DE10119149C1 - Rotary grate for waste gasifier, comprises bore holes in each grate stage, perforated plate, crushing ridge, metal reinforcement, and bridge breaker - Google Patents

Rotary grate for waste gasifier, comprises bore holes in each grate stage, perforated plate, crushing ridge, metal reinforcement, and bridge breaker

Info

Publication number
DE10119149C1
DE10119149C1 DE2001119149 DE10119149A DE10119149C1 DE 10119149 C1 DE10119149 C1 DE 10119149C1 DE 2001119149 DE2001119149 DE 2001119149 DE 10119149 A DE10119149 A DE 10119149A DE 10119149 C1 DE10119149 C1 DE 10119149C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
grate
rotating grate
waste
gasification
gasifier
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2001119149
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Polensky
Thomas Krause
Volker Schimmeier
Joerg Bucholz
Wolfgang Buettner
Andreas Jochmann
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.)
Energiewerke Schwarze Pumpe AG
Original Assignee
Energiewerke Schwarze Pumpe AG
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 Energiewerke Schwarze Pumpe AG filed Critical Energiewerke Schwarze Pumpe AG
Priority to DE2001119149 priority Critical patent/DE10119149C1/en
Priority to ZA200106016A priority patent/ZA200106016B/en
Priority to CN 01125232 priority patent/CN1189546C/en
Priority to CZ20021312A priority patent/CZ293357B6/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10119149C1 publication Critical patent/DE10119149C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06Continuous processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/22Arrangements or dispositions of valves or flues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/34Grates; Mechanical ash-removing devices
    • C10J3/40Movable grates
    • C10J3/42Rotary grates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15Details of feeding means
    • C10J2200/152Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093Coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale

Abstract

A rotary grate has top, intermediate, and lower stages, each having bore holes for facilitating gasifying agent distribution; a perforated plate (4) between the lower and intermediate stages; a crushing ridge (3) on the grate outer edge; metal reinforcement in an area covered by the crushing ridge movement; and a bridge breaker (1, 2) in the intermediate and lower stages. A rotary grate has bore holes for facilitating distribution of a gasifying agent such that ca. 3% of the agent is admitted to a mushroom-shaped top, ca. 30% to an intermediate stage, and ca. 67% to a lower stage. A perforated plate is installed between the lower and intermediate stages to produce a small increase in differential pressure by its additional bore holes. A crushing ridge is mounted to the grate outer edge. A metal reinforcement is located at a gasifier bottom, in an area covered by the crushing ridge movement. Each of the intermediate and lower stages has a bridge breaker staggered by 120 deg to the crushing ridge. The gasifier discharges solid ash/slag.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Festbettdruckvergasung von festen kohlenstoffhaltigen Abfällen, entweder sortenrein oder im Gemisch angeliefert, oder von Gemischen dieser Abfälle mit Kohlen, wobei es die Festbettdruckvergaser zu­ lassen, dass zusätzlich zu den oben angeführten festen Stoffen auch Anteile flüssi­ ger, pastöser oder staubförmiger Abfallstoffe zugegeben werden können. Weiter be­ zieht sich die Erfindung auf Festbettdruckvergaser mit Abzug fester Asche/Schlacke.The invention relates to the field of fixed bed gasification of solid carbonaceous waste, either by type or in a mixture, or of mixtures of these wastes with coal, being the fixed bed gasifier too allow that in addition to the above-mentioned solid substances also parts of liquid ger, pasty or dusty waste materials can be added. Continue to be the invention relates to fixed-bed pressure gasifiers with deduction of solid ash / slag.

Für den Vergasungsprozess ist es unerlässlich, dass alle dem Prozess zugeführten Stoffe in Kohlenwasserstoffgas umgesetzt werden können. Das geschieht in der Praxis dadurch, dass die gleichmäßige Umsetzung der zugeführten Stoffe über den gesamten Generatorquerschnitt erfolgt, das heißt, dass eine gleichmäßige Schacht­ belastung angestrebt wird. Dazu hat es in der Vergangenheit nicht an Versuchen gemangelt, die gleichmäßige Schachtbelastung im praktischen Betrieb zu erreichen. Die aus dem Stand der Technik ermittelten Lösungen beziehen sich ausschließlich auf die Kohlevergasung. Die besonderen stofflichen Eigenschaften von kohlenstoff­ haltigen festen Abfallstoffen, besonders deren Schmelzverhalten beim Durchlauf durch den Vergasungsreaktor, bewirken, dass die bekannten Lösungen nur bedingt verwendbar sind, d. h., dass das Fahrregime weiter optimiert werden muss.For the gasification process, it is essential that everyone is fed into the process Substances can be converted into hydrocarbon gas. That happens in the Practice in that the even implementation of the supplied substances over the entire generator cross-section takes place, that is, an even shaft strain is sought. There have been no attempts to do this in the past lacked to achieve the even shaft loading in practical operation. The solutions determined from the prior art relate exclusively on coal gasification. The special material properties of carbon containing solid waste materials, especially their melting behavior during passage through the gasification reactor, cause the known solutions only to a limited extent are usable, d. that is, the driving regime needs to be further optimized.

