DE908516C - Method and device for the production of fuel gas mixtures from fine-grain fuels - Google Patents

Method and device for the production of fuel gas mixtures from fine-grain fuels

Info

Publication number
DE908516C
DE908516C DENDAT908516D DE908516DA DE908516C DE 908516 C DE908516 C DE 908516C DE NDAT908516 D DENDAT908516 D DE NDAT908516D DE 908516D A DE908516D A DE 908516DA DE 908516 C DE908516 C DE 908516C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
reaction space
small
space
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DENDAT908516D
Other languages
German (de)
Inventor
Willem Van Loon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DER NIEDERLAENDISCHE STAAT VER
Original Assignee
DER NIEDERLAENDISCHE STAAT VER
Publication date
Application granted granted Critical
Publication of DE908516C publication Critical patent/DE908516C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/482Gasifiers with stationary fluidised bed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093Coal
    • C10J2300/0933Coal fines for producing water gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Brenngasgemischen aus feinkörnigen Brennstoffen Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Brenngasgemischen aus feinkörnigen Brennstoffen, wie Feinkohle, Koksgries, Holzmehl. Kohlenschlamm usw., die gemeinhin als Staubvergasung bezeichnet wird.Method and device for the production of fuel gas mixtures fine-grain fuels The invention relates to the production of fuel gas mixtures from fine-grain fuels such as fine coal, coke grit, wood flour. Coal sludge etc., which is commonly referred to as dust gasification.

Wo in dieser Beschreibung die Begriffe Kapazität des Reaktionsraumes bzw. Wirkungsgrad der Vergasung angewandt werden, soll darunter die je Kubikmeter Reaktionsrauminhalt und Stunde erzeugte Menge Kohlenmonoxyd und Wasserstoff in Normalkubikmeter bzw. das Verhältnis der Verbrennungswärme des abgekühlten erzeugten Gases zu der Summe aus fühlbarer Wärme und Verbrennungswärme der Ausgangsstoffe verstanden werden. Bei den bekannten Staubvergasungsverfahren ist unter vergleichbaren Verhältnissen die Kapazität des Reaktionsraumes bedeutend niedriger als bei der Vergasung grobkörnigen Materials.Where in this description the terms capacity of the reaction space or the efficiency of the gasification should be applied, including the per cubic meter The contents of the reaction chamber and the amount of carbon monoxide and hydrogen produced per hour in normal cubic meters or the ratio of the heat of combustion of the cooled generated gas to the Sum of sensible heat and heat of combustion of the starting materials are understood. The known dust gasification process is under comparable conditions the capacity of the reaction space is significantly lower than in the coarse-grained gasification Materials.

Dieses ungünstige Ergebnis wird erzielt trotz des Umstandes, daß die Vergasungsgeschwindigkeit der Oberfläche der zu vergasenden Teilchen proportional ist, und läßt sich in der Hauptsache darauf zurückführen, daß man bei der Staubvergasung gemäß den bekannten Verfahren den Vergasungsreaktionen und dem Vergasungsmechanismus, die bei Anwendung eines ruhenden Brennstoffbettes eintreten, ungenügend Rechnung trägt, weil man der Staubvergasung die für die Vergasung grobkörnigen Materials in Schachtgaserzeugern geltenden Prinzipien ungenügend zugrunde legt. Wird die Staubvergasung gemäß dem bei Schachtgaserzeugern üblichen Gegenstromprinzip durchgeführt, so ist bei einer einigermaßen ausreichenden Kapazität die Gasgeschwindigkeit derart, daß die zu vergasenden Teilchen mit dein Gas aus dem Reaktionsraum abgeführt werden. Infolgedessen ist die Anwendung des Gegenstromprinzips auf die Staubvergasung nicht ohne weiteres möglich, und dies hat zu der Entwicklung von Verfahren geführt, bei denen die Staubvergasung gemäß dem Gleichstromverfahren in der Schwebe oder dein Wirbelschichtverfahren durchgeführt wird. Das Arbeiten gemäß dein Wirbelschichtverfahren schließt als Vorteil in sich, daß es möglich ist, eine hohe Staubkonzentration und gute Wärmeübertragung zu erzielen, jedoch ist der Wirkungsgrad, der erzielt wird, niedrig, da die erzeugten Gase dem Reaktionsraum mit einer Temperatur entströmen, die annähernd derjenigen gleich ist, bei der die Vergasung vor sich geht, wobei ferner durch das Gasgemisch viele Festteilchen mitgeführt werden. Es ist daher vorgeschlagen worden. hinter dem Vergasungsraum eine zweite Kammer anzuordnen, in der die Vergasung der mitgeführten Teilchen erfolgt.This unfavorable result is achieved despite the fact that the Gasification rate proportional to the surface of the particles to be gasified is, and can mainly be traced back to the fact that one is involved in the gasification of dust according to the known processes the gasification reactions and the gasification mechanism, which occur when using a stationary fuel bed, insufficient calculation carries because one of the dust gasification is the one for the gasification coarse-grained Materials in shaft gas generators does not adequately base the principles that apply. If the dust gasification is carried out according to the countercurrent principle common in shaft gas generators carried out, the gas velocity is given a reasonably sufficient capacity in such a way that the particles to be gasified are discharged from the reaction space with your gas will. As a result, the countercurrent principle is applied to dust gasification not easily possible, and this has led to the development of processes in which the dust gasification according to the direct current method in suspension or your fluidized bed process is being carried out. Working according to your fluidized bed process has the advantage that it is possible to have a high concentration of dust and to achieve good heat transfer, but the efficiency that is achieved is low, as the gases generated flow out of the reaction chamber at a temperature which is approximately the same as that in which the gassing takes place, where Furthermore, many solid particles are entrained by the gas mixture. It is therefore suggested been. to arrange a second chamber behind the gasification chamber, in which the gasification the entrained particles takes place.

