Gaserzeuger mit Schlackenbad und Verfahren zu dessen Betrieb Die Erfindung
betrifft einen Gaserzeuger mit Austragung der Schlacke in flüssiger Form, auf dessen
Boden ein Bad flüssiger Schlacke aufrechterhalten wird, durch welches das erzeugte
Gas vor dem Verlassen des Gaserzeugers hindurchtreten muß. Man hat bei derartigen
Gaserzeugern den zu vergasenden Brennstoff durch einen. mittleren Schacht eingeführt
und ihn oberhalb des Bades aus flüssiger Schlacke oder einem anderen hochsiedenden
Medium (Salzschmelze) mit dem Vergasungsmittel in Berührung gebracht. Das hierbei
gebildete Vergasungsgas muß durch dieses Flüssigkeitsbad hindurchperlen, um zu einem
den Brennstoffschacht konzentrisch umgebenden Ringraum zu gelangen, aus dem das
erzeugte Gas abgezogen wird. Das untere Ende des diesen Ringraum von dem Brennstoffschacht
trennenden Zylinders dient dabei als Tauchwand. Beim praktischen Betrieb dieser
Gaserzeuger haben sich in bezug auf die Gleichmäßigkeit der Gaszusammensetzung und
die Schlackenabführung Schwierigkeiten ergeben.Gas generator with slag bath and method for its operation The invention
relates to a gas generator with discharge of the slag in liquid form, on its
Soil a bath of liquid slag is maintained through which the generated
Gas must pass before leaving the gas generator. One has with such
Gas generators the fuel to be gasified by a. middle shaft inserted
and it above the bath of liquid slag or some other high-boiling point
Medium (molten salt) brought into contact with the gasification agent. This here
Gasification gas formed must bubble through this liquid bath in order to become a
to reach the annular space concentrically surrounding the fuel shaft, from which the
generated gas is withdrawn. The lower end of this annulus from the fuel duct
separating cylinder serves as a baffle. In the practical operation of this
Gas generators have proven themselves in terms of the uniformity of gas composition and
the slag removal result in difficulties.
Die Erfindung bezweckt, unter Vermeidung derselben eine besonders
einfache und zweckmäßige Bauart und Betriebsweise eines derartigen Gaserzeugers
zu ermöglichen. Sie besteht im wesentlichen darin, daß der Vergasungsraum als ein
den zentralen Gasabzugsschacht konzentrisch umgebender Ringraum ausgebildet ist,
dessen innere Mantelflache
in 'das Schlackenbad eintaucht und der
vorzugsweise gleichmäßig auf den Umfang verteilte Einrichtungen zur Zuführung des
Brennstoffes und des Vergasungsmittels enthält. Der erfindungsgemäße Gaserzeuger
dient zur Herstellung eines hochwertigen Vergasungsgases aus feinkörnigen festen
oder flüssigen Brennstoffen. Auch ein hoher Aschengehalt des Brennstoffes stört
dessen Vergasung nicht. Zweckmäßig sind die zur Zufuhr des Brennstoffes, und des
Vergasungsmittels dienenden Düsen derart angeordnet, daß das Schlackenbad beim Einblasen
dieser Stoffe in eine wirbelnde, insbesondere. rotierende Bewegung versetzt wird.
Der Boden des Gaserzeugers ist innerhalb des zentralen Gasabzugsschachtes emporgewölbt
und enthält am Kopfende der Wölbung eine zum Schlackenabzug dienende Öffnung. Die
durch diese Öffnung abfließende Schlacke gelängt zweckmäßig in eine unterhalb der
Bodenwölbung vorgesehene Tauchtasse, in der sie erstarrt-und bequem in körniger
Form entfernt werden kann.The invention has one particular object while avoiding the same
simple and practical design and mode of operation of such a gas generator
to enable. It consists essentially in the fact that the gas chamber as a
the central gas exhaust duct is formed concentrically surrounding the annular space,
its inner jacket surface
immersed in the slag bath and the
preferably evenly distributed over the circumference devices for feeding the
Contains fuel and the gasification agent. The gas generator according to the invention
is used to produce a high quality gasification gas from fine-grained solid
or liquid fuels. A high ash content in the fuel is also a problem
not gassing it. Appropriate are those for supplying the fuel, and the
Nozzles serving gasification means are arranged in such a way that the slag bath is blown in
these substances in a swirling, in particular. rotating movement is displaced.
The bottom of the gas generator is arched up inside the central gas extraction shaft
and at the head end of the vault contains an opening serving for slag removal. the
Slag flowing off through this opening expediently extends into one below the
Arched bottom provided immersion cup in which it solidifies - and comfortably in granular
Shape can be removed.