Für die Vergasung von Kohlen sind besondere Einbauten für Festbettdruckvergaser entwickelt worden, wie z. B. spezielle Kohleverteiler im Oberteil des Vergasers oder unterschiedliche Arten von Rührwerken in der Vergasungsstoffschüttung (Rammler/Alberti, Technologie und Chemie der Braunkohlenverwertung, VEB Deut­ scher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1962, Abbildungen auf Seiten 324 und 328), mit deren Hilfe eine relativ gleichmäßige Schachtbelastung erreicht wurde. For the gasification of coal, special internals for fixed-bed pressure carburettors have been developed, such as. B. special coal distributors in the upper part of the carburetor or different types of agitators in the gasification filling (Rammler / Alberti, technology and chemistry of lignite recycling, VEB Deuter Verlag for basic industry, Leipzig 1962 , illustrations on pages 324 and 328), with the help of a relative uniform shaft loading was achieved.

Aus dem Hochleistungsbetrieb von Festbettdruckvergasern in der Kohlevergasung ist ein Vergaser hervorgegangen, in dessen unterem Teil ein Drehrost angeordnet ist, der der gleichmäßigen Vergasungsmittelverteilung über den gesamten Reaktorquer­ schnitt bei gleichzeitiger Kühlung der Drehrostbauteile und dem gleichmäßigen Ascheaustrag dient. Zur Sicherung eines kontinuierlichen und dem Vergasungsstoff­ durchsatz angepassten Ascheaustrages ist dieser mit Räumern ausgestattet, die immer so über den Querschnitt angeordnet sind, dass sie die mechanischen Teile nicht übermäßig beanspruchen, z. B. drei Räumer um 120° versetzt. Diese fördern die ausgetragene Asche durch die Hohlwellenfenster in die Asche- bzw. Schlacke­ schleuse. Die Vergasungsmittelzuführung erfolgt über den Drehrost, wobei die Aus­ trittsöffnungen für eine optimale Sauerstoffleistung von 1.800 bis 3.400 Nm3 O2/h ausgelegt sind.From the high-performance operation of fixed-bed pressure gasifiers in coal gasification, a gasifier has emerged, in the lower part of which a rotating grate is arranged, which serves to evenly distribute the gasification agent over the entire reactor cross-section while cooling the rotating grate components and evenly removing ash. To ensure a continuous and the gasification throughput adapted ash discharge, this is equipped with clearers, which are always arranged across the cross-section so that they do not stress the mechanical parts, z. B. three scrapers offset by 120 °. These convey the discharged ash through the hollow shaft window into the ash or slag lock. The gasification agent is supplied via the rotating grate, with the outlet openings designed for an optimal oxygen output of 1,800 to 3,400 Nm 3 O 2 / h.

Der vorstehend beschriebene Drehrost hat sich bei der Kohlevergasung bewährt. Bauart und Betriebsweise eines Drehrostes sind schematisch dargestellt und in der Fahrweise im Handbuch "Gaserzeugung und Gasaufbereitung", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1987, Seiten 193 und 196, kurz beschrieben.The rotary grate described above has proven itself in coal gasification. The design and mode of operation of a rotating grate are shown schematically and briefly described in the driving style in the manual "Gas Generation and Gas Processing", VEB German Publishing House for Basic Industry, Leipzig 1987 , pages 193 and 196.

Für den Betrieb eines Festbettdruckvergasers mit festen kohlenstoffhaltigen Abfall­ stoffen, entweder allein oder im Gemisch mit Kohle, sind die genannten Drehroste ungeeignet. Bedingt durch wechselnde Aschegehalte, komplizierte stoffliche Eigen­ schaften, beispielsweise bei Kunststoffabfällen, das Verhalten während des Anfahr­ prozesses und auch bei Betriebsstörungen sind wesentlich geringere Sauerstoff­ leistungen als bei der Kohlevergasung erforderlich. Diese liegen dann unter 1.500 Nm3 O2/h. Insbesondere bei kleineren Sauerstoffleistungen werden die Segmente des äußeren Düsenringes nicht mehr ausreichend durchströmt und damit nicht ge­ nügend gekühlt. Gleichzeitig werden durch fehlendes Vergasungsmittel in den Rand­ zonen des Festbettdruckvergasers unverbrannte Bestandteile in den Bereich der äußeren Segmente gebracht, die zu erhöhten Temperaturen bei Leistungssteigerun­ gen führen, da dann die Vergasungsreaktionen direkt am äußeren Drehrostsegment ablaufen. In diesem Zusammenhang ist eine thermische Überlastung der äußeren Drehrostsegmente nicht auszuschließen. For the operation of a fixed bed gasifier with solid carbon-containing waste materials, either alone or in a mixture with coal, the rotary grates mentioned are unsuitable. Due to changing ash contents, complicated material properties, for example in the case of plastic waste, the behavior during the start-up process and also in the event of malfunctions, significantly lower oxygen outputs are required than in coal gasification. These are then less than 1,500 Nm 3 O 2 / h. Especially with smaller oxygen outputs, the segments of the outer nozzle ring are no longer sufficiently flowed through and are therefore not cooled sufficiently. At the same time, due to the lack of gasifying agent in the peripheral zones of the fixed-bed pressure gasifier, unburned components are brought into the area of the outer segments, which lead to increased temperatures with increased performance, since the gasification reactions then take place directly on the outer rotating grate segment. In this context, thermal overloading of the outer rotating grate segments cannot be ruled out.

