AT390264B

AT390264B - Verfahren zum betrieb eines vergasers und reaktor zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: AT390264B
Application number: AT187684A
Authority: AT
Inventors: Bruno Dipl Ing Dr Te Hillinger; Georg Dipl Ing Dr Tec Beckmann
Original assignee: Waagner Biro Ag
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1984-06-07
Publication date: 1990-04-10
Also published as: ATA187684A; EP0164336A3; EP0164336A2

Description

Nr. 390 264

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Vergasers mit drehbarem Rost oder Boden für feste Brennstoffe, bei dem die Brennstoffe von einer Vorwärmezone über eine Vergasungszone einer Aschenabkühlung mit Aschenabtrennung zugeführt werden und ein gasförmiges Vergasungsmedium im Gegenstrom zur Bewegung des Brennstoffes in die Vergasungszone eingebracht wird, und einen Reaktor zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt (AT-PS 68.876, DE-PS 656.988), Feststoffvergaser mit Drehrost im Gegenstrom mit einem Vergasungsmedium kontinuierlich zu betreiben. Hiebei hat es sich herausgestellt, daß das Vergasungsmedium bevorzugte Pfade durch das Feststoffbett nimmt, wodurch der Ausbrand bzw. die Vergasung ungleichmäßig erfolgt Darüber hinaus kommt es zum örtlichen Aufschmelzen der Schlacke und damit zur Klumpenbildung und letzten Endes zu Unregelmäßigkeiten im Schlackengang.

Um diesen Nachteilen zu begegnen, wurde durch Erhöhung der Temperatur die Schlacke verflüssigt und dieselbe im Schlackenauslaß granuliert Dies führt zu einem Wärmeverlust einem feuchten Aschenaustrag und zu einer Begrenzung der Art des zu vergasenden Brennstoffes, so daß bei Verwendung von Müll infolge der wechselnden Zusammensetzung des Mülls mit Schwierigkeiten im Aschenaustrag zu rechnen ist. Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt den bekannten Nachteilen zu begegnen und einen Trockenaschenaustrag in Staubform zu ermöglichen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Vergasungsmedium im Bereich der Aschenabkühlungszone kontinuierlich durch eine mit gleichbleibender Drehzahl kreisende Aufgabestelle dem Feststoffbett zugeführt wird und das Feststoffbett, insbesondere im Bereich der Aschenzone, abschnittweise dadurch abwechselnd durchblasen und absetzen gelassen wird bzw. das einzelne Korn des Feststoffbettes diskontinuierlich vom Vergasungsmedium umströmt wird und daß die Entaschung des Vergasers zonenweise in der Zeit und am Ort der jeweiligen Nichteinblasung des Vergasungsmediums erfolgt Weitere Verfahrensmeikmale sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angegeben. Der erfindungsgemäße Reaktor zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor mit einer Einfüllöffnung und einer Entgasungsleitung einen drehbaren Boden mit im wesentlichen sternförmig angeordneten Schlitzen für die Zuführung des Vergasungsmediums, die durch Abdeckbleche überdacht sind und Entaschungsschlitzen, die nur teilweise oder gar nicht überdacht sind, aufweist, wobei unterhalb des Bodens ein zentrales Zuführungssystem für das Vergasungsmedium und ein um dieses geführtes Entaschungssystem vorgesehen ist

Die Erfindung ist in den angeschlossenen Fig. 1 bis 4 beispielsweise und schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Aufriß durch einen erfindungsgemäßen Reaktor, Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Schnittlinie (Π) in Fig. 1 und die Fig. 3 und 4 zeigen Details gemäß der Schnittlinie (ΙΠ) bzw. (IV) in Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Reaktor (1) mit einem drehbaren kegelförmigen rostartigen Boden (2) mit Schlitzen (4) dargestellt. Der Reaktor (1) ist mit einem zu vergasenden Brennstoff gefüllt. Durch die Schlitze (4) wird das Vergasungsmedium (5) über die hohle Antriebswelle des drehbaren Bodens (2) in das Brennstoffbett aufgegeben. Da der Schlitz (4) des Bodens (2) gemäß Pfeil (9) rotiert, werden durch das Vergasungsmedium immer andere Brennstoffpartikel angeblasen, wodurch es abwechselnd zu einer Durchblasung und einer ungestörten Destillationsgasbildung kommt und der Brennstoff möglichst vollständig zu Asche ausgast und nicht überhitzt wird und daher nicht zum Zusammenklumpen führt Zur Erreichung dieses Zwecks soll die Drehung des als Rost ausgebildeten Bodens (2) mit konstanter Drehzahl oder eventuell intermittierend erfolgen. Der Aschengehalt im Brennstoffbett nimmt von oben nach unten zu, so daß er im Bodenbereich praktisch 100 % erreicht. Zur Entaschung sind Entaschungsschlitze (3) im Boden (2) vorgesehen, die ebenfalls mit dem Boden (2) kreisen und die aber nur teilweise von einem keilförmigen Abdeckblech (8) überdeckt sind, so daß die Asche beim Verlassen des Abdeckbleches (8) durch den mit dem Abdeckblech (8) sich drehenden Entaschungsschlitz (3) fällt. Unter dem Boden (2) bzw. dem Schlitz (3) ist ein Rutschensystem (10) vorgesehen, welches im unteren Teil feststehend ist und über welches die Asche (6) ausgetragen wird. In den Reaktor wird durch die Einfüllöffnungen (11) gemäß dem Pfeil (12) absatzweise frischer Brennstoff zugeführt, dessen Lage durch den Schüttwinkel im Vergaser begrenzt wird. Oberhalb des Schüttkegels bildet sich ein freier Raum, in dem sich das erzeugte Gas sammelt und schließlich über den Stutzen (13) gemäß Pfeil (14) abgeführt wird.

