CH265147A - Einrichtung zur Vergasung von fein verteilten Brennstoffen. - Google Patents

Description

      Einrichtung    zur Vergasung von fein verteilten Brennstoffen.    Gegenstand der Erfindung ist eine neu  artige Einrichtung zur Vergasung fein ver  teilter Brennstoffe in der Schwebe mit Sauer  stoff und mit     endotherni    reagierenden Ver  gasungsmitteln, wobei der Brennstoff mittels  des     Sauerstoffes    in einen Reaktionsraum ein  geblasen wird, in welchem die     exotherme    und  die     endotherme    Reaktion vor sich geht, und  die Erfindung ist dadurch     gekennzeichnet,

       dass die Mittel zum Einleiten der     endotherm          reagierenden    Stoffe in den     Reaktionsraum     derart die Stelle des Eintrittes des Brenn  stoff-Sauerstoffgemisches umgebend angeord  net sind, dass längs der     Reaktionsraumwände     eine die Zone der     elothermen    Reaktion ein  hüllende, zusammenhängende Schicht des       endotherm        reagierenden    Stoffes gebildet. wird.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes sei nunmehr näher erläutert an  Hand der Zeichnung, auf welcher in       Fig.    1 ein senkrechter Schnitt durch einen  Teil einer     Vergasungseinrichtung    dargestellt       ist;          Fig.    2 gibt     einen    Schnitt nach Linie     11-II     der     Fig.    1 wieder, während       Fig.    3 in grösserem     -Massstab    ein Einzelteil  der Vergasungseinrichtung zeigt.  



  Die auf der     Zeichnung    dargestellte Ein  richtung besitzt einen Reaktionsraum, wel  cher vorteilhaft     von    feuerfestem Mauerwerk  2 gebildet wird und im wesentlichen kegel  förmig ist. Ein Teil des Reaktionsraumes  ist in     Fig.    1 wiedergegeben. An das erwei  terte Ende des Reaktionsraumes schliesst sieh    vorteilhaft eine Einrichtung zum Abscheiden  der staubförmigen Brennstoffasche an. Diese  letztere Einrichtung kann unter Umständen  für mehrere     Reaktionsräume    gemeinsam sein.  



  Die Vergasungsmedien und der fein ver  teilte     Brennstoff    werden in den Reaktions  raum an dessen verjüngtem Ende eingeleitet.  Zur Einführung des in einer besonderen,  auf der Zeichnung nicht dargestellten Ein  richtung bereiteten Gemisches von fein ver  teiltem Brennstoff und Sauerstoff in den  Reaktionsraum sind Metallrohre 3 vorgesehen,  welche bei der wiedergegebenen Ausführungs  form zu mehreren, beispielsweise     zu    dreien,  innerhalb eines Kühlmantels 4 angeordnet  sind. Es ist natürlich auch möglich, für jeden  Reaktionsraum nur ein Metallrohr     zum    Ein  leiten des     Brennstoff-Sauerstoffgemisehes    vor  zusehen. Dem Kühlmantel fliesst eine ge  eignete Kühlflüssigkeit durch die Leitung 5  zu.

   Die Flüssigkeit fliesst aus dem     -Mantel    4  durch die Leitung 6 ab. Die Endfläche des  Kühlmantels 4 bildet die Begrenzung für den  Reaktionsraum 1.  



  Aus dem dem     Reaktionsra.iim    zugewand  ten Ende ist der     Kühlmantel    4 von einem aus  hitzebeständigem keramischem     -Material    be  stehenden Ringkörper 7 umgeben, welcher  vorzugsweise einteilig ausgeführt ist. Dieser  Körper 7 bildet mit der feuerfesten Ausklei  dung 8 des Reaktionsraumes eine Ringdüse 9,  deren Mündung im wesentlichen gleichachsig       zii    dem Kühlmantel 4 bzw. der Längsachse  des darin angeordneten     Zuführrohres    oder      der Gruppe von     Zuführrohren    für das Brenn  stoff-Sauerstoffgemisch angeordnet ist.  



  Durch die Ringdüse 9 werden     die        endo-          therm    reagierenden Vergasungsmittel in den       Reaktionsraiun    unabhängig von dem     Br        enn-          stoff-Sauerstoffgemisch    eingeleitet.

