DD289775A5 - METHOD FOR PURIFYING A CARBON LOAD - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bespuelung einer Kohleschleuse. Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Festbettdruckvergasung von Braunkohle, insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die fuer die Beschickung eines Festbettdruckvergasers erforderliche Kohleschleuse. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dasz das fuer die Bespuelung der Kohleschleuse eingesetzte Inertgas dann zugefuehrt wird, wenn bei der Entleerung der Kohleschleuse ein definierter minimaler Fuellstand erreicht ist. Die Menge des zugefuehrten Inertgases wird in Abhaengigkeit von der Reaktorleistung und der Stroemungsrichtung gesteuert, wozu im Ausfluszbereich der Kohleschleuse oder im Oberteil des Festbettdruckvergasers Temperaturmessungen angeordnet sind.{Festbettdruckvergasung; Festbettdruckvergaser; Kohleschleuse; Bespuelung; Spuelmedium; Inertgas; Temperaturmessung; Ausfluszbereich; Vergaseroberteil}The invention relates to a method for Bespülung a coal sluice. The invention relates to the field of fixed bed pressure gasification of lignite, in particular, the invention relates to the time required for the loading of a fixed bed pressure carburetor coal lock. The essence of the invention is that the inert gas used for the spewing of the coal sluice is then fed, when a defined minimum level is reached when emptying the coal sluice. The amount of inert gas supplied is controlled as a function of the reactor power and the flow direction, for which temperature measurements are arranged in the discharge zone of the coal sluice or in the upper part of the fixed bed pressure gasifier {fixed-bed gasification; Fixed bed pressure gasifier; Coal lock; purging; flushing medium; inert gas; Temperature measurement; Ausfluszbereich; Throttle body}
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Anwendungsgebiet dar ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Festbettdruckvergasung von Weichbraunkohlen und nichtbackenden Steinkohlen und speziell auf den Beschickungsvorgang eines Festbettdruckvergasers.The invention relates to the field of fixed bed pressure gasification of lignite and non-baking coal, and more particularly to the feed operation of a fixed bed pressure carburetor.
Charakteriotik des bekannten Standes der TechnikCharacteristics of the known prior art
Die Beschickung eines Festbettdruckvergasers, insbesondere eines Vergasungsreaktors für hohe Leistungen, erfolgt über eine sogenannte Kohleschleuse diskontinuierlich.The feeding of a fixed bed pressure gasifier, in particular a gasification reactor for high outputs, is carried out discontinuously via a so-called coal sluice.
Aus der gefüllten oder teilweise gefüllten Kohleschleuse rutscht während des Vergasungsprozesses die Kohle in den Reaktor nach unten und Brenngas steigt im Gegenstrom in die Kohleschleuse auf. Nach von Kohlen entleerter Schleuse wird der untere Schleusenverschluß geschlossen und das Brenngas in ein Niederdruckschieusengassystem entspannt. Die Restgase werden über ein Schlotsystem ins Freie ausgestoßen.From the filled or partially filled coal sluice slips down during the gasification process, the coal in the reactor down and fuel gas rises in countercurrent to the coal sluice. After sluice emptied of coal, the lower sluice closure is closed and the fuel gas is released into a low-pressure sliding-gas system. The residual gases are released into the atmosphere via a vent system.
Di3 so entspannte Kohleschleuse wird wieder mit Kohlen gefüllt, mit Brenngas oder Inertgas auf Reaktordruck bespannt und dero Reaktor zugeschaltet.Di3 so relaxed coal sluice is again filled with coal, covered with fuel gas or inert gas to reactor pressure and switched dero reactor.
Das auf Niederdruck entspannte Schleusengas wird verdichtet oder unverdichtet wiederverwendet. Bekannte technische Lösungen zur Wiedernutzung des entspannten Schleusengases sind die Rückführung zu anderen unter Mitteldruck stehenden Prozeßgasen bei vorheriger Verdichtung oder Verwendung als Unterfeuerungsgas im Kraftwerk.The low-pressure expanded lock gas is compressed or reused without being compressed. Known technical solutions for the reuse of the relaxed sluice gas are the return to other under medium pressure process gases with prior compression or use as Unterfeuerungsgas in the power plant.
Beide Verfahren haben ökonomische Nachteile, da die Verdichtung der Schleusengase einen hohen technischen und energetischen Aufwand erfordern und die Verbrennung im Kraftwerk wirkungsgradverschlechternd ist. Ein weiterer entscheidener Nachteil dieser Lösung ist, daß die Restentspannungsgase in die Atmosphäre geleitet werden und dadurch den Schadstoffausstoß entscheidend erhöhen.Both methods have economic disadvantages, since the compression of the sluice gases require a high level of technical and energy expenditure and combustion in the power plant is detrimental to efficiency. Another decisive disadvantage of this solution is that the residual expansion gases are discharged into the atmosphere and thereby significantly increase the emission of pollutants.
Eine andere bekannte technische Lösung ist, daß das nach der Entleerung der Kohleschleuse in der Kohleschleuse befindliche Brenngas mit Spüldampf in den Reaktor oder in das Rohgasnetz gespült wird und der verbleibende Dampf mit einer Restmenge an Brenngas sodann in das Dämpfegassystem entspannt wird und danach die Restentspannung in den Kohlebunker oder in ein Spülsystom erfolgt.Another known technical solution that the combustion gas located after the emptying of the coal lock in the coal lock is flushed with flushing steam in the reactor or in the Rohgasnetz and the remaining vapor is then expanded with a residual amount of B r enngas in the vapors gas system and thereafter the Residual relaxation in the coal bunker or in a Spülsystom done.
Eine weitere bekannte Lösung besteht darin, daß die Kohlenschleuse nach der Füllung mit Kohle und der Bespannung mit Brenngas ständig mit Dampf gespült wird, daß nach der Entleerung der Kohleschleuse der Dampf mit einem Anteil Brenngas in das Dämpfegassystem entspannt wird und anschließen^ die Restentspannung in ein Spülsystem erfolgen muß.Another known solution is that the coal lock after filling with coal and the covering with fuel gas is constantly purged with steam, that after emptying the coal lock the steam is released with a share of fuel gas in the Dämpfegassystem and connect ^ the rest relaxation in a Rinse system must be done.
Die letzten beiden Verfahren haben den Nachteil, daß im ersten Fall der Spültakt nach der Entleerung der Kohleschleuse erfolgt und damit die Schleusen- und Reaktorleistung begrenzt wird, daß im zweiten Fall während der nehmten Entleerungszeit der Kohleschleuse mit Dampf gespült wird und damit die Betriebskosten unnötig erhöht werden. Ein anderer Nachteil ist, daß die Entspannungs- und Restentspannungsgasn weiterhin mit einem Anteil Brenngas vermischt sind und nicht ohne weitere Aufarbeitung schadenfrei in die Atmosphäre geleitet werden können.The last two methods have the disadvantage that in the first case, the scavenging takes place after emptying the coal sluice and thus the lock and reactor power is limited, that in the second case during the ted emptying time the coal sluice is purged with steam and thus unnecessarily increases the operating costs become. Another disadvantage is that the relaxation and Restentspannungsgasn are still mixed with a proportion of fuel gas and can not be passed without damage to the atmosphere without further processing.
Eine andere bekannte technische Lösung zur Beschickung eines Reaktors ist unter DE 2607754 hinterlegt. Für die Bespannung und Spülung während der Entleerung der Kohleschleuse wird hier Kohlendioxid und Stickstoff voigeschlagen. Der Nachteil dieser Lösung ist, daß zwar die Inertgase Kohlendioxid und Stickstoff vorhanden sind, aber nicht in der notwendigen Druckstufe sowie in ausreichender Menge und Qualität und deren Aufbereitung für den vorgenannten Zweck kostenaufwendig ist und einen hohen apparativen Aufwand erfordert.Another known technical solution for charging a reactor is deposited under DE 2607754. For the covering and rinsing during emptying of the coal sluice, carbon dioxide and nitrogen are fully extinguished here. The disadvantage of this solution is that although the inert gases carbon dioxide and nitrogen are present, but not in the necessary pressure stage and in sufficient quantity and quality and their preparation for the above purpose is costly and requires a lot of equipment.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Inertisicrung der Kohleschleuse eines Reaktors zu entwickeln, das den Umweltschutz, die Arbeits- und Produktionssicherheit sowie die Ökonomie des Verfahrens wesentlich verbessert.The aim of the invention is to develop a method for inerting the coal sluice of a reactor, which substantially improves environmental protection, occupational and production safety as well as the economy of the process.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur verzögerungsarmen und kostengünstigen Freispülung der Kohleschleuje von Brenngasen zu schaffen.The object of the invention is to provide a method for low-delay and inexpensive flushing the Kohleschleuje of fuel gases.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, i'aß ab einem definierten minimalen Füllstand der Kohleschleuse, der der Freispülzeit des Schleuseninhaltes entspricht, wr.lirend der Entleerung in den Reaktor zur Freispülung der Kohleschleuse von Brenngasen oberhalb der Schüttung in selbige Spüldampf oder ein anderes Inertgas, beispielsweise Stickstoff, aufgegeben wird, wodurch das in der Kohleschleuse befindliche Brenngas in der letzten Phase der Beschickung des Reaktors mit Kohlen gleichfalls in den Reaktor gedrückt wird. Das danach in der Kohleschleuse verbleibende Inertgas wird bei geschlossenem unteren Kohlekegel in ein Inertgassystem entspannt. Die Restentspannung erfolgt über ein Fackelsystem ins Freie.The object is achieved, i'aß from a defined minimum level of the coal sluice, which corresponds to the Freispülzeit the lock content wr.lirend the emptying into the reactor for purging the coal sluice of fuel gases above the bed in selbige purging or other inert gas, for example Nitrogen, is abandoned, whereby the fuel gas in the coal lock is also pressed in the last phase of the loading of the reactor with coals in the reactor. The inert gas then remaining in the coal sluice is released into an inert gas system with the lower coal cone closed. The residual relaxation takes place via a torch system into the open air.
Die für den Spültakt notwendige Inertgasmenge wird in Abhängigkeit von der augenblicklichen Reaktorleistung gesteuert. Die Gewährleistung des Spültaktes wird so gelöst, daß das Inertgas zum Spülen der Kohleschleuse bekannterweise unterhalb des oberen Kohlekegels eingeführt und erfindungsgemäß die Überwachung der Strömungsrichtung im Unterteil der Kohleschleuse oder im Oberteil des Reaktors, oder an beiden Stellen durch Temperaturmessungen realisiert wird. Die Temperatur im genannten Bereich hat erfindungsgemäß während der Reaktorbeschickung Steuercharakter auf die Inertgaszuführung.The amount of inert gas necessary for the rinsing cycle is controlled as a function of the instantaneous reactor power. Ensuring the rinsing cycle is achieved so that the inert gas for rinsing the coal sluice is introduced below the upper coal cone and according to the invention the monitoring of the flow direction in the lower part of the coal sluice or in the upper part of the reactor, or at both locations by temperature measurements is realized. The temperature in said region has according to the invention during the reactor feed tax character of the inert gas.
Ausführungsbeispielembodiment
Die erfindungsgemäße Lösung soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.The solution according to the invention will be explained below using an exemplary embodiment.
Nach der Füllung der Kohleschleuse 2 wird diese über die Bespannungsleitung 8 mit Brenngas bis auf Reaktordruck bespanntAfter the filling of the coal sluice 2, it is covered with fuel gas via the stringing line 8 up to the reactor pressure
und durch Öffnen des unteren Kohlekegels β mit dem Reaktor 1 technologisch verbunden und die Entleerung der Kohle in den Reaktor 1 eingeleitet. Während der letzten Phase der Beschickung des Reaktors 1 mit Kohlen aus der Kohleschleuse 2 wird in Abhängigkeit vom minimalen Füllstand 11 über die Spüldampfleitung 10 soviel Spüldampf zugeführt, daß am Ende der Entleerung der Kohleschleuse 2 von Kohlen auch der Brenngasanteil vollständig in den Reaktor 1 zurückgeführt wurde. Die SpUldampfmenge wird in Abhängigkeit der Reaktorleistung, die bekannterweise durch die Sauerstoffbelastung angegeben wird, durch das Spüldampfregelventil 12 eingestellt. Die im Auslauf der Kohleschleuse 2 angeordnete Temperaturmessung 7 dient dabei als weitere Regelgröße zur Steuerung des Spüldompfregelventiles 12. Sie ist ein Maß für die Feststellung der Strömungsrichtung der Medien zwischen Kohleschleuse 2 und Reaktor 1 und legt das Ende des Spültaktes fest.and technologically connected by opening the lower coal cone β with the reactor 1 and the emptying of the coal into the reactor 1 introduced. During the last phase of charging the reactor 1 with coal from the coal sluice 2 10 so much purging steam is supplied depending on the minimum level 11 on the Flüldampfleitung that at the end of the emptying of the coal sluice 2 of coals and the fuel gas was completely returned to the reactor 1 , The SpUldampfmenge is set in dependence of the reactor power, which is known to be indicated by the oxygen load, by the scavenging control valve 12. It is a measure of the determination of the flow direction of the media between coal sluice 2 and reactor 1 and sets the end of the scavenging cycle fixed.
