DEP0044551DA - Gaserzeuger zur Vergasung von bituminösen Brennstoffen - Google Patents

Description

Bei der Vergasung bituminöser Brennstoffe, insbesondere von Steinkohle in Schachtgeneratoren, treten bekanntlich dadurch Schwierigkeiten auf, daß der Brennstoff beim Niedergehen im Schacht vor Erreichen der Vergasungszone erweicht und backt. Die Folgeerscheinungen sind Auftreten von Randfeuer, Bildung eines unentgasten Kernes, Brückenbildung und Hängenbleiben der Gaserzeugerbeschickung und sogar Erliegen des Generatorbetriebes. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten hat man bereits vorgeschlagen, ein in das Brennstoffbett tauchendes zentrales Gasabzugsrohr im Gaserzeugerschacht so anzuordnen, daß der zugeführte Brennstoff zwischen der Außenwand des Gasabzugsrohres und der Innenwand des Gaserzeugermantels niedergeht und sich an der Unterkante des Gasabzugsrohres ein Brennstoffkrater bildet, durch den das erzeugte Gas in das zentrale Gasabzugsrohr ganz oder vorzugsweise hochsteigt, und so ein gleichmäßiges Erwärmen und Niedergehen des Brennstoffes über den ganzen Schachtquerschnitt gewährleistet ist.

Während sich die beschriebene Einrichtung bei im Wechselbetrieb von Gasen und Blasen arbeitenden Gaserzeugern bewährt, bei dem die Blasegase durch einen unterhalb des Rohres gesondert angebrachten Gasabzug den Schacht verlassen und zum Zentralrohr nur das während der Gaseperiode erzeugte Gas geht, hat sich herausgestellt, daß sie bei stetig betriebenen Gaserzeugern versagt. Die Ursache dafür wurde darin erkannt, daß bei stetigem Gaserzeugerbetrieb infolge erhöhten Gasdurchganges durch das Gasabzugsrohr sich dieses so stark erwärmt, daß der an seiner Außenwand niedergehende Brennstoff erweicht und festbackt.

Die Erfindung beseitigt diesen Übelstand bei einem Gaserzeuger zur Vergasung von bituminösen Brennstoffen mit einem im

Vergaserschacht angeordneten und in das Brennstoffbett tauchenden zentralen Gasabzugsrohr dadurch, daß das zentrale Gasabzugsrohr mit einer Kühleinrichtung und/oder Wärmeisolierung versehen ist.

Die Kühleinrichtung kann beispielsweise so ausgeführt werden, daß das zentrale Gasabzugsrohr doppelwandig oder mehrwandig ausgebildet und mit einem flüssigen, dampf- oder gasförmigen Kühlmittel betrieben wird. Gegebenenfalls kann die schädliche Wärmeübertragung vom Gas auf den Brennstoff durch die Wandung des zentralen Gasabzugsrohres schon durch eine Wärmeisolierung des letzteren ausreichend vermindert werden. Beide Maßnahmen können je nach Bedarf einzeln oder zusammen angewendet werden. Außerdem kann gegebenenfalls auch der Mantel des Gaserzeugers in Höhe des Einhängerohres als Kühlmantel ausgebildet oder mit einer Kühleinrichtung versehen werden.

Das zentrale Gasabzugsrohr kann entweder geschlossen als Gasabgang nach außen geführt oder auch als oben offenes, zylinder- oder kegelstumpfartiges Rohr ausgebildet werden. Im letzteren Falle muß die Schicht des das Rohr umgebenden frischen Brennstoffes so hoch sein, daß sie genügend Widerstand bietet, um fast das gesamte erblasene Gas in das zentrale Gasabzugsrohr abzudrängen und eine nennenswerte Erwärmung des das Rohr umgebenden Brennstoffes zu verhindern.

Zweckmäßig wird der untere Durchmesser des zentralen Gasabzugsrohres so bemessen, daß die Mantelfläche des beim Nachrutschen des Brennstoffes sich bildenden Kraters, aus der das erblasene Gas austritt, nahezu so groß ist, wie der freie Schachtquerschnitt. Hierdurch wird erreicht, daß das erblasene Gas nicht mehr Feinkorn aus dem Brennstoff mitreißt, als wenn ihm der ganze freie Schachtquerschnitt zur Verfügung stünde. Um bei dieser Bemessung des unteren Durchmessers des Gasabzugsrohres einen für das Niedergehen des Brennstoffes ausreichenden Querschnitt des Ringraumes zwischen Gasabzugsrohr und Schachtwand zu erzielen, kann der Schachtquerschnitt in Höhe des Gasabgangsrohres größer gehalten werden als in der Vergasungszone.

Die Maßnahmen nach der Erfindung können in Schachtöfen mit fester oder flüssiger Schlackenaustragung bei Vergasung mit

Luft, sauerstoffangereicherter Luft oder Sauerstoff angewendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Abzugsrohr ist nachstehend anhand einer schematischen Skizze beschrieben.

Die Kohle gelangt vom Fülltrichter 1 in den Ringraum 2 zwischen dem wassergekühlten Einhängerohr 3 und der bei 4 mit einem Kühlmantel versehenen Wandung des Schachtes und sinkt in den Generatorschacht 5. Die Kohle wird von den vor den Brennern 6 entwickelten Gasen beim Aufwärtsströmen nacheinander getrocknet, entgast und vergast. Die Gase verlassen die Brennstoffschicht durch die Kraterfläche 7, die sich beim Nachrutschen der Kohle unter dem Einhängerohr 3 bildet, und gelangen durch das Einhängerohr zum Gasausgang 8.

Claims (4)

1.) Gaserzeuger zur Vergasung von bituminösen Brennstoffen mit einem im Vergaserschacht angeordneten und in das Brennstoffbett tauchenden zentralen Gasabzugsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Gasabzugsrohr mit einer Kühleinrichtung und/oder Wärmeisolierung versehen ist.

2.) Gaserzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Mantel in Höhe des Gasabzugsrohres mit einer Kühleinrichtung versehen ist.

3.) Gaserzeuger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Querschnitt des Gasabzugsrohres so bemessen ist, daß die Mantelfläche des beim Nachrutschen des Brennstoffes unter dem Gasabzugsrohr sich bildenden Kraters nahezu die Größe des freien Schachtquerschnittes in Höhe der Unterkante des Gasabzugsrohres besitzt.

4.) Gaserzeuger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Durchmesser des Schachtes in Höhe des Gasabzugsrohres größer ist als in der Vergasungszone.