DE19721712A1 - Abfallverbrennungssystem sowie in diesem verwendete Brennstoff-Reformierungsanlage - Google Patents
Abfallverbrennungssystem sowie in diesem verwendete Brennstoff-ReformierungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Brennstoff-Reformierungsanlage
und ein Abfallverbrennungssystem mit einer solchen, insbe
sondere eine katalysatorfreie Brennstoff-Reformierungsanlage
vom Typ mit direktem Wärmeaustausch.
Als Brennstoff-Reformierungsanlagen zum Reformieren eines
Ausgangsbrennstoffs wie eines Kohlenwasserstoffmaterials in
ein Wasserstoff enthaltendes Gas werden in weitem Umfang
solche mit indirektem als auch solche mit direktem Wärmeaus
tausch verwendet. Ferner existieren zwei Typen derartiger
Anlagen, nämlich solche mit und solche ohne Verwendung eines
Katalysators.
Bei einer Brennstoff-Reformierungsanlage vom Typ mit indi
rektem Wärmeaustausch sind ein Reaktionsrohr und ein Brenner
vorhanden. Während das Reaktionsrohr durch das Verbrennungs
gas vom Brenner erwärmt wird, tritt Rohgas an einem Ende des
Reaktionsrohrs in dieses ein. Ferner wird das Rohgas teil
weise oxidiert (sogenannte teilweise Verbrennung), und es
wird zu einem Wasserstoff enthaltenden Gas reformiert, und
zwar entweder unter Verwendung eines Katalysators oder unter
Verwendung von Kühlmitteldampf auf Grundlage einer Hydro
thermalreaktion.
Andererseits wird bei einer Brennstoff-Reformierungsanlage
vom Typ mit direktem Wärmeaustausch die zum Reformieren von
Rohbrennstoff erforderliche Wärme durch teilweise Oxidation
unmittelbar an in einem Brennstoff-Strömungspfad strömenden
Rohbrennstoff gegeben, was zu einem Gas hoher Temperatur des
Rohrbrennstoffs führt. Der Rohbrennstoff hoher Temperatur
(nachfolgend der Einfachheit halber als Brennstoff bezeich
net) wird zum einem Wasserstoff enthaltenden Gas reformiert,
und zwar entweder unter Verwendung eines Katalysators oder
unter Verwendung eines Dampfkühlmittels auf Grundlage einer
Hydrothermalreaktion. Bei chemischen Industrieanlagen werden
hauptsächlich Reformierungsanlagen vom Typ mit direktem Wär
meaustausch verwendet.
Beim Verfahren unter Verwendung eines Katalysators werden
nur 20% des Brennstoffs zur teilweisen Oxidation ver
braucht, da der Katalysator die Reformierungsenergie absen
ken kann, d. h. die Reformierungstemperatur auf ungefähr
700°C.
Beim Verfahren ohne Verwendung eines Katalysators sind wegen
des Fehlens des Energieeinsparungseffekts durch den Kataly
sator mehr als 20% des Brennstoffs zur teilweisen Oxidation
erforderlich, um die Reformierungsenergie zu erhalten,
d. h., daß die Reformierungstemperatur hohe Werte bis zu
1300°C aufweist.
Eines der Merkmale eines Abfallverbrennungssystems ist es,
daß sich die erzeugte Wärme aufgrund von Änderungen der zu
verarbeitenden Abfallmenge ändert, und zwar abhängig vom Tag
oder der Jahreszeit, was eine Eigenheit der Abfallverarbei
tung ist. Ferner ist für Abfallverbrennungssysteme ein war
tungsfreier Aufbau strikt erforderlich, da die Abfallverar
beitung ohne Betriebsstopp ausgeführt werden muß. Um diesem
Erfordernis zu genügen, sollte jeder das System bildende
Apparat aus Teilen mit langer Lebensdauer bestehen. Um die
obengenannten Apparate zu realisieren, ist ein Verfahren von
Vorteil, bei dem kein Katalysator verwendet wird. Jedoch ist
es bei einem solchen Verfahren unabdingbar, Energie zu er
zeugen, wie sie zum Reformieren von Brennstoffgas erforder
lich ist, und zwar durch teilweises Oxidieren von mehr als
20% des Brennstoffs, um Brennstoffgas durch die Teiloxida
tionswärme des Brennstoffgases selbst zu reformieren. (Nach
folgend soll eine Brennstoff-Reformierungsanlage, hauptsäch
lich eine solche ohne Katalysator, sein, bei der mehr als
20% des Brennstoffs teiloxidiert werden.)
Vorhandene Brennstoff-Reformierungsanlagen werden im allge
meinen z. B. bei Gasturbinen-Kraftwerkssystemen verwendet.
Ferner ist ein Kraftwerkssystem, in dem eine Brennstoff-Re
formierungsanlage vorhanden ist, in den folgenden Dokumenten
offenbart: JP-A-286835/1990, JP-A-332166/1993 und JP-A-
332167/1993.
Da die obengenannte Brennstoff-Reformierungsanlage mit in
direktem Wärmeaustausch einen Brenner zum Erwärmen eines Re
aktionsrohrs aufweist, besteht bei einer derartigen Anlage
ein Problem dahingehend, daß die Größe derselben groß wird
und eine externe Wärmequelle bereitzustellen ist.
Andererseits ist eine Brennstoff-Reformierungsanlage vom Typ
mit direktem Wärmeaustausch einer solchen mit indirektem
Wärmeaustausch dahingehend überlegen, daß der Brennstoff
selbst die Wärmequelle zum Reformieren von Brennstoffgas
durch teilweises Oxidieren des Brennstoffs bildet. Außerdem
kann, wegen des Fehlens eines Brenners und eines Reaktions
rohrs die Größe der Brennstoff-Reformierungsanlage im Ver
gleich mit einer solchen vom Typ mit indirektem Wärmeaus
tausch verringert werden.
Eine der Aufgaben eines Abfallverbrennungssystems besteht
darin, Abfall zu verbrennen und dessen Volumen zu verrin
gern, ohne die Umwelt zu belasten. Eine andere Aufgabe be
steht darin, Energie unter Verwendung der beim Verbrennen
von Abfall erzeugten Wärme zu erzeugen. Daher ist es eine
sehr wichtige Aufgabe, schädliches Material aus dem in einem
Abfallverbrennungsofen erzeugten Abgas zu entfernen. Insbe
sondere ist die Entfernung von Dioxin eine sehr dringliche
Aufgabe.
