DE2425962A1 - Einrichtung zur vergasung feinzerteilter brennstoffe - Google Patents

Einrichtung zur vergasung feinzerteilter brennstoffe

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Description

HK
Essen, aen 29. März 1974 N 4612/8h Vo/En
Heinrich Koppers Gesellschaft mit beschränkter Haftung 43 Essen. Moltkestrasse 29
Einrichtung zur Vergasung feinzerteilter Brennstoffe
Die Erfindung "betrifft eine Einrichtung zur Vergasung feinzerteilter Brennstoffe in der Schwebe mit sauer— stoffhaltigen Gasen unter erhöhtem Druck, insbesondere einem solchen zwischen 15 und 80 atü. Als Brennstoffe kommen hierbei sowohl feste als auch flüssige in Betracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim gasungsprozeß entstehende Wärme schon zu einem Teil im Bereich des Vergasers nutzbar zu machen und dabei den Vergaser derart auzubilden, daß die Elemente, die naoh längerer Betriebsdauer einer Wartung ader etwaiger Reparatur bedürfen, gut zugängig sind.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Vergaserraum aus einer wasserbeaufschlagten Rohrwandkonstruktion gebildet ist, die in dem äußeren Druckmantel als Ganzes herausnehmbar angeordnet ist, wobei zwischen dem Druckmantel und der Rohrwandkonstruktion eine Isolierschicht vorgesehen ist. In dieser Isolierschicht soll gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung eine Trennfuge vorgesehen sein,
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Rohrwandkonstruktion innen mit feuerfester Stampfmasse verkleidet ist. Ein weiteres Merkmal der Erfindung "besteht schließlich darin, daß der untere Druckmantelboden urfi der daran anschließende Schlackenabzugsschacht nach unten abnehmbar sind.
Die vorgeschlagene Einrichtung gestattet es, die im Vergaserraum entstehende Wärme zur Dampferzeugung nutzbar zu machen« Es kann hierbei Sattdampf von 100 atü und mehr erzeugt werden, so daß die Rohrwandkonstruktion an das dem Vergaser nachgeschaltete Abhitzekesselsystem angeschlossen werden kann. Da die Rohrwandkonstruktion herausnehmbar angeordnet ist, können notwendige Reparaturarbeiten mit vergleichsweise geringem Aufwand durchgeführt werden. Es Ist ferner möglich, die Rohrwandkonstruktion in küzester Zeit auszuwechseln, so daß bei Betriebsstörungen der Produktionsausfall nur gering ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigen
Mg. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen
Vergaser, der für die Vergasung von. Kohlenstaub vorgesehen ist und
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Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der
Pig.I.
In dem äußeren Druckmantel 1 ist die als Ganzes mit 2 bezeichnete Rohrwandkonstruktion angeordnet, die den eigentlichen Vergaserraum 3 bildet. Die Rohrwandkonstruktion besteht aus einer Vielzahl miteinander verschweißter Rohre 4, die Anschluß an eine obere und untere Ringleitung 5 bzw. 6 haben. Die Zufuhr des Kesselwassers zur unteren Ringleitung 6 erfolgt von der außenliegenden Ringleitung 7 über die Fallrohre 8, die Ableitung des erhitzten Kesselwassers von der oberen Ringleitung 5 zu einer weiteren außenliegenden Ringleitung 9. Die Rohrwandkonstruktion ist zum Vergaserraum hin mittels feuerfester Stampfmasse 10 vor direkter Flammeneinwirkung geschützt.
Zwischen der Rohrwandkonstruktion und dem äußeren Druckmantel ist eine Isolierschicht angeordnet, die verhindern soll, daß der Druckmantel unerwünscht hohe Temperatur erhalt. Die Isolierschicht besteht im vorliegenden Fall aus einer am Druckmantel anliegenden Teilschioiit 11 von Isoliersteinen oder einem anderen geeigneten Isoliermaterial, woran oich zur Rohrwandkonstruktion hin eine weitere Teilschicht von Isolier-Füllmaterial 12 anschließt. Zwischen den beiden Ieil-
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schichten verbleibt erfindungsgemäß eine Trennfuge 13» Diese Trennfuge sowie der Isolierwerkstoff können mit einem Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, beaufschlagt und bespült werden. Der Inertgas-Eintrittsstutzen ist hierbei mit 14, der Austrittsstutzen mit 15 bezeichnet.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind 4 wassergekühlte Brenner 16 vorgesehen, denen das Kohlenstaub-Sauerstoff-Gemisch jeweils durch die Verblaseleitung zugeführt wird. Die Brenner sind horizontal angeordnet und, wie aus Fig. 2 ersichtlich, tangential zu einem Mittelkreis gerichtet, der beispielsweise einen Durchmesser von 300 mm aufweist.