Ein Einsatz eines aus der Kohlevergasung bekannten Drehrostes in der Abfallverga­ sung hat zusammengefasst folgende Nachteile:
Using a rotary grate known from coal gasification in waste gasification has the following disadvantages:

  • 1. 1 Durch die fehlenden Rührwerke bzw. Kohleverteiler ist eine verstärkte Mittel­ gängigkeit, Kanalbildung und damit eine größere Verschlackungsgefahr ver­ bunden.1. 1 Due to the lack of agitators or coal distributors is an increased means frequency, channel formation and thus a greater risk of slagging ver prevented.
  • 2. 2 Durch diese Mittelgängigkeit und damit verbundene geringere Reaktions­ temperaturen in den Randzonen, die mit plastischen Verklebungen einherge­ hen, ist eine volle Schachtquerschnittsauslastung ausgeschlossen.2. 2 Due to this mediocrity and associated lower reaction temperatures in the peripheral zones, which are associated with plastic bonding full cross-section utilization is excluded.
  • 3. 3 Durch die unterschiedlichen Körnungsbänder der Abfallstoffe sowie die im Reaktionsraum auftretende Plastifizierung wird diese Mittelgängigkeit bzw. die Kanalbildung verstärkt.3. 3 Due to the different grain sizes of the waste materials and the The plastification occurring in the reaction space becomes this mediocrity or the Channel formation intensified.
  • 4. 4 Die derzeitige Vergasungsmittelverteilung führt bei Sauerstoffleistungen unter 1.500 Nm3 O2/h zur Ausbildung eines stabilen Kanals, ca. 30 bis 40% des Schachtquerschnittes, der nach kurzer Betriebszeit keine Leistungssteigerung mehr zulässt.4. 4 The current gasification agent distribution leads to the formation of a stable channel with oxygen outputs below 1,500 Nm 3 O 2 / h, approx. 30 to 40% of the shaft cross-section, which after a short period of operation no longer permits an increase in output.
  • 5. 5 Kleine Sauerstoffleistungen führen zur thermischen Überbelastung der äußeren Segmente des Drehrostes.5. 5 Small oxygen outputs lead to thermal overloading of the outside Segments of the rotating grate.
  • 6. 6 Beim Herunterbrechen von Wandansätzen aus beginnenden Verschlackungen, insbesondere durch große Schlackebrocken, und auch bei hohen Anteilen an feinkörniger Asche kommt es zum Verschluss der Austragsöffnungen der Hohlwelle und damit zum Totalverschluss oberhalb des Drehrostes.6. 6 When breaking down wall approaches from the beginning of slagging, especially through large slag chunks, and also with high proportions fine-grained ash closes the discharge openings of the Hollow shaft and thus for total closure above the rotating grate.
  • 7. 7 Durch die Verschlackungen kommt es zu einem einseitigen Minderangebot an Vergasungsstoff, zu Verklebungen in kälteren Bereichen und damit zu schlechten Rohgasqualitäten.7. 7 The slagging leads to a one-sided shortage Gasification material, for sticking in colder areas and thus too poor raw gas quality.
  • 8. 8 Das Sicherheitsrisiko eines Sauerstoffanstieges durch Kanalbildung im Festbettreaktor wird erheblich größer.8. 8 The safety risk of an oxygen increase due to channel formation in the Fixed bed reactor becomes considerably larger.
  • 9. 9 Erhöhter Staub- und Feststoffaustrag mit dem Rohgas.9. 9 Increased dust and solid discharge with the raw gas.
  • 10. 10 Erhöhter Reinigungsaufwand durch manuelle Reinigung von oben.10. 10 Increased cleaning effort due to manual cleaning from above.
  • 11. 11 Durch die fehlende Durchströmung der Randzonen werden die Kunststoffe abgekühlt und haften am Mauerwerk an. Die dabei eingeschlossenen Kohlen­ stoffanteile reagieren nicht mehr mit dem Vergasungsmittel, da der Kunststoff bei Abkühlung die Schüttung in den Randzonen so verdichtet, dass sie un­ durchströmbar wird.
    Dies bestätigten auch die nach dem Austragen der gestörten Reaktoren vor­ gefundenen Wandansätze.
    11. 11 Due to the lack of flow through the edge zones, the plastics are cooled and adhere to the masonry. The included carbon parts no longer react with the gasification agent, as the plastic compresses the bed in the peripheral zones when it cools down so that it cannot flow through.
    This was also confirmed by the failure of the reactors to be found in front of the wall approaches.
  • 12. Die ungünstigen Strömungsverhältnisse bei kleineren Belastungen verhindern auch eine ordnungsgemäße Kühlung der Außensegmente des Drehrostes. Die aufgetretenen thermischen Belastungen der Außensegmente, speziell im Be­ reich zwischen den Räumern, sind im Zusammenhang mit diesen geringen Strömungsverhältnissen zu sehen. Deshalb ist innerhalb des Drehrostes die Gleichverteilung auf alle Drehrostsegmente in allen Lastbereichen konstruktiv zu gestalten, damit die Kühlung der einzelnen Drehrostsegmente und der Ver­ gasungsmittelaustritt optimal erfolgt.12. Prevent the unfavorable flow conditions with smaller loads proper cooling of the outer segments of the rotating grate. The thermal stresses of the outer segments, especially in the Be rich between the evacuators, are low in connection with these To see flow conditions. That is why within the rotating grate Design even distribution on all rotating grate segments in all load ranges to design so that the cooling of the individual rotating grate segments and the ver Gassing agent leakage is optimal.

