DE102004008621A1 - Transportable or stationary hearth-type furnace reactor, to transform solid and paste organic materials to processed gas, comprises cubic reactor, vapor inlet, a chain conveyor, a cover with passages and a supporting flame mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
Verbrennungsöfen zur Verbrennung von Müll oder anderweitigen Abfallstoffen sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Bei der Erzeugung energetischer Prozessgase aus organischen Stoffen kamen bisher Vorrichtungen wie Drehrohröfen, Wirbelschichtreaktoren, Schachtöfen und speziell gestaltete Roste zum Einsatz. Die indirekte Beheizung des Drehrohrofens erfolgt von außen durch die Erwärmung des Drehrohrmantels. Die Mantelinnenfläche bildet die Heizfläche für die Einsatzstoffe. Die Wärmeübertragung erfolgt durch Konvektion und Strahlung und bewirkt die thermische Zerlegung der Kohlenwasserstoffe in Prozessgas. Im Wirbelschichtreaktor entsteht der Wirbeleffekt durch das Einblasen von Gasen. Dabei handelt es sich vorzugsweise um atmosphärische Luft. Je nach verfahrenstechnischer Auslegung kommt parallel Wasserdampf zum Einsatz. Die Wirbelschicht-Technologie erfordert ein so genanntes Bettmaterial, das durch den Wirbeleffekt den Reaktor verlässt und ihm durch entsprechende Vorrichtungen wieder zugeführt wird. Die aufgegebenen Einsatzstoffe unterliegen gemeinsam mit dem Bettmaterial dem Wirbeleffekt und werden vorzugsweise durch die exotherme Reaktion aus der partiellen Oxidation von Kohlenstoff aufgeheizt und thermisch zerlegt oder je nach Prozessführung vergast. Die Prozessführung in Schachtöfen im Interesse der Erzeugung energetischer Prozessgase erfolgt sowohl im Gleichstrom als auch im Gegenstrom in Bezug auf Vergasungsmittel und Einsatzstoff. Auch hier wird die erforderliche Temperatur für die thermische Zerlegung vorzugsweise durch partielle Kohlenstoff-Oxidation erzeugt.Incinerators for Burning garbage or Other waste materials are in a variety of embodiments known. In the generation of energetic process gases from organic Materials such as rotary kilns, fluidized bed reactors, shaft furnaces and specially designed grates are used. The indirect heating of the rotary kiln is done from the outside by the heating of the Rotary tube shell. The shell inner surface forms the heating surface for the starting materials. The heat transfer is done by convection and radiation and causes the thermal decomposition the hydrocarbons in process gas. In the fluidized bed reactor is formed the vortex effect due to the injection of gases. It is preferably atmospheric Air. Depending on the process engineering design, water vapor comes in parallel for use. The fluidized bed technology requires a so-called Bed material that leaves the reactor by the vortex effect and it is supplied again by appropriate devices. The discontinued feedstocks are shared with the bedding material the vortex effect and are preferably due to the exothermic reaction heated from the partial oxidation of carbon and thermal disassembled or gassed depending on the process. The litigation in shaft furnaces both in the interest of producing energetic process gases in cocurrent as well as in countercurrent with respect to gasification agent and feedstock. Again, the required temperature for the thermal Decomposition preferably produced by partial carbon oxidation.
Der Drehrohrofen beschränkt sich auf die thermische Zerlegung von Kohlenwasserstoffen in Prozessgas. Als problematisch zeigen sich die Abdichtungen der Drehrohrenden. Da solche Anlagen im Unterdruck betrieben werden, ist der Zutritt von Falschluft nicht auszuschließen. Damit wird die Qualität des erzeugten Prozessgases in Bezug auf dessen Heizwert gemindert. Da der Drehrohrmantel von außen gleichmäßig beheizt wird, ist eine differenzierte Temperaturführung nicht möglich. Sofern Einsatzstoffe nach Erwärmung zu Anhaftungen an den Heizflächen neigen, bildet sich ein Belag an der Drehrohrinnenfläche, der die Wärmeübertragung erheblich vermindern kann. Eine Entfernung dieser Anhaftungen ist nur während einer Betriebsunterbrechung möglich.Of the Rotary kiln limited on the thermal decomposition of hydrocarbons in process gas. The seals of the rotary tube ends are problematic. Since such systems are operated in the negative pressure, the access is of false air can not be excluded. This will produce the quality of the product Process gas reduced in relation to its calorific value. Since the rotary tube jacket from the outside heated evenly is, a differentiated temperature control is not possible. Provided Starting materials after heating to build up on the heating surfaces tend, forms a coating on the rotary tube inner surface, the the heat transfer can significantly reduce. A removal of these attachments is only during a business interruption possible.
Der Wirbelschichtreaktor kann nur in einem engen Leistungsbereich betrieben werden, da das Gas, das den Wirbeleffekt erzeugt, auch gleichzeitig die Aufgabe des Reaktionsmittels übernimmt. Die Trennung in Reaktionszonen ist ebenfalls nicht möglich. Des Weiteren stellt der Wirbelschichtreaktor hohe Anforderungen an die Charakteristik der Einsatzstoffe. Es sind geringe Partikelgrößen erforderlich. Dies bedingt einen hohen Konditionierungsaufwand für die Einsatzstoffe.Of the Fluidized bed reactor can only operate in a narrow power range be because the gas that produces the vortex effect, at the same time the Task of the reaction agent takes over. The separation in reaction zones is also not possible. Of Furthermore, the fluidized bed reactor places high demands on the Characteristic of the starting materials. Small particle sizes are required. This requires a high conditioning effort for the starting materials.
Roste in konventioneller Bauart sind für die Prozessgaserzeugung ungeeignet. Es gibt Entwicklungen spezieller Vorrichtungen dieser Art, bei denen jedoch bisher nur Prozessgase mit relativ geringem Heizwert erzeugt werden konnten.gratings in conventional design are for the process gas generation unsuitable. There are developments of special Devices of this type, but so far only process gases could be produced with relatively low calorific value.
Der Schachtofenreaktor stellt hohe Anforderungen an die Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung des Einsatzstoffes, um eine gleichmäßige Durchströmung des Reaktorquerschnittes zu gewährleisten. Größere Gasmengen durchströmen das Schüttbett im Wandbereich (Randgängigkeit). Bei ungünstiger Partikelgrößenverteilung bilden sich die sogenannten Durchbläser. Damit ist beim Schachtofenreaktor eine gleich bleibende Prozessgasqualität kaum zu gewährleisten. Die zur thermischen Zerlegung der Kohlenwasserstoffe erforderliche Temperatur wird ebenfalls vorzugsweise durch partielle Oxidation des Kohlenstoffes erreicht.Of the Shaft furnace reactor places high demands on particle size and particle size distribution of the feedstock, to ensure a uniform flow through the To ensure reactor cross-section. Larger gas quantities flow through the loose bed in the wall area (Randgängigkeit). At unfavorable Particle size distribution form the so-called blowers. This is the shaft furnace reactor to guarantee a consistent process gas quality hardly. The temperature required for thermal decomposition of the hydrocarbons is also preferably by partial oxidation of the carbon reached.
Zusammenfassend ist erkennbar, dass die benannten Verfahren ein heizwertreiches Prozessgas nicht garantieren können.In summary It can be seen that the named methods are a high calorific value Process gas can not guarantee.
