DE10000537A1 - Reactor contains oxygen-containing oxidant in one reactor chamber which is limited by refractory lining within temperature-regulated pressure shell - Google Patents

Reactor contains oxygen-containing oxidant in one reactor chamber which is limited by refractory lining within temperature-regulated pressure shell

Info

Publication number
DE10000537A1
DE10000537A1 DE2000100537 DE10000537A DE10000537A1 DE 10000537 A1 DE10000537 A1 DE 10000537A1 DE 2000100537 DE2000100537 DE 2000100537 DE 10000537 A DE10000537 A DE 10000537A DE 10000537 A1 DE10000537 A1 DE 10000537A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
pressure
temperature
pressure jacket
gasification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2000100537
Other languages
German (de)
Other versions
DE10000537B4 (en
Inventor
Dietmar Adler
Juergen Goerz
Dietmar Degenkolb
Manfred Schingnitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Future Energy GmbH
Original Assignee
KRC Umwelttechnik GmbH
Noell KRC Energie und Umwelttechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KRC Umwelttechnik GmbH, Noell KRC Energie und Umwelttechnik GmbH filed Critical KRC Umwelttechnik GmbH
Priority to DE2000100537 priority Critical patent/DE10000537B4/en
Publication of DE10000537A1 publication Critical patent/DE10000537A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10000537B4 publication Critical patent/DE10000537B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/485—Entrained flow gasifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/74—Construction of shells or jackets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/78—High-pressure apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/1223—Heating the gasifier by burners

Abstract

A reactor contains an oxygen-containing oxidant in one reactor chamber formed as fly ash reactor operating at pressures of between ambient pressure and 80 bar, preferably between ambient pressure and 30 bar. The reaction chamber contour is limited by a refractory lining (6, 7) within the pressure shell (4). The temperature of the pressure shell is regulated. An Independent claim is also included for a process for operating a reactor comprising regulating the temperature of the pressure shell so that it lies around more than 5 deg C above the dew point of the gas atmosphere in the reaction chamber of the gasification reactor. Preferred Features: The wall of the gasification reactor is composed of channels (5), a pressure shell (4) and a refractory lining (6, 7).

Description

Die Erfindung betrifft einen Reaktor zur Vergasung aschefreier oder aschearmer Brenn-, Rest- und Abfallstoffe in einem Flugstromreaktor, entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches und ein Verfahren zum Betreiben des Reaktors.The invention relates to a reactor for the gasification of ashless or low ash combustion, Residual and waste materials in an entrained-flow reactor, according to the generic term of first claim and a method for operating the reactor.

Unter Brenn-, Rest- und Abfallstoffen sind solche ohne oder mit nur einem geringen Aschegehalt wie Öle, Teere, flüssige Fraktionen aus der Abfall- und Recyclingwirtschaft wie Altöle, PCB-haltige Öle, Plastefraktionen, Rest- und Abfallstoffe aus der chemischen Industrie wie beispielsweise stickstoff-, schwefel- oder halogenhaltige Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffmischungen sowie Petrolkoks aus der Erdölverarbeitung zu verstehen.Among fuels, residues and waste materials, there are no or only a small amount Ash content such as oils, tars, liquid fractions from the waste and recycling industry such as waste oils, PCB-containing oils, plastic fractions, residues and waste materials from the chemical industry such as nitrogen, sulfur or halogen containing Hydrocarbons, hydrocarbon mixtures and petroleum coke from the Understand oil processing.

In der Technik der Gaserzeugung ist die autotherme Flugstromvergasung von festen, flüssigen und gasförmigen Brennstoffen langjährig bekannt. Das Verhältnis von Brennstoff zu sauerstoffhaltigen Vergasungsmitteln wird dabei so gewählt, dass aus Gründen der Synthesegasqualität höhere Kohlenstoffverbindungen zu Synthesegaskomponenten wie CO und H2 vollständig aufgespalten werden und die anorganischen Bestandteile als schmelzflüssige Schlacke ausgetragen werden. (J. Carl, P. Fritz, NOELL-KONVERSIONSVERFAHREN, EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik GmbH 1996, S. 33 und S. 73).The autothermal entrained-flow gasification of solid, liquid and gaseous fuels has long been known in the art of gas generation. The ratio of fuel to oxygen-containing gasification agents is chosen so that, for reasons of synthesis gas quality, higher carbon compounds to synthesis gas components such as CO and H 2 are completely broken down and the inorganic constituents are discharged as molten slag. (J. Carl, P. Fritz, NOELL-KONVERSIONSVERFAHREN, EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik GmbH 1996 , p. 33 and p. 73).

