[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Rostfeuerungskessel, kombiniert mit einem Kohlentrockner
und einer Entstaubungsanlage, der es ermöglicht, daß auch bei der Verwendung von Kohlenbrennstoffen
mit hohem Staubund Feuchtigkeitsgehalt Stückkohle ohne das Vorhandensein einer Kornfraktion
mit einer Korngröße von O bis 2, bzw. 3 mm auf einem Feuerrost verbrannt sowie die
abgeschiedene Staubkohle in einem herkömmlichen Kohlenstaub-Feuersystem, entsprechend
der Änderungen der Kesselbelastung, und unabhängig von der Einstellung des Rostfeuerkessels,
separat und regelbar in Form einer Zusatzfeuerung, verbrannt werden können.
[0002] Es ist bekannt, daß Kohle auf einem Feuerrost nur dann ökonomisch verbrannt werden
kann, wenn die zum Feuerrost geförderte Stück-Kohle allenfalls eine Kornfraktion mit
einer Korngröße von 0 bis 2, bzw. 3 mm in einer Höchstprozentzahl von 5-10 Prozent
enthält.
[0003] Der in der Stückkohle vorhandene Kohlenstaub erhöht den Schichtwiderstand der auf
dem Feuerrost in gleichmäßiger Dicke ausgebreiteten Kohlenschicht und macht diesen
gleichzeitig in solchem Maße ungleichmäßig, daß die Brennluft durch die Kohlenschicht
nicht gleichmäßig durchgeblasen werden kann. Der durch den erhöhten Schichtwiderstand
erforderliche erhöhte Luftdruck bringt die Gefahr mit sich, daß die Luft an den Stellen
mit niedrigerem Schichtwiderstand einfach durchströmt und dadurch sog. Krater erzeugt.
Demzufolge strömt der größte Teil der Brennluft durch diese Krater hindurch, während
an der anderen Oberfläche des Feuerrostes die Brennluft kaum durchströmen kann. Demzufolge
verbrennt die Kohle in der Nähe der erwähnten Krater mit übermäßigem Luftüberschuß,
während die Kohle an anderen Stellen wegen des Luftmangels nicht ausbrennen kann,
wodurch ein verhältnismäßig hoher Anteil der Kohle von dem Feuerrost zusammen mit
dem Schlack unverbrannt entfernt wird.
[0004] Zwecks Vermeidung dieser Erscheinung werden die Kessel der Rostfeuerungsanlagen bekannterweise
mit in den Kohlenseparatoren der Minen vorbereiteter, gesiebten Stückkohle gespeist.
Diese einfachste Lösung kann aber nur bei sehr wenigen Kohlentypen, z.B. bei Schwarzkohle,
mit Erfolg verwendet werden. Der größte Teil von Braunkohlen schwächerer Qualität
verstaubt entweder im Laufe der Kohlensepatation oder des Transports, der Bewegung
und der Lagerung der Kohle, so daß diese Braunkohle, wenn sie an die Gicht des Feuerrostes
gelangt, trotz vorheriger Kohlenseparation ca. 2o-4o % Staubkohle mit einer Korngröße
von O bis 2, bzw. 3 mm enthält.
[0005] Wegen der oben erwähnten Gründe wurde schon früher erkannt, daß die Kohle an der
Stelle der Verwendung am günstigsten zu separieren ist. Nach einer bekannten Lösung
wird ein pneumatisches Separatorrohr vor der Gicht des Feuerrostes montiert, in welchem
die beschickte Kohle nach unten fällt, wobei.eine Kohlenmahlanlage heiße Rauchgase
in der entgegengesetzten Richtung durchsaugt, die die Kohlenkörner mit einer Größe
von O bis 2 bzw. 3 mm mitreißt, worauf diese in der Mahlmühle zermahlen werden und
dann der Kohlenstaub in dieser Form als Zusatzfeuerstoff in den Feuerraum gefördert
wird.
[0006] Diese oben dargestellte Lösung weist neben ihren Vorteilen auch zahlreiche Nachteile
auf, die nachstehend erläutert werden.
[0007] Die im Freien gelagerte Kohle gelangt bei regnerischem Wetter in naßem Zustand in
den Rohkohlenbunker, wodurch die in die Gicht eingegebene naße Kohle derart zusammenklebt,
daß sie während des Aufenthalts von ung. 1 s im Separatorrohr trotz der Einwirkung
der heißen Gase nicht austrocknen kann, wodurch die Einrichtung unwirksam wird.
