DE102005048488C5 - Method and device for high power entrained flow gasifiers - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 13 bis 21 zur Vergasung von Brennstaub-Wasser-Slurry oder Brennstaub-Öl-Slurry oder festen Brennstoffen im Flugstrom mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Oxidationsmittel durch partielle Oxidation bei Drücken zwischen Umgebungsdruck und 8 MPa, Temperaturen zwischen 1.200 und 1.900°C sowie hohen Reaktorleistungen bei der- ein Hochleistungsvergasungsreaktor (2) mehrere am Kopf angeordnete Vergasungsbrenner (2.1) sowie einen Zünd- und Pilotbrenner (2.2) aufweist,dadurch gekennzeichnet, dass- jedem Vergasungsbrenner (2.1) ein eigenes Brennstoff- Zuführungssystem zugeordnet ist,- eine Anordnung am Vergasungsbrenner (2.1) zum Messen und Regeln der zufließenden Brennstoff- und Sauerstoffmengen gegeben ist und- eine integrale Überwachung und Regelung der dem Vergasungsreaktor (2) insgesamt zufließenden Brennstoff- und Sauerstoffmenge gegeben ist.Device for carrying out a method according to claims 13 to 21 for the gasification of fuel dust-water slurry or fuel dust-oil slurry or solid fuels in flight flow with a free oxygen-containing oxidizing agent by partial oxidation at pressures between ambient pressure and 8 MPa, temperatures between 1,200 and 1,900 ° C and high reactor outputs in which a high-performance gasification reactor (2) has a plurality of gasification burners (2.1) arranged at the head and an ignition and pilot burner (2.2), characterized in that each gasification burner (2.1) is assigned its own fuel supply system - there is an arrangement on the gasification burner (2.1) for measuring and regulating the amount of fuel and oxygen flowing in and - there is an integral monitoring and control of the amount of fuel and oxygen flowing in total to the gasification reactor (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Flugstromvergasung sehr hoher Leistung, wie sie zur Synthesegasversorgung von Großsynthesen eingesetzt werden können. Die Erfindung erlaubt, zu Brennstaub aufbereitete Brennstoffe wie Braun- und Steinkohlen, Petrolkokse, feste mahlbare Rückstände aber auch Feststoff-Flüssig-Suspensionen, sogenannte Slurries in Synthesegas umzuwandeln. Dabei wird der Brennstoff bei Temperaturen zwischen 1.200 bis 1.900°C mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmittel bei Drucken bis 8 MPa durch Partialoxidation in CO- und H2-haltige Gase umgesetzt. Dies geschieht in einem Vergasungsreaktor, der sich durch eine Mehrbrenneranordnung und durch einen gekühlten Vergasungsraum auszeichnet.The invention relates to a device and a method for entrained-flow gasification of very high power, as can be used for supplying synthesis gas to large-scale syntheses. The invention allows fuels such as lignite and hard coal, petroleum coke, solid milled residues but also solid-liquid suspensions, so-called slurries, to be converted into synthesis gas. The fuel is converted at temperatures between 1,200 and 1,900 ° C with a free oxygen-containing gasifying agent at pressures up to 8 MPa by partial oxidation into gases containing CO and H 2 . This takes place in a gasification reactor, which is characterized by a multi-burner arrangement and by a cooled gasification chamber.

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, siehe 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 H2 are completely broken down and the inorganic constituents are discharged as molten slag, see J. Carl, P. Fritz, NOELL CONVERSION PROCESS , EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik GmbH, 1996, p. 33 and p. 73.

Nach verschiedenen in der Technik eingeführten Systemen können dabei Vergasungsgas und schmelzflüssige Schlacke getrennt oder gemeinsam aus dem Reaktionsraum der Vergasungsvorrichtung ausgetragen werden, wie DE 197 18 131 A1 zeigt. Für die innere Begrenzung der Reaktionsraumstruktur des Vergasungssystems sind sowohl mit feuerfester Auskleidung versehene oder gekühlte Systeme eingeführt, siehe DE 4446 803 A1 .According to various systems introduced in technology, gasification gas and molten slag can be separated or discharged together from the reaction space of the gasification device, such as DE 197 18 131 A1 shows. For the internal limitation of the reaction space structure of the gasification system, both systems provided with a refractory lining or cooled systems have been introduced, see DE 4446 803 A1 .

EP 0677 567 B1 und WO 96/17904 zeigen ein Verfahren, bei dem der Vergasungsraum durch eine feuerfeste Ausmauerung begrenzt ist. Dies hat den Nachteil, dass sich durch die bei der Vergasung entstehende flüssige Schlacke das feuerfeste Mauerwerk ablöst, was zu schnellem Verschleiß und hohem Reparaturaufwand führt. Mit zunehmendem Aschegehalt nimmt dieser Verschleißvorgang zu. Damit haben solche Vergasungssysteme eine begrenzte Laufzeit bis zur Erneuerung der Auskleidung. Außerdem werden die Vergasungstemperatur und der Aschegehalt des Brennstoffes begrenzt. Die Zuführung des Brennstoffes als Kohle-Wasser-Slurry bringt erhebliche Wirkungsgradverluste, siehe C. Higman u. M. van der Burgt, „Gasification“, Verlag ELSEVIER, USA, 2003, die durch Einsatz von Öl als Trägermedium oder durch Vorheizen des Kohle-Wasser-Slurries vermindert oder vermieden werden können. Vorteilhaft ist die Einfachheit des Zuführungssystems. Weiterhin wird ein Quench- oder Kühlsystem beschrieben, bei dem das heiße Vergasungsgas und die flüssige Schlacke gemeinsam über ein Leitrohr, das am unteren Ende des Reaktionsraumes beginnt, abgeführt und in ein Wasserbad geleitet wird. Diese gemeinsame Abführung von Vergasungsgas und Schlacke kann zu Verstopfungen des Leitrohrs und damit zur Begrenzung der Verfügbarkeit führen. EP 0677 567 B1 and WO 96/17904 show a method in which the gasification space is limited by a refractory lining. This has the disadvantage that the refractory masonry is detached by the liquid slag formed during the gasification, which leads to rapid wear and tear and high repair costs. This wear process increases as the ash content increases. Such gasification systems therefore have a limited runtime until the lining is renewed. In addition, the gasification temperature and the ash content of the fuel are limited. The supply of the fuel as a coal-water slurry brings considerable losses in efficiency, see C. Higman u. M. van der Burgt, “Gasification”, Verlag ELSEVIER, USA, 2003, which can be reduced or avoided by using oil as a carrier medium or by preheating the coal-water slurry. The simplicity of the feed system is advantageous. Furthermore, a quench or cooling system is described, in which the hot gasification gas and the liquid slag are discharged together via a guide tube, which begins at the lower end of the reaction space, and passed into a water bath. This joint discharge of gasification gas and slag can lead to blockage of the guide tube and thus to the limitation of availability.

