DE805901C

DE805901C - Shaft generator for the gasification of baking fuels and process for its operation

Info

Publication number: DE805901C
Application number: DEP31537D
Authority: DE
Inventors: Zsigmond De Galocsy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-01-16
Filing date: 1949-01-14
Publication date: 1951-06-04

Description

Schachtgenerator zur Vergasung von backenden Brennstoffen und Verfahren zu seinem Betrieb Bei, der Vergasung grobkörniger, kohlenstoff -haltiger, beim Erhitzen zusannnenbackender Materialien, wie z. B. Kokskohlen, in den übliclictl Schachtgeneratoren hat man gewisse Schwierigkeiten. Da <las zu vergasende, dem Generator oben in kaltem Zustand zugeführte Material, während (:s allmählich herunterfällt, vorgewärmt wird, erweichen die bituminösen Bestandteile, wodurch das Material, sobald eine Temperatur von etwa 4oo° C erreicht ist, zusammenzubacken beginnt. Es bildet sich über der Vergasungszone eine im Generator festsitzende, dichte, das Emporsteigen des erzeugten Gasgemisches hemmende Schicht. Man hat schon die Zerbrechuiig dieser schwer durchdringbaren Schicht mit Feuerhaken oder Rührapparaten orgeschlagen, jedoch ist dieses Verfahren praktisch schwer ausführbar, besonders dann, wenn es mit Handarbeit erfolgte, cla mit einer mechanischen Ausführung erhebliche Besch-,verden verbunden sind.Shaft generator for the gasification of baking fuels and processes to its operation with, the gasification of coarse-grained, carbon-containing, when heated zuannnenbackender materials, such as. B. coking coals, in the usual shaft generators you have certain difficulties. Da <read to be gassed, the generator up in material fed in cold state, while (: s gradually falling down, preheated will soften the bituminous constituents, causing the material as soon as a Temperature of about 400 ° C is reached, begins to bake together. It forms Above the gasification zone, a dense, stuck in the generator, the ascending the generated gas mixture inhibiting layer. You already have the fragile ones Difficult to penetrate layer with a poker or mixer suggested, however This procedure is practically difficult to carry out, especially when it is manual labor took place, cla with a mechanical execution considerable damage, verden connected are.

Es wurde nun gefunden, daß beim Erhitzen zusannmenl>ackende, grobkörnig kohlenstofFlialtige 1laterialien in Schachtgeneratoren, ohne daß die erwiihnten Schwierigkeiten eintreten, vergast werden können, wenn das zu vergasende Material durch einen rohrförmigen Raum zwischen der Generatorwand und einem zentralen Gasabzugsrohr in einen sich darunter befindlichen erweiterten Schachtteil geführt wird, in dem eine Trennung des Materials in größere und kleinere Teile derart ermöglicht wird, daß sich das aus der niedriger gelegenen Vergasungszone emporsteigende, erzeugte Gasgemisch in Einzelströme spaltet.It has now been found that shrinking, coarse-grained when heated Carbon-containing materials in shaft generators, without these being mentioned Difficulties arise, can be gasified when the material to be gasified through a tubular space between the generator wall and a central gas exhaust pipe into an enlarged shaft part located below guided in which a separation of the material into larger and smaller parts is made possible is that the rising from the lower gasification zone generated Gas mixture splits into individual streams.

Die Erfindung kann bei verschiedenartigen Schachtgeneratoren angewendet werden, wie z. B. bei Abstichgeneratoren.The invention can be applied to various types of shaft generators become, such as B. with tapping generators.

An Hand der Zeichnung soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden. In Fig. i ist ein Teil eines Generatorschachtes schematisch dargestellt. Das zu vergasende Material wird aus der Füllvorrichtung i in den rohrförmigen, von de: Generatorwand und dem zentralen Gasabzugsrohr 3 gebildeten Raum 2 geführt. Die Länge dieses Raumes 2 ist so groß, daß er eine größere Menge des zu vergasenden Materials aufnehmen kann, als hei einer Beschickung aus der Vorrichtung i zugeführt wird, indem die Frequenz der periodisch°_n Füllungen derartig ist, daß sich immerfort zu vergasendes Material im Raum 2 befindet. Aus diesem Raum 2 wird das zu vergasende Material in den Generatorteil4 geführt, wo eine solche Temperatur erreicht wird, daß ein Zusammenbacken zu befürchten ist. Da die emporsteigenden Gase zum größten Teil durch das zentrale Gasabzugsrohr 2 abgeführt werden, wird das zu vergasende Material in dem rohrförmigen Raum nur mäßig vorgewärmt, so daß die Temperatur beim Eintritt in den Raum 4 etwa ioo bis 15o° C beträgt. Wie in der Figur angedeutet, ist die Generatorwand am unteren Ende des Raumes 2 erweitert, so daß der Raum 4 einen größeren Durchmesser hat als die höher gelegenen Schachtteile. Infolge dieser Schachterweiterung verteilt sich das in den Raum 4 kommende, zu vergasende Material über eine größere Breite, wobei sich die größeren Teile am weitesten entfernen, so daß sie gegen die Generatorwand und in der Mitte des Generators unter das Gasabzugsrohr 3 zu liegen kommen, während die kleineren Teile zum größten Teil unmittelbar unter dem rohrförmigen Raum 2 herunterfallen.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing will. In Fig. I a part of a generator shaft is shown schematically. The material to be gasified is from the filling device i into the tubular, from de: generator wall and the central gas exhaust pipe 3 formed space 2 out. the Length of this space 2 is so great that it contains a larger amount of the gas to be gasified Can accommodate material than fed to a load from the device i is, in that the frequency of the periodic ° _n fillings is such that continuously material to be gasified is located in room 2. This room 2 becomes what is to be gassed Material fed into the generator part4, where such a temperature is reached, that caking is to be feared. Since the ascending gases to the greatest Part are discharged through the central gas exhaust pipe 2, the gas to be gasified Material in the tubular space is only moderately preheated, so that the temperature at Entry into room 4 is about 100 to 150 ° C. As indicated in the figure, the generator wall is expanded at the lower end of room 2, so that room 4 has a larger diameter than the higher shaft parts. As a result of this Expansion of the shaft distributes the material to be gasified coming into room 4 over a greater width, with the larger parts moving farthest away, so that they are against the generator wall and in the middle of the generator under the gas exhaust pipe 3 come to rest, while the smaller parts for the most part immediately below fall down the tubular space 2.

Da sich das emporsteigende, erzeugte Gasgemisch leichter durch die größeren als durch die kleineren Teile bewegt, werden in dem Raum 4 zwei Gasströme gebildet, nämlich ein Strom an der Generatorwand entlang sowie ein zentraler Strom. Der an der Wand entlang emporsteigende, rohrförmige Gasstrom biegt oben in dem Raum .4 von der Wand ab und schließt sich dem zentralen Gasstrom an, wobei beide Ströme zusammen durch das zentrale Rohr 3 abgeführt werden. Zwischen diesen beiden heißen Gasströmen befindet sich im Inneren des Generators eine Zone, in der das zu vergasende Material verhältnismäßig wenig mit heißem Gas in Berührung kommt und deshalb nicht so stark erhitzt wird als in den Zonen, durch die die Gasströme hindurchgehen.Since the rising, generated gas mixture flows more easily through the larger than moved by the smaller parts, two gas flows are in the space 4 formed, namely a stream along the generator wall and a central stream. The tubular gas stream ascending along the wall bends at the top of the room .4 away from the wall and joins the central gas flow, both flows are discharged together through the central pipe 3. Between these two are called Gas flows, there is a zone inside the generator in which the gas to be gasified Material comes into relatively little contact with hot gas and therefore does not is heated as much as in the zones through which the gas flows pass.

Im Gegensatz zu den üblichen Schachtgeneratoren bildet sich in einem Generator gemäß der Erfindung keine schwer durchdringbare zusammenbackende Schicht von dem zu vergasenden Material. Zwar tritt das Zusammenbacken örtlich ein, nämlich an den Stellen, wo das zu vergasende Material mit den emporsteigenden heißen Gasen in Berührung kommt. Wenn sich an jenen Stellen Kuchen gebildet haben, ändert der Gasstrom die Richtung, bis sich auf dem Wege der neuen Richtung gleichfalls ein Kuchen gebildet hat, worauf der Gasstrom aufs neue die Richtung ändert und wieder in der ursprünglichen Richtung emporsteigt. Der anfangs gebildete Kuchen ist nämlich unterdessen weiter heruntergefallen und hat die Vergasungszone des Generators erreicht. Statt einer schwer durchdringbaren Schicht bilden sich verschiedene in senkrechter Richtung anwachsende Kuchen, die keine Verstopfungen hervorrufen.In contrast to the usual shaft generators, forms in one Generator according to the invention does not have a caking layer that is difficult to penetrate of the material to be gasified. The caking occurs locally, namely at the points where the material to be gasified with the rising hot gases comes into contact. If cakes have formed in those places, that changes Gas flow the direction until it is on the way of the new direction as well Cake has formed, whereupon the gas flow changes direction again and again ascends in the original direction. Namely, the cake initially formed is meanwhile fell further and has reached the gasification zone of the generator. Instead of one layer that is difficult to penetrate, different ones form in a vertical position Direction of growing cakes that do not cause blockages.

Oben in dem erweiterten Schachtteil sammelt sich das nur mäßig vorgewärmte, zu vergasende Material, so daß der Gasstrom dort ungehemmt nach dem zentralen Abzugsrohr strömen kann. Man kann diese Bewegung des Gasstromes und ein Ausbreiten des zu vergasenden Materials noch ungehemmter erfolgen lassen, wenn man kaltes Gas oben in den erweiterten Schachtteil führt, wie in Fig. 2 durch ein Einlaßrohr 5 angedeutet ist.The only moderately preheated, material to be gasified, so that the gas flow there uninhibited to the central exhaust pipe can flow. One can see this movement of the gas stream and a spreading of the gas to be gasified Materials can be made even more uninhibited when you put cold gas up in the expanded Shaft part leads, as indicated in FIG. 2 by an inlet pipe 5.

Weiter kann die Strömungsrichtung der Gase oben in dem erweiterten Schachtteil durch eine verstellbare Bauart des zentralen Abzugsrohres 3 beeinflußt werden. In den Fig. 3 und 4 sind ein hoher bzw. ein niedriger Stand des Abzugsrohres dargestellt. Auf diese Weise kann zugleich die Verteilung des zu vergasenden Materials nach Korngröße und damit zugleich die Bildung der zusammenbackenden Kuchen beeinflußt werden.Further, the direction of flow of the gases can be expanded above in the Shaft part influenced by an adjustable design of the central exhaust pipe 3 will. 3 and 4 are a high and a low level of the flue pipe shown. In this way, the distribution of the material to be gasified can be achieved at the same time influenced by grain size and thus at the same time the formation of caked cakes will.

Das stete Herunterfallen des zu vergasenden Materials kann durch eine von Hand oder mechanisch bewegte Bauart des zentralen Abzugsrohres gefördert werden, und zwar derart, daß man dieses Rohr um die Achse drehen und/oder in senkrechter und/oder ein wenig waagerechter Richtung bewegen oder in eine pendelnde oder vibrierende Bewegung bringen kann.The constant falling of the material to be gasified can be caused by a manually or mechanically moved design of the central exhaust pipe are conveyed, in such a way that this tube can be rotated around the axis and / or in a vertical position and / or move a little horizontally or in a pendulous or vibrating direction Can bring movement.

Ein unbehindertes Funktionieren des Generators kann weiter noch gefördert werden, wenn man dem zu vergasenden Material andere kohlenstoffhaltige, beim Erhitzen nicht zusammenbackende Stoffe, wie z. B. Koks, Holzkohlen, magere Kohlen, Braunkohlen usw. und/oder andersartige Stoffe, wie Erze, in geringen Mengen, z. B. einigen Prozenten, zufügt. Vorzugsweise werden Stoffe zugegeben, deren Korngröße größtenteils größer oder geringer als die durchschnittliche Korngröße des zu vergasenden Materials ist: Falls Stoffe mit einer größeren Korngröße zugefügt werden, kommen diese in dem erweiterten Schachtteil zumeist entlang der Generatorwand und inmitten des Generators zu liegen, wie im Vorhergehenden auseinandergesetzt worden ist. Dies hat zur Folge, daß der getrennte Gasstrom ungehemmt emporsteigen kann. Werden dagegen Stoffe mit einer geringeren Korngröße zugefügt, so gleiten diese hauptsächlich nicht an der Generatorwand und nach der Mitte des Generators hinab, sondern fallen unter dem rohrförmigen Raum unmittelbar herunter, so daß sich in dem erweiterten Schachtteil jedesmal ein ungehemmter rohrförniiger Gasstrom bildet, sobald der zwischen den größeren Teilen emporsteigende, getrennte Gasstrom infolge der Kuchenbildung behindert wird.An unhindered functioning of the generator can be further promoted if you consider the material to be gasified other carbonaceous, when heated non-caking substances, such as B. coke, charcoal, lean coals, brown coals etc. and / or other types of substances, such as ores, in small amounts, e.g. B. a few percent, inflicts. Substances are preferably added, the grain size of which is largely larger or smaller than the average grain size of the material to be gasified: If substances with a larger grain size are added, they come in the expanded one Part of the shaft mostly along the generator wall and in the middle of the generator, as discussed above. This has the consequence that the separate gas stream can rise unchecked. On the other hand, substances with a If smaller grain sizes are added, these mainly do not slide on the generator wall and descend towards the middle of the generator, but fall under the tubular space immediately down, so that there is always an uninhibited tubular Gas flow forms as soon as the between the larger ones Divide ascending, separate gas flow is hindered as a result of cake formation.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Shaft generator for the gasification of coarse-grained, carbonaceous, when heating caked materials, characterized by an upper narrower, Shaft part (z) filled with fresh fuel, into which a gas exhaust pipe is located in the center (3) is built-in, and a downwardly extended shaft part (, 4), in which enables such a separation of the material into larger and smaller parts is that the rising from the lower gasification zone generated Gas mixture splits into individual streams. z. Well generator according to claim i, characterized through an opening opening into the enlarged shaft part at the top for introducing a cold gas stream. 3. Well generator according to claim i or?, Characterized in that that the central exhaust pipe (3) either rotating and / or in a vertical and / or arranged to be movable in a slightly horizontal direction or in a pendulum or vibrating manner is. : 4. Method for operating the shaft generator according to claims i to 3, characterized in that the material to be gasified does not cake when heated carbonaceous substances and / or ores are fed. S. Method according to claim 4, characterized in that substances are added, the grain size of which is largely either larger or smaller than the average grain size of the one to be gasified Material is.