Die Vorrichtungen, wie sie in den Dokumenten JP-A-286835/
1990, JP-A-332166/1993 und JP-A-332167/1993 offenbart sind,
werden hauptsächlich für Gasturbinen-Kraftwerkssysteme ver
wendet, wobei die obengenannte Aufgabe nicht zur Debatte
steht, da kein Abfall als Brennstoff verwendet wird. Daher
berücksichtigen herkömmliche Reformierungsanlagen die ge
nannte Aufgabe nicht. Ferner ändert sich bei einem Abfall
verbrennungsofen, da verschiedene Arten von Abfall verbrannt
werden, die Menge erzeugter Wärme Stunde für Stunde, Monat
für Monat und Jahr für Jahr. Demgemäß besteht, da sich näm
lich die Menge des einer Brennstoff-Reformierungsanlage zu
geführten Brennstoffs entsprechend der Menge und den Kompo
nenten des vom Abfallverbrennungsofen ausgegebenen Gases
ändert, bei vorhandenen Brennstoff-Reformierungsanlagen vom
Typ mit direktem Wärmeaustausch das Problem, daß ein feuer
fester Ziegelkonstruktionsteil innerhalb des Abfallverbren
nungsofens aufgrund der Änderungen der erzeugten Wärme
leicht beschädigt und abgenutzt wird.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abfallverbren
nungssystem, das erzeugtes Dioxin stabil abbauen kann und
bei dem sich die Zusammensetzung und der Wärmewert des Ab
gases über lange und kurze Perioden stark ändert, und eine
in einem solchen System verwendete Brennstoff-Reformierungs
anlage zu schaffen.
Die zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abfallverbren
nungssystem und eine Brennstoff-Reformierungsanlage zu
schaffen, die erzeugtes Dioxin stabil abbauen können und die
Erzeugung von NOx unterdrücken können.
Die dritte Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abfallverbren
nungssystem zu schaffen, das hoch zuverlässige Funktion hin
sichtlich des Abbaus von Dioxin sowie eine hoch wirkungsvol
le Funktion hinsichtlich der Abgasverbrennung aufweist.
Diese Aufgaben sind durch die Lehren der beigefügten unab
hängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
Bei einigen erfindungsgemäßen Abfallverbrennungssystemen
wird aus einem Dampf-Speisewasser-System, das aus dem Dampf
erzeuger des Abfallverbrennungsofens, der Überhitzungsein
richtung und der Dampfturbine oder der Dampfnutzungseinrich
tung besteht, entnommener Dampf als Kühlmittel verwendet,
das in die Brennstoff-Reformierungsanlage eingespeist wird.
Ferner ist an einem Ort des Dampf-Speisewasser-Systems ein
Speisewasserverdampfer vorhanden, der Abgas vom Brenner als
Wärmequelle verwendet, und Dampf, der aus dem durch den
Speisewasserverdampfer erwärmten Wasser erzeugt wurde, wird
als Kühlmittel verwendet, das in die Brennstoff-Reformie
rungsanlage eingespeist wird.
Die Brennstoff-Reformierungsanlage verfügt über einen Brenn
stoff-Strömungspfad, der im folgenden auch als Brennstoff-
Strömungskammer bezeichnet wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren
veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Systemdiagramm eines Abfallverbrennungssys
tems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt einer Brennstoff-Reformie
rungsanlage eines Ausführungsbeispiels.
Fig. 3 und 4 sind Variationen des in Fig. 1 dargestellten
Systems.
Fig. 5 ist ein Systemdiagramm eines Abfallverbrennungssys
tems gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine von möglichen Variationen des in Fig. 5
dargestellten Systems.
Fig. 7 ist ein Systemdiagramm eines Abfallverbrennungssys
tems gemäß einem noch anderen Ausführungsbeispiel der Erfin
dung.
Zunächst werden Einzelheiten der Erfindung unter Bezugnahme
auf das in den Fig. 1 bis 4 beschriebene Ausführungsbeispiel
erläutert. Auch Fig. 5 stellt eine zu diesem Ausführungsbei
spiel gehörige Variation dar.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist das Abfallverbren
nungssystem in zwei Hauptsysteme unterteilt, nämlich ein
Dampfturbinensystem und ein Abgassystem mit einer Brenn
stoff-Reformierungsanlage. In einem Abfallverbrennungsofen
19 ist ein Teil zum Lagern von Abfall 16 vorhanden, und Luft
wird vom Teil zum Lagern von Abfall 16 durch ein Kompres
sionsgebläse 17 in den Abfallverbrennungsofen 19 eingebla
sen. Die in den Abfallverbrennungsofen 19 eingeblasene Luft
wird als Abfallverbrennungsluft verwendet. Das im Abfallver
brennungsofen erzeugte verbrannte Abfallgas 20 wird über
eine Abgasleitung 24 zu einem Staubsammler 26 geliefert,
nachdem es durch einen Dampferzeuger 23 des Abfallverbren
nungsofens geströmt ist.
Die Luftzuführleitung 7 ist am Teil zum Lagern von Abfall 16
vorhanden und mit einer Brennstoff-Reformierungsanlage 29
verbunden, an die auch eine Brennstoff-Zuführleitung 6 ange
schlossen ist. An der stromabwärtigen Seite der Brennstoff-
Reformierungsanlage 29 ist ein Brenner 28 mit derselben ver
bunden. Ferner ist an der stromabwärtigen Seite des Brenners
28 ein Überhitzer 31 mit einer Verbrennungsabfall-Abgaslei
tung 30 angeschlossen. Dampfläuft durch den Überhitzer 31
und strömt über eine Überhitzungsdampfleitung 32 in eine
Dampfturbine 34. Ein mit dieser verbundener Generator 35
wird durch den überhitzten Dampf, wie er durch die Überhit
zungsdampfleitung 32 strömt, drehend angetrieben, wodurch er
elektrische Energie erzeugt. Ein Teil des in die Dampfturbi
ne 34 strömenden und dieselbe drehenden Dampfs wird über
eine Leitung 15 entnommen und zur Brennstoff-Reformierungs
anlage 29 zurückgeführt. Der restliche Teil des Dampfs wird
zu einem Kondensator 36 geführt, nachdem er die Dampfturbine
34 drehend angetrieben hat und zu Wasser kondensierte. Das
kondensierte Wasser wird durch eine Speisewasserpumpe 37
über eine Speisewasserleitung 21 zum Dampferzeuger 23 zu
rückgeführt.
