DD238062A1

DD238062A1 - PROCESS FOR FORGING AND FAST-LOCKING OF GASIFICATION GASES

Info

Publication number: DD238062A1
Application number: DD27719085A
Authority: DD
Inventors: Burkhard Moeller; Harald Bartzack; Reinhardt Sterzik; Gerhard Grosse; Bodo Wolf; Willi Kubiak
Original assignee: Inst Energetik Zre Leipzig
Priority date: 1985-06-10
Filing date: 1985-06-10
Publication date: 1986-08-06

Abstract

Die Erfindung betrifft die Zufuhr und Unterbrechung von teer- und staubhaltigen Rohgasen aus einem Festbettgenerator zu einem mit Niederdruck-Gasbrennern ausgeruesteten Verbraucher. Ziel der Erfindung ist es, einen sicheren Betrieb von Rohgasfeuerungen, bei denen ohne Pufferorgane eine direkte Zufuehrung vom Erzeuger zum Verbraucher erfolgt, zu gewaehrleisten. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Fluessigkeitsverschluss in Abhaengigkeit von der Funktion des Verbrauchers die Zufuhr des Rohgases zu den Niederdruck-Gasbrennern innerhalb der geforderten Sicherheitszeit sicher unterbricht und gleichzeitig einen Druckaufbau im Rohgassystem verhindert, sowie eine Reduzierung der Rohgaserzeugung veranlasst. Fig. 1The invention relates to the supply and interruption of tarry and dusty raw gases from a fixed bed generator to a consumer equipped with low-pressure gas burners. The aim of the invention is to ensure a safe operation of raw gas furnaces, in which without buffer organs direct supply from the producer to the consumer takes place. The invention is characterized in that a liquid closure depending on the function of the consumer safely interrupts the supply of the raw gas to the low-pressure gas burners within the required safety time while preventing pressure build-up in the raw gas system, and causes a reduction of raw gas production. Fig. 1

Description

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Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterbrechung der Gaszufuhr zur Niederdruck-Gasbrennern, insbesondere für den Schnellschluß, für teer- und staubhaltige Rohgase, die vorzugsweise in Festbettgeneratoren austeerhaltigen Brennstoffen erzeugt werden und mit einem maximalen Überdruck von 2,5 kPa und einer Temperatur von über 25O⁰C in Niederdruck-Gasbrennern zur Verbrennung gebracht werden.The invention relates to a method for interrupting the gas supply to the low-pressure gas burners, especially for the quick closing, for tar and dusty raw gases, which are preferably produced in fixed bed generators austeerhaltigen fuels and with a maximum pressure of 2.5 kPa and a temperature of about 25O ⁰ C are brought to combustion in low-pressure gas burners.

Characteristic of the known technical solutions

Festbettgeneratoren, in denen Braun- und Steinkohlen oder andere Brennstoffe mit Luft- oder Sauerstoff-Dampfgemischen nach dem Gegenstromprinzip vergast werden, gehören zum industriell genutzten Stand der Technik.Fixed bed generators, in which brown and hard coal or other fuels are gasified with air or oxygen vapor mixtures according to the countercurrent principle, belong to the industrially used state of the art.

Bei Anwendung dieser Technologie entstehen Vergasungsgase, die Trocknungs- und Schwefelprodukte, wie Teer, Phenole, Wasserdampf u.a. im dampfförmigen Zustand enthalten. Dieses Gas wird bei Verwendung von Drehrostgeneratoren mit wasserabgetauchter Schlackeschüssel mit einem maximalen Rohgas-Überdruck von 2,5kPa und einer Temperatur, je nach Brennstoffart von 250 bis 500T erzeugt.Using this technology produces gasification gases which are drying and sulfur products such as tar, phenols, water vapor and the like. contained in the vapor state. This gas is produced using rotary grate generators with a water-dipped slag bowl with a maximum raw gas overpressure of 2.5kPa and a temperature of 250 to 500T, depending on the type of fuel.

Bei der Nutzung dieser Brenngase für die Befeuerung von Dampferzeugern und anderen Industrieöfen werden je nach Nutzungsanlage vor den Brennern Schnellschlußarmaturen gefordert (DD-WP207 965), die innerhalb der festgelegten Sicherheitszeiten eine sichere Unterbrechung des Gasstromes zum Brenner sichern. Gebräuchliche Schnellschlußarmaturen für Brenngase sind im allgemeinen auf Grund der zur Verschmutzung der Dichtflächen neigenden Gasbestandteile, der Rohgastemperaturen und der durch dem zulässigen Druckverlust des Rohgases bedingten Armaturengröße nicht fürteerhaltige Rohgase geeignet.When using these fuel gases for the firing of steam generators and other industrial furnaces fast-closing fittings are required (DD-WP207 965) depending on the use of equipment in front of the burners, which ensure a secure interruption of the gas flow to the burner within the specified safety times. Common quick-action valves for fuel gases are generally suitable due to the tendency to contaminate the sealing surfaces gas components, the raw gas temperatures and caused by the allowable pressure drop of the raw gas valve size nichtteerhaltige raw gases.

Im Schnellschlußfall und auch bei bewußten Schaltvorgängen an Rohgas-Feuerungen tritt auch unter Berücksichtigung der sofortigen Reduzierung bzw. Unterbrechung der Vergasungswind-Zufuhr zum Gasgenerator eine weitere Brenngas-Erzeugung auf Grund des Beharrungsverhaltens der Ent- bzw. Vergasung des im Generator befindlichen Brennstoffes ein, so daß eine Ableitung der bei der Nachvergasung entstehenden Brenngase zur Verhinderung eines unzuverlässigen Druckanstieges erforderlich ist.In case of rapid closure and also in conscious switching operations on raw gas firing occurs, taking into account the immediate reduction or interruption of the gasification wind supply to the gas generator further fuel gas generation due to the inertia of the degassing or gasification of the fuel in the generator, so that a derivation of the resulting during the gasification fuel gases to prevent an unreliable pressure increase is required.

Aus den genannten Gründen wurde bisher Drehrostgenerator-Rohgas nur in Feuerungen eingesetzt, bei denen glühende Flächen mit großer Wärmekapazität und eine entsprechende Verbrennungsluftzufuhr realisiert ist, so daß nach Unterbrechung der Gaszufuhr eine sofortige Neuzündung des Rohgases erfolgt.For the reasons mentioned, rotary grate generator raw gas has been used only in furnaces in which glowing surfaces with high heat capacity and a corresponding combustion air supply is realized, so that there is an immediate reignition of the raw gas after interruption of the gas supply.

Object of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, einen sicheren Betrieb von Rohgas-Feuerungen zu gestatten.The invention aims to provide a method with which it is possible to allow a safe operation of raw gas firing.

Damit soll der Einsatz von Vergasungs-Rohgasen aus Niederdruck-Festbettgeneratoren, die am Standort der Verbraucher errichtet werden, auch für Verbraucher mit Sicherheitseinrichtungen, die eine Schnellschluß-Absperrvorrichtung erfordern, gewährleistet werden.Thus, the use of raw gasification gas from low-pressure fixed-bed generators, which are built at the site of consumers, even for consumers with safety devices that require a quick-shut-off device to be guaranteed.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Fortleitung von mit staub- und/oder teerhaltigen Bestandteilen beladenen Niederdruck-Rohgasen mit niedrigem Heizwert vor Gasfeuerungen zu schaffen, das im Schnellschlußfall eine sichere Absperrung der Gasfeuerung und einen sicheren Betrieb der Gaserzeugungsanlage gewährleistet.The object of the invention is to provide a method for the transfer of laden with dust and / or tar-containing components low-pressure raw gas with low heating value before gas firing, which ensures a safe shut-off of the gas firing and safe operation of the gas generating system in the case of rapid closure.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Flüssigkeitsverschluß die Zufuhr des Brenngases zu Niederdruck-Gasbrennern innerhalb der geforderten Sicherheitszeit sicher unterbricht und einen Druckaufbau im Rohgassystem bis zum Flüssigkeitsverschluß verhindert.According to the invention the object is achieved in that a liquid closure safely interrupts the supply of fuel gas to low-pressure gas burners within the required safety time and prevents pressure build-up in the raw gas system to the liquid seal.