Unter
der Vielzahl sei als naheliegenste Lösung des Standes der Technik
die
Mittels
Lösung
nach
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, Einrichtungen und Verfahren zur thermischen Behandlung von Schüttgütern aus festen und/oder pastösen, organischen Stoffen durch thermische Zerlegung der Kohlenwasserstoffe ein energetisches Prozessgas zu erzeugen und daraus anschließend vorzugsweise in einer externen thermo-chemischen Reaktion das Prozessgas zu einem Synthesegas umzuwandeln.Of the The invention is based on the problem, devices and methods for the thermal treatment of solids from solid and / or pasty, organic Substances by thermal decomposition of hydrocarbons an energetic To produce process gas and then preferably in a external thermo-chemical reaction, the process gas to a synthesis gas convert.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass eine saubere Entsorgung von festen und/oder pastösen, organischen Stoffen und Biomassen, wie z. B. Teerölrückständen zu problemlosen Ascheresten und zu kohlenstoffhaltigen Rückständen erfolgen kann, wobei die kohlenstoffhaltigen Rückstände einer weiteren Verbrennungsanlage zugeführt werden können. Die heißen Abgase der Anlage werden gleichzeitig zum Betrieb der Anlage genutzt. Die Erfindung ermöglicht die Erzeugung eines heizwertreichen Prozessgases und damit eine hohe Effizienz im Rahmen der energetischen Verwertung des Gases. Es wird somit eine zusätzliche Energiegewinnung möglich.With The invention ensures that a clean disposal of solid and / or pasty, organic Substances and biomasses, such. As tar oil residues to trouble ash residues and to carbonaceous residues can, with the carbonaceous residues of another incinerator supplied can be. The be called Exhaust gases from the system are used simultaneously to operate the system. The invention allows the generation of a heat-rich process gas and thus a high efficiency in the context of energy recovery of the gas. It will therefore be an additional Energy production possible.
Das erfindungsgemäße Verfahren bedient Vorrichtungen, die eine weitgehende Beeinflussung des Prozesses der thermischen Zerlegung von Kohlenwasserstoffen ermöglicht. Da keine atmosphärische Luft zum Einsatz kommt, wird das Prozessgas durch den Luftstickstoff und sich in größerer Menge bildendes Kohlendioxid nicht „verdünnt". Durch die indirekte Beheizung erfolgt die thermische Zerlegung der Kohlenwasserstoffe durch die Zugabe von Wasserdampf und gegebenenfalls einer geringen Menge Luft. Das entstehende Prozessgas ist als besonders heizwertreich einzustufen. Die zur indirekten Beheizung in einer Vielzahl eingesetzten Heizelemente ermöglichen eine unterschiedliche Temperaturführung, bezogen auf den Reaktionsweg, den die Einsatzstoffe innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zurücklegen. Durch das Variieren der Arbeitsgeschwindigkeit der Förderelemente für die Einsatzstoffe ist deren Aufenthaltszeit direkt beeinflussbar.The inventive method Serves devices that largely affect the process the thermal decomposition of hydrocarbons allows. There is no atmospheric Air is used, the process gas is through the atmospheric nitrogen and forming in greater quantity Carbon dioxide is not "diluted." By the indirect Heating is the thermal decomposition of hydrocarbons by the addition of water vapor and optionally a small amount Amount of air. The resulting process gas is considered to be particularly heat rich classified. The used for indirect heating in a variety Allow heating elements a different temperature control, based on the reaction path, the starting materials within the device according to the invention return. By varying the working speed of the conveyor elements for the Input materials can be influenced directly by their residence time.
Seine besondere Eignung zeigen Verfahren und Vorrichtungen bei der Entsorgung von Reststoffen, die auf Grund ihrer besonderen Charakteristik bei Erwärmung als problematisch einzustufen sind. Es besteht eine weitgehende Eignung in Bezug auf Einsatzstoffe in verschiedenen Partikelgrößen. Eine Anpassung der Einsatzstofffördereinrichtungen innerhalb des Reaktors sowohl an feinkörniges Material als auch an Material, das durch größere Partikel gekennzeichnet ist, kann gewährleistet werden. Ein besonderer Anwendungsbereich zeigt sich in der thermischen Verbundmaterialtrennung. Hier ist eine besondere Wertschöpfung möglich, da die Metallteile einen hohen Bearbeitungswert besitzen. Sie liegen im Materialverbund Kautschuk/Metall und Kunststoff/Metall vor und können zur Wiederverwendung voll zurück gewonnen werden.His particular suitability show procedures and devices during disposal of residues due to their particular characteristics at warming are classified as problematic. There is an extensive one Suitability for feedstocks in different particle sizes. An adaptation the feedstock conveyors within the reactor both on fine-grained material and on Material characterized by larger particles is guaranteed become. A special area of application is found in the thermal Composite separation. Here is a special added value possible because the metal parts have a high processing value. They are in the Composite material rubber / metal and plastic / metal before and can be used for Reuse fully back be won.