Der durch die erwähnten Düsen in den allseitig geschlossenen ringförmigen
Vergasungsraum eingesprühte Brennstoff wird durch das- gleichzeitig eingeleitete
Vergasungsmittel, beispielsweise ein Wasserdampf-Luft-Gemisch, vergast. Das erzeugte
Gas muß unterhalb des in das Schlackenbad eintauchenden Innenmantels des Vergasungsraumes
durch das Schlackenbad hindurchperlen, um zum zentralen Gasabzugsschacht zu gelangen.
Infolge der Rotation des Schlackenbades findet bei diesem Vorgang eine innige Mischung
der noch unvergasten Brennstoffreste, die von dem erzeugten Gas mitgerissen werden,
mit dem noch nicht verbrauchten Vergasungsmittel statt, so daß .innerhalb des Schlackenbades
eine restlose Nachvergasung erfolgt. Außerdem wird das im- Vergasungsraum zunächst
durch vollkommene Verbrennung des Brennstoffes primär gebildete Kohlendioxyd innerhalb
des Schlackenbades mittels der dort befindlichen Brennstoffreste zu Kohlenoxyd reduziert.
Man erhält daher bei einfachster Bauart und Betriebsweise des Gaserzeugers ein hochwertiges
Vergasungsgas.The through the mentioned nozzles in the ring-shaped closed on all sides
The fuel injected into the gasification chamber is fed in at the same time
Gasifying agent, for example a water vapor-air mixture, gasified. That generated
Gas must be below the inner jacket of the gasification chamber, which is immersed in the slag bath
Bubble through the slag bath to get to the central gas vent.
As a result of the rotation of the slag bath, an intimate mixture takes place during this process
the still ungased fuel residues that are carried away by the gas produced,
with the not yet consumed gasifying agent, so that .within the slag bath
a complete post-gasification takes place. In addition, this will be in the gassing room first
carbon dioxide primarily formed within by the complete combustion of the fuel
of the slag bath reduced to carbon oxide by means of the fuel residues located there.
A high-quality one is therefore obtained with the simplest construction and mode of operation of the gas generator
Gasification gas.
Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand des in der Zeichnung
veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen
senkrechten Schnitt durch einen zylindrischen Gaserzeuger mit Austragung der Schlacke
in flüssiger Form.Further details of the invention are based on the in the drawing
illustrated embodiment explained in more detail. The drawing shows one
vertical section through a cylindrical gas generator with discharge of the slag
in liquid form.
Der Gaserzeuger i enthält einen zylindrischen Innenmantel 2 und eine
zentrale Bodenwölbung 3, an deren Kopfende sich eine als Schlackenabzug dienende
Öffnung ,¢ befindet. Die Wölbung 3 ist so hoch ausgeführt, daß auf dem Boden 5 des
Gaserzeugers ein Bad 6 flüssiger Schlacke aufrechterhalten wird, in das der Innenmantel2
mit seinem unteren Ende eintaucht. Der hierdurch allseitig geschlossene Ringraum
7 zwischen dem- Außenmantel des Gaserzeugers und dem Innenmantel 2 dient als Vergasungsraum
und der zylindrische Schacht 8 innerhalb des Mantels 2 als Gasabzug. In den Ringraum
7 münden mehrere gleichmäßig auf dessen Umfang verteilte Düsen 9 und io. Die oberen,
zweckmäßig tangential und schräg nach unten gerichteten Düsen 9 dienen zur Zufuhr
des Brennstoffes und des Vergasungsmittels, dessen Sauerstoffgehalt die zur vollkommenen
Verbrennung des Brennstoffes erforderliche Menge nicht oder nicht wesentlich übersteigt.
Durch die unmittelbar oberhalb des Schlackenbades 6 liegenden, schräg nach unten
und tangential gerichteten Düsen io wird der zurReduktion des primär gebildetenKohlendioxyds
zu Kohlenoxyd erforderliche zusätzliche Brennstoff eingeblasen. Infolge der Neigung
der Düsen 9 und io wird das Schlackenbad 6 in eine rotierende Bewegung versetzt.The gas generator i includes a cylindrical inner shell 2 and a
central floor vault 3, at the head end of which is used as a slag discharge
Opening, ¢ is located. The bulge 3 is made so high that on the bottom 5 of the
A bath 6 of liquid slag is maintained in the gas generator, in which the inner jacket 2
dips with its lower end. The annulus closed on all sides as a result
7 between the outer jacket of the gas generator and the inner jacket 2 serves as a gasification chamber
and the cylindrical shaft 8 within the jacket 2 as a gas vent. In the annulus
7 open out several nozzles 9 and io evenly distributed over its circumference. The top,
appropriately tangential and obliquely downwardly directed nozzles 9 are used for supply
of the fuel and the gasifying agent, the oxygen content of which is necessary for the perfect
Combustion of the fuel does not exceed the required amount or does not significantly exceed it.
