DE2113599B2 - Method and device for separating solid components from a hot fuel gas generated in a reactor - Google Patents

Method and device for separating solid components from a hot fuel gas generated in a reactor

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DE2113599B2 DE19712113599 DE2113599A DE2113599B2 DE 2113599 B2 DE2113599 B2 DE 2113599B2 DE 19712113599 DE19712113599 DE 19712113599 DE 2113599 A DE2113599 A DE 2113599A DE 2113599 B2 DE2113599 B2 DE 2113599B2
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Description

Schweröl betrieben werden kana Hierbei ist der Wechselfilter ein Kreisringfilter bzw. Rotationsfilter, das um eine parallel zur Brennkammerachse außerhalb der Brennkammer gelegenen Achse drehbar ist Bei der Ο» »hung verläßt das mit Verunreinigungen gesättigte Filtersegment kontinuierlich oder intermittierend den Rohgasstrom und wird in einer außerhalb des Rohres befindlichen filterwechselkammer gereinigt bzw. erneuert Nachteilig ist der große Bauaufwand für den FilterwechseL Darüber hinaus ist bei diesem Verfahren bereits eine oxidierende Atmosphäre bei der Filterung vorhanden, so daß der Ascheschmelzpunk» bei etwa 650'C liegtHeavy oil can be operated here, the replaceable filter is a circular ring filter or rotary filter, which is rotatable about an axis located parallel to the combustion chamber axis outside the combustion chamber Ο »» hung leaves that saturated with impurities Continuous or intermittent filter segment Raw gas flow and is cleaned or renewed in a filter exchange chamber located outside the pipe The disadvantage is the great construction effort for changing the filter. In addition, this method an oxidizing atmosphere was already present during the filtering process, so that the ash melting point »at about 650'C

Was die Reinigung von gasförmigen Medien anbetrifft so ist es durch die USA.-Patentschrift 2 285 804 auch bereits bekannt in einer Brennkammer vorgewärmte Luft mittels Rotationsfilter, die im Gegenstromprinzip wieder ausgeblasen werden, zu reinigen und die Feststoffe noch einmal der Brennkammer zuzuführen. Im übrigen handelt es sich jedoch um ein vollkommen anderes Verfahren, bei dem die Filtervorrichtung Anwendung findet.As far as the purification of gaseous media is concerned, it is stated in US Pat. No. 2,285,804 also already known, air preheated in a combustion chamber by means of a rotary filter, which works on the countercurrent principle be blown out again, to be cleaned and the solids to be fed back to the combustion chamber. Otherwise, however, it is a completely different process in which the filter device Applies.

Schließlich ist durch die deutsche Patentschrift 1 259 001 ein Vergasungsverfahren zur Verhinderung von Korrosionsschäden durch in Heizölen enthaltene Vanadin- und Alkalibestandteile bekanntgeworden, bei dem die zu Korrosionsschäden führenden Aschebestandteile innerhalb des Reaktors dadurch entfernt werden, daß die Gase auf einer gekrümmten Bahn geführt sind, so daß die Ascheteilchen durch Zentrifugalkräfte seitlich abgeschleudert werden. Elektromikroskopische Aufnahmen der beim Vergasen von öl durch partielle Verbrennung entstehenden Ruß- und Ascheteilchen zeigen, daß die Korngröße der Verunreinigungen in erheblichem Umfang unter ein μπι liegt, so daß eine Abscheidung durch Zentrifugalkräfte innerhalb des Reaktors kaum möglich istFinally, German Patent 1,259,001 describes a gasification method for prevention of corrosion damage caused by vanadium and alkali components contained in heating oils which removes the ash components that lead to corrosion damage within the reactor be that the gases are guided on a curved path, so that the ash particles by centrifugal forces be thrown off to the side. Electromicroscopic recordings of the gasification of oil by Partial combustion resulting soot and ash particles show that the grain size of the impurities is to a considerable extent below a μπι, so that separation by centrifugal forces within the reactor is hardly possible