Es wurde nun gefunden, daß bei der Vergasung feinkörniger Brennstoffe in zwei Reaktionsräumen mit ungleichem Rauminhalt, von denen der große Reaktionsraum einen Rauminhalt aufweist, der ein Vielfaches des Rauminhaltes des kleinen Reaktionsraumes ist, und die so miteinander verbunden sind, daß die gesamten gasförmigen und festen Reaktionsprodukte des kleinen Reaktionsraumes in den großen Reaktionsraum eingeführt werden, günstige Ergebnisse dadurch erzielt werden, daß im kleinen Reaktionsraum eine Vergasung mittels eines oxydierenden Vergasungsmittels bei einer oberhalb des Schmelzpunktes der Schlacke liegenden Temperatur stattfindet, im großen Reaktionsraum die festen Reaktionsprodukte des kleinen Reaktionsraumes gegebenenfalls nach Zumischen von Ausgangsbrennstoff in einer Wirbelschicht bei einer niedrigeren Temperatur als im kleinen Reaktionsraum mit einem Vergasungsmittel zur Reaktion gebracht werden und das erzeugte Gasgemisch aus dem großen Reaktions.raum abgezogen wird.It has now been found that in the gasification of fine-grain fuels in two reaction rooms with unequal volume, one of which is the large reaction room has a volume which is a multiple of the volume of the small reaction space is, and which are so interconnected that the entire gaseous and solid Reaction products of the small reaction space introduced into the large reaction space are, favorable results can be achieved that in the small reaction space a gasification by means of an oxidizing gasification agent at one above the Melting point of the slag lying temperature takes place in the large reaction chamber the solid reaction products of the small reaction space, optionally after mixing of starting fuel in a fluidized bed at a lower temperature than be reacted with a gasifying agent in the small reaction chamber and the gas mixture generated is withdrawn from the large reaction space.