   Die Ring  düse 9 steht     zü    diesem Zweck durch die Ka  näle 10     mit    der     Zuleitung    11 für die     endo-          therm    reagierenden     Vergasungsmittel    in     Ver-          bindung.    Da es zweckmässig ist, die     endo-          therm    reagierenden     Vergasungsmittel    in den       Reaktionsraiun    mit     möglichst    hoher Tempera  tur einzuleiten, werden die Kanäle 10, 11 vor  teilhaft aus einem wärmebeständigen und  gegen Wärmeverluste isolierenden Material  gebildet.

   Durch diese Anordnung     wird    auch  einer     unerwünschten    Wärmeabgabe der hei  ssen     endotherm    reagierenden     Vergasungsmit-          tel    an den Kühlmantel 4 entgegengewirkt.  Die Zuleitung 11 kann mit einer geeigneten       Einrichtung        zum        Vorerhitzen    der     endotherin     reagierenden Vergasungsmittel, beispielsweise       Regeneratoren,    verbunden werden, die     auf     der     Zeichnung    allerdings nicht dargestellt       sind.     



  In vielen Fällen mag es genügen, in dem  Kühlmantel eine     einzige        Zuleitung    3 für das       Brennstoff-Sauerstoffgemisch        vorzusehen.    Bei  grösseren Apparaten kann es indessen vor  teilhaft sein, mehrere     Zuleitungsrohre    zu ver  wenden, die dann vorteilhaft in einem gemein  samen Kühlmantel,     und        zwar    am besten       symmetrisch        zur    Längsachse des Reaktions  raumes, angeordnet werden.

   In diesem Fall       wirkt        die    Gruppe von     Zuleitungsrohren    in  bezug     auf    die     Vergasungsreaktion        wie    eine  einzige     Zuleitung;    jedoch     wird    durch den  engeren     Querschnitt    der einzelnen Rohre     ein     Zurückschlagen der Reaktion in die Zulei  tungsrohre erschwert bzw. praktisch verhin  dert.  



  Die Ringdüse 9 wird so ausgebildet, dass  der aus     ihr    austretende Strom der     endotherm     reagierenden     Vergasungsmittel    die Zone der       exothermen    Reaktion, die beim Austritt des       Brennstoff-Sauerstoffgemisches    aus den Zu  leitungsrohren 3 im     Reaktionsraum    1     beginnt,

            einhüllt        und    längs der     Reaktionsraumwände       eine zusammenhängende Schicht der     endo-          therm    reagierenden Vergasungsmittel aufrecht  erhalten     wird.        Durch    diese Massnahme     -%i-ird     die Wandung des Reaktionsraumes wesentlich  gegen eine unzulässige     Einwirkung    der  Wärme aus der Zone der     exothermen    Reak  tion geschützt.

   Ferner wird erreicht, dass  hocherhitzte Brennstoffpartikel aus der Zone  der     exothermen    Reaktion nicht unmittelbar  gegen die     Reaktionswände    treffen. Diese  Brennstoffteilchen kommen vielmehr zunächst  mit den     endotherxn    reagierenden Vergasungs  mitteln in Berührung     -Lund    setzen sich mit  ihnen     unter    entsprechender Temperatur  erniedrigung um.

   Der     Brennstoffrückstand          bzw.    die Asche scheidet sich daher in fein       verteilter    fester Form ab, ohne dass es     zii     einem     Ankleben    oder Anbacken der Asche an  den     Reaktionsraumwänden    kommen könnte.  



  Der     keramische    Ringkörper 7     wird    - wie  aus     Fig.    3 ersichtlich - vorteilhaft mit einer  Reihe von leistenförmigen Ansätzen 12 ver  sehen, welche die Ringdüse 9 in eine Vielzahl  von kleinen Kanälen unterteilen. Die Lei  sten 12     sind    dabei so angeordnet, dass die       zwischen    ihnen gebildeten Kanäle doppelt ge  neigt zur Längsachse des Ringkörpers ver  laufen.

