DE4310952A1 - Verfeuerungsverfahren - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft die flexible Verbrennung von Festbrennstoffen
aller Art zur Energieerzeugung, wie sie bei der Verwertung biolo
gischer Reststoffe bzw. der thermischen Verwertung nachwach
sender Rohrstoffe wie etwa Stroh, Elefantengras, Holz und anderer
Biomasse auftritt.
Dabei soll einerseits eine möglichst hohe Energieausbeute erzielt
werden, andererseits besteht jedoch die Gefahr, daß aufgrund
wechselnder Zusammensetzung, Feuchtigkeit und Struktur der
verwendeten Biomasse die Verbrennungsbedingungen stark
schwanken und dadurch keine optimale Energieausnutzung gegeben
ist. Insbesondere besteht bei der Verbrennung von Biomasse das
Problem, daß die dabei entstehenden Rauchgase sehr staubhaltig
sind und einen hohen apparativen und energetischen Aufwand zur
Entstaubung benötigen.
Besonders landwirtschaftliche Genossenschaften, die die Erzeugung
von Biomasse zwecks thermischer Auswertung zum Ziel haben,
stellen daher die Aufgabe, ein Verfeuerungsverfahren für solche
Festbrennstoffe zu entwickeln, welches bei hoher Effizienz in
Anpassung an die sich ändernden Parameter der Biomasse leicht
regelbar ist und nur gering mit Stäuben belastete Abgase erzeugt.
Die aus der Verbrennung von Biomasse gewonnene Energie kann
neben der Verstromung auch direkt zum Heizen (Fernwärme)
verwendet werden, und hier insbesondere zum Trocknen von
Biomasse wie Gras und anderer Grünmasse, die nach dem
Trocknen zu Pellets verpreßt als Viehfutter leicht gelagert und
transportiert werden können. Derartige Grünmasse wurde bisher in
Drehöfen, also liegenden, drehenden, mit dem Trockengut
beschickten Trommeln getrocknet, durch die die heißen Abgase
eines Öl- oder Gasfeuers hindurchgeführt wurden.
Im Hinblick auf eine möglichst hohe Energieausbeute, bzw.
möglichst geringe Energieverluste ist es beim Kalkbrennen bereits
bekannt, ein Gemisch aus Koks und Kalkstein, die jeweils in
kopfgroßen Stücken vorliegen, in Schachtöfen zu verbrennen, die
kontinuierlich von oben her beschickt werden, in der Mitte eine
Brennzone aufweisen, und bei denen am unteren Ende der
gebrannte Kalk zusammen mit der Koksasche entnommen wird.
Schachtöfen weisen bei diesem Prozeß eine deutlich bessere
Energiebilanz auf, als andere Verfeuerungsverfahren.
Weiterhin ist es bekannt, Kalkschachtöfen mit Öl- oder Gasfeuerung
im Hinblick auf ihren Energieverbrauch dadurch zu optimieren, daß
den Überschuß-Abgasen mittels eines umlaufenden Schüttgutes
Wärme entzogen und zur Vorwärmung der Zuluft zugeführt wird.
Dieser Wärmetausch wurde dabei jedoch nicht innerhalb des
Schachtofens vollzogen, sondern in einem separaten Kreislauf
außerhalb des Schachtofens wurde das im Kreis geführte Umlauf-
Schüttgut durch zwei aufeinanderfolgende Behälter geführt, von
denen der erste von heißem Abgas durchströmt wurde, und der
zweite, in dem sich das aufgeheizte Umlauf-Schüttgut befand, von
der aufzuheizenden Zuluft. Beide Behälter waren durch eine als
mechanische Drossel wirkende, schmale Rohrverbindung
verbunden, durch die das Schüttgut hindurchrieseln mußte.
Die oben gestellte Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen
Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den
Unteransprüchen. Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens ist in den Ansprüchen 7 ff beschrieben.
Durch das Umlauf-Schüttgut, welches sich zusammen mit der als
Festbrennstoff dienenden Biomasse durch die Brennzone hindurch
bewegt, wird einerseits verhindert, daß die abgehenden Rauchgase
viele Staubteilchen aus der Asche, bzw. noch unverbrannte
Staubteile oder Kleinteile des Festbrennstoffes mitreißen, und
andererseits dient das in der Brennzone stark aufgeheizte Umlauf-
Schüttgut als zwischenzeitlicher Wärmespeicher, bis es in der
anschließenden Kühlzone seine Wärme wieder an die zugeführte
Frischluft abgibt und dadurch die Zündung des vorgewärmten
Brennstoffes gewährleistet.
