DE1501946A1 - Verbrennungssystem fuer Brennstoffe - Google Patents
Verbrennungssystem fuer BrennstoffeInfo
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Description
Df-^ns-HeinriAWillrath \U^^
ewmiAD„ 3. Pob. 1966
Telegrarnfnadresse: WILLPATENT
Postsdieck: FrankrurtlMaln Ö7SI
Bank: Dresdner Bank AG. Wiesbaden 1 CfI 1 O / P
Gesa Vermes, 7200 Cresheim Road, Philadelphia, Pennsylvania, USA
Verbrennungssystem für Brennstoffe
Priorität: 435 234 vom 25. Februar 1965
in USA
Die Erfindung betrifft ein Verbrennungssystem für Brennstoffe, insbesondere ein solchen Systen, in dem
ein Brennstoff in einem Bereich vergast wird und die Verbrennung d--?r Gase in einen anderen Bereich stattfindet.
Bisher wurden verschiedene Verbrennungssycteine
entwickelt, um eine vollständige Verbrennung d..s Brennstoffes, etwa Kohle o.iei1 Öl, zu erreichen. In den bekannten
Ölverbrennunjosystemen wird eine Vorrichtung verwendet,
die das Öl Ln 1 er Kammer zerstäubt, um darin eine vollständige Verbrennung su erzielen. Wenn ein Rückstandsöl,
d.h. ein unreiner, billiger Brennstoff, in derartigen Systemen verwendet wird, treten zahlreiche Schwierigkeiten
auf*. Die hohe Viskosität der Rückstandsöle hat sur Folge,
.lass der Zeratäubungsvorgang wesentlich schwieriger ist
and mehr Energie verbraucht. Der Ascheanteil des RUckotandsöles
v/ander+, ferner während des gesamten Verbrennungsvorganges mit i?.m Brennstoff und beeinträchtigt den Betrieb,
da er au Ablagerungen führt und eine Korrosion und Erosion
in der Verbrennungska::::ner und an den Wärmeaustauscherfla-
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BAD CniGlNAL
chen hervorruft. Um diese schädlichen Einflüsse von Rückstandsölen
zu vermeiden, ist es ferner bekannt, eine Vorverdampfung und Vorbehandlung der Rückstandsöle durchzuführen,
um den Brennstoff in einen Öl ahnlicheren. Brennstoff
umzuwandeln. Die Vorbehandlung der Rückstandsöle, die bei der Zerstäubung auftretenden Schwierigkeiten und die Korrosion
sowie Verschmutzung des grössten Teils der Anlage schalten den Preisvorteil vollständig aus, der bei Verwendung
des billigen Rückstandsöles geboten wird. Es ist daher wünschenswert, ein Verbrennungssystem zu schaffen, das
die nachteiligen Erscheinungen in bekannten Verbrennungssystemen für Rückstandsöle in einer wirtschaftlichen Weise
beseitigt.
Die bekannten ölverbrennungssysteme sind nicht
leicht auf ein System umstellbar, in dem andere Brennstoffe, z.B. Kohle, verwendet werden können. Bei den bekannten
Kohleverbrennungssystemen fehlt ein gewünschten System, das bewegliche Teile vermeidet und die Wärmeverluste verringert.
Bei dem Verbrennungssystem für Brennstoff nach
der Erfindung *.·;:.->·.·. :.e^ Benutzer uicivt auf die Te rwendung
dar,·' speziellen Kohlen- oder Ölart beschränkt oder festgelegt.
Die vorliegende Erfindung sieht ein neues und verbessertes Verbrennungssystem vor, bei den die Schwierigkeiten
bezüglich der Korrosion und Erosion, die Brennstoffzusätze erfordern, vermieden werden, ohne dass der Betrieb
der Verbrennungsanlage beeinträchtigt wird. Bei der Anwendung der Erfindung ist keine Vorbehandlung erforderlich,
um den Brennstoff, z.B. das Rückstandsöl gebrauchsfertig zu machen. Wenn Öl als Brennstoff benutzt wird, vermeidet
die Erfindung ferner das bekannte Zerstäubungsgerät, um das Öl vor der Verbrennung zu zerstäuben. Das vorliegende Verbrennungssystem
schliesst bewegliche mechanische Teile aus, die eine Wartung und einen Austausch erfordern. Durch die
Anwendung von koaxial angeordneten Verdampfungs- und Ver-
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gasungskammern bei der Erfindung wird ein System geschaffen,
das kompakter ist und Wärmeverluste reduziert·
Insbesondere wird geraäss der Erfindung ein Verbrennungssystem
geschaffen, das eine Verdampfungskammer aufweist, die einen oberen und unteren Teil besitzt, in denen
eine Umwandlung des Brennstoffes in Kol.f; durchgeführt
wird, wobei brennbare Ga»^ uut' dmi. Brennstoff freigemacht
werden. Die Erfindung sieht Einführeinrichtungen vor, die
mit dem oberen Teil der Verdampfungskammer in Verbindung stehen, um den Brenstoff in die Verdampfungskammer einzuführen.
Das System gemäss der Erfindung int mit einer Vergasungskammer
ausgerüstet, die koaxial zu der Verdampfungskammer angeordnet ist und mit dem unteren Teil der Verdampfungskammer
in Verbindung steht. Es int ferner eine Einrichtung vorgesehen, die den Durchtritt ie.· KoVßen von der
Verdampfungskammer in die Vergaoungsk^iruuer ermöglicht. In·
die Vergasungskammer wird ein Luftstrom eingeführt, auf dem der eintretende Koks in der Schwebe gehalten wird, so dass er
von dem Luftstrom umstrichen und dadurch entgast werden kann, wobei heisse Gase freigegeben und Asche oder Schlacke
gebildet werden. Die in der Vergacungskammer gebildeten
heissen Gase werden durch Strömungskanäle zur Verdampfungskammer
geleitet, um den in dir- Verdampfungskammer eingeführten Brennstoff aufzuheizen. Abzugseinrichtungen entfernen
die heissen und brennbaren Gase aus der Verdampfungskammer.
Die heissen brennbaren Gase in der Abblaseinrichtung
können in dnot;. irenae*· /iii i-inr.-r: sv.'eittn Luftstrom
vereinigt uiiü 30.'/Ui1Ot v/erden, wobei eine vollsten Ij ge Verbrennung
stuttfir: 1 et,
!lach einem weiteren Merkmal der Erfindung können
eine Umwälestrecke und eine Gasuniwälzcinrichtung vorgesehen
werdet., die die heisren brennbaren Ga^e aus der Abnugseinriciitung
zurück in die Verdampfung.^:" ai-vnor führen, wodurch
sur TJiav."i ! i... ta( -.c- ^enn^t-e"*:>Λ·1^ i.i ΤΓ ' ;■ uil Preinachunr; lf--r
brennbaren G^.v 'Ic Wär;;re in dieoi-r . 3-aöh4, v/ird.
909847/0137 BADORiGtMAL
Das Verbronnungoeyotem für Brennstoffe gemäss der
Erfindung kann gleich gut als Kohlen- oder ölvorbrennungssystem
benutzt werden, um die oben erwähnten und im folgenden
angeführten Vorteile zu erreichen. Wenn das System gemäss der Erfindung als ölverbrennungssystem verwendet wird, kann
die Einführeinrichtung aus einem ölvorratsbehälter bestehen,
der mit dem oberen Teil der Verdampfungskammer in Verbindung steht und einen durchbrochenen Boden mit einer Reihe von
Öffnungen aufweist, wodurch öltropfen mit einer gewünschten Grosse in die Verdampfungskammer eingeführt werden. Wenn die
Erfindung als Kohlenverbrennungssystem ausgelegt ist, kann die Einrichtung zum Einführen der Kohle in den oberen Teil
m der Verdampfungskammer aus einer Fördereinrichtung mit einem
Kohlenablenker bestehen, durch die die Kohle in den oberen Teil der Verdampfungskammer geschüttet wird.
Die Erfindung wird anschliessend anhand der Zeichnung und mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig, 1 zeigt eine schematische Darstellung eines
gesamten ölverbrennungssystems gemäss einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
teilweise im Schnitt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Teildarstellung
teilweise im Schnitt, die eine andere Ausführ
ungsforra der Einführeinrichtung zum
k Ei.-ifichütter des Brennstoffes in das System,
in diesem Falle Kohle, darstellt.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Kohlenablenkeinrichtung
nach Linie 3-3 der Fi0. 2 von uη4, cn.
Fi^. 1 .,ei^t als Ausführungsbeispiol der Erfindung
'Bin Yr>y>* vr-nr.un^f-rj stwa, las zum Betriet mit einem Brennstoff
v.-Ie f. Vrfa -V'ie·::' tai.rtsöl aufgelegt ii;t. Wie aus der schej.aiischen
LarsU-llmi^; or-pichtlich ist, weiat das Gesamtsystem
ein zylindrj roh*.:; Gehäuse. 10 aus T-TeLaIl auf, das mit
einem feüevf<: fA>-η Material ausgekleidet sein kann und in dem
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V Γ ; ■ J Λ '6 i>
U κ BAD ORIGINAL
die Verdampfung, Vergasung 1Jn^ Verbrennung des Brennstoffes
stattfindet. Das Rückatandsöl 12 wird durch ein Zuführrohr
14 eingeführt, das in den Vorratsbehälter 16 mündet, der in
einem oberen Teil des Gehäuses angeordnet ist. -Das Öl läuft aus dem Vorratsbehälter nach unten in eine im allgemeinen
zylindrische Verdampfungskammer 20, wobei die Einführeinrichtung das Öl in Tropfenform in die Verdampfungskammer
leitet. In diesem besonderen Fall ist eine durchbrochene Platte 22 zwischen dem ölvorratsbehälter 16 und der Verdampfungskammer
20 angeordnet. I>ie Platte ist mit einer Reihe von gleichartigen öffnungen versehen, so dass Tropfen von
einer passenden Grosse in den oberen Teil der Verdampfungskammer
fallen, M
Es wird angenommen, dass im vorliegenden Pall die
Viskosität des Öles einen solchen Wert hat, dass unter einem massigen Druck, gemäss Fig. 1 unter atmosphärischem Druck,
Öltropfen von passender Grosse gebildet werden. In anderen Fällen kann z.B. eine rotierende Scheibe vorgesehen werden,
um das Öl in Form von Tropfen geeigneter Grosse in den oberen Teil der Verdampfungskammer zu schleudern, oder das Öl
kann durch einen Überdruck durch die Öffnungen in der durchbrochenen Platte 22 hindurchgedrückt werden.
Wenn die Öltropfen in den oberen Teil der Verdampfungskammer 20 eintreten, werden sie durch Konvektionswärme
voa dem heissen Kohlenmonoxyd, das in die Kammer durch ra- d
diale Kanäle 24 eintritt, die rund um den mittleren Teil der Verdampfungskammer 20 in gleichmässigen Abständen angeordnet
sind, und ferner durch Strahlungswärme von den Kammerseitenwänden 20a erhitzt. Diese Erhitzung macht die flüchtige
Brenngaskomponente des Öls aus den Tropfen frei und es werden dadurch Koksteilchen 26 gebildet, die auf den Boden 20b
der Verdampfungskammer 20 fallen. Die Verdampfung sollte unter Ausschluss von freiem Sauerstoff durchgeführt werden, um
lie Aasbildung unerwünschter Oxyde zu vermeiden.
BAD ORJGiNAL
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Aufgrund der obigen Anordnung hat jedes gebildete Koksteilchen im allgemeinen gleiche Grosse. Es sind daher
kein Koksstaub oder feine Kokspartikel vorhanden, die mit den Verbrennungsgasen aus der Verdampfungskammer herausgeblasen
werden könnten, sondern die gleichmässigen Koks teilchen fallen einfach auf den Boden 20b der Kammer herab und
bilden dort eine Schicht. Diese Koksteilchen enthalten gewisse flüchtige Komponenten und ferner die nicht brennbaren
Verunreinigungen des Rückstandsöles.
Die Koksteilchen werden von der Verdampfungskammer 20 zu einer Vergasungskammer 30 geleitet, wo durch Teilverbrennung
heisse Gase, überwiegend Kohlenmonoxyd, und Schlakke
oder Asche erzeugt werden. Iu diesem besonderen Fall ist die. Einrichtung, die den Durchtritt des Kokses von der Verdampfungskammer
zur Vergasungskammer ermöglicht, so ausgebildet, dass der Boden 20b konisch nach aussen abfällt, wodurch
sich der Koks aufgrund der Schwerkraft durch die ringförmige Öffnung 20c in die Vergasungskammer hineinbewegt.
In diesem besonderen Ausführungsbeispiel ist ferner die Vergasungskammer 30 koaxial zur Verdampfungskammer angeordnet
und hat die Form eines Kreisringes; ihr oberer Teil umgibt den unteren Teil der Verdampfungskammer.
Der Koks 26 bildet in der ringförmigen Vergasungskammer
ein schwebendes Bett, das von einem Primärluftstrom getragen wird, der durch die Vergasungskammer nach oben
streicht. Die Primärluft tritt durch eine axiale Bohrung 32
im Boden des Gehäuses 10 ein. Der untere mittlere Teil des Gehäuses bildet einen sich nach oben erstreckenden Kern 33,
der den konischen abfallenden Boden 20b der Verdampfungskammer 20 und die inneren Seitenwände des unteren Teils der
ringförmigen Vergasungskammer ergibt. Die axiale Bohrung 32 endet unterhalb des Boden 20b der Verdampfungskammer und hat
horizontale Öffnungen 34, die radial nach aussen in die Vergasungskamraer
gerichtet sind, die wiederum kreisringförmig um dem Kern 33 liegt.
909847/0137 bad original
Die Primärluft wird von einem Gebläse mit einem gewünschten Druck in die Bohrung 32 gedrückt und tritt über
die öffnungen 34 in die Vergasungskammer 30 ein, wo sie den Kok3 in einem schwebenden Bett hält. Der Koks erfährt in
der Primärluft eine Teilverbrennung su Kohlenmonoxyd und
Schlacke; oder Asche, Die heissen Kohlenmonoxidgane ctreichen
in der Vergasungskammer nach oben und durch Kanäle 24 an der Oberseite der Vergasungukammer in die Verdampfungskammer.
Die Schlacke oder Asche fällt in ringförmige pfannenähnliche Schlackensaramler 36 am Boden der Vergasungskammrr. An
dessen Boden und durch das Gehäuse können, wie in Fig. 1
gezeigt ist, öffnungen 36a ausgebildet sein, um die Schlacke abzuziehen.
Der Primärluftstron wird so geregelt, dan.<3 nur
eine begrenzte Menge Sauerstoff vorhanden ist, und im wesentlichen wird nur Kohlenmonoxyl gebildet. Da in der Vergaaungskarnmer
nur eine Teilverbrennung mit einer beschränkten Menge Sauerstoff stattfindet, werden unerwünschte Oxyde vom Ausgangsprodukt
des Systems ausgeschlossen.
Bei <ier Anordnung gemäss der Erfindung soll der Primärluftstrom nicht in den unteren Teil der Verdampfungskaminer
durch die kreisringförmige öffnung 20c ei m:ui ret en.
Dies ist deshalb erwünscht, damit im Primärluftstrom vorhandener
Sauerstoff von dor Verdampfungskammer ferngehalten
wird, bevor er eich mit dem Koks vereinigt hat. Der Aun-Schluss
des Sauerntoffes wird dadurch erreicht, dass dir KoIi
schicht auf lern Boden der Verdampfungskammer genügen 1 hoch gehalten wird, ui.i fen Eintritt einer begrenzten Menge Primärluft
in die öffnung HOc su verhindern. Die Primär! uf, würde·
sonst die Vt rt: ermung in der Verdampfungskammer 20 einleiten
Uni der -Vt ■· *t r- imungFkainmer 42 die trennbaren Pre.lukt·;
eiii ziehen ■■ sow :.· \t:ier\/:uischto Oxy ie mit 1-rr. Koks unl In« öl
in der Verdanpi"u!iljKi;-:.tumei* billen. Dfir i rimärluft stve>n wi "i
ferner so g"e -ι (οι 1' , dans ii.rt "oV-pt'-i \ol c η i:r schweben-ier. KcKrbett
nicht n\ar oltni jebla-c:. ^:"i-dca ■:,; T· er -Ii*. Il-tnälr >A
in die Verdarrp-r.iiijnka*nn.c;r gelangen Υ.ϊα-.ϊλ η.
9098^7/0137
bad cr;:a;NAL
Die heissen Kohlenmonoxydgase beheizen die Seitenwände
der Verdampfungskammer, erwärmen die öltropfen und vereinigen sich anschliessend mit den flüchtigen Brenngasen,
die aus dem öl freigemacht werden. Diese Gase streichen nach oben durch in Abstand voneinander liegende Abzugsöffnungen
40 aus der Verdampfungskammer, die rund um den oberen Teil der Verdampfungskammer angeordnet sind. Die AbzugsÖffnungen
40 stehen mit einer ringförmigen Brennkammer 42 in Verbindung, die koaxial zu der Verdampfungs- und Vergasungskammer
angeordnet ist und den oberen Teil der Verdampfungskammer sowie den ölvorratsbehälter umgibt. Die Brennkammer ist
in ihrem oberen Teil gegenüber der Atmosphäre offen. In der Brennkammer 42 werden das heisse Kohlenmonoxyd und die
brennbaren Gase mit einem Sekundärluftstrom vereinigt und gezündet, um rund um das Gehäuse eine heisse Flamme 44 auszubilden.
Die Sekundärluft wird von einem Gebläse mit einem gewünschten Druck durch eine Leitung 46 zu einem Windkas- ,
sten 48 geführt, der den ölvorratsbehälter 16 umgibt, und tritt durch Öffnungen 49 in die Brennkammer 42.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können ein Umwälzteil und eine Gasumwälzeinrichtung vorgesehen
sein, um heisse Gase aus der Brennkammer zurück zur Verdampfungskammer zu leiten, wodurch dieser zusätzliche Wärme zugeführt
wird. Im einzelnen ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, von der Brennkammer aus nach unten neben der äusseren Wand
des Gehäuses ein Ringkanal 50 vorgesehen, der über Leitungen 52 in Verbindung mit den Kanälen 24 zwischen der Vergasungs-
und Verdampfungskammer steht. Die Kanäle 24 bilden Venturidüsen, und die Leitungen 52 stehen jeweils mit einem
anderen Kanal 24 an der DUseneinschnürung desselben in Verbindung.
Auf diese Weise wird an den Düseneinschnürungen ein Saugzug erzeugt, wodurch heisse Gase aus der Brennkammer
durch den Kanal 50 und die Leitungen 52 zu den Kanälen gesaugt werden. Durch diese Anordnung werden die heissen
Gase aus der Brennkammer zurück in das System rund um die Wände der Verdampfungskammer und in diese eingeführt, so dass
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zusätzliche Strahlungs- und Konvektionswärme erzeugt wird.
Die zurückgeführten Gase gelangen wieder in die Brennkammer, in der sie gezündet oder erneut umgewälzt werden können.
Aus obigem wird deutlich, dass das ölverbrennungsaystem-gemäss
der Erfindung viele Vorteile aufweist. Insbesondere bringt die koaxiale Anordnung der Verdampfungskammer
und der Vergasungskammer eine Platzeinsparung, und sie bietet weiter aufgrund des kompakten Systems eine Reduzierung
der Wärmeverluste. Bei der koaxialen und ringförmigen Anordnung der Kammern beheizt die in der Vergasungskammer
erzeugte Wärme die Wände der Verdampfungskammer, wodurch ein System mit einer erhöhten Wärmeleistung für einen optimalen
Betrieb geschaffen wird. %
Es sei darauf hingewiesen, dass andere koaxiale Anordnungen der Verga3ungs- und Verdampfungskammern verwendet
werden können, z.B. kann die Vergasungskammer als die innere Kammer und die Verdampfungskammer als die äussere
ringförmige Kammer ausgebildet sein. Die letztgenannte Anordnung bringt die gleichen Vorteile wie das System der Fig. 1.
Das vorliegende System ist nicht auf eine Qualität eines Rückstandsöls beschränkt, das von dem Verunreinigungsanteil
abhängig ist, so dass das System von dem Vorteil der Verwendung billiger Rückstandsöle Gebrauch machen kann.
Wie bereits erwähnt, vermeidet das vorliegende ölverbrennungssystem das Zerstäubungsgerät und erspart die Energie, |
die zum Zerstäuben des Öles benötigt wird. Durch die vorsätzliche Bildung von Koks werden Verunreinigungen des Öls
/ou der Luft ferngehalten und in der Form von Schlacke oder Asche aus dem System herausgenommen. Das vorliegende System
reduziert daher die Luftverschmutzung, indem die Verunreinigungen in dem Öl eingefangen und von dem Einsatzort der
brennbaren Gase ferngehalten werden. Auf diese Weise schützt die Erfindung das Verbrennimgssystem und die Anlage, die
durch die Gase betrieben werden kann, gegen Korrosion, Erosion und Ablagerungen durch die Verunreinigungen. Da zwei
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Plätze für die Verbrennung des Brennstoffes in dem System
vorhanden sind, nämlich in der Vergasungskammer und in der Brennkammer, werden die Stickstoffoxyde von dem Ausgangsprodukt
des Systems ferngehalten bzw,, ausgeschlossen, so dass
kein Rauch in die Atmosphäre austritt, der durch die Stickst of foxyde hervorgerufen wird, die sich mit den Abgasen von
Fahrzeugen vereinigen. Wenn eine unvollständige Verbrennung in der Vergasungskammer vorhanden ist und nur Koblenmonoxyd
gebildet wird, werden andere schädliche Oxyde, wie z.B. Vanadium-Pentoxyd, ausgeschaltet. Diese schädlichen Oxyde
wirken als Katalysator und bewirken eine Korrosion z.B. von Turbinenschaufeln in einer Turbinenanlage. Das System bietet
fc aufgrund der gespeicherten Menge an stark reaktionsfähigem gaserzeugendem Koks am Boden der Verdampfungskammer eine
bessere Ansprechzeit auf Belastungsänderungen im Zusammenhang mit den Erfordernissen der Wärmeabgabe.
Wenngleich die Erfindung vorstehend im Zusammenhang mit einem spezifischen Ausführungsbeispiel beschrieben
ist, in dem Öl als Brennstoff verwendet wird, kann das System bei minimaler Abänderung der Erfindung auch mit Kohle
als Brennstoff arbeiten. Eine schematische Teildarstellung einer Koalenverbrennungsanlage gemäss der Erfindung ist in
Pig. 2 gezeigt. Die entsprechenden Teile sind durch Bezugozahlen gekennzeichnet, die denjenigen in Pig. 1 entsprechen,
L sie sind jedoch mit Beistrichen versehen. Wie aus Pig. 2 zu ersehen ist, enthält das System eine ähnliche Anordnung der
Verdampfungskammer 20f, der Vergasungskammer 30' und der
Brennkammer 42'. Bei dieser Anordnung wird granulierte Kohle 60 über ein Kohlenrohr 62 eingeführt, das in einen aufgeweiteten
Teil 62a endet, der über der Verdampfungskammer 20' angeordnet ist und mit dieser in Verbindung steht. Innerhalb
des Teils 62a ist eine Kohlenabienkeinrichtung 64 mit ortsfesten,nach aussen gekrümmten, spiralförmigen Rippen
oder Schaufeln 64a angeordnet, die die herabfallende Kohle rund um den oberen Teil der Verdampfungskammer 20f verteilt.
BAD c:r.C'.>!AL
909847/0137
Wie deutlicher in der Ansicht geraäss Fig. 3 zu ersehen ist, !sind vier vertikale, spiralförmige Schaufeln vorgesehen, die
'die aus dem Kohlenrohr herabfallende Kohle abfangen und diese in der Verdampfungskammer verteilen.
In der gleichen Weise, wie dies in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben worden ist, wird die Kohle, die in die
Verdampfungskammer der Fig. 2 fällt, einer konvektiven Wärme des heissen Kohlenmonoxyde, das in der Vergasungskammer gebildet
wird, und einer Strahlungswärme ausgesetzt, die von den Seitenwänden 20a1 der Verdampfungskammer übertragen wird.
Die Kohle bildet Koks und gibt die flüchtigen brennbaren Gase frei. Die heissen Gase streichen aus der Verdampfungs- *
kammer in die Brennkammer, in die Sekundärluft von einem Windkasten 481, der den aufgeweiteten Teil des Kohlenrohres
umgibt, führt wird. In diesem besonderen Fall wird die Se.-kundärluft
durch eine Luftleitung 65» die das Kohlenrohr 62 umgibt, in den Windkasten geleitet und gelangt durch öffnungen
49* in die Brennkammer 42*. Mit Ausnahme der Anwendung
von Kohle und der Zufuhreinrichtungen für diese entspricht das System der Fig. 2 in allen Punkten dem System in Fig. 1.
Die Verunreinigungen der Kohle werden in der Vergasungskammer
als Schlacke oder Asche entfernt, wenn jedoch irgendwelche kleine Koksteilchen mit den Kohlenmonoxydgasen
nach oben getragen werden, so können sie durch die herabfallenden Kohleteilohen ausgebildet werden, die in die Verdamp- I
fungskammer fallen. Auf diese Weise wird ein Grossteil der Aschei die sich in dem Ausstoss bekannter Kohlenvergasungs-
und Verbrennung? systeme bildet, ausgeschlossen. Im übrigen
bietet das System der Fig. 2 die gleichen Merkmale und die Vorteile, die im Zusammenhang mit der Fig. 1 bereits aufgeführt
wurden, nämlich Platzeinsparung, Reduzierung der Wärmeverluste und Konzentrierung der Wärme durch die koaxiale
Anordnung der Kammern. Aus diesen Gründen kann z.B. das vorliegende Kohlensystem in kohlenbefeuerten Gaaturbinensyntemen
verwendet werden.
9098A7/0137
Claims (12)
- Patentansprücheλ J System zum Vergasen von Brennstoffen, gekennzeichnet durch eine Verdampfungnkammer zum Umwandeln von Brennstoff j η Koks und Freimachen brennbarer Gase, die eine L'iniulireinrichtung, die mit dem oberen Teil der Verdampfungskammer in Verbindung steht und den Brennstoff in diese Kammer einführt, eine Vergasungskammer, die koaxial zur Verdampfungskammer angeordnet ist und mit dem unteren Teil der Verdampfungskammer über einen Verbindungskanal zusammenarbeitet, einen Durchlass für Koks aus der Verdampfungskam-φ Hier in die Vergaoungskammer, eine Luftzuführung zur Vergasun(jskammer, ein Koksschwebebett in der Vergasungskammer, worin der Koka durch den Luftstrom umstrichen und entgast wird und heisse Gase freigegeben und Schlacke oder Asche ausgebildet v/erden, Strömungskanäle, die die heissen Gase aus tif.r Verganungsfcammer derart in die Verdampfungskammer leiten, da?.- die Leisson Gase in der Vergasungskammer aufwärts steijon und auf den Brennstoff auftreffen, der in der Verdampfungskammer herabfällt, und durch eine Abzugseinrichtung an der Verdampfungskammer für die heissen und brennbaren Gase.
- 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine TJmwälzstrecke und Gasumwälzeinrichtungen vorgese-t hen sind, durch die die heissen und brennbaren Gase aus der Abzugseinrichtung zurück in die Verdampfungskammer führbar sind.
- 3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasumwälzeinrichtung Strömungskanäle von der Vergasungskammer zur Verdampfungskammer aufweist, die wenigstens eine Venturidüse besitzt, und dass die TJmwälzstrecke von der Abzugseinrichtung eine Leitung enthält, die mit einer jeden Venturidüse in Verbindung steht.
- 4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoff in dem Luftstrom derart begrenzt ist, dass909847/0137 bad c-,jg:nalim wesentlichen nur Kohlenmonoxyd als heisses Gas aus dem Koks in der Vergasungskammer erzeugt wird.
- 5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergasungskammer Ringform aufweist und dass der Durchlass des Kokses von der Verdampfungskammer zur Vergasungskammer in der Verdampfungskammer einen nach unten abfallenden Boden und einen Verbindungskanal aufweist, durch den der Koks von der Verdampfungskammer nach unten in die Vergasungskammer rutscht.
- 6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Koks in der Verdampfungskammer auf einer Höhe gehalten wird, dass der Koks den Verbindungskanal derart wirksam ausfüllt, dass der Durchgang des Luftstromes durch den Verbindungskanal gesperrt ist.
- 7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungskammer eine Ringform aufweist.
- 8. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Zuführung eines Luftstromes vorgesehen ist, derart, dass sich dieser mit den Gasen in der Abzugseinrichtung vereinigt, und dass ein Brenner mit der Abzugseinrichtung in Verbindung steht, der die Mischung aus Luft und brennbarem Gas aufnimmt und eine Zündeinrichtung aufweist.
- 9. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Vergasung von öl, gekennzeichnet durch eine Verdampfungskammer zum Umwandeln von öl in Koks und Freimachen brennbarer Gase, die einen ölvorratsbehälter, der mit dem oberen Teil der Verdampfungskammer in Verbindung steht, und eine öltropfeinrichtung im oberen Teil der Verdampfungskammer aufweist.
- 10. System nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, dass die öltropfeinrichtung im oberen Teil der Verdampfungskammer einen durchbrochenen Boden aufweist, dessen öffnungen öltropfen von gewünschter Grosse in die Verdampfungskammer einlaufen lassen.909847/0137
- 11. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur "Vergasung von Kohle, gekennzeichnet durch eine Verdampfungskammer zum Umwandeln der Kohle in Koks und Freimachen brennbarer Gase, die eine Kohleneinführungseinrichtung, die mit dem oberen Teil der Verdampfungskammer in Verbindung steht und eine Einschütteinrichtung für Kohle im oberen Teil der Verdampfungskammer aufweist.
- 12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschütteinrichtung eine Ablenkeinrichtung mit einer Anzahl von Rippen oder Schaufeln aufweist.909847/0137
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