Ferner wird durch den Staubsammler 26 Staub gesammelt, wie
er im Verbrennungsabfallgas 20 enthalten ist. Ein Teil des
Verbrennungsabfallgases 20, oder das gesamte, wird an den
Brenner 28 geliefert, nachdem es durch den Staubsammler 26
gelaufen ist. Das restliche Gas wird mittels eines Saugge
bläses 27 an einen Abgaskamin 25 geliefert und von diesem
ausgegeben.
Der Aufbau der Reformierungsanlage ist in Fig. 2 darge
stellt. Das Äußere der zylindrischen Reformierungsanlage 29
ist durch eine Isolierschicht 1 bedeckt, und es ist eine
Brennstoff-Strömungskammer 3 vorhanden, die in Richtung der
Mittelachse von zylindrischen Trennwänden 2a und 2b umgeben
ist. Die Isolierschicht 1 ist vorhanden, um zu verhindern,
daß Wärme z. B. durch Abstrahlung von der Reformierungsan
lage 29 abgeführt wird, wozu ein Wärmeisolierungsmaterial
wie Glaswolle, Keramikwolle usw. verwendet wird. Die zylin
drischen Trennwände 2a und 2b bestehen aus Teilen mit zwei
verschiedenen Durchmessern, in deren Innerem ein Kühlmantel
4 vorhanden ist. Die Trennwände 2a und 2b können in horizon
taler Richtung dadurch frei verlängert oder verkürzt werden,
daß zwischen die beiden ein Abstandshalter 5 eingesetzt
wird.
Ferner sind die Brennstoff-Zuführleitung 6 und die Luftzu
führleitung 7 in der Nähe des Mittelachsenteils im oberen
Strom der Brennstoff-Strömungskammer 3 vorhanden, und diese
Leitungen bilden einen Einlaß, aus dem ein Brennstoff-
Dampf-Mischgas in die Brennstoff-Strömungskammer 3 einge
speist wird. Das in die Brennstoff-Strömungskammer 3 einge
speiste Gas wird durch eine Zündeinrichtung 11 gezündet. Im
oberen Strom des Kühlmantels 4 ist eine Kühleinrichtung,
nämlich eine Kühldampf-Zuführleitung 8 vorhanden. Ferner ist
eine Vielzahl von Einspeiselöchern 9 in den Trennwänden 2a
und 2b vorhanden, damit der in den Kühlmantel 4 eintretende
Kühldampf in die Brennstoff-Strömungskammer 3 eingespeist
wird. Ferner ist an der stromabwärtigen Seite ein Brenn
stoffauslaß 10 zum Auslassen des Wasserstoff enthaltenden
Brennstoffgases vorhanden, der, wie oben angegeben, mit dem
Brenner 28 verbunden ist.
Nachfolgend werden Betriebsvorgänge der Reformierungsanlage
29 mit dem obengenannten Aufbau erläutert. Der Brennstoff-
Strömungskammer 3 wird über die Brennstoff-Zuführleitung 6
ein Mischgas 12 aus Brennstoff wie einem Kohlenwasserstoff
(beim Ausführungsbeispiel wird Schweröl als Brennstoff ver
wendet), der mit vorbestimmtem Verhältnis mit Dampf ver
mischt ist, zugeführt, während dieser Strömungskammer 3 Luft
13 über die Luftzuführleitung 7 zugeführt wird. Ferner wer
den das Mischgas 12 und die Luft 13 durch die Zündeinrich
tung 11 gezündet, und es wird eine Diffusionsverbrennung er
zeugt und aufrechterhalten. Die Strömungsrate der Luft 13,
wie sie der Brennstoff-Strömungskammer 3 über die Luftzu
führleitung 7 zugeführt wird, wird so eingestellt, daß mehr
als 20% des Mischgases 12 (Gas, das durch Verdampfen von
als Brennstoff verwendetem Schmieröl erhalten wurde) zu ver
brennen, das der Brennstoff-Strömungskammer 3 über die
Brennstoff-Zuführleitung 7 zugeführt wurde. Das Mischgas 12
wird teilweise verbrannt, und gleichzeitig kann ein Brenn
stoffgas hoher Temperatur erhalten werden, das unverbranntes
Gas und Reaktionswärme enthält, wie sie dazu erforderlich
ist, das Brennstoffgas zu reformieren. Das der Brennstoff-
Strömungskammer 3 über die Brennstoff-Zuführleitung 6 zuge
führte Mischgas 12 wird dadurch erhalten, daß Brennstoff
wie Kohlenwasserstoff mit vorbestimmtem Verhältnis mit Dampf
vermischt wird. Es ist möglich zu mischen, bevor der Brenn
stoff und der Dampf in die Brennstoff-Zuführleitung 6 einge
speist werden, oder wenn sowohl der Brennstoff als auch der
Dampf von gesonderten Orten der Brennstoff-Zuführleitung 6
in diese eingespeist werden.
Ferner wird Dampf 14 über die Kühlmittel-Zuführleitung 8 in
den Kühlmantel 4 eingespeist. Der in den Kühlmantel 4 einge
speiste Dampf 14 kühlt die zylindrischen Trennwände 2, die
dem zu reformierenden Brennstoffgas hoher Temperatur ausge
setzt sind, und zwar von der Außenseite der Trennwände her.
Nach dem Kühlen der zylindrischen Trennwände 2 wird der in
den Kühlmantel 4 eingespeiste Dampf 14 aus einer Vielzahl
von Einspeiselöchern in die Brennstoff-Strömungskammer 3
eingespeist und mit dem Brennstoffgas hoher Temperatur ver
mischt, das durch Verbrennen des Mischgases erzeugt wurde.
Mit der Wärme des brennenden Brennstoffs und des Dampfs 14
erfolgt die in der folgenden Gleichung (1) angegebene Reak
tion, und das Brennstoffgas wird so reformiert, daß es Was
serstoff enthält. Die obengenannte Reaktion wird als Dampf
reformierungsreaktion bezeichnet, die eine endotherme Reak
tion ist, bei der das Gemisch von Kohlenwasserstoff und
Dampf zu einem Wasserstoff enthaltenden Gas gewandelt wird.