Auch die weiter aus dem Stand der Technik ermittelten Lösungen scheinen für den jeweils genannten Einsatzzweck bedingt einsetzbar zu sein, sind aber, wie die prak­ tischen Erfahrungen der Anmelderin belegen, für die Vergasung von kohlenstoffhal­ tigen festen Abfallstoffen nicht geeignet.The solutions further determined from the state of the art also appear for the to be conditionally applicable, but are, like the prak The applicant's experience in the field of gasification of carbon solid waste is not suitable.

So ist aus DE 28 52 879 B1 eine Lösung bekannt, nach der das Vergasungsmittel ent­ weder über die Drehrostspitze oder durch Teile des Drehrostes in den Vergaser ein­ gegeben wird. Es wird zwar eine Steuerbarkeit der einzugebenden Vergasungsmit­ telmengen genannt, die aber nicht näher definiert ist. Die Erfindung scheint sich auch auf einen Niederdruckgenerator zu beziehen, in dem Stoffe verbrannt und/oder ver­ gast werden sollen, wozu eine präzise Steuerung nicht erforderlich ist.A solution is known from DE 28 52 879 B1 according to which the gasifying agent ent into the carburetor neither through the rotating grate tip or through parts of the rotating grate is given. It becomes a controllability of the gasification to be entered tel quantities, but is not defined in more detail. The invention also appears to be to refer to a low pressure generator in which substances are burned and / or ver should be guest, for which precise control is not required.

In der DE 26 07 964 A1 wird eine Lösung vorgeschlagen, nach der das Verga­ sungsmittel zwangsläufig analog zur sich im Reaktorschacht vergrößernden Brenn­ stoffmasse verteilt wird. Aus der Beschreibung und der Zeichnung ist ersichtlich, dass das Vergasungsmittel erst innerhalb des Drehrostes mit Vergasungsdampf ge­ mischt wird, was zu keiner optimalen Mischung führen kann. Die weiter in dieser Lö­ sung gezeigten ringförmigen Schultern sind beispielsweise Brückenbrechern weit unterlegen.DE 26 07 964 A1 proposes a solution according to which the Verga means inevitably analogous to the burning in the reactor shaft mass of material is distributed. From the description and the drawing it can be seen that the gasification agent only within the rotating grate with gasification vapor is mixed, which cannot lead to an optimal mixture. The further in this Lö solution shown ring-shaped shoulders are, for example, bridge breakers wide inferior.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lösung anzugeben, die beim Einsatz von festen kohlenstoffhaltigen Abfallsorten, sortenrein oder im Gemisch von unterschiedlichen festen kohlenstoffhaltigen Abfallstoffarten oder im Gemisch mit Kohle eine gleichmäßige Schachtbelastung gewährleistet und die Nachteile der aus der Kohlevergasung bekannten Vorrichtungen, wie spezieller Schüttschacht, Kohle­ verteiler, Rührarme oder Drehrost bei der Vergasung von Abfallstoffen ausschließt.The object of the invention is to provide a solution that the Use of solid carbon-containing waste types, sorted or in a mixture of different solid carbonaceous waste types or in a mixture with Coal ensures an even shaft load and the disadvantages of the coal gasification known devices, such as special chute, coal distributors, stirring arms or rotary grate in the gasification of waste materials.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit der Merkmals­ kombination der Patentanspruchs 1. Der Drehrost wird als 3-Stufenrost ausgeführt und mit Bohrungen in allen drei Stufen versehen, die bei einem optimalen Lastspektrum eine optimale Vergasungs­ mittelverteilung über den gesamten Schachtquerschnitt ermöglichen. Die Bohrungen sind so ausgeführt, dass aus der obersten Stufe des Drehrostes, dem Drehrostpilz, 3% der Vergasungsmittelmenge austreten können, 30% der Vergasungsmittelmenge aus der mittelsten Stufe und 67% aus der äußersten/­ untersten Stufe. According to the invention, the object is achieved with the feature Combination of patent claims 1. The rotating grate is designed as a 3-step grate and with holes in all three Provide stages that with an optimal load spectrum an optimal gasification Allow distribution of funds across the entire shaft cross-section. The holes are designed so that from the top step of the rotating grate, the Rotary rust fungus, 3% of the amount of gasification can escape, 30% of the Amount of gasification from the middle level and 67% from the extreme / lowest level.  

Im DD 27 661 ist ein mehrstufiger Drehrost beschrieben, der eine Vergasungsmittel­ zufuhr in verschiedene Bereiche des Drehrostes zulässt. Dadurch wird eine gewisse Regelbarkeit erreicht, die aber für den Einsatz von kohlenstoffhaltigen festen Abfall­ stoffen noch zu ungenau ist.DD 27 661 describes a multi-stage rotating grate which is a gasifying agent supply to different areas of the rotating grate. This makes a certain Controllability achieved, but for the use of carbon-containing solid waste is still too imprecise.

In der DD-Patentschrift 145 542 wird vorgeschlagen, die Vergasungsmittelverteilung über eine technisch sehr aufwendige Zuführungseinrichtung innerhalb des Drehros­ tes vorzunehmen. Diese Lösung konnte in der Praxis wegen der genannten Aufwen­ digkeit nie erprobt werden, wodurch auch keine Erkenntnisse zur Regelbarkeit ge­ wonnen werden konnten. DD patent specification 145 542 proposes gasification agent distribution via a technically very complex feed device within the rotary to do this. In practice, this solution could not be used because of the expenses mentioned never tested, which means that there is no knowledge of controllability could be won.  

Zur Sicherung des Austrittes von 67% der Vergasungsmittelmenge aus der äußersten/untersten Stufe des Drehrostes wird zwischen den Segmenten der äußersten/untersten und der mittleren Etage ein Siebblech angeordnet, das vorteil­ hafterweise 297 Bohrungen ausweist mit je einem Durchmesser von 40 mm. Dadurch entsteht eine geringe Differenzdruckerhöhung und auch bei geringen Sauerstoffleistungen ist die angestrebte Vergasungsmittelverteilung über das äußerste/unterste Drehrostsegment gewährleistet und damit auch dessen Kühlung. Zur Sicherung eines kontinuierlichen Ascheaustrages bei der Abfallvergasung ist es erforderlich, bedingt durch unterschiedliches Schmelzverhalten der einzelnen Abfall­ arten (Ascheschmelztemperaturen teilweise unter 1150°C) den Drehrost mit einer Brecheinrichtung auszustatten, die sichert, dass die größeren Schlackebrocken auf­ gebrochen werden und über die Hohlwellenfenster ausgetragen werden können. Dazu wird am äußeren Umfang des Drehrostes eine Brechleiste angeordnet, die die Schlackebrocken durch die Drehrostbewegung an die dazu zu verstärkende Boden­ wanne des Festbettdruckvergasers drückt und sie damit auf die Größe der Hohl­ wellenfenster aufbricht.To ensure the escape of 67% of the amount of gasification agent from the outermost / lowest level of the rotating grate is between the segments of the a screen plate is arranged on the outermost / lowermost and the middle level, the advantage fortunately shows 297 holes, each with a diameter of 40 mm. This results in a slight increase in differential pressure and also with a small one Oxygen output is the desired gasification agent distribution over the the outermost / lowermost rotating grate segment is guaranteed, and thus its cooling. It is to ensure a continuous ash discharge during waste gasification required due to the different melting behavior of the individual waste types (ash melting temperatures sometimes below 1150 ° C) the rotating grate with a Equip crushing device that ensures that the larger slag chunks on can be broken and discharged through the hollow shaft window. For this purpose, a crushing bar is arranged on the outer circumference of the rotating grate, which Slag chunks due to the rotating grate movement to the floor to be reinforced tub of the fixed-bed gasifier presses and thus to the size of the hollow wave window breaks open.

Die zum Einsatz kommenden Abfallgemische weisen ein sehr großes Körnungsband auf und enthalten sehr viel Feinkorn. Dadurch kann es zum Verdichten der Schüttung über dem Drehrost und einem gestörten Asche- bzw. Schlackeaustrag kommen. Hinzu kommt, dass bei der Abfallvergasung Einbauten, wie Rührwerke und Kohle­ verteiler aufgrund hoher Kunststoffanteile nicht einsetzbar sind, da diese nach kurzer Zeit durch die Pyrolyseprodukte verkleben und im Oberteil des Festbettdruckver­ gasers zum Totalverschluss führen. Aus diesen Gründen muß der Drehrost die Funktion eines Rührwerkes übernehmen und die gebildeten Verdichtungen der Schüttung bzw. Wandansätze aufreißen. Deshalb werden auf dem Drehrost unter Beachtung der gleichmäßigen Belastung zur Brechleiste um ca. 120°C versetzt je ein Brückenbrecher auf dem unteren und auf dem mittleren Drehrostsegment aufge­ bracht. Diese Brückenbrecher sind aus Stabilitätsgründen als etwa 50 cm hohe Kegel ausgeführt und sichern durch die Bewegung des Drehrostes die notwendige Bewegung der Festbettschüttung. The waste mixtures used have a very large grain size range and contain a lot of fine grain. This can compress the fill come over the rotating grate and a disturbed ash or slag discharge. Added to this is the fact that internals such as agitators and coal are used in gasification of waste distributors cannot be used due to the high proportion of plastic, as these can be removed after a short Glue time through the pyrolysis products and in the upper part of the fixed bed pressure lead gasers to total closure. For these reasons, the rotating grate must Take over the function of an agitator and the compaction formed Tear up the fill or wall approaches. That is why on the rotating grate below Observe the even load to the breaker bar offset by approx. 120 ° C each a bridge breaker on the lower and on the middle rotating grate segment introduced. For reasons of stability, these bridge breakers are about 50 cm high Cone executed and secure the necessary by moving the rotating grate Movement of the fixed bed.  

Diese neue Lösung hat folgende Vorteile:
This new solution has the following advantages:

  • 1. Optimale Verteilung des Vergasungsmittels bei gleichzeitig verbesserter Kühlung der Baugruppen des Drehrostes.1. Optimal distribution of the gasification agent with improved cooling at the same time the components of the rotating grate.
  • 2. Durch die Brecheinrichtung (Brechleiste) ist ein Fahren in der Nähe der Schlacke­ grenze möglich durch optimale Absenkung des Dampf-Sauerstoff-Verhältnisses.2. Due to the crushing device (crushing bar) driving near the slag limit possible by optimally lowering the steam-oxygen ratio.
  • 3. Die Kombination Brecheinrichtung und Brückenbrecher ermöglicht die Fahrweise mit höheren Feinkornanteilen als bisher.3. The combination of crushing device and bridge breaker enables the driving style with higher fine grain proportions than before.
  • 4. Die Brückenbrecher sichern durch die Bewegung der Schüttung eine optimalere Umsetzung und verhindern gleichzeitig die Ausbildung stabiler Kanäle und damit die Gefahr eines Sauerstoffanstieges.4. The bridge breakers secure a more optimal one by moving the bed Implementation and at the same time prevent the formation of stable channels and thus the danger of an increase in oxygen.
  • 5. Verbesserung der Schachtquerschnittsauslastung und der Strömungsverhältnisse im Festbettdruckvergaser durch die Kombination Brecheinrichtung, Brücken­ brecher und Siebblech.5. Improvement of the shaft cross-section utilization and the flow conditions in the fixed bed pressure carburettor through the combination of crushing device, bridges crusher and screen plate.
  • 6. Sicherung einer gleichmäßigen Temperaturbelastung des Drehrostes und gleich­ mäßige Verteilung des Vergasungsmittels über den gesamten Querschnitt auch bei kleinen Sauerstoffleistungen.6. Ensuring an even temperature load on the rotating grate and the same moderate distribution of the gasification agent over the entire cross section with small oxygen outputs.
  • 7. Senkung des Materialverschleißes der Drehrostbaugruppen durch geringere thermische Überbelastung insbesondere der äußeren Drehrostsegmente.7. Reduction of material wear of the rotating grate assemblies by lower thermal overload especially of the outer rotating grate segments.

Die Erfindung soll im Folgenden mittels eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Drehrost und in Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Drehrostes. Zwischen den Segmenten der unteren und mittleren Etage des Drehrostes 1 wird zur Regulierung des Vergasungsmittelaustrittes 6 ein Siebblech 4 angeordnet, das 297 Bohrungen mit je einem Durchmesser von 40 mm aufweist. The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The associated drawings show in Fig. 1 a top view of the rotating grate according to the invention and in Fig. 2 a sectional view of the rotating grate. Between the segments of the lower and middle level of the rotating grate 1 , a sieve plate 4 is arranged to regulate the gasification agent outlet 6, which screen plate has 297 holes, each with a diameter of 40 mm.

Weiter wird am äußeren Umfang des Drehrostes eine Brechleiste 3 angeordnet, mittels derer die Schlackebrocken gegen die Bodenwanne gedrückt und vom Asche­ räumer 5 aus dem Reaktionsraum entfernt werden. Die Bodenwanne des Festbett­ druckvergasers ist in diesem Bereich metallisch verstärkt.Next, on the outer periphery of the rotating grate, a crushing bar 3 is arranged, by means of which the slag chunks are pressed against the floor pan and removed from the ashes 5 from the reaction chamber. The floor pan of the fixed-bed gasifier is reinforced with metal in this area.

Weiter sind auf dem unteren und mittleren Drehrostsegment je ein Brückenbrecher 2, je um 120° zur Brechleiste 3 versetzt, angeordnet. Diese Brückenbrecher 2 sind als 50 cm hohe Kegel ausgeführt.Furthermore, a bridge breaker 2 , each offset by 120 ° to the breaker bar 3 , is arranged on the lower and middle rotating grate segment. These bridge breakers 2 are designed as 50 cm high cones.

Claims (3)

1. Drehrost für Abfallvergaser, wobei der Abfallvergaser nach dem Verfahren der Festbettdruckvergasung mit sortenreinen festen kohlenstoffhaltigen Abfallstof­ fen, mit Gemischen aus festen kohlenstoffhaltigen Abfallstoffen oder Abfall­ stoff-Kohle-Gemischen betrieben wird, feste Asche/Schlacke austrägt und der Drehrost dreistufig ist, und dass die Segmente des Drehrostes entsprechende, einen Vergasungsmittelaustritt von etwa 3% aus dem Drehrostpilz, von etwa 30% aus dem mittleren Segment und von etwa 67% aus dem unteren Dreh­ rostsegment gewährleistende Bohrungen aufweisen und dass dazu zwischen dem unteren und mittleren Drehrostsegment ein Siebblech mit eine geringe Differenzdruckerhö­ hung erzeugenden Bohrungen angeordnet ist, dass weiter am äußersten Um­ fang des Drehrostes eine Brechleiste angeordnet ist, und dass im Bereich die­ ser Brechleiste die Bodenwanne des Festbettdruckvergasers metallisch ver­ stärkt ist, und dass weiter auf dem unteren und mittleren Drehrostsegment, je um 120° zur Brechleiste versetzt, je ein Brückenbrecher angeordnet ist.1. Rotary grate for waste gasifier, the waste gasifier according to the method of Fixed bed pressure gasification with single-grade solid carbon-containing waste fen, with mixtures of solid carbonaceous waste or waste material-coal mixtures is operated, solid ash / slag discharges and the Rotating grate is three-stage, and that the segments of the rotating grate corresponding, a gasification agent leak of about 3% from the rotary rust fungus, of about 30% from the middle segment and about 67% from the lower shoot Have rust-proof holes and that between a screen plate with a low differential pressure increase in the lower and middle rotating grate segment Hung-producing holes are arranged that further at the extreme order a crushing bar is arranged at the beginning of the rotating grate, and that in the area This breakbar metallically verifies the bottom pan of the fixed bed pressure gasifier strengthens, and that continues on the lower and middle rotating grate segment, depending offset by 120 ° to the break bar, one bridge breaker each is arranged. 2. Drehrost für Abfallvergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebblech vorteilhafterweise 297 Bohrungen mit je einem Durchmesser von 40 mm aufweist.2. rotating grate for waste gasifier according to claim 1, characterized in that the screen plate advantageously 297 holes each with a diameter of 40 mm. 3. Drehrost für Abfallvergaser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückenbrecher ca. 50 cm hoch und kegelförmig ausgeführt sind.3. rotating grate for waste gasifier according to claims 1 and 2, characterized characterized that the bridge breaker is approximately 50 cm high and conical are executed.
DE2001119149 2001-04-19 2001-04-19 Rotary grate for waste gasifier, comprises bore holes in each grate stage, perforated plate, crushing ridge, metal reinforcement, and bridge breaker Expired - Fee Related DE10119149C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001119149 DE10119149C1 (en) 2001-04-19 2001-04-19 Rotary grate for waste gasifier, comprises bore holes in each grate stage, perforated plate, crushing ridge, metal reinforcement, and bridge breaker
ZA200106016A ZA200106016B (en) 2001-04-19 2001-07-23 Rotary grate for waste gasifiers.
CN 01125232 CN1189546C (en) 2001-04-19 2001-08-31 Rotary grate of waste gasifier
CZ20021312A CZ293357B6 (en) 2001-04-19 2002-04-12 Rotary grate for waste gasifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001119149 DE10119149C1 (en) 2001-04-19 2001-04-19 Rotary grate for waste gasifier, comprises bore holes in each grate stage, perforated plate, crushing ridge, metal reinforcement, and bridge breaker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10119149C1 true DE10119149C1 (en) 2002-11-07

Family

ID=7681946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001119149 Expired - Fee Related DE10119149C1 (en) 2001-04-19 2001-04-19 Rotary grate for waste gasifier, comprises bore holes in each grate stage, perforated plate, crushing ridge, metal reinforcement, and bridge breaker

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN1189546C (en)
CZ (1) CZ293357B6 (en)
DE (1) DE10119149C1 (en)
ZA (1) ZA200106016B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106190323B (en) * 2016-08-31 2021-08-17 江苏天楹环保能源成套设备有限公司 Multifunctional integrated gasification furnace with rotary furnace core for air supply and simple scraper ash removal
CN109735367B (en) * 2019-03-11 2023-12-29 上海电气集团股份有限公司 Downdraft gasifier

