DE8628114U1

DE8628114U1 - Connection pipe for pneumatic conveying of fine-grained solids into the combustion chamber of a boiler

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Publication number: DE8628114U1
Application number: DE19868628114
Authority: DE
Original assignee: Johannes Moeller Hamburg GmbH and Co KG
Current assignee: Johannes Moeller Hamburg GmbH and Co KG
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1986-10-22
Publication date: 1988-01-07

Description

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Anm* : Firma Johannes Möller Hamburg Bank: commanbank ag. Konio-Nr.3b/s7smNote*: Company Johannes Möller Hamburg Bank: commanbank ag. Konio-Nr.3b/s7sm

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meine Akte: 6092/86 (blz2mim2ojmy file: 6092/86 (blz2mim2oj

/^ /^ Anschlußrohr zum pneumatischen Fördern von feinkörnigen Feststoffen in den Feuerraum eines KesselsConnection pipe for pneumatic conveying of fine-grained solids into the combustion chamber of a boiler

Die Neuerung betrifft ein Anschlußrohr zum pneumatischen Fördern von feiffl'örnigen Feststoffen, wie Additiven für eine Entschwefelung Von Rauchgasen, in den Feuerraum eines Kessels.The innovation concerns a connecting pipe for the pneumatic conveying of fine-grained solids, such as additives for the desulphurisation of flue gases, into the combustion chamber of a boiler.

Um Rauchgase einer Feuerungsanlage zu entschwefeln, ist es notwendig, die Anlage mit einer Einrichtung zu versehen, die das Einblasen Von Additiven in die Feuerungsräume ermöglicht. Bei derartigen Additiven handelt es sich um feinkörnige Stoffe, insbesondere auf Kalk- und Magnesiumbasis wie Calziumoxyd, Calziumhydxoxyd, Magnesiumoxyd und dergleichen. Die pneumatische Förderung derartiger feinkörniger Stoffe ist jedoch problematisch, daIn order to desulphurise flue gases from a combustion plant, it is necessary to equip the plant with a device that allows additives to be blown into the combustion chambers. Such additives are fine-grained substances, particularly those based on lime and magnesium, such as calcium oxide, calcium hydroxide, magnesium oxide and the like. The pneumatic conveying of such fine-grained substances is, however, problematic, since

sie in hohem Maße zur Ausbildung von Ansätzen Bzw* zu einem Anbacken in den FÖiderleitUngen führen/ so daß diese verhältnismäßig schnell verstopfen. Um dem abzuhelfen, ist man dazu übergegangen, Fürderleitüngen zu verwenden, die aus einem Förderrohr bestehen; in dem eine elastische, schlauchförmige Förderleitung angeordnet ist (DT-PS 12 65 041 und 26 00 546). Bei diesen Leitungen ist es möglich, durch Einführung eines Druckmediums in den Zwischenraum zwischen Rohr und Schlauch oder durch Veränderung des Innendruckes in dem Schlauch seinen Querschnitt zu verändern und dadurch haftende Gutansätze abzulösen. Derartige bekannte Forderleitungen sind jedoch nicht geeignet für den Anschluß an den Kessel eines Feuerraumes zum Zwecke der Zufuhr von Additiven, da die für einen elastischen Schlauch zu verwendenden Werkstoffe den hohen Temperatüren im Bereich der Kesselwand nicht standhalten. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die Forderleitungen im Bereich der Kesselwand auf ihrer Innenseite mit einer polierten Oberfläche zu versehen, um dadurch das Anhaften von feinkörnigen Feststoffen zu verhindern. Die Praxis hat jedoch gezeigt,they lead to a high degree of build-up or caking in the conveyor lines, so that they become blocked relatively quickly. To remedy this, people have started using conveyor lines that consist of a conveyor pipe in which an elastic, hose-shaped conveyor line is arranged (DT-PS 12 65 041 and 26 00 546). With these lines, it is possible to change the cross-section of the hose by introducing a pressure medium into the space between the pipe and the hose or by changing the internal pressure in the hose, thereby loosening adhering material build-up. However, such known conveyor lines are not suitable for connection to the boiler of a combustion chamber for the purpose of supplying additives, since the materials used for an elastic hose cannot withstand the high temperatures in the area of the boiler wall. It has therefore already been proposed to provide the conveying lines in the area of the boiler wall with a polished surface on their inside in order to prevent the adhesion of fine-grained solids. However, practice has shown that