Nach verschiedenen in der Technik eingeführten Systemen können dabei Vergasungsgas und der schmelzflüssige anorganische Anteil, z. B. Schlacke, getrennt oder gemeinsam aus dem Reaktionsraum der Vergasungsvorrichtung ausgetragen werden, was aus DE 197 18 131.7 A1 hervorgeht.According to various systems introduced in technology, it is possible Gasification gas and the molten inorganic portion, e.g. B. slag separated or carried out together from the reaction chamber of the gasification device become what emerges from DE 197 18 131.7 A1.

Für die innere Begrenzung der Reaktionsraumkontur des Vergasungssystems sind sowohl mit feuerfester Auskleidung versehene oder gekühlte Systeme eingeführt und beispielsweise aus DE 44 46 803 A1 bekannt. For the inner limitation of the reaction space contour of the gasification system both refractory lined or cooled systems are introduced and known for example from DE 44 46 803 A1.  

Mit feuerfester Auskleidung versehene Vergasungssysteme haben den Vorteil geringer Wärmeverluste und bieten deshalb eine energetisch effektive Umsetzung der zugeführten Vergasungsstoffe. Ihr Einsatz konzentriert sich auf aschefreie oder aschearme Vergasungsstoffe.Gasification systems provided with refractory lining have the advantage less Heat losses and therefore offer an energetically effective implementation of the supplied gasification substances. Their use focuses on ashless or low-ash gasification substances.

Nach dem Stand der Technik werden Vergasungsreaktoren so konstruiert, dass innerhalb eines Druckmantels zur Isolation und Wärmedämmung eine oder mehrere Schichten feuerfesten Materials zur Begrenzung des 1000-1600°C heißen Reaktionsraumes angeordnet werden. Zum Schutz des Druckmantels gegen zu hohe Temperaturen kann innerhalb oder außerhalb desselben ein Wassermantel angeordnet werden.According to the prior art, gasification reactors are constructed in such a way that one or more within a pressure jacket for insulation and thermal insulation Layers of refractory material to limit the 1000-1600 ° C are called Reaction space can be arranged. To protect the pressure jacket against too high A water jacket can be placed inside or outside temperatures become.

Wird der Wassermantel innerhalb des Druckmantels wie in beispielsweise DE 198 29 385 C1 beschrieben angeordnet, so besteht ein erheblicher regelungstechnischer Aufwand, um bei Druckänderungen im Reaktionsraum, wie sie besonders bei An- und Abfahrvorgängen auftreten, den Druck im Wassermantel nachzuführen, um eine Zerstörung wegen zu hoher Druckdifferenz zu vermeiden. Der Zwang zur Einhaltung einer maximalen Druckdifferenz zwischen Reaktionsraum und Wassermantel nimmt außerdem die Möglichkeit, die Temperatur im Wassermantel so zu regeln, dass der Taupunkt der feuchten Gase des Reaktionsraumes an der inneren Oberfläche des Wassermantels nicht erreicht werden. Eine Unterschreitung des Taupunktes führt zur Kondensation und Bildung von Säuren und damit zur Korrosion auf der Reaktionsraumseite des Wassermantels.If the water jacket is inside the pressure jacket as in for example DE 198 29 385 C1 described, there is a significant control engineering effort to deal with pressure changes in the reaction chamber, such as The pressure in the water jacket occurs particularly during start-up and shutdown processes track to avoid destruction due to excessive pressure difference. The Forcing to maintain a maximum pressure difference between the reaction chamber and Water jacket also takes away the possibility of the temperature in the water jacket like this to regulate that the dew point of the moist gases of the reaction chamber on the inner The surface of the water jacket cannot be reached. Falling below the Dew point leads to the condensation and formation of acids and thus to corrosion on the reaction chamber side of the water jacket.