Vergleicht man das erfindungsgemäße Verfahren mit der Vergasung grobkörniger Brennstoffe in einem gemäß dem Gegenstromprinzip arbeitenden Schachtgaserzeuger mit ruhendem Brennstoffbett, so kann darauf hingewiesen werden, daß unten im Schacht eines derartigen Schachtgaserzeugers eine im Vergleich zu dem übrigen Teil des Schachtes als kurz zu bezeichnende Zone mit einer höheren Temperatur und höheren Kapazität aufrechterhalten wird, erstens durch Zufuhr von Brennstoff, der bis zu der Vergasungstemperatur aufgewärmt worden ist, und zweitens durch die hohe Temperatur und den hohen Sauerstoffgehalt des Vergasungsmediums. Diese Zone mit einer höheren Temperatur und höheren Kapazität ist nur kurz, da infolge des endothermen Charakters der Vergasungsrekationen die Temperatur von unten nach oben zunächst rasch, später langsamer abnimmt und bei der erniedrigten Temperatur und der Verminderung der Konzentration an wirksamen Bestandteilen des Vergasungsmediums auch die Geschwindigkeit der Vergasung abnimmt. Der kurzen Zone mit einer höheren Temperatur und höheren Kapazität folgt demnach eine viel längere Zone mit einer niedrigeren Temperatur und geringeren Kapazität. Je länger diese letzte Zone ist, desto besser ist der Wirkungsgrad des Generators.If one compares the method according to the invention with the gasification of coarse grains Fuels in a shaft gas generator working according to the countercurrent principle with a resting fuel bed, it can be pointed out that down in the shaft of such a shaft gas generator compared to the rest of the shaft as a short zone with a higher temperature and higher capacity is maintained, firstly, by supplying fuel up to the gasification temperature warmed up, and secondly by the high temperature and high oxygen content of the gasification medium. This zone with a higher temperature and higher capacity is only brief, because due to the endothermic character of the gasification reactions the Temperature initially decreases rapidly from bottom to top, later more slowly and at the lowered temperature and the reduction in the concentration of effective Components of the gasification medium also decreases the rate of gasification. The short zone with a higher temperature and higher capacity therefore follows a much longer zone with a lower temperature and lower capacity. The longer this last zone, the better the efficiency of the generator.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung können im Vergleich hiermit ebenfalls zwei derartige Zonen unterschieden werden, von denen die erwähnte Zone mit einer höheren Temperatur und höheren Kapazität, in der vorwiegend die exothermen Verbrennungsreaktionen stattfinden, sich in dem kleinen Reaktionsraum befindet, während der große Reaktionsraum mit der längeren Zone mit einer niedrigen Temperatur und geringeren Kapazität zu vergleichen ist, in der vorwiegend die endothermen Vergasungsreaktionen stattfinden. Weiterhin wird mit dem Verfahren gemäß der Erfindung ein hoher Wirkungsgrad erzielt, was auch für den genannten Schachtgaserzeuger für grobkörniges Material zutrifft.In the method according to the invention, in comparison with this a distinction can also be made between two such zones, of which the aforementioned zone with a higher temperature and higher capacity, in which predominantly the exothermic Combustion reactions take place, is located in the small reaction space, while the large reaction space with the longer zone with a low temperature and lower capacity is to be compared, in which predominantly the endothermic gasification reactions occur. Furthermore, a high degree of efficiency is achieved with the method according to the invention achieved what also for the said shaft gas generator for coarse-grained material applies.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ergeben de exothermen Verbrennungsreaktionen, dlie in dem kleinen Reaktionsrajumm vor sich gehen, die erforderliche hohe Temperatur in diesem kleinen Raum. Eine Verweilzeit der zu vergasenden Teilchen, die größer ist als die des Gases, fördert überdies die Aufrechterhaltung der hohen Temperatur. Im Zusammenhang damit wird gemäß der Erfindung als kleiner Reaktionsraum eine sogenannte Wirbelkammer angewandt, unter der ein zylindrischer Raum verstanden werden soll, in den zumindest eine der Reaktionskomponenten in tangentialer Richtung hineingeleitet wird. Es entstehen dann in der Wirbelkammer schraubenlinienförmige Bewegungen, die bewirken, daß die Teilchen des zu vergasenden Materials andere Bahnen beschreiben als der Gasstrom. Namentlich dadurch, wie Seeiter gefunden wurde, daß als kleiner Reaktionsraum ein Zyklon, d. h. ein zylindrischer Raum mit ke'gelig verjüngtem Austrittsende, angewandt wird, gelangt man zu sehr guten Ergebnissen. Bei Verwendung eines Zyklons ist die Aufenthaltszeit der Festteilchen, bezogen auf die des Gases, eine längere als im Falle der Verwendung sonstiger Wirbelkammern, welch längere Verweilzeit der Vergasung förderlich ist. Außerdem ging hervor, daß die Aufrechterhaltung einer höheren Temperatur sich bei Verwendung eines Zyklons leichter erreichen läßt.In the process according to the invention, the exothermic combustion reactions result, The high temperature required to take place in the small reaction space in this little room. A residence time of the particles to be gasified, the greater than that of the gas, it also helps maintain the high temperature. In connection with this, according to the invention, a so-called small reaction space is used Vortex chamber applied, by which a cylindrical space is to be understood, fed into the at least one of the reaction components in the tangential direction will. There then arise helical movements in the vortex chamber, the cause the particles of the material to be gasified to describe other paths than the gas flow. Namely because, as Seeiter was found, as being smaller Reaction space a cyclone, d. H. a cylindrical space with a conical tapered outlet end, is used, the results are very good. When using a cyclone the residence time of the solid particles is longer than that of the gas than in the case of using other vortex chambers, what a longer dwell time the Gasification is conducive. It also emerged that maintaining a higher temperature can be reached more easily when using a cyclone.