Dadurch wird die endseitig, also von der Unterseite des
Schachtofens her, zugeführte Zuluft durch das heiße Umlauf-
Schüttgut auf mehr als 5000 c aufgeheizt. Die die Brennzone
erreichende Zuluft besitzt damit eine Temperatur, die bereits
deutlich über der Zündtemperatur des Festbrennstoffes liegt.
Dadurch liegen in der Brennzone immer optimale Zündbedingungen
vor, die auch dadurch zusätzlich unterstützt werden, daß der die
Brennzone erreichende Festbrennstoff vorgewärmt und getrocknet
ist, durch aufgabeseitige Beaufschlagung mit einem warmen
Gemisch aus Zuluft und heißem, entstaubtem Abgas. Zusätzlich
kommt der Festbrennstoff vor Erreichen der Brennzone mit dem
ebenfalls warmen Umlauf-Schüttgut in Berührung, welches
möglichst ohne Zeitverzögerung nach der endseitigen Entnahme aus
dem Prozeß und kurzer Reinigung sofort wieder der Aufgabeseite
zugeführt wird, wodurch nur eine geringfügige Tempera
turabsenkung des Umlauf-Schüttgutes von wenigen Grad
stattfindet.
Je nachdem, welche Menge an endseitiger Zuluft durch das
Umlauf-Schüttgut in der Kühlzone hindurchgeführt wird, wird
dessen Wärme in der Kühlzone entweder weitestgehend an die
Zuluft abgegeben, oder bleibt teilweise erhalten und wird damit in
der Vorwärmzone an dem Festbrennstoff abgegeben. Die Regelung
der Menge an endseitig zugegebener Zuluft kann daher - über den
Luftbedarf für die Verbrennung hinaus - in Abhängigkeit von der
Feuchtigkeit und Temperatur des aufgegebenen Festbrennstoffes
als auch in Abhängigkeit von der sich ergebenden Abgastemperatur
geregelt werden.
Zusätzlich können unterschiedliche Vorgehensweisen bei der
Gestaltung der Aufgabeseite des Verfeuerungsprozesses gewählt
werden:
Eine Möglichkeit besteht darin, Festbrennstoff und Umlauf-
Schüttgut gemeinsam aufzugeben, also durcheinander oder
schichtweise, aber auf der gleichen Fläche der Aufgabeseite. Die
Abfuhr der Abgase kann dabei auf einfache Art und Weise,
beispielsweise durch einen zentral sich durch die Vorwärmzone
hindurch erstreckenden Abzugsrohres oder einer außenliegenden
Ringleit mit radialen Verbundungen zum Brennraum, erfolgen, der
bis nahe an die Brennzone heranreicht, jedoch nicht bis unmittelbar
an die Brennzone, so daß das zwischen Brennzone und Beginn des
Abzugsrohrs vorhandene Material als grober Staubfilter wirkt.
Diese Vorgehensweise wird dann angewandt werden, wenn der zu
verwendende Festbrennstoff keine allzu starken Schwankungen
hinsichtlich Dichte, Feuchte und Brennwert unterliegt.
Falls jedoch letzteres zu befürchten steht, können das
Umlaufschüttgut einerseits und der Festbrennstoff andererseits
parallel nebeneinander, jedoch in zueinander getrennten Aufgabe-
Bereichen aufgegeben werden, wobei nur der Festbrennstoff durch
die aufgabenseitig zugeführte Zuluft, die eigentlich ein Gemisch aus
Zuluft und heißem, entstaubtem Abgas ist, beaufschlagt wird.
