DE937486C - Process and gas generator for gasifying dust-like or fine-grain fuels - Google Patents

Process and gas generator for gasifying dust-like or fine-grain fuels

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DE937486C
DE937486C DEP54225A DEP0054225A DE937486C DE 937486 C DE937486 C DE 937486C DE P54225 A DEP54225 A DE P54225A DE P0054225 A DEP0054225 A DE P0054225A DE 937486 C DE937486 C DE 937486C
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    • 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
    • C10J3/485Entrained flow gasifiers
    • C10J3/487Swirling or cyclonic gasifiers
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    • 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

Description

Verfahren und Gaserzeuger zur Vergasung staubförmiger oder feinkörniger Brennstoffe Der Wärmebedarf für die Vergasung fester Brennstoffe, die im wesentlichen in der Reduktion von Kohlendioxyd: und Wasserdampf zu Kohlen oxyd und Wasserstoff mittels Kohlenstoff besteht, wird nach bekannten Verfahren durch Verbrenr nung von Kohlenstoff mit dem im Vergasungsmittel enthaltenen freien Sauerstoff gedeckt. Die durch diese Verbrennung erzeugten Gase gelangen bei der Vergasung körniger oder stückiger Brennstoffe aus der Verbrennungszone, in die Vergasungszone, in der die Vergasung des. Brennstoffes vor sich geht. Dieser Voirgang, ist stark wärmebindend. Die für die Vergasung von Brennstoffen erforderliche Wärme kann nach anderen bekannten Verfahren auch von außen her dem Gaserzeuger zugeführt werden, z. B. durch zweckmäßig im Kreislauf geführte Gase, die zusammen mit dem Vergas.ungsm,ittel in einem Regenerator auf hohe Temperaturen von beispielsweise etwa 130o bis 150o° C erhitzt werden. Der eigentliche Gaserzeuger enthält dann nur eine Vergasungszone.Process and gas generator for the gasification of dusty or fine-grained Fuels The heat demand for the gasification of solid fuels, which is essentially in the reduction of carbon dioxide: and water vapor to carbon dioxide and hydrogen by means of carbon, is by combustion of by known methods Carbon covered with the free oxygen contained in the gasification agent. the Gases generated by this combustion get granular or granular during the gasification lumpy fuels from the combustion zone, into the gasification zone, in which the Gasification of the fuel is going on. This process is strongly heat-binding. The heat required for the gasification of fuels can be known according to others Process can also be fed to the gas generator from the outside, e.g. B. by expedient circulated gases which, together with the gasification agent, are stored in a regenerator be heated to high temperatures of, for example, about 130o to 150o ° C. Of the the actual gas generator then only contains one gasification zone.

Bei der Vergasung von Kohlenstaub, in der Schwebe hat man ähnlich wie bei der Vergasung körniger Brennstoffe die Verhrennungszone und die Reduktions- oder Vergasungszone im gleichen Schacht hintereinander angeordnet. Die für diie Vergasung des. Kohlenstaubes erforderliche Wärme wird dabei durch Teilverbrennung des eingeführten Brennstoffes erzeugt. Infolge der hohen. Temperaturen, die in der Verbrennungszone herrschen, wird der hier nicht verbrannte Anteil des Kohlenstaubes in Keks. umgewandelt. Dieser Anteil des Brennstoffes wird von den. in der Verbrennungszone -entstandenen Gasen, aaso.nicht in der Form des leicht verbren.nlichenKohlenstaubes, sondern als schwer verbrennlicheT Koks in die Vergasungszone geführt. Diese Verminderung der Verbrennlichkeit des Kohlenstaubes ist der Hauptgrund dafür, daß bei, diesem Verfahren die in der Vergasungszone gebildeten Gase den Gaserzeuger mit hoher Temperatur verlassen und daß die Asche schlecht ausgebrannt ist.The gasification of coal dust, in suspension, one has similar as in the gasification of granular fuels, the combustion zone and the reduction or gasification zone arranged one behind the other in the same shaft. The one for you Gasification of the coal dust required heat is produced by partial combustion of imported fuel is generated. As a result of the high. Temperatures that are in the Prevail combustion zone, becomes the portion not burned here of coal dust in biscuit. converted. This portion of the fuel is of the. Gases evolved in the combustion zone, aaso. not in the form of easily burn similar coal dust, rather than hard-to-burn coke in the gasification zone guided. This reduction in the combustibility of the coal dust is the main reason for the fact that in this process the gases formed in the gasification zone the gas generator left at a high temperature and that the ashes are badly burned out.

