DE3205346A1 - Zweistufen-vergaser - Google Patents

Description

L. & C. Steinmüller GmbH 527o Gummersbach, den Io.o2.1982 Postfach 1949/196Ο Pa 82ol

Be./Al.

Patentanmeldung

"Zweistufen-Vergaser"

Die Erfindung betrifft einen Flugstromreaktor zum Vergasen von fossilen, ballasthaltigen Brennstoffen, bestehend aus zwei zylin-drischen, gekühlten und isolierten, in axialer Richtung hintereinanderliegenden Reaktionskammern mit einer axialen Eintrittsöffnung in der ersten Reaktionskammer zur Aufnahme des Vergasungsbrenners, mit einer Öffnung in der zweiten Reaktionskammer für die Zuführung von Vergasungsmitteln, mit einem koaxialen, gekühlten, die beiden Reaktionskammern verbindenden Kanal, mit einer in der zweiten Reaktionskammer radial abgehenden Austrittsöffnung und mit einer Einrichtung zum Entfernen von flüssiger und fester Asche und Schlacke.

Es sind Flugstromreaktoren der.zuvor beschriebenen Bauart bekannt, in denen die flüssige und feste Asche und Schlacke in einer einzigen Abscheideeinrichtung aus dem aus einer Vergasung von fossilen, ballasthaltigen Brennstoffen stammenden Produktstrom entfernt werden. Alle diese Einrichtungen, ob Flüssigschlackebad oder Wasserbad oder ausschließlich Feststoffaustrag nach vorherigem Erhalten der flüssigen Aschepartikel, haben den Nachteil, daß infolge der unterschiedlichen Beschaffenheit von flüssigen und festen Aschepartikeln eine homogene , kontinuierliche , als auch vollständige Abscheidung nicht möglich ist.

Ein anderer Nachteil ist, daß infolge der durch die Flugstrom-Vergasung vorgegebenen, im Reaktor unterschiedlich vorherrschenden Reaktionsbedingungen eine optimale Ausführung mit dem Ziel einer vollständigen Abscheidung in einer einzigen Abscheideeinrichtung für flüssige und feste Asche und Schlacke nicht immer gegeben ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen FlugStromreaktor der eingangs beschriebenen Art derart zu gestalten, daß die Asche und Schlacke, die bei der im Flugstrom stattfindenden Vergasung von fossilen, ballasthaltigen Brennstoffen anfällt, aus dem Reaktionsproduktstrom,entsprechend den P.eaktionsbedingungen im Reaktor,im flüssigen Zustand in der ersten Reaktionskammer und im festen Zustand in der/zweiten Reaktionskammer entfernt wird, wodurch" ein strömungsfreier Prozeßbetrieb bei einem nahezu loo%igen Asche- und Schlackeaustrag gewährleistet ist.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß in axialer Strömungsrichtung gesehen

a. die Reaktionskammer des Flugstromreaktors vor der Eintrittsöffnung des Verbindungskanals eine gekühlte Umlenkhaube, danach eine gekühlte, ringförmige, an der Kammerwand liegende und mit einem Austrag versehene, wa.nnenförmige Einrichtung zum Auffangen von flüssiger Asche und Schlacke und darunter ein zwischen dem Verbindungskanal und der Kammerwand liegendes Wasserbad aufweist, und daß

b. die Reaktionskammer des Flugstromreaktors vor der Austrittsöffnung über dem Trichteraustrag für die feste Asche und Schlacke mit einer gekühlten Umlenkhaubeausgebildet ist.

Die Vorteile der Erfindung werden an einem in der Zeichnung dargestellten und im folgenden näher beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Ein Flugstromreaktor zur Vergasung von fossil-en, ballasthaltigen Brennstoffen besteht aus den zylindrischen, gekühlten und isolierten, in axialer Richtung hintereinanderliegenden Reaktionskammern 1 und 3, die über den in gemeinsamer Achse liegenden Kanal 2 miteinander verbunden sind. Am Kopf der Reaktionskammer 1 befindet sich der koaxiale Vergasungsbrenner Io, über den die zur Flugstromvergasung erforderlichen Reaktionsstoffe im Abwärtsstrom in die Kammer 1 eingebracht werden. Der aus der Vergasung anfallende Reaktionsstrom trifft auf die Umlenkhaube 4 und verläßt nach einer zweimaligen, mindestens 9o° Umlenkung über den Verbindungskanal 2 die Kammer 1. Zum Auffangen von flüssiger Asche und Schlacke, die aus dem Reaktionsproduktstrom an die Kammerwand bzw. an die Oberseite der Umlenkhaube 4 getragen werden, dient eine gekühlte, ringförmige, an der Kammerwand liegende Auffangwanne 5, wobei eine Vorrichtung einen kontinuierlichen Austrag von flüssiger Schlacke ermöglicht. Ein ringförmiger Raum zwischen Verbindungskanal 2 und Schlackenbadwanne 5 gestattet, daß flüssige Schlacke nach dem Überlaufen der Wanne 5 von dem unterhalb der Wanne 5 und zwischen Verbindungskanal 2 und Kammerwand befindlichen Wasserbad 6 aufgefangen werden kann. Die Anordnung des Wasserbades 6 in der Kammer 1 hat den Vorteil, daß die Wasseroberfläche mit dem heißen Reaktionsproduktstrom keinen direkten Kontakt findet.Dabei beträgt der Abscheidegrad von Asche und Schlacke in der Reaktionskammer 1 ca. 5o %.

Über den Verbindungskanal 2 verläßt der die restliche Menge an festen Asche- und Schlacke-partikeln führende Reaktionsproduktstrom die Kammer 1 und strömt in die Reaktionskammer 3, in der Kühlflächen ein Abkühlen des Reaktionsproduktstromes auf eine Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes der Asche sicherstellt.

In der Reaktionskammer 3 gestattet eine öffnung 11 die Zuführung von weiterem Vergasungsmittel, um die Gasqualität und die Gastemperatur zu beeinflussen. Dünn eine Umlenkhaube 7 oberhalb der Austrittsöffnung 8 und über dem Trichteraustrag 9 für die feste Asche und Schlakke erfährt der Reaktionsproduktstrom, ehe er die Reaktionskammer 3 über die öffnung 8 verläßt, eine neue mindestens 9o° Umlenkung, wodurch eine trockene Entfernung der restlichen Menge an Asche und Schlacke aus dem Reaktionsproduktstrom herbeigeführt wird»

Eine, derartige konstruktive Ausgestaltung eines Plugstromreaktors bietet den Vorteil, daß fossile Brennstoffe auch mit stark schwankendem Ascheanteil vollständig vergast werden können, und daß entsprechend den Reaktionsbedingungen im Reaktor flüssige als auch feste Asche und Schlackeabscheidung einen sicheren Prozeßbetrieb gewährleistet.

Leerseite

Claims (1)

1. ■ ■j..;;:^:rE-^:.::.'^:"-"--^:-- 3205345

   L. & C. Steinmüller GmbH 527o Guitimersbach, den Io.o2.1982 Postfach 1949/196Ο _Pa 82ol

   Be./Al.

   Schutz anspruch

   Flugstromreaktor zum Vergasen von fossilen, ballasthaltigen Brennstoffen, bestehend aus zwei zylindrischen, gekühlten und isolierten, in axialer Richtung hintereinanderliegenden Reaktionskairanern mit einer
   axialen Eintrittsöffnung in der ersten Reaktionskammer zur Aufnahme des Vergasungsbrenners, mit einer
   öffnung in der zweiten Reaktionskammer für die Zuführung von Vergasungsmitteln, mit einem koaxialen, gekühlten, die beiden Reaktionskammern verbindenden Kanal, mit einer in der zweiten Reaktionskammer radial abgehenden Austrittsöffnung und mit einer Einrichtung zum Entfernen von flüssiger und fester Asche und
   Schlacke, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Strömungsrichtung gesehen

   a. die Reaktionskammer (1) des Flugstromreaktors vor der Eintrittsöffnung des Verbindungskanals (2)
   eine gekühlte Umlenkhaube (4), danach eine gekühlte, ringförmige, an der Kammerwand liegende und mit einem Austrag versehene , wannenförmige Einrichtung (5) zum Auffangen von flüssiger Asche und Schlakke und darunter ein zwischen dem Verbindungskanal (2) und der Kammerwand liegendes Wasserbad (6) aufweist, und daß

   b. die Reaktionskammer (3) des Flugstromreaktors vor der Austrittsöffnung (8) über dem Trichteraustrag (9) für die feste Asche und Schlacke mit einer gekühlten Umlenkhaube (7) ausgebildet ist.