DE1091267B

DE1091267B - Gaserzeuger zur Vergasung von Brennstoffen in einem umlaufenden Schlackenbad

Info

Publication number: DE1091267B
Application number: DEU4914A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Guenter Velling
Original assignee: Union Rheinische Braunkohlen Kraftstoff AG
Current assignee: Union Rheinische Braunkohlen Kraftstoff AG
Priority date: 1957-11-09
Filing date: 1957-11-09
Publication date: 1960-10-20

Description

Gaserzeuger zur Vergasung von Brennstoffen in einem umlaufenden Schlackenbad Es ist bekannt, feste oder flüssige Brennstoffe in und über einem Schlackenbad zu vergasen. Dabei hat man so gearbeitet, daß Brennstoff und Vergasungsmittel am äußeren Umfang des Schlackenbades über den gesamten Umfang des Bades verteilt zugeführt werden und die flüssige Schlacke über einen zentralen Überlauf abgeleitet wird.
Man hat den Brennstoff, z. B. Staubkohle, und die Vergasungsmittel gemeinsam durch Düsen in das Schlackenbad geblasen. Man hat auch den Brennstoff einerseits und die Vergasungsmittel andererseits durch getrennte Düsen eingeführt, wobei exotherm und endotherm reagierende Vergasungsmittel, z. B. Sauerstoff und Dampf, gemischt eingesetzt werden. Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Brennstoff, das exotherm reagierende Vergasungsmittel und das endotherm reagierende Vergasungsmittel durch getrennte Düsen in den Gasraum einzuführen, also für jeden der drei Vergasungsteilnehmer gesonderte Düsen vorzusehen, die am Umfang des Gaserzeugers unter einem Winkel zur Tangente angeordnet und auf oder in das Schlackenbad gerichtet sind.
Es wurde nun gefunden, daß die Vergasung besonders wirkungsvoll durchgeführt werden kann, wenn bei einem zur Durchführung des letztgenannten Verfahrens dienenden Gaserzeuger die zum Einblasen des endotherm reagierenden Vergasungsmittels dienenden Düsen unter einem kleineren Winkel von z. B. 20 bis 50° zur Tangente angeordnet sind als die zum Einblasen des Brennstoffs und die zum Einblasen des exotherm reagierenden Vergasungsmittels dienenden Düsen, die beispielsweise unter einem Winkel von 60 bis 90° zur Tangente angeordnet sind.
Durch diese Anordnung der Düsen für die verschiedenen Vergasungsteilnehmer wird erreicht, daß das Schlackenbad in der Mitte des Gaserzeugers am heißesten ist, so daß die Schlacke am Überlauf dünnflüssig ist und infolgedessen leicht abfließen kann. Der Dampf reagiert mit den Reaktionsprodukten der Gaserzeugermitte in weiter außen liegenden Zonen, die demgemäß kälter sind als die Gaserzeugermitte, so daß die Schachtwände einer weniger starken Wärmebeanspruchung ausgesetzt sind.
Durch die gegenüber der bisherigen Arbeitsweise erhöhte Temperatur in der Mitte des Gaserzeugers wird der an sich schon niedrige Methangehalt des gebildeten Gases noch weiter gesenkt. Der organisch und anorganisch gebundene Schwefel geht dabei fast restlos in H2 S über, und ein Entstehen von Harzbildnern ist ausgeschlossen. Die Bildung von CO 2 wird unter dem Einfluß der hohen Temperatur des Schlackenbades zugunsten von C O und H2 zurückgedrängt. An den Seitenwänden und den Düsen bildet sich eine hinreichend starke Schlackenschutzschicht, und die Bildung von Dampf in dem Rohrsystem an den Gaserzeugerwänden wird trotz der hohen Temperatur in der Mitte herabgesetzt und dadurch eine unerwünschte und unwirtschaftliche übermäßige Dampfbildung vermieden. Dabei wird infolge der tangentialen Einführung insbesondere des endotherm reagierenden Vergasungsmittels eine hinreichend große Umlaufgeschwindigkeit des Schlackenbades aufrechterhalten, so daß die Teilnahme der Bestandteile der Schlacke an der Urisetzung und die Durchmischung der Reaktionsteilnehmer sichergestellt ist.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen lotrechten und in Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch einen Gaserzeuger nach der Erfindung.
In der lotrechten Ebene beträgt der Winkel, den die Kohledüsen K1 bis K6 und die Sauerstoffdüsen 01 bis 03 mit der Waagerechten einschließen, 30°, während die Dampfdüsen Dl bis D3 weniger steil, und zwar unter einem Winkel von 25° angeordnet sind. In der waagerechten Ebene sind die Kohledüsen und die Sauerstoffdüsen unter einem Winkel von 80° zur Tangente und die Dampfdüsen unter einem Winkel von 43° zur Tangente angeordnet. Dies hat zur Folge, daß die exotherme Reaktion des Brennstoffs mit dem Sauerstoff vorwiegend in der Nähe des zentralen Schlackenüberlaufs Ü vor sich geht, während die endotherme Reaktion des Dampfes mit den Produkten der exothermen Reaktion vorwiegend in der Randzone erfolgt, die demgemäß weniger heiß wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Gaserzeuger zur Vergasung von Brennstoffen in einem umlaufenden Schlackenbad, in den der Brennstoff, ein exotherm reagierendes Vergasungsmittel und ein endotherm reagierendes Vergasungsmittel durch getrennte, am Umfange des Gaserzeugers unter einem Winkel zur Tangente angeordnete, auf oder in das Schlackenbad gerichtete Düsen eingeblasen wird und aus dem die Schlacke durch einen zentralen Überlauf abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daB die zum Einblasen des endotherm reagierenden Vergasungsmittels dienenden Düsen unter einem kleineren Winkel zur Tangente angeordnet sind als die zum Einblasen des Brennstoffs und die zum Einblasen des exotherm reagierenden Vergasungsmittels dienenden Düsen. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 708 897.