DD238062A1 - Verfahren zur fortleitung und schnellabsperrung von vergasungsrohgasen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Zufuhr und Unterbrechung von teer- und staubhaltigen Rohgasen aus einem Festbettgenerator zu einem mit Niederdruck-Gasbrennern ausgeruesteten Verbraucher. Ziel der Erfindung ist es, einen sicheren Betrieb von Rohgasfeuerungen, bei denen ohne Pufferorgane eine direkte Zufuehrung vom Erzeuger zum Verbraucher erfolgt, zu gewaehrleisten. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Fluessigkeitsverschluss in Abhaengigkeit von der Funktion des Verbrauchers die Zufuhr des Rohgases zu den Niederdruck-Gasbrennern innerhalb der geforderten Sicherheitszeit sicher unterbricht und gleichzeitig einen Druckaufbau im Rohgassystem verhindert, sowie eine Reduzierung der Rohgaserzeugung veranlasst. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterbrechung der Gaszufuhr zur Niederdruck-Gasbrennern, insbesondere für den Schnellschluß, für teer- und staubhaltige Rohgase, die vorzugsweise in Festbettgeneratoren austeerhaltigen Brennstoffen erzeugt werden und mit einem maximalen Überdruck von 2,5 kPa und einer Temperatur von über 25O⁰C in Niederdruck-Gasbrennern zur Verbrennung gebracht werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Festbettgeneratoren, in denen Braun- und Steinkohlen oder andere Brennstoffe mit Luft- oder Sauerstoff-Dampfgemischen nach dem Gegenstromprinzip vergast werden, gehören zum industriell genutzten Stand der Technik.

Bei Anwendung dieser Technologie entstehen Vergasungsgase, die Trocknungs- und Schwefelprodukte, wie Teer, Phenole, Wasserdampf u.a. im dampfförmigen Zustand enthalten. Dieses Gas wird bei Verwendung von Drehrostgeneratoren mit wasserabgetauchter Schlackeschüssel mit einem maximalen Rohgas-Überdruck von 2,5kPa und einer Temperatur, je nach Brennstoffart von 250 bis 500T erzeugt.

Bei der Nutzung dieser Brenngase für die Befeuerung von Dampferzeugern und anderen Industrieöfen werden je nach Nutzungsanlage vor den Brennern Schnellschlußarmaturen gefordert (DD-WP207 965), die innerhalb der festgelegten Sicherheitszeiten eine sichere Unterbrechung des Gasstromes zum Brenner sichern. Gebräuchliche Schnellschlußarmaturen für Brenngase sind im allgemeinen auf Grund der zur Verschmutzung der Dichtflächen neigenden Gasbestandteile, der Rohgastemperaturen und der durch dem zulässigen Druckverlust des Rohgases bedingten Armaturengröße nicht fürteerhaltige Rohgase geeignet.

Im Schnellschlußfall und auch bei bewußten Schaltvorgängen an Rohgas-Feuerungen tritt auch unter Berücksichtigung der sofortigen Reduzierung bzw. Unterbrechung der Vergasungswind-Zufuhr zum Gasgenerator eine weitere Brenngas-Erzeugung auf Grund des Beharrungsverhaltens der Ent- bzw. Vergasung des im Generator befindlichen Brennstoffes ein, so daß eine Ableitung der bei der Nachvergasung entstehenden Brenngase zur Verhinderung eines unzuverlässigen Druckanstieges erforderlich ist.

Aus den genannten Gründen wurde bisher Drehrostgenerator-Rohgas nur in Feuerungen eingesetzt, bei denen glühende Flächen mit großer Wärmekapazität und eine entsprechende Verbrennungsluftzufuhr realisiert ist, so daß nach Unterbrechung der Gaszufuhr eine sofortige Neuzündung des Rohgases erfolgt.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, einen sicheren Betrieb von Rohgas-Feuerungen zu gestatten.

Damit soll der Einsatz von Vergasungs-Rohgasen aus Niederdruck-Festbettgeneratoren, die am Standort der Verbraucher errichtet werden, auch für Verbraucher mit Sicherheitseinrichtungen, die eine Schnellschluß-Absperrvorrichtung erfordern, gewährleistet werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Fortleitung von mit staub- und/oder teerhaltigen Bestandteilen beladenen Niederdruck-Rohgasen mit niedrigem Heizwert vor Gasfeuerungen zu schaffen, das im Schnellschlußfall eine sichere Absperrung der Gasfeuerung und einen sicheren Betrieb der Gaserzeugungsanlage gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Flüssigkeitsverschluß die Zufuhr des Brenngases zu Niederdruck-Gasbrennern innerhalb der geforderten Sicherheitszeit sicher unterbricht und einen Druckaufbau im Rohgassystem bis zum Flüssigkeitsverschluß verhindert.

Das erfolgt in der Weise, daß in unmittelbarer Nähe vor der Gasanwendungsanlage als Schnellschluß-Absperrorgan ein mit Absperroganen ausgerüsteter Wasserkasten vorgesehen ist, dessen Absperrorgan für die Rohgaszuführung zum Niederdruck-Gasbrenner durch das Signal einer Überwachungseinrichtung über eine Steueranlage und einen geeigneten Antrieb ruckartig geschlossen wird und somit die Rohgaszufuhr zum jeweilig außer Betrieb zu nehmenden Niederdruck-Gasbrenner abgesperrt wird. Die Steueranlage ist mit den Überwachungseinrichtungen und entsprechenden Antrieben so verknüpft, daß gleichzeitig mit der Außerbetriebnahme des letzten, im System Gaserzeugung-Gasfeuerung arbeitenden, Brenners eine Freischaltung zu einer mit automatischer Zündung versehenen Fackel erfolgt und eine Drosselung der Luftzufuhr zur Gaserzeugungsanlage mittels eines Regelorganes vorgenommen wird.

Der Wasserverschluß ist konstruktiv so gestaltet, daß der Druckverlust durch die Absperrorgane minimal bleibt. Die Absperrorgane, die Antriebswellen und Antriebe können erfindungsgemäß so kombiniert werden, daß sowohl Systeme mit einem als auch mit mehreren Gasbrennern betrieben werden können.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel mit Prinzipschaltbild für eine mit zwei Niederdruck-Gasbrennern ausgerüstete Gasanwendungsanlage näher erläutert.

In einer Gaserzeugungsanlage 1 (Drehrostgenerator) wird aus Braunkohlenbriketts mittels einem Luft-Wasserdampf-Gemisch ein teer-und staubhaltiges Rohgas mit einem bekannten Heizwert und einem maximalen Überdruck von 2,5 kPa erzeugt. Das erzeugte Rohgas wird mit einerTemperatur S 25O⁰C einer in der Nähe angeordneten Gasanwendungsanlage 5 (Dampferzeuger) direkt ohne Pufferorgane zugeleitet und dort mittels zweier Niederdruck-Gasbrenner 4 verbrannt. In der Rohgaszuführungsleitung 10 ist ein mit Absperrorganen ausgerüsteter Wasserkasten 3 angeordnet. Jeder Niederdruck-Gasbrenner 4 ist über eine Überwachungseinrichtung 6, Steueranlage 9 und Antrieb 8 mit einem Absperrorgan 11 im Wasserkasten 3 verbunden. Ein weiteres Absperrorgan 12 im Wasserkasten 3 dient zum schnellen Öffnen und Schließen der Leitung 13 zur Fackel 7.

Befinden sich beide oder ein Niederdruck-Gasbrenner 4 im Betrieb, so ist die Leitung 13 zur Fackel 7 durch das Absperrorgan verschlossen. Tritt infolge einer Störung bei der Gasanwendungsanlage 5 (Flamme, Wasserstand, Dampfdruck u.a.) eine gefahrdrohende Situation auf, so bewirkt das Signal der Überwachungseinrichtung 6, je nach Störungsfall, über die Steueranlage 9 und Antrieb 8 die Schließung des oder der Absperrorgane 11 und somit die Zufuhr des Rohgases zu einem oder beiden Niederdruck-Gasbrennern 4. Durch die Steueranlage 9 wird gleichzeitig mit der Absperrung des letzten Brenners 4 das Absperrorgan 12 der Leitung 13 geöffnet und eine automatische Zündung des Rohgases in der Fackel 7 vorgenommen. Während dieses Vorganges wird gleichzeitig über die Steueranlage 9 und Antrieb 8 die Luftzufuhr zum Drehrostgenerator 1 über das Regelorgan 2 auf ein zulässiges Minimum reduziert. Mit diesen erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Unterbrechung der Rohgaszufuhr zu jedem einzelnen Brenner nacheinander oder gleichzeitig ohne unzulässigen Druckanstieg im Drehrostgenerator und in der Rohgaszuführungsleitung 10 gewährleistet. Ferner ist durch die Verwendung einer Sperrflüssigkeit (Wasser) als Schnellschlußeinrichtung der Nachteil der Verschmutzung von Dichtflächen bekannter Ventile oder Schieber für die Absperrung von Gasleitungen behoben, so daß das mit Staub und Teer beladene Rohgas über längere Zeiträume ohne Funktionsstörungen an der Schnellschlußeinrichtung sicher von der Gaserzeugungsanlage zur Gasanwendungsanlage geleitet werden kann.

Claims (2)

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Fortleitung und Schnellabsperrung von Vergasungsrohgasen, welche staub- und/oderteerhaltige Bestandteile enthalten und mit einem Überdruck bis 2,5 kPa und einer Temperatur bis 500⁰C direkt von der Gaserzeugungsanlage zur Gasanwendungsanlage geführt werden, wobei im Rohgasfortleitungssystem ein Schnellschluß-Absperrorgan vorgesehen ist, gekennzeichnet dadurch, daß in unmittelbarer Nähe vor der Gasanwendungsanlage (5) als Schnellschluß-Absperrorgan ein mit Absperrorganen ausgerüsteter Wasserkasten (3) vorgesehen ist, dessen Absperrorgan (11) für die Rohgaszuführung zum Niederdruck-Gasbrenner (4) durch das Signal einer Überwachungseinrichtung (6), über Steueranlage (9) und Antrieb (8) ruckartig geschlossen wird und gleichzeitig das Absperrorgan (12) für den Durchtritt des Rohgases zur Fackel (7) geöffnet wird, wobei gleichzeitig über die Steueranlage (9) eine automatische Zündung des Rohgases in der Fackel (7) und eine Drosselung der Luftzufuhr zur Gaserzeugungsanlage (1) über das Regelorgan (2) erfolgt.

2. Verfahren zur Fortleitung und Schnellverschluß nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß der Wasserkasten (3) mit mehreren, entsprechend der in der Gasanwendungsanlage vorgesehenen Niederdruck-Gasbrenner (4), Absperrorganen (11) ausgerüstet ist, die einzeln oder gemeinsam in Abhängigkeit der Betriebszustände der Niederdruck-Gasbrenner (4) geschlossen oder geöffnet werden und das die Freischaltung für die Fackel (7) erst bei der Schließung aller Absperrorgane (11) erfolgt und die Drosselung der Luftzuführung zur Gaserzeugungsanlage in Abhängigkeit der Schließstellung der Absperrorgane (11) erfolgt.