DE102006040077B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Austrag von Schlacke aus Vergasungsreaktoren - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausschleusung von Asche und Schlacke aus Reaktoren zur Druckvergasung von Brennstoffen, wobei Brennstoffe Kohlen verschiedenen Inkahlungsgrades, Kokse oder aschehaltige Flüssigkeiten oder Flüssig-Feststoff-Suspensionen sein können bei Drücken zwischen Umgebungsdruck und 80 bar bei Vergasungstemperaturen zwischen 800 und 1.800°C, wobei zwischen einem Vergasungsraum (3), dem ein Quenchraum (5) nachgeschaltet ist, an den eine Schlackeschleuse (7) angeschlossen ist, ein Wasserkreislauf (10) zur Auflockerung der abgelagerten Schlacke (8) aufrecht erhalten wird und Kreislaufwasser in den Ober- oder Unterteil des Quenchraumes (5) zugeführt wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Die Erfindung ist geeignet zum Austrag von Schlacken aus Reaktoren bei der Vergasung von aschehaltigen Brennstoffen. Die Erfindung kann bei allen Vergasertypen angewandt werden, bei denen Asche oder Schlacke aus einem Drucksystem ausgetragen werden.
- Bei der Druckvergasung von aschehaltigen, staubförmigen, stückigen oder flüssigen Brennstoffen entstehen in Abhängigkeit von der Vergasungstemperatur aus der Brennstoffasche feste Rückstände, die entweder als angeschmolzene granulierte Asche oder als voll aufgeschmolzene Schlacke gebildet werden und nach Abkühlung aus den Drucksystemen ausgeschleust werden. Unter staubförmigen, stückigen oder flüssigen Brennstoffen versteht man konventionelle Brennstoffe wie Kohlen verschiedenen Inkohlungsgrades, Kokse verschiedenen Herkommens aber auch feststoffhaltige Öle und Teere sowie Slurries, die als Kohle-Wasser- oder Kohle-Öl-Slurries eingesetzt werden können oder Slurries, die aus der thermischen Vorbehandlung durch verschiedene Pyrolyseverfahren von Biomassen als Suspensionen von Pyrolysekoks und Pyrolyseflüssigkeiten entstehen.
- Die granulierte Asche oder vollaufgeschmolzene Schlacke wird in der Regel durch Einspritzen von Wasser gekühlt und als Schüttgut im Wasserbad gesammelt und über Druckschleusen aus dem Drucksystem ausgetragen und entsorgt oder zu Baustoffen aufgearbeitet.
- Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind in
EP 0545241 B1 undDE 4109231 beschrieben. - In
EP 0545241 B1 wird ein Verfahren zur thermischen Verwertung von Abfallstoffen durch Kombination an sich bekannter Verfahrensstufen wie Pyrolyse, Zerkleinerung, Klassierung, Vergasung und Gasreinigung beschrieben, bei dem in einem Vergasungsreaktor CO- und H2-haltiges Gas und eine Schlacke entstehen, welche im Kontakt mit Wasser granuliert und aus dem Vergasungsreaktor ausgetragen wird. -
DE 4109231 C2 beschreibt ein Verfahren zur Verwertung halogenbelasteter kohlenstoffhaltiger Abfallstoffe, bei dem Abfallstoffe durch Vergasung nach dem Prinzip der partiellen Oxidation im Flugstrom zu einem kohlenmonoxyd- und wasserstoffhaltigen Rohgas umgesetzt werden, wobei im unteren Teil des Reaktors ein Wasserbad angeordnet ist, in dem die erstarrenden Schlackepartikel aufgenommen werden und über einen Schleusenbehälter aus dem Druckreaktor ausgebracht werden. - Diese Technologie ist durch wesentliche Nachteile gekennzeichnet, die zu Störungen des Betriebsablaufes und zur Einschränkung der Verfügbarkeit der Gesamttechnologie führen. Solche Störungen werden z. B. durch eine Verfestigung der Aschen/Schlacken im Wasserbad verursacht, wobei solche Verfestigungen durch diese in einem breiten Körnungsband anfallenden Feststoffe unterstützt werden. Die Verfestigungen führen zur Brückenbildung und zur Blockade des Ausschleusvorganges.
- Die Kühlung der Aschen/Schlacken geschieht bei Vergasungsdrücken bis 80 bar bis auf Temperaturen zwischen 150 und 250°C, so dass bei der Entspannung während des Ausschleusens Wasserdampfschwaden entstehen. Durch gleichzeitig bei der Entspannung der Asche/Schlacke/Wassermischung aus dem Drucksystem entweichende Gase wie CO2 und H2S sind diese Wasserdampfschwaden toxisch kontaminiert und ihre gefahrlose Abkühlung ist aufwendig.
- Aus der
DE 19608093 C2 ist es bei einem gattungsgemäßen Gegenstand bekannt, das aus dem Quenchraum abgestoßene beladene Waschwasser in einer Filterstufe von Schwermetallschlamm zu trennen und einen Teilstrom des gefilterten Wassers in den Quench- und Waschkreislauf zurückzuführen. - Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausschleusung von bei der Vergasung aschehaltiger Brennstoffe entstehender granulierter Aschen und Schlacken zu entwickeln, bei dem es nicht zu einer Störung des Ausschleusvorgangs kommt.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach den Merkmalen des ersten Patentanspruches und eine Vorrichtung nach den Merkmalen des Anspruches 7 gelöst.
- In Weiterbildung der Erfindung soll der Bildung kontaminierter Wasserdampfschwaden, die mit toxischen Gasen kontaminiert sein können, entgegengewirkt werden.
- Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
- Vorteilhaft ist es, daß in die Schlackeschleuse Wasser bei einer Temperatur zwischen 20 und 90°C zugeführt wird, um das Wasserbad und die Schlackeschicht abzukühlen und die Bildung von Schwaden bei der Entspannung der Schlackeschleuse zu vermeiden bzw. zu mindern.
- Weiter kann es vorteilhaft sein, daß der Wasserkreislauf zwischen der Schlackeschleuse und dem Quenchraum sowie die Zuführung von Wasser mit Temperaturen zwischen 20 und 90°C in den Unterteil der Schlackeschleuse gleichzeitig zugeführt werden.
- Ebenso kann es vorteilhaft sein, daß der Wasserkreislauf zwischen der Schlackeschleuse und dem Quenchraum sowie die Zuführung von Wasser mit dem Temperaturen zwischen 20 und 90°C in den Unterteil der Schlackeschleuse wechselseitig durchgeführt werden.
- Ebenso ist es denkbar, daß der Wasserkreislauf zwischen der Schlackeschleuse und dem Quenchraum sowie die Zuführung von Wasser bei Temperaturen zwischen 20 und 90°C in den Unterteil der Schlackeschleuse kontinuierlich oder diskontinuierlich zugeführt werden.
- Zur Zerkleinerung grobkörniger Schlacke kann im Unterteil des Quenchraumes eine Verkleinerung angeordnet sein.
- Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteh aus dem Vergasungsraum und einem nachgeschalteten Quenchraum sowie der Schlackeschleuse, wobei Leitungen für einen Wasserkreislauf ein Wasserbad, den Quenchraum und die Schlackeschleuse miteinander verbinden und eine Förderpumpe für den Wasserkreislauf innerhalb dieser Leitungen angeordnet ist.
- Vorteilhaft ist es, im Unterteil der Schlackeschleuse eine Wasserzuführung zu installieren.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, im Unterteil des Quenchraumes einen Schlackebrecher anzuordnen.
- Die Funktion der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
- Der aschehaltige Brennstoff wird über Leitung dem Vergasungsraum zugeführt und gemeinsam mit dem über Leitung zugeführten Vergasungsmittel, welches aus freiem Sauerstoff oder Mischungen freien Sauerstoffs mit Stickstoff, Wasserdampf oder CO2 besteht zu Rohsynthesegas umgesetzt. Die Vergasungstemperaturen werden so eingestellt, dass sie über den Schmelztemperaturen der Brennstoffasche liegen. Heißes Rohgas und flüssige Schlacke strömen danach in den Quenchraum, in dem durch Einspritzen von Quenchwasser Syntheserohgas und Schlacke abgekühlt werden. Die Temperatur ist dabei abhängig vom Vergasungsdruck, der zwischen 5 und 80 bar gewählt werden kann. Des Rohgas wird mit Wasserdampf gesättigt. Die Sättigungstemperatur liegt beispielsweise bei einem Vergasungsdruck von 30 bar bei ca. 200°C. Das wasserdampfgesättigte Rohgas verlässt den Quenchraum über die Leitung und gelangt in nachgeschaltete Gasreinigungsstufen. Im Unterteil des Quenchraumes befindet sich ein Wasserbad, in das die gleichfalls auf die Quenchtemperatur von 200°C abgekühlte Schlacke fällt und über die geöffnete Armatur in die Schlackeschleuse gelangt und sich im Unterteil als Schlackeschüttung sammelt. Wenn sich eine bestimmte Schlackemenge angesammelt hat, wird das vorher geöffnete Ventil unter der Schlackeschleuse geschlossen, die Schlackeschleuse entspannt und das Ventil geöffnet, so dass die Schlacke über den Ausgang aus dem Vergasungs- und Quenchsystem ausgetragen wird. Anschließend wird das Ventil unter der Schlackeschleuse wieder geschlossen, das Ventil zwischen Quenchraum und Schlackeschleuse geöffnet, so dass die Schlacke wieder von der Schlackeschleuse aufgenommen wird. Fällt die Schlacke sehr grobstückig an, wird im Unterteil des Quenchraumes ein Schlackebrecher installiert. Dies begünstigt einerseits den Ausschleusevorgang, andererseits wird durch Verengung des Querschnittes die Gefahr von Ablagerungen und Verfestigungen begünstigt, wobei das gebildete Feinkorn von besonderem Einfluss ist.
- Die Probleme der Verfestigung der Schlacke im Wasserbad des Quenchraumes werden dadurch gelöst, dass laufend oder zeitweise Wasser aus der Schlackeschleuse über die Pumpe in den Ober- oder Unterteil des Quenchraumes gefördert wird, so dass eine bestimmte Strömung aufrecht erhalten wird. Um den gleichen Effekt auch in der Schlackeschleuse zu erreichen, wird über die Leitung Zusatzwasser in den Unterteil der Schlackeschleuse eingeführt. Dieses über die Leitung eingebrachte Zusatzwasser besitzt Temperaturen < 50°C, um einen weiteren Abkühlungseffekt in der Schlackeschleuse auf Temperaturen < 100°C zu erreichen. Damit werden die bei der Entspannung der Schlackeschleuse auftretenden Schwaden vermieden oder stark vermindert.
- Im Folgenden wird die Erfindung an zwei Figuren und einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die Figuren zeigen:
-
1 : Erfindungsgemäße Lösung mit Vergasungsraum, Quenchraum und Schlackebad -
2 : Erfindungsgemäße Lösung mit Quenchraum, Schlackebad und Schlackebrecher. - Die
1 zeigt den Vergasungsraum3 mit der Brennstoff- und Vergasungsmittelzuführung1 ,2 , der Bedüsung4 sowie dem Quenchraum5 , aus dem das Rohgas16 abgeführt wird und in dessen unterem Teil ein Wasserbad6 angeordnet ist. Durch ein Ventil12 sind Quenchraum5 und Schlackeschleuse7 voneinander trennbar, wobei im unteren Teil der Schlackeschleuse7 eine Schlackschüttung8 besteht, die über ein weiteres Ventil13 und die Schlackeabführung11 abgeführt werden kann. Eine Wasserzuführung9 ist im unteren Teil der Schlackeschleuse7 angeordnet. Die Pumpe mit Kreislaufleitungen10 ist so angeordnet, daß das Wasser von den Leitungen zwischen dem Quenchraum5 , dem Wasserbad6 und der Schlackeschleuse hin und her gepumpt werden kann. In einem Reaktor zur Flugstromvergasung werden 30 Mg/h Steinkohlenstaub über die Leitung1 zugeführt und gemeinsam mit aus der Leitung2 zuströmenden Vergasungsmittel Sauerstoff/Wasserdampf bei 40 bar umgesetzt. Die Steinkohle hat einen Aschegehalt von 10 Ma%, entsprechend 3 Mg/h. Die Vergasung wird so geführt, dass das Vergasungsrohgas gemeinsam mit der geschmolzenen Asche als Schlacke bei 1.400°C den Vergasungsreaktor3 verlässt und im Quenchraum5 durch Bedüsung4 mit Quenchwasser auf 220°C abgekühlt wird. Diese Temperatur besitzt auch das abströmende Rohgas16 . Zur Absenkung der Temperatur im Wasserbad6 und der Schlackeschüttung8 wird zur Auflockerung und Kühlung Wasser mit einer Temperatur von 30°C über die Leitung9 dem Unterteil der Schlackeschleuse7 zugeführt und über die Pumpe10 im Kreislauf zum Quenchraum5 zugeführt. Damit wird die Temperatur im Wasserbad5 und der Schlackeschüttung8 abgesenkt, bevor das Ausschleusen durch Schließen von Ventil12 und Öffnen von Ventil13 beginnt. - Die
2 zeigt die erfindungsgemäß Lösung mit einem Schlackebrecher15 . Um bei Anfall grobstückiger Schlacke die Ausschleusung zu ermöglichen, wird im Unterteil des Quenchraumes5 ein Schlackebrecher15 installiert. Um Ablagerungen im Wasserbad6 vor allem durch Feinschlacke zu vermeiden wird Wasser aus der Schlackeschleuse7 über die Wasserkreislaufleitung mittels Pumpe10 rückgeführt und oberhalb und unterhalb des Schlackebrechers15 zugeführt. Damit wird der Feinkornaustrag unterstützt. Wie in1 wird zusätzlich Wasser in den Unterteil der Schlackeschleuse7 eingeleitet, um sowohl eine Auflockerung der Schlackeschüttung8 als auch die gewünschte Abkühlung vor dem Entspannungsvorgang zu erreichen. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Brennstoffzuführung
- 2
- Vergasungsmittelzuführung
- 3
- Vergasungsraum
- 4
- Bedüsung
- 5
- Quenchraum
- 6
- Wasserbad
- 7
- Schlackeschleuse
- 8
- Schlackeschüttung
- 9
- Wasserzuführung
- 10
- Pumpe mit Wasserkreislaufleitung
- 11
- Schlackeabführung
- 12/13
- Ventile
- 14
- Quenchdüsen
- 15
- Schlackebrecher
- 16
- abströmendes Rohgas
Claims (10)
- Verfahren zur Ausschleusung von Asche und Schlacke aus Reaktoren zur Druckvergasung von Brennstoffen, wobei Brennstoffe Kohlen verschiedenen Inkohlungsgrades, Kokse oder aschehaltige Flüssigkeiten oder Flüssig-Feststoff-Suspensionen sein können, bei Drücken zwischen Umgebungsdruck und 80 bar sowie bei Vergasungstemperaturen zwischen 800 und 1.800°C, bei dem Vergasungsrohgas gemeinsam mit der geschmolzenen Asche als Schlacke in einem dem Vergasungsraum nachgeschalteten Quenchraum (
5 ) durch Bedüsung (4 ) mit Quenchwasser abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Bedüsung (4 ) mit Quenchwasser zwischen dem Quenchraum und einer nachfolgenden Schlackeschleuse ein Wasserkreislauf zur Auflockerung der abgelagerten Schlacke aufrecht erhalten wird und Kreislaufwasser in den Ober- oder Unterteil des Quenchraumes zugeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in die Schlackeschleuse Wasser mit einer Temperatur zwischen 20 und 90°C zugeführt wird, um das Wasserbad und die Schlackeschicht abzukühlen und die Bildung von Schwaden bei der Entspannung der Schlackeschleuse zu vermeiden bzw. zu vermindern.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkreislauf zwischen der Schlackeschleuse und dem Quenchraum sowie die Zuführung von Wasser mit Temperaturen zwischen 20 und 90°C in den Unterteil der Schlackeschleuse gleichzeitig durchgeführt werden.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkreislauf zwischen der Schlackeschleuse und dem Quenchraum sowie die Zuführung von Wasser mit Temperaturen zwischen 20 und 90°C in den Unterteil der Schlackeschleuse wechselseitig durchgeführt werden.
- Verfahren nach Anspruche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkreislauf zwischen der Schlackeschleuse und dem Quenchraum sowie die Zuführung von Wasser mit Temperaturen zwischen 20 und 90°C in den Unterteil der Schlackeschleuse kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass grobstückige Schlacke im Unterteil des Quenchraumes zerkleinert wird.
- Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Quenchraum (
5 ), über dem ein Vergasungsraum (3 ) angeordnet und unter dem eine Schlackeschleuse (7 ) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein unmittelbarer Wasserkreislauf bestehend aus dem Wasserbad (6 ) in dem Quenchraum (5 ), der Schlackeschleuse (7 ) und einer Pumpe (10 ), die über Leitungen mit dem Quenchraum (5 ) bzw. der Schlackeschleuse (7 ) verbunden ist, gebildet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass im Unterteil der Schlackeschleuse (
7 ) eine Wasserzuführung (9 ) installiert ist. - Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass im Unterteil des Quenchraumes
5 ein Schlackebrecher (15 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb und unterhalb des Schlackebrechers (
15 ) eine Zuführung für den Wasserkreislauf angeordnet ist.
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US20150159097A1 (en) * | 2013-12-11 | 2015-06-11 | General Electric Company | System and method for continuous slag handling with direct cooling |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4109231A1 (de) * | 1991-03-21 | 1992-09-24 | Deutsches Brennstoffinst | Verfahren zur verwertung halogenbelasteter kohlenstoffhaltiger abfallstoffe |
EP0545241B1 (de) * | 1991-11-29 | 1996-02-28 | Noell Energie- und Entsorgungstechnik GmbH | Verfahren zur thermischen Verwertung von Abfallstoffen |
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EP0545241B1 (de) * | 1991-11-29 | 1996-02-28 | Noell Energie- und Entsorgungstechnik GmbH | Verfahren zur thermischen Verwertung von Abfallstoffen |
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