Wird für den Spültakt Dampf verwendet, so ist die Dampfspülung beendet, wenn die Temperaturmessung 7 bis auf den bekannten Wort der Dampftemperatur gestiegen ist. Bei Abfall der Temperatur 7 strömt Brenngas vom Reaktor 1 in die Kohleschleuse 2 auf.If steam is used for the rinsing cycle, the steam rinse is terminated when the temperature measurement 7 has increased to the known word of the steam temperature. When the temperature 7 drops, fuel gas flows from the reactor 1 into the coal lock 2.
Bei Verwendung eines anderen Inertgases als Spülmedium, beispielsweise Stickstoff, ist die Spülung dann beendet, wenn die Tsmperaturmessung 7 bis auf den Wert der bekannten Stickstofftemperatur gefallen ist. In diesem Fall strömt bei Anstieg der Temperaturmessung 7 Brenngas vom Reaktor 1 in die Kohleschleuse 2 auf.When using an inert gas other than flushing medium, for example nitrogen, the flushing is terminated when the Tsmperaturmessung 7 has fallen to the value of the known nitrogen temperature. In this case, when the temperature measurement 7 increases, fuel gas flows from the reactor 1 into the coal lock 2.
Nach Beendigung des Spültaktes werden der untere Kohlekegel 6 und das Spüldampfregelventil 12 geschlossen. Das in der Kohleschleuse 2 verbleibende Inertgas wird über die Entspannungsleitung 5 in ein Inertgassystem entspannt. Die Restentspannung der Kohleschleuse erfolgt anschließend über die Restentspannungsleitung 9 oder den geöffneten oberen Kohlekegel 4 und den Füllkorb 3 über ein Fackelsystem, frei von giftigen Gasen, in die Atmosphäre.After completion of the scavenging cycle, the lower carbon cone 6 and the scavenging control valve 12 are closed. The inert gas remaining in the coal sluice 2 is released via the expansion line 5 into an inert gas system. The residual relaxation of the coal sluice then takes place via the residual discharge line 9 or the open upper coal cone 4 and the filling 3 via a flare system, free of toxic gases in the atmosphere.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD33534189A DD289775B5 (en) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | METHOD FOR PURIFYING A CARBON LOAD |
Applications Claiming Priority (1)
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DD33534189A DD289775B5 (en) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | METHOD FOR PURIFYING A CARBON LOAD |
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DD289775A5 true DD289775A5 (en) | 1991-05-08 |
DD289775B5 DD289775B5 (en) | 1993-06-03 |
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ID=5614460
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DD (1) | DD289775B5 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10325912A1 (en) * | 2003-06-07 | 2005-01-20 | Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pumpe Gmbh | Process to discharge organic wastes from a gas-tight hopper into a solid bed reactor under nitrogen pressure |
DE102012107486B3 (en) * | 2012-08-15 | 2014-01-23 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Method for operating a bulk material lock |
-
1989
- 1989-12-07 DD DD33534189A patent/DD289775B5/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10325912A1 (en) * | 2003-06-07 | 2005-01-20 | Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pumpe Gmbh | Process to discharge organic wastes from a gas-tight hopper into a solid bed reactor under nitrogen pressure |
DE102012107486B3 (en) * | 2012-08-15 | 2014-01-23 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Method for operating a bulk material lock |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DD289775B5 (en) | 1993-06-03 |
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Legal Events
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