DE617769C

DE617769C - Water gas generator with a waste heat boiler connected behind it

Info

Publication number: DE617769C
Application number: DEB150329D
Authority: DE
Original assignee: Bamag Meguin AG
Current assignee: Bamag Meguin AG
Priority date: 1931-06-02
Filing date: 1931-06-02
Publication date: 1935-08-27

Description

Wassergaserzeuger mit dahinter geschaltetem Abhitzekessel Die Erfindung hat den Zweck, bei Wassergaserzeügern mit einem durch die restlos verbrannten Blasegase des Gaserzeugers beheizten Abhitzekessel die hinter dem Abhitzekessel noch verfügbare Abwärme zur Überhitzung des Gaserzeugerdampfes zu verwenden, um zu vermeiden, .daß in der darauf folgenden Gaseperiode nasser Dampf in den Gaserzeuger gelangt. Denn nasser Dampf beeinflußt die Ausbeute der Anlage und die Qualität des erzeugten Wassergases nachteilig.Water gas generator with a waste heat boiler connected behind it. The invention has the purpose of using water gas generators with a through the completely burned bubble gases of the gas generator heated waste heat boiler the still available downstream of the waste heat boiler To use waste heat to overheat the gas generator steam in order to avoid .that In the subsequent gas period, wet steam enters the gas generator. Because wet steam affects the yield of the system and the quality of the water gas produced disadvantageous.

Es ist bereits bekannt, bei Wassergasanlagen einen Abhitzekessel vorzusehen, wobei Wert darauf gelegt wird, daß -der im Abhitzekessel erzeugte Dampf für die Gaserzeugung ausreicht. Diese Bedingung ist nicht immer zu erfüllen, insbesondere, wenn in der Wassergasanlage ein Koks mit geringer Reaktiopsfähigkeit, beispielsweise ein sehr harter Hüttenkoks, vergast wird. Dieser Koks bedingt ein kurzes scharfes Heißblasen. Die Folge hiervon ist, daß die Blasegase wenig brennbare Bestandteile an CO enthalten und demzufolge in der Abhitzeverwertungsanlage nicht genügend Dampf liefern.It is already known to provide a waste heat boiler in water gas systems, whereby emphasis is placed on the fact that -the steam generated in the waste heat boiler for the Gas generation is sufficient. This condition does not always have to be met, in particular, if there is a coke with a low reactivity in the water gas system, for example a very hard metallurgical coke that is gassed. This coke requires a short sharp one Hot blowing. The consequence of this is that the bubble gases have little flammability of CO and consequently not enough steam in the waste heat recovery plant deliver.

Die Erfindung besteht darin, daß die den Abhitzekessel verlassenden Blasegase einem als Wärmespeicher ausgebildeten, in der Blasezeit ungekühlten Röhrenrekuperator zugeführt werden, der in der nachfolgenden Gaseperiode von Gaserzeugerdampf zwecks Entnahme der gespeicherten Wärme durchströmt wird und bezüglich Oberfläche sowie Masse so- bemessen ist, daß die während der Blasezeit in ihm gespeicherte Wärme zur Überhitzung der gesamten für die Vergasung benötigten Gaserzeugerdampfmenge ausreicht. Durch .die Erfindung soll die Erzeugung einer für die Vergasung jeder Brennstoffart ausreichenden Menge überhitzten, also genügend hochgradigen Dampfes erreicht werden, und zwar lediglich unter Ausnutzung der restlichen, außerhalb der Bedarfszeit anfallenden Abwärme der Blasegase sowie unter Vermeidung jeglicher Wärmeentnahme für dieDampfüberhitzung zwischen Generator und Abhitzekessel.The invention consists in that the waste heat boiler leaving Bubble gases to a tubular recuperator designed as a heat storage device, which is uncooled during the bubble period are supplied to the purpose of the subsequent gas period of gas generator steam Withdrawal of the stored heat is flowed through and regarding surface as well Mass is such that the heat stored in it during the bubble period for overheating the entire amount of gas generator steam required for gasification sufficient. The invention aims to produce one for the gasification of each Type of fuel sufficient amount of superheated, i.e. sufficient high-grade steam can be achieved, and only by taking advantage of the rest, outside of the Waste heat generated by the bubble gases as well as avoiding any heat extraction for steam overheating between generator and waste heat boiler.

Die Regelung des Maßes der Überhitzung wird entweder durch Umstellung von Schiebern oder Klappen in der Überhitzereinrichtung bewirkt oder durch Zusatz von Sattdampf hinter dem Überhitzer.The regulation of the degree of overheating is either through conversion caused by slides or flaps in the superheater or by addition of saturated steam behind the superheater.

Eine besondere Ausführung der Erfindung besteht darin, daß der Röhrenüberhitzer in zwei Gruppen zerlegt ist, von denen .die eine für die Trocknung des Gaserzeugerspeisedampfes dient, während die andere Gruppe für die Vorwärmung des Speisewassers benutzt wird.A special embodiment of the invention is that the tube superheater is divided into two groups, one of which is for drying the gas generator feed steam is used, while the other group is used to preheat the feed water.

Um die Wirkung der überhitzereinrichtung zu erhöhen, ist der Überhitzer soweit wie möglich mit dickwandigem Schamottemauerwerk umkleidet und gegebenenfalls auch die einzelnen Rohre mit Mauerwerk von großen Oberflächen durchsetzt. Dieses Mauerwerk speichert beim Passierender Abgase ebenfalls einen Teil von deren Wärme und gibt sie während der Gaseperiode durch Strahlung an den Überhitzer zur Dampftrocknung wieder ab. Auf der Zeichnung (Abb. i und 2) ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.In order to increase the effectiveness of the superheater device, the superheater as far as possible clad with thick-walled fireclay masonry and, if necessary even the individual pipes are interspersed with masonry with large surfaces. This Masonry also stores part of its heat when the exhaust gases pass through and during the gas period sends it to the superheater for steam drying by radiation off again. In the drawing (Fig. I and 2) the invention is in an embodiment illustrated.

Das mit einem Blech umschlossene unregelmäßig geformte Kanalstück a ist hinter dem Abhitzekessel in den Kamin für die aus dem Abhitzekessel mit einer Temperatur von etwa 300° austretenden Abgase eingeschaltet. In diesem Kanalstück sind beispielsweise zwei Gruppen bi und b2 von Röhrenüberhitzern angeordnet, die im einzelnen aus dickwandigen. mit vielen Rippen versehenen Rohren c bestehen. Das Kanalstück a ist im Bereich der beiden Gruppen des Röhrenüberhitzers mit starker Schamotteausmauerung d ausgekleidet. - Eine Zwischenwand e sowie Klappen g1 und g2 ermöglichen die im Sinne der Pfeilrichtung das Kanalstück a von oben nach unten durchziehenden Abgase zu leiten bzw. abzulenken und, dem Gasstrom mehr oder minder der ersten oder zweiten Überhitzergruppe zuzuführen. Die -beiden Überhitzergruppen können entweder allein der Dampftrocknung dienen oder die Gruppe b1 wird für die Dampftrocknung herangezogen und die Gruppe b2 für die Vorwärmung des Speisewassers. Die Arbeitsweise ist folgende; Die während der kurzen Blasezeit den Abh itzekessel verlassenden und auf 300° abgekühlten verbrannten Blasegase durchziehen das hinter ,dem Abhitzekessel angeordnete Kanalstück a: mit der eingebauten Überhitzereinrichtung b1 und b2 von oben nach unten. Die Gase passieren bei der bezeichneten Stellung der Lenkklappen zunächst die Gruppe b1 und danach die Gruppe b2, wo die Gase einen Teil ihrer Eigenwärme an die Eisenmasse der Überhitzernohre und än die -,värmeaufspeichernde Masse der Schamotteauskleidung abgeben. Die Rohre der beiden Gruppen können "unterdes mit Dampf angefüllt sein. Die Abgase entweichen nach dem Passieren der beiden Rohrgruppen abgekühlt ins Freie. Nach der kurzen Blasezeit hat die Masse der überhitzerrohre sowie die Schamotteauskleidung so viel Wärme aufgespeichert, daß der ,die Rohre während der nun folgenden Gasezeit durchströmende Dampf eine Trocknung bzw. Überhitzung erfährt und so gut vorbereitet in den Gaserzeuger gelangt.The irregularly shaped channel piece enclosed with a sheet metal a is behind the waste heat boiler in the chimney for from the waste heat boiler with a Temperature of about 300 ° emerging exhaust gases switched on. In this piece of duct For example, two groups bi and b2 of tube superheaters are arranged, the in detail from thick-walled. multi-finned tubes c are made. That Channel piece a is in the area of the two groups of the tube superheater with strong Fireclay lining d lined. - A partition e and flaps g1 and g2 allow the channel piece a from top to bottom in the direction of the arrow to direct or deflect passing exhaust gases and, the gas flow more or less to be fed to the first or second superheater group. The two superheater groups can either be used for steam drying alone or group b1 is used for the Steam drying is used and group b2 is used for preheating the feed water. The way it works is as follows; The heat boiler during the short blowing time Burned bubble gases leaving and cooled to 300 ° run through the behind , the duct section a arranged in the waste heat boiler: with the built-in superheater device b1 and b2 from top to bottom. The gases pass at the designated position of the steering flaps first the group b1 and then the group b2, where the gases one Part of their own heat to the iron mass of the superheater tubes and changes -, heat accumulating Release the mass of the fireclay lining. The pipes of the two groups can "under be filled with steam. The exhaust gases escape after passing through the two groups of pipes cooled down outside. After the short bubble time, the mass of the superheater tubes as well as the fireclay lining stored so much heat that the pipes During the gas time that now follows, the steam is drying or overheating learns and thus reaches the gas generator well prepared.

Die Betriebsweise kann auch derart eingerichtet werden, daß z. B. die erste Gruppe zur Dampfüberhitzung dient und die zweite zur Vorwärmung des Speisewassers. Durch .die Stellung der Lenkklappen g1, g2 kann jeweils die Menge der für die Dampftrocknung bzw. Wasservorwärmung aufzuwendenden Wärme der Blasegase geregelt werden.The mode of operation can also be set up such that, for. B. the first group is used to superheat the steam and the second to preheat the feed water. By .the position of the steering flaps g1, g2, the amount of the steam drying or water preheating to be expended heat of the bubble gases are regulated.

Das nachstehend angeführte praktische Beispiel zeigt die Vorteilhaftigkeit der Erfindung. Es wurde in einer Wassergasanlage mit Abhitzekessel und dahinter geschaltetem, als Röhrenüberhitzer .ausgebildetem Wärmespeicher .die Temperatur der Blasegase hinter dem Abhitzekessel mit 34o° C festgestellt. Die Blasegase hatten sich nach Durchströmen des Röhrenüberhitzers auf 115° C abgekühlt. Die während der Blasezeit vom Röhrenüberhitzer aufgespeicherte Wärme wurde in der darauffolgenden Gaseperiode teils zum Überhitzen des Generatordampfes, teils zum Vorwärmen des Kesselspeisewassers verwendet. Hierbei wurde. beobachtet, .daß auch gegen Ende der Gaseperiode noch eine Überhitzung des Generatordampfes erfolgte. Es wurde ermittelt, daß durch den Einbau des Überhitzers gemäß Erfindung sich die Wärmeausnutzung der Blasegase um 13,7 °/o verbessert hatte.The practical example given below shows the advantages the invention. It was in a water gas system with a waste heat boiler and behind it switched heat accumulator designed as a tube superheater the bubble gases behind the waste heat boiler were found to be 34o ° C. The bubble gases had cooled to 115 ° C after flowing through the tube superheater. The during the Heat accumulated by the tube superheater was used in the next Gas period partly to overheat the generator steam, partly to preheat the boiler feed water used. Here was. observed that even towards the end of the gaseous period the generator steam overheated. It has been determined that the Installation of the superheater according to the invention, the heat utilization of the blown gases Had improved by 13.7 per cent.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Water gas generator with a waste heat boiler connected behind it, which is heated by the completely burned blown gases of the gas generator, characterized in that the blown gases leaving the waste heat boiler are fed to a tube superheater designed as a heat accumulator, through which a heat-absorbing medium does not flow during the blowing time, which in the subsequent gas period is traversed by the gas generator vapor to absorb the stored heat and which is dimensioned in its surface and mass so that the heat stored by it during the bubble time is sufficient to overheat all the gas generator vapor required.

2. Device on a water gas system according to claim i; characterized in that the tube superheater is divided into one group for superheating of the steam and one for preheating the feed water.