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Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen staubförmiger Brennstoffe Der
bekannte Wassergasprozeß, der in einem periodischen Heißblasen des Brennstoffbettes
durch Luft und Vergasen des heißen Brennstoffes mit Dampf besteht, erreicht die
Erzeugung eines stickstoffarmen Wassergases ohne Anwendung von Sauerstoff als Vergasungsmittel.
Es ist schon vielfach versucht worden, den Wassergasprozeß kontinuierlich zu gestalten,
um die Wirtschaftlichkeit der Erzeugung von Wassergas zu steigern. Diese Vorschläge
gehen in der Richtung, die Beheizung des Brennstoffes in einem getrennten Schacht
vorzunehmen, den aufgeheizten Brennstoff in den Vergasungsschacht überzuleiten und
nach der teilweisen Vergasung, die ein Abkühlen bewirkt, wieder in den Aufheizschacht
zurückzuführen. Die Anwendung dieses Prinzips auf die Vergasung von staubförmigen
Brennstoffen ist ebenfalls bekannt. Nach Patent 564 870 wird Wassergas aus
feinkörnigem oder staubförmigem kohlenstoffhaltigem Gut dadurch hergestellt, daß
das durch Blasen mit Luft hoch erhitzte Gut ständig und regelbar in und durch einen
besonderen dampfdurchströmten Vergasungsraum geführt wird. Aus diesem wird es, nachdem
es durch die Bildung von Wassergas abgekühlt worden ist, ausgebracht und erneut
in den Raum zum Heißblasen eingeführt. Nach einem anderen bekannten Verfahren werden
Brennstoffe zunächst im sprudelnden Bett verkokt. Dann wird der feine Koks mit Luft
in einem langgestreckten Rauren unter Erzeugung eines kohlenoxydreichen Gases in
die Höhe geblasen und dabei hoch erhitzt. Nach Abscheidung aus dem Gas gelangt der
heiße Brennstoff in einen Vergasungsraum, in dem er von entgegengeführtem Wasserdampf
durchströmt wird. Die Stelle, an der der Wasserdampf eingeführt wird, liegt in einem
Abstand von einem Drittel der
Höhe des Vergasungsraumes von seinem
Boden; und es wird das -erzeugte Wassergas oben aus dem Vergasungsraum abgezogen.
Der durch die Vergasung abgekühlte feine Koks sammelt sich unten im Wassergaserzeuger
und wird -mittels Luft in den langgestreckten Erhitzungsraum zurückgeführt, um den
Kreislauf aufs neue zu beginnen. Durch ständige Abführung von Koks aus dem Verfahren
wird dafür gesorgt, daß der Aschegehalt des Kokses genügend niedrig gehalten wird.
Obwohl das Prinzip der kontinuierlichen Wassergaserzeugung aus feinen Brennstoffen
im Schwebezustand durch Aufheizen des Brennstoffes und Gasen mit Wasserdampf in
getrennten Räumen theoretisch viele Vorteile verspricht, ist doch über eine erfolgreiche
Anwendung von Verfahren dieser Art in der Praxis nichts bekanntgeworden. Dies mag
darauf zurückzuführen sein, daß die bisherigen Ausführungsformen zuviel Mängel aufwiesen;
die die Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit der Verfahren stark beeinträchtigen.
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Man hat auch schon die für die Vergasung staubförmiger Brennstoffe
erforderliche Wärme durch einen erhitzten staubförmigen Wärmeträger in das Verfahren
eingebracht, der gesondert erhitzt wurde. Bei der Erhitzung wurde das Gemisch von
umlaufenden Wärmeträgern und frischem Brennstoff durch unten in den Erhitzungsraum
eingeführte Luft in wirbelnder Bewegung gehalten. Das erhitzte Gemisch gelangte
aus dem untersten Teil des Erhitzungsraumes in eine Leitung, durch die es mit Wasserdampf
in den Gaserzeugungsraum von unten eingeführt wurde. Aus dem Gaserzeugungsraum wurde
ein Teil des Gemisches über einen Überlauf wieder in den Erhitzungsraum zurückgegeben,
während der Rest aus dem Verfahren ausgeschieden wurde.
