WO1996038689A1 - Verfahren und einrichtung zur abscheidung - Google Patents

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WO1996038689A1
WO1996038689A1 PCT/AT1996/000100 AT9600100W WO9638689A1 WO 1996038689 A1 WO1996038689 A1 WO 1996038689A1 AT 9600100 W AT9600100 W AT 9600100W WO 9638689 A1 WO9638689 A1 WO 9638689A1
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wall
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chamber
separating
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PCT/AT1996/000100
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Bernd BRÄNDLE
Erich Fercher
Alfred Glasner
Georg Obwaller
Emmerich Seidelberger
Karl VOIGTLÄNDER
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Austrian Energy & Environment Sgp/Waagner-Biro Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
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    • F23G2203/50—Fluidised bed furnace
    • F23G2203/501—Fluidised bed furnace with external recirculation of entrained bed material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00—Intercepting solids
    • F23J2217/20—Intercepting solids by baffles

Definitions

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

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Abscheidung des Bettmaterials und zur Erhöhung des Wärmeübergangs in einer Verbrennungsanlage nach dem Prinzip einer zirkulierenden Wirbelschicht und einer zugehörigen Verbrennungsanlage in Flossenrohrkonstruktion zur Durchführung des Verfahrens mit einer parallel zur Brennkammer angeordneten Abscheide- und Rückführvorrichtung zur Trennung und Rückführung des Bettmaterials in die Brennkammer wird der Rauchgasstrom aus der Brennkammer mit dem mitgeführten Material einmal in Richtung der Schwerkraft umgelenkt und danach gegen die Schwerkraft, sodaß das grobe Material abgeschieden und rückgeführt wird und das feine Material zur Wärmeübertragung an die nachgeschalteten Heizflächen herangezogen wird. Dazu ist, durch eine Zwischenwand (4) teilweise getrennt, eine Umlenkwand (14) mit einer Abscheidekammer (2) und einer Rückführungseinrichtung (9) vorgesehen, wobei diese Einrichtungen als Teil des Fall- und Steigrohrsystems des Kesselkörpers ausgebildet sind.

Description

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

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Abscheidung des Bettmaterials und zur Erhöhung des Wärmeübergangs in einer Verbrennungsanlage nach dem Prinzip einer zirkulierenden Wirbelschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchgasstrom mit dem mitgeführten Bettmaterial und Staub nach der Brennkammer in einen Schacht in Richtung der Schwerkraft geführt wird und am Ende des Schachts eine Umlenkung entgegen der Richtung der Schwerkraft mit sich erweiterndem Schachtquerschnitt erfolgt, wodurch die Mitnahmekraft des Rauchgases reduziert wird und das grobe Material nach unten fällt und zurück in die Brennkammer gelangt, während das Rauchgas mit dem verbliebenen feinen Bettmaterial zu den nachgeschalteten Heizflächen geführt wird und dort, insbesondere durch Strahlung und/oder Konvektion, Wärme an die Heizflächen abgibt.
2. Verbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in Flossenrohrkonstruktion nach dem Prinzip einer zirkulierenden Wirbelschicht mit einer parallel zur Brennkammer angeordneten Abscheide- und Rückführvorrichtung zur Trennung und Rückführung des Bettmaterials in die Brennkammer, insbesondere in selbsttragender Bauweise, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem oberen Teil der Brennkammer (1) eine Abscheideeinrichtung mit niedrigem Abscheidewirkungsgrad in Form einer Rauchgasumlenkung vorgesehen ist, an welcher die Rückführung für das grobe Bettmaterial angeschlossen ist.
3. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem oberen Teil der Brennkammer (1) ein vertikaler Schacht ohne Einbauten angeordnet ist, der von einer Zwischenwand (4) und einer in Strömungsrichtung ebenen Umlenkwand (14) gebildet wird, die unten eine U-förmige Abscheidekammer (2) ohne Einbauten bildet, an der ein Sammelschacht (11) mit einer Rückführungseinrichtung (9) für das abgeschiedene grobe Material angeschlossen ist, wobei die Umlenkwand (14) und die Wände der Abscheidekammer (2) als Teil des Fall- und Steigrohrsystems des Kesselköφers ausgebildet sind.
4. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideeinrichtung in Form eines vertikalen Schachts ausgebildet ist, an dem etwa in mittlerer Höhe eine Umlenkung mit sich vergrößerndem Querschnitt angeschlossen ist.
5. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungs¬ einrichtung (9) bei der Einleitung in den unteren Bereich der Brennkammer (1) knapp oberhalb des Brennkammerbodens angeordnet ist.
6. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückfüh¬ rungseinrichtung (9) im oberen Bereich der Brennkammer (1), insbesondere ohne Abdichtorgan, angeordnet ist und das Material in der Brennkammer (1) entlang der Wand mit der vorhandenen Wandströmung bis in den unteren Bereich der Brennkammer (1) geführt ist.
7. Verbrennungsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungs¬ einrichtung (9) einerseits als Abdichtorgan in Form eines Siphons, L-Valve oder Wehrs oder andererseits direkt, ohne Abdichtorgan, ausgebildet ist.
8. Verbrennungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Rückführungseinrichtung (9), insbesondere in der Ausführung als Wehr oder Syphon, als Flossenwände ausgebildet und in das Fallrohrsystem, insbesondere in leicht beheizte Fallrohre, eingebunden sind.
9. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Abscheidekammer (2) im Grundriß einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und der sich nach unten verjüngende Unterteil der Abscheidekammer (2), insbesondere mit der Rückführungseinrichtung (9) der abgeschiedenen Partikel in die Brennkammer (1), in Flossenrohrwandkonstruktion mit teilweise innenliegender Verschleißschicht ausgebildet ist.
10. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwand (14) in Flossenwandkonstruktion mit innenliegender Verschleißschicht (15) über die gesamte Breite des Kesselköφers geradlinig angeordnet ist, die Abscheidekammer (2) im oberen Teil zweiteilt und im weiteren Verlauf die Decke der Brennkammer (1) bildet.
11. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5, 6) der Brennkammer (1) und der Abscheidekammer (2) als Teil des Steigrohrsystems ausgebildet sind.
12. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (7) als Teil des Fallrohrsystems ausgebildet ist und in den Kühlkreis für die Zwischenwand (4), die Seitenwände (5, 6) der Brennkammer (1) und der Abscheidekammer (2) eingebunden ist.
13. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (7) zur Bildung der Abscheidekammer (2) und des trichterförmigen Unterteiles abgebogen und schräg¬ gestellt ist.
14. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5, 6) des Kesselköφers abgestuft und mit eigenen Sammlerstücken (8) ausgebildet sind, die mit eigenen Fallrohren an die Dampftrommel (16) angeschlossen sind.
15. Verbrennungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampftrommel (16) des Kesselköφers auf einer Standrohrgruppe angeordnet ist, die mit dem Kesselkörper im Bereich der Vorderwand (3) verbunden ist.
PCT/AT1996/000100 1995-06-02 1996-05-31 Verfahren und einrichtung zur abscheidung WO1996038689A1 (de)

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