Darüber hinaus müßten mehr als 95% der zum Teil noch nutzbaren Feststoffe entfernt werden, wenn das Brenngas für Hochtemperatur-Gasturbinen Verwendung finden sollte, was bei diesem Verfahren keinesfalls möglich ist.In addition, more than 95% of the partially usable solids would have to be removed if that Fuel gas for high-temperature gas turbines should be used, which is by no means in this process is possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der genannten Verfahren zu beseitigen und die Brennstoffbasis für Hochtemperaturprozesse, insbesondere für Gasturbinen mit Eintrittstemperaturen von über 6500C. auf billige aschehaltige Brennstoffe zu erweitern, wobei dk; guten Wirkungsgrade dieser Wärmekraftmaschinen auch tatsächlich wirtschaftlich ausgenutzt werden können.The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the processes mentioned and to expand the fuel base for high-temperature processes, in particular for gas turbines with inlet temperatures of over 650 ° C., to include cheap ash-containing fuels, where dk; good efficiency of these heat engines can actually be used economically.

Eine solche wirtschaftliche Ausnutzung hängt im wesentlichen davon ab, daß die die Korrosionserscheinungen hervorrufenden Bestandteile ohne wesent'iche Rückkühlung und anschließende Wiederaufheizung des Brenngases entfernt werden, daß das Brenngas aschefrei ist, und daß die in der Asche enthaltenen brennbaren Stoffe nicht verlorengehen, sondern weitgehend ausgenutzt werden.Such economic utilization depends essentially on the corrosion phenomena causing constituents without substantial re-cooling and subsequent reheating of the Fuel gas are removed, that the fuel gas is ash-free, and that the combustible contained in the ash Substances are not lost, but are largely exploited.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das in an sich bekannter Weise im Reaktor hergestellte Brenngas in derart reduzierender Atmosphäre erzeugt wird, daß die abzutrennenden Bestandteile bei Temperaturen von 1000 bis 12500C noch im festen Zustand vorliegen und aus den heißen Brenngasen ohne oder nach nur geringfügiger Zwischenkühlung in einem anschließenden Heißgas-Reiniger abgeschieden und kontinuierlich oder intermittierend erneut in den Reaktor zurück- und/oder abgeführt werden.According to the invention, the object is achieved in that the fuel gas produced in a known manner in the reactor is generated in such a reducing atmosphere that the components to be separated are still in the solid state at temperatures of 1000 to 1250 ° C. and from the hot fuel gases without or after only slight intermediate cooling in a subsequent hot gas cleaner and continuously or intermittently returned to and / or removed from the reactor.

Während einerseits das zu reinigende Heißgas durch den Heißgas-Reiniger geführt wird, erfolgt andererseits, wie an sich bekannt zur gleichen Zeit im Gegenstromprinzip ein Ausblasen der abgeschiedenen festen Bestandteile aus dem Heißgas-Reiniger durch Dampf oder durch ein Wasserdampf-Gas-Gemisch mittels eines Ejektors und Zuführen zum Reaktor. Auf diese Weise ist ein kontinuierlicher Betrieb möglich, wobei der erforderliche Wasserdampf selbstverständlich dem zur Gaserzeugung im Reaktor ohnehin vorhandenen Wasserdampf entnommen wird, bzw. das hierzu verwendete Gas bereits gereinigtes, im Reaktor erzeugtes Gas ist Die Rückführung der gesamten, im Heißgas-Reiniger abgeschiedenen Bestandteile, also nicht nur des Kohlenstoffes, ist ohne weiteres möglich, da der gewichtsmäßige Anteil der Asche weniger als 1% der gesamten Feststoffe ausmacht Sie ist auch notwendig, weil der Kohlenstoff unmittelbar mit der Asche verbunden ist Durch die Rückführung der abgeschiedenen Stoffe in den Reaktor kann der Kohlenstoff weitgehend umgesetzt und so eine Erhöhung des gesamten Wirkungsgrades erreicht werden.While on the one hand the hot gas to be cleaned is passed through the hot gas cleaner, on the other hand, As is known per se, at the same time in the countercurrent principle, the separated solid is blown out Components from the hot gas cleaner by means of steam or by means of a water vapor-gas mixture an ejector and feed to the reactor. In this way, continuous operation is possible, with The water vapor required is of course that which is already present in the reactor for generating gas Steam is withdrawn, or the gas used for this purpose is already purified and generated in the reactor Gas is the return of all the components separated in the hot gas cleaner, not just of carbon, is easily possible, since the weight percentage of the ash is less than 1% of the All solids make up it is also necessary because the carbon is directly linked to the ash By returning the separated substances to the reactor, most of the carbon can be removed implemented and thus an increase in the overall efficiency can be achieved.

