[0001] Die Erfindung richtet sich auf eine Brüdentrennvorrichtung für die Abtrennung von
zumindest einem Teil eines wasserdampfhaltigen Gases aus einem gemahlene Feinpartikel
und das wasserdampfhaltige Gas umfassenden Strömungsmedium mit einem von dem Strömungsmedium
durchströmbaren Übergangsstück, das sich in eine Staubleitung und eine Brüdenleitung
verzweigt, und mit mehreren Brüdenabtrennelementen, die in dem Übergangsstück angeordnet
sind, wobei ein erstes dieser Brüdenabtrennelemente eine erste Trennwand ist und wobei
ein zweites dieser Brüdenabtrennelemente eine Trennleiste ist.
[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Kraftwerk mit einer Mahlvorrichtung.
[0003] Aus der
DE 1 607 613 A ist eine Schlagradmühle mit Umlenksichter bekannt, die der Zerkleinerung von Rohbraunkohle
mit hohem Wasser- und Aschegehalt und der Förderung des Staubes zu einem Brenner bzw.
Feuerraum dient. Diese Vorrichtung weist einen Umlenksichter auf, der sich in eine
Brüdenleitung und eine Staubleitung verzweigt. Der Sichter weist eine doppelte Umleitung
für das strömende Medium auf, wozu zwei Leitwände vorgesehen sind. Eine dieser Leitwände
ist außerhalb der Staubleitung an einem Fortsatz eines der Brüdenleitung abgewandten
Wandabschnitts der Staubleitung positioniert und ragt von dort in den Innenraum des
Sichters. Eine zweite Leitwand ist - bezogen auf die Strömungsrichtung des Strömungsmediums
- an einen stromaufwärts gelegenen Wandabschnitt der Brüdenleitung im Bereich des
Eintrittsquerschnitts dieser Brüdenleitung angeformt und ragt ebenfalls in den Innenraum
des Sichters. Überdies ist außerhalb der Brüdenleitung und kurz vor dem Eintrittsquerschnitt
der Brüdenleitung im Sichter eine gekrümmte Leitschaufel angeordnet. Im Eintrittsquerschnitt
der Brüdenleitung ist ferner eine Leitfläche positioniert.
[0004] Aus der
DE 1 066 401 B ist eine Kohlemühle mit einem nachgeschalteten Staubsichter bekannt. Bei dieser Gestaltung
wird in einem von dem gesamten aus der Mühle abströmenden Staub-Gas-Gemisch durchströmten
Querschnitt ein aus parallelen Schaufeln bestehendes Gitter derart zur Anströmrichtung
des Staub-Gasgemisches angeordnet, dass das Gemisch unmittelbar vor dem Eintritt in
das Gitter eine Richtungsänderung ausführt. Zwischen diesem Gitter und dem Mühlenrotor
sind dabei verstellbare Einbauten vorgesehen.
[0005] Aus der
DE 39 19 668 C2 ist ein Brüdentrenner mit einer Ventilatormühle bekannt, an welche sich ein Übergangsstück
anschließt, dass sich in eine Brüdenleitung und in eine Staubleitung verzweigt. Im
Eintrittsquerschnitt der Brüdenleitung sind Brüdenabtrennelemente, die aus Flügeln
bestehen, angeordnet. Diese Flügel sind auf der dem Mühlenaustritt zugewandten Seite
massiv und auf der dem Mühlenaustritt abgewandten Seite hohl ausgebildet.
[0006] Eine gattungsgemäße Brüdenabtrennvorrichtung ist aus der
DE 38 10 320 A1 bekannt. Die
DE 38 10 320 A1 erläutert, dass Brüdentrenner dazu dienen, aus dem die Mühle verlassenden Gemisch
aus Kohlenstaub und Träger- und Trocknungsgas einen Teil des wasserdampfhaltigen Gases
(Brüden) abzutrennen und die Staubsättigung im Gemisch zu erhöhen. Weiter erläutert
die
DE 38 10 320 A1, dass auf diese Weise der Heizwert des Kohlenstoff-Gas-Gemisches vor allem bei der
Verfeuerung von ballast- und wasserreicher Braunkohle erhöht werden soll.
[0007] Um die Brüdenabtrennung so zu gestalten, dass eine hohe Staubsättigung in dem staubreichen
Teilstrom und ein geringer Staubgehalt in dem staubarmen Teilstrom erreicht wird,
schlägt die
DE 38 10 320 A1 vor, Brüdenelemente vorzusehen, die aus einer Trennwand, aus Trennleisten und aus
Flügeln bestehen. Die Trennleisten sollen danach an den Seitenwänden zwischen der
der Trennwand und der dem Schaufelrad zugewandten Wand des Übergangsstücks befestigt
sein und in den Randbereich des Übergangsstücks hineinragen. Eine derartige Gestaltung
ist auch in den Fig. 1 bis 4 der
DE 38 10 320 A1 gezeigt.
