EP3076076A1 - Verfahren zur verbrennungsführung bei rostfeuerungen sowie rostfeuerung - Google Patents

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EP3076076A1
EP3076076A1 EP16000114.5A EP16000114A EP3076076A1 EP 3076076 A1 EP3076076 A1 EP 3076076A1 EP 16000114 A EP16000114 A EP 16000114A EP 3076076 A1 EP3076076 A1 EP 3076076A1
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grate
nozzles
firing
exhaust
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Johannes Martin
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Martin GmbH fuer Umwelt und Energietechnik
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    • F23G2900/00001—Exhaust gas recirculation

Definitions

  • the invention relates to a method for combustion management in grate firing, in which a primary combustion gas is passed through the fuel through a primary combustion area and sucked in the rear grate area, a portion of the exhaust stream and the combustion process is fed back as internal recirculation gas.
  • the invention relates to a grate firing in particular for carrying out such a method with a grate, a device below the Feuerungsrostes for supplying primary combustion air through the grate through, wherein in the furnace on the grate at least one suction duct for exhaust gas is provided, the suction side of a fan is connected to the suction line, whose pressure side is connected via a line with nozzles.
  • a generic method and a generic grate firing are from the EP 1 901 003 A1 known.
  • There recirculation gas is used to reduce the amount of exhaust gas flow and to reduce pollutant emissions.
  • a further development provides a method in which no secondary combustion gas is supplied in a first exhaust gas train.
  • the exhaust gases have a residence time of at least 2 seconds at a temperature of over 850 ° C in a first exhaust draft, preferably after the Rezirkulationsgaszu exit.
  • An improvement of the burnout can be achieved by supplying steam or an inert gas in the direction of flow to the primary combustion region as turbulence gas for generating a turbulence.
  • an external recirculation gas is supplied, which has passed through a steam generator and optionally an exhaust gas purification system.
  • internal recirculation gas can be supplied in the flow direction before the supply of the fluidizing gas.
  • syngas calorific values of up to 4000 kJ / Nm 3 can be measured in the gasification area of the combustion chamber, so that a gasification process is present.
  • a syngas calorific value of more than 2000 kJ / Nm 3 and preferably more than 3000 kJ / Nm 3 is set.
  • the combustion management can thus be controlled so that the primary fuel conversion takes place on the grate under stoichiometric conditions, the fuel is thus gasified and the combustion takes place only by the addition of the internal recirculation gas.
  • This gasification grid and Ausbrandrost can be downstream grates or be designed as a rust.
  • Gasification grate and Ausbrandrost can be assigned downstream air zones on a single, possibly longer running grate. These air zones may be formed as areas or chambers.
  • the nozzles are arranged in the flow direction as first gas feed nozzles after the furnace grate.
  • the formation of the throttle cable and the arrangement of the nozzles are designed such that the exhaust gases reach a residence time of at least 2 seconds at a temperature of over 850 ° C. after the last supply of the internal recirculation gas.
  • turbulizing nozzles with an inert gas or steam connection are arranged between the combustion grate and the nozzles.
  • nozzles for exhaust gases of an external exhaust gas circulation can be arranged.
  • a structurally simple embodiment provides that the gasification grate and the burnout grid represent air zones connected in series on a single grate.
  • firing plant has a hopper 1 with subsequent task chute 2 for the task of the fuel on a feed table 3, are provided on the feed piston 4 back and forth to the from theoptionschurre 2 upcoming kiln to give up a combustion grate 5, on which the combustion of the fuel takes place, and it is irrelevant whether it is an inclined or horizontal grate, no matter what principle, is.
  • a generally designated 6 means for supplying primary combustion air is arranged, which may comprise a plurality of chambers 7 to 11, which by means of a fan 12 via a line 13 primary combustion air is supplied.
  • the arrangement of the chambers 7 to 11 of the grate is divided into several sub-wind zones, so that the primary combustion air can be adjusted differently according to the needs of the grate.
  • a combustion chamber 14 which merges in the front part in a flue gas pass 15, to connect to the units, not shown, such as a waste heat boiler and an emission control system.
  • the burned-out parts of the burning material then fall into a slag discharge 20 at the end of the combustion grate 5.
  • nozzles 21 and 22 are provided, the internal recirculation gas from the rear region of the Supply combustion chamber 14 the rising exhaust gas to cause a mixing of the exhaust gas stream and an afterburning of the flammable fractions in the exhaust gas.
