DD223613A3 - METHOD FOR GASIFYING / BURNING DUST-FIRM FUELS - Google Patents
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- DD223613A3 DD223613A3 DD82240571A DD24057182A DD223613A3 DD 223613 A3 DD223613 A3 DD 223613A3 DD 82240571 A DD82240571 A DD 82240571A DD 24057182 A DD24057182 A DD 24057182A DD 223613 A3 DD223613 A3 DD 223613A3
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwendung staubfoermiger Brennstoffe durch Vergasung oder durch Verbrennung mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Oxydationsmittel, insbesondere unter erhoehtem Druck, wobei die Zufuehrung und Dosierung des staubfoermigen Brennstoffes zur Brennkammer als Staub-Traegergas-Suspension mit sehr hohen Staub-Traegergas-Verhaeltnissen, in der Regel mit Verhaeltniswerten 300 kg/m3 Traegergas (im Betriebszustand) erfolgt. Ziel der Erfindung ist die weitere Verbesserung des Dichtstrom-Einspeis- und Dosiersystems, insbesondere fuer den Einsatz schwer durchstroembarer staubfoermiger Brennstoffe, kleine Durchsaetze und Schwachlastbetrieb. Erfindungsgemaess wird dazu einer im Unterteil eines Dosierbehaelters befindlichen, durch Einleitung des Traegergasstromes oertlich begrenzt aufgelockerten bzw. in eine partielle Wirbelschicht ueberfuehrten Schuettung des staubfoermigen Brennstoffes eine Vibrationsbewegung ueberlagert, indem im ersten Drittel des Foerderrohres ein im Vergleich zum konstanten Traegergasstrom kleiner Steuergasstrom mit einer Pulsationsfrequenz von 0,5 bis 10 s 1 eingefuehrt wird.The invention relates to a method for the use of pulverized fuels by gasification or combustion with a free oxygen-containing oxidant, in particular under elevated pressure, wherein the Zufuehrung and dosage of Staubauboemigen fuel to the combustion chamber as dust-Traegergas suspension with very high dust-Traegergas ratios , as a rule with ratios of 300 kg / m3 of tracer gas (in operating condition). The aim of the invention is the further improvement of the dense phase feed and metering system, in particular for the use of dust-permeable fuels which can hardly be flowed through, small passes and low-load operation. In accordance with the invention, a vibration movement of the dusty fuel located in the lower part of a metering container, loosely loosened or introduced into a partial fluidized bed, is superimposed by a control gas flow having a pulsation frequency of less than the constant gas flow in the first third of the delivery tube 0.5 to 10 s 1 is introduced.
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Verfahren zur Vergasung/Verbrennung staubförmiger BrennstoffeProcess for the gasification / combustion of pulverized fuels
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwendung, staubförmiger Brennstoffe durch Vergasung zur Erzeugung von CO- und Hp-haltigen Gasen oder durch Verbrennung, insbesondere unter erhöhtem Druck. Unter staubförmigen Brennstoffen sind sowohl auf Staubfeinheit zerkleinerte Braunkohle, Steinkohle, Schwelkoka.und Hochtemperaturkoks, als auch feste kohlenstoffhaltige Rückstände der Kohleveredlung und der Erdölaufbereitung so7/ie staubfein zerkleinerte feste, kohlenstoffhaltige organische Materialien anderer Herkunft, wie Holzabfälle, Altreifen und Kunststoff abfalle zu verstehen.The invention relates to a process for the use of pulverulent fuels by gasification for the production of CO and Hp-containing gases or by combustion, in particular under elevated pressure. Dust-form fuels include pulverized lignite, hard coal, carbon coke and high-temperature coke, as well as solid carbonaceous residues from coal refinement and petroleum processing, and solid, carbonaceous organic materials of other origin, such as wood waste, used tires and plastic waste.