[0008] Die
DE 38 10 320 A1 erläutert, dass auf Grund der in der Gehäusespirale der Ventilatormühle erzeugten
Zentrifugalwirkung der Staub in dem Kohlenstaub-Gas-Gemisch am Mühlenaustrittsquerschnitt
ungleichmäßig verteilt ist.
[0009] Weiter wird in der
DE 38 10 320 A1 ausgeführt, dass der durch die Zentrifugalwirkung in der Gehäusespirale erzeugte
staubreiche Gemischstrom durch die Trennwand gleich im Mühlenaustritt von dem übrigen
Gemischstrom abgetrennt und in Richtung auf die Staubleitung umgelenkt wird. Weiter
heißt es dort, dass der sich in Wandnähe befindliche, ebenfalls staubreiche Teilstrom
des Gemisches durch die Trennleisten zur Mitte hin gelenkt wird, so dass er mit dem
übrigen staubreichen Gemischstrom der Staubleitung zuströmen kann. Überdies erläutert
die
DE 38 10 320 A1, dass der verbleibende, an sich schon staubärmere zentrale Gemischstrom auf die Flügel
trifft, die die Staubteile zur Staubleitung hin ablenken und einen von Staubteilchen
weitgehend befreiten Brüden in die Brüdenleitung durchlassen.
[0010] Nach der
DE 38 10 320 A1 ist ferner vorgesehen, dass im Bereich des Brüdentrenners eine schwenkbare Klappe
angeordnet ist. Diese schwenkbare Klappe soll den wandnahen, der Brüdenleitung zuströmenden
Gemischstrom so ablenken, dass er erst auf die oberen Flügel der Leitschaufeln trifft.
[0011] Die Flügel einschließlich der schwenkbaren Klappe erzeugen allerdings in der Mühle
einen Druckverlust und verschleißen auf der angeströmten Seite. Da die Flügel und
die Klappen, die nach einer gewissen Betriebszeit ausgewechselt werden müssen, relativ
teuer sind und das Auswechseln der verschlissenen Elemente eine aufwändige Reparaturzeit
erfordert, verursacht die aus der
DE 38 10 320 A1 bekannte Gestaltung relativ hohe Reparaturkosten.
[0012] Ein Kraftwerk mit einer Mahlvorrichtung ist aus der
DE 10 53 526 A bekannt.
[0013] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine betriebssichere
Brüdentrennvorrichtung zu schaffen, die besonders hohe Druckverluste vermeidet.
[0014] Zur Lösung der angegebenen Aufgabe wird eine Brüdentrennvorrichtung gemäß Anspruch
1 vorgeschlagen. Ein erfindungsgemäßes Kraftwerk ist Gegenstand des Anspruchs 10.
Beispielhafte Gestaltungen einer erfindungsgemäßen Brüdentrennvorrichtung insbesondere
deren vorteilhafte Austgestaltungen und zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
[0015] Gemäß der Erfindung wird also vorgeschlagen, eine gattungsgemäße Brüdentrennvorrichtung
derart weiterzubilden, dass ein drittes der Brüdenelemente eine von der ersten Trennwand
beabstandete zweite Trennwand ist. Weiter ist ein viertes dieser Brüdenelemente ein
Strömungsprofil-Teil, das an einem ersten Wandabschnitt der Brüdenleitung ausgebildet
ist und eine erste Strömungsprofilfläche aufweist, die auf einer dem Inneren der Brüdenleitung
abgewandten Seite des Strömungsprofil-Teils ausgebildet ist und eine Umlenkfläche
für die Umlenkung von Staub in Richtung des Staubkanals ausbildet.
[0016] Somit lassen sich erfindungsgemäß gegenüber Gestaltungen wie sie durch die
DE 38 10 320 A1 vorgeschlagen wurden die Druckverluste in der Brüdentrennvorrichtung mindern.
[0017] Die Brüdentrennvorrichtung beispielsweise kann einen Sichter ausbilden oder mit einem
solchen kombiniert sein. Insbesondere aber ist sie Bestandteil einer Ventilatormühle,
vorzugsweise Gebläseschlägermühle.
