DD285789A5 - Verfahren zur teilbespannung und teilspuelung eines entaschungssystems - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Teilbespannung und Teilspuelung eines Entaschungssystems. Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Festbettdruckvergasung von Weichbraunkohlen oder nichtbackenden Steinkohlen und speziell auf die Inertisierung der Entaschungssysteme entsprechender Festbettdruckvergaser. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dasz ausgehend von zwei Systemen mit unterschiedlichen Innendruecken, beispielsweise Druckvergaser/Ascheschleuse und Ascheschleuse/Loeschbehaelter, unmittelbar vor der technologischen Trennung der zwei Systeme und waehrend der ersten Phase der Entspannung eines der Systeme in das mit hoeherem Druck verbleibende System eine Inertgasspuelung zeitbegrenzt und druckbegrenzt durchgefuehrt wird, und dasz das unter niedrigerem Druck stehende System nach Schlieszen des Verschluszorgans zunaechst mit Inertgas teilbespannt und dann erst auf herkoemmliche Art bespannt wird.{Festbettdruckvergaser; Ascheschleuse; Entaschungssystem; Teilbespannung; Teilspuelung; Inertgas; Bespannung; Spuelung}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Festbettdruckvergasung von Weichbraunkohlen und nichtbackenden Steinkohlen und insbesondere auf die Inertisierung e.'nes Entaschungssystems während der Ent- und Bespannung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind Betriebsanlagen bekannt, in denen zur Ausschleusung der festen Vergasungsrückstände aus dem Fostbettdruckvergaser nachgeschaltoten Ascheschleuse gesammelt, und nach Erreichen eines maximalen Füllstandes wird dio Ascheschleuse durch ein oberes Abschlußsystem vom Festbettdruckvergaser getrennt, dann entspannt und bei nachgewiesener Prucklosigkeit durch Öffnung rines unteren Verschlußsystems in eine drucklos arbeitende Lösch- und Förderanlage entleert. Du, cn den folgenden Bespannungsvorgang mit Dampf wird die Schleuse wieder auf das Druckniveau des Festbettdruckvergasers gebracht, um den Ascheeintrag, der während dieses Entaschungszyklus unterbrochen war, fortzusetzen.

Nachteil dieser bekannten Lösung ist, daß bei Undichtheit des oberen Verschlußsystems während der Entspannungsphase Brenngasgemische und Vergasungsmittel aus den technologischen Räumen unterhalb des Drehrostes des Festbettdruckvergasers in die Ascheschleuse sowie die nachgeschalteten Entspannungsbehälter gelangen und zu Explosionen führen können. Ein weiterer Nachteil ist, daß es bei der Bespannung des etwa 300K bis 520K kalten Schleusenbehälters mit 6Ί0Κ bir 690K heißem Bespannungsdampf zu starker Kondensation des Dampfes vor allem in der Anfangsphase des Bespannungsvorganges kommt ur.d damit eine Dichtprüfung des unteren Verschlußsystoms ausgeschlossen ist. Weiter ist eine Lösung bekannt, die ein Doppelschleusensystem aufweist und eine ständige Spülung der Ascheschleuse mit Stickstoff vorschlagt, deren Nachteil darin besteht, daß auch in einer nicht notwendigen Betriebsphase Inertgas verbraucht wird und dessen Zuführung so geregelt ist, daß gerade während der gefährlichen Entspannungsphasn kein Inertgas eingegeben wird. Weiter ist bekannt, daß dar gesamte Bespannungsvorgang statt mit Dampf mit Stickstoff vorgenommen wird, was ebenfalls den Nachteil hat, daß für eine nicht notwendige Betriebsphase Stickstoff verwendet werden soll, dessen Herstellung in der notwendigen Druckstufe und Menge sowie Qualität sehr kostenaufwendig ist und hohen apparativen Aufwand erfordert.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen Lösungswsg zu finden, die Arbeits- und Lebensbedingungen, die Arbeits- und Produktionssicherheit und den Automatisierungsgrad in den Anlagen zur Festbettdruckvergasung von Weichbraunkohlen und nichtbackenden Steinkohlen zu verbessern und eine Leistungssteigerung der Gesamtanlage zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Eindringen von Brenngasen und Vergasungsmitteln aus dem Festbettdruckvergaser während der Entspannungsphase des Entaschungssystems in dieses System, speziell in die Ascheschleuse, zu verhindern und eine Volumenkontraktion während der Cespannungsphase der erkalteten Ascheschleuse zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß unmittelbar vor der verfahrenstechnisch bedingten Absperrung des oberen Verschlußsystems, das in der Regel bei Hochleistungsfestt ettdruckvergasern ein Kegelverschluß ist, in den Raum oberhalb dieses oberen Verschlußsystems ölfreier Stickstoff einge nacht wird. Dieser Stickstoff steht unter einem Druck von etwa 2,8 MPa und wird während der Entspannung der Ascheschleuse bis zur 2. Dichtprobe auf jeden Fall aber bis zur 1. Dichtprobe zugeführt. Durch die Dichtproben wird der Verschluß zwischen dem System höheren Druckes und dem entspannten System kontrolliert. Weiter wird in die entspannte oder teilweise entspannte Ascheschleuse in der Anfangsphase der Bespannung bis zur