Charakterisierung der bekannten technischen lösungenCharacterization of the known technical solutions
Uicht zuletzt wegen der breiten Brennstoffpalette hat sich in der Technik der Synthesegaserzeugung aus festen Brennstoffen die Vergasung nach dem Prinzip der Partialoxydation mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Oxydationsmittel als besonders vorteilhaft erwiesen. Der Brennstoff wird dabei staubförmig eingesetzt. Soll diese Vergasung unter höherem Druck, beispielsweise bei 3 bis 5 MPa, erfolgen, so ist die sichere Einspeisung des staubförmigen Brennstoffes in das Drucksystem und seine gleichmäßige Dosierung ein besonderes technisches Problem.Last but not least because of the wide range of fuels in the art of synthesis gas production from solid fuels, the gasification according to the principle of partial oxidation with a free oxygen-containing oxidant has proven to be particularly advantageous. The fuel is used in dust form. If this gasification under higher pressure, for example at 3 to 5 MPa, take place, then the safe feed of dust-like fuel into the pressure system and its uniform dosage is a special technical problem.
Das gleiche gilt für die Verbrennung staubförmiger Brennstoffe bei erhöhtem Druck, beispielsweise in Verbindung mit einer Gasturbine. Sowohl bei der Vergasung als auch bei der Verbrennung wird der staübförmige Brennstoff in einem fluiden Medium suspendiert, einem oder mehreren Brennern einer Brennkammer zugeführt, in der der Umsatz mit dem Oxydationsmittel erfolgt, das ebenfalls über den oder die Brenner eingeführt wird. Verbrennungs- und Vergasungsprozesse unterscheiden sich dabei im Grunde nur durch das Verhältnis von freiem Sauerstoff im Oxydationsmittel zum staubförmigen Brennstoff, das bei Verbrennungsprozessen gleich oder größer, bei Vergasungsprozessen deutlich kleiner als das zu vollständigem Umsatz des Brennstoffes zu COp und H2O erforderliche stöchiometrische Verhältnis gewählt wird. Wenn auch Verbrennungsprozesse in der Regel mit luft, Vergasungsprozesse mit Gemischen von technischem Sauerstoff mit Wasserdampf als Oxydationsmittel betrieben werden, sind Verbrennungsprozesse mit technischem Sauerstoff oder säuerstoffangereichert er Luft und Vergasungsprozesse mit Luft als.Oxydationsmittel bekannt.The same applies to the combustion of pulverulent fuels at elevated pressure, for example in connection with a gas turbine. Both in gasification and combustion, the stubborn fuel is suspended in a fluid medium, fed to one or more burners of a combustion chamber in which the conversion takes place with the oxidizing agent, which is also introduced via the burner or burners. Combustion and gasification processes differ basically only by the ratio of free oxygen in the oxidant to dust-like fuel, which is equal to or greater in combustion processes in gasification processes much smaller than the required to complete conversion of the fuel to COp and H 2 O required stoichiometric ratio becomes. Although combustion processes are usually operated with air, gasification processes with mixtures of technical oxygen with water vapor as the oxidizing agent, combustion processes with technical oxygen or acid enriched air and gasification processes with air als.Oxydationsmittel are known.
Vielfach wird als.fluides Medium für den Transport des staubförmigen Brennstoffs zum Brenner ein Gas, im folgenden als Trägergas bezeichnet, verwendet. Als Trägergas dient in der Regel ein inertes Gas, wie Stickstoff, doch werden bei der Vergasung von staubförmigen Brennstoffen auch rückgeführte brennbare Gase eigener Erzeugung, bei der Verbrennung gelegentlich Luft als Trägergase verwendet.In many cases as.fluid medium for the transport of the dust-like fuel to the burner, a gas, hereinafter referred to as carrier gas used. The carrier gas is usually an inert gas, such as nitrogen, but are also recycled in the combustion of dust-like fuels recirculated combustible gases of their own production, used in the combustion of air as carrier gases.
Mit DD-WP 147 188 wird- ein Verfahren'zur Druckvergasung staubförmiger Brennstoff beschrieben, dessen Staubzuführungssystem mit Staub-Trägergas-Verhältniswerten von mehr als 300 kg/nn Trägergas im Betriebszustand arbeitet, und das sich durch gute Dosiergenauigkeit und hohe Gleichmäßigkeit der Brennstoffzuführung zum Brenner auszeichnet.DD-WP 147 188 describes a process for the pressure gasification of pulverized fuel whose dust delivery system operates with dust-carrier gas ratios of more than 300 kg / nn carrier gas in the operating state, and which is characterized by good dosing accuracy and high uniformity of the fuel supply to the burner distinguished.