Es ist gleichfalls üblich, Vergasungsreaktoren mit einem drucklosen Wassermantel außerhalb des Reaktordruckmantels zu versehen. In diesem Fall kann die Temperatur dieses Wassermantels maximal 100°C betragen und die Gefahr der Kondensatbildung auf der Innenseite des Druckmantels und damit der Korrosion ist groß. Besondere Korrosionsschutzmaßnahmen wie Beschichtungen des Druckmantels bringen nur teilweisen Erfolg.It is also common to gasify reactors with an unpressurized water jacket to be provided outside the reactor pressure jacket. In this case, the temperature maximum of 100 ° C and the risk of condensation on the inside of the pressure jacket and therefore the corrosion is great. Special Corrosion protection measures such as coatings on the pressure jacket only bring partial success.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu entwickeln, die bei einfacher und zuverlässiger Betriebsweise den Druckmantel des Vergasungsreaktors gegen Korrosion schützt und bei allen Betriebszuständen die Kondensation von Wasser und damit die Bildung aggressiver Säuren ausschließt. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruches und ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung gelöst.Based on this prior art, it is an object of the invention to Develop device that with simple and reliable operation Pressure jacket of the gasification reactor protects against corrosion and in all Operating conditions the condensation of water and thus the formation of aggressive Excludes acids. This task is accomplished by a device according to the characterizing features of the first claim and a method for Operate the device solved.

Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.Subclaims give advantageous refinements of the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich für die Vergasung aschefreier oder aschearmer Brenn-, Abfall- und Reststoffe unabhängig von ihren Konzentrationen an Wasser, säurebildenden Komponenten wie Schwefel oder Halogene und ihrer Konsistenz.The device according to the invention is suitable for the gasification of ashless or low-ash fuels, waste and residues regardless of their concentrations Water, acid-forming components such as sulfur or halogens and their Consistency.

Der erfindungsgemäße Reaktor zur Vergasung, dessen Reaktorraum bei Drücken zwischen Umgebungstemperatur und 80 bar arbeitet, wird durch ein Reaktionsraumkontor begrenzt, die eine feuerfeste Auskleidung innerhalb des Druckmantels aufweist und sich dadurch auszeichnet, dass die Temperatur des Druckmantels regelbar ist. Die Wand des Vergasungsreaktors baut sich von außen nach innen in der Weise auf, dass außenliegend Kanäle angeordnet sind, weiter innen ein Druckmantel den Reaktionsraum umgibt und innen eine feuerfeste Auskleidung vorhanden ist, wobei unterschiedliche Materialien die feuerfeste Auskleidung darstellen. Die feuerfeste Auskleidung kann aus mehreren Schichten bestehen, deren Material aus Keramik, Teflon oder Ähnlichem bestehen kann.The gasification reactor of the invention, the reactor space at pressures working between ambient temperature and 80 bar is indicated by a Reaction space limited, which is a refractory lining within the Has pressure jacket and is characterized in that the temperature of the Pressure jacket is adjustable. The wall of the gasification reactor builds up from the outside inwards in such a way that channels are arranged on the outside, further inwards a pressure jacket surrounds the reaction chamber and a fire-resistant lining on the inside is present, with different materials representing the refractory lining. The refractory lining can consist of several layers, the material of which consists of Ceramics, Teflon or the like can exist.

Vorteilhaft bei der Erfindung ist, dass die Kanäle auf der Außenseite des Druckmantels aus aufgeschweißten Stegen bestehen, die durch Halbkreis- oder Bogensegmente verschlossen sind. Durch die Kanäle wird Wasser geleitet, welches der Kühlung des Druckmantels dient.It is advantageous in the invention that the channels on the outside of the pressure jacket consist of welded webs, which are formed by semicircular or arc segments are closed. Water is passed through the channels, which is used to cool the Pressure jacket serves.

Wesentlich für das Betreiben des Reaktors und dessen Kühlwand ist, dass die Temperatur im Druckmantel so geregelt wird, dass sie um mehr als 5 Grad Celsius über dem Taupunkt der im Reaktorraum des Vergasungsreaktors vorhandenen Gasatmosphäre liegt. It is essential for the operation of the reactor and its cooling wall that the Temperature in the pressure jacket is regulated so that it is more than 5 degrees Celsius the dew point of those present in the reactor space of the gasification reactor Gas atmosphere.  