2. Dichtprobe der Ascheschleuse zur Feststellung der Dichtheit gegenüber dem niedrigeren Drucksystem oder drucklosen System, auf jeden Fall aber bis zur ersten Dichtprobe ölfroier Stickstoff der Druckstufe 2,8 MPa für eine Teilbespannung zugegeben. Bei der Bespannung entsteht dadurch keine Volumenkonzentration des Bespannungsmediums, wodurch Undichtheiteii des Verschlußsystems sofort erkennbar werden, und eine Bespannungswiederholung verzögerungsarm eingeleitet werden kann.

Beide technischen Lösungen, die zeitbegrenzte Spülung des Systems mit ölfreiem Stickstoff und die Teilbespannung des Systems mit ölfreiem Stickstolff sind Grundlage für eine sichere und verzögerungsarme automatische Entaschung.

Zur Durchführung des Verfahrens wird ein Stickstoffnetz für ölfreien Stickstoff eingerichtet, daß eine kontinuierliche Entnahme für 3 bis 6 Entaschungssysteme gleichzeitig gestattet. Dieses Stickstoffnotz weist vorteilhafterweise einen Pufferbehälter als Zwischenspeicher auf.

Der Stickstoff für die zeitbegrenzte Spülung wird oberhalb eines oberen Verschluß' ystems und der Stickstoff für die Teilbespannung zwischen unterem und oberem Verschlußsystem eingegeben.

Die Vorrichtung für die Speicherung des ölfreinn Stickstoffes ist so ausgelegt, daß 25 bis 30m³ in der Druckstufe 3,5 bis 6,4MPa, vorzugsweise 3,8MPa, gepuffert werden können.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird im folgenden an zwei Ausführungsbeispielen mittels zweier Zeichnungen näher erläutert. .

Fig. 1: zeigt den gesamten Stickstoffkreislauf bei gekoppeltem Be- und Entspannungsnetz und Fig. 2: zeigt die Erfindung bei getrennter Abführung der Entspannungsgase.

Beispiel 1

In einer Anlage zur Erzeugung von Stickstoff 1, in der mehrere Stickstoffverdichter druckabhängig auf die Pufferbehälter 3 und 2 geschaltet sind, wird ölfreier Stickstoff in der Druckstufe 3,8MPa erzeugt. Dabei dient der über den Pufferbehälter 2 gefahrene Stickstoff als Sp*?; rstickstcff für vorhandene Anlagen in der Erdgasspaltung und Kohledruckvergasung sowie c' ir über Pufferbehälter 3 aufgegebene als Spülstickstoff und Teilbespannungsstickstoff für die Festbettdruckvergasung. Der Druck im Pufferbehälter 3 wird zwischen 3,6 und 3,8MPa durch Zuschalten von Kompressoren in der Stickstofferzeugungsanlage 1 druckabhängig gesteuert. In der Druckreduzierungsstation wird der Druck auf 2,8MPa heruntergespannt und den Schleusenbehältern 5 zugeführt.

Unmittelbar vor dem Schließen des obe en Verschlußsystems 7 wird das Spülstickstoffventil 10 geöffnet, anschließend werden das obere Verschlußsystem 7 geschlossen, das Be- und Entspannungsventil 8 und das Entspannungsventil 9 geöffnet und somit der Entspannungsvorgang eingeleitet. Durch Entspannungsunterbrechu ig bei manueller Entaschung oder Überwachung des Druckabfalls je Zeiteinheit bei automatischer Entaschung wird die Dichtheit des oboron Verschlußsystems 7 zwischen 2,0 und 1,8MPa festgestellt. Bei Dichtheit des oberen Verschlußsystems 7 schließt das Spülstickstoffventil 10, bei Undichtheit des oberen Verschlußsystems 7 wird der Schleusenbehälter 5 mit Spülstickstoff bespannt und der Vorgang beginnt von neuem. Nach Entleerung des Schieusenbehälters 5 werden das untere Verschlußsystem 6 geschlossen, das Teilbespannungsstickstoffventil 1 ^Λ. geöffnet, und somit wird der Bespannungsvorgang mit Stickstoff eingeleitet. Durch Bespannungsunterbrechung bai manueller Entaschung oder Überwachung des Druckanstieges je Zeiteinheit bei automatischer Entaschung wird die Dichtheit des unteren Verschlußsystems 6 zwischen 0,8 und 1,2 MPa festgestellt. Bei Dichtheit des unteren Verschlußsystems 6 werden das Teilbespannungsstckstoffventil 11 geschlossen, das Bespannungsventil 12 geöffnet und bis zum erforderlichen Betriebsdruck des darüberliegen Jen Festbettdruckvergasers mit Dampf weiter bespannt. Wird die Dichtprobe des unteren Verschlußsystems 6 nicht bestanden, so wird das Teilbespannungsstickstoffventil 11 ebenfalls geschlossen, das Be- und Entspannungsventil 8 sov.ie das Entspannungsventil 9 geöffnet, das untere Verschlußsystem 6 neu gesetzt und die Teilbespannung mit Stickstoff ernc ut eingeleitet.

Beispiel 2

Das Beispiel bezieht sich auf das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1, jedoch werden hierbei die Entspannungsgase über eine separat angeordnete Entspannungsleitung mit den Entspannungsventilen 8 und 9 abgeleitet und der zur Teilbespannung erforderliche Stickstoff wird über das Teilbespannungsstickstoffventil 11 direkt am Oberteil bzw. Unterteil des Schleusenbehälters 5 zugegeben. Mit dieser Lösung ist das Be- und Entspannungssystem des Beispiels 1 in ein Be- und Entspannungssystem aufgeteilt.

Claims (5)

1. Verfahren zur Teilbespannung und Teilspülung eines Entaschungssystems eines Festbettdruckvergasers, wobei das Hauptteil dieses Entaschungssystems eine Ascheschleuse ist und jeweils zwei unterschiedliche Drucksysteme (Druckvergaser/Ascheschleuse und Ascheschleuse/Löschbehälter) vorliegen, dadurchgekennzeichnet, daß unmittelbar vor der technologischen Trennung der zwei Systeme und während der ersten Phase der Entspannung eines der Systeme bis zu einer bestandenen bekannten Dichtprüfung in das mit höherem Druck verbleibende System eine Inertgasspülung zeitbegrenzt und druckbegrenzt vorgenommen wird und daß das unter niedrigerem Druck stehende oder drucklose System nach Schließen des Verschlußorgans zunächst mit Inertgas bis zur bestandenen Dichtprüfung teilbespannt und dann auf übliche Art auf die Höhe des Systemdruckes bespannt wird.

2. Verfbhren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ölfreier Stickstoff der Druckstufe 3,5 bis 6,4MPa als Inertgas verwendet wird, der in Pufferbehältern gespeichert und dann auf das Druckniveau des Auslegungsdruckes des Schleusenbehälters reduziert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stickstoffteilmenge über ein Spülstickstolffventil (10) oberhalb eines oberen Verschlußsystems (7) in das ständig unter höherem Druck stehende System eingebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Stickstoffteilmenge über ein Teilbespannungsstickstoffventil (11) in ein vorhandenes Ent- und Bespannungssystem zwischen dem Be- und Entspannungsventil (8) und dem Entspannungsventil (9) zugeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stickstoffteilmenge über ein Teilbespannungsstickstoffventil (11) direkt in den Schleusenbehälter (5) zugegeben wird.