DE1259001B

DE1259001B - Verfahren zur Verhinderung von Korrosionsschaeden durch in Heizoelen enthaltene Vanadin- und Alkali-Bestandteile

Info

Publication number: DE1259001B
Application number: DE1960K0040915
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Eyber
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1960-06-09
Filing date: 1960-06-09
Publication date: 1968-01-18
Also published as: CH388512A; GB962001A; FR1291973A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WfflfiSm PATENTAMT Int. Cl.:

F23c

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 24 b-1/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1 259 001
K 40915 I a/24b
9.Juni 1960
18. Januar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verhinderung von Korrosionsschäden durch in Heizölen enthaltene Vanadin- und Alkali-Bestandteile, bei dem die Heizöle vor dem eigentlichen Verbrennungsvorgang vergast werden und die Vanadin- und Alkali-Bestandteile aus dem erzeugten Brenngas ausgeschieden werden.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art sollen die Temperaturen des erzeugten Brenngases über 600 bis 650° C liegen, da sich zwischen diesen beiden Temperaturgrenzen Vanadin-Pentoxyd bildet. Anschließend wird das erzeugte Gas durch Korrosionsfilter geleitet, in denen das Vanadin-Pentoxyd und andere Vergasungsrückstände und Aschen zurückgehalten werden. Es sind zwei Filter erforderlich, die wechselweise eingeschaltet werden, um einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen. Die Gase werden schließlich in einer Brennkammer verbrannt. Es ist bei diesem Verfahren nicht sichergestellt, daß das Vanadin-Pentoxyd vollständig im Korrosionsfilter zurückgehalten wird, insbesondere bei hohen Temperaturen des Brenngases treten in der Brennkammer und in der nachgeschalteten Gasturbine Korrosionsschäden auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu Verhinderung von Korrosionsschäden zu schaffen, bei dem in besonders einfacher und sicherer Weise die Vanadin- und Alkali-Bestandteile aus dem erzeugten Brenngas ausgeschieden werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die bei der Vergasung entstehenden Brenngase in einer Vergasereinrichtung auf einer gekrümmten Bahn geführt werden, so daß die vanadin- und alkalihaltigen Teilchen durch Zentrifugalkräfte seitlich abgeschleudert werden, wobei die Brenngase am Austritt aus der Vergasereinrichtung auf einer Temperatur von höchstens 800° C oder nicht wesentlich darüber gehalten werden, so daß die abzuscheidenden Vanadin- und Alkaliverbindungen nicht oder nur zu einem geringen Teil im gasförmigen Zustand vorliegen. Eine Nachschaltung besonderer Reinigungsvorrichtungen, die zu einer erheblichen Verteuerung der Anlage führen, ist bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht erforderlich. Vielmehr werden die bei der angegebenen Temperatur flüssigen Vanadin- und Alkali-Bestandteile bereits in der Vergasereinrichtung selbst abgeschieden, so daß das erzeugte Brenngas nach dem Austritt aus der Vergasereinrichtung frei von diesen Bestandteilen zur Verfügung steht. Am Feuerfestmaterial der Vergasereinrichtung selbst tritt dabei keine Korrosion durch die abgeschiedenen Vanadin- und Alkaliverbindungen ein, da hier die Temperaturen unterhalb Verfahren zur Verhinderung von
Korrosionsschäden durch in Heizölen enthaltene Vanadin- und Alkali-Bestandteile

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft,

5000 Köln-Deutz, Mülheimer Str. 145-147

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Gerhard Eyber, 6050 Offenbach

der zur Korrosion erforderlichen Reaktionstemperatur liegen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vergasereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt, an Hand dessen die Erfindung nachstehend näher erläutert ist.

Der Reaktorraum 1 der Vergasereinrichtung wird von einer Ausmauerung 2 umschlossen. Im Reaktorkopf befindet sich ein wassergefülltes Umwälzgetriebe 10 mit einem Antrieb 3. Über dem Reaktorboden 5 sind, von einer Ringleitung 4 gespeist, mehrere Düsen 6 angeordnet, durch die das Vergasungsmittel (Luft und/oder Sauerstoff, Dampf) eingedüst werden kann. Das zu vergasende Öl wird durch eine Düse 7 im Boden des Reaktors mit Hilfe von Trägerluft oder Zerstäubungsdampf zugeführt. Am Kopf des Reaktors ist ein Gasaustritt 8 vorgesehen, der von dem eigentlichen Reaktionsraum durch eine Blende 9 getrennt ist. Diese Blende bildet mit dem Gebläserad einen Spalt, durch den das Produktionsgas in den Gasaustrittsraum überströmen kann. Durch das Gebläserad wird nun dem im Reaktionsraum befindlichen Gas im Sinne der eingezeichneten Pfeile eine Umwälzbewegung erteilt, bei der, wie in einem Zyklon alle nicht vergasten Teilchen an die Wand abgeschleudert bzw. wieder in den Reaktionsraum zurückgefördert werden. Die entstehende Strömung im Generator ist im Bereich der Wandung abwärts gerichtet.

Zur Vergasung wurde ein schweres Heizöl (H_u — 9800 kcal/kg) mit einem Vanadingehalt von 147 mg V₂O₅ je Kilogramm verwendet. Die Vergasung erfolgte mit einem thermischen Wirkungsgrad von 85 % unter Zusatz von 4,3 m³ Luft oder 0,4 kg Dampf je Kilogramm öl. Die Temperatur des erzeugten Gases betrug oben am Austritt aus dem

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Claims

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Generator 770° C. Die Drehzahl des Umwälzgebläses von Abfallölen in der Asche dieser Öle enthaltenen betrug etwa 3000 U/min. Eisenoxyde, Ni-Bestandteile u. ä.
Es wurden 4,9 ην* Heizgas je 1 kg Öl folgender Patentanspruch-Zusammensetzung erhalten: ^F

j 6 90/ ⁵ Verfahren zur Verhinderung von Korrosions-

² ' ° schaden durch in Heizölen enthaltene Vanadin-

14,5 % _un(j Alkali-Bestandteile, bei dem die Heizöle vor

H₂ 4,0% dem eigentlichen Verbrennungsvorgang vergast

CH₄ 3,6 °/o werden und die Vanadin- und Alkali-Bestandteile

Kohlenwasserstoffe 2,0% «> ^{aus dem} erzeugten Brenngas ausgeschieden

_N 690% werden, dadurch gekennzeichnet, daß

² ' ° die bei der Vergasung entstehenden Brenngase in

Analysen kurz hinter dem Gasaustritt aus der Mitte einer Vergasereinrichtung auf einer gekrümmten

des Gasstromes entnommen ergaben 8 mg V₂O₅ je Bahn geführt werden, so daß die vanadin- und

Kubikmeter Gas. Die Vanadinverbindungen wurden 15 alkalihaltigen Teilchen durch Zentrifugalkräfte

somit zu etwa 75 % in dem Generator abgeschieden. seitlich abgeschleudert werden, wobei die Brenn-

Der nicht abgeschiedene Anteil hängt im wesent- gase am Austritt aus der Vergasereinrichtung auf

liehen von Heizölanteilen ab, die nicht von der Wir- einer Temperatur von höchstens etwa 800° C

belbewegung erfaßt wurden. Durch Nachschaltung oder nicht wesentlich darüber gehalten werden,

eines keramischen Filters konnte auch der Rest der 20 so daß die abzuscheidenden Vanadin- und

Vanadinverbindungen abgeschieden werden. In Alkaliverbindungen nicht oder nur zu einem

gleichem Maße wurden auch die Alkaliverbindungen geringen Teil in gasförmigem Zustand vorliegen.

entfernt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur auf In Betracht gezogene Druckschriften:

die Abscheidung von Vanadin- und Alkaliverbin- 25 Deutsche Patentschriften Nr. 970 377, 819 032,

düngen beschränkt, sondern ist auch zur Abscheidung 588 089;

anderer in der Asche von Ölen enthaltener Bestand- deutsche Auslegeschriften Nr. 1 035 974,

teile geeignet, wie beispielsweise bei der Vergasung 1015 171.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 719/184 1.68 © Bundesdruckerei Berlin