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Nach einem anderen bekannten Verfahren erfolgte die Wiedererhitzung
des den Gaserzeuger an seinem unteren Ende verlassenden umlaufenden Gutes in einer
Leitung, durch- die das Gut'mit Luft in einen Abscheider geblasen wurde. Nach Trennung
von den Verbrennungsgasen wurde das erhitzte Gut mit Wasserdampf in den unteren
Teil des Gaserzeugers zusammen mit frischem Brennstoff zurückgeführt. Bei diesem
Verfahren war» man bestrebt, die Verbrennungsvorgänge bei der Wiedererhitzung des
umlaufenden Gutes so'zu leiten, daß die Verbrennungsgase-möglichst wenig Kohlenoxyd
enthielten, was man durch eine Abkürzung der Verbrennungszeit auf weniger als 5
Sekunden; vorteilhaft weniger als i Sekunde, erreichen wollte.
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Bei einem anderen Wassergaserzeugungsverfah= ren, bei dem umlaufendes
Gut im Wirbelbett erhitzt wurde, wollte man geringe Kohlenoxydgehalte im Verbrennungsgas
dadurch erzielen, daß der Brennstoffgehalt des Gutes sehr klein, d. h. bei etwa
o,i Gewichtsprozent, gehalten wurde.-Die Erfindung hat zum Ziel, die Gaserzeugungsverfahren,
die mit umlaufenden Wärmeträgern arbeiten, in der Weise zu verbessern, daß unter
Benutzung einer. einfacheren und betriebssicheren Apparatur hohe Gasausbeuten erreicht,
die Wärmeausnutzungg vorteilhafter gestaltet und' der - unerwünschte Übertritt von
Gasen aus einem Teil der Apparatur in einen anderen verhindert wird. Erfindungsgemäß
erfolgt das stetige Herstellen von Wassergas aus staubförmigem Brennstoff mit Hilfe
von im Kreislauf verwendeten feinkörnigen Wärmeträgern, bei dem der zur Vergasung
verwendete Wasserdampf die Mischung von Wärmeträgern und zu vergasendem Brennstoff
in Form eines auf-und abwallenden wirbelnden Bettes bewegt, die erhitzten Wärmeträger
und der nach deren Erhitzung ihnen zugesetzte zu vergasende Brennstoff in den unterenTeil
des Bettes eingebracht und die kreisenden feinkörnigen Wärmeträger, die den Vergasungsraum
verlassen, pneumatisch in einen Abscheider gefördert, während dieser Förderung durch
Verbrennen von mitgeführtem Brennstoff mittels für die Förderung verwendeter Luft
erhitzt, darauf aus den Verbrennungsgasen abgeschieden und aus dem Abscheider in
den Vergasungsraum zurückgeführt werden, in der Weise, daß die abgekühlten Wärmeträger
mit dem mitgeführten Brennstoff aus der öberen Schicht der Gaserzeugungsbeschickung
abgeführt und nach Abscheidung aus den Verbrennungsgasen durch eine Falleitung aus
dem oberhalb des Vergasungsraumes angeordneten Abscheider in den Vergasungsraum
zurückgeführt werden. Dabei wird vorteilhaft der Raum, in dem der Brennstoff aus
dem Gemisch von Brennstoff und Wärmeträger mittels hindurchgeführtem Wasserdampf
vergast wird, z. B. durch einen Überlauf od. dgl., ständig bis zu einer geeigneten
Höhe gefüllt gehalten, und es wird das über den Überlauf gehende Gut, das in die
Aufheizeinrichtung gelangt, als Abschluß zwischen dem Vergasungsraum und- dem Aufheizraum,
z. B. in Form einer Gutsäule, verwendet. Der Wärmeträger .gelangt möglichst nur
mit so viel Brennstoff in die Aufheizung, daß dieser Brennstoff bei der Aufheizung
ganz oder größtenteils durch den Verbrennungsvorgang zu Kohlendioxyd und Wasserdampf
umgewandelt wird und die Bildung von brennbaren Gasen wie Kohlenoxyd und Wasserstoff
möglichst unterbleibt.