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD27661A (en) *
DE2351963B2 (en) * 1973-10-17 1977-02-10 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt ROTATING GRATE REACTOR FOR PRESSURE GASIFICATION OF COAL
DE2607964A1 (en) * 1976-02-27 1977-09-01 Metallgesellschaft Ag PROCESS AND REACTOR FOR THE PRESSURE GASIFICATION OF LARGE CHARACTERISTICS OF FUELS
DE2852879B1 (en) * 1978-12-07 1980-05-08 Saarberg Fernwaerme Gmbh Rotary grate for a gasification and / or combustion reactor
DD145542A1 (en) * 1978-11-29 1980-12-17 Erich Girodi DEVICE FOR SUPPLYING AND DISTRIBUTING GASOLANTS IN LOW-STREAM GENERATORS
DD215566A1 (en) * 1983-03-11 1984-11-14 Freiberg Brennstoffinst METHOD FOR REDUCING THE STEAM / OXYGEN INTEGRATION IN FIXED BEDGING GASIFICATION

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD27661A (en) *
DE2351963B2 (en) * 1973-10-17 1977-02-10 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt ROTATING GRATE REACTOR FOR PRESSURE GASIFICATION OF COAL
DE2607964A1 (en) * 1976-02-27 1977-09-01 Metallgesellschaft Ag PROCESS AND REACTOR FOR THE PRESSURE GASIFICATION OF LARGE CHARACTERISTICS OF FUELS
DD145542A1 (en) * 1978-11-29 1980-12-17 Erich Girodi DEVICE FOR SUPPLYING AND DISTRIBUTING GASOLANTS IN LOW-STREAM GENERATORS
DE2852879B1 (en) * 1978-12-07 1980-05-08 Saarberg Fernwaerme Gmbh Rotary grate for a gasification and / or combustion reactor
DD215566A1 (en) * 1983-03-11 1984-11-14 Freiberg Brennstoffinst METHOD FOR REDUCING THE STEAM / OXYGEN INTEGRATION IN FIXED BEDGING GASIFICATION

Also Published As

Publication number Publication date
CN1189546C (en) 2005-02-16
CZ20021312A3 (en) 2003-03-12
CZ293357B6 (en) 2004-04-14
CN1381550A (en) 2002-11-27
ZA200106016B (en) 2001-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2504411B1 (en) Device and method for generating a synthesis gas from processed biomass by entrained-flow gasification
DE102007006981B4 (en) Process, gasification reactor and plant for entrained flow gasification of solid fuels under pressure
EP2377911B1 (en) Method and device for creating fuel gas from a solid fuel
DE4123406C2 (en) Process for the gasification of inferior solid fuels in a shaft-shaped gasification reactor
DE1526061A1 (en) Process and device for the incineration of organic waste with a high moisture content
CH615215A5 (en)
DE102005037917A1 (en) Process for the rapid pyrolysis of lignocellulose
DE1809874B2 (en) Device for the dry distillation of bituminous or oil-containing, fine-grained materials for the purpose of obtaining liquid hydrocarbons
WO2013087521A9 (en) Method and device for the entrained flow gasification of solid fuels under pressure
EP2016159B1 (en) Biomass gasifier and method for the allothermic gasification of biomass
EP1248828B1 (en) Device and method for the production of fuel gases
WO2013120917A1 (en) Process and device for fixed-bed pressure gasification of solid fuels
WO2010057458A2 (en) Apparatus in the form of a moving bed carburetor and method for operating the same in an arrangement for the thermal decomposition of waste products and waste materials
DE102008043131B4 (en) Process and apparatus for thermochemical gasification of solid fuels
DE102006005626B4 (en) Process and gasification reactor for the gasification of various fuels with a wide grain band with liquid slag extraction
DE10119149C1 (en) Rotary grate for waste gasifier, comprises bore holes in each grate stage, perforated plate, crushing ridge, metal reinforcement, and bridge breaker
DE3239624C2 (en)
DE4226015C1 (en) Process for the disposal of solid and liquid waste in the gasification process in fixed bed pressure gasification
DE102012202129B4 (en) Process and device for fixed bed gasification
DE4226015C9 (en) Process for the disposal of solid and liquid waste materials in the gasification process in fixed-bed pressure gasification
CH283414A (en) Method and device for carrying out processes in which finely divided solid substances are brought into contact with gases.
DE2351963B2 (en) ROTATING GRATE REACTOR FOR PRESSURE GASIFICATION OF COAL
AT511797B1 (en) DEVICE FOR SUPPLYING ENERGY CARRIER, IRON SUPPLEMENTS AND ADDITIVES TO THE SURFACE OF A FIXED BED
DE102004016993B4 (en) Thermal waste treatment reactor with a feed channel and thermal waste treatment process
EP3290493B1 (en) Process for pressurized gasification in a fixed bed

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee