DE3245104C2 - Schachtgenerator zum Erzeugen von brennbaren Gasen aus kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbesondere Biomassen, Abfällen, Hausmüll u.ä. - Google Patents
Schachtgenerator zum Erzeugen von brennbaren Gasen aus kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbesondere Biomassen, Abfällen, Hausmüll u.ä.Info
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Description
— daß das untere Ende des HeiCgaszuleitungsrohres (12) einen Vergasungsmittel-Verteilerkopf
(13) aufweist,
— daß im Schachtunterteil (25) ein pilz- oder flachkegelförmiger Drehrost (14) über einem Ascheraum
(15) mit Ascheabzug (27) und Produktgasauslaß (28) angeordnet ist und
— daß der Drehrost (14) mit Keramikziegeln belegt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generatorschacht aus einzelnen,
gleichartigen Segmenten aufgebaut ist, die den jeweiligen Außenkammern (8) entsprechen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Drehrost (14) und Keramikziegel gasdurchlässige
Spalten oder Öffnungen aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikziegel
Hocker besitzen.
Die Erfindung betrifft einen Schachtgenerator zum Erzeugen von brennbaren Gasen aus kohlenstoffhaltigen
Brennstoffen, insbesondere Biomassen, Abfällen, Hausmüll u. ä., bestehend aus an der Schachtwand, der
Trocken- bzw. Entgasungszone entsprechend, angeordneten Außenkammern mit verdeckten öffnungen zur
Brennstoffsäule hin und mit einem mittig im Schacht angeordneten, sich nach unten erstreckenden Heißgaszuleitungsrohr
mit düsenartigen Öffnungen im Mantel, das den Außenkammern entsprechend in gegeneinander
abgeschlossene Abschnitte mit je einer Heißgaszuleitung unterteilt ist.
Verfahren und Vorrichtungen zur Erzeugung von Wasser- oder Generatorgas aus festen Stoffen bzw. Abfällen
oder Biomassen gehören zum Stand der Technik. Die größten Schwierigkeiten der meisten Verfahren
und Öfen sind auf die Feuchte und den Teer zurückzuführen, welche bei einem Schachtofen im Gegenstromverfahren
mit Trocken- bzw. Vorwärmeeffekt schwer zu steuern sind. Um aus diesen Gasen reine Reduktionsbzw. Synthesegase zu machen, sind noch viele Reinigungs-
und Trennungsstufen notwendig.
Die DE-OS 31 12 975 beschreibt einen Schachtofen zur kontinuierlichen Erzeugung von Brenngas aus organischem
Material, bei der das Trocknen und Entgasen von Müll vor seiner Vergasung im Abwärtszug erfolgt.
Das Vergasungsmittel wird durch einen mittig angeordneten Pilz zugeleitet Dieser ist von einem mit Leitrippen
versehenen Drehrost in Kegelform umgeben.
Bei einem Gaserzeuger zum Abwärtsvergasen pflanzlicher Abfallstoffe ist mittig in diesen ein Vergasungsmittelzuleitungsrohr
eingehängt, an dessen unterem Ende eine kegelartig gestaltete Mitteldüse befestigt
ist, wie aus der DE-PS 5 92 608 hervorgeht.
In der AT-PS 58 196 ist für den unteren Generatorschachtabschluß eine feste kegelförmige Haube beschrieben,
die mit einer Schamottplattenabdeckung versehen ist Damit wird die Asche in den Bereich des
Ascheräumers geleitet
Im »Handbuch der Gasindustrie«, Bd. 2, 1940, von H. Brückner, sind auf den Seiten 1/55 bis 1/57 verschiedene,
im allgemeinen aus Gußeisen oder Stahlguß bestehende, an den dem Verschleiß ausgesetzten Kanten mit
Panzerung versehene Diehroste beschrieben. Beim Koppers-Kegelrost sind zahlreiche Düsenbohrungen
für die Windverteilung vorgesehen. Der Osten-Rost hat nur ein breites Pilzdach und darunter einen jalousieartig
untergreifenden Etagenring mit entsprechend breiten Luftschlitzen.
Die DE-PS 3 02 322 beschreibt ein Verfahren zur trockenen Destillation, zum Schwellen und Vergasen
von Kohle in einem Schachtgenerator, in dem das Trocknen und Entgasen mittels Heißgasen im Querstrom
erfolgt. Die Schachtwand weist Außenkammern auf mit verdeckten düsenartigen Öffnungen.
Ein mittig im Schacht angeordnetes, sich nach unten erstreckendes Heißgaszuleitungsrohr besitzt gleichartige düsenartige Öffnungen im Mantel. Es ist den Außenkammern entsprechend in gegeneinander abgeschlossene Abschnitte mit je einer Heißgaszuleitung unterteilt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in einem Schachtgenerator zum Erzeugen von brennbaren Gasen aus kohlenstoffhaltigen Brennstoffen die Vortrocknung und Vorschwelung mit einem Abwärtsvergaser in einem Stück zusammenzufassen, so daß sie einfach aufgebaut und auswechselbar ist, wobei trotz Abwärtsvergasung auf eine besondere Kühlung des Drehrostes verzichtet werden kann.
Ein mittig im Schacht angeordnetes, sich nach unten erstreckendes Heißgaszuleitungsrohr besitzt gleichartige düsenartige Öffnungen im Mantel. Es ist den Außenkammern entsprechend in gegeneinander abgeschlossene Abschnitte mit je einer Heißgaszuleitung unterteilt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in einem Schachtgenerator zum Erzeugen von brennbaren Gasen aus kohlenstoffhaltigen Brennstoffen die Vortrocknung und Vorschwelung mit einem Abwärtsvergaser in einem Stück zusammenzufassen, so daß sie einfach aufgebaut und auswechselbar ist, wobei trotz Abwärtsvergasung auf eine besondere Kühlung des Drehrostes verzichtet werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs enthaltenen Merkmale.
Im erfindungsgemäßen Schachtgenerator wird das zu vergasende Material weitgehend getrocknet, um im
Glutbett genug Energie für die Crackung der teerigen und öligen Bestandteile zu haben und andererseits die
Steuerung der Temperatur im Glutbett durch Zugabe von CO2 und/oder Wasserdampf zum Vergasungsmittel
genau regelbar zu machen, was zu einer gewünschten Gaszusammensetzung führt, die bei einer wechselnden
Feuchte im Material nicht möglich ist. Das Trocknen sowie das Entgasen bei der Tieftemperatur-Pyrolyse
wird durch inerte Gase im Querstrom durchgeführt, was in keinem Fall zum Abdichten der Materialsäule im Generator
führt und andererseits eine gleichmäßige Trocknung sowie Entgasung gewährleistet, was im Anschluß
der im Gleichstrom durchzuführenden Vergasung zugute kommt.
Der erfindungsgemäße Schachtgenerator besteht aus zwei oder mehreren vertikalen, zylindrischen Segmenten
(A, B, C, D), welche je nach Verwendungszweck zu einem Schachtgenerator zusammengestellt werden. Das
zu verarbeitende Gut wird über eine Schleuse im Oberteil des Generators zugeführt. Der Behandlungsraum
der einzelnen Segmente hat einen ringförmigen Querschnitt und geht von oben nach unten durch alle Segmente.
Innerhalb des ringförmigen Behandlungsraumes
ist im Zentrum ein senkrechtes Mittelrohr angeordnet, welches aber von Segment zu Segment abgeschottet ist
' Der Innenraum des Mittelrohres ist durch düsenartige Öffnungen mit dem Behandlungsraum verbunden. Es
ist ferner außen den Behandlungsraum ringförmig umgebend, eine Außenkammer vorgesehen, welche innen
durch verdeckte Öffnungen, die das Entweichen von Material verhindern, mit dem Behandlungsraum verbunden
sind. Auch diese Außenkammern sind von Segment zu Segment abgeschottet Durch diese Segment-Bauweise
entstehen verschiedene Reaktionsräume im Schachtofen, z. B. in einem Schachtofen für Pyrolyse
und Restvergasung:
Segment A — Eintrag — Vorwärmen und Trocknen Segment C — Entgasung (Pyrolyse)
Segment B — Vergasung, wobei die Segmente A und Cbaugleich sind.
Segment B — Vergasung, wobei die Segmente A und Cbaugleich sind.
Schachtofen für Trocknung und Vergasung.
Segment A — Eintrag — Vorwärmen und Trocknen ' Segment B — Vergasung
Das Segment B des Schachtofens, welches der eigentliehen
Vergasung dient, ist mit zu vergasendem Material, welches schwerkraftbedingt die einzelnen Segmente
bei immer größerer Erwärmung von oben nach unten passiert hat, angefüllt. Es bilden sich in diesem Segment
ein Glutbett, in das ein Vergasungsmittel eingeleitet wird. Das Vergasungsmittel wird über das verlängerte
mittlere Innenrohr und einen Verteilerkopf von oben in das Glutbett eingdrückt. Das Glutbett wird von einem
pilz- oder flachkegelförmigen Drehrost getragen, welcher einmal zum Abführen des Gases nach unten, sowie
zum Austrag der Asche ausgebildet ist. Die Vergasung findet bei Temperaturen zwischen ca. 850—10000C
statt Eine Kühlung des Rostes ist möglich, aber je größer die Anlage ist, um so schwieriger und teurer wird die
Kühlung. Diese wird dadurch vermieden, daß der Rost in seiner Form aus einem Gestell aus hochhitzefestem
Material hergestellt und mit Keramikziegeln abgedeckt ist. Hierbei wird Rücksicht auf die Drehrichtung und
Drehgeschwindigkeit des Rostes zu nehmen sein. Bei der Herstellung, sowie der Befestigung der Keramikziegeln
sind Fugen oder Spalten und kleine Löcher einzuarbeiten, um, wie oben bemerkt, den Gas- bzw. Ascheabzug
zu gewährleisten. Um das Glutbett in Bewegung zu halten und ein Verbacken zu vermeiden, sowie den
Vergasungsvorgang zu fördern, sind auf manchen Keramikziegeln kleine Hocker angeordnet.
Die Zeichnungen veranschaulichen die erfindungsgemäße Vorrichtung, die jeweils aus einem aus Segmenten
zusammengesetzten Schachtgenerator besteht. Es zeigt
F i g. 1 einen Vertikalschnitt eines Schachtgenerators zum Trocknen, Schwelen und zur Restvergasung von
organischem, kohlenstoffhaltigem Material,
Fig.2 einen Schachtgenerator zum Trocknen und
Vergasen (Vertikalschnitt),
Fig.3 einen Horizontalschnitt in der Mitte des Schachtgenerators,
F i g. 4 einen Wandausschnitt mit verdeckten öffnungen
im Schachtgenerator,
Fig.5 einen Horizontalschnitt im Oberteil des Schachtgenerators mit Schleuse.
F i g. 1 ist ein Vertikalschnitt eines Schachtgenerators zum Trocknen, Schwelen und Restvergasen von organischem,
kohlenstoffhaltigem Material. Das Material wird über eine Schleuse 2 oben dem Segment A in den ringförmigen
Behandlungsraum 4 aufgegeben, welcher über die gesamte Höhe des Generators reicht und eine
gleichmäßige Wanderung des Materials von oben nach unten gewährleistet
Im Zentrum jedes Segmentes ist ein Innenrohr 5 angebracht
welches jeweils von Segment zu Segment durch Abschottungen 6 getrennt wird. Ober Zuleitung
16 werden heiße, inerte Gase .{Temperatur ca. 200°C)
zum Imnenrohr 5 gedrückt wo sie einen Oberdmck aufbauen.
Durch düsenartige Öffnungen (nicht dargestellt) verlassen die Gase das Innenrohr 5, durchströmen das
Material im Behandlungsraum 4 im Querstrom 7 und werden über verdeckte Öffnungen 9, welche in der Außenwand
18 des Behandlungsraumes 4 angebracht sind, in die ringförmige Außenkammer 8 abgezogen. Die
ringförmige Außenkammer 8 umgibt den Behandlungsraum 4. Die Außenwand 19 der Außenkammer 8 ist
gleichzeitig die Außenwand des Segmentes. Über Rohr 20 werden die wasserdampfbeladenen Gase aus der
ringförmigen Außenkammer 8 abgezogen. Bei der weiteren vertikalen Bewegung des Materials gelangt es in
Segment C, welches genauso aufgebaut ist wie Segment A. Über Zuleitung 21 und das Innenrohr 5 wird auf ca.
400 bis 500° C aufgeheiztes Brenngas als Heizgas im Querstrom 7 eingedrückt, wobei die Schwelung abläuft.
Ober Außenkammer 8 und Ableitung 22 wird das beladene
Schwelgas seiner Kondensierung und Weiterverarbeitung zugeführt.
Das Segment B ist der Vergaser. Im inneren Schachtunterteil
25 des Segmentes B wird von nachgerutschtem und vorerhitztem Material eine Schüttgutschicht gebildet,
welche so hoch sein soll, daß ein Durchschlagen des Vergasungsmittels 11, welches über die Zuleitung 17 in
das als Mittelrohrendstück ausgebildete untere Ende des Heißgaszuleitungsrohres 12 mit Vergasungsmittel-Verteilerkopf
13 in die Schüttgutschicht eingedrückt wird, in das Schwelsegment C bzw. Trockensegment A
nicht möglich ist. Das Glutbett 10 wird von unten von einem Drehrost 14 getragen, welcher über Antrieb 26
angetrieben wird. Nicht dargestellt ist, daß der Drehrost 14 aus einem Gestell besteht, welches mit hitzebeständigen
Keramikziegeln belegt ist. Unter dem Drehrost 14 ist der Ascheraum 15 angeordnet Der Ascheabzug 27
ist nur angedeutet.
Das im Glutbett 10 entstehende Nutzgas wird aus dem Ascheraum 15 über den Produktgasauslaß 28 abgezogen.
F i g. 2 stellt einen Vertikalschnitt eines Schachtgenerators dar, welcher zum Trocknen und Vergasen vorgesehen
ist. Er muß nicht näher beschrieben werden, da er sich nur aus den Segmenten A und B zusammensetzt,
welche schon beschrieben sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Schachtgenerator zum Erzeugen von brennbaren Gasen aus kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbes.
Biomassen, Abfällen, Hausmüll u. iL, bestehend
aus an der Schachtwand, der Trocken- bzw. Entgasungszone entsprechend, angeordneten Außenkammern
mit verdeckten Öffnungen zur Brennstoffsäule hin und einem mittig im Schacht angeordneten, sich
nach unten erstreckenden Heißgaszuleitungsrohr mit düsenartigen Öffnungen im Mantel, das den Außenkammern
entsprechend in gegeneinander abgeschlossene Abschnitte mit je einer Heißgaszuleitung
unterteilt ist, sowie einem darunter befindlichen Vergasungsraum, dadurch gekennzeichnet,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3245104A DE3245104C2 (de) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | Schachtgenerator zum Erzeugen von brennbaren Gasen aus kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbesondere Biomassen, Abfällen, Hausmüll u.ä. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3245104A DE3245104C2 (de) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | Schachtgenerator zum Erzeugen von brennbaren Gasen aus kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbesondere Biomassen, Abfällen, Hausmüll u.ä. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3245104A1 DE3245104A1 (de) | 1984-06-07 |
DE3245104C2 true DE3245104C2 (de) | 1985-06-20 |
Family
ID=6179931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3245104A Expired DE3245104C2 (de) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | Schachtgenerator zum Erzeugen von brennbaren Gasen aus kohlenstoffhaltigen Brennstoffen, insbesondere Biomassen, Abfällen, Hausmüll u.ä. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3245104C2 (de) |
Families Citing this family (3)
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DE3509341C1 (de) * | 1985-03-15 | 1986-02-27 | Artur Richard 6000 Frankfurt Greul | Gleichstrom-Gasgenerator mit Abwärtszug |
DE19548155A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Beckenbach Waermestelle Gmbh | Vorrichtung zum regenerativen Brennen von Schüttgut |
DE10127138C2 (de) * | 2000-06-23 | 2003-12-24 | Nachhaltige Stoffnutzung Mbh G | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Brenngases aus Biomassen |
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DE592608C (de) * | 1932-02-14 | 1934-02-10 | Humboldt Deutzmotoren A G | Gaserzeuger fuer Reishuelsen und aehnliche pflanzliche Abfallstoffe |
DE3112975A1 (de) * | 1981-04-01 | 1982-10-28 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Verfahren zur kontinuierlichen erzeugung von brenngas und schachtofen zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1982
- 1982-12-07 DE DE3245104A patent/DE3245104C2/de not_active Expired
Also Published As
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DE3245104A1 (de) | 1984-06-07 |
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