DE2535306C2 - Verfahren und Einrichtung zum Einspeisen von Festbrennstoffen in einen Druck-Gasgenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einspeisen von Festbrennstoffen in einen Druck-Gasgenerator entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Gemäß der prioritätsälteren, nicht vorveröffentlichten DE-OS 25 03 400 wurde bereits ein solches Verfahren bzw. eine entsprechende Einrichtung vorgeschlagen, womit Festbrennstoffe, wie Kohle, in stückiger Form einem Druck-Gasgenerator zugeführt werden.

Dabei handelt es sich hierbei um die Anwendung eines an sich aus der Zelluloseverarbeitung bekannten Verfahrens (US-PS 34 29 773) zum Einbringen einer Zellulosesuspension in einen Zellulosekocher (Digestor). Dieses bekannte Verfahren wurde gemäß der DE-OS 25 03 400 zum energiesparenden Beschicken eines Druck-Gasgenerators mit Festbrennstoffen brauchbar gemacht Die Stücke des Festbrennstoffs haben dabei eine nominale Größe von etwa 3 bis 50 mm. Zum Beschicken eines Druck-Staubvergasers, wobei die Teilchengröße im Durchschnitt erheblich kleiner sein muß, ist dieses in der älteren Anmeldung vorgeschlagene Verfahren nicht geeignet, und zwar vor allem deswegen, weil solche feinen Brennstoffteilchen zuviel Transport-

if flüssigkeit mit in den Gasgenerator einbringen wurden. Aus der US-PS 29 14 391 ist daneben ein anderes Verfahren bekannt, bei dem körnige Festbrennstoffe in einem Mischtank mit Wasser zu einer Paste vermischt werden, die zu einem Mischgerät gepumpt wird, in dem die Paste mit Druckdampf in Berührung kommt Hierdurch verdampft das Wasser aus der Paste, und die gebildete Dispersion von Kohleteilchen in Dampf wird in einer Mühle zerkleinert, worauf anschließend der Dampf in einem Separator abgeschieden wird, bevor die Kohleteilchen in den Druck-Gasgenerator eingeführt werden. Da hierbei bereits vor dem Gasgenerator mit Dampf gearbeitet *ird, ist ein hoher Energieaufwand erforderlich, der zu entsprechenden Energieverlusten führt

Ausgehend von dem eingangs geschilderten älteren Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine hierzu geeignete Einrichtung zu schaffen, durch die Festbrennstoffe unter geringem Energieaufwand und unter Vermeidung von Energie-Verlusten in einen Druck-Staubvergaser eingebracht werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus Anspruch 1. Die zugehörige Einrichtung ist in Anspruch 3 gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die entsprechende Einrichtung vermeiden einen hohen Energieaufwand und entsprechende Energieverluste, weil während der Zerkleinerung der Festbrennstoffe bis zu deren Einspeisung in Staubform in den Druckvergaser keine Wärmebehandlung, insbesondere keine Dampfbehandlung des Brennstoffs zum Entfernen der Transportflüssigkeit aus diesem notwendig ist

Gemäß der Erfindung werden als Ausgangsprodukte stückige Festbrennstoffe, beispielsweise Kohlestücke in

Λ einem Größenbereich von Heizkohle bis zu Förderkohle verwendet Die Kohlestücke werden zunächst in einen Niederdruckflüssigkeitskreislauf eingebracht. Aus diesem werden sie ununterbrochen und nacheinander in einen Hochdruckkreislauf eingebracht, dessen Druckbedingungen denjenigen des Gasgenerators entsprechen. Aus dem Hochdruckkreislauf werden die Kohlestücke unter Druck in feine, trockene Kohlestaubteilchen zur Verwendung in dem Druck-Staubvergaser verarbeitet. Dadurch, daß anfänglich größere Kohlestücke und nicht Kohlestaub unter Druck gesetzt werden, ergeben sich verschiedene Vorteile. Bei einer Gewichtseinheit von zu bewegender Ausgangskohle enthält eine Aufschwemmung von Kohlenstaub Kohle mit einer Oberfläche, die um viele Größenordnungen größer ist als die grober Kohlenstücke. Beim Kohlenstaub sind die Abstände zwischen den einzelnen Teilchen klein, wodurch die Staubkohle mehr als nur die Oberflächenflüssigkeit aufgrund der kohäsiven Oberflächen-