Die erzeugten Gase verlassen den Vergaserraum durch den obenliegenden im vorliegenden Pall konisoh ausgebildeten Gasaustrittsstutzen 18. Dieser ist mit einer Wasserkühlung versehen oder auch als Betriebsdampferzeuger ausgebildet, wozu ein Wasser-Eintrittsstutzen und ein Austrittsstutzen 20 vorgesehen sind. In den Gasaustrittsstutzen münden mehrere Wasserdüsen 33 ein, mit deren Hilfe eine plötzliche Abkühlung (Quenchen) des erzeugten Gases und damit ein Erstarren etwaiger mitgeführter klebriger Schlacketeilchen erreicht wird.
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Die "bei der Vergasung anfallende flüssige Schlacke fließt durch die im Boden des Vergaserraumes rorgesehene Ablauföffnung 21 ab, die mit einer scharfen Abtropfkante 22 versehen ist. Die Schlacke fällt in das im SchlackenabZugsschacht 23 befindliche Wasserbad 24, in dem sie granuliert. Die granulierte Schlacke wird dann mittels einer hier nicht dargestellten Brechereinrichtung zerkleinert und durch eine nachgesöhaltete Druckschleuse ausgetragen. Der Schlackenabzugsschacht ist ebenfalls wassergekühlt oder als Betriebsdampferzeuger ausgebildet und hierzu mit Wasser-Eintrittsstut zen 25 und Austrittsstutzen 26 versehen. Die Wasserzufuhr zum Wasserbad 24 erfolgt durch den Wassereinlauf 27t der Wasserablauf ist mit 28 bezeichnet. Der Sonlackenabzugsschacht ist mit einem wassergekühlten Mannloch 29 versehen, das ebenso wie das Mannloch 30 zum Yergaserraum mit einem Temperatur- und Druok-Meßstutzen ausgestattet ist. Auf die Ablauföffnung ist noch eine Sauerstofflanze 32 gerichtet, die ein Aufschmelzen etwaiger Schlackeanlagerungen bewirken soll. In Pig. 2 ist schließlich noch ein Zündbrenner 40 dargestellt.
Durch das Vorhandensein der !rennfuge 13 in der Isolierschicht sowie einer horizontalen Trennfuge 34, an die sich eine weitere, den Entleerungsstutzen 35 um-
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schließende !Erennfuge 36 anschließt, ist es nach Herausfahren der Brenner 16 ohne Schwierigkeiten möglich, die Rohrwandkonstruktion nach oben aus dem Druckmantel 1 herauszuheben. Im Bedarfsfall kann auch der Schlackenabzugsöchacht 23 nach Lösen der Planschverbindung 38 vom unteren Druckmantelboden 37 nach unten abgenommen werden. Ebenso kann der untere Druckmantelboden nach Lösen der Flanschverbindung 39 vom Druckmantel entfernt werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich auch anwendbar bei Gaserzeugern^, bei denen die Brenner in anderer Weise als bei der vorbeschriebenen Ausführungsform angeordnet sind. Weiterhin ist die Erfindung unabhängig von der Formgebung der Rohrwandkonstruktion anwendbar.
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Claims (5)

29. März Ή 461/?/8h Patentansprüche
1. Einrichtung zur Vergasung feinverteilter Brennstoffe in der Schwebe mit säuerst offhalt igen Gasen unter erhöhtem Druck, insbesondere einem solchen zwischen 15 und 80 atü, dadurch gekennzeichnet, daß der Yer- gaserraum (3) aus einer waseerbeaufschlagten Rohrwandkonstruktion (2) gebildet ist, die in dem äußeren Druckniantel (1) als Ganzes herausnehmbar angeordnet ist, wobei zwischen dem Druckmantel und der Rohrwandkonstruktion eine Isolierschicht (11,12) vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Isolierschicht (11,12) eine Trennfuge (13» 14) vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwandkonstruktion (2) innen mit feuerfester Stampfmasse (10) verkleidet ist,
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Druckmantelboden (37) und der daran anschließende Schlackenabzugsschacht (23) nach unten abnehmbar sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schlackenablauföffnung (21) eine scharfe Abtropfkante (22) vorgesehen ist.
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