  • exhaust gas is exhausted in the rear part of the combustion chamber, which is bounded by the ceiling 16, the rear wall 17 and the side walls 18, which is referred to as internal recirculation gas.
  • a suction opening 23 is provided in the rear wall 17. This suction opening 23 is connected to a suction side of a fan 25, so that exhaust gas can be sucked.
  • a line 26 is connected, which supplies the extracted exhaust gas amount nozzles 27 in the upper region of the flue 15, the burn-out region 28. A portion of the recirculation gas is forwarded from there to the nozzles 21 and 22.
  • the flue gas train 15 is clearly constricted to increase the turbulence and the mixing effect of the exhaust gas flow, the nozzles 27 being located in this constricted region.
  • nozzles 30 and 31 In the flue 15 are provided on one or more levels nozzles 30 and 31 to supply steam and / or inert gas on one or more levels the exhaust gas.
  • nozzles 32 and 33 are provided to supply external recirculation exhaust gas at one or more levels of the exhaust train 15 to the exhaust gas.
  • This external recirculation exhaust gas which has already passed through a steam generator and optionally an exhaust gas purification system (not shown), can be added to the internal recirculation exhaust gas, preferably in front of the fan 25, in addition to the nozzles 32 and 33.
  • 35 ambient air can be added to the internal recirculation gas via line.
  • FIGS. 3 to 8 show the FIGS. 3 to 8 different process variants in which the primary air at 51, the internal gas recirculation with 52, the exhaust gas with 53, the secondary air with 54, steam or inert gas with 55, external exhaust with 56 and ambient air with 57 are respectively designated.
  • FIG. 3 shows that on the in FIG. 2 shown secondary air can be completely dispensed with.
  • FIG. 4 is added below the recirculation gas 52, steam or inert gas 55.
  • the FIG. 5 shows the external exhaust gas circulation 56 and the FIG. 6 shows an additional supply of internal recirculation gas 52 below the vapor injection 55.
  • a mixed gas of internal gas recirculation 52 and external gas recirculation 56 is supplied as internal recirculation gas 52 to the exhaust gas.
  • FIG. 9 shows that below the addition of the recirculation gas 52 in the flue 60 a constriction 61 can be provided, in the range of steam or inert gas 55 can be injected.
  • lambda values of 1.15 for example, lambda values of 0.5 in the region of constriction
  • 52 lambda values of 1.3 can be set above the firing grate
  • lambda values of 1.3 can be set above the feed of the internal recirculation gas
  • gases in the rear region of the grate aspirated with a lambda value of 0.65 and added about it with the addition of air with a lambda value of 0.15.
  • the area below the addition of the internal recirculation gas 52 is thus substoichiometric and forms the gasification area 62, while the area above it is superstoichiometric and serves as a burn-out area 63.
  • a syngas 74 with a calorific value of up to 4 MJ / m 3 is produced , which is burned out after the addition of external recirculation gas 75 in a burnout region 76 to exhaust gas 77 with a lambda value of 1.1 to 1.5. It should be dispensed with the addition of air 78 as completely as possible.
  • the slag 73 is followed by a combustion region 79, in which the slag 73 is burned with primary air 80 at lambda values above 1 to form slag 81 which burns out well.
  • This combustion region leads to an exhaust gas 82 with a lambda value of> 1, which is supplied to the burn-out region 76 as an internal recirculation gas.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Verbrennungsführung bei Rostfeuerungen, bei dem eine Primärverbrennungsgasmenge durch den Brennstoff hindurch in einen Primärverbrennungsbereich geführt wird, wird im hinteren Rostbereich ein Teil des Abgasstroms abgesaugt und dem Verbrennungsprozess als internes Rezirkulationsgas wieder zugeführt. Dabei wird zwischen dem Rost (5) und der Zuführung (28) des internen Rezirkulationsgases kein Sekundärverbrennungsgas zugeführt. Eine Rostfeuerung zur Durchführung dieses Verfahrens hat Düsen (27) derart oberhalb des Feuerungsrostes (5), dass zwischen dem Feuerungsrost (5) und den Düsen (27) keine Luftzuführung angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrennungsführung bei Rostfeuerungen, bei dem eine Primärverbrennungsgasmenge durch den Brennstoff hindurch in einen Primärverbrennungsbereich geführt wird und im hinteren Rostbereich ein Teil des Abgasstroms abgesaugt und dem Verbrennungsprozess als internes Rezirkulationsgas wieder zugeführt wird.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Rostfeuerung insbesondere zur Durchführung eines derartigen Verfahrens mit einem Feuerungsrost, einer Einrichtung unterhalb des Feuerungsrostes zur Zuführung von Primärverbrennungsluft durch den Feuerungsrost hindurch, wobei im Feuerraum über den Feuerungsrost mindestens eine Absaugleitung für Abgas vorgesehen ist, wobei die Saugseite eines Ventilators mit der Absaugleitung verbunden ist, dessen Druckseite über eine Leitung mit Düsen verbunden ist.
  • Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Rostfeuerung sind aus der EP 1 901 003 A1 bekannt. Dort wird Rezirkulationsgas eingesetzt, um die Menge des Abgasstromes zu vermindern und die Schadstoffemissionen zu reduzieren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren dahingehend zu optimieren, dass ein besonders guter Ausbrand fester Brennstoffe und eine möglichst geringe Stickoxid-Bildung erreicht werden.
  • Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht mit den Merkmalen des Verfahrens nach Patentanspruch 1 gelöst. Anlagentechnisch wird die Aufgabe mit einer Rostfeuerung gelöst, die die im Patentanspruch 12 angegebenen Merkmale aufweist.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein optimaler Ausbrand der Abgase bei geringer Stickoxid-Bildung erzielt, während ein stabiler Betrieb bei geringen Luftüberschusszahlen von etwa λ = 1,1 bis λ = 1,5 bei einem möglichst geringen Abgasvolumen durchgeführt werden kann.
  • Eine Weiterbildung sieht ein Verfahren vor, bei dem in einem ersten Abgaszug kein Sekundärverbrennungsgas zugeführt wird.
  • Verfahrenstechnisch ist es vorteilhaft, wenn im Primärverbrennungsbereich eine stöchiometrische bis stark unterstöchiometrische Reaktionsbedingung mit λ = 1 bis λ = 0,5 eingestellt wird und in einem Ausbrandbereichbereich, der in Strömungsrichtung nach dem Primärverbrennungsbereich liegt, das interne Rezirkulationsgas zugeführt wird.
  • Dabei wird angestrebt, dass die Abgase in einem ersten Abgaszug, vorzugsweise nach der Rezirkulationsgaszuführung, eine Verweilzeit von mindestens 2 Sekunden bei einer Temperatur von über 850° C aufweisen.
  • Eine Verbesserung des Ausbrands kann dadurch erreicht werden, dass in Strömungsrichtung nach dem Primärverbrennungsbereich als Verwirbelungsgas Dampf oder ein Inertgas zur Erzeugung einer Turbulenz zugeführt wird.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in Strömungsrichtung nach der Zuführung des Verwirbelungsgases ein externes Rezirkulationsgas zugeführt wird, das einen Dampferzeuger und gegebenenfalls eine Abgasreinigungsanlage durchlaufen hat.
  • Dabei kann in Strömungsrichtung vor der Zuführung des Verwirbelungsgases internes Rezirkulationsgas zugeführt werden.
  • Um das interne Rezirkulationsgas zu kühlen und auch den Sauerstoffgehalt abzusenken, wird vorgeschlagen, dass dem internen Rezirkulationsgas externes Rezirkulationsgas zugemischt wird, das einen Dampferzeuger und gegebenenfalls eine Abgasreinigungsanlage durchlaufen hat. Dies wirkt sich auch positiv auf die Steuerung des Gasausbrandes aus.
  • Um die Luftzahl λ in der Primärverbrennung oder der Vergasung zu beeinflussen, wird vorgeschlagen, dass dem internen Rezirkulationsgas Luft zugemischt wird. Damit kann man das interne Rezirkulationsgas auch kühlen.
  • Die Primärverbrennung kann derart unterstöchiometrisch über einen weiten Bereich gefahren werden, dass Luftzahlen λ weit unter 1 gefahren werden können, bis hin zu λ = 0,5. Dies hat zur Folge, dass in dem Vergasungsbereich des Feuerraums Syngas-Heizwerte bis zu 4000 kJ / Nm3 gemessen werden können, sodass ein Vergasungsverfahren vorliegt. In der Praxis wird im Primärverbrennungsbereich in Strömungsrichtung vor der Zugabe des internen Rezirkulationsgases ein Syngas-Heizwert von mehr als 2000 kJ / Nm3 und vorzugsweise mehr als 3000 kJ / Nm3 eingestellt.