By lying directly above the slag bath 6, obliquely downwards
and tangentially directed nozzles io is used to reduce the primarily formed carbon dioxide
additional fuel required for carbon dioxide is blown in. As a result of the inclination
the nozzles 9 and io the slag bath 6 is set in a rotating motion.
Der zentrale Gasabzugsschacht 8 ist an seinem oberen Ende an eine
Gashauptleitung i i angeschlossen. Die durch die Öffnung q. abfließende heiße Schlacke
fällt innerhalb der Bodenwölbung 3 in eine unterhalb dieser Wölbung befindliche
Tauchtasse 12. Im Wasserbad der Tauchtasse erstarrt die Schlacke und kann in körniger
Form durch einen seitlichen Austrag 13 abgezogen werden. Die mit der Außenluft
in Berührung stehenden Teile des Gaserzeugers i und die Gashauptleitung ii sind
in der üblichen Weise gegen Wärmeabstrahlung isoliert. Der Einfachheit.halber ist
nur bei der Leitung il eine solche Isolation 1q. dargestellt. Selbstverständlich
kann man den Gaserzeugermantel auch doppelwandig ausbilden, in ihm Kühlwasser umlaufen
lassen oder ihn zur Erzeugung von Niederdruckdarnpf ausnutzen.The central gas extraction shaft 8 is connected at its upper end to a main gas line ii. The through the opening q. Outflowing hot slag falls within the floor vault 3 into an immersion cup 12 located below this vault. The slag solidifies in the water bath of the immersion cup and can be withdrawn in granular form through a lateral discharge 13. The parts of the gas generator i that are in contact with the outside air and the main gas line ii are insulated against heat radiation in the usual manner. For the sake of simplicity, such an insulation 1q is only required for the line il. shown. Of course, the gas generator jacket can also have a double-walled design, cooling water can be circulated in it or it can be used to generate low-pressure steam.
Infolge der zentralen Anordnung des Gasabzugsschachtes 8 perlt das
im Ringraum 7 erzeugte Gas gleichmäßig radial durch das Schlackenbad 6 nach innen
in den Abzugsschacht. Es herrschen somit an allen Stellen des Ringraumes 7 die gleichen
Druckverhältnisse. Da der Druck in diesem Raum naturgemäß größer ist als im Abzugsschacht
8, steht in diesem Schacht das Schlackenbad 6 entsprechend höher als im Ringraum
7. Dadurch wird der Abfluß der Schlacke durch die Öffnung q. erleichtert: Außerdem
wird durch die zentrale Anordnung dieser Öffnung die Rotation des Schlackenbades
nicht gestört, wie es bei exzentrisch liegenden Schlackenabzügen der Fall ist. Endlich
sind sämtliche zur Zuführung des Brennstoffes und/oder des Vergasungsmittels dienenden
Düsen bequem von außen zugänglich.As a result of the central arrangement of the gas vent 8, the bubbles
in the annular space 7 generated gas uniformly radially through the slag bath 6 inwards
into the exhaust duct. There are thus the same at all points of the annular space 7
Pressure ratios. Since the pressure in this room is naturally greater than in the exhaust shaft
8, the slag bath 6 is correspondingly higher in this shaft than in the annulus
7. This will cause the slag to flow out through opening q. relieved: Besides
the rotation of the slag bath is due to the central arrangement of this opening
not disturbed, as is the case with eccentric slag extractors. Finally
are all used to supply the fuel and / or the gasification agent
Nozzles easily accessible from the outside.
Gegebenenfalls, insbesondere bei kleineren Abmessungen des Gaserzeugers,
können auch die oberen Düsen g fortfallen. In diesem Fall werden durch einige der
Düsen io der Brennstoff und das Vergasungsmittel und durch die restlichen, längs
des Umfanges dazwischenliegenden Düsen der zur Reduktion des primär gebildeten Kohlendioxyds
zu Kohlenoxyd erforderliche zusätzliche Brennstoff eingeblasen.If necessary, especially with smaller dimensions of the gas generator,
the upper nozzles g can also be omitted. In this case some of the
Nozzles io the fuel and the gasifying agent and through the remaining, lengthways
the circumference of the intermediate nozzles for the reduction of the primarily formed carbon dioxide
additional fuel required for carbon dioxide is blown in.