DD161080A1 - Verfahren und vorrichtung zum vergasen von festen brennstoffen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vergasen von festen Brennstoffen mit Wasserdampf und/oder Kohlendioxid, wobei ganz oder teilweise der Wasserdampfbedarf durch den eigenen Wassergehalt des Brennstoffes gedeckt werden kann, in von aussen beheizten, horizontal, vertikal oder in beliebiger Neigung angeordneten Vergasungsrohren. Die Aufgabe besteht darin, die Einspeisung des feinkoernigen Brennstoffes unter erhoehtem Druck in die Vergasungsrohre vorzunehmen, wobei die Dosierung mit Hilfe eines Traegergases erfolgt. Der unter Druck gesetzte feinkoernige Brennstoffe wird aus dem oder den Druckschleusenbehaelter(n) einem Dosierbehaelter zugefuehrt, der durch Wirkung der Schwerkraft als quasi ruhende Schuettung dem Unterteil dieses Dosierbehaelters zufliesst und durch Einblasen eines gasfoermigen Mediums als Traegergas die Schuettung oertlich begrenzt aufgelockert bzw. in eine partielle Wirbelschicht ueberfuehrt.In die aufgelockerte bzw. partielle Wirbelschicht taucht eine Foerderleitung ein, die mit dem Vergasungsrohr verbunden ist.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen von festen Brennstoffen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vergasen,von festen Brennstoffen mit Wasserdampf und/oder Kohlendioxid, wobei ganz oder teilweise der Wasserdampfbedarf durch den eigenen Wassergehalt des Brennstoffes gedeckt werden kann, in von außen beheizten, horizontal, vertikaloder in beliebiger Neigung angeordneten Vergasungsverfahren. Die zu einem Vergasungssystem (Reaktor) zusammengefaßten Rohre können durch Fremdgase, einem Teil der erzeugten Gase oder mit Premdwärme, z. B. aus einem !Tuklearreaktor, beheizt werden. Die Vergasung des Brennstoffes fuhrt dabei zu CC- und Hp-haltigen Gasen, die direkt oder nach weiterer Aufbereitung als Heizgas, Synthesegas, Reduktionsgas u. a. eingesetzt werden können.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur endothermen Vergasung von Brennstoffen mittels Wasserdampf, und/oder Kohlendioxid mittels Zuführung von Fremdwärme, wobei der Wasserdampf auch durch Verdampfen des vorn Brennstoff eingebrachten Wassergehalts innerhalb des Systems entstehen kann, hat sich die Vergasung in auSenbeheizten Rohren als besonders vorteilhaft erwiesen. Bei der Durchführung einer solchen Technologie erweist sich die Brennstoffzuführung als schwieriges technisches Problem, besonders wenn die Vergasung bei höheren

in

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Drücken durchgeführt wird.

Bs wurde vorgeschlagen, staubförmigen Brennstoff mit einer Flüssigkeit zu einem pump- und förderfähigen Brei anzumaischen und mittels Pumpen in das Drucksystem einzuführen. Als Flüssigkeiten werden Wasser, Öle oder Teer oder deren Gemische vorgeschlagen.

Ss sind weiterhin Verfahren ^zur mechanischen Einspeisung bekannt, bei denen fein zerkleinerter Brennstoff über einen intermittierend betriebenen Druckschleusenbehälter einem unter Vergasungsdruck stehenden Zwischenbehälter zugeführt wird, aus diesem wird der Brennstoff mittels einer drehzahlgeregelten Schnecke einem Fördergasstrom aufgegeben, der den Brennstoff der Reaktion zuführt. Weiterhin wird im DL WP 119 265 vorgeschlagen, den Brennstoff zunäehst einem, Wirbelbett aufzugeben und aus diesem im aufgelockerten Zustand in die Vergasungsrohre einzuspeisen. Als Vorteil dieser Methode wird hervorgehoben, daß keine Stauungen und Pressungen auftreten können, wie das bei mechanischen Dosiersystemen der Fall ist. Die Regelung der Brennstoffmenge wird dabei über Druckimpulse vorgenommen, die z. B. durch Querschnittsveränderungen mittels Ventilen, Schleusen u. a. entstehen. Dabei wird vorgeschlagen, die Anordnung so zu treffen, daß; in der seitlichen Begrenzungswand der dem Vergasungsreaktor vorgeschalteten Wirbelkammer die Rohre'des Vergasungsreaktors münden. Im Ilündungsbereich der Rohre können dabei wiederum verstellbare Blenden, Lochstreifen oder dgl. zur Regelung des Brennstoffstromes angeordnet werden.