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Gemäß der Erfindung enthält deshalb die Mischung von Wärmeträger und
Brennstoff, die aus der Wassergaserzeugüng abgeführt wird, nur verhältnismäßig geringe
Brennstoffmengen, - die zweckmäßig unter 2o bis 30'/0, z. B. bei io bis 5 °/o" liegen
und nach der Analyse der Verbrennungsgase eingestellt werden. Weitere erfindungsgemäße
Maßnahmen betreffen die Verwendung des Brennstoffes und des Wärmeträgers in geeigneten
Korngrößen, die für den Brennstoff zweckmäßig unter i mm und für den Wärmeträger
vorteilhaft zwischen o,i bis z mm liegen, und die Abscheidung des aufgeheizten Wärmeträgers
aus den Fördergasen, bei der zweckmäßig dafür gesorgt wird," daß nur die gröberen
Teile in den Vergasungsraum zurückkehren und die feinsten Anteile von den Gasen
mitgeführt werden. Durch die Erfindung wird eine hohe Wirtschaftlichkeit und eine
große Betriebssicherheit der Herstellung von Wassergas durch Staubvergasung erreicht.
Sie hat den weiteren Vorteil, daß infolge
der Verwendung von aus
dem Vergasungsraum abgezogenen Brennstoffes zur Aufheizung der Wärmeträger und Vermeidung
der Verwendung von frischem Brennstoff hierfür der aus dem frischen Brennstoff entwickelte
Teer für die Wassergaserzeugung nutzbar gemacht wird.
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Die pneumatische Förderung großer Mengen eines staubförmigen Wärmeträgers
mit Förderluft, deren Menge durch die von den Arbeitstemperaturen festgelegte Aufheizung
des Wärmeträgers begrenzt ist, und die Abscheidung des Wärmeträgers aus den Verbrennungsgasen,
die die Rufheizung bewirken, machen das Einhalten von bestimmten Körnungsgrenzen
des Wärmeträgers zweckmäßig. Besitzt der Wärmeträger höhere Anteile an feinerem
Staub, so verlangt die Abscheidung des heißen Wärmeträgers aus den Verbrennungsgasen
Einrichtungen, die mit hohen Gasgeschwindigkeiten arbeiten, so daß hohe Druckverluste
und ein starker Verschleiß der Einrichtungen die Folge sind. Aus diesen Gründen
liegt bei dem Verfahren gemäß der Erfindung die günstigste Körnung des Wärmeträgers
bei Durchmessern zwischen etwa o, i bis i mm, und es werden für die Abscheidung
des aufgeheizten, im Kreislauf geführten Wärmeträgers aus den Verbrennungsgasen
zweckmäßig Grobabscheider, z. B. in der Art von Beruhigungskammern oder von Zentrifugalabscheidern
mit geringen Gasgeschwindigkeiten, angewendet. Die feineren Anteile fließen mit
den Verbrennungsgasen durch den Grobabscheider hindurch und werden ständig aus dem
Kreislauf des Wärmeträgers abgeleitet. Sie können gesondert aus den Verbrennungsgasen
abgeschieden werden. Andererseits soll die Körnung des Wärmeträgers nicht zu grob
sein, da sonst die Schwebegeschwindigkeit des Wärmeträgers stark ansteigt und höhere
Fördergeschwindigkeiten angewendet werden müssen, die den Energieaufwand und den
Verschleiß stark heraufsetzen. Auch die Anteile über etwa i mm Korn werden aus diesem
Grunde zweckmäßig ausgehalten oder sollen nur gering sein.
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Das erfindungsgemäß erzeugte Wassergas führt im wesentlichen nur feinen
Staub mit sich, der noch höhere Anteile an unvergastem Kohlenstoff enthalten kann.
Zweckmäßig wird dieser feine Staub bei hoher Temperatur durch einen Feinabscheider
aus dem erzeugten Gas gewonnen und wiederum in den Wassergasprozeß bzw. in die Überlaufleitung
zur pneumatischen Förderleitung zurückgeführt.
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Die Verbrennung des von dem Wärmeträger mitgeführten Kohlenstoffes
mit der Förderluft verläuft zu Kohlensäure, solange der Kohlenstoffanteil gering
ist und weitgehend aufgezehrt wird. Die Verbrennung verläuft jedoch zu Kohlenoxyd
bei höherem Anteil von Kohlenstoff im Wärmeträger. Es ist, von Ausnahmefällen abgesehen,
erwünscht, den Kohlenoxydanteil in den Abgasen gering zu halten. Aus diesem Grunde
wird erfindungsgemäß, damit der Wärmeträger kohlenstoffarm zur Rufheizung gelangt,
z. B. die Menge des frisch in den Wassergasprozeß eingeführten Brennstoffes entsprechend
niedrig bemessen und vorteilhaft die Asche des vergasten Brennstoffes als umlaufender
Wärmeträger benutzt. Hiermit ist der weitere Vorteil verknüpft, daß der angewendete
Brennstoff aschereich sein darf. Falls der Brennstoff eine zu feine Asche liefert,
die nicht als umlaufender Wärmeträger geeignet ist, so können dem System zusätzlich
Wärmeträger in Form von Körnern aus abrieb- und feuerfestem Material, wie Schamotte,
Tonerde, Kieselsäure, Silikaten, Magnesiumoxyd od. dgl. oder auch Mischungen dieser
Stoffe, vorteilhaft in einer Korngröße von etwa i mm, zugeführt werden. Der in den
Vergasungsschacht eingeführte Brennstoff kann z. B. derart dosiert werden, daß die
vom umlaufenden Wärmeträger mitgeführte Kohlenstoffmenge die Verbrennung der Förderluft
bis auf einen geringen Restgehalt von Sauerstoff in den Verbrennungsgasen gestattet.
Der Sauerstoffgehalt der Verbrennungsgase kann gesteigert werden, falls z. B. für
die Förderung des Wärmeträgers durch den Erhitzungsraum mehr Förderluft verwendet
werden soll, als für die Rufheizung des Wärmeträgers erforderlich ist. Es kann aber
auch der Luftüberschuß durch Rückführung einer entsprechenden Menge von Verbrennungsgasen
oder Einführung anderer sauerstoffreicher oder -armer Gase, z. B. Abgase von Feuerungen,
ersetzt werden.
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Mit Vorteil werden die Förderluft und der Vergasungsdampf in stark
erhitztem Zustande verwendet, da sich durch die auf diese Weise eingebrachte Wärme
die Wärmewirtschaftlichkeit des Verfahrens erheblich verbessert. Zweckmäßig wird
für die Rufheizung der Förderluft und des Vergasungsdampfes die fühlbare Wärme der
Verbrennungsgase und des erzeugten Gases ausgenutzt. Außerdem kann die restliche
fühlbare Wärme der Verbrennungsgase und des erzeugten Gases z. B. in einem Abhitzekessel
zur Erzeugung von Dampf ausgenutzt werden.
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Der aus den Verbrennungsgasen in aufgeheiztem Zustande abgeschiedene
Wärmeträger wird zweckmäßig gemeinsam mit dem zu vergasenden Brennstoff in den Unterteil
des Vergasungsschachtes eingeführt. In den Schacht wird von unten durch einen Rost
od. dgl., z. B. durch einen mit vielen feinen Löchern versehenen horizontalen Siebboden,
der Vergasungsdampf eingeleitet, dessen Geschwindigkeit vorteilhaft so begrenzt
wird, daß die aus dem Gemisch von Wärmeträger und Brennstoff bestehende Schachtfüllung
stark durchwühlt wird, jedoch nicht in erheblichem Maße vom Vergasungsdampf bzw.
vom entstehenden Gas in den freien Raum mitgerissen wird.
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Die Zuführung des aufgeheizten Wärmeträgers und auch die des Brennstoffes
erfolgen zweckmäßig durch einen seitlich vom Vergasungsschacht angeordneten Fallschacht,
derart, daß das Gut entsprechend seiner Schütthöhe im Fallschacht und der Höhe der
durchwühlten Schüttung im Vergasungsschacht ohne jedes besondere Zuführungs- oder
Absperrorgan in den Vergasungsschacht nachfließen kann. Das Gut im Fallschacht übernimmt
entsprechend
seiner Schütthöhe die. Absperrung des Vergasungsdampfes
bzw. -gases von den Verbrennungsgasen in der Einrichtung für die Abscheidung des
erhitzten Wärmeträgers.
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Der durch den Vergasungsvorgang abgekühlte Wärmeträger wird aus der
oberen Schicht der Füllung des Vergasungsraumes, zweckmäßig auf der der Zuführung
des Wärmeträgers entgegengesetzten Seite des Schachtes oder in geeignetem Abstand
von der Zuführung, durch einen Überlauf aus dem Vergasungsschacht abgezogen und
durch eine Falleitung der pneumatischen Förderung zugeführt. Vor dem Einlauf in
die Förderung wird vorteilhaft eine Drosselvorrichtung . od. dgl. angebracht, die
die Menge des umlaufenden Wärmeträgers zu regeln gestattet. Diese Vorrichtung wird
entsprechend tiefer als der Überlauf angeordnet und ermöglicht durch die Schüttung
des Wärmeträgers zwischen der Drosselvorrichtung od. dgl. und dem Überlauf die Ausbildung
eines Gasabschlusses zwischen dem Vergasungsschacht und der pneumatischen Förderung.