Nach dieser Schrift wird der staubformige Brennstoff über ein Druckschleusensystem einem Dosierbehälter zugeführt, in dessen Unterteil über einen Anströmboden Trägergas eingeblasen wird, das die im Unterteil des Dosierbehälters befindliche Schüttung von staubförmigem Brennstoff soweit auflockert, daß der staubförmige Brennstoff gemeinsam mit dem eingeblasenen Trägergas über eine im Unterteil des Dosierbehälters, oberhalb des Anströmbodens beginnende Förderleitung dem oder einem Brenner der Brennkammer des Vergasungsreaktors zuströmt. Die Auflockerung des staubförmigen Brennstoffes im Unterteil des Dosierbehälters kann dabei soweit gehen, daß von einer partiellen, örtlich auf das Unterteil des Dosierbehälters beschränkten Wirbelschicht gesprochen werden kann. Dabei ist es kennzeichnend, daß die im oberen Teil des Dosierbehälters befindliche Menge an staubförmigem Brennstoff den Charakter einer ruhenden Schüttung hat, die entsprechend der Abförderung zum Vergasungsreaktor langsam nach unten rutscht und im Regelfall nur von der relativ geringen Gasmenge durchströmt wird, die dem Peststoffvolumen der aus dem Dosierbehälter abgeförderten Staubmenge entspricht. Unter dem in DD WP 147 188 genannten näheren Bedingungen läßt sich der dem Brenner zufließende Staubstrom (in kg staubförmiger Brennstoff je Zeiteinheit) sehr genau durch Variation der dem Unterteil des Dosierbehälters zugeführten Trägergasmenge steuern, wobei in weitem Bereich das "Beladungsverhältnis" von Staub zu Trägergas konstant bleibt. Bei einem typischen Betriebsfall für die Vergasung von Braunkohlenstaub unter einem Druck von 3 MPa wurde beispielsweise ein Braunkohlenstaub-Trägergas-Verhältnis von 4OO kg/nr im Betriebszustand erreicht. Die Geschwindigkeit der Staub-Trägergas-Suspension.im Förderrohr betrug 3,4 m/s.According to this document, the dust-like fuel is fed via a pressure-lock system to a dosing, in the lower part is injected via a distributor plate carrier gas, which loosens the bulk of Staubsförmigem fuel located in the lower part of the dosing, that the dust-like fuel together with the injected carrier gas via an im Lower part of the metering, above the inflow base beginning delivery line flows to or a burner of the combustion chamber of the gasification reactor. The loosening of the dust-like fuel in the lower part of the dosing can go so far that can be spoken of a partial, locally limited to the lower part of the dosing fluidized bed. It is characteristic that the amount of staubförmigem fuel located in the upper part of the dosing has the character of a resting bed, which slips slowly down according to the discharge to the gasification reactor and is usually flowed through only by the relatively small amount of gas that the plunger volume of corresponds to the amount of dust discharged from the metering container. Under the closer conditions specified in DD WP 147 188, the dust stream flowing into the burner (in kilograms of dusty fuel per unit time) can be controlled very precisely by varying the carrier gas quantity supplied to the lower part of the metering container, whereby the "loading ratio" of dust to carrier gas is in the broad range remains constant. In a typical operation case for the gassing of lignite dust under a pressure of 3 MPa, for example, a brown coal dust-carrier gas ratio of 4OO kg / nr was reached in the operating state. The speed of the dust carrier gas suspension in the conveyor tube was 3.4 m / s.
Das im DD-WP 147 188 offenbarte Verfahren ist für die Vergasung von staubförmigen Brennstoffen zugeschnitten. Die darin enthaltenen Dichtstrom-Sinspeis- und Dosiertechnologie ist jedoch auch voll auf die Verbrennung von staub-The method disclosed in DD-WP 147 188 is tailored for the gasification of dust-like fuels. However, the dense phase feed and metering technology contained therein is also fully compatible with the combustion of dust
förmigen Brennstoffen, insbesondere unter erhöhtem Druck übertragbar, wobei die niedrige Transportgesehwindigkeit der Staub-Trägergas-Suspension eine erheblich niedrigere Verschleißquote verursacht als normale pneumatische Fördersysteme im Dünnstrom.shaped fuels, in particular transferable under elevated pressure, wherein the low transport speed of the dust carrier gas suspension causes a significantly lower wear rate than normal pneumatic conveyor systems in the thin stream.
Obwohl mit der dargelegten bekannten Technologie in den meisten Fällen gute Ergebnisse erzielt wurden, ist es bei einigen Sorten von staubförmigen Brennstoffen schwierig, unter allen Betriebszuständen eine gleichmäßige Auflockerung bzw.. Wirbelschichtbildung im Unterteil des Dosierbehälters zu erreichen. Insbesondere im Schwachlastbereich und bei kleineren Förderrohr-Durchmessern kann es dann zu Schwankungen von Staubdurchsatz und Beladungsverhältnis kommen. Solche Schwierigkeiten treten vor allem bei Stäuben in Erscheinung, bei denen die einzelnen Staubpartikel infolge besonders hoher Feinheit und Uahkräfte unterschiedlichster Art die Tendenz haben, aneinander zu haften, so daß der Strömungswiderstand der Schuttung eines solchen Staubes sehr hoch wird. Es besteht Sann die Gefahr, daß einzelne Kanäle in der Schüttung freigeblasen werden, die Hauptmenge jedoch ungenügend oder gar nicht aufgelockert bzw, aufgewirbelt wird.Although good results have been achieved with the disclosed known technology, it is difficult for some types of dust-like fuels to achieve uniform loosening or fluidized bed formation in the lower part of the metering container under all operating conditions. In particular, in the low load range and smaller delivery pipe diameters may then lead to fluctuations in dust flow and load ratio. Such difficulties occur mainly in dusts in appearance in which the individual dust particles due to particularly high fineness and Uahkräfte of various kinds have the tendency to adhere to each other, so that the flow resistance of the debris of such dust is very high. There is a risk that individual channels are blown out in the bed, but the main amount is insufficient or not loosened or, is whirled up.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Vergasung oder Verbrennung von staubförmigen'Brennstoffen mit einem verbesserten Dichtstromeinspeis- und -dosiersystem, das auch bei schwierig durchströmten staubförmigen Brennstoffen und bei kleineren Durchsätzen bzw, im Schwachlastbereich mit hoher Gleichmäßigkeit, hoher Betriebssicherheit, geringem spezifischen Trägergasbedarf und guter Regelbarkeit arbeitet.The object of the invention is a process for the gasification or combustion of pulverulent fuels with an improved dense stream feeding and metering system, even with difficult-flow dust-like fuels and smaller throughputs or, in the low load range with high uniformity, high reliability, low specific carrier gas and good controllability works.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren •für die Einspeisung und Dosierung von staubförmigen Brennstoffen bei-der Vergasung bzw. Verbrennung zu schaffen,The invention has for its object to provide a method • for the feeding and metering of dust-like fuels in the gasification or combustion,
d.aU selbst bei schwierig durchströmbaren und schlecht fließfähigen Stäuben unter allen Betriebszuständen und in weiten·Leistungsbereichen eine weitgehend homogene Aufwirbelung des Brennstoffes im Unterteil des.Dosierbehälters zu erreichen gestattet, um eine gleichmäßige, betriebssichere, gut regelbare Brennstoffzuführung 'zum Brenner bzw. zu den Brennern der Brennkammer bei minimalem Trägergasbedarf zu gewährleisten.d.aU even in difficult to flow through and poorly flowable dusts under all operating conditions and in wide • power ranges to achieve a largely homogeneous Aufwirbelung the fuel in the lower part of.Dosierbehälters allowed to a uniform, reliable, well-controllable fuel supply 'to the burner or to the Burners to ensure the combustion chamber with minimal carrier gas requirement.
Die Erfindung geht von den bekannten Verfahren zur Vergasung bzw. Verbrennung staubförmiger Brennstoffe durch Umsatz mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Oxydationsmittel in einer Brennkammer, insbesondere unter erhöhtem Druck, aus, bei dem die Zuführung und Dosierung des staubförmigen Brennstoffes zu dem oder zu den Brennern der Brennkammer mittels eines Trägergasstromes erfolgt und dabei Peststoff-Trägergas-Beladungsverhältnisse von in der Regel mehr, als 300 kg je m Trägergas (im Betriebszustand) erreicht werden. Bei diesem Verfahren wird der staubförmige Brennstoff mittels eines Schleusensystems in einem Dosierbehälter eingebracht, in dem ein um einen ' Betrag Δ P höherer Druck herrscht, als' in der Brennkammer. In diesem Dosierbehälter rutscht der staubförmige Brennstoff unter der Wirkung der Schwerkraft, in ein Unterteil des Dosierbehälters, wird dort durch Einblasen eines Trägergases über einen Anströmboden, der das genannte Unterteil nach unten abschließt, örtlich begrenzt aufgelokkert bzw. in eine partielle Wirbelschicht überführt, und tritt schließlich gemeinsam mit dem Trägergas als dichte Suspension mit hohem Verhältnis von staubförmigem Brennstoff zu Trägergas-Volumenstrom in ein oder mehrere FÖrderrohre ein, in denen die Suspension unter der Wirkung der herrschenden Druckdifferenz dem Brenner oder den Brennern der Brennkammer zufließt, wobei die in der Zeit ein- · heit der Brennkammer zugeführte Menge an staubförmigen Brennstoffen durch Veränderung des Trägergasstromes geregelt wird.The invention is based on the known methods for gasification or combustion of pulverulent fuels by conversion with a free oxygen-containing oxidant in a combustion chamber, in particular under elevated pressure, in which the supply and metering of the pulverulent fuel to or to the burners of the combustion chamber takes place by means of a carrier gas flow and while the carrier material charge-carrier gas loading conditions of more than 300 kg per m carrier gas (in the operating state) can be achieved. In this method, the dust-like fuel is introduced by means of a lock system in a metering, in which there is a by an 'amount Δ P higher pressure than' in the combustion chamber. In this metering the dusty fuel slips under the action of gravity, in a lower part of the dosing, there is locally blown by injection of a carrier gas via a distributor plate which closes said lower part down, or transferred into a partial fluidized bed, and occurs finally, together with the carrier gas as a dense suspension with a high ratio of dusty fuel to carrier gas volume flow in one or more delivery tubes, in which the suspension flows under the effect of the prevailing pressure difference to the burner or the burners of the combustion chamber, wherein in the time - · The combustion chamber supplied amount of dust-like fuels is controlled by changing the carrier gas flow.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß der örtlich begrenzten Auflockerung des im Unterteil des Dosierbehälters befindlichen staubförmig gen Brennstoffes bzw. der Bildung einer partiellen Wirbelschicht im genannten Unterteil eine Vibrationsbewegung überlagert wird»According to the invention this object is achieved in that the localized loosening of the located in the lower part of the dosing dusty conditions fuel or the formation of a partial fluidized bed in the lower part is superimposed a vibrational motion »
Ss wurde gefunden, daß die genannten Vibrationen im Unterteil des Dosierbehälters mit pneumatischen Mitteln erzeugt v/erden können.It has been found that the vibrations mentioned can be generated in the lower part of the dosing container by pneumatic means.
Die Puisationsfrequenz liegt nach der Erfindung zwischen 0,5 und 10 s~VThe Puisationsfrequenz is according to the invention between 0.5 and 10 s ~ V
Erfindungsgemäß wird zur pneumatischen Vibrationserregung ein pulsierendem Steuergasstrom, dessen zeitlicher Mittelwert klein ist, verglichen mit dem Trägergasstrom, benutzt. Dieser Steuergasstrom kann zwar direkt in das Unterteil des Dosierbehälters, oberhalb des Anströmbodens eingeführt.werden, es hat sich ,-jedoch erfindungsgemäß bewährt, wann dieses Steuergas pulsierend direkt in das Förderrohr geführt wird, und zwar in der Regel in der Mähe der Stelle, an der das Förderrohr aus dem Dosierbehälter austritt. Auf ,ieden Pail sollte die !inbindungsstelle im ersten Drittel des Förderrohres liegen, gemessen von s-einern Beginn im Unterteil des Dosierbehälters, Unter diesen Bedingungen pflanzen sich die durch die pulsierende Einführung des Steuergases entstehenden Druckimpulse im Pörderrohr rückwärts bis zum Einlauf des Förderrohres fort und übertragen sich in der gewünschten Weise auf die im Unterteil des Dosierbehälters befindliche partielle Wirbelschicht,According to the invention, a pulsating control gas flow whose mean time value is small compared to the carrier gas flow is used for pneumatic vibration excitation. Although this control gas stream can be introduced directly into the lower part of the metering container, above the inflow base, it has, however, proven itself in accordance with the invention when this control gas is led into the conveying tube in a pulsating manner, and as a rule in the vicinity of the point the delivery pipe exits from the dosing. On, the Pail should be the! Inbindungsstelle in the first third of the delivery tube, measured from s-einern start in the lower part of the dosing, under these conditions, the resulting by the pulsating introduction of the control gas pressure pulses propagate in the delivery tube backwards to the inlet of the delivery pipe and transferred in the desired manner to the located in the lower part of the dosing partial fluidized bed,
Es genügt nach der Erfindung, wenn der mittlere Steuergasstrom, definiert als zeitlicher Mittelwert des Steuergasvolumens .ie Zeiteinheit, 20 % des Trägergasstromes nicht überschreitet. Ein bevorzugter Bereich liegt zwischen 3 und 10 % des Trägergasstromes,It suffices according to the invention if the mean control gas flow, defined as the time average of the control gas volume .ie time unit, does not exceed 20 % of the carrier gas flow. A preferred range is between 3 and 10 % of the carrier gas flow,
Es wurde weiter gefunden, daß es vorteilhaft ist, einen geringen Steuergasstrom - unabhängig von der Pulsation ständig aufrecht zu.erhalten. Damit wird gewährleistet, daß die Injektionsstelle für das Steuergas in jedem Moment mit Gas gespült und ein Eindringen von Staubpartikeln, die im Laufe der Zeit zu Verstopfungen führen können, vermieden wird.It has also been found that it is advantageous to constantly maintain a low control gas flow independently of the pulsation. This ensures that the injection point for the control gas purged with gas at any moment and the penetration of dust particles, which can lead to clogging over time, is avoided.
Die Einführung des Steuergases erfolgt daher in einer Weise, daß die bei der Pulsation auftretenden Minima des Steuergas-Volumenstromes einen unteren, von Hull verschiedenen Grenzwert nicht unterschreiten. Dieser Grenzwert ivird vorzugsweise zu etwa 20 % des mittleren Steuergasstromes gewählt. Erreichen läßt sich diese Art der Zuführung, wie bekannt, beispielsweise mittels eines periodisch öffnenden und schließenden Yentils im Zuführungsanschluß für das Steuergas und einer dieses Yentil umgebenden Bypass-Leitung mit einer geeigneten Drosselscheibe.The introduction of the control gas therefore takes place in such a way that the minimum occurring during the pulsation of the control gas flow rate does not fall below a lower limit other than Hull. This limit is preferably selected to be about 20 % of the average control gas flow. This type of supply, as known, can be achieved, for example, by means of a periodically opening and closing valve in the supply connection for the control gas and a bypass line surrounding this valve with a suitable throttle plate.
