DE1086001B

DE1086001B - Drehrost fuer Gaserzeuger

Info

Publication number: DE1086001B
Application number: DEK22811A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gerd Junkers
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1954-07-12
Filing date: 1954-07-12
Publication date: 1960-07-28

Description

Drehrost für Gaserzeuger Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehrost für Gaserzeuger, dessen kegelförmig ausgebildete Haube mit Durchtrittsöffnungen für die Vergasungsmittel versehen ist, die mit im Innern der Haube sektorförmig ausgebildeten, mit regelbaren Zuführungsöffnungen für die Vergasungsmittel versehenen Abteilen verbunden sind.
Drehrostgaserzeuger sind bekanntlich so ausgebildet und werden so betrieben, daß oberhalb des Drehrostes eine Aschenschicht bestimmter Höhe aufrechterhalten wird, um den metallischen Drehrost und den in die Aschenschüssel tauchenden, mit Vorsprüngen oder Einbuchtungen zum Zerkleinern der Schlacke durch den Drehrost versehenen metallischen Tauchring vor einem Durchglühen und damit einer starken Verzunderung zu schützen.
Die erforderliche Aschenhöhe läßt sich durch Veränderung der Geschwindigkeit der Drehbewegung des Rostes und der Stellung des Aschenräumers erzielen. Es ist bekannt, zu diesem Zweck die Aschenhöhe durch Feststellung des Temperaturbereiches mittels Thermometer zu ermitteln.
Bei starken und häufigen Belastungsschwankungen sowie bei Beschickung des Gaserzeugers mit Brennstoff ungleichmäßiger Körnung, Wasser- und Aschengehalt bildet sich leicht eine Aschenschicht ungleichmäßiger Höhe, die beispielsweise eine Schräglage auf der einen Seite bis nahe an den Rost und auf der anderen Seite wesentlich oberhalb desselben bilden kann. Dadurch ist der Rost an der tiefsten Stelle unmittelbar der hohen Wärme der Reaktionszone ausgesetzt, wobei hier auch Rand- oder Tieffeuer entstehen. Eine gleichmäßige Höhe der Aschenschicht kann nun nicht ohne weiteres dadurch hergestellt werden, daß die Zufuhr der Gesamtmenge der Vergasungsmittel verringert oder etwa die gesamte Wasserdampfzufuhr verstärkt wird.
Die erwähnten Schwierigkeiten treten in besonderem Maße auf bei mit Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft betriebenen Gaserzeugern, und zwar in dem Maße, in dem der Sauerstoffgehalt der Vergasungsmittel steigt.
Es ist bekannt, den aus einer kegelförmigen Haube mit Durchtrittsöffnungen für die Vergasungsmittel bestehenden Drehrost für Gaserzeuger im Inneren mit untereinander angeordneten kreisförmigen Abteilen zu versehen, wobei an jedes Abteil eine Zuleitung für die Vergasungsmittel angeschlossen ist. Hiermit ist lediglich eine Regelung der Vergasungsmittelzufuhr zu ringförmigen Zonen des Brennstoffbettes erzielbar.
Es ist ferner bekannt, das Innere der kegelförmigen Drehrosthaube durch sektorförmige Abteile zu unterteilen, die mit regelbaren Zuführungsöffnungen für die Vergasungsmittel versehen sind. Die Zufuhröffnungen sind jedoch gemeinsam mit der senkrechten Zuführungsleitung für die Vergasungsmittel verbunden, wobei das Vergasungsmittelgemisch von Luft und Wasserdampf mit einem zur Durchdringung der Asche erforderlichen Druck zugeführt wird. Durch Regelung der Öffnungen zu den Sektorabteilen soll ferner zwischen den inneren Sektorabteilen und dem darunterliegenden Raum ein Druckabfall erzielt werden. An zwei entgegengesetzten Stellen sind bei diesem bekannten Drehrost weiterhin Sektorabteile für sich mit einer besonderen gemeinsamen Vergasungsmittelleitung verbunden, durch die erforderlichenfalls eine stärkere Wasserdampfzufuhr zum Sprengen größerer Schlackenstücke erfolgen soll.
Mit dieser bekannten Einrichtung ist daher keine Regelung der Vergasungsmittelzufuhr zu jeden einzelnen sektorförmigen Abteil von außen während des Betriebes möglich.
Gegenstand der Erfindung ist nun, die bis zum Boden der Aschenschüssel reichenden sektorförmigen Abteile mit einer in gleicher Weise im Querschnitt unterteilten, ortsfesten, mit von außen bedienbaren Regelorganen für die Zuführung von Vergasungsmitteln, wie Luft und Wasserdampf, versehenen Leitung zu verbinden.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Drehrostes ermöglicht eine von außen während des Betriebes regelbare Zufuhr von Luft, Wasserdampf oder eines den erforderlichen Bedingungen entsprechenden Gemisches der Vergasungsmittel zu jedem sektorförmigen Abteil, wobei die erforderliche einseitige stärkere Zufuhr eines der Vergasungsmittel während der langsamen Drehung des Rostes in die nächstfolgenden sektorförmigen Abteile erfolgt, bis die gleichmäßige Höhenlage der Aschenschicht wiederhergestellt ist.
Die Erfindung besteht ferner darin, an die sektorförmigen Abteile der Vergasungsmittelleitung zusätzlich absperr- und regelbare Zuleitungen für die Zufuhr von Sauerstoff und/oder Wasserdampf anzuschließen, um eine zusätzliche stärkere Zufuhr eines Vergasungsmittels zu einem oder mehreren der sektorförmigen Abteile zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung sind weiterhin am Drehrost und in der Schachtwandung in an sich bekannter Weise Thermostaten od. dgl. angeordnet, die über eine Reglereinrichtung die Regelorgane der sektorförmigen Abteile der Vergasungsmittelleitung und die Regelorgane der zusätzlichen Zuleitungen selbsttätig beeinflussen.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich noch, die sektorförmigen Abteile der Vergasungsmittelleitung mit einer am oberen Rand radial verlaufenden Längsdüse zu versehen, um ein sicheres Einströmen der Vergasungsmittel in das darüberliegende Rostabteil während der Drehung des Rostes zu ermöglichen.