Verfahren zur Erzeugung von Wassergas, insbesondere auch Synthesegas,
aus Kohlenstaub nach dem Umwälzgasverfahren Es ist bekannt, Kohlenstaub mit Wasserdampf
derart zu vergasen, daß die für die, Zersetzung des Wasserdampfes benötigte Wärme
durch einen hocherhitzten Strom von Wälzgas aufgebracht wird. Das Wälzgas wird bei
diesem Verfahren von dem den G,as; erzenger verlassenden Fertiggas abgezweigt, mit
Wasserdampf angereichert, in Gitterwärmespeichern hocherhitzt und mit dem Kohlenstaub
in Berührung gebracht. Bei der Reaktion kühlt sich das Gas-Staub-Gemisch fortwährend
ah, und infolgedessen sinkt die Reaktionsgeschwindigkeit, bis schließlich eine Temperatur
erreicht ist, bei der die Reaktion nicht mehr wirtschaftlich durchgeführt werden
kann.Process for the production of water gas, especially synthesis gas,
from coal dust by the gas circulation process It is known to produce coal dust with steam
to gasify in such a way that the heat required for the decomposition of the water vapor
is applied by a highly heated stream of circulating gas. The tumble gas is at
this procedure from which the G, as; orer leaving finished gas branched off with
Water vapor enriched, heated up in lattice heat accumulators and with the coal dust
brought into contact. During the reaction, the gas-dust mixture cools down continuously
ah, and as a result, the reaction rate will decrease until finally a temperature
is reached at which the reaction can no longer be carried out economically
can.
In der Regel ist das wirtschaftliche Vergasungsergebnis um so günstiger,
je weiter der Wälz,gasstrom durch die Reaktion zwischen Kohlenstaub und Wasserdampf
heruntergekühlt werden kann. Dies ist um so schwieriger, je geringer die Reaktionsfähigkeit
der zu vergasenden Kohle ist. Aber selbst bei der Vergasung von Troc@enbraunkohl.e,
die üblicherweise außerordentlich reaktionsfähig ist, ,gelingt es nur unter Anwendung
sehr langer Reaktionszeiten und damit großer Vergasungsräume, die das Verfahren.
wirtschaftlich in Frage stellen, die Re,-aktionsendtemperatur unter 80o° C herabzu.-drücken.
Es ist bereits bekannt, die W.assergas.erzeugung aus Kohlenstaub in Stufen vorzunehmen.
So ist vorgeschlagen worden, einen Teil des insgesamt zu verarbeitenden Brennstoffes
zunächst mit Sauerstoff bei möglichst hoher Temperatur zu verbrennen und den heißen
Verbrennungsgasen eine Mischung von Wasserdampf und Kohlenstaub zuzuführen. Bei
einem mit wechselnder Gaserichtung arbeitenden Verfahren hat man weiter vorgeschlagen,
den mit Kohlenstaub beladenen, hocherhitzten Dampfstrom zu teilen und die Teile
getrennt einer Reaktionskammer zuzuführen, derart, daß die bereits länger in der
Reaktionszone, befindlichen Anteile, deren Temperatur durch die Reaktion etwas gesunken
ist, wieder aufgeheizt werden. Diese bekannten Verfahren gestatten jedoch nicht,
auf wirtschaftliche Weise die Reaktionsündtemperatur herabzusetzen.As a rule, the economic gasification result is all the more favorable,
the further the rolling, gas flow through the reaction between coal dust and water vapor
can be cooled down. This is all the more difficult, the lower the responsiveness
of the coal to be gasified. But even with the gassing of Troc@enbraunkohl.e,
which is usually extremely reactive, only succeeds with application
very long reaction times and thus large gasification chambers that the process.
economically call into question, the Re, -action end temperature below 80o ° C down.
It is already known to produce water gas from coal dust in stages.
It has been proposed to use part of the total fuel to be processed
first burn with oxygen at the highest possible temperature and the hot
To supply combustion gases with a mixture of water vapor and coal dust. at
a method working with alternating gas direction has been proposed,
to divide the coal dust laden, highly heated steam stream and the parts
fed separately to a reaction chamber, so that the longer in the
Reaction zone, parts located, the temperature of which has dropped somewhat as a result of the reaction
is to be reheated. However, these known methods do not allow
reduce the reaction ignition temperature in an economical manner.
Dies hat seinen Grund darin, daß der Kohlenstaub, der auf hohe Temperatur,
z. B. 1350°C, erhitzt worden ist, zu reaktionsträge geworden ist, um sich noch rasch
genug um: setzen zu können. Bei dem bekannten Verfahren wird der Staub im vorgewärmten
Zu-I stande in das 13 50'C heiße Umiv älzgas eingeblasen. Bei diesen Temperaturen
findet ab,-r eine Veränderung der Kohle derart statt, daß zuvor sehr reaktionsfähige
Brennstoffe reaktionsträge werden. Diese Tatsache wirkt sich
besonders
nachteilig bei solchen Brennstoffen aus, die von vornherein reaktionsträge sind.The reason for this is that the coal dust, which is at high temperature,
z. B. 1350 ° C, has been heated, has become too sluggish to react quickly
enough to: be able to bet. In the known method, the dust is preheated in the
To-I stood in the 13 50'C hot Umiv älzgas blown. At these temperatures
takes place from, -r a change in the coal takes place in such a way that previously very reactive
Fuels become inert. This fact affects
particularly
disadvantageous with fuels that are inert from the start.
Durch die vorliegende Erfindung soll erreicht werden, die Vergasung
von Kohlenstaub über ein größeres Temperaturgefälle auszudehnen. Erfindungsgemäß
wird die frische, dem Wälzgas zuzusetzende Kohlen: staubmen,ge aufgeteilt in einen
Teil (Kohle A), der bei der höchsten Temperatur, z. B. 13 50° C, zugegeben
wird, und einen Teil (Kohle B), der bei tieferer Temperatur, z. B. 9oo°C, zugegeben
wird. Die Kohle B hat ihre Reaktionsfäbi,gkeit, die sie als Schwelkoks besitzt,
erhalten und vermag mit dem Wasserdampf auch bei Temperaturen zu reagieren, bei
denen die KohleA, die durch,die Temperaturzone von i35o°C gegangen ist, bereits.
zu reaktionsträge ist. Zweckmäßig wird der Kohlenstaub in beiden Fällen auf möglichst
hohe Temperatur vorgewärmt. Legt man auf ein methanarmes Wassergas Wert, so ist
es vor allem für den bei der tieferen Temperatur dem Wälzgas zuzusetzenden Kohlenstaub
B notwendig, daß dieser zuvor möglichst weit ausgeschwelt wird. Läßt man nämlich
die Schwelung nur im Umwälzgas stattfinden, so bildet sich eine große Menge Methan,
das bei den tiefen Temperaturen nicht mehr aufgespalten werden kann.The aim of the present invention is to extend the gasification of coal dust over a larger temperature gradient. According to the invention, the fresh coals to be added to the rolling gas: dust, ge divided into a part (coal A), which is at the highest temperature, e.g. B. 13 50 ° C, is added, and a part (coal B), which is at a lower temperature, for. B. 900 ° C is added. Coal B has retained its reactivity, which it possesses as low-temperature coke, and is able to react with the water vapor even at temperatures at which coal A, which has passed through the temperature zone of 150 ° C., is already able to react. is too unresponsive. The coal dust is expediently preheated to the highest possible temperature in both cases. If a low-methane water gas is valued, it is necessary, above all for the coal dust B to be added to the rolling gas at the lower temperature, that this is removed as far as possible beforehand. If the smoldering is only allowed to take place in the circulating gas, a large amount of methane is formed, which can no longer be broken down at the low temperatures.
Um für reaktionsträge Kohlensorten auch den tiefen Temperaturbereich
des Umwälzgases für die Wassergaserzeugung nutzbar zu machen, soll in diesem Temperaturbereich
eine andere Kohle zu Hilfe genommen werden, die bei dieser Temperatur noch genügend
schnell reagiert. Die reaktionsträge Kohle wird als Kohle A bei der Höchsttemperatur,
z. B. 135o° C, zugegeben, während die reaktionsfähigere Kohle B bei derjenigen Temperatur
zum Umwälzgas gegeben wird, bei der die Reaktion zwischen dem Wasserdampf und der
Kohle A unerträglich langsam geworden ist. 1
Es ,gehört auch zum Bereich des
Erfin.-dunsgedankens., daß die gesamte Kohlen,-staubmen,ge z' in mehr-als zwei Teile
unterteilt wird, die bei mehr als zwei Temperaturen dem Umwälzgas zugeführt werden,
ohne zuvor eine höhere als die Zuführungstemperatur durchlaufen zu haben.In order to make the low temperature range of the circulating gas usable for the generation of water gas for inert types of coal, another coal should be used in this temperature range that still reacts sufficiently quickly at this temperature. The inert coal is called coal A at the maximum temperature, e.g. B. 135o ° C, while the more reactive coal B is added to the circulating gas at the temperature at which the reaction between the steam and the coal A has become unbearably slow. 1 It is also part of the inventive concept that the entire coal, coal dust, ge z 'is divided into more than two parts, which are fed to the circulating gas at more than two temperatures without first having a higher than to have passed through the feed temperature.