   Der Strom der Vergasungsmedien  wird also - wie     Fig.    1 erkennen lässt   einerseits gegen     die    Mittelachse des Reak  tionsraumes gerichtet,     und    anderseits     wird     ihm durch die Neigung der Kanäle zwischen  den Leisten 12 ein Drall um die     Reaktions-          raumachse    erteilt.

   Durch diese Massnahme  wird eine     kegelförmige    Strömung der     endo-          therm    reagierenden Vergasungsmittel im       Reaktionsraiun    hervorgerufen, die im wesent  lichen dem Verlauf der     Reaktionsraumwände     folgt und die mittlere Zone des     Reaktions-          raiunes    freigibt, so dass dort die     exotherme     Reaktion     ungestört    vor sieh gehen kann.  



  Durch die     Anwendung    der     Erfindung        auf     die     Vergasung    fein     verteilter        Brennstoffe     wird die     Erzeugung    eines wertvollen, z. B.  Kohlenoxyd     und    gegebenenfalls Wasserstoff  in grosser Menge enthaltenden Gases in Dauer  betrieb gesichert.      Ausser fein verteilten festen Brennstoffen  können in der erfindungsgemässen Einrich  tung auch fein verteilte flüssige Brennstoffe  unter Umständen mit Vorteil in Gase umge  wandelt werden.  



  Wenn, wie bei dem dargestellten     Ausfüh-          rungsbeispiel,    drei     Zuführrohre    3 zum Ein  leiten des     Brennstoff-Sauerstoffgemisches    be  nutzt werden, kann es vorteilhaft sein, in dem  Raum zwischen ihnen noch ein besonderes  Rohr 13 vorzusehen, durch welches eine ge  ringe Menge von     endotherm    reagierenden Ver  gasungsmitteln eingeleitet. wird, um ein An  backen von Brennstoffrückständen an dieser  Stelle des Kühlmantels zu verhindern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Vergasung fein verteilter Brennstoffe in der Schwebe mit Sauerstoff und mit endotherm reagierenden Vergasungs mitteln, wobei der Brennstoff mittels des Sauerstoffes in einen Reaktionsraum einge blasen wird, in welchem die exotherme und die endotherme Reaktion vor sich gehen, da durch gekennzeichnet, dass die -.Mittel zum Einleiten der endotherin reagierenden Stoffe in den Reaktionsraum derart die Stelle des Eintrittes des Brennstoff-Sauerstoffgeinisehes umgebend angeordnet sind,

   dass längs der Reaktionsraumw ände eine die Zone der exother- men Reaktion einhüllende, zusammenhängende Schicht des endotherm reagierenden Stoffes gebildet wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung für das Brennstoff-Sauerstoffgemisch von einem Kühlmantel umgeben ist, dessen Stirn wand den Reaktionsraum begrenzt. 2.

   Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Kühlmantels mehrere Zuführrohre für das Brennstoff-Sauerstoffgemisch angeordnet sind. 3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass zwischen den Mündungen der Zuführrohre für das Brenn st.off-Sauerstoffgemisch in der Stirnwand des Kühlmantels zusätzlich Eintritte für endo- therme reagierende Vergasungsmittel vorge sehen sind.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass für die Einleitung der endotherm reagierenden Vergasungsmittel in den Reaktionsraum eine dem Eintritt des Brennstoff-Sauerstoffgemisches umgebende Ringdüse vorgesehen ist.. 5. Einrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die Ringdüse in eine Anzahl doppelt geneigt zur Längsachse des Reaktionsraumes verlaufende Kanäle unterteilt ist. 6. Einrichtung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die innere Begren zung der Ringdüse von einem ringförmigen keramischen Körper gebildet wird, der den Kühlmantel für die Eintrittsrohre des Brenn stoff-Sauerstoffgemisches umgibt. 7.

   Einrichtung nach Unteransprtteh 6, da durch gekennzeichnet, dass der ringförmige keramiselie Körper einteilig ausgeführt ist. B. Einrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass auf der Aussen fläche des Ringkörpers leistenförmige Vor sprünge vorgesehen sind, welche den Strom des Vergasungsmittels lenken. 9. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sich der Reaktions raum von den Eintritten der Vergasungs medien an erweitert. 7.0. Einrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktions raum im wesentlichen kegelförmig ist.