Spannungskräfte der Flüssigkeit zwischen den einzelnen Teilchen zurückhält Bei großen Stücken sind diese Kräfte äußerst klein, so daß eine Entwässerung bis zu dem Punkt leicht möglich ist, bei dem im wesentlichen nur Oberflächenwasser an der Kohle zurückgehalten wird. Eine Aufschwemmung von Kohlenstaub enthält dagegen wesentlich mehr Wasser, das nicht ohne weiteres von dem Kohlenstaub getrennt werden kann. Bei der Erfindung erfolgt demgemäß die Entwässerung der stückigen Brennstoffteile unter Druck und erst anschließend wird der Brennstoff grob- und feinzerkleinert und in den Druck-Staubvergaser eingespeist

Hierdurch tritt bei der Erfindung eine Energieeinsparung in doppelter Hinsicht ein. Zum ersten erübrigen sich die großen Wärmemengen, die bei bekannten Verfahren notwendig sind, um die Förderflüssigkeit aus staubförmiger Kohle zu entfernen. Zum zweiten kann die zum Aufrechterhalten des Drucks der Förderflüssigkeit im Hochdruckkreislauf notwendige Energie sehr gering gehalten werden, da die beim Austragen des Brennstoffs aus dem Hochdruckflüssigkeitskreislauf freiwerdende Förderflüssigkeit fortwährend w'ederunter Druck in den Kreislauf eingebracht wird, um der weiteren Brennstoff-Förderung zu dienen. Die für den Hochdruckflüssigkeitskreislauf nötige Energie ist nur diejenige, die benötigt wird, um Druckverluste aufgrund von Reibung in den Rohrleitungen auszugleichen.

Für die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 3 können an sich bekannte Baueinheiten verwendet werden. Bekannte Verfahren zur Förderung von aufgeschwemmtem Kohlenstaub benötigen beispielsweise Kolbenpumpen, da Zentrifugaipumpen nur einen zu geringen Druckanstieg erlauben. Bei Kolbenpumpen treten jedoch wegen des Abriebs an den Kohlenringen und den Ventilen bei der Verarbeitung von Kohlenstaub größere Wartungsprobleme auf. Da bei der Erfindung voneinander getrennte Niederdruck- und Hochdruck-Flüssigkeitskreisläufe verwendet werden, ist es möglich. Zentrifugalpumpe zu verwenden und diese jeweils im Flüssigkeitsrücklauf anzordnen, wodurch die Wartungsprobleme wesentlich verringert werden, da auch keine Dichtungsflächen notwendig sind.

Die Verwendung eines bekannten Feststoffaustragsseparators erlaubt es, in diesem ständig eine freie FlüssigkeitsoberHäche aufrechtzuerhalten die eine Abdichtung gegenüber einem Gasrückfluß in das Brennstoffzuführsystem bildet. Ganz allgemein werden bei der Erfindung keine durch mechanische Berührung wirkenden Dichtungsflächen benötigt Dadurch ergeben sich geringer Warttmgsaufwand und hohe Zuverlässigkeit.

Die erfinc*ungsgemäß eingesetzten Baueinheiten, wie mechanischer Trockner, Brecher, Mühle und Staubabscheider wurden in verschiedenen Ausführungsformen bereits bisher in der Kohleindustrie verwendet. Bei der Erfindung arbeiten jedoch diese Baueinheiten unter erhöhtem Druck, ohne daß zusätzliche Zuführeinrichtungen erforderlich sind.

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der entsprechenden Einrichtung, wobei die Rückführung der bei der Entwässerung abgetrennten Flüssigkeit über eine entsprechende Verbindungsleitung zu weiterer Energieeinsparung beiträgt. Auch die Anordnung von Rückführleitungen für Transportgas und Heißgas dient der Vermeidung von Energieverlusten.