[0018] Im Folgenden soll nun eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung anhand der
beigefügten Figuren näher erläutert werden, wodurch die Erfindung allerdings nicht
beschränkt werden soll. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- in teilweiser Darstellung eine beispielhafte Kohlemühle eines Kraftwerks mit einer
beispielhaften, erfindungsgemäßen Brüdentrennvorrichtung in schematischer Darstellung;
und
- Fig. 2
- eine Schnittansicht entlang der Linie II-II aus Fig. 1
[0019] Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung beispielhaft eine Ventilatormühle als Ausgestaltung
einer Gebläseschlägermühle in teilweiser Ansicht, die Bestandteil eines nicht näher
dargestellten Kohlekraftwerks, insbesondere eines Braunkohlekraftwerks, ist. Die Ventilatormühle
1 weist eine beispielhafte, erfindungsgemäße Brüdentrennvorrichtung 2 auf und ist
als Kohlemühle, insbesondere Braunkohlemühle, ausgebildet.
[0020] Die Brüdentrennvorrichtung 2 umfasst eine Radialgebläsevorrichung 10 mit einem Gebläserad
12 und ein Radialgebläsegehäuse 14. Die Brüdentrennvorrichtung 2 weist ferner ein
von einem Strömungsmedium durchströmtes Übergangsstück 16 auf, das sich in eine Staubleitung
18 sowie eine Brüdenleitung 20 verzweigt.
[0021] Die Brüdentrennvorrichtung 2 dient dazu, aus einem Strömungsmedium, das aus einem
Gemisch besteht, das gemahlene Feinpartikel, insbesondere Staub in Form von Kohlenstaub,
sowie ein wasserdampfhaltiges Gas, das sich während eines Mahlprozesses eines feuchten
Mahlgutes bei Zuleitung von Trocknungsgas gebildet hat, enthält, zumindest einen Teilstrom
des wasserdampfhaltigen Gases abzutrennen. In einem angesprochenen erfindungsgemäßen
Kraftwerk, beispielsweise Braunkohlekraftwerk, wird in aller Regel einer Mühlenvorrichtung
oder konkret einer Kohlenmühle einerseits Kohle, wie Rohkohle oder Rohbraunkohle,
und andererseits ein Gas zugeführt. Bei dem Gas handelt es sich häufig um ein Rauchgas,
das einer Brennkammer entstammt. Das Rauchgas kann dabei als Trägergas und als Trocknungsgas
dienen. Mittels der Trocknungsfunktion soll dabei die beispielsweise Rohbraunkohle
bzw. der entsprechende Kohlestaub getrocknet werden, damit bei einem stromabwärts
der Mühlenvorrichtung angeordneten Brenner dessen Leistung gegenüber der Verbrennung
feuchteren Kohlenstaubs verbessert ist. Um jedoch zu verhindern, dass das Gas, das
der Kohle bzw. dem Kohlenstaub Feuchtigkeit entzogen hat und somit wasserdampfhaltig
ist, ebenfalls in größeren Mengen in die Brennkammer gelangt, ist die Brüdentrennvorrichtung
2 vorgesehen, um diese feuchten Anteile zumindest teilweise abzutrennen und abzuführen.
Zu diesem Abführen des wasserdampfhaltigen Gases dient die Brüdenleitung 20, während
die Staubleitung 18 dem Abführen des Kohlestaubes in Richtung eines Brenners einer
Brennkammer dient, wobei der Brenner vorzugsweise im Dampferzeuger eines Kraftwerks,
insbesondere Großkraftwerks, angeordnet ist.
[0022] Die Radialgebläsevorrichtung 10 ist derart gestaltet, dass das strömende Gas, insbesondere
aus der Brennkammer rückgeführtes Rauchgas, mit der gegebenenfalls vorzerkleinerten
Kohle axial eintritt und innerhalb des Radialgebläsegehäuses 14 nach radial außen
gefördert wird. Das Radialgebläsegehäuse 14 weist einen spiralförmigen Querschnitt
auf, der mit einer Austrittsöffnung 22 versehen ist.
[0023] Das Gebläserad 12 weist eine Radringscheibe 24 sowie eine Radnabenscheibe auf. Die
Radnabenscheibe ist dabei drehfest auf einer Welle 26 gelagert, so dass das Gebläserad
12 mittels der Welle 26 drehend angetrieben werden kann. Axial zwischen der Radringscheibe
24 und der Radnabenscheibe sind umfangsmäßig um die Drehachse der Welle 26 verteilt
eine Vielzahl von Schaufeln 28 angeordnet. Das von einem Mühleneintritt strömende
Medium, d.h. das Gas, insbesondere Rauchgas, tritt kann dabei durch eine radial innen
in der Radringscheibe 24 vorgesehene Öffnung ein und wird axial zwischen der Radringscheibe
24 und der Radnabenscheibe nach radial außen in die Zwischenräume zwischen den Schaufeln
28 bewegt. Dabei wird die Kohle mittels der Schaufeln 28, insbesondere mittels der
von diesen gebildeten Flächen und/oder der Schaufelkanten, zerkleinert, ehe sie in
dem Radialgebläsegehäuse 14 in Richtung der Austrittsöffnung 22 geleitet wird. Die
Schaufeln 28 des Gebläserades 12 können aber auch gekrümmt ausgebildet sein.