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in Abb.1 in einem senkrechten Schnitt durch den Unterteil eines Drehrostgaserzeugers, in Abb. 2 in einem waagerechten Schnitt nach Linie II-II der Abb. 1 und in Abb. 3 in einem Schnitt nach Linie III-III der Abb. 2 dargestellt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Gaserzeugerschacht 1 durch einen heißwassergekühlten Schachtdoppelmantel 2 gebildet, an den sich unten ein Tauch- und Tragring 3 anschließt, der in eine wassergefüllte Aschenschüssel 4 taucht. Auf dem Boden 5 der Aschenschüssel ist der aus einem Unterteil 6 und einem Oberteil 7 bestehende Rost befestigt, der mit der Aschenschüssel mittels einer Antriebsschnecke 8 über das Schneckenrad 9 in langsame Umdrehung versetzt wird. Der Rost 7 ist mit Öffnungen 27 für den Durchtritt der Vergasungsmittel versehen. Der Boden 5 der Aschenschüssel liegt unter Vermittlung eines Kranzes 10 auf Rollen 11 auf, die auf einem Fundament 12 gelagert sind. Die Asche wird durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Aschenräume, bei der Umdrehung der Aschenschüssel über den Rand desselben ausgetragen.
Das Fundament 12 wird von einer Vergasungsmittelleitung 13 durchsetzt. Die Vergasungsmittelleitung 13 ist mit dem Inneren des Rostes unter Vermittlung einer Tassendichtung gasdicht verbunden. Die Tassendichtung besteht aus einer mit der ortsfest angeordneten Vergasungsmittelleitung 13 verbundenen Tasse 14, in die eine mit dem Boden 5 der Aschenschüssel verbundene Tauchleiste 15 hineinragt.
Der obere Teil der Vergasungsmittelleitung 13, die zur Zufuhr eines Luft-Wasserdampf-Gemisches dient, ist, wie näher aus Abb.2 ersichtlich, in einzelne sektorförmige Abteile 28 unterteilt. In gleicher Weise sind auch Ober- und Unterteil 6, 7 des Drehrostes aus Sektoren 16 gebildet, deren Wände 17 bis auf den Boden der Aschenschüssel 5 reichen. Die Sektorabteile des aus Gußstahl bestehenden Drehrostes werden vorzugsweise von einer senkrechten Wand 17 jedes Sektors gebildet, die mit einem flanschartigen Ansatz 29 des nächsten Sektors beispielsweise durch Schrauben verbunden sind.
Die Abteile 28 der Vergasungsmittelleitung 13 sind bis an die Wände 17 des Drehrostes herangeführt, so daß ein unmittelbarer Übergang des Vergasungsmittels aus den Abteilen 28 der Leitung 13 in die Abteile 16 des Drehrostes stattfindet. Eine bei der Drehung des Rostes nicht mehr vorhandene gleichlaufende Stellung der Wände 17 des Drehrostes mit den Wänden der Abteile 28 der Vergasungsmittelleitung ist dabei für die Durchführung der Erfindung unerheblich. Das einem der Abteile 28 der Vergasungsmittelleitung 13 zugeführte Luft-Wasserdampf-Gemisch strömt in -einem solchen Fall in zwei Abteile 16 des Drehrostes, so daß eine einseitige Beaufschlagung mit dem Vergasungsmittel an der Stelle möglich ist, an der oberhalb des Rostes die Aschenschicht höher liegt als an anderen Stellen.
Jedem Abteil 28 der Vergasungsmittelzufuhrleitung 13 ist eine Drosselklappe 18 zugeordnet, die in einem Drehpunkt 19 an der Wandung der Leitung 13 gelagert ist und mittels einer Stange 20 von außen betätigt wird.
Oberhalb der Drosselklappen 18 ist mit jedem Abteil 28 der Leitung 13 eine Leitung 21 verbunden, die mit einem Regel- und Absperrorgan 22 versehen ist und zur zusätzlichen Zufuhr von Wasserdampf dient. An die Leitung 21 ist ferner eine Leitung 23 angeschlossen; die mit einem Regel- und Absperrorgan 24 versehen ist und zur zusätzlichen Zufuhr von Sauerstoff bzw. mit Sauerstoff angereicherter Luft dient.
Es ist somit möglich, jedem Abteil 28 der Leitung 13 wahlweise Wasserdampf oder Sauerstoff in geregelten Mengen zusätzlich zuzuführen, wobei die zugehörige Drosselklappe 18 entsprechend geschlossen oder geöffnet ist. Die Zufuhr von Wasserdampf erfolgt beispielsweise zu dem oder den Abteilen 28 der Leitung 13, die im Bereiche des oder der Abteile 16 des Rostes liegen, in dessen Bereich die Aschenschicht so tief abgesunken ist, daß eine Gefährdung des Rostes und des Tauchringes 3 vorhanden ist, während demgegenüber den Stellen des Rostes, an denen eine hohe Aschenschicht vorhanden ist, durch die zugehörigen Abteile 28 der Leitung 13 durch die geöffnete Drosselklappe 18 oder durch das geöffnete Absperr- und Regelorgan 24 der Leitung 23 Sauerstoff oder beides, nämlich Sauerstoff und Luft-Dampf-Gemisch, zugeführt wird.
Diese Regelung kann sowohl von Hand als auch automatisch erfolgen. Eine automatische Regelung erfolgt mittels in den Gaserzeugerschacht durch die Wandung oder den Drehrost eingeführten Thermostaten 26, die je mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Regeleinrichtung verbunden sind. Jede Regeleinrichtung ist mit dem Regel- und Absperrorgan 22, 24 der Leitungen 21, 23 und der Drosselklappe 18 des zugehörigen Abteils 28 der Leitung 13 verbunden.
Die Abteile 28 der Vergasungsmittelleitung 13 können jeden beliebigen Querschnitt haben. Die oberen in die Abteile 16 des Rostes mündenden Enden der Abteile 28 sind vorzugsweise als Längsdüsen 30 ausgebildet. Dadurch ist eine bessere Verteilung des Vergasungsmittels in die zugehörigen Abteile 16 des Drehrostes möglich.
Die Abteile 28 der Vergasungsmittelleitung und die Abteile 16 des Drehrostes können in sich noch unterteilt sein, derart, daß von der Mitte nach außen hin einzelne beispielsweise segmentförmige Abteile entstehen, denen die Vergasungsmittel bedarfsweise getrennt regelbar zugeführt werden.