Ein AusführungsbeispiR.! des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer zu dessen Durchführung geeigneten Einrichtung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung beschrieben.

Ein kontinuierlicher Flüssigkeitsfluß wird längs eintr Niederdruckleitung aufrechterhalten, der im wesentlichen kontinuierlich Kohle in Stückform mit einer Größe von Heizkohle bis zu Förderkohle zugeführt wird. Der Niederdruckleitung werden an einer Drehkammerschleuse stromabwärts von der Zuführstelle kontinierlich aufeinanderfolgende Volumina von in der Flüssigkeit mitgenommenen Kohleteilen entnommen, wobei Flüssigkeit mit Kohleteilen unterhalb eines vorgegebenen Größenbereichs längs der Niederdruckleitung stromabwärts von der Drehkammerschleuse weiterfließt Längs einer Hochdruckleitung wird ein kontinuierlicher Flüssigkeitsfluß auf einem Druckniveau gehalten, das über dem Druckniveau der Niederdruckleitung liegt Die aufeinanderfolgenden Volumina von Kohleteilen und mitgenommener Flüssigkeit werden durch die Drehkammerschleuse im wesentlichen kontinuierlich der in der Hochdruckleitung fließenden Flüssigkeit zugeführt Die Flüssigkeit und die mitgenommenen Kohleteile in der Hochdruckleitung werden kontinuierlich einer Abgabestelle zugeführt, die stromabwärts von der Drehkammerschleuse angeordnet ist und die ein VoIumen mit einer freien Flüssigkeitsoberfläche aufweist die mit einein anschließenden Druckbereich in Verbindung steht Die Flüssigkeit und die Kohleteile, deren Größe unterhalb der vorbestimmten Größe liegt fließen kontinierlich von der Abgabestelle stromabwärts. Die größeren Kohleteile werden im wesentlichen kontinuierlich nach oben durch die freie Flüssigkeitsoberfläche in den Druckbereich gebracht Die in diesem Bereich vorliegenden Kohieteile werden in trockene Kohle mit der notwendigen geringen Endgröße umgewandelt wobei diese unter dem gleichen hohen Druck bleibt Dann wird diese trockene Kohle im wesentlichen kontinuierlich in einen Druck-Staubvergaser eingebracht, wo die Kohle kontinuierlich in Gas umgewandelt wird.

Die Grundbaueinheiten zur Durchführung dieses Verfahrens sind schematisch in der Zeichnung dargestell·. Eine Rutsche 1 bildet einen Teil der Niederdruckleitung. Ferner ist eine Drehkammerschleuse 2 zum Oberführen von aufeinanderfolgenden Volumina von Kohle und mitgenommener Flüssigkeit aus der Niederdruckleitung in die Hochdruckleitung vorhanden. Ein Feststoffaustrag-Separator 3 bildet einen Teil der Hochdruckleitung und begrenzt das Flüssigkeitsvolumen mit einer freien Oberfläche, durch die die Kohieteile bewegt werden.

Die Vorrichtung, mittels der die Kohlestücke in trokkene Staubkohle umgewandelt werden, enthält eine senkrechte Zentrifuge 4, einen Brecher 5, eine Mühle C und einen Zyklonseparator 7 als Staubabscheider. Die vo.i Oiesem abgegebene Kohle wird einem Druck-Staubvergaser zugeführt, der beispielsweise ein Vergaser 8a mit einem Wirbelbett oder ein Flugstrom-Vergaser8iist.

Die Kohle wird unter Atmosphärendruck in die mit Flüssigkeit, z. B. Wnser, gefüllte Rutsche 1 eingebracht.

