DE112009001497T5 - Steigrohroberseitenstruktur fÜr Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht - Google Patents

Steigrohroberseitenstruktur fÜr Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht Download PDF

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Abstract

Steigrohroberseitenstruktur für Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht, der ein Steigrohr (1) zum Erhitzen eines Zirkulationsmediums (5) durch Verbrennung von von unten zugeführter Luft (12), einen Zyklonabscheider (2), zu dem durch eine Oberseite des Steigrohrs über einen seitlichen Kanal (15) entnommenes Verbrennungsgas (4) geleitet wird, um das darin vermengte Zirkulationsmedium (5) einzufangen, einen Wirbelschicht-Vergasungsofen (7), zu dem das durch den Zyklonabscheider (2) eingefangene Zirkulationsmedium (5) und Rohmaterial (8) sowie ein Vergasungsmittel (9) geleitet werden, um Vergasungsgas (10) zu produzieren, und einen Zirkulationsdurchgang (11) zum Rückführen des Zirkulationsmediums (5) und von unvergastem, unreagiertem Schwelkoks im Wirbelschicht-Vergasungsofen (7) zum Steigrohr (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Kanal (15) an der Verbindung mit dem Steigrohr (1) einen Einleitungsabschnitt (16), der eine Querschnittsfläche besitzt, die gleich jener des Steigrohrs (1) ist, und zwischen dem Einleitungsabschnitt (16) und dem Zyklonabscheider (2) einen gedrosselten Abschnitt (17), der eine Querschnittfläche besitzt, die vom Einleitungsabschnitt (16) zum Zyklonabscheider...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steigrohroberseitenstruktur für einen Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht, die trotz einfacher Konstruktion die einem Steigrohr entnommene Menge des Zirkulationsmediums und dadurch die zirkulierte Menge des Zirkulationsmediums steigert.
  • Es gibt einen herkömmlichen Ofen mit zirkulierender Wirbelschicht, bei dem das Zirkulationsmedium durch Verbrennung in einem Steigrohr erhitzt wird (einen Ofen mit fluidisierter Verbrennung) und nach oben geblasenes Verbrennungsgas seitlich durch einen seitlichen Kanal in einen Zyklonabscheider eingeleitet wird, um das Zirkulationsmedium einzufangen, wobei das eingefangene Zirkulationsmedium in einen Speicher geleitet und dort gespeichert wird. Das gespeicherte Zirkulationsmedium wird zur Zirkulation in das Steigrohr fluidisiert (siehe Patentanmeldung 1).
  • In der Patentanmeldung 1 wird die Fluidisierung des im Speicher gespeicherten Zirkulationsmediums gesteuert, um den Durchsatz des Zirkulationsmediums, das zum Steigrohr zirkuliert werden soll, zu steuern.
  • In der Patentanmeldung 1 wird die Menge des dem Steigrohr entnommenen und dem Speicher zugeführten Zirkulationsmediums beispielsweise durch Regeln der Oberflächen- bzw. Leerrohrgeschwindigkeit im Steigrohr durch Steuern der Zufuhr von Luft zum Steigrohr gesteuert.
  • Inzwischen gibt es einen Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht, bei dem das Zirkulationsmedium in einem Steigrohr erhitzt wird und das erhitzte Zirkulationsmedium in einem Zyklonabscheider eingefangen wird. Das eingefangene Zirkulationsmedium wird zum Wirbelschicht-Vergasungsofen geleitet, wo Wärme, die das geleitete Zirkulationsmedium besitzt, für die Vergasungsreaktion (endotherme Reaktion) von Rohmaterial verwendet wird. Das Zirkulationsmedium, dessen Temperatur infolge der Vergasung abgenommen hat, und unvergaster, unreagierter Schwelkoks werden zum Steigrohr zirkuliert, wo der Schwelkoks verbrannt wird, um das Zirkulationsmedium zu erhitzen (siehe Patentanmeldung 2).
