DE102017219780A1 - Apparatus and method for HTW gasification of feedstocks with loop arrangement and use - Google Patents
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- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/54—Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine HTW-Vergaservorrichtung (10) mit einem HTW-Reaktionsraum (11) und einem daran gekoppelten Rückführsystem (16) zum Rückführen von Medien aus dem HTW-Reaktionsraum zurück in eine Wirbelbettzone (WB) des HTW-Reaktionsraums, wobei eine Mehrzahl von Brennern (15.1) zum Einleiten von Vergasungsmedien (M1) in den HTW-Reaktionsraum münden, welche Brenner in wenigstens einer Ebene (15.2) angeordnet sind, wobei die HTW-Vergaservorrichtung eine Regelungseinrichtung (15.4) eingerichtet zum Regeln der Versorgung der Brenner mit Vergasungsmedien aufweist, wobei die HTW-Vergaservorrichtung wenigstens eine Ringleitungs-Anordnung (15) in wenigstens einer der Ebenen aufweist, welche Ringleitungs-Anordnung jeweils eine Mehrzahl der Brenner umfasst, die jeweils an eine gemeinsame Ringleitung (15.3) zum Zuführen der Vergasungsmedien gekoppelt sind, wobei die Regelungseinrichtung eine zentrale Vergasungsmedien-Zuführung (15.5) und eine zentrale Regeleinheit (15.41) eingerichtet zum zentralen Regeln der Versorgung der Mehrzahl der Brenner mit Vergasungsmedien über die Ringleitung aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren sowie die Verwendung von Anlagenkomponenten zum Durchführen eines solchen Verfahrens. The invention relates to an HTW gasifier apparatus (10) having an HTW reaction space (11) and a feedback system (16) coupled thereto for returning media from the HTW reaction space back into a fluidized bed zone (WB) of the HTW reaction space, wherein a plurality of burners (15.1) for introducing gasification media (M1) into the HTW reaction space, which burners are arranged in at least one plane (15.2), wherein the HTW gasification device has a control device (15.4) arranged to regulate the supply of burners with gasification media wherein the HTW carburettor device has at least one loop assembly (15) in at least one of the planes, which loop assembly each comprises a plurality of the burners each coupled to a common loop (15.3) for supplying the gasification media the control device a central gasification medium supply (15.5) and a central control unit (15.41) It is essential for the central regulation of the supply of the majority of burners with gasification media via the loop to have. Furthermore, the invention relates to a corresponding method and the use of system components for carrying out such a method.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum HTW-Vergasen von Einsatzstoffen und zum Bereitstellen der vergasten Einsatzstoffe als Bodenprodukt und Synthesegas, mit hoher Betriebssicherheit und optimierter Medienführung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a device and a method for HTW gasification of feedstocks and for providing the gasified feedstocks as a bottoms product and synthesis gas, with high reliability and optimized media management. In particular, the invention relates to an apparatus and a method according to the preamble of the respective independent claim.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Durch die Weiterentwicklung des Hochtemperatur-Winkler (HTW)-Kohlevergasungsverfahrens, welches auf der ursprünglich unter Umgebungsdruck betriebenen Winkler-Wirbelschichtvergasung basiert, ergeben sich Möglichkeiten, das HTW-Verfahren auch zur Erzeugung von Synthesegasen (insbesondere für Produkte der petrochemischen Industrie) oder auch in Kombi-Kraftwerken zur effizienten und kostengünstigen Stromerzeugung zu nutzen. Ferner wurde die Weiterentwicklung von HTW-Verfahren bereits in Hinblick auf die Vergasung von Biomasse, Hausmüll oder Steinkohle mit hohem Aschegehalt weiter vorangetrieben.The further development of the high temperature Winkler (HTW) coal gasification process, which is based on Winkler fluidized bed gasification, which was originally operated under ambient pressure, opens up possibilities for the HTW process also for generating synthesis gases (in particular for products of the petrochemical industry) or in combination Power plants to use for efficient and cost-effective power generation. Furthermore, the further development of HTW processes has already been promoted with regard to the gasification of biomass, domestic waste or hard coal with a high ash content.