Das Aufrechterhalten einer höheren Temperatur im kleinen Raum gemäß der Erfindung schließt nachfolgende Vorteile in sich: z. Die Aschenbestandteile der Teilchen können als flüssige Schlacke abgezogen werden, was besonders bei der Staubvergasung wichtig ist, da es hierdurch möglich ist, den Flugaschegehalt des erzeugten Gasgemisches einzuschränken: 2. der Reaktionsraum kann wegen seiner verhältnismäßig geringen Abmessungen in einfacher Weise für höhere Temperaturen konstruiert werden; 3. die Anwendung einer höheren Temperatur ermöglicht es, das Verhältnis der Mengen O., zu H20 und/oder C02 im Vergasungsmedium vorzugsweise dem Verhältnis r,o zu o,9 bis 1,5 entsprechend in der Weise zu wählen, daß das sich ergebende Gasgemisch, nachdem es den großen Reaktionsraum verlassen hat, eine sehr geringe Ballastmenge CO.; und H20 enthält.Maintaining a higher temperature in the small space according to the invention includes the following advantages: z. The ash components of the particles can be withdrawn as liquid slag, which is particularly important in the case of the Dust gasification is important as it makes it possible to reduce the fly ash content of the generated gas mixture to restrict: 2. the reaction space can because of its relatively small dimensions in a simple manner for higher Temperatures are constructed; 3. enables the use of a higher temperature es, the ratio of the amounts of O. to H2O and / or CO2 in the gasification medium is preferred to choose the ratio r, o to 0.9 to 1.5 accordingly in such a way that the resulting gas mixture after it has left the large reaction space, a very small amount of ballast CO .; and contains H20.

In dein grollen Reaktionsraum können die als Vergasungsmittel wirksamen Bestandteile des aus dem kleinen Reaktionsraum austretenden Gasgemische: mit dem zu vergasenden 'Material reagieren, und zwar bei einer niedrigeren Temperatur als derjenigen, die in dem kleinen Reaktionsraum herrscht. Damit eine hinreichende Berührung des Vergasungsmediums mit den zu vergasenden Teilchen gesichert ist, ist für das Gas eine längere Verweilzeit im großen Reaktionsraum erforderlich. Diese Berührung wird ferner begünstigt durch eine künstliche Steigerung der Konzentration der Teilchen, die dadurch bewirkt werden kann, daß der große Reaktionsraum mit Füllkörpern versehen wird, durch die der Gasstrom mit den in ihm enthaltenen Festteilchen hindurchgeleitet wird. Infolge der bei dieser Durchleitung eintretenden Richtungsänderungen des Gasstromes treten Konzentrationssteigerungen von Festteilchen in den freien Räumen zwischen den Füllkörpern auf. Besondere Vorteile können dabei durch Anwendung von Koks als Füllmaterial erzielt werden. weil hierdurch die Kohlenstoffoberfläche in dem großen Reaktionsraum vergrößert wird und Verluste durch Abnutzung vermieden werden, während die Feuerbeständigkeit des Füllmaterials hierbei kein Problem darstellt.In your large reaction space, they can act as a gasification agent Components of the gas mixture emerging from the small reaction chamber: with the to be gasified 'material react, at a lower temperature than that prevailing in the small reaction chamber. So that a sufficient touch of the gasification medium is secured with the particles to be gasified is for that Gas requires a longer residence time in the large reaction space. This touch is also favored by an artificial increase in the concentration of the particles, which can be achieved in that the large reaction space is provided with fillers is passed through which the gas stream with the solid particles contained in it passed will. As a result of the changes in direction of the gas flow occurring during this passage increases in the concentration of solid particles occur in the free spaces the packing on. Particular advantages can be achieved by using coke as Fill material can be achieved. because this increases the carbon surface in the large Reaction space is enlarged and losses due to wear are avoided while the fire resistance of the filling material is not a problem here.

Auch Erze können als Füllmaterial angewandt werden, und hierdurch kann der große Reaktionsraum die Funktion eines Hochofens, in dem aber Koks- oder sonstige Brennstoffschichten nicht angebracht zu werden brauchen, erfüllen. Auf diese `'eise ergibt sich ein Hochofen von hoher Kapazität bei niedrigen Brennstoffkosten.Ores can also be used as filler material, and thereby the large reaction space can function as a blast furnace, but in which coke or other fuel layers do not need to be attached. on This results in a blast furnace of high capacity with low fuel costs.

Sind in dem aus dem großen Reaktionsraum austretenden Gas Festteilchen enthalten, so kann man diese, vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines "Zyklons, aus dem Gas abscheiden. Das Abscheiden von Festteilchen aus dem Reaktionsgemisch, das den großen Reaktionsraum verläßt, ist vor allem von Wichtigkeit, wenn das Verfahren gemäß der Erfindung in der Weise durchgeführt wird, daß das zu vergasende Ausgangsmaterial in den großen Reaktionsraum hineingebracht wird und nachher diejenigen Teilchen, die in diesem Raum nicht vergast wurden, vom Gas abgeschieden und dann in den kleinen Reaktionsraum hineingeführt werden.Are there solid particles in the gas emerging from the large reaction chamber contain, so you can these, preferably with the aid of a "cyclone" from separate from the gas. The separation of solid particles from the reaction mixture, the Leaves the large reaction space is especially important when the process is carried out according to the invention in such a way that the starting material to be gasified is brought into the large reaction space and afterwards those particles which were not gassed in this room, separated by the gas and then in the small ones Reaction space are introduced.

