DE948543C

DE948543C - Gas generator for the gasification of coke breeze

Info

Publication number: DE948543C
Application number: DEV6745A
Authority: DE
Inventors: Rudi Neef
Original assignee: PROJEKTIERUNGS KONSTRUKTIONS U
Current assignee: PROJEKTIERUNGS KONSTRUKTIONS U
Priority date: 1954-01-16
Filing date: 1954-01-16
Publication date: 1956-09-06

Description

Gaserzeuger zur Vergasung von Koksgrus Bei der Entgasung vom Stein- und Braunkohle fällt ein gewisser Anteil des Kokses kleinkörnig mit Korndurchmessern von o bis io mm an. Dieses Material ist infolge seiner ungünstigen Verbrennungseigenschaften, besonders seines hohen Gehaltes an Kleinstteilchen, für die Verfeuerung auf Rosten nicht geeignet. Der Verwendung in Staubfeuerungen stehen neben den ungünstigen Verbrennungseigenschaften die Härte des Materials und der damit verbundene Verschleiß an Werkzeugen bei der Feinmahlung entgegen. Auch die Brikettierung ist nicht wirtschaftlich.Gas generator for the gasification of coke breeze When degassing stone and brown coal falls a certain proportion of the coke in small grains with grain diameters from o to io mm. Due to its unfavorable combustion properties, this material is especially its high content of small particles, for burning on grates not suitable. The use in dust firing stands in addition to the unfavorable combustion properties the hardness of the material and the associated wear and tear on tools Against fine grinding. Briquetting is also not economical.

Man hat verschiedentlich versucht, dieses Material ohne vorherige Aufbereitung durch Vergasung nutzbar zu machen. Die Bemühungen erschöpften wich im wesentlichen darin, eine gleichmäßige Brennstoffverteilung auf den GaSerzeugerschachtquerschnitt und in Verbindung damit eine gewisse Steuerung der Schütthöhe des Brennstoffes zu erreichen. Zu diesem Zwecke wurden für die Eintragung des Brennstoffes in den Gaserzeuger verschiedene Vorrichtungen, wie umlaufende Verteilungsschurren, Langschürzen u. dgl., entwickelt. Im übrigen wurden aber die üblichen Ausrüstungen beibehalten, und auch das Austragen der Schlacke erfolgte in der gewöhnlichen Weise durch Drehroste von mehr oder weniger kegelförmiger Ausbildung. Mit diesen Einrichtungen wurden keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt. Der Einsatz von Grus erbrachte einen Rückgang an Leistung, und es zeigte sich, daß ein solcher Gaserzeuger nur einen begrenzten Zusatz von Kleinkorn verträgt. Bei größeren Gehalten an Kleinkorn wird der Widerstand im Gaserzeuger zu groß, und es ergeben sich die bekannten Störungen, wie Randfeuer, ungleichmäßiger Gang des Gaserzeugers mit Gasverschlechterung und ungleicher Verschlackung.Various attempts have been made to use this material without prior To make processing usable by gasification. The exhausted efforts gave way essentially in a uniform fuel distribution on the GaS generator shaft cross-section and in connection with it a certain control of the bed height of the fuel reach. For this purpose were used for the entry of the fuel in the gas generator various devices, such as circulating distribution chutes, long aprons and the like. Like., Developed. Otherwise the usual equipment was retained, and the slag was also discharged in the usual way through rotating grates of more or less conical training. With these bodies were not satisfactory Results achieved. The use of grus produced a decline in output, and it was found that such a gas generator only tolerates a limited addition of small grains. With larger contents of small grains the resistance in the gas generator becomes too great, and the known disturbances result, such as rimfire, uneven gait of the gas generator with gas deterioration and uneven slagging.