[0024] Die Radialgebläsevorrichtung 10, die Bestandteil der Brüdentrennvorrichtung 2 ist,
kann wie beschrieben Bestandteil einer Mühlenvorrichtung sein, da, wie erwähnt, die
Radialgebläsevorrichtung auch eine Zerkleinerungsfunktion für Kohle haben kann. Es
kann aber auch vorgesehen sein, dass die Radialgebläsevorrichtung 10 lediglich eine
reine Saugfunktion hat.
[0025] Die angesprochene Mühlenvorrichtung kann beispielsweise als Gebläseschlägermühle
ausgebildet sein und stromaufwärts der Radialgebläsevorrichtung 10 einen Schlägerteil
aufweisen. Ein solcher Schlägerteil kann dabei ein Schlagrad oder mehrere axial zueinander
beabstandete Schlagräder aufweisen, die mittels eines Rotors drehend antreibbar sind.
Dabei kann ein gemeinsamer Rotor für die Vielzahl der Schlagräder vorgesehen sein.
Jedes der Schlagräder weist dabei eine Vielzahl von Schlägerarmen auf, die bezüglich
der Drehachse des Rotors umfangsmäßig verteilt angeordnet sind und von dem Rotor drehfest
gehalten werden. Jeder dieser Schlägerarme weist dabei radial außen einen Schlägerkopf
auf. Die Schlägerarme können mit einer Schutzverkleidung ummantelt sein.
[0026] Der Schlägerteil kann dabei von einem beispielsweise zylindrischen oder abschnittsweise
konischen Gehäuse umhüllt sein. Weiter kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse auf
seiner Innenseite mit einer Schutzverkleidung oder Panzerung versehen ist. Mittels
einer solchen Schutzverkleidung (Panzerung) oder der Gehäusekontur kann dabei auch
eine Staustufe für das strömende Medium ausgebildet werden, die in Strömungsrichtung
eine Querschnittverkleinerung, die vorzugsweise sprungartig ist, ausbildet.
[0027] Das Übergangsstück 16 der Brüdentrennvorrichtung 2 ist von dem Strömungsmedium durchströmbar
und bildet hierzu eine Eintrittsöffnung 30 aus. Vorzugsweise weist das Übergangsstück
16 genau eine Eintrittsöffnung 30 auf.
[0028] Das Übergangsstück 16 weist ferner Außenwandabschnitte 32 bzw. eine umgebende Außenwand
auf, die das Übergangsstück 16 bzw. deren Strömungsabschnitte begrenzen/begrenzt.
[0029] In dem Übergangsstück 16, d.h. innerhalb der Außenwandabschnitte 32 bzw. der Außenwand
32 des Übergangsstücks 16 sind mehrere, im Ausführungsbeispiel vier, Brüdenabtrennelemente
34, 36, 38, 40 angeordnet. Ein erstes Brüdenabtrennelement 34 wird dabei von einer
ersten Trennwand 34 gebildet. Ein zweites Brüdenabtrennelement 36 wird von mindestens
einer Trennleiste 36 gebildet. Zusätzlich zu der ersten Trennwand 34 ist eine zweite
Trennwand 38 vorgesehen, die ein drittes Brüdenabtrennelement 38 bildet. Ein viertes
Brüdenabtrennelement 40 wird von einem Strömungsprofil-Teil 40 gebildet.
[0030] Das Strömungsprofil-Teil 40 wird auch als Staubtrimmer 61 bezeichnet bzw. bildet
einen Staubtrimmer.