Das erfolgt in der Weise, daß in unmittelbarer Nähe vor der Gasanwendungsanlage als Schnellschluß-Absperrorgan ein mit Absperroganen ausgerüsteter Wasserkasten vorgesehen ist, dessen Absperrorgan für die Rohgaszuführung zum Niederdruck-Gasbrenner durch das Signal einer Überwachungseinrichtung über eine Steueranlage und einen geeigneten Antrieb ruckartig geschlossen wird und somit die Rohgaszufuhr zum jeweilig außer Betrieb zu nehmenden Niederdruck-Gasbrenner abgesperrt wird. Die Steueranlage ist mit den Überwachungseinrichtungen und entsprechenden Antrieben so verknüpft, daß gleichzeitig mit der Außerbetriebnahme des letzten, im System Gaserzeugung-Gasfeuerung arbeitenden, Brenners eine Freischaltung zu einer mit automatischer Zündung versehenen Fackel erfolgt und eine Drosselung der Luftzufuhr zur Gaserzeugungsanlage mittels eines Regelorganes vorgenommen wird.This is done in such a way that is provided in the immediate vicinity of the gas application system as a quick-closing shut-off equipped with shut-off water tank, the obturator for the raw gas supply to the low-pressure gas burner is closed by the signal of a monitoring device via a control system and a suitable drive jerky and Thus, the raw gas supply to each decommissioned low-pressure gas burner is shut off. The control system is linked to the monitoring devices and corresponding drives so that simultaneously with the decommissioning of the last, working in the system gas generation gas burner, a release to a torch provided with automatic ignition and throttling the air supply to the gas generating plant is carried out by means of a control element ,

Der Wasserverschluß ist konstruktiv so gestaltet, daß der Druckverlust durch die Absperrorgane minimal bleibt. Die Absperrorgane, die Antriebswellen und Antriebe können erfindungsgemäß so kombiniert werden, daß sowohl Systeme mit einem als auch mit mehreren Gasbrennern betrieben werden können.The water lock is structurally designed so that the pressure loss through the shut-off elements remains minimal. The shut-off devices, the drive shafts and drives can be combined according to the invention so that both systems can be operated with one and with a plurality of gas burners.

embodiment

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel mit Prinzipschaltbild für eine mit zwei Niederdruck-Gasbrennern ausgerüstete Gasanwendungsanlage näher erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with a basic circuit diagram for a gas application system equipped with two low-pressure gas burners.

In einer Gaserzeugungsanlage 1 (Drehrostgenerator) wird aus Braunkohlenbriketts mittels einem Luft-Wasserdampf-Gemisch ein teer-und staubhaltiges Rohgas mit einem bekannten Heizwert und einem maximalen Überdruck von 2,5 kPa erzeugt. Das erzeugte Rohgas wird mit einerTemperatur S 25O⁰C einer in der Nähe angeordneten Gasanwendungsanlage 5 (Dampferzeuger) direkt ohne Pufferorgane zugeleitet und dort mittels zweier Niederdruck-Gasbrenner 4 verbrannt. In der Rohgaszuführungsleitung 10 ist ein mit Absperrorganen ausgerüsteter Wasserkasten 3 angeordnet. Jeder Niederdruck-Gasbrenner 4 ist über eine Überwachungseinrichtung 6, Steueranlage 9 und Antrieb 8 mit einem Absperrorgan 11 im Wasserkasten 3 verbunden. Ein weiteres Absperrorgan 12 im Wasserkasten 3 dient zum schnellen Öffnen und Schließen der Leitung 13 zur Fackel 7.In a gas generating plant 1 (rotary grate generator) a tar and dust-containing raw gas with a known calorific value and a maximum pressure of 2.5 kPa is produced from brown coal briquettes by means of an air-water vapor mixture. The raw gas produced is fed at a temperature S 25O ⁰ C a nearby gas application plant 5 (steam generator) directly without buffer organs and burned there by means of two low-pressure gas burners 4. In the raw gas supply line 10 equipped with shut-off water box 3 is arranged. Each low-pressure gas burner 4 is connected via a monitoring device 6, control system 9 and drive 8 with a shut-off device 11 in the water tank 3. Another obturator 12 in the water tank 3 is used for fast opening and closing of the line 13 to the torch. 7