In der Rutsche 1 wird das Wasser auf einem konstanten Stand erhalten. Der Niederdruck-Kreislauf beginnt an der Rutsche 1 und führt über die Drehksrrmerschleuse 2, eine Pumpe 10 und eine Klärzentrifuge 11 zur Rutsche 1 zurück. Die Drehkammerschleuse 2 weist einen Rotor 79, in dem Taschen 81. angeordnet sind, und ein Sieb 80 auf. Wenn Kohle zugeführt wird, gelangt diese nach unten in eine durchgehende Rotortasche 81. Der größte Teil der Kohle wird in dieser durch das Sieb 80

zurückgehalten. Das Wasser und einige kleine Kohleteilchen von unter vorgegebener Größe gelangen durch das Sieb 80 und durch die Pumpe 10 und werden in die Klärzentrifuge 11 eingebracht. Der größte Teil des Wassers und nahezu sämtliche kleinen Teilchen werden an dem Boden der Klärzentrifuge U abgegeben und kehren zur Rutsche 1 zurück. Da sich der Rotor 79 der Drehkammerschleuse dreht, wird die darin zurückgehaltene gröbere Kohle in den Hochdruckkreislauf eingebracht, der sich auf dem gleichen oder nahezu gleichen Druckniveau wie der Druck-Stau'vergaser 8a oder Sb befindet. Im' allgemeinen wird der Druck bei der Drehkammerschleuse 2 größer als der Druck im Vergaser sein, da ein Wasserüberstand und Reibungsverluste in dem Hochdruckkreislauf vorhanden sind.

Der Hochdruckkreislauf beginnt bei der Pumpe 8, durch die Wasser in die Rotortasche 81 eingebracht wird, die vorher Kohle aus dem Niederdruckkreislauf zurückgehalten hat Diese Kohle wird von dem Wasser mitgenommen und kontinuierlich zu dem Separator 3 gefördert. In diesem ist eine Vorrichtung zum Heben der Kohle aus dem Wasser vorgesehen, damit das Wasser von der Kohle aufgrund der Schwerkraft abtropfen kann. Der Separator kann irgendeine Vorrichtung mit einem geschlossenen Gehäuse zur Aufrechterhaltung des Druckes und einer freien Flüssigkeitsoberfläche sein. Der schematisch dargestellte Separator 3 ist ein handelsüblicher mit einer geneigten Förderschnecke 36, durch die die Kohle über die Wasseroberfläche herausgehoben und abgegeben wird. Das Wasser fließt durch ein die Förderschnecke 36 umgebendes Sieb 37 ab und kehrt zur Pumpe 9 zurück. Im Prinzip kann jeder unter Ausnutzung der Schwerkraft arbeitende Separator Verwendung Finden, solange ein Druck und eine freie Wasseroberfläche aufrechterhalten werden können, durch die die Kohle geführt und die auf einem konstanten Niveau gehalten werden. Die konstante freie Wasseroberfläche dient dazu, einen Gasrückfiuß in die Kohie-Zuführeinrichtung zu verhindern.

Die Drehkammerschleuse 2 bewirkt die kontinuierliche Überführung von Kohle aus dem Niederdruckkreislauf in den Hochdruckkreislauf, ohne daß eine mechanische Kraft an der Kohle angreift.

Da der Rotor 79 iicht mit seinem Gehäuse in engere Berührung kommt, tritt Wasser kontnuierlich aus dem Hochdruckkreislauf in den Niederdruckkreislauf über. Diese Wasserzunahme bewirkt eine nach oben gerichtete Geschwindigkeit des Wassers und einen Aufstieg des Wasserstandes in der Rutsche 1. Die nach oben gerichtete Geschwindigkeit des Wassers würde verhindern, daß kleine Kohleteilchen in die Drehkammerschleuse 2 gelangen. Die nach oben gerichtete Geschwindigkeit des Wassers wird durch den durch die Pumpe 10 erzeugten Kreislauf verhindert. Dem Anstieg des Wasserstandes wird dadurch entgegengewirkt, daß die gleiche Menge Wasser dem Niederdruckkreislauf durch die Klärzentrifuge 11 entnommen wird, wobei die Entnahme am oberen Ende der Zentrifuge 11 oder an der öffnung für gereinigte Flüssigkeit erfolgt Eine Pumpe 12 dient dazu, den Druck des entnommenen, gereinigten Wassers zu erhöhen. Die Menge des dem Niederdruckkreislauf entnommenen Wassers wird durch einen Wasserstandsfühler 15 in der Rutsche 1 gesteuert, der über eine Wasserstandssteuerung 14 auf ein Ventil 13 wirkt Auf diese Weise wird das aus dem Hochdruckkreislauf übertretende Wasser wieder diesem zugeführt Eine relativ kleine Wassermenge wird stets in dem Hochdruckkreislauf verlorengehen, da Wasser der Kohle anhaftet. Dieser Wasserverlust macht sich durch Sinken des Wasserstandes im Separator 3 bemerkbar. Er wird fortlaufend durch ein Wassernachfüllsystem ergänzt, welches aus einem Wasserstandsfühler 18 besteht, der über eine Wasserstandssteuerung 17 das öffnen eines Wassernachfüllventils steuert.

In den beiden Kreisläufen wird sich keine größere Ansammlung von kleinen Kohleteilchen ergeben. Die Ansammlung wird durch die öffnungen in den Sieben 80 ίο und 37 auf kleine Teilchengrößen begrenzt. Diese Ansammlung wird niedrig gehalten, da der größte Teil der kleinen Teilchen durch große Kohlestücke aus dem Se parator 3 mitgenommen wird. Die Pumpen 9 und 10 sind Schlammpumpen, die nur einen geringen Druck erzeugen müssen, um die Reibungsverluste in den Rohrleitun gen zu überwinden.

Die von dem Separator 3 abgegebene Kohle wird unter Ausnutzung der Schwerkraft einer Vorrichtung zur weiteren Entfernung von Oberflächenwasser von der nunmehr unter Druck stehenden Kohle zugeführt. Diese Vorrichtung kann ein mechanischer Trockner sein, z. B. eine senkrechte Zentrifuge 4, die bei erhöhtem Druck arbeitet. Die Art des verwendete Trockners hängt von der Größe und der Art der Kohle ab. Der Hauptzweck des Trockners besteht darin, die Oberflächenfeuchtigkeit von der Kohle zu entfernen, um ein Zusammenkleben der Kohle in der folgenden Mühle 6 zu verhindern.

Das tntfernen von Feuchtigkeit von der Kohle wird dadurch verbessert, daß große Stücke zugeführt werden. Das Zuführen von großen Stücken, größer als 25 mm, erfordert eine wesentliche Zerkleinerung, bevor die Kohle der Mühle 6 zugeführt wird; dies erfolgt durch einen Brecher 5. Beim Zerkleinern der Kohle entstehen neue Oberflächenbereiche, wodurch das Verhält nis von feuchter Oberfläche zur gesamten Oberfläche verringert wird, so daß die Leistung der Mühle 6 ansteigt.

Der beispielsweise dargestellten Zentrifuge 4 wird Kohle unter Ausnutzung der Schwerkraft von dem Separator 3 zugeführt Die Kohle fällt in eine ringförmige öffnung zwischen den kleineren Enden von zwei konzentrisch umlaufenden Konen 38 und 39, wobei der äußere Konus 38 hohl ist um den inneren Konus 39 aufzunehmen. Der äußere Konus 38 ist als Sieb ausgebildet. Beide Konen drehen sich in etwa mit der gleichen Geschwindigkeit Auf dem Umfang des inneren Konus 39 ist ein spiralförmiger Kratzer angeordnet der beinahe die innere Oberfläche des äußeren Konus 38, von dem die Kohleteilchen abgekratzt werden sollen, berührt Die Geschwindigkeit der Konen wird so gewäh'", daß die Kohleteilchen gegen den äußeren Konus 38 gedruckt werden, während das Wasser aufgrund der Fliehkraft durch die öffnungen in dem äußeren Konus 38 entweicht Zwischen den zwei Konen ist ein Geschwindigkeitsunterschied vorgesehen, damit der Kratzer die Kohle zu dem breiteren Ende des Konus bewegt, wo sie im wesentlichen in trockener Form abgegeben wird. Wenn der öffnungswinkel des Konus groß ist, unterstützen die Fliehkräfte das Entlangrollen der Kohleteil chen. In diesem Fall hält der Kratzer die Kohleteilchen zurück, bis sie entwässert sind. Das durch die Löcher austretende Wasser gelangt zu einer Auffangeinrichtung in dem Trockner, um über eine Leitung 222 zurück zu der Rutsche 1 zu gelangen. In dieser Auffangvorrichtung wird über einen Niveaufühler 21 eine freie Wasseroberfläche aufrechterhalten, um einen Gasaustritt zu verhindern, wobei dieser Fühler über eine Steuerung 20

das öffnen eines Ventils 19 steuert. Nachdem das Oberflächenwasser entfernt worden ist, wird die Kohle aufgrund ihres Eigengewichtes dem Brecher 5 zur Zerkleinerung zugeführt Diese Zerkleinerung ist notwendig, um große Kohlestücke zu zerbrechen, damit sie für die Mühle 6 geeignet sind. Es gibt geeignete handelsübliche Kohlebrecher, die bei erhöhten Drucken arbeiten können.

Die vorzerkleinerte Kohle bewegt sich unter Ausutzung der Schwerkraft zu der Mühle 6, die als Mahlwerk mit Kugeln und Kugellaufbahn dargestellt ist. Die meisten Feinmahlanlagen können bei erhöhten Drucken eingesetzt werden, da sie einem Druck von 3,5 kg/cm² widerstehen. Ein Mahlwerk, in dem eine Größensortierung mittels eines Gases möglich ist, ist besonders gut is geeignet, da das heiße Gas verwendet werden kann, um den Feuchtigkeitsgehalt der Kohle weiter zu verringern. Da durch den Kohlevergaser 8a oder Sb heißes Synthesegas mit einer Temperatur von ungefähr 1090— 1370⁰C erzeugt wird, kann dieses Gas zur weiteren Trocknung in der Mühle verwendet werden. Ob ein solches Trocknen notwendig ist, wird durch den Feuchtigkeitsgehalt bestimmt, der von der Art der Kohle und ihren Eigenschaften abhängt. Der Kohlenstaub wird durch einen Gasstrom aus der Mahlzone der Mühle 6 durch einen Klassierer mitgerissen, wobei im allgemeinen der Zykloneffekt ausgenützt wird, durch den Kohleteilchen, die nicht ausreichend zermahlen worden sind, in den Mahlbereich zurückfallen. Die ausreichend fein gemahlenen Teilchen werden durch das Gas einem als Zyklonseparator ausgebildeten Staubabscheider 7 zugeführt, in dem die Fliehkräfte des umlaufenden Gases und der Kohle bewirken, daß der Kohlenstaub am Boden des Abscheiders austritt. Das gereinigte Gas fließt vom oberen Ende des Staubabscheiders 7 durch ein mittig angeordnetes Rohr. Bei Kohle, die relativ trocken war, wird das Gas der Mühle 6 über ein Ventil 24, eine Leitung Si i und ein Gebläse 22 wieder zügel t. Bei Kohle, die relativ feucht war, setzt sich das zugeiührte Gas aus heißem Synthesegas aus einer Leitung 514 und zurückgeführtem Gas aus der Leitung SH zusammen, um die Gastemperatur in der Mühle 6 oberhalb des Taupunktes des der Kohle angelagerten Wassers zu halten. Diese Temperatursteuerung erfolgt über Drosselventile 23, 24 und 25. Ober Ventil 25 wird aus dem Rückführsystem kaltes Gas dem Produktgas zugeleitet Vorher wird das kalte Gas durch einen zweiten Zyklonseparator 26 geführt, um die Mitnahme von kleinen Kohleteilchen zu dem Produktgas zu verhindern. Ein Gebläse 27 mit veränderbarer Geschwindigkeit führt die mitgenommenen Kohleteilchen zu dem Zyklonseparator 7 zurück. Ober Ventil 23 wird heißes Synthesegas dem zugeführten Gas zugemischt Die Steuerung der Ventile 23 und 25 regelt die Temperatur des zurückgeführten Gases. Ober das Ventil 24 wird die Gasgeschwindigkeit in dem Rückführsystem gesteuert Diese Gasgeschwindigkeit kann auch durch die Geschwindigkeit des Gebläses 22 gesteuert werden. Die Geschwindigkeit des zurückgeführten Gases ist für eine richtige Klassierung der Kohle in der Mühle 6 maßgebend.