Claims

PATI:NTANSPRUCHE: 1. Drehrost für Gaserzeuger, dessen kegelförmig ausgebildete Haube mit Durchtrittsöffnungen für die Vergasungsmittel versehen ist, die mit im Innern der Haube sektorförmig ausgebildeten, mit regelbaren Zuführungsöffnungen für die Vergasungsmittel versehenen Abteilen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die bis zum Boden (5) der Aschenschüssel (4) reichenden sektorförmigen Abteile (16) mit einer in gleicher Weise im Querschnitt unterteilten, ortsfesten, mit von außen bedienbaren Regelorganen (18) für die Zuführung von Vergasungsmitteln, wie Luft und Wasserdampf, versehenen Leitung (13) verbunden sind.
2. Drehrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die sektorförmigen Abteile (16) der Vergasungsmittelleitung (13) zusätzlich absperr- und regelbare Zuleitungen (21, 23) für die Zufuhr von Sauerstoff und/oder Wasserdampf angeschlossen sind.
3. Drehrost nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehrost und in der Schachtwandung an sich bekannte Thermostaten (26) od. dgl. angeordnet sind, die über eine Reglereinrichtung die Regelorgane (18) der sektorförmigen Abteile (28) der Vergasungsmittelleitung (13) und die Regelorgane (22, 24) der zusätzlichen Zuleitungen (21, 23) beeinflussen.
4. Drehrost nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sektorförmigen Abteile (28) der Vergasungsmittelleitung (13) an ihrem oberen Ende mit einer radial verlaufenden Längsdüse (30) versehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 435 752, 446 062, 617 384; französische Patentschrift Nr. 736 176; USA.-Patentschrift Nr. 2179 637.