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die für die Temperaturregelung des Druckmantels vorhandenen Kanäle oberhalb oder unterhalb des Siedepunktes (Siedepunkt von was?) betrieben werden.It is also advantageous that the temperature control of the pressure jacket existing channels above or below the boiling point (boiling point of what?) operate.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Reaktionsraumkontur für den Vergasungsprozeß durch eine Feuerfestauskleidung innerhalb des Reaktordruckmantels zu begrenzen und zur Regelung seiner Temperatur auf der Außenseite des Reaktordruckmantels Kanäle anzubringen, deren Druck und Temperatur unabhängig vom Druck und der Temperatur auf der Innenseite des Reaktordruckmantels bzw. im Reaktionsraum eingestellt werden können.According to the invention, the reaction space contour for the gasification process is provided limited by a refractory lining within the reactor pressure jacket and channels to regulate its temperature on the outside of the reactor pressure jacket attach, their pressure and temperature regardless of pressure and temperature can be set on the inside of the reactor pressure jacket or in the reaction chamber can.

Die Erfindung sei an folgendem Ausführungsbeispiel mit den Fig. 1 und 2 näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Längs- und Fig. 2 einen Querschnitt des Vergasungsreaktors. Der Umsatz der Brenn-, Rest- und Abfallstoffe mit dem sauerstoffhaltigen Oxidationsmittel zu einem H2- und CO-reichem Rohgas vollzieht sich im Reaktionsraum 1. Die Zuführung der Vergasungsmedien geschieht über spezielle Brenner, die am Brennerflansch 2 befestigt werden. Über den Rohgasabgang 3, der mit einer speziellen Vorrichtung versehen ist, verlassen das Vergasungsrohgas gegebenenfalls gemeinsam mit einem geringen Anteil flüssiger Schlacke den Reaktionsraum 1 und gelangen zur weiteren Gasbehandlung. Der Vergasungsreaktor 1 wird umhüllt vom Druckmantel 4, der den Differenzdruck zwischen dem Reaktorinneren und der Außenatmosphäre aufnimmt. Zu seinem thermischen Schutz ist auf der Innenseite eine feuerfeste Auskleidung 6, 7 angebracht, die aus den Schichten 6 und 7 oder auch mehreren Schichten besteht. Außerhalb des Druckmantels 4 sind wasserbeaufschlagte Kanäle 5 angeordnet, die mit von Druck und Temperatur im Reaktionsraum 1 unabhängigen Drucken und Temperaturen betrieben werden.The invention will be explained in more detail in the following embodiment with FIGS. 1 and 2. Fig. 1 shows a longitudinal and Fig. 2 shows a cross section of the gasification reactor. The conversion of the fuels, residues and waste materials with the oxygen-containing oxidizing agent to an H 2 - and CO-rich raw gas takes place in reaction space 1 . The gasification media are supplied via special burners which are attached to the burner flange 2 . Via the raw gas outlet 3 , which is provided with a special device, the raw gasification gas, if appropriate together with a small proportion of liquid slag, leave the reaction chamber 1 and reach further gas treatment. The gasification reactor 1 is enveloped by the pressure jacket 4 , which absorbs the differential pressure between the inside of the reactor and the outside atmosphere. For its thermal protection, a refractory lining 6 , 7 is attached on the inside, which consists of layers 6 and 7 or even several layers. Outside the pressure jacket 4 , water-loaded channels 5 are arranged, which are operated with pressures and temperatures independent of pressure and temperature in the reaction chamber 1 .

Damit ist sowohl eine Kühlung des Druckmantels 4 im Normalbetrieb als auch eine Aufheizung beispielsweise im Anfahrbetrieb möglich. Weiterhin können Druck und Temperatur in den Kanälen 5 so geregelt werden, dass Taupunkte an der Innenseite des Druckmantels 4 nicht unterschritten werden und damit keine Kondensation auftritt. Die Kanäle 5 besitzen eine ringförmige Wasserzufuhr 8 und eine -abführung 9. Die Kanäle 5 umschließen den Druckmantel 4 vollständig und bestehen aus auf den Druckmantel 4 aufgeschweißte Stege 10, die durch Halbkreis- oder Bogensegmente 11 abgeschlossen sind.This allows both cooling of the pressure jacket 4 in normal operation and heating, for example in start-up mode. Furthermore, the pressure and temperature in the channels 5 can be regulated so that dew points on the inside of the pressure jacket 4 are not fallen below and thus no condensation occurs. The channels 5 have an annular water supply 8 and a discharge 9. The channels 5 completely enclose the pressure jacket 4 and consist of webs 10 welded onto the pressure jacket 4 , which are closed off by semicircular or arc segments 11 .