Nach einem anderen bekannten Verfahren zur Vergasung von. Kohlenstaub wird das aus Sauerstoff und Wasserdampf bestehende Vergasungsmittel vor Eintritt in den Gaserz.eüger in. einem Regenerator auf etwa 120o° C erhitzt und die weitere für die Vergasungszone erforderliche Wärme durch Verbrennung von Kohlenstaub, mit dem freien Sauerstoff des Vergasungsmittels gewonnen. Hierbei wird also ein großer Teil der für die Vergasungszone erforderlichen Wärme dem Gaserzeuger von außen zugeführt und entsprechend. weniger Wärme im Gaserzeuger selbst durch VerbTennung von, Kohlenstaub erzeugt.According to another known method for the gasification of. Coal dust the gasifying agent, consisting of oxygen and water vapor, becomes before entry in the gas generator in. a regenerator heated to about 120o ° C and the other heat required for the gasification zone by burning coal dust, with obtained from the free oxygen of the gasification agent. So this is going to be a big one Part of the heat required for the gasification zone is supplied to the gas generator from the outside and accordingly. less heat in the gas generator itself through the combustion of coal dust generated.

Eine Abünd,erung dieser Staubvergasung besteht darin, d:aß - wie das für die Vergasung körniger oder stückiger Brennstoffe bekannt ist - dem Gas.-erzeuger die ganze für die Vergasung erforderliche Wärme durch Gase zugeführt wird., die zusammen mit dem Vergasungsmittel in einem Regeneratod auf etwa 1q.00° C erwärmt werden. Auch hier enthält der Gaserzeuger nur eine Vergasungszone-. Die gute Verb.rennlichkeit des eingeführten Kohlenstaubes. bleibt bei dieser Arbeitsweise erhalten,. Die Mengen des Wälzgases, die verwendet werden müssen, sind aber beachtlich groß. Da der Kohlenstaub@ in der Schwebe vergast wird, d. h. mit dem Gasstrom fortgeführt wird, müssen große Vergasungsräumezur Verfügung gestellt werdeni. Diese Verfahren sind, weil--sie Regeneratoren benutzen, nur für die Durchführung unter normalem Druck brauchb,a,r und eignen sich nicht für die. Vergasung unter höherem Druck von z. B. 2 bis 2o at und mehr.An end to this dust gasification consists in d: ate - like that is known for the gasification of granular or lumpy fuels - the gas generator all the heat required for gasification is supplied by gases heated together with the gasification agent in a Regeneratod to about 1q.00 ° C will. Here, too, the gas generator contains only one gasification zone. The good verb dissociation of the imported coal dust. is retained in this way of working. The quantities of the tumble gas that must be used are, however, considerably large. Since the coal dust @ is gassed in suspension, d. H. to continue with the gas flow must be large Gassing chambers are made available i. These procedures are because - they are regenerators only use b, a, r and are suitable for carrying out under normal pressure not for that. Gasification under higher pressure of e.g. B. 2 to 2o at and more.

Bekannt ist fernerhin ein Verfahren zum. Vergasen staubförmiger oder feinkörniger Brennstoffe mittels Sauerstoffs, im Gemisch mit Wasserdampf, gemäß dem u.mlau@fen,des Nutzgas mit dem Vergasungsmittel in den Gaserzeuger derart eingeführt wird, daß es mit einem Teil -des Sauerstoffs verbrennt, noch bevor das Vergasungsmittel auf die zu vergasende Kohle einwirkt. Man kann nach. einer AusführungsfoTln bei dieseln Verfahren auch so viel Gas. rückführen, daß der gesamte im. Vergasungsmittel enthaltene freie durch Verbrennung des. rückgeführten Gases verbraucht. ist, bevor die Vergasung des festen Brennstoffes einsetzt. Das rückgeführte Nutzgas wird unter vollständiger Aufzehrung des im Vergasungsmittel enthaltenen freien Sauerstoffs in vor der eigentlichenVerga.sungszoneliegend.enRäumen verbrannt. Aus den Verbrennungsräumen treten die heißen Verbrennungsgasse in den Vergasungsschacht, in den, der Kohlenstaub, eingeführt wird. Der Generator besteht aus einem zylindrischen äußeren Schacht, in dem der Vergasungsraum als konzenteeischer innerer Schacht angerdnet ist, so. d:aß zwischen: beiden Schächten ein Ringraum entsteht, in .dem sich z. B. zwecks Zusammenhailtens der äußeren. und inneren Wände des Ringraumes vorteilhaft Steineinbauten befinden können, die gleichzeitig zur Führung des Gases. dienen. Die Asche kann fest oder flüssig aus dem Vergasungsschacht abgezogen werden. Bei diesem Verfahren bleibt die gute Verbrennlicbkeit des. Kohlenstaubes erhalten, doch sind besondere, etwas verwickelte Gaserzeugerkonstruktionen erforderlich.Also known is a method for. Gasifying dusty or fine-grain fuels by means of oxygen, mixed with water vapor, according to the u.mlau @ fen, the useful gas with the gasifying agent introduced into the gas generator in this way is that it burns with part of the oxygen, even before the gasifier acts on the coal to be gasified. You can go to. an execution form dieseln process also so much gas. trace back that the entire im. Gasifying agents contained free consumed by combustion of the recirculated gas. is before the gasification of the solid fuel begins. The recycled useful gas is under complete consumption of the free oxygen contained in the gasification agent burned in the rooms in front of the actual gasification zone. From the combustion chambers the hot combustion gases enter the gasification shaft into which, the coal dust, is introduced. The generator consists of a cylindrical outer shaft, in which the gassing room is designed as a concentrated inner shaft, see above. d: ate between: the two shafts an annular space is created, in which z. B. for the purpose The outer cohesion. and inner walls of the annulus advantageously stone fixtures can be located at the same time to guide the gas. to serve. The ashes can solid or liquid can be withdrawn from the gasification shaft. In this procedure the good combustibility of the coal dust is retained, but there are special somewhat intricate gas generator designs required.

Nach der Erfindung wird bei einfachster Bauart des Kohlenstaub-Gaserzeugers eine hohe Durchsatzleistung unter Erzielung eines hohen thermischen Wirkungsgrades sowie eine weitgehende Veränderlichkeit der Zusammensetzung des erzeugten Gases möglich. Das. Verfahren ist zur Vergasung von feinen oder staubförmigen Brennstoffen, insbesondere Kohlenstatlb, bei allen praktisch in Frage kommenden Drücken. und mit aalen in Betracht kommenden Vergasungsmitteln geeignet.According to the invention, with the simplest construction of the pulverized coal gas generator a high throughput while achieving a high thermal efficiency as well as an extensive variability in the composition of the gas produced possible. That. Process is for the gasification of fine or dusty fuels, in particular coal statlb, at all practically possible pressures. and with basel suitable gasification agents.

Gemäß der Erfindung wird die -für die in der Schwebe erfolgende Vergasung von staubförmigen oder feinkörnigenBrennstoffen erforderliche Wärme dadurch aufgebracht, daß brennbares Gas etwa mit der theoretisch erforderlichen Sauerstoffmenge oder mit weniger Sauerstoff am Umfang des der Vergasung des Brennstoffes dienenden Raumes eingeführt und in diesem Raum, zweckmäßig mit kurzer Flamme, verbrannt wird und daß der Brennstoff mit den durch die Verbtrennung erzeugten Gasen vergast wird. Hierbei wird dafür Sorge getragen, daß der Brennstoff während der Vergasung möglichst nicht mit freiem Sauerstoff in Berührung treten kann. Das brennbare Gas und das den freien Sauerstoff enthaltende Gas eineT'seits und der Brennstoff andererseits werden demgemäß soi in den Gaserzeuger eingeführt, daß die Verbrennung des Gases in einer Verbrennungszone und die Vergasung des Brennstoffes, mit den in der Verbren: nungs.zone entstehenden heißen Gasen in einer Vergasungszone derart erfolgen, daß in diese freier Sauerstoff nicht hineingelangt.According to the invention, the -for the gasification taking place in suspension heat required by dusty or fine-grain fuels that flammable gas approximately with the theoretically required amount of oxygen or with less oxygen at the periphery of the space used for gasifying the fuel introduced and burned in this room, expediently with a short flame, and that the fuel is gasified with the gases generated by the combustion. Care is taken to ensure that the fuel is as possible during the gasification cannot come into contact with free oxygen. The flammable gas and that the gas containing free oxygen on the one hand and the fuel on the other are accordingly soi introduced into the gas generator that the combustion of the gas in a combustion zone and the gasification of the fuel, with those in the combustion: nungs.zone resulting hot gases take place in a gasification zone in such a way that does not get into this free oxygen.