Die Reaktionsgleichung (1) ist die folgende:
CmHn + sH₂O → hH₂ + c1CO + c2CO₂ - ΔQ (1),
wobei CmHn ein in Schweröl enthaltener Kohlenwasserstoff
ist; s, h, c1 und c2 Koeffizienten sind und ΔQ die Reak
tionswärme ist.
Das Wasserstoff enthaltende Gas, wie es durch den obenge
nannten Prozeß erhalten wurde, wird vom Brennstoffauslaß
10 dem Brenner 28 zugeführt.
Wie oben angegeben, ist bei der Reformierungsanlage des Aus
führungsbeispiels der Kühlmantel 4 so ausgebildet, daß er
die mit den zylindrischen Trennwänden ausgebildete Brenn
stoff-Strömungskammer 3 umgibt, und der Dampf 14 wird in den
Kühlmantel 4 eingespeist, um die Trennwände 2 zu kühlen, so
daß diese von außen her gekühlt werden. Daher sind die
Trennwände 2, die durch das Brennstoffgas hoher Temperatur
auf hohe Temperatur erwärmt werden, durch das obengenannte
Kühlverfahren geschützt. So ist beim Ausführungsbeispiel die
Wärmebeständigkeit der Reformierungsanlage 29 hinsichtlich
hohen Temperaturen verbessert. D.h., daß die Brennstoff-
Strömungskammer 3, die dem Brennstoffgas hoher Temperatur
ausgesetzt ist, gegen Beschädigungen durch dieses Gas ge
schützt ist, da in der mit dem Brennstoff-Strömungspfad ver
bundenen ersten Kammer die zweite Kammer, in der der Kühl
mantel 4 vorhanden ist, die Brennstoff-Strömungskammer 3 da
durch von außen kühlt, daß der Dampf 14 als Kühlmittel in
den Kühlmantel 4 eingespeist wird. Ferner ist nach dem Küh
len der Trennwände 2 der Brennstoff-Strömungskammer 3 die
Temperatur des Dampfs 14 auf eine zum Reformieren von Brenn
stoff geeignete Temperatur erhöht, und er ist mit dem zu re
formierenden Brennstoffgas vermischt. Ferner wird das mit
dem erwärmten Dampf 14 gemischte Brennstoffgas mittels der
Wärme reformiert, die durch Teiloxidation (Verbrennung) von
mehr als 20% des Ausgangsbrennstoffs erzeugt wurde.
Darüber hinaus werden, da ein Diffusionsverbrennungsverfah
ren als Verbrennungsverfahren verwendet wird, das von der
Brennstoff-Zuführleitung 6 zugeführte Mischgas und die von
der Luftzuführleitung 7 zugeführte Luft 13 sicher gezündet.
D.h., daß der Verbrennungsbereich hinsichtlich der Brenn
stoffkonzentration so weit gemacht werden kann, daß Brenn
stoff in dessen verbrennbarem Bereich verbrannt werden kann,
da es durch gesondertes Zuführen des Mischgases 12 (Brenn
stoff) und der Luft 13 möglich ist, die jeweiligen Mengen an
zuzuführender Luft und Brennstoff einzustellen. So ist es
durch Verwenden des Diffusionsverbrennungsverfahrens mög
lich, das Brennstoff-Mischgas aufgrund des erweiterten Ver
brennungsbereich für den genutzten Brennstoff sicher zu zün
den.
Nachdem die Zündung sicher ausgeführt wurde, ist die Zuver
lässigkeit der Brennstoffreformierung in der Brennstoff-
Strömungskammer 3 der Reformierungsanlage 29 verbessert, da
es möglich ist, die Brennstoffverbrennung in der Brennstoff-
Strömungskammer 3 mittels der durch die Zündung erzeugten
Verbrennungswärme aufrechtzuerhalten.
Die Brennstoff-Strömungskammer 3 besteht aus der ersten zy
lindrischen Trennwand 2a und der zweiten zylindrischen
Trennwand 2b mit jeweils verschiedenem Durchmesser. Der
Durchmesser Da der ersten zylindrischen Trennwand 2a ist
kleiner als der Durchmesser Db der zweiten zylindrischen
Trennwand 2b, wobei diese zylindrischen Trennwände mit je
weils verschiedenem Durchmesser an ihren benachbarten End
teilen, die einander gegenüberstehen, überlappen. Da zwi
schen den zwei überlappenden Endteilen der zwei zylindri
schen Trennwände 2a und 2b mit jeweils verschiedenem Durch
messer ein Zwischenraumteil ausgebildet ist, ist ein elasti
scher Abstandshalter 5, der im Schnitt S-förmig ist, in den
Zwischenraum eingesetzt, um die zwei zylindrischen Trennwän
de mit den verschiedenen Durchmessern elastisch zu halten.
Wenn die Durchmesser Da und Db z. B. auf 350 mm bzw. 370 mm
eingestellt sind, beträgt der Zwischenraum ungefähr 10 mm.
Der Abstandshalter 5 ist im allgemeinen eine Federdichtung,
und wenn die zylindrischen Trennwände mit den jeweils ver
schiedenen Durchmessern überlappt werden, ist verhindert,
daß Fluid aus dem Zwischenraum ausleckt, wie er zwischen
den zwei überlappenden Teilen ausgebildet ist, und zwar
durch Linienkontakt in Umfangsrichtung, wie durch den Ab
standshalter 5 erzeugt. Der Abstandshalter ist so bearbei
tet, daß er in der Mittelachsenrichtung schlitzförmige Aus
schnitte aufweist und über Elastizität verfügt, und es han
delt sich um eine allgemein verwendete konische Abdichtung.
