EP0499771A1

EP0499771A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung eines feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffes mit Flugascherückführung

Info

Publication number: EP0499771A1
Application number: EP92100079A
Authority: EP
Inventors: Hans-Richard Baumann; Zoran Prokopijevic; Norbert Ullrich
Original assignee: Krupp Koppers GmbH
Current assignee: Krupp Koppers GmbH
Priority date: 1991-02-20
Filing date: 1992-01-04
Publication date: 1992-08-26
Also published as: ZA919713B; DE4105227A1; CN1064303A; PL292937A1

Abstract

Bei diesem Verfahren wird die aus dem erzeugten Partialoxidationsrohgas trocken abgeschiedene Flugasche mit dem Brennstoff am Eintritt des gemeinsamen Zuteilbehälters (5) in einer besonders konstruierten Mischstelle (26) gemischt, worauf das resultierende Gemisch in den Vergasungsreaktor (16) eingeleitet wird. Hierbei wird der dem Zuteilbehälter (5) zugführte Volumenstrom an Fördergas so eingestellt, daß dieser Volumenstrom ausschließlich zur Deckung des Bedarfs für die Druckhaltung im Zuteilbehälter (5) sowie die Förderung des Brennstoff-Flugaschegemisches vom Zuteilbehälter (5) zum Vergasungsreaktor (16) ausreicht und eine fließ- bzw. wirbelbettähnliche Auflockerung des Brennstoff-Flugaschegemisches sowohl im Zuteilbehälter (5) als auch in dem vom Zuteilbehälter (5) zu den Brennern (15) des Vergasungsreaktors (16) führenden Leitungen unterbleibt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vergasung eines feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffes in einem unter erhöhtem Druck stehenden Vergasungsreaktor bei Temperaturen oberhalb des Schlackeschmelzpunktes, wobei die zusammen mit dem erzeugten Partialoxidationsrohgas aus dem Vergasungsreaktor abgezogene Flugasche trocken aus dem Gasstrom abgeschieden und anschließend mit dem zu vergasenden Brennstoff in einen gemeinsamen Zuteilbehälter zusammengeführt wird, worauf das resultierende Brennstoff-Flugaschegemisch dem Vergasungsreaktor zugeführt wird.
Bei der Vergasung aschehaltiger Brennstoffe mit Sauerstoff und/oder Luft sowie gegebenenfalls Wasserdampf fällt bei Anwendung von Vergasungstemperaturen oberhalb des Schlackeschmelzpunktes zwar der größte Teil der mit dem Brennstoff dem Vergasungsreaktor zugeführten Asche als Schlacke an, die im flüssigen Zustande aus dem Vergasungsreaktor abgezogen werden kann. Ein kleinerer Teil der Asche verläßt jedoch den Vergasungsreaktor zusammen mit dem bei der Vergasung erzeugten Partialoxidationsrohgas als Flugasche. Die Erfahrungen in der Praxis haben dabei gezeigt, daß bei Anwendung optimierter und kontrollierter Vergasungsbedingungen die Menge der mit dem Partialoxidationsrohgas ausgetragenen Flugasche nahezu konstant ist, und zwar unabhängig von dem Aschegehalt des eingesetzten Brennstoffes, sofern dieser Aschegehalt im Bereich zwischen ca. 8 und 40 Gew.-% liegt. Vor der Weiterbehandlung bzw. Weiterverarbeitung des Partialoxidationsrohgases muß die Flugasche aus dem Gasstrom in geeigneter Weise abgeschieden werden. Dies kann durch trockene Abscheidung, z.B. in einem Zyklonfilter, erfolgen. Um den in der Flugasche enthaltenen Kohlenstoffgehalt zu nutzen und die Flugasche in eine deponierbare wasserunlösliche und damit umweltverträgliche Schlacke zu überführen, ist es bereits bekannt, die abgeschiedene Flugasche in den Vergasungsreaktor zurückzuführen.
Zwecks Durchführung dieser Arbeitsweise ist in der EP-B1-0 109 109 bereits ein Verfahren beschrieben worden, bei dem die abgeschiedene Flugasche und der Brennstoff diskontinuierlich in einem Zuteil- bzw. Fluidisierbehälter zusammengeführt werden, der in seinem Innern mit Mischvorrichtungen ausgestattet ist und getrennte Einlaßöffnungen für Brennstoff und Flugasche sowie eine Auslauföffnung für die erhaltene Mischung aufweist. Hierbei ist vorgesehen, daß der Brennstoff und die Flugasche durch Zuführung eines Gases, bei dem es sich um Stickstoff oder kaltes Produktgas handeln kann, in einem fluidisierten Zustand überführt werden, wodurch eine homogene Mischung beider Komponenten erreicht werden soll. Anschließend wird das resultierende Brennstoff-Flugaschegemisch im fluidisierten Zustande vom Zuteilbehälter in den Vergasungsreaktor überführt.
Diese Arbeitsweise ist jedoch aus folgenden Gründen nicht frei von Nachteilen:
Für die Einstellung eines fluidisierten Zustandes bzw. eines Fließ- oder Wirbelbettes werden verhältnismäßig große Gasmengen benötigt. Sofern hierfür Stickstoff verwendet wird, gelangt dieser zusammen mit dem Brennstoff-Flugaschegemisch in den Vergasungsreaktor und führt dort zu einer Verschlechterung der Vergasungsbedingungen sowie der Produktgasqualität. Sofern für die Fluidisierung rückgeführtes Produktgas verwendet wird, bedeutet dies eine Beeinträchtigung des Wirkungsgrades und damit eine Verschlechterung der Wirtschaftlichkeit der Vergasungsanlage. Außerdem hat sich gezeigt, daß im fließ- oder wirbelbettähnlichen Zustande das Brennstoff-Flugaschegemisch bei Anwendung der pneumatischen Förderung nicht mit der hohen Gleichförmigkeit aus dem Zuteilbehälter entnommen und nicht mit der hohen Förderstromdichte in den Vergasungsreaktor transportiert werden kann, die für eine einwandfreie Durchführung der Vergasung, insbesondere bei Anwendung der Flugstromvergasung, benötigt werden. Für die Aufrechterhaltung eines Fließ- bzw. Wirbelbettes im Zuteilbehälter ist außerdem die Einstellung eines konstanten Standes der Schüttung Voraussetzung für ein einwandfreies Funktionieren des Fließ- bzw. Wirbelbettes. Diese Bedingung läßt sich jedoch nicht vereinbaren mit der in der Praxis gestellten Forderung, daß die Brennstoffversorgung des Vergasungsreaktors auch dann gewährleistet bleibt, wenn es zu kurzzeitigen Störungen bzw. Schwankungen der Brennstoffzufuhr aus den vorgeschalteten Einrichtungen kommt. Dieser Forderung kann nämlich nur durch einen variablen, den jeweiligen Gegebenheiten angepaßten Füllstand im Zuteilbehälter Rechnung getragen werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Arbeitsweise ist darin zu sehen, daß dabei eine diskontinuierliche Zufuhr von Flugasche und Brennstoff in den Zuteilbehälter vorgesehen ist. Dadurch ist die Einstellung eines konstanten und genau definierten Mischungsverhältnisses beider Komponenten nicht oder nur sehr schwer möglich.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden. Gleichzeitig soll auch der der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Zuteilbehälter dahingehend verbessert werden, daß für die Mischung von Brennstoff und Flugasche keine Mischvorrichtungen mit beweglichen Teilen, wie z.B. Rührer, sowie kein zusätzliches Gas benötigt werden.
Das der Lösung dieser Aufgabe dienende Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der pneumatisch dosierten Massenströme von Brennstoff und Flugasche am Eintritt des gemeinsamen Zuteilbehälters erfolgt und der dem Zuteilbehälter zugeführte Volumenstrom an Fördergas so eingestellt wird, daß dieser Volumenstrom ausschließlich zur Deckung des Bedarfs für die Druckhaltung im Zuteilbehälter sowie die Förderung des Brennstoff-Flugaschegemisches vom Zuteilbehälter zum Vergasungsreaktor ausreicht und eine fließ- bzw. wirbelbettähnliche Auflockerung des Brennstoff-Flugaschegemisches sowohl im Zuteilbehälter als auch in der Förderleitung zum Vergasungsreaktor unterbleibt.
Das heißt, bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Zuteilbehälter auf einen dem Feststoffstrom teilweise entgegengesetzten Gasstrom zur homogenisierenden, fließ- bzw. wirbelbettähnlichen Auflockerung des Brennstoff-Flugaschegemisches verzichtet.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es von Vorteil, wenn die aus dem Partialoxidationsrohgasstrom abgeschiedene Flugasche einen erhöhten, im Bereich zwischen 15 und 40 Gew.-% liegenden Kohlenstoffgehalt aufweist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Eigenschaften dieser Flugasche mit erhöhtem Kohlenstoffgehalt eine besonders gute pneumatische Förderung derselben erlauben.
Ein derartig erhöhter Kohlenstoffgehalt in der Flugasche kann dadurch erreicht werden, daß man das O₂/C-Verhältnis bei der Vergasung so reduziert, daß der Umsetzungsgrad des dem Vergasungsreaktor mit dem Brennstoff zugeführten Kohlenstoffes im Bereich zwischen 95 und 97 % bleibt. Der nicht umgesetzte (vergaste) Kohlenstoff gelangt dabei fast vollständig in die Flugasche und führt deshalb zu entsprechend erhöhten Kohlenstoffgehalten in der Flugasche. Da die Flugasche beim erfindungsgemäßen Verfahren jedoch vollständig in den Vergasungsreaktor zurückgeführt wird, führt diese Arbeitsweise zu keiner Beeinträchtigung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des zu seiner Durchführung geeigneten Zuteilbehälters sollen nachfolgend an Hand der Abbildungen erläutert werden:
Hierbei zeigen:

Fig. 1: das Fließschema einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und
Fig. 2: einen Schnitt durch den oberen Teil des erfindungsgemäßen Zuteilbehälters mit der sogenannten Mischstelle am Eintritt in den Zuteilbehälter.

In dem in Fig. 1 dargestellten Fließschema sind nur die zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Anlagenteile wiedergegeben, während alle Nebeneinrichtungen, insbesondere Meß- und Regeleinrichtungen, nicht aufgeführt wurden. Hierbei gelangt der von der im Fließschema nicht dargestellten Aufbereitungsanlage kommende feinkörnige bis staubförmige Brennstoff über die Leitung 1 in den unter normalem Druck stehenden Vorratsbunker 2, aus dem er über die Leitung 3 abgezogen und unter dem Einfluß der Schwerkraft dem Schleusbehälter 4 zugeführt wird. Die Leitung 3 weist dabei in ihrem unteren Teil eine Verzweigung auf, so daß jeder der drei in der Abbildung dargestellten Schleusbehälter 4 mit dem Vorratsbunker 2 in Verbindung steht. Die Schleusbehälter 4 werden in an sich bekannter Weise zeitlich versetzt mit Brennstoff gefüllt und entleert, so daß insgesamt gesehen eine kontinuierliche Brennstoffzufuhr zum Zuteilbehälter 5 gewährleistet ist. Der Füllvorgang der Schleusbehälter 4 erfolgt dabei unter Normaldruck. Anschließend wird der jeweils befüllte Schleusbehälter 4 durch Zufuhr eines Fördergases über die Leitung 6 unter Druck gesetzt. Die Druckbeaufschlagung erfolgt dabei in dem Umfange, der für eine Differenzdurckförderung des Brennstoffes aus dem Schleusbehälter 4 zum Zuteilbehälter 5 erforderlich ist. Nachdem die Druckbeaufschlagung erfolgt ist, gelangt der Brennstoff aus dem jeweils befüllten Schleusbehälter 4 über die Austrittsleitung 7 zum Verknüpfungspunkt 8, an dem die von den einzelnen Schleusbehältern 4 kommenden Leitungen 7 in die zum Zuteilbehälter 5 führende Leitung 9 münden. Über diese Leitung gelangt der Brennstof durch Differenzdruckförderung zum Zuteilbehälter 5. Der Massenstrom des aus dem Schleusbehälter 4 abfließenden Brennstoffes wird dabei gemessen, und durch Veränderung des Differenzdruckes zwischen dem Schleusbehälter 4 und dem Zuteilbehälter 5 wird die dem Zuteilbehälter 5 zufließende Brennstoffmenge so eingestellt, daß diese Brennstoffmenge der Brennstoffmenge entspricht, die vom Zuteilbehälter 5 in den Vergasungsreaktor 16 abgezogen wird. Der Meßwert des zeitlich kontinuierlich fließenden Brennstoffes dient hierbei auch als Führungsgröße für den Massenstrom der dem Zuteilbehälter 5 über die Leitung 25 zugeführten Flugasche.
In Abweichung von der Darstellung in der Abbildung ist aber auch eine Anordnung des Zuteilbehälters 5 unterhalb der Schleusbehälter 4 möglich, so daß dann der Transport im Schwerkraftfluß erfolgen kann. Nach erfolgter Entleerung wird der Schleusbehälter 4 jeweils wieder entspannt, und der Füllvorgang kann erneut beginnen. Am Auslauf des Vorratsbunkers 2 sowie der Schleusbehälter 4 kann über die Leitung 10 bzw. 11 jeweils zusätzliches Fördergas eingeblasen werden, um eine Brückenbildung des Brennstoffes beim Austritt aus den Behältern zu vermeiden. Diese Gasmenge wird aber in jedem Falle so bemessen, daß eine fließ- bzw. wirbelbettähnliche Auflockerung des Brennstoffes in diesen Behältern vermieden wird. Selbstverständlich ist es in Abweichung von der Darstellung in der Abbildung auch möglich, daß statt drei Schleusbehältern 4 nur deren zwei oder mehr als drei vorgesehen sind. Dies richtet sich in erster Linie nach der zu fördernden Brennstoffmenge sowie der Dimensionierung der Behälter. Grundsätzlich muß die Zahl der Schleusbehälter 4 aber immer mindestens zwei betragen, damit ein alternierendes Befüllen und Entleeren möglich ist.
Aus dem Zuteilbehälter 5 gelangt der Brennstoff zusammen mit der abgeschiedenen Flugasche über die Leitung 12 zum Verteiler 13, von dem die zu den Brennern 15 des Vergasungsreaktors 16 führenden Leitungen 14 abgehen. Die Druckdifferenz zwischen dem Zuteilbehälter 5 und dem Vergasungsreaktor 16 wird hierbei wiederum so eingestellt, daß der Transport des Brennstoff-Flugaschegemisches über die Leitungen 12 und 14 in an sich bekannter Weise durch Differenzdruckförderung erfolgen kann. Ein derartiges Zuteil- und Fördersystem unter Anwendung der Differenzdruckförderung ist beispielsweise in der DE-OS 38 10 404 im Detail beschrieben.
Im Vergasungsreaktor 16 werden die Vergasungsbedingungen vorzugsweise so eingestellt, daß die anfallende Flugasche einen im Bereich zwischen 15 und 40 Gew.-% liegenden Kohlenstoffgehalt aufweist. Diese Flugasche wird zusammen mit dem erzeugten Partialoxidationsrohgas aus dem Vergasungsreaktor 16 über die Leitung 17 abgezogen und gelangt in den Zyklonfilter 18, in dem die Flugasche trocken aus dem Gasstrom abgeschieden wird. Das von der Flugasche befreite Partialoxidationsrohgas tritt über die Leitung 19 aus dem Zyklonfilter 18 aus und kann seiner Weiterverwendung bzw. -verarbeitung zugeführt werden. Aus dem Zyklonfilter 18 gelangt die abgeschiedene Flugasche im Schwerkraftfluß über die Leitung 20 in den darunter befindlichen Schleusbehälter 21. Da dieser Behälter zyklisch mit Flugasche aus dem Zyklonfilter 18 befüllt und in den Dosierbehälter 23 entleert wird, muß er vor Beginn des Entleerungsvorganges durch Gaszufuhr über die Leitung 22 auf den Druck gebracht werden, der dem im Dosierbehälter 23 herrschenden Druck entspricht. Nach erfolgter Entleerung wird der Schleusbehälter 21 entspannt und damit wieder auf den im Zyklonfilter 18 herrschenden Druck gebracht. Das dabei freigesetzte Gas gelangt dabei über die Leitung 40 und die Leitung 28 zurück in die Leitung 17, wo es mit dem abzureinigenden Rohgasstrom vereinigt wird. Der Dosierbehälter 23 steht unter einem konstanten oder nahezu konstanten Differenzdruck zum Zuteilbehälter 5 und wird kontinuierlich über die Leitung 25 in diesen Behälter entleert. Die Leitung 25 wird hierbei in der Mischstelle 26 am Eintritt des Zuteilbehälters 5 mit der Leitung 9 zusammengeführt. Da der Dosierbehälter 23 mit hoher Gleichförmigkeit und kontrolliertem Massenstrom entleert werden soll, muß er nach den Grundsätzen der Schüttgutmechanik als Massenflußbehälter für den theoretisch möglichen Qualitätsbereich der Flugasche, das heißt den Bereich der Körnung, Schüttdichte, Temperatur und Feuchte, ausgelegt werden. Da die Flugascheschüttung im Dosierbehälter 23 noch einen hohen Anteil an feuchtem Partialoxidationsrohgas aufweist, kann der Dosierbehälter 23 zur Vermeidung der Kondensation des Wassergehaltes der Flugasche entweder beheizt werden, oder er wird über die Leitung 41 mit angewärmtem Fördergas beaufschlagt. Außerdem muß der Dosierbehälter 23 mit einer Wiegeeinrichtung 27 sowie den dazugehörigen Meßgeräten ausgerüstet sein, damit der mittlere Massenstrom bei der kontinuierlichen Entleerung des Behälters sowie die für die zyklische Nachfüllung desselben erforderliche Flugaschemenge ermittelt werden können. Der Flugasche-Massenstrom wird dabei durch Anpassung des Differenzdruckes zwischen dem Dosierbehälter 23 und dem Zuteilbehälter 5 im Verhältnis zum Brennstoff-Massenstrom, der aus dem Schleusbehälter 4 in den Zuteilbehälter 5 gefördert wird, geregelt. Einzelheiten der Massenstrommessung und -regelung sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und brauchen deshalb hier nicht näher erläutert zu werden.