[0008] Die durch die Flotierungsgeschwindigkeit der Kohlenkörner mit der Korngröße von 2,
bzw. 3 mm im vertikalen Separatorrohr bestimmte Menge des Rauchgases beträgt das Mehrfache
jener Rauchgasmenge, die in der Kohlenmahlmühle zur Trockenmahlung und zum Transport
der Kohle notwendig ist. Derart arbeitet die Kohlenmahlmühle einerseits nur mit einer
Viertelbelastung; andererseits verdünnen die Übermenge von Gas im Vergleich zu dem
Volumen des Kohlenstaubes sowie die unvermeidbar vorhandene Falschluft die im Feuerraum
vorhandenen Brennprodukte ungünstig.
[0009] Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Kohlenbeschickung wegen der Verzögerungswirkung
der Gicht als Speicherelement mit der Kesselbelastung sehr schwierig oder überhaupt
nicht synchron gehalten werden kann. So können Fälle vorkommen, in denen die Gicht
überfüllt wird, und die Kohlenbeschickung dann abgestellt bzw. herabgesetzt werden
soll, obwohl ein größeres Volumen ausgewählter Staubkohle, bzw. eine erhöhte Staubkohlenproportion
zur Erhöhung der Leistung erforderlich wäre.
[0010] Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der oben erwähnten Nachteile bei Aufrechterhaltung
der Vorteile der Rostfeuerungssysteme mit Staubkohlenfeuerung und einer Separation
im Separatorrohr, ferner die Realisierung der Entstaubung der Kohle, und die in Hinsicht
des Betriebes einfache Einstellung der Anwendung der ausgewählten Staubkohle auch
im Falle naßer Kohle.
[0011] Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst.
[0012] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die oben erwähnte Zielsetzung dadurch
realisiert werden kann, daß die auf den Feuerrost aufgegebene Kohle vor dem Separatorrohr
über einen Trommeltrockner geführt wird, ferner daß ein Lüfter und ein Fliehkraftabscheider
für die Staubkohle für die pneumatische Staubkohlenseparation statt einer Kohlenmühle
eingesetzt werden und daß die Staubkohle aus einem unterhalb des Fliehkraftabscheiders
ausgebildeten Staubkohlenbunker in die Kohlenmahlmühle geregelt gefördert wird. Durch
die in dieser Weise erreichte Trocknung kann auch die naße Kohle entsprechend entstaubt
und ferner das Maß der Staubkohlen-Zusatzfeuerung für bestimmte, notwendige Zeitspannen
von Volumen der auf den Feuerrost aufgegebenen Kohle und von dem momentanen Volumen
der aus dieser Kohle ausgewählten Staubkohle unabhängig gemacht werden.
[0013] Durch den erfindungsgemäßen, mit einem Kohlentrockner und einer Entstaubungsanlage
kombinierten Rostfeuerungskessel kann die gestellte Aufgabe bei beliebiger Belastung
des Kessels und auch bei Verwendung von naßer Kohle gesichert werden, so daß auf den
Feuerrost immer entstaubte Stück- kohle gelangt und daß mit der abgeschiedenen und
in einem Staubkohlenbunker gelagerten Staubkohle eine optimale Staubkohlen-Zusatzfeuerung
mit einer der herkömmlichen Staubkohlenfeuerung entsprechenden Qualität realisiert,
sowie daß die Staubkohlen-Zusatzfeuerung von dem momentanen Zustand der Rostfeuerung
unabhängig gemacht wird.
[0014] Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert.
[0015] Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird die Kohle aus einem Rohkohlenbunker 1 mittels
eines Rohkohlenspeichers 2 in einen Trommeltrockner 3 eingegeben. Ein in dem Trommeltrockner
3 angeordneter Schneckentrockner oder eine ähnliche Vorrichtung fördert langsam die
Kohle mit fortlaufender Durchrührung, und die Kohle gelangt über einen Ausfallstutzen
4 in ein senkrechtes Separatorrohr 5. Das Separatorrohr 5 ist an seinem unteren Ende
mit einer Absperrvorrichtung, bevorzugt mit einer Zellenradschleuse 6 versehen, und
die Kohle wird durch diese Zellenradschleuse 6 in eine Gicht 8 eines Feuerrostes 7
gefördert.
