DE1189226B

DE1189226B - Verfahren zum UEberfuehren eines feinzerteilten festen Brennstoffes aus einem Raum gewoehnlichen Druckes in einen unter erhoehtem Druck stehenden Raum

Info

Publication number: DE1189226B
Application number: DEK44904A
Authority: DE
Inventors: Hugo Lewandowsky; Klaus Vogt
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1961-10-11
Filing date: 1961-10-11
Publication date: 1965-03-18
Also published as: DE1228742B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

ClOj

Deutsche Kl.: 24 e- 3/06

Nummer: 1189 226

Aktenzeichen: K 44904 VI b/24 e

Anmeldetag: 11. Oktober 1961

Auslegetag: 18. März 1965

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Überführen eines feinzerteilten festen Brennstoffes aus einem Raum gewöhnlichen Druckes in einen unter erhöhtem Druck stehenden Raum, der der Vergasung des Brennstoffes in der Schwebe mit Sauerstoff und gegebenenfalls Wasserdampf dient.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist es bekannt, den feinzerteilten festen Brennstoff in einem Zylinder mittels eines Preßstempels zu einem Stopfen zu verdichten, diesen wieder fein aufzumahlen und mit den Reaktionsmedien in den Vergasungsraum einzublasen, wobei der Stopfen oder eine Vielzahl solcher bei jedem Hub des Preßstempels gebildeter Stopfen die Abdichtung der Räume unterschiedlichen Druckes gegeneinander übernimmt. Mit dieser Arbeitsweise läßt sich jedoch die für einen störungsfreien und gleichmäßigen Betrieb des Vergasers erforderliche Kontinuität der Brennstoffzufuhr nicht absolut sicher erreichen.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, schlägt die Erfindung einen anderen Weg vor, der darin besteht, daß der im wesentlichen unter Normaldruck stehende Brennstoff aus einem Vorratsbunker mittels eines Injektors, eines pneumatischen Drucktopfförderers od. dgl. einem mittels eines Verdichters auf einen über dem Betriebsdruck der Vergasungseinrichtung liegenden Druck verdichteten Strom eines inerten Gases, vorzugsweise Stickstoff, aufgeben, das Gas-Brennstoff-Gemisch in eine unter dem Betriebsdruck der Vergasungseinrichtung stehende Abscheideeinrichtung geleitet wird, in der sich Gas und Brennstoff voneinander trennen, und der nunmehr unter dem Betriebsdruck der Vergasungseinrichtung stehende Brennstoff mittels der oder eines der Reaktionsmedien in den Vergasungsraum eingeblasen wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das die Abscheideeinrichtung verlassende inerte Gas nach Passieren eines Filters zum Saugstutzen des Verdichters zurückgeführt und der im Filter anfallende Brennstoff zum Vorratsbunker zurückgefördert werden. Dabei ist dann noch ein zweiter Verdichter vorgesehen, der einen Speicherbehälter auffüllt, aus dem eine dem Inertgasverlust entsprechende Menge des inerten Gases in dessen Kreislauf eingeführt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren, das man bevorzugt bei Betriebsdrücken oberhalb 5 atü, insbesondere zwischen 20 und 35 atü anwenden wird, ermöglicht es, pro Zeiteinheit eine ständig gleichbleibende Menge des staubförmigen Brennstoffes in den unter hohem Druck stehenden Vergasungsraum einzubringen, und zwar dadurch, daß die Brennstoffzufuhr aus Verfahren zum Überführen eines feinzerteilten festen Brennstoffes aus einem Raum
gewöhnlichen Druckes in einen unter erhöhtem
Druck stehenden Raum

Anmelder:

Heinrich Koppers

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,

Essen, Moltkestr. 29

Als Erfinder benannt:
Hugo Lewandowsky,
Klaus Vogt, Essen

der unter Betriebsdruck stehenden Abscheideeinrichtung oder aus einem dieser nachgeschalteten Aufgabebehälter erfolgt und somit eine ausreichende Brennstoffreserve zur Verfügung steht. Selbst kurzfristige Störungen der pneumatischen Druckfördereinrichtungen, falls solche auftreten sollten, lassen sich dadurch überbrücken, zumindest aber wird damit genügend Zeit vorhanden sein, die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen zu treffen.

Zur Durchführung des Verfahrens können alle die Einrichtungen Anwendung finden, die bei den geforderten Betriebsdrücken einen pneumatischen Transport, sei er nun kontinuierlich oder diskontinuierlich, gegen diese Drücke gestatten. Das sind, wie bereits erwähnt, beispielsweise Injektoren und pneumatische Drucktopfförderer. Die Wirkungsweise der letzteren besteht darin, daß der aus einem Vorratsbunker über Zuteileinrichtungen in sie eingefüllte Brennstoff nach Abdichtung gegen den Vorratsbunker mittels des komprimierten inerten Gases, das von unten und vorzugsweise an mehreren Stellen zugeführt wird, in einen wirbelschichtähnlichen Zustand versetzt wird und die somit fließfähige Gas-Brennstoff-Suspension infolge des sich im Drucktopf einstellenden Überdruckes zur Abscheideeinrichtung gelangt.

An Hand der Zeichnung, die das Schema einer Vergasungsanlage in vereinfachter Form darstellt, sei das Verfahren näher erläutert. Selbstverständlich ist die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die hier gezeigte Anlage beschränkt.

