DE3148233A1 - Vorrichtung zum erzeugen von schwachgas aus kohle - Google Patents

Vorrichtung zum erzeugen von schwachgas aus kohle

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Description

DIPL'INCj. II. MiVKSCII ..«,-ι»™ -ιυου Düsseldorf ι.
DI P L. -1N G. K. S PA K T N G L hkthelsthasse 123
I)IPIWMIYS. I)K. W. II. KOHL
PAT E NTANWAI-T K ZUfI Kl.. VHMTllKTKH HKfM KII HO I* \ ISl'll K.V I'ATK.VTA MT
Combustion Engineering, Inc. 46/212
Windsor, Conn. 06095
U.S.A.
"Vorrichtung zum Erzeugen von Schwachgas aus Kohle"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schwachgas aus Kohle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Kohle kann dazu verwendet werden, um brennbares Gas durch unvollständige Verbrennung der Kohle in einem Kohlevergaser herzustellen. Ein derartiger Vergaser kann zwei Zonen aufweisen, eine erste, in der die Wärme für den Vergasungsvorgang erzeugt und Kohle unter stcchiomr?trischcn Bedingungen (kein Sauerstoffüberschuß) verbrannt wird. Das in dieser Vcrbrennungszonc erzeugte heiße Gas wird dazu verwendet, flüchtige Bestandteile aus der Frischkohle auszutreiben, die in die zweite Zone, die Reduktionszone, eingeführt wird. In die Reduktionszone wird wenig oder überhaupt keine Luft eingeführt, so daß nur eine geringe oder gar keine Verbrennung der Kohle stattfindet. Das die Reduktionszone verlassende Gas besteht hauptsächlich aus Kohlenmonoxid. Dieses Gas führt einen beträchtlichen Anteil von entgaster Kohle mit sich, die aus dem Gasstrom abgetrennt wird, nachdem dieser den Vergaser verlassen hat. Diese entgaste Kohle enthält einen beträchtlichen Anteil an brennbarem Kohlenstoff und kann daher in die Verbrennungszone des Vergasers zur vollständigen Verbrennung zurückgeführt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die effektiv betrieben werden kann, um Kohle und zurückgeführte entgaste Kohle zu verbrennen, um brennbares Ga.s zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Die zurückgeführte entgaste Kohle wird mit der Frischkohle gemischt, die in den Vergaser eingeführt wird, so daß sie mit dem gleichen Brennersatz verbrannt werden kann. Das Mischen von Frischkohle und entgaster Kohle wird mit Hilfe einer Rutschenanordnung vorgenommen.
Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Erzeugen
von Schwachgas aus Kohle, Fig. 2 zeigt im Schnitt eine Rutschenanordnung für die
Vorrichtung von Fig. 1,
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 2.
Die Vorrichtung von Fig. 1 umfaßt einen Kohlevergaser 10, dessen Wände durch Dampferzeugerrohre 12 begrenzt sind, denen Wasser über eine untere Sammelleitung 14 zugeführt wird, während erhitztes Wasser oder Dampf über eine obere Sammelleitung 16 austritt.
Kohle wird aus einem Speisetrichter 18 an Brenner 20 einer unteren Ebene über eine Leitung 22, ein Gebläse 24 und eine Rutschenanordnung 26 sowie eine Leitung 28 gegeben. Die Brenner 20 sind gleichmäßig am Umfang der Verbrennungszone 30 angeordnet, wobei die Brenner 20 zum tangentialen Einführen der Kohle in die Verbrennungszone 30 orientiert sind. Ein Windkasten 32 umgibt die Verbrennungszone 30 und führt Luft von einem Gebläse 34 zu, um die über die Brenner 20 eingeführten Brennstoffe zu verbrennen. Dia Luftmenge wird durch einen Schieber 36 in der Weise gesteuert, daß der
-r-
über die Brenner 20 eingeführte Brennstoff stöchicmetrisch (ohne SauerstoffÜberschuß) verbrannt wird. In der Verbrennungszone 30 geschmolzene Äsche wird über einen Schlackenabzug 38 entfernt. Die Verbrennungsprodukte stränen aufwärts in eine Reduktionszone 40. Zusätzliche Kohle wird an dieser Stelle durch eine Düse über ein Gebläse 46 eingeführt. Diese Kohle wird durch die heißen Gase aus der Verbrennungszone 30 erhitzt, wodurch flüchtige Bestandteile ausgetrieben werden. Keine zusätzliche Luft außer derjenigen, die mit der Kohle über die Tie i Lungen 48 eingeführt wird, gelangt Ln die RedukLionszono 40, so daß hier unter unterstöchiometrischen oder reduzierenden Bedingungen gearbeitet wird. Dementsprechend wird ein Schwachgas erzeugt, das über eine Leitung 49 aus dem Vergaser 10 austritt. Das Gas strömt durch einen Sammler, etwa einen Zyklonseparator 50, durch den das Gas gereinigt wird, um dann über eine Leitung 52 zur Verwendung abgeführt zu werden. Feine Teilchen aus entgaster Kohle werden in dem Sammler 50 abgetrennt und über eine Leitung 54, ein Gebläse 56, eine Rutschenanordnung 26 und eine Leitung 28 den Brennern 20 zugeführt.
Zum Erzielen einer höher effizienten und vollständigen Verbrennung der entgasten Kohle ist es wichtig, daß die Teilchen aus entgaster Kohle gut mit Frischkohleteilchen gemischt werden, die in die Brenner 20 eingeführt werden. Die Rutschenanordnung 26 dient diesem Zweck. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, wird e ntgaste Kohle aus der Leitung 54 und Frischkohle aus der Leitung 22 in den oberen Bereich des Rutschengehäuses 60 eingeführt. Die Rutschenanordnung 26 besteht aus sich abwärts erstreckenden Rutschenplatten 62 und 64, die sich abwechselnd von gegenüberliegenden Seiten des Rutschengehäuses 60 aus erstrecken, wobei ihre unteren Enden entsprechend zueinander versetzt angeordnet sind. Jede der Rutschenplatten 62 und 64 erstreckt sich bis zu
3H8233
einer Stelle über die Mittellinie des Gehäuses 60 hinaus zwecks verschachtelter Anordnung und richten den Luftstrom und die Feststoffe auf die gegenüberliegende Seite des Rutschengehäuses 60. Sie bewirken ferner eine Turbulenz in dem Strom, so daß die Feststoffe gut miteinander vermischt werden.
Beide Seiten jeder Rutschenplatte 62 besitzen eine daran befestigte Vertikalplatte 68 zum Erhöhen und Tragen. Dies verhindert ferner, daß Feststoffe von den Seiten der Rutschenplatten 62 abgleiten. Entsprechend besitzt jede Rutschenplatte 64 ein Paar von daran befestigten Vertikalplatten 66 zum gleichen Zweck. Sämtliche Rutschenplatten 62 und 64 sind mit ihren oberen Enden an dem Rutschengehäuse 60 befestigt.