Die Zusammensetzung des Gasgemisches, das man zu erzeugen beabsichtigt, kann durch Einleiten von Wasserdampf und/oder Kohlendioxyd und/oder Kohlenwasserstoffen an einer oder mehreren Stellen des großen Reaktionsraumes geändert werden. Auch können zur Umwandlung von Kohlenmonoxyd mit Wasserdampf dienende Katalysatoren in den Reaktionsapparat sowie zur Bildung von Methan dienende Katalysatoren eingebracht werden. Die Zusammensetzung des Gasgemisches kann weiterhin dadurch beeinflußt werden, daß dem Gemisch, das aus dem kleinen Reaktionsraum austritt, die zu vergasenden kohlenstoffhaltigen Stoffe und/oder Vergasungsmittel, wie Rauchgase und/oder sauerstoffhaltige Gase, zugesetzt werden. Auch können jenem Gemisch Wasserdampf und/oder Kohlensäure und/oder Kohlenwasserstoffe zugesetzt werden. Von besonderer @N'ichtigkeit für die Regelung der Zusammensetzung des Gasgemisches ist jene Ausführungsform des Verfahrens, bei der zwei oder mehrere kleine Wirbelkammern, vorzugsweise Zyklone, in Parallelschaltung angeordnet sind und jede dieser in Serienschaltung mit einem gemeinschaftlichen großen Reaktionsraum verbunden ist.The composition of the gas mixture that one intends to produce can by introducing water vapor and / or carbon dioxide and / or hydrocarbons be changed at one or more points in the large reaction space. Even Catalysts used to convert carbon monoxide into introduced the reaction apparatus and catalysts serving for the formation of methane will. The composition of the gas mixture can also be influenced by that the mixture that emerges from the small reaction chamber, the gas to be gasified carbon-containing substances and / or gasifying agents, such as smoke gases and / or oxygen-containing Gases, are added. That mixture can also be water vapor and / or carbonic acid and / or hydrocarbons are added. Of particular importance to the Regulation of the composition of the gas mixture is that embodiment of the method, in which two or more small vortex chambers, preferably cyclones, are connected in parallel are arranged and each of these in series connection with a common large reaction space is connected.

Die flüssige Schlacke kann sowohl aus dem kleinen wie aus dem großen Reaktionsraum oder aber aus beiden abgelassen werden. Beim Abstich der flüssigen Schlacke aus dem großen Reaktionsapparat muß die Temperatur in dem unteren Teil dieses Apparates höher sein als diejenige, bei der die Schlacke flüssig wird. Man erzielt hiermit den Vorteil, daß von dem Gasgemisch mitgeführte Schlackentropfen einen Teil der zu vergasenden Teilchen gegen das unten in dem großen Reaktionsraum befindliche Füllmaterial kleben. Es kann diesem Effekt förderlich sein, unten in den Reaktionsapparat Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase einzuleiten oder aber diese dem Gemisch, das aus dem kleinen Reaktionsraum heraustritt, zuzusetzen.The liquid slag can come from both the small and the large Reaction space or can be drained from both. When tapping the liquid Slag from the large reactor must have the temperature in the lower part this apparatus can be higher than that at which the slag becomes liquid. Man thus achieves the advantage that slag droplets carried along by the gas mixture a part of the particles to be gasified against the bottom in the large reaction space Glue the filler material. It can be conducive to this effect down in to introduce oxygen or oxygen-containing gases into the reaction apparatus or else add this to the mixture emerging from the small reaction space.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in wirtschaftlicher `"eise durchgeführt werden, wenn die in dem erzeugten Gasgemisch enthaltene Wärme in üblicher Weise, vorzugsweise zur Varwärmung des zu vergasenden Materials, verwertet wird. Dieser Wärmeaustausch kann mittels eines wallenden Brennstoffbettes und/oder einer mit Füllkörpern beschickten Säule bewerkstelligt werden.The method according to the invention can be done in an economical way be carried out when the heat contained in the gas mixture generated in usual Way, preferably for Varwärmung the material to be gasified, is recycled. This heat exchange can be achieved by means of a flowing fuel bed and / or a be accomplished with packed columns.