  • Eine spezielle Verfahrensführung sieht vor, dass der Brennstoff auf einem Vergasungsrost vergast, im nachgeschalteten Ausbrandrost der Schlackeausbrand sichergestellt und in einer Ausbrandkammer der Gasausbrand erreicht wird, indem dort das interne Rezirkulationsgas dem Abgasstrom zugeführt wird, um die Gase auszubrennen und Luftüberschusszahlen von λ = 1,1 bis λ = 1,5 zu erreichen. Die Verbrennungsführung kann somit so geregelt werden, dass die primäre Brennstoffumsetzung auf dem Rost bei unterstöchiometrischen Bedingungen abläuft, der Brennstoff somit vergast wird und die Verbrennung erst durch die Wiederzugabe des internen Rezirkulationsgases stattfindet.
  • Durch die definierte Zugabe von Primärluft und die Absaugung von internem Rezirkulationsgas ergibt sich die Möglichkeit, in einem kompakten Hybridprozess den Brennstoff auf einem Vergasungsrost zu vergasen, im nachgeschalteten Ausbrandrost den Schlackeausbrand zu steuern und in einer Ausbrandkammer den Gasausbrand zu steuern. Hierbei können Vergasungsrost und Ausbrandrost nachgeschaltete Roste sein oder auch als ein Rost ausgebildet sein. Vergasungsrost und Ausbrandrost können nachgeschaltete Luftzonen auf einem einzigen, ggf. länger ausgeführten Rost zugeordnet sein. Diese Luftzonen können als Bereiche oder Kammern ausgebildet sein. Die Nachbrennluftzone oder Nachbrennkammer entspricht demjenigen Teil des Prozesses, in dem das interne Rezirkulationsgas dem Abgasstrom zugeführt wird, um die Gase auszubrennen und Luftüberschusszahlen von λ = 1,1 bis λ = 1,5 zu erreichen.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass die Düsen in Strömungsrichtung als erste Gaszuführdüsen nach dem Feuerungsrost angeordnet sind.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Ausbildung des Gaszuges und die Anordnung der Düsen derart ausgebildet sind, dass die Abgase nach der letzten Zuführung des internen Rezirkulationsgases eine Verweilzeit von mindestens 2 Sekunden bei einer Temperatur von über 850 °C erreichen.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Feuerungsrost und den Düsen Verwirbelungsdüsen mit einem Inertgas- oder einem Dampfanschluss angeordnet sind.
  • Zwischen dem Feuerungsrost und den Düsen können Düsen für Abgase einer externen Abgaszirkulation angeordnet sein.
  • Weitere Regelungsmöglichkeiten werden erschlossen, wenn die Absaugleitung einen Zugang zur Zumischung von Umgebungsluft aufweist.
  • Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung sieht vor, dass der Vergasungsrost und der Ausbrandrost hintereinander geschaltete Luftzonen auf einem einzigen Rost darstellen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    einen Längsschnitt durch eine Feuerungsanlage in schematischer Darstellung,
    Figur 2
    schematisch eine Luftführung gemäß der EP 1 901 003 A1 ,
    Figur 3
    schematisch eine erfindungsgemäße Luftführung ohne Sekundärluft,
    Figur 4
    schematisch die in Figur 3 gezeigte Luftführung mit zusätzlichen Düsen zur Einbringung von Dampf oder Inertgas,
    Figur 5
    schematisch eine Luftführung gemäß Figur 4 mit einer zusätzlichen Zuführung von externem Abgas,
    Figur 6
    schematisch eine Luftführung mit zusätzlicher Zuführung von internem Rezirkulationsgas unterhalb der Dampfeindüsung,
    Figur 7
    schematisch eine Verbrennungsführung mit einer internen Gasrezirkulation als Mischgas aus interner und externer Gasrezirkulation,
    Figur 8
    schematisch eine Verfahrensführung gemäß Figur 7 mit einem Zumischen von Umgebungsluft zur internen Gasrezirkulation,
    Figur 9
    eine beispielhafte Angabe von Luftzahlen in verschiedenen Bereichen der schematisch dargestellten Anlage,
    Figur 10
    schematisch den Ablauf aus Vergasung und Ausbrand,
    Figur 11
    schematisch Vergasung und Verbrennung des Feststoffs und Ausbrand der Abgase,
    Figur 12
    schematisch einen Verfahrensablauf mit interner Rezirkulation, Vergasung, Verbrennung und Ausbrand und
    Figur 13
    einen Längsschnitt durch eine Feuerungsanlage mit einer Verbrennungsluftführung gemäß der Figur 6.
