DE2342079A1 - Einrichtung zur vergasung feinverteilter, insbesondere fester brennstoffe - Google Patents

Einrichtung zur vergasung feinverteilter, insbesondere fester brennstoffe

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Description

Essen, den 17. 8. 1973 N 4576/8 h Vo/Wi.
Heinrich Koppers Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 43 Essen, Moltkestrasse 29
Einrichtung zur Vergasung feinverteilter, insbesondere fester Brennstoffe.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vergasung fein verteilter, insbesondere fester Brennstoffe in der Schwebe mit sauerstoffhaltigen Gasen unter erhöhtem Druck, insbesondere zwischen 10 und 40 atü.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, deren Aufbau im Hinblick auf Feetigkeitsanforderungen vergleichsweise einfach und leicht überschaubar ist.
Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass der eigentliche Gaserzeuger mit oberezn Gasaustritt und unterem Schlackenabgang innerhalb eines Druckbehälters angeordnet ist, der unterhalb des Gaserzeugers ein Wasserbad zur Aufnahme der im Gaserzeuger anfallenden Schlacke aufweist und der ferner mit Einrichtungen zur Ausnutzung der fühlbaren Wärme der erzeugten Gases versehen ist.
Bei der vorgeschlagenen Einrichtung sind also sowohl der Gaserzeuger als auch diesem nachgeschaltete Einrichtungen in einem gemeinsamen
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Druckbehälter untergebracht, der zweckmässig zylindrisch ausgebildet und daher rechnerisch einfach zu erfassen ist. Der Gaserzeuger kann dagegen drucklos ausgeführt werden, so dass die Formgebung sich praktisch ausschliesslich nach funktionellen Gesichtspunkten richten kann.
Die Erfindung sieht weiter vor, dass der Druckbehälter oberhalb des Gasaustrittes des Gaserzeugers einen Beruhigungsraum aufweist, in dem durch verringerte Strömungsgeschwindigkeit des erzeugten Gases die von diesem mitgerissenen Ascheteilchen teilweise ausfallen. Diese Ascheteilchen werden zweckmässig ebenfalls in das erwähnte Wasserbad geleitet. XJm dieses zu erreichen, schlägt die Erfindung ferner vor, dass die Oberseite des Gaserzeugers kegelstumpfförmig mit einem solchen Winkel ausgebildet ist, dass die im Beruhigungsraum ausfallenden Ascheteilchen in Richtung auf die Druckbehälter wandung abrutschen, wobei zwischen dem Aussenmantel dee Gaserzeugers und der Druckbehälterwandung Verbindungsöffnungen vom Beruhigungsraum zum Wasserbad vorgesehen sind.
Der Gaserzeuger selbst weist gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung einen Doppelmantel mit Wasserkühlung auf. Dabei sind im Bereich des Gasaustrittes aus dem Gaserzeuger düeenartige Austrittsöffnungen
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-I - HK
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*«· N4576/8h
für den im. Doppelmantel erzeugten Wasserdampf vorgesehen. Dieser Wasserdampf mischt sich mit dem den Gaserzeuger verlassenden Gas, das somit eine plötzliche Abkühlung erfährt. Dadurch wird erreicht, dass in dem Gasstrom enthaltene, auf Grund der hohen Temperaturen häufig klebrige Ae ehe teilchen sofort erstarren und sich daher nicht mehr an den nachgeschalteten Wärmeaustauschvorrichtungen anlagern können. Die Menge des aus den Austrittsöffnungen ausströmenden Wasser dampfe 8 ist zweckmässig regulierbar.
Zur Auenutzung der fühlbaren Wärme des erzeugten Gases und gleichzeitig sum Schutz der Druckbehälterwandung vor den hohen Gastemperaturen ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung der Druckbehälter an seiner Innenseite mit Wasserrohren ausgerüstet. Der weiteren Wärmenutzung dienen ein Verdampfer und/oder ein Speisewasservorwärmer, die im oberen Bereich des Druckbehälters angeordnet sein können.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht. £s zeigen :
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Druckbehälter mit «einen Einbauten nach der Lisle I - I der Fig. 2
und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
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Mit 1 ist der Druckbehälter bezeichnet, in dessen Innerem sich der Gaserzeuger 2 befindet. Dieser ist in wassergefüllter Doppelmantelkonstruktion 3 mit innerer feuerfester Auskleidung 4 ausgeführt. Der Gaserzeuger weist im vorliegenden Fall vier Brenner 5 auf, denen die Vergasungemedien« d.h. der feinverteilte feste Brennstoff und sauer stoffhaltige Gase, jeweils durch Leitungen 6 und 7 zugeführt werden.
Die erzeugten Gase verlas β en den Gaserzeuger durch den oberen Austritt 8. Dort wird ihnen ein Teil de· in der Doppelmantelkonstruktion gebildeten Wasserdampfes durch düsenartige Austritts» öffnungen 9 zugemischt, wodurch eine plötzliche Abkühlung des Gases und ein Erstarren etwaiger mitgeführter klebriger Aecheteilchen erreicht wird. Die düsenartigen Au stritte öffnungen sind ebenfalls mit
und
einer Wasserkühlung mit Zuleitung lty'Äbleitung H versehen. Die übrige in der Doppelmantelkonetruktion gebildete Dampfmenge fällt im Dampfsammler 12 an, der mit der Doppelmantelkonstruktion durch die Leitungen 13 und 14 verbunden ist. 15 ist ein Kegelorgan, mit dem die Verteilung des anfallenden Dampfes auf die Austritts öffnungen 9 und den Dampf sammler eingestellt werden kann. Aus dem Dampf sammler 12 wird der Dampf, der unter dem Vergaser druck steht, durch Leitung 16 seiner Verwendung zugeführt. Durch Leitung 17 erfolgt die Speisewassersufuhr sum Dampfsammler.
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Oberhalb des Gaserzeugers 2 ist in dem Druckbehälter 1 ein Beruhigungeraum 18 vorgesehen, in dem durch plötzliche Querschnittserweiterung eine starke Verringerung dex Gasgeschwindigkeit eintritt. Dabei fällt ein grosser Teil der vom Gas mitgeführten Ascheteilchen aus. Diese Ascheteilchen fallen auf die obere Seite des Gaserzeugers, die, wie aus der Zeichnung ersichtlich, kegelstumpfförmig mit einem solchen Winkel ausgebildet ist, dass die Ascheteilchen abrutschen und durch Offnungen 40 in das unterhalb des Gaserzeugers befindliche Wasserbad 19 gelangen. In dieses Wasserbad gelangt durch den Schlackenabgang 20 auch die im Gaserzeuger meist flüssig anfallende Schlacke, die dort granuliert und dann mittels einer hier nicht dargestellten geeigneten Austragevorrichtung durch die Öffnung 21 entfernt wird.
Der Druckbehälter ist an seiner Innenseite mit Wasserrohren 22 zur Ausnutzung der in dem Gas enthaltenen Wärme ausgerüstet. Diese Wasserrohre stehen mit einer oberen und einer unteren Sammelleitung 23 bzw. 24 in Verbindung, die über Leitungen 25 bzw. 26 wiederum Anschluss an einen weiteren Dampfsammler 27 haben. Der dort anfallende Hochdruckdampf wird durch Leitung 28 abgeführt. An den Dampfsammler hat über die Leitungen 29 und 30 im -vorliegenden Fall ferner ein Verdampfer 31 Anschluss, ausserdem über Leitung
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ein Speisewasservorwärmer 33, dem das frische Speisewasser durch Leitung 34 zugeführt wird. Zur Kühlung des oberen Bereiches dee Druckbehälters ist eine Ummantelung 35 vorgesehen. Dem dadurch gebildeten Hohlrauin wird Kühlwasser durch Leitung 36 zugeführt, die Ableitung erfolgt durch Leitung 37.
Das erzeugte Gas verlässt den Druckbehälter 1 nach Passieren des Verdampfers 31 und des Speisewasservorwärmer β 33 durch die Auetrittsöffnung 38.
Mit 39 ist echlieeslich noch die schräg verlaufende Abdeckung bezeichnet, die die Sammelleitung 24 vor herabfallenden grösseren Schlackenteilen schützen soll.
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Claims (7)

17. 8. 1973 N 4576/8h Patentansprüche
1. Einrichtung xur Vergasung feinverteilter, insbesondere fester Brannstoffe in der Schwebe mit sauerstoffhaltig«!! Gasen unter erhöhtem Druck, insbesondere zwischen 10 und 40 atü, dadurch gekennzeichnet, dass der eigentliche Gaserzeuger (2) mit oberem Gasaustritt (8) und unterem Schlackenabgang (20) innerhalb eines Druckbehälters (1) angeordnet ist« der unterhalb des Gaserzeugers ein Wasserbad (19) zur Aufnahme der im Gaserzeuger anfallenden Schlacke aufweist und der ferner mit Einrichtungen zur Ausnutzung der fühlbaren Wärme des erzeugten Gases versehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (1) oberhalb des Gaaaustrittes (8) des Gaserzeugers (2) einen Beruhigungeraum (18) aufweist, in dem durch verringerte Strömungsgeschwindigkeit des erzeugten Gases die von diesem mitgerissenen Ascheteilchen teilweise ausfallen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des Gaserzeugers (2) kegelstumpfförmig
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BAD ORIGINAL
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*· N 4576/8 h
mit einem solchen Winkel ausgebildet ist, dass die im Beruhigungsraum (18) ausfallenden Ascheteilchen in Richtung auf die Druckbehälterwandung abrutschen, wobei zwischen dem Aussenmantel des Gaserzeugers und der Druckbehälterwandung Verbindungsöffnungen (40) vom Beruhigungsraum zum Wasserbad vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaserzeuger (2) einen Doppelmantel (3) mit Wasserkühlung aufweist, wobei im Bereich des Gasaustrittes (8) aus dem Gaserzeuger düsenartige Austrittsöffnungen (9) für den in dem Doppelmantel erzeugten Wasserdampf vorgesehen sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des aus den. Austritte öffnungen (9) ausströmenden Wasserdampfes regulierbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (1) an seiner Innenseite mit Wasserrohren (22) ausgerüstet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da·· im oberen Bereich des Druckbehälters (1) ein Verdampfer (31) und/oder ein Speisewasservorwärmer (33) vorgesehen, sind.
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Le
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