DE4008100C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Entsorgung von flüssigen oder gasförmigen thermisch behandelbaren Rückständen unter Einsatz einer Brennkammer einer Dampferzeugungsanlage.

Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt z. B. Abfälle thermisch zu entsorgen, etwa die Verbrennung von Abwässern, wobei ein Flüssigbrennstoff oder ein Brenngas in einem Brennraum eingestäubt werden. Dabei wird das zu verbrennende Abwasser dann entweder über eine Lanze dem Brennraum oder bei Mehrstoffbrennern diesen direkt zugeführt, wobei die Anlagen so ausgelegt sind, daß ein schnelles und gleichmäßiges Verdampfen des Abwassers gewährleistet ist. Die Brennkammer ist so dimensioniert, daß die Verweilzeit der Rauchgase für eine vollständige Verbrennung bzw. Nachverbrennung ausreicht, wozu ein Fahren mit geringem Luftüberschuß sorgt (Ullmanns Enzyklopädie, 4. Aufl., Band 6, S. 439 ff.).

Abfallverbrennungsanlagen, die an Land installiert sind, können beispielsweise mit Drehrohrofenanlagen, als Schacht­ öfen, als Fließbett- oder Wirbelschichtöfen in der Regel als Sonderbauten ausgeführt sein. Sind die zu verbrennenden Rückstände "heizölähnlich", können sie auch direkt einer normalen Kraftwerksfeuerung zugeführt werden.

Aus einem Aufsatz Ruhl, E.: "Vernichtung flüssiger Chemieabfälle durch Verbrennung" in: VDI-Berichte Nr. 346, 1976, Seiten 209 ff., dort insbesondere Bild 6, ist eine Vorgehensweise zur Verbrennung von flüssigen Rückständen bekannt, bei denen diese flüssigen Rückstände im spitzen Winkel seitlich zum Brenner eingedüst werden. Da die zu verbrennenden Rückstände bei einem sehr kurzen Weg in die Flamme des einzigen vorhandenen Hauptbrenners eingespeist werden, steht zur eigentlichen Verbrennung nur die Länge der vorhandenen Flamme zur Verfügung. Dies kann häufig nicht ausreichend sein, um zu einer vollständigen Verbrennung zu gelangen.

Aus "Dampfkesselanlagen für die Papier- und Zellstoffindustrie" in: Energie, Jahrgang 7, Nr. 11. 15. 11. 1955, Seiten 429 ff., ist insbesondere aus Bild 11 eine der Kohlenstaubfeuerung ähnliche Feuerungsart bekannt, bei denen ein Gemisch aus Spänen und Rauchgasen durch zwei in der Feuerraumrückwand eingebaute Brenner dem Feuerraum oberhalb eines Rostes eingeblasen werden. Hier stellt das zu verbrennende Medium selbst einen Teil des Brennstoffes dar.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der auch nicht heizölähnliche, thermisch behandelbare Rück­ stände aus Industrieproduktionen über Verbrennung unter Einsatz der Brennkammern einer herkömmlichen Dampferzeugungsanlage entsorgt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Es hat sich gezeigt, daß das Einleiten der zu verbrennenden Rückstände in der hier definierten Weise zu einer optimalen Verbrennung auch solcher und gerade solcher Bestandteile führt, die nicht heizölähnlich sind. Damit ist es möglich, starke Heizwertschwankungen der Rückstände und selbst plötzliche Wassereinbrüche zu tolerieren, ohne daß es zu Brennerstörungen kommt. Die Einleitung in eine aus mehreren Flammen bestehende Ebene oder einen Flammenraum bei übereinander liegenden Brennerebenen führt zur vollkommenen Verbrennung der Rückstände, wobei insbesondere auch feststoffbeladene Flüssigkeiten, z. B. Aktivkoksemulsionen, so entsorgt und deren Brennwertinhalte genutzt werden können.

Dadurch, daß die Zuführung bei zwei Brennern von außen durch die Brennerflamme des einen hindurch in die Hauptflamme des benachbarten Brenners vorgenommen wird, wird erreicht, daß in der ersten Brennerflamme die zu verbrennenden Rückstände praktisch gezündet werden und in diesem Zustand dann in die Hauptflamme des zweiten Brenners eingebracht werden, so daß es zu optimalen Verbrennungsergebnissen kommt.

Durch die Aufteilung der zu verbrennenden Rückstände in zwei Teilströme wird sichergestellt, daß auch bei wechselnden Zusammensetzungen der zu verbrennenden Stoffe beide Flammen in gleicher Weise zur Verbrennung beitragen können, da sie in gleicher Weise belastet werden, jede Flamme wird von einem zu verbrennenden Rückstandstrom sowohl durchsetzt als auch vom jeweils von der anderen Flamme kommenden Strom beaufschlagt.

