DE530064C

DE530064C - Process and device for the gasification of dust-like fuels in externally heated chambers

Info

Publication number: DE530064C
Application number: DE1926530064D
Authority: DE
Original assignee: FRANZ HERZBERG DIPL ING
Current assignee: FRANZ HERZBERG DIPL ING
Priority date: 1926-12-07
Filing date: 1926-12-07
Publication date: 1934-02-02

Description

Verfahren und Einrichtung zur Vergasung staubförmiger Brennstoffe in außen beheizten Kammern Die technisch und volkswirtschaftlich gleich wichtige Aufgabe der Vergasung von Kohlenstaub, insbesondere von Braunkohlenstaub, hat trotz zahlreicher Versuche und zum Teil Jahrzehnte zurückliegender Vorschläge noch keine auch nur einigermaßen befriedigende Lösung gefunden, selbst dann nicht, wenn man unter Verzicht auf die Gewinnung eines dem Leuchtgas oder dem Wassergas ähnlichen Vergasungsproduktes eine gleichzeitige Innenbeheizung der Retorte durch Luftzufuhr versucht, also nach dem gewöhnlichen Generatorenverfahren gearbeitet hat.Process and device for the gasification of pulverulent fuels in externally heated chambers The technically and economically equally important Task of gasifying coal dust, especially lignite dust, has despite of numerous attempts and, in some cases, proposals dating back decades, none found even a reasonably satisfactory solution, even if one renouncing the production of something similar to the luminous gas or the water gas Gasification product a simultaneous internal heating of the retort by air supply tried, so worked according to the usual generator method.

In der Tat liegen die Verhältnisse bei der Vergasung von staubförmigen Brennstoffen wesentlich ungünstiger als bei der Vergasung stückiger Brennstoffe, bei denen es genügt, den Entgasungsvorgang durchzuführen, da ja der anfallende stückige Koks ohne weiteres verwertbar ist und auch durch abwechselndes Heißblasen und Einblasen von Dampf zu Wassergas weiterverarbeitet werden kann. Staubförmiger Koks hingegen, z. B. der aus Braunkohlenstaub gewonnene Grudekoks, hat nur ein sehr beschränktes Anwendungsgebiet. Die Erzeugung von Wassergas. aus Kohlen- oder Koksstaub durch abwechselndes Heißblasen und Einleiten von Wasserdampf bereitet große Schwierigkeiten und ist noch nicht derart gelöst, daß im Dauerbetrieb ein gutes Wassergas mit annehmbarem Wirkungsgrad erzeugt wird. Deshalb besteht bei staubförmigen Brennstoffen noch viel dringender als bei stückigen Brennstoffen ein Bedürfnis nach einer ununterbrochenen Gaserzeugung mit äußerer Beheizung der Vergasungskammer.In fact, the proportions of the gasification of dusty ones are similar Fuels much less favorable than the gasification of lump fuels, where it is sufficient to carry out the degassing process, since the resulting lumpy Coke is readily usable and also by alternating hot blowing and blowing can be further processed from steam to water gas. Dusty coke, on the other hand, z. B. Grudekoks obtained from lignite dust has only a very limited one Field of use. The production of water gas. from coal or coke dust alternating hot blowing and the introduction of steam presents great difficulties and has not yet been solved in such a way that in continuous operation a good water gas with acceptable Efficiency is generated. That is why there is still a lot to do with pulverized fuels more urgent than with lump fuels a need for an uninterrupted one Gas generation with external heating of the gasification chamber.

Um dies zu erreichen, hat man bereits vorgeschlagen, die für die Vergasung erforderlichen Retorten auf eine ungewöhnlich hohe Temperatur zu erhitzen, um so die Vergasungsgeschwindigkeit hinreichend. zu steigern. Nach einem älteren Vorschlag soll man hierzu den Brennstoffstaub gegen eine kleine, aber außerordentlich heiße Glühfläche schleudern, um ihn sozusagen augenblicklich in Gas zu verwandeln. Man hat auch empfohlen, -eine entsprechend kleine Retorte durch sogenannte Oberflächenverbrennung so intensiv zu beheizen, daß der durchfallende Brennstoff auch auf dem kurzen, ihm zur Verfügung stehenden Weg restlos vergast wird. Beide Vorschläge zielen auf eine möglichst hohe Vergasungstemperatur hin und opfern dieser die bei einer größeren Retorte verlängerte Einwirkungsdauer der Hitze auf den Staub.In order to achieve this, it has already been proposed that for gasification required to heat retorts to an unusually high temperature in order to do so the gasification rate is sufficient. to increase. According to an older suggestion should one use the fuel dust against a small but extraordinarily hot one Hurl the glow surface to turn it into gas instantly, so to speak. Man has also recommended -a correspondingly small retort by so-called surface combustion to heat so intensely that the fuel that has fallen through also on the short one, him available path is completely gassed. Both proposals are aimed at one the highest possible gasification temperature and sacrifice this at a larger one Retort extended exposure time of the heat to the dust.

Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf die Vergasung staubförmiger Brennstoffe in geschlossenen, von außen beheizten Kammern, und zwar in Gegenwart von Wasserdampf, der sich mit den verkokten Staubteilchen zu Wassergas umsetzt. Sie verzichtet jedoch auf die übermäßig hohen, nur in ganz kleinen Retorten erreichbaren Temperaturen. Hingegen werden Großraumkammern, wie sie auch bei Koksöfen oder bei Kammeröfen für die Leuchtgasgewinnung bekannt sind, in Anwendung gebracht und mit Hilfe der bekannten Heizkanäle auf solche Temperatur erhitzt, daß die Wassergäsbildung durchgeführt werden kann.The invention also relates to the gasification of dusty Fuels in closed, externally heated chambers, in the presence of water vapor, which reacts with the coked dust particles to form water gas. However, it dispenses with the excessively high, only achievable in very small retorts Temperatures. Be against it Large chambers, as they are also in Coke ovens or chamber ovens for the production of luminous gas are known in application brought and heated using the known heating channels to such a temperature that the water gas formation can be carried out.

Versuche haben nämlich ergeben, daß bei Verwendung von solchen Großraumkammern mit hinreichenden Abmessungen in der Richtung des Staubweges ein ungleich höheres Produkt von Vergasungsgeschwindigkeit mal Vergasungsdauer erreicht werden kann, als es bei den bisherigen kleinen Retorten möglich ist, trotz der wesentlich höheren Temperatur, die. diese praktisch zu erreichen gestatten. Es hat sich sogar gezeigt, daß bei Großraumkammern dieses Produkt so weit gesteigert werden kann, daß der Staub unter der Bildung eines Mischgases von mittlerem Heizwert im Schwebezustand praktisch restlos vergast werden kann.Tests have shown that when using such large chambers with sufficient dimensions in the direction of the dust path an incomparably higher one The product of the gasification rate times the gasification time, than is possible with the previous small retorts, despite the much higher ones Temperature the. make it possible to achieve this practically. It has even been shown that in large chambers this product can be increased so much that the dust practically with the formation of a mixed gas of medium calorific value in the suspended state can be completely gassed.

Die Wahl der Abmessungen einer Vergasungsretorte ist zwar im allgemeinen eine Angelegenheit fachmännischen Ermessens. Zwischen den bisher vorgeschlagenen kleinen Retorten und den erfindungsgemäß zu verwendenden Großraumkammern, die zumindest in ihrer Hauptabmessung den Koksöfen der Hüttenindustrie entsprechen, besteht jedoch ein grundsätzlicher Unterschied in der Größenanordnung, der es allein gestattet, unter Verwendung der üblichen Heizkanäle oder Heizzüge eine restlose Vergasung des Staubes zu erzielen.The choice of dimensions of a gasification retort is general a matter of professional judgment. Between the previously proposed small retorts and the large-capacity chambers to be used according to the invention, which at least correspond in their main dimensions to the coke ovens of the iron and steel industry, but exists a fundamental difference in the size arrangement, which alone allows complete gasification of the To achieve dust.

Die Verwendung von Großraumkammern bietet noch eine Reihe von weiteren Vorteilen. Die Beschickung kann selbsttätig vor sich gehen und ebenso wie die Temperatur und die Beschaffenheit des erzeugten Gases leicht geregelt werden, was bei zahlreichen kleinen Öfen einheitlicher Größe Schwierigkeiten bereitet. Die Betriebssicherheit und die Haltbarkeit der Einrichtung ist wesentlich größer, der Wärmeverlust durch Abstrahlung und damit der Brennstoffverbrauch im Verhältnis zur erzeugten Gasmenge wesentlich kleiner als bei Einzelretorten. Auch bereitet die Ausnutzung des Wärmeinhaltes der abziehenden Verbrennungsgase nur geringe Schwierigkeiten.The use of large chambers offers a number of others Benefits. The loading can take place automatically and just like the temperature and the nature of the gas produced can easily be regulated, which is the case with numerous Difficulties for small ovens of a uniform size. The operational safety and the durability of the device is much greater, the heat loss through Radiation and thus the fuel consumption in relation to the amount of gas generated much smaller than with single retorts. Also prepares the utilization of the heat content the exhausting combustion gases have little difficulty.

Beispielsweise Ausführungsformen von Großraumkammern zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung sind in der Zeichnung in schematischen Längsschnitten dargestellt. Die allseitig geschlossene Großraumkammer a (Abb. r) ist etwa 3 m hoch und wird durch die Heizkanäle b von außen erhitzt. Die Zuführung des Brennstaubes erfolgt durch das Zuführungsrohr c,- das in größerer Entfernung vom Gasabgang f endigt, damit kein Staub in die Gasleitung mitgerissen wird. An Stelle des Zuführungsrohres c kann auch ein gemauerter Schacht, der in größerer Entfernung von dem Gasabgange f in die Kammeer mündet, zur Staubzuführung Verwendung finden. Im Gegenstrom zu dem in gleichmäßiger feiner Verteilung langsam durch die Kammer hindurchwandernden Brennstaub wird gleichzeitig durch am unteren Ende der Kammer angeordnete Rohre d Wasserdampf in die Kammer eingeblasen, der schon überhitzt ist und durch die heißen Wandungen e noch weiter überhitzt wird. Auf seinem weiteren Wege zum Gasabgang f trifft der Wasserdampf mit dem Brennstaub zusammen und verbindet sich mit ihm zu Wassergas, das mit den etwa entwickelten Entgasungserzeugnissen durch den Abgang f abgeleitet wird.For example, embodiments of large chambers for implementation of the method of the invention are shown in the drawing in schematic longitudinal sections shown. The large chamber a (Fig. R), which is closed on all sides, is about 3 m high and is heated from the outside through the heating channels b. The supply of the fuel dust takes place through the supply pipe c, - which is at a greater distance from the gas outlet f ends so that no dust is entrained into the gas line. Instead of the feed pipe c can also be a brick shaft, which is at a greater distance from the gas outlets f opens into the chamber, can be used to supply dust. In countercurrent to the one that slowly migrates through the chamber in an even, fine distribution Fuel dust is simultaneously collected through pipes arranged at the lower end of the chamber d Blown steam into the chamber, which is already overheated and through the hot Walls e is further overheated. On his way to the gas outlet f the water vapor meets the fuel dust and combines with it Water gas that with any degassing products developed through the outlet f is derived.

Die unverbrennbaren Rückstände des Staubes sammeln sich im unteren Teil g der Kammer, von wo sie durch die Schleuse h ohne Luftzutritt von Zeit zu Zeit abgelassen werden.The incombustible residues of the dust collect in the lower part Part g of the chamber, from where it goes through the lock h without air admission from time to time Time to be drained.

Die in Abb.2 gezeigte Vergasungskammer weist in der Nähe der Brennstaubeintrittsstelle eine starke Erweiterung i auf, wodurch der Brennstaub infolge der Vergrößerung des Querschnittes langsamer nach unten sinkt und die wirksame Heizfläche eine Vergrößerung erfährt.The gasification chamber shown in Fig. 2 points in the vicinity of the combustion dust entry point a strong extension i, whereby the fuel dust as a result of the enlargement of the Cross-section sinks more slowly and the effective heating surface increases learns.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Process for the gasification of pulverized fuels, those in closed, externally heated chambers falling under the influence of gravity are gasified by steam, characterized in that large chambers of such dimensions are used that even with the known heating by Heating ducts of the dust with the formation of a mixed gas of medium calorific value in the suspension state is completely gassed. a. Device for carrying out the method according to claim z, characterized in that the gasification chamber is in the vicinity of the combustion dust inlet point has an enlarged clear cross-section.