Die Einführung der Förderluft in die Förderung und die Zugabe des Wärmeträgers aus
der überlaufleitung kann z. B. mittels einer Inj ektordüse erfolgen, die es gestattet,
den Druck an der Zugabestelle und damit im Unterteil der Überlaufleitung kleiner
zu halten als im Unterteil der Förderleitung.
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Der durch den ständigen Neuarifalt von Asche aus dem vergasten Brennstoff
entstehende überschuß an Wärmeträger wird erfindungsgemäß oberhalb des Überlaufes
aus dem Vergasungsschacht durch eine Überschußleitung abgeführt. Durch diese Maßnahme
wird sichergestellt, daß auch in der Überlaufleitung zur pneumatischen Förderung
und auch im Fallschacht für die Zuführung des aufgeheizten Wärmeträgers in den Vergasungsraum
ständig Wärmeträger vorhanden sind, die den Gasabschluß zwischen dem Vergasungsraum
einerseits und der pneumatischen Förderung mit ihrem Abscheider andererseits gewährleisten.
Aus Sicherheitsgründen wird zweckmäßig ständig aus der Überschußleitung zum mindesten
eine kleine Menge von Wärmeträger abgestoßen.
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Bildet der verarbeitete Brennstoff nicht ausreichend grobkörnige Asche,
die als Wärmeträger verwendbar ist, und werden zusätzlich Wärmeträger in Form von
Körnern aus abrieb- und feuerfestem Material zugeführt, so können die aus dem Überschuß
abgeleiteten Wärmeträger wieder in den Prozeß zurückgeführt werden. Falls sich bei
besonderen Brennstoffen oder Aschen Zusammenballungen von einzelnen Körnern zu größeren
Körnern einstellen, die nicht mehr .über die Überlaufleitung aus dem Vergasungsschacht
ausgetragen werden, so wird mit Vorteil im Unterteil des Vergasungsschachtes eine
zweckmäßig gekühlte Schnecke angeordnet, die das Abziehen dieser zu großen Körner
gestattet.
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Der Druck im Vergasungsschacht soll nur in geringem Maße von dem Druck
der pneumatischen Förderleitung bzw. in dem Abscheider abweichen, damit die durch
die Schüttungen von Wärmeträger im Fallschacht und in der Überlaufleitung gebildeten
Gasabschlüsse ausreichen. Mit Vorteil werden darum beide Drücke durch einen Gasdruckregler
in Abhängigkeit voneinander, z. B. die Abgabe an Vergasungsgas entsprechend dem
Druck in der pneumatischen Förderung bzw. in dem Abscheider, geregelt. Zweckmäßig
wird der Druck im Vergasungsschacht etwas größer gehalten als in der pneumatischen
Förderung bzw. dem Abscheider. Hierdurch strömt z. B. bei ausbleibender pneumatischer
Förderung des Wärmeträgers, bei der sich der Fallschacht entleeren kann, gegebenenfalls
Dampf in den Abscheider ab, so daß der Betrieb nicht gefährdet wird. Andererseits
wird z. B. bei ausbleibendem Vergasungsdampf die Abgabe an erzeugtem Gas durch den
Gasdruckregler vollständig eingestellt, da sich gegenüber der pneumatischen Förderung
kein Überdruck mehr im Vergasungsraum aufrechterhalten lätt. Die Überlaufleitung
zur pneumatischen Förderung könnte sich entleeren, und es könnte wohl auch rückwärts
durch die überlaufleitung Luft in den Vergasungsschacht eindringen. Dadurch, daß
der Gasdruckregler die Gasabgabe absperrt, wird jedoch das Nachströmen der Luft
zu den Gasverbrauchsstellen verhindert.
