DE3409106C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkammer zur Verbrennung von festen Brennstoffen insbesondere unter erhöhtem Druck mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Brennkammer (VGB Kraftwerkstechnik 60, (1980), Seiten 374 bis 376) sind als Entstaubungsvorrichtung Zyklone ver­ wendet, die seitlich an der Brennkammer angeordnet sind. Die ge­ reinigten Gase werden einer Gasturbine zugeführt. Diese Anlage zeichnet sich durch einen hohen thermodynamischen Wirkungsgrad aus. Sie läßt sich in einigen Punkten apparativ verbessern. Da die Brenn­ kammern in einem druckfesten Containment angeordnet ist, beanspruchen die außerhalb der Brennkammer angeordneten Zyklone Raum, durch den die Außenabmessung des Containments vergrößert werden. Die von den heißen staubbeladenen Gasen durchströmten Zyklone unterliegen einem erhöhten Verschleiß.

Bei einem aus der US-PS 28 42 102 bekannten Dampferzeuger mit einer in Sektionen aufgeteilten Wirbelschichtfeuerung sind die Zyklonab­ scheider in den Verschlußelementen dar Sektionen angeordnet. Der Gas­ eintrag und der Feststoffaustrag jedes Zyklons liegt innerhalb der betreffenden Sektion, wobei der Feststoffaustrag in die Wirbelschicht eintaucht. Bei einer solchen Anordnung wird sich im Inneren des Zyklons eine Feststoffschicht ausbilden, durch die der freie Austritt des abge­ schiedenen Feststoffes behindert wird. Der so angeordnete Zyklonabscheider kann daher den Feststoff nur unzureichend aus dem zu reinigenden Gas abtrennen.

Aus der GB-PS 14 71 606 ist eine Vorrichtung zum Abtrennen von suspen­ dierten radioaktiven Teilchen aus einem Gasstrom mit Hilfe von röhren­ förmigen Filterelementen bekannt. Die Filterelemente sind aus Sinter­ metall gefertigt und in einem von den zu reinigenden Gasen durch­ strömten Kanal angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Brenn­ kammer mit einer raumsparenden und verschleißarmen Entstaubungs­ vorrichtung auszurüsten.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Brennkammer durch die kennzeichenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Brennkammer lassen sich die Filterelemente innerhalb der Brennkammer anordnen, so daß die äußeren Abmessungen der Brennkammer einschließ­ lich der Entstaubungsvorrichtung verringert werden können. Da die Filterelemente nicht von einem in Zirku­ lation versetzten Gas durchströmt sind, unterliegen sie einem geringeren Verschleiß als die Zyklone der bekannten Brennkammer.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in perspektivischer Darstellung eine Brennkammer gemäß der Erfindung.

Als Brennkammer ist eine Wirbelschicht-Brennkammer mit zwei Wirbelbetten 1 dargestellt. Die Brennkammer ist durch Umfassungswände 2 begrenzt und innerhalb eines druckfesten Containments 3 angeordnet.

Den Wirbelbetten 1 wird Brennstoff in Form von Kohlen­ staub pneumatisch über Brennstoffdüsen 4 im Boden der Wirbelbetten 1 zugeführt. Verbrennungsluft wird über ein Doppelmantelrohr 5, von denen nur eins dargestellt ist, in das Containment 3 unter Druck zugeführt. Die Ver­ brennungsluft tritt durch Bodendüsen 6 in die Wirbel­ betten 1 ein. Innerhalb der Wirbelbetten 1 sind Ein­ tauchheizflächen 7 angeordnet, in denen Dampf erzeugt wird.

Die in der Brennkammer erzeugten Rauchgase treten aus einem Gasaustritt aus. Der Gasaustritt ist im oberen Teil der Brennkammer angeordnet und besteht aus Öff­ nungen 8 in zwei einander gegenüberliegenden Umfassungs­ wänden 2. An die Öffnungen 8 jeweils einer Umfassungs­ wand 2 ist eine Gasleitung 9 angeschlossen, die durch das luftführende Doppelmantelrohr 5 zu einer nicht dargestellten Gasturbine geführt ist.

Unterhalb des durch die Öffnungen 8 dargestellten Gas­ austrittes ist eine Platte 10 vorgesehen, die gasdicht mit den Umfassungswänden 2 verbunden ist. Sie stellt die Kesseldecke dar und bildet gleichzeitig die untere Begrenzung einer Gassammelkammer 11, in die die Öff­ nungen 8 münden.

In der Platte 10 sind auswechselbar röhrenförmige, kera­ mische Filterelemente 12 aufgehängt. Die Filterelemente 12 sind einseitig geschlossen und ragen mit ihrem ge­ schlossenen Ende in das Innere der Brennkammer hinein. Das offene, obere Ende der Filterelemente 12 durchdringt die Platte 10 und ragt in die Gassammelkammer 11 hinein.

Unterhalb der Platte 10 ist an einer oder an zwei der Umfassungswände 2 eine absperrbare Leitung 13 ange­ schlossen, die mit einem Staubabscheider zum Beispiel mit einem Zyklon 14 verbunden ist. Diese Leitung 13 wird von Zeit zu Zeit geöffnet, um einen Teil der Rauch­ gase, die sich im Bereich der Filterelemente 12 stark mit Staub angereichert haben, abzulassen. Für den Fall, daß sich auf den Filterelementen 12 ein fester Filter­ kuchen absetzt, ist eine Abreinigungsvorrichtung ober­ halb der Platte 10 vorzusehen.

Claims (3)

1. Brennkammer zur Verbrennung von festen Brennstoffen insbesondere unter erhöhtem Druck mit einem am oberen Ende der Brennkammer angeordneten Gasaustritt, an den sich eine Entstaubungsvorrichtung anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ent­ staubungsvorrichtung aus einer Vielzahl von kera­ mischen, einseitig offenen, röhrenförmigen Filter­ elementen (12) besteht, die an einer Platte (10) aufgehängt sind, die vor dem Gasaustritt angeordnet ist und die Decke der Brennkammer bildet.

2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß oberhalb der Platte (10) eine Gassammelkammer (11) angeordnet ist, die an zwei gegenüberliegenden Seiten mit einer Gasleitung (9) versehen ist.

3. Brennkammer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Platte (10) an die Brennkammer eine absperrbare Leitung (13) angeschlossen ist, die mit einem Staubabscheider verbunden ist.