DD244987A1

DD244987A1 - ASHERAEUMER FOR COAL GASING REACTORS

Info

Publication number: DD244987A1
Application number: DD28274485A
Authority: DD
Inventors: Emil Reichl; Olaf Wehner; Hartmut Findeisen; Heinz Enders; Manfred Duerlich; Herbert Haehne; Andreas Hunger
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 Ascheraeumer fuer Reaktoren zur Festbett-Druckvergasung von Kohle, durch deren spezifische konstruktive Gestaltung und Anordnung unabhaengig von der Drehzahl des Drehrostes und der Aschequalitaet ein Ascheaustrag gewaehrleistet oder aber verhindert wird. Hierzu werden an der Hohlwelle horizontal drehbare Ascheraeumer neben den Ascheaustragsoeffnungen angebracht. Die Lagerung der Raeumer ist so konstruiert, dass diese sich nur um vorzugsweise etwa 90 schwenken lassen. Ihre Form wird so gestaltet, dass sie im eingeklappten Zustand die jeweils vor einem Ascheraeumer angeordnete Ascheaustragsoeffnung ganz oder teilweise verschliesst. In einer Drehrichtung richten sich die Ascheraeumer im rechten Winkel zur Hohlwelle auf, geben die Ascheaustragsoeffnung frei und tragen demzufolge Asche aus. In der entgegengesetzten Drehrichtung klappen die Ascheraeumer ein, werden durch die Widerstandskraft der Schuettung an die Hohlwelle gepresst und verschliessen damit ganz oder teilweise die Ascheaustragsoeffnungen. Der Ascheaustrag wuerde in diesem Betriebszustand des Drehrostes unabhaengig von der Drehzahl und der Aschequalitaet verhindert werden. Zur Unterstuetzung oder alleinigen Realisierung der Raeumerbewegung kann erfindungsgemaess auch ein zusaetzlicher Antrieb angeordnet werden.The invention relates to Ascheraeumer for reactors for fixed bed pressure gasification of coal, guaranteed by the specific structural design and arrangement regardless of the speed of the rotary grate and the ash quality an ash discharge or prevented. For this purpose horizontally rotatable ashtray removers are attached to the hollow shaft next to the ash discharge openings. The storage of the reamers is designed in such a way that they can only be pivoted by about 90 °. Their shape is designed in such a way that, when folded in, they completely or partially close the ash discharge opening which is arranged in front of an ashtray remover. In one direction of rotation, the ashtray removers point at right angles to the hollow shaft, release the ash discharge opening and consequently discharge ash. In the opposite direction of rotation, the ashtrays fold, are pressed by the resistance of the Schuettung to the hollow shaft and thus close completely or partially the ash discharge openings. The ash discharge would be prevented in this operating state of the rotary grate, regardless of the speed and the ash quality. To support or sole realization of the Raeumerbewegung erfindaess also an additional drive can be arranged.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft Ascheräumer für Reaktoren zur Festbett-Druckvergasung von KohleThe invention relates to ash scavengers for reactors for fixed bed pressure gasification of coal

Characteristic of the known technical solutions

Reaktoren der Kohlevergasung, speziell jedoch Druckgasgeneratoren, weisen im unteren Teil 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 der 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 also 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 the fixed bed is influenced both by the position of the Feuerbette within the bed and by the distribution of the gasification agent over the generator cross section. The aim of this process is to keep the fire bed at a constant height and to ensure a uniform flow through the bed of gasification agent.

Die Lage des Feuerbettes wird durch die Menge der aus dem Generator ausgetragenen Asche geregelt. Als Austragsorgan fungiert der Drehrost, welcher 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 anharid^einer Bilanz der in den Generator ein- und ausgebrachten Massenströme gesteuert. Ferner wird nach DD-WP 150.756 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 der Drehrost des Generators nach den Temperaturen in der Aschezone und nach dem Differenzdruck über die Schüttung gesteuert wird.The location of the fire bed is regulated by the amount of ash discharged from the generator. As a discharge organ of the rotary grate, which is responsible for the uniform distribution of the gasification agent at the same time. 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 according to a balance of the mass flows introduced and discharged into the generator. Furthermore, according to DD-WP 150.756, the control of the rotational speed of the rotary grate as a function of the raw gas temperature and 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 Drehrostes verwendet.Here a mounted on the axis of rotation of the grate temperature measurement is used as an indicator of the position of the fire bed and thus for the control of the rotary grate.

