FLUIDIZED BED FURNACE

Abstract: 1. Fluidized bed furnace, suitable in particular for high-ash fuel firing, with a bed (5) consisting of fluidizing pipes (16) arranged as a grate which are equipped with nozzles (17) for injecting the air, with a cone (6) underneath the bed, its upper opening being of essentially the same size as the floor area of the combustion chamber (2), used for controlled draining of inert material from the fluidized layer and with facilities to cool the inert material in the cone, wherein the cone (6) contains blowing pipes (11) with ports through which compressed air is discharged.

Description: WSrbelDattfeuerung Die Erfindung betrifft eine Wirbelbettfeuerung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Durch die DE-OS 29 35 542 ist bereits eine Wirbelschicht- feuerung dieser Gattung bekannt. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes zirkulierendes Wirbelbett, bei dem das Inertmaterial ständig im Kreislauf aus der Wirbelschicht abgezogen, in einem Wärmetauscher abgekühlt und zwecks Temperaturerniedrigung der Wirbelschicht in diese zurückgeführt wird.. Der Wärmetauscher kann dabei gemäss einem Ausführungsbeispiel in dem Aschetrichter angeordnet sein, der sich unmittelbar unter dem Rost befindet. Im Gegensatz zu.diesem bekannten Stand der Technik zielt die Erfindung nicht darauf ab, der Wirbelschicht Wärme zu entziehen. Der Erfindung liegt vielmehr die Aufgabe zugrunde, in einfacher Weise die ausfallende Asche zu kühlen, eine übermässige Erwärmung der unteren Ofenteile zu vermeiden und die abgeleitete Wärme zu nutzen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch das im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Merkmal gelöst. Die Aschewärme wird so nahezu in vollem Umfang unmittelbar wieder der Verbrennung zugeführt. Dadurch ergibt sich vor allem beim Verfeuern von aschereichen Brennstoffen eine beachtliche Brennstoffersparnis. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die eingeblasene Luft die Asche aufkskert und so deren störungsfreien Abzug erleichtert. Gemäss Anspruch 2 wird der Aschetrchter unter voller Nutzung der abgegebenen Wärme auch von aussen gekühlt. Das Merkmal des Anspruchs 3 ergibt eine noch intensivere Kühlung des Trichters. Eine zweckmässige Luftführung, bei der die für die Kühlung der Asche bestimmte Luft auf erhöhten Druck gebracht wird, ist in Anspruch 4 angegeben Durch die in Anspruch 5 angegebene Integration der Zündbrenner in das kompakte System wird erreicht, dass beim Zünden nur wenig Ofenmasse aufzuheizen ist, keine Wärme verloren geht, die Aufheizzeit möglichst kurz und der Verbrauch an Zündbrennstoff möglichst gering ist. Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Die von feuerfestem Mauerwerk 1 umschlossene Brennkammer 2 hat eine Beschickungsöffnung 3 und einen Rauchgasabzug 4. In der Brennkammer 2 können Wärmetauscher angeordnet sein, die nicht zur Erfindung gehören und daher der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Unter dem Boden 5 ist ein Trichter 6 angeordnet, dessen obere Off- nung im wesentlichen gleich der Bodenfläche der Brennkammer 2 ist. Unten läuft der Trichter 6 in eine Ascheabzugsöffnung 7 aus Der gesamte Trichter ist von einem druckdichten Luftkasten 8 umgeben. Dieser ist über eine Rohrleitung 9 durch ein Hauptgebläse 10 mit Druckluft beaufschlagbar. Ih dem Trichter 6 sind auf annähernd halber Höhe mehrere parallele, waagerechte Blasrohre 11 angeordnet, die mit nach oben gerichteten Öffnungen versehen sind. Die Blasrohre 11 sind über einen Verteiler 12 und eine Rohrleitung 13 an ein Druckerhöhungsgebläse 14 angeschlossen, das ansaugseitig über eine Rohrleitung 15 mit dem Innern des Luftkastens 8 in Verbindung steht. Der Boden 5 besteht aus mehreren parallelen Fluidisierrohren 16, die auf der Oberseite mit Düsen 17 besetzt sind, Die Fluidisierrohre 16 sind an einem Ende fest mit der Wand des Trichters 6 verbunden und liegen zwecks Ermöglichung von Wärmedehnungen in der Nähe des anderen Endes gleitend auf. Die in der Zeichnung rechte Seite ist geschlossen, die linke Stirnseite ist für den Lufteintritt offen. Den einzelnen Fluidisierrohren 16 sind Zündbrenner 18 zugeordnet, die in die offenen Stirnseiten hineingerichtet sind Zwischen Zündbrenner und Fluidisierrohr befindet sich jeweils ein Spalt 19 für die Luft. In der Brennkammer 2 befindet sich im stationären Betrieb eine Wirbelschicht, die zu einem geringem Prozentsatz aus Brennstoff und im ubrIgen aus Asche besteht. In dem Trichter 6 befindet sich eine im wesentlichen ruhende Aschefüllung, de htsv zur Föhe der Düsen 17 reicht. Die Asche wird kontinuierlich oder schubweise in dem Masse aus.- getragen, wie durch den Ausbrand des zugeführten Brennstoffs neue Asche anfällt. In die Aschefüllung wird mit den Blasrohren 11 Kühlluft eingeblasen, die die Asche von etwa 8000 C auf etwa 1000 C kühlt. Die Kühlluft gelangt als vorgewärmte Verbrennungsluft in die Wirbelschicht und bewirkt zusammen mit der aus den Düsen 17 aus tretenden Luft die Aufwirbelung. Die Kühlung erfordert keine Erhöhung der Gesamtluftmenge. Die aus der Gesamtluftmenge für die Kühlung abgezweigte Luftmenge wird so bemessen, dass an keiner Stelle der ruhenden Aschefüllung die Lockerungsgeschwndigket erreicht wird. Die durch die Aschefüllung strömende Luftmenge ist aber gross genug, um das Nachrutschen der Asche zu erleichtern. Die.den Blasrohren 11 zugeführte Kühlluft wird dem Luftkasten 8 entnommen Druckstösse im Luftkasten 8, die durch zerplatzende Blasen und nachschiessendes Material in der Wir bleischicht verursacht werden, erzeugen daher in der Kühl- luft zettgleiche Druckstösse, die die von der Wirbelschicht auf die Aschefüllung ausgeübten Stösse weitgehend kompensieren und so einer Verfestigung der Aschefüllung entgegenwirken. Die Wirbelluft wird ebenfalls dem Luftkasten8 entnommen. Durch die intensive Luftströmung wird der Trichter 6 von aussen ständig wirksam gekühlt und die abgeführte Wärme voll genutzt. Beim Anfahren wird die Wirbelluft mit den Zündbrennern 18 auf rund 8000 C aufgeheizt, bevor sie in die Wirbelschicht eingeführt wird. Die durch die Spalte 19 gemäss Pfeil 20 in die Fluidisierrohre 16 einströmende Wirbelluft dient dabei gleichzei'tig als Sekundärluft für die Zündbrenner 18 Patentansprüche:

Claims: Patentansprüche: 1. Wirbelbettfeuerung, insbesondere zum Verteuern aschereicher Brennstoffe, mit einem Boden aus rostartig angeordneten Fluidisier rohren, die mit Düsen für die Wirbelluft versehen sind, mit einem unter dem Boden angeordneten Trichter für aus der Wirbelschicht abzuziehendes Inertmaterial und mit Einrichtungen zum Mühlen der in dem Trichter befindlichen Inertmaterialfüllung, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Trichter (6) mit Luft beaufschlagte, mit Austrittsöffnungen versehene Blasrohre (11) angeordnet sind. 2.. ttrhelhettfeuerung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Luftzufuhr zu den Blasrohren (11) über einen Luftkasten (8) erfolgt, der den Trichter (6) umschliesst. 3* Wirbelbettfeuerung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Luftzufuhr zu den Fluidisier rohren (16) ebenfalls über den Luftkasten (8) erfolgt. 4. Wirbelbettfeuerung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Blasrohre (11) über eine Rohrlei tung (13, 15) und ein Druckerhöhungsgebläse (14) mit Luft aus dem Luftkasten (8) beaufschlagt sind und dass die Fluidisierrohre (16) mindestens ein offenes Ende haben, das direkt im Luftkasten (8) liegt. 5. Wirbelbettfeuerung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass den einzelnen Fluidisierrohren (16) Zünd brenner (18) zugeordnet sind, die unter Freilassung eines Spaltes (19) in die offenen Enden der Fluidisier rohre (16) gerichtet sind.

Inventors: POERSCH WERNER DIPL-ING, SAUTER HORST ING GRAD, POERSCH, WERNER, DIPL.-ING., SAUTER, HORST, ING. GRAD.
Applicants: BABCOCK-BSH AKTIENGESELLSCHAFT VORMALS BUETTNER-SCHILDE-HAAS AG
Application year: 1981
Main classification: F23C11
IPC codes: F23C10