Die Pulsationsfrequenz des Steuergasstromes beträgt erfindungsgemäß 0,5 bis 10 s" und entspricht damit dem Frequenzbereich, der bei der Erzeugung der Vibration durch pulsierende Zuführung des Trägergasstroaes zu wählen ist.The pulsation frequency of the control gas flow is according to the invention 0.5 to 10 s "and thus corresponds to the frequency range which is to be selected in the generation of vibration by pulsating supply of Trägergasstroaes.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Figur zeigt das Schema des Verfahrens bei pneumatischer VibrationserregungThe figure shows the scheme of the method in pneumatic vibration excitation
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens nach der Pigur wird staubförmiger Brennstoff in die Schleusenkammer 4 gebracht, durch Einleiten eines Gases über nicht dargestellte Anschlüsse unter einen Druck von ca. 3 MPa gesetzt und anschließend in den Dosierbehält er 1 überführt, in dem der gleiche Druck herrscht * Im verjüngten Unterteil 2 des Dosierbehälters ist ein gasdurchlässiger Anströmboden 3 angeordnet, der über den Zuführungsan-In one embodiment of the method according to the Pigur dusty fuel is brought into the lock chamber 4, set by introducing a gas via ports not shown under a pressure of about 3 MPa and then transferred into the Dosierbehält he 1, in which the same pressure prevails * In the tapered lower part 2 of the dosing a gas-permeable distributor plate 3 is arranged, which via the Zuführungsan-
Schluß für Trägergas 5 tnit einem inerten Gas beaufschlagt wird. Beginnend im Unterteil 2 führt eine Förderleitung 6 zum Brenner 7 der "Brennkammer 9 eines Verr gasungsreaktors, in der ein Druck von ca, 2,8 MPa herrscht. Über den ZuführungsanSchluß für Oxydationsmittel 8 wird außerdem ein Oxydationsmittel, bestehend aus einem Gemisch von technischem Sauerstoff und Wasserdampf dem Brenner 7 bei ausreichend hohem Druck zugeführt. Durch die Zuführung des Trägergases über den Anströmboden 3 'wird der im Unterteil 2 befindliche stabförmige Brennstoff örtlich begrenzt aufgelockert, wobei diese Auflockerung so weit geht, daß sich eine partielle, auf das Unterteil 2 begrenzte Wirbelschicht von staubförmigem Brennstoff und Trägergas bildet. Unter der Wirkung des Differenzdruckes z?d. sehen Dqsierbehält er 1 und Brennkammer 9 fließt eine dichte Suspension von staubförmigem Brennstoff und Trägergas durch das Fdrderrohr 6 zum Brenner 7 und setzt sich mit dem Oxydationsmittel in der Brennkammer 9 bei Temperaturen um 15QO 0C zu einem CO- und Hp-haltigen Gas um. . · . Die Vibration wird im Unterteil 2 des Dosierbehälters 1 mit pneumatischen Mitteln erreicht. Der Trägergasstrom über Zuführungsanschluß 5 wird pulsationsfrei eingeführt, Sin pulsierender zusätzlicher Steuergasstrom wird über den Zuführungsanschluß 13 in das Pörderrohr β injiziert. Im Zuführungsanschluß 13 ist ein Pulsationsventil 14 in Form eines Magnetventils installiert, das über einen Impulsgeber 10 gesteuert wird. Das Pulsationsventil 10 ist mit einer.-Bypass-*·Leitung 11 mit einer Drosselsclieibe 12 versehen. .End for carrier gas 5 is acted upon by an inert gas. Starting in the lower part 2, a delivery line 6 leads to the burner 7 of the combustion chamber 9 of a gasification reactor in which a pressure of approximately 2.8 MPa prevails and water vapor is supplied to the burner 7 at a sufficiently high pressure. By supplying the carrier gas via the inflow base 3 ', the rod-shaped fuel located in the lower part 2 is locally loosened, whereby this loosening goes so far that a partial, limited to the lower part 2 Under the effect of the differential pressure z d, see dosing container 1 and combustion chamber 9, a dense suspension of pulverulent fuel and carrier gas flows through the conveyor tube 6 to the burner 7 and settles with the oxidizing agent in the combustion chamber 9 at temperatures around 15QO 0 C to a CO and Hp-containing gas to. ·. The vibration is achieved in the lower part 2 of the dosing 1 by pneumatic means. The carrier gas flow via feed terminal 5 is introduced without pulsation, Sin pulsierender additional control gas stream is injected via the supply port 13 into the delivery tube β. In the supply port 13, a pulsation valve 14 is installed in the form of a solenoid valve, which is controlled by a pulse generator 10. The pulsation valve 10 is provided with a bypass line 11 with a throttle disk 12. ,
Der für einen Durchsatz von 10 t/h Braunkohlenstaub bestimmten Anlage 7ü.rd über Zuführungsanschluß 5 ein Träg.ergasstrom von 25 m-^/h, ' entsprechend etwa'7TQ mJ/h im Uorma!zustand, zugeführt. Über die Bypass-Leitung 11 und die entsprechend den Vordruck.beclingungen ausgelegte Ds>?usselscheibe 12 wird ein ständiger Steuergasstrom von 0,3 ai /hf entsprechend etwa 9 m /h im Normalzustand, inThe for a throughput of 10 t / h of lignite dust particular plant 7ü.rd via feed port 5, a Träg.ergasstrom of 25 m - ^ / h, 'corresponding etwa'7TQ J m / h in the state Uorma supplied. A constant control gas flow of 0.3 ai / h f corresponding to about 9 m / h in the normal state, in. Through the bypass line 11 and designed according to the Vordruck.beclingungen
> - 9 - > - 9 -
das Förderrohr 6 eingeleitet. Mit einer Frequenz von 2 s wird das Pulsationsventil 14 mittels Impulsgeber 10 stoßweise soweit geöffnet und wieder geschlossen, daß bei jedem Stoß etwa 0,15 dnr Steuergas (entsprechend etwa 4,5 dm unter Hormalbedingungön) in das Förderrohr 6 zusätzlich injiziert v/erden. Im zeit Iichen Mittelwert sind das etwa 1,1 nr/h oder 33 nr/h unter liortnalbedingungen. Die insgesamt injizierte Steuergasmenge beträgt damit 1,4 si /h im Betriebszustand, entsprechend etwa 5,δ % des Trägergasstromes, Das erreichte Ergebnis entspricht den vorangegangenen Beispielen.introduced the delivery pipe 6. With a frequency of 2 s, the pulsation valve 14 by means of pulse generator 10 intermittently opened and closed again that at each shock about 0.15 dnr control gas (corresponding to about 4.5 dm under Hormalbedingungön) in the delivery pipe 6 additionally injected v / ground. In the mean time, this is about 1.1 nr / h or 33 nr / h under liortnal conditions. The total injected control gas amount is thus 1.4 si / h in the operating state, corresponding to about 5, δ% of the carrier gas flow, the result achieved corresponds to the previous examples.
Die Absenkung des Staub-Trägergas-Yerhältnisses durch die zusätzliche Steüergasmenge ist unerheblich. Der "Vorteil liegt darin, daß kleine Gasströme zur Pulsation zu bringen sind und deshalb kleine, leicht beherrschbare Armaturen verwendet werden können.The reduction of the dust carrier gas Yerhältnisses by the additional amount of regulator gas is irrelevant. The "advantage is that small gas streams are to bring pulsation and therefore small, easy to handle fittings can be used.
Claims (1)
erfolgt, daß der als zeitlicher Mittelwert des Steuergasvolumens definierte mittlere Steuergasstrom .je Zeit einheit bis zu 20 % vorzugsweise 3 bis 10 % des Träger gasstromes beträgt und daß die bei den Pulsationen auf tretenden Minima des Steuergasstromes einen unteren,
von Null verschiedenen Grenzwert, vorzugsweise etwa 20 bezogen auf den mittleren Steuergasstrom, nicht unterschreiten« of the conveyor tube (6), "measured from the beginning of the delivery tube (6) in the lower part (2) of the Dosierbehält ers (1)
takes place that the average control gas flow defined as the time average of the control gas volume is up to 20 %, preferably 3 to 10 %, of the carrier gas flow per unit time and that the minimums of the control gas flow occurring during the pulsations have a lower,
non-zero limit, preferably not less than 20 in relation to the mean control gas flow
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