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Herdofenreaktors sind in den Ansprüchen 2 bis 18, das Verfahren im Anspruch 19 mit vorteilhaften Verfahrensschritten in den Ansprüchen 20 bis 32 beschrieben. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 2 sind an Stelle des Kettenförderers eine Trogschnecke oder mehrere nebeneinander angeordnet. Die Trogschnecke läuft in einem Trog, auf der Herdplatte steht. Die Herdplatte kann jedoch auch als Trog ausgebildet sein. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 3 sind an Stelle des Kettenförderers eine Vielzahl von hintereinander stehenden Kratzbesen angeordnet. Die Kratzbesen sind alle im gleichen Takt absenkbar, seitlich verschiebbar, anhebbar, rückfahrbar und wieder absenkbar gestaltet. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 4 und 5 sind an Stelle des Kettenförderers oberhalb der Herdplatte von außerhalb des Reaktorraumes elektrisch angetriebene Rollen, z. B. aus Stahl oder anderen geeigneten Werkstoffen, angeordnet, mit denen Gitterboxen, die den Materialtransport durch den Herdofenreaktor übernehmen, durch den Herdofenreaktor bewegt werden. Die Gitterboxen können natürlich auch Räder besitzen oder werden auf Gleitschienen mittels einer Schubvorrichtung durch den Herdofenreaktor bewegt. Am Anfang und am Ende des Herdofenreaktors sind Schleusen für die Gitterboxen vorgesehen. Alle diese Varianten dienen jede für sich für die Verarbeitung unterschiedlicher Reststoffe auch hinsichtlich ihrer Größe. Nach Anspruch 6 kann der Luftspalt zwischen Herdplatte und den Kratzelementen oder den Kratzbesen sich innerhalb des Herdofenreaktors in Richtung Gutausgabe verkleinern. Hierdurch kann sich der Transport der Stoffreste durch den Reaktor entsprechend der der Stoffart vereinfachen. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 7 und 8 fehlt der Reaktionsraum. Die geschlossene Oberheizung ohne Durchlässe befindet sich direkt an der Decke des Reaktors. Diese Spezialausführung ist für besondere Verfahrensschritte gedacht. Im Gasabzug ist hierbei vorzugsweise ein Grobfilter angeordnet. Außerhalb des Reaktors sind nach Anspruch 9 eine Brennkammer und ein Gebläse und ein nachgeschalteter Kamin angeordnet. Das Gebläse dient zur Ableitung der Abgase in den Kamin. In den Durchlässen der Oberheizung im Reaktorraum sind nach Anspruch 10 keramische Filter vorgesehen. Aufgrund der Vielzahl der Durchgangsöffnungen in der Decke treten kaum starke Luftströmungen auf. Um jedoch einen Weitertransport von Staubpartikeln zu vermeiden, sind diese Filter in den Durchgangsöffnungen angeordnet. Nach Anspruch 11 werden für die indirekte Beheizung die heißen Abgase der Anlage verwendet. Überschüssige Abgase können für die Heizung weiterer Prozesse oder z. B. zur Elektroenergiegewinnung genutzt werden. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 12 besteht die Ober- und Unterheizung aus einzelnen Kanälen. Diese Kanäle sind in ihrer Temperatur regelbar. Somit können in den unterschiedlichen Abschnitten des Herdkratzofens unterschiedliche Temperaturbereiche erzeugt werden. Dies kann z. B. bei einer unterschiedlichen Zusammensetzung der zu bearbeitenden Reststoffe und bei einer Vermengung von weiteren fremden Zusätzen und deren Vergasung von Vorteil sein. Nach Anspruch 13 können auch in den Seitenwänden des Reaktors Heizelemente vorgesehen sein. Nach Anspruch 14 besteht die Ofenwandung des transportablen Herdkratzofens aus einer Blechkonstruktion mit dazwischenliegenden Versteifungsprofilen und Wärmeisolationsmaterial. An entsprechend geeigneten Stellen sind Wartungsöffnungen und zusätzliche Öffnungen für die Mess- und Regeleinrichtungen vorgesehen. Hierdurch ist eine leichte Reinigung des Ofens gegeben. Um den Transport des Ofens leichter durchführen zu können, ist nach Anspruch 15 unter dem Ofen ein Transportrahmen vorgesehen. Zur Erhöhung der Sicherheit des Ofens sind nach Anspruch 16 alle Antriebe, z. B. auch zum Schrittmachersystem der Kratzbesen außerhalb der Ofenkammer angeordnet. Nach Anspruch 17 können auch mehrere Herdofenreaktoren hintereinander geschaltet sein, die z. B. auch unterschiedliche Förderarten, z. B. zuerst ein Kettenförderer und dann eine Trogschnecke besitzen. Durch diese Hintereinanderschaltung der Reaktoren werden im ersten Reaktor grobe Reststoffe verarbeitet, die sich durch die thermische Behandlung zerkleinern und im folgenden Reaktor weiter thermisch behandelt werden. Zwischen beiden Reaktoren kann nach Anspruch 18 eine Walzenmühle zur weiteren Zerkleinerung der Stückgröße des Gutes zwischengeschaltet sein.Advantageous embodiments of the hearth furnace reactor are described in claims 2 to 18, the method in claim 19 with advantageous method steps in claims 20 to 32. In the development according to claim 2, a trough auger or more are arranged side by side in place of the chain conveyor. The trough slug runs in a trough, on the stove plate stands. However, the stove can also be designed as a trough. In the development according to claim 3, a plurality of successive scratching brush are arranged in place of the chain conveyor. The scratching brushes are all lowered at the same time, laterally movable, liftable, reversible and lowered again. In the development according to claim 4 and 5, instead of the chain conveyor above the hot plate from outside the reactor space electrically driven rollers, z. As steel or other suitable materials, arranged with which grid boxes that take over the material transport through the hearth furnace reactor, are moved through the hearth furnace reactor. Of course, the grid boxes can also have wheels or be moved on slide rails by means of a pusher through the hearth furnace reactor. At the beginning and at the end of the hearth furnace reactor locks are provided for the grid boxes. All these variants each serve for the processing unterschiedli Residues also in terms of their size. According to claim 6, the air gap between the stove plate and the scraping elements or the scratching brush can be reduced within the hearth furnace reactor in the direction of good issue. As a result, the transport of the fabric residues through the reactor can be simplified according to the type of fabric. In the development according to claim 7 and 8, the reaction space is missing. The closed upper heating without passages is located directly on the ceiling of the reactor. This special version is intended for special process steps. In the gas outlet here preferably a coarse filter is arranged. Outside the reactor according to claim 9, a combustion chamber and a fan and a downstream fireplace are arranged. The blower serves to discharge the exhaust gases into the chimney. In the passages of the upper heating in the reactor chamber ceramic filters are provided according to claim 10. Due to the large number of through holes in the ceiling hardly strong air currents occur. However, to avoid further transport of dust particles, these filters are arranged in the through holes. According to claim 11, the hot exhaust gases of the system are used for the indirect heating. Excess exhaust gases can for the heating of other processes or z. B. be used for electric energy. In the development according to claim 12, the upper and lower heating of individual channels. These channels are adjustable in their temperature. Thus, different temperature ranges can be generated in the different sections of the hearth scratch oven. This can be z. B. with a different composition of the residues to be processed and with a blending of other foreign additives and their gasification advantageous. According to claim 13 heating elements can be provided in the side walls of the reactor. According to claim 14, the furnace wall of the portable hearth scratch oven consists of a sheet metal construction with intermediate stiffening profiles and heat insulation material. At appropriate places maintenance openings and additional openings for the measuring and control devices are provided. As a result, an easy cleaning of the furnace is given. In order to facilitate the transport of the furnace, a transport frame is provided according to claim 15 under the oven. To increase the safety of the furnace according to claim 16, all drives, z. B. also arranged for pacemaker system of the scratching brush outside the furnace chamber. According to claim 17, several hearth furnace reactors can be connected in series, the z. B. also different types of funding, z. B. first have a chain conveyor and then a trough auger. Through this series connection of the reactors, coarse residues are processed in the first reactor, which are comminuted by the thermal treatment and further treated thermally in the following reactor. Between two reactors can be interposed according to claim 18, a roller mill for further crushing the piece size of the goods.
Als eine vorteilhafte Variante des Verfahrens kann nach Anspruch 20 eine Nachverbrennung in einer externen Brennkammer, also außerhalb des Reaktors vorgenommen werden. Ebenso kann die weitere Bearbeitung des Prozessgases zu einem Synthesegas nach Anspruch 21 ebenfalls extern erfolgen. Bei den Varianten des Verfahrens nach Anspruch 22 und 23 werden in einer externen nachgeschalteten Apparatur die verbleibenden Kohlenwasserstoffanteile einer Vergasungsreaktion bzw. Verbrennung ausgesetzt. Nach Anspruch 24 wird im Reaktionsraum bei der unterstöchiometrischen und bei der Nachverbrennung eine Stützflammeneinrichtung benutzt. Bei der Variante nach Anspruch 25 wird im Gaserzeugungsraum und im Reaktionsraum des Herdofenreaktors für die unterstöchiometrische Verbrennung Wasserdampf als Reaktionspartner eingesetzt. Hierdurch wird eine starke Russbildung vermieden. Nach Anspruch 26 wird zur Vermeidung des unkontrollierten Luftzutritts im Bereich der Gutaufgabe und der Gutausgabe Sperrgas durch eine Sperrgasentnahme abgezogen. Dadurch ist das entstehende Gas sehr heizwertreich. Bei den Ansprüchen 27 und 28 werden die an den unterschiedlichen Orten entstehenden Gase zumindest teilweise für die Beheizung des Systems eingesetzt. Bei den Varianten nach Anspruch 29 und 30 wird das Verfahren in einem weiteren nachgeschalteten Herdofenreaktor fortgesetzt. Dabei können hinsichtlich des Fördersystems durch die Herdofenreaktoren gleich ausgerüstete oder unterschiedliche Fördersysteme pro Herdofenreaktor eingesetzt werden. Nach Anspruch 31 wird ein Gebläse außerhalb des Herdofenreaktors als Saugzuggebläse zur Erzeugung eines Unterdruckes im Herdofenreaktor genutzt. Das Gebläse leitet das Gas somit zur Brennkammer. Nach Anspruch 32 wird bei der thermischen Verbundmaterialtrennung bei Bauteilen aus Kautschuk/Metall oder Kunststoff/Metall unter Einbeziehung der Herdofenreaktorausführung nach Anspruch 4 und/oder 5 die Ein- und Ausfahrt der Gitterboxen in den und aus dem Herdofenreaktor im Taktbetrieb durchgeführt. Hierzu werden Schleusen am Herdofenreaktor benutzt. Dies dient zur Minimierung der Wärmeverluste beim Beschicken des Herdofenreaktors.When An advantageous variant of the method can according to claim 20 an afterburning in an external combustion chamber, ie outside of the reactor. Likewise, the further processing the process gas to a synthesis gas according to claim 21 also done externally. In the variants of the method according to claim 22 and 23 are in an external downstream apparatus the remaining hydrocarbon fractions of a gasification reaction or incinerated. According to claim 24 is in the reaction chamber at the stoichiometric and used in the afterburning a support flame device. In the variant according to claim 25 is in the gas generating space and in the reaction space of the hearth furnace reactor for the stoichiometric Combustion of water vapor used as a reactant. hereby a strong soot formation is avoided. According to claim 26 becomes Avoidance of uncontrolled air access in the area of the good task and the good issue sealing gas deducted by a barrier gas withdrawal. Thereby the resulting gas is very high in heat. In the claims 27 and 28 become the gases produced at the different places at least partially for used the heating of the system. In the variants according to claim 29 and 30, the method is followed by another Herdofen reactor continued. In terms of the funding system by the hearth furnace reactors Equipped or different conveyor systems be used per hearth furnace reactor. According to claim 31 is a fan outside the hearth furnace reactor as Saugzuggebläse to generate a negative pressure used in the hearth furnace reactor. The blower thus conducts the gas Combustion chamber. According to claim 32 is in the thermal composite material separation at Components of rubber / metal or plastic / metal with inclusion the furnace furnace reactor design according to claim 4 and / or 5, the entry and exit of the grid boxes in the and performed from the hearth furnace reactor in the cycle mode. For this locks are used on the hearth furnace reactor. This is to minimize the heat losses when loading the stove furnace reactor.
Die für die Erzeugung von brennbaren Prozessgasen aus kohlenwasserstoffhaltigen festen und pastösen Stoffen oben beschriebenen Einrichtungen können aber auch für völlig andere thermische Prozesse mit Schüttgütern, z. B. zum Brennen von Kalksteinen und ähnlicher Prozesse zur Kalzination von Schüttgütern, zum Rösten und Reduzieren von Erzen sowie zum Erwärmen, Kühlen und Trocknen und so weiter eingesetzt werden.The for the Generation of combustible process gases from hydrocarbon-containing firm and pasty However, fabrics described above can also be used for completely different purposes thermal processes with bulk solids, eg. As for burning limestones and similar processes for calcination of bulk goods, to Roast and reducing ores as well as for heating, cooling and drying and so on be used.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Several embodiments The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Wie
aus der schematischen Darstellung der Figuren zu entnehmen ist,
besteht der Herdofenreaktor aus einem vorzugsweise kubischen Reaktorraum
Den
Transport der Einsatzstoffe durch den Herdofenreaktor übernehmen
bei der in
In
Die
Das
Verfahren zur Entgasung und Entsorgung von z. B. Teerölrückständen mit
einer Feuchte von 25 %, unter Nutzung eines Herdofenreaktors ist durch
ein dreistufiges Verfahren gekennzeichnet. In der ersten Stufe wird
das Gut unter Wärmezufuhr
mittels einer indirekten Beheizung (Unterheizung
Teerölrückstände sind durch einen besonders niedrigen Sauerstoffgehalt gekennzeichnet. Daraus folgt, dass eine Entsorgung dieses Stoffes im besonderen Maße durch mögliche Ansatzbildungen von Ruß und kondensierbaren Bestandteilen des Entgasungsgases gefährdet ist. Die erfindungsgemäße Prozessführung der ersten und zweiten Stufe mit den gewählten Temperaturen und der gestuften Luftzufuhr ist geeignet, um derartige Ansatzbildungen zu vermeiden.Tar oil residues are characterized by a particularly low oxygen content. from that follows that a disposal of this substance in particular by possible Formations of soot and condensable constituents of the degassing gas is at risk. The process control of the invention first and second stage with the selected temperatures and the Staged air supply is suitable for such buildup to avoid.
Da die Prozessgaserzeugung ohne den Einfluss atmosphärischer Luft erfolgt, ist ein hoher Heizwert der gasförmigen Kohlenwasserstoffe gesichert. Die Gaskonditionierung unter dem Einsatz eines Stützbrenners benötigt zwar eine geringe Menge an Verbrennungsluft, die jedoch den Heizwert nur in einem zu vernachlässigenden Maße reduziert.There the process gas generation without the influence of atmospheric Air is ensured, a high calorific value of the gaseous hydrocarbons is secured. The Although gas conditioning using a support burner is required a small amount of combustion air, but the calorific value only negligible Dimensions reduced.
- 11
- Reaktorraumreactor chamber
- 22
- Isolierunginsulation
- 33
- Gutaufgabematerial feed
- 44
- SperrgasentnahmeLocking gas extraction
- 55
- FörderschneckeAuger
- 66
- Herdplattehotplate
- 77
- Unterheizungunderheater
- 88th
- Dampfeinlasssteam inlet
- 99
- Kettenfördererchain conveyors
- 1010
- Kratzelementescraping elements
- 1111
- Gutausgabe/SchachtGutausgabe / shaft
- 1212
- Durchlässepassages
- 1313
- Oberheizungtop heater
- 1414
- GaserzeugungsraumGas generating space
- 1515
- Reaktionsraumreaction chamber
- 1616
- StützflammeneinrichtungSupporting flame device
- 1717
- Gasabzuggas vent
- 1818
- Brennkammercombustion chamber
- 1919
- Gebläsefan
- 2020
- Trogschnecketrough auger
- 2121
- Kratzbesenscratch broom
- 2222
- Stahlrollensteel rollers
- 2323
- Gitterboxenmesh boxes
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