DE102010024539B4 - Primärreformer mit variablem Rauchgasstrom - Google Patents
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Abstract
• wobei das Spaltrohrsystem als Reaktionsraum eine Vielzahl von vertikalen Rohren, welche in Reihen angeordnet und zum Füllen mit Katalysator geeignet sind und Einrichtungen zum Zuführen von zu reformierenden Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf zum Reaktionsraum sowie Einrichtungen zum Abführen reformierten Synthesegases aus dem Reaktionsraum besitzt,
• dabei weiterhin im oberen Bereich des Befeuerungsraums aufweisend eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Befeuerungseinrichtungen,
• die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und die aus einer Vielzahl in Reihe angeordneter Brenner bestehen,
• wobei die Brenner im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können,
• welche geeignet sind, die oben genannten Rohre zu beheizen,
• die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen über Zuführungsvorrichtungen mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus den jeweiligen Zuführungen abgezogen wird,
• sich im unteren Bereich des Befeuerungsraumes eine Vielzahl von im wesentlichen waagerecht angeordneten, parallel zueinander und rechtwinklig zu den vertikalen Spaltrohren verlaufenden Rauchgastunneln aus keramischen Werkstoffen zum Abzug der Rauchgase durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel befinden,
• die jeweils einer Reihe aus Befeuerungseinrichtungen zugeordnet sind, und
• die Rauchgastunnel am Austritt des Befeuerungsraumes
- in Vorrichtungen, die zur Wärmerückgewinnung mit Wärmetauschern versehen sind, und
- in einen Schornstein münden, dadurch gekennzeichnet, dass
• stirnseitig jeder einzelne der Rauchgastunnel in Strömungsrichtung der abgezogenen Rauchgase Zuführungseinrichtungen für ein Zusatzgas, welches sowohl Sauerstoff als auch ein nichtbrennbares Gas enthält, aufweist, so dass das in die Rauchgastunnel geleitete Zusatzgas den Rauchgastunnel auf ganzer Länge des Befeuerungsraums durchläuft, und
• wobei jede einzelne der Zuführungseinrichtungen für das Zusatzgas Vorrichtungen zur Regulation des Zusatzgasstroms aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen deckengefeuerten Primärreformer sowie ein Verfahren zur katalytischen Reformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck, mit dem Synthesegas hergestellt wird. Derartiges Synthesegas dient beispielsweise zur Herstellung von Ammoniak, Wasserstoff und Methanol. Dabei ist der Primärreformer so konstruiert, dass dieser der Entstehung von schädlichen Stickoxiden im Rauchgas entgegengewirkt.
- Reaktoren zur katalytischen Reformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf sind seit langem und in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Bei Großanlagen hat sich eine Bauart durchgesetzt, bei der ein deckengefeuerter Kastenofen mit senkrecht stehenden Reaktionsrohren bzw. Spaltrohren zum Einsatz kommt. Hierbei sind die Spaltrohre in Reihen angeordnet. Die Rohre werden mit Prozessgas, welches das Einsatzgas bildet, von oben nach unten durchströmt. Das Einsatzgas wird dabei einem sogenannten Spaltprozess unterzogen.
- Die Gasaustrittstemperaturen liegen üblicherweise bei 850 °C und darüber. Das Prozessgas wird im unteren Bereich - inner- oder außerhalb des Ofens - in sogenannten Austrittskollektoren gesammelt. In den zwischen den Rohrreihen liegenden „Gassen“ sind senkrecht nach unten feuernde Brenner angeordnet. Dieser Bereich wird als Ofenbox bezeichnet. Die Temperaturen in der Ofenbox liegen im Durchschnitt bei 1000 bis 1250 °C. Die Ofenwände sind zur Wärmeisolierung und zum Schutz vor den durch die Beheizung vorherrschenden hohen Temperaturen mit einer feuerfesten Schutzschicht ausgekleidet.
- Der Ofenraum, in dem die Befeuerungsvorrichtungen angeordnet sind, besitzt im unteren Bereich des Raumes eine Kammer zum Sammeln der Rauchgase sowie eine Vielzahl von im wesentlichen waagerecht angeordneten, parallel zueinander und rechtwinklig zu den vertikalen Rohren verlaufenden Tunneln aus Mauerwerk. Das erzeugte Rauchgas durchströmt die Ofenbox von oben nach unten und wird durch diese am Boden liegenden Rauchgastunnel, die an den Seiten Öffnungen aufweisen, abgezogen.
- Die
WO2005/018793 A1 WO2006/119812 A1 - Alle beschriebenen Reformiersysteme haben gemeinsam, dass eine Befeuerungseinrichtung, die aus einer Vielzahl von zwischen den prozessführenden Reaktionsrohren angeordneten Brennern besteht, den Ofenraum mit den durch diesen führenden Reformierrohren beheizt. Die der Befeuerung des Ofenraumes dienenden Brenner werden üblicherweise über getrennte Kanäle mit Heizgas und Luft gespeist. Die Zuführung des Heizgases in den Brennerraum wird dabei getrennt von der Luftzuführung ausgeführt. Der Durchtritt der Gaszuführungen in den Brennerraum erfolgt durch die feuerfeste Ofenauskleidung oder unmittelbar davor. Dabei wird das Heizgas-Luft-Verhältnis für die Brenner durch eine Drosselklappe oder eine ähnlich geartete Einrichtung zur Einstellung des Gasdurchflusses der Luftzuführung gesteuert. Über diese Einrichtung lassen sich die Brennerbefeuerung und damit die Ofentemperatur kontrollieren.
- Das Sauerstoff-Heizgas-Verhältnis kann technisch durch den sogenannten Lambda(λ)-wert beschrieben werden. Bei Einsatz eines stöchiometrischen Molverhältnisses von Sauerstoff zu Heizgas erhält man einen Lambda-Wert von 1,0. Bei Verwendung eines im stöchiometrischen Verbrennungsverhältnis geringeren Sauerstoffanteils erhält man einen Lambda-Wert, der niedriger ist als 1,0. Bei Verwendung eines im stöchiometrischen Verbrennungsverhältnis höheren Sauerstoffanteils erhält man einen Lambda-Wert, der höher ist als 1,0. Eine Verbrennung ist daher optimal, wenn der Lambda-Wert 1,0 beträgt. Bei herkömmlichen Konstruktionen erhält man an den einzelnen Brennern Lambda-Werte, die betriebsbedingt schwanken und temporär erhöhte Werte aufweisen können.
- Dies wirkt sich nachteilig auf den Verbrennungsprozess aus. Die Folge ist möglicherweise ein insgesamt höherer Verbrauch an Heizgas bezogen auf den Umsatz des Reformierprozesses. Bei einem Wechsel des Brennstoffes lässt sich die Luftzuführung nur schwer auf die veränderte Stöchiometrie einstellen. Dadurch kann es temporär zu einer ungewollten Erhöhung der Flammentemperatur und mit dem erhöhten Zufluss an Luft zu einer verstärkten Bildung von Stickoxiden des Typus NOx kommen. Stickoxide tragen als Schadstoffe in der Atmosphäre zum sauren Regen bei.
- Es ist bekannt, dass sich der Stickoxidgehalt NOx eines Abgases bei Verwendung eines günstigeren Lambda-Wertes am Brennerstein deutlich erniedrigt. Auch ist bekannt, dass sich der Stickoxidgehalt NOx eines Abgases bei Einstellung einer niedrigeren Flammentemperatur deutlich erniedrigt. Dies kann einschlägig bekannten Nachschlagewerken entnommen werden. Beispielhaft sei hier die Lehre „The John Zink Combustion Handbook“, C.E. Baukel Jr., CRC-Press, London New York, 2001, genannt. Eine optimierte Einstellung des Luft-Heizgas-Verhältnisses an den Brennern und einer optimalen Steuerung der Verbrennung im Hinblick auf die Einstellung eines optimalen Lambda-Wertes ist deshalb von essentieller Bedeutung bei der Reduktion von Stickoxiden bei der Synthesegasherstellung.
- Bei bestimmten Betriebszuständen, wie beispielsweise im Teillastbetrieb besteht bei den beschriebenen Ausführungen des Standes der Technik zudem das Problem, dass die Menge des entstehenden Rauchgases durch Erhöhung des Luftüberschusses angehoben werden muss, um die Wärmeübertragung in der dem Reformer nachgeschalteten Abhitzestrecke den Erfordernissen des Betriebs der Gesamtanlage anzupassen. Der erhöhte Luftüberschuss wirkt sich negativ auf die Entstehung von Stickoxiden im Rauchgas aus.
- Die
WO2008/131832 A1 - Nachteilig an dieser Ausgestaltung ist, dass die Brenner selbst sehr aufwendig umgestaltet werden müssen, um diese mit den oben beschriebenen Sekundäreinlasskanälen für Luft auszustatten.
- Aufgabe der Erfindung ist es im Kontext der oben diskutierten Problematik daher, eine verbesserte Konstruktion des Primärreformers zu finden, die die aufgezeigten Nachteile der Brennerumgestaltung nicht mehr aufweist und mit dieser optimale Lambda-Werte gewährleistet werden können, so dass die Bildung der schädlichen Stickoxide deutlich verringert werden kann. Zudem soll auch im Fall bestimmter Betriebszustände, wie beispielsweise denen im Falle eines Teillastbetriebes des Primärreformers eine optimale Wärmeausnutzung der im Rauchgas enthaltenen Wärme gewährleistet werden.
- Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Reaktor zur katalytischen Primärreformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck, aufweisend ein Spaltrohrsystem und einen Befeuerungsraum,
- • wobei das Spaltrohrsystem als Reaktionsraum eine Vielzahl von vertikalen Rohren, welche in Reihen angeordnet und zum Füllen mit Katalysator geeignet sind und Einrichtungen zum Zuführen von zu reformierenden Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf zum Reaktionsraum sowie Einrichtungen zum Abführen reformierten Synthesegases aus dem Reaktionsraum besitzt,
- • dabei weiterhin im oberen Bereich des Befeuerungsraums aufweisend eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Befeuerungseinrichtungen,
- • die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und die aus einer Vielzahl in Reihe angeordneter Brenner bestehen,
- • wobei die Brenner im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können,
- • welche geeignet sind, die oben genannten Rohre zu beheizen,
- • die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen über Zuführungsvorrichtungen mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus den jeweiligen Zuführungen abgezogen wird,
- • sich im unteren Bereich des Befeuerungsraumes eine Vielzahl von im wesentlichen waagerecht angeordneten, parallel zueinander und rechtwinklig zu den vertikalen Spaltrohren verlaufenden Rauchgastunneln aus keramischen Werkstoffen zum Abzug der Rauchgase durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel befinden,
- • die jeweils einer Reihe aus Befeuerungseinrichtungen zugeordnet sind, und
- • die Rauchgastunnel am Austritt des Befeuerungsraumes in Vorrichtungen münden, die zur Wärmerückgewinnung mit Wärmetauschern versehen sind, und
- • stirnseitig jeder einzelne der Rauchgastunnel in Strömungsrichtung der abgezogenen Rauchgase Zuführungseinrichtungen für ein Zusatzgas, welches sowohl Sauerstoff als auch ein nichtbrennbares Gas enthält, aufweist, so dass das in die Rauchgastunnel geleitete Zusatzgas den Rauchgastunnel auf ganzer Länge des Befeuerungsraums durchläuft, und
- • wobei jede einzelne der Zuführungseinrichtungen für das Zusatzgas Vorrichtungen zur Regulation des Zusatzgasstroms aufweist.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Abzweigung von Luft aus dem Weg der Luftvorwärmung der Luft, die als Verbrennungsluft vorgesehen ist, zu den Zuführstellen für Zusatzgas eingerichtet.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Druckerhöhungsvorrichtung für Zusatzgas nach der Abzweigung von Luft aus dem Weg der Luftvorwärmung der Luft, die als Verbrennungsluft vorgesehen ist, eingerichtet.
- Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Verfahren zur katalytischen Primärreformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck mittels einem Reaktor wie oben beschrieben, aufweisend ein Spaltrohrsystem und einen Befeuerungsraum, wobei
- • im Spaltrohrsystem, das mit einem Katalysatormaterial befüllt ist, zu reformierende Kohlenwasserstoffe mittels Wasserdampf zu Synthesegas umgesetzt werden,
- • wobei das Spaltrohrsystem mittels einer Vielzahl von Befeuerungseinrichtungen aufgeheizt wird, die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und welche aus einer Vielzahl von in Reihe angeordneter Brenner bestehen, wobei die Brenner im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können,
- • die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus Zuführungen abgezogen wird, und
- • das entstehende Rauchgas den Befeuerungsraum von oben nach unten durchströmt und im unteren Bereich des Befeuerungsraumes in im wesentlichen waagerecht angeordnete, parallel zueinander, rechtwinklig zu den vertikalen Spaltrohen verlaufende und jeweils einer Befeuerungseinrichtung zugeordnete Rauchgastunnel aus keramischem Werkstoff durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel eintritt, und
- • das Rauchgas am Austritt des Befeuerungsraums in Vorrichtungen geleitet wird, die zur Wärmerückgewinnung genutzt werden,
- • stirnseitig in jeden einzelnen der Rauchgastunnel in Strömungsrichtung der abgezogenen Rauchgase durch Zuführungseinrichtungen ein vorgewärmtes Zusatzgas, welches sowohl Sauerstoff als auch ein nichtbrennbares Gas enthält, eingeleitet wird, so dass das in die Rauchgastunnel geleitete Zusatzgas den Rauchgastunnel auf ganzer Länge des Befeuerungsraums durchläuft, und
- • wobei die jeweils zugeführte Menge an Zusatzgas jeweils geregelt wird.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung wird als Zusatzgas Luft eingesetzt. Weiterhin ist es im Rahmen eines Anlagenverbundes auch möglich, verschmutzte, sauerstoffhaltige Gasströme zu verwenden, bei denen die hohen Temperaturen in den Rauchgastunneln zum Abbau der Verschmutzungen führen würden. Derartige weitere Gasströme können auch zugemischt werden.
- Die Menge des Zusatzgases wird in einer Ausgestaltung der Erfindung über Klappen oder Ventile eingestellt, ferner ist vorteilhaft eine Differenzmengenmessung zwischen Gesamtluft und Zusatzgas für die Rauchgastunnel durchzuführen.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von 3 Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 : Einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Primärreformers -
2 : Eine Verfahrensskizze für eine vorteilhafte Zugabe von Zusatzgas -
3 : Eine weitere Verfahrensskizze für eine andere vorteilhafte Zugabe von Zusatzgas - In
1 ist eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines Reaktors zur katalytischen Primärreformierung dargestellt, der aus einem Befeuerungsraum1 und einem Spaltrohrsystem, das aus einer Vielzahl von Spaltrohren2 aufgebaut ist, die in Reihe angeordnet sind. Während des bestimmungsgemäßen Betriebes sind diese Spaltrohre2 mit Katalysatormaterial gefüllt und werden von Einsatzgas bzw. Synthesegas durchströmt. Im Deckenbereich des Befeuerungsraumes1 sind ferner eine Vielzahl von Brennern3 in Reihe angeordnet, die die Spaltrohre während des bestimmungsgemäßen Betriebes befeuern. Im unteren Bereich des Befeuerungsraumes1 befinden sich Rauchgastunnel4 für den Rauchgasabzug, wobei jeder Brennerreihe ein solcher Rauchgastunnel4 zugeordnet ist. Diese Rauchgastunnel4 besitzen in den Seitenwänden Öffnungen für die Einleitung der von den Brennern3 erzeugten Rauchgase. Jeder der Brenner3 ist verbunden mit Zuführungsvorrichtungen für Luft5 und Heizgas (nicht gezeigt), wobei die Zufuhr der Luftmenge zu jedem Brenner3 regulierbar sein kann (nicht gezeigt). Bis zu diesem Punkt handelt es sich bei der in1 dargestellten Ausführungsform um bekannten Stand der Technik. - Erfindungsgemäß besitzt der Primärreformer Zuführungseinrichtungen für Zusatzgas
6 , die am Eintritt des Befeuerungsraums1 in die Rauchgastunnel4 münden. Dadurch durchläuft das in die Rauchgastunnel4 geleitete Zusatzgas diese Rauchgastunnel komplett und wird somit auf eine zum Rauchgas homogene Temperatur gebracht, bevor dieser Gesamtgasstrom auf Wärmetauscher trifft und dazu verwendet wird, beispielsweise das zu reformierende Gas und/oder die zum Heizen verwendete Luft vorzuwärmen. -
2 und3 zeigen schematisch einen Befeuerungsraum1 mit Ofenbox, die unten gelegenen Rauchgastunnel4 , deren Sammler7 , sowie den aus ihm führenden Rauchgaskanal8 zum Schornstein9 , ferner den Weg der Luftvorwärmung und den des Rauchgases (gestrichelte Linie). - In
2 wird Umgebungsluft10 angesaugt und in einem ersten Luftvorwärmer11 leicht vorgewärmt. Danach wird sie von einem Fördergebläse12 durch den zweiten Luftvorwämer13 geleitet, im dem die Luft weiter erhitzt wird, bevor sie in die Wärmetauscher14 und15 , welche beide in den Rauchgaskanal8 integriert sind, auf die Temperatur vorgeheizt werden, die die Brenner3 (in2 nicht gezeigt, siehe hierzu1 ) des Primärreformers für ihren Betrieb benötigen. Aus dieser Luft für die Brenner3 wird das Zusatzgas abgezweigt. Für diese Abzweigung stehen die Abzweigstellen16 nach dem zweiten Luftvorwärmer13 ,17 nach dem Wärmetauscher14 und18 nach dem Wärmetauscher15 alternativ zur Verfügung. Das vorgewärmte Zusatzgas19 wird mit einem Restgas20 vermischt und in die Rauchgastunnel4 eingeleitet. Dort führt es erfindungsgemäß zur Stickoxidreduzierung. Das aus den Rauchgastunneln4 abgeführte Rauchgas wird im Sammler7 zusammengeführt und durch den Rauchgaskanal8 zum Schornstein9 geführt. - In
3 wird ebenfalls Umgebungsluft10 angesaugt und in einem ersten Luftvorwärmer11 leicht vorgewärmt. Danach wird sie wie in2 von einem Fördergebläse12 durch den zweiten Luftvorwämer13 geleitet, im dem die Luft weiter erhitzt wird, bevor sie in die Wärmetauscher14 und15 , welche beide in den Rauchgaskanal8 integriert sind, auf die Temperatur vorgeheizt werden, die die Brenner3 des Primärreformers für ihren Betrieb benötigen. Das Zusatzgas21 wird jedoch nicht hiervon abgezweigt, sondern entstammt einer separaten Quelle. Es wird von einem Fördergebläse22 zunächst in den Vorwärmer23 eingeleitet und dort vorgewärmt, bevor es in die Rauchgastunnel4 eingeleitet wird. - Es versteht sich von selbst, dass auch das Zusatzgas in weiteren Wärmetauscheinrichtungen innerhalb des Rauchgastunnels vorgewärmt werden kann. Außerdem können die in
2 und3 gezeigten Verfahrens- und Vorrichtungsvarianten nicht nur alternativ, sondern auch additiv zum Einsatz kommen. Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. - In einer Anlage zur Erzeugung von Synthesegas muss nach dem Stand der Technik bei einem Wechsel des Einsatzgases zur Reformierung die Rauchgasmenge durch Anheben des Luftüberschusses von einem Lambda-Wert von 1,1 auf 1,25 vergrößert werden. Dies führt nach Testergebnissen an den Brennern zu einer Erhöhung der Stickoxidemission um 30% von 24ppm auf 34ppm. Dabei handelt es sich um trockenes Rauchgas, das einen Sauerstoffgehalt von 3 % aufweist. Werden nun durch die Zuführungsvorrichtungen
5 nur 88 % der Verbrennungsluft zu den Brennern3 geführt und die zuvor abgezweigten 12 % stirnseitig in die Rauchgastunnel4 geführt, dann stellt sich an den Brennern3 wieder ein Lambda-Wert von 1,1 ein und die Stickoxidemission sinkt wieder auf 24 ppm, obwohl die Rauchgasmenge, die den nachgeschalteten Wärmetauschern zugeführt wird, den betrieblichen Erfordernissen der Gesamtanlage entsprechend, angehoben wurde. Hierbei kommt auch eine Differenzmengenmessung zwischen Gesamtluft und Luft für das Zusatzgas zum Einsatz, damit die Anteile jederzeit bekannt sind und die gewünschten Einstellungen der Anlage vorgenommen werden können. - Vorteile, die sich aus der Erfindung ergeben:
- • Das Verfahren und die Ausrüstungen können in bestehende Industrieanlagen leicht integriert und nachgerüstet werden.
- • Die optimale Wärmeausnutzung der im Rauchgas enthaltenen Energie im Teillastbetrieb wird gewährleistet.
- • Es wird ein an sich bereits etabliertes Verfahren angewendet.
- • Reduktion der Stickoxidentstehung und damit erhöhte Umweltverträglichkeit.
- • Eine aufwendige Behandlung von Stickoxid-haltigen Abgasströmen ist nicht mehr notwendig, was die Anlage insgesamt wirtschaftlicher macht.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Befeuerungsraum
- 2
- Spaltrohre
- 3
- Brenner
- 4
- Rauchgastunnel
- 5
- Zuführungsvorrichtungen für Luft
- 6
- Zusatzgas
- 7
- Sammler
- 8
- Rauchgaskanal
- 9
- Schornstein
- 10
- Umgebungsluft
- 11
- erster Luftvorwärmer
- 12
- Fördergebläse
- 13
- zweiter Luftvorwärmer
- 14
- Wärmetauscher
- 15
- Wärmetauscher
- 16
- Abzweigstelle
- 17
- Abzweigstelle
- 18
- Abzweigstelle
- 19
- vorgewärmtes Zusatzgas
- 20
- Restgas
- 21
- Zusatzgas
- 22
- Fördergebläse
- 23
- Vorwärmer
Claims (7)
- Reaktor zur katalytischen Primärreformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck, aufweisend ein Spaltrohrsystem und einen Befeuerungsraum, • wobei das Spaltrohrsystem als Reaktionsraum eine Vielzahl von vertikalen Rohren, welche in Reihen angeordnet und zum Füllen mit Katalysator geeignet sind und Einrichtungen zum Zuführen von zu reformierenden Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf zum Reaktionsraum sowie Einrichtungen zum Abführen reformierten Synthesegases aus dem Reaktionsraum besitzt, • dabei weiterhin im oberen Bereich des Befeuerungsraums aufweisend eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Befeuerungseinrichtungen, • die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und die aus einer Vielzahl in Reihe angeordneter Brenner bestehen, • wobei die Brenner im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können, • welche geeignet sind, die oben genannten Rohre zu beheizen, • die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen über Zuführungsvorrichtungen mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus den jeweiligen Zuführungen abgezogen wird, • sich im unteren Bereich des Befeuerungsraumes eine Vielzahl von im wesentlichen waagerecht angeordneten, parallel zueinander und rechtwinklig zu den vertikalen Spaltrohren verlaufenden Rauchgastunneln aus keramischen Werkstoffen zum Abzug der Rauchgase durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel befinden, • die jeweils einer Reihe aus Befeuerungseinrichtungen zugeordnet sind, und • die Rauchgastunnel am Austritt des Befeuerungsraumes - in Vorrichtungen, die zur Wärmerückgewinnung mit Wärmetauschern versehen sind, und - in einen Schornstein münden, dadurch gekennzeichnet, dass • stirnseitig jeder einzelne der Rauchgastunnel in Strömungsrichtung der abgezogenen Rauchgase Zuführungseinrichtungen für ein Zusatzgas, welches sowohl Sauerstoff als auch ein nichtbrennbares Gas enthält, aufweist, so dass das in die Rauchgastunnel geleitete Zusatzgas den Rauchgastunnel auf ganzer Länge des Befeuerungsraums durchläuft, und • wobei jede einzelne der Zuführungseinrichtungen für das Zusatzgas Vorrichtungen zur Regulation des Zusatzgasstroms aufweist.
- Vorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Abzweigung von Luft aus dem Weg der Luftvorwärmung der Luft, die als Verbrennungsluft vorgesehen ist, zu den Zuführstellen für Zusatzgas eingerichtet ist. - Vorrichtung nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckerhöhungsvorrichtung für Zusatzgas nach der Abzweigung von Luft aus dem Weg der Luftvorwärmung der Luft, die als Verbrennungsluft vorgesehen ist, eingerichtet ist. - Verfahren zur katalytischen Primärreformierung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck mittels einem Reaktor nach
Anspruch 1 , aufweisend ein Spaltrohrsystem und einen Befeuerungsraum, wobei • im Spaltrohrsystem, das mit einem Katalysatormaterial befüllt ist, zu reformierende Kohlenwasserstoffe mittels Wasserdampf zu Synthesegas umgesetzt werden, • wobei das Spaltrohrsystem mittels einer Vielzahl von Befeuerungseinrichtungen aufgeheizt wird, die jeweils zwischen den Spaltrohren angeordnet sind und welche aus einer Vielzahl von in Reihe angeordneter Brenner bestehen, wobei die Brenner im wesentlichen abwärts gerichtete Flammen erzeugen können, • die jeweiligen Befeuerungseinrichtungen mit Heizgas und Luft gespeist werden, wobei die Luft aus Zuführungen abgezogen wird, und • das entstehende Rauchgas den Befeuerungsraum von oben nach unten durchströmt und im unteren Bereich des Befeuerungsraumes in im wesentlichen waagerecht angeordnete, parallel zueinander, rechtwinklig zu den vertikalen Spaltrohen verlaufende und jeweils einer Befeuerungseinrichtung zugeordnete Rauchgastunnel aus keramischem Werkstoff durch Öffnungen in den Seitenwänden der Rauchgastunnel eintritt, und • das Rauchgas am Austritt des Befeuerungsraums - in Vorrichtungen, die zur Wärmerückgewinnung genutzt werden, und - in einen Schornstein geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass • stirnseitig in jeden einzelnen der Rauchgastunnel in Strömungsrichtung der abgezogenen Rauchgase durch Zuführungseinrichtungen ein vorgewärmtes Zusatzgas, welches sowohl Sauerstoff als auch ein nichtbrennbares Gas enthält, eingeleitet wird, so dass das in die Rauchgastunnel geleitete Zusatzgas den Rauchgastunnel auf ganzer Länge des Befeuerungsraums durchläuft, und • wobei die jeweils zugeführte Menge an Zusatzgas jeweils geregelt wird. - Verfahren nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzgas Luft eingesetzt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 4 oder5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Zusatzgases, das in die Rauchgastunnel geleitet wird, über Klappen oder Ventile eingestellt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 4 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenzmengenmessung zwischen Gesamtluft und Luft für das Zusatzgas für die Rauchgastunnel durchgeführt wird.
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