Einrichtung zur Erzeugung von wertvollem Gas aus feinverteilten festen Brennstoffen. Die Erfindung bezieht sieh auf eine Ein richtung zur Erzeugung von wertvollem Gas durch Umsetzen von feinverteilten festen Brennstoffen in der Schwebe mit Sauerstoff und gegebenenfalls endotherm reagierenden Vergasungsmitteln, wobei der Brennstoff zu nächst mit dem. Sauerstoff gemischt und das entstandene Gemisch durch mehrere Einblas- düsen in den Reaktionsraum eingeblasen wird.
Der Sauerstoff kann entweder in reinem Zustand oder im Gemisch mit, andern Gasen verwendet werden. So kann zum Beispiel Luft von erhöhtem Sauerstoffgehalt oder auch nor rnale Luft zur Vergasung angewandt werden. Endotherme Vergasungsmittel sind beispiels weise Wasserdampf oder Kohlensäure. Der Vergasung in der Schwebe können an sich beliebige feste Brennstoffe unterworfen wer den, also zum Beispiel Kohle, Braunkohle, Lignit., Torf oder dergleichen. Wesentlich ist. nur, dass der Brennstoff in einer ausreichend feinen Verteilung vorliegt.
Zum Beispiel muss mindestens die Hälfte des Brennstoffes eine Korngrösse von unterhalb 0,05 mm besitzen, während die höchste Korngrösse nicht über <B>0,8</B> mm liegen. sollte.
Die Erfindung besteht nun darin, dass<B>je-</B> der Düse, durch welche das Brennstoff-Sauer- stoff-Geinisch in den Reaktionsraum. eingebla sen wird, eine besondere Mischeinrichtung mit -Mitteln zum mechanischen Zuführen des Brennstoffes zugeordnet ist.
Der Hauptvorteil der erfindungsgemässen Anordnung liegt darin, dass sie eine wichtige Sicherung gegen Störungen in der Zuführung des feinverteilten Brennstoffes bildet. Wenn die Brennstoffzuführung aussetzt, kann Sauerstoff in den Reaktionsraum gelangen und dort in der anschliessenden Nutzgaslei tung gefährliche Explosionen durch Entzün dung von Gas-Luft: Gemischen bilden. Nach der Erfindung ist dies unmöglich.
Wenn eine oder selbst mehrere der Brennstoffzufüh- rungseinrichtungen ausfallen oder von ihnen kein Brennstoff erfasst wird, gelangt durch die übrigen Transport- und Mischeinrichtungen immer noch genügend Brennstoff in den Ver gaser, um den durch die andern Förderein richtungen eintretenden Sauerstoff zu binden. Natürlich ändert sieh dabei die Zusammenset zung des erzeugten Gases, dessen Heizwert je nachdem bis auf Null sinkt. Eine derartige Änderung der Gaszusammensetzung lässt sich aber selbsttätig überwachen und dem Bedie nungspersonal zur Kenntnis bringen, so dass dieses die Brennstoffzufuhr wieder in Ord nung bringen kann.
Ausser der Sicherungswirkung hat die Er findung noch den Vorteil, dass die Brennstoff zufuhr zu den verschiedenen Einblasedüsen unter Umständen verändert Lind genau den im Vergasungsraum herrschenden Reaktions bedingungen angepasst werden kann, so dass der Vergaser auf den höchsten erreichbaren Wirkungsgrad eingestellt werden kann.
Auf der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dargestellt. Die wiedergegebene Ver- gasungseinrichtimg umfasst vier im wesent lichen konische Reaktionsräume 1, 2, 3, 4, die symmetrisch an einen gemeinsamen zentralen Abscheidungsraum 5 für den Brennstoffrück stand angeschlossen sind, aus welchem das er zeugte Nutzgas durch die öffnung 6 abgezo gen wird.
Jeder der Reaktionsräume 1 bis 4 ist mit, Einblasedüsen versehen, durch welche ein Bremistoff-Sauerstoff-Gemisch in den Reak tionsraum eingeblasen werden kann. Die Zahl der Einblasedüsen kann für die Reaktions räume beliebig sein; zum Beispiel besitzt der Reaktionsraum 1 bei der dargestellten Einrich tung zwei Einblasedüsen, die Reaktionsräume 2 und 3 je drei Düsen und der Reaktionsraum 4 nur eine Düse.
Unabhängig von der Zahl der für jeden Reaktionsraum vorgesehenen Einblasedüsen ist jeder der Düsen eine besondere Mischein richtung und eine besondere mechanische Ein richtung zum Zuführen des feinverteilten Brennstoffes zu der Mischeinrichtung zuge ordnet. Die einzelnen Mischeinrichtungen sind auf der Zeichnung mit 7 bezeichnet. Jede der Mischeinrichtungen hat eine Zuleitung 8 zum regelbaren Zuführen des Sauerstoffes. In je der der Mischeinrichtungen mündet eine Transportschnecke 9, welche mit einem indivi duellen Antrieb 10 verbunden ist. Der Brenn stoff gelangt aus nicht gekennzeichneten Bun kern durch Auslauftrichter 11, die mit je einer Transportschnecke verbunden sind, in die För dereinrichtung.
