DD212087A1 - Verfahren zur ueberhitzung belasteter rohgase - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ueberhitzung belasteter Rohgase in Fortleitungssystemen zur Vermeidung einer Kondensation belastender Inhaltsstoffe durch die Verbrennung eines Teilstromes des brennfaehigen Rohgases und der Wiederzumischung des temperatur- und mengengeregelten Rauchgases in das Fortleitungssystem zur Temperaturerhoehung des Rohgases ueber die unterste kritische Kondensationstemperatur. Das Ziel der Erfindung wird erreicht, indem aus dem Fortleitungssystem ein Teilstrom des zu transportierenden brennfaehigen Gases mittels eines Saugbrenners abgesaugt wnd einer Brennkammer aufgegeben wird, in der eine intensive Verbrennung erfolgt und wonach eine Zumischung des heissen Rauchgases in das Fortleitungssystem eine Temperaturerhoehung des transportierenden Gases realisiert. Das Verfahren kann in der Metallurgie, der Verfahrens- und Energietechnik eingesetzt werden.
Description
Titel der Erfindung;.
Verfahren zur Überhitzung belasteter Rohgase
Anwendungsgebiet der Erfindung-
Das Anwendungsgebiet der Erfindung umfaßt den Transport und die Verbrennung gasförmiger Brennstoffe, insbesondere feststoffbeladene, Schwachgase.
Bekannt: sind Generatoren, Aufbereitung und Portleitung von Vergasungsgasen nach E. Rammler "Technologie- und Chemie der Braunkohlenverwertung" (Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1962);* Die genannten Verfahrensführungen erfordern, daß. die Austrittstemperatur der mit Schwelwasser, Benzol, Teer und anderen Schwelprodukten sowie Staub belasteten Schwachgasen nur wenig über der Kondensationstemperatur der Inhaltsstoffe liegt, große Rohrdurchmesser, Reinigungsöffnungen, wasserabgetauchte Staub- und Teeirsäcke im Portleitungssystenu
Weiterhin ist nach DD WP F 17 D 236 956/3 die Temperatur des im Generator erzeugten Schwachgases durch Zuführung von Gebrauchsenergie immer soweit über die Konden-
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s at ions temp er a tür den Inhaltsstoffe: anhebbar, daß: trotz der vorhandenen Kondensationskeime entlang der Transportstrecke keine Kondensation auftritt und somit keine schwer- entfernbaren Verkrustungen den Gastransport behindern.
Der Sachteil dieser Verfahrensführung besteht darin, daß zur überhitzung ein Verbrennungsgas, was durch die Verbrennung von Heizöl oder Stadtgas während der gesamten Betriebszeit erzeugt und somit Fremdenergie zugeführt wird. Die Verwendung von Schwachgas scheitert an der notwendigen Verdichtung desselben auf den für den Brenner notwendigen Gasfließdruck«
Ein weiterer Uachteil besteht darin, daß vor Eintritt in die Transportleitung die Temperaturerhöhung vorgenommen "wird, was bei zunehmender Transportlänge zu. hohen tJberhitzungen zwingt- und dadurch die Energie- und Materialökonomie in Frage gestellt wird.
Weiterhin ist das Verfahren nach DD WP F 26 B 239 369/1 mit der Zielsetzung bekannt, nach unterschiedlichen Arten erzeugte oder bereitgestellte brennfähige Gase anzusaugen und diese einer intensiven Verbrennung zuzuführen, nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß beim Transport kondensationsgefährdeter Gase zum Ansaugbrenner nur kurze Transportentfernungen realisiert werden können. Das Verfahren ermöglicht weiterhin keinen Anfahrbetrieb bei Einsatz von Schwachgasen.
Bekannt ist weiterhin, nach DE AS 2226 867 ein Verfahren zur Zufuhr von rohem, ungereinigtem Kokereiofengas zu Feuerungen mittels Treibgasegektoren durch Rohrleitungen aus einer Verkokungsofenkammer zur Feuerungsstel-
le. Hierbei wird Luft von 1 bis 5 bar als Treibgas für die Ejektoren verwendet.
Nachteilig ist hier der hohe, separat bereitzustellende Treibgasdruck, Weiterhin ist die Coanda-Strahlsauger-Atmosphären-Umwälzanlage bekannt, welche in Ziegeleiöfen (Tunnelofen); zur Überhitzung der Ofenatmosphäre eingesetzt wird:.
Hierbei wird aus dein Tunnelofen mittels einer Coandadüse die Ofenatmosphäre abgesaugt, überhitz* und dem Ofen wieder zugeführt. Nachteilig ist der notwendige Einsatz von Öl als Treibmittel und Brennstoff.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, welches gestattet, brennfähige, kondensationsgef.ährdete Gase, die in Gasgeneratoren durch Vergasung erzeugt und/oder in Portleitungs-systemen transportiert werden, überhitzt in Rohrleitungen fortzuleiten, ohne daß zur Überhitzung bei Dauerbetrieb separat bereitzustellende Energieträger zum Einsatz kommen.
