallbewegung versetzt wird.
  5. Zuführungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zuführungsvorrichtung einen im Wesentlichen rohrförmigen Hauptteil (3) umfasst, der an seinem oberen Ende und an seinem unteren Ende jeweils eine offene Stirnseite aufweist, wobei an das obere Ende des rohrförmigen Hauptteils (3) der Zuführungsvorrichtung ein Einlauftrichter (1) angeordnet ist und das untere Ende des rohrförmigen Hauptteils (3) der Zuführungsvorrichtung an einen Verbrennungsraum einer Verbrennungsanlage oder an einen Kalzinator angeschlossen ist.
  6. Zuführungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zuführungsvorrichtung zumindest einen Ringspalt (9) zum druckbeaufschlagten Einbringen eines Förderfluids in die Zuführungsvorrichtung aufweist.
  7. Zuführungsvorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, wobei eine Anzahl von Ringspalten (9) an der Wand im unteren Bereich des Einlauftrichters (1), unterhalb des Einlauftrichters (1), im Hauptteil (3) der Zuführungsvorrichtung und/oder in einem zwischen dem Einlauftrichter (1) und dem Hauptteil (3) angeordneten Ringspaltrohr (2) ausgebildet ist.
  8. Zuführungsvorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, wobei sich die Anzahl der Ringspalten (9) teilweise oder vollständig um den Umfang des Einlauftrichters (1) des Hauptteils (3) und/oder des Ringspaltrohrs (2) erstrecken.
  9. Zuführungsvorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die durch den Fluidstrom erzeugte Verwirbelung des Volumenstroms der Brennstoffe durch tangentialen oder radialen Versatz des Ringspaltrohrs (2) gegenüber dem Hauptteil (3) der Zuführungsvorrichtung und/oder durch einen größeren Durchmesser des Ringspaltrohrs (2) gegenüber dem Hauptteil (3) der Zuführungsvorrichtung unterstützt wird.
  10. Zuführungsvorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, wobei des Ringspaltrohr (2) eine innere und eine äußere Wand mit einem einen ringförmigen Innenraum (10) umfasst, in den das Förderfluid druckbeaufschlagt eingeleitet wird und aus dem das Förderfluid durch eine Anzahl von Spalten oder Schlitzen (9) in der inneren Wand in den Innenraum des Ringspaltrohrs (2) eintritt.
  11. Zuführungsvorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Zuführungsvorrichtung ein Fallrohr umfasst, das sich an den unteren Bereich des Hauptteils (3) oder an den Einlauftrichter (1) anschließt und so ausgebildet ist, dass es zusammen mit dem Auslauf des Einlauftrichters (1) einen Ringspalt (9) bildet und an seinem unteren Ende eine Verbindung zum Verbrennungsraum der Verbrennungsanlage aufweist.
  12. Zuführungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mittel zum druckbeaufschlagten Einbringen eines Förderfluids in die Zuführungsvorrichtung fokussierende Strömungsführungen oder Düsen (5) umfassen, durch die eine im Wesentlichen punktuelle und/oder mittige Einbringung des Volumenstroms von Brennstoffen in den Verbrennungsraum der Verbrennungsanlage erzielt werden.
  13. Verfahren zur Einbringung eines Volumenstroms von gestückelten Brennstoffen in den Verbrennungsraum einer Verbrennungsanlage, gekennzeichnet durch das druckbeaufschlagte Einbringen eines Förderfluids in die Zuführungsvorrichtung derart, dass der Volumenstrom der Brennstoffe in eine rotierende Wirbelbewegung versetzt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei durch eine Anzahl von Ringspalten (9) ein druckbeaufschlagtes Förderfluid derart auf den Volumenstrom der Brennstoffe gerichtet wird, dass der Volumenstrom der Brennstoffe über den Querschnitt der rohrförmigen Zuführungsvorrichtung möglichst gleichmäßig verteilt wird und zum unteren offenen Ende der Zuführungsvorrichtung in Richtung des Verbrennungsraums der Verbrennungsanlage beschleunigt wird.
  15. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Förderfluid durch die Anzahl der Drall-Düsen (5) und/oder durch die Anzahl der Ringspalten (9) derart in einen im Wesentlichen rohrförmigen Hauptteil (3) der Zuführungsvorrichtung derart eingeblasen wird, dass eine Entstaubung, eine Leckluftrückführung oder Rückströmung heißer Ofengase, Rauchgase oder Flammen aus dem Verbrennungsraum der Verbrennungsanlage in Richtung der Zuführungsvorrichtung verhindert wird.
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