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daß sich auch auf sehr glatten Oberflächen bei verschiedenen Additiven Haftschichten aufbauen, die bei fortschreitendem Betrieb den Förderquerschnitt soweit verengen, daß die Anlage nicht funktionsfähig bleibt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine hohe Austrittsgeschwindigkeit des Gemisches aus Additiven und Luft aus der Förderleitung in den Feuerraum vorgegeben wird, um dadurch dan Ablauf des Verfahrens der Entschwefelung der Rauchgase zu unterstützen. Für hohe Fördergeschwindigkeiten sind aber auch Förderleitungen mit einem innenliegenden flexiblen Schlauch oder einer andersartigen elastischen Auskleidung wenig geeignet, weil sie einer hohen Beanspruchung ausgesetzt werden.that even on very smooth surfaces, adhesive layers build up with various additives, which, as operation progresses, narrow the conveying cross-section to such an extent that the system no longer functions. This is particularly the case when a high exit speed of the mixture of additives and air from the conveying line into the combustion chamber is specified in order to support the process of desulfurizing the flue gases. However, conveying lines with an internal flexible hose or other type of elastic lining are also not very suitable for high conveying speeds, because they are subjected to high stress.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, durch die einerseits die Fördergeschwindigkeit des Fördergutes im Bereich des Austritts aus der Förderleitung gesteigert wird und andererseits die Gefähr· der Bildung von Ansätzen von Festgutteilchen in der Förderleitung und damit deren Verstopfung vermindert wird. Gemäß der ErfindungThe object of the invention is to create an arrangement by which, on the one hand, the conveying speed of the material being conveyed in the area of the exit from the conveying line is increased and, on the other hand, the risk of the formation of deposits of solid material particles in the conveying line and thus its clogging is reduced. According to the invention

ist dafür vorgesehen, daß im Bereich der KesSelwand Luft durch eine poröse bzw, luftdurchlässige Förderrohrwandung dem Fördergutstrom zugeführt wird. Da durch eine derartige zusätzliche Zuführung von Luft in den Fördergutström bzw. das Gemisch aus Additiven und FÖrderluft die gesamte ffördergutmenge vergrößert wird, ergibt sich eine Steigerung der Fördergeschwindigkeit des Fördergutes im Bereich der Kesselwand. Andererseits wird durch die zusätzlich eingeleitete Luft durch die Förderrohrwandung ein Anhaften von Festgutteilchen an derselben verhindert*is intended for air to be fed into the flow of conveyed material in the area of the boiler wall through a porous or air-permeable conveyor pipe wall. Since the total amount of conveyed material is increased by such an additional supply of air into the flow of conveyed material or the mixture of additives and conveying air, the conveying speed of the conveyed material in the area of the boiler wall is increased. On the other hand, the additional air introduced through the conveyor pipe wall prevents solid particles from adhering to it*

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist dafür die Förderleitung mit der Kesselwand durch ein Doppelmantelrohr verbunden, dessen Innenrohr luftdurchlässig ausgebildet ist und dessen Außenrohr mit einem Anschluß für eine Luftzufuhr versehen ist, so daß zusätzliche Luft durch das Innenrohr eingeblasen werden kann. Wird ein derartiges Doppelmantelrohr unmittelbar an die Kesselwand angeschlossen, so besteht die Möglichkeit, unmittelbar an das Doppelmantelrohr eine Förderleitung der vorbekannten Art mit einer elastischen,According to a further development of the invention, the conveyor line is connected to the boiler wall by a double-jacket pipe, the inner pipe of which is designed to be permeable to air and the outer pipe of which is provided with a connection for an air supply, so that additional air can be blown in through the inner pipe. If such a double-jacket pipe is connected directly to the boiler wall, it is possible to connect a conveyor line of the previously known type with an elastic,