Die Aufgabe der Erfindung, liegt in der Schaffung eines Verfahrens zum Transport von kondensationsgefährdeten Gasen durch Portleitungssysteme, wobei die Überhitzung im Dauerbetrieb mittels eines Teilstromes des zu transportierenden b.rennfähigen Gases erfolgt, dabei eine Verdichtung dieses zumeist feststoffbeladenen Gases vermieden wird und das temperatur- und mengengeregelte Rauch-
gas wieder dem Portleitungssystem zur Anhebung der Temperatur über die unterste kritische Kondensationstemperatur zugemischt wird.
Erfindungsgemäß: wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Saugbrenner verwendet wird, der durch eine bekannte Düse eine saugende Wirkung auf die vorgeschaltete Rohrleitung, in der brennfähige Gase geführt werden, ausübt, und eine Weiterleitung des angesaugten gasförmigen Brennstoffes in die nachgeschaltete Brennkammer zur intensiven Verbrennung realisiert.
Das entstandene heiße Rauchgas wird aus der Brennkammer wieder der gasführenden Transportleitung zugeführt, wobei die Temperatur über die Kondensationstemperatur der Gas-Inhaltsstoffe erhöht und durch eine erneute Verwirbelung der staubförmigen Inhaltsatoffe. eine Ablagerung derselben vermieden wird. Dabei wird das Rauchgas in Temperatur- und/ο der Menge so geregelt, dai3: eine Temperatur von 400 0C im Portlextungssystem nicht über-, schritten wird,
Die Düse zur Erzeugung einer saugenden Wirkung auf der Gasseite wird durch ein Treibgas unter einem höheren Druck als der anzusaugende Brennstoff beaufschlagt, und durch den bekannten Coanda-Effekt wird der gasförmige Brennstoff angesaugt und der Verbrennung zugeführt, Die Düse ist erfindungsgemäß ein Bestandteil des Saugbrenners zur Verbrennung gasförmiger Brennstoffe. Dem Saugbrennerj wird neben dem Treibgas das Oxydationsmittel so zugeführt, daß eine intensive Verbrennung in der Brennkammer gewährleistet- ist. Der Saugbrenner besi"te2ix auf der Oxydationsmittelseite eine Dralleinrichtung, die eine Verbrennung des gasförmigen Brennstoffes
in einem Drallströmungsfeld realisiert. Der Druck des angesaugten gasförmigen Brennstoffes wird durch die Regelbarkeit der Coanda-Düse dem erforderlichen Druck zur intensiven Mischung des Brennstoffes mit dem Oxydationsmittel im DrallstrÖmungsfeiä angepafft. Im Ansaugekanal befindet sich eine bekannte Sicherheitseinrichtung, die als Schnellschluß die Absperrung des Brenners sowie alternativ eine' Gasfortleitung aus dem Ansaugekanal realisiert.·. Der Ansaugekanal führt zur Transportleitung oder Gasbereitstellungsanlage, aus der durch die saugende Wirkung des Saugbrenners erfindungsgemäß brennfähige Gase abgesaugt werden.
Die Düse ist in ihrer Spaltbreite stetig; regelbar und/oder der Druck und die Menge des Treibgases ist entsprechend der anzusaugenden Brenngasmenge stetig; regelbar und gewährleistet; eine Anpassung der anzusaugenden Brenngasmenge an die Erfordernisse vorgeschalteter; und/oder nachgeschalteter. Anlagen. Zur Vermeidung der Ansaugung sauerstoffhaitiger Gase aus der Umgebung des Ansaugekanales ist dieser erfindungsgemäß gasdicht:. Der Druck des Treibgases ist; 0,03 MPa bis 0,07 MPa größer als der Druck, des anzusaugenden Gases. Dieser geringe Druck führt zu geringem apparatetechnischem Aufwand, da z.B. bei Anwendung von: Stadtgas aus dem Mitteldruckne.tz als Treibgas keine zusätzlichen Aufwendungen zur Treibdruckerhöhung notwendig sind. Die Regelung der anzusaugenden Gasmenge durch die regelbare Spaltbreite der. Goanda-Düse macht eine eventuell aufwendige Regelung des Druckes oder der Menge des Treibgases unnötig.
Das Anfahren der Anlage erfolgt erfindungsgemäß, durch
-G-
die Treibgasleitung mit einem geeigneten Gebrauchsenergieträger, vorzugsweise Stadtgas, bis zur Bereitstellung von genügend brennbarem Gas aus der Generatoranlage durch die Transportleitungo Bei lan-.gen Transportleitungen kann Ansaugung und nachfolgende Überhitzung mehrfach:, vorgenommen werden, wobei Anzahl der Uberhitzungsstufen und transportierte Gasmenge einer natürlichen Grenz« zustreben*
Die Erfindung soll, nachfolgend an einem Ausführungsbeispi.el näher, erläutert werden.
Die zugehörige Zeichung zeigt ein Schema des Verfahrens zur Überhitzung belasteter Rohgase für den Transport von einer Gaserzeugungsanlage zu einem Dampferzeuger-,
In der Gaserzeugungsanlage 1 wird aus Braunkohlenbriketts durch Vergasung Schwachgas erzeugt und dem Staubabscheider· 2 zugeführt, wobei es eine Temperatur von 250 °G und einen Druck von 1Ό2 kPa anzeigt. Fach der Abscheidung des Staubes wird das Schwachgas in der- Rohgas-Transportleitung zur Mischkammer 4 geleitet:. Aus Rohgas wird ein Teilstrom des Schwachgases abgezogen, welcher über die Absperr- und Regeleinrichtung zum Brenner 6. geleitet- wird. Die Zuführung von Treibluft mit einem Druck von 107 kPa über die Absperr- und Regeleinrichtung S sowie Verbrennungsluft über die Absperr- und Regeleinrichtung 9 aus dem Gebläse TO zum Brenner ermogli-Cht die Verbrennung des Schwachgas-Teilstromes bei Temperaturen von 1400 0G in der Brennkammer
7. Diese Brennkammer wird durch Dampf vom Dampferzeuger 14 über die Absperr- und Regeleinrichtung 11 gekühlt. In der Mischkammer 4- erfolgt die Überhitzung des Schwachgases durch das in der Brennkammer erzeugte Rauchgas auf 400 G. Das überhitzt^ Schwachgas wird über die Schnellschlußeinrichtung 12 dem Brennen des Dampferzeugers 14; zugeführt. Durch Zuführung von Verbrennungsluft über die Absperr- und Regeleinrichtung 9 erfolgt mit dem Brenner 13 die Verbrennung des Schwachgases im Dampferzeuger 14.
Während des Anfahrbetriebes, bei dem das im Generator 1 erzeugte Schwachgas noch nicht brennfähig ist, wird mittels des Brenners 6 in der Brennkammer 7 ein Anfahrbrennstoff, der über den Anschluß für den Anfahrbetrieb 15; zugeführt wird, verbrannt.
Claims (4)
1. Verfahren zur Überhitzung belasteter Rohgase, insbesondere Schwachgase, zum Transport dieser brennfähigen Gase in Rohrleitungen, ohne daß eine Auskondensation der Gasinhaltsstoffe auftritt, gekennzeichnet, dadurch, daß ein Teil des brennfähigen Gasstromes-, der Transportleitung entnommen, in einer Brennkammer verbrannt und der heißeYder gasführenden Transportleitung zur überhitzung der belasteten Rohgase zugeführt wird,
2. Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Entnahme und Verbrennung ein selbstsaugender Brenner des Coanda-Typs herangezogen wird.
3. Verfahren gemäß. Punkt 1 und 2, gekennzeichnet, dadurch, daß die Temperatur in der Brennkammer und damit, die tlberhitzungstemperatur durch die Regelung der Menge oder des Druckes der Treibluft des Brenners so vorgenommen wird, daß über die sich, ändernde Menge des angesaugten Rohgasteilstromes der zu überhitzende Restgasstrom nicht auf mehr als 400 0G überhitzt: wird,
4-, Verfahren gemäß Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß als Treibgas gasförmige Stoffe, verwendet werden, wobei brennbare oder nichtbrennbare Gase eingesetzt werden können. Der Druck des Treibgases ist 0,03 MPa bis 0,07 MPa größer als der des. anzusaugenden Gases.
Hierzu 1 Seite Zeichnung,
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT383139B (de) * | 1984-12-18 | 1987-05-25 | Waagner Biro Ag | Verfahren zur ueberhitzung des vergasungsrohgases aus bituminoesen brennstoffen und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| AT388925B (de) * | 1987-01-29 | 1989-09-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum vergasen von brennstoffen mit sauerstoff in einem schachtfoermigen ofen |
-
1982
- 1982-12-09 DD DD24571982A patent/DD212087A1/de not_active IP Right Cessation
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| AT383139B (de) * | 1984-12-18 | 1987-05-25 | Waagner Biro Ag | Verfahren zur ueberhitzung des vergasungsrohgases aus bituminoesen brennstoffen und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| AT388925B (de) * | 1987-01-29 | 1989-09-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum vergasen von brennstoffen mit sauerstoff in einem schachtfoermigen ofen |
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