DE 3534015 A1 zeigt ein Verfahren, bei dem die Vergasungsmedien Feinkohle und sauerstoffhaltiges Oxidationsmittel über mehrere Brenner so in den Reaktionsraum eingeführt werden, dass sich die Flammen gegenseitig ablenken. Dabei strömt das Vergasungsgas feinstaubbeladen nach oben und die Schlacke nach unten in ein Schlackekühlsystem. In der Regel ist oberhalb des Vergasungsraumes eine Vorrichtung zur indirekten Kühlung mit Nutzung der Abwärme vorgesehen. Durch mitgerissene flüssige Schlackepartikel besteht jedoch die Gefahr der Ablagerung und Belegung der Wärmetauscherflächen, was zur Behinderung des Wärmeübergangs und gegebenenfalls zur Verstopfung des Rohrsystems bzw. zur Erosion führt. Der Gefahr der Verstopfung wirkt man entgegen, indem das heiße Rohgas mit einem im Kreislauf geführten Kühlgas abgeführt wird. DE 3534015 A1 shows a method in which the gasification media fine coal and oxygen-containing oxidizing agent are introduced into the reaction chamber via several burners in such a way that the flames deflect each other. The gasification gas flows fine dust laden upwards and the slag downwards into a slag cooling system. As a rule, a device for indirect cooling using the waste heat is provided above the gasification chamber. However, entrained liquid slag particles pose a risk of the heat exchanger surfaces being deposited and covered, which leads to obstruction of the heat transfer and possibly to a blockage of the pipe system or to erosion. The risk of constipation is counteracted by removing the hot raw gas with a circulating cooling gas.

Von Ch. Higman und M. van der Burgtwird in „Gasification“, Seite 124, Verlag Elsevier 2003, ein Verfahren vorgestellt, bei dem das heiße Vergasungsgas gemeinsam mit der flüssigen Schlacke den Vergaser verlässt und direkt in einen senkrecht darunter angeordneten Abhitzekessel eintritt, in dem das Rohgas und die Schlacke unter Nutzung derIn Ch. Higman and M. van der Burgt, in “Gasification”, page 124, Elsevier Publishing House 2003, a process is presented in which the hot gasification gas, together with the liquid slag, leaves the gasifier and enters directly into a waste heat boiler arranged vertically below which the raw gas and the slag using the

Abwärme zur Dampferzeugung abgekühlt werden. Die Schlacke sammelt sich in einem Wasserbad, das gekühlte Rohgas verlässt den Abhitzekessel seitwärts. Dem Vorteil der Abhitzegewinnung nach diesem System steht eine Reihe von Nachteilen gegenüber. Genannt seien hier besonders die Bildung von Ablagerungen auf den Wärmetauscherrohren, die zur Behinderung des Wärmeüberganges sowie zur Korrosion und Erosion und damit zu mangelnder Verfügbarkeit führen.Waste heat can be cooled to generate steam. The slag collects in a water bath, the cooled raw gas leaves the waste heat boiler sideways. The advantage of waste heat recovery according to this system is offset by a number of disadvantages. The formation of deposits on the heat exchanger tubes, which lead to the obstruction of heat transfer as well as to corrosion and erosion and thus to a lack of availability, should be mentioned here in particular.

CN 2700718 Y beschreibt einen „Solid Pulverized Fuel Gasifier“, bei dem der Kohlenstaub pneumatisch zugeführt wird und Vergasungsgas und verflüssigte Schlacke über ein zentrales Rohr zur weiteren Abkühlung in ein Wasserbad eingeleitet werden. Diese zentrale Abführung im genannten Zentralrohr ist anfällig gegen Verstopfungen, die den Gesamtbetrieb stören und die Verfügbarkeit der Gesamtanlage mindern. CN 2700718 Y describes a “solid powdered fuel gasifier”, in which the coal dust is fed pneumatically and gasification gas and liquefied slag are introduced into a water bath via a central pipe for further cooling. This central drainage in the central pipe mentioned is susceptible to blockages which disrupt the overall operation and reduce the availability of the entire system.

Die Leistung der verschiedenen dargelegten Vergasungstechnologien ist auf ca. 500 MW begrenzt. The performance of the various gasification technologies presented is limited to approx. 500 MW.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Vergasung von Brennstaub-Wasser-Slurry oder Brennstaub-Öl-Slurry festen Brennstoffen im Flugstrom sowie ein Verfahren zur Durchführung in dieser Vorrichtung zu schaffen, die bei einer zuverlässigen und sicheren Betriebsweise höchste Leistungen von 1.000 bis 1.500 MW erlauben.Based on this prior art, it is an object of the invention to provide a device for the gasification of fuel dust-water slurry or fuel dust-oil slurry solid fuels in the entrained flow, and a method for carrying out this device, which operate in a reliable and safe manner allow maximum outputs from 1,000 to 1,500 MW.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Vergasung von Brennstaub-Wasser-Slurry oder Brennstaub-Öl-Slurry festen Brennstoffen im Flugstrom nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Durchführung in dieser Vorrichtung nach Anspruch 13 gelöst. Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungen der Erfindung wieder.This object is achieved by a device for the gasification of fuel dust-water slurry or fuel dust-oil slurry solid fuels in the entrained flow according to claim 1 and a method for carrying out this device according to claim 13. Subclaims represent advantageous embodiments of the invention.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu nutze, dass die Brennstoffzuführung zum Vergasungsreaktor einen Engpass für die Leistungsfähigkeit des Vergasungsreaktors bildet.The invention makes use of the knowledge that the fuel supply to the gasification reactor forms a bottleneck for the performance of the gasification reactor.

Das Vergasungsverfahren zur Vergasung von festen aschehaltigen Brennstoffen bei sehr hohen Leistungen mit einem sauerstoffhaltigen Oxidationsmittel basiert auf einem Flugstromreaktor dessen Reaktionsraumkontur durch ein Kühlsystem begrenzt wird, wobei der Druck im Kühlsystem immer höher gehalten wird als der Druck im Reaktionsraum. Für die Vorbereitung des Brennstoffes und die Zuführung zu den Vergasungsbrennern wird wie folgt verfahren: Bei trockener pneumatischer Zuführung nach dem Prinzip der Dichtstromförderung wird der Brennstoff getrocknet, auf eine Körnung < 200 µm zerkleinert und über Betriebsbunker Druckschleusen aufgegeben, in denen durch Zuführung eines nicht kondensierenden Gases wie N2 oder CO2 der staubförmige Brennstoff auf den gewünschten Vergasungsdruck gebracht wird. Es können dabei gleichzeitig verschiedene Brennstoffe eingesetzt werden. Durch Anordnung mehrerer dieser Druckschleusen kann abwechselnd befüllt und mit Druck beaufschlagt werden. Anschließend gelangt der unter Druck gesetzte Staub in Dosiergefäße, in denen im unteren Teil durch Zuführung gleichfalls eines nicht kondensierenden Gases eine sehr dichte Wirbelschicht erzeugt wird, in die ein oder mehrere Förderrohre eintauchen und in den Brennern des Vergasungsreaktors münden. Jedem Hochleistungsbrenner ist dabei ein separates Zuführungs- und Dosiersystem zugeordnet. Durch Anlegen einer Druckdifferenz zwischen den Dosiergefäßen und den Brennern des Vergasungsreaktors fließt der fluidisierte Brennstaub den Brennern zu. Durch Mess- und Überwachungseinrichtungen wird die strömende Brennstaubmenge gemessen, geregelt und überwacht.The gasification process for the gasification of solid ash-containing fuels at very high outputs with an oxygen-containing oxidizing agent is based on an entrained-flow reactor whose reaction space contour is limited by a cooling system, the pressure in the cooling system always being kept higher than the pressure in the reaction space. For the preparation of the fuel and the supply to the gasification burners, the procedure is as follows: In the case of a dry pneumatic supply based on the principle of dense phase conveyance, the fuel is dried, crushed to a grain size of <200 µm and pressure locks are fed into the operating bunker, in which a non-condensing feed is supplied Gas such as N2 or CO2 the dusty fuel is brought to the desired gasification pressure. Different fuels can be used at the same time. By arranging several of these pressure locks, filling and pressure can be applied alternately. The pressurized dust then enters metering vessels in which a very dense fluidized bed is created in the lower part by supplying a non-condensing gas as well, into which one or more delivery tubes are immersed and which open into the burners of the gasification reactor. Each high-performance burner is assigned a separate feed and metering system. By applying a pressure difference between the metering vessels and the burners of the gasification reactor, the fluidized fuel dust flows to the burners. The flowing amount of fuel dust is measured, regulated and monitored by measuring and monitoring devices.

Es besteht mit dem vorgeschlagenen Reaktor auch weiterhin die Möglichkeit, den ungetrockneten Brennstoff ebenfalls auf eine Körnung < 200 µm zu zerkleinern und den Brennstaub mit Wasser oder Öl zu vermischen und als Slurry den Brennern des Vergasungsreaktors zuzuführen. Das Verfahren zur Zuführung, welches an dieser Stelle nicht beschrieben ist, gestaltet der Fachmann nach den ihm bekannten Mitteln aus.With the proposed reactor there is still the possibility of also comminuting the undried fuel to a grain size of <200 μm and mixing the fuel dust with water or oil and supplying it to the burners of the gasification reactor as a slurry. The person skilled in the art designs the method for feeding, which is not described here, using the means known to him.

Den Brennern wird gleichzeitig ein freien Sauerstoff enthaltendes Oxidationsmittel aufgegeben und das Slurry durch partielle Oxidation in ein Rohsynthesegas überführt. Die Vergasung findet bei Temperaturen zwischen 1.200 und 1.900°C bei Drucken bis zu 80 bar statt. Der Reaktor besitzt eine gekühlte Reaktionsraumkontur, die durch einen Kühlschirm gebildet wird. Dieser besteht aus einem gasdicht verschweißten Rohrschirm, der bestiftet und mit einem gut temperaturleitfähigen Material belegt ist.An oxidizing agent containing free oxygen is simultaneously fed to the burners and the slurry is converted into a raw synthesis gas by partial oxidation. Gasification takes place at temperatures between 1,200 and 1,900 ° C at pressures up to 80 bar. The reactor has a cooled reaction space contour, which is formed by a cooling screen. This consists of a gas-tight welded tubular screen, which is pinned and covered with a highly temperature-conductive material.

Das im Vergasungsreaktor erzeugte Rohgas verlässt gemeinsam mit der aus der Brennstoffasche gebildeten flüssigen Schlacke den Vergasungsreaktor und gelangt in einen senkrecht darunter angeordneten Raum, in dem durch Einspritzen von Wasser eine Abkühlung des heißen Rohgases und der flüssigen Schlacke erfolgt. Die Abkühlung kann vollständig bis zum Taupunkt des Gases durch Einspritzen von Wasser im Überschuss erfolgen. In Abhängigkeit vom Druck liegt die Temperatur danach zwischen 180 und 240°C. Es ist jedoch auch möglich, nur eine begrenzte Kühlwassermenge zuzuführen und Rohgas und Schlacke durch eine Teilkühlung auf beispielsweise 700 bis 1.100°C abzukühlen, um anschließend in einem Abhitzekessel die fühlbare Wärme des Rohgases zur Dampferzeugung zu nutzen. Durch die Teilquenchung bzw. Teilkühlung wird die Gefahr des Anbackens von Schlacke an die Rohre des Abhitzekessels verhindert oder stark begrenzt. Das für die vollständige oder Teilkühlung erforderliche Wasser oder rückgeführte Gaskondensat wird über Düsen zugeführt, die sich direkt am Mantel des Kühlraumes befinden. Die abgekühlte Schlacke wird in einem Wasserbad gesammelt und aus dem Verfahren ausgeschleust. Das auf Temperaturen zwischen 200 bis 300°C abgekühlte Rohgas gelangt anschließend in eine Rohgaswäsche, die zweckmäßiger Weise als Venturiwäsche ausgebildet ist.The raw gas generated in the gasification reactor leaves the gasification reactor together with the liquid slag formed from the fuel ash and arrives in a space arranged vertically below, in which the hot raw gas and the liquid slag are cooled by injecting water. The cooling can take place completely up to the dew point of the gas by injecting excess water. Depending on the pressure, the temperature is then between 180 and 240 ° C. However, it is also possible to supply only a limited amount of cooling water and to cool the raw gas and slag by partial cooling to, for example, 700 to 1,100 ° C. in order to then use the sensible heat of the raw gas in a waste heat boiler to generate steam. The partial quenching or partial cooling prevents or severely limits the risk of slag caking on the pipes of the waste heat boiler. The water or recirculated gas condensate required for complete or partial cooling is supplied via nozzles that are located directly on the jacket of the cooling room. The cooled slag is collected in a water bath and removed from the process. The raw gas cooled to temperatures between 200 and 300 ° C. then passes into a raw gas scrubber, which is expediently designed as a venturi scrubber.

Hierbei wird der mitgeführte Staub bis zu einer Korngröße von ca. 20 µm entfernt. Dieser Reinheitsgrad reicht noch nicht aus, um anschließend katalytische Prozesse wie beispielsweise eine Rohgaskonvertierung durchzuführen. Dabei ist weiter zu bedenken, dass zusätzlich Salznebel im Rohgas mitgeführt werden, die während der Vergasung aus dem Brennstaub entbunden und mit dem Rohgas abgeführt werden. Um sowohl den Feinststaub < 20 µm als auch die Salznebel zu entfernen wird das gewaschene Rohgas einer Kondensationsstufe zugeführt, in der das Rohgas indirekt um 5 bis 10°C abgekühlt wird. Dabei wird aus dem wasserdampfgesättigten Rohgas Wasser kondensiert, das die beschriebenen feinen Staub- und Salzpartikel aufnimmt. In einem anschließenden Abscheider wird das die Staub- und Salzpartikel enthaltene kondensierte Wasser aus dem Rohgas entfernt. Das so gereinigte Rohgas kann danach direkt beispielsweise einer Entschwefelungsanlage zugeführt werden.The dust that is carried along is removed up to a grain size of approx. 20 µm. This degree of purity is not yet sufficient to subsequently carry out catalytic processes such as raw gas conversion. It should also be borne in mind that salt mist is also carried in the raw gas, which is released from the fuel dust during the gasification and removed with the raw gas. To remove both the fine dust <20 µm and the salt spray washed raw gas is fed to a condensation stage in which the raw gas is indirectly cooled by 5 to 10 ° C. Water is condensed from the water vapor-saturated raw gas and absorbs the fine dust and salt particles described. In a subsequent separator, the condensed water containing the dust and salt particles is removed from the raw gas. The raw gas purified in this way can then be fed directly, for example, to a desulfurization plant.

Im Folgenden wird die Erfindung an 5 Figuren und zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:

  • 1: Blockschema der Technologie
  • 2: Dosiersystem für Brennstaub
  • 3: Vorrichtung der Brennstaubzuführung für Hochleistungsgeneratoren
  • 4: Vergasungsreaktor mit Vollquenchung
  • 5: Vergasungsreaktor mit Teilquenchung
The invention is explained in more detail below with the aid of 5 figures and two exemplary embodiments. The figures show:
  • 1 : Block diagram of the technology
  • 2nd : Dosing system for fuel dust
  • 3rd : Device for supplying fuel dust for high-performance generators
  • 4th : Gasification reactor with full quenching
  • 5 : Gasification reactor with partial quenching

Die 1 zeigt in einem Blockschema die Verfahrensschritte pneumatisches Dosieren von Brennstaub, Vergasen in einem Vergasungsreaktor mit gekühlter Reaktionsraumstruktur 2, Quenchkühlung 3, Rohgaswäsche 4, wobei zwischen der Quenchkühlung 3 und der Rohgaswäsche 4 ein Abhitzekessel 4.1 angeordnet sein kann und der Rohgaswäsche 4 eine Kondensation oder Teilkondensation 5 folgt.The 1 shows in a block diagram the process steps of pneumatic dosing of fuel dust, gasification in a gasification reactor with a cooled reaction chamber structure 2nd , Quench cooling 3rd , Raw gas scrubbing 4th , being between the quench cooling 3rd and raw gas scrubbing 4th a waste heat boiler 4.1 can be arranged and the raw gas scrubbing 4th a condensation or partial condensation 5 follows.

Die 2 zeigt ein Dosiersystem für Brennstaub, bestehend aus einem Bunker 1.1, dem zwei Druckschleusen 1.2 nachgeschaltet sind, in die Leitungen 1.6 für Inertgas führen und in deren oberen Teil Entspannungsleitungen 1.7 herausführen, wobei die Druckschleusen 1.2 nach unten Leitungen zum Dosiergefäß 1.3 verlassen. An den Druckschleusen 1.2 sind Armaturen zur Überwachung und Regelung angeordnet. In das Dosiergefäß führt von unten eine Leitung 1.5 für Wirbelgas, welches dafür sorgt, daß der Brennstoff fluidisiert wird und über die Förderleitung 1.4 der fluidisierte Brennstaub einem Vergasungsreaktor 2 zugeführt wird.The 2nd shows a dosing system for fuel dust, consisting of a bunker 1.1 , the two pressure locks 1.2 are connected downstream in the lines 1.6 lead for inert gas and in the upper part expansion lines 1.7 lead out, taking the pressure locks 1.2 down lines to the dosing vessel 1.3 leave. At the pressure locks 1.2 fittings for monitoring and control are arranged. A line leads from below into the dosing vessel 1.5 for fluidizing gas, which ensures that the fuel is fluidized and via the delivery line 1.4 the fluidized fuel dust in a gasification reactor 2nd is fed.

Die 3 zeigt eine andere Ausgestaltung der Vorrichtung zur Brennstaubzuführung für Hochleistungsgeneratoren 2, wobei ein Bunker 1.1 mit drei Abführungen für Brennstaub jeweils zu Druckschleusen 1.2 führt, wobei jeweils drei Druckschleusen Brennstaubströme zu drei Dosiergefäßen 1.3 fördern, von denen Förderleitungen 1.3 zu den Staubbrennern 1.2 mit Sauerstoffzuführung des Reaktors führen. Am Reaktor 2 sind jeweils drei Staubbrenner 2.1 mit Sauerstoffführung angeordnet, wobei ein Zünd- und Pilotbrenner 2.2 vorhanden ist, um die Reaktion in Gang zu setzen. Durch derart intensive fluidisierte Brennstoffströme und das Vorhandensein von drei Brennern 2.1 ist es möglich, bei einer zuverlässigen und sicheren Betriebsweise höchste Leistungen von 1.000 bis 1.500 Megawatt zu erreichen.The 3rd shows another embodiment of the device for supplying fuel dust for high-performance generators 2nd being a bunker 1.1 with three outlets for fuel dust to pressure locks 1.2 leads, with three pressure locks of fuel dust flows to three dosing vessels 1.3 promote, of which conveyor lines 1.3 to the dust burners 1.2 lead with oxygen supply to the reactor. At the reactor 2nd are three dust burners each 2.1 arranged with oxygen supply, with a pilot and pilot burner 2.2 is there to start the reaction. With such intensive fluidized fuel flows and the presence of three burners 2.1 it is possible to achieve maximum outputs of 1,000 to 1,500 megawatts with reliable and safe operation.

Die 4 zeigt einen Vergasungsreaktor 2 mit Vollquenchung 3, wobei im Kopf des Reaktors 2 mittig der Zünd- und Pilotbrenner 2.2 und die Staubbrenner 2.1 angeordnet sind, durch die Wirbelgas oder eine Maische von Brennstoff und Flüssigkeit in den Reaktor geleitet werden. Der Reaktor weist einen Vergasungsraum 2.3 mit einem Kühlschirm 2.4 auf, dessen Austrittsöffnung 2.5 zum Quenchkühler 3 führt, dessen Quenchraum 3.1 Quenchdüsen 3.2, 3.3 aufweist und einen Rohgasabgang 3.4, durch den das fertige Rohgas den Quenchkühler 3 verlassen kann. Am unteren Ende des Quenchkühlers wird im Wasserbad 3.5 die Schlacke gekühlt, die durch eine Austrittsöffnung 3.6 den Quenchkühler verläßt.The 4th shows a gasification reactor 2nd with full quenching 3rd , being in the head of the reactor 2nd in the middle the pilot and pilot burner 2.2 and the dust burner 2.1 are arranged through which fluidizing gas or a mash of fuel and liquid are fed into the reactor. The reactor has a gasification room 2.3 with a cooling screen 2.4 on whose outlet opening 2.5 to the quench cooler 3rd leads, its quench room 3.1 Quench nozzles 3.2 , 3.3 has and a raw gas outlet 3.4 through which the finished raw gas passes the quench cooler 3rd can leave. At the bottom of the quench cooler is in a water bath 3.5 the slag is cooled by an outlet 3.6 leaves the quench cooler.

Die 5 zeigt einen Vergasungsreaktor 2 mit Teilquenchung, wobei im oberen Teil der Vergasungsreaktor angeordnet ist, in dem Staubbrenner 2.1 den Staub aus der Förderleitung 1.4 vergasen und mittig ein Zünd- und Pilotbrenner 2.2 angeordnet ist. Der Vergasungsreaktor 2 weist nach unten eine Öffnung in den Quenchraum 3.1 auf, in den beiderseitig Quenchdüsen 3.2 führen, wobei unterhalb dieser Abhitzekessel 4.1 angeordnet sind.The 5 shows a gasification reactor 2nd with partial quenching, with the gasification reactor arranged in the upper part, in the dust burner 2.1 the dust from the delivery line 1.4 gasify and a pilot and pilot burner in the middle 2.2 is arranged. The gasification reactor 2nd has an opening down into the quench chamber 3.1 on, in the quench nozzles on both sides 3.2 lead, below this heat recovery boiler 4.1 are arranged.

An einem ersten Beispiel soll die Funktion anhand von Stoffströmen und verfahrenstechnischen Vorgängen erläutert werden:

  • Einem Vergasungsreaktor mit einer Bruttoleistung von 1500 MW wird eine Kohlenstaubmenge von 240 Mg/h zugeführt. Dieser durch Trocknung und Mahlung aus Rohsteinkohle hergestellte Brennstaub besitzt einen Feuchtigkeitsgehalt von 5,8%, einen Aschegehalt von 13 Ma% und einen Heizwert von 24.700 kJ/kg. Die Vergasung findet bei 1.550°C statt, die benötigte Sauerstoffmenge beträgt 208.000 m3 i. N./h. Die Rohkohle wird zunächst einer dem Stand der Technik entsprechende Trocknungs- und Mahlanlage zugeführt, in der der Wassergehalt auf 1,8 Ma% reduziert wird. Das nach der Mahlung vorhandene Körnungsband des aus der Rohkohle hergestellten Brennstaubes liegt zwischen 0 und 200 µm. Danach wird der gemahlene Brennstaub (1) dem Dosiersystem zugeführt, dessen Funktionsprinzip in 2 gezeigt ist. Das Dosiersystem besteht aus drei gleichen Einheiten wie das 3 zeigt, wobei jede Einheit 1/3 der Gesamtstaubmenge, also 80 Mg/h, je einem Staubbrenner zuführt. Die drei dazugehörigen Staubbrenner befinden sich am Kopf des Vergasungsreaktors, dessen Prinzip 4 zeigt. Der einsatzfähige Brennstaub gelangt nach 2. die eine Einheit des Staubdosiersystems zeigt, aus dem Betriebsbunker 1.1 in wechselseitig betriebene Druckschleusen 1.2. In jeder Einheit sind 3 Druckschleusen angeordnet. Die Aufpufferung auf den Vergasungsdruck geschieht mit einem inerten Gas wie beispielsweise Stickstoff, der über die Leitung 1.6 zugeführt wird. Nach der Aufpufferung wird der unter Druck stehende Brennstaub dem Dosiergefäß 1.3 zugeführt. Die Druckschleusen 1.2 werden über die Leitung 1.7 entspannt und können erneut mit Brennstaub befüllt werden. Die 3 genannten Druckschleusen in jeder Einheit werden wechselseitig befüllt, bespannt, in das Dosiergefäß entleert und entspannt. Danach beginnt dieser Vorgang erneut. Durch Zuführung eines als Fördergas dienenden trockenen Inertgases, beispielsweise gleichfalls Stickstoff über die Leitung 1.5 wird im Unterteil des Dosiergefäßes 1.3 eine dichte Wirbelschicht erzeugt, in die 3 Staubförderleitungen 1.4 hineinragen. Die in den Förderleitungen 1.4 fließende Brennstaubmenge wird überwacht, gemessen und in Relation zum Vergasungssauerstoff geregelt. Der Vergasungsreaktor 2 ist in 3 gezeigt und näher erläutert. Die Förderdichte beträgt 250-420 kg/m3. Der Vergasungsreaktor 2 ist in 3 gezeigt und näher erläutert. Der über die Förderleitungen 1.4 dem Vergasungsreaktor 2 zufließende Brennstaub wird (3) in 3 Dosiersysteme mit einer Kapazität von je 80 Mg/h geschleust. Die insgesamt 9 Förderleitungen 1.4 führen jeweils in Dreiergruppen zu 3 am Kopf des Reaktors 2 angeordneten Vergasungsbrennern 4.1. Gleichzeitig werden jedem Vergasungsbrenner 1/3 der Gesamtsauerstoffmenge von 208.000 Nm3/h zugeführt. Die Staubbrenner sind symmetrisch im Winkel von 120° angeordnet, im Zentrum befindet sich ein Zünd- und Pilotbrenner, der dem Aufheizen des Vergasungsreaktors 2 und der Zündung des Staubbrenners 4.1 dient. Im Vergasungsraum 2.3, der sich durch eine gekühlte Reaktionsraumkontur 2.4 auszeichnet, findet die Vergasungsreaktion, also die partielle Oxidation bei Temperaturen von 1.550°C statt. Die überwachten und gemessenen Brennstaubmengen werden einer Verhältnisregelung mit dem zugeführten Sauerstoffe unterzogen, die dafür sorgt, dass das Verhältnis von Sauerstoff zu Brennstoff einen Bereich von λ = 0,35 bis 0,65 nicht unter- oder überschreitet. Der λ-Wert stellt dabei das Verhältnis der benötigten Sauerstoffmenge bei der gewünschten Partialoxidation zu der Sauerstoffmenge dar, die bei vollständiger Verbrennung des eingesetzten Brennstoffes erforderlich wäre. Die entstandene Rohgasmenge beträgt 463 000 Nm3/h und zeichnet sich durch folgende Analyse aus:
H2 19,8 Vol.% CO 70,3 Vol.% CO2 5,8 Vol.% N2 3,8 Vol.% NH3 0,03 Vol.% HCN 0,003 Vol.% COS 0,04 Vol.% H2S 0,4 Vol.% Using a first example, the function should be explained using material flows and process engineering processes:
  • A coal dust quantity of 240 mg / h is fed to a gasification reactor with a gross output of 1500 MW. This fuel is made from raw coal by drying and grinding and has a moisture content of 5.8%, an ash content of 13% and a calorific value of 24,700 kJ / kg. The gasification takes place at 1,550 ° C, the amount of oxygen required is 208,000 m 3 i. N./h. The raw coal is first fed to a drying and grinding plant corresponding to the state of the art, in which the water content is reduced to 1.8% by mass. The grain size range of the fuel dust produced from the raw coal after grinding is between 0 and 200 µm. Then the ground fuel dust ( 1 ) fed to the dosing system, the principle of which is described in 2nd is shown. The dosing system consists of three identical units as that 3rd shows, each unit 1 / 3rd the total amount of dust, i.e. 80 mg / h, is fed to a dust burner. The three associated dust burners are located on the head of the gasification reactor, its principle 4th shows. The usable fuel dust arrives 2nd . which shows a unit of the dust dosing system, from the operating bunker 1.1 in mutually operated pressure locks 1.2 . 3 pressure locks are arranged in each unit. Buffering to the gasification pressure takes place with an inert gas such as nitrogen, which is supplied via the line 1.6 is fed. After the buffering, the fuel dust under pressure is transferred to the dosing vessel 1.3 fed. The pressure locks 1.2 be over the line 1.7 relaxed and can be refilled with fuel dust. The 3rd Pressure locks in each unit are alternately filled, covered, emptied into the metering vessel and relaxed. Then this process starts again. By supplying a dry inert gas which serves as the conveying gas, for example likewise nitrogen, via the line 1.5 is in the lower part of the dosing vessel 1.3 creates a dense fluidized bed in the 3 dust conveyor lines 1.4 protrude. The in the delivery lines 1.4 Flowing amount of fuel dust is monitored, measured and regulated in relation to the gasification oxygen. The gasification reactor 2nd is in 3rd shown and explained in more detail. The delivery density is 250-420 kg / m 3 . The gasification reactor 2nd is in 3rd shown and explained in more detail. The over the delivery lines 1.4 the gasification reactor 2nd incoming fuel dust is ( 3rd ) in 3 dosing systems with a capacity of 80 mg / h each. The total of 9 delivery lines 1.4 lead in groups of three to 3 at the top of the reactor 2nd arranged gasification burners 4.1 . At the same time, every gasification burner 1 / 3rd the total amount of oxygen of 208,000 Nm 3 / h supplied. The dust burners are arranged symmetrically at an angle of 120 °, in the center there is an ignition and pilot burner, which is used to heat the gasification reactor 2nd and the ignition of the dust burner 4.1 serves. In the gasification room 2.3 , which is characterized by a cooled reaction chamber contour 2.4 distinguished, the gasification reaction, i.e. the partial oxidation takes place at temperatures of 1,550 ° C. The monitored and measured amounts of fuel dust are subjected to a ratio control with the supplied oxygen, which ensures that the ratio of oxygen to fuel does not fall below or exceed a range of λ = 0.35 to 0.65. The λ value represents the ratio of the amount of oxygen required for the desired partial oxidation to the amount of oxygen that would be required if the fuel used were completely combusted. The resulting raw gas volume is 463,000 Nm 3 / h and is characterized by the following analysis:
H 2 19.8% by volume CO 70.3 vol.% CO 2 5.8 vol.% N 2 3.8 vol.% NH 3 0.03 vol.% HCN 0.003 vol.% COS 0.04 vol.% H 2 S 0.4 vol.%

Das 1.550°C heiße Rohgas verlässt gemeinsam mit der flüssigen Schlacke den Vergasungsraum 2.3 über Ablauf 2.5 und wird im Quenchraum 3.1 durch Einspritzen von Wasser über die Düsenreihen 3.2 und 3.3 bis auf 212°C gekühlt und gelangt über den Abgang 3.4 in die Rohgaswäsche 4, die als Wasserwäsche der Staubentfernung dient. Die gekühlte Schlacke sammelt sich in einem Wasserbad 3.5 und wird nach unten ausgeschleust. Das wassergewaschene Rohgas gelangt nach der Wasserwäsche 4 in eine Teilkondensation 5, um Feinstaub < 20 µm sowie in der Wasserwäsche 4 nicht abgeschiedene Salznebel zu entfernen. Dazu wird das Rohgas um ca. 5°C abgekühlt, wobei sich in den kondensierten Wassertröpfchen die Salzpartikel lösen. Das gereinigte, wasserdampfgesättigte Rohgas kann danach direkt einer katalytischen Rohgaskonvertierung oder anderen Behandlungsstufen zugeführt werden.The 1 .550 ° C hot raw gas leaves the gasification chamber together with the liquid slag 2.3 about expiry 2.5 and is in the quench room 3.1 by injecting water through the rows of nozzles 3.2 and 3.3 Chilled to 212 ° C and reaches the outlet 3.4 in the raw gas wash 4th that serves as a water wash to remove dust. The cooled slag collects in a water bath 3.5 and is discharged downwards. The water-washed raw gas arrives after the water wash 4th into a partial condensation 5 to fine dust <20 µm as well as in water washing 4th to remove salt mist that has not separated. For this purpose, the raw gas is cooled by approx. 5 ° C, whereby the salt particles dissolve in the condensed water droplets. The cleaned, water vapor-saturated raw gas can then be fed directly to a catalytic raw gas conversion or other treatment stages.

Nach einem Beispiel 2 soll der Vorgang der Brennstaubzuführung nach 2 und 3 sowie die eigentliche Vergasung gleichen dem Beispiel 1 erfolgen. Das heiße Rohgas sowie die heiße flüssige Schlacke gelangen über die Abführung 2.5 gleichfalls in einen Quenchraum 3.1, in dem nicht mit Überschusswasser sondern nur durch Einspritzen einer begrenzten Wassermenge über Düsenringe 3.2 eine Abkühlung des Rohgases auf Temperaturen von 700-1.100°C geschieht, um anschließend im Abhitzekessel 4.1 die fühlbare Wärme des Rohgases zur Dampferzeugung zu nutzen, (5). Die Temperatur des teilgekühlten Rohgases wird dabei so gewählt, dass sich die mitgeführten Schlackepartikel so abgekühlt haben, um Ablagerungen an den Wärmetauscherrohren zu vermeiden. Wie im Beispiel 1 wird das auf ca. 200°C gekühlte Rohgas anschließend der Wasserwäsche und Teilkondensation zugeführt.According to an example 2, the process of supplying fuel dust is said to follow 2nd and 3rd and the actual gasification are the same as in Example 1. The hot raw gas and the hot liquid slag are discharged 2.5 also in a quench room 3.1 , in which not with excess water but only by injecting a limited amount of water through nozzle rings 3.2 The raw gas is cooled to temperatures of 700-1,100 ° C and then in the waste heat boiler 4.1 use the sensible heat of the raw gas to generate steam, ( 5 ). The temperature of the partially cooled raw gas is selected so that the slag particles carried have cooled down in order to avoid deposits on the heat exchanger tubes. As in Example 1, the raw gas cooled to approx. 200 ° C is then fed to the water wash and partial condensation.

BezugszeichenlisteReference list

11
Pneumatische Dosiersysteme für BrennstaubPneumatic dosing systems for fuel dust
1.11.1
Bunkerbunker
1.21.2
DruckschleusePressure lock
1.31.3
DosiergefäßDosing vessel
1.41.4
FörderleitungConveyor line
1.51.5
Leitung für WirbelgasLine for fluidizing gas
1.61.6
Leitung für Inertgas in 1.2 Line for inert gas in 1.2
1.71.7
Entspannungsleitung aus 1.2 Relaxation line 1.2
22nd
Vergasungsreaktor mit gekühlter ReaktionsraumstrukturGasification reactor with a cooled reaction chamber structure
2.12.1
Staubbrenner mit SauerstoffzuführungDust burner with oxygen supply
2.22.2
Zünd- und PilotbrennerPilot and pilot burner
2.32.3
VergasungsraumGasification room
2.42.4
KühlschirmCooling screen
2.52.5
AustrittsöffnungOutlet opening
33rd
QuenchkühlerQuench cooler
3.13.1
QuenchraumQuench room
3.23.2
QuenchdüsenQuench nozzles
3.33.3
QuenchdüsenQuench nozzles
3.43.4
RohgasabgangRaw gas outlet
3.53.5
Wasserbad mit SchlackeWater bath with slag
3.63.6
Unterer Abgang von 3 Lower exit from 3rd
3.73.7
Auskleidunglining
44th
RohgaswäscheRaw gas scrubbing
4.14.1
AbhitzekesselWaste heat boiler
55
Kondensation, TeilkondensationCondensation, partial condensation

Claims (21)

Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 13 bis 21 zur Vergasung von Brennstaub-Wasser-Slurry oder Brennstaub-Öl-Slurry oder festen Brennstoffen im Flugstrom mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Oxidationsmittel durch partielle Oxidation bei Drücken zwischen Umgebungsdruck und 8 MPa, Temperaturen zwischen 1.200 und 1.900°C sowie hohen Reaktorleistungen bei der - ein Hochleistungsvergasungsreaktor (2) mehrere am Kopf angeordnete Vergasungsbrenner (2.1) sowie einen Zünd- und Pilotbrenner (2.2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass - jedem Vergasungsbrenner (2.1) ein eigenes Brennstoff- Zuführungssystem zugeordnet ist, - eine Anordnung am Vergasungsbrenner (2.1) zum Messen und Regeln der zufließenden Brennstoff- und Sauerstoffmengen gegeben ist und - eine integrale Überwachung und Regelung der dem Vergasungsreaktor (2) insgesamt zufließenden Brennstoff- und Sauerstoffmenge gegeben ist.Device for carrying out a method according to the Claims 13 to 21 for the gasification of fuel dust-water slurry or fuel dust-oil slurry or solid fuels in the entrained flow with a free oxygen-containing oxidizing agent by partial oxidation at pressures between ambient pressure and 8 MPa, temperatures between 1,200 and 1,900 ° C and high reactor outputs at the - High-performance gasification reactor (2) has a plurality of gasification burners (2.1) arranged at the head and an ignition and pilot burner (2.2), characterized in that - each gasification burner (2.1) is assigned its own fuel supply system, - an arrangement on the gasification burner (2.1) for Measuring and regulating the inflowing fuel and oxygen quantities is given and - an integral monitoring and regulation of the total inflowing fuel and oxygen quantity is given to the gasification reactor (2). Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass einem Vergasungsbrenner (2.1) über eine Mehrzahl von Förderleitungen (1.4) von einem individuell zugeordneten Dosiergefäß (1.3) Brennstaub als Brennstoff zuführbar ist.Device after Claim 1 characterized in that fuel gas can be fed to a gasification burner (2.1) via a plurality of delivery lines (1.4) from an individually assigned metering vessel (1.3). Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein Dosiergefäß (1.3) durch eine Mehrzahl von individuell zugeordneten Druckschleusen (1.2) mit Brennstaub speisbar ist.Device after Claim 2 characterized in that a metering vessel (1.3) can be fed with fuel dust through a plurality of individually assigned pressure locks (1.2). Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschleusen (1.2) von einem einer Mehrzahl von Vergasungsbrennern gemeinsamen Bunker mit Brennstaub speisbar sind.Device according to one of the preceding Claims 2 to 3rd characterized in that the pressure locks (1.2) can be fed with fuel dust from a bunker common to a plurality of gasification burners. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Vergasungsreaktor drei am Kopf symmetrisch angeordnete Vergasungsbrenner (2.1) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gasification reactor has three gasification burners (2.1) arranged symmetrically at the head. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergasungsbrenner (2.1) über drei Förderleitungen (1.4) mit seinem Dosiergefäß (1.3) verbunden ist.Device according to one of the preceding Claims 2 to 5 characterized in that a gasification burner (2.1) is connected to its metering vessel (1.3) via three delivery lines (1.4). Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein Dosiergefäß (1.3) mit drei zugeordneten Druckschleusen (1.2) verbunden ist.Device according to one of the preceding Claims 2 to 6 characterized in that a metering vessel (1.3) is connected to three assigned pressure locks (1.2). Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass ein Quenchraum (3) zur Kühlung des im Vergasungsreaktor (2) erzeugten Rohgases und der Schlacke angeordnet ist.Device according to one of the preceding Claims 2 to 7 characterized in that a quench chamber (3) for cooling the raw gas generated in the gasification reactor (2) and the slag is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass an den Quenchraum (3) sich eine Kombination mit einer Rohgaswäsche (4) und eines Kühlers (5) zur Durchführung einer Teilkondensation anschließt.Device after Claim 8 characterized in that the quench chamber (3) is followed by a combination with a raw gas scrubber (4) and a cooler (5) for carrying out a partial condensation. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass ein Quenchraum (3) zur Teilkühlung des im Vergasungsreaktor (2) erzeugten Rohgases und der Schlacke mit einer anschließenden Kombination mit einem Abhitzekessel zur Gewinnung von Dampf bei weiterer Abkühlung von Rohgas und Schlacke sowie einer anschließenden Wasserwäsche und Teilkondensation angeordnet sind.Device according to one of the preceding Claims 2 to 7 characterized in that a quench chamber (3) for the partial cooling of the raw gas generated in the gasification reactor (2) and the slag with a subsequent combination with a waste heat boiler for the production of steam are arranged with further cooling of the raw gas and slag as well as a subsequent water washing and partial condensation. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass dem Vergasungsreaktor (2) eine Teilkühlung auf Temperaturen zwischen 700 -1.100°C und eine Abhitzegewinnung durch Dampferzeugung aus der fühlbaren Wärme des Rohgases nachgeordnet ist.Device according to one of the preceding Claims 2 to 6 characterized in that the gasification reactor (2) is followed by partial cooling to temperatures between 700-1,100 ° C and heat recovery by steam generation from the sensible heat of the raw gas. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Vergasungsreaktor eine gekühlte Reaktionsraumkontur aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gasification reactor has a cooled reaction space contour. Vergasungsverfahren zur Durchführung in einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12, demzufolge - eine Vergasung von Brennstoffen, insbesondere feste Brennstoffen wie Steinkohlen, Braunkohlen sowie ihren Koksen, Petrolkoksen, Kokse aus Torf oder Biomasse, im Flugstrom mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Oxidationsmittel durch partielle Oxidation bei Drücken zwischen Umgebungsdruck und 8 MPa sowie Temperaturen zwischen 1.200 und 1.900°C bei hohen Reaktorleistungen zwischen 1.000 und 1.500 MW durchgeführt wird, - wobei die Teiltechnologien: Dosieren des Brennstoffes, Vergasungsreaktion in einem Vergasungsreaktor mit gekühlter Reaktionsraumkontur, Quenchkühlung, Rohgaswäsche, Teilkondensation eingesetzt werden, - ein Brennstaub mit einem Wassergehalt < 10 Ma% und einer Korngröße <200 µm mehreren gleichgeschalteten Dosiersystemen aufgegeben wird, die den Brennstaub über Förderrohre (1.4) mehreren am Kopf eines Reaktor (2) angeordneten Vergasungsbrennern (2.1) zuführen, die symmetrisch angeordnet sind und zusätzliche Sauerstoffzuführungen enthalten, - die Zündung mehrerer Staubbrenner (2.1) mit Sauerstoffzuführung im Kopf des Vergasungsreaktors (2) mittels Zünd- und Pilotbrenner (2.2) erfolgt, - eine mengenmäßige Erfassung des den Staubbrennern (2.1) zugeführten Brennstaubes und Sauerstoffs erfolgt, wobei die Gesamtsumme aller zugeführten Mengen an Brennstaub und Sauerstoff erfasst wird und ein Regelmechanismus sichert, dass die Sauerstoffverhältniszahl unabhängig von der Brennstaub- und Sauerstoffverteilung auf die Brenner (2.1) das Verhältnis 0,35 bis 0,65 nicht unter- oder überschreitet, - der Brennstaub im Vergasungsreaktor (2) bei Temperaturen zwischen 1.200 und 1.900°C und bei Drücken zwischen Umgebungsdruck und 8 MPa in ein Rohsynthesegas und eine Schlacke umgewandelt wird, - das 1.200 bis 1.900°C heiße Rohgas und die Schlacke gemeinsam in einem Quenchkühler (3) durch Einspritzen von Wasser bis zum Taupunkt bei Temperaturen zwischen 180°C und 240°C abgekühlt werden und - das gekühlte Rohgas weiteren Behandlungsstufen wie Wasserwäsche, Teilkondensation oder katalytischen Prozessen zugeführt wird. Gasification process for implementation in a device according to one of the preceding Claims 1 to 12th , consequently - gasification of fuels, especially solid fuels such as hard coal, lignite and their coke, petroleum coke, coke made of peat or biomass, in flight flow with an oxidizing agent containing free oxygen by partial oxidation at pressures between ambient pressure and 8 MPa and temperatures between 1,200 and 1,900 ° C is carried out at high reactor outputs between 1,000 and 1,500 MW, - using the sub-technologies: metering the fuel, gasification reaction in a gasification reactor with a cooled reaction chamber contour, quench cooling, raw gas washing, partial condensation, - a fuel dust with a water content <10% and a grain size <200 µm is given to several synchronized metering systems that feed the fuel dust via conveyor pipes (1.4) to several gasification burners (2.1) arranged at the head of a reactor (2), which are arranged symmetrically and contain additional oxygen feeds, - the ignition increases rerer dust burner (2.1) with oxygen supply in the head of the gasification reactor (2) by means of pilot and pilot burner (2.2), - a quantitative recording of the fuel dust and oxygen supplied to the dust burners (2.1) takes place, the total of all the supplied amounts of fuel dust and oxygen is recorded and a control mechanism ensures that the oxygen ratio does not fall below or exceed the ratio of 0.35 to 0.65, regardless of the fuel dust and oxygen distribution to the burners (2.1), - the fuel dust in the gasification reactor (2) at temperatures between 1,200 and 1,900 ° C and at pressures between ambient pressure and 8 MPa is converted into a raw synthesis gas and a slag, - the 1,200 to 1,900 ° C hot raw gas and the slag together in a quench cooler (3) by injecting water to the dew point at temperatures between 180 ° C and 240 ° C are cooled and - the cooled raw gas further treatment stages such as water washing, part ondensation or catalytic processes. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass drei Dosiersysteme (1) fluidisierte Brennstaubströme über Förderrohre (1, 3) zu drei Staubbrennern (2.1) leiten.Procedure according to Claim 13 , characterized in that three metering systems (1) direct fluidized fuel dust flows via delivery pipes (1, 3) to three dust burners (2.1). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngröße des Brennstaubes < 100 µm beträgt.Method according to one of the preceding Claims 13 to 14 , characterized in that the grain size of the fuel dust is <100 µm. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt des Brennstaubes < 2 Ma% beträgt.Method according to one of the preceding Claims 13 to 15 , characterized in that the water content of the fuel dust is <2% by mass. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstaub als Brennstaub-Wasser-Slurry zugeführt wird, wobei jeder Brenner (2.1) über ein eigenes Zuführungssystem verfügt.Method according to one of the preceding Claims 13 to 16 , characterized in that the fuel dust is supplied as a fuel dust-water slurry, each burner (2.1) having its own feed system. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstaub als Brennstaub-Öl-Slurry dem Vergasungsreaktor (2) zugeführt wird, wobei der Brenner (2.1) über ein eigenes Zuführungssystem verfügt.Method according to one of the preceding Claims 13 to 17th , characterized in that the fuel dust is fed to the gasification reactor (2) as a fuel dust-oil slurry, the burner (2.1) having its own feed system. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mehrere Brennstoffsorten vergast werden.Method according to one of the preceding Claims 13 to 18th , characterized in that several types of fuel are gasified at the same time. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass über jeden Vergasungsbrenner (2.1) ein anderer Brennstoff vergast wird.Method according to one of the preceding Claims 13 to 19th , characterized in that a different fuel is gasified over each gasification burner (2.1). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass über die Vergasungsbrenner (2.1) pneumatisch oder als Slurry zugeführte Brennstäube vergast werden.Method according to one of the preceding Claims 13 to 20 , characterized in that the gasification burners (2.1) are gasified pneumatically or as slurry fuel dusts.
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