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Die Apparatur kann zusätzlich .dadurch gesichert werden, daß durch
einen Mengenregler die zugeführte Menge an Luft für die pneumatische Förderung und
Aufheizung des Wärmeträgers in einem konstanten Verhältnis zur zugeführten Menge
Vergasungsdampf gehalten wird. Hierdurch wird bei einem Ausbleiben des Vergasungsdampfes
die Förderluft automatisch verringert bzw. abgestellt, so daß auch keine Überhitzung
des Wärmeträgers auftreten kann. - Zweckmäßig wird eine weitere Sicherheitsmaßnahme
gewählt, die darin besteht, daß durch eine Meßeinrichtung das Verhältnis der Menge
des erzeugten Vergasungsgases zur Menge des zugeführten Vergasungsdampfes fortlaufend
festgestellt wird und daß beim Abweichen dieses Verhältnisses über gewisse Grenzen
vom normalen Wert die Luft- bzw. Dampfzufuhr und die Gasabgabe automatisch abgesperrt
werden.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch unter Druck von z. B.
z bis 2o at und mehr angewendet werden und gestattet dann durch die Vergasung mit
reinem Wasserdampf eine höhere Bildung von Methan, als es bei der bekannten, mit
Sauerstoff und Wasserdampf durchgeführten Druckvergasung möglich ist. Es kann durch
diese Ausführungsform der Erfindung ein Vergasungsgas mit hohem Heizwert, welches
für Stadtgaszwecke geeignet ist, auf besonders günstige Weise erzeugt werden.
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In Sonderfällen, z. B. wenn reiner Sauerstoff billig zur Verfügung
steht, kann es aber auch von Nutzen sein, dem Vergasungsdampf Sauerstoff beizugeben,
welcher durch Verbrennung von Kohlenstoff zu Kohlensäure und Kohlenoxyd Wärme frei
macht. Entsprechend können der Kreislauf und die Aufheizung des Wärmeträgers eingeschränkt
werden. Auch ist es möglich, dem Vergasungsdampf Luft beizugeben, wenn z. B. eine
für die Ammoniaksynthese
geeignete Zusammensetzung des Vergasungsgases
erzielt werden soll.
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Eine für das Verfahren geeignete Vorrichtung ist in der Zeichnung
beispielsweise dargestellt. Die Abb. i, 2 und 3 zeigen verschiedene senkrechte Schnitte
und die Abb. q. und 5 verschiedene waagerechte Schnitte durch den neuen Gaserzeuger,
und zwar ist die , Abb. i ein Schnitt nach Linie C-C, Abb. 2 ein Schnitt nach Linie
D-D und Abb. 3 ein Schnitt nach Linie E-E in Abb. q.; die Abb. 4 zeigt einen Schnitt
nach Linie A-A und die Abb. 5 einen Schnitt nach Linie B-B in Abb. i. Der Gaserzeuger,
der im wesentlichen aus dem Mantel 15 und der feuerfesten Auskleidung 16 besteht,
ist in einen Vergasungsschacht i, in einen Verbrennungs- und Förderschacht 2, zwei
mit dem Vergasungsschacht in Verbindung stehende Überlaufleitungen 3, einen Staubabscheideraum
q. und eine Falleitung 5 unterteilt. Durch die Leitung 6 wird Wasserdampf unter
den Rost 7 geblasen, der den Vergasungsschacht unten abschließt. 8 ist die Zuführung
für frischen Brennstoff, g der Abzug für Wassergas, 13 die Zuführung für die Verbrennungsluft
und 14 die Ableitung für die Verbrennungsgase aus dem Staubabscheider q.. Die Überlaufleitungen
3 sind gegen den Vergasungsschacht durch das Wehr io od. dgl. abgeschlossen. i i
ist eine Ableitung für den Wärmeträger, durch die das Brennstoffbett auf gleichbleibender
Höhe gehalten wird. Durch die Regelorgane 12 wird der Zufluß des Wärmeträgers aus
dem Vergasungsschacht durch die Überlaufleitungen zum Förder-und Verbrennungsschacht
geregelt. Statt des Abscheideraumes q. oder außer diesem Raum können z. B. Zentrifugalabscheider
od. dgl. Staubabscheideeinrichtungen mit Rückführungen für das abgeschiedene Gut
in den Gaserzeugungsprozeß verwendet werden.
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In der Leitung 2 wird der Wärmeträger auf Temperaturen erhitzt, die
zweckmäßig unterhalb des Erweichungs- bzw. Sinterungspunktes des Wärmeträgers und
der Asche des Wärmeträgers, vorteilhaft bei iioo bis 1q.00° C, z. B. i2oo° C, liegen.
Der erhitzte, in der Kammer q. von den Verbrennungsgasen getrennte Wärmeträger fließt
in der Falleitung 5 nach unten und tritt von unten in den Vergasungsschacht i ein.
