DE968970C - Verfahren zur Vergasung staubfoermiger bis koerniger Brennstoffe - Google Patents

Description

Bei der Vergasung staubförmiger bis körniger Brennstoffe unter dem Zusatz exothermer und endothermer Vergasungsmittel hat es sich bei der Verwendung von Brennern als nachteilig gezeigt, daß Länge und Sitz der sich am Brennerende bei der Vergasung bildenden Flamme und damit die Temperaturverteilung im Vergasungsraum nur schlecht oder kaum zu beeinflussen sind. Besonders bei der Vergasung mit reinem Sauerstoff macht sich die fehlende Einstellmöglichkeit in Zerstörungen des Mauerwerkes bemerkbar. Dieser Mangel zeigt sich besonders störend, wenn Art und Körnung des Brennstoffs wechseln. Es besteht also das Bedürfnis nach einem der Brennstoff art und -körnung, dem Vergasungsmittel und dem Durchsatz anpaßbaren Verfahren, um den Sitz und die Länge der Staubflamme so verändern zu können, daß eine für den Vergasungsablauf vorteilhafte Temperaturverteilung im Vergasungsraum erzielt wird.

Es wurde gefunden, daß diese Nachteile vermieden werden und die gewünschte Einstellbarkeit sich leicht erzielen läßt, wenn man den Brennstoff durch eine als Ringdüse ausgebildete Brennstoffdüse, die Hauptmenge des exothermen Vergasungsmittels zusammen mit dem endothermen Vergasungsmittel durch eine diese Düse umgebende weitere Ringdüse und den Rest des exothermen Vergasungsmittels durch eine innerhalb der Brennstoffdüse befindliche zentrale Düse in den Vergasungsraum einführt. Würde das gesamte exotherme Vergasungsmittel in den Brennstoffstrom durch die zentrale Düse eingeführt werden, so würden schädliche Temperatur-

Steigerungen auftreten, und Sitz und Länge der Flamme würden festliegen. Würde das gesamte exotherme Vergasungsmittel mit dem endothermen Vergasungsmittel durch die äußere Ringdüse eingeführt werden, so würde die Zündung unter Umständen nicht sichergestellt sein, und die Flamme würde nicht haften. Dagegen gelingt es gemäß der Erfindung, durch einfache Verteilung des exothermen Vergasungsmittels auf die zentrale Düse und die

ίο äußere Ringdüse zwischen den obengenannten extremen Bedingungen jeden gewünschten Betriebszustand herzustellen und das Haften der Flamme und ihre Länge dem Brennstoff und Durchsatz anzupassen. Vorteilhaft wird an der Austrittsstelle der zentralen Düse oder kurz vorher im Gasstrom eine Verteilervorrichtung angeordnet, durch die das Vergasungsmittel in den Brennstoffstrom abgelenkt wird.

Es ist zwar schon für Kesselfeuerungen vorgeschlagen worden, die Erst- und Zweitluftzuführungen in ähnlicher Weise vorzunehmen; im vorliegenden Fall handelt es sich jedoch um die Vergasung fester Brennstoffe unter Zufuhr endothermer Vergasungsmittel, wie Wasserdampf oder Kohlensäure, neben exothermen, wie Luft bzw. Sauerstoff.

An Hand der schematischen Zeichnung sei das Verfahren näher erläutert.

Durch den Ringraum ι wird der körnige bis staubförmige Brennstoff, vorteilhaft mit einem Trägergas, z. B. Luft, dem Vergasungsraum zugeführt. Die Hauptmenge des exothermen Vergasungsmittels, wie z. B. Sauerstoff oder Luft, mit dem endothermen Vergasungsmittel, wie z. B. Wasserdampf oder Kohlendioxyd, wird durch den den Ringraum ι umgebenden Ringraum 2 zugeleitet. Ein Teil des exothermen Vergasungsmittels wird durch die Düse 3 dem Vergasungsraum zugeführt, die an ihrem Ende eine Verteilervorrichtung 4 besitzt, die das exotherme Vergasungsmittel in den Brennstoffstrom ablenkt. Diese Verteilervorrichtung besteht z. B. aus einer Scheibe, die die öffnung der Düse 3 bis auf einen kreisförmigen Spalt abdeckt, oder aus einer Vorrichtung, die dem Gas einen Drehimpuls verleiht, also Vorrichtungen, die das exotherme Vergasungsmittel in den Brennstoffstrom hineinschleudern. Die Menge des durch die zentrale Düse 3 eintretenden exothermen Vergasungsmittels, die nur einen Bruchteil, beispielsweise 10%, des gesamten exothermen Vergasungsmittels ausmacht, regelt Länge und Sitz der Flamme. Würde hingegen das gesamte exotherme Vergasungsmittel durch den Ringraum 2 zugegeben, dann wären Sitz und Länge der Flamme unveränderlich und durch die Zündfähigkeit des Brennstoffs bestimmt. Insbesondere kann unter diesen Umständen die Flamme, besonders bei schwer zündbaren Brennstoffen, von der Einführungsstelle wegwandern. Würde andererseits das gesamte exotherme Vergasungsmittel durch Düse 3 zugegeben, dann säße, besonders bei leicht zündbaren Brennstoffen, die Flamme zu nahe an der Einführungsstelle, so daß dort ungünstige Temperatursteigerungen eintreten könnten. Die gleichzeitige Einführung des endothermen mit dem exothermen Vergasungsmittel könnte in beiden Fällen bei schwer zündbaren Brennstoffen überhaupt die Zündung verhindern. Dagegen gelingt es nach dem vorliegenden Verfahren, den Sitz und die Länge der Flamme bei der erfindungsgemäßen Zufuhr des exothermen und endothermen Vergasungsmittels je nach den Erfordernissen leicht einzustellen.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Vergasung staubförmiger bis körniger Brennstoffe mit exothermen und endothermen Vergasungsmitteln in einer Flamme, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff durch eine als Ringdüse ausgebildete Brennstoffdüse (1), die Hauptmenge des exothermen Vergasungsmittels zusammen mit dem endothermen Vergasungsmittel durch eine die Brennstoffdüse (1) umgebende weitere Ringdüse (2) und der Rest des exothermen Vergasungsmittels durch eine innerhalb der Brennstoffdüse (1) befindliche zentrale Düse (3) eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die zentrale Düse (3) eingeführte exotherme Vergasungsmittel mittels einer Vorrichtung (4), die an der Austrittsstelle der zentralen Düse oder kurz vorher im Gasstrom angebracht ist, in den Brennstoffstrom abgelenkt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentanmeldungen K 5958 YJ24.&,
K 4353 V/24e;

Altpatentanmeldung K 162405 V/24 ε;

schweizerische Patentschriften Nr. 265 147,
265 148, 268480;

»Brennstoff — Wärme — Kraft«, 1952, S. 6
bis 10.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 955/40 4.