Es ist möglich, den Antrieb 10 der Trans portschnecke 9 so mit dem Ventil, welches die Sauerstoffzuleitung 8 der zugehörigen Misch einrichtung 7 beherrscht, zu verbinden, dass das Ventil automatisch geschlossen wird, wenn der Antrieb oder die Förderschnecke zum Stillstand kommt. Die Mischeinrichtungen 7 werden vorteil haft so ausgebildet, dass der feinverteilte Brennstoff vom Sauerstoff bei oder sofort nach Austritt aus der zugehörigen Transport schnecke erfasst; wird und die Gemischbildung einsetzt. Die Verbindungsrohre zwischen der Mischeinrichtung und den Einblasedüsen wer den möglichst kurz und mit einem solchen Querschnitt ausgeführt, dass die Strömungs geschwindigkeit des Gemisches oberhalb der Zündgeschwindigkeit liegt.
Dadurch wird ein Rückschlagen der Reaktion in die Einblase rohre und die damit verbundenen Mischein richtungen verhindert.
Equipment for the production of valuable gas from finely divided solid fuels. The invention relates to a device for generating valuable gas by reacting finely divided solid fuels in suspension with oxygen and optionally endothermic gasifying agents, the fuel being the next with the. Oxygen is mixed and the resulting mixture is blown into the reaction chamber through several injection nozzles.
The oxygen can be used either in its pure state or in a mixture with other gases. For example, air with an increased oxygen content or normal air can be used for gasification. Endothermic gasification agents are, for example, water vapor or carbonic acid. Any solid fuels can be subjected to gasification in suspension, for example coal, lignite, lignite, peat or the like. Is essential. only that the fuel is present in a sufficiently fine distribution.
For example, at least half of the fuel must have a grain size of less than 0.05 mm, while the highest grain size does not exceed <B> 0.8 </B> mm. should.
The invention now consists in that <B> each </B> of the nozzle through which the fuel-oxygen mixture enters the reaction space. is blown in, a special mixing device with means for mechanical supply of the fuel is assigned.
The main advantage of the arrangement according to the invention is that it forms an important safeguard against disturbances in the supply of the finely divided fuel. If the fuel supply fails, oxygen can get into the reaction space and there in the subsequent useful gas line dangerous explosions due to the ignition of gas-air: mixtures form. According to the invention, this is impossible.
If one or even more of the fuel supply devices fail or no fuel is detected by them, enough fuel still gets into the gasifier through the other transport and mixing devices to bind the oxygen entering through the other transport devices. Of course, the composition of the gas produced changes, the calorific value of which drops to zero depending on the situation. Such a change in the gas composition can, however, be monitored automatically and brought to the attention of the operating personnel so that they can restore the fuel supply to order.
In addition to the safety effect, the invention also has the advantage that the fuel supply to the various injection nozzles may be changed and can be precisely adapted to the reaction conditions prevailing in the gasification chamber, so that the carburetor can be set to the highest possible efficiency.
In the drawing, an embodiment of the subject invention is shown schematically. The gasification device shown comprises four essentially conical reaction spaces 1, 2, 3, 4, which are symmetrically connected to a common central separation space 5 for the fuel residue, from which the useful gas generated is withdrawn through the opening 6.
Each of the reaction chambers 1 to 4 is provided with injection nozzles through which a fuel-oxygen mixture can be blown into the reaction chamber. The number of injection nozzles can be any room for the reaction; For example, in the device shown, the reaction space 1 has two injection nozzles, the reaction spaces 2 and 3 each have three nozzles, and the reaction space 4 has only one nozzle.
Regardless of the number of injection nozzles provided for each reaction chamber, each of the nozzles is assigned a special mixing device and a special mechanical device for feeding the finely divided fuel to the mixing device. The individual mixing devices are denoted by 7 in the drawing. Each of the mixing devices has a supply line 8 for the controllable supply of the oxygen. A screw conveyor 9, which is connected to an individual drive 10, opens into each of the mixing devices. The fuel comes from unmarked Bun core through discharge funnel 11, which are each connected to a screw conveyor, in the conveyor device.
It is possible to connect the drive 10 of the transport screw 9 to the valve which controls the oxygen supply line 8 of the associated mixing device 7 so that the valve is automatically closed when the drive or the screw conveyor comes to a standstill. The mixing devices 7 are advantageously designed in such a way that the finely divided fuel is captured by the oxygen on or immediately after it exits the associated transport screw; and mixture formation begins. The connecting pipes between the mixing device and the injection nozzles are designed to be as short as possible and with a cross section such that the flow rate of the mixture is above the ignition rate.
This prevents the reaction from kicking back into the injection pipes and the associated mixing devices.