DE2617897C2

DE2617897C2 - Vergasungsreaktor für gemahlene Kohle

Info

Publication number: DE2617897C2
Application number: DE19762617897
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr.-Ing. 4200 Oberhausen Noack; Helmut Dipl.-Ing. Wiehn; Rudolf Dipl.-Ing. Willach
Original assignee: Deutsche Babcock AG
Current assignee: Deutsche Babcock AG
Priority date: 1976-04-23
Filing date: 1976-04-23
Publication date: 1985-12-12
Also published as: DE2617897A1

Description

die Öffnung 14 im Zyklonkragen.

Vor seiner Weiterbehandlung muß das Rohgas gekühlt und gereinigt werden. Dazu wird d.is Rohgas einem Abhitzekessel 15 zugeführL Der Abhitzekessel 15 ist von einem druckfesten Mantel 16 umgeben und enthält einen Strahlungsteil 17 und Berührungsheizflächen, von denen zwei als Verdampfer 18 und eine als Speisewasservorwärmer 19 ausgebildet sind. Der Abhitzekessel 15 kann zur Erzeugung von Hochdruckdampf dienen. Anschließend wird das Rohgas in einem Waschkühler gereinigt

Einem Abhitzekessel 15 sind beispielsweise 4 Zyklone 1 zugeordnet Diese Zyklone 1 sind in einer Ebene jeweils um 90° gegeneinander versetzt angeordnet

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

ύ ι ²

I; Durch den erfindungsgemäßen Vergasungsreaktor

ti Patentanspruch: wird erreicht, daß die Reaktionspartner in der Vorver-

jS gasungskammer intensiv verwirbelt werden. Infolge der

% Vergasungszyklon für gemahlene Kohle mit einer so erzeugten Turbulenz in der Vorvergasungskammer

■;$; vorgeschalteten Vorvergasungskammer, an der ein 5 sowie in dem nachgeschalteten Zyklon und durch die

J: zentrales Zuleitungsrohr für die Kohle und um die- Zentralbeschleunigung der Kohleteilchen entstehen

ses Rohr herum eine Vergasungsmittel-Zuleitung große Relativgeschwindigkeiten zwischen Kohle und

Ü angeordnet sind und die tangential an den Verga- Gas und damit hohe Stoff- und Wärmeübergangswerte.

Sj sungszyklon angeschlossen ist, dadurch ge- Der Wärmeübergang wird durch die starke Wärme-

' kennzeichnet, io strahlung der geschmolzenen Schlacke auf den Wänden

■; ' des Zyklons noch erheblich gesteigert

'; — daß der Zyklon (1) und die Vorvergasungskam- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

.[| mer (2) von einem druckfesten Mantel (3, 4) Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher er-

$ umgeben sind und Wände aufweisen, die mit läutert Es zeigt

If einer auf Kühlrohre (5) aufgebrachten feuerfe- 15 F i g. 1 eine Vergasungseinrichtung gemäß der Erfin-

ff sten Auskleidung (6) versehen sind, dung im Längsschnitt,

l| — daß die Innenwand der Vorvergasungskammer F i g. 2 den Schnitt H-II nach F i g. 1 und

'& (2) venturiartig eingeschnürt ist und F i g. 3 eine Vergasungseinrichtung mit Abhitzekessel.

y — daß innerhalb der Vorvergasungskammer (2) in Die Vergasungseinrichtung besteht aus einem Zyklon

|f der Vergasungsmittel-Zuleitung das zentrale 20 1 mit im dargestellten Fall zwei vorgeschalteten Vorver-

|| Kohle-Zuleitungsrohr (7) umgebende Drallein- gasungskammern 2. Der Zyklon 1 und die Vorverga-

