NO151044B - Innretning for innfoering av faste brennstoffer i en trykkforgassingsreaktor - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for innføring av faste brennstoffer i en trykkforgassingsreaktor med minst én i et tett anliggende hus dreibar transportskrue, hvor det eventuelt med et bindemiddel oppblandede, findelte brennstoff fortettes til en gasstett masseplugg og utstøtes gjennom en uttaksåpning i huset som står i forbindelse med trykkforgas- . singsreaktoren og hvor uttaksåpningen har et koaksialt anordnet, bevegelig og innstillbart lukkeorgan.

Bruken av én- eller flerakslede skrueekstrudere for be-skikning av kullforgassingsreaktorer er eksempelvis kjent fra DE 2 629 182. Ved den der beskrevne fremgangsmpte, blir den ved blanding av et spesielt bindemiddel oppståtte pastafor-mede kullmasse presset gjennom en formgivningsplate i reaktoren. Derved oppstår sylindriske formlegemer som er egnet til forgassing i en fastbenkreaktor. En for det samme formål bestemt skrueekstruder med en i lengden og i tverrsnittet for-anderlig pressdyse, er kjent fra DE 2 551 369. Også i dette tilfelle fremstilles ved formgivningen av kullmassen brikett-aktige fornideler.

Ved forgassing av kull i virvelbenk- eller flystøv-reaktorer må den i skrueekstruderen hhv. i dennes uttaksåpning, først dannede, tettende masseplugg atter pulveriseres ved inngangen i reaktorrommet slik at kullet kan forgasses i den ønskede fint fordelte tilstand. Fra DE 2 256 409 er det kjent en egnet skrueekstruder til dette formål, som har en mekanisk pulveriseringsinnretning for massepluggen. Det ble også allerede foreslått å forstøve massen umiddelbart ved inngangen i reaktorrommet ved tilsetning med trykkgass.

De foran nevnte skrueekstrudere fyller riktignok deres formål ved en trykkforgassers normaldrift, de er imidlertid i deres kjente utførelse ikke uten videre brukbare for ualminnelige driftstilstander. Dette gjelder særlig for oppstarting mot gasstrykk, noe som ikke er mulig med de nåvær-ende utførelser, slik at reaktoren ved driftsstans må trykk-utlignes. Dessuten er de vanlige mekaniske innretninger for pulverisering av massepluggen meget kompliserte og lite drifts-sikre .

Oppfinnelsens formål er derfor å utforme en innretning som innledningsvis nevnt,, hvor en oppstarting mot gasstrykk er mulig uten å påvirke den fine fordeling av brennstoffet som kreves ved flystøvforgassere.

Oppgaven løses ifølge oppfinnelsen ved at det i huset, nær uttaksåpningen, er anordnet en tappeåpning som fører ut i det fri og som likeledes har et lukkeorgan, idet uttaksåpningens lukkeorgan og tappeåpningens lukkeorgan kan beveges vekselvis. Med denne innretning er det enkelt å starte mot gasstrykk, idet uttaksåpningen holdes så lenge lukket av det tilordnede lukkeorgan til det er dannet en tilstrekkelig gasstett massepropp i innretningen. Den i denne tid transporterte masse ledes i det fri over tappeåpningen, hvis lukkeorgan da er åpent. Samtidig oppnås en virksom sikkerhet da skruehusets uttaksåpning ved driftsstans straks kan stenges. Derved hindres en blokkering av transportskruen på grunn av

at materialet kan unnvike gjennom tappeåpningen.

Alt etter uttaksåpningens størrelse og form kan lukkeorganet være en plate som kan settes på uttaksåpningens rand eller et stempel som kan skyves inn i den som dyse utformede uttaksåpning, idet masseuttaket i sistnevnte tilfelle skjer i form av meget små klumper og hvor målene på trykkledningene som fører til reaktoren,påvirkes av klumpenes størrelse.

Som ytterligere tiltak til pulverisering av den kom-primerte masse samt til understøttelse av transporten i reaktoren er det ifølge oppfinnelsen anordnet én eller flere trykkgasstilførsler som er rettet mot uttaksåpningen. Særlig fordelaktig er det når en trykkgasstilførsel er anordnet koaksialt i uttaksåpningens lukkeorgan fordi det derved oppnås en oppspalting av den utkommende massestreng.

Utførelser av oppfinnelsen er på tegningen vist skje-matisk i lengdesnitt og beskrevet i det følgende, idet figur 1 viser en innretning for innføring av faste brennstoffer i en trykkforgassingsreaktor ved oppstartingen, figur 2 viser uttaksdelen for innretningen ifølge figur 1 i drift og figur 3 viser en forandret utførelse av uttaksdelen, likeledes under drift.

Innretningen på figur 1 og 2 består av et sylindrisk hus 1 med en deri dreibar transportskrue 2. Det faste brennstoff som skal forgasses, f.eks. kull, tilføres via en inn-fellingstrakt 3 og oppblandes eventuelt med et bindemiddel som eksempelvis vann eller kullvannstoff, hvoretter det fortettes i huset 1, henholdsvis i transportskruens 2 ganger,

til en gasstett masseplugg. Massen støtes ut av huset 1 gjennom en aksial uttaksåpning 4 som befinner seg i husets 1 høyre ende og tilføres via en ledning 5 trykkforgassingsreaktoren 6 som er anordnet under innretningen.

