DD215566A1 - Verfahren zur senkung des dampf/sauerstoffverhaeltnisses bei der festbettdruckvergasung - Google Patents

Verfahren zur senkung des dampf/sauerstoffverhaeltnisses bei der festbettdruckvergasung Download PDF

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DD215566A1
DD215566A1 DD24872083A DD24872083A DD215566A1 DD 215566 A1 DD215566 A1 DD 215566A1 DD 24872083 A DD24872083 A DD 24872083A DD 24872083 A DD24872083 A DD 24872083A DD 215566 A1 DD215566 A1 DD 215566A1
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DD
German Democratic Republic
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steam
oxygen ratio
increase
gasification
reducing
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Application number
DD24872083A
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English (en)
Inventor
Dieter Eidner
Bernd Meyer
Siegfried Paul
Wilhelm Hoppe
Karl-Dieter Roscher
Original Assignee
Freiberg Brennstoffinst
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Senkung des Dampf/Sauerstoff-Verhaeltnisses von Druckgasgeneratoren. Ziel der Erfindung ist die Erhoehung der Oekonomie des Verfahrens der Festbettdruckvergasung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das eine Absenkung des Dampf/Sauerstoff-Verhaeltnisses gestattet, um in Gebieten starker Stroemung Schlackebildungen zu vermeiden. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass durch Zufuehrung einer geringen Kuehldampfmenge unterhalb des Drehrostes eine von den Durchstroemungsverhaeltnissen weitgehend unabhaengige sowie gleichmaessige und eine der vom Innenmantel uebertragenen Waermemenge etwa proportionale Erhoehung des Dampf/Sauerstoff-Verhaeltnisses unmittelbar in Wandnaehe des Innenmantels wirksam wird.

Description

Titel der Erfindung
Verfahren zur Senkung des Dampf/Sauerstoff-Verhaltnisses Ъеі der Festbettdruckvergasung
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Senkung des Dampf/Sauerstoff.Verhaitnisses топ Druckgasgeneratoren.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die in Druckgasgeneratoren fahrbare Maxiraaltemperatur wird durch die Bildung kompakter Schlacke, die zu Störungen im Asoheaustrag führt, begrenzt. Bei ausgemauerten Generatoren wird die MaxLmaltemperatur zusätzlich durch die Bildung von Schlacke-Wandansätzen begrenzt. Die Verschleckung der Druckgasgeneratoren stellt eine erhebliche Störung des Generatorprozesses dar.
Die einzige Steuergröße fttr die Maximaltemperatur ist das Dampf/Sauerstoff-VerhBltnis des Vergasungsmittels. Weitere nicht beeinflußbare Paktoren, wie die Reaktionsfähigkeit der Kohle und UngleiohmBßigkeiten in der SchUttgutdurchströmung, führen örtlioh und zeitlich begrenzt zu erheblichen Temperaturüberschreitungen. Um die Bildung von Schlackewänden unter den Bedingungen der Schmelzpunkt Schwankungen der Einsätzkohle zu vermeiden, muß das Dampf/Sauerstoff-Verhältnis betrSohtlioh hSher gefahren werden, als es für den eigentlichen Prozeß notwendig ware.
Der Dampfüberschuß bewirkt sowohl eine direkte ökonomische Belastung als auch verfahrenstechnische Nachteile, wie erhöhter Staubaustrag, Instabilität der Sc^hüttgutdurchströmung und Erhöhung der Rohgasaustrittstemperatur. In Iff 0 10 J/20Q 298 wird vorgeschlagen, durch tangentiales Einblasen von Dampf am Innenmantel aes Generators das Dampf/Säuerst off-Verhältnis des am Rand strömenden Vergasungsmittels gezielt zu erhöhen. Ea die Dampfeinspeisung jedoch sehr weit von dem aus dem Drehrost austretenden Vergasungsmittel entfernt ist, wird nicht gewährleistet, daß der KUhldampf dorthin strömt, wo es duroh die Vergasungsreaktionen an der Generatorwand zur Schlackebildung kommt. Die Stärke der thermischen Belastung der Innenwand „bleibt außerdem unberücksichtigt. Das vorgeschlagene Verfahren muß deshalb als unzureichend eingeschätzt werden.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Ökonomie dea Verfahrens der Festbettdruckvergasung.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das eine Absenkung des Dampf/Sauerstoff-Verhältnisses gestattet, um in Gebieten starker Strömung Schlackebildungen zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß durch Zuführung einer geringen KUhldampfmenge unterhalb des Drehrostes eine von den Durchströmungsverhältnissen weitgehend unabhängige sowie gleichmäßige und eine der vom Innenmantel übertragenen Wärmemenge etwa proportionale Erhöhung des Dampf/Sauerstoff-VerhHltnisses unmittelbar in Wandnähe wirksam wird, wodurch weitgehend unabhängig von den Schwankungen im Ascheschmelzverhalten das Dampf/
Säuerst off-Verhältnis des Vergasungsmittels bis zu einem durch die Schlaokegröße begrenzten Wert abgesenkt. werden kazm, ohne daß Verschlackungen auftreten.
Eine geringe Dampfmenge wird in das HruolEgehHuae des Generators so eingespeist, dafl diese in den durch AbbtSschung der Schüttung unter dem Drehrost vorhandenen Hohlraum . atrömt. Das aus den Düsenöffnungen dicht oberhalb der Drehrostuni:erlcantθ austretende Vergasungsmittel strömt zur Generatorwand· Auf Grund der inhomogenen Schüttung ist die Strümungsvertellung örtlich und zeitlich starken Schwankungen unterworfen. Die SchUttung wird in Wandnähe unterschiedlich stark durchströmt. In Gebieten starker Purchströmung ist mit erhöhter Schlackebildung zu rechnen. Da der Kähldampf in anmittelbarer Hähe der DBsenSffnungen an der Brehrostunterkante anliegt, wird er entsprechend den örtlichen Durchstrbmungsverhältnissen nahezu mengenproportional dem zur Generatorwand strömen-; Дел Vergasungsmittel zugemischt, а. h, der KUhldampf strömt am stärksten dorthin, wo die Hauptmenge des Vergasungsmittels zur Generatorwand strBmt. Damit wird unabhängig ѵои des Durchströmungsverhältnissen, Wie z, B, Kanalbildung in Wandnahe, eine annähernd Kleiphmaßige Erhöhung des Dampf/Sauerstoff-Verhältnisses im gesamten Vfendbereich wirksam, ohne.daß eine beträchtliche Vermi-Bchung mit dem in das Generat orz ent rum vom Rostinneren mit niedrigerem Dampf/Sauerstoff-Verhältnis ausströmen-Sen Vergasungsmittel mBglioh ist. Des weiteren kann die Erhöhung des Dampf/Sauerstoff-Verhältnisses in Wandnähe nach der vom1 Innenmantel übertragenen Wärmemenge gesteuert werden. Als Steuergröße dienen die VergasHHgamittelleistung in Verbindung mit dem Dampf/Sauerstoff-Verhältnis öder im Falle vorhandener Messung die Manteidampfmenge als Integralwert.
Insgesamt wird damit eine Wandkllhlung erreicht, die die beiden Hauptgefährdungsbedingungen für die Bildung von
Sehläekewänden in ausgemauerten Generatoren stark verringert bzw. kompensiert. Des Dampf/Sauerstoff-Verhältnis kann damit bis zu einem durch die angestrebte Schlakkegröße begrenzten Wert abgesenkt werden. Die Absenkung kann weitgehend unabhängig von den Schwankungen des Ascheschmelzverhaltens erfolgen, da keine Verschlackungs- bzw. WandbilduagsgefShrdungen bei den in Präge kommendes lemperaturübersehreitungen auftreten.
Bei Generatoren mit metallischem Innenmantel ohne Ausmauerung wird eine Absenkung, des Dampf/Sauerstoff-Verhältnisses infolge/der verringerten HochtemperaturbeBnspruchung des'Innenmantels möglich., Ein weiterer wesentlicher Effekt der Dampfzuführung besteht in der Erhöhung der Sicherheit .gegenüber freiem Sauerstoff, der unter bestimmten Bedingungen im Bereich des Rostantriebs auftreten kann.
Ausftthrungsbei spiel
In der zugehörigen 3?igur 1 sind ein Längsschnitt durch das unterteil des Druckgasgenerators und das Schema der Dampfbereitstellung dargestellt; In den Druckgasgenerator mit dem Außenmantel 1, dem Innenmantel 2, der.Ausmauerung 3» dem Drehrost 4, dem Rostantrieb 5, der Vergasungsmittelleituns 6, wird unterhalb des Brehrostes 4 durch das Mannloch 7 mit einer Dampfzuführungsvorrichtung 8. KUhldampf aus der Dampfleitung 9 eingespeist. Der I-ampf strömt in den Hohlraum 10 unter dem Drehrost 4 und vermischt sich mengenproportional mit dem aus den Dlisen-Bffnungen an der Drehrosttmterlcante austretenden TergasunKsmittel. Damit wird eine annähernd gleichmäßige Erhöhung des Dampf/Sauerstoff-Verhältnisses im gesamten Wandbereich wirksam.
Die KUhldampfmenge beträgt zwischen 0,5 und 2 t/h und wird mit dem Regler 11 proportional zur Menge des Vergasungssauerstoffs 12 und indirekt proportional zur Menge
des VergaaungsÄiimpfes 13 der Meßstellen 14 und 15 gereigelt. Damit dürfte eine Erhöhung des Dampf/Sauerstoff- ' Verhältnisses in WandnShe von mindestens einer Einheit erreicht «erden, Unter Berücksichtigung der erhöhten Sicherheit gegenltuer Verschlackungen kann das Dampf/Sauerstoff-Verhältnis des Vergasungsmittels um 1 Ms 2 Einheiten, entsprechend 2 bis 6 t/h Dampf, gesenkt werden. Die Fahrweise des ausgemauerten Generators wird damit der Fahrweise eines nichtaussemauerten Generators angeglichen.
Zur Verringerung des Hegelaufwandes ist es möglich, eine konstante Dampfmenge von ca. 2 t/h,' unabhängig von den Vergasungsmittelparametern, zuzuführen.

Claims (1)

  1. Erfindun gsanspruch
    Verfahren zur Senkung des Dampf/Sauerstoff-Verhältnisses und zur Erhöhung der Betriebssicherheit durch Verhinderung von Op-Anreioherungen im Generatorunterteil Ъеі der Festbettdruckvergasung, dadurch gekennzeichnet, daß eine geringe konstante bzw, der vom Innenmantel des Druckgasgeneratorв übertragenen Wärmemenge etwa proportionale Kühldampfmenge unterhalb des Drehrostes in den durch, die AbbÖschung der Schüttung gebildeten Hohlraum eingeführt und nahezu mengenproportional dem zur Generatorwand 'strömenden Vergasungsmittel zugemischt wird und zur Erhöhung des Dampf/Sauerstoff-Verhältnisses im Generatorzentrum bis zu einem durch die Schlackegrenze begrenzten Wert abgesenkt wird*
    Hierau 1 Blatt Zeichnung
DD24872083A 1983-03-11 1983-03-11 Verfahren zur senkung des dampf/sauerstoffverhaeltnisses bei der festbettdruckvergasung DD215566A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10119149C1 (de) * 2001-04-19 2002-11-07 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Drehrost für Abfallvergaser

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10119149C1 (de) * 2001-04-19 2002-11-07 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Drehrost für Abfallvergaser

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