Da die zylindrischen Trennwände 2 durch den Dampf 14 von
außen gekühlt, aber durch das zu reformierende Brennstoffgas
hoher Temperatur von innen erwärmt werden, wirken sowohl
Expansions- als auch Kontraktionsbelastungen auf die Trenn
wände 2. Beim Ausführungsbeispiel ist, um Expansions- und
Kontraktionsbelastungen aufzufangen, die Brennstoff-Strö
mungskammer 3 durch die erste Trennwand 2 und die zweite
Trennwand 2b, mit verschiedenen Durchmessern gebildet, wo
durch hinsichtlich der Trennwände 2 für Toleranz für gleich
zeitig auftretende Expansionen und Kontraktionen gesorgt
ist. Der obengenannte, die Brennstoff-Strömungskammer 3 bil
dende Aufbau kann selbst eine Beeinträchtigung der Festig
keit verhindern, und er hat keine nachteilige Auswirkung auf
andere, die Reformierungsanlage 29 aufbauende Elemente, was
die Lebensdauer der Komponenten der Reformierungsanlage 29
verbessert. So ist die Zuverlässigkeit hinsichtlich der Wär
mebeständigkeit der Reformierungsanlage 29 verbessert. Dar
über hinaus werden auch, da die Brennstoff-Strömungskammer 3
eine Anzahl serieller Brennstoffströmungs-Unterkammern mit
verschiedenen Durchmessern aufweist, thermische Belastungs
änderungen aufgrund Expansion und Kontraktion, wie sie in
den Elementen auftreten, die die mehreren Brennstoffströ
mungs-Unterkammern aufbauen, bedingt durch Änderungen der
Menge des Abgases oder der erzeugten Wärme, ebenfalls durch
Einstellen der Mengen des eingespeisten Brennstoffs und des
eingespeisten Dampfs unterdrückt.
Nachfolgend werden Betriebsabläufe eines Abfallverbrennungs
systems unter Verwendung der obengenannten Brennstoff-Refor
mierungsanlage beschrieben. Durch Speisewasser, wie es vom
Dampfturbinensystem durch eine Speisewasserleitung 21 gelei
tet wird, wird Dampf durch Wärmeaustausch im Dampferzeuger
23 des Abfallverbrennungsofens unter Verwendung des ver
brannten Abfallgases 20 erhalten, wie durch Verbrennen von
Abfall 16 mit Luft 18 erhalten, die mittels des Kompres
sionsgebläses 17 in den Abfallverbrennungsofen 19 gedrückt
wird. Staub, NOx, Rückstandsteile usw., wie im vom Abfall
verbrennungsofen 19 ausgegebenen Abgas enthalten, werden
durch den Staubsammler 26 entfernt, und ein Teil des gerei
nigten Abgases, oder das gesamte, wird nach dem Staubsammler
26 aus einem Gasstrom abgezogen. Das abgezogene Abgas wird
zum Brenner 28 geführt und anstelle von Luft verwendet. Der
Rest des Abgases wird vom Abgaskamin 25 mittels des Saugge
bläses 27 an die Atmosphäre ausgegeben.
Das Abgassystem wird auch dazu verwendet, den im Dampferzeu
ger 23 erzeugten Dampf mittels des Abgases zu überhitzen,
das durch Verbrennen des Brennstoffgases erzeugt wurde. Das
Mischgas wird dadurch erhalten, daß Gas oder Nebel, wie von
der Brennstoff-Zuführleitung 6 zugeführt und wie aus dem
verdampften Schweröl als Ausgangsbrennstoff erhalten, mit
von der Luftzuführvorrichtung 38 zugeführter Luft vermischt
wird. Unter Verwendung des Mischgases wird ein Wasserstoff
enthaltendes Gas durch Reformieren des Brennstoffgases er
halten, das dadurch gewonnen wurde, daß mehr als 20% des
Ausgangskraftstoffs teilweise mit Dampf oxidiert wurde
(Teilverbrennung), der von der Dampfturbine 34 in die Refor
mierungsanlage 29 abgezogen wurde. Ferner wird im Brenner 28
das aus dem Gasstrom nach dem Staubsammler 26 abgezogene Ab
gas 39 mit dem Wasserstoff enthaltenden Gas verbrannt, wie
es in der Reformierungsanlage 29 erhalten wurde. Für diesen
Prozeß ist das System so aufgebaut, daß das Abgas 39 für
mehr als 1 Sek. auf einer Temperatur von über 700°C ver
weilt, so daß Dioxin im Abgas 39 abgebaut wird, und das Ab
gas 39, das durch den Überhitzer 31 gelaufen ist, wird an
die Atmosphäre ausgegeben. Beim Ausführungsbeispiel ist das
Verbrennungsvermögen des Brenners 28 unter Verwendung des
Gases verbessert, das von der Reformierungsanlage 29 refor
miert wurde. So unterstützt das hinsichtlich der Brennbar
keit durch Reformieren des Brennstoffs verbesserte Brenn
stoffgas das vollständige Verbrennen des Abgases des Abfall
verbrennungsofens auf hoher Temperatur für vorbestimmte
Zeit, um Dioxin im Abgas des Abfallverbrennungsofens voll
ständig abzubauen. Ferner wird das im Brenner 28 erzeugte
verbrannte Abgas auch als Überhitzungs-Wärmequelle für den
Überhitzer 31 verwendet, in dem der im Dampferzeuger 23 des
Abfallverbrennungsofens erzeugte Dampf überhitzt wird.
Im Dampfturbinensystem wird die Dampfturbine 34 durch den im
Überhitzer 31 überhitzten Dampf angetrieben, und der durch
die Dampfturbine 34 angetriebene Generator 35 erzeugt Ener
gie. Der Dampf, der die Dampfturbine 34 angetrieben hat,
wird im Kondensator 36 zu Wasser kondensiert, und das kon
densierte Wasser wird dem Abfallverbrennungsofen 19 zuge
führt und in diesem verwendet.
Ferner wird beim Ausführungsbeispiel Dioxin im Abgas abge
baut. Ferner wird das gereinigte Abgas über den Überhitzer
31 geführt, und es erhöht die Temperatur des ungefähr gesät
tigten Dampfs von 300°C bei einem Druck von 300 ata (1 ata =
981 hPa), wie im Dampferzeuger 23 erzeugt, auf ungefähr
500°C. Da die Wärmedifferenz zwischen dem überhitzten Dampf
und dem kondensierten Wasser durch den obengenannten Dampf
überhitzungsprozeß vergrößert wird, kann durch Erhöhen der
Ausgangsleistung und des Wirkungsgrads der Dampfturbine ein
hoher Wirkungsgrad des Kraftwerkssystems erzielt werden.
Ferner kann ein Abfallverbrennungssystem mit hoher Zuverläs
sigkeit geschaffen werden, da eine zusätzliche Wärmequelle
und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Wärme dadurch wegge
lassen werden können, daß der aus der Dampfturbine 34 ent
nommene Dampf als Dampf zum Reformieren von Brennstoff in
der Brennstoff-Reformierungsanlage 29 verwendet wird.
