DD244986A1

DD244986A1 - CLOSING INSTRUMENT FOR ASH JOINT EXTRACTS IN CAVITIES OF COAL GAS REACTORS

Info

Publication number: DD244986A1
Application number: DD28274385A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Findeisen; Olaf Wehner; Heinz Enders; Manfred Duerlich; Emil Reichl; Simone Poehnert; Ines Kruner
Original assignee: Schwarze Pumpe Gas Veb
Priority date: 1985-11-12
Filing date: 1985-11-12
Publication date: 1987-04-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verschlussorgan fuer Ascheaustragsoeffnungen in Hohlwellen von Kohlevergasungsreaktoren, durch dessen erfindungsgemaesse konstruktive Gestaltung ein kontinuierlicher Betrieb des Drehrostes ohne Stillstandszeiten, unabhaengig von der Aschequalitaet und eine im verfahrenstechnisch erforderlichen Mass notwendige Regelung des Rostes gewaehrleistet wird. Hierzu wird um die Hohlwelle ein drehbarer Verschlussring mit Oeffnungen angeordnet, die in Geometrie und Anordnung deckungsgleich mit den Ascheaustragsoeffnungen der Hohlwelle sind. An diesem Verschlussring sind zugleich die Raeumer befestigt. Dabei wird bei Rechtslauf Asche ausgetragen, waehrend sich durch die wirkenden Kraefte der Schuettung bei Linkslauf der Verschlussring verdreht, die Ascheaustragsoeffnungen der Hohlwelle verschliesst und damit einen Ascheaustrag unabhaengig von der Aschequalitaet verhindert. Eine Erfindungsausfuehrung sieht die Verstellung des Verschlussringes durch einen zusaetzlichen Antrieb vor.The invention relates to a closure member for ash discharge openings in hollow shafts of coal gasification reactors, by the inventive design a continuous operation of the rotary grate without downtime, regardless of the ash quality and necessary in procedural terms necessary regulation of the grate is guaranteed. For this purpose, a rotatable locking ring with openings is arranged around the hollow shaft, which are congruent in geometry and arrangement with the ash discharge openings of the hollow shaft. At this lock ring at the same time the Raeumer are attached. In this case, ash is discharged during clockwise rotation, while rotated by the forces acting Schuettung in reverse rotation of the lock ring, closes the ash discharge openings of the hollow shaft and thus prevents ash discharge, regardless of the Aschequalitaet. A Erfindungsausfuehrung provides for the adjustment of the locking ring by an additional drive.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verschlußorgan für Ascheaustragsöffnungen in Hohlwellen von Kohlevergasungsreaktoren.The invention relates to a closure member for ash discharge openings in hollow shafts of coal gasification reactors.

Characteristic of the known technical solutions

Reaktoren der Kohlevergasung, speziell jedoch Druckgasgeneratoren, weisen im unteren Bereich einen Drehrost auf, welcher das Feuerbett trägt. Der Drehrost ist starr mit der Hohlwelle verbunden, die entsprechend gelagert ist und angetrieben wird. Die Generatorentaschung erfolgt durch gleichfalls in der Hohlwelle angeordnete Ascheaustragsöffnungen. Zu ihrer Unterstützung weist das Drehrost Räumer auf.Reactors of coal gasification, but especially compressed gas generators, have in the lower part of a rotary grate, which carries the fire bed. The rotary grate is rigidly connected to the hollow shaft, which is stored and driven accordingly. The generator ash is carried out by likewise arranged in the hollow shaft ash discharge openings. For their support, the rotary grate scraper on.

Der Prozeß der Kohledruckvergasung im Festbett wird sowohl von der Lage des Feuerbettes innerhalb der Schüttung als auch "von der Verteilung des Vergasungsmittels über den Generatorquerschnitt beeinflußt. Ziel dieser Prozeßführung ist es, das Feuerbett in konstanter Höhe zu halten und eine gleichmäßige Durchströmung der Schüttung mit Vergasungsmittel zu gewährleisten.The process of coal-pressure gasification in a fixed bed is influenced both by the position of the bed of fire within the bed and by the distribution of the gasification agent over the generator cross-section.The aim of this process control is to keep the fire bed at a constant height and a uniform flow through the bed of gasification agent to ensure.