[0016] Ein Rauchgaslüfter 9 dient zum Absaugen der die Trocknung und die Sortierung durchführenden
Rauchgase. Eine Saugöffnung des Rauchgaslüfters 9 ist über einen Fliehkraftabscheider
1o für die Staubkohle und eine Saugleitung 11 ist mit dem Separatorrohr 5 und über
ein Rohr 12 mit dem Trommeltrockner 3 verbunden. Ein die Rauchgase aus dem Feuerraum
eines Kessels 13 zurückleitender, vertikaler Saugschacht 14 mündet unten in das Separatorrohr
5. In den die Rauchgase zurückleitenden Saugschacht 14 wird über einen Stutzen 15
Luft, oder bevorzugt das aus dem Kessel 13 austretende Rauchgas mit einer Temperatur
von 18o bis 200°C zwecks Temperaturregelung eingeführt. Im Separatorrohr 5 strömen
die Rauchgase mit einer derartigen Geschwindigkeit aufwärts, daß der größte Teil der
Kohlenkörner mit einer Größe von 0 bis 2 bzw. 3 mm aus der getrockneten Kohle mitgerissen
und Über die Saugleitung
11 in den Fliehkraftabscheider 10 geführt werden, wo die abgeschiedene Staubkohle in
einem mit dem Fliehkraftabscheider 1O zusammengebauten Staubkohlenbunker 16 gesammelt
wird. Ein Teil der Trockengase wird mittels dem Rauchgaslüfter 9 über das Rohr 12
und den Trommeltrockner 3 teilweise zwecks Trocknung, teilweise zwecks Entfernung
des aus der Kohle verdampften Wasserdampfes durchgesaugt. Zwecks Erhöhung des Wirkungsgrades
der Trocknung kann der Trommeltrockner 3 mit Dampfheizröhren 17 oder einem Heizmantel
versehen werden.
[0017] Zur Einstellung der Grenze der Korngröße bei der Abscheidung der Staubkohle ist eine
Regulierklappe 18 in einer Leitung des Bauchgaslüfters 9 angeordnet, mit welcher die
Strömungsgeschwindigkeit der Rauchgase im Separatorrohr 5 geregelt werden kann. Ein
Abblasstutzen des Rauchgaslüfters 9 ist bevorzugt mit einer Rauchgasleitung des Kessels
13 für die Abgase verbunden.
[0018] Die in dem Staubkohlenbunker 16 gesammelte Staubkohle wird mit einer regelbaren Zellenradschleuse
19 in ein bekanntes und herkömmlich ausgebildetes Staubkohlenverbrennungssystem, bzw.
in eine Schlagradmühle 20 gefördert. Der gemahlene Kohlenstaub gelangt über einen
Brenner 21 in den Feuerraum.
1. Rostfeuerungskessel, kombiniert mit einem Kohlentrockner und einer Entstaubungsanlage,
der über einen Rohkohlenspeiser (2), eine Gicht (8), einen Staubkohlenabscheider und
einen Rauchgaslüfter (9) verfügt, dadurch gekennzeichnet , daß ein Trommeltrockner
(3) zwischen dem Rohkohlenspeiser (2) und einem vor der Gicht (8) des Kessels (13)
vorgesehenen Separatorrohr (5) angeordnet ist, und der Trommeltrockner (3) und der
Rauchgaslüfter (9) für die Abscheidung der Staubkohle derart eingebaut sind, daß eine
Saugleitung (11) des Rauchgaslüfters (9) an dem Separatorrohr (5) angeschlossen und
in der Saugleitung (11) ein Fliehkraftabscheider (10) für die Staubkohle eingefügt ist, ferner daß der untere Teil des Fliehkraftabscheiders
als ein Staubkohlenbunker (16) ausgebildet ist, und ein Saugstutzen des Rauchgaslüfters
(9) über ein Rohr (12) an einem Stutzen des Trommeltrockners (3) angeschlossen ist.
2. Rostfeuerungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regulierklappe
(18) in einer Leitung des Rauchgaslüfters (9) angeordnet ist.
3: Rostfeuerungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer Entleerungsöffnung
des Staubkohlenbunkers (16) eine regelbare Zellenradschleuse (19) zugeordnet ist,
die mit einer Schlagradmühle (2) verbunden ist.
4. Rostfeuerungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommeltrockner
(3) mit Dampfheizröhren (17) oder einem Heizmantel versehen ist.