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Verfahren zum Vergasen von Kohlenrohstaub Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zum Vergasen von Kohlenrohstaub, bei dem die Entgasung und Vergasung zum
Teil in schwebendem Zustande in der Vergasungskammer und zum Teil in einer an diese
anschließenden Flugstaubkammer erfolgt und der Kohlenstaub im Kreislauf geführt
wird, wobei der glühende Flugkoks aus der Flugstaubkammer dem aufsteigenden Luftstrom
der Vergasungskammer zugeführt wird.
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Zwecks wirksamer Vergasung,des verkokten Kohlenstaubes und sicherer
Abscheidung der Schlacke aus dem Vergasungsgut muß bei derartigen Anlagen im Vergasungsraum
eine hohe Temperatur aufrechterhalten werden. Diese ist im oberen Teile der Vergasungskammer,
besonders an deren Decke, und in der- Flugstaubkammer _ für das Mauerwerk nachteilig
und führt außerdem störende Schlackensammlungen an -der Decke und in der Flugstaubkammer
herbei.
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Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, das es ermöglicht, hohe
Vergasungstemperatur unter Vermeidung- dieser übelstände aufrechterhalten zu können:
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der frische- Kohlenstaub derart
in das Oberteil der Vergasungskammer eingeschleudert-oder eingestreut wird, daß
die aufsteigenden Generatorgase von einer die Leichtflüssigkeit der schwebenden
Schlackenteilchen und die wirksame Vergasung der schwebenden glühenden Koksteilchen
bewirkenden hohen Temperatur durch -den frischen Kohlenstaub abgekühlt werden.
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Dadurch kann in der Vergasungskammer, insbesondere in deren unterem
Teile, eine so hohe Temperatur aufrechterhalten werden, daß die verkokten glühenden
Kohlenteilchen wirksam vergast werden und die Schlacke so leichtflüssig wird, daß
die Schlackenteilchen zu verhältnismäßig großen Tropfen zusammenfließen. Infolgedessen
wird der größte Teil der Schlacke bereits im Vergasungsraum selbst niedersinken
und durch die Bodenöffnung .der Vergasungskammer in den Schlackenraum gelangen,
so daß nur verhältnismäßig wenig Schlacke in die Flugstaubkammer übertritt. Der
Schleier der "frischeingetragenen Kohle schützt die Decke gegen die strahlende Wärme
.der Verbrennungszone sowie .gegen Stichflammen und kühlt außerdem die in der Vergasungskammer
erzeugten Generatorgase vor ihrem Übertritt in die Flugsfaubkämmer soweit ab, daß
die in diese gelangten freien Schlackenteile und der Flugkoks nicht 'zusammenbacken,
sondern krümelig werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch im l#ängsscfinitt :dargestellt. ' -Der Loden ä der Vergasungskammer
i weist die zum Einblasen der Vergasungsluft dienende Öffnung 3 auf. .;Jnter der
Öffnung 3 befindet
sich der in waagerechter--Richtung bewegliche
Schieber .4, durch welchen die Größe der Bodenöffnung 3 verändert werden känn. Die
Schleudervorrichtung 1z fördert den frischen Kohlenstaub aus dein Aufgabetrich'-.
ter 13 durch die im oberen Teile der Verga-: sungskammer vorgesehene Öffnung
i i Hindurch in wesentlich waagerechter Richtung in die Vergasungskammer. Der frische
Kohlenstaub bildet einen Schleier i-., der sich über den Ouerschnitt der Vergasungskammer
bis in die Flugstaubkammer 5 erstreckt, die an die Vergasungskammer i angeschlossen
ist und mit dieser in der Nähe der Decke 6 in Verbindung steht.
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Um eine möglichst starke Kühlung der nach oben strömenden Gase zu
erzielen und die Decke sowie die Flugstaubkammer 5 gegen hohe Temperaturen wirksam
zu schützen und zu verhindern, daß sich aus den nach oben geschleuderten Schlackenteilchen
an der Decke Schlackenansammlungen bilden, ist die Schleudervorrichtung 1a bzw.
die Einführungsöffnung i i oberhalb der den Vergasungsschacht von der Flugstaubkammer
trennenden Wand; angebracht. Auf diese Weise können die heißen aus der Vergasungskammer
aufsteigenden Gase nicht gegen die Decke der Vergasungskammer prallen, sondern kommen
mit dein eingeführten Kohlenstaub in Berührung. Hierdurch wird die hohe Temperatur
der Gase herabgesetzt und deren Wärme zur Trocknung, Entgasung bzw. Verkokung der
eingeführten frischen Kohle und deren Erwärmung bis zur Gluthitze nutzbringend verwendet.
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Diese Art der Zuführung des frischen Brennstoffes hat außer dem in
der Erfindung hervorgehobenen Vorteil der Kühlwirkung auf die Decke der Kammern
i und a auch bei der Verarbeitung von Ruhrfettkohlen und ähnlichen backenden Brennstoffen
noch einen weiteren Vorteil. Diese Brennstoffe durchlaufen bei der Erhitzung zwischen
den Temperaturen von .45o bis 500° C einen plastischen Zustand, der in der Ruhe
zum Zusammensintern der Kohlenteilchen und zur Bildung eines festen Kokskuchens
führt. Dieser muß bei der Schwebegasfeuerung vermieden werden. Bei dem Hineinschleudern
des Brennstoffes von vorn über die erste Kammer hinweg besteht die Möglichkeit,
daß die Brennstoffteilchen den plastischen Zustand im Fluge durchlaufen und bereits
wieder fest geworden sind, ehe sie in irgendeiner Stelle zur Ruhe kommen. Das Zusammenkleben
wird dadurch vermieden.
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Die Flugstaubkammer ist mit der Vergasungskammer in der Nähe des Bodens
der Kammern durch einen Kanal 8 verbunden, der zur Rückführung des Flugkokses in
die Vergasungskammer dient. An dem in die Vergasungskammer mündenden Ende des Kanals
befindet sich eine schiefe Staufläche 9, und gegenüber derselben vor der in der
Flug--''stäubkammer liegenden Mündung des Rückführungskanals ist ein hin und her
gehender Kolben io oder eine Reihe solcher Kolben vorgesehen, die den am Boden der
Flugstaubkammer sich ansammelnden Flugkoks in den Kanal 8 stopfen. Infolge des Widerstandes
der Staufläche 9 entsteht beim Stopfen ein genügend hoher Gegendruck, so daß der
Koksstaub im Kanal 8 stark verdichtet wird. Es wird dadurch verhindert, daß der
in der Nähe des Bodens der Vergasungskammer gegenüber der Flugstaubkammer herrschende
Überdruck den Koksstaub durch den Rückführungskanal.8 in die Flugstaubkammer zurückbläst
und Luft aus der Vergasungskammer durch den Kanal 8 in die Flugstaubkammer strömt.
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In gewissen Fällen ist es erwünscht, den Temperaturverlauf des gesamten
Vergasungsvorganges herabzusetzen. In solchen Fällen wird der durch die Bodenöffnung
3 eingeblasenen Erstluft eine entsprechende Menge Rauchgas, Abgas oder Wasserdampf
zugesetzt. Die Kohlensäure des Rauchgases bzw. der Wasserdampf werden im Vergasungsschachte
1 durch den glühenden Koks wärmebindend zersetzt, wodurch die Temperatur des Generators
im gewünschten Maße herabgemindert wird.
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Der Vergasungsvorgang verläuft im Gleichgewichtszustande, wenn die
eingeführte Erstluftmenge eben genügt, um die eingeführte Kohlenmenge zu vergasen.
Bei verschiedenen Belastungen wird unter Voraussetzung gleichen Kühlwirkungsgrades
die Abkühlung des Generatorgases auch von gleicher Größe sein, da auf die Einheitsmenge
desselben unabhängig vön der Belastung die gleiche Einheitsmenge der frischen Kohlen
fällt. Somit ist die Temperatur des abgekühlten Gasstromes das Mittel, um den Vorgang
zu regeln, indem man die Erstluftmenge abhängig von dieser Temperatur beeinflu6t.
Dementsprechend wird die Erstluftmenge verringert, wenn die Temperatur des Gasstromes
in der Flugstaubkammer 5 zu hoch ist, wodurch die Generatorgasmenge herabgesetzt
wird und durch die Rohkohle eine stärkere Abkühlung erfährt. Umgekehrt wird durch
Einblasen einer größeren Menge von Erstluft mehr Gas hoher Temperatur erzeugt, wenn
die Temperatur des Gasstromes in der Flugstaubkammer zu niedrig sein sollte; diese
größere Gasmenge wird durch die gleichbleibende Rohkohlenmenge weniger abgekühlt.
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Diese Regelung kann selbsttätig unter Einfluß eines Temperaturmeßgerätes
erfolgen.