DE945534C

DE945534C - Gaserzeuger zur Vergasung staubfoermiger bis feinkoerniger Kohle

Info

Publication number: DE945534C
Application number: DEH19807A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Giovanni Hilgers
Original assignee: GIOVANNI HILGERS DR ING
Current assignee: GIOVANNI HILGERS DR ING
Priority date: 1952-12-21
Filing date: 1952-12-21
Publication date: 1956-07-12

Description

Gaserzeuger zur Vergasung staubförmiger bis feinkörniger Kohle Bei der Vergasung von Abfallkohlen ist es wÜnschenswert, Gaserzeuger zu besitzen, derenArbeitsbereich von der Staubkohle bis zur Feinkohle mit einer Stückung bis zu etwa 7 bis 1o mm geht. Die gewöhnlichen Zyklonvergasungskammern sind für diesen großen Arbeitsbereich genau so ungeeignet wie Schächte, in denen die Vergasung im Schwebezustand erfolgt. Erstrebenswert ist vielmehr ein Verfahren, bei dem die größeren Stücke im Schwebezustand gehalten werden, der Staub hingegen in einer Art Zyklonteil vergast wird.
An sich sind Verfahren bekannt, bei denen bis zu einem gewissen Grade dieses Ziel erreicht wird, und zwar dadurch, daß aus einem Wirbel die gröberen Kohlestaubteilchen zwar ausgeschieden und in einem vom Hauptvergaserstrom nicht erfaßten Nebenraum nachvergast werden. Bei diesem Verfahren ist aber sowohl der Korngrößenunterschied als auch der mögliche Anteil gröberen Korns nur sehr begrenzt.
Die eingangs erwähnte Aufgabe soll die nachstehende Erfindung lösen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht dabei hierin, daß in einen Schacht das Vergasungsmittel, also Luft, Sauerstoff, Dampf od. dgl., unten im wesentlichen-in axialer Richtung eingeblasen wird und daß im Kopfteil des Schachtes sich eine mit möglichst hoher Drehzahl umlaufende Scheibe, Flügel od. dgl. befinden, die dem aufsteigenden Strom von erzeugtem Gas, restlichem Vergasungsmittel und feinem Brennstoff eine Rotationsbewegung erteilen. Hierdurch- vergasen die groben Teilchen, indem dem Gasstrom im wesentlichen ' nur die Erdschwere entgegenwirkt, in der Schwebe, während die kleineren und in den Kopf des Schachtes gelangenden Staubteilchen in dem dort sich ausbildenden Wirbel teils vergasen, teils ausgeschieden und rückgeführt werden.
Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Abbildung. Dort bedeutet feinen Gaserzeugerschacht, der sich nach unten hin verjüngt. Im Boden des Schachtes befinden sich Düsen g, durch die das Vergasungsmittel entweder achsparallel oder mit einem leichten Drall einströmt. Im Kopf des Schachtes ist eine Scheibe a angeordnet. Die Scheibe a 'sitzt auf einer Hohlwelle h und ist mit einem keramischen oder anderen feuerbeständigen Material b verkleidet, aus dem zur Gasmitnahme dienende Flügel ausgearbeitet sind. Die Hohlwelle h ist an der Innenseite ebenfalls mit einem Wärmeschutzmantel c versehen. Die Scheibe a enthält in ihrem Innern, durch das Kühlwasser fließen kann, zwei -oder mehrere Kugeln d, die sich frei bewegen können und in an sich bekannter Weise zum Ausgleich von Unwuchten dienen, die während des Betriebes durch Abplatzen der Keramikverkleidungen oder Anlagerung von Schlacke an die Flügel auftreten können. Die Hohlwelle mit der Flügelscheibe wird über das Zahnradpaar o vom Motor n angetrieben.
Dem erwähnten Arbeitsprinzip entsprechend wird das im wesentlichen axial aufsteigende Vergasungsmittel im Kopfteil durch die Scheibe a mit ihren Flügeln b in Rotation versetzt. Die in dem Schacht vorhandene Kohle vergast, wie bereits erwähnt, in der Schwebe, sofern es sich um größere Körner handelt. Der Staub geht mit dem erzeugten Gas in den Kopfteil und wird, sofern er nicht vergast ist, zusammen mit der Schlacke durch die Zentrifugalkraft ausgeschleudert. Ein Teil des Gases, und zwar der staubhaltige Teil, wird durch . die Gebläsewirkung der Scheibe in Pfeilrichtung zusammen mit den Schlacketropfen und dem unvergasten Staub rückgeführt. Das reine Nutzgas strömt durch die Hohlwelle h in den Ablaßstutzen i.