Wenn bei dieser Vorgehensweise eine unerwünschte Veränderung
des Verbrennungsprozesses, beispielsweise in Form der Abgas
temperatur oder der Abgaszusammensetzung, festgestellt wird, die
in der Regel auf eine Veränderung des zugeführten Festbrennstoffes
zurückzuführen ist, so kann durch Veränderung der Beaufschlagung
des zugeführten Festbrennstoffes hinsichtlich Veränderung der
aufgabeseitigen Menge und Temperatur der Zuluft eine kurzfristige
Beeinflussung des Festbrennstoffes erzielt werden, bevor dieses die
Brennzone erreicht. Der schnelleren Prozeßbeeinflussung dieser
Methode steht der Nachteil gegenüber, daß die in unterschiedlichen
Aufgaberäumen parallel nebeneinander aufgegebenen Stoffe
(Festbrennstoff und Umlauf-Schüttgut) sich vor Erreichen der
Brennzone nicht mehr optimal durchmischen, und aufgrund der
Tatsache, daß der bis nahe an die Brennzone heranreichende
Abzugsrohr nicht mehr zur Abfuhr der Abgase zur Verfügung steht,
diese aufgabenseitig durch das Schüttgut hindurch abgezogen
werden müssen. Dies ist jedoch alleine nicht ausreichend, so daß
ein Teil der Abgase in der Nähe der Brennzone, vorzugsweise
unterhalb der Brennzone am Beginn der Kühlzone, seitlich, also
durch die Wandung des Ofens hindurch, abgezogen werden
müssen, was höheren baulichen Aufwand und auch Betriebs
aufwand bedeutet aufgrund fehlender Kaminwirkung.
Ein Steuerungsproblem bei dieser Ofenbauart liegt darin, daß bei
ständig zugeführtem, großem Luftüberschuß die Temperatur in der
Brennzone je nach Verfügbarkeit von Brennmaterial stark schwankt.
Dies kann umgangen werden, indem entweder die Luftmenge
zugeführt wird, deren Sauerstoffgehalt nur geringfügig über der
stöchiometrisch erforderlichen Menge liegt (die einem
Kohlenstoffgehalt von 1 kg Öl entsprechende Menge an
Festbrennstoff benötigt 10,8 Norm/m3 Luft) oder eine sehr viel
größere Volumenmenge an Gas zugeführt wird, dieses zugeführte
Gas jedoch teilweise aus einem inerten Gas, vorzugsweise kalten,
im Kreislauf zurückgeführten Abgas besteht. Dadurch kann die
Temperatur im Brennraum niedriger gehalten und besser geregelt
werden.
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden
anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben, es zeigen:
Fig. 1: eine Schemadarstellung eines Schachtofens mit
gemeinsamer Zuführung und
Fig. 2: eine Schemazeichnung eines Schachtofens mit
getrennter Zuführung und Stützfeuer.
Fig. 1 zeigt einen Schachtofen, bei der das Umlaufschüttgut 2 und
der Festbrennstoff 1 gemeinsam auf die Oberfläche, also die
Aufgabeseite 13, durcheinander gemischt oder lagenweise
aufgegeben wird, bis auf die Fläche eines mittig angeordneten
Abzugsrohres 15, an den die Abgasleitung 21 angeschlossen ist.
In der Vorwärmzone 8 des Schachtofens, etwa das obere Drittel,
wird einerseits der Festbrennstoff 1 durch das nachfolgend
aufgegebene Umlaufschüttgut 2 sekundär sowie den
nachfolgenden Festbrennstoff 1 komprimiert, und durch Kontakt
durch das ca. 100 Grad warme Umlaufschüttgut 2 vorgewärmt und
getrocknet. Diese Vorwärmung wird primär weiter unterstützt
durch die ebenfalls von der Aufgabeseite 13 her aufgegebene
Zuluft, die durch das Material der Vorwärmzone 8 hindurch der in
der Mitte des Schachtofens befindlichen Brennzone 6 zugeführt
wird. Bei dieser aufgabeseitigen Zuluft handelt es sich um eine
Mischung aus Frischluft und mittels eines Zyklons 18 entstaubten
Abgas, wobei die Mischung und damit die Temperatur dieser
aufgabeseitigen Zuluft 20 durch das Mischventil 19 auf etwa 300°C
eingestellt wird. Durch ein Gebläse 24 wird der
Strömungswiderstand, bedingt durch das Material in der
Vorwärmzone 8, überwunden.