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird dem Reaktionsraum 1 nach Fig. 1 durch den Feuchtegehalt der Brenn-, rest- oder Abfallstoffe Wasser zugeführt. Gleichfalls wird beispielsweise Wasserdampf als Zerstäubungsmittel oder als Moderator für die Vergasungsreaktion dem Reaktionsraum 1 aufgegeben. Durch das thermodynamische Gleichgewicht der Vergasungsreaktionen stellt sich ein bestimmter Wasserdampfgehalt des Vergasungsgases ein, der bei Unterschreitung der Sättigungstemperatur kondensiert. Dieser kondensierte Wasserdampf löst saure Bestandteile aus der Gasatmosphäre, wie Halogensäuren, Schwefelsäuren oder Blausäure, und wirkt dadurch extrem korrosiv. Um die zur Zerstörung durch Korrosion führende Kondensation von Wasserdampf am Druckmantel 4 zu vermeiden, muss seine, dem Vergasungsraum zugeneigte Wand eine höhere Temperatur besitzen, als sie dem Taupunkt entspräche. Beträgt der Reaktordruck beispielsweise 30 bar und der Wasserdampfgehalt des Gases 50 Vol.-%, so beträgt der Wasserdampfpartialdruck 15 bar.In a further exemplary embodiment, water is supplied to the reaction chamber 1 according to FIG. 1 by the moisture content of the fuels, residues or waste materials. Likewise, for example, water vapor is given to reaction chamber 1 as an atomizing agent or as a moderator for the gasification reaction. The thermodynamic equilibrium of the gasification reactions results in a certain water vapor content of the gasification gas, which condenses when the saturation temperature is undershot. This condensed water vapor removes acidic components from the gas atmosphere, such as halogen acids, sulfuric acids or hydrocyanic acid, and is therefore extremely corrosive. In order to avoid the condensation of water vapor on the pressure jacket 4 which leads to destruction by corrosion, its wall, which is inclined towards the gasification chamber, must have a higher temperature than would correspond to the dew point. If the reactor pressure is, for example, 30 bar and the water vapor content of the gas is 50 % by volume, the water vapor partial pressure is 15 bar.

Entsprechend der Dampfdruckkurve des Wassers beträgt der Siede- oder Taupunkt 198°C. Liegt die Temperatur des Druckmantels 4 unter 198°C auf, so kondensiert auftreffender Wasserdampf mit den angegebenen Konsequenzen zu Wasser. Ist die Temperatur des Druckmantels 4 höher als 198°C, beispielsweise um 5°C, so kann auftreffender Wasserdampf nicht kondensieren. Durch Veränderungen des Wassergehaltes der Vergasungsstoffe sowie bei An- und Abfahrprozessen können sich sehr unterschiedliche Wasserdampfgehalte im Vergasungsgas und damit Taupunkte einstellen. Durch eine Regelung der Temperatur des Druckmantels 4 besteht somit die Möglichkeit, eine Unterschreitung des Taupunktes zu vermeiden.According to the water vapor pressure curve, the boiling or dew point is 198 ° C. If the temperature of the pressure jacket 4 is below 198 ° C, the impinging water vapor condenses into water with the stated consequences. If the temperature of the pressure jacket 4 is higher than 198 ° C., for example around 5 ° C., water vapor that is incident cannot condense. Changes in the water content of the gasification substances as well as during start-up and shutdown processes can result in very different water vapor contents in the gasification gas and thus dew points. By regulating the temperature of the pressure jacket 4, there is thus the possibility of avoiding falling below the dew point.

Der Druck im Reaktionsraum 1 nach den Beispielen 1 und 2 gegenüber der Außenatmosphäre wird durch den Druckmantel 4 abgefangen. Damit besteht die Möglichkeit, den Druck in den Kanälen 5 unanbhängig vom Druck im Reaktionsraum 1 so einzustellen, dass der Druckmantel 4 die gewünschte Temperatur erhält. Die Beziehung zwischen Druck und Temperatur in den wasserbeaufschlagten Kanälen 5 ist durch die Dampfdruckkurve des Wassers bestimmt. Durch Festlegung des Druckes in den Kanälen 5 sowie eine Vorwärmung oder Kühlung des die Kanäle 5 durchströmenden Kreislaufwassers sind die gewünschten Temperaturen regelbar. Dabei kann das Wasser in gewünschter Weise flüssig bleiben oder sieden je nach Einstellung von Temperatur und Druck in den Kanälen 5. The pressure in the reaction chamber 1 according to Examples 1 and 2 with respect to the outside atmosphere is intercepted by the pressure jacket 4 . This makes it possible to set the pressure in the channels 5 independently of the pressure in the reaction space 1 so that the pressure jacket 4 receives the desired temperature. The relationship between pressure and temperature in the water-loaded channels 5 is determined by the vapor pressure curve of the water. The desired temperatures can be regulated by determining the pressure in the channels 5 and by preheating or cooling the circulating water flowing through the channels 5 . The water can remain liquid in the desired manner or boil in the channels 5 depending on the setting of temperature and pressure.

Liste der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

11

Reaktionsraum
Reaction space

22

Brennerflansch
Burner flange

33rd

Rohgasabgang
Raw gas outlet

44

Druckmantel
Pressure jacket

55

Kanäle
channels

66

feuerfeste Auskleidung, fireproof lining,

11

. Schicht
, layer

77

feuerfeste Auskleidung, fireproof lining,

22

. Schicht
, layer

88th

Wasserzufuhr
Water supply

99

Wasserabfuhr
Water drainage

1010th

aufgeschweißte Stege
welded webs

1111

Halbkreis- oder Bogensegmente
Semicircle or arc segments

Claims (6)

1. Reaktor zur Vergasung kohlenstoffhaltiger Brenn-, Rest- und Abfallstoffe mit einem sauerstoffhaltigen Oxydationsmittel in einem als Flugstromreaktor ausgebildeten Reaktionsraum bei Drücken zwischen Umgebungsdruck und 80 bar, vorzugsweise zwischen Umgebungsdruck und 30 bar, wobei die Reaktionsraumkontur begrenzt wird durch eine feuerfeste Auskleidung innerhalb eines Druckmantels, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Druckmantels regelbar ist.1. Reactor for the gasification of carbon-containing fuels, residues and waste materials with an oxygen-containing oxidizing agent in a reaction chamber designed as an entrained flow reactor at pressures between ambient pressure and 80 bar, preferably between ambient pressure and 30 bar, the reaction chamber contour being limited by a refractory lining within a pressure jacket , characterized in that the temperature of the pressure jacket is adjustable. 2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Vergasungsreaktors von außen und innen wie folgt aufgebaut ist:
  • - Kanäle (5)
  • - Druckmantel (4)
  • - feuerfeste Auskleidung (6, 7),
2. Reactor according to claim 1, characterized in that the wall of the gasification reactor is constructed from the outside and inside as follows:
  • - channels ( 5 )
  • - pressure jacket ( 4 )
  • - fireproof lining ( 6 , 7 ),
3. Reaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (5) auf der Außenseite des Druckmantels (4) aus aufgeschweißten Stegen (10) bestehen, die durch Halbkreis- oder Bogensegmente (11) verschlossen sind.3. Reactor according to claim 2, characterized in that the channels ( 5 ) on the outside of the pressure jacket ( 4 ) consist of welded webs ( 10 ) which are closed by semicircular or arc segments ( 11 ). 4. Verfahren zum Betreiben eines Reaktors nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Druckmantels (4) so geregelt wird, dass sie um mehr als 5°C über dem Taupunkt der im Reaktionsraum des Vergasungsreaktors vorhandenen Gasatmosphäre liegt.4. A method for operating a reactor according to claims 1 to 3, characterized in that the temperature of the pressure jacket ( 4 ) is controlled so that it is more than 5 ° C above the dew point of the gas atmosphere present in the reaction chamber of the gasification reactor. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Temperaturregelung des Druckmantels (4) vorhandenen Kanäle (5) oberhalb oder unterhalb des Siedepunktes betrieben werden.5. The method according to claim 4, characterized in that for the temperature control of the pressure jacket ( 4 ) existing channels ( 5 ) are operated above or below the boiling point. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass Druck und Temperaturen in den Kanälen (5) so geregelt werden, dass die Temperatur an der Innenseite des Druckmantels (4) um mehr als 5°C über dem Taupunkt der im Reaktionsraum (1) vorhandenen Gasatmosphäre liegt.6. The method according to claims 4 and 5, characterized in that pressure and temperatures in the channels ( 5 ) are controlled so that the temperature on the inside of the pressure jacket ( 4 ) by more than 5 ° C above the dew point of the reaction chamber ( 1 ) existing gas atmosphere.
DE2000100537 2000-01-08 2000-01-08 Reactor and method for entrained flow gasification Expired - Lifetime DE10000537B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000100537 DE10000537B4 (en) 2000-01-08 2000-01-08 Reactor and method for entrained flow gasification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000100537 DE10000537B4 (en) 2000-01-08 2000-01-08 Reactor and method for entrained flow gasification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10000537A1 true DE10000537A1 (en) 2001-07-26
DE10000537B4 DE10000537B4 (en) 2006-04-20

Family

ID=7626997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000100537 Expired - Lifetime DE10000537B4 (en) 2000-01-08 2000-01-08 Reactor and method for entrained flow gasification

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10000537B4 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421124A1 (en) * 1984-06-07 1985-12-12 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt REACTOR FOR GASIFYING SOLID FUELS
DE19829385C1 (en) * 1998-07-01 1999-10-28 Krc Umwelttechnik Gmbh Pressurised slagging gasifier for treating ash-containing carbonaceous materials

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4446803C2 (en) * 1994-12-24 1998-05-28 Krc Umwelttechnik Gmbh Process and device for thermal and material recycling of residual and waste materials
DE19718131C2 (en) * 1997-04-29 1999-10-14 Krc Umwelttechnik Gmbh Method and device for the regeneration of a liquid obtained in the power process for the digestion of wood by gasification

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421124A1 (en) * 1984-06-07 1985-12-12 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt REACTOR FOR GASIFYING SOLID FUELS
DE19829385C1 (en) * 1998-07-01 1999-10-28 Krc Umwelttechnik Gmbh Pressurised slagging gasifier for treating ash-containing carbonaceous materials

Also Published As

Publication number Publication date
DE10000537B4 (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19957696C1 (en) Apparatus for gasifying carbon-containing fuels, residual materials and waste comprises a fly stream reactor with cooling channels formed by bars which are in contact with a refractory protective layer and a pressure shell
DE112011100607B4 (en) Process for making carbon black using a preheated feedstock and apparatus for carrying out the process
DE19829385C1 (en) Pressurised slagging gasifier for treating ash-containing carbonaceous materials
DE102005041930B4 (en) Gasification process and apparatus for generating synthesis gases by partial oxidation of ash-containing fuels under elevated pressure and quench cooling of the raw gas
DE4109231C2 (en) Process for the utilization of halogenated carbonaceous wastes
DE102007045322B4 (en) Air flow carburetor with cooling screen and sliding seal
DE102005041931A1 (en) Gasification process and apparatus for generating synthesis gases by partial oxidation of ash-containing fuels under elevated pressure with partial quenching of the raw gas and waste heat recovery
DE19643258A1 (en) Gasifier for carbonaceous and ash-bearing fuels and waste materials
EP2188353B1 (en) Flow gasifier having cooling shield and bellows expansion joint
EP2230223A1 (en) Method and device for producing calcium
DE19949142C1 (en) Process and device for the disposal and utilization of waste goods
DE102016214242B4 (en) Plant and process for converting carbonaceous fuels into synthesis gas
DE102012009266B4 (en) Gas outlet for a gasification reactor
EP0316827B1 (en) Process for diminishing the by-products at the production of pyrolysis gas
DE19536383C2 (en) Method and device for the gasification of low calorific value fuels
DE10000537A1 (en) Reactor contains oxygen-containing oxidant in one reactor chamber which is limited by refractory lining within temperature-regulated pressure shell
DE20317461U1 (en) Reactor wall, for gasifier for organic fuels and waste, comprises pressure-resistant outer shell, annular water channel, cooling wall, heat-conducting refractory tamping, solid slag layer and liquid slag layer
EP1736706B1 (en) Device for introducing materials into a reaction chamber
DE102013112995B4 (en) A method of heating a fuel bed in a fixed bed pressure gasification reactor
EP1097983A2 (en) Process and plant for the gasification with pre-evaporation of fuels, residual and waste materials
US20020157312A1 (en) Reactor and method for fly stream gasification
EP0554529A1 (en) Process and apparatus for gasifying combustible materials
WO2010031869A2 (en) Device for burning a fuel/oxidant mixture
DE19730385A1 (en) Generation of fuel- and synthesis gas from domestic waste char
DE3112602A1 (en) "GASIFICATION SYSTEM"

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: FUTURE ENERGY GMBH, 09599 FREIBERG, DE

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

R071 Expiry of right