Die Kohle wird durch den Gaserzeugermantel f aus dem Bunker m über eine Schleuse und Fördervorrichtung p dem Gaserzeugerinnern an einer oder mehreren Stellen zugeführ-t. Die Schlacke wird bei k abgezogen.
Ob die Düsen g das Vergasungsmittel nur axial oder mit leichtem Drall einblasen, hängt vom Schachtquerschnitt und der maximalen Korngröße ab. Die Keramikverkleidung b der Scheibe a kann unter Umständen in Fortfall kommen. Die Flügel müssen dann naturgemäß metallen und ebenfalls gekühlt sein. Auch kann der Antrieb der Scheibe a statt durch einen Motor durch Dampf oder ein anderes, zusätzliches Vergasungsmittel erfolgen, indem man am Umfang der Scheibe bzw. an den Enden der Flügel Reaktionsdüsen anordnet, aus denen man hochgespannten Dämpf oder ein anderes, zusätzliches Vergasungsmittel unter Druck austreten läßt. Diese werden über Stopfbüchsen der Welle h zugeführt.
Man kann auch einen Teil des Vergasungsmittels durch Düsen, welche sich in der Scheibe a befinden, zusetzen. Diese könnten, wie zuvor erwähnt, in der Scheibe a oder den Flügeln b, aber ohne daß sie der Scheibe einen Drehimpuls zu geben brauchen, angeordnet sein.
Die Drehrichtung der Scheibe kann bei geneigter Richtung der Düsen g dieser gleichgerichtet oder entgegengesetzt sein. Im letzten Fall erhält man eine intensivere Durchwirbelung des Vergasungsgutes.
Da man außerdem bestrebt sein wird, im Kern des Wirbels mit einem hohen Überschuß an Kohlenstoff zu fahren, der ja durch die Zyklonwirkung im Bereich der Scheibe wieder ausgeschieden wird, kann es zweckmäßig sein, in Richtung des Rückstromes hinter der- Scheibe, etwa im Gaserzeugerdeckel, noch Zusatzdüsen für Luft oder Sauerstoff anzuordnen. Diese werden so gestaltet, . daß sie die Drallwirkung und die Abwärtsströmung des auszentrifugierten Gases unterstützen. Gegebenenfalls, -kann man die ,Zusatzluft durch die umlaufende Scheibe selbst einführen und sie zur Kühlung derselben benutzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gaserzeuger zur Vergasung staubförmiger bis feinkörniger Kohle, gekennzeichnet durch einen Schacht finit unterer, im wesentlichen axialer Vergasungsmitteleinführung, in dessen Unterteil die groben Teile des dem Vergasungsmittelstrom zugeführten Brennstoffes in der Schwebe vergast werden, und eine umlaufende Scheibe, Flügel od. dgl. im Kopfteil des Schachtes, die dem aufsteigenden Strom von erzeugtem Gas, restlichem Vergasungsmittel und feinem Brennstoff zwecks Ausschleuderung und Rückführung der Vergasungsrückstände und des Unvergasten einen Drall erteilen, aus dessen Kern das erzeugte Gas nach oben abgezogen wird. Gaserzeuger nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Ausbildung der unteren Vergasungsmitteleinführung, derart, daß die Vergasungsmittel mit leichtem, der Drehrichtung der Scheibe, der Flügel od. dgl. gleich- oder entgegengesetzt gerichtetem Drall in den Schacht eintreten. _ 3. Gaserzeuger nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch in der rotierenden Scheibe oder den Flügeln angeordnete Reaktionsdüsen, durch die mittels hochgespannten Dampfes oder eines anderen Vergasungsmittels durch Rückstoß die Scheibe oder die Flügel angetrieben werden. 4.. Gaserzeuger nach einem der Ansprüche z bis 3, gekennzeichnet durch Düsen in der Scheibe oder den Flügeln oder im Gaserzeugerdeckel, durch die Dampf oder ein anderes Vergasungsmittel geleitet werden kann, durch dessen Impuls die 'Rückführung der durch die Scheibe oder die Flügel ausgeschleuderten Vergasungsrückstände unterstützt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 882 455; französische Patentschrift Nr. 996:26o.