  • Die 1 und 2 sind schematische Ansichten, die ein Beispiel des oben erwähnten Vergasungsofens mit zirkulierender Wirbelschicht zeigen. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Steigrohr, dem zur Verbrennung Luft 12 zugeführt wird; das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Zyklonabscheider, zu dem durch die Oberseite des Steigrohrs 1 entnommenes Verbrennungsgas 4 über einen seitlichen Kanal 3 geleitet wird, wobei im Verbrennungsgas 4 vermengtes Zirkulationsmedium 5 eingefangen wird, während Abgas 6 ausgeströmt wird; das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Wirbelschicht-Vergasungsofen, zu dem das durch den Abscheider 2 eingefangene Zirkulationsmedium 5 und Rohmaterial 8 wie etwa Kohle geleitet werden und in den von unten ein Vergasungsmittel 9 wie etwa Dampf oder Luft eingeleitet wird, wobei Wärme des Zirkulationsmediums 5 für die Vergasung des Rohmaterials 8 verwendet wird, um Vergasungsgas 10 zu erzeugen; das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Zirkulationsdurchgang zum Rückführen des Zirkulationsmediums und von unvergastem, unreagiertem Schwelkoks im Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 zum Steigrohr 1, wo der durch den Durchgang 11 zugeführte Schwelkoks verbrannt wird, um das Zirkulationsmedium zu erhitzen; das Bezugszeichen 13 bezeichnet Zusatzbrennstoff.
  • Bei dem in den 1 und 2 gezeigten Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht muss durch das Steigrohr 1 viel Wärme für die Vergasungsreaktion im Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 zugeführt werden. Dazu muss die Zufuhr des Zirkulationsmediums 5 vom Steigrohr 1 zum Wirbelschicht-Vergasungsofen 7, d. h. die dem Steigrohr 1 entnommenen Menge des Zirkulationsmediums, gesteigert werden, um den Wärmehaushalt im Steigrohr 1 und Vergasungsofen 7 auszugleichen und dadurch die Vergasung zu ermöglichen.
  • Somit ist bei der in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtung auch begreiflich, dass wie bei der Patentanmeldung 1 die Zufuhr von Luft 12 zum Steigrohr 1 gesteigert wird, um die Leerrohrgeschwindigkeit im Steigrohr 1 zu erhöhen und dadurch die Zufuhr des Zirkulationsmediums 5 vom Steigrohr 1 zum Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 zu steigern.
  • Jedoch wird für die Verbrennung von Schwelkoks im Steigrohr 1 eine gegebene Reaktionszeit benötigt; die bloße Erhöhung der Leerrohrgeschwindigkeit im Steigrohr 1 durch Steigern der Luftmenge würde eine schlechtere Verbrennungsqualität mit sich bringen, die möglicherweise zu einem unzureichend erhitzten Zirkulationsmedium führt. Selbst dann, wenn die Zufuhr von Luft 12 zum Steigrohr 1 so gesteuert wird, dass eine äußerste Leerrohrgeschwindigkeit erzielt wird, die eine hinreichende Verbrennungsqualität garantiert, ist die Steigerung der Zufuhr des Zirkulationsmediums vom Steigrohr 1 zum Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 begrenzt. Genauer, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, muss, um die Strömungsgeschwindigkeit des Verbrennungsgases 4, das dem Zyklonabscheider 2 zur Abscheidung bzw. Trennung des Zirkulationsmediums 5 zugeführt wird, zu steigern, der seitliche Kanal 3, der das Steigrohr 1 und den Zyklonabscheider 2 miteinander verbindet, eine reduzierte Querschnittsfläche besitzen, womit er eine Querschnittsfläche besitzt, die kleiner als jene des Steigrohrs 1 ist.