Die Füllung der Vorwärmzone 8 rutscht weiter nach unten in die
Brennzone 6 und darüber hinaus in die darunter liegende, das untere
Drittel des Schachtofens ausfüllende Kühlzone 7, in dem einerseits
durch die Verbrennung in der Brennzone 6 eine
Volumenverminderung durch Verbrennung des Festbrennstoffs 1
eintritt, und andererseits auf der Unterseite, der Endseite 12 des
Schachtofens, das unbrennbare Umlaufschüttgut 2 permanent
entnommen und nach Reinigung von Feinstoffen, also Asche 11
und etwaiger Abriebbestandteile des Umlauf-Schüttgutes 2 durch
eine Siebmaschine 16, über eine Hebevorrichtung 17 sofort wieder
der Aufgabeseite 13, also dem oberen Ende des Schachtofens,
zugeführt wird. Dabei verläßt das Umlaufschüttgut 2 den
Schachtofen mit einer Temperatur von nur
ca. 90-120°C obwohl es sich in der Brennzone 6 auf bis zu
1300°C aufgeheizt hat.
Dies wird bewirkt, indem von der unteren Endseite 12 her
endseitige Zuluft 9 mittels eines Gebläses 25 im Gegenstrom zum
Umlaufschüttgut 2 durch die Vorwärmzone 7 nach oben in die
Brennzone 6 gedrückt wird, wobei sich diese endseitige Zuluft auf
über 500°C aufheizt.
Dadurch ist in der Brennzone 6 des Schachtofens 14 sowohl
vorgewärmter Festbrennstoff 1 mit vorgewärmtem
Umlaufschüttgut 2 von der Aufgabeseite 13 her vorhanden, als
auch eine Verbrennungsluft, die aufgrund der Vorwärmung von der
endseitigen Zuluft 9 auf weit über den Zündpunkt erwärmt ist.
Dadurch liegen optimale und steuerbare Zündbedingungen in der
Brennzone 6 vor. Zusätzlich garantieren diese Bedingungen einen
vollständigen Abbrand des Festbrennstoffes 1 bei minimalen
Schadstoffen im Abgas, so daß aufgrund der vollständigen
Verbrennung bereits eine gute Brennwertausnutzung stattfindet, die
weiterhin verbessert wird durch die Abwärmenutzung, die durch
den Wärmetransport mittels des Umlauf-Schüttgutes 2 gegeben ist.
An Stelle des einzigen, zentralen, im runden Schachtofen 14
ebenfalls rund ausgeführten Abzugsrohres 15 können auch mehrere
Abzugsrohre über die Querschnittsfläche verteilt angeordnet
werden.
Im Gegensatz zur Lösung der Fig. 1 zeigt Fig. 2 ein anderes
Aufgabeprinzip:
Dort wird über den mittigen Abzugsrohr oder Schacht 15 nicht das
Abgas 21 abgezogen, sondern der Festbrennstoff 1 in die
Vorwärmzone 8 zugeführt, und im Gleichstrom durch den Schacht
15 auch über die aufgabeseitige Zuluftleitung 20 das heiße
Gemisch aus entstaubtem Abgas und Frischluft.
Die Aufgabe des Umlaufschüttgutes 2 erfolgt auf der restlichen
Querschnittsfläche des Schachtofens 14, so daß sich
Umlaufschüttgut 2 und Festbrennstoff 1 erst an der unteren
Öffnung des Schachtes 15 vermischen. Daher sollte der Schacht
15 nicht bis zum unteren Ende der Vorwärmzone 8 herabreichen,
sondern in deren Mitte enden, und so vor Erreichen der Brennzone 6
eine ausreichende Durchmischung von Festbrennstoff und Umlauf-
Schüttgut gewährleisten. Zusätzlich muß die Querschnittsfläche
des Schachtes 15 ausreichend groß sein, um eine dem
gewünschten Verhältnis entsprechende Aufgabe-Mischung von
Schüttgut und Festbrennstoff zu ermöglichen.
Das Abgas 21 wird aufgrund anderer Verwendung des zentralen
Schachtes beziehungsweise Abzugsrohres 15 bei dieser Lösung
vorzugsweise über die Mantelflächen des Schachtofens 14
abgezogen, indem oberhalb der Füllung des Schachtofens einerseits
sowie unterhalb der Brennzone 6, vorzugsweise am Übergang zur
Kühlzone 7, Ringleitungen 22, 22′ um den Schachtofen 14
herumgeführt werden, die über radiale Stichleitungen in Verbindung
mit dem Inneren des Schachtofens stehen. Dabei wird das über die
untere, der Brennzone 6 näher liegende, Ringleitung 22′ abgesaugte
Abgas deutlich heißer sein und deshalb nach Entstaubung über den
Zyklon 18 der aufgabeseitigen Frischluft 20 im Ventil 19 als zweite
Komponente zugemischt.