[0031] Wie gut in der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 zu erkennen ist, sind bei der Ausführungsform
gemäß den Fig. 1 und 2 zwei, gegenüberliegend zueinander angeordnete Trennleisten
36 vorgesehen. Diese Trennleisten 36 sind zudem beabstandet und parallel zueinander
angeordnet. Die Trennleisten 36 sind im Bereich der Eintrittsöffnung 42 der Brüdenleitung
20 angeordnet. Daher ist es hier beispielhaft so, dass mittels der Trennleisten 36
ein im Querschnitt durch U-förmig angeordnete Wandabschnitte begrenzter länglicher
Raum gebildet ist, der zum außerhalb der Brüdenleitung 20 sowie der Staubleitung 18
gegebenen Innenraum des Übergangsstücks 16 offen ist. Die angesprochene U-Form wird
bei der Gestaltung gemäß den Fig. 1 und 2 mittels L-förmig ausgebildeter Trennleisten
36 gebildet, die mit einem Schenkel einen Fortsatz von gegenüberliegenden Wandabschnitten
der Brüdenleitung 20 bilden und einen zweiten senkrecht dazu ausgebildeten Schenkel
aufweisen. Der dritte Schenkel der jeweiligen U-Form wird von einem anliegenden und
angrenzenden Wandabschnitt 32 des Übergangsstücks 16 gebildet, der außerhalb der Brüdenleitung
20 ist. Alternativ können beispielsweise aber auch im Querschnitt U-förmige Trennleisten
eingesetzt werden.
[0032] Ungeachtet des Vorgesagten sind die Brüdenabtrennelemente 34, 36, 38, 40 von den
Wänden der Staubleitung 18 und/oder den Wänden der Brüdenleitung 20 und/oder den Wänden
des Zwischen- bzw. Übergangsstücks 16 verschieden.
[0033] Die zweite Trennwand 38 ist in der Brüdenleitung 20 angeordnet.
[0034] Die zweite Trennwand 38 ist geneigt zur ersten Trennwand 34 ausgerichtet, und zwar
so, dass die Trennwand 38 in Strömungsrichtung des Brüden gesehen auf die Trennwand
34 zuläuft. Die zweite Trennwand 38 erstreckt sich quer zur zentralen Längsachse 44
der Brüdenleitung 20. Die zweite Trennwand 38 ist mit ihrem einen Ende an einen in
Strömungsrichtung, die durch den Pfeil 48 schematisch angedeutet ist, stromabwärts
gelegenen Wandabschnitt der Brüdenleitung 20 befestigt oder angeformt. Dabei ist die
zweite Trennwand 38 so eingezogen, dass sie sich in Richtung eines stromaufwärts gelegenen
Wandabschnitts der Brüdenleitung 20 erstreckt. Es sei angemerkt, dass sich diese Begriffe
"stromaufwärts gelegener Wandabschnitt" und "stromabwärts gelegener Wandabschnitt"
auf die durch den Pfeil 48 dargestellte Hauptströmungsrichtung, die von der Eintrittsöffnung
30 in Richtung der Leitungen 18, 20 strömt, bezieht, und somit nicht unmittelbar auf
die Strömungsrichtung innerhalb der Brüdenleitung 20 beziehen muss, im Wesentlichen
aber auch die Strömungsrichtung innerhalb der Brüdenleitung 20 sowie innerhalb des
Staubkanals 18 betrifft und andeutet.
[0035] Die zweite Trennwand 38 ist in der Brüdenleitung 20 zwischen gegenüberliegenden Wandabschnitten
32 montiert bzw. angeordnet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
[0036] Das vierte Brüdenabtrennelement 40, also das Strömungsprofil-Teil 40, dient zur Abtrennung
des wasserdampfhaltigen Brüdens in einen hoch wasserdampfhaltigen Teil, der in die
Brüdenleitung 20 eintritt, und zur Erzeugung eines staubreichen Gemischstromes mit
hoher Staubsättigung, der in der Staubleitung 18 weiterströmt.
[0037] Das Strömungsprofil-Teil 40 ist an einen ersten Wandabschnitt 49 der Brüdenleitung
20 angeformt. Dieser erste Wandabschnitt 49 ist in der Gestaltung gemäß Fig. 1 ein
Wandabschnitt, der im senkrecht zur Drehachse 46 gelegenen Querschnitt ein in Strömungsrichtung
48 gesehen am stromaufwärtigen Ende der Brüdenleitung 20 angeordnet ist.
[0038] Das Strömungsprofil-Teil 40 bildet eine erste Strömungsprofilfläche 50 aus. Diese
Strömungsprofilfläche 50 ist auf einer dem Inneren 52 der Brüdenleitung 20 abgewandten
Seite des Strömungsprofil-Teils 40 ausgebildet. Diese erste Strömungsprofilfläche
50 bildet eine Umlenkfläche für die Umlenkung von Staub in Richtung zur Staubleitung
18.