  • Folglich besteht die Schwierigkeit, das zu einem oberen Ende des Steigrohrs 1 hoch geblasene Zirkulationsmedium zum seitlichen Kanal 3 zu orientieren, wobei es an sich oder durch Kollision mit einer oberen Wand des Steigrohrs 1 in diesem absinken kann, womit das Steigern einer zirkulierten Menge des Zirkulationsmediums 5 vom Steigrohr 1 zum Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 nicht gelingt. Das Ausbleiben der Steigerung der Menge des Zirkulationsmediums 5 vom Steigrohr 1 zum Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 kann zu einem Fehlen an für die Vergasung des Rohmaterials 8 im Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 erforderlicher Wärme führen. Um dies zu vermeiden und die Heiztemperatur des Zirkulationsmediums zu erhöhen, muss dem Steigrohr 1 Zusatzbrennstoff 13 zuführt werden; andernfalls müsste das Steigrohr 1 größer ausgelegt sein, um durch Steigerung der Gesamtmenge des Zirkulationsmediums die zirkulierte Menge des Zirkulationsmediums 5 zu steigern. Folglich nehmen in nachteiliger Weise die laufenden Kosten und auch die Ausrüstungskosten zu.
  • Um dieses Problem zu beseitigen, ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der wenigstens ein Zwischenzylinder mit reduziertem Durchmesser an einer Oberseite eines Steigrohrs angeordnet ist, um die Strömungsgeschwindigkeit von Verbrennungsgas im Steigrohr zu erhöhen und dadurch die Menge des zu einem Zyklonabscheider ausgeströmten Zirkulationsmediums zu steigern (siehe Patentanmeldung 3).
    Patentanmeldung 1: JP 2004-132621A
    Patentanmeldung 2: JP 2005-041959A
    Patentanmeldung 3: JP 2002-265960A
  • Jedoch besitzt bei der in der Patentanmeldung 3 gezeigten Vorrichtung das Steigrohr 1 in mehreren Schritten reduzierte Durchmesser, weshalb es in der Struktur kompliziert ist, wobei das Steigrohr zudem innen mit einem feuerfesten Material verkleidet ist. Somit ist der Aufbau des in der Struktur komplizierten und mit dem feuerfesten Material verkleideten Steigrohrs äußerst aufwändig. Wenn wie oben erwähnt die Strömungsgeschwindigkeit durch Verkleinern des Durchmessers des Steigrohrs in mehreren Schritten gesteigert wird, wird das Verbrennungsgas, das das Hochtemperatur-Zirkulationsmedium umfasst, bei hoher Geschwindigkeit durch den Zwischenzylinder und einen möglichen Abschnitt daran mit kleinerem Durchmesser hindurch fluidisiert bzw. aufgewirbelt, was in nachteiliger Weise zu einer erhöhten Verschleißrate des feuerfesten Materials am Steigrohr führt.
  • Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Steigrohroberseitenstruktur für einen Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht zu schaffen, die trotz einfacher Konstruktion die einem Steigrohr entnommenen Menge des Zirkulationsmediums und dadurch die zirkulierte Menge des Zirkulationsmediums steigern kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung ist auf eine Steigrohroberseitenstruktur für Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht gerichtet, der ein Steigrohr zum Erhitzen eines Zirkulationsmediums durch Verbrennung von von unten zugeführter Luft, einen Zyklonabscheider, zu dem durch eine Oberseite des Steigrohrs über einen seitlichen Kanal entnommenes Verbrennungsgas geleitet wird, um das darin vermengte Zirkulationsmedium einzufangen, einen Wirbelschicht-Vergasungsofen, zu dem das durch den Zyklonabscheider eingefangene Zirkulationsmedium und Rohmaterial sowie ein Vergasungsmittel geleitet werden, um Vergasungsgas zu produzieren, und einen Zirkulationsdurchgang zum Rückführen des Zirkulationsmediums und von unvergastem, unreagiertem Schwelkoks im Wirbelschicht-Vergasungsofen zum Steigrohr umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Kanal an der Verbindung mit dem Steigrohr einen Einleitungsabschnitt, der eine Querschnittsfläche besitzt, die gleich jener des Steigrohrs ist, und zwischen dem Einleitungsabschnitt und dem Zyklonabscheider einen gedrosselten Abschnitt, der eine Querschnittfläche besitzt, die vom Einleitungsabschnitt zum Zyklonabscheider nach und nach abnimmt, um die Strömungsgeschwindigkeit des Verbrennungsgases zu erhöhen, umfasst.
  • Bei der Steigrohroberseitenstruktur für Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht ist vorzugsweise ein oberes Ende des Steigrohrs mit einem gekrümmten Abschnitt ausgebildet, der mit dem Einleitungsabschnitt des seitlichen Kanals verbunden ist.