Außerdem wird durch die Anschlußleitung 8 der zu vergasende Brennstoff in den Fallschacht
5 vorteilhaft in stetigem gleichmäßigem Zufluß eingespeist. Die Anschlußleitung
8 kann auch an einen gesonderten Fallschacht angeschlossen werden. Es kann auch
der Brennstoff z. B. durch eine Schnecke direkt in den Vergasungsschacht eingespeist
werden. Der Brennstoff wird vorteilhaft in getrocknetem und gegebenenfalls erhitztem
Zustand zugeführt, wobei gegebenenfalls die fühlbare Wärme der Verbrennungsgase,
die in der Leitung 2 entstehen, direkt zur Vortrocknung und Vorerhitzung des Brennstoffes
herangezogen werden kann. Durch die Anschlußleitung 6 wird zweckmäßig auf Temperaturen
von etwa i50 bis iooo° C überhitzter, z. B. auf 50o° C aufgeheizter Wasserdampf
zugeführt, der durch den mit zahlreichen Löchern versehenen Siebboden 7 von unten
in den Vergasungsschacht i einströmt und die aus dem Gemisch von Wärmeträger und
Brennstoff bestehende Schachtfüllung durchwühlt. Der Dampf spaltet sich hierbei
weitgehend unter Umsetzung mit Kohlenstoff zu Kohlenoxyd und Wasserstoff auf. Das
entstehende Gas verläßt mit einer Temperatur von etwa 75o bis iooo° C, z. B. goo°
C, den Vergasungsschacht durch die Anschlußleitung g. Der mitgerissene Staub wird
zweckmäßig in einem nachgeschalteten Staubfilter abgeschieden und in den Vergasungsschacht
zurückgeleitet, falls er noch einen größeren Anteil an unverbranntem Kohlenstoff
enhält. Anschließend kann die fühlbare Wärme des erzeugten Gases z. B. zur Überhitzung
des Vergasungsdampfes und der Förderluft bzw. zur Dampferzeugung od. dgl. herangezogen
werden..
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Der durch den endothermen Vergasungsvorgang auf unter etwa iioo° C,
z. B. g50° C, abgekühlte Wärmeträger strömt über die Überlaufkante io in die beiden
Überlaufleitungen 3, die beispielsweise zu beiden Seiten der pneumatischen Förderleitung
2 angeordnet sind. Durch. die Abführung des überschüssigen Wärmeträgers durch die
Leitung i i, welche oberhalb der Überlaufkante io angeschlossen ist, wird erreicht,
daß der Vergasungsschacht i und die Überlaufleitungen 3 ständig mit Material gefüllt
sind. Durch diese Gutsäulen in den Leitungen 3 wird der Übertritt von Gas vom Vergasungsraum
i zur Leitung :2 und in umgekehrter Richtung mit Sicherheit gesperrt. Der Wärmeträger
fließt über die Drosselvorrichtung 12, die seine Umlaufmenge regelt, in die Förderleitung
2 und wird durch die auf etwa Zoo bis iooo° C, z. B. 50o° C, erhitzte Förderluft,
welche aus der Leitung 13 zugeführt wird, erfaßt, in der Förderleitung 2 hochgerissen
und in die Kammer q. gefördert. Gleichzeitig mit der pneumatischen Förderung ist
die Verbrennung des von dem Wärmeträger mitgeführten Kohlenstoffes mit der Förderluft
verbunden, welche die Aufheizung des Wärmeträgers auf die angegebenen Temperaturen
bewirkt. Der in der Kammer q. aus den Verbrennungsgasen abgeschiedene Wärmeträger
sammelt sich in dem Fallschacht 5 und wird wiederum dem Vergasungsschacht i zugeführt.
Die etwa iioo bis i5oo° C, z. B. 1200° C, heißen Verbrennungsgase werden durch die
Leitung 14 abgezogen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet die Verarbeitung von Brennstoffen
mit Korngrößen, vorteilhaft bis maximal etwa i mm, zur Erzeugung eines kohlensäure-
und stickstoffarmen Wassergases im kontinuierlichen Prozeß bei Vergasungswirkungsgraden
zwischen etwa 70 und 8o 0/a, wobei der Dampf- und Energieaufwand durch die
fühlbare Wärme der erzeugten Gase gedeckt werden kann. Von besonderem Vorteil ist
es, daß der Brennstoff einen hohen Ascheanteil aufweisen darf und der Prozeß keine
Feinmahlung des Brennstoffes erfordert.