Fig. 3 ist eine von verschiedenen Variationen des in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiels, wobei ein Teil des dem
Brenner 28 zugeführten Abgases in die Luftzuführleitung 7
zum Zuführen von Luft eingespeist wird, um so der Reformie
rungsanlage 29 zugeführt zu werden.
Dieser Aufbau hat die Wirkung, daß zu einer Verbesserung
des Wirkungsgrads der Reformierungsanlage 29 beigetragen
ist, da die Temperatur der Luft unter Verwendung des Abgases
erhöht werden kann.
Fig. 4 ist eine weitere Variation des in Fig. 1 dargestell
ten Ausführungsbeispiels, bei der das Abgas des Abfallver
brennungsofens in die Luftzuführleitung 7 zum Zuführen von
Luft eingespeist wird, wobei ferner ein Luftstrom nach der
Luftzuführvorrichtung 38 abgezweigt wird und einer der abge
zweigten Luftströme der Reformierungsanlage 29 zugeführt
wird, während der andere dem Brenner 28 zugeführt wird.
Unter Verwendung dieses Aufbaus ist es möglich, die jeweili
gen Strömungsraten des Mischgases aus Luft und Abgas, wie
der Reformierungsanlage 29 und dem Brenner 28 zugeführt,
entsprechend der Mischgas-Strömungsrate einzustellen, wie
sie jeweils in der Reformierungsanlage 29 bzw. im Brenner 28
erforderlich ist. Daher hat der Aufbau auch die Wirkung,
daß er zur Erzielung eines Abfallverbrennungssystems hoher
Zuverlässigkeit beiträgt, bei dem Brennstoffselbst in Zu
ständen mit niedriger Menge an Abgas oder bei extrem niedri
ger Sauerstoffkonzentration im Abgas stabil verbrannt und
reformiert wird. Ferner wird es möglich, da die stabile Tem
peratur, wie sie zum Abbauen von Dioxin erforderlich ist,
selbst in einem Zustand mit extrem niedriger Sauerstoffkon
zentration des Abgases durch Vermischen des dem Brenner 28
zugeführten Abgases mit Luft aufrechterhalten werden kann,
ein Abfallverbrennungssystem hoher Wirksamkeit zu schaffen,
das hervorragende Dioxinabbaufunktion aufweist.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele der Erfin
dung unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 erläutert. Fig. 5
zeigt den Aufbau eines Abfallverbrennungssystems eines ande
ren Ausführungsbeispiels, und Fig. 6 zeigt den Aufbau einer
Variation des in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiels.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wird beim Abfallverbren
nungssystem des Ausführungsbeispiels der der Reformierungs
anlage 29 zugeführte Dampf nicht dem in der Dampfturbine 34
strömenden Dampf entnommen, sondern es wird Dampf der Refor
mierungsanlage 29 zugeführt, der durch Wärmeaustausch des
durch den Überhitzer geführten Abgases mit einem Teil des
kondensierten Wassers in einem Speisewasserverdampfer 40 er
halten wurde. D.h., daß bei diesem Ausführungsbeispiel
durch eine Speisewasserpumpe 41 zugeführtes Wasser verdampft
wird, während es durch den Speisewasserverdampfer 40 läuft
und es der Reformierungsanlage 29 zugeführt wird.
Der obengenannte Aufbau hat die Wirkung, daß er zu einer
Verbesserung des Brennstoffs und zur Realisierung eines hoch
effizienten Abfallverbrennungssystems beiträgt, da es mög
lich ist, der Reformierungsanlage 29 Dampf zuzuführen, ohne
die Ausgangsleistung der Dampfturbine 34 dadurch zu verrin
gern, daß durch diese hindurchströmender Dampf entnommen
wird, wobei ferner der Reformierungsanlage 29 Dampf bei op
timalen Bedingungen hinsichtlich der Temperatur und des
Drucks zugeführt wird, da Unabhängigkeit von jeder Beschrän
kung hinsichtlich der Dampfentnahme besteht.
Fig. 6 zeigt eine Variation des in Fig. 5 dargestellten Aus
führungsbeispiels, bei der ein Teil der Speisewasserströ
mung, der nach der Speisewasserpumpe 37 aus der Speisewas
serströmung abgezweigt wurde, zum Speisewasserverdampfer 40
geführt wird. Die durch den Speisewasserverdampfer 40 lau
fende Speisewasserströmung wird in eine Dampfströmung umge
wandelt, und diese Dampfströmung wird in zwei Dampfströmun
gen verzweigt. Eine der Dampfströmungen wird mit dem Dampf
vom Dampferzeuger 23 des Abfallverbrennungsofens vermischt,
und die andere wird der Reformierungsanlage 29 zugeführt.
Die Wärmequelle des Speisewasserverdampfers 40 ist das hin
ter dem Überhitzer 31 strömende Abgas, und die Wärme im Ab
gas wird durch diesen Speisewasserverdampfer 40 zurückgewon
nen.
Unter Verwendung des obengenannten Aufbaus wird ein hoch
effizientes Abfallverbrennungssystem erzielt, da die Strö
mungsrate des die Dampfturbine 34 betreibenden Dampfs da
durch erhöht werden kann, daß dem Überhitzer 31 zugeführter
Dampf mit dem vom Brenner 28 ausgegebenen Abgas erzeugt
wird. Ferner ist ein Abfallverbrennungssystem mit höherer
Effizienz erzielt, da die Ausgangsleistung dadurch erhöht
ist, daß der der Reformierungsanlage 29 zugeführte Dampf
dadurch vermehrt ist, daß verdampftes Speisewasser verwen
det ist, zusätzlich zu einer Vermehrung des Dampfs, der
durch die Dampfturbine 34 strömt.
Nachfolgend wird ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert. Fig. 7 zeigt ein
Systemdiagramm eines Abfallverbrennungssystems dieses Aus
führungsbeispiels.
Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, wird bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel von der Reformierungsanlage 29 ausgegebenes
Brennstoffgas in den Abfallverbrennungsofen 19 eingespeist,
und im Abfallverbrennungsofen 19 wird eine Nachverbrennung
des Brennstoffs ausgeführt. Ferner wird, abweichend von den
in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen, vom
Abfallverbrennungsofen 19 ausgegebenes Abgas nicht an die
Reformierungsanlage 29 geführt, sondern es wird über den
Staubsammler 26 und das Sauggebläse 27 vom Abgaskamin 25
ausgegeben. Darüber hinaus besteht ein Dampfsystem aus dem
Dampferzeuger 23 des Abfallverbrennungsofens, einem Dampf
nutzer 42 (einer Dampfturbine, einem Dampf verwendenden Küh
ler, einem Warmwasser-Swimmingpool usw.) und einer Speise
wasserpumpe 37. Ferner wird der Dampf an einer Stelle im
Dampfsystem entnommen und der Reformierungsanlage 29 zuge
führt.
Unter Verwendung des obengenannten Aufbaus ist für die Tem
peratur und die Zeit gesorgt, die zum Zersetzen von Dioxin
erforderlich ist, da es möglich ist, den Bereich mit hoher
Temperatur, in dem Dioxin im Abfallverbrennungsofen 19 abge
baut werden kann, lang und groß zu machen, was auch die Ver
weilzeit von Abgas im obengenannten Bereich mit hoher Tempe
ratur lang macht. Demgemäß kann ein hoch effizientes Abfall
verbrennungssystem mit hervorragender Dioxinabbaufunktion
realisiert werden. Darüber hinaus wird die Zeit, die das Ab
gas dazu benötigt, durch den Bereich hoher Temperatur zu
laufen, länger, da der Verbrennungsbereich hoher Temperatur
vergrößert und verlängert ist. Wenn die obengenannte Ver
weilzeit zunimmt, wächst die Dioxinabbaureaktion exponen
tiell an. Es kann ein Abfallverarbeitungssystem mit einem
Abfallverbrennungsofen geschaffen werden, das Dioxin stark
verringern kann. So ist es durch Verwenden dieses Ausfüh
rungsbeispiels möglich, einen Abfallverbrennungsofen oder
ein Abfallverbrennungssystem zu schaffen, das wenig schädli
ches Material an die Umwelt ausgibt.
Wie oben erläutert, ist es unter Verwendung der Erfindung
möglich, da Brennstoffgas mit geringer Wärmemenge, wie es im
verbrannten Gas enthalten ist, das zum Überhitzen von im
Dampferzeuger einer Abfallverbrennungsanlage erzeugtem Dampf
verwendet wird, dadurch erzeugt werden kann, daß Brenn
stoffgas verbrannt wird, das durch Reformieren von flüssigem
Brennstoff erzeugt wurde, wobei mehr als 20% des Ausgangs
brennstoffs verbrannt wurden, ein stabiles Verbrennungsfeld
mit hoher Temperatur, d. h. ein Dioxinabbaufeld zu erzeugen.
Demgemäß ist es möglich, ein hoch effizientes und zuverläs
siges Abfallverbrennungssystem zu schaffen, das Dioxin bei
nahe vollständig verringern kann und im System erzeugte Ab
wärme wirkungsvoll zurückgewinnen kann.
Claims (19)
1. Abfallverbrennungssystem, gekennzeichnet durch:
- - einen Abfallverbrennungsofen (19) zum Verbrennen von Ab fall;
- - einen Dampferzeuger (23) im Abfallverbrennungsofen zum Er zeugen von Dampf unter Verwendung von im Abfallverbrennungs ofen erzeugter Abwärme;
- - einen Überhitzer (31) zum Überhitzen von im Dampferzeuger erzeugtem Dampf;
- - eine Dampfturbine (34), die vom im Überhitzer überhitzten Dampf angetrieben wird;
- - einen von der Dampfturbine angetriebenen Generator (35);
- - eine Brennstoff-Reformierungsanlage (29) zum Reformieren von Brennstoff; und
- - einen Brenner (28) zum Verbrennen von Brennstoffgas, das durch die Reformierungsanlage reformiert wurde, und mindes tens eines Teils des Abgases vom Abfallverbrennungsofen.
2. Abfallverbrennungssystem, gekennzeichnet durch:
- - einen Abfallverbrennungsofen (19) zum Verbrennen von Ab fall;
- - einen Dampferzeuger (23) im Abfallverbrennungsofen zum Er zeugen von Dampf unter Verwendung von im Abfallverbrennungs ofen erzeugter Abwärme;
- - einen Dampfnutzer (34, 42) zum Nutzen des im Dampferzeuger erzeugten Dampfs; und
- - eine Brennstoff-Reformierungsanlage (29) zum Reformieren von Brennstoff;
- - wobei das in der Reformierungsanlage reformierte Brenn stoffgas in den Abfallverbrennungsofen geführt wird.
3. Abfallverbrennungssystem, gekennzeichnet durch:
- - einen Abfallverbrennungsofen (19) zum Verbrennen von Ab fall;
- - einen Dampferzeuger (23) im Abfallverbrennungsofen zum Er zeugen von Dampf unter Verwendung von im Abfallverbrennungs ofen erzeugter Abwärme;
- - einen Dampfnutzer (34, 42) zum Nutzen von im Dampferzeuger erzeugtem Dampf;
- - einen anderen Dampferzeuger, der vom genannten Dampferzeu ger verschieden ist;
- - eine Brennstoff-Reformierungsanlage (29) zum Reformieren von Brennstoff; und
- - einen Brenner (28) zum Verbrennen von Brennstoffgas, das durch die Reformierungsanlage reformiert wurde, und mindes tens eines Teils des Abgases vom Abfallverbrennungsofen;
- - wobei der vom anderen Dampferzeuger erzeugte Dampf der Re formierungsanlage zugeführt wird.
4. Abfallverbrennungssystem, gekennzeichnet durch:
- - einen Abfallverbrennungsofen (19) zum Verbrennen von Ab fall;
- - einen Dampferzeuger (23) im Abfallverbrennungsofen zum Er zeugen von Dampf unter Verwendung von im Abfallverbrennungs ofen erzeugter Abwärme;
- - einen Überhitzer (31) zum Wiederaufheizen von im Dampfer zeuger erzeugten Dampf;
- - eine Dampfturbine (34), die durch vom Überhitzer zugeführ ten Dampf angetrieben wird;
- - einen von der Dampfturbine angetriebenen Generator (35);
- - eine Brennstoff-Reformierungsanlage (29) zum teilweisen Oxidieren einer Menge von mehr als 20% des Ausgangsbrenn stoffs; und
- - einen Brenner (28) zum Verbrennen von Brennstoffgas, das durch die Reformierungsanlage reformiert wurde, und mindes tens eines Teils des Abgases der Abfallverbrennungsanlage.
5. Abfallverbrennungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß es so aufgebaut ist, daß
von einem Dampf-Speisewasser-System, das den Dampferzeuger
(23) der Abfallverbrennungsanlage mit der Dampfturbine (34)
oder dem Dampfnutzer (42) verbindet, als in die Reformie
rungsanlage (29) eingespeistes Kühlmittel verwendet wird.
6. Abfallverbrennungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß es so aufgebaut ist, daß
ein Teil des im Abfallverbrennungsofen (19) erzeugten Abga
ses zusammen mit Luft oder Sauerstoff der Reformierungsanla
ge (29) als Oxidationsmittel zugeführt wird.
7. Abfallverbrennungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß es so aufgebaut ist, daß
zumindest ein Teil des im Abfallverbrennungsofen (19) er
zeugten Abgases dem Brenner (28) zusammen mit Luft oder Sau
erstoff als Oxidationsmittel zugeführt wird.
8. Abfallverbrennungssystem nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß anstelle des Dampf-Speisewasser-Systems
ein Speisewasserverdampfer (40) vorhanden ist, der das vom
Brenner (28) ausgegebene Verbrennungsgas als Wärmequelle
verwendet, und daß durch diesen Speisewasserverdampfer
überhitzter Dampf als in die Reformierungsanlage (29) einge
speistes Kühlmittel verwendet wird.
9. Abfallverbrennungssystem, gekennzeichnet durch:
- - einen Abfallverbrennungsofen (19) zum Verbrennen von Ab fall;
- - einen Dampferzeuger (23) im Abfallverbrennungsofen zum Er zeugen von Dampf unter Verwendung von im Abfallverbrennungs ofen erzeugter Abwärme;
- - einen Dampfnutzer (42), der im Dampferzeuger erzeugten Dampf nutzt; und
- - eine Brennstoff-Reformierungsanlage (29);
- - wobei durch die Reformierungsanlage reformierter Brenn stoff in den Abfallverbrennungsofen eingespeist und dort verbrannt wird.
10. Abfallverbrennungssystem, gekennzeichnet durch:
- - einen Abfallverbrennungsofen (19) zum Verbrennen von Ab fall;
- - einen Dampferzeuger (23) zum Erzeugen von Dampf;
- - eine Brennstoff-Reformierungsanlage (29) und
- - einen Brenner (28) zum Verbrennen von durch die Reformie rungsanlage reformiertem Brennstoffgas und mindestens einem Teil des Abgases des Abfallverbrennungsofens;
- - wobei zumindest ein Teil des im Dampferzeuger erzeugten Dampfs in die Reformierungsanlage eingespeist wird.
11. Abfallverbrennungssystem nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reformierungsan
lage (29) eine erste Kammer zum Reformieren von Brennstoff
und eine zweite Kammer benachbart zur ersten Kammer an der
Außenseite dieser ersten Kammer aufweist, um Dampf als Kühl
mittel in die erste Kammer zu leiten.
12. Abfallverbrennungssystem nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß in der ersten Kammer Brennstoffgas da
durch erhalten wird, daß Ausgangsbrennstoffteilweise oxi
diert wird und das erhaltene Brennstoffgas reformiert wird.
13. Abfallverbrennungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Reformierungsanlage (29) eine Brennstoff-Strömungs kammer (3) aufweist, in der Brennstoffgas durch teilweises Oxidieren von Ausgangsbrennstoff erhalten wird, wobei das erhaltene Brennstoffgas reformiert wird, und sie einen Kühl mantel (4) aufweist, der angrenzend an die Brennstoff-Strö mungskammer an der Außenseite derselben ausgebildet ist, um Dampf als Kühlmittel von mindestens einem Ort in die Brenn stoff-Strömungskammer zu leiten;
- - wobei in der Brennstoff-Strömungskammer eine Menge von mehr als 20% des Ausgangsbrennstoffs teiloxidiert wird.
14. Abfallverbrennungssystem nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Brennstoff-Strömungskammer (3) aus
aufeinanderfolgenden Unterkammern mit jeweils verschiedenen
Schnittflächen besteht.
15. Abfallverbrennungssystem nach einem der Ansprüche 13
oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer über
eine Verwirbelungseinrichtung verfügt, um eine Verwirbe
lungsströmung des Kühlmittels zu erzeugen.
16. Brennstoff-Reformierungsanlage gekennzeichnet durch:
- - eine Zuführeinrichtung (6) für Ausgangsbrennstoff;
- - eine Zuführeinrichtung (7) für ein Kühlmittel;
- - eine erste Kammer (3) zum Erzeugen von Brennstoffgas durch teilweises Oxidieren des über die Zuführeinrichtung für Aus gangsbrennstoff zugeführten Ausgangsbrennstoffs und zum Re formieren des Brennstoffgases; und
- - eine zweite Kammer (4) angrenzend an die erste Kammer und an der Außenseite derselben, um durch die Zuführeinrichtung für Kühlmittel zugeführtes Kühlmittel in die erste Kammer zu leiten.
17. Brennstoff-Reformierungsanlage gekennzeichnet durch:
- - eine Zuführeinrichtung (6) für Ausgangsbrennstoff;
- - eine Zuführeinrichtung (7) für ein Kühlmittel;
- - eine Brennstoff-Strömungskammer (3) zum Erzeugen von Brennstoffgas durch teilweises Oxidieren des durch die Zu führeinrichtung für Ausgangsbrennstoff zugeführten Ausgangs brennstoffs und zum Reformieren des Brennstoffgases; und
- - einen Kühlmantel (4), der angrenzend an die Brennstoff- Strömungskammer an der Außenseite derselben angeordnet ist, um von der Zuführeinrichtung für Kühlmittel zugeführten Dampf als Kühlmittel von mindestens einem Ort in die Brenn stoff-Strömungskammer zu leiten;
- - wobei in der Brennstoff-Strömungskammer eine Menge von mehr als 20% des Ausgangsbrennstoffs teiloxidiert wird.
18. Reformierungsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Brennstoffströmungskammer aus aufeinan
derfolgenden Unterkammern mit jeweils verschiedenen Quer
schnittsflächen besteht.
19. Reformierungsanlage nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer eine Verwir
belungseinrichtung zum Erzeugen einer Verwirbelungsströmung
des Kühlmittels aufweist.
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