  • Bei der Steigrohroberseitenstruktur für Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht besitzt vorzugsweise ein oberes Ende des Steigrohrs an einer Stelle, die von der Verbindung mit dem Einleitungsabschnitt des seitlichen Kanals beabstandet ist, eine schräge Wand, wobei die schräge Wand durch einen verschlossenen Ausschnitt mit einem Winkel von 45° geschaffen ist.
  • Gemäß der Steigrohroberseitenstruktur für Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht der Erfindung umfasst ein seitlicher Kanal zum Verbinden einer Steigrohroberseite und eines Zyklonabscheiders miteinander an der Verbindung mit dem Steigrohr einen Einleitungsabschnitt, der eine Querschnittsfläche besitzt, die gleich jener des Steigrohrs ist, und zwischen dem Einleitungsabschnitt und dem Zyklonabscheider einen gedrosselten Abschnitt, der eine Querschnittsfläche besitzt, die vom Einleitungsabschnitt zum Zyklonabscheider nach und nach abnimmt, um die Strömungsgeschwindigkeit des Verbrennungsgases zu erhöhen, derart, dass das zu einem oberen Ende des Steigrohr hoch geblasene Zirkulationsmedium sanft in den Einleitungsabschnitt des seitlichen Kanals, der eine Querschnittsfläche besitzt, die gleich jener des Steigrohrs ist, geleitet wird. Das Zirkulationsmedium wird, sobald es in den Einleitungsabschnitt eingeleitet ist, ohne in das Steigrohr abzusinken, zum Zyklonabscheider geleitet, mit dem vorteilhaften Effekt, dass die zum Wirbelschicht-Vergasungsofen zirkulierte Menge des Zirkulationsmediums wesentlich gesteigert wird. Durch den gedrosselten Abschnitt erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit des in den Einleitungsabschnitt eingeleiteten Verbrennungsgases, mit dem vorteilhaften Ergebnis, dass das Zirkulationsmedium durch den Zyklonabscheider gut eingefangen wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
  • 1 eine schematische Vorderansicht, die einen herkömmlichen Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht zeigt;
  • 2 eine Draufsicht in Richtung der Pfeile II-II in 1;
  • 3 eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 4 eine Draufsicht in Richtung der Pfeile IV-IV in 3;
  • 5 eine Vorderansicht, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 6 eine Draufsicht in Richtung der Pfeile VI-VI in 5;
  • 7 eine Vorderansicht, die eine nochmals weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
  • 8 eine Draufsicht in Richtung der Pfeile VIII-VIII in 7.
  • In Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
  • 3 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt, die auf eine Steigrohroberseite bzw. einen Steigrohraufsatz für einen Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht, wie er in den 1 und 2 gezeigt ist, angewandt wird. 4 ist eine Draufsicht in Richtung der Pfeile IV-IV in 3. In den 3 und 4 sind Teile, die jenen der 1 und 2 gleichen, durch dieselben Bezugszeichen dargestellt. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, ist ein oberes Ende eines zylindrischen Steigrohrs 1 mit einem gekrümmten Abschnitt 14 ausgebildet, der eine Querschnittsfläche besitzt, die gleich jener des Steigrohrs 1 ist, und der seitlich zu einem Zyklonabscheider 2 hin gebogen ist, wobei ein Ende des gekrümmten Abschnitts 14 mit dem Letzteren durch einen seitlichen Kanal 15 mit verschiedenartigem Querschnitt verbunden ist.
  • Der seitliche Kanal 15 umfasst einen Einleitungsabschnitt 16, der eine Querschnittsfläche A' besitzt, die gleich einer Querschnittsfläche A des gekrümmten Abschnitts 14 ist, und der in rechtwinkligem Querschnitt mit einem Ende des gekrümmten Abschnitts 14 verbunden ist, und einen gedrosselten Abschnitt 17, der in rechtwinkligem Querschnitt mit dem Zyklonabscheider 2 verbunden ist, wobei seine Querschnittsfläche vom Einleitungsabschnitt 16 zum Zyklonabscheider 2 hin nach und nach abnimmt.