Bei der Synthesegas-Herstellung werden je nach geforderter Qualität des Synthesegases beispielsweise folgende Vergasungsmedien verwendet: CO2, N2, O2, Luft, Dampf. Die Vergasungsmedien werden auf unterschiedlichen Ebenen eingedüst.In synthesis gas production, for example, the following gasification media are used, depending on the required quality of the synthesis gas: CO2, N2, O2, air, steam. The gasification media are injected at different levels.
Hinsichtlich der Vergasungsmedien werden unterschiedliche Anforderungen gestellt. Das Einspeisen der Vergasungsmedien soll mit möglichst guter Gleichverteilung in den Vergasungsinnenraum erfolgen können. Das Risiko von Düsenrückbränden soll möglichst gering gehalten werden. Bei vorgeheizten Vergasungsmedien ist eine möglichst exakt eingehaltene Temperatur wünschenswert, insbesondere um Kondensation zu vermeiden.With regard to the gasification media, different requirements are made. The feeding of the gasification media should be possible with the best possible uniform distribution in the gasification interior. The risk of nozzle burns should be kept as low as possible. In the case of preheated gasification media, a temperature which is as precisely as possible is desirable, in particular in order to avoid condensation.
Die
Mittels bisher verwendeter Anordnungen kann eine einfache, betriebssichere Medienzuführung noch nicht auf zufriedenstellende Weise realisiert werden.By means of previously used arrangements, a simple, reliable media supply can not yet be realized in a satisfactory manner.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den eingangs beschriebenen Merkmalen zur betriebssicheren Ausgestaltung des HTW-Vergasungsverfahrens mit optimierter Medienführung bereit zu stellen, womit eine möglichst einfache Regelung der in den HTW-Reaktionsraum zugeführten Medien bei hoher Betriebssicherheit erzielt werden kann.The object of the invention is to provide a device and a method with the features described above for reliable design of the HTW gasification process with optimized media management, whereby the simplest possible control of the fed into the HTW reaction chamber media can be achieved with high reliability.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine HTW-Vergaservorrichtung eingerichtet zum Vergasen von Einsatzstoffen und zum Bereitstellen der vergasten Einsatzstoffe als Bodenprodukt
Mit dem Begriff Brenner kann dabei auch eine Düse zum Eindüsen von Medium ohne Zündung des Mediums bezeichnet werden. Insbesondere können Sauerstoffdüsen mit Düsenabbrandsicherung insbesondere basierend auf Temperaturerfassung, beispielsweise über Widerstandsthermometer PT100, verwendet werden, insbesondere in redundanter Ausführung. Die hier beschriebenen Brenner sind als Mehrstoffdüse/-brenner ausgeführt und können neben Sauerstoff z.B. auch Dampf oder Inertgas eindüsen.The term burner can also be used to denote a nozzle for injecting medium without ignition of the medium. In particular, oxygen nozzles with Düsenabbrandsicherung can be used in particular based on temperature detection, for example via resistance thermometer PT100, especially in redundant design. The burners described herein are designed as a multi-component nozzle / burner and can be used in addition to oxygen, e.g. also inject steam or inert gas.
Die einzelnen Düsen- bzw. Brennerebenen können sowohl in der Wirbelbettals auch in der Freibordzone vorgesehen sein. Insbesondere sind sechs bis acht Düsenebenen vorgesehen.The individual nozzle or burner levels can be provided both in the fluidized bed and in the freeboard zone. In particular, six to eight nozzle levels are provided.
Eine gleichmäßige Verteilung der Vergasungsmittelmengen kann erfindungsgemäß insbesondere auch ohne individuelle Temperaturkorrektur erfolgen.A uniform distribution of Vergasungsmittelmengen can according to the invention especially without individual temperature correction done.
Es hat sich gezeigt, dass die Erfassung des Differenzdruckes zwischen zentraler Versorgungsleitung und Ringleitung der Vergasungsmedien der einzelnen Düsenebenen (insbesondere bezüglich Sauerstoff
Eine Durchflussmessung der Vergasungsmedien an den Einzeldüsen kann bevorzugt mittels Wirbelkörper-Durchflussmessern erfolgen, insbesondere bei Linearität unabhängig von Dichte, Druck und Viskosität.A flow measurement of the gasification media at the individual nozzles can preferably take place by means of vortex flow meters, in particular in the case of linearity independent of density, pressure and viscosity.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die gemeinsame Ringleitung vollständig umlaufend um den HTW-Reaktionsraum ausgebildet und umfasst in der entsprechenden Ebene wenigstens drei Brenner, insbesondere in Umfangsrichtung symmetrisch verteilt. Dies liefert zuvor genannte Vorteile.According to one embodiment, the common loop is formed completely circumferentially around the HTW reaction space and comprises in the corresponding plane at least three burners, in particular symmetrically distributed in the circumferential direction. This provides the aforementioned advantages.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Ringleitungs-Anordnung eine Mehrzahl von gemeinsamen Ringleitungen jeweils in einer Höhen-Ebene, wobei die Vergasungsmedien-Zufuhr in den Ringleitungen individuell oder zentral mittels der Regelungseinrichtung regelbar sind, insbesondere individuell je Höhen-Ebene in Abhängigkeit der Zufuhr oder des Durchflusses in der/den jeweils anderen Ringleitung/en. Dies liefert zuvor genannte Vorteile auch an mehreren Höhenpositionen des Reaktionsraumes.According to one exemplary embodiment, the ring line arrangement comprises a plurality of common ring lines, each in a height plane, wherein the gasification media supply in the ring lines can be regulated individually or centrally by means of the regulation device, in particular individually per height level as a function of the supply or the flow in the other ring line (s). This provides aforementioned advantages also at several height positions of the reaction space.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind an der gemeinsamen Ringleitung eine Mehrzahl von Mehrstrom-Brennern jeweils mit Thermoelement und temperaturgesteuerter Abschaltung angeordnet. Dies ermöglicht eine Temperaturüberwachung und hohe Betriebssicherheit.According to one embodiment, a plurality of multi-stream burners each with thermocouple and temperature-controlled shutdown are arranged on the common ring line. This allows temperature monitoring and high reliability.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel geht von der Ringleitung je Brenner jeweils ein individueller Endabschnitt ab, wobei die Endabschnitte den gleichen Strömungswiderstand aufweisen, insbesondere gleich lang sind und/oder denselben Strömungsquerschnitt aufweisen. Hierdurch kann die Medienzuführung weiter homogenisiert werden.According to one embodiment, an individual end section originates from the ring line per burner, the end sections having the same flow resistance, in particular having the same length and / or the same flow cross-section. As a result, the media feed can be further homogenized.
Dabei kann insbesondere durch zentrale Vorwärmung und Isolierung eine homogene oder vergleichbar hohe Temperatur der Vergasungsmedien an den einzelnen Düsen sichergestellt werden.In this case, a homogeneous or comparably high temperature of the gasification media at the individual nozzles can be ensured in particular by central preheating and isolation.
Die einzelnen Düsen können orthogonal oder auch in einem Winkel von -45 bis 45° relativ zur Wandung an den Reaktionsraum gekuppelt sein.The individual nozzles can be coupled orthogonally or at an angle of -45 to 45 ° relative to the wall to the reaction space.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die zentrale Regeleinheit wenigstens einen Durchflussregler. Hierdurch kann zentral Einfluss auf den Durchfluss in bzw. zu einer Ringleitung genommen werden.According to one embodiment, the central control unit comprises at least one flow controller. As a result, it is possible to influence the flow in or to a loop centrally.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist an der gemeinsamen Ringleitung ferner wenigstens eine individuelle Regeleinheit eingerichtet zum individuellen Regeln der Versorgung jeweils eines der Brenner mit Vergasungsmedien über die Ringleitung angeordnet, insbesondere jeweils eine individuelle Regeleinheit je Brenner, insbesondere jeweils eine manuell betätigbare Regeleinheit. Hierdurch kann wahlweise eine individuelle Justage erfolgen. Die Ausgestaltung als manuelle Regeleinheit kann die Betriebssicherheit weiter steigern. Beispielsweise kann eine einzelne Düse mit Abbrand-Risiko abgesperrt werden.According to one embodiment, at least one individual control unit is further arranged for individually controlling the supply of each of the burners with gasification media via the loop, in particular in each case one individual control unit per burner, in particular one manually operable control unit. This allows either an individual adjustment done. The design as a manual control unit can further increase the reliability. For example, a single nozzle can be shut off at risk of burn-up.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Ringleitungs-Anordnung einen Inertgas-Einlass und ist eingerichtet zur parametergesteuerten Inertisierung der jeweiligen vollständigen Ebene umfassend die Mehrzahl von Brennern, insbesondere indem Inertgas über die zentrale Vergasungsmedien-Zuführung zuführbar ist, wobei der Steuerungs-Parameter bevorzugt auf wenigstens einem Messwert aus der folgenden Gruppe beruht: Druck, Absolutdruck in der Ringleitung, Druckdifferenz entlang der Ringleitung oder in Bezug auf den Druck bei der Zuführung, Druckdifferenz zwischen einzelnen Brennern und/oder zwischen der zentralen Vergasungsmedien-Zuführung der Ringleitungs-Anordnung und der Ringleitung, Durchfluss, Durchflussdifferenz zwischen einzelnen Brennern, Temperatur, Temperaturdifferenz zwischen einzelnen Brennern, insbesondere zumindest beruhend auf Druck oder Druckdifferenz-Messwerten. Hierdurch kann die Betriebssicherheit weiter gesteigert werden.According to one embodiment, the loop arrangement comprises an inert gas inlet and is arranged for parameter-controlled inertization of the respective complete plane comprising the plurality of burners, in particular by supplying inert gas via the central gasification medium feed, the control parameter preferably being based on at least one measured value from the following group: pressure, absolute pressure in the loop, pressure difference along the loop or in relation to the pressure at the inlet, pressure difference between individual burners and / or between the central gasification medium supply of the loop arrangement and the loop, flow, Flow difference between individual burners, temperature, temperature difference between individual burners, in particular at least based on pressure or pressure difference measured values. As a result, the reliability can be further increased.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind eine Mehrzahl gemeinsamer Ringleitungen sowohl unterhalb als auch oberhalb einer Rückführleitung des Rückführsystems angeordnet. Hierdurch können die vorteilhaften Effekte über einen großen Höhenabschnitt sichergestellt werden, insbesondere sowohl in der Wirbelbett- als auch in der Freibordzone.According to one embodiment, a plurality of common ring lines are arranged both below and above a return line of the feedback system. As a result, the advantageous effects over a large height section can be ensured, in particular both in the fluidized bed and in the freeboard zone.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der HTW-Reaktionsraum eine/die Freibordzone auf, welche mindestens um den Faktor 1.5 bis 14 größer ist als die Wirbelbettzone. Dies liefert insbesondere auch Vorteile hinsichtlich des Anteils an höheren Kohlenwasserstoffen im Synthesegas.According to one exemplary embodiment, the HTW reaction space has a freeboard zone which is greater by at least a factor of 1.5 to 14 than the fluidized bed zone. This also provides particular advantages in terms of the proportion of higher hydrocarbons in the synthesis gas.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der durch die Wirbelbettzone und die Freibordzone gebildete HTW-Reaktionsraum über eine Höhe von mindestens 20m oder mindestens 30m oder bis zu 40m, wobei die Freibordzone
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die gemeinsame Ringleitung aus wenigsten zwei Leitungen jeweils für ein Vergasungsmedium gebildet, wobei die Brenner bevorzugt als Zwei- oder Dreistrombrenner ausgebildet sind. Hierdurch lassen sich die zuvor genannten Vorteile hinsichtlich mehrerer Vergasungsmedien realisieren.According to one embodiment, the common loop of at least two lines is formed in each case for a gasification medium, wherein the burner are preferably designed as a two- or three-stream burner. As a result, the aforementioned advantages with respect to several gasification media can be realized.
ITEM Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch eine zuvor beschriebene HTW-Vergaservorrichtung, nämlich eine HTW-Vergaservorrichtung eingerichtet zum Vergasen von Einsatzstoffen und zum Bereitstellen der vergasten Einsatzstoffe als Bodenprodukt
Der jeweilige Brenner kann insbesondere ausgestaltet sein in der Art wie in der Offenlegungsschrift
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch ein Verfahren zum Vergasen von Einsatzstoffen in einem HTW-Reaktionsraum und zum Bereitstellen der vergasten Einsatzstoffe als Bodenprodukt
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das zentrale Zuführen über die gemeinsame Ringleitung vollständig umlaufend um den HTW-Reaktionsraum zu wenigstens drei in der entsprechenden Ebene angeordneten Brenner erfolgt; und/oder wobei das zentrale Zuführen zu einer Mehrzahl von Ringleitungen jeweils in einer Höhen-Ebene erfolgt, insbesondere indem die Vergasungsmedien-Zufuhr in den Ringleitungen individuell je Höhen-Ebene geregelt wird. Hierdurch ergeben sich jeweils zuvor genannte Vorteile.According to one embodiment, the central supply takes place via the common ring line completely circumferentially around the HTW reaction space to at least three burners arranged in the corresponding plane; and / or wherein the central supply to a plurality of ring lines takes place in each case in a height level, in particular by the gasification medium supply in the ring lines being controlled individually for each height level. This results in each case previously mentioned advantages.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt zusätzlich zur zentralen Regelung ferner wenigstens eine individuelle Regelung der Versorgung jeweils eines der Brenner mit Vergasungsmedien über die Ringleitung; und/oder wobei die HTW-Reaktion druckaufgeladen erfolgt, insbesondere im Bereich 2 bis 40bar. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.According to one embodiment, in addition to the central control, at least one individual regulation of the supply also takes place in each case one of the burners with gasification media via the loop; and / or wherein the HTW reaction is pressure-charged, in particular in the range 2 to 40 bar. This results in the aforementioned advantages.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt am jeweiligen Brenner jeweils eine Temperaturüberwachung mittels wenigstens eines Thermoelementes und bei Überschreitung eines zentral vorgebbaren Temperaturschwellwertes ein temperaturgesteuertes zentrales Abschalten aller Brenner der Ebene; und/oder wobei das Verfahren eine parametergesteuerte Inertisierung der jeweiligen vollständigen Ebene umfassend die Mehrzahl von Brennern umfasst, insbesondere indem Inertgas über die zentrale Vergasungsmedien-Zuführung zugeführt wird, bevorzugt mit einem Steuerungs-Parameter beruhend auf wenigstens einem Messwert aus der folgenden Gruppe: Druck, Absolutdruck in der Ringleitung, Druckdifferenz zwischen einer zentralen Medien-Zuführung (Versorgungsleitung) der Ringleitungs-Anordnung und der Ringleitung, Durchfluss, Temperatur, insbesondere zumindest beruhend auf Druck oder Druckdifferenz-Messwerten; und/oder wobei das Verfahren ein Erfassen des Differenzdruckes zwischen der zentralen Vergasungsmedien-Zuführung der Ringleitungs-Anordnung und der Ringleitung umfasst, insbesondere zur parametergesteuerten Inertisierung der jeweiligen vollständigen Ebene basierend auf einem Druck-Messwert als Steuerungs-Parameter; und/oder wobei eine Inertisierung der jeweiligen vollständigen Ebene in Reaktion auf ein zentrale Not-Ausschaltung der HTW-Vergaservorrichtung erfolgt. Hierdurch ergeben sich jeweils zuvor genannte Vorteile. Dabei kann das Einspeisen von Inertgas in die zentrale Versorgungsleitung der Ringleitung bevorzugt mit minimalem Abstand abströmseitig einer zentralen Mengenregelung erfolgen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil geringen Sauerstoff-Volumens, welches gespült werden muss, mit einer entsprechend kurzen Reaktionszeit beim Inertisieren der Brenner. Das Inertisieren erfolgt bevorzugt bei niedrigem Druck, niedrigem Differenzdruck, und/oder hoher Temperatur. Das Inertisieren kann insbesondere für eine vorgegebenen Zeitspanne erfolgen.According to one embodiment, a temperature monitoring by means of at least one thermocouple takes place at the respective burner and when a centrally predefinable temperature threshold value is exceeded, a temperature-controlled central shutdown of all burners of the plane; and / or wherein the method comprises a parameter-controlled inertization of the respective complete level comprising the plurality of burners, in particular by supplying inert gas via the central gasification medium feed, preferably with a control parameter based on at least one measured value from the following group: pressure, Absolute pressure in the ring line, pressure difference between a central media supply (supply line) of the ring line arrangement and the ring line, flow, temperature, in particular at least based on pressure or pressure difference measured values; and / or wherein the method comprises detecting the differential pressure between the central gasification medium supply of the loop arrangement and the ring line, in particular for the parameter-controlled inerting of the respective complete plane based on a pressure measurement value as a control parameter; and / or wherein an inerting of the respective complete plane takes place in response to a central emergency shutdown of the HTW carburettor device. This results in each case previously mentioned advantages. In this case, the feeding of inert gas into the central supply line of the loop can preferably be carried out with a minimal distance downstream of a central flow control. This results in the advantage of low oxygen volume, which must be rinsed, with a correspondingly short reaction time when inertizing the burner. The inertization is preferably carried out at low pressure, low differential pressure, and / or high temperature. The inerting can be carried out in particular for a predetermined period of time.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Steuerungseinrichtung eingerichtet zum Ausführen eines zuvor beschriebenen Verfahrens, wobei die Steuerungseinrichtung an wenigstens eine zentrale Regeleinheit und an einen Inertgas-Einlass oder ein Inertgas-Reservoir gekoppelt ist und eingerichtet ist zum parametergesteuerten Inertisieren einer jeweiligen vollständigen Brenner-Ebene einer Ringleitungs-Anordnung mit gemeinsamer Ringleitung. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile. Das Inertisieren wird bevorzugt in Abhängigkeit eines unterschrittenen Druck-Schwellwertes und/oder eines unterschrittenen Druckdifferenz-Schwellwertes und/oder eines überschrittenen Temperaturwertes initiiert.The aforementioned object is also achieved according to the invention by a control device configured to carry out a method described above, wherein the control device is coupled to at least one central control unit and to an inert gas inlet or an inert gas reservoir and is set up for parameter-controlled inerting of a respective complete burner Plane of a loop arrangement with common loop. This results in the aforementioned advantages. The inertization is preferably initiated as a function of an undershot pressure threshold value and / or an undershot pressure difference threshold value and / or an exceeded temperature value.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung einer Ringleitungs-Anordnung mit einer Mehrzahl von Brennern in wenigstens einer Höhen-Ebene eines HTW-Reaktionsraumes zum zentralen Zuführen von Vergasungsmedien zu den Brennern der Ebene über eine gemeinsame Ringleitung und zum zentralen Regeln der Versorgung der Brenner mit Vergasungsmedien über die gemeinsame Ringleitung in der Ebene, insbesondere in einer zuvor beschriebenen HTW-Vergaservorrichtung, insbesondere bei druckaufgeladenen HTW-Reaktionen bei einem zuvor beschriebenen Verfahren. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.The above object is also achieved by using a ring line arrangement having a plurality of burners in at least one height level of an HTW reaction space for centrally supplying gasification media to the burners of the plane via a common loop and for centrally controlling the supply of Burner with gasification media via the common loop in the plane, in particular in a previously described HTW carburetor device, in particular in pressure-charged HTW reactions in a previously described method. This results in the aforementioned advantages.
Figurenlistelist of figures
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung wenigstens eines Ausführungsbeispiels basierend auf den folgenden Figuren. Dabei zeigt
-
1 in schematischer Darstellung einen HTW-Vergaser für die erfindungsgemäße Anwendung, zur Veranschaulichung der Volumenverhältnisse des Reaktionsraumes bestehend aus Freibordzone und Wirbelbettzone; -
2 ,4 in schematischer Darstellung in perspektivischer Ansicht sowie in geschnittener Seitenansicht Details einer HTW-Vergaservorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
3 in geschnittener Seitenansicht Details einer Düse bzw. eines Brenners eingerichtet zur Anwendung in einer HTW-Vergaservorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
5 Details einer HTW-Vergaservorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of an HTW carburetor for the application of the invention, to illustrate the volume ratios of the reaction space consisting of freeboard zone and fluidized bed zone; -
2 .4 in a schematic representation in perspective view and in a sectional side view of details of a HTW carburettor device according to an embodiment; -
3 in sectional side view details of a nozzle or a burner adapted for use in an HTW carburetor device according to an embodiment; -
5 Details of an HTW carburettor device according to another embodiment.
Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen.For reference numbers that are not explicitly described with respect to a single figure, reference is made to the other figures.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGURENDETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES
Die
Ausgehend von dieser Konfiguration wird eine HTW-Vergaservorrichtung
Die jeweilige Düse
Eine Regelungseinrichtung
Eine Steuerungseinrichtung
Die einzelnen Stoffströme sind wie folgt gekennzeichnet: Vergasungsmedium
Mit „FIC“ ist eine Durchfluss- und/oder Niveaumessung oder -regelung gekennzeichnet. Mit „FI“ ist eine Durchflussmessung und/oder -regelung gekennzeichnet."FIC" indicates a flow and / or level measurement or control. With "FI" a flow measurement and / or control is marked.
In
Ferner sind an der Rückführleitung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- HTW-VergaserHTW gasifier
- 55
- Brenner bzw. DüseBurner or nozzle
- 6.16.1
- RückführzyklonRecycle cyclone
- 6.26.2
- RückführleitungReturn line
- 99
- Fluidisier- bzw. Rückführdüse Fluidizing or return nozzle
- 10, 11010, 110
- HTW-VergaservorrichtungHTW gasifier means
- 1111
- HTW-Reaktionsraum, insbesondere DruckbehälterHTW reaction space, in particular pressure vessel
- 11.111.1
- konischer Abschnittconical section
- 11.211.2
- zylindrischer Abschnittcylindrical section
- 1212
- Ausmauerunglining
- 12.112.1
- Vergasermantel bzw. Vergaseraußenwandung (insbesondere aus Stahl)Carburetor shell or carburetor outer wall (especially made of steel)
- 1313
- StutzenSupport
- 1515
- Ringleitungs-AnordnungRing line arrangement
- 15.115.1
- individueller Brenner bzw. Düseindividual burner or nozzle
- 15.11, 15.1315:11, 15:13
- Einlassinlet
- 15.1515:15
- Thermoelementthermocouple
- 15.1715:17
- Auslass bzw. SpitzeOutlet or tip
- 15.215.2
- gemeinsame Ebenecommon level
- 15.315.3
- gemeinsame Ringleitungcommon ring line
- 15.3115:31
- Abzweigungs- bzw. VerteilpunktBranch or distribution point
- 15.3315:33
- individueller Endabschnittindividual end section
- 15.415.4
- Regelungseinrichtungcontrol device
- 15.4115:41
- zentrale Regeleinheitcentral control unit
- 15.4215:42
- Regeleinheit, insbesondere VentilControl unit, in particular valve
- 15.4315:43
- individuelle Regeleinheitindividual control unit
- 15.5 15.5
- zentrale Vergasungsmedien-Zuführungcentral gasification media supply
- 15.715.7
- Inertgas-EinlassInert gas inlet
- 15.815.8
- Inertgas-ReservoirInert gas reservoir
- 1616
- Rückführ-SystemRecirculation system
- 16.116.1
- Rückführ-ZyklonRecycle cyclone
- 16.216.2
- Rückführleitung(en)Return line (s)
- 1717
- Kompensator, insbesondere in Kühlmantel integriertCompensator, especially integrated in cooling jacket
- 1818
- integrale Kühleinrichtungintegral cooling device
- 18.118.1
- Kühlmantel, insbesondere WassermantelCooling jacket, in particular water jacket
- 2020
- Steuerungseinrichtung, insbesondere umfassend eine LogikeinheitControl device, in particular comprising a logic unit
- 2121
- Niveau-/Durchflussmessung und/oder -regelungLevel / flow measurement and / or control
- 2323
- Durchflussmessung und/oder -regelungFlow measurement and / or control
- BPBP
- Bodenproduktbottoms
- FBFB
- FreibordzoneFreeboard zone
- WBWB
- Wirbelbettzone Fluidized bed zone
- M1M1
- Vergasungsmediumgasification medium
- M2M2
- rückgeführtes Mediumrecycled medium
- M3M3
- Fluidisiermediumfluidising
- M4M4
- Inertgas inert gas
- UU
- Umgebung/AtmosphäreEnvironment / atmosphere
- Vivi
- Vergaserinnenraum Carburetor interior
- xx
- Breitenrichtung bzw. QuerachseWidth direction or transverse axis
- yy
- Tiefenrichtung bzw. QuerachseDepth direction or transverse axis
- zz
- vertikale Richtung bzw. Hochachsevertical direction or vertical axis
- z11z11
- Höhe HTW-Reaktionsraum/DruckbehälterHeight HTW reaction space / pressure vessel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3439404 C2 [0005]DE 3439404 C2 [0005]
- DE 102012016086 A1 [0028]DE 102012016086 A1 [0028]
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