DE1107877B - Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von asche- und/oder schwefelhaltigen Brennstoffen, insbesondere in Dampferzeugern oder Gasturbinenanlagen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von asche- und/oder schwefelhaltigen Brennstoffen, insbesondere in Dampferzeugern oder Gasturbinenanlagen

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DE1107877B DEB57420A DEB0057420A DE1107877B DE 1107877 B DE1107877 B DE 1107877B DE B57420 A DEB57420 A DE B57420A DE B0057420 A DEB0057420 A DE B0057420A DE 1107877 B DE1107877 B DE 1107877B
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Dipl-Ing Matthias Stechl
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/006Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von asche- und/oder schwefelhaltigen Brennstoffen, insbesondere in Dampferzeugern oder Gasturbinenanlagen Bei der vollständigen Verbrennung von asche- und/ oder schwefelhaltigen festen oder flüssigen Brennstoffen in Dampferzeugern oder Gasturbinenanlagen wird in den Abgaswegen und in den die Schlacke abführenden Räumen besonders starke Korrosion festgestellt. Diese Korrosionserscheinungen stellen sich bei der Verbrennung von schweren Heizölen besonders schnell und umfangreich ein. Man unterscheidet zwischen einer insbesondere auf Vanadium- und Natriumanteile der Asche zurückzuführenden Hochtemperaturkorrosion und einer durch den Schwefelgehalt der Asche hervorgerufenen Niedertemperaturkorrosion, bei der der Schwefelgehalt zum Teil Schwefelsäure bildet. Nach den genannten Korrosionserscheinungen tritt in derUmgebung vonDampferzeuger- und Gasturbinenanlagen, in denen asche-und/oder schwefelhaltige Brennstoffe verbrannt werden, noch eine Belästigung der Umgebung durch Schwefelverbindungen in den Abgasen auf.
  • Die Erfindung bezweckt, die den störungsfreien Betrieb einer Dampferzeuger- oder Gasturbinenanlage beeinträchtigenden schädlichen Bestandteile der Brennstoffe an der günstigsten Stelle unwirksam zu machen und mit Bezug auf den Ablauf der Verbrennung rechtzeitig auszuscheiden.
  • Es ist bereits bekannt, den Verbrennungsgasen im Feuerraum verschiedene Zusätze, z. B. Dolomit, beizugeben, um die Ölasche unschädlich zu machen. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, dem Rauchgas bei niedriger Temperatur verschiedene feste und gasförmige Stoffe zuzusetzen, um die Schwefelsäure zu binden. Ferner ist es bekannt, die Rauchgase hinter dem Dampferzeuger einer Naßwäsche zu unterziehen, um die Belästigung der Umgebung zu verhindern. Andererseits hat man bereits versucht, die Asche und den Schwefel vor der Verbrennung aus dem Brennstoff zu entfernen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Verfahren entweder zu teuer oder nur von unzureichender Wirkung sind.
  • Um für verschiedene Kesseltypen die jeweils günstigste Flammenführung und einen guten Ausbrand zu erzielen, ist es auch bekannt, die gesamte für die vollständige Verbrennung notwendige Luftmenge in mehreren Verbrennungsstufen als Primär-, Sekundär-und Tertiärluft zuzuführen. Diese bekannte Maßnahme hat jedoch keinen Einfluß auf das Auftreten von Hochtemperatur- und Niedertemperaturkorrosion bei der Benutzung asche- und/oder schwefelhaltiger Brennstoffe. Die an sich bekannte mehrstufige Verbrennung wird nach der Erfindung in Verbindung mit der Beigabe von Stoffen an der günstigsten Stelle zur rechtzeitigen Beseitigung der Korrosionsgefahr in den Gaswegen und den die Schlacke abführenden Räumen der Dampferzeuger- oder Gasturbinenanlage benutzt. Dabei ist eine strenge räumliche Trennung der einzelnen Verbrennungsstufen vorgesehen, gegebenenfalls unter Zugabe von Wasserdampf. Die Erfindung besteht darin, daß die zuzusetzenden Stoffe während oder nach der teilweisen Verbrennung bei erheblichem Luftmangel in den Verbrennungsraum eingeführt und vor der vollständigen Verbrennung mit den angelagerten störenden Bestandteilen der Brennstoffe in noch stark reduzierend wirkender Atmosphäre wieder ausgetragen werden.
  • Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß sich in der reduzierenden Atmosphäre keine höheren Oxyde der schädlichen Bestandteile z. B. Vanadiumpentoxyd (V:# 05) oder Schwefelsäureanhydrid (S 03) bilden. Diese höheren Oxyde bewirken erst die Korrosion. Es wird also auch in diesem Teil, wo die schädlichen Bestandteile an sich noch in der Anlage sind, die Korrosion wirksam verhindert. Ferner ist die Gasmenge nach der teilweisen Verbrennung wesentlich geringer, z. B. nur ein Drittel der Gasmenge, die nach der vollständigen Verbrennung entsteht. Die Behandlung der kleineren Gasmenge mit zuzusetzenden Stoffen und die anschließende Abscheidung sind wesentlich wirksamer und erfordern einen bedeutend geringeren technischen Aufwand. Werden die schädlichen Be- Standteile und die Zusatzstoffe erst nach der vollständigen Verbrennung abgeschieden, so bilden sich die gefährlichen höheren Oxyde der schädlichen Bestandteile. Nur durch chemisch neutralisierende Zusatzstoffe kann die Korrosion verhindert werden. Es ist also eine jedem Brennstofftyp genau angemessene Möllerung vorzusehen. Demgegenüber erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren, die schädlichen Bestandteile der Brennstoffe an die zuzusetzenden Stoffe sowohl durch chemische als auch physikalische Bindung anzulagern, z. B. durch Sintern oder durch Bildung eines Flüssigkeitsfilmes um die zugesetzten Feststoffteilchen.
  • Die letztgenannte Art der Anlagerung der schädlichen Bestandteile der Brennstoffe an die zugesetzten Stoffe ist besonders wirksam. Es ist daher nach der Erfindung vorgesehen, die Zusätze bei noch unvollständiger Verbrennung in einen Verbrennungsraum bei Temperaturen einzutragen, die zum Schmelzfluß der Asche und/oder der Zusätze führen. Sind diese beiden Bestandteile flüssig, so ist es vorteilhaft, die Zusätze zusammen mit den angelagerten störenden Bestandteilen des Brennstoffes schmelzflüssig aus dem Verbrennungsraum auszutragen. Bei geeigneten Zusätzen werden hierbei auch die schwefelhaltigen schädlichen Bestandteile der Brennstoffe gelöst.
  • Zur Ausführung des Verfahrens sind als Zusatzstoffe insbesondere Flugasche einer Kohlenstaubfeuerung, Quarzsand und Dolomit geeignet. Die Körnung der Zusatzstoffe ist so fein zu wählen, daß zur Anlagerung der aus dem Verbrennungsraum auszutragenden schädlichen Stoffe eine möglichst große Oberfläche vorhanden ist; andererseits muß das einzelne Korn aber genügend groß sein, um durch Fliehkräfte abgeschieden zu werden. Günstig ist insbesondere die Korngröße zwischen 15 und 50 u. Es können jedoch bei hinreichend hohen Temperaturen auch feiner gekörnte Zusatzstoffe gewählt werden, da diese sich oberhalb des Erweichungspunktes zusammenballen und dann in Zyklonen abscheidbar sind. Als Brennstoff werden im wesentlichen schwere Heizöle und/oder Kohlenstaub in einer Korngröße bis 500 u angewendet.
  • Die durch die teilweise Verbrennung entstandenen Gase können nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens auch zunächst gekühlt werden, indem sie ihre Wärme vor der nachfolgenden vollständigen Verbrennung an Rohrbündel eines Dampferzeugers abgeben. Dabei werden die Zusätze vor, während oder nach der Abkühlung eingeführt und mit den angelagerten störenden Bestandteilen des Brennstoffes bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes der Zusätze und unterhalb des Schmelzpunktes der Asche vor der nachfolgenden vollständigen Verbrennung der Brennstoffe wieder abgeschieden. Die Abscheidung der zugesetzten Stoffe mit den angelagerten schädlichen Bestandteilen der Brennstoffe aus dem abgekühlten Gas ist für gewisse Zusatzstoffe von Vorteil. Es ist in diesem Fall möglich, auch Zusatzstoffe zu verwenden, die bei der durch die teilweise Verbrennung entstandenen Temperatur verdampfen würden und somit nicht mehr abscheidefähig wären. Als Zusatzstoffe kommen hierfür neben den obengenannten Stoffen hauptsächlich Wasser, Öl, Kalkwasser, Alkazidlauge und Ammoniak in Betracht.
  • Das Verfahren nach der Erfindung kann in den obengenannten Varianten sowohl bei atmosphärischem als auch bei höherem Druck ausgeführt werden. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einer Brennkammer zur teilweisen Verbrennung der Brennstoffe mit Luftmangel, die mit einer oder mehreren Düsen für die Zuführung von Brennstoff, Brennluft und gegebenenfalls von Dampf sowie mit Zuführungs- und/oder Mischmitteln, z. B. Düsen, für die zuzusetzenden Stoffe versehen ist, ferner einer Abscheidekammer mit Abzugstutzen für die Zusätze und angelagerten Stoffe hinter dieser Kammer sowie einer zweiten Brennkammer zur vollständigen Verbrennung der Brennstoffe. Eine besonders einfache Bauweise erhält man, wenn die teilweise Verbrennung und die Abscheidung der störenden asche- und/oder schwefelhaltigen Bestandteile des Brennstoffes in einer gemeinsamen Kammer durchgeführt wird, die gegebenenfalls Unterteilungen oder Einschnürungen besitzt.
  • Bei der Anlagerung der schädlichen Bestandteile des Brennstoffes an die zugesetzten Stoffe oberhalb des Schmelzpunktes ist die der teilweisen Verbrennung der Brennstoffe dienende Brennkammer als Schmelzkammer auszuführen. Die Zusatzstoffe werden entweder tangential oder axial in diese Kammer eingeblasen, und zwar so, daß das durch die teilweise Verbrennung erzeugte Gas-Dampf-Gemisch mit dem Zusatzstoff bei einer intensiven Mischbewegung in Berührung kommt. Sehr feinkörnige Zusatzstoffe kann man auch unmittelbar mit dem Brennstoff in einem Rührwerksbehälter mischen und diese Mischung in der üblichen Weise in die Brennkammer eintragen.
  • Bei der Ausführung des Verfahrens in Verbindung mit der Erzeugung von Dampf in einer Dampfkesselanlage besteht der Dampferzeuger aus zwei Teilen. In dem ersten Teil findet die teilweise Verbrennung der Brennstoffe statt, während nach Abscheidung der Asche und/oder der Schwefelverbindungen durch feste oder flüssige Zusatzstoffe die vollständige Verbrennung der Brennstoffe in dem zweiten Teil des Dampferzeugers durchgeführt wird. Diese Anordnung gestattet die Abscheidung flüssiger Zusatzstoffe, die bei höheren Temperaturen verdampfen würden. In dem ersten Kesselteil wird die Temperatur des durch teilweise Verbrennung gewonnenen Gases so weit herabgesetzt, daß die Verdampfung des flüssigen Zusatzstoffes weitgehend vermieden wird. Als Zusatzstoff zur Abscheidung der Asche mit Bestandteilen von Vanadium und Natrium ist bei dieser Ausführungsform besonders Wasser und Öl geeignet. Die Schwefelverbindungen liegen in dieser reduzierenden Verbrennungsstufe größtenteils als Schwefelwasserstoff vor. Somit sind zu deren Bindung bzw. Anlagerung besonders Alkazidlauge, Kalkwasser und Ammoniak als Zusatzstoffe geeignet.
  • Das im ersten Kesselteil entstehende Gas enthält zwar noch Asche mit den die Hochtemperaturkorrosion verursachenden schädlichen Bestandteilen des Brennstoffes sowie Schwefelverbindungen; Korrosionen sind jedoch in dieser Verfahrensstufe nicht zu befürchten, da sich in der reduzierenden Atmosphäre die gefährlichen höheren Oxyde, wie V" 0 5 und S 031 nicht bilden können. Die Hochtemperaturkorrosion in einer solchen Kesselanlage läßt sich völlig ausschalten, wenn der überhitzer des Dampfkessels in den zweiten Kesselteil eingebaut wird, in dem die von den schädlichen Bestandteilen bereits befreiten Gase mit Luftüberschuß vollständig verbrannt werden.
  • Bei der Ausführung des Verfahrens in Verbindung mit Gasturbinenanlagen wird das durch die teilweise Verbrennung entstandene Gas nach der Entfernung der an die zugesetzten Stoffe angelagerten bzw. gebundenen ölasche und/oder der Schwefelverbindungen nicht unmittelbar in die Brennkammer für die vollständige Verbrennung geleitet, sondern zunächst verdichtet und dann in der Brennkammer der Gasturbinenanlage vollständig verbrannt. Wärmewirtschaftlich noch günstiger ist es, bereits die für die teilweise Verbrennung erforderliche Luft zu verdichten und die Anlage bei einem Überdruck von mindestens 1 atü, zweckmäßig bei zwei und mehr Atmosphären, zu betreiben. Die Verdichtung des durch die teilweise Verbrennung erhaltenen Gases entfällt dann.
  • Das Verfahren nach der Erfindung kann auch so ausgeführt werden, daß die mittels Zusatzstoffe abgeschiedenen störenden Anteile der Brennstoffe in wirtschaftlich verwertbarer Form anfallen. Durch entsprechende Wahl der Zusatzstoffe können z. B. Ammonsulfat als Düngemittel oder elementarer Schwefel gewonnen werden. Aus der ölasche läßt sich das Vanadium gewinnen.
  • Die Abb. 1, 2 und 3 zeigen schematisch Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens.
  • Die Abb. 1 zeigt hintereinandergeschaltete Brennkammern für eine Kesselfeuerung. Diese Anordnung besteht im einzelnen aus einer Brennkammer 1 zur teilweisen Verbrennung der Brennstoffe und einer nachgeschalteten Abscheidekammer 2. Aus der Ausbrennkammer 3 gelangen die Verbrennungsgase in den Dampferzeuger 4. In die Brennkammer 1 werden die Luft durch die Luftdüse 5 und das Heizöl durch die öldüse 6 tangential eingeführt. Die Düse 7 dient zum Einblasen von Dampf und/oder Zusatzluft in die Brennkammer 1. Die zur Bindung bzw. Anlagerung der abzuscheidenden Anteile des Brennstoffes erforderlichen Zusatzstoffe werden durch die Düse 8 und/oder 8 a in die Kammer 1 eingetragen. Sie durchdringen unter dem Einfiuß der Wirbel und des Dralls in der Kammer den gesamten Gasstrom, wobei sich die Asche und die Schwefelverbindungen anlagern. Schließlich werden die Zusatzstoffe mit den Anlagerungen durch den Drall der Verbrennungsgase an die Wandung der Abscheidekammer 2 getragen, wo sie sich in der Erweiterung 9 sammeln. Durch den Kanal 10, der nach einer Mantellinie der Kammererweiterung 9 schlitzförmig ausgebildet ist, gelangen sie in den Sammeltopf 11, aus dem sie ausgeschleust werden. Die gereinigten heißen Gase werden aus der Abscheidekammer 2 durch mehrere Kanäle 16 in die Brennkammer 3 geführt, wo sie durch tangentiale Einführung zusätzlicher Luft durch die Düse 12 vollständig ausgebrannt werden. Die Verbrennungsgase geben im Dampferzeuger 4 die fühlbare Wärme an die Rohre 13 ab, in denen Dampf erzeugt wird.
  • An Stelle der Eintragung der Zusatzstoffe durch die Düsen 8 bzw. 8 a ist es in besonderen Fällen auch möglich, sie unmittelbar dem Brennstoff beizugeben. In der Anordnung nach Abb. 1 ist hierfür ein Mischbehälter 14 mit Rührwerk 15 vorgesehen, in dem äußerst feinkörnige Zusatzstoffe unmittelbar dem Heizöl zugesetzt werden, in dem sie bis zur Eintragung in die Kammer 1 in der Schwebe bleiben.
  • Das Luftverhältnis für die teilweise Verbrennung kann zwischen A. = 0,3 und A, = 0,7 frei gewählt werden. Es entsteht dann bei der Verbrennung von schwerem Heizöl ein Gas von folgender durchschnittlicher Zusammensetzung: 4,8 % C O.; , 16,6 % C O, 12,6 % H., 1,311/o C H4 und 64,7°/o N2, dessen Heizwert etwa 1000 kcal/Nm3 beträgt. Geringe Rußmengen, die sich in der Brennkammer 1 bilden, sind weder störend noch als Verlust anzusehen, da ihre Körnung feiner als 1 #t ist und die Rußteilchen somit in dem Gasstrom in der Schwebe bleiben. In der nachgeschalteten Kammer 3 wird auch der Ruß vollständig verbrannt.
  • Abb. 2 gibt schematisch eine als Schmelzkammer betriebene Brennkammer zur Ausführung des Verfahrens wieder. Diese besteht im Innern in an sich bekannter Weise aus gewickelten und bestifteten Rohren 17, die durch eine Stampfmasse 18, z. B. Chromerz, verkleidet sind. Luft und Brennstoff werden tangential am rückwärtigen Ende der Kammer durch die Düsen 5 bzw. 6 eingeführt. Durch die Düse 8 werden die Zusatzstoffe in feinverteilter Form eingebracht. Sie bilden bei entsprechenderAusbildung der Düse 8 im rückwärtigen Raum der Kammer einen schirmähnlichen Staubschleier, den die Gase vor der weiteren Verbrennung durchdringen müssen. Dabei lagern sich die abzuscheidenden Brennstoffbestandteile an die Zusatzstoffe an und verändern deren Wichte und Komgröße. Die Zusatzstoffe mit den Anlagerungen werden dann alsbald vom Drall der Medien in der Kammer erfaßt und an die Wandung geschleudert, wo sie sich schmelzflüssig niederschlagen. Über den Schlitz 19 laufen sie in das Wasserbad 20 ab, wo sie granuliert und in bekannter Weise ausgeschleust werden. Durch die Rohrleitung 12 mit dem Ringkanal 21 wird die zur vollständigen Verbrennung benötigte Luft eingeblasen. Die vollständige Verbrennung wird entweder im Feuerraum eines Dampferzeugers oder in der Brennkammer einer Gasturbine ausgeführt. Wird Kohlenstaub als Brennstoff eingesetzt, so ist die Brennstoffdüse 6 in an sich bekannter Weise zur Einblasung von Kohlenstaub mittels Luft ausgebildet.
  • Abb. 3 zeigt eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens, die im wesentlichen aus einem zweiteiligen Dampferzeuger besteht. In der Brennkammer 1 mit der Luftzuführung 5 und der Brennstoffdüse 6 wird der Brennstoff teilweise verbrannt. Diese Brennkammer 1 ist zylindrisch ausgeführt. Die anschließende konische Erweiterung 22 geht vom kreisförmigen in einen rechteckigen Querschnitt über. Das in der Brennkammer 1 entstehende Gas-Dampf-Gemisch verweilt in der konischen Erweiterung 22 des ersten Kesselteiles 23 eine ausreichende Zeit, um zu einem stabilen Brenngas zu reagieren. Im ersten Kesselteil geben die durch die teilweise Verbrennung erzeugten Gase ihre Wärme zu einem erheblichen Teil an die Rohrpakete 24 und 24 a ab. In dem Rohrpaket 24 wird Wasser verdampft und in dem Rohrpaket 24 a des ersten Kesselteils ein Teil der zur Verbrennung notwendigen Luft vorgewärmt. An das untere Ende des ersten Kesselteils schließt sich ein konusförmiger Abschnitt 25 an, der den rechteckigen Querschnitt wieder in den Kreisquerschnitt überführt. Darunter ist eine Abscheidekammer 2 angeordnet. Durch die Düse 8 werden die Zusatzstoffe in die Abscheidekammer 2 eingetragen, die sofort in engen Kontakt mit dem Gas kommen und die Asche binden. Die beladenen