Die Lage des Feuerbettes wird durch die Menge der aus dem Generator ausgetragenen Asche geregelt. Als Austragsorgan fungiert das Drehrost, welches gleichzeitig für die gleichmäßige Verteilung des Vergasungsmittels verantwortlich ist. Zur Steuerung der Höhe bzw. Lage des Feuerbettes durch den Drehrost existieren bereits mehrere Verfahren. Nach DD-WP 144172 werden Geschwindigkeit und Betriebszeit des Drehrostes anhand einer Bilanz der in den Generator ein- und ausgebrachten Massenströme gesteuert. Ferner wird nach DD-WP 150756 die Steuerung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Drehrostes in Abhängigkeit von der Rohgastemperatur bzw. der Rohgasanalyse vorgeschlagen. In DD-WP 215567 ist ein Verfahren genannt, bei welchem das Drehrost des Generators nach den Temperaturen in der Aschezone und nach dem Differenzdruck über die Schüttung gesteuert wirdThe location of the fire bed is regulated by the amount of ash discharged from the generator. As discharge organ acts the rotary grate, which is also responsible for the uniform distribution of the gasification agent. To control the height or position of the Feuerbettes by the rotary grate already exist several methods. According to DD-WP 144172, the speed and operating time of the rotary grate are controlled on the basis of a balance of the mass flows introduced and discharged into the generator. Furthermore, according to DD-WP 150756, the control of the rotational speed of the rotary grate as a function of the raw gas temperature or the raw gas analysis proposed. In DD-WP 215567 a method is mentioned in which the rotary grate of the generator is controlled according to the temperatures in the ash zone and the differential pressure across the bed

Ein ähnliches Prinzip beinhaltet DE-PS 913682. A similar principle includes DE-PS 913682.

Hier wird eine auf der Drehachse des Rostes angebrachte Temperaturmessung als Indikator für die Lage des Feuerbettes und damit für die Steuerung des Dreh rostes verwendet. Al Ie diese Verfahren weisen jedoch den Nachteil auf, daß ein kontinuierlicher Rostlauf nicht möglich ist, da Drehgeschwindigkeit und Zuschaltzeit des Drehrostes in Abhängigkeit von Parametern, welche die Lage des Feuerbettes charakterisieren, gesteuert werden. Damit kann die zweite Funktion des Drehrostes, nämlich die gleichmäßige Verteilung des Vergasungsmittels über den Querschnitt der Schüttung, nur unzureichend erfüllt werden. Störungen im Vergasungsprozeß, wie Kanalbildung und Verschlackung sind die Folge.Here, a mounted on the axis of rotation of the grate temperature measurement is used as an indicator of the position of the Feuerbettes and thus for the control of the rotary grate. Al Ie these methods, however, have the disadvantage that a continuous rusting operation is not possible, since rotational speed and connection time of the rotary grate are controlled in dependence on parameters which characterize the position of the Feuerbettes. Thus, the second function of the rotary grate, namely the uniform distribution of the gasification agent over the cross section of the bed, can only be met inadequately. Disturbances in the gasification process, such as channeling and slagging are the result.

Die Verteilungsfunktion des Drehrostes erfordert eine gleichbleibende Drehgeschwindigkeit ohne Stillstandszeiten. Im DD-WP 215567 werden die Stillstandszeiten auf ca. 2min verkürzt, indem die Laufzeit des Drehrostes aus der jeweiligen Sauerstoffbelastung des Generators berechnet werden.The distribution function of the rotary grate requires a constant rotation speed without downtimes. In DD-WP 215567 the downtimes are shortened to approx. 2 minutes by calculating the running time of the rotary grate from the respective oxygen load of the generator.

Im DD-WP C10 J/278189.6 wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches einen kontinuierlichen Betrieb des Drehrostes ohne Stillstandszeiten gewährleisten soll. Es werden allerdings keine konkreten Konstruktionsvorschläge für die Gestaltung der Räumer, welche bei Rechtslauf des Drehrostes Asche austragen bzw. bei Linkslauf keine Asche austragen sollen, erbracht. Auerdem wird bei diesem Verfahren ein Auftreten der sogenanntne „Fließasche", welche in diesem Fall auch bei Linkslauf des Drehrostes ausgetragen und damit das Feuerbett des Generators zu weit absenken würde, nicht beachtet.The DD-WP C10 J / 278189.6 proposes a method which is intended to ensure continuous operation of the rotary grate without downtimes. However, there are no concrete design proposals for the design of the scraper, which carry out ashes in the clockwise rotation of the rotary grate or in case of left rotation to discharge any ashes, provided. Moreover, in this method, an occurrence of the so-called "flow-ash", which in this case would also be discharged when the rotary grate rotates counterclockwise and thus would lower the combustion bed of the generator too far, is disregarded.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Verschlußorgan für Ascheaustragsöffnungen in Hohlwellen von Kohlevergasungsreaktoren, durch dessen spezifische konstruktive Gestaltung ein kontinuierlicher Betrieb des Drehrostes ohne Stillstandszeiten, unabhängig von der Aschequalität und eine im verfahrenstechnisch erforderlichem Maß notwendige Regelung des Rostes, gewährleistet wird.The aim of the invention is a closure member for ash discharge openings in hollow shafts of coal gasification reactors, through the specific structural design of a continuous operation of the rotary grate without downtime, regardless of the ash quality and necessary in procedural measure necessary control of the grate is guaranteed.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verschlußorgan für Ascheaustragsöffnungen von Kohlevergasungsreaktoren zu schaffen, mit dem unabhängig von der Drehrostdrehzahl und der Aschequalität ein Ascheaustrag vermieden wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Hohlwelle unterhalb des Drehrostes von einem zusätzlichen beweglichen verdrehbaren Verschlußring umgeben wird.The invention has for its object to provide a closure member for ash discharge openings of coal gasification reactors, with the regardless of the rotary grate speed and the ash quality an ash discharge is avoided. According to the invention the object is achieved in that the hollow shaft is surrounded below the rotary grate of an additional movable rotatable locking ring.

In diesem Verschlußring befinden sich in paralleler Anordnung und von gleicher Größe wie die Ascheaustragsöffnungen der Hohlwelle ebenfalls Öffnungen. Die ehemals am Drehrost befestigten Räumer sind starr mit diesem Verschlußring verbunden.In this locking ring are in a parallel arrangement and the same size as the ash discharge openings of the hollow shaft also openings. The formerly mounted on the rotary grate scrapers are rigidly connected to this locking ring.

Dabei wird bei Rechtslauf Asche ausgetragen, während sich durch die wirkenden Kräfte der Schüttung bei Linkslauf derIn this case, ash is discharged during clockwise rotation, while the counteracting forces of the bed in reverse rotation of the

Verschlußring verdreht, die Ascheaustragsöffnungen in der Hohlwelle verschließt und damit den Ascheaustrag unabhängig von der Aschequalität verhindert.Locking ring twisted, closes the ash discharge openings in the hollow shaft and thus prevents the ash discharge, regardless of the ash quality.

Es besteht außerdem die Möglichkeit, den Verschlußring durch einen geeigneten zusätzlichen Antrieb zu verstellen. Damit wird erreicht, daß der Drehrost bei Erfüllung der gleichen Aufgabe nur in einer Richtung betrieben werden braucht.There is also the possibility to adjust the locking ring by a suitable additional drive. This ensures that the rotary grate needs to be operated in one direction when performing the same task.

Die Steuerung der Lage des Feuerbettes kann nun nach den anfangs genannten Wirkprinzipien erfolgen.The control of the position of the fire bed can now be done according to the principles of action initially mentioned.