[0039] In dem senkrecht zur Drehachse 46 gesehenen Querschnitt gemäß Fig. 1 ist das Strömungsprofil-Teil
40, wie in Fig. 1 gut verdeutlicht, zwischen der ersten Trennwand 34 und dem gegenüberliegenden
Wandabschnitt 32 der Brüdenleitung 20 auf dem ersten Wandabschnitt 49 innenseitig
der Brüdenleitung 20 angeordnet. Hierbei ist das Strömungsprofil-Teil 40 mit seiner
Strömungsprofilfläche 50 gegen die Strömungsrichtung des Gemischstromes angestellt.
[0040] Das Strömungsprofil-Teil 40 weist ein Strömungsprofil mit dreieckiger Querschnittsfläche
auf bzw. ein Strömungsprofil, das im Querschnitt, und zwar insbesondere im senkrecht
zur Drehachse 46 gesehenen Querschnitt, eine dreieckige Außenkontur aufweist. In diesem
Zusammenhang sei angemerkt, dass, wie erwähnt, das Strömungsprofil-Teil 40 an einen
ersten Wandabschnitt 49 der Brüdenleitung 20 angeformt oder befestigt ist. Dieses
Strömungsprofil-Teil 40 kann auch so gestaltet sein, dass es im Zusammenwirken mit
dem genannten ersten Wandabschnitt 49 eine Dreieckkontur ausbildet. In anderen Worten
kann die Dreieckkontur des Strömungsprofil-Teils 40 beispielsweise hohl ausgebildet
sein, so dass streng genommen ein Winkel zweier endseitig aneinander angewinkelter
Platten an den ersten Wandabschnitt 49 angeformt oder an diesem befestigt ist.
[0041] Das Strömungsprofil-Teil 40 ist in der Gestaltung gemäß Fig. 1, die den einen senkrecht
zur Drehachse 46 gesehenen Querschnitt zeigt, so, dass die erste Strömungsprofilfläche
50 des Strömungsprofil-Teils 40 eben gestaltet ist. In dem genannten Querschnitt erstreckt
sich die erste Strömungsprofilfläche 50 so, dass sich ihre gedachte Verlängerung 60
in von dem ersten Wandabschnitt 49 abgewandter Richtung zur zweiten Trennwand 38 erstreckt,
und zwar insbesondere ohne die zweite Trennwand 38 zu schneiden. Die genannte erste
Strömungsprofilfläche 50 verläuft dabei schräg zur ersten Trennwand 34. Das stromaufwärts
gelegene Ende 54 der ersten Trennwand 34 ist dabei stromaufwärts des in der Brüdenleitung
20 stromaufwärtig gelegenen Endes 56 des Strömungsprofil-Teils 40 angeordnet.
[0042] Die Dreieckkontur des Strömungsprofil-Teils 40 kann beispielsweise, wie in Fig. 1
gezeigt, so sein, dass die Längsseite dieser Dreieckskontur an dem ersten Wandabschnitt
49 der Brüdenleitung 20 anliegt. Aber auch andere Konturen sind möglich.
[0043] Das Strömungsprofil-Teil 40 lenkt auf seiner Anströmseite, die der ersten Strömungsprofilfläche
50 entspricht, den staubreichen Gemischstrom zwischen den Trennwänden 34 und 38 in
Richtung der bzw. zur Staubleitung 18 um.
[0044] Dementsprechend ist die erste Strömungsprofilfläche 50 des Strömungsprofil-Teils
40 derart gestaltet, dass die gedachte Verlängerung gemäß strichpunktierter Linie
60 in Richtung von dem ersten Wandabschnitt 49 fort so verläuft, dass sie entweder
die erste Trennwand 34 schneidet oder wie im Ausführungsbeispiel zwischen den Trennwänden
34 und 38 durch läuft, ohne eine dieser beiden Trennwände 34, 38 zu schneiden.
[0045] Der hoch wasserdampfhaltige Teil der Brüden wird durch die Eintrittsöffnung 42 und
hinter der zweiten Trennwand 38 in die Brüdenleitung 20 geleitet.
[0046] Das dreieckige Profil des Staubtrimmers 61 bzw. Strömungsprofil-Teils kann aus verschleißfestem
Material sein. Es kann beispielsweise aus Blechen als Schweißkonstruktion gestaltet
sein oder als Gussteil.
[0047] Durch die besondere Ausgestaltung des Staubtrimmers bzw. Strömungsprofil-Teils 40
gelingt es, den Staubgehalt im Brüden auf niedrige Werte von etwa 7 bis 12% zu senken.
Gleichzeitig ist die Staubsättigung in dem staubreichen Gemischstrom der Staubleitung
18 hoch.
[0048] Durch Verzicht montierter Leitschaufeln und Klappen im Brüdentrenner, wie sie aus
der
DE 38 10 320 A1 bekannt sind, werden der Druckverlust in der Gebläseschlägermühle 2 bzw. Mahlanlage
oder Mühlenvorrichtung gesenkt, das Mühlenvolumen und der Kohledurchsatz gesteigert,
sowie die Ersatzteil- und Wartungskosten reduziert.
[0049] Die zweite Trennwand 38 kann sich in der Brüdenleitung 20 oder in die Brüdenleitung
20 erstrecken. Es kann vorgesehen sein, dass die erste Trennwand 34 sowie die zweite
Trennwand 38 fest und starr ausgebildet sind. Alternativ kann auch vorgesehen sein,
dass eine oder beide dieser Trennwände verstellbar ausgebildet sind. Auch in Bezug
auf das Strömungsprofil-Teil 40 kann vorgesehen sein, dass dieses Strömungsprofil-Teil
fest und/oder starr ausgebildet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass es einstellbar
oder verstellbar gestaltet ist, und zwar insbesondere einstellbar hinsichtlich seiner
Position innerhalb des Übergangsstücks 16 und/oder hinsichtlich der von ihm definierten
Winkel.
[0050] Die Eintrittsöffnung 30 des Übergangsstücks 16 ist mit der Austrittsöffnung 22 des
Radialgebläsegehäuses 14 gekoppelt und / oder abgedichtet. Es kann vorgesehen sein,
dass das Übergangsstück 16 und das Radialgebläsegehäuse 24 einstückig ausgebildet
sind. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Übergangsstück 16 lösbar an dem
Radialgebläsegehäuse 14 angeformt ist.
[0051] Die erste Trennwand 34 und/oder die zweite Trennwand 38 können so ausgerichtet sein,
dass sie parallel zur Drehachse 46 verlaufen.
[0052] Bei der Gestaltung gemäß Fig. 1 beginnt die eigentliche Staubleitung 18 stromabwärts
der Eintrittsöffnung der Brüdenleitung 20.
[0053] Die Gestaltung gemäß Fig. 1 ist so, dass ein Fortsatz des stromabwärts gelegenen
Endes der das Radialgebläserad 12 radial außen umgebenden Wandung des Radialgebläsegehäuses
14 einen Abschnitt der Wandung der Staubleitung 18 bildet bzw. in diesen übergeht,
und zwar insbesondere im senkrecht zur Drehachse 46 des Gebläserades 12 gesehenen
Querschnitt.
[0054] Die Brüdenleitung 20 ist relativ zur Staubleitung 18 insbesondere wie folgt angeordnet:
Bezogen auf den Austrittsquerschnitt bzw. die Austrittsöffnung 22 des Radialgebläsegehäuses
14 kann/können ein radial außen gelegener Wandabschnitt und ein radial innen gelegener
Wandabschnitt des Radialgebläsegehäuses 14 definiert werden. Hierbei ist insbesondere
so, dass unter Berücksichtigung der Drehrichtung des Radialgebläserades 12 das strömende
Medium in Richtung des radial außen gelegenen Wandabschnitts beschleunigt wird. Unter
Berücksichtigung des Vorgesagten zweigt die Staubleitung 18 auf der radial außen gelegenen
Seite ab, während die Brüdenleitung 20 auf der radial innen gelegenen Seite abzweigt.
[0055] Wie der Schnitt gemäß Fig. 2 gut zeigt, verbindet die zweite Trennwand 38 gegenüberliegende
Wandabschnitte 58 der Brüdenleitung 20 und ist an diese angeformt oder an diesen befestigt.
[0056] Das Ausführungsbeispiel verdeutlicht, dass durch Verzicht auf Leitschaufel- und Leitklappentechnik
gegenüber der
DE 3 810 320 ein Staubtrimmer 61 bzw. ein Strömungsprofil-Teil 40 zur Verteilung des Kohlenstaubs
und der Brüden im Brüdentrenner 2 eingesetzt wird. Dadurch wird eine gezielte Staubverteilung
auf die zum Brenner führenden Staub- 18 und Brüdenleitungen 20 bzw. Brenner ermöglicht.
Es können ferner Emissionswerte (NOx) beibehalten oder gar optimiert werden. Überdies
lassen sich der Druckverlust in der Mahlanlage bzw. Mühlenvorrichtung reduzieren und
das Mühlenvolumen sowie der Mühlendurchsatz steigern.