Allerdings reichert sich bei der geschilderten Arbeitsweise der innere Reaktorkreislauf immer mehr mit reiner Asche an, was jedoch in einfacher Weise dadurch vermieden wird, daß bei Erreichen der Grenzbelastung des Heißgas-Reinigers die abgeschiedenen Bestandteile in bestimmten Zeitabständen selbsttätig oder manuell jeweils kurzzeitig aus dem Reaktorkreislauf abgeführt werden, wodurch eine schnelle Spülung erfolgt. However, the inner reactor circuit enriches itself more and more with the described method of operation pure ash, but this is avoided in a simple manner that when the limit load is reached of the hot gas cleaner automatically or automatically removes the separated components at certain time intervals can be manually removed from the reactor circuit for a short time, resulting in rapid flushing.

Die Einrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens weist im wesentlichen einen Heißgas-Rotationsfilter auf, bei dem das mit Verunreinigungen gesättigte Filtersegment kontinuierlich oder intermittierend aus dem Rohrgasstrom herausgedreht wird und in einem der Drehachse gegenüberliegenden Abschnitt in entgegengesetzter Richtung kontinuierlich oder intermittierend freigeblasen wird. Der Rotationsfilter kann ein- oder mehrstufig ausgebildet sein und weist als Filtermaterial ein hochtemperaturbeständiges, poröses Sintermetall und/oder ein Keramikmaterial auf. Es sei hier ausdrücklich erwähnt daß an Stelle des Rotationsfilters auch andere Konstruktionen, wie z. B. Zwei- oder Mehrkammerfilter mit periodischer Reinigung jeweils einer Filterkammer, benutzt werden können. The device for carrying out the method described essentially has a hot gas rotary filter in which the filter segment saturated with impurities is continuous or intermittent is rotated out of the pipe gas flow and in a section opposite the axis of rotation is blown free continuously or intermittently in the opposite direction. The rotary filter can be designed in one or more stages and has a high-temperature-resistant, porous filter material Sintered metal and / or a ceramic material. It should be expressly mentioned here that instead of the rotary filter also other constructions, such as. B. Two- or multi-chamber filters with periodic cleaning one filter chamber each, can be used.

Zweckmäßig erscheint es, dem Rotationsfilter einen Vorabscheider ebenfalls bekannter Bauart vorzuschalten. Durch diesen werden bereits die groben Feststoffe ' ausgeschieden und entweder ins Freie abgeführt oder ebenfalls in den Reaktor geleitet Auf diese V/eise läßt sich das Erreichen der Grenzbelastung des Rotationsfilters verzögern. It appears expedient to connect a pre-separator of a known type upstream of the rotary filter. Through this the coarse solids are already separated and either discharged into the open or also passed into the reactor. In this way, reaching the limit load of the rotary filter can be delayed.

Schließlich wird noch vorgeschlagen, zwischen dem Reaktor und dem Heißgas-Reiniger einen Wärmetauscher vorzusehen, um das aus dem Reaktor austretende Gas auf eine gleichmäßige, für die Reinigung günstige Temperatur zu bringen. Durch diese geringe Zwischenkühlung kann eine Agglomeration kleinster Feststoffteilchen erfolgen, welche die nachfolgende Abscheideleistung begünstigt.Finally, it is proposed that a heat exchanger be installed between the reactor and the hot gas cleaner to ensure that the gas emerging from the reactor is uniform and favorable for cleaning Bring temperature. This slight intermediate cooling can lead to an agglomeration of the smallest solid particles which favors the subsequent separation efficiency.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die gestellte Aufgabe voll gelöst. Darüber hinaus ergibt sich noch der Vorteil, daß nicht nur das an die Hochtemperaturanlage abgegebene Brenngas frei von korrosionsfördernden Bestandteilen ist, sondern daß durch die reduzierende Atmosphäre auch eine Zerstörung desThe object set is fully achieved by the method according to the invention. In addition, it results nor the advantage that not only the fuel gas delivered to the high-temperature system is free of corrosion-promoting Constituents, but that the reducing atmosphere also destroys the

Reaktors und des Heißgas-Reinigers nicht zu befürchten ist, da die Oxydation des Vanadins zu Pentoxyd nicht eintritt und nur Aschen mit hohen Schmelztemperaturen entstehen.Reactor and the hot gas cleaner is not to be feared, since the oxidation of vanadium to pentoxide does not occur and only ashes with high melting temperatures are produced.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels hervor.Further details of the invention can be found in the following description of one in the drawing illustrated embodiment.

Da die Erfindung bevorzugt für Hochtemperatur-Gasturbinenanlagen geeignet ist, zeigt die Figur eine solche komplette Anlage in schematischer Darstellung,Since the invention is preferably suitable for high-temperature gas turbine systems, the figure shows a such a complete system in a schematic representation,

In einem Reaktor 1 werden über Zuführungsleitungen 2,3 und 4 die Einsatzstoffe Luft, öl und gegebenenfalls Wasserdampf eingebracht und in reduzierender Atmosphäre vergast. Das den Reaktor I durch die Leitung 5 verlassende, etwa eine Temperatur von 12500C aufweisende Brenngas wird im Beispiel durch einen Einspritzkühler 6 auf eine für die Reinigung zulässige Temperatur von etwa 10000C abgekühlt, wodurch eine Agglomeration kleinster Feststoffteilchen erfolgt, welche die spätere Abscheideleistung begünstigt. In einem Vorabscheider 7 wird das Brenngas von groben Feststoffen getrennt, welche wahlweise entsprechend dem Pfeil 8 ins Freie oder nach der strichlierten Linie 9 wieder zurück in den Reaktor 1 gelangen. Vom Vorab scheider 7 wird das Brenngas durch einen Rotationsfilter 10 geführt, wo alle festen Bestandteile abgeschieden werden. Schließlich gelangt es über die Leitung 11 in eine Brennkammer 12, in der es unter Zufuhr von aus einem Verdichter 13 herangeführter Luft verbrannt wird. Der Verdichter saugt über eine Leitung 14 Frischluft an. Mit etwa 11000C kommen die Gase über die Leitung 15 in die Hochtemperatur-Gasturbine 16, welche außer der Arbeitsmaschine 17 den Verdichter 13 antreibtThe starting materials air, oil and, if appropriate, water vapor are introduced into a reactor 1 via feed lines 2, 3 and 4 and gasified in a reducing atmosphere. The fuel gas leaving the reactor I through the line 5 and having a temperature of about 1250 0 C is cooled in the example by an injection cooler 6 to a temperature of about 1000 0 C permissible for cleaning, whereby an agglomeration of the smallest solid particles takes place, which the later Separation efficiency favors. In a pre-separator 7, the fuel gas is separated from coarse solids, which can either be released into the open air according to the arrow 8 or back into the reactor 1 according to the dashed line 9. From the pre-separator 7, the fuel gas is passed through a rotary filter 10, where all solid components are separated. Finally, it reaches a combustion chamber 12 via line 11, in which it is burned with air supplied from a compressor 13. The compressor sucks in fresh air via a line 14. At around 1100 ° C., the gases enter the high-temperature gas turbine 16 via the line 15, which, in addition to the machine 17, drives the compressor 13

Bei 18 tritt das entspannte und bis auf etwa 4000C abgekühlte Gas aus der Turbine 15 aus, speist einen Luftvorwärmer 19, einen Dampferzeuger 20 und schließlich einen ölvorwärmer 21, bis es bei 22 als Abgas ins Freie strömt. In dem Luftvorwärmer 18 wird aus dem Verdichter 13 zugeführte Luft auf etwa 360° C 4c erwärmt ehe sie in den Reaktor 1 gelangt. Der Dampferzeuger 20 wandelt das bei 23 eintretende Wasser in Dampf um, der mit etwa 2500C dem Reaktor 1 zugeführt wird. Der ölvorwärmer 21 schließlich gibt dem bei 24 eintretenden, ebenfalls dem Reaktor 1 über die Leitung 3 zugeführten öl eine Temperatur von etwa 200°C.At 18, the relaxed gas, cooled to about 400 ° C., emerges from the turbine 15, feeds an air preheater 19, a steam generator 20 and finally an oil preheater 21 until it flows as exhaust gas into the open at 22. In the air preheater 18, air supplied from the compressor 13 is heated to approximately 360 ° C. 4c before it reaches the reactor 1. The steam generator 20 converts the water entering at 23 into steam, which is fed at about 250 0 C to the reactor. 1 The oil preheater 21 finally gives the oil entering at 24 and likewise fed to the reactor 1 via line 3 to a temperature of about 200.degree.

Der Rotationsfilter 10 besteht im wesentlichen aus einer oder mehreren drehbar gelagerten Filterscheiben 25. Der mit Abscheidestoffen gesättigte Teil der Filterscheibe 25 wird kontinuierlich aus dem Gasstrom herausgedreht und auf der anderen Seite der Drehachse in entgegengesetzter Strömungsrichtung wieder freigeblasen. Zum Ausblasen der Filterscheibe 25 wird aus der Leitung 4 über eine Leitung 26 entnommener Wasserdampf und aus der Leitung 11 abgezweigtes Brenngas verwendet und mittels eines Ejektors 27 in den Reaktor 1 gebracht. Luft ist als Ausblasemittel für die Filterscheibe 25 nicht geeignet weil die Abdichtung 28 zwischen den beiden Filterseiten keine Sicherheit bietet daß eine Verbrennung verhindert wird. Das so entstehende Gemisch aus Wasserdampf, Gas und Abscheidestoffen gelangt über die Leitung 29 in den Reaktor 1. wo der enthaltene Kohlenstoff umgesetzt wird. Sobald durch die allmähliche Anreicherung der Asche im inneren Kreislauf 1,5,6.7,10,25,29 die Grenzbelastung des Filters 10, 25 erreicht ist, wird durch ein in der Leitung 29 vorgesehenes Ventil oder eine Klappe 30 die Zufuhr der Abscheidestoffe zum Reaktor 1 für kurze Zeit abgesperrt und dafür eine Ableitung 31 freigegeben. So erfolgt ein schneller Abbau der Asche. Die Regelung des Ventils oder der Klappe 30 kann automatisch, beispielsweise in Abhängigkeit vom Druckverlust im Filter erfolgen.The rotary filter 10 consists essentially of one or more rotatably mounted filter disks 25. The part of the filter disk 25 that is saturated with separating substances is rotated continuously out of the gas flow and blown free again on the other side of the axis of rotation in the opposite direction of flow. In order to blow out the filter disk 25, water vapor is removed from the line 4 via a line 26 and fuel gas branched off from the line 11 is used and by means of an ejector 27 in the Reactor 1 brought. Air is not suitable as a blowing agent for the filter disk 25 because the seal 28 between the two filter sides there is no guarantee that combustion will be prevented. The resulting A mixture of water vapor, gas and separating substances reaches reactor 1 via line 29. where the contained carbon is converted. Once through the gradual accumulation of ashes inside Circuit 1,5,6.7,10,25,29 the limit load of the Filters 10, 25 is reached, through a valve provided in line 29 or a flap 30, the supply the separating substances to the reactor 1 are shut off for a short time and a discharge line 31 is released for this purpose. So the ashes break down more quickly. The regulation of the valve or the flap 30 can be automatic, for example depending on the pressure loss in the filter.

Es sei noch erwähnt, daß durch die geschilderte Methode der Gasreinigung eine Anpassung an den Massendurchsatz bei Teillast leicht durch Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Filterscheibe 25 möglich istIt should also be mentioned that the gas cleaning method described allows an adaptation to the mass flow rate Easily possible at part load by changing the rotational speed of the filter disk 25 is

Die in der rechten Hälfte der Figur schematisch aufgezeigte Hochtemperatur-Gasturbinenanlage gehört nicht zur Erfindung, sie ist lediglich zum besseren Verständnis aufgenommen. Es versteht sich daher von selbst daß die Erfindung auch für andere Anlagen verwendbar ist.The high-temperature gas turbine system shown schematically in the right half of the figure belongs to not part of the invention, it is only included for better understanding. It therefore goes without saying even that the invention can also be used for other systems.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (10)

Patentansprüche: kennzeichnet, daß vor dem Heißgas-Reiniger ein Einspritzkühler angeordnet istClaims: indicates that an injection cooler is arranged in front of the hot gas cleaner 1. Verfahren zum Ausscheiden von festen Bestandteilen aus einem durch partielle Verbrennung von festen oder flüssigen Brennstoffen wie Schweröl Rückstandsöl oder Bunker-C-Öl in einem Reaktor erzeugten, unter erhöhtem Druck stehenden heißen Brenngas, insbesondere zum Ausscheiden von Vanadin, Alkali-Bestandteilen und kohlenstoffhaltiger Asche, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise im Reaktor hergestellte Brenngas in derart reduzierender Atmosphäre erzeugt wird, daß die abzutrennenden Bestandteile bei Temperaturen von 1000 bis 12500C noch im festen Zustand voi liegen und aus den heißen Brenngasen ohne oder nach nur geringfügiger Zwischenkühlung in einem anschließenden Heißgas-Reiniger abgeschieden und kontinuierlich oder intermittierend erneut in den Reaktor zurück- und/oder abgeführt werden.1. Process for separating solid components from a hot fuel gas under increased pressure generated by partial combustion of solid or liquid fuels such as heavy oil residue oil or bunker C oil in a reactor, in particular for separating vanadium, alkali components and carbonaceous components Ash, characterized in that the fuel gas produced in a known manner in the reactor is generated in such a reducing atmosphere that the components to be separated are still in the solid state at temperatures from 1000 to 1250 ° C. and from the hot fuel gases without or after only with slight intermediate cooling in a subsequent hot gas cleaner and continuously or intermittently returned to the reactor and / or discharged. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Bestandteile durch Dampf oder durch ein Wasserdampf-Gas-Gemisch aus dem Heißgas-Reiniger ausgeblasen und mit Hilfe eines Ejektors dem Reaktor zugeführt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the solid components by steam or blown out of the hot gas cleaner by a steam-gas mixture and with the help of a Ejectors are fed to the reactor. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Rückführen der abgeschiedenen Bestandteile in den Reaktor verwendete Gas gereinigtes Brenngas ist.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the for returning the Deposited constituents in the reactor used gas is purified fuel gas. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der Grenzbelastung des Heißgas-Reinigers die in diesem abgeschiedenen festen Bestandteile jeweils kurzzeitig abgeführt werden.4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that upon reaching the The limit load of the hot gas cleaner is the solid constituents separated in it be discharged briefly. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Brenngases beim Eintritt in den Heißgas-Reiniger mindestens 650, vorzugsweise 1000° C beträgt.5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that the temperature of the Fuel gas when entering the hot gas cleaner is at least 650, preferably 1000 ° C. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus Vor- und Hauptreiniger bestehenden Heißgas-Reiniger nur die im Hauptreiniger ausgeschiedenen Bestandteile in den Reaktor zurückgeführt werden.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that one of before and Main Cleaner Existing hot gas cleaner only contains the components separated out in the main cleaner be returned to the reactor. 7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Heißgas-Rotationsfilter, bei dem das mit Verunreinigungen gesättigte Filtersegment kontinuierlich oder intermittierend aus dem Rohgasstrom herausgedreht und in einem Reinigungsabschnitt entgegengesetzt zur Gasrichtung freigeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationsfilter (10) ein- oder mehrstufig arsgebildet ist und aus hochtemperaturbeständigem, porösem Sintermetall und/oder keramischem Material besteht.7. Device for performing the method according to claim 1, with a hot gas rotary filter, in which the filter segment saturated with impurities is continuous or intermittent unscrewed from the raw gas flow and in a cleaning section opposite to the gas direction is blown free, characterized in that the rotary filter (10) has one or more stages is formed and made of high-temperature-resistant, porous sintered metal and / or ceramic Material consists. 8. Einrichtung nach Anspruch 7 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rotationsfilter (10) ein Vorabscheider (7) an sich bekannter Bauart vorgeschaltet ist.8. Device according to claim 7 for performing the method according to claim 1, characterized in that that the rotary filter (10) is preceded by a pre-separator (7) of a known type is. 9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Reaktor (1) und dem Heißgas-Reinigungssystem (7, 10, 25) ein an sich bekannter Wärmetauscher (6) angeordnet ist.9. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that between the reactor (1) and the hot gas cleaning system (7, 10, 25) a known heat exchanger (6) is arranged. 10. Einrichtung nach Anspruch 9 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge-Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und die Einrichtung zum Ausscheiden von festen Bestandteilen aus einem durch partielle Verbrennung von festen oder flüssigen Brennstoffen wie Schweröl, Rückstandsöl10. Device according to claim 9 for performing the method according to claim 1, characterized in that the die The invention relates to a method and the device for separating solid components from a partial combustion of solid or liquid fuels such as heavy oil, residual oil oder Bunker-C-Öl in einem Reaktor erzeugten, unter erhöhtem Druck stehenden heißen Brenngas, insbesondere zum Ausscheiden von Vanadin, Alkali-Bestandteilen und kohlenstoffhaltiger Asche.
Es ist bekannt, daß bei thermischen Kraftmaschinen, wie ζ B. Gasturbinen, durch Erhöhung der Eintrittstemperaturen des Arbeitsmediums der Wirkungsgrad wesentlich verbessert werden kann. Ohne Auftreten von Korrosionsschäden in der Brennkammer und in der Turbine, besonders an der Beschaufelung, ist eine Erhitzung des Arbeitsgases bis auf beispielsweise HOO0C und darüber jedoch nur bei aschefreien Brenn stoffdestillaten oder Erdgas möglich. Durch die hohen Preise derartiger Brennstoffe wird jedoch der thermodynamische Vorteil des hohen Wirkungsgrades wiederor Bunker-C-Oil, hot fuel gas produced under increased pressure in a reactor, in particular for separating vanadium, alkali components and carbon-containing ash.
It is known that in thermal engines, such as gas turbines, the efficiency can be significantly improved by increasing the inlet temperatures of the working medium. Without the occurrence of corrosion damage in the combustion chamber and in the turbine, especially on the blades, the working gas can only be heated up to, for example, HOO 0 C and above, however, only with ash-free fuel distillates or natural gas. Due to the high prices of such fuels, however, the thermodynamic advantage of the high degree of efficiency is restored aufgezehrt, so daß Hochtemperatur-Gasturbinen aus Wirtschaftlichkeitsgründen außer in der Luftfahrt bisher nur in beschränktem Umfang im Dauerbetrieb Anwendung finden konnten.consumed, so that high-temperature gas turbines for reasons of economy except in aviation so far could only be used to a limited extent in continuous operation. Bei Verbrennung von preisgünstigen, aschehahigenWhen burning cheap, ashy ones ölen wie Schweröl, Rückstandsöl und Bunker-C-Öl kann die Gaseintrittstemperatur in Turbinen nicht über 6500C betragen, weil die Vanadin-Pentoxyd enthaltende Asche bei dieser Temperatur zu schmelzen beginnt. Flüssige Asche setzt sich in den ersten Stufen der Gas-oil such as heavy oil, residual oil and bunker C oil, the gas inlet temperature into turbine can not be above 650 0 C, because the vanadium pentoxide-containing ash begins to melt at this temperature. Liquid ash settles in the first stages of gas turbinen ab und ist im Zusammenwirken mit Natrium und Schwefel bevorzugt am Entstehen der gefürchteten Korrcsionserscheinungen beteiligt.turbines and, in combination with sodium and sulfur, is preferred to the creation of the dreaded Corrcsion phenomena involved. Zwar wurde festgestellt, daß sich durch Zugabe von SiCh, AI2O3 oder MgO die zulässigen Höchsttemperatüren geringfügig steigern lassen, weil so die niedrig schmelzenden Aschekomponenten in höher schmelzende Verbindungen überführt werden, jedoch bietet diese Methode keine echte Lösung des Hochtemperatur-Korrosionsproblems. It was found that adding SiCh, Al2O3 or MgO increases the maximum permissible temperatures Can be increased slightly, because so the lower melting ash components in higher melting Compounds are transferred, but this method does not provide a real solution to the high temperature corrosion problem. Voraussetzung für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist der weitgehend feste Aggregatzustand der unerwünschten Bestandteile. Diese Voraussetzung kann durch eine an sich bekannte Vergasungsanlage erfüllt werden, da die Vergasung unter Sauer- The prerequisite for the realization of the inventive idea is the largely solid state of aggregation of the undesirable components. This requirement can be met by a gasification plant known per se, since the gasification under acidic stoffmangel durchgeführt wird. Dann bilden sich aus den Vanadinverbindungen im Einsatzbrennstoff bevorzugt nur niedrige Oxidationsstufen des Vanadins mit Schmelztemperaturen oberhalb 1200° C. Bei dieser Vergasung oder partiellen Verbrennung von flüssigenlack of material is carried out. Then the vanadium compounds in the feed fuel are preferably formed only low oxidation states of vanadium with melting temperatures above 1200 ° C. In this case Gasification or partial combustion of liquids oder festen Brennstoffen werden unter erhöhtem Druck aus dem Brennstoff mit Luft oder einem anderen Sauerstoffträger als Vergasungsmittel und gegebenenfaiib unter Wasser- oder Wasserdampfzugabe brennbare Gase erzeugt. Solche Vergasungsverfahren sind allgemein aus der DT-PS 1 231 222, der DT-AS 1 055 742 und den Offenlegungsschriften 1 926 919, 1 545 439 und 1 940 078 bekannt Das entstehende Gas enthält ebenfalls eine Reihe von Feststoffen, darunter einen wesentlichen Anteil von brennbaren Bestandteilen.or solid fuels are under increased pressure from the fuel with air or another Oxygen carriers as a gasification agent and if necessary Generates flammable gases with the addition of water or steam. Such gasification processes are general from DT-PS 1 231 222, DT-AS 1 055 742 and Offenlegungsschriften 1 926 919, 1 545 439 and 1,940,078 known The resulting gas also contains a number of solids, including an essential one Proportion of combustible components. Gasreinigungsverfahren im Zusammenwirken mit Brennkammern sind ebenfalls bereits bekannt. Zum Beispiel wird in der deutschen Patentschrift 1 195 554 eine Wechselfiltereinrichtung beschrieben, die mitGas cleaning processes in cooperation with combustion chambers are also already known. To the For example, a replaceable filter device is described in German patent specification 1 195 554, which with
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE875256A (en) * 1978-04-03 1979-10-02 Basf Ag PROCESS FOR THE PRODUCTION OF GAS CONTAINING HYDROGEN AND CARBON OXIDE
DE3124832A1 (en) * 1981-06-24 1983-01-13 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim HOT GAS SYSTEM
JP3724438B2 (en) * 2002-03-08 2005-12-07 株式会社日立製作所 Method and apparatus for treating heavy oil with supercritical water, and power generation system equipped with heavy oil treatment apparatus
US20140150402A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 General Electric Company System and method for burning vanadium-containing fuels

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2975594A (en) * 1955-02-10 1961-03-21 Texaco Inc Generation of power from ash-forming hydrocarbons

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