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schlauchförmigen Innenleitung anzuschließen, wobei es sich als vorteilhaft auswirkt, daßhose-shaped inner pipe, whereby it is advantageous that

durch das Doppelmantelrohr eine Überhitzung ~ der Schlauchleitung verhindert wird und dieThe double-walled pipe prevents overheating of the hose line and the

I Fördergeschwindigkeit der Festgutteilchen j nach ihrem Austritt aus der schlauchförmigen Leitung wesentlich gesteigert wird, so daß auch insoweit keine über, beanspruchung der Leitung stattfindet, deren Anwendung zum Zwecke der Verhinderung von Verstopfungen für die Förderung der Additive besonders^ geeignet ist.I The conveying speed of the solid particles is increased significantly after they emerge from the tubular pipe, so that the pipe is not overstressed, and its use is particularly suitable for the purpose of preventing blockages for conveying the additives.

Die vorbeschriebenen Vorteile werden noch gesteigert, wenn der Fördergutstrom durch die Einleitung zusätzlicher Luft in axialer Richtung im Bereich der Kesselwand beschleunigt wird, was insbesondere dadurch ermöglicht wird, daß vor dem Innenrohr des Doppelmantelrohres eine mit einer Luftzufuhr versehene Vorkammer angeordnet wird, welch« die Mündung der angeschlossenen Förderleitung mit einem Ringspalt umgibt, aus dem die zusätzlich eingeleitete Luft wie au« einer Ringdüse in den Pördergutstrom im Sinne einer Beschleunigung desselben eingeleitet wird. Weiterhin kannThe advantages described above are further increased if the flow of conveyed material is accelerated by the introduction of additional air in the axial direction in the area of the boiler wall, which is made possible in particular by arranging a pre-chamber with an air supply in front of the inner pipe of the double-jacket pipe, which surrounds the mouth of the connected conveying line with an annular gap from which the additionally introduced air is introduced into the flow of conveyed material like from an annular nozzle in order to accelerate it. Furthermore,

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eine Beschleunigung des Fördergutstromes hervorgerufen werden durch eine düsenartige Ausbildung des Innenrohres vom Doppelmantelrohr, in dem dieses an der Austrittseite des Fördergutstromes sich konisch verjüngend ausgebildet wird.an acceleration of the flow of conveyed material can be caused by a nozzle-like design of the inner pipe of the double-jacket pipe, in which it is tapered conically on the outlet side of the flow of conveyed material.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie der nachstehenden Beschreibung von drei Ausführungsbeispielen der Erfindung, in der auf eine Zeichnung bezug genommen wird. In dieser Zeichnung zeigen:Further features of the invention emerge from the claims and the following description of three embodiments of the invention, in which reference is made to a drawing. In this drawing:

Figur 1: den Anschluß einer Förderleitung an eine Kesselwand mit einem zylindrischen Innenrohr als Düse;Figure 1: the connection of a conveyor line to a boiler wall with a cylindrical inner pipe as a nozzle;

Figur 2: den Anschluß mit einem konisch geformten Innenrohr und unterteilten Luftkammern undFigure 2: the connection with a conical inner tube and divided air chambers and

Figur 3: einen Anschluß mit einer Vorkammer vor dem düsenartigen Innenrohr.Figure 3: a connection with a pre-chamber in front of the nozzle-like inner tube.

In Figur 1 ist der Anschluß einer Förderleitung 1 an eine Kesselwand 4 unter Verwendung einesFigure 1 shows the connection of a conveyor line 1 to a boiler wall 4 using a

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Doppelmantelrohres 5 dargestellt, dessen Innenrohr 6 wie auch Außenrohr 7 durchgehend zylindrisch ausgebildet sind.Double-jacket pipe 5 is shown, the inner pipe 6 and the outer pipe 7 of which are completely cylindrical.

Die Förderleitung 1 besteht - wie auch bei den beiden weiteren Ausführungsbeispielen aus einem Rohr 2, in dem ein flexibler Schlauch 3 liegt. Die Förderleitung 1 ist über einen Flansch 10 mit dem Doppelmantelrohr verbunden.The delivery line 1 consists - as in the other two embodiments of a pipe 2 in which a flexible hose 3 is located. The delivery line 1 is connected to the double-walled pipe via a flange 10.

Das Doppelmantelrohr 5 weist ein ^ Innenrohr 6 auf. das aus einem luftdurchlässigen bzw. poröser Material besteht, wie beispielsweise aus Streckmetall oder einem gelochten Edelstahlblech, Innen- und Außenrohr 6 und 7 erstrecken sich durch die Kesselwand 4 hindurch in den Feuerraum 11 hinein. Der Zwischenraum zwischen dem Innen- und Außenrohr 6 bzw. 7 ist über einen Anschlußstutzen 9 mit einer Druckluftquelle verbunden.The double-jacket pipe 5 has an inner pipe 6 which consists of an air-permeable or porous material, such as expanded metal or a perforated stainless steel sheet. The inner and outer pipes 6 and 7 extend through the boiler wall 4 into the combustion chamber 11. The space between the inner and outer pipes 6 and 7 is connected to a compressed air source via a connecting piece 9.

Für die Zuführung von Additiven in den Feuerraum 11 zum Zwecke einer Entschwefelung von Rauchgasen wird ein Gemisch aus diesen Additiven mit Luft oder einem anderen Gas aus Förderleitung 1 bzw. dem Schlauch 3 unterFor the supply of additives into the combustion chamber 11 for the purpose of desulfurization of flue gases, a mixture of these additives with air or another gas from the delivery line 1 or the hose 3 is

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einer Geschwindigkeit in das Innenrohr 6 geleitet, die nicht die Gefahr einer überbeanspruchung des Schlauches 3 mit sich bringt. Diese Fördergeschwindigkeit wird gesteigert durch die von außen über den Stutzen 9 und die Kammer 8 durch das Innenrohr 6 hindurchgeleitete Luft, welche vom Fördergutstiw-in entsprechend dem Pfeil 19 abgelenkt wird. Durch die Zuleitung dieser Zusatzluft durch das ^f Innenrohr 6 wirkt dieses im Sinne einer diea speed into the inner tube 6, which does not entail the risk of overstressing the hose 3. This conveying speed is increased by the air which is led from the outside through the nozzle 9 and the chamber 8 through the inner tube 6, which is deflected by the conveying material nozzle according to the arrow 19. By feeding this additional air through the inner ^tube 6, this acts in the sense of a

Fördergeschwindigkeit steigernden Düse. Daneben bringt jedoch der Luftdurchtritt durchIn addition, however, the passage of air through the nozzle increases

das Innenrohr 6 den Vorteil, daß sich auf seiner Innenseite kein Niederschlag an Feststoffteilchen bilden kann bzw. ein "Anbacken" vermieden wird.The inner tube 6 has the advantage that no deposit of solid particles can form on its inside and that "caking" is avoided.

Bei der Ausführung nach Figur 2 wird die Einblasgeschwindigkeit der Additive in den Feuerraum 11 hinter der Kesselwand 4 noch dadurch gesteigert, daß das Innenrohr 6 an seinem Austrittsende in der Art einer Düse sich konisch verjüngend ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Zwischenraum zwischen dem Außenrohr¹ 7 und dem Innenrohr 6 dusch eine Trennwand 12 in zwei Kammern 8 und 8¹ In the embodiment according to Figure 2, the injection speed of the additives into the combustion chamber 11 behind the boiler wall 4 is increased by the fact that the inner pipe 6 is designed to taper conically at its outlet end in the manner of a nozzle. In this embodiment, the space between the outer pipe ¹⁷ and the inner pipe 6 is divided into two chambers 8 and ⁸¹ by a partition wall 12.