ß bauten (8) vorgesehen sind. sungskammer 2 sind jeweils von einem druckfesten

i Mantel 3,4 umgeben, der auf den Vergasungsdruck aus-

H gelegt ist

|;i 25 Innerhalb des Mantels 3,4 sind Rohre 5 gewickelt, die k-i von Wasser im Zwangslauf durchströmt werden. Auf j| Die Erfindung betrifft einen Vergasungsreaktor für der dem Inneren des Zyklons 1 und der Vorvcrgasungs-I gemahlene Kohle mit den Merkmalen des Oberbegrif- kammer 2 zugewandten Seite sind die Rohre 5 bestiftet ja fes des Patentanspruches. und mit einer feuerfesten Masse 6 bestampft.
;'·'; Ein bekannter Vergasungsreaktor dieser Art (CH-PS 30 Die feingemahlene Kohle wird über eine Druckes 3 08 851) arbeitet bei Atmosphärendruck und weist bei- schleuse mit Hilfe eines Trägergases z. B. Stickstoff der ■I spielsweise einen gekühlten Doppelmantel ohne feuer- Vorvergasungskammer 2 zugeführt und durch ein oder ill feste Auskleidung und eine gemauerte, ungekühlte, tan- mehrere innerhalb der Vorvergasungskammer 2 angegential einmündende Vorvergasungskammer auf. Die ordnete Kohlezuführungsrohre 7 eingeblasen. Das Ver-Vorvergasungskammer erweitert sich in Richtung auf 35 gasungsmittel wie Sauerstoff, Luft und/oder Wässerig ' den Zyklon. Das Vergasungsmittel wird nicht verdrallt dampf wird um das Kohlezuführungsrohr 7 eingeblasen. j. in die Vorvergasungskammer eingeführt Trägergas und Vergasungsmittel werden dabei so f Aus der US-PS 28 78 110 ist ein Vergasungsreaktor hoch verdichtet, daß die Vergasung unter einem Druck mit einem Zyklon und einer vorgeschalteten Vorverga- von 20—35 atü durchgeführt werden kann,
sungskammer bekannt, die beide ungekühlt und mit ei- 40 In dem Luft- oder Sauerstoffweg sind Dralleinheiten nem feuerfesten Mauerwerk versehen sind. Die Vorver- 8 angeordnet und auf dem KohlezufUhrungsrohr 7 befegasungskammer mündet über einen sich verengenden, stigt Hinter der Mündung des Kohlezuführungsrohres 7 trichterförmigen Abschnitt tangential in den Zyklon ein. ist die Innenwand der Vorvergasungskammer 2 venturi-Flüssige Schlacke wird durch eine öffnung am tiefsten artig eingeschnürt. Auf diese Weise wird eine intensive f < Punkt des Zyklons abgezogen. 45 Verwirbelung von Kohle und Vergasungsmittel er-[^l Das Vergasungsverfahren gemäß der DE-PS 9 71 077 reicht. Hinter der Einschnürung 9 sind in der Wand der \ wird in einer Flugstaubwolke in einem feuerfest ausge- Vorvergasungskammer 2 Düsen 10 vorgesehen, durch ¹ kleideten, von einer gwissen Zone mit gekühlten Wand- die bei Bedarf zusätzlich Wasserdampf eingeblasen

flächen, z. B. in Form eines Dampfkessels, versehenen wird.

* { Reaktionsraum durchgeführt. Diesem Reaktionsraum 50 Das die Vorvergasungskammer 2 verlassende Gas- [X wird das Vergasungsmedium unter Drall zugeführt, in- Kohle-Gemisch tritt tangential in den Zyklon 1 ein. Der dem ein den staubförmigen Brennstoff mittels Luft Zyklon 1 entspricht in seinem geometrischen Aufbau transportierendes Mischrohr vor der von letzterem ab- einem Feuerungszyklon bekannter Bauart. Durch die in gesetzten, wassergekühlten Mischdüse von einer mit einem solchen Zyklon der Gasströmung aufgezwunge-I'f) schraubenförmigen Leitwänden ausgestatteten Verga- 55 ne Rotationsbewegung werden die Kohleteilchen relate sungsmittelzuleitung umgeben ist. tiv zum Gas beschleunigt und an die Innenwand des I' Schließlich ist es aus »Ullmanns Encyklopädie der Zyklons 1 geschleudert. Das Gas-Kohle-Gemisch kann I? technischen Chemie« 1953, Bd. 10, Seiten 417 bis 425 daher im Zyklon 1 weitgehend ausreagieren.
' allgemein bekannt, daß durch die Anwendung eines er- Die bei den im Zyklon 1 herrschenden Temperaturen höhten Druckes die Vergaserleitung je Reaktoreinheit 60 von 1500 bis 1700⁰C flüssig anfallende Asche wird in gesteigert werden kann. den Schlackeschmelzfluß an der Wand eingebunden und Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gat- durch den Schlackeausfluß 11 im Boden des Zyklon 1 tungsgemäßen Vergasungsreaktor im Sinne einer Lei- abgeführt Die Schlacke wird mittels Wasser granuliert stungssteigerung und einer Verfahrensverbesserung und wechselweise in zwei mit Druck beaufschlagte Beweiterzuentwickeln. 65 hälter 12 gesammelt und abgeführt.

Diese Aufgabe wi 1 bei einem gattungsgemäßen Ver- In der Längsachse des Zyklons 1 ist ein mit flüssigem

gasungszyklon dun Ii die kennzeichnenden Merkmale oder gasförmigem Brennstoff betriebener Zündbrenncr

des Patentanspruch-s gelöst. 13 angeordnet. Das Rohgas verläßt den Zyklon 1 durch