  • An der Verbindung mit dem Ende des gekrümmten Abschnitts 14 ist der Einleitungsabschnitt 16 mit einem Gestaltverformungsabschnitt 18 versehen, der sich im Querschnitt nach und nach von der zylindrischen Gestalt des gekrümmten Abschnitts 14 zur rechtwinkligen Gestalt des Einleitungsabschnitts 16 verformt.
  • Nun werden die Operationen der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform beschrieben.
  • Das Verbrennungsgas 4, das das im Steigrohr 1 mit einer erforderlichen Leerrohrgeschwindigkeit nach oben geblasene Zirkulationsmedium umfasst, wird entlang dem gekrümmten Abschnitt 14 mit der Querschnittsfläche A gleich jener des Steigrohrs 1 zum Zyklonabscheider 2 geleitet und in den Einleitungsabschnitt 16 des seitlichen Kanals 15 mit der Querschnittsfläche A' gleich jener des Steigrohrs 1 eingeleitet. Das Verbrennungsgas wird dann durch den gedrosselten Abschnitt 17 hindurch zum Zyklonabscheider 2 hin, wo es in das Zirkulationsmedium 5 und das Abgas 6 getrennt wird, in der Strömungsquerschnittsfläche gedrosselt und in der Strömungsgeschwindigkeit erhöht.
  • In diesem Fall wird das Verbrennungsgas 4, das das Zirkulationsmedium 5 umfasst und durch das Steigrohr 1 ansteigt, sanft entlang dem gekrümmten Abschnitt 14 zum Einleitungsabschnitt 16 mit der Querschnittsfläche A' gleich jener des Steigrohrs 1 geleitet, wobei zudem das Zirkulationsmedium, sobald es in den Einleitungsabschnitt 16 eingeleitet ist, ohne in das Steigrohr 1 abzusinken, in den Zyklonabscheider 2 geleitet und durch diesen eingefangen wird, derart, dass die dem Steigrohr 1 in den Zyklonabscheider 2 entnommene Menge des Zirkulationsmediums im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich gesteigert wird. So kann die zirkulierte Menge des Zirkulationsmediums 5 vom Steigrohr 1 zum Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 (siehe 1) wesentlich gesteigert werden.
  • Das in den Einleitungsabschnitt 16 eingeleitete Verbrennungsgas 4 wird in den Zyklonabscheider 2 geleitet, wobei seine Strömungsgeschwindigkeit durch den gedrosselten Abschnitt 17 erhöht wird, so dass das Zirkulationsmedium 5 durch den Zyklonabscheider 2 gut eingefangen werden kann.
  • 5 ist eine Vorderansicht, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt. 6 ist eine Draufsicht in Richtung der Pfeile VI-VI in 5. In den 5 und 6 ist ein oberes Ende eines Steigrohrs 1 an einer Stelle, die von einer Verbindungsseite von ihm mit einem Einleitungsabschnitt 16 eines seitlichen Kanals 15 (an einer äußeren Stelle einer L-förmigen Verbindung am oberen Ende des Steigrohrs 1 mit dem Einleitungsabschnitt 16 des seitlichen Kanals 15) unter etwa einem Winkel von 45° aus- bzw. abgeschnitten und mit einer ovalen, schrägen Wand 19 verschlossen. Außerdem ist genau wie oben der Einleitungsabschnitt 16 des seitlichen Kanals 15, der eine Querschnittsfläche A' besitzt, die gleich einer Querschnittsfläche A des Steigrohrs 1 ist, mit dem oberen Ende des Steigrohrs 1 in der Nähe des Zyklonabscheiders 2 verbunden, wobei ein Ende eines gedrosselten Abschnitts 17 mit dem Zyklonabscheider 2 verbunden ist. Um zu verhindern, dass die Verbindung des oberen Endes des Steigrohrs 1 mit dem Einleitungsabschnitt 16 infolge der schrägen Wand 19 in der Querschnittsfläche kleiner wird, ist eine Unterseite des Einleitungsabschnitts 16 (an einer inneren Stelle der L-förmigen Verbindung) mit einer schrägen Verbindung 20 ausgebildet, die im Wesentlichen parallel zur schrägen Wand geneigt und mit dem Steigrohr 1 verbunden ist. Somit ist die Querschnittsfläche A des Steigrohrs 1 und der Verbindung zwischen dem Steigrohr 1 und dem Einleitungsabschnitt 16 gleich der Querschnittsfläche A' des Einleitungsabschnitts 16.