Zusatzstoffe sammeln sich im Unterteil der Abscheidekammer2 und werden über die Rohrleitung 26 mit dem Schieber 27 abgezogen. über den waagerechten Kanal 28 gelangen die aschefreien Gase in die Abscheidekammer 2a. In diese Kammer wird Alkazidlauge über die Düse 29 eingespritzt. Die Alkazidlauge bindet die Schwefelverbindungen. Über die Rohrleitung 30 mit Vorlage 31 wird die beladene Alkazidlauge abgezogen. In einer sogenannten Claus-Anlage, die sich an dieser Stelle gegebenenfalls anschließt, kann man der Alkazidlauge die Schwefelverbindungen entziehen und den elementaren Schwefel gewinnen. Die beiden Abscheidekammern 2 und 2 ca sind zylindrisch ausgeführt. Durch eine am oberen Ende der Kammer 2 a vorgesehene Düse 32 werden die Gase in den zweiten Kesselteil 33 eingeblasen. Um die Düse 32 ist ein ringförmiger Raum 34 angeordnet, durch den über den Ringkanal 35 und die Rohrleitung 36 die zur vollständigen Verbrennung benötigte Luft eingeführt wird. Der untere konische Raum 37 des Kesselteils 33 dient als Ausbrennkammer. Ihre Wandungen sind ebenfalls mit den Rohren des Dampferzeugers ausgekleidet. Die im Ausbrennraum entstandenen Rauchgase werden an den nachgeschalteten Heizflächen abgekühlt. Das Rohrpaket 38 dient als Überhitzer. Im Rohrpaket 24b wird mindestens 1 Teil der durch die Leitung 36 eingeblasenen Luft bis auf Temperaturen von etwa 550° C vorgewärmt. Das Rohrpaket 39 bildet den Verdampfer und das Rohrpaket 40 den Speisewasservorwärmer. Im Drehluftvorwärmer 41 mit eingelagerter Speichermasse wird das Rauchgas bis auf die gewünschte Abgastemperatur abgekühlt. Über die Rohrleitung 42 wird dem Drehluftvorwärmer die zu erwärmende Verbrennungsluft zugeführt und über die Rohrleitung43 die warme Luft abgeführt. DieAbgase verlassen die Anlage über die Rohrleitung 44, ein Gebläse und einen Kamin.
  • Es ist zweckmäßig, den ersten Kesselteil 23 einschließlich der Abscheidekammern 2 und 2a mit mindestens geringem Überdruck gegenüber der Atmosphäre zu betreiben und mit einer äußeren Blechverkleidung zu versehen. Die Verkleidung und der überdruck verhindern das Eindringen von Falschluft in die Anlage, die den gewünschten Ablauf des Verfahrens stören und zu Verpuffungen führen könnten. Die Verkleidung verhindert andererseits das Austreten C O-haltiger Gase aus den Brennkammern durch Undichtigkeiten im Mauerwerk. Ablagerungen, die sich insbesondere an den Rohrpaketen im ersten Kesselteil 23 bilden könnten, werden durch kurzzeitig oxydierende Arbeitsweise abgebrannt. Um dabei den Kesselbetrieb nicht zu stören, ist es zweckmäßig, den ersten Kesselteil 23 mit der Brennkammer 1 in mehrere parallel geschaltete Wege aufzuteilen und um den zweiten Kesselteil 33 herum anzuordnen. Es wird dann jeweils nur ein Weg des ersten Kesselteils zeitweise oxydierend betrieben, so daß insbesondere bei höherer Belastung der Kesselbetrieb insgesamt nicht beeinträchtigt ist.
  • Das Verfahren nach der Erfindung gestattet es, die Art und die Menge der Zusatzstoffe so zu wählen, daß die entstehende, gegebenenfalls im Austragweg bereits Granulierte Schlacke weiterverwertet werden kann, z. B. entweder unmittelbar zur Herstellung von Baustoffen oder von Düngemitteln. Andere wertvolle Bestandteile der Schlacke. wie z. B. Vanadium, lassen sich durch eine einfache chemische Aufbereitung zur Weiterverarbeitung gewinnen.

Claims (11)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verbrennung von asche- und/ oder schwefelhaltigen festen und flüssigen Brennstoffen, insbesondere in Dampferzeugern und Gasturbinenanlagen, wobei die Verbrennung mehrstufig und gegebenenfalls unter Zugabe von Wasserdampf erfolgt und die störenden bzw. schädlichen Wirkungen der Bestandteile der Brennstoffe durch diesen zugesetzte feste oder flüssige Stoffe vermindert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zuzusetzenden Stoffe während oder nach der teilweisen Verbrennung bei erheblichem Luftmangel in den Verbrennungsraum eingeführt und mit den angelagerten störenden Bestandteilen des Brennstoffes in noch stark reduzierend wirkender Atmosphäre wieder ausgetragen werden, worauf in bekannter Weise unter Zugabe weiterer Verbrennungsluft die vollständige Verbrennung erfolgt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verbrennungsraum, in welchem die teilweise Verbrennung erfolgt, Temperaturen erzeugt werden, die zum Schmelzfluß der Asche und/oder der Zusätze führen.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zugesetzten Stoffe in an sich bekannter Weise zusammen mit den angelagerten störenden Bestandteilen des Brennstoffes schmelzflüssig abgezogen werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die teilweise Verbrennung entstehenden Gase zunächst in einem Wärmeaustauscher abgekühlt werden und die zuzusetzenden Stoffe vor, während oder nach der Abkühlung zugefügt werden und zusammen mit den angelagerten störenden Bestandteilen des Brennstoffes bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes der Zusätze und unter dem Schmelzpunkt der Asche vor der vollständigen Verbrennung der Brennstoffe abgeschieden werden.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es bei höheren als atmosphärischem Druck ausgeführt wird.
  6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, bestehend aus einer Brennkammer zur teilweisen Verbrennung der Brennstoffe mit Luftmangel, die mit einer oder mehreren Düsen für die Brennstoff-, Luft- und gegebenenfalls Dampfzufuhr sowie mit Zuführungs- und/oder Mischmitteln für die zuzusetzenden Stoffe versehen ist, einer Abscheidekammer mit Abzugstutzen für die Zusätze und angelagerten Stoffe sowie einer sich daran anschließenden zweiten Brennkammer für die vollständige Verbrennung der Brennstoffe.
  7. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die teilweise Verbrennung der Brennstoffe, für die Mischung der zugesetzten Stoffe mit dem Gas-Dampf-Gemisch und die Anlagerung der Asche und/oder der Schwefelverbindungen sowie für die Abscheidung der Asche und/ oder der Schwefelverbindungen eine gemeinsame Kammer vorgesehen ist. B.
  8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer zur teilweisen Verbrennung der Brennstoffe in bekannter Weise als Schmelzkammer ausgeführt ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer für die teilweise Verbrennung und die Brennkammer für die vollständige Verbrennung der Brennstoffe als der erste bzw. zweite Kesselteil eines zweiteiligen Dampferzeugers ausgebildet sind und die Abscheidekammer für die Zusätze und angelagerten Stoffe sich im Gasweg vom ersten zum zweiten Kesselteil befindet.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der überhitzer des Dampferzeugers im zweiten Kesselteil angeordnet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer für die vollständige Verbrennung der Brennstoffe aus der Brennkammer einer Gasturbinenanlage besteht und daß dieser Brennkammer eine Verdichtungsstufe vorgeschaltet ist.
DEB57420A 1960-04-09 1960-04-09 Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung von asche- und/oder schwefelhaltigen Brennstoffen, insbesondere in Dampferzeugern oder Gasturbinenanlagen Pending DE1107877B (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0073265A1 (de) * 1981-08-31 1983-03-09 Phillips Petroleum Company Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen eines Brennstoffes
US4900246A (en) * 1977-05-25 1990-02-13 Phillips Petroleum Company Apparatus for burning nitrogen-containing fuels
US4927349A (en) * 1977-05-25 1990-05-22 Phillips Petroleum Company Method for burning nitrogen-containing fuels

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4900246A (en) * 1977-05-25 1990-02-13 Phillips Petroleum Company Apparatus for burning nitrogen-containing fuels
US4927349A (en) * 1977-05-25 1990-05-22 Phillips Petroleum Company Method for burning nitrogen-containing fuels
EP0073265A1 (de) * 1981-08-31 1983-03-09 Phillips Petroleum Company Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen eines Brennstoffes

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