Zum Erreichen, einer großen Vergasungsleistung werden vorteilhaft mehTereVerbTennungszonen und Vergasungszonen: aufeinanderfoagend im Gaserzeuger vorgesehen,- die -zweckmäßig dicht beieinanderliegen. Aus dem gleichen Grunde und zur Erzielung einer möglichst vollständigen Vergasung des Brennstoffes empfiehlt es sich, den in den Gaserzeuger eingeführten Brennstoff mit den reagierenden Gasen innig zu mischen, z. B. stark zu verwirbeln.To achieve a large gasification capacity it will be advantageous SEVERAL COMBINATION ZONES AND GASIFICATION ZONES: Successive in the gas generator provided, - which - expediently lie close together. For the same reason and recommends to achieve as complete a gasification of the fuel as possible it is the fuel introduced into the gas generator with the reacting gases to mix intimately, e.g. B. to swirl strongly.

Die Temperaturen in der Verbrennungszone können bei dem Verfahren gemäß der Erfindung leicht und mit einfachen Mitteln geregelt werden, insbesondere durch Einstellung der Mengen des verwendeten brennbarem, Gases, Auf diese Weise läßt sich des weiteren auch die Zusammensetzung des erzeugten Gases beeinflussen.The temperatures in the combustion zone can be used in the process according to the invention can be regulated easily and with simple means, in particular by adjusting the amounts of flammable, gas used, this way leaves also influence the composition of the gas generated.

Als brennbares Gas können die im Verfahren gemäß der Erfindung erzeugten Gase oder auch andere brennbare Gase beliebiger Herkunft verwendet werden.The combustible gas produced in the process according to the invention can be used Gases or other flammable gases of any origin can be used.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß es in einem Gaserzeuger von besonders einfacher Bauart ausgeführt werden kann. Beispielsweise sind Einbauten und Verengungen im Gaserzeugerschacht nicht erforderlich.The method according to the invention has the further advantage that it can be carried out in a gas generator of a particularly simple design. For example internals and constrictions in the gas generator shaft are not required.

Das neue Verfahren kann beispielsweise in einem senkrechten zylindrischen Schacht ausgeführt werden. Am unteren Ende des Schachtes sind zweckmäßig in einer zur Schachtebene senkrechten Ebene Gasbrenner angeordnet, mit denen Brenngas und das Vergasungsmittel vorteilhaft so in den Schacht eingeführt werden, daß sie mit möglichst kurzer Flamme verbrennen. Auf diese Weise wird eine einheitliche waagerechte Brennzone gebildet. Unmittelbar über dieser werden ebenfalls in einer zweckmäßig waagerechten Ebene Kohlenstaubzuführungen angeordnet, durch die mit im Verfahren erzeugtem Gas oder einem anderen Gas Kohlenstaub eingeblasen wird. In die so geschaffene Vergasungszone steigen die heißen Verbrennungsgase aus der darunterliegenden Verbrennungszone auf und bewirken die Vergasung des Kohlenstaubes. Über der Vergasungszone kann wieder eine Verbrennungszone, dann wieder eine Vergasungszone folgen, und es ist möglich, eine größere Zahl dieser Zonenpaare in demselben Gaserzeuger vorzusehen.The new method can, for example, in a vertical cylindrical Manhole. At the bottom of the shaft are useful in one to the shaft level vertical plane arranged gas burners with which fuel gas and the gasification agent are advantageously introduced into the shaft that they with Burn as short a flame as possible. In this way it becomes a uniform horizontal Burning zone formed. Immediately above this will also be useful in a horizontal plane coal dust feeds arranged through which with in the process generated gas or another gas is blown coal dust. In the one created in this way Gasification zone, the hot combustion gases rise from the combustion zone below and cause the gasification of the coal dust. Above the gasification zone can again a combustion zone, then again a gasification zone, and it is possible to provide a larger number of these zone pairs in the same gas generator.

In den Verbrennungszonen wird die Verbrennung so geleitet, daß der gesamte im Vergasungsmittel enthaltene freie Sauerstoff verbraucht wird; es soll also möglichst vermieden werden, daß freier Sauerstoff mit dem in den Vergasungsschacht eingeführten Kohlenstoff in Berührung kommt und dieser dadurch ganz oder teilweise verbrannt wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Kohlenstaub nie höhere Temperaturen annimmt, als sie für die wärmebindende Reduktion von Kohlendioxyd und Wasserdampf erforderlich sind, d. h. die hohe Reaktionsfähigkeit des Kohlenstaubes bleibt bei dem Verfahren gemäß der Erfindung voll erhalten. Der im Kohlenstaub enthaltene Kohlenstoff wird praktisch nur durch die Reaktion mit Kohlensäure und Wasserdampf aufgebraucht. Da diese Reaktion wärmebindend ist, können die Kohlenstaubkörner keine hohen Temperaturen annehmen, ihre Temperatur bleibt weit unterhalb der Temperatur, die durch die Verbrennung in der Verbrennungszone entsteht. Auch wenn diese Verbrennungstemperatur bedeutend über der Schmelztemperatur der Asche liegt, kann die Asche nicht zum Schmelzen gebracht werden; denn noch kohlenhaltige Asche kann nicht schmelzen, weil der in ihr enthaltene Kohlenstoff unter Wärmeverbrauch vergast wird. Aber auch kohlefrei gewordene Ascheteilchen kommen nicht auf Schmelztemperatur. Sie nehmen aus den heißen Verbrennungsgasen Wärme durch Berührung auf, sind aber, insbesondere auch dank der erfindungsgemäß angewandten starken Verwirbelung, von Kohlenstaubteilchen umgeben, die infolge der an ihnen stattfindenden Vergasungsreaktion eine wesentlich niedrigere Temperatur haben als die Ascheteilchen. Diese aber führen so die von ihnen aufgenommene Wärme durch Strahlung an jene ab. Dadurch werden die Ascheteilchen vor zu hohen Temperaturen bewahrt,.und den Kohleteilchen wird durch die wärmeabstrahlenden Ascheteilchen zusätzliche Wärme zugeführt, die die Vergasungsreaktion beschleunigt.In the combustion zones, the combustion is directed so that the all free oxygen contained in the gasification agent is consumed; it should so as possible to avoid that free oxygen with the in the gasification shaft imported carbon comes into contact and this thereby wholly or partially is burned. This ensures that the coal dust never has higher temperatures as they are responsible for the heat-binding reduction of carbon dioxide and water vapor are required, d. H. the high reactivity of the coal dust remains fully obtained by the method according to the invention. The carbon contained in coal dust is practically only consumed by the reaction with carbonic acid and water vapor. Since this reaction is heat-binding, the coal dust grains cannot reach high temperatures assume their temperature remains well below the temperature produced by the combustion arises in the combustion zone. Even if this combustion temperature is significant is above the melting temperature of the ash, the ash cannot melt will; for ashes still containing carbon cannot melt because the ashes contained in them Carbon is gasified with heat consumption. But also ash particles that have become carbon-free do not come to melting temperature. You take out the hot combustion gases Heat through contact, but are, in particular thanks to the invention applied strong turbulence, surrounded by coal dust particles, which as a result of the the gasification reaction taking place at them has a significantly lower temperature have than the ash particles. But these carry the heat they have absorbed by radiation to them. This will keep the ash particles from getting too high temperatures preserved, .and the coal particles are added by the heat radiating ash particles Heat supplied, which accelerates the gasification reaction.

Dienen als Brenngase z. B. im Gaserzeuger selbsterzeugte Gase, so können diese, gegebenenfalls nachdem sie z. B. in Multiklonen od. dgl. Gasreinigern zwecks Staubabscheidung behandelt worden sind, heiß zu den Gasbrennern der Verbrennungszone geführt werden. Werden als Brenngas z. B. methanhaltige Gase verwendet, so kann man im Gaserzeuger Methan in Kohlenoxyd und Wasserstoff umwandeln.Serve as fuel gases z. B. self-generated gases in the gas generator, see above can this, if necessary after z. B. in multiclones od. Like. Gas purifiers have been treated for the purpose of dust removal, hot to the gas burners in the combustion zone be guided. Are as fuel gas z. B. methane-containing gases used, so can methane is converted into carbon monoxide and hydrogen in the gas generator.

Das Vergasungsmittel, bestehend aus Luft, mit Sauerstoff angereicherterLuftoderpraktlsch reinem Sauerstoff einerseits und Wasserdampf oder Kohlensäure oder einer Mischung von beiden andererseits od. dgl., wird zweckmäßig hocherhitzt den Gasbrennern zugeführt.The gasification agent, consisting of air, oxygen-enriched air, or practically pure oxygen on the one hand and water vapor or carbon dioxide or a mixture of both on the other hand or the like, is expediently fed to the gas burners at a high temperature.

Besonders zweckmäßig erscheint zur Durchführung der Erfindung auch eine Ausführungsform, bei der die Gasbrenner und Kohlenstaubzuführungen nicht, wie vorstehend beschrieben, in zwei getrennten Ebenen, sondern einander abwechselnd, in der gleichen Ebene angeordnet sind. Die Verbrennüngs- und Vergasungszonen befinden sich dann also in der gleichen Ebene.It also appears particularly expedient for carrying out the invention an embodiment in which the gas burners and pulverized coal feeds are not how described above, in two separate levels, but alternately, are arranged in the same plane. The combustion and gasification zones are located so then in the same plane.