Das über die untere Ringleitung 22′ abgesaugte Abgas wird dabei
von der Brennzone 6 aus im Gleichstrom nach unten und damit
bereits durch das Umlaufschüttgut geführt, welches die Brennzone
6 bereits verlassen hat. Der unterhalb der unteren Ringleitung 22′
liegende Bereich der Kühlzone 7 wird dagegen wie bei der Lösung
gemäß Fig. 1 im Gegenstrom von endseitiger Zuluft 9
durchströmt, die dadurch aufgeheizt wird.
In der Darstellung der Fig. 2 ist weiterhin zentral von unten her, in
oder unterhalb der Brennzone 6 endend, eine Gaslanze vorhanden,
die bei sehr schwierigen oder sich ständig stark ändernden
Festbrennstoffen 1 zeitweise zur Aufrechterhaltung der optimalen
Verbrennung, also eines Stützfeuers, verwendet wird.
In der Vorwärmzone 8 wird das nach unten sinkende Schüttgut 2
dagegen nunmehr im Gegenstrom durch die nach oben zur oberen
Ringleitung 22 strömende Teilmenge der Abgase 21 aufgeheizt, so
daß in der Vorwärmzone bei der Lösung gemäß Fig. 2 das
Schüttgut 2 durch die abströmenden, nach oben drängenden
heißen Abgase 21 vorgewärmt werden und ihrerseits anschließend
die aufgabeseitige Zuluft 20 aufheizt.
Der Vorteil dieses Ofenprinzips liegt darin, daß bei unerwünschten
Veränderungen in der Brennzone 6 aufgrund Änderungen im
Festbrennstoff 1, also vorzugsweise dessen Brennwert- und
Feuchtegehaltes, diese Eigenschaften des Festbrennstoffes 1 noch
relativ kurzfristig beeinflußt werden können durch Temperatur und
Menge der über die aufgabeseitige Zuluftleitung 20 zugeführten
Luft. Dies ist umso leichter möglich, je weniger Material sich
oberhalb des unteren Endes des Schachtes 15 befindet, so daß die
dort befindliche Menge in ihren Parametern noch relativ schnell
beeinflußt werden kann.
Dies ist bei der Lösung gemäß Fig. 1 und der dort vorhandenen
großen Fülle an Material, der Mischung aus Schüttgut 2 und
Brennstoff 1, bei weitem nicht so schnell möglich, weswegen auch
gerade bei der Lösung gemäß Fig. 1 ein Stützfeuer sinnvoll sein
kann.
Diese Beeinflußbarkeit wiegt den Nachteil der schlechteren
Durchmischung von Schüttgut 2 und Brennstoff 1 am unteren Ende
des Schachtes 15 teilweise auf, der auch dadurch verringert
werden kann, daß nicht ein einziger zentraler Schacht 15 für die
Brennstoffaufgabe verwendet wird, sondern mehrere Schächte
verteilt über den Querschnitt des Schachtofens 14.
Falls auf einen Ofenraum ohne innere Einbauten Wert gelegt wird,
kann auch bei einer Lösung gemäß Fig. 1 die Abgas-Absaugung
über außen am Ofen angeordnete, eine oder mehrere Ringleitungen
wie in Fig. 2 erfolgen, wobei auch eine Ringleitung 22 unmittelbar
in Höhe der Brennzone liegen kann.
Vorzugsweise wird der nutzbare Innenraum des Schachtofens ca. 3
bis 3,5 mal so hoch sein, wie er im Querschnitt bemißt, also etwa
10 m hoch sein. Die aufgabeseitige Beschickung mit dem Gemisch
aus Schüttgut und Brennstoff sollte über eine drehende Scheibe
erfolgen, um eine gute Verteilung über die Oberfläche zu erzielen.
