DD282142A7 - PROCESS FOR LOAD DISTRIBUTION IN A GAS GENERATION SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lastverteilung in einer Gaserzeugungsanlage. Sie bezieht sich auf das Gebiet der Festbettdruckvergasung von Kohle. Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Gaserzeugung in einer Festbettdruckvergasungsanlage. Die Aufgabe besteht darin, eine entsprechende Lastverteilung zu finden. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, in dem ereignisbezogen nach jedem Entaschungsvorgang die Lastverteilung fuer die einzelnen Gaserzeuger in Abhaengigkeit von Wirtschaftlichkeitskriterien wie CO2-Gehalt, Sauerstoffverbrauch und Ascheaustrag erfolgt und dasz im besonderen Ascheaustragsverhalten und CO2-Gehalt im Rohgas ins Verhaeltnis gesetzt wurden.{Festbettdruckvergasung; Braunkohle; Sauerstoffbelastung; CO2-Gehalt; Rohgas; Ascheaustrag}The invention relates to a method for load distribution in a gas generating plant. It relates to the field of fixed bed pressure gasification of coal. The aim of the invention is to improve the efficiency of gas production in a fixed bed pressure gasification plant. The task is to find a suitable load distribution. According to the invention, the object is achieved by the load distribution for the individual gas generators as a function of economic criteria such as CO2 content, oxygen consumption and ash discharge after each ash removal process and in particular the ash discharge behavior and CO2 content in the raw gas ; Brown coal; Oxygen stress; CO2 concentration; raw gas; ash discharge}
Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Festbettdruckvergasung von Braunkohle, insbesondere Niederlausitzer Braunkohle.The invention relates to the field of fixed bed pressure gasification of brown coal, in particular Niederlausitzer lignite.
In einer modernen Gaserzeugungsanlage werden die einzelnen Festbettdruckvergaser auf Grund des Einwirkens einer Vielzahl von Einflußgrößsn auf die Verbrennungs-, Vergasungs- und Wärmeaustauschprozesse generatorspezifisch geregelt.In a modern gas generation plant, the individual fixed-bed pressure carburetors are regulated in a generator-specific manner on account of the action of a large number of influencing variables on the combustion, gasification and heat exchange processes.
Je nach abgeforderter Gesamtgasleistung und Angebot an Vergasungsstoff sowie Vergasungsmittel wird die Gesamtlast auf die verfügbaren Gaserzeuger annähernd gleichmäßig aufgeteilt.Depending on the requested total gas output and the supply of gasification agent and gasification agent, the total load on the available gas generators is approximately evenly distributed.
In DD-WP 241f 08 wird vorgeschlagen, zum sicheren Betreiben von Generatorvierergruppe eine Zustandsanalyse für einen bestimmten Zeitbereich für jeden Einzelgenerator durchzuführen, davon ausgehend die Leistungsfähigkeit für einen bestimmten Zeitbereich einzuschätzen und entsprechend der ermittelten Leistungsgrenze eine optimale Leistungsverteilung innerhalb der Vierergruppe vorzunehmen, wodurch insbesondere die geforderte optimale ieistungsmäßige Auslastung der Generatorenvierergruppe bei gleichzeitiger Einhaltung der geltenden sicherheitstechnischen Anforderungen erfolgt.In DD-WP 241f 08 it is proposed to carry out a state analysis for a specific time range for each individual generator for the safe operation of generator quadrature, assuming the performance for a certain time range and to perform an optimal power distribution within the group of four according to the determined power limit, which in particular the required optimum utilization of the generator group of four at the same time as compliance with the applicable safety requirements.
Das vorgeschlagene Verfahren gestattet zwar, die Lastverteilung so vorzunehmen, daß eine Gaserzeugungsanlage sicher, mit maximaler zeitlicher Auslastung an der oberen Leistungsgrenze betrieben werden kann, hat aber den entscheidenden Nachteil, daß die wirtschaftliche Erzeugung von Gas unberücksichtigt bleibt.Although the proposed method allows to carry out the load distribution so that a gas generating plant can be safely operated with maximum time utilization at the upper power limit, but has the distinct disadvantage that the economic production of gas is disregarded.
Für die Kohleveredlung und insbesondere für die Festbettdruckvergasung ist die Effektivität bzw. der Wirkungsgrad des Verfahrens jedoch das entscheidende Kriterium.However, for coal upgrading and especially for fixed-bed pressure gasification, the effectiveness or efficiency of the process is the decisive criterion.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die Wirtschaftlichkeit der Erzeugung von Gas in einer Festbettdruckvergasungsanlage zu verbessern.The aim of the invention is to improve the economics of generating gas in a fixed bed pressure gasification plant.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lastverteilung für eine Festbettdruckvergasungsanlage zu finden, mit deren Hilfe die Wirtschaftlichkeit der Gaserzeugung verbessert werden kann.The invention has for its object to find a load distribution for a fixed-bed pressure gasification plant, with the aid of the economy of gas production can be improved.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Kriterium für die Lastverteilung die Kombination von Ascheaustragsverhalten und CO2-Gehalt im Rohgas genutzt wird. Auf diese Weise kann erstmalig gleichzeitig der Wirkungsgrad der Vergasungsreaktion und der Arteil des Kohlenstoffes der eingesetzten Vergasungskohle, der im Festbettdruckvergaser chemisch umgesetzt wird, als Steuergröße verwendet werden.According to the invention the object is achieved in that as a criterion for the load distribution, the combination of ash discharge behavior and CO 2 content in the raw gas is used. In this way, for the first time at the same time the efficiency of the gasification reaction and the Arteil of the carbon of the gasification coal used, which is chemically reacted in Festbettdruckvergaser be used as a control variable.
Zur Durchführung des Verfahrens erfolgt die Erfassung des CGyGehaltes, des Kohleeinsatzes sowie des Ascheaustrages im Echtzeitbetrieb. Erfindungsgemäßerfolgt die Durchführung des Verfahrens bei der Festbettdruckvergasung von Niederlausitzer Braunkohlen, die einen Aschegehalt von 8-11 % und einen Wassergehalt von 18-26% aufweisen, auf die Weise, daß ereignisbezogen nach jedem Entaschungsvorgang diejenigen Gaserzeuger, die einen CGyGehalt von kleiner 33,5% aufweisen, mit einer Sauerstoffbelastung von größer 350m3 iN/h m2 Generatorquerschnitt betrieben werden und diejenigen mit größer 33,5% CGyGehalt im Rohgas auf kleiner 200 m3 iN/h m2 Generatorquerschnitt eingesetzt werden, wobei eine Differenz zur abgeforderten Gesamtlast durch diejenigen mit größer 33,5% CGyGehalt im Rohgas, bei denen gleich/größer 60% der mit der Kohle eingebrachten Asche über den Drehrost ausgetragen werden, zu gleichen Teilen erzeugt wird.To carry out the process, the detection of the CGy content, the use of coal and the ash discharge takes place in real-time operation. According to the invention, the process is carried out at the fixed bed pressure gasification of Niederlausitzer lignites having an ash content of 8-11% and a water content of 18-26%, in such a way that event-related after each deashing process those gas generants having a CGy content of less than 33.5 %, are operated with an oxygen load of greater than 350m 3 iN / hm 2 generator cross section and those with greater than 33.5% CGyGehalt in the raw gas to less than 200 m 3 iN / hm 2 generator cross section are used, with a difference to the total load requested by those with greater than 33.5% CGy content in the raw gas, in which equal / greater than 60% of the ash introduced with the coal is discharged via the rotary grate, is generated in equal parts.
Zusätzlich werden diejenigen Gaserzeuger, die über 24 h Betriebszeit einen COyGehalt im Rohgas von größer 34% und einen Ascheaustrag vor. kleiner 60% über den Drehrost aufweisen, außer Betrieb gesetzt. Es wurde gefunden, daß bei ungünstigenIn addition, those gas generators that have a COy content of more than 34% in the raw gas over an operating time of 24 hours and an ash discharge will be present. less than 60% above the rotary grate, put out of service. It was found that at unfavorable
Strömungsverhältnissen im Festbettdruckvergaser, die unvollständige Umsatzreaktionen bedingen, der CO2-Gehalt auf größer 34% ansteigt und der Anteil der über den Drehrost ausgetragenen Asche sich verringert. Die nicht über den Drehrost ausgetrngene Asche wird mit dem Rohgas transportiert und führt dabei anteilig etwa 30% Kohlenstoff mit aus dem Reaktor, der nicht zu Gas umgesetzt werden kann. Dies kann durch die Erfassung des Sauerstoffverbrauches, bezogen auf die Einsatzkohle, meßtechnisch verfolgt werden.Flow conditions in the fixed bed pressure carburetor, which cause incomplete conversion reactions, the CO 2 content increases to greater than 34% and the proportion of ash discharged through the rotary grate decreases. The ash which has not been removed via the rotary grate is transported with the raw gas and leads proportionally to about 30% carbon from the reactor, which can not be converted into gas. This can be tracked by measuring the oxygen consumption, based on the feed coal, metrologically.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll im folgenden mittels eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below by means of an embodiment.
Das Beispiel bezieht sich auf eine Festbettdruckvergasungsanlage mit 10 iTestbettdruckvergasern, die einen Innendurchmesser von 3,6m aufweisen und eine insgesamt verfügbare Sauerstoffmenge von 30000m3 iN/h. Die 10 Gaserzeuger sind mit jeweils 3 000 m3iNO2/h in Betrieb. Als Vergasungsstc'f kommen Braunkohlenbriketts zum Einsatz. Für die einzelnen Gaserzeuger erfolgt mit jedem Entaschungsvorgang eine Ermittlung des Verhältnisses der ausgotragenen zur eingetragenen Aschemenge, wobei dieses Verhältnis mit dem Trend der letzten acht Entaschungsvorgänge verglichen wird. Gleichzeitig wii d der Ist-Wert des COyGehaltes erfaßt und mit dem Trend der letzten 24h verglichenThe example relates to a fixed bed pressure gasification plant with 10 i T estbeddruckvergasern, which have an inner diameter of 3.6 m and a total available amount of oxygen of 30000m 3 iN / h. The 10 gas generators are in operation with 3 000 m 3 iNO 2 / h each. As Vergasungsstc'f lignite briquettes are used. For each gas generator, a determination of the ratio of total to total ash is made with each ash removal operation, this ratio being compared with the trend of the last eight ash removal operations. At the same time, the actual value of COy content was recorded and compared with the trend of the last 24 hours
Dabei ergeben sich für die 10 Gaserzeuger folgende Verhältnisse: The following conditions result for the 10 gas generators:
Erfindungsgemäß erfolgt die Lastverteilung aufgrund dieser Zustandsanalyse wie folgt: Gaserzeuger 1 2 3 4 5 6 7According to the invention, the load distribution on the basis of this state analysis is as follows: Gas generator 1 2 3 4 5 6 7
O2-Belastung m3iN/hO 2 load m 3 iN / h
40004000
4 0004,000
4 0004,000
3 0003,000
4 0004,000
4 0004,000
4 0004,000
Gaserzeuger 5 und 6 werden außsr Betrieb gesetzt. Nach dem Austragen eines Teiles der Schüttung der Gaserzeuger können diese erneut in Betrieb gesetzt werden.Gas generators 5 and 6 are put out of operation. After discharging a portion of the bed of gas generators they can be put into operation again.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD31238588A DD282142A7 (en) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | PROCESS FOR LOAD DISTRIBUTION IN A GAS GENERATION SYSTEM |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD31238588A DD282142A7 (en) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | PROCESS FOR LOAD DISTRIBUTION IN A GAS GENERATION SYSTEM |
Publications (1)
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DD282142A7 true DD282142A7 (en) | 1990-09-05 |
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ID=5596650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD31238588A DD282142A7 (en) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | PROCESS FOR LOAD DISTRIBUTION IN A GAS GENERATION SYSTEM |
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DD (1) | DD282142A7 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007068684A3 (en) * | 2005-12-14 | 2007-08-02 | Shell Int Research | Method of controlling synthesis gas production |
-
1988
- 1988-01-22 DD DD31238588A patent/DD282142A7/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007068684A3 (en) * | 2005-12-14 | 2007-08-02 | Shell Int Research | Method of controlling synthesis gas production |
US8083818B2 (en) | 2005-12-14 | 2011-12-27 | Shell Oil Company | Method and system for producing synthesis gas |
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