  • In der Ausführungsform nach den 5 und 6 wird das Verbrennungsgas 4, das das Zirkulationsmedium 5 umfasst und durch das Steigrohr 1 nach oben steigt, sanft durch eine Verbindung zwischen dem Steigrohr 1 mit der schrägen Wand 19 und dem Einleitungsabschnitt 16 in den Einleitungsabschnitt 16 geleitet. Zudem wird das Zirkulationsmedium, sobald es in den Einleitungsabschnitt 16 eingeleitet ist, ohne in das Steigrohr 1 abzusinken, in den Zyklonabscheider 2 geleitet und durch diesen eingefangen, derart, dass genau wie bei den oben erwähnten Ausführungsformen die dem Steigrohr 1 in den Zyklonabscheider 2 entnommene Menge des Zirkulationsmediums und somit die vom Steigrohr 1 zum Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 (siehe 1) zirkulierte Menge des Zirkulationsmediums 5 im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich gesteigert wird. In der Ausführungsform nach den 5 und 6 ist das Steigrohr 1 lediglich an seinem oberen Ende schräg abgeschnitten, um eine schräge Wand 19 zu schaffen, mit dem vorteilhaften Effekt, dass eine minimale Änderung der Gestalt des Steigrohrs 1 ausreicht.
  • 7 ist eine Vorderansicht, die eine nochmals weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt. 8 ist eine Draufsicht in Richtung der Pfeile VIII-VIII in 7. In den 7 und 8 umfasst ein seitlicher Kanal 15 einen Einleitungsabschnitt 16 mit einem oberen Ende des Steigrohrs 1 verbundene Seitenwege, genau wie oben, und einen gedrosselten Abschnitt 17, der an einen Ende mit einem Zyklonabscheider 2 verbunden ist. In dieser Hinsicht steht genau wie bei dem in den 1 und 2 gezeigten Stand der Technik das obere Ende des Steigrohrs 1 von der Verbindung mit dem seitlichen Kanal 15 nach oben vor.
  • Die Ausführungsform nach den 7 und 8 trägt dazu bei, das Verbrennungsgas 4, das das Zirkulationsmedium 5 umfasst und durch das Steigrohr 1 nach oben steigt, glatter in den Einleitungsabschnitt 16, der eine Querschnittsfläche A' besitzt, die gleich einer Querschnittsfläche A des Steigrohrs 1 ist, einzuleiten. Das Zirkulationsmedium wird, sobald es ohne Absinken in das Steigrohr 1 in den Einleitungsabschnitt 16 eingeleitet ist, in den Zyklonabscheider 2 eingeleitet und durch diesen eingefangen, derart, dass wie bei den oben erwähnten Ausführungsformen die dem Steigrohr 1 in den Zyklonabscheider 2 entnommene Menge des Zirkulationsmediums und somit die vom Steigrohr 1 zum Wirbelschicht-Vergasungsofen 7 (siehe 1) zirkulierte Menge des Zirkulationsmediums 5 gesteigert wird. In diesem Fall kann ein Teil des Zirkulationsmediums, das in dem durch das Steigrohr 1 nach oben geblasene Verbrennungsgas 4 aufgenommen ist, an eine Oberseite des Steigrohrs 1 stoßen, so dass es absinkt. Jedoch ist wie im Obigen erwähnt seine Einleitung in den Einleitungsabschnitt 16 so verbessert, dass die dem Steigrohr 1 in den Zyklonabscheider 2 entnommene Menge des Zirkulationsmediums im Vergleich zum Stand der Technik weit aus größer ist. Zudem erfordert bei der Ausführungsform nach den 7 und 8 das obere Ende des Steigrohrs 1 keine wesentliche Veränderung, so dass es kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, da verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, vom Umfang abzuweichen. Beispielsweise ist die Erfindung auf verschiedene Typen von Vergasungsöfen mit zirkulierender Wirbelschicht anwendbar.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Eine Steigrohroberseitenstruktur für Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht gemäß der Erfindung ist anwendbar, um die Menge des Zirkulationsmediums zu steigern, indem die Menge an einem Steigrohr entnommenem Zirkulationsmedium gesteigert wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Steigrohr