Der Kohlestaub aus dem Zyklonseparator 7 wird entweder einem Kohlevergaser 8a mit einem Wirbelbett oder einem Kohlevergaser 8b, der nach dem Flugstromverfahren arbeitet, zugeführt Diese Vergaser sind nur dargestellt, um die Beziehung zu dem erfindungsgemä-Ben Zuführverfahren zu zeigen.

Der Kohlenstaub wird direkt in den Wirbelbettvergaser 8a im allgemeinen über eine Förderschnecke (nicht dargestellt) eingebracht. Dampf und Sauerstoff werden über Düsen 35 zugeführt. Die Asche fällt in eine Wasserkammer am Boden des Vergasers. Das erzeugte Synthesegas wird durch einen Wärmewiedergewinnungskessel 29 geleitet und dann aus dem Vergaser abgeleitet.

Für den Flugstromvergaser 8b wird Kohlenstaub einer Kohlenstaubpumpe 28 zugeführt, um ihn mit einem der Reaktionsgase, normalerweise Sauerstoff, zu vermischen. Die Mischung aus Kohlenstaub und Sauerstoff wird zusammen mit Dampf durch Düsen 34, die umfangsmäßig in dem Vergasungsbereich angeordnet sind, eingebracht. Die Reaktion läuft sehr schnell ab. Die erzeugte Asche fällt in eine Wasserkammer. Das erzeugte Synthesegas gelangt durch einen Wärmewiedergewinnungskessel 30 zum oberen Ende des Vergasers. Ober Ventile 31 und 32 wird der Wasserfluß zu den Kesseln 29, 30 zur Dampfgewinnnung aus Abwärme gesteuert. Mittels eines Zyklonseparators 33 wird die von den Vergasern kommende Asche entfernt, bevor das heiße Synthesegas für die Mühle 6 entnommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Einspeisen von Festbrennstoffen in einen Druck-Gasgenerator, wobei stückiger Brennstoff mit Wasser vermischt und einem Niederdruckflüssigkcitskreislauf dosiert zugesetzt und aus diesem in einen zweiten, unter Hochdruck betriebenen Flüssigkeitskreislauf an der Kreuzung der beiden Flüssigkeitskreisläufe eingeschleust wird, aus dem dann der Brennstoff aus- und in den Gasgenerator eingetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen in einen Druck-Staubvergaser der Brennstoff unter Druck entwässert, anschließend grob- und dann unter Zuführung von — ggfs. heißem — Transportgas feinzerkleinert, aus dem Transportgas ausgeschieden und in den Druck-Staubvergaser eingespeist wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, i^iß die bei der Entwässerung abgetrennte Flüssigkeit wieder dem Niederdruckflüssigkeitskreislauf zugeführt wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Niederdruck- und einer Hochdruckleitung, die sich an einer Zweikreis-Drehkammerschleuse kreuzen, mit einer Dosiervorrichtung zum Einbringen des Festbrennstoffs in die Niederdruckleitung und einem Separator zum Austragen des Feststoffs aus der Hochdruckleitung, dadurch gekennzeichnet, daß an den Feststoffaustragseparaior (3) eine Entwässerungszentrifuge (4) oder ein Entwässerungssieb und daran ein Brecher (5) mit nachfolgendet Mühle (6) sowie ein Staubabscheider (7) angeschloa.ee sind, die jeweils druckfest ausgebildet und aneinander ind an den Druck-Staubvergaser (8, Sa) angeschlossen sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der Entwässerungszentrifuge (4) oder dem Entwässerungssieb und der Niederdruckleitung (1) eine mit gesteuertem Ventil (19) versehene Verbindungsleitung (222) für abgetrennte Flüssigkeit angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Staubabscheider (7) und der Mühle (6) eine Rückführleitung (511) für Transportgas angeordnet ist

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gasauslaß des Druck-Staubvergasers (8a oder 8b) und der Mühle (6) eine Rückführleitung (514) für Heißgas angeordnet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückführleitungen (511, 514) für Transportgas und für Heizgas vor der Mühle (6) vereinigen.