In der Abbildung weist der Zuteilbehälter 5 nur eine einzige Mischstelle 26 auf. Tatsächlich können in der Praxis natürlich auch mehrere Mischstellen vorhanden sein. Durch die konstruktive Ausgestaltung der Mischstelle 26, die im Zusammenhang mit Fig. 2 noch näher erläutert wird, werden der Brennstoff und die Flugasche bereits beim Eintritt in den Zuteilbehälter 5 so intensiv und gleichmäßig vermischt, daß innerhalb des Zuteilbehälters 5 keine weiteren Mischeinrichtungen mehr erforderlich sind. Das erforderliche Fördergas wird dem Zuteilbehälter 5 zusammen mit dem Brennstoff- und Flugaschemassenstrom über die Leitungen 9 und 25 zugeführt. Zur Vermeidung einer Brückenbildung am Auslauf des Zuteilbehälters 5 kann in diesen über die Leitung 29 weiteres Gas eingeleitet werden. Dadurch kann außerdem die mittlere Schüttdichte des Brennstoff-Flugaschegemisches auf die optimale Förderdichte reduziert werden, die für eine gleichförmige Förderung zum Vergasungsreaktor 16 erforderlich ist. Der Volumenstrom des dem Zuteilbehälter 5 über die Leitungen 9, 25 und 29 zugeführten Gases ist erfindungsgemäß so bemessen, daß er ausschließlich zur Deckung des Bedarfs für die Druckhaltung im Zuteilbehälter 5 sowie die Förderung des Brennstoff-Flugaschegemisches zum Vergasungsreaktor 16 ausreicht und eine fließ- bzw. wirbelbettähnliche Auflockerung des Brennstoff-Flugaschegemisches sowohl im Zuteilbehälter 5 als auch in den zum Vergasungsreaktor 16 führenden Leitungen 12 und 14 unterbleibt. Hierbei wird mit relativ hoher Förderdichte gearbeitet, die wesentlich höher ist als die Förderdichte, mit der die Flugasche vom Dosierbehälter 23 zum Zuteilbehälter 5 transportiert wird. Während man für den Transport des Brennstoffes in der Leitung 9 normalerweise mit einer Förderdichte arbeitet, die bei 60 - 90 % der Schüttdichte des Brennstoffes in den Schleusbehälter 4 liegt, wird man die Förderdichte für das Brennstoff-Flugaschegemisch in den Leitungen 12 und 14 vorzugsweise so einstellen, daß dieselbe etwa 10 - 20 % unter dem Förderdichtebereich für den reinen Brennstoff liegt. Über die Leitung 12 wird dabei das Brennstoff-Flugaschegemisch aus dem Zuteilbehälter 5 abgezogen und gelangt anschließend in der weiter oben beschriebenen Weise in den Vergasungsreaktor 16, aus dem die bei der Vergasung anfallende flüssige Schlacke über die Leitung 30 nach unten abfließt. Als Fördergas für das beschriebene System kann in an sich bekannter Weise Inertgas, wie z.B. Stickstoff, oder ein kohlenwasserstoffhaltiges Gas, wie z.B. aus dem gewonnenen Partialoxidationsrohgas erzeugtes Synthesegas, verwendet werden. Die Anschlußleitung 42 sowie die Leitung 28 dienen lediglich zum Ausgleich schneller Druckänderungen im Zuteilbehälter 5 bei variablem Betriebsdruck des Vergasungsreakcors 16 oder zur Ableitung eines eventuellen Gasüberschusses aus dem Zuteilbehälter 5 bei Betriebsstörungen.
Bei Verwendung einer Kohle mit einem Aschegehalt von etwa 8 - 40 Gew.-% als Brennstoff ist die rückgeführte Masse an Flugasche bei den normalerweise gegebenen Reaktionsbedingungen nahezu konstant. Bei Verwendung aschearmer Kohle bzw. Kohlemischungen mit einem schwankenden Aschegehalt von etwa 3 - 15 Gew.-% als Brennstoff können allerdings größere Schwankungen bei der rückgeführten Masse an Flugasche auftreten. In diesem Falle kann es angebracht sein, den Aschegehalt des Brennstoff-Flugaschegemisches vor dem Eintritt in die Brenner 15 des Vergasungsreaktors 16 analytisch zu ermitteln, um die erforderliche Feineinstellung des O₂/C-Verhältnisses bei der Vergasung vornehmen zu können. Die Anordnung des für die Ermittlung des Aschegehaltes erforderlichen, kontinuierlich arbeitenden Meßgerätes kann beispielsweise in der Leitung 12 erfolgen. Sind die vom Verteiler 13 zu den Brennern 15 führenden Leitungen 14 jedoch verhältnismäßig kurz, so scheidet diese Anordnung des Meßgerätes allerdings aus, da in diesem Falle die erforderliche Meßzeit länger ist als die Förderzeit. Alternativ kann deshalb auch in den Bereich des Auslauftrichters des Zuteilbehälters 5 eine Probenahmeleitung verlegt werden, die an das Meßgerät zur analytischen Ermittlung des Aschegehaltes im Brennstoff-Flugaschegemisch angeschlossen ist. Die zur Vermittlung des Aschegehaltes erforderlichen Einrichtungen sind in dem in Fig. 1 dargestellten Fließschema nicht eingezeichnet.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Mischstelle 26 am Eintritt des Zuteilbehälters 5. Die Leitung 25 für die Zuführung der Flugasche wird dabei senkrecht in das Gehäuse 31 eingeführt und ist koaxial zur Mittelpunktsachse des Gehäuses 31 angeordnet, wobei dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Leitung 25. In seinem mittleren Teil weist das Gehäuse einen waagerecht verlaufenden Anschlußstutzen 32 auf, an den mittels des Flansches 33 die Leitung 9 für die Brennstoffzufuhr angeschlossen ist. Die Leitung 25 ist über den Flansch 34 am Gehäuse 31 und dieses wiederum über den Flansch 35 am Eintrittsstutzen 36 des Zuteilbehälters 5 befestigt. Der Eintrittsstutzen 36 weist den gleichen Innendurchmesser wie das Gehäuse 31 auf und endet im Zuteilbehälter 5 dicht unterhalb seines Deckels 37. Der über die Leitung 9 zugeführte Brennstoff tritt mit waagerechter Strömungsrichtung in das Gehäuse 31 ein und wird anschließend um 90 Grad umgelenkt, so daß er dann parallel zur Strömungsrichtung der Flugasche in dem Zwischenraum zwischen der Leitung 25 und der Wand des Gehäuses 31 von oben nach unten fließt. Die Leitung 25 endet im Eintrittsstutzen 36 oberhalb des Deckels 37, so daß sich in dem noch verbleibenden Teil des Eintrittsstutzens 36 Brennstoff und Flugasche mischen können. Unter dem Eintrittsstutzen 36 ist im Zuteilbehälter 5 die Prallplatte 38 angeordnet, die in Anpassung an den Querschnitt des Zuteilbehälters 5 einen runden Querschnitt aufweist, so daß das aus dem Eintrittsstutzen 36 austretende Brennstoff-Flugaschegemisch eine Ablenkung nach allen Seiten erfährt. Diese Ablenkung kann noch dadurch unterstützt werden, daß man am Austrittsende des Eintrittsstutzens 36 eine trichterförmige Blende 39 befestigt. Die vorstehend beschriebenen Strömungsverhältnisse werden auch durch die Pfeile in der Abbildung verdeutlicht. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion gelingt es, bereits am Eintritt in den Zuteilbehälter 5 eine so gute Durchmischung und gleichmäßige Verteilung von Brennstoff und Flugasche zu erreichen, daß innerhalb des Zuteilbehälters 5 weitere Mischeinrichtungen nicht mehr erforderlich sind. Der Zuteilbehälter 5 weist dabei die aus Fig. 1 erkennbare Formgebung auf, so daß auf seine vollständige Darstellung in Fig. 2 verzichtet werden kann.

Claims

Verfahren zur Vergasung eines feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffes in einein unter erhöhtem Druck stehenden Vergasungsreaktor bei Temperaturen oberhalb des Schlackeschmelzpunktes, wobei die zusammen mit dem erzeugten Partialoxidationsrohgas aus dem Vergasungsreaktor abgezogene Flugasche trocken aus dem Gasstrom abgeschieden und anschließend mit dem zu vergasenden Brennstoff in einem gemeinsamen Zuteilbehälter zusammengeführt wird, worauf das resultierende Brennstoff-Flugaschegemisch dem Vergasungsreaktor zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der pneumatisch dosierten Massenströme von Brennstoff und Flugasche am Eintritt des gemeinsamen Zuteilbehälters erfolgt und der dem Zuteilbehälter zugeführte Volumenstrom an Fördergas so eingestellt wird, daß dieser Volumenstrom ausschließlich zur Deckung des Bedarfs für die Druckhaltung im Zuteilbehälter sowie die Förderung des Brennstoff-Flugaschegemisches vom Zuteilbehälter zum Vergasungsreaktor ausreicht und eine fließ- bzw. wirbelbettähnliche Auflockerung des Brennstoff-Flugaschegemisches sowohl im Zuteilbehälter als auch in dem vom Zuteilbehälter zu den Brennern des Vergasungsreaktors führenden Leitungen unterbleibt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff mit einer Förderdichte in den Zuteilbehälter gefördert wird, die bei 60 - 90 % seiner Schüttdichte liegt, und daß das Brennstoff-Flugaschegemisch mit einer Förderdichte vom Zuteilbehälter zu den Brennern gefördert wird, die etwa 10 - 20 % unter dem Förderdichtebereich des reinen Brennstoffs liegt.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergasungsbedingungen im Vergasungsreaktor so eingestellt werden, daß die anfallende Flugasche einen erhöhten, im Bereich zwischen 15 und 40 Gew.-% liegenden Kohlenstoffgehalt aufweist.
Zuteilbehälter zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) am Eintrittsstutzen (36) des Zuteilbehälters (5) ist ein Gehäuse (31) befestigt, in das die Leitung (9) für die Brennstoffzufuhr sowie die Leitung (25) für die Flugaschezufuhr im rechten Winkel zueinander münden;

b) die Leitung (25) ist senkrecht in der Mittelpunktsachse des Gehäuses (31) angeordnet und weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses (31);

c) die Innendurchmesser von Gehäuse (31) und Eintrittsstutzen (36) sind gleich, wobei sich die Leitung (25) bis in den Eintrittsstutzen (36) erstreckt;

d) die Leitung (9) ist über den Anschlußstutzen (32) waagerecht an das Gehäuse (31) angeschlossen

und

e) unterhalb des Eintrittsstutzens (36) ist im Zuteilbehälter (5) eine Prallplatte (38) angeordnet.
Zuteilbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Austritt des Eintrittsstutzens (36) eine trichterförmige Blende (39) befestigt ist.