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unterteilt, die jeweils mit einem Anschluß 9 bzw. 9' für eine gesonderte Luftzuführung versehen sind. Dadurch lassen sich den einzelnen Abschnitten des Döppelmantelrohres unterschiedliche Luftmengen zuführen, um dem ünter^ schiedlichsn "erhalten verschiedener Aäaicive Rechnung tragen zu können.which are each provided with a connection 9 or 9' for a separate air supply. This allows different amounts of air to be supplied to the individual sections of the double jacket pipe in order to be able to take into account the different requirements of different air intakes.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 unterscheidet sich von den bezieh vorbeschriebenen durch die Anordnung einer Luft-Vorkammer 14 vor dem innenrohr 6. Diese Vorkammer 14 ist mit einer Luftzufuhr 16 versehen und umgibt das schlauchförmige Ende der Leitung 3 mit einem Ringspalt 17, durch den zusätzliche Förderlufty entsprechend den Pfeilen 20 wie aus einer Ringdüse austrete™} den Fördergutstrom entsprechend dem Pfeil 18 im Innenrohr 6 zusätzlich beschleunigt zu der Wirkung, welche die durch das Innenrohr 6 entsprechend den Pfeilen 19 austretende Luft hervorruft. Die Vorkammer 14 ist dafür mit dem Doppelmantelrohr 5 durch einen Flansch 15 verbunden. Gegenüber der Ausführung von Figur 2 hat diejenige von Figur 3 den Vorteil, daß für die Verwirbelung der zusätzlich zugeführten LuftThe embodiment according to Figure 3 differs from the previously described ones by the arrangement of an air pre-chamber 14 in front of the inner tube 6. This pre-chamber 14 is provided with an air supply 16 and surrounds the hose-shaped end of the line 3 with an annular gap 17 through which additional conveying air emerges in accordance with the arrows 20 as if from a ring nozzle™} the flow of conveyed material in accordance with the arrow 18 in the inner tube 6 additionally accelerates the effect caused by the air emerging through the inner tube 6 in accordance with the arrows 19. The pre-chamber 14 is connected to the double-jacket tube 5 by a flange 15. Compared to the embodiment in Figure 2, that in Figure 3 has the advantage that for the turbulence of the additionally supplied air

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mit dem Fördergutstrom ein verhältnismäßig langer Weg zur Verfugung steht^ wobei zu be= rücksichtigen ist, daß eine zusatzliche Beschleunigung an der Austrittseite des FÖrdergutstromes noch erreicht werden kann durch eine düsenförmige Gestaltung des Innenrehres entsprechend der Figur 2.a relatively long path is available for the flow of material to be conveyed, whereby it must be taken into account that additional acceleration on the outlet side of the flow of material to be conveyed can be achieved by a nozzle-shaped design of the inner tube as shown in Figure 2.

Claims

1. Connection pipe for the pneumatic conveying of fine-grained solids with a conveying line which is connected to the combustion chamber of a boiler, characterized in that the conveying line (1) is connected to the boiler wall (4) by a double-walled pipe (5), the inner pipe (6) of which is designed to be permeable to air and the outer pipe (7) of which is provided with a closure (9) for an air supply.

2. Connecting pipe according to claim 1, characterized in that the intermediate space (8) between the inner and outer pipes (6, 7) is divided by partitions (12) into two or more chambers (8, 8'), each of which is provided with a connection (9, 8') for an air supply.

3. Anesthesia device according to claim 1, characterized in

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net that the inner tube (6) is designed to taper conically (13) on the outlet side of the conveyed material flow.

4. Connecting pipe according to claim 1, characterized in that a pre-chamber (14) provided with an air supply (16) is arranged in front of the inner pipe (6), which pre-chamber surrounds the termination of the conveying line (1, 3) with an annular gap (17).

5. Connecting pipe according to claim 1, characterized in that the conveying line (1) consists of a pipe (2) in which an elastic hose (3) is arranged.

6. Connecting pipe according to claim 1, characterized in that the end of the elastic hose (3) is anchored to the inlet side of the double-jacket pipe (5).

7. Connecting pipe according to claim 1, characterized in that the inner and outer pipe (6, 7) of the double-jacket pipe (5) is cylindrical (Figure 3).