Alle 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 undHowever, all these methods have the disadvantage that a continuous rusting operation is not possible, since the 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

Verschlackung sind die Folge. __Slag is the result. __

Die Verteilungsfunktion des Drehrostes erfordert eine gleichbleibende Drehgeschwindigkeit ohne Stillstandszeiten.The distribution function of the rotary grate requires a constant rotation speed without downtimes.

Im DD-WP 215567 werden die Stillstandszeiten auf ca. 2 min verkürzt, indem die Laufzeit des Drehrostes aus der jeweiligen Sauerstoffbelastung des Generators berechnet wird. Dadurch soll ein quasi-homätjener Rostlauf erreicht werden.In DD-WP 215567, the downtimes are shortened to approx. 2 min by calculating the running time of the rotary grate from the respective oxygen load of the generator. This should be a quasi-hometjener rust running can be achieved.

Im DD-WP C 10 J/278189.6 wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches einen kontinuierlichen Betrieb des Drehrostesohne 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.DD-WP C 10 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.

Außerdem wird bei diesem Verfahren ein Auftreten der sogenannten „Fließasche", welche in diesem Fall auch bei Linkslauf des Drehrostes ausgetragen und damit das Feuerbett des Generators zu weit absenken würde, nicht beachtet.In addition, in this method, an occurrence of the so-called "flow ash", which would be discharged in this case, even with counterclockwise rotation of the rotary grate and thus would lower the fire bed of the generator too far, ignored.

Object of the invention

Ziel der Erfindung sind Ascheräumer für Reaktoren zur Festbett-Druckvergasung von Kohle, durch deren spezifische konstruktive Gestaltung und Anordnung unabhängig von der Drehzahl des Drehrostes und der Aschequalität ein Ascheaustrag gewährleistet oder aber verhindert wird.The aim of the invention are Ascheräumer for reactors for fixed-bed pressure gasification of coal, guaranteed by the specific structural design and arrangement regardless of the speed of the rotary grate and the ash quality an ash discharge or prevented.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ascheräumer für Kohlevergasungsreaktoren zu schaffen, mit denen die Nachteile bekannter technischer Lösungen weitestgehend beseitigt werden.The invention has for its object to provide Ascheräumer for coal gasification reactors with which the disadvantages of known technical solutions are largely eliminated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die ehemals'am Drehrost befestigten Ascheräumer neben den Ascheaustragsöffnungen an der Hohlwelle horizontal drehbar angebracht werden. Die Lagerung der Räumer ist so konstruiert, daß diese sich nur um vorzugsweise etwa 90° schwenken lassen. "According to the invention, the object is achieved in that the formerly mounted on the rotary grate ash remover are mounted horizontally rotatable next to the ash discharge openings on the hollow shaft. The storage of scrapers is designed so that they can only be pivoted about preferably about 90 °. "

Ihre Form wird so gestaltet, daß sie im eingeklappten Zustand die jeweils vor einem Ascheräumer angeordnete Ascheaustragsöffnung ganz oder teilweise verschließt.Its shape is designed so that it completely or partially closes the ash discharge opening arranged in front of an ash shaker in the folded state.

• In einer Drehrichtung richten sich die Ascheräumer im rechten Winkel zur Hohlwelle auf, geben die Ascheaustragsöffnung frei und tragen demzufolge Asche aus.• In one direction of rotation, the ash removers align at a right angle to the hollow shaft, releasing the ash discharge opening and consequently carrying out the ash.

In der entgegengesetzten Drehrichtung klappen die Ascheräumer ein, werden durch die Widerstandskraft der Schüttung an die Hohlwelle gepreßt und verschließen damit ganz oder teil weise die Ascheaustragsöffnungen. Der Ascheaustrag würde in diesem Betriebszustand des Drehrostes unabhängig von der Drehzahl und der Aschequalität verhindert werden. Zur Unterstützung oder alleinigen Realisierung der Räumerbewegung kann erfindungsgemäß auch ein zusätzlicher Antrieb angeordnet werden.In the opposite direction of rotation collapse the Ascheräumer, are pressed by the resistance of the bed to the hollow shaft and thus close completely or partially, the ash discharge openings. The ash discharge would be prevented in this operating state of the rotary grate regardless of the speed and the ash quality. To support or sole realization of the Räumerbewegung according to the invention, an additional drive can be arranged.

Ausführungsbeispiel * Embodiment *

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt die erfindungsgemäßen Ascheräumer inThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows the Ascheräumer invention

— Fig. 1 als Draufsicht und in- Fig. 1 as a plan view and in

— Fig. 2 als Seitenansicht.- Fig. 2 as a side view.

Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Festbettgenerator, in dem Braunkohlebriketts bei einem Druck von 2,5 MPa vergast werden.This embodiment relates to a fixed bed generator in which lignite briquettes are gasified at a pressure of 2.5 MPa.

Die Abführung der Asche aus dem Generator erfolgt über Ascheaustragsöffnungen 1, welche sich in der Hohlwelle 2 befinden, mit der der Drehrost angetrieben wird.The removal of the ash from the generator via ash discharge ports 1, which are located in the hollow shaft 2, with which the rotary grate is driven.

Der Transport der Asche in diese Ascheaustragsöffnungen wird durch Ascheräumer, welche bisher am unteren Decksegment des Drehrostes starr befestigt waren, gewährleistet.The transport of the ashes in these ash discharge openings is ensured by ash clearers, which were previously rigidly attached to the lower deck segment of the rotary grate.

Diese Ascheräumer 3 werden erfindungsgemäß horizontal drehbar 4 gelagert, wobei sie jeweils neben der Ascheaustragsöffnung direkt an der Hohlwelle befestigt werden.This Ascheräumer 3 according to the invention are mounted horizontally rotatable 4, wherein they are each attached directly to the hollow shaft next to the ash discharge opening.

Die Enden der Ascheräumer sind vorzugsweise um etwa 45° in Richtung Generatoraußenmantel anzuwinkeln. In Dreh richtung A bewirkt der Widerstand der Schüttung auf die angewinkelten Enden das Aufrichten der Ascheräumer. Dabei sind am unteren Decksegment des Drehrostes Anschlagstege 5 derart angebracht, daß sich die Räumer nur um ca. 90° schwenken lassen.The ends of the ash shakers are preferably angled by approximately 45 ° in the direction of the generator outer jacket. In the direction of rotation A, the resistance of the bed to the angled ends causes the erection of the ash clearers. In this case, stop webs 5 are mounted on the lower deck segment of the rotary grate so that the scrapers can only be pivoted about 90 °.

In dieser Betriebsart sind die Ascheaustragsöffnungen frei gegeben und Asche wird ausgetragen. Die Steuerung der Lage des Feuerbettes erfolgt nach an sich bekannter Technologie.In this mode, the ash discharge ports are cleared and ash is discharged. The control of the position of the fire bed is made according to known technology.

Bewegt sich der Drehrost 6 in Drehrichtung B, bewirkt der Druck der Schüttung auf die Ascheräumer bzw. angewinkelten Enden dieser ein nach Innenschwenken und ständiges Andrüe1Cef7~a*erRäumer an die Hohlwelle. Die Form der Räumer ist derart gestaltet, daß in diesem Betriebszustand die Ascheaustragsöffnungen der Hohlwelle ständig ganz oder teilweise verschlossen sind. Damit wird unabhängig von der Drehzahl des Drehrostes bzw. von der Aschequalität ein Ascheaustrag unterbunden.If the rotating grate 6 moves in the direction of rotation B, the pressure of the bed on the ash clearers or bent ends of these causes an internal swiveling and permanent contact with the hollow shaft. The shape of the reamer is designed such that in this operating state, the ash discharge openings of the hollow shaft are constantly completely or partially closed. Thus, regardless of the speed of the rotary grate or of the ash quality an ash discharge is prevented.

Es besteht also die Möglichkeit, den Drehrost mit beliebiger Drehzahl im Dauerbetrieb unabhängig von der Aschekörnung zu betreiben. Durch diese ständige Bewegung erfolgt eine konstante Vergasungsmittelverteilung, sowie eine Verhinderung von Kanal-und Schlackebildung.So it is possible to operate the rotary grate with any speed in continuous operation regardless of the ash grain. By this constant movement is a constant gasification agent distribution, as well as a prevention of channel and slag formation.

Claims

Invention claim:

1. Ascheräumer for coal gasification reactors, characterized in that the Ascheräumer / 3 / directly to the hollow shaft reactor / 2 / are arranged horizontally pivotable next to the ash discharge openings / 1 / such that they release the ash discharge openings in the unfolded operating state, but the same in the retracted operating state completely or partially close.

2. Ascheräumer according to claim 1, characterized in that are arranged to limit the pivoting range of the Ascheräumer / 3 / to about 90 ° at the lower deck segment of the rotary grate / 6 / stop webs / 5 /.

3. Ascheräumer according to claim 1 and 2, characterized in that the horizontal pivotable arrangement of Ascheräumer / 3 /. such that the movement thereof is carried out by the resistance force of the bed in reversing the direction of rotation of the rotary grate or for this purpose a separate drive is arranged.