Claims (2)

31 Λ P ^ 3 3
1. Vorrichtung zum Erzeugen von Schwndigas aus Kohle mit einem Gaserzeuger mit einer Verbrennungs- und einer Reduktionszone, wobei Kohle und Sauerstoff unter im wesentlichen stöchiomatrischen Bedingungen in die Verbrennungszone und Frischkohle in die Reduktionszone in den von der Verbrennungszone kamßnden Gasstrom einfülirbar sind, sowie mit einem Separator zum Äbtrennen von entgaster Kohle von dem in der Reduktionszone erzeugten Schwadigas und einer Einrichtung zum Zuführen der abgetrennten entgasten Kohle in die Verbrennungszone, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen der entgasten Kohle in die Verbrennungszone (3o) eine Rutschenanordnung (26) auf jeweils einer Seite mit einem Einlaß für Frischkohle bzw. einem Einlaß für entgaste Kohle aufweist, wobei von jedem Einlaß aus bis zu einer Stelle über die Mittelachse der Rutschenanordnung (26) hinaus sich erstreckende, abwärts zum Auslaß der Rutschenanordnung (26) und einwärts geneigte Rutschenplatten (62, 64) abwechselnd im wesentlichen über den gesamten Querschnitt der Rutschenanordnung (26) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschenplatten (62, 64) beidseitig mit Seitenplatten (66, 68) versehen sind.
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