DE846432C - Gaserzeuger zur Herstellung von brennbaren Gasen aus fein verteilten, in der Schwebe befindlichen festen Brennstoffen - Google Patents

Description

• Gaserzeuger zur Herstellung von brennbaren Gasen aus fein verteilten, in der Schwebe befindlichen festen Brennstoffen

  1)ie 1?rfinduiig lxzielit sich im weiteren Sintre auf

  I:inriclitungen zum Vergasen fester, kohlen,stoff-

  haltiger lirennstofic unter Bildung brennbarer Gase

  (furch ein \-erfaliren. 1>ei dein eine teilweise Oxvda-

  ti(»i (1,us 1»i-eiinst(@ttes mit Sauerstoff erfolgt. Sie be-

  trifft im besonderen l,'ini-iclitungeii zur praktischen

  1)urchführtiiig solcher Verfahren bei Vermeidung

  jeglicher 1?xl)losioiisgefalir und erstreckt sich haupt-

  sächlich auf solche Fälle, in denen der fein verteilte

  feste Breinistoff zuerst mit Sauerstoff, sauerstoff-

  angereichertcur Luft oder Luft selbst in Suspension

  gebracht und aiiscliließen(l ununterbrochen in die

  v(>rgewäriiitc Vergasungseinrichtung in Forin eines

  Stromes o(lcr Strahles eingeführt wird, um die Re-

  aktion durchzuführen:

  --C+Oz-zCO.

  7 )ie l?rtin(luii" ist auch bei `'erfahren anwendbar.

  bei denen der fein verteilte feste l3rennstoffnichtpur

  mit gasförmigem Sauerstoff, sondern zusätzlich ni,it

  gasförmigen ()xvden, wie Wasserdampf und Kohlen-

  säure, reagiert, wobei diese Oxvde en<lotherin tnit

  heißem Kohlenstoff reagieren und diesen zti brenn-

  harein Gas vergasen.

  (n einem anderen, jedoch nicht zum Stand der

  Technik (,elii)ren(len Vorschlag der Erfinder ist

  ein verbessertes Verfahren für die ununterbrochene Vergasung von fein verteilten festen, kohlenstoffhaltigen Brennstoffen durch ununterbrochene Einfü1rung eines Strahles von fein verteilten festen Brelulstofferl in einer Suspension mit Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft beschrieb, bei (lern dieser Strahl vollständig von einem gasförntigen (-)xvd; wie Kohlensäure oder Wasserdampf, eingehüllt ist, welches endotherm mit dem heißen Kohlenstoff des Strahles unter Bildung eines brennbaren Gases reagiert. Hierbei strömt die gasförmige ()xdhiille im wesentlichen in; Richtung des Strahles der Suspension zwischen diesem und den Wänden des Vergasungsraumes.
• Bei Arlwetldtrtlg des \'erfallrens kann jede Art von Brennstoffen, z. B. Steinkohle, Braunkohle, Lignit, Torf od,. dgl., in einer brennbaren, gasförmigen Mischung (Suspension) umgesetzt werden, sofern diese einen genügend großen Feinheitsgrad besitzt. Zweckttliißigerweise soll dabei mindestens die Hälfte des festen Brermstoffes weniger als o,o5 nlm Korngröße haben und die höchste Korngröße nicht über o,8 nlm liegen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorsorge zu treffen, daß das angegebene Vergasungsverfahren ohne Explosionsgefahr auch für den Fall durchgeführt werden kann, daß durch irgendeinen Umstand der Sauerstoff ohne oder nur mit einer unzureichenden lfenge Brennstoff in den Vergasungsraum eingeleitet wird. Dieser Sauerstoff würde dabei in die zusätzlichen Einrichtungen, wie beispielsweise Gasbehälter oder Wascher, gelangen ttnd dort gefährliche Explosionen verursachen.
• Erfindungsgemäß wird an Gaserzeugern zur Erzeugung von Gas mit hohem Heizwert durch Vergasung von fein verteilten, in der Schwebe befindlichen festen Brennstoffen mit Sauerstoff und gegebenenfalls mit endotherm reagierenden Vergastrtlgstnitteltl, bei dem die Brennstoff-Sauerstoff-Suspension in mehreren getrennten Einzelströmen durch Injektordüsen in mehrere Vergasungsräume eingeblasen wird, die unmittelbar mit einer gemeinsamen Kammer in Verbindung stehen, eine Einrichtung vorgesehen, derart, daß jede einzelne Injektordüse mit einer besonderen Mischeinrichtung für die Erzeugung der Brennstoff-Sauerstoff-Suspension und jede Mischeinrichtung ihrerseits wieder mit einer besonderen mechanischen Fördereinrichtung zum Zuführen des Brennstoffes zu der Mischeinrichtung verbunden ist.
• Die mechanischen Fördereinrichtungen zum Zuführen des Brennstoffes zu den Mischeinrichtungen sind so beschaffen, daß sie gleichzeitig, aber unabhängig voneinander arbeiten, und ferner ist die Zuleitung für Sauerstoff zur Mischeinrichtung an einer solchen Stelle der Brennstoffleitung vorgesehen, daß der Sauerstoff die Brennstoffteilchen unmittelbar bei ihrem Austritt aus der mechanischen Fördereinrichtung erfaßt und in die Mischeinrichtung trägt.
• Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine bevorzugte Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Maie daß die Erfindung auf dieses dargestellte Beispiel beschränkt wäre. Die Einrichtung zur Vergasung von fein verteilten festen Brennstoffen besteht aus vier Vergasungsräumen 1, 2, 3, 4, die die Form abgestumpfter Kegel haben und die symmetrisch um die gemeinsame Kammer 5 angeordnet sind. Die Vergasungsräume r, 2, 3, 4 stehen mit der Kammer 5 in unmittelbarer Verbindung. Die Kammer 5 dient zum Mischen der in den vier Vergasungsräumen erzeugten Brenngase und zum Absetzen etwaiger unvergaster Rückstände des verwendeten festen Brennstoffes. Das erzeugte Brenngas strömt von der Kammer 5 durch den Auslaß 6 ab. Der untere Teil der Kammer 5 ist vorzttg-sweise mit in der Zeichnung nicht dargestellten Abzugsöffnungen für die festete Vergasungsrückstände versehen. jeder der vier Vergasungsräume ist an seinem äußeren Ende mit einer oder tnelrr,2 ren Diisen5aversehen, die jede für sich mit einer Leittrtrg7a verbunden sind. Diese Düsen und Leitungen dienen zur Zuführung der Suspension von festem Brennstoff in Sauerstoff oder in sauerstoffangereicherter Luft in die einzelnen Vergasungsräume 1, 2, 3, 4. Die Anzahl der Vergasungsräume ist beliebig. Bei der in der Zeichnung dargestellten Einrichtung; ist der Vergasungsraum 1 mit zwei, die Räume 2 'lud 3 mit je drei und der Raum 4mit nur einer solchen Düse Y' versehen.
• jede Düse 5a ist durch eine Leitung 7a mit einer Misch- oder Injektoreinricllttrrl,g 7 verbunden, in welche durch die Leittrug 8 unter Druck Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft strömt. Damit sich der Brennstoff nicht bei wirrem :austritt aus der Fördereinrichtung in den Leitungen ablagert und erneut Zusammenballungen bildet, ist die Zuleitung 8 für Sauerstoff derart mit der mechanischen Fördereinrichtung g für den festen. Brennstoff verbunden. claß der Sauerstoffstrom die Brelnl;tofftellchen utlmittelbar bei ihrem Austritt aus der rllecllatl-iscllen Fördereinrichtung er-faßt. Der Sauerstoff oder die sauerstoffangereicherte Luft vermischen sich mit dem fein verteilten festen Breirlstoff, der durch eine Transporteinrichtung 9, vorzugsweise eine Transportschnecke, in die Mischeinrichtung 7 eingeführt wird, und lockern den in feiner Verrlahlung zugeführten Brennstoff auf. Die so erhaltene Suspension strömt dann unter Druck aus der Mischeinrichtung durch eine Leitung 7a in den zugehörigen Vergasungsraum. jede Schnecke 9 ist mit einer besonderen Antriebseinrichtung 1o verbunden, um einen unabhängigen Betrieb zu sichern. Der feingemahlene Brennstoff wird aus in der Zeichnung nicht dargestellten Bunkern in die Trichter 11 gefördert, von wo er unmittelbar der Transportschnecke 9 zugeführt wird.
• Vorteilhaft können auch Einrichtungen vorgesehen sein, die so angeordnet sind, daß das die Zuleitung 8 für den Sauerstoff beherrschende (nicht dargestellte) Ventil selbsttätig geschlossen wird, wenn die zugehörige Atltriebseinrichtung 1o außer Betrieb gelangt.
• Die Mischeinrichtungen sind vorzugsweise so ausgebildet, daß. wenn der feinkernahlene feste Brennstoff die zugehörige Transporteinrichtung 9 verläßt, der aus dem Ende der Leitungen 8 anstretende Sauerstoffstrom in unmittelbaren Kontakt finit dem fein aufgeteilten festen Brennstoff gelangt und sich innig damit vermischt unter Bildung einer lioniogeiieii Stistmusion von Sauerstoff und Brenn-.;taub. Diese Suspension wird dann unter dem Druck des Sauerstoffes durch die Leitung 7aunddieDüse 5° in die Vergasungsräume i bis 4 eingeführt. Die Leitungen 7a zwischen (teil :Mischeinrichtungen 7 und den 1)fiseit 5a werden vorzugsweise so kurz wie möglich ausgeführt und haben einen solchen Durchnicsser. (laß die Geschwindigkeit der Sauerstoffl)rcnnstl)fff-Susl)ension wesentlich höher ist als die Geschwindigkeit der durch die Verbrennung dieses Geinischc-s erzeugten Flainnie, um ein Rückschlagen der Flamme in die Düseir 5a oder Zuführungsleitun-" , v 11 7 a Zu verhüten.
• Durch die erftnduiigsgetniiße Maßnahme ist die \Inglichkcit der Bildung von explosiblen Mischungen voll Sauerstoff und t)rennt)areni Gas in der Vergasunr,scinrichtung selbst oder in den angeschlosscnen zusätzlichen Einrichtungen zur Behandlung des brennbaren Gases wirkungsvoll verhütet. Wetni lmisl)ielsweise die Zufuhr von fein aufgeteiltem festem Brennstoff zu einer oder mehreren Transporteinrichtungen 9 und zur zugehörigen Mischcinrichtltng 7 atis irgendeinem Grunde unterbrochen wird lind Sauerstoff ununterbrochen in diese Mischeinrichtungen und weiter in die nachgeschalteteil Hinrichtungen strömt, während die Sauerstoff-Brennstoff-Stispmnsion ununterbrochen weiter durch die übrigen Düsen 511 der Vergasungseinrichtung gedrückt wii-<I, reagiert der nicht mit fein aufgeteiltem festem hrennstoff vermischte Sauerstoff ununterbrochen mit dem durch die anderen Düsen einströnicu(Ien@ festen Breinistoff oder mit dein erzeugten brennbaren Gas unter Bildung von Kohlensäure, so daß (las bei 6 austretende Gas mehr Kohlensäure als normalerweise, jedoch keinen Sauerstoff enthält.
• ])'ei längerer Dauer solcher Störungen würde die (furch sie bedingte Änderung der Zusammensetzung und des Heizwertes des erzeugten Gases einen nicht tragbaren Verlust darstellen. Änderungen des Heizwerte: des erzeugten Gases können durch Registrierung in "eeiguctcn Kontrolleinrichtungen festgestellt und die Strirungen daraufhin behoben %\-,erden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gaserzeuger zur Erzeugung von Gas finit hohem Reizwert durch Vergasen von fein ver- teilten, in der Schwebe lmfindlicheti festen Brennstoffen mit Sauerstoff und gegebenenfalls niit endotherni reagierenden. Vergasungsmitteln, wobei die Brennstoff-Sauerstoti-Sttslmitsion in mehreren getrennten Einzelströmen (furch In- jektor(lüsen in mehrere \'ergasutigsriitime eitige- blaseii wird, die unmittelbar mit einer gemein- sainen Kammer in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, (laß jede einzelne Itijektor- düse (S") mit einer besonderen :llisclieinricli- tung (7) für die Erzeugung der und jede Mischeinrich- tung ihrerseits wieder mit einer lxsonderen incchanischen Fördereinrichtung (9) zum Zu- führen des Brennstoffes zu der Mischeinrichttitig verbtitiden ist. 2. Gaserzeuger nach Anspruch i, dadurch gc- Iceniizcichnet, daß die mechanischen Förder- einrichtiltigen zum Zuführen des Breltustoffes zti den Mischeinrichtungen gleichzeitig, almi- tinati- hiiiugig voneinander arbeiten. 3. Gaserzeuger nach Anspruch i und 2, da- ihirch "ekennzeichnet, daß die Zuleitung (8) für Sauerstoff zur Mischeinrichtung all eitler solchen Stelle iii die Brennstoffleitung eininiin<fet, daß (fier Sauerstoff die Brennstoffteilchen unmittelbar frei ihreill \"erlassen der mechanischen Förder- einrichtung (9) erfaßt tinel in die Ilfischeinrich- tung tragt. 4. Gaserzeuger nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauer- stofizuleitu.ngen (h) zu den Jlischeinrichtun- geit (;) mit je einer Absperreinrichtung verseben sill.(I. die selbsttätig geschlossert wird, \veltlt die _\lltriebseinrichtung (to) der zti#,cli<irigeit Breinistotihrdereinrichtung (c)) außer Hetriel) -elan;gt.