I det rom som omsluttes av ledningen 5 er overfor uttaksåpningen 4 et koaksialt til denne bevegelig lukkeorgan anordnet i form av en på uttaksåpningens 4 kant påsatt plate 7. Platens 7 bevegelse skjer ved en hydraulisk stempelsylinderenhet 8, som holder platen 7 med et innstillbart trykk mot uttaksåpningen 4.

Nær uttaksåpningen 4 er det i huset 1 anordnet en radial tappeåpning 9 som fører i det fri. Denne har et lukkeorgan 10 som tettende kan skyves inn i åpningen ved hjelp av en hydraulisk stempelsylinderenhet 11. Stempelsylinderen-hetene 8 og 11 er således forbundet med hverandre ved hjelp av de viste styrings- og reguleringsanordninger, slik at de dertil hørende lukkeorganer kan beveges vekselvis.

Av den på figur 1 viste oppstartingsstilling kan ses at uttaksåpningen 4 er fast lukket av den på åpningens kant sittende plate 7. Gjennom den samtidig åpne tappeåpning 9 fremkommer, som vist med en pil, den av transportskruen 1 transporterte masse så lenge i det fri til det har dannet seg en for oppbygningen av det krevede tetningstrykk egnet konsistens av massen, hvoretter, som vist på figur 2, avtapningsåpningen 9 stenges og samtidig uttaksåpningen 4 ved tilsvarende innstilling av det fra den hydrauliske stempelsylinderenhet 8 utøvede trykk åpner så meget at det mellom uttaksåpningen 4 og platen 7 oppstår en spalte hvorfra massen trer ut i form av klumper 12. Disse klumper faller fra hverandre til støv som ved enden av ledningen 5 kommer inn i trykkforgassingsreaktoren 6.

For å hjelpe til at klumpene faller fra hverandre kan, som antydet på figur 2, en eller flere trykkgasstilførsler 13 rettes mot den masse som kommer ut av spalten. Gasstrålene som kommer ut av trykkgasstilførselene 13 kan også selvsten-dig bevirke at massepluggende som kommer ut pulveriseres, hvilket er tilfellet når platen 7 befinner seg i sin ytterste høyre endestilling. Som trykkgass kan det benyttes en inert-gass, syntesegass eller et forgassingsmiddel, f.eks. en blanding hydrogen-oksygen.

Ved utførelsen ifølge figur 3 er husets 1 ende lukket med en endevegg 14. I denne endevegg befinner det seg en uttaksåpning som er utformet som dyse 15 hvori et lukkeorgan i form av et stempel 16 tettende er innført. Stemplets 16 lukkestilling er antydet ved stiplede linjer. Virkemåten er den samme som utførelser ifølge figur 2, imidlertid oppstår i dette tilfelle mindre klumper 12', slik at det for lednin-' gen 5 kan benyttes mindre mål i forhold til utførelsen ifølge figur 1 og 2.

En trykkgasstilførsel 17 som ytterligere eller eneste middel for pulverisering av massepluggene er ved utførelsen ifølge figur 3 anordnet koaksialt i stemplet 16. Dessuten kan, tilsvarende figur 2, også ytterligere radiale trykkgass-tilf ørsler anordnes.

Lukkeorganene i form av platen 7 eller stemplet 16 tjener som sikkerhetsanordning ved driftsstans. Det gjør det mulig, ved slagaktig betjening av stempelsylinderenheten 8, momentant å stenge innretningen uten derved å påvirke transportskruens 2 virkning, da sistnevnte da, som ved oppstarting, transporterer masse gjennom avtapningsåpningen 9 ut i det fri.

Claims (6)

1. Innretning for innføring av faste brennstoffer i en trykkforgassingsreaktor med minst en i et tett anliggende hus dreibar transportskrue, hvor det eventuelt med et bindemiddel oppblandede, findelte brennstoff fortettes til en gasstett masseplugg og utstøtes gjennom en uttaksåpning i huset som står i forbindelse med trykkforgassingsreaktoren og hvor uttaksåpningen (4, 15) har et koaksialt anordnet, bevegelig og innstillbart lukkeorgan (7, 16), karakterisert ved at det i huset (1), nær uttaksåpningen (4, 15), er anordnet en tappeåpning (9) som fører ut i det fri og som likeledes har et lukkeorgan (10), idet uttaksåpningens (4, 15) lukkeorgan (7, 16) og tappeåpningens (9) lukkeorgan (10) kan beveges vekselvis.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den har en hydraulisk trykkanordning (8) for bevegelse av lukkeorganet (7, 16).

3. Innretning ifølge krav 1-2, karakterisert ved at lukkeorganet er en plate (7) som kan settes på uttaksåpningens (4) kant.

4. Innretning ifølge krav 1-2, karakterisert ved at lukkeorganet er et stempel (16) som Isan skyves inn i den som dyse (15) utformede uttaksåpning.

5. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at det mot uttaksåpningen (4, 15) er rettet én eller flere trykkgasstilførsler (13, 17).

6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at en trykkgasstilførsel (17) er anordnet koaksialt i uttaksåpningens (15) lukkeorgan (16).