509 519/199

Der staubförmige Brennstoff wird in bekannter Weise mit Hilfe des Staubförderers 1 durch Leitung 2 in den Vorratsbunker 3 transportiert, in dem er aus dem dem Transport dienenden Stickstoffstrom abgeschieden wird. Der Stickstoff verläßt den Zyklonbunker 3 durch die Leitung 4 und passiert ein Filter 5. Aus dem Vorratsbunker gelangt der Brennstoff über Zuteiler 6 in den Hochdruckinjektor 7 und wird mittels eines inerten Gases, vorzugsweise Stickstoff, das im Verdichter 8 komprimiert wird, durch Leitung 9 in die Abscheideeinrichtung 10 gefördert. Der Stickstoff wird über die Leitung 11 einem Hochdruckfilter 12 zugeführt und gelangt anschließend zum Saugstutzen des Verdichters 8 zurück, während der im Filter 12 abgeschiedene Staub nach Passieren einer Druckschleuse 25 mittels eines weiteren Staubförderers 26 in den Vorratsbunker 3 durch Leitung 27 zurücktransportiert wird.

Aus der Abscheideeinrichtung 10 gelangt der nunmehr unter dem gewünschten Betriebsdruck stehende staubförmige Brennstoff, gegebenenfalls über einen Zuteiler 13, in den Aufgabebunker 14 und von dort mittels einer Transportschnecke 15, in deren düsenförmigen Kopf der für die Vergasung benötigte Sauerstoff zugesetzt wird, über einen Brenner 16 in den Vergasungsraum 17. Der Sauerstoff wird im Verdichter 18 auf den Betriebsdruck komprimiert und durch Leitung 19 dem Kopf der Transportschnecke zugeführt.

Die im Vergaser anfallende Schlacke wird in bekannter Weise durch ein Schleusensystem 20 ausgetragen, während das heiße Produktionsgas seine fühlbare Wärme in einem Abhitzekessel 21 zum Zweck der Dampferzeugung abgibt. Abschließend wird das Gas in einer Wascheinrichtung 22 fein gereinigt und gekühlt und steht nun mit dem gewünschten Enddruck zur Verfugung.

Der im Abhitzekessel 21 gewonnene Wasserdampf kann zu einem kleineren Teil durch die Leitung 23 in den Vergasungsraum 17 eingeführt werden, während die Hauptmenge durch Leitung 24 anderen Verbraucherstellen zugeleitet wird.

Um die Stickstoffverluste, die insbesondere bei der Abscheidung und der Filterung entstehen, zu ersetzen, ist ein Stickstoffkompressor 28 vorgesehen, der einen Speicherbehälter 29 auffüllt. Aus diesem Speicherbehälter gelangt die entsprechende Zusatzmenge über Leitung 30 und Regelventil 31 in den Stickstoffkreislauf. Die Förderleistung des Verdichters 8 kann durch das Regelventil 32 in der Umgangsleitung 33 variiert werden. In dem Stickstoffkreislauf ist ferner ein Kühler 34 vorgesehen.

Der Stickstoffverdichter 8 hat somit nur die Druckverluste aufzubringen, die bei der Förderung, Staubabscheidung und Filterung entstehen.

Um bei etwaigen Betriebsstörungen ein Zurückschlagen des Druckes in den Vorratsbunker 3 zu verhindern, befindet sich zwischen Zuteiler 6 und Injektor 7 (bzw. Drucktopfförderer od. dgl.) ein Rückschlagorgan 35.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überführen eines feinzerteilten festen Brennstoffes aus einem Raum gewöhnlichen Druckes in einen unter erhöhtem Druck, vorzugsweise zwischen 20 und 35 atü, stehenden, der Vergasung des Brennstoffes in der Schwebe mit Sauerstoff und gegebenenfalls Wasserdampf dienenden Raum, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen unter Normaldruck stehende Brennstoff aus einem Vorratsbunker (3) mittels eines Injektors (7), eines pneumatischen Drucktopfförderers od. dgl. einem mittels eines Verdichters (8) auf einen über dem Betriebsdruck der Vergasungseinrichtung liegenden Druck verdichteten Strom eines inerten Gases, vorzugsweise Stickstoff, aufgegeben, das Gas-Brennstoff-Gemisch in eine unter dem Betriebsdruck der Vergasungseinrichtung stehende Abscheideeinrichtung (10) geleitet wird, in der sich Gas und Brennstoff voneinander trennen, und der nunmehr unter dem Betriebsdruck der Vergasungseinrichtung stehende Brennstoff mittels der oder eines der Reaktionsmedien in den Vergasungsraum (17) eingeblasen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Abscheideeinrichtung (10) verlassende inerte Gas nach Passieren eines Filters (12) zum Saugstutzen des Verdichters (8) zurückgeführt und der im Filter anfallende Brennstoff zum Vorratsbunker (3) zurückgefördert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der Inertgasverluste ein zweiter Verdichter (28) vorgesehen ist, der einen Speicherbehälter (29) auffüllt, aus dem eine dem Inertgasverlust entsprechende Menge des inerten Gases in dessen Kreislauf eingeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 847 047, 972609,

972895, 974570, 974714;
Zeitschrift »Fördern und Heben«, 1956, S. 246

und 247.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen