DE3826366A1

DE3826366A1 - Gas generator for the thermal treatment of solid fuel

Info

Publication number: DE3826366A1
Application number: DE19883826366
Authority: DE
Inventors: Leonid Semenovic Ananiev; Svjatoslav Kirillovic Doilov; Viktor Michailovic Efimov; Rein Antonovic Leeper; Nikolaj Andreevic Nazinin; Ivar Charaldovic Rooks
Original assignee: KOCHTLA JARVESKOE SLANCECHIMIC; NII SLANCEV KOCHTLA JARVE
Current assignee: KOCHTLA JARVESKOE SLANCECHIMIC; NII SLANCEV KOCHTLA JARVE
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1990-02-08
Also published as: AU607244B2; AU2036788A

Abstract

According to the invention, the gas generator contains a housing (1) with means (4, 22) for charging fuel and for discharging solid residue. In the walls of the housing (1), means (8, 26, 19) for feeding a heating gas, a gasifying agent or a circulating gas into the gas generator are arranged along the height of the housing. Within the housing (1) a chamber (6) for collecting and discharging the vapour/gas mixture is accommodated along the longitudinal axis of the housing, the chamber being provided with an attachment (7) mounted in the immediate vicinity of its upper end face. In the upper part of the housing (1), there is a branch (23) for discharging the vapour/gas mixture. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die ther mische Behandlung von festem Brennstoff, insbesondere auf einen Gasgenerator zur thermischen Behandlung von festem Brennstoff.The present invention relates to ther mix treatment of solid fuel, especially on a gas generator for the thermal treatment of solid Fuel.

Die vorgeschlagene Erfindung kann am erfolgreichsten zur Verarbeitung von Ölschiefer zwecks Gewinnung von Gas und Teer angewendet werden.The proposed invention is the most successful for processing oil shale for the production of gas and tar can be applied.

Es ist ein Gasgenerator zur thermischen Behandlung von festem Brennstoff (SU, A, 5 58 523), beispielsweise von Schiefer, bekannt, enthaltend ein Gehäuse, in dem ein Schacht zur Schieferschwelung und ein Schacht zur Schwelkoksverga sung, Einrichtungen zum Ein- und Abführen von Gas und Fest stoff hintereinander angeordnet sind. Im Schwelschacht sind vier vertikal aufgestellte Gitter vorhanden, welche den Hohlraum des Schachtes in zwei Schieferschwelkammern, zwi schen denen entlang der Längsachse des Schachtes eine Kam mer zur Erzeugung und Verteilung des Heizgases gebildet ist, und in zwei an die Gehäusewände anschließende Kammern zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches unterteilen.It is a gas generator for the thermal treatment of solid fuel (SU, A, 5 58 523), for example from Slate, known, containing a housing in which a shaft for slate smoldering and a shaft for smoked coke verga solution, facilities for introducing and discharging gas and solid are arranged one behind the other. Are in the smoldering shaft four vertically placed grids are available, which the Cavity of the shaft in two slate smoldering chambers, between a cam along the longitudinal axis of the shaft mer is formed for the generation and distribution of the heating gas, and in two chambers adjoining the housing walls for Divide the collection and discharge of the steam-gas mixture.

Für einen Gasgenerator der genannten Bauart ist eine ungleichmäßige Durchwärmung des Schiefers in den Schwelkam mern charakteristisch. Bei Erhitzung des Schiefers durch einen in die Schwelkammern gelangenden Heizgas-Querstrom nimmt die Heizgasgeschwindigkeit am Aus tritt aus den Schwelkammern gegenüber dem Geschwindigkeits wert am Eintritt in die Kammern ab. Dies geschieht infolge der Temperaturabnahme des Heizgases ungefähr von 800 bis 900° auf 150 bis 200°C. Es wird auch die räumliche Wärme übergangszahl verringert, die von der Geschwindigkeit des Heizgases und seiner Temperatur abhängt. Auf diese Weise werden die Bedingungen des Wärmeübergangs in der Schiefer schicht in Richtung zu den Kammern zum Sammeln und Ablei ten des Dampf-Gas-Gemisches stark verschlechtert, was ei ne ungleichmäßige und unvollständige Verarbeitung des Schie fers zur Folge hat.For a gas generator of the type mentioned is one uneven warming of the slate in the smoldering characteristic. When heating the Slate through one entering the smoldering chamber Heating gas cross-flow takes the heating gas speed off emerges from the smoldering chambers against the speed value at the entrance to the chambers. This happens as a result the decrease in temperature of the heating gas approximately from 800 to 900 ° to 150 to 200 ° C. It also gets the spatial warmth number of transitions decreased by the speed of the Heating gas and its temperature depends. In this way become the conditions of heat transfer in the slate layer towards the chambers for collecting and discharging ten of the steam-gas mixture deteriorated greatly, which ei ne uneven and incomplete processing of the shoot has the consequence.

Es ist auch eine ungleichmäßige Heizgasverteilung in der Schieferschicht zu verzeichnen. Bekanntlich liegen die Stücke aus Gutes neben den Wänden der Schwelkammer nicht so dicht aneinander wie in der Mitte der Schicht. Als Fol ge davon bewegt sich das Heizgas in der Kammer vorwiegend längs ihrer Wände, indem es das zu verarbeitende Gut in die sem Bereich übermäßig überhitzt und die in der Mitte der Brennstoffschicht befindlichen Bereiche ungenügend durchwärmt.There is also an uneven distribution of heating gas in the slate layer. As is well known not the pieces of good next to the walls of the smoldering chamber as close to each other as in the middle of the layer. As a fol Most of the heating gas moves in the chamber along their walls by placing the material to be processed in the overheated and the area in the middle of the Areas of the fuel layer insufficiently heated.

Außerdem ist für einen Gasgenerator bekannter Bauart ein geringer Grad der Füllung des Schwelschachtraumes mit Schiefer charakteristisch. Der nutzbare Schachtinhalt beträgt 20 bis 40%. Der übrige Teil des Schachtinhaltes ent fällt auf die Kammern zur Erzeugung und Verteilung des Heiz gases sowie zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches. Ein beträchtliches Volumen nehmen auch die Gitter ein, wel che aus einem Feuerfestmaterial bestehen und eine Dicke von 0,4 bis 0,5 m aufweisen. Der niedrige Ausnutzungsgrad des Schwelschachtinhalts erlaubt es nicht, eine hohe Leistung bei der Schieferverarbeitung zu erreichen.In addition, is of a known type for a gas generator a low degree of filling of the smoldering chute characteristic with slate. The usable shaft content is 20 to 40%. The remaining part of the shaft content ent falls on the chambers for generating and distributing the heating gases as well as for collecting and discharging the steam-gas mixture. The grids also occupy a considerable volume che consist of a refractory material and a thickness of Have 0.4 to 0.5 m. The low level of utilization of the Smoldering well content does not allow high performance to achieve in slate processing.

Bekannt ist ein Gasgenerator zur thermischen Behandlung von festem Brennstoff (SU, A, 8 50 645) in einem radial- und quergerichteten Heizgasstrom, enthaltend ein vertikal auf gestelltes Gehäuse mit Deckel, ein auf dem Gehäusedeckel angebrachtes Mittel zur Aufgabe des festen Brennstoffes, Mit tel zur Heizgaszufuhr, welche schachbrettartig versetzt über die Höhe des Gehäuses angeordnet sind. Innerhalb des Ge häuses ist entlang seiner Längsachse ein Mittel zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches untergebracht, welches Mittel als zylindrische Kammer ausgebildet ist und mit einem Stutzen für die Ableitung des Dampf-Gas-Gemisches in Verbin dung steht. Im unteren Teil des Gehäuses sind untereinander Mittel zur Vergasungsmittel- und Kreislaufgas-Zufuhr sowie ein Mittel zum Austrag des festen Brennstoffes angeordnet.A gas generator for thermal treatment is known of solid fuel (SU, A, 8 50 645) in a radial and cross-directional heating gas flow, containing a vertically provided housing with cover, one on the housing cover attached means for releasing the solid fuel, with tel for heating gas supply, which is offset like a chessboard are arranged over the height of the housing. Within the Ge along its longitudinal axis is a means of collecting and discharging the steam-gas mixture, which Means is designed as a cylindrical chamber and with a Connection for the discharge of the steam-gas mixture in Verbin manure stands. In the lower part of the case are among themselves Means for supplying gasification and cycle gas and arranged a means for discharging the solid fuel.

Der dem Arbeitsraum des Gehäuses zugeführte feste Brennstoff passiert der Reihe nach die Zonen der Schwelung, Vergasung und Abkühlung. Die sich während der thermischen Behandlung ausscheidenden flüchtigen Produkte werden aus dem Gasgenerator über die zylindrische Kammer zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches entfernt.The fixed fed into the working space of the housing Fuel passes through the zones of smoldering in turn, Gasification and cooling. Which during the thermal Eliminating volatile products are treated the gas generator via the cylindrical chamber for collection and removing the steam-gas mixture.

Der Durchmesser der Kammer zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches wird so gewählt, daß die Geschwin digkeit des Dampf-Gas-Gemisches in der Kammer verhältnis mäßig gering und der Austrag von Schieferstaub aus dem Gasgenerator minimal ist. Um also eine erhöhte Entfernung des Schieferstaubes zu vermeiden, muß der Durchmesser der Kammer zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches ziemlich groß sein. Dies aber führt dazu, daß der Aus nutzungsgrad des Volumens des Gasgenerators herabgesetzt wird und folglich die Leistung bei der Schieferverarbei tung nicht hoch ist.The diameter of the chamber for collecting and draining of the steam-gas mixture is chosen so that the speed ratio of the steam-gas mixture in the chamber ratio moderately low and the discharge of slate dust from the Gas generator is minimal. So by an increased distance To avoid slate dust, the diameter of the Chamber for collecting and discharging the steam-gas mixture be pretty big. But this leads to the end Efficiency of the volume of the gas generator reduced and consequently the performance in slate processing tion is not high.

Überdies wird der Hauptstrom des in der Wärmeaustausch zone erwärmten Kreislaufgases in die Kammer zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches geleitet und ohne mit dem Brennstoff zu kontaktieren aus dem Gasgenerator abgeführt. Somit wird die Wärme des Kreislauf-Rückstromes bei einer solchen Prozeßführung für die Verschwelung des Brennstoffes nicht voll ausgenutzt, was zur Senkung des thermischen Wir kungsgrades des Prozesses führt.In addition, the main flow of heat exchange zone heated circulating gas to the chamber for collecting and Deriving the steam-gas mixture passed and without using the Contacted fuel discharged from the gas generator. Thus, the heat of the circuit return flow is at a such process control for the carbonization of the fuel not fully exploited, resulting in lowering the thermal we efficiency of the process.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasgenerator zur thermischen Behandlung von festem Brennstoff zu schaffen, bei welchem die konstruktive Aus führung seiner Kammer zum Sammeln und Ableiten des Dampf- Gas-Gemisches es gestatten würde, durch Schaffung einer Filtrationszone für das Dampf-Gas-Gemisch und durch eine vollständigere Ausnutzung der physikalischen Wärme des Dampf-Gas-Gemisches den thermischen Wirkungsgrad des Pro zesses der thermischen Behandlung zu erhöhen und die Menge des entfernten Staubes des festen Brennstoffes mit dem aus dem Gasgenerator austretenden Dampf-Gas-Gemisch herabzumin dern, wodurch eine Steigerung der Leistung des Gasgenera tors sichergestellt wird.The present invention is based on the object a gas generator for the thermal treatment of solid To create fuel in which the constructive Aus management of his chamber for collecting and discharging the steam Gas mixture would allow it by creating one Filtration zone for the steam-gas mixture and through a more complete use of the physical heat of the Steam-gas mixture the thermal efficiency of the Pro zesses of thermal treatment and increase the amount of the removed dust of solid fuel with that the steam-gas mixture emerging from the gas generator change, thereby increasing the performance of the gas genera tors is ensured.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Gasgenerator zur thermischen Behandlung von festem Brenn stoff, enthaltend ein vertikal aufgestelltes Gehäuse mit Deckel, ein auf dem Deckel angebrachtes Mittel zur Aufgabe des festen Brennstoffes, Mittel zur Heizgas- bzw. Vergasungs mittelzufuhr, welche Mittel in den Wänden des Gehäuses über dessen Höhe angebracht sind, eine innerhalb des Gehäuses entlang seiner Längsachse untergebrachte Kammer zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches, einen Stutzen für die Ableitung des Dampf-Gas-Gemisches, der sich in der Wand des Gehäuses in dessen oberem Teil befindet, ein Mittel zur Kreislaufgas-Zufuhr, das in den Wänden des Gehäuses in des sen unterem Teil angeordnet ist, und ein Mittel zum Fest rückstand-Austrag, das im unteren Teil des Gehäuses ange ordnet ist, erfindungsgemäß die Kammer zum Sammeln und Ab leiten des Dampf-Gas-Gemisches mit einem in der unmittel baren Nähe von ihrer oberen Stirnfläche montierten kegelför migen Aufsatz versehen ist, dessen Spitze in Richtung des Mittels zur Aufgabe des festen Brennstoffes zeigt.The task is solved in that Gas generator for the thermal treatment of solid fuel fabric containing a vertically placed housing with Lid, a means of posting attached to the lid solid fuel, means for heating gas or gasification what means in the walls of the housing the height of which are attached, one within the housing Collection chamber housed along its longitudinal axis and discharging the steam-gas mixture, a nozzle for the Derivation of the vapor-gas mixture that is in the wall of the housing in the upper part, a means for Recycle gas supply, which in the walls of the housing in the sen lower part is arranged, and a means of feast residue discharge, which is in the lower part of the housing is arranged, according to the invention, the chamber for collecting and from direct the steam-gas mixture with one in the immediate close to their top face mounted conical Migen attachment is provided, the tip in the direction of By means of the solid fuel feed shows.

Es ist zweckmäßig, daß die untere Stirnfläche der Kam mer zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches unter halb der Anordnungsebene des Mittels zur Kreislaufgas-Zu fuhr liegt.It is appropriate that the lower face of the Kam for collecting and discharging the steam-gas mixture half of the arrangement level of the means for cycle gas supply drove lies.

Durch Vergrößerung des Nutzvolumens der Schwelzone des festen Brennstoffes und Verbesserung der Wärmeaustauschbe dingungen gestattet die vorliegende Erfindung es, die Durch satzleistung des Gasgenerators ohne Änderung seiner Außen abmessungen beträchtlich (etwa um das 1,5fache) zu erhöhen. Darüber hinaus wird der spezifische Luft- und Heizgasver brauch verringert, der Elektroenergieaufwand reduziert und es werden auch die Investitionen für den Bau des Gasgenerators vermindert.By increasing the usable volume of the smoldering zone solid fuel and improve heat exchange conditions, the present invention allows the through output of the gas generator without changing its exterior dimensions considerably (about 1.5 times). In addition, the specific air and heating gas ver reduced consumption, reduced electrical energy expenditure and there will also be investments for the construction of the Gas generator reduced.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung durch zwei konkrete Ausführungsbeispiele und anhand der Zeichnungen erläutert; es zeigtIn the following the present invention is accomplished by two concrete embodiments and based on the Drawings explained; it shows

Fig. 1 eine erste Ausführung eines Gasgene rators zur thermischen Behandlung von festem Brennstoff, Vertikalschnitt; Figure 1 shows a first embodiment of a gas generator for the thermal treatment of solid fuel, vertical section.

Fig. 2 den Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1; Figure 2 shows the cross section along line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 eine zweite Ausführung des Gasgene rators mit der Anordnung der unteren Stirnfläche der Kammer zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches unterhalb der Anordnungsebene des Mittels zur Kreislauf gas-Zufuhr, Vertikalschnitt. Fig. 3 shows a second embodiment of the gas generator with the arrangement of the lower end face of the chamber for collecting and discharging the steam-gas mixture below the arrangement level of the means for circuit gas supply, vertical section.

Der erfindungsgemäße Gasgenerator zur thermischen Be handlung von festem Brennstoff enthält ein vertikal aufge stelltes Gehäuse 1 (Fig. 1) zylindrischer Form, welches aus einem Feuerfestmaterial besteht und von einem hermetisch dichten Mantel 2 umschlossen ist. Auf dem Deckel 3 des Ge häuses ist in der Mitte ein Mittel 4 zur Aufgabe des festen Brennstoffes angebracht. Innerhalb des Gehäuses 1 ist ent lang seiner Längsachse an Stahlträgern 5 eine Kammer 6 zum Sammeln und Ableiten des Gas-Dampf-Gemisches befestigt, die einen an den Stirnseiten offenen Metallzylinder darstellt, welcher aus vertikal angeordneten Rohren besteht. Die Kam mer 6 ist mit einem in der unmittelbaren Nähe von ihrer obe ren Stirnfläche montierten kegelförmigen Aufsatz 7 versehen, dessen Spitze in Richtung des Mittels 4 zur Aufnahme des festen Brennstoffes zeigt. In den Wänden des Gehäuses 1 sind über die Höhe desselben Mittel 8 zur Heizgaszufuhr ange bracht, von denen jedes eine Feuerung 9 beispielsweise vom Zyklontyp und einen Verteiler 10 mit Rosten 11 enthält. Die Feuerungen 9 befinden sich außerhalb des Gehäuses 1 des Gasgenerators und sind in Lagen angeordnet. Die Anzahl der Lagen und die Zahl der Feuerungen in jeder Lage werden ausgehend von der Bedingung gewählt, den Durchsatz und die Temperatur des Heizgases im gesamten Volumen des Gasgene rators regeln und es im Querschnitt der Brennstoffschicht gleichmäßig verteilen zu können. Jede Feuerung 9 ist mit Stutzen 12, 13 und 14 (Fig. 2) für die Zufuhr von Gas, Luft bzw. Kreislaufgas versehen und steht mittels eines Rauchzuges 15 mit dem individuellen Verteiler 10 in Ver bindung, der eine auf der Seite des Hohlraumes des Gasge nerators durch den Rost 11 begrenzte Aushöhlung in der Wand des Gehäuses 1 darstellt. Der Rost 11 besteht aus einem Feuerfestmaterial und ist durch eine Reihe von Säulen 16 gebildet, welche in horizontaler Richtung durch eine Reihe von geneigten Elementen 17 (Fig. 1, 2) vom "Jalousie"-Typ ge schnitten sind. Außerdem ist jeder Verteiler 10 mit dem In nenhohlraum des Gasgenerators mit Hilfe von geneigten Kanä len 18 (Fig. 1) in Verbindung gesetzt, die in der Wand des Gasgenerators unter dem Rost 11 ausgeführt sind.The gas generator according to the invention for the thermal treatment of solid fuel contains a vertically raised housing 1 ( Fig. 1) cylindrical shape, which consists of a refractory material and is enclosed by a hermetically sealed jacket 2 . On the cover 3 of the housing Ge means 4 is attached to the task of solid fuel in the middle. Within the housing 1 ent is attached to its longitudinal axis on steel beams 5, a chamber 6 for collecting and discharging the gas-steam mixture, which is an open on the end faces metal cylinder, which consists of vertically arranged tubes. The cam mer 6 is provided with a conical attachment 7 mounted in the immediate vicinity of its obe ren end face, the tip of which points in the direction of the means 4 for receiving the solid fuel. In the walls of the housing 1 means 8 are brought to the heating gas supply, each of which contains a furnace 9, for example of the cyclone type and a distributor 10 with grates 11 on the height of the same means 8 . The furnaces 9 are located outside the housing 1 of the gas generator and are arranged in layers. The number of layers and the number of firings in each layer are selected on the basis of the condition that the throughput and the temperature of the heating gas are regulated in the entire volume of the gas generator and that it can be distributed uniformly in the cross section of the fuel layer. Each furnace 9 is provided with nozzles 12, 13 and 14 ( Fig. 2) for the supply of gas, air or circulating gas and is connected by means of a chimney 15 with the individual manifold 10 in connection, one on the side of the cavity of the Gasge nerators limited by the grate 11 cavity in the wall of the housing 1 . The grate 11 is made of a refractory material and is formed by a series of columns 16 which are cut in the horizontal direction by a series of inclined elements 17 ( Fig. 1, 2) of the "Venetian blind" type. In addition, each distributor 10 is connected to the inner cavity of the gas generator by means of inclined channels 18 ( FIG. 1), which are executed in the wall of the gas generator under the grate 11 .

Im unteren Teil des Gehäuses 1 befindet sich ein Mit tel 19 zur Kreislaufgas-Zufuhr, das in Form eines Unter windkanals 20 und einer Sammelleitung 21 ausgeführt ist, und ein Mittel 22 zum Festrückstand-Austrag. Im oberen Teil des Gehäuses 1 ist ein Stutzen 23 für die Ableitung des Dampf-Gas-Gemisches angebracht.In the lower part of the housing 1 is a With tel 19 for circulating gas supply, which is in the form of a sub-wind tunnel 20 and a manifold 21 , and a means 22 for solid residue discharge. In the upper part of the housing 1 , a nozzle 23 is attached for the discharge of the steam-gas mixture.

Für den Fall, daß die untere Stirnfläche der Kammer 6 (Fig. 3) zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches unterhalb der Anordnungsebene des Mittels 19 zur Kreislauf gas-Zufuhr liegt, ist der untere Teil der Kammer 6 aus ei nem Feuerfestmaterial ausgeführt und mit Elementen 24 vom "Jalousie"-Typ versehen. Im unteren Teil verjüngt sich die Kammer 6 stufenlos und steht mit einem Stutzen 25 zum Aus trag der Flugasche in Verbindung. Die Kammer 6 stützt sich auf einem (nicht gezeigten) Ringfundament ab.In the event that the lower end face of the chamber 6 ( Fig. 3) for collecting and discharging the steam-gas mixture is below the arrangement level of the means 19 for circulating gas supply, the lower part of the chamber 6 is made of a refractory material executed and provided with elements 24 of the "blind" type. In the lower part, the chamber 6 tapers steplessly and is connected to a nozzle 25 for carrying out the fly ash. The chamber 6 is supported on a ring foundation (not shown).

Die Mittel 8 zur Heizgaszufuhr, das Mittel 26 zur Ver gasungsmittelzufuhr und das Mittel 19 zur Kreislaufgas-Zu fuhr, welche in den Wänden des Gehäuses 1 aufeinanderfol gend von oben nach unten angeordnet sind, sind ähnlich aus geführt und bestehen aus Verteilern 27, die Aushöhlungen in der Wand des Gehäuses 1, welche auf der Seite des Hohl raumes des Gasgenerators durch Roste 28 begrenzt sind, dar stellen und mit dem Innenhohlraum des Gasgenerators mittels geneigter Kanäle 29, welche in der Wand des Gehäuses 1 un ter den Rosten 28 ausgeführt sind, in Verbindung stehen. Die Verteiler 27 stehen mittels Stutzen 30 mit Feuerungen in Verbindung, die sich außerhalb des Gehäuses 1 des Gas generators befinden und in Fig. 3 nicht gezeigt sind. Der Betrieb des erfindungsgemäßen Gasgenerators zur thermischen Behandlung von festem Brennstoff verläuft auf folgende Weise:The means 8 for supplying heating gas, the means 26 for supplying gas and the means 19 for circulating gas supply, which are arranged in the walls of the housing 1 consecutively from top to bottom, are similarly made and consist of distributors 27 , the hollows in the wall of the housing 1 , which are delimited on the side of the hollow space of the gas generator by gratings 28 , represent and with the inner cavity of the gas generator by means of inclined channels 29 , which are executed in the wall of the housing 1 un ter the grates 28 , stay in contact. The distributor 27 are connected by means of connecting piece 30 with furnaces which are located outside the housing 1 of the gas generator and are not shown in FIG. 3. The operation of the gas generator according to the invention for the thermal treatment of solid fuel proceeds in the following way:

Ein fester Brennstoff, beispielsweise Schiefer, wird über das Mittel 4 (Fig. 1) automatisch in den Gasgenerator aufgegeben, wobei der Schiefer den Raum zwischen den Wänden des Gehäuses 1 und der Kammer 6 füllt und in einer Schicht über dem Aufsatz 7 zu liegen kommt. Zur Gewährleistung ei ner kontinuierlichen Bewegung des Schiefers und Vermeidung des eventuellen Gelangens desselben in die Verteiler 10 sind die Roste 11 mit den geneigten Elementen 17 vom "Jalousie"-Typ versehen. Zur Entfernung von Schieferstücken, die dennoch in den Verteiler 10 gelangen können, sind die geneigten Kanäle 18 vorgesehen, vermittels welcher die Ver teiler 10 mit dem Innenhohlraum des Gasgenerators in Verbin dung stehen. In die Feuerungen 9 werden zur Erzeugung des Heizgases über die Stutzen 12 und 13 jeweils Gas und Luft zugeführt. Am Austritt aus der Feuerung 9 wird dem Verbrennungsgas über den Stutzen 14 Kreislaufgas zur Regelung der Tem peratur des Heizgases in vorgegebenen Grenzen zwischen 500 und 900°C zugesetzt. Über die Feuerungen 9 der unteren La ge kann notwendigenfalls ein oxydierendes Vergasungsmittel des Schwelkokses zugeführt werden, beispielsweise ein Dampf- Luft-Gemisch, ein Gas-Luft-Gemisch, ein Rauch-Luft-Gemisch oder Rauchgase.A solid fuel, for example slate, is automatically fed into the gas generator via the means 4 ( FIG. 1), the slate filling the space between the walls of the housing 1 and the chamber 6 and coming to lie in a layer above the attachment 7 . In order to ensure a continuous movement of the slate and to avoid its possible entry into the distributor 10 , the grids 11 are provided with the inclined elements 17 of the "blind" type. To remove pieces of slate, which can nevertheless get into the distributor 10 , the inclined channels 18 are provided, by means of which the distributor 10 is connected to the inner cavity of the gas generator. In the furnaces 9 , gas and air are supplied in each case via the connecting pieces 12 and 13 in order to generate the heating gas. At the outlet from the furnace 9 , the combustion gas is added via the nozzle 14 to circulating gas for regulating the temperature of the heating gas within predetermined limits between 500 and 900 ° C. If necessary, an oxidizing gasifying agent of the low pressure coke can be supplied via the furnaces 9 of the lower position, for example a steam-air mixture, a gas-air mixture, a smoke-air mixture or flue gases.

Die Gasströme aus den Feuerungen 9 gelangen, nachdem sie die Rauchzüge 15 (Fig. 2) und die Verteiler 10 passiert haben, durch die Roste 11 hindurch in den Innenhohlraum des Gasgenerators, indem sie die Schieferschicht in radial- und querverlaufender Richtung gleichmäßig durchdringen, wobei die Schieferschwelung erfolgt. Das Gemisch des Heizgases mit den Zersetzungsprodukten des Schiefers - das Dampf-Gas- Gemisch - tritt in die Kammer 6 ein, steigt nach oben und durchdringt die über dem Aufsatz 7 befindliche Schiefer schicht. Das Dampf-Gas-Gemisch wird, indem es diese Schie ferschicht passiert, von Schieferstaub gereinigt, im obe ren Teil des Gasgenerators angesammelt und über den Stut zen 23 in eine (nicht gezeichnete) Kondensationskammer ab geleitet. Der Festrückstand der Verarbeitung gelangt in den unteren Teil des Gasgenerators, wo er durch den Rückstrom des Kreislaufgases, das eine Temperatur von 60 bis 100°C hat, abgekühlt wird, welcher Rückstrom über den Unterwind kanal 20 und die Sammelleitung 21 in den Gasgenerator ein geführt wird. Hiernach wird der Festrückstand über das Mit tel 22 ausgetragen und auf Halde geleitet.The gas flows from the furnaces 9 , after they have passed the chimneys 15 ( FIG. 2) and the distributors 10, pass through the grids 11 into the inner cavity of the gas generator by evenly penetrating the slate layer in the radial and transverse directions, whereby the slate smoldering occurs. The mixture of the heating gas with the decomposition products of the slate - the steam-gas mixture - enters the chamber 6 , rises and penetrates the slate located above the top 7 . The steam-gas mixture is, by passing through this slate layer, cleaned of slate dust, collected in the upper part of the gas generator and passed through the nozzle 23 into a condensation chamber (not shown). The solid residue of the processing gets into the lower part of the gas generator, where it is cooled by the return flow of the circulating gas, which has a temperature of 60 to 100 ° C, which return flow through the underwind channel 20 and the manifold 21 into the gas generator becomes. Thereafter, the solid residue is discharged via the medium tel 22 and sent to a heap.

Auf diese Weise kann durch die Einführung des Aufsat zes 7, der in der unmittelbaren Nähe von der oberen Stirn fläche der Kammer 6 montiert ist, die Filtration des Dampf- Gas-Gemisches zustandegebracht und die Entfernung des Schieferstaubes mit demselben stark vermindert werden. Dies gestattet es, den Durchmesser der zum Sammeln und Ableiten des Dampf-Gas-Gemisches dienenden zylindrischen Kammer 6 zu verringern und dadurch den Nutzinhalt des Schwelschachtes zu vergrößern. Auch bietet die Einführung des Aufsatzes 7 die Möglichkeit, die physikalische Wärme des Heizgases zur Erhitzung und Trocknung des in den Gasgenerators gelangenden Schiefers sowie zur teilweisen Schwelung (in der Anfangsstu fe dieses Prozesses) der über dem Aufsatz 7 befindlichen Schieferschicht auszunutzen. Dies führt zur Verminderung der Wärmeverluste während des Schwelprozesses und trägt dadurch zur Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades bei.In this way, the filtration of the steam-gas mixture can be brought about and the removal of the shale dust with the same can be greatly reduced by the introduction of the attachment 7 , which is mounted in the immediate vicinity of the upper end face of the chamber 6 . This makes it possible to reduce the diameter of the cylindrical chamber 6 used to collect and discharge the steam-gas mixture and thereby to increase the useful content of the smoldering shaft. The introduction of the attachment 7 also offers the possibility of utilizing the physical heat of the heating gas for heating and drying the slate entering the gas generator and for partially smoldering (in the initial stage of this process) the slate layer located above the attachment 7 . This leads to a reduction in heat losses during the smoldering process and thereby contributes to increasing the thermal efficiency.

Bei der Verarbeitung von Schiefern, die bei der Schwe lung einen Schwelkoks mit hohem Kohlenstoffgehalt ergeben, wird eine intensive Vergasung durchgeführt. Das dem Gasgene rator über das Mittel 26 (Fig. 3) zugeführte Oxydationsmit tel durchdringt die nach unten sinkende Schwelkoksschicht in der Querrichtung. Der nach unten sinkenden Asche (Verga sungsrückstand) wird über das Mittel 19 das Kreislaufgas zwecks Kühlung des Festrückstandes zugeführt. Die in der Kammer 6 abgesetzte Flugasche wird periodisch (oder konti nuierlich) über den Stutzen 25 abgeführt. Die sich bei der Vergasung bildenden heißen Gase und das beim Passieren der Ascheschicht erwärmte Kreislaufgas gelangen in den unteren Teil der verlängerten Kammer 6, wo sie mit dem Dampf-Gas- Gemisch vermischt und in die über dem Aufsatz 7 befindli che Brennstoffschicht geleitet werden. Somit werden die Vergasungsmittel und die Gase aus der Kühlzone ebenfalls zur Erhitzung und Trocknung des Schiefers und zur teilwei sen Schwelung der Schieferschicht über dem Aufsatz 7 ausge nutzt.Intensive gasification is carried out when processing slates that produce a high-carbon smoldering coke during welding. The gas generator via the agent 26 ( Fig. 3) supplied Oxydationsmit tel penetrates the downward sinking coke layer in the transverse direction. The falling ash (Verga solution residue) is fed via the means 19, the cycle gas for the purpose of cooling the solid residue. The fly ash deposited in the chamber 6 is removed periodically (or continuously) via the nozzle 25 . The hot gases formed during the gasification and the circulating gas heated when passing through the ash layer reach the lower part of the extended chamber 6 , where they are mixed with the steam-gas mixture and passed into the fuel layer located above the top 7 . Thus, the gasification agent and the gases from the cooling zone are also used to heat and dry the slate and to partially smear the slate layer above the top 7 .

Somit bietet die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, das Nutzvolumen der Schwelzone des Gasgenerators zu ver größern, den thermischen Wirkungsgrad des Prozesses der thermischen Behandlung des Brennstoffes zu erhöhen und die Leistung des Gasgenerators zu steigern.The present invention thus offers the possibility of ver the usable volume of the smoldering zone of the gas generator increase the thermal efficiency of the process of to increase the thermal treatment of the fuel and the Increase the performance of the gas generator.

Claims

1. Gas generator for the thermal treatment of solid fuel, containing

- A vertically positioned housing ( 1 ) with a lid ( 3 );
- A means ( 4 ) attached to the lid ( 3 ) for feeding the solid fuel;
- means ( 8, 26 ) for supplying heating gas or gasification means, which means are arranged in the walls of the housing ( 1 ) above its height;
- Inside the housing ( 1 ) along its longitudinal axis accommodated chamber ( 6 ) for collecting and discharging the steam-gas mixture;
- A nozzle ( 23 ) for the discharge of the steam-gas mixture, which is located in the wall of the housing ( 1 ) in its upper part;
- A means ( 19 ) for circulating gas supply, which is arranged in the walls of the housing ( 1 ) in the lower part thereof, and
- A means ( 22 ) for solid residue discharge, which is arranged in the lower part of the housing ( 1 ),

characterized in that

- The chamber ( 6 ) for collecting and discharging the steam-gas mixture with a cone-shaped attachment ( 7 ) mounted in the immediate vicinity of its upper end face is seen, the tip of which points in the direction of the means ( 4 ) for the purpose of the solid fuel.

2. Gas generator for the thermal treatment of solid fuel according to claim 1, characterized in that the lower end face of the chamber ( 6 ) for collecting and deriving the steam-gas mixture below the order level of the means ( 19 ) for circulating gas supply lies.