Bei der Anmaischung besonders poröser, hygroskopischer Brennstoffe, wie Weichbraunkohle , ist der zur sicheren Pumpfähigkeit erforderliche Wasseranteil so hoch, daß auch nach Verdampfung und überhitzung des Wasseranteils das Wasserdampf-Brennstoff-Verhältnis weit über dem für den Vergasun^sprozeß anzustrebenden Optimalwert liegt. Das erfordert zur wirtschaftlichen Durchführung des Prozesses eine aufwendige Abtrennung eines Teiles des Wasserdampfes bzw. Wassers innerhalb des Drucksystems, oder es muß ein beträchtlicher. Mehraufwand an Fremdwärme zur Beheizung der Vergasungsröhre in Kauf genommen werden, um trotz des

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hohen '.Vasserdampfüberschusses ausreichende Vergasungstemperaturen zu gewährleisten.

Prinzipiell ähnliche Nachteile ergeben sich bei der Anmaischung eines Teiles des Staubes mit Wasser und des anderen Teiles mit einem flüssigen Kohlenwasserstoff oder mit einer Suspension beider Flüssigkeiten.

Bei mechanischen Förder- und Dauereinrichtungen, wie z. B. Schnecken, erweist sich besonders bei Anwendung von Druck, daß die erforderliche hohe Genauigkeit der Dosierung mit relativ häufiger Störanfälligkeit bzw. hohem Instandhaltungsaufwand erkauft werden muß. Besonders problematisch wird die gleichmäßige Beschickung mehrerer Vergasungsrohre aus einem Dosiersystem. Bei Anordnung separater Dosiersysteme für jedes einzelne Spaltrohr wird der apparative Aufviand untragbar hoch. Bei der Vorschaltung einer Wirbelkammer wird der liengenstrom von der Dichte der Wirbelschicht und dem Differenzdruck zwischen der Wirbelkammer und dem Vergasungsrohr bestimmt. Diese Anordnung erlaubt ein sehr großes Verhältnis von Feststoff zu Gas (siehe auch Uilmann's Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 10, Stichwort Kohlevergasung), ^ie Aufrechterhaltung 9er .Wirbelschicht erfordert jedoch eine Kreislauf-Führung des fluidisierenden Inertgases mit aufwendigen Einrichtungen zur Entstaubung und Verdichtung, so daß die bisher in Versuchsanlagen angewandte Lösung hinsichtlich ihrer Übertragbarkeit auf Großanlagen kritisch beurteilt wird (Wennier, Vergasung und oxydative Umwandlung von Brennstoffen, Weinheim 1962). Bei der oben dargelegten' Anordnung der Vergasungsrohre an der Seitenwand' der Wirbelkammer ist die gleichmäßige Beschickung der Vergasungsrohre mit Brennstoff sehr problematisch. Bei zusätzlichen mechanischen Regel- oder Drosseleinrichtung treten erhebliche Probleme in der Zuverlässigkeit auf.