Dieses Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt: Abb. i im Aufriß, Abb. 2 im Querschnitt.This embodiment is shown schematically in the drawing: Fig. I in elevation, Fig. 2 in cross section.

i ist der Blechmantel des stehenden zylindrischen Gaserzeugers, 2 seine feuerfeste Ausmauerung, 3 der Stutzen für die absinkende Asche, q. der Gasaustrittsstutzen; A, B, C und D sind vier Ebenen, senkrecht zur Zylinderachse des Gaserzeugers. In jeder dieser Ebenen sind einander abwechselnd am Gaserzeugermantel beispielsweise je vier Gasbrenner 5 und Kohlenstaubzuführungen 6 angeordnet, und zwar so, daß die aus ihnen mit zweckmäßig gewählter Geschwindigkeit austretenden Gas- und Kohlenstaubströme in bekannter Weise Tangenten an einen gedachten Kreis bilden. Der gedachte Kreis kann für die aus den Gasbrennern 5 kommenden Gasströme auch ein anderer sein als für die aus den Zuführungen 6 austretenden kohlenstaubbeladenen Gasströme. Auf diese Weise wird die erfindungsgemäß angestrebte starke Verwirbelung zwischen dem zugeführten Kohlenstaub und den heißen Verbrennungsgasen erzielt. Es können dabei den einzelnen Zonen verschiedene Mengen an Vergasungsmitteln und Kohlenstaub zugeführt werden; auch die Zusammensetzung des Vergasungsmittels kann für die einzelnen Ebenen verschieden sein.i is the sheet metal jacket of the upright cylindrical gas generator, 2 its refractory lining, 3 the nozzle for the sinking ash, q. the gas outlet nozzle; A, B, C and D are four planes, perpendicular to the cylinder axis of the gas generator. In each of these levels, for example, four gas burners 5 and coal dust feeds 6 are arranged alternately on the gas generator jacket, in such a way that the gas and coal dust flows emerging from them at an expediently selected speed form tangents to an imaginary circle in a known manner. The imaginary circle can also be different for the gas flows coming from the gas burners 5 than for the gas flows laden with coal dust emerging from the feeds 6. In this way, the strong turbulence between the supplied coal dust and the hot combustion gases, which is aimed at according to the invention, is achieved. Different amounts of gasifying agents and coal dust can be fed to the individual zones; The composition of the gasification agent can also be different for the individual levels.

Die Gasbrenner 5 werden zweckmäßig so gewählt, daß die Verbrennung mit möglichst kurzer Flamme erfolgt, in der aller im durch die Leitung 8 zugeführten Vergasungsmittel enthaltener freier Sauerstoff durch Verbrennung mit dem durch die Leitung 7 ankommenden Gas verzehrt wird. Damit das mit Sicherheit geschieht, kann diese Verbrennung mit Gasüberschuß durchgeführt werden.The gas burners 5 are expediently chosen so that the combustion with as short as possible Flame takes place in which all im through the pipe 8 supplied gasification agent containing free oxygen by combustion with the incoming gas through line 7 is consumed. So that with certainty happens, this combustion can be carried out with excess gas.

Werden das brennbare Gas und das sauerstoffhaltige Vergasungsmittel - auf Temperaturen vorgewärmt, die über dem Zündpunkt des brennbaren Gases liegen, so werden beide Medien zweckmäßig voneinander getrennt zu dem Gasbrenner geführt. Zweckmäßig wird, wie in der Zeichnung dargestellt, das den freien Sauerstoff enthaltende Vergasungsmittel in der Brennermitte eingeleitet, das brennbare Gas am Brennerumfang, und zwar so, daß es den aus dem Brenner austretenden Strahl der Vergasungsmittel allseitig umgibt. So kann unschwer verhindert werden, daß Kohlenstaubteilchen mit dem Sauerstoff in Berührung kommen und ganz öder teilweise verbrennen.Become the combustible gas and the gasifying agent containing oxygen - preheated to temperatures above the ignition point of the flammable gas, so both media are expediently fed separately from one another to the gas burner. As shown in the drawing, the one containing the free oxygen is expedient Gasifying agent introduced in the middle of the burner, the combustible gas on the circumference of the burner, in such a way that there is the jet of gasifying agent emerging from the burner surrounds on all sides. So it can be easily prevented that coal dust particles with come into contact with oxygen and burn completely or partially.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß in der Verbrennungszone sehr hohe Temperaturen zulässig sind, weil in der Vergasungszone infolge der starken Verwirbelung die Ascheteilchen. die von ihnen aufgenommene Wärme an die kälteren Kohleteilchen abgeben können; so kommen die Ascheteilchen nicht auf Schmelztemperaturen. Die Temperatur der Kohleteilchen ist um so geringer, je größer ihre Reaktionsfähigkeit ist. Bei besonders empfindlichen Aschen kann die Temperatur in der Verbrennungszone durch Zufuhr geeigneter Mengen überschüssiger Gase gesenkt werden.The invention has the advantage that in the combustion zone very high Temperatures are permissible because in the gasification zone as a result of the strong turbulence the ash particles. the heat absorbed by them to the colder coal particles can submit; so the ash particles do not reach melting temperatures. The temperature the greater their reactivity, the smaller the coal particle. at Particularly sensitive ashes can reduce the temperature in the combustion zone Supply of suitable amounts of excess gases can be reduced.

Hierbei kann man durch Abstimmung der Zusammensetzung des Vergasungsmittels mit der zugeführten Menge des brennbaren Gases auch mit einem nur aus Sauerstoff und Wasserdampf bestehenden Vergasungsmittel ohne Kohlendioxydzusatz das Verhältnis H2 : C O im erzeugten Gas weitgehend verändern, mindestens in den Grenzen 2 : i bis i : i, gegebenenfalls sogar i ::2. Wird im Verfahren gemäß der Erfindung bei der Sauerstoffdruckvergasung von Kohlenstaub od. dgl. die Gasaustrittstemperatur auf etwa 7oo bis 750° C gesenkt, so wird bei Verwendung eines zweckmäßig gewählten Vergasungsmittels Methan synthetisch gebildet.This can be done by coordinating the composition of the gasification agent with the supplied amount of the combustible gas also with one only made of oxygen and water vapor existing gasifying agents without added carbon dioxide the ratio Change H2: C O in the generated gas to a large extent, at least within the limits 2: i to i: i, possibly even i :: 2. Used in the method according to the invention the oxygen pressure gasification of coal dust or the like. The gas outlet temperature lowered to about 700 to 750 ° C, then when using an expediently chosen Synthetically formed gasification agent methane.

Durch Anordnung der Verbrennungs- und Vergasungszonen in mehreren hintereinanderliegenden Ebenen senkrecht zur Generatorachse kann die Temperatur innerhalb des diese Ebenen enthaltenden Raumes bei entsprechender Abstimmung der Zusammensetzung des Vergasungsmittels sehr hoch gehalten werden.By arranging the combustion and gasification zones in several successive planes perpendicular to the generator axis can change the temperature within the space containing these levels with appropriate coordination of the Composition of the gasification agent can be kept very high.

Dadurch, durch die starke Verwirbelung und durch- die Erhaltung der Reaktionsfähigkeit des Kohlenstaubes kann ein hoher Durchsatz bei niedrigen Gasaustrittstemperaturen und bestem Ascheausbrand erzielt werden.As a result, through the strong turbulence and through the maintenance of the The reactivity of the coal dust can result in a high throughput at low gas outlet temperatures and the best ash burnout can be achieved.

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Vergasung von staubförmigen oder feinkörnigen Brennstoffen, insbesondere von Kohlenstaub, bei dem die für die Vergasung erforderliche Wärme durch Verbrennung von Brenngas mit dem freien Sauerstoff des Vergasungsmittels erzeugt und die zugeführte Brenngasmenge so bemessen wird, daß der gesamte im Vergasungsmittel enthaltene freie Sauerstoff bei der Verbrennung des Brenngases aufgezehrt wird, bevor das Vergasungsmittel auf den zu vergasenden Brennstoff einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas zusammen mit dem Vergasungsmittel am Umfang des der Vergasung des Brennstoffes dienenden Raumes eingeführt und in dieser', zweckmäßig -mit kurzer Flamme, verbrannt wird. PATENT CLAIMS: i. Process for the gasification of pulverulent or fine-grain fuels, especially coal dust, in which the heat required for gasification is generated by burning fuel gas with the free oxygen of the gasification agent and the amount of fuel gas supplied is such that all of the free oxygen contained in the gasification agent is Combustion of the fuel gas is consumed before the gasifying agent acts on the fuel to be gasified, characterized in that the fuel gas is introduced together with the gasifying agent at the periphery of the space used for gasifying the fuel and in this', expediently, is burned with a short flame. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der feinen oder staubförmigen Brennstoffe am Umfang des Vergasungsraumes erfolgt. 2. The method according to claim r, characterized in that the introduction of fine or dusty fuels takes place on the perimeter of the gassing room. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Verbrennung entstandenen Gase mit dem zu vergasenden Brennstoff verwirbelt werden. 3. The method according to claim i and 2, characterized characterized in that the gases formed during the combustion with the gas to be gasified Fuel are swirled. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Brenngas und Vergasungsmittel hoch erhitzt in den Vergasungsschacht eingeführt werden. 4. The method according to claim i to 3, characterized in that that fuel gas and gasifying agent are introduced into the gasification shaft, heated to a high temperature will. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase und der zu vergasende Brennstoff in den Gaserzeuger tangential an gedachte Kreise eingeführt werden. 5. The method according to claim i to 4, characterized in that the gases and the fuel to be gasified in the gas generator tangentially to imaginary circles to be introduced. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Achse des Gaserzeugers zwei oder mehrere Paare von Verbrennungszonen und Vergasungszonen aufeinander fölgen. 6. The method according to claim i to 5, characterized in that in the direction of the axis of the gas generator, two or more pairs of combustion zones and gasification zones follow one another. 7. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasbrenner- und Brennstoffzuführungszonen in gleichen Ebenen liegen, von denen mehrere übereinander angeordnet sein können. B. 7. The method according to claim i to 5, characterized characterized in that the gas burner and fuel supply zones are in the same planes lie, of which several can be arranged one above the other. B. Verfahren nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß überschüssiges brennbares Gas in die Verbrennungszone eingeführt wird, wobei dessen Menge und Zusammensetzung und die Menge und Zusammensetzung des Vergasungsmittels derart aufeinander abgestimmt werden können, daß insbesondere bei der Vergasung mit Sauerstoff und Wasserdampf ein gewünschtes Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenmonoxyd im erzeugten Gas erhalten wird. Procedure according to Claim i to 7, characterized in that excess combustible gas in the Combustion zone is introduced, its amount and composition and the Amount and composition of the gasification agent are coordinated in such a way can, that especially in the gasification with oxygen and water vapor a desired Ratio of hydrogen to carbon monoxide in the generated gas is obtained. 9. Verfahren nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als brennbares Gas im Verfahren selbst erzeugtes Gas, gegebenenfalls nach Reinigung, oder andere, z. B. inethanhaltige Gase verwendet werden. io. 9. Procedure according to claims i to 8, characterized in that as the combustible gas in the process self-generated gas, if necessary after cleaning, or other, z. B. inethane-containing Gases are used. ok Gaserzeuger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 6 und 8 und 9, gekennzeichnet durch einen langgestreckten Raum mit mehreren Gasbrennern (5), die in einer zweckmäßig senkrecht zur Längsachse des Raumes liegenden Ebene angeordnet sind, und in der gleichen Weise angeordnete Brennstoffzuführungen (6), wobei in der Längsachse des Raumes mehrere Gasbrennerzonen mit Brennstoffzuführungszonen abwechseln. i i. Gas generator for carrying out the method according to claim i to 6 and 8 and 9, characterized by an elongated space with several Gas burners (5), which are located in an expediently perpendicular to the longitudinal axis of the room Level are arranged, and fuel supply lines arranged in the same way (6), with several gas burner zones with fuel supply zones in the longitudinal axis of the room alternate. i i. Gaserzeuger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch r bis 5 und 7 bis 9, gekennzeichnet durch einen langgestreckten Raum mit mehreren Gasbrennern (5) und Brennstoffzuführungsorganen (6), die einander abwechselnd am Gaserzeugermantel in gleichen, zweckmäßig senkrecht zur Längsachse des Raumes liegenden Ebenen angeordnet sind. Gas generator for carrying out the method according to claims r to 5 and 7 to 9, characterized by an elongated space with several gas burners (5) and fuel supply elements (6), which alternate with one another on the gas generator jacket arranged in the same, expediently lying planes perpendicular to the longitudinal axis of the room are. 12. Gaserzeuger nach Anspruch ro und 1z, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Raum frei von Einbauten und Verengungen ist. 12. Gas generator according to claim ro and 1z, characterized in that the elongated The space is free of built-in components and constrictions. 13. Gaserzeuger nach Anspruch ro bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasbrenner und Kohlenstaubzuführungen am' Schachtumfange so angeordnet sind, daß die aus ihnen austretenden Gas- und Kohlenstaubströme Tangenten an gedachte Kreise bilden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 569 2ir, 571 r68.13. Gas generator according to claim ro to 12, characterized in that the gas burners and coal dust feeds on the 'shaft circumference are arranged so that the gas and coal dust flows emerging from them are tangents to form imaginary circles. Attached publications: German patent specifications No. 569 2ir, 571 r68.
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