Claims (21)
1. Verfeuerungsverfahren für Festbrennstoffe, insbesondere
staubende Festbrennstoffe, mit regenerativer Vorheizung der Zuluft
mittels eines im Kreis geführten Umlauf-Schüttgutes, welches
Wärme vom Abgas aufnimmt, speichert und anschließend an die
Zuluft abgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Umlauf-Schüttgut (2) und der Festbrennstoff (1) gemeinsam die Brennzone (6) durchlaufen,
- - in einer in Durchlaufrichtung (5) nach der Brennzone (6) liegenden Kühlzone die endseitige Zuluft (9) im Gegenstrom zu der Mischung aus nicht brennbarem Umlauf-Schüttgut und Asche (11) der Brennzone zugeführt und dabei auf eine über der Zündtemperatur des Festbrennstoffes (1) liegende Temperatur aufgeheizt wird, und
- - in einer in Durchlaufrichtung vor der Brennzone (6) liegenden Vorwärmzone (8) ein aufgabeseitiges, heißes Gemisch aus Zuluft und Abgas im Gleichstrom durch den auf die Brennzone (6) zuwandernden Festbrennstoff (1) hindurchgeführt und der Brennzone (6) zugeführt wird und dabei der Festbrennstoff (1) vorgewärmt und/oder getrocknet wird.
2. Verfeuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegung des Festbrennstoffes (1) zusammen mit dem
Umlauf-Schüttgut (2) durch die Brennzone hindurch mittels
Schwerkraft erfolgt.
3. Verfeuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Umlauf-Schüttgut (2) nach Entnahme und Entstaubung auf der
Endseite (12) möglichst ohne Verzögerung sofort auf der
Aufgabeseite (13) wieder dem Verfeuerungsprozeß zugeführt wird.
4. Verfeuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
- - das Umlauf-Schüttgut (2) und der Festbrennstoff (1) gemeinsam die Brennzone (6) durchlaufen,
- - in einer in Durchlaufrichtung (5) nach der Brennzone (6) liegenden Kühlzone die endseitige Zuluft (9) im Gegenstrom zu der Mischung aus nicht brennbarem Umlauf-Schüttgut und Asche (11) der Brennzone zugeführt und dabei auf eine über der Zündtemperatur des Festbrennstoffes (1) liegende Temperatur aufgeheizt wird, und
- - in einer in Durchlaufrichtung vor der Brennzone (6) liegenden Vorwärmzone (8) ein aufgabeseitiges, heißes Gemisch aus Zuluft und Abgas im Gleichstrom durch den auf die Brennzone (6) zuwandernden Festbrennstoff (1) hindurchgeführt und der Brennzone (6) zugeführt wird und dabei der Festbrennstoff (1) vorgewärmt wird,
- - auf der Aufgabeseite (13) der Festbrennstoff (1) und das Umlaufschüttgut (2) zusammen, also durcheinander oder lagenweise nacheinander, aufgegeben werden.
5. Verfeuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
für die Abfuhr des Abgases (3) innerhalb der Kühlzone (7) ein nahe
an die Brennzone (6) heranreichendes Abzugsrohr vorhanden ist.
6. Verfeuerungsverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Festbrennstoff (1) und das Umlaufschüttgut (2) auf der
Aufgabeseite (13) in getrennten Aufgaberäumen parallel zueinander
aufgegeben werden und sich erst kurz vor bzw. in der Brennzone
(6) miteinander vermischen, und das Abgas (3) durch das in der
Kühlzone (7) befindliche Umlaufschüttgut (2) oder den
Festbrennstoff (1) hindurch im Gegenstrom hierzu entweicht.
7. Schachtofen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Aufgabeseite (13) das obere Ende und die Endseite (12) das untere Ende des Schachtofens ist,
- - von der Aufgabeseite (13) her etwa mittig ein Abzugsrohr (15) bis auf etwa zwei Drittel der Höhe des Schachtofens (14) und damit nahe an die Brennzone (6) heranreicht,
- - eine Siebmaschine (16) das am unteren Ende dem Schacht am Ofen (14) entnommene Umlauf-Schüttgut (2) reinigt,
- - eine Hebevorrichtung (17), das gereinigte Umlauf-Schüttgut (2) wieder dem oberen Ende des Schachtofens (14) zuführt und,
- - ein Zyklon (18) das entnommene staubige Abgas (3) entstaubt,
- - ein Mischventil (19) in der aufgabeseitigen Zuluftleitung (20) angeordnet ist, zum Zumischen von heißem, entstaubtem Abgas (3).
8. Schachtofen nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abgasleitung (21) mit dem Abzugsrohr (15) verbunden ist und
um den Abzugsrohr (15) herum Festbrennstoff (1) und Umlauf-
Schüttgut (2) angeordnet sind.
9. Schachtofen nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das obere Ende des Abzugsrohrs (15) mit der Beschickung für den Festbrennstoff (1) als auch mit der aufgabeseitigen Zuluftleitung (20) verbunden ist, die um den Abzugsrohr (15) herum angeordneten Bereiche des Schachtofens (14) mit der Hebevorrichtung (17) für das Umlauf-Schüttgut (2) in Verbindung stehen,
- - zwischen der Brennzone (6) und der darunterliegenden Kühlzone (7) einerseits sowie oberhalb der Vorwärmzone (8) um die Wandung des Schachtofens (14) herum Ringleitungen (22, 22′) angeordnet sind, die über jeweils mehrere radiale Öffnungen mit dem Innenraum des Schachtofens (14) in Verbindung stehen und zum Abführen der Abgase (3) dienen.
10. Schachtofen nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die unterhalb der Brennzone (6) angeordnete Ringleitung (22′) mit
dem Zyklon (18) und dem Mischventil (19) in Verbindung steht.
11. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Umlauf-Schüttgut (2) ein hitzebeständiges, bei starken
Temperaturschwankungen nicht platzendes, abriebfestes Granulat
verwendet wird.
12. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Umlauf-Schüttgut (2) Korund (Al2O3) verwendet wird.
13. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Umlauf-Schüttgut (2) Kalkstein (CaCO3) verwendet wird, wenn
die maximalen Temperaturen 900°C nicht übersteigen.
14. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Körnung des Umlauf-Schüttgutes 15-100 mm, vorzugsweise
15-30 mm, beträgt.
15. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb des Schachtofens (14) von unten aufragend und in bzw.
knapp unter der Brennzone (6) endend eine Erdgaslanze (23)
angeordnet ist, die mit brennbarem Gas beschickbar ist, zur Bildung
eines Stützfeuers.
16. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zuluft vor Erreichen der Brennzone (6) eine Temperatur von
wenigstens 500°C hat.
17. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei schichtweiser Beschickung die Dicke der einzelnen Schichten
zwischen 0,2 m und 1 m, gemessen unmittelbar vor Erreichen der
Brennzone, beträgt.
18. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftfaktor n für die Verbrennung in der Brennzone (6) je nach
Temperatur 1,5 bis 2,8, vorzugsweise etwa 1,8 beträgt.
19. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Menge des aufgabeseitigen Gemisches (10) aus Zuluft und
Abgas so geregelt wird, daß das abgesaugte Abgas (3), welches
teilweise aus dem aufgabeseitigen Gemisch (10) besteht, eine
Temperatur von ca. 800°C aufweist.
20. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
mittels des Mischventiles (19) eine solche Menge an Abgasen (3)
der aufgabeseitigen Zuluft zugemischt wird, daß diese eine
Temperatur von ca. 300°C aufweist.
21. Schachtofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Menge der endseitigen Zuluft so gesteuert wird, daß das auf der
Endseite, also dem unteren Ende des Schachtofens (14),
entnommene Umlauf-Schüttgut (2) eine Temperatur von etwa
100°C hat.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4310952A DE4310952A1 (de) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Verfeuerungsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4310952A DE4310952A1 (de) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Verfeuerungsverfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4310952A1 true DE4310952A1 (de) | 1994-10-06 |
Family
ID=6484641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4310952A Withdrawn DE4310952A1 (de) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Verfeuerungsverfahren |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4310952A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT402800B (de) * | 1995-12-15 | 1997-08-25 | Bwt Ag | Verfahren und anlage zum reinigen von verschmutzten agbasen |
| DE102021116212A1 (de) | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Vaillant Gmbh | Heizgerät, Verfahren zu dessen Betrieb und Verwendung einer Partikelabscheidevorrichtung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3922765A1 (de) * | 1989-07-11 | 1991-01-17 | Babcock Werke Ag | Feuerung, insbesondere wirbelschichtfeuerung |
-
1993
- 1993-04-02 DE DE4310952A patent/DE4310952A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3922765A1 (de) * | 1989-07-11 | 1991-01-17 | Babcock Werke Ag | Feuerung, insbesondere wirbelschichtfeuerung |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT402800B (de) * | 1995-12-15 | 1997-08-25 | Bwt Ag | Verfahren und anlage zum reinigen von verschmutzten agbasen |
| DE102021116212A1 (de) | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Vaillant Gmbh | Heizgerät, Verfahren zu dessen Betrieb und Verwendung einer Partikelabscheidevorrichtung |
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|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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