Ziel der Erfindung

Das Siel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vergasung von Brennstoffen mit lasserdampf und/oder Kohlendioxid, wobei ganz oder teilweise der Wasserdampfbedarf durch den eigenen Wassergehalt des Brennstoffes gedeckt werden kann,

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unter höherem Druck in mit Fremdwärme außenbeheizten Vergasungsrohren, das sich durch hohe Kontinuität und Zuverlässigkeit auszeichnet und ein mit geringem 'Trägergasbedarf arbeitendes System zur Einspeisung, Dosierung und Zuführung des feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffes zum Vergas ung sr ο hr aufwe ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Vergasung von körnigem bis staubförmigem Brennstoff mit Wasserdampf und/oder Kohlendioxid , wobei ganz oder teilweise der Wasserdampfbedarf durch den eigenen Wassergehalt des Brennstoffes gedeckt werden kann, unter höherem Druck vorzugsweise unter Drücken zwischen 0,5 und 5,0 IvIPa vorzuschlagen, bei dem die Einspeisung des feinkörnigen Brennstoffs in die Vergasungsrohre und seine Dosierung mit Hilfe eines Trägergases erfolgt, hohe Beladungsverhältnisse von Peststoff zu 'Trägergas ( 400 kg/m Trägergas im Betriebszustand) und hohe spezifische Dosierleistungen zu den Vergasungsroiiren erreicht werden, auf eine Kreislaufführung des Trägergases zur Aufrechterhaltung von Wirbelschichten verzichtet und eine hoheZuverlässigkeit erreicht werden kann, wobei aus einer Dosiervorrichtung mehrere Vergasungsrohre bespeist werden können.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe wie folgt gelöst:

Der zur Vergasung bestimmte feinkörnige Brennstoff wird aus einem Vorratsbunker unter Atmosphärendruck in einen Druckschleusenbehälter gefördert. "Durch Einheiten eines komprimierten Inertgases, zweckmäBigerweise Kohlendioxid, wird der Inhalt dieses' Druckschleusenbehälters auf einen Druck gebracht, der wenig über'dem Druck der Vergasungsrohre liegt." Der unter Druck gestellte Brennstoff wird in einen weiteren Druckbehälter, im folgenden als Dosierbehälter bezeichnet, gefördert. Im Unterteil dieses Dosierbehälters wird durch Einblasen eines gasförmigen :,-Iediu:Yis, im folgenden als 'Trägergas bezeichnet, die fein-

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körnige Brennstoffschüttung soweit aufgelockert, daß der Brennstoff gemeinsam mix dem eingeblasenen Trägergas über in dem Unterteil des Dosierbehälters beginnenden Förderleitungen den nachgeschalteten Vergasungsrohren zuströmt. Erfindungsgenäß beträgt das Verhältnis der freien Querschnitte der Förderleitung zu freiem Querschnitt des Unterteiles 1 : 50 bis 1 : 300. Die beschriebene Auflockerung des Brennstoffs im Unterteil des Dosierbehälters kann dabei soweit gehen, daß von einer partiellen (auf das Unterteil beschränkten) "Wirbelschicht gespro-ä chen werden kann. Ss ist charakteristisch für die Erfindung, daß die über dem Unterteil des Dosierbehälters lagernde Schüttung des feinkörnigen Brennstoffes d.en Charakter einer ruhenden Schüttung hat,,die .entsprechend der Äbförderung von Brennstoff in die Vergasungsrohre langsam nach unten rutscht und die im Regelfall nur von der relativ geringen Gasmenge durchströmt v/ird, die dem Feststoffvolumen der aus dem Dosierbehälter abgeforderten Brennstoffmenge entspricht. Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise wird eine Beladung des Trägergasstromes mit feinkörnigem Brennstoff von beispielsweise 500 kg Brennstoff je m Trägergas im Betriebszustand bei

3 einer Reindichte des Brennstoffes von 1,4 g/sm erreicht.