Nur die Arbeitsweise, bei der die während der Abwärtsvergasung auf der Brennstoffschüttung gebildete Schlacke durch Aufwirbelung des Feuerbettes mit Dampf durch die Brennstoffschicht abgesenkt und dann aus dem Unterteil des Gaserzeugers mittels eines Rührarmes ausgetragen wird, - ergab bisher eine Möglichkeit, grusiges Material im geschütteten Zustande zu vergasen. Diese Betriebsweise läßt aber einen stetigen Betrieb des Vergasers nicht zu.Only the mode of operation that occurred during the downward gasification the slag formed by the fuel bed by swirling up the fire bed Steam is lowered through the fuel layer and then out of the base of the gas generator is discharged by means of a paddle, - so far resulted in a possibility of creepy To gasify material in the poured state. But this mode of operation leaves one steady operation of the carburetor is not allowed.

In Gaserzeugern üblicher Bauart ist es bisher nur gelungen, Gemische von grobstückigem Koks mit feinkörnigem Material zu verarbeiten. Dabei beträgt der Zuschlag von feinkörnigem Material je nach Kornzusammensetzung 4o bis 5o11/9 mit einem entsprechenden Rückgang der Durchsatzleistung des Gaserzeugers.In gas generators of the usual design, it has only been possible so far to produce mixtures to process coarse coke with fine-grained material. The Surcharge of fine-grained material depending on the grain composition 4o to 5o11 / 9 with a corresponding decrease in the throughput of the gas generator.

Demgegenüber betrifft die Erfindung einen Gaserzeuger, der auf Grund seiner Einrichtung die Vergasung kleinstückigen Materials aus der Steinkohlen- und Braunkohlenentgasung in normaler Betriebsweise mit Feuerführung von unten nach oben ermöglicht. Die Erfindung sieht Zur Einhaltung einer gleichmäßig niedrigen Brennstoffschicht sowie einer vollkommen. gleichmäßigen Windbeaufschlagung über den gesamten Gaserzeugerquerschnitt einen dreiteiligen Schubrost vor. Der Mittelteil des Rostes ist fest gelagert und hat rechteckige, nach unten erweiterte Taschen, die zur Aufnahme der im Brennstoffbett anfallenden Schlacke vor der Entleerung in die Schlackeaustragung dienen. Außerdem sind in dem Mittelrost Düsen für die Windzuführung in den Vergasungsraum angeordnet. Unter dem Mittelteil des Rostes befindet sich ein aus Platten zusammengesetzter Unterteil, der bei Vor- und Rückwärtsbewegung den Auslauf aus den Taschen des Mittelteiles zeitweilig - freigibt und verschließt. Über dem Mittelteil des Rostes befindet sich der ebenfalls hin- und herbewegliche Oberteil, der aus dachartig geformten Gußteilen besteht. Durch die Vor- und Rückwärtsbewegung dieses Rostteiles wird die darüber lagernde Schlacke aufgelockert und fällt bei Freigabe der Taschen nm Mittelteil infolge der Vor- und Rückwärtsbewegung des Oberteiles in diese. Die Arbeitsbewegungen von Ober-und Unterteil des Rostes sind zeitlich so gegeneinander versetzt, daß während eines Zeitraumes der Oberteil den Zulauf der Schlacke aus dem Gaserzeugerschacht in die Taschen freigibt und das Unterteil den Ablauf der Schlacke aus den Taschen sperrt, während eines anderen Zeitraumes der Oberteil den Zulauf sperrt und das Unterteil den Ablauf freigibt. Die einzelnen Rostteile sind mit Abständen übereinander angeordnet, so daß der Wind (Gemisch von Luft mit Wasserdampf oder Abgas) in jeder Arbeitsstellung der Rostteile den Rost durchstreichen kann und den gesamten Querschnitt des Gaserzeugers gleichmäßig beaufschlagt. Die Schlacke fällt nach Durchwandern des Rostes in den Sammelraum unter dem Rost und wird von dort durch die bekannten gasdichten Schleusen entfernt.In contrast, the invention relates to a gas generator due to its establishment the gasification of small pieces of material from the coal and Lignite degassing in normal operating mode with fire control from bottom to top enables. The invention provides for maintaining a uniformly low fuel layer as well as one perfect. Even exposure to wind over the entire gas generator cross-section a three-part sliding grate. The middle part of the grate is firmly mounted and has rectangular pockets that extend downwards to accommodate the fuel bed serve incurred slag before emptying into the slag discharge. aside from that nozzles for the wind feed into the gasification chamber are arranged in the central grate. Under the middle part of the grate there is one made up of plates Lower part, the outlet from the pockets of the middle part when moving forwards and backwards temporarily - releases and closes. Located above the middle part of the grate is the top part, which can also be moved back and forth, made of roof-like cast parts consists. The forward and backward movement of this grate part is above it stored slag loosens and falls nm middle section when the pockets are released as a result of the forward and backward movement of the upper part in this. The work movements of the upper and lower part of the grate are so offset in time that during a period of time the upper part of the inlet of the slag from the gas generator shaft releases into the pockets and the lower part allows the slag to drain out of the pockets blocks, during another period of time the upper part blocks the inlet and that The lower part releases the process. The individual grate parts are spaced one above the other arranged so that the wind (mixture of air with water vapor or exhaust gas) in each Working position of the grate parts can strike through the grate and the entire cross-section of the gas generator applied evenly. The slag falls after wandering through of the grate in the collecting space under the grate and is from there through the known gas-tight locks removed.

Bei Anwendung dieser Rostkonstruktion für die Vergasung von Koksgrus ist infolge der geringen Korngröße des zu vergasenden Materials nur eine geringe, aber gleichmäßig hohe Brennstoffüllung erforderlich. Zur genauen Einhaltung der Höhe der Brennstoffschicht ist im Oberteil des Gaserzeugers eine an sich bekannte Brennstoffverteilungsvorrichtung, zweckmäßig in Form' einer umlaufenden Füllschurre angeordnet, aus der der Brennstoff dem Brennstoffbett im Gaserzeuger gleichmäßig stetig zuläuft. Die Brennsto -ffschurre muß die Breite des Brennstoffbettes haben, kann aber wegen der Kleinkörnung des zu verarbeitenden Materials in der Drehrichtung sehr schmal gehalten werden, so daß ein nennenswerter Raumverlust durch ihren Einbau nicht eintritt. Zur Abscheidung der vom Generatorgas aus dem Brennstoffbett mitgetragenen Kleinstteilchen an Brennstoff ist der Gaserzeuger im Oberteil stark erweitert. Während bisher eine Erweiterung des Schachtes nur zur Grobstaubabscheidung unter Verlust dieses Staubes für die Vergasung zur Anwendung kam, scheiden sich bei der Gaserzeugerbauweise nach der Erfindung die mitgetragenen Kleinstteilchen in dem erweiterten Schachtraum aus, lagern sich auf der oberen Schicht des Brennstoffbettes ab und werden von dem durch die umlaufende Schurre neu zugeführten Brennstoff überdeckt und damit für die Vergasung nutzbar gemacht.When using this grate construction for the gasification of coke breeze is due to the small grain size of the material to be gasified only a small, but consistently high fuel levels are required. For exact compliance with the The height of the fuel layer in the upper part of the gas generator is known per se Fuel distribution device, expediently in the form of a circumferential filling chute arranged from which the fuel to the fuel bed in the gas generator evenly steadily increasing. The fuel chute must have the width of the fuel bed, but can because of the small grain size of the material to be processed in the direction of rotation be kept very narrow, so that a significant loss of space through their installation does not occur. For separating those carried along by the generator gas from the fuel bed The gas generator is greatly expanded in the upper part of the smallest particles of fuel. While so far an expansion of the shaft only for the separation of coarse dust with loss This dust was used for gasification, are different in the gas generator design according to the invention, the small particles carried along in the enlarged shaft space from, are deposited on the upper layer of the fuel bed and are removed from the covered by the surrounding chute newly supplied fuel and thus for the gassing made usable.