In Fig. 2 ist ein Schnitt gemäß Schnittlinie (Π) in Fig. 1 dargestellt. Der Schnitt zeigt den drehbaren Boden (2) in Draufsicht, und man erkennt zwei unterschiedliche Arten von evolventenförmigen Abdeckungen und Schlitzen, die die Zuführungsschlitze (4) für das Vergasungsmedium bzw. die Entaschungsschlitze (3) für die Asche (6) darstellen. Die Evolventen sind dabei in Drehrichtung des Bodens (2) nach rückwärts gekrümmt Zur Vereinfachung der Darstellung ist jeweils nur eine schlitzförmige Öffnung dargestellt. Die Drehrichtung des Bodens (2) ist gemäß Pfeil (9) so gewählt, daß die keilförmig in Drehrichtung angeordneten, dachartigen Abdeckbleche (8) beim Drehen des Bodens (2) das Schüttgut etwas anheben, so daß das Vergasungsmedium gemäß Fig. 3 leichter in das Brennstoffbett eingebracht werden kann und daß bei der Entaschung (Fig. 4) die Asche (6) vom Abdeckblech (8) in den Entaschungsschlitz (3) fällt Zu diesem Zweck ist das Abdeckblech (8) in Fig. 3, zum Schutz der Öffnung (4), überlappend zur Öffnung (4), um einen seitlichen Durchtritt zu ermöglichen, vorgesehen, während in Fig. 4 das Abdeckblech (8) kleiner als die Öffnung ist, so daß das herabfallende Aschenteilchen durch den Entaschungsschlitze (3) abgeführt werden kann. Durch die Überdeckung (Fig. 3) des Schlitzes (4), die Drehrichtung (9) und den ständigen Zug des sauerstoffhältigen Vergasungsmediums (5) ist eine Verlegung des Schlitzes (4) durch die Asche nicht möglich. -2-

Claims

Nr. 390 264 PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Betrieb eines Vergasers mit drehbarem Rost oder Boden für feste Brennstoffe, bei dem die Brennstoffe von einer Vorwärmezone über eine Vergasungszone einer Aschenabkühlungszone mit Aschenabtrennung zugeführt werden und ein gasförmiges Vergasungsmedium im Gegenstrom zur Bewegung des Brennstoffes in die Vergasungszone eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergasungsmedium im Bereich der Aschenabkühlungszone kontinuierlich durch eine mit gleichbleibender Drehzahl kreisende Aufgabestelle dem Feststoffbett zugeführt wird und das Feststoffbett, insbesondere im Bereich der Aschenzone, abschnittweise dadurch abwechselnd durchblasen und absetzen gelassen wird bzw. das einzelne Korn des Feststoff bettes diskontinuierlich vom Vergasungsmedium umströmt wird und daß die Entaschung des Vergasers zonenweise in der Zeit und am Ort der jeweiligen Nichteinblasung des Vergasungsmediums erfolgt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergasungsmedium ein Gemisch aus Luft und Wasserdampf verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einblasung des Vergasungsmediums und die Entaschung kontinuierlich je in festgelegten Zonen eines sich drehenden Gasverteilers erfolgt und jedes Brennstoffteilchen zyklisch von den Zonen der Oxidation und der ungestörten Entgasung bestrichen wird sowie anschließend der Entaschung zugeführt wird.
4. Reaktor zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (1) mit einer Einfüllöffnung (11) und einer Entgasungsleitung (13) einen drehbaren Boden (2) mit im wesentlichen sternförmig angeordneten Schlitzen (4) für die Zuführung des Vergasungsmediums, die durch Abdeckbleche (8) überdacht sind, und Entaschungsschlitzen (3), die nur teilweise oder gar nicht überdacht sind, aufweist, wobei unterhalb des Bodens (2) ein zentrales Zuführungssystem für das Vergasungsmedium und ein um dieses geführtes Entaschungssystem vorgesehen ist.
5. Reaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost oder Boden (2) kegelförmig ausgebildet ist, dessen Öffnungswinkel dem Kegelwinkel des aufgeschütteten Brennstoffes (7) entspricht
6. Reaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung und/oder Schlitze (4) zum Eintrag des Vergasungsmediums von schiäg angeordneten Blechen (8) überdacht sind, die entgegen der Drehrichtung des Rostes oder Bodens (2) aufstehend angeordnet sind.
7. Reaktor nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung des Rostes oder Bodens (2) nach den Öffnungen und/oder Schlitzen (4) für das Vergasungsmedium Entaschungsschlitze (3) vorgesehen sind.
8. Reaktor nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen und/oder Schlitze (3, 4) evolventenförmig mit in Drehrichtung des Rostes oder Bodens (2) nach rückwärts gekrümmter Kurvenform geformt sind und daß der Durchgangsquerschnitt der Öffnungen und/oder Schlitze von innen nach außen keilförmig zunimmt. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-