Bei verschlossenen Ascheaustragsöffnungen der Hohlwelle kann die Drehgeschwindigkeit des Drehrostes beliebig variiertWith sealed ash discharge openings of the hollow shaft, the rotational speed of the rotary grate can be varied as desired

werden.become.

Dadurch besteht die Möglichkeit, eine genügende Bewegung bzw. Vermischung im Aschebett zu gewährleisten und damit der Schlackebildung entgegenzuwirken.This makes it possible to ensure sufficient movement or mixing in the ash bed and thus counteract slag formation.

embodiment

Die Erfindung soli nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt den erfindungsgemäßen Verschlußring in zwei Ausführungsformen. Diese Variante bezieht sich auf einen Festbettgenerator, in welchem Braunkohlenbriketts bei einem Druck von 2,5MPa vergast werden.The invention will be explained in greater detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows the locking ring according to the invention in two embodiments. This variant refers to a fixed bed generator in which lignite briquettes are gasified at a pressure of 2.5 MPa.

Die Zuführung des Vergasungsmittels erfolgt über einen Drehrost, welcher sich auf einer Hohlwelle 1 befindet. In dieser Hohlwelle befinden sich Ascheaustragsöffnungen 2. In Höhe dieser Ascheaustragsöffnungen wird um die Hohwelle ein drehbarer Verschlußring 3 angeordnet. In diesem Verschlußring befinden sich in paralleler Anordnung und von gleicher Größe wie die Ascheaustragsöffnungen der Hohlwelle ebenfalls Öffnungen 4. An diesem Verschlußring sind außerdem die Räumer 5 befestigt. Der Drehwinkel des Verschlußringes wird beidseitig durch geeignete Anschläge begrenzt. Bei Rechtslauf des Drehrostes befinden sich die Öffnungen des Verschlußringes genau über den Ascheaustragsöfffnungen der Hohlwelle. Es wird Asche ausgetragen. Bei Linkslauf des Drehrostes verdreht sich, bedingt durch die Gewichtskraft der Schüttung auf die Räumer, der Verschlußring bis zum Anschlag soweit, daß die Ascheaustragsöffnungen der Hohlwelle verschlossen werden. Der Drehrost kann mit beliebiger Drehzahl ohne Stillstandszeiten, unabhängig von der Aschequalität, bewegt werden, ohne das Asche ausgetragen wird. Durch diese ständige Bewegung erfolgt eine konstante Vergasungsmittelverteilung, eine Verhinderung von Kanal-und Schlackebildung.The supply of the gasification agent via a rotary grate, which is located on a hollow shaft 1. Ash discharge openings 2 are located in this hollow shaft. At the level of these ash discharge openings, a rotatable closing ring 3 is arranged around the hollow shaft. In this locking ring are also in a parallel arrangement and of the same size as the ash discharge openings of the hollow shaft openings 4. At this locking ring, the reamer 5 are also attached. The angle of rotation of the locking ring is limited on both sides by suitable stops. When clockwise rotation of the rotary grate, the openings of the locking ring are located exactly above the ash discharge ports of the hollow shaft. It is discharged ashes. In reverse rotation of the rotary grate twisted, due to the weight of the bed on the reamer, the locking ring to the stop so far that the ash discharge openings of the hollow shaft are closed. The rotary grate can be moved at any speed without downtimes, regardless of the ash quality, without the ash being discharged. This constant movement results in a constant gasification agent distribution, a prevention of channeling and slag formation.

Claims

Invention claim:

1. closure member for ash discharge openings in hollow shafts of coal gasification reactors, characterized in that around the hollow shaft (1) a rotatable locking ring (3) with openings (4) is arranged, which are congruent in geometry and arrangement with the ash discharge openings (2) of the hollow shaft and which is arranged to move the locking ring by the resistance of the bed directly to this reamer (5).

2. Closure member according to claim 1, characterized in that the closure ring (3) may have a separate drive.