Durch Anwendung der beschriebenen Rostkonstruktion in Verbindung mit den genannten, zum Teil in anderem Zusammenhang bekannten Einrichtungen wird erstmalig ein Gaserzeuger geschaffen, der durch genaue Einhaltung gleichmäßiger Vergasungsbedingungen über den ganzen Schachtquerschnitt und niedrige Brennstoffschichthöhe die Möglichkeit gibt, grusförmigen Koks in geschüttetem Zustande mit Feuerführung von unten nach oben zu vergasen.By using the grate construction described in conjunction with the facilities mentioned, some of which are known in a different context, are being used for the first time a gas generator created by precisely maintaining uniform gasification conditions Possibility over the entire shaft cross-section and low fuel layer height gives, gritty coke in the poured state with fire control from below to gas up.

Im nachstehenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert: Abb. i und 2 zeigen den Gaserzeuger in zwei Längsschnitten, die rechtwinklig zueinander gelegt sind; Abb. 3 und .4 zeigen die jeweils zugehörigen Horizontalschnitte durch das Dreifach-Rostsystem. Im stark erweiterten Oberteil des senkrechten Schachtes. i ist für die Zuführung des Brennstoffes und Einhaltung der Brennstoffschichthöhe eine zweiteilige drehbare Verteilungsschurre 2 angeordnet. Der Vergasungsraum ist nach unten abgeschlossen durch das dreiteilige Rostsystem 3, 4,7-Der bewegliche Oberteil 3 besteht aus dachförmigen Gußteilen. Der festgelagerte Mittelteil 4 des Rostes ist mit Schlackentaschen 5 und Winddüsen 6 ausgerüstet. Der untere Rostteil ? ist gleichfalls beweglich; er sperrt die Schlackentaschen 5 zeitweilig nach unten ab. Unter dem Rost befindet sich der Schlackensammelraum 8, der in bekannter Weise mit einer luftdichten, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Ascheaustragung ausgerüstet ist. Für die Zuführung des Windes ist am Asche: austrag der AnschluBstutzen 9 angeordnet. Das Gas verläßt den Gaserzeuger durch das Abgangsrohr io.In the following the invention is based on the drawing on a Exemplary embodiment explained: Fig. I and 2 show the gas generator in two longitudinal sections, which are placed at right angles to each other; Fig. 3 and .4 show the associated Horizontal cuts through the triple grate system. In the greatly expanded top of the vertical shaft. i is for the supply of fuel and compliance A two-part rotatable distribution chute 2 is arranged at the height of the fuel layer. The gasification room is closed at the bottom by the three-part grate system 3, 4,7-The movable upper part 3 consists of roof-shaped cast parts. The locked up Middle part 4 of the Grate is with slag pockets 5 and tuyeres 6 equipped. The lower grate part? is also movable; he locks the cinder pockets 5 temporarily downwards. The slag collecting area is located under the grate 8, which in a known manner with an airtight, not shown in the drawing Ash discharge is equipped. For the supply of the wind is at the ash: discharge the connecting piece 9 is arranged. The gas leaves the gas generator through the outlet pipe ok

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gas generator for the gasification of coke breeze, characterized by a grate consisting of three parts (3, 4,7) arranged at a distance one above the other, the middle part (4) of which is provided with slag pockets (5) and tuyeres (6) and its upper part (3) and lower part (7) are designed and moved back and forth that, for a period of time, the upper part releases the inflow of slag from the gas generator shaft (i) into the slag pockets (5) and the lower part (7) allows the slag to flow out of the pockets ( 5) locks during another. Period of time the upper part (3) blocks the inlet and the lower part (7) releases the drain.

2. Gas generator according to claim i, characterized in that the upper grate part (3) consists of roof-shaped cast parts and the lower grate part (7) is designed as a plate grate.

3. Gas generator according to claim i or 2, characterized through a greatly enlarged shaft cross-section in the upper part and a circumferential one Fuel distributor (2).