Verfahren und Schachtofen zur Gewinnung hochwertiger Gase aus aschereichen
Brennstoffen Die Vergasung aschereicher Brennstoffe ist aus wirtschaftlichen Gründen
nur im stetigen Betrieb durchzuführen, bereitet aber lehr große technische Schwierigkeiten.
Nicht etwa, d.aß man über die Destillationsvorgän.ge als solche irrtümliche Vorstellungen
hätte. Im Gegenteil, weil man diese Vorgänge und. die Wirkung jeder Einzelmaßnahme
auf sie genau kennt, hat man, immer -wieder versucht, die theoretisch besten Bedingungen
zu schaffen und dabei so umständliche Verfahren und Vorrichtungen entwickelt, -da.ßdann
eine Wirtschaftlichkeit nicht mehr gegeben ist. Bei allen bekannten Verfahren dieser
Art werden die Vergasungsmittel im Gleich- oder Gegenstrom zur Brennstoffsäule geführt.Process and shaft furnace for the extraction of high quality gases from ash rich
Fuels The gasification of ash-rich fuels is for economic reasons
to be carried out only in continuous operation, but presents great technical difficulties.
Not that one has erroneous ideas about the distillation processes as such
would have. On the contrary, because you have these processes and. the effect of each individual measure
knows exactly what they are, one has tried again and again to find the theoretically best conditions
to create and thereby developed cumbersome procedures and devices, -da.ßdann
profitability is no longer given. In all known processes this
The gasification agents are carried out in cocurrent or countercurrent to the fuel column.
Eine grundsätzlich..- Abkehr bedeutet die Einführung der Querstromvergasung.
Sie läßt sich in den bekannten Querstromäfen mit stetig absinkender Brennstoffsäule
in einfacher und wirtschaftlicher Weise durchführen. Der entscheidende Nachteil
der Querstromvergasung andererseits lieb in der mangelnden, Güte des Produktionsgases.
Bei der Querstromvergasung muß man im Gegensatz zu der Gleich- bzw. Gegenstromvergasung
mit recht geringen Schichtdicken der Brennstoffsäule arbeiten. Dabei ergibt, sich
eine verhältnismäßig niedrige Mitteltemperatur in den einzelnen -Brennstoffschichten
und entsprechend eine unerwünschte Verschiebung der Gasgle Ichgewichte. Die Reaktionen:
zwischen sauerstoffhaltigem Vergasungsmittel und Brennstoff erreichen, in erheblichem
Umfang nur die erste Stufe, die C02-Bildung. Das Pro,d'uktnon isgas hat im Gegensatz
zu dem bei der Gleich- oder Gegenstromvergasung erizeugten nur
verhältnismäßig
geringen CO-, dafür aber unerwünscht hohen C 02-Gehalt.A fundamental ..- departure means the introduction of cross-flow gasification. It can be carried out in a simple and economical manner in the known cross-flow ports with a steadily decreasing fuel column. On the other hand, the decisive disadvantage of cross-flow gasification is the poor quality of the production gas. With cross-flow gasification, in contrast to cocurrent or countercurrent gasification, the fuel column has to work with very thin layers. This results in a relatively low mean temperature in the individual fuel layers and, accordingly, an undesirable shift in the gas equilibrium weights. The reactions: between the oxygen-containing gasifying agent and the fuel only reach the first stage, to a considerable extent, the formation of C02. In contrast to that produced with cocurrent or countercurrent gasification, the pro, d'uktnon is gas has only a relatively low CO content, but an undesirably high CO 2 content.
Die Erfindung bezweckt, unter Beibehaltung der Vorzüge jeder der beiden:
Arten der Brennstoffvergasung deren Nachteile mit Sicherheit zu vermeiden. Das erreicht
man. erfindungsgemäß ähnlich wie bei der Querstromvergasüng ,durch Zufuhr sauerstoffhaltiger
Vergasungsmittel zur absinkenden Brennstoffsäule gleichzeitig in verschiedenen Höhenlagen
des stetig betriebenen Schachtofens, wobei jedoch diese Zufuhr auf beiden Längswänden
des Schachtes erfolgt. Die Ableitung des. Produktionsgases erfolgt auch auf beiden
Seiten des Schachtofens, aber höhenmäßig zwischen den Eintrittsöffnungen des Vergasungsmittels,
so daß sich innerhalb der Brennstoffsäule auf gewisse begrenzte Strecken ein Gleichstrom
oder ein Gegenstrom zwischen Vergasungsmittel und Brennstoff ergibt. Die gegenüber
der Querstromvergasung wesentlich verlängerte Berührungsstrecke und -zeit zwischen.
Vergasungsmittel und heißem Brennstoff bewirkt eine nahezu vollkommene Umwandlung
des primär entstehenden C02 zu CO. Andererseits sind Berührungsstrecken und
zelten wiederum klein genug, um eine hinreichend beherrschbare Führung der Gase
innerhalb der Brennstoffsäule, die Zufuhr großer Vergasun.gsmittelmengen und damit
eine entsprechend schnelle Brennstoffvergasung zu ermöglichen.The invention aims, while retaining the advantages of each of the two: types of fuel gasification, to avoid their disadvantages with certainty. You can achieve that. according to the invention, similar to the cross-flow gasification, by supplying oxygen-containing gasifying agents to the sinking fuel column at different heights of the continuously operated shaft furnace at the same time, but this supply takes place on both longitudinal walls of the shaft. The production gas is also discharged on both sides of the shaft furnace, but in terms of height between the inlet openings of the gasification agent, so that there is a cocurrent or countercurrent flow between gasification agent and fuel over certain limited distances within the fuel column. Compared to cross-flow gasification, the contact distance and time between. Gasification agent and hot fuel cause an almost complete conversion of the primarily produced C02 to CO. On the other hand, contact distances and tents are small enough to enable the gases to be routed within the fuel column in a sufficiently controllable manner, the supply of large amounts of gasification medium and thus a correspondingly rapid fuel gasification.
In der Literatur ist ein Vorschlag erwähnt, bei der Spülgasschwelung
bitumenhaltiger Brennstoffe ,die Spülgase in ähnlicher Weise wie bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren:, das, sich auf die Ge-winnung hochwertiger Gase aus aschereichen Brennstoffen
bezieht, durch einen stetig betriebenen senkrechten Schachtofen zu führen. Abgesehen
davon, -daß dieser gelegentlich gemachte Vorschlag niemals praktische Bedeutung
gewonnen hat, war auch nicht vorauszusehen., daß seine Anwendung auf einem anderen
Gebiet der Technik derart günstige Ergebnisse zeitigen würde.A suggestion is made in the literature for flushing gas smoldering
bituminous fuels, the purge gases in a manner similar to that of the invention
Process :, that, is based on the extraction of high-quality gases from ash-rich fuels
refers to lead through a continuously operated vertical shaft furnace. Apart from that
from the fact that this suggestion, made occasionally, is never of practical importance
won was also not foreseen. that its application to another
The technical field would produce such favorable results.
Um eine schnelle Vergasung des Brennstoffes bei ,dem Verfahren nach
der Erfindung zu gewährleisten, muß dieser beim Eintritt in den Schachtofen gezündet
werden. Dies erfolgt zweckmäßig durch Zufuhr gasförmiger Zündmittel an beiden Längsseiten
des Ofenschachtes, die eine genügend hoch über dem Zündpunkt des Brennstoffes liegendeTemperatur
haben. Vorzugsweise kommen. als Zündmittel hocherhitzte Luft, heißes Rauchgas oder
ein Gemisch beider mit oder ohne Zusatz von Wasserdampf in Betracht.In order to rapidly gasify the fuel, follow the procedure
To ensure the invention, it must be ignited when entering the shaft furnace
will. This is expediently done by supplying gaseous ignition agents on both longitudinal sides
of the furnace shaft, the temperature is sufficiently high above the ignition point of the fuel
to have. Preferably come. as a means of ignition, highly heated air, hot flue gas or
a mixture of both with or without the addition of steam is possible.
Die Gewinnung hochwertigen Gases aus den letzten Brennstoffresten
im Unterteil des Schachtofens ist wegen deren Verteilung in einer großen Menge unverbrennlichen
Rückstandes besonders schwierig .durchzuführen. Nacheiner weiteren Ausbildung der
Erfindung wird aus diesen Brennstoffresten mittels Querstromvergasung ein. verhältnismäßig
minderwert.iges Gas erzeugt, das man selbstverständlich getrennt von dem hochwertigen
Produktionsgas abführt. Zweckmäßig «wird in diese Ausbrenuzone des Ofens als, Vergasungsmittel
ein Gemisch von Luft und Wasserdampf mit einer Temperatur von etwa 7o bis &5°
C eingeleitet. Durch den Wärmeaustausch mit dem heißen Brennstoff bzw. -rückstand
erhitzt sich das Vergasungsmittel in genügendem Maße, um eine: Vergasung der Brennstoffreste
zu ermöglichen, andererseits kühlt es den Rückstand so weit, daß man ihn gefahrlos
aus dem Ofenf austragen kann. Das in der Ausbrennzone anfallende Gemisch von Wasser-,
Luft- und Rauchgas wird vorzugsweise zur Aufheizun.g der Vergasungs- und Zündmittel
verwandt.The extraction of high quality gas from the last remaining fuel
in the lower part of the shaft furnace is incombustible because of their distribution in a large amount
Residue particularly difficult to carry out. After further training of the
Invention is made from these fuel residues by means of cross-flow gasification. relatively
Inferior gas is generated, which of course is separated from the high-quality gas
Discharges production gas. This burnout zone of the furnace is useful as a gasification agent
a mixture of air and water vapor with a temperature of about 7o to & 5 °
C initiated. Through the heat exchange with the hot fuel or residue
the gasifying agent heats up sufficiently to: gasify the fuel residues
on the other hand, it cools the residue to such an extent that it is safe to use
can discharge from the furnace. The mixture of water,
Air and flue gas are preferably used to heat up the gasification and ignition means
related.
Die ,zweckmäßig im Bereich von boo bis iooo° C liegende Eintrittstemperatur
der Vergasungsmittel hängt im Einzelfall von der Beschaffenheit der zur Verfügung
stehenden Mittel ab, die Sauerstoff sowohl in gebundener wie ungebundener Form enthalten
sollen. Als,Trägger für den gebundenen Sauerstoff kommt Wasserdampf in Betracht,
während der ungebundene Sauerstoff in reiner oder in Luftform zugeführt werden kann.The inlet temperature, expediently in the range from boo to 100o ° C
the gasification agent depends in each individual case on the nature of the available
standing agents that contain oxygen in both bound and unbound form
should. Water vapor can be used as a carrier for the bound oxygen,
while the unbound oxygen can be supplied in pure or air form.