Die Vorwärmung der in den kleinen Reaktionsraum zu führenden Teilchen kann, insbesondere wenn ein Zyklon a1F kleiner Reaktionsraum angewandt wird und die Teilchen mit Hilfe eines Speisungszyklons in den Zyklon gebracht werden, vorzugsweise in der Weise stattfinden, daß die Teilchen in dem Speisungszyklon auf nahezu die Vergasungstemperatur erhitzt werden, indem man zugleich einen beliebigen, vorzugsweise gasförmigen Brennstoff in den Speisungszyklon führt und darin mi. Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen verbrennt.The preheating of the particles to be fed into the small reaction space can, especially if a cyclone a1F small reaction space is used and the particles are brought into the cyclone with the aid of a feed cyclone, preferably take place in such a way that the particles in the feed cyclone to almost the Gasification temperature can be heated by at the same time any, preferably Gaseous fuel leads into the feed cyclone and mi. Oxygen or oxygen-containing gases burns.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann z. B. in der Weise durchgeführt werden, die in der Zeichnung schematisch angegeben ist.The method according to the invention can e.g. B. carried out in the manner which is indicated schematically in the drawing.

In die Wirbelkammer 1 werden die Vergasungsmittel bei 2 hineingeleitet, während mit Hilfe eines kleinen Speisungszyklons 3 durch dessen Einlaß- Öffnung 4 hindurch die bei 14 und 16 abgeschiedenen Teilchen mittels eines Trägergases in den kleinen Reaktionsraum i eingebracht werden. In dem großen Reaktionsraum 5 ist eine mit Füllkörpern beschickte Säule 6 angebracht, und oberhalb desselben befindet sich ein wallendes Brennstoffbett 7. Das Reaktionsgemisch der Wirbelkammer i wird dem großen Reaktionsraum 5 zugeführt, und das zu vergasende :Material wird bei 8 und/oder 9 in diesen Reaktionsraum eingebracht, während die Einleitung sauerstoffhaltiger Gase bei io und die Einleitung von Wasserdampf bei ii und 1z erfolgt. Die flüssige Schlacke wird bei 13 abgelassen, während die schwereren Teilchen den großen Reaktionsraum bei 14 verlassen. Durch die Leitung 15 wird das Gasgemisch abgezogen, das leichtere, feste Teilchen enthält, die in dem Zyklon 16 aus dem bei 17 austretenden Gas abgeschieden und zusammen mit den aus dem Auslaßrohr 14 kommenden schwereren Teilchen bei 4 in den Speisungszyklon hineingebracht werden.In the swirl chamber 1, the gasifying agents are fed into at 2, while with the help of a small feed cyclone 3 through its inlet opening 4 through the particles deposited at 14 and 16 by means of a carrier gas in the small reaction space i are introduced. In the large reaction space 5 is a packed column 6 is attached, and is located above the same a surging fuel bed 7. The reaction mixture of the vortex chamber i becomes the large reaction chamber 5, and the gas to be gasified: material is at 8 and / or 9 introduced into this reaction space, while the introduction of oxygen-containing Gases at io and the introduction of water vapor at ii and 1z takes place. The liquid one Slag is discharged at 13 while the heavier particles enter the large reaction space leave at 14. The gas mixture is withdrawn through line 15, the lighter, Contains solid particles that are deposited in the cyclone 16 from the gas emerging at 17 and along with the heavier particles coming out of the outlet tube 14 at 4 in be brought into the feed cyclone.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Brenngasgemischen aus feinkörnigen Brennstoffen in zwei Reaktionsräumen mit ungleichem Rauminhalt, von denen der große Reaktionsraum einen Rauminhalt aufweist, der ein Vielfaches des Rauminhaltes des kleinen Reaktionsraumes ist, und die so miteinander verbunden sind, daß die gesamten gasförmigen und festen Reaktionsprodukte des kleinen Reaktionsraumes in den großen Reaktionsraum eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß im kleinen Reaktionsraum eine Vergasung mittels eines oxydierenden Vergasungsmittels bei einer oberhalb des Schmelzpunktes der Schlacke liegenden Temperatur stattfindet, im großen Reaktionsraum die festen Reaktionsprodukte des kleinen Reaktionsraumes, gegebenenfalls nach. Zumischen von Ausgangsbrennstoff, in einer Wirbelschicht bei einer niedrigeren Temperatur als im kleinen Reaktionsraum mit einem Vergasungsmittel zur Reaktion gebracht werden und das erzeugte Gasgemisch aus dem großen Reaktionsraum abgezogen wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Zirkulationsverfahren die zu vergasenden Brennstoffe und die festen und gasförmigen Reaktionsprodukte des kleinen Reaktionsraumes dem großen Reaktionsraum zugeführt werden, während die aus diesem Raum kommenden festen Reaktionsprodukte nach Abtrennung von den Gasen dem kleinen Reaktionsraum zugeführt werden. 3. Verfahren nach Anspruch i oder :2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem kleinen Reaktionsraum zuzuführenden festen Stoffe zuerst bis auf nahezu die Reaktionstemperatur durch direkte Berührung mit einem brennenden beliebigen, vorzugsweise gasförmigen Brennstoff vorgewärmt werden. 4.. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wirbelkammer mit einer tangentialen Eintrittsöffnung oder ein Zyklon mit einem vielfach größeren Reaktionsraum funktionell verbunden ist. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Wirbelkammern mit einer tangentialen Eintrittsöffnung oder Zyklone mit einem gemeinsamen, vielfach größeren Reaktionsraum funktionell verbunden sind. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wirbelkammer oder ein Zyklon in Serienschaltung mit einer zweiten Wirbelkammer oder einem zweiten Zyklon und letztere bzw. letzterer mit einem vielfach größeren Reaktionsraum funktionell verbunden sind. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Reaktionsraum mit Füllkörpern, vorzugsweise Koks und/oder Erzen, versehen ist.PATENT CLAIMS: i. Process for the production of fuel gas mixtures from fine-grain fuels in two reaction rooms with unequal volume, of which the large reaction space has a volume that is many times that of the volume of the small reaction chamber, and they are connected to one another are that the entire gaseous and solid reaction products of the small reaction space are introduced into the large reaction space, characterized in that in the small Reaction chamber gasification by means of an oxidizing gasification agent at a takes place above the melting point of the slag lying temperature, by large Reaction space the solid reaction products of the small reaction space, if necessary after. Mixing in feed fuel, in a fluidized bed at a lower one Temperature than in the small reaction space with a gasifying agent for reaction are brought and the gas mixture generated is withdrawn from the large reaction chamber will. a. Process according to claim i, characterized in that in a circulation process the fuels to be gasified and the solid and gaseous reaction products of the small reaction chamber are fed to the large reaction chamber, while the solid reaction products coming from this space after separation from the gases are fed to the small reaction chamber. 3. The method according to claim i or: 2, characterized in that the solids to be fed to the small reaction space first down to almost the reaction temperature by direct contact with one any burning, preferably gaseous fuel are preheated. 4 .. Device for carrying out the method according to one of Claims i to 3, characterized in that characterized in that a vortex chamber with a tangential inlet opening or a cyclone is functionally connected to a much larger reaction space. 5. Device for performing the method according to one of claims i to 3, characterized in that two or more vortex chambers with a tangential Inlet opening or cyclones with a common, much larger reaction space are functionally connected. 6. Device for performing the method according to Claim 3, characterized in that a vortex chamber or a cyclone connected in series with a second vortex chamber or a second cyclone and the latter or the latter are functionally connected to a much larger reaction space. 7. Device for carrying out the method according to one of claims i to 3, characterized in that that the larger reaction space with packing, preferably coke and / or ores, is provided.
DENDAT908516D Method and device for the production of fuel gas mixtures from fine-grain fuels Expired DE908516C (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE908516C true DE908516C (en) 1954-03-04

Family

ID=581327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DENDAT908516D Expired DE908516C (en) Method and device for the production of fuel gas mixtures from fine-grain fuels

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE908516C (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1020435B (en) * 1953-11-13 1957-12-05 Basf Ag Process for producing a fuel gas with a high calorific value and a low-methane synthesis gas
DE1020434B (en) * 1953-10-31 1957-12-05 Basf Ag Process for generating fuel gases, in particular synthesis gases, in tapping gas generators
DE2704032A1 (en) * 1976-03-26 1977-09-29 Chevron Res PROCESS FOR GASIFYING AND DISTILLING SOLID, CARBON-CONTAINING MATERIALS AND FOR BRINGING TWO SOLID MATERIALS INTO CONTACT IN A REACTOR CONTAINING FILLING BODY
DE2831027A1 (en) * 1977-08-29 1979-03-22 Combustion Eng COAL GASIFICATION METHOD AND DEVICE FOR CARRYING IT OUT
DE2920922A1 (en) * 1978-12-29 1980-06-26 Voest Alpine Ag Gasification of carbonaceous materials - by cooling liq. slag with water jet and mixing steam produced with primary burner gas, improving thermal efficiency, minimising pollution
DE2909657A1 (en) * 1979-03-12 1980-09-25 Didier Eng Granular coal gasifier - converting coarse grains in reactor tone and fine grains in combustion chamber
DE2925441A1 (en) * 1979-06-23 1981-01-15 Carbon Gas Tech Gmbh Fluidised bed gasification of crushed coal - involves injecting coal dust from raw gas with fines into bed
DE2947222A1 (en) * 1979-11-23 1981-05-27 Carbon Gas Technologie GmbH, 4030 Ratingen METHOD FOR GASIFYING SOLID, DUST-MADE TO PIECE-LIKE CARBONATED MATERIAL
DE2949903A1 (en) * 1979-12-12 1981-06-19 Carbon Gas Technologie GmbH, 4030 Ratingen Hydrogasification of coal - with hydrogen generated in two separate gasification zones
DE3327743A1 (en) * 1982-08-25 1984-03-08 Hitachi, Ltd., Tokyo METHOD FOR GASIFYING COAL
DE3342383C1 (en) * 1983-11-24 1984-10-31 Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen Process and equipment for gasifying organic carbonaceous fuels containing heavy metals

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1020434B (en) * 1953-10-31 1957-12-05 Basf Ag Process for generating fuel gases, in particular synthesis gases, in tapping gas generators
DE1020435B (en) * 1953-11-13 1957-12-05 Basf Ag Process for producing a fuel gas with a high calorific value and a low-methane synthesis gas
DE2704032A1 (en) * 1976-03-26 1977-09-29 Chevron Res PROCESS FOR GASIFYING AND DISTILLING SOLID, CARBON-CONTAINING MATERIALS AND FOR BRINGING TWO SOLID MATERIALS INTO CONTACT IN A REACTOR CONTAINING FILLING BODY
DE2831027A1 (en) * 1977-08-29 1979-03-22 Combustion Eng COAL GASIFICATION METHOD AND DEVICE FOR CARRYING IT OUT
DE2920922A1 (en) * 1978-12-29 1980-06-26 Voest Alpine Ag Gasification of carbonaceous materials - by cooling liq. slag with water jet and mixing steam produced with primary burner gas, improving thermal efficiency, minimising pollution
DE2909657A1 (en) * 1979-03-12 1980-09-25 Didier Eng Granular coal gasifier - converting coarse grains in reactor tone and fine grains in combustion chamber
DE2925441A1 (en) * 1979-06-23 1981-01-15 Carbon Gas Tech Gmbh Fluidised bed gasification of crushed coal - involves injecting coal dust from raw gas with fines into bed
DE2947222A1 (en) * 1979-11-23 1981-05-27 Carbon Gas Technologie GmbH, 4030 Ratingen METHOD FOR GASIFYING SOLID, DUST-MADE TO PIECE-LIKE CARBONATED MATERIAL
DE2949903A1 (en) * 1979-12-12 1981-06-19 Carbon Gas Technologie GmbH, 4030 Ratingen Hydrogasification of coal - with hydrogen generated in two separate gasification zones
DE3327743A1 (en) * 1982-08-25 1984-03-08 Hitachi, Ltd., Tokyo METHOD FOR GASIFYING COAL
DE3342383C1 (en) * 1983-11-24 1984-10-31 Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen Process and equipment for gasifying organic carbonaceous fuels containing heavy metals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3685559T2 (en) TWO-STAGE CARBON GASIFICATION PROCESS.
DE3115748C2 (en) Method for generating fuel gas and slag tapping generator
DE908516C (en) Method and device for the production of fuel gas mixtures from fine-grain fuels
DE2640180B2 (en) Method and device for gasifying solid fuels
DE2265325B2 (en) Process for the preparation of a reducing gas mixture
DE828242C (en) Process for the production of carbon monoxide alone or in a mixture with other gases
DE2539888A1 (en) PROCESS FOR GASIFICATION OF FINE DISPERSED SOLIDS CONTAINING OIL AND DEVICE FOR ITS CARRYING OUT
DE2620614A1 (en) PROCESS AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A GASEOUS MIXTURE CONTAINING CARBON MONOXIDE AND HYDROGEN
DE1012420B (en) Process for generating water gas
EP0014488A1 (en) Process for producing hydrogen and carbon monoxide containing gases
DE2741805A1 (en) Gasification of solid fuel in fluidised bed reactor - with admission of reactants at various points to control temp. profile
DE3537758A1 (en) METHOD FOR PRODUCING CO- AND H (ARROW DOWN) 2 (ARROW DOWN) GAS, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE GAS
DE2615437C2 (en) Process for the production of activated carbon
DE3441355C2 (en)
DE2117236A1 (en) Process and device for the oxidative cleavage of hydrocarbons
DE1667628A1 (en) Process for the thermal-oxidative cracking of hydrocarbons
DE3441356A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR REDUCING OXIDIC MATERIAL WITH SIMULTANEOUS GENERATION OF A GAS SUITABLE FOR RECOVERY OF HEATING ENERGY
DE2604140B2 (en) Process for the production of synthesis and reducing gas
DE1115881B (en) Method and device for the gasification of hydrocarbons
DE1044799B (en) Process for the production of gas olefins, in particular ethylene
DE901329C (en) Process and shaft furnace for the extraction of high-quality gases from ash-rich fuels
DE1091268B (en) Device for generating a fuel gas by gasifying a solid, finely divided fuel
DE3104405A1 (en) Process and apparatus for producing sponge iron
DE833836C (en) Generation of methane-containing combustible gases from finely divided solid fuels
AT373285B (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING IRON SPONGE