  • Die in Figur 1 gezeigte Feuerungsanlage weist einen Aufgabetrichter 1 mit anschließender Aufgabeschurre 2 für die Aufgabe des Brenngutes auf einen Aufgabetisch 3 auf, auf dem Beschickkolben 4 hin- und herbewegbar vorgesehen sind, um das aus der Aufgabeschurre 2 kommende Brenngut auf einen Verbrennungsrost 5 aufzugeben, auf dem die Verbrennung des Brenngutes stattfindet, wobei es unerheblich ist, ob es sich dabei um einen geneigten oder horizontal liegenden Rost, egal welchen Prinzips, handelt.
  • Unterhalb des Feuerungsrostes 5 ist eine insgesamt mit 6 bezeichnete Einrichtung zur Zuführung von Primärverbrennungsluft angeordnet, die mehrere Kammern 7 bis 11 umfassen kann, denen mittels eines Ventilators 12 über eine Leitung 13 Primärverbrennungsluft zugeführt wird. Durch die Anordnung der Kammern 7 bis 11 ist der Feuerungsrost in mehrere Unterwindzonen unterteilt, sodass die Primärverbrennungsluft entsprechend den Bedürfnissen auf dem Feuerungsrost unterschiedlich eingestellt werden kann.
  • Über dem Feuerungsrost 5 befindet sich ein Feuerraum 14, der im vorderen Teil in einen Abgaszug 15 übergeht, an dem sich nicht dargestellte Aggregate, wie beispielsweise ein Abhitzekessel und eine Abgasreinigungsanlage anschließen.
  • Im hinteren Bereich ist der Feuerraum 14 durch eine Decke 16, eine Rückwand 17 und Seitenwände 18 begrenzt. Eine Vergasung des mit 19 bezeichneten Brenngutes erfolgt auf dem vorderen Teil des Feuerungsrostes 5, über dem sich der Abgaszug 15 befindet. In diesem Bereich wird durch die Kammern 7, 8 und 9 die meiste Primärverbrennungsluft zugeführt.
  • Auf dem hinteren Teil des Verbrennungsrostes 5 befindet sich nur weitgehend ausgebranntes Brenngut, d.h. die Schlacke, und in diesem Bereich wird Primärverbrennungsluft über die Kammern 10 und 11 im Wesentlichen nur zur Kühlung und zum Restausbrand dieser Schlacke zugeführt.
  • Die ausgebrannten Teile des Brenngutes fallen dann in einen Schlackenaustrag 20 am Ende des Verbrennungsrostes 5. Im unteren Bereich des Abgaszuges 15 sind Düsen 21 und 22 vorgesehen, die internes Rezirkulationsgas aus dem hinteren Bereich des Feuerraums 14 dem aufsteigenden Abgas zuführen, um eine Durchmischung des Abgasstroms und eine Nachverbrennung der im Abgas befindlichen brennbaren Anteile zu bewirken.
  • Hierzu wird im hinteren Teil des Verbrennungsraums, der von der Decke 16, der Rückwand 17 und den Seitenwänden 18 begrenzt ist, Abgas abgesaugt, welches als internes Rezirkulationsgas bezeichnet wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Absaugöffnung 23 in der Rückwand 17 vorgesehen. Diese Absaugöffnung 23 ist mit einer Saugseite eines Ventilators 25 verbunden, sodass Abgas abgesaugt werden kann. Mit der Druckseite des Ventilators ist eine Leitung 26 verbunden, die die abgesaugte Abgasmenge Düsen 27 im oberen Bereich des Abgaszugs 15, dem Ausbrandbereich 28 zuführt. Ein Teil des Rezirkulationsgases wird von dort zu den Düsen 21 und 22 weitergeleitet.
  • Im Ausbrandbereich 28 oder oberhalb desselben ist zur Erhöhung der Turbulenz und der Mischwirkung des Abgasstroms der Abgaszug 15 deutlich eingeschnürt, wobei sich die Düsen 27 in diesem eingeschnürten Bereich befinden. Es können aber auch Einbauten oder Elemente 29 vorgesehen sein, die den Gasstrom stören und somit eine Turbulenz erzeugen.
  • Im Abgaszug 15 sind auf einer oder mehreren Ebenen Düsen 30 und 31 vorgesehen, um Dampf und/oder Inertgas auf einer oder mehreren Ebenen dem Abgas zuzuführen. Darüber sind Düsen 32 und 33 vorgesehen, um externes Rezirkulationsabgas auf einer oder mehreren Ebenen des Abgaszuges 15 dem Abgas zuzuführen. Dieses externe Rezirkulations-Abgas, das bereits einen Dampferzeuger und ggf. eine Abgasreinigungsanlage (nicht gezeigt) durchlaufen hat, kann neben den Düsen 32 und 33 auch an der Leitung 34 dem internen Rezirkulations-Abgas, vorzugsweise vor dem Ventilator 25, zugegeben werden. Außerdem kann dem internen Rezirkulationsgas über die Leitung 35 Umgebungsluft zugemischt werden.
  • Ausgehend von dem bekannten in Figur 2 gezeigten Verfahren zur Verbrennungsgaszuführung gemäß der EP 1 901 003 A1 , zeigen die Figuren 3 bis 8 unterschiedliche Verfahrensvarianten, bei denen jeweils die Primärluft mit 51, die interne Gasrezirkulation mit 52, das Abgas mit 53, die Sekundärluft mit 54, Dampf oder Inertgas mit 55, externes Abgas mit 56 und Umgebungsluft mit 57 bezeichnet sind.
  • Die Figur 3 zeigt, dass auf die in Figur 2 dargestellte Sekundärluft vollständig verzichtet werden kann. In Figur 4 wird unterhalb des Rezirkulationsgases 52 Dampf oder Inertgas 55 zugegeben. Die Figur 5 zeigt die externe Abgaszirkulation 56 und die Figur 6 zeigt eine zusätzliche Zuführung von internem Rezirkulationsgas 52 unterhalb der Dampfeindüsung 55. Bei dem Schema nach Figur 7 wird ein Mischgas aus interner Gasrezirkulation 52 und externer Gasrezirkulation 56 als internes Rezirkulationsgas 52 dem Abgas zugeführt.
  • Das Zumischen von Umgebungsluft 57 zur internen Gasrezirkulation 52 zeigt die Figur 8.
  • Die Figur 9 zeigt, dass unterhalb der Zugabe des Rezirkulationsgases 52 im Abgaszug 60 eine Einschnürung 61 vorgesehen werden kann, in deren Bereich Dampf oder Inertgas 55 eingedüst werden kann. Dabei können beispielsweise oberhalb des Feuerungsrostes Lambda-Werte von 1,15, im Bereich der Einschnürung Lambda-Werte von 0,5, oberhalb der Zuführung des Gases der internen Rezirkulation 52 Lambda-Werte von 1,3 eingestellt und im hinteren Bereich des Rostes Gase mit einem Lambda-Wert von 0,65 abgesaugt und darüber bei der Luftzugabe mit einem Lambda-Wert von 0,15 zugegeben. Der Bereich unterhalb der Zugabe des internen Rezirkulationsgases 52 ist somit unterstöchiometrisch und bildet den Vergasungsbereich 62, während der darüber liegende Bereich überstöchiometrisch ist und als Ausbrandbereich 63 dient.
  • Verfahrensschemata zur Vergasung zeigen die Figuren 10 bis 12. Es wird jeweils Müll 70 einem Vergasungsbereich 71 zugeführt, in dem der Müll mit Primärluft 72 bei einem Lambda-Wert weit unter 1 zu Schlacke 73 vergast.
  • Bei der Vergasung entsteht ein Syngas 74 mit einem Heizwert bis zu 4 MJ / m3, das nach Zugabe von externem Rezirkulationsgas 75 in einem Ausbrandbereich 76 zu Abgas 77 mit einem Lambda-Wert von 1,1 bis 1,5 ausgebrannt wird. Dabei sollte auf die Zugabe von Luft 78 möglichst vollständig verzichtet werden.
  • Sofern die Schlacke 73 bei der Vergasung 71 nicht vollständig ausgebrannt wird, schließt sich für die Schlacke ein Verbrennungsbereich 79 an, in dem mit Primärluft 80 bei Lambda-Werten oberhalb von 1 die Schlacke 73 zu gut ausgebrannter Schlacke 81 verbrannt wird. Dieser Verbrennungsbereich führt zu einem Abgas 82 mit einem Lambda-Wert von > 1, das als internes Rezirkulationsgas dem Ausbrandbereich 76 zugeführt wird.

Claims (17)

  1. Verfahren zur Verbrennungsführung bei Rostfeuerungen, bei dem eine Primärverbrennungsgasmenge (72) durch den Brennstoff (70) hindurch in einen Primärverbrennungsbereich (71) geführt wird und im hinteren Rostbereich ein Teil des Abgasstromes abgesaugt und dem Verbrennungsprozess als internes Rezirkulationsgas (52, 82) wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rost (5) und der Zuführung des internen Rezirkulationsgases (52, 82) kein Sekundärverbrennungsgas (54) zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Abgaszug (15) kein Sekundärverbrennungsgas (54, 78) zugeführt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Primärverbrennungsbereich (71) eine stöchiometrische bis stark unterstöchiometrische Reaktionsbedingung mit λ = 1 bis λ = 0,5 eingestellt wird und in einem Ausbrandbereich (76), der in Strömungsrichtung nach dem Primärverbrennungsbereich (71) liegt, das interne Rezirkulationsgas (82) zugeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase nach der letzten Zuführung (27) des internen Rezirkulationsgases (52, 82) eine Verweilzeit von mindestens 2 Sekunden bei einer Temperatur von über 850 °C aufweisen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung nach dem Primärverbrennungsbereich (71) ein Verwirbelungsgas (55) zur Erzeugung einer Turbulenz zugeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwirbelungsgas (55) Dampf oder Inertgas ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung nach der Zuführung des Verwirbelungsgases (55) ein externes Rezirkulationsgas (56) zugeführt wird, das einen Dampferzeuger und gegebenenfalls eine Abgasreinigungsanlage durchlaufen hat.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor der Zuführung des Verwirbelungsgases (55) internes Rezirkulationsgas (52, 82) zugeführt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem internen Rezirkulationsgas (52, 82) externes Rezirkulationsgas (56) zugemischt wird, das einen Dampferzeuger und gegebenenfalls eine Abgasreinigungsanlage durchlaufen hat.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem internen Rezirkulationsgas (52, 82) Luft (57) zugemischt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Primärverbrennungsbereich (71) in Strömungsrichtung vor der Zugabe des internen Rezirkulationsgases (52, 82) ein Syngasheizwert von mehr als 2000 kJ/Nm3 und vorzugsweise mehr als 3000 kJ/Nm3 eingestellt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff (70) auf einem Vergasungsrost vergast, im nachgeschalteten Ausbrandrost der Schlackeausbrand sichergestellt und in einer Ausbrandkammer der Gasausbrand erreicht wird, indem dort das interne Rezirkulationsgas (52, 82) dem Abgasstrom zugeführt wird, um die Gase auszubrennen und Luftüberschusszahlen von Lambda = 1,1 bis Lambda = 1,5 zu erreichten.
  13. Rostfeuerung, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Feuerungsrost (5), einer Einrichtung (7-11) unterhalb des Feuerungsrostes (5) zur Zuführung von Primärverbrennungsluft durch den Feuerungsrost (5) hindurch, wobei im Feuerraum (14) über dem Feuerungsrost (5) mindestens eine Absaugleitung (24) für Abgas vorgesehen ist, wobei die Saugseite eines Ventilators (25) mit der Absaugleitung (24) verbunden ist, dessen Druckseite über eine Leitung (26) mit Düsen (27) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (27) derart oberhalb des Feuerungsrostes (5) angeordnet sind, dass zwischen dem Feuerungsrost (5) und den Düsen (27) keine Luftzuführung angeordnet ist.
  14. Rostfeuerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (27) in Stömungsrichtung als erste Gaszuführdüsen nach dem Feuerungsrost (5) angeordnet sind.
  15. Rostfeuerung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung des Abgaszuges (15) und die Anordnung der Düsen (27) derart ausgebildet sind, dass die Abgase nach der letzten Zuführung des internen Rezirkulationsgases (52, 82) eine Verweilzeit von mindestens 2 Sekunden bei einer Temperatur von über 850 °C erreichen.
  16. Rostfeuerung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Feuerungsrost (5) und den Düsen (27) Verwirbelungsgasdüsen (30, 31) mit einem Inertgas- oder einem Dampfanschluss angeordnet sind.
  17. Rostfeuerung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, das zwischen dem Feuerungsrost (5) und den Düsen (27) Düsen (32, 33) für Abgase einer externen Abgasrezirkulation angeordnet sind.
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