DE102006027631B4

DE102006027631B4 - Process for the production of energy by means of pyrolysis and apparatus therefor

Info

Publication number: DE102006027631B4
Application number: DE102006027631.0A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2026-06-14
Also published as: DE102006027631A1

Abstract

Verfahren zur Erzeugung von Pyrolysegas mit einer Holzpyrolysevorrichtung (10) mit einem Behältnis (18), der Holz und Sand zugeführt wird und einer Verbrennungsvorichtung (20) zur Verbrennung von Holz und Kohle, dadurch gekennzeichnet, dass – das bei der Pyrolyse entstehende Rohpyrolysegas (H1) aus dem Behältnis (18) entnommen wird, – in einem Mittel zum Verwirbeln das entnommene Rohpyrolysegas (H1) mit aus einer Sandleitung (S) kommendem heißem Sand (RS) verwirbelt wird, wodurch das Rohpyrolysegas einem Crackvorgang unterworfen wird, wobei behandeltes Pyrolysegas entsteht und – anschließend über einen Kanal (HS) als verwirbeltes Rohpyrolysegas-Sand-Gemisch vor der Zuführung zur Holzpyrolysevorrichtung (10) einer Trenneinrichtung (16) zugeführt wird und daran anschließend zumindest teilweise das behandelte Pyrolysegas (H2) und der heiße Sand (RS) getrennt der Holzpyrolysevorrichtung (10) zugeführt werden, wobei – der getrennte heiße Sand (RS) im oberen Bereich der Holzpyrolysevorrichtung (10) zugeführt wird, wobei – der zur Verwirbelung mit dem Rohpyrolysegas (H1) verwendete heiße Sand (S) aus einer Verbrennungsvorrichtung (20) entnommen und zugeführt wird und – das in der Holzpyrolysevorrichtung (10) entstehende Sand-Kohle-Gemisch (14) einer Verbrennungsvorrichtung (20) zugeführt wird.Process for the production of pyrolysis gas with a wood pyrolysis device (10) having a container (18) supplied with wood and sand and a combustion device (20) for burning wood and coal, characterized in that - the pyrolysis gas (H1 ) is taken from the container (18), - in a means for entangling the extracted Rohpyrolysegas (H1) is swirled with from a sand pipe (S) coming hot sand (RS), whereby the Rohpyrolysegas is subjected to a cracking process, wherein treated pyrolysis gas is formed and - then via a channel (HS) as vortexed Rohpyrolysegas-sand mixture before feeding to the Holzpyrolysevorrichtung (10) of a separating device (16) is supplied and then at least partially separated the treated pyrolysis gas (H2) and the hot sand (RS) the wood pyrolysis device (10), wherein - the separated hot sand (RS) in the upper part of the H pyrolysis device (10) is supplied, wherein - the hot sand (S) used for turbulence with the raw pyrolysis gas (H1) is taken from a combustion device (20) and supplied to it - the sand pyrolysis device (10) resulting sand-coal mixture ( 14) is supplied to a combustion device (20).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Pyrolysegas mit einer Holzpyrolysevorrichtung mit einem Behältnis, der Holz und Sand zugeführt wird und einer Verbrennungsvorichtung zur Verbrennung von Holz und Kohle.The present invention relates to a process for the production of pyrolysis gas with a Holzpyrolysevorrichtung with a container that is supplied with wood and sand and a Verbrennungsvorichtung for burning wood and coal.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Es ist bekannt zur Erzeugung von Pyrolysegas ein Verfahren einzusetzen, das auf dem Prinzip der Holzpyrolyse beruht.It is known for the production of pyrolysis gas to use a method that is based on the principle of wood pyrolysis.

Die DE 199 45 771 C1 beschreibt ein Verfahren zur Vergasung von organischen Stoffen. Dabei wird ein Einsatzstoff mittels einem heißen Wärmeträgermedium in einem Pyrolysereaktor in eine flüchtige Phase und einen festen Rückstand aufgespaltet. Das Wärmeträgermedium wird anschließend aus dem Rückstand mittels einer Trennstufe separiert, bevor dieser einer Feuerung zugeführt wird. Die heißen Gase der Feuerungsanlage werden in einer Aufheizzone mit dem separierten Wärmeträgermedium in Kontakt gebracht, sodass dieses vorgewärmt wird. Das vorgewärmte Wärmeträgermedium wird in einer Reformer-Einheit mit der flüchtige Phase und einem Reaktionsmittel zusammengeführt. Als Produkt entsteht ein gereinigtes Produktionsgas, welches mittels eines Ventilators über einen Wärmetauscher geführt und abgekühlt wird. Der in der Reformer-Einheit entstehende feste Produktrückstand wird dem Pyrolysereaktor zugeführt, sodass der Kreislauf des Wärmeträgermedium geschlossen werden kann.The DE 199 45 771 C1 describes a process for the gasification of organic substances. In this case, a feedstock is split by means of a hot heat transfer medium in a pyrolysis reactor into a volatile phase and a solid residue. The heat transfer medium is then separated from the residue by means of a separation stage before it is fed to a furnace. The hot gases of the furnace are brought into contact with the separated heat transfer medium in a heating zone, so that it is preheated. The preheated heat transfer medium is combined in a reformer unit with the volatile phase and a reactant. The product is a purified production gas which is passed through a heat exchanger and cooled by means of a fan. The resulting in the reformer unit solid product residue is fed to the pyrolysis reactor, so that the cycle of the heat transfer medium can be closed.

Die DE 100 33 453 A1 beschreibt ein Verfahren zur Vergasung von Stoffgemischen, die organische Bestandteile enthalten. Dabei werden die Stoffgemische mit in einem Verbrennungsreaktor, vorzugsweise Wirbelschichtreaktor, erhitztem Wärmeträgermedium, vorzugsweise Asche, in einem Pyrolyse-Reaktor, vorzugsweise Schachtreaktor, in Kontakt gebracht und pyrolysiert. Das hierbei entstehende, flüchtige Rohgas und das am Sumpf des Pyrolyse-Reaktors anfallende Pyrolysekoks und die Asche werden in ein Crackreaktor geführt, wobei unter Zugabe eines Wasserdampfstroms ein Synthesegas entsteht, wobei die Oberfläche des Pyrolysekoks der stattfindenen chemischen Reaktion als Katalysator dient. Das Pyrolysekoks und die Asche werden anschließend in den Verbrennungsreaktor geführt und unter Zugabe von Luft verfeuert. Ein Teilstrom der dabei anfallenden Asche wird dem Pyrolyse-Reaktor zugeführt, sodass sich der Kreislauf, der als Wärmeträgermedium dienenden, Asche geschlossen werden kann.The DE 100 33 453 A1 describes a process for the gasification of mixtures containing organic constituents. The mixtures are in a combustion reactor, preferably fluidized bed reactor, heated heat transfer medium, preferably ash, placed in a pyrolysis reactor, preferably shaft reactor, in contact and pyrolyzed. The resulting volatile crude gas and the resulting at the bottom of the pyrolysis reactor pyrolysis and the ash are fed into a cracking reactor, with the addition of a steam stream, a synthesis gas is formed, the surface of the pyrolysis of the chemical reaction takes place as a catalyst. The pyrolysis coke and the ash are then fed into the combustion reactor and fired with the addition of air. A partial flow of the resulting ash is fed to the pyrolysis reactor, so that the cycle, which serves as a heat transfer medium, ashes can be closed.

Die DE 199 30 071 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Pyrolyse und Vergasung von organischen Stoffen und Stoffgemischen. Dabei wird einem Pyrolysereaktor, der bevorzugt als Wanderbettreaktor oder Drehrohrreaktor ausgebildet ist, der Einsatzstoff und ein aus einer Feuerung stammende heiße Wirbelbettmaterial, welches als Wärmeträgermaterial dient, zugeführt. Das als Folge der im Pyrolysereaktor stattfindenden Pyrolyse entstehende Gas wird gemeinsam mit einem Reaktionsmittel in eine Reaktionszone geleitet, in welcher das zugeführte Gas mit dem Reaktionsmittel mit Hilfe der Wärme von aus der Feuerung stammenden Rauchgasen in Gegenwart eines Katalysators zum Produktgas umgetzt wird. Der bei der Pyrolyse anfallende Pyrolyserückstand und das Wirbelbettmaterial werden am Reaktorboden abgezogen und der Feuerung, die als Wirbelbettreaktor ausgebildet ist, unterseitig zugeführt und dabei mit einem Luftstrom beaufschlagt.The DE 199 30 071 A1 describes a method and apparatus for pyrolysis and gasification of organic matter and mixtures of substances. In this case, a pyrolysis reactor, which is preferably designed as a moving bed reactor or rotary tube reactor, the feedstock and derived from a firing hot fluidized bed material, which serves as a heat transfer material supplied. The resulting as a result of pyrolysis taking place in the pyrolysis gas is passed together with a reagent in a reaction zone in which the supplied gas is reacted with the reagent with the aid of the heat from the combustion flue gases in the presence of a catalyst to the product gas. The resulting in pyrolysis pyrolysis residue and the fluidized bed material are withdrawn from the reactor bottom and the furnace, which is designed as a fluidized bed reactor, fed to the underside and thereby acted upon by an air flow.

Die GB 1 484 130 A beschreibt ein Verfahren zur Vergasung von kohlenstoffhaltigen Stoffen und Stoffgemischen, insbesondere kleinkörnigem Müll. Dabei wird der Einsatzstoff mittels einer Dosiereinheit in ein Reaktor geführt, in welchem sich ein anorganisches Wärmeträgermedium befindet. Durch das Begasen mit überhiztem Wasserdampf bildet sich im Reaktor eine fluidisierte Zone aus. Das sich am Reaktorkopf sammelnde Pyrolysegas wird mittels eines Zyklons von Feststoffbestandteilen befreit und verlässt gereinigt die Anlage. Ein zweiter Reaktor ist vorhanden, der im Wesentlichen baugleich wie der Erstgenannte gestaltet ist. Anstatt einer Dosiereinheit für den Einsatzstoff ist an diesem eine Luft- und Gaszudosierung angeflansch, mittels derer der organische Reaktorinhalt abgebrannt werden kann. Die Reaktorräume stehen über zwei Rohrleitungen in Kontakt, die jeweils auf der mittleren Reaktorhöhe angeflascht sind und jeweils zum Fuß des gegenübersitzenden Reaktors geführt werden. Durch diese Verbindungen findet ein, von der Schwerkraft getriebener, Stoff- und Wärmeaustausch zwischen den Reaktoren statt. An den Reaktorenböden befinden sich Öffnungen, an denen nichtorganische Aschebastandteile abgzogen werden können.The GB 1 484 130 A describes a process for the gasification of carbonaceous substances and mixtures of substances, in particular small-sized garbage. In this case, the feedstock is fed by means of a metering unit into a reactor in which an inorganic heat transfer medium is located. By gassing with superheated steam, a fluidized zone is formed in the reactor. The pyrolysis gas collecting at the reactor head is freed of solid constituents by means of a cyclone and leaves the plant in a purified state. A second reactor is present, which is designed substantially the same as the former. Instead of a metering unit for the feedstock, an air and gas metering is flanged to this, by means of which the organic reactor contents can be burned off. The reactor chambers are in contact via two pipelines, which are each flanged to the middle reactor height and are each led to the base of the reactor located opposite. Through these compounds takes place, driven by gravity, mass and heat exchange between the reactors. There are openings on the reactor floors where non-organic ash ash particles can be removed.

Die US 4 568 362 A beschreibt ein Verfahren zur Vergasung von kohlenstoffhaltigen Stoffen und Stoffgemischen, insbesondere Holzabfällen. Ein Pyrolysereaktor ist vorhanden, der unterseitig mit Pyrolysegas und oberseitig mit heißen Wärmeträgerpartikeln beaufschlagt wird. Über ein Zugabestutzen wird der Einsatzstoff auf eine Siebstruktur in die Reaktionszone geführt, welche sich, getrieben durch den beaufschlagten Gasstrom, als fluidisierte Zone ausbildet. Das entstehende Pyrolysegas wir oberseitig abgezogen, mittels einer Fest-Gas-Trennvorrichtung von Wärmeträgerpartikeln gereinigt, mittels eines Gegenstromwärmetauschers abgekühlt und wahlweise, über ein Verdichter dem Pyrolysereaktor von unten zugeführt, oder wahlweise in ein Gastank geleitet. Es ist ein zweiter Reaktorkessel vorhanden, welcher die Funktion eines Verbrennungskessels hat. In dessen Inneren sitzt eine Siebstruktur, welche, über eine Verbindungsleitung mit dem Pyrolysereaktor, mit dem Einsatzstoff und über eine weitere Verbindungsleitung mit den abgetrennten Wärmeträgermedium beaufschlagt wird. Duch eine unterseitige Zugabe mit vorgewärmter Frischluft bildert sich im zweiten Reaktorkessel über der Siebstruktur eine fluidisiert Zone aus, die mitttels einer Brennreinheit entflammbar ist. Oberseitig schließt sich an den zweiten Reaktor eine zweite Fest-Gas-Trenneinheit an, die die heißen Wärmeträgerpartikel aus dem Abgasstrom abtrennt, wobei diese oberseitig dem Pyrolysereaktor wieder zugeführt werden.The US 4 568 362 A describes a process for the gasification of carbonaceous substances and mixtures of substances, especially wood waste. A pyrolysis reactor is present, which is charged with pyrolysis gas on the underside and with hot heat transfer particles on the upper side. About a feed port, the feedstock is fed to a screen structure in the reaction zone, which, driven by the applied gas flow, forms as a fluidized zone. The resulting pyrolysis gas we deducted on the top, cleaned by means of a solid-gas separator of heat transfer particles, cooled by means of a countercurrent heat exchanger and optionally, via a compressor the Pyrolysis reactor supplied from below, or optionally passed into a gas tank. There is a second reactor boiler, which has the function of a combustion boiler. In the interior of which sits a screen structure, which, via a connecting line with the pyrolysis reactor, is charged with the starting material and via a further connecting line with the separated heat transfer medium. Duch an underside addition with preheated fresh air formed in the second reactor vessel above the screen structure of a fluidized zone, which is flammable means of a burner. On the upper side, a second solid-gas separation unit connects to the second reactor, which separates the hot heat transfer particles from the exhaust gas flow, these being fed back to the top of the pyrolysis reactor.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem beziehungsweise die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung von Pyrolysegas mittels Pyrolyse von Holz anzugeben, das einen erhöhten Wirkungsgrad aufweist und technisch mit einfachen Mitteln umgesetzt werden kann. Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, eine Holzpyrolysevorrichtung anzugeben, mittels derer das Verfahren in einfacher Art und Weise umgesetzt werden kann.The present invention is based on the technical problem or the object of specifying a method for the production of pyrolysis gas by means of pyrolysis of wood, which has an increased efficiency and can be technically implemented by simple means. The present invention further has the object or the technical problem of providing a Holzpyrolysevorrichtung indicate, by means of which the method can be implemented in a simple manner.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Energieerzeugung mittels Pyrolyse von Holz ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der von den unabhängigen Anspruch 1 direkt oder indirekt abhängigen Ansprüchen.The inventive method for energy production by pyrolysis of wood is given by the features of independent claim 1. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the independent claim 1 directly or indirectly dependent claims.

Die erfindungsgemäße Holzpyrolysevorrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 4 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Holzpyrolysevorrichtung sind in den von dem unabhängigen Anspruch 4 direkt oder indirekt abhängigen Ansprüche angegeben.The Holzpyrolysevorrichtung invention is given by the features of independent claim 4. Advantageous embodiments and further developments of the Holzpyrolysevorrichtung invention are given in the dependent directly from the independent claim 4 or claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich demgemäß dadurch aus, dass das bei der Pyrolyse entstehende Rohpyrolysegas aus dem Behältnis entnommen wird, in einem Mittel zum Verwirbeln das entnommene Rohpyrolysegas mit aus einer Sandleitung kommendem heißem Sand verwirbelt wird, wodurch das Rohpyrolysegas einem Crackvorgang unterworfen wird, wobei behandeltes Pyrolysegas entsteht und anschließend über einen Kanal als verwirbeltes Rohpyrolysegas-Sand-Gemisch vor der Zuführung zur Holzpyrolysevorrichtung einer Trenneinrichtung zugeführt wird und daran anschließend zumindest teilweise das behandelte Pyrolysegas und der heiße Sand getrennt der Holzpyrolysevorrichtung zugeführt werden, wobei der getrennte heiße Sand im oberen Bereich der Holzpyrolysevorrichtung zugeführt wird, wobei der zur Verwirbelung mit dem Rohpyrolysegas verwendete heiße Sand aus einer Verbrennungsvorrichtung entnommen und zugeführt wird und das in der Holzpyrolysevorrichtung entstehende Sand-Kohle-Gemisch einer Verbrennungsvorrichtung zugeführt wird.The inventive method is accordingly characterized in that the resulting during pyrolysis Rohpyrolysegas is removed from the container, in a means for swirling the extracted Rohpyrolysegas is swirled coming from a sand line hot sand, whereby the Rohpyrolysegas is subjected to a cracking process, wherein treated Pyrolysis gas is produced and then fed via a channel as entangled Rohpyrolysegas-sand mixture before feeding to Holzpyrolysevorrichtung a separator and then at least partially the treated pyrolysis gas and the hot sand are fed separately to the Holzpyrolysevorrichtung, the separated hot sand in the upper part of Holzpyrolysevorrichtung is supplied, wherein the used for turbulence with the Rohpyrolysegas hot sand is removed from a combustion device and fed and resulting in the Holzpyrolysevorrichtung sand-coal Gem is supplied to a combustion device.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das getrennt behandelte Pyrolysegas von unten dem Behältnis der Holzpyrolysevorrichtung zugeführt wird.A particularly preferred embodiment is characterized in that the separately treated pyrolysis gas is supplied from below to the container of the Holzpyrolysevorrichtung.

Als Sand wird bevorzugt kalkhaltiger Sand eingesetzt, der bei der Verwirbelung mit dem Rohpyrolysegas als Katalysator wirkt.The sand used is preferably calcareous sand, which acts as catalyst during turbulence with the crude pyrolysis gas.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren mittels Verwirbelung des heißen Sandes mit dem entstehenden Rohpyrolysegas und zumindest teilweiser Rückführung des behandelten Gases beziehungsweise des heißen Sandes wird die Effizienz des Holzpyrolyseverfahrens verbessert. Das Rohpyrolysegas weist noch viele Teerverbindungen auf. Bei der Verwirbelung mit dem heißen Sand wirkt dieser als Katalysator, so dass die Teere des Rohpyrolysegases gecrackt werden und bearbeitetes Pyrolysegas entsteht. Die teilweise Wiederzuführung des bearbeiteten Pyrolysegases und die Wiedereinführung des heißen Sandes in das Behältnis wird so gesteuert, dass in der Holzpyrolysevorrichtung ein stabiler Dauerbetrieb herrscht beziehungsweise sich einstellt.The inventive method by means of turbulence of the hot sand with the resulting Rohpyrolysegas and at least partial recycling of the treated gas or the hot sand, the efficiency of the Holzpyrolyseverfahrens is improved. The crude pyrolysis gas still has many tar compounds. During the swirling with the hot sand, this acts as a catalyst, so that the tars of the raw pyrolysis gas are cracked and processed pyrolysis gas is produced. The partial re-feeding of the processed pyrolysis gas and the reintroduction of the hot sand in the container is controlled so that in the Holzpyrolysevorrichtung a stable continuous operation prevails or sets.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einer erhöhten Effizienz und einer Verbesserung des Wirkungsgrades der Vorrichtung.The inventive method leads to increased efficiency and an improvement in the efficiency of the device.

Die erfindungsgemäße Holzpyrolysevorrichtung, mittels derer das Verfahren in einfacher Art und Weise technisch umgesetzt werden kann, ist gekennzeichnet durch Mittel zum Entnehmen des bei der Pyrolyse entstehenden Rohpyrolysegases, Mittel zum Verwirbeln des entnommenen Rohpyrolysegases mit heißem Sand zum Verarbeiten des Rohpyrolysegases in Pyrolysegas mittels Crackung und Mittel zum Zuführen des Pyrolysegas-Sand-Gemisches in das Behältnis der Holzpyrolysevorrichtung, Mittel zum Trennen des verwirbelten Pyrolysegas-Sand-Gemisches, Mittel zum getrennten zumindest teilweisen Zuführen des getrennten Pyrolysegases in das Behältnis und Mittel zum getrennten Zuführen des getrennten Sandes in das Behältnis, Mittel zum Entnehmen des sich bei der Pyrolyse bildenden Kohle-Sand-Gemisches aus dem Behältnis und Mittel zum Zuführen des Kohle-Sand-Gemisches in eine Verbrennungsvorrichtung.The Holzpyrolysevorrichtung invention, by means of which the process in a simple manner can be technically implemented, characterized by means for removing the pyrolysis gas formed in the pyrolysis, means for vortexing the extracted Rohpyrolysegases with hot sand for processing the Rohpyrolysegases in pyrolysis gas by cracking and means for feeding the pyrolysis gas-sand mixture into the container of the wood pyrolysis device, means for separating the fluidized pyrolysis gas-sand mixture, means for separately feeding the separated pyrolysis gas at least partially into the container, and means for separately feeding the separated sand into the container for removing the carbon-sand mixture forming in the pyrolysis from the container and means for feeding the coal-sand mixture into a combustion device.

Die Mittel zum Trennen können beispielsweise als Zyklon ausgebildet sein.The means for separating can be designed for example as a cyclone.

Bevorzugt wird bei der erfindungsgemäßen Holzpyrolysevorrichtung eine Steuereinrichtung eingesetzt, mittels derer die dem Behältnis wieder zurückgeführte bearbeitete (gecrackte) Pyrolysegasmenge eingestellt werden kann. Es sind auch Situationen denkbar, bei denen 100% des Pyrolysegases wieder zugeführt wird. Die Zuführung erfolgt so, dass in der Holzpyrolysevorrichtung sich ein stabiler Betriebszustand einstellt.In the wood pyrolysis device according to the invention, a control device is preferably used by means of which the processed (cracked) pyrolysis gas quantity recirculated to the container can be adjusted. Situations are also conceivable in which 100% of the pyrolysis gas is fed back. The supply takes place in such a way that a stable operating state is established in the wood pyrolysis device.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch das nachstehend angegebene Ausführungsbeispiel. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.Further embodiments and advantages of the invention will become apparent from the features further listed in the claims and by the embodiment given below. The features of the claims may be combined in any manner as far as they are not obviously mutually exclusive.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Die Figur zeigt in einer stark schematisierter Darstellung eine Holzpyrolysevorrichtung, bei der das Rohpyrolysegas entnommen, mit Sand verwirbelt wird und anschließend getrennt zurückgeführt wird.The invention and advantageous embodiments and developments thereof are described in more detail below and explained with reference to the example shown in the drawing. The features to be taken from the description and the drawing can be applied individually according to the invention or to a plurality of them in any desired combination. The figure shows in a highly schematic representation of a Holzpyrolysevorrichtung in which the Rohpyrolysegas removed, swirled with sand and is then returned separately.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

In der Figur ist schematisch eine Holzpyrolysevorrichtung 10 in Verbindung mit einer Verbrennungsvorrichtung für Holz und Kohle 20 dargestellt. Diese Holzpyrolysevorrichtung 10 kann Bestandteil eines nicht näher dargestellten Kraftwerkes sein.In the figure is schematically a Holzpyrolysevorrichtung 10 in connection with a combustion device for wood and coal 20 shown. This wood pyrolysis device 10 may be part of a power plant, not shown.

Die Holzpyrolysevorrichtung 10 besitzt ein Behältnis 18, innerhalb dessen die Holzpyrolyse stattfindet. Dem Behältnis 18 wird aus einer Holzlagereinheit 30 Holz zugeführt (Pfeil HZ1). Im rechten Bereich ist in der Figur schematisch die Verbrennungsvorrichtung 20 mit einem Behältnis 28 dargestellt. Auch diesem Behältnis 28 wird aus der Holzlagereinheit 30 Holz zugeführt (Pfeil HZ2).The wood pyrolysis device 10 has a container 18 within which the wood pyrolysis takes place. The container 18 becomes from a wood storage unit 30 Wood supplied (arrow HZ1). In the right area in the figure is schematically the combustion device 20 with a container 28 shown. Also this container 28 gets out of the wood storage unit 30 Wood supplied (arrow HZ2).

Im unteren Bereich des Behältnis 18 der Holzpyrolysevorrichtung 10 sammelt sich ein Sand-Kohle-Gemisch 14 an. Dieses Sand-Kohle-Gemisch 14 wird dem Behältnis 28 der Verbrennungsvorrichtung 20 zugeführt (Kanal SK). Im unteren Bereich des Behältnis 28 der Verbrennungsvorrichtung 20 sammelt sich ein heißes Sand-Asche-Gemisch 12 an. Das Sand-Asche-Gemisch 12 wird nach unten aus dem Behältnis 28 herausgeführt, wobei die Asche vom heißen Sand getrennt wird und einem Aschebehälter 26 zugeführt wird. Der getrennte heiße Sand wird einer Sandleitung S zugeführt.In the lower part of the container 18 the wood pyrolysis device 10 collects a sand-coal mixture 14 at. This sand-coal mixture 14 becomes the container 28 the combustion device 20 supplied (channel SK). In the lower part of the container 28 the combustion device 20 collects a hot sand-ash mixture 12 at. The sand-ash mixture 12 will be down from the container 28 led out, with the ash is separated from the hot sand and an ash container 26 is supplied. The separated hot sand is fed to a sand pipe S.

Bei dem Pyrolyseprozess entsteht innerhalb des Behältnis 18 Rohpyrolysegas. Dieses Rohpyrolysegas, das einen relativ hohen Anteil an Teeren aufweist, wird aus dem Behältnis 18 entnommen (Kanal H1) und mit dem aus der Sandleitung S kommenden heißen Sand verwirbelt und anschließend über einen Kanal HS als verwirbeltes Pyrolysegas-Sand-Gemisch einer Trennvorrichtung 16, die als Zyklon ausgebildet ist, zugeführt.In the pyrolysis process arises within the container 18 Rohpyrolysegas. This Rohpyrolysegas having a relatively high proportion of tars, is from the container 18 taken (channel H1) and swirled with the coming out of the sand line S hot sand and then via a channel HS as vortexed pyrolysis gas-sand mixture of a separator 16 , which is designed as a cyclone fed.

Die jeweils benötigten Pumpen beziehungsweise Fördermittel sind in der Figur nicht dargestellt. Der heiße mit dem Rohpyrolysegas verwirbelte Sand wirkt auf dieses wie ein Katalysator und die Teere des Rohpyrolysegases werden zumindest teilweise gecrackt, so dass behandeltes Pyrolysegas mit weniger langkettigen Teerbestandteilen entsteht.The respectively required pumps or conveying means are not shown in the figure. The hot sand swirled with the raw pyrolysis gas acts as a catalyst on it and the tars of the raw pyrolysis gas are at least partially cracked to form treated pyrolysis gas with less long-chain tar constituents.

In dieser Trenneinrichtung 16 wird der heiße Sand abgetrennt und von oben her dem Behältnis 18 der Holzpyrolysevorrichtung 10 zugeführt (Kanal RS). Das abgetrennte Pyrolysegas wiederum wird über einen Wärmetauscher 24 geleitet und teilweise kanalmäßig (Bezugszeichen H2) von unten her über eine Pumpeinheit 32 über das Sand-Kohle-Gemisch 14 in das Innere des Behältnisses 18 geleitet. Die Menge des jeweils wieder zugeführten Pyrolysegases hängt von dem jeweiligen Betriebszustand der Holzpyrolysevorrichtung 10 ab. Die Restmenge wird beispielsweise einer in der Figur nicht näher dargestellten Verwertungseinheit zugeführt (Pfeil).In this separator 16 The hot sand is separated and from above the container 18 the wood pyrolysis device 10 supplied (channel RS). The separated pyrolysis gas in turn is via a heat exchanger 24 directed and partially channelwise (reference H2) from below via a pump unit 32 over the sand-coal mixture 14 in the interior of the container 18 directed. The amount of pyrolysis gas supplied in each case depends on the respective operating state of the wood pyrolysis device 10 from. The remaining quantity is supplied, for example, to a recycling unit (not shown in greater detail in the figure) (arrow).

Auch die Verbrennungsvorrichtung 20 ist an einem Wärmetauscher 24 angeschlossen. An den Wärmetauscher 24 sind in der Figur nicht näher dargestellte weitere Baueinheiten vorhanden, die die weitere Energieauswertung zum Beispiel innerhalb einer Kraftswerksanlage vornehmen.Also the combustion device 20 is on a heat exchanger 24 connected. To the heat exchanger 24 are in the figure, not shown further units present, make the further energy evaluation, for example, within a power plant.

Claims

Process for producing pyrolysis gas with a wood pyrolysis device ( 10 ) with a container ( 18 ), which is supplied with wood and sand and a combustion device ( 20 ) for the combustion of wood and coal, characterized in that - the pyrolysis gas (H1) produced during the pyrolysis is removed from the container ( 18 ) is taken in a means for entangling the extracted Rohpyrolysegas (H1) with a sand line (S) coming hot sand (RS) is swirled, whereby the Rohpyrolysegas is subjected to a cracking process, wherein treated pyrolysis gas is formed and - then via a channel (HS) as vortexed Rohpyrolysegas-sand mixture before the Feed to the wood pyrolysis device ( 10 ) a separator ( 16 ) and then at least partially the treated pyrolysis gas (H2) and the hot sand (RS) separated the Holzpyrolysevorrichtung ( 10 ), wherein - the separated hot sand (RS) in the upper part of the Holzpyrolysevorrichtung ( 10 ), wherein - the hot sand (S) used for turbulence with the raw pyrolysis gas (H1) from a combustion device ( 20 ) is removed and supplied and - in the Holzpyrolysevorrichtung ( 10 ) resulting sand-coal mixture ( 14 ) a combustion device ( 20 ) is supplied.

A method according to claim 1, characterized in that the separately treated pyrolysis gas (H2) from below the Holzpyrolysevorrichtung (10) is supplied.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that calcareous sand is used for turbulence.

Wood pyrolysis device ( 10 ) with a container ( 18 ) to which wood (HZ1) is supplied and in which the pyrolysis is carried out, characterized by - means for removing the raw pyrolysis gas produced during the pyrolysis, - means for swirling the extracted raw pyrolysis gas (H1) with hot sand (S) for processing the raw pyrolysis gas in pyrolysis gas by means of cracking and - means for feeding the pyrolysis gas-sand mixture (HS) into the container ( 18 ) of the wood pyrolysis device, - means for separating ( 16 ) of the swirling pyrolysis gas-sand mixture (HS), - means for the separate at least partial feeding of the separated pyrolysis gas (H1) into the container ( 18 ) and - means for separately feeding the separated sand (RS) into the container ( 18 ), - means for removing the coal-sand mixture forming during the pyrolysis ( 14 ) from the container ( 18 ) and - means for feeding the coal-sand mixture ( 14 ) into a combustion device ( 20 ).

Holzpyrolysevorrichtung according to claim 4, characterized in that the means for separating are formed as a cyclone.

Holzpyrolysevorrichtung according to one or more of claims 4 to 5, characterized in that a control device is provided, by means of which the amount of the container ( 18 ) supplied processed pyrolysis gas is variably adjustable.

Holzpyrolysevorrichtung according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Holzpyrolysevorrichtung is formed as part of a power plant.