    2
    Zyklonabscheider
    4
    Verbrennungsgas
    5
    Zirkulationsmedium
    7
    Wirbelschicht-Vergasungsofen
    8
    Rohmaterial
    9
    Vergasungsmittel
    10
    Vergasungsgas
    11
    Zirkulationsdurchgang
    12
    Luft
    14
    Gekrümmter Abschnitt
    15
    Seitlicher Kanal
    16
    Einleitungsabschnitt
    17
    Gedrosselter Abschnitt
    19
    Schräge Wand
  • Zusammenfassung
  • Ein seitlicher Kanal (15) zum Verbinden eines Steigrohrs (1) und eines Zyklonabscheider (2) miteinander umfasst an der Verbindung mit dem Steigrohr (1) einen Einleitungsabschnitt (16), der eine Querschnittsfläche besitzt, die gleich jener des Steigrohrs (1) ist, und zwischen dem Einleitungsabschnitt (16) und dem Zyklonabscheider (2) einen gedrosselten Abschnitt (17), der eine Querschnittsfläche besitzt, die vom Einleitungsabschnitt (16) zum Zyklonabscheider (2) nach und nach abnimmt, um so die Strömungsgeschwindigkeit von Verbrennungsgas zu erhöhen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2004-132621 A [0011]
    • JP 2005-041959 A [0011]
    • JP 2002-265960 A [0011]

Claims (3)

  1. Steigrohroberseitenstruktur für Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht, der ein Steigrohr (1) zum Erhitzen eines Zirkulationsmediums (5) durch Verbrennung von von unten zugeführter Luft (12), einen Zyklonabscheider (2), zu dem durch eine Oberseite des Steigrohrs über einen seitlichen Kanal (15) entnommenes Verbrennungsgas (4) geleitet wird, um das darin vermengte Zirkulationsmedium (5) einzufangen, einen Wirbelschicht-Vergasungsofen (7), zu dem das durch den Zyklonabscheider (2) eingefangene Zirkulationsmedium (5) und Rohmaterial (8) sowie ein Vergasungsmittel (9) geleitet werden, um Vergasungsgas (10) zu produzieren, und einen Zirkulationsdurchgang (11) zum Rückführen des Zirkulationsmediums (5) und von unvergastem, unreagiertem Schwelkoks im Wirbelschicht-Vergasungsofen (7) zum Steigrohr (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Kanal (15) an der Verbindung mit dem Steigrohr (1) einen Einleitungsabschnitt (16), der eine Querschnittsfläche besitzt, die gleich jener des Steigrohrs (1) ist, und zwischen dem Einleitungsabschnitt (16) und dem Zyklonabscheider (2) einen gedrosselten Abschnitt (17), der eine Querschnittfläche besitzt, die vom Einleitungsabschnitt (16) zum Zyklonabscheider (2) nach und nach abnimmt, um die Strömungsgeschwindigkeit des Verbrennungsgases (4) zu erhöhen, umfasst.
  2. Steigrohroberseitenstruktur für Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass, ein oberes Ende des Steigrohrs (1) mit einem gekrümmten Abschnitt (14) ausgebildet ist, der mit dem Einleitungsabschnitt (16) des seitlichen Kanals (15) verbunden ist.
  3. Steigrohroberseitenstruktur für Vergasungsofen mit zirkulierender Wirbelschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberes Ende des Steigrohrs (1) an einer Stelle, die von der Verbindung mit dem Einleitungsabschnitt (16) des seitlichen Kanals (15) beabstandet ist, eine schräge Wand (19) besitzt, wobei die schräge Wand (19) durch einen verschlossenen Ausschnitt mit einem Winkel von 45° geschaffen ist.
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