[0057] Die in einer Mahlanlage bzw. Mühlenvorrichtung mit montierten Leitschaufeln und Leitblechen,
die bei der Gestaltung gemäß der
DE 38 10 320 A im Übergangsstück 16 angeordnet sind, verbundenen negativen Nebeneffekte in Form
eines Druckverlusts in der Mühle, des hohen Preises, der Verschleißanfälligkeit sowie
Montageintensivität der Mühle lassen sich mit einer erfindungsgemäßen Brüdentrennvorrichtung
vermeiden.
Bezugszeichen
[0058]
- 1
- Ventilatormühle/Kohlemühle
- 2
- Brüdentrennvorrichtung
- 10
- Radialgebläsevorrichtung
- 12
- Gebläserad
- 14
- Radialgebläsegehäuse
- 16
- Übergangsstück
- 18
- Staubleitung
- 20
- Brüdenleitung
- 22
- Austrittsöffnung von 14
- 24
- Radringscheibe
- 26
- Welle
- 28
- Schaufeln
- 30
- Eintrittsöffnung von 16
- 32
- Auswand von 16
- 34
- erstes Brüdenabtrennelement, erste Trennwand
- 36
- zweites Brüdenabtrennelement, Trennleiste
- 38
- drittes Brüdenabtrennelement, zweite Trennwand
- 40
- viertes Brüdenabtrennelement, Strömungsprofil-Teil
- 42
- Eintrittsöffnung von 20
- 44
- zentrale Längsachse von 20
- 46
- Drehachse von 12
- 48
- Pfeil (Strömungsrichtung)
- 49
- erster Wandabschnitt
- 50
- erste Strömungsprofilfläche
- 52
- Inneres von 20
- 54
- stromaufwärts gelegenes Ende von 34
- 56
- stromaufwärts gelegenes Ende von 40
- 58
- Wandabschnitt
- 60
- gedachte Verlängerung
- 61
- Staubtrimmer
1. Brüdentrennvorrichtung (2) für die Abtrennung von zumindest einem Teil eines wasserdampfhaltigen
Gases aus einem gemahlene Feinpartikel und das wasserdampfhaltige Gas umfassenden
Strömungsmedium mit
- einem von dem Strömungsmedium durchströmbaren Übergangsstück (16), das sich in eine
Staubleitung (18) und eine Brüdenleitung (20) verzweigt, und
- mehreren Brüdenabtrennelementen (34, 36, 38, 40), die in dem Übergangsstück (16)
angeordnet sind, wobei ein erstes dieser Brüdenabtrennelemente eine erste Trennwand
(34) ist und wobei ein zweites dieser Brüdenabtrennelemente eine Trennleiste (36)
ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein drittes dieser Brüdenabtrennelemente eine von der ersten Trennwand (34) beabstandete
zweite Trennwand (38) ist, und
- ein viertes dieser Brüdenabtrennelemente ein Strömungsprofil-Teil (40) ist, das
an einem ersten Wandabschnitt (49) der Brüdenleitung (20) ausgebildet ist und eine
erste Strömungsprofilfläche (50) aufweist, die auf einer dem Inneren (52) der Brüdenleitung
(20) abgewandten Seite des Strömungsprofil-Teils (40) ausgebildet ist und eine Umlenkfläche
für die Umlenkung von Staub in Richtung der und zur Staubleitung (18) ausbildet.
2. Brüdentrennvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsprofil-Teil (40) im Querschnitt dreieckig ausgebildet ist.
3. Brüdentrennvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Radialgebläsevorrichtung (10) mit einer Eintrittsseite, auf der eine
Eintrittsöffnung für Strömungsmedium vorgesehen ist, und mit einer Austrittsseite,
auf der eine Austrittsöffnung (22) für Strömungsmedium vorgesehen ist, wobei die Radialgebläsevorrichtung
(10) mit dem Übergangsstück (16) strömungsverbunden ist.
4. Brüdentrennvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trennwand (34) eben ist.
5. Brüdentrennvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Trennwand (38) eben ist.
6. Brüdentrennvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Trennwand (38) geneigt zu der ersten Trennwand (34) erstreckt.
7. Brüdentrennvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gedachte Verlängerung (60) der ersten Strömungsprofilfläche (50) des Strömungsprofil-Teils
(40) zwischen der ersten Trennwand (34) und der zweiten Trennwand (38) verläuft.
8. Brüdentrennvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Trennwand (38) parallel zu der Trennleiste (36) erstreckt.
9. Brüdentrennvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil einer Gebläseschlägermühle ist.
10. Kraftwerk mit einer Mahlvorrichtung
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses Kraftwerk (1) eine Brüdentrennvorrichtung (2) gemäß einem der vorangehenden
Ansprüche aufweist.