Die Erfindung sieht auch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens vor, die sich auszeichnet durch wenigstens zwei eine horizontale Brennerebene definierende Brenner in einer Brennraumvorderwand, durch je wenigstens eine Einspeisungsdüse in gegenüberliegenden Brennraumseitenwänden für die zu verbrennenden Rückstände, wobei die Düsenmittelachse zur Hauptflammenachse des zugeordneten Brenners einen stumpfen Winkel bildet und daß die Düsenmittelachse und die Zuführgeschwindigkeit der Rückstandsflamme zum Einleiten der Rückstände durch die erste Hauptflamme hindurch in die Mitte der Hauptflamme des zweiten Brenners ausgelegt ist.

Eine Ausgestaltung einer derartigen Einrichtung besteht darin, daß die Düsenmittelachse und die Zuführgeschwindigkeit der Rückstandsflamme zum Einleiten der Rückstände durch die erste Düsenflamme hindurch in die Mitte der Hauptflamme des zweiten Brenners ausgelegt ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine vereinfachte, schematisch wiedergegebene Dar­ stellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in Auf­ sicht und in

Fig. 2 eine Frontansicht der Einrichtung etwa gemäß Linie II-II in Fig. 1.

Die allgemein mit 1 bezeichnete Einrichtung gemäß der Erfin­ dung wird, ohne daß es auf die weiteren Einzelheiten hier näher ankommt, von einer Brennvorderwand 2 und zwei Seiten­ wänden 3a und 3b gebildet und verfügt im dargestellten Bei­ spiel über zwei Brenner 4a und 4b.

Die Mittelachse der von den Brennern erzeugten Hauptflammen ist in den Figuren mit 5a bzw. 5b bezeichnet.

In den Seitenwänden 3a und 3b sind Rückstandseinleitstutzen 6a und 6b andeutungsweise wiedergegeben, wobei die Mittelli­ nie der Rückstandsflammen mit 7a und 7b bezeichnet sind.

Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, bildet die Mittel­ linie 5a mit der Mittellinie 7a bzw. die Mittellinie 5b mit der Mittellinie 7b von Haupt- und Rückstandsflammen einen stumpfen Winkel zueinander, die gewählte Einleitung ist da­ her so getroffen, daß beispielsweise die von rechts kommen­ de Rückstandsflamme die rechte Brennerflamme durchsetzt und in den vorderen Bereich der linken Brennerflamme eintritt, da aufgrund der Strömungsverhältnisse eine Krümmung der Mit­ tellinie etwa gemäß der wiedergegebenen Konfiguration ein­ tritt.

Die Fig. 2 zeigt etwa die Frontaufsicht mit Kernflammen, Hauptflammen und den Bereichen der Rückstandsflammen.

Nicht dargestellt ist die Möglichkeit, nicht nur in einer Ebene nebeneinander liegende Brenner vorzusehen, sondern auch übereinander liegende, hier kann eine entsprechende Symmetrie der Flammeneinleitung vorgenommen werden, was nicht näher dargestellt ist.

Claims (4)

1.Verfahren zur Entsorgung von flüssigen oder gasförmigen thermisch behandelbaren Rückständen unter Einsatz einer Brennkammer einer Dampferzeugungsanlage, wobei die Rückstände in die Flamme eines Brenners im Feuerraum im Winkel zur Brennerachse eingeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstände in wenigstens zwei übereinander und/oder nebeneinander liegenden Brennerflammen im Feuerraum hinter der Anzünd- und Stabilisierungszone von der Seite her eingeleitet werden, wobei die Zuführung der Rückstände durch die Flamme des einen Brenners hindurch in die Flamme des benachbarten Brenners vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstände seitlich symmetrisch in einem stumpfen Winkel in die Flammenebene hinter der Anzünd- und Stabilisierungszone eingeleitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstandsmenge in zwei Teilströmen geteilt über zwei Zuführungen vorgenommen wird.

4. Einrichtung, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens zwei eine horizontale Brennerebene definierende Brenner (4a, 4b) in einer Brennraumvorderwand (2), durch je wenigstens eine Einspeisungsdüse (6a, 6b) in gegenüberliegenden Brennraumseitenwänden (3a, 3b) für die zu verbrennenden Rückstände, wobei die Düsenmittelachse (7a bzw. 7b) zur Hauptflammenachse (5a bzw. 5b) des zugeordneten Brenners (4a bzw. 4b) einen stumpfen Winkel bildet und daß die Düsenmittelachse (7a, 7b) und die Zuführgeschwindigkeit der Rückstandsflamme zum Einleiten der Rückstände durch die erste Hauptflamme (4a bzw. 4b) hindurch in die Mitte (5b, 5a) der Hauptflamme des zweiten Brenners (4b bzw. 4a) ausgelegt ist.