Es wurde gefunden, daß sich durch Veränderung der dem Unterteil des Dosierbehälters zugeführten Trägergasmenge sehr genau der dem Vergasungsrohr zufließende Brennstoffstrom (in kg Brennstoff je Zeiteinheit) steuern läßt, wobei in weitem'Bereich das Beladungsverhältnis von Brennstoff zu Trägergas konstant bleibt. Ss ist deshalb ein weiteres Merkmal des erfindungsge:;:äßen Verfahrens, daß die Regelung der Brennstoffzufuhr zum Vergasungsrohr durch entsprechende Veränderung des Trägergasstromes zum Unterteil des Dosierbehälters erfolgt. Als Regelimpuls kann dazu beispielsweise eine direkte Messung des Brennstoffstromes in der Zuleitung zum Vergasungsrohr oder eine differentielle Messung der Füllung des Dosierbehältsrs verwendet werden. Bei der erfindungsgernäßen Verfahrensweise kann die zu Äbförderung des Brennstoff-Trägergas-Strcmes dienende, in das Unterteil des Bosierbehälters ratende Förderleitung horizontal oder

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vertikal von oben oder von unten in den aufgelockerten Teil der Schüttung hineingeführt werden. Die Stetigkeit der Förderung wird durch Bichtuiigsänderungen in der Förderleitung zum Vergasungsrohr nicht nachteilig beeinflußt, ^'euii -ausreichend große Krümmungsradien gewählt werden. Damit sind beliebige geometrische Anordnungen von Dosierbehälter und Vergasungsrohren möglich.

In bekannter Weise 13t es im übrigen möglich, an einzelnen Stellen der Förderleitung sehr kleine Mengen Trägergas zusätzlich einzuführen, um die Stetigkeit der Förderung weiter zu verbessern.

Es wurde gefunden, daß die Dosiergenauigkeit - für den feinkörnigen Brennstoff, das heißt der Reziprokwert der auf den mittleren Brennstoffstrom bezogenen Schwankungsbreite der momentanen Brennstoffflußwerte um so höher ist, je geringer der Stand der Brennstoffschüttung im Dosierbehälter Schwankungen unterworfen ist. Bei_ der oben dargelegten Ausführungsform der Erfindung, bei der dem Dosierbehälter ein Druckschleusenbehälter zugeordnet ist, muß deshalb der Dosierbehälter relativ groß, insbesondere im Oberteil mit relativ großem Querschnitt ausgeführt werden, um die relativen Schwankungen des Schüttungsstandes im Dosierbehälter während eines Füllungs-, Bespannungs-, Ausleerungs-' und Entspannungszyklus des Druckschleusenbehälters ausreichend gering zu halten.

Eine Weitere AusiTnrungsform der Erfindung sieht deshalb die Anordnung von zwei oder mehr parallel betriebenen Druckschleusenbehältern vor, die wechselweise gefüllt und in den Dosierbe'aälter entleert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung erfolgt die Entleerung der. Druckschleusencehälter in den Dosierbehälter durch -chwerkraft-AusfIuS über ein oberhalb.des Dosierbehälters angeordnetes, regelbares Drosselorgan f'vr den Brennstofffluß, das durch eine IvIessung des Brennstoff schüttungsstandes im Dosierbehälter gesteuert werden kann. I.Iit Hilfe bekannter Füllstandsmeßgeräte in den Druckschleusenbehältern kann nach Entleerung der ersten Schleuse der Zufluß

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von Brennstoff aus der zweiten Schleuse sowie die Sntspannung, ! Teufüllung und Bespannung der ersten Schleuse eingeleitet werden und umgekehrt. Sinngemäß läßt sich das- auf den Betrieb von mehr als zwei Druckschleusenbehältern übertragen. Obwohl für das erfindungsgemäße Verfahren nicht zwingend erforderlich, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Unterteil des Dosierbehälters, in dem die partielle Wirbelschicht aufrechterhalten wird, mit' geringerem Durchmesser auszuführen, als das Oberteil des gesamten Dosierbehälters. Ss ist zu diesem Zweck eine Verjüngung des Oberteils auf den Durchmesser des Unterteils, beispielsweise mittels konischer Zwischenteile, vorgesehen, wobei diese Verjüngung in Abhängigkeit vom Fließverhalten des Brennstoffes so zu bemessen ist, daß ein gleichmäßiges Absinken der Schüttung ohne Schlauch-bildung erreicht wird, wie das aus den theoretischen Grundlagen der Bemessung von Schüttgutbunkern bekannt ist.

Zur Gewährleistung sehr hoher Beladungsverhältnisse von feinkörnige:;! Brennstoff zu Trägergas ( 400 kg/m , bezogen auf Betriebszustand) und hoher spezifischer' Durchsatzleistungen ist ein optimales Verhältnis von lichtem Durchmesser der Förderleitung zum Vergasungsrohr einzuhalten. Dieses Verhältnis des Querschnitts der Förderleitung zum Querschnitt des Unterteils ,des Dosierbehälters ist von der Leistung der Anlage und von den Fließeigenschaften des Brennstoffes abhängig und liegt, wie schon angegeben, im Bereich zwischen etwa.1 : 50 und 1 : 3

Ss wurde gefunden, daß die Homogenität der brennstoff-Trägergas-Suspension in der Zuleitung zum Vergasungsrohr und die Genauigkeit der Regelung des Brennstoffstromes g'Anstig beeinflußt werden kann, wenn eine über dem gesamten Querschnitt weitgehend homogene Verteilung des eingeblasenen Trägergases im Unterteil des Dosierbehälters erreicht wird.

Unter Nutzung beka^nter physikalischer Prinzipien wird deshalb das Brägergas über Anströmböden aus porösem . .aterial in die Brennstoff schüttung eingeführt, "'eiche erfindungsgemäß bei hTormalbetrieb einen Druckverlust aufweisen, der mindestens dem Ge-

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wicht der Schüttung je Einheit der Querschnittsfläche entspricht. Als Werkstoff für diese Anströmboden kommen beispielsweise Sintermeta".!platten, Filzplatten u. ä. infrage.

Ein Vergasungsreaktor wird in der Regel aus einer Anzahl von Vergasungsrohren bestehen. Die einer solchen Anwendung entsprechende Ausführungsform der Erfindung ist durch folgende r.ierkmale gekennzeichnet: Der Dosierbehälter ist mit mehreren Unterteilen oder mit einem in mehrere voneinander getrennte Abschnitte, beispielsweise in Form von Sektoren, gegliederten Unterteil versehen.

In jedem dieser Unterteile bzw. in jedem getrennten Abschnitt des Unterteiles kann durch Einblasen eines separaten Trägergasstromes, wie oben beschrieben, eine partielle Wirbeischicht erzeugt werden und der Brennstoff über jeweils eine in das betreffende Unterteil bzw. den betreffenden Abschnitt eintauchende Förderleitung zu-einem der Vergasungsrohre geführt "erden. Dabei rutscht der feinkörnige Brennstoff den einzelnen Unterteilen bzw. getrennten Abschnitten des Unterteils aus dem gemeinsamen Oberteil des Dosierbehälters zu. Sinngemäß gelten die übrigen Merkmale der Erfindung auch für die beschriebene Mehrfachanordnung; insbesondere beträgt das Verhältnis des Querschnittes einer Förderleitung, zum Querschnitt des zugenorigen Unterteils bzw. getrennten Abschnitt des Unterteils zwischen 1 : 50 und 1 : 300. Erfindungsgemäß ist es schließlich möglich, -aus einem Unterteil bzw. einem getrennten Abschnitt eines Unterteils mit einer regelbaren Zuführung von Trägergas über mehrere, vorzugsweise symmetrisch angeordnete Förderleitungen eine Gruppe von Vergasungsrohren mit Brennstoff zu versorgen, wobei jeweils eine Förderleitung mit einem Vergasungsrohr verbunden ist. Erfindungsgemäß wird dabei das Verhältnis der Summe der freien Querschnitte der Förderleitung zum freien Querschnitt des zugenorigen Unterteils bzw. getrennten Abschnitt des Unterteils im Bereich zwischen 1 : 50 und 1 : 300 festgelegt. Zugunsten einer einfachen Anordnung wird bei dieser Ausführungsform all^rdin.-i's die Iiegelbarkeit des Starkstromes zu den einzelnen

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Rohren einer Gruppe eingeschränkt. Es'ist charakteristisch für die Erfindung, dai3 die Anordnung der Yergasungsrohre unabhängig vom Einspeisesjrstem frei gewählt werden kann. Es ist also möglich, die Vergasungsrohre z. B. horizontal, vertikal oder geneigt anzuordnen, so 'vie es für das angewandte Beheisungssystem am günstigsten ißt.

Die Erfindung wird bevorzugt für Braunkohle eingesetzt, wobei die Braunkohle vorher auf 7/assergehalte kleiner als 30 % getrocknet und auf Korngrößen <2 mm, vorzugsweise <1,5 mm zerkleinert wird, -^ie auf den frei.e.n Querschnitt des Unterteils bzw. getrennten Abschnitt des Unterteils bezogene . Geschwindigkeit des Trägergases wird abhängig von der Kornzusammensetzung des Gutes im Bereich zwischen 0,005 und 0,1 m/s festgelegt, während die Geschwindigkeit der Brennstoff-Trägergas-Suspension im Einlauf einer Förderleitung von einem unterteil bzw. getrennten Abschnitt eines Unterteils zu einem Yergasungsrohr zwischen 1 und 12 m/s gewählt wird.

Erfindungsgemäß kann zur Bespannung des oder der Druckschleusenbehälter und als Trägergas das gleiche gasförmige Medium verwendet werden. Dafür kommen beispielsweise Stickstoff, Sohlendioxid, rückgeführtes und rekomprimiertes brennbares Gas eigener Erzeugung, brennbare Gase anderer Herkunft oder Gemische dieser Gase infrage.

Prinzipiell ist auch der Einsatz von Vfesserdarnpf möglich, doch ist dann hohe Überhitzung dieses Dampfes und/oder hohe Vorwärmung des Brennstoffes notwendig, um eine Kondensation von Tasεerdampf am Brennstoff zu verhindern. In der Regel wird daher vom "vassardampf abgesehen.

-iusf -hrungsbeispiel

Die Erfindung sei an einem Ausf '.Lhrungs bei spiel erläutert. Dazu seien die figuren 1 und -2 herangezogen, wobei

^^;ig. 1 die schematische Darstellung des Einspeis- und Dosiersystems und des Yergasungssjstems am Beispiel der getrennt regelbaren Beschickung von drei Tersasun~srohren

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j'ig. 2 das Schema eines Dosierbehälters mit einem in drei getrennte Abschnitte geteilten Unterteil zur Versorgung von drei Vergasungsrohren

Bei der Ausführungsform des Verfahrens nach Fig. 1 und 2wird feinkörniger Brennstoff mit einem Körnungsspektrum von ca. 15 f? Rückstand auf dem 1,0-mm-oie'o (obere Korngröße ca.. 1,6 mm) und mit einem Wassergehalt zwischen 25 und 28 % pneumatisch über die Brennstoffzuführungsleitung 1 in den Vorratsbunker 2 gefordert. Ifech Abtrennung des Brennstoffes verläßt das Transportgas über den Filter 3 das System. Die Brennstoffzuführung zum Vorratsbunker 2 wird dabei durch dieFüllstandsmeßeinrichtung überwacht. Der Vorratsbunker 2 ist über eine Leitung und das Absperrorgan 5 mit dem Druckschleusenbehälter 6 und über eine andere Leitung und das Absperrorgan 7 mii; dem Druckschleusenbehälter 8 verbunden. Bei geschlossenem Absperrorgan 7 wird zunächst der Druckschleusenbehälter 6 entspannt, mit Brennstoff aus dem Vorratsbunker 2/gefüllt und -'ioer das Regelventil 9 mit Inertgas aus der Leitung 11 auf den im Dosierbehälter 12 (Fig. 2) herrschenden Druck gebracht.

Während dieser Vorgänge ist der andere Druckschleusenbehälter 8 über die geöffnete Absperrarmatur 13 und die Grobdosiervorrichtung 14 in Form eines drehzahlregelbaren, druckgekapselten Zellenrades mit dem Dosierbehälter 12 verbunden. Der Inhalt des Druckschleusenbehälters 8 wird dabei über die Grobdosiervorrichtung dem Dosierbehälter 12 zugeführt, wobei die Grobdosiervorrichtung durch den Füllstandsmes.ser 15 gesteuert wird, so daß in vorgegebenen Grenzen der Füllstand im Dosierbehälter 12 konstant gehalten wird. Ist der Druckschleusenbehälter 8 entleert, gibt das Füllstandsmeßgerät 16 ein oignai, das die Öffnung des Absperrorganes 17 u.-id die Schließung des Absperrorganes 13 veranlaßt. Kunmehr wird Brennstoff aus dem Druchischleusenbehälter 6 dem Dosierbehälter 12 zugeführt, während Druckschieusenbehälter über das Regelventil 18 entspannt wird, nach Öffnung des Absperrorganes 7 mit Brennstoff gefüllt wird, nach Auslösung eines Ivlaximalwertsignals des Füllotandsmeßgerätes 16 das Absperrorgan 7 geschlossen wird, über das Regelventil 10 mit Inertgas auf den

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im Dosierbehälter 12 herrschenden Druck gebracht wird und nunmehr für die erneute Entleerung in den Dosierbehälter 12 bereitsteht, wenn das Füllstandsmeßgerät 19 am Druckschleusenbehälter 6 dessen Leerzustand erzeugt.

Der Unterteil 20 des Dosierbehältars 12 ist durch drei sternförmig angeordnete Trennwände 21 in z. B. drei gleiche sektorförrnige Abschnitte unterteilt worden (Fig. 2). Diese Segmente sind nach dem Oberteil des Dosierbehälters hin offen, so daß der Brennstoff aus dem Oberteil frei zulaufen kann, -^ie Tennwände unterteilen auch den Anströmboden 22 und den Zwischenraum zwischen Anströmboden und Außenwand des Unterteilbodens. Jedes der durch die Trennwände gebildete Segment des Unterteils hat unterhalb des Anströmbodens einen Anschluß für die separat regelbare Zuführung von Trägergas,, das durch den Anströmboden hindurch in die im jeweiligen Segment des Unterteils befindliche Brennstoffschüttung eintritt und diese unter .Bildung partieller Wirbelschichten auflockert. In jedem dieser Abschnitteeendet eine senkrecht von oben herabgeführte Förderleitung 23 zur Abführung des Trägergas-Brennstoffstromes zum jeweiligen zugeordneten Vergasungsrohr 24 des Vergasungssystems 25.

Die Regelung des Staubstrromes erfolgt bevorzugt mit Hilfe von Staubstrom-Meßstellen 26 in den einzelnen Förderleitungen 23, die auf die Stellventile 27 in den jeweiligen TrägergasZuleitungen wirken.

In einer den vorangegangenen Ausführungsbeispielen entsprechenden Anlage zur Vergasung von Braunkohlenfeingut mit .Vasserdampf und Kohlendioxid als Trägergas wird folgende Roligasaiialyse erreicht: ' .

GO	38	Vol.	%	(trocken)
H2	55	It	It
GO	12	T?	ft	π
fi~-T ^"4	- 2	Ü		Ii
	3	it	it	tt

Claims (3)

Erfindungsansprüche"

1. Verfahren zur Vergasung feinkörniger Brennstoffe unter Druck, vorzugsweise unter Drücken zwischen 0,5 und 5,0 MPa durch Umsatz mit Wasserdampf und/oder Kohlendioxid, wobei der Wasserdampfbedarf ganz oder teilweise durch den eigenen Wassergehalt des Brennstoffes gedeckt werden kann, in von außen beheizten, horizontal, vertikal oder in beliebiger Neigung angeordneten Vergasungsrohren, die zu einem Vergasungssystem (Reaktor) zusammengefaßt sein können, wobei die Außenbeheizung mit Fremdgasen, einem Teil der erzeugten Gase oder mit Fremdwärme aus einem Muklearreaktor erfolgen kann, der feinkörnige Brennstoff mittels Druckschleusenbehälter(n) durch Bespannen mit einem gasförmigen Medium auf einen etwas höheren Druck als in den Vergasungsrohren gebracht wird und die Zuführung des feinkörnigen Brennstoffes zu einem Vergasungsrohr mit Hilfe eines Trägergasstromes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Druck gesetzte feinkörnige Brennstoff aus dem oder den Druckschieusenbehälter(n) einem Dosierbehälter zugeführt wird und durch Wirkung der Schwerkraft als quasi ruhende Schüttung dem Unterteil dieses Dosierbehälters zufließt und das im Unterteil des Dosierbehälters durch Einblasen eines gasförmigen Mediums als Trägergas die Schüttung örtlich begrenzt aufgelockert bzw. in eine partielle Wirbelschicht . überführt und das Trägergas mit hoher Beladung an feinkörnigem Brennstoff über eine in die aufgelockerte Schicht bzw» die partielle Wirbelschicht eintauchende Förderleitung dem Vergasungsrohr zum Umsatz des feinkörnigen Brennstoffes mit Wasserdampf und/oder Kohlendioxid zugeführt wird, das

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Verhältnis des lichten Querschnitts der genannten Förderleitung zum freien Querschnitt der partiellen Wirbelschicht zwischen 1 : 50 und 1 : 300 gewählt wird, und die Regelung des zum Vergasungsrohr fließenden Brennstoffstromes durch Veränderung der Menge des zum Auflockern bzw. Aufwirbeln in das Unterteil des Dosierbehälters eingeblasenen Trägergasstromes erfolgt und der Impuls für die Regelung des fließenden Brennstoffstromes in bekannter Weise durch direkte Messung des Brennstoffstromes oder einer sich im Vergasungsrohr einstellenden Größe gewonnen wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als feinkörniger Brennstoff auf Wassergehalte c 30 % vorgetrocknete und auf Korngrößen -2 mm, vorzugsweise - 1,5 mm zerkleinerte Braunkohle verwendet wird und daß die auf den freien Querschnitt bezogene Geschwindigkeit des Trägergases im Unterteil des Dosierbehälters zwischen 0,005 und 0,10 m/s und die Geschwindigkeit der Brennstoff-Trägergas-Suspension im Einlauf einer Förderleitung von einem Unterteil zu einem Vergasungsrohr zwischen 1 und 12 m/s festgelegt wird.

3· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, bestehend aus

- Vorrätsbunker für den feinkörnigen Brennstoff.

- Druckschleusenbehält.erCn)

- Dosierbehälter

- Pörderleitungen zu den Vergasungsrohren

- Vergasungsrohre

sowie den erforderlichen Verbindungsleitungen, Regel- und Absperreinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierbehälter aus einem schachtförmigen Oberteil vorzugsweise kreisförmigen Querschnitts und einem nach dem schachtförmigen Oberteil zu offenem Unterteil oder mehreren, nach dem gemeinsamen, schachtförmigen Oberteil zu offenen Unterteilen oder einem in mehrere nach dem schachtförmigen Oberteil zu offenen, getrennten Abschnitten gegliederten Unterteil besteht, das Unterteil oder die Unterteile oder jeder Abschnitt des Unterteils einen doppelwandigen Boden besitzt, dessen innere Wand aus einem

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gasdurchlässigen Material gefertigt und. als Anströmboden gestaltet ist und dessen Außenwand mindestens einen Anschluß zur durchflußregelbaren Einleitung eines gasförmigen Mediums enthält und wobei in dessen Innenraum durch die Seitenwand oder durch den doppelwandigen Boden oder durch das schachtförmige·Oberteil des Dosierbehälters mindestens ein bzw. mindestens je ein als Förderleitung dienendes Rohr ragt, welches mit jeweils einem Vergasungsrohr des Vergasungssystems verbunden ist.

Hierzu JLJSeiien Zeichnungen