DE843629C

DE843629C - Use of the incineration or gasification of garbage to operate gas turbine plants

Info

Publication number: DE843629C
Application number: DEA1400D
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl-Ing Dr H C Meyer
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1944-07-10
Filing date: 1944-07-27
Publication date: 1952-07-10

Description

Verwendung der Verbrennung oder Vergasung von Müll zum Betrieb von Gasturbinenanlagen Der Kehricht wie ülwrllaupt der gesamte Müll wird vielfach in Verwertungsanlagen verbrannt und die so erhaltene Wärme für die Erzeugung von Dampf benutzt.Use of incineration or gasification of waste to operate Gas turbine plants The rubbish like ülwrllaupt the entire garbage is often in Recycling plants burned and the heat obtained in this way for the production of steam used.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird der Umweg über den Dampf vermieden, indem der Müll für die Erzeugung heißer Druckgase zum Betrieb einer Gas-turbinenanlage mit Druckluft- und Energieerzeugern verwendet und Druckluft für die Verbrennung des :Mülls von dieser Anlage bezogen wird.According to the method according to the invention, the detour via steam avoided by using the garbage for the production of hot pressurized gases for the operation of a gas turbine system used with compressed air and energy generators and compressed air for combustion des: garbage is obtained from this facility.

Eine Müllverwertungsanlage zur Ausübung dieses Verfahrens besteht gemäß der Erfindung aus mindestens je einem mit Müll gespeisten Gaserzeuger, einer mit dessen Gasen getriebenen Gasturbine, einem Kompressor mit einer zum Gaserzeuger führenden Druckleitung und einem Gei-berator zur Erzeugung von Energie, wobei Kompressor und Generator von der Gasturbine angetrieben werden.There is a waste recycling plant to carry out this process according to the invention of at least one gas generator fed with garbage, one with its gases driven gas turbine, a compressor with one to the gas generator leading pressure line and a Gei-berator for generating energy, with compressor and generator are driven by the gas turbine.

Die große Menge von heißen Abgasen, welche die Gasturbine liefert, kann vorteilhaft zur Vortrocknung des Mülls vor dessen Verbrennung dienen. Der so vorgetrocknete Müll kann in einem Druckvergaser verbrannt werden, welcher das erzeugte Gas in eine besondere Brennkammer liefert, in der es verbrennt und durch Sekundärluft abgekühlt wird. Sowohl die Druckluft, welche für die Verbrennung im Druckvergaser benutzt wird, als auch diejenige, welche für die Abkühlung der in der Brennkammer entstandenen Verbrennungsprodukte dient, wird durch einen Kompressor erzeugt, der von der Gasturbine selbst angetrieben wird. Die Verbrennung unter Druck hat den Vorteil, daß der Gaserzeuger viel kleiner wird als bei atmosphärischem Druck und daß die Verbrennung und Vergasung viel leichter vor sich geht. Der durch die heißen Abgase unter Atmosphärendruck oder ganz kleinem Überdruck vorgetrocknete Müll muß dann allerdings in den Druckvergaser eingeschleust werden, ebenso muß die Schlacke aus dem Verbrennungsraum ausgeschleust werden.The large amount of hot exhaust gases that the gas turbine delivers, can advantageously be used to pre-dry the garbage before it is burned. The so pre-dried garbage can be incinerated in a pressure gasifier, which produced this Gas delivers into a special combustion chamber where it burns and through secondary air is cooled. Both the compressed air, which for the combustion in the pressure carburetor is used, as well as the one that is used for cooling the in the combustion chamber resulting combustion products is generated by a compressor that is driven by the gas turbine itself. The burn under Pressure has the advantage that the gas generator is much smaller than at atmospheric Pressure and that combustion and gasification go on much more easily. The through the hot exhaust gases were pre-dried under atmospheric pressure or very little overpressure Garbage must then, however, be smuggled into the pressure gasifier, as must the Slag can be discharged from the combustion chamber.

Dabei kann in an und für sich bekannter. Weise zum mindesten ein Teil der bei der Verbrennung entstehenden Sehlacke verflüssigt und in der flüssigen Form ausgeschleust werden. Allfällig nicht zu verflüssigende Teile, die aus dem Müll stammen, müssen dabei separat ausgeschleust werden.It can be known in and of itself. Way at least a part The lacquer produced during the burn is liquefied and in its liquid form be discharged. Any parts that cannot be liquefied that are from the garbage originate, must be discharged separately.

Man kann auch die Schlacke, anstatt sie flüssig auszuschleusen., im Druckraum selbst in einem mit dem Druckraum in. Verbindung stehenden Wasserbehälter löschen und evtl. granulieren und erst nachher als feste Schlacke ausschleusen. Man kann so die Wärme der Schlacke dem Wärmehaushalt des Gaserzeugers erhalten, indem man den dabei erzeugten Dampf dem Gaserzeuger zuführt, wo er dissoziiert wird und mit dem Gas in die Brennkammer übertritt.You can also discharge the slag instead of liquid., Im Pressure space itself in a water tank connected to the pressure space extinguish and possibly granulate and only afterwards discharge them as solid slag. You can keep the heat of the slag in the heat balance of the gas generator, by supplying the steam generated in the process to the gas generator, where it is dissociated and passes into the combustion chamber with the gas.

Statt in einem Druckvergaser kann der Müll auch in einem druckfesten Schachtofen unter Druck verbrannt werden, so daß keine besondere Brennkammer für die Verbrennung der im Druckvergaser erzeugten Gase notwendig ist. Da die Verbrennungsprodukte dieses druckgefeuerten Schachtofens unter dem Druck der Gasturbine stehen und heiß sind, können sie unmittelbar für den Antrieb einer Gasturbine verwendet werden. Auch hier muß der durch die Abgase der Turbine vorgetrocknete Müll in den Schachtofen eingeschleust und die Schlacke aus diesem ausgeschleust werden, wobei die oben geschilderten zweckmäßigen Vorrichtungen ebenfalls Anwendung finden können.Instead of a pressure gasifier, the garbage can also be in a pressure-tight one Shaft furnace can be burned under pressure, so that no special combustion chamber for the combustion of the gases generated in the pressure gasifier is necessary. As the products of combustion this pressure-fired shaft furnace are under the pressure of the gas turbine and are hot they can be used directly to drive a gas turbine. Here, too, the garbage that has been pre-dried by the exhaust gases from the turbine has to go into the shaft furnace introduced and the slag discharged from this, the above-described Appropriate devices can also be used.

Es wird oft zweckmäßig sein, nur einen von den Abgasen der Gasturbine bestrichenen Vortrockner, dagegen mehrere Druckvergaser oder druckgefeuerte Schachtöfen vorzusehen, da sich diese dann leichter druckfest bauen lassen. Die Abgasturbine kann dann wieder die `'erbrennungsprodukte sämtlicher Verbrennungsräume verarbeiten.It will often be appropriate to only use one of the exhaust gases from the gas turbine coated pre-dryers, on the other hand several pressure gasifiers or pressure-fired shaft furnaces to be provided, since these can then be built more easily pressure-resistant. The exhaust turbine can then process the combustion products of all combustion chambers again.

In der Figur ist eine Anlage der vorgeschlagenen Art dargestellt. a ist hier der Einfüllschacht des Müllvortrockners b, welcher durch die heißen Abgase der Gasturbine c über die Leitung d mit Trockengasen versehen wird, die durch den Müll aufsteigen und durch Öffnungen in der Schachtwand und den Ansatz e in den Kamin f übertreten. Dabei ist angenommen, daß der Füllschacht a normalerweise geschlossen ist und nur bei Einfuhr neuen Mülls geöffnet wird. Es kann hier zwischen a und b nötigenfalls auch eine Schleuse vorgesehen werden. Durchaus notwendig sind die Schleusen g, welche den Vortrockner b, der unter atmosphärischem Druck steht, von den beiden Schachtöfen h trennen, die unter beispielsweise 4 at, dem Druck vor der Gasturbine, stehen. Dieser Druck wird durch den Kompressor i auf rechtgehalten, der Luft aus der Atmosphäre ansaugt und durch die Leitungen k in die Schachtöfen 1a einpreßt, wo sie durch Düsen als Primär- und Sekundärluft aus dem Kasten L in den Brennraum übertritt. Die Schleusen ara dienen zur Abfuhr der Schlacke aus dem Druckraum hin die Atmosphäre. Der Generator tt verwandelt die mechanische Nutzleistung, welche von der Leistung der Gasturbine c nach Abzug der Leistung des Kompressors i noch übrigbleibt, in elektrische Leistung.In the figure, a system of the proposed type is shown. a is the feed shaft of the garbage pre-dryer b, which is provided with drying gases by the hot exhaust gases from the gas turbine c via the line d, which rise through the garbage and pass through openings in the shaft wall and the approach e into the chimney f. It is assumed that the hopper a is normally closed and is only opened when new garbage is imported. If necessary, a lock can also be provided between a and b. The locks g, which separate the pre-dryer b, which is under atmospheric pressure, from the two shaft furnaces h, which are under, for example, 4 atm, the pressure in front of the gas turbine, are absolutely necessary. This pressure is maintained by the compressor i, which sucks in air from the atmosphere and presses it through the lines k into the shaft furnace 1a, where it passes through nozzles as primary and secondary air from the box L into the combustion chamber. The locks ara serve to remove the slag from the pressure chamber towards the atmosphere. The generator tt converts the mechanical useful power, which remains from the power of the gas turbine c after subtracting the power of the compressor i, into electrical power.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for waste recycling, characterized in that that the garbage to generate hot compressed gas for the operation of a gas turbine system used with compressed air and energy generators and compressed air for combustion of the garbage is obtained from this facility.

2. - Garbage disposal facility for exercise of the method according to claim i. characterized in that this system consists of at least one gas generator each fed with waste, one gas turbine driven with its gases, a compressor with a pressure line leading to the gas generator and a generator to generate energy, with the compressor and generator from the gas turbine are driven.

3. The method according to claim i, characterized in that the hot exhaust gases from the gas turbine can be used to pre-dry the waste ..

4. Procedure according to claim i, characterized in that the garbage under a pressure above the Atmospheric pressure is burned.

5. The method according to claim i and 4, characterized in that that the generated gas is specially burned.

6. The method according to claim i and 4, characterized in that at least some of the resulting from the combustion Slag is discharged from the pressure chamber in liquid form.

7. Procedure. according to claim i, characterized in that "at least part of the slag is in a sub Pressurized water tank is cleared. B. Müllverw ersungsanlage according to claim 2, characterized in that the gas generator is pressurized. G. Waste recycling plant according to claims 2 and 8, characterized by a pressurized shaft furnace as a gas generator and combustion chamber at the same time. ok Garbage recycling plant according to claim 2, characterized by a pre-dryer connected to several combustion chambers that are connected upstream of a gas turbine.