Befinden sich beide oder ein Niederdruck-Gasbrenner 4 im Betrieb, so ist die Leitung 13 zur Fackel 7 durch das Absperrorgan verschlossen. Tritt infolge einer Störung bei der Gasanwendungsanlage 5 (Flamme, Wasserstand, Dampfdruck u.a.) eine gefahrdrohende Situation auf, so bewirkt das Signal der Überwachungseinrichtung 6, je nach Störungsfall, über die Steueranlage 9 und Antrieb 8 die Schließung des oder der Absperrorgane 11 und somit die Zufuhr des Rohgases zu einem oder beiden Niederdruck-Gasbrennern 4. Durch die Steueranlage 9 wird gleichzeitig mit der Absperrung des letzten Brenners 4 das Absperrorgan 12 der Leitung 13 geöffnet und eine automatische Zündung des Rohgases in der Fackel 7 vorgenommen. Während dieses Vorganges wird gleichzeitig über die Steueranlage 9 und Antrieb 8 die Luftzufuhr zum Drehrostgenerator 1 über das Regelorgan 2 auf ein zulässiges Minimum reduziert. Mit diesen erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Unterbrechung der Rohgaszufuhr zu jedem einzelnen Brenner nacheinander oder gleichzeitig ohne unzulässigen Druckanstieg im Drehrostgenerator und in der Rohgaszuführungsleitung 10 gewährleistet. Ferner ist durch die Verwendung einer Sperrflüssigkeit (Wasser) als Schnellschlußeinrichtung der Nachteil der Verschmutzung von Dichtflächen bekannter Ventile oder Schieber für die Absperrung von Gasleitungen behoben, so daß das mit Staub und Teer beladene Rohgas über längere Zeiträume ohne Funktionsstörungen an der Schnellschlußeinrichtung sicher von der Gaserzeugungsanlage zur Gasanwendungsanlage geleitet werden kann.If both or a low-pressure gas burner 4 are in operation, the line 13 to the torch 7 is closed by the shut-off device. Occurs as a result of a malfunction in the gas application system 5 (flame, water level, vapor pressure, etc.) a hazardous situation, so causes the signal of the monitoring device 6, depending on the case of failure, via the control system 9 and 8 drive the closure of the shut-off elements 11 and thus the Supply of the raw gas to one or both low-pressure gas burners 4. By the control unit 9, the obturator 12 of the conduit 13 is opened simultaneously with the shut-off of the last burner 4 and made an automatic ignition of the raw gas in the torch 7. During this process, the air supply to the rotary grate generator 1 via the control element 2 is simultaneously reduced to a permissible minimum via the control system 9 and drive 8. With these measures according to the invention an interruption of the raw gas supply to each burner is successively or simultaneously ensured without undue pressure increase in the rotary grate generator and in the Rohgaszuführungsleitung 10. Furthermore, the use of a barrier liquid (water) as a quick-closing device eliminates the disadvantage of contamination of sealing surfaces of known valves or valves for the shut-off of gas lines, so that the loaded with dust and tar raw gas for long periods without malfunction of the quick-closing device safely from the gas generating plant can be routed to the gas application plant.

Claims

Invention claim:

1. A method for the forwarding and rapid shutdown of gasification raw gases containing dust and / or oderteerhaltige ingredients and are conducted with an overpressure to 2.5 kPa and a temperature up to 500 ⁰ C directly from the gas generating plant to the gas application system, wherein in Rohgasfortleitungssystem a quick-closing is provided, characterized in that in the immediate vicinity of the gas application system (5) as a quick-closing shut-off equipped with shut-off water tank (3) is provided, the obturator (11) for the raw gas supply to the low-pressure gas burner (4) by the signal Monitoring device (6), via control system (9) and drive (8) is closed jerkily and at the same time the obturator (12) for the passage of the raw gas to the torch (7) is opened, at the same time via the control system (9) an automatic ignition of Raw gas in the torch (7) and a restriction of the air supply to Gaserz eugungsanlage (1) via the control element (2) takes place.

2. A method for the forwarding and quick closure according to item!, Characterized in that the water box (3) with a plurality, according to the provided in the gas application system low-pressure gas burner (4), shut-off valves (11) is equipped, individually or jointly depending on Operating conditions of the low-pressure gas burner (4) are closed or opened and the activation of the torch (7) only at the closure